TPMS（Tire Pressure Monitoring System，汽車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)）主要用于汽車行駛過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測輪胎氣壓，并對(duì)輪胎低氣壓或者漏氣導(dǎo)致氣壓不足進(jìn)行報(bào)警，以保障行車安全。
TPMS分為兩種類型，一種是間接式TPMS（Wheel-Speed Based TPMS，簡稱WSB TPMS），它通過汽車的ABS輪速傳感器比較輪胎之間的速度差別，以達(dá)到監(jiān)測輪胎胎壓的目的，其缺點(diǎn)是無法對(duì)兩個(gè)以上同時(shí)缺氣的輪胎以及速度超過100km/h的情況進(jìn)行判斷。
另外一種是直接式TPMS（Pressure-Sensor Based TPMS，簡稱：PSB TPMS），它利用安裝在輪胎內(nèi)部的傳感器模塊，直接測量輪胎內(nèi)部的氣壓、溫度以及模塊供電電壓等參數(shù)，通過無線的方式將測量數(shù)據(jù)發(fā)送到中央接收模塊達(dá)到監(jiān)測的目的，出現(xiàn)狀況時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警。顯然，PSB TPMS 從功能和性能上均優(yōu)于WSB TPMS。
目前大多數(shù)直接式TPMS都是單向系統(tǒng)，即只存在從輪胎電子模塊到接收機(jī)的單向信息通路，輪胎模塊工作在完全自主的模式下。輪胎模塊監(jiān)測到胎壓/溫度的變化或出現(xiàn)異常時(shí)，就發(fā)信息給接收機(jī)，但它無法確保接收機(jī)能夠正確接收到此信息。
除單向通信外，又誕生了一種雙向通信的TPMS。雙向通信是指系統(tǒng)的遙感傳感器及射頻收發(fā)模塊響應(yīng)車體內(nèi)射頻收發(fā)和信息處理模塊發(fā)來的狀態(tài)報(bào)告要求，立即向車體內(nèi)射頻發(fā)收發(fā)和信息處理模塊報(bào)告輪胎目前的工作狀況，遙感傳感器及射頻收發(fā)模塊具備無線射頻收發(fā)功能，永遠(yuǎn)處于待機(jī)狀態(tài)，無條件地接受車體內(nèi)射頻收發(fā)和信息處理模塊的指揮。
從歐洲專利局（EPO，European Patent Office）查詢的結(jié)果：截至2005年11月1日，以“bidirectional”、“tire”和 “pressure”（ Keyword(s) in title or abstract）為聯(lián)合關(guān)鍵詞，在Worldwide數(shù)據(jù)庫中查到相關(guān)專利3項(xiàng)。
專利 | 申請?zhí)?/DIV> | 申請日期 | 公開號(hào) | 申請人 |
機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)信號(hào)雙向傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)和方法 | 2005.1.28 | US2005163063 | SIEMENS AG | |
雙向通信的被動(dòng)無鍵式TPMS | 2003.12.04 | US2004113765 | ALPS ELECTRIC CO LTD (US) | |
輪胎內(nèi)帶有傳感器、進(jìn)行雙向通信的動(dòng)態(tài)TPMS | 20020510 | DE10221331 | DIGADES GMBH (DE) |
專利US2005163063“機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)信號(hào)雙向傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)和方法”（Configuration and method for bidirectional transmission of signals in a motor vehicle） 涉及一種使用收發(fā)器的TPMS，結(jié)構(gòu)包括一個(gè)控制單元；由所述控制單元觸發(fā)的第一發(fā)送器，發(fā)送器發(fā)出詢問信號(hào)；與所述第一發(fā)送器遠(yuǎn)程連接的第一接收器準(zhǔn)備應(yīng)答詢問信號(hào)；連接到所述第一接收器的第二發(fā)送器，發(fā)送器發(fā)送響應(yīng)信號(hào)；與所述第二發(fā)送器遠(yuǎn)程連接的第二接收器接收響應(yīng)信號(hào)并轉(zhuǎn)發(fā)給控制單元。一條數(shù)據(jù)線把速度發(fā)生器和控制單元連接起來，詢問信號(hào)的觸發(fā)信號(hào)是汽車速度的函數(shù)，高速通常比低速更容易觸發(fā)。
專利US2004113765“雙向通信的被動(dòng)無鍵式TPMS”（Passive keyless entry device for monitoring tire pneumatic pressure by bidirectional communication）包括安裝在汽車上的車載器件，以及用于監(jiān)控汽車輪胎壓力的無鍵可攜式器件和收發(fā)器。所述的車載器件包括向所述可攜式器件和收發(fā)器發(fā)送低頻詢問信號(hào)的低頻信號(hào)發(fā)送部分，從可攜式器件和收發(fā)器接收發(fā)送的高頻應(yīng)答信號(hào)的接收部分，控制門鎖機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行的控制器。
專利DE10221331“輪胎內(nèi)帶有傳感器、進(jìn)行雙向通信的動(dòng)態(tài)TPMS”（Dynamic internal pressure and temperature measuring device for automobile tires uses transceiver attached to automobile body adjacent each wheel for bidirectional communication with sensor within tire），每個(gè)輪胎內(nèi)都裝有一個(gè)傳感器，傳感器與車身上的收發(fā)器進(jìn)行通信，收發(fā)器一邊與輪胎天線連接，另一邊與控制器和評(píng)估器件連接。收發(fā)器有一個(gè)調(diào)幅/調(diào)相器件，輸入連接收發(fā)器和控制器。
國內(nèi)僅有蘇州使安特汽車電子有限公司生產(chǎn)的TPMS-1209采用雙向通信技術(shù)（http://mmt.auto-a.hc360.com/merchant/show/099/m2955099.htm），除此之外，僅有少量研究文獻(xiàn)和介紹性文章關(guān)注雙向通信的TPMS[文獻(xiàn)1、2、3]。
國外公司中，GE生產(chǎn)的裝有NPX系列傳感器的TPMS可以完成雙向通信功能
Philips的P2SC TPMS解決方案也有這種功能
Siemens的Tire IQ System是與Goodyear公司合作開發(fā)的，可實(shí)現(xiàn)雙向通信，并且可不用電池
除完整的TPMS外，Melexis公司開發(fā)的兩款新型ASK/FSK/FM RF收發(fā)器IC，TH7122和TH71221，具有雙向通信功能，TPMS就是其目標(biāo)應(yīng)用之一
參考文獻(xiàn)：
1. 王現(xiàn)軍 胥愛軍 宋豫全 梁玲麗，“汽車輪胎安全智能檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)”，儀表技術(shù)與傳感器 2004 8 –30-32
2. 智能無線通信瞄準(zhǔn)汽車安全應(yīng)用
3. 金愛武，“直接式TPMS輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)”
http://210.51.184.98/buaa1/dpj/html/magazine/2005_8/4-1.htm
