一种基于有线通讯连接实现通用TPMS发射终端升级的系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于有线通讯连接实现通用TPMS发射终端升级的系统及方法，通过对通用TPMS发射终端进行升级，使TPMS发射终端与不同车型及不同TPMS通信协议的发射终端进行匹配，实现了目前TPMS发射终端通用的目的，降低了发射终端的更换成本。与现有技术相比，本发明简单实用，通过升级通用TPMS发射终端，可以匹配任意车型的TPMS发射终端的数据，而且本发明可以兼容市场上绝大部分车辆的TPMS系统，可以大量使用在售后维修，使用原配终端的ID号或者序列码，直接替换原有的发射终端，不需要修改任何原车ECU的数据，使更换胎压终端简单方便，具有巨大的商业价值。

说明书

技术领域

本发明涉及汽车轮胎压力监测技术，具体涉及的是一种基于有线通讯连接 实现通用TPMS发射终端升级的系统及方法。

背景技术

目前，轮胎压力监测系统主要分为两种类型：一种为间接式(Wheel-Speed  Based TPMS，简称WSB)，这种系统是通过汽车ABS系统的轮速传感器来比 较轮胎之间的转速差别，以达到监测胎压的目的。ABS通过轮速传感器来确定 车轮是否抱死，从而决定是否启动防抱死系统。当轮胎压力降低时，车辆的重 量会使轮胎直径变小，这就会导致车速发生变化，这种变化即可用于触发警报 系统来向司机发出警告，属于事后被动型；另一种是直接式(Pressure-Sensor  Based TPMS，简称PSB)，这种系统是利用安装在每一个轮胎里的压力传感器 来直接测量轮胎的气压，利用无线发射器将压力、温度等信息从轮胎内部发送 到中央接收器模块上的系统，然后对各车轮胎气压数据进行显示，当轮胎气压 太低或漏气时，系统会自动报警，属于事前主动防御性。

直接式TPMS系统通过在轮胎的胎骰上安装一个内置传感器，传感器中包 括感应气压的电桥式电子气压感应装置，它将气压信号转换为电信号，通过无 线发射装置将信号发射出来，以实现在行车或静止的状态下，实时监视轮胎的 压力、温度等数据，并通过无线方式发射到接收器，在显示器上显示各种数据 变化或以蜂鸣等形式，提醒驾车者，并在轮胎漏气和压力变化超过安全门限(该 门限值可通过显示器设定)时进行报警，以保障行车安全。由于直接系统可以 随时测定每个轮胎内部的实际瞬压，很容易确定故障轮胎，具有准确率高的特 点，因此应用较为广泛。

当前全球各个汽车生产厂商所生产的汽车中TPMS系统主要采用 315MHz/433MHz，ASK和FSK的调制方式。由于各汽车厂家TPMS系统的通 信帧格式有所差别，这样就导致市面上TPMS的发射终端有几十种以上，而且 彼此之间不能互相兼容，如果安装在汽车轮胎中的TPMS发射终端损坏，就必 须更换同一品牌或同一类的发射终端，否则将无法使用，这样就会造成用户的 更换成本增加。

发明内容

为此，本发明的目的在于提供一种基于有线通讯连接实现通用TPMS发射 终端升级的系统及方法，以解决目前TPMS发射终端匹配兼容性差，无法通用， 更换成本高的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种基于有线通讯连接实现通用TPMS发射终端升级的系统，包括：

一升级主机，该升级主机中设置有中央处理器、存储器和主机升级接口， 所述存储器通过中央处理器与主机升级接口连接，且该存储器中存储有升级数 据；

一TPMS发射终端，包括微控制单元、主存储单元、备存储单元、升级程 序处理单元和终端升级接口，所述主存储单元、备存储单元、升级程序处理单 元通过微控制单元与终端升级接口连接；

所述升级主机的主机升级接口通过通讯数据线与TPMS发射终端的终端升 级接口连接；升级主机发送升级请求指令给TPMS发射终端，TPMS发射终端 判断是否需要升级，并在需要升级时请求升级主机发送升级数据，在升级数据 传输完成后，存储在备存储单元，然后复制到主存储单元，并对主存储单元中 的升级数据进行校验确认。

