CAN总线在汽车轮胎监测系统中的应用设计.pdf

第25卷第7期计算机应用与软件Vol125No.7
2008年7月ComputerApplicationsandSoftwareJul.2008

CAN总线在汽车轮胎监测系统中的应用设计

郭晓俐1陈祖爵2
1(盐城师范学院信息科学与技术学院江苏盐城224001)
2(江苏大学计算机科学与通信工程学院江苏镇江212013)

摘要针对当前独立的汽车轮胎监测系统存在的弊端提出一种新的实现方案,动态监测汽车各轮胎的参数,并把动态参数通过
CAN总线传输到汽车驾驶室仪表上,实现汽车轮胎故障预警功能。该方案增加了系统的可靠性、灵活性,扩展了汽车轮胎压力监测
系统的使用场合,在大型车辆的安全系统中有很高的实用价值。

关键词TPMSARMCAN总线传感器

APPLICATIONOFCANBUSTOTIREMONITORINGSYSTEM

GuoXiaoli1ChenZujue2
1(CollegeofInformationScienceandTechnology,YanchengTeachCollege,Yanchen224001,Jiangsu,China)
2(CollegeofScienceandCommunicationEngineering,JiangsuUniversity,Zhenjiang212013,Jiangsu,China)

AbstractAnewtiremonitoringschemeisproposedinlightofthedefectsoftheexistingindependenttirepressuremonitoringsystem.Pa2
rametersofvariousautomobiletirescanbemonitoreddynamicallyandtransmittedtothedrivermeterthroughCANbus.Then,autotirefailures
earlywarningfunctionisrealized.Thereliabilityandflexibilityofthesystemisincreased,andtheapplicationrangeofthetirepressuremonito2
ringsystemisexpanded.Theprogramhashighpracticalvalueforthesecuritysystemsoflargevehicles.

KeywordsTPMS(TirePressureMonitoringSystem)ARMControllerareanetworkSensors

针对传统TPMS解决方案存在的弊端我们提出一种新的
0引言TPMS实现方案。新的方案采用CAN总线结构,TPMS作为
CAN总线的一个节点,动态监测汽车各轮胎的参数,并把动态
汽车轮胎监测系统简称TPMS(TirePressureMonitoringSys2参数通过CAN总线传输到汽车驾驶室仪表上,实现汽车轮胎故
tem)是汽车安全保障系统之一。目前比较成熟的TPMS系统都障预警功能。图中,虚线框内部分别是轮胎模块、TPMS节点和
是自成一体的,独立于汽车上的其他ECU,主要应用于小型车中央控制模块,虚线框外部为汽车其它电子控制单元,它们都通
辆,随着TPMS在大型车辆中的应用,电子控制单元数目增加,过CAN总线相连,实现数据共享和信息传递。
布线复杂度加大,用传统TPMS系统采集轮胎压力传感信号,将
面临传输距离远、干扰大、能量消耗大及通信不可靠等问题。2轮胎模块设计

1TPMS系统总体设计轮胎模块采用主动直接式胎压检测原理对影响轮胎使用的
关键参数气压、温度进行监测,固定在轮胎气门芯、轮胎轮毂或
系统的总体框图如图1所示。放置在轮胎胎面里,由锂亚电池供电,轮胎模块与CAN总线之
间的通信采用无线通信技术。因此轮胎模块包括压力/温度传
感器、MCU、无线射频发射器,如图2所示。

图2轮胎模块结构图
传感器需选用能同时测量温度、压力参数且测量精度较高

收稿日期:2006-10-16。江苏省汽车工程重点实验室开放基金资
图1基于CAN总线的汽车轮胎监测系统总体框图助项目(Q200607)。郭晓俐,讲师,主研领域:多媒体,嵌入式网络。

第7期郭晓俐等:CAN总线在汽车轮胎监测系统中的应用设计195

的传感器,同时保证传感器在测量和待机过程中消耗的电流较89C51芯片对接收到的温度、压力等数据需进行格式转换,
小以满足系统的电池寿命要求和满足在温度、潮湿、震动等环境发送到CAN总线上。因此89C51需扩展CAN接口,增加CAN
参数十分恶劣的条件下的工作需求。模块中采用德国英飞凌控制器和收发器,完成CAN通信协议。系统中使用目