據(jù)美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)估計，沒有TPMS時， 每年有2.3萬起涉及輪胎漏氣或爆胎的交通事故，其中535人死亡。這兩個問題可能都是胎壓不合適造成的。由于安全原因，美國政府頒布了《運(yùn)輸設(shè)備召回、 改進(jìn)、責(zé)任認(rèn)定和文檔記錄法案》(TREAD)。作為TREAD法案的一部分，聯(lián)邦機(jī)動車輛安全標(biāo)準(zhǔn)(FMVSS 138)要求所有總重量等級達(dá)1萬磅或小批量制造的汽車、卡車和公共汽車自2008年后都必須安裝TPMS。

世界其他地區(qū)也認(rèn)識到了胎壓不正常所帶來的安全問題。在法國，Sécurité Routière估計交通死亡事故中有9%是由于胎壓不足引起的。德國DEKRA估計與輪胎相關(guān)的問題占所有交通傷亡事故的比例大約為41%，并指出，沒 有TPMS，道路上75%的車輛至少有一條輪胎虧氣達(dá)3 psi (20 kPa)或以上。

氣壓合適的輪胎除了可以提高安全性以外，還可以提高車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。因此，許多地區(qū)都已要求或?qū)⒁蟀惭bTPMS。

認(rèn)識輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)

輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(Tire Pressure Monitoring System，TPMS)，是一種采用無線傳輸技術(shù)，利用固定于汽車輪胎內(nèi)的高靈敏度微型無線傳感裝置在行車或靜止的狀態(tài)下采集汽車輪胎壓力、溫度等數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳送到駕駛室內(nèi)的主機(jī)中，以數(shù)字化的形式實時顯示汽車輪胎壓力和溫度等相關(guān)數(shù)據(jù)，并在輪胎出現(xiàn)異常時(預(yù)防爆胎)以蜂鳴或語音等形式提醒駕駛者進(jìn)行預(yù)警的汽車主動安全系統(tǒng)。從而確保輪胎的壓力和溫度維持在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，起到減少爆胎、毀胎的概率，降低油耗和車輛部件的損壞。

一、基于NXP器件的整體解決方案

方案框圖

方案介紹

ZLG主推的TPMS方案是基于NXP器件的整體解決方案。在主機(jī)顯示處理上，適合前裝和后裝的市場需求，可通過多種顯示方式提示車主，如：通過LIN或CAN傳給儀表或行車電腦進(jìn)行顯示;加外置的顯示器;通過藍(lán)牙傳輸給手機(jī)等。

方案特性和優(yōu)勢：

TPMS探頭端：

· 集成了8位微控制器(MCU)、壓力/溫度傳感器、X軸+Z軸或Z軸加速度傳感器和射頻發(fā)射器;

· 功耗極低，獨特的雙軸加速度傳感器架構(gòu)能實現(xiàn)最小的模塊設(shè)計，適用于重量輕、空間受限的應(yīng)用;

· 靈活的軟件開發(fā)，加快產(chǎn)品上市;

· 超小尺寸QFN 7×7×2.2 mm封裝，可滿足外置式或內(nèi)置式的設(shè)計需求。

TPMS主機(jī)端：

· 接收端單芯片方案，體積可以做得很小，便于安裝，同時，外圍器件少，接收模塊受外界干擾更少;

· 如果用在前裝，可以整合TPMS和PEPS部分的高頻功能，做高頻中繼，提高高頻接收性能和降低成本;

· 智能輪詢機(jī)制可大幅降低功耗，同時保證極低的誤碼率;

· TPMS主機(jī)工作時的平均功耗低至700uA，完全適用于太陽能供電的應(yīng)用。

推薦器件：

二、飛思卡爾胎壓監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)解決方案

胎壓監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)已成為了提升汽車安全性的新標(biāo)準(zhǔn)。飛思卡爾/恩智浦TPMS解決方案可提供實時胎壓監(jiān)測，并在輪胎充氣不當(dāng)時提醒駕駛員。這款TPMS解決方案可獨立、實時地測量每個輪胎的氣壓，并將這些信息傳輸?shù)杰囕v儀表盤以便即時通知駕駛員。

方案核心優(yōu)勢

● 一體化TPMS傳感器解決方案可以降低成本并縮短開發(fā)周期;

● 高度集成，支持緊湊的輕量級車輪安裝型TPMS模塊設(shè)計;

● 適用于各種先進(jìn)功能，如輪胎定位、自學(xué)習(xí)和超低速偵測;

● 適用于各種電池供電和非電池供電系統(tǒng);

● 壓力傳感器具有兩個壓力范圍選項。轎車：100-450 kPa;輕型貨車：100-900 kPa;

方案框圖

核心控制部分介紹

該MPC5604B/ C系列是在綜合汽車應(yīng)用控制器最新的32位微控制器。它屬于旨在解決車身電子的下一代汽車重點的產(chǎn)品，不斷豐富汽車電子的應(yīng)用。該汽車控制器系列產(chǎn)品成本 低，隸屬于Power架構(gòu)的嵌入式領(lǐng)域，只有支持VLE(可變長度編碼)的APU，提供更好的代碼密度。它的工作速度高達(dá)64兆赫，并提供優(yōu)化的高性能與 低功耗。飛思卡爾利用當(dāng)前的Power架構(gòu)設(shè)備提供基礎(chǔ)設(shè)施和支持與軟件驅(qū)動程序，操作系統(tǒng)和配置代碼，以幫助用戶實現(xiàn)。