优选地，所述主机升级接口、TPMS发射终端的终端升级接口为USB接口， 且二者之间通过USB数据线连接。

优选地，所述主机升级接口、TPMS发射终端的终端升级接口为串行通信 接口，且二者之间通过串口通讯线连接。

优选地，所述存储器中存储的升级数据包括有多种汽车的TPMS通信协议 和原配发射终端的ID号或序列号。

优选地，所述TPMS发射终端还包括有一与微控制单元连接的复位单元， 通过该复位单元对TPMS发射终端进行系统复位。

另外，本发明还提供了一种基于有线通讯连接实现通用TPMS发射终端升 级的方法，包括步骤：

A、通过通讯数据线连接升级主机的主机升级接口与TPMS发射终端的终 端升级接口；

B、通过升级主机的中央处理器对接入的TPMS发射终端进行检测判断， 判断其TPMS通信协议是否为原配发射终端采用的通信协议，如果是，则结束； 如果否，则发送升级指令到TPMS发射终端；

C、TPMS发射终端判断是否升级，如果否，则结束；如果是，则升级程序 处理单元请求升级主机发送升级数据；

D、升级程序处理单元对主存储单元中的升级数据进行校验确认，确认通 过后，退出升级程序，通过复位单元对TPMS发射终端进行系统复位。

优选地，步骤A具体包括：

通过USB数据线或串口通讯线连接升级主机的主机升级接口与TPMS发 射终端的终端升级接口。

优选地，步骤B与C之间还包括：

TPMS发射终端检测终端升级接口是否包含有效标志数据，如果有，则进 入步骤C，如果无，则结束。

优选地，所述TPMS发射终端获取的升级数据中包括有原配发射终端的ID 号或序列号。

优选地，步骤C与D之间还包括：

升级主机和TPMS发射终端处理每帧升级数据，并对升级数据进行自动解 密校验，TPMS发射终端将接收到的升级数据暂存到备存储单元中，并从备存 储单元中复制到主存储单元。

本发明提供的基于有线通讯连接实现通用TPMS发射终端升级的系统及方 法，通过对通用TPMS发射终端进行升级，使TPMS发射终端与不同车型及不 同TPMS通信协议的发射终端进行匹配，实现了目前TPMS发射终端通用的目 的，降低了发射终端的更换成本。与现有技术相比，本发明简单实用，通过升 级通用TPMS发射终端，可以匹配任意车型的TPMS发射终端的数据，而且本 发明可以兼容市场上绝大部分车辆的TPMS系统，可以大量使用在售后维修， 使用原配终端的ID号或者序列码，直接替换原有的发射终端，不需要修改任何 原车ECU的数据，使更换胎压终端简单方便，具有巨大的商业价值。

附图说明

图1为本发明的系统原理框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1所示，图1为本发明的系统原理框图。本发明提供了一种基于 有线通讯连接实现通用TPMS发射终端升级的系统，主要用于解决目前不同汽 车车型TPMS发射终端无法通用、匹配兼容性差以及更换成本高的问题。

其中该系统包括有：升级主机和TPMS发射终端，所述升级主机中设置有 中央处理器、存储器和主机升级接口，所述存储器通过中央处理器与主机升级 接口连接，且该存储器中存储有升级数据，该升级数据包括有多种汽车的TPMS 通信协议和原配发射终端的ID号或序列号。

TPMS发射终端，该发射终端为通用型发射终端，尤其是对于豪华高档汽 车的TPMS发射终端而言，其价格成本较低，该发射终端包括有微控制单元、 主存储单元、备存储单元、升级程序处理单元、供电单元、数据采样单元、复 位单元、射频电路和终端升级接口，其中主存储单元、备存储单元、升级程序 处理单元、供电单元、数据采样单元、复位单元、射频电路和终端升级接口均 与微控制单元连接，供电单元用于对微控制单元供电，数据采样单元用于对汽 车轮胎的胎压、温度等参数进行采样，射频电路则用于建立与汽车中控器的无 线通讯，将采样获取的胎压、温度等参数发送出去；微控制单元用于对上述参 数及信号进行处理控制，并建立升级连接，获取升级数据；升级程序处理单元 用于根据获取的升级数据对发射终端进行升级控制，同时对升级数据进行校验； 备存储单元用于暂时存储升级数据，并在升级程序处理单元控制下将升级数据 复制到主存储单元中，进行升级处理，升级程序完成后，退出升级程序，并启 动复位单元对该TPMS发射终端进行复位，使TPMS发射终端中的TPMS通信 协议升级到事先要求的通信协议，同时该TPMS发射终端对应升级到原配发射 终端的ID号或序列号。

其中本系统中升级主机的主机升级接口通过通讯数据线与TPMS发射终端 的终端升级接口连接，而这里主机升级接口与终端升级接口可以是串行通信接 口，也可以是USB接口或者其他通讯接口，对应采用的通讯数据线则对应为串 口通讯线、USB数据线或者其他通讯数据线。

本系统的升级方式如下：首先将升级主机与TPMS发射终端通过通讯数据 线连接，之后判断TPMS发射终端判断是否需要升级，如果TPMS发射终端所 采用的TPMS通信协议与升级后的通信协议相同，则无需升级，只需要将对应 的原配终端ID号或序列号写入到TPMS发射终端即可；如果TPMS发射终端 所采用的TPMS通信协议与升级后的通信协议不同，则需要升级，然后升级主 机发送升级请求指令给TPMS发射终端，TPMS发射终端判断终端升级接口是 否包含有效标志数据，如果有，则请求升级主机发送对应的升级数据进行升级， 如果没有，则结束。

其中TPMS发射终端中的升级程序处理单元获取升级数据的同时，升级主 机和升级程序处理单元对每帧升级数据进行自动解密校验并申请是否重传，待 升级数据传送完成后，暂时存储在备存储单元，然后复制到主存储单元，升级 程序处理单元对主存储单元中的升级数据进行校验确认，当确认通过后，进行 升级操作，将升级数据中包含的TPMS通信协议和原配终端ID号或序列号写 入到主存储单元中，完成升级程序，之后则通过复位单元对TPMS发射终端进 行系统复位，使该TPMS发射终端以升级后的TPMS通信协议和原配终端ID 号或序列号进行工作。

上述升级过程完成后，可将TPMS发射终端对应安装在需要更换发射终端 的汽车轮胎中。

本系统所述的通用型TPMS发射终端可兼容匹配各种不同车型的TPMS系 统，对于目前更换豪华高档汽车TPMS发射终端动辄上千元的成本而言，极具 价格优势，其只需要将本发明通用型TPMS发射终端对应升级到指定的TPMS 通信协议，同时将对应原配终端的ID号或序列号写入到发射终端即可，整个过 程简单方便。

以上是对本发明基于有线通讯连接实现通用TPMS发射终端升级的系统的 说明，下面将对本发明基于有线通讯连接实现通用TPMS发射终端升级的方法 做进一步的描述。

本发明还提供了一种基于有线通讯连接实现通用TPMS发射终端升级的方 法，其具体包括步骤如下：

A、通过通讯数据线连接升级主机的主机升级接口与TPMS发射终端的终 端升级接口；

本发明中主要通过USB数据线、串口通讯线或其他数据连接线实现升级主 机的主机升级接口与TPMS发射终端的终端升级接口之间的连接，而对应的主 机升级接口与终端升级接口可以是串行通信接口，也可以是USB接口或者其他 通讯接口。

B、通过升级主机的中央处理器对接入的TPMS发射终端进行检测判断， 判断其TPMS通信协议是否为原配发射终端采用的通信协议，如果是，则结束； 如果否，则发送升级指令到TPMS发射终端；

当升级主机与TPMS发射终端连接后，升级主机的中央处理器对接入的 TPMS发射终端进行检测判断，通过TPMS发射终端的微控制单元将当前发射 终端的TPMS通信协议发送给升级主机，通过升级主机比较分析，判断当前 TPMS通信协议是否为需要升级的通信协议，如果是，则直接将原配终端(更 换前的终端)的ID号或序列号写入到TPMS发射终端，如果否，则表述需要 升级，对应通过升级主机发送升级指令到TPMS发射终端。

之后TPMS发射终端通过微控制单元检测终端升级接口是否包含有效标志 数据，如果有，则进入步骤C，如果无，则升级结束。

C、TPMS发射终端判断是否升级，如果否，则结束；如果是，则升级程序 处理单元请求升级主机发送升级数据；

如果TPMS发射终端需要升级，则升级程序处理单元通过微控制单元建立 与升级主机之间的数据传送，进行升级数据按发送，而同时升级主机和TPMS 发射终端会对每帧升级数据进行处理，并对升级数据进行自动解密校验，校验 通过后的升级数据会被暂存到备存储单元中，然后再升级程序处理单元控制下 从备存储单元中复制到主存储单元。

D、升级程序处理单元对主存储单元中的升级数据进行校验确认，确认通 过后，退出升级程序，通过复位单元对TPMS发射终端进行系统复位。

升级程序处理单元对主存储单元中的升级数据进行校验确认，确认通过后， 进行升级，将所需要的TPMS通信协议和原配终端的ID号或序列号对应写入 到主存储单元，完成升级。

升级完成后退出升级程序，复位单元通过微控制单元对TPMS发射终端进 行系统复位，使该TPMS发射终端以升级后的TPMS通信协议和原配终端ID 号或序列号进行工作。

以上是对本发明所提供的一种基于有线通讯连接实现通用TPMS发射终端 升级的系统及方法进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的结构 原理及实施方式进行了阐述，以上实施例只是用于帮助理解本发明的方法及其 核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实 施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对 本发明的限制。