一种tpms传感器模块的测试系统及测试方法
【专利摘要】本发明提供一种TPMS传感器模块的测试系统及测试方法，所述测试系统至少包括：屏蔽箱、传感器测试工装、测试控制器、频谱分析仪和微处理器；所述传感器测试工装和所述测试控制器均置于所述屏蔽箱内；所述测试控制器与所述微处理器相连，所述频谱分析仪与所述微处理器相连。本发明的TPMS传感器模块的测试系统及测试方法测试效率高、测试准确度高，且操作简单，易于实现。
【专利说明】一种TPMS传感器模块的测试系统及测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车轮胎压力监测的【技术领域】，特别是涉及一种轮胎压力监测系统(TirePressure Monitoring System, TPMS)传感器模块的测试系统及测试方法。
【背景技术】
[0002]汽车是现代化的交通工具，已经成为人们日常生活必不可少的交通工具。随着汽车产业的不断发展，人们对于安全的重视也越来越高。轮胎是汽车行驶机构的重要组成部分，其不仅承载着汽车的全部质量，还要给汽车前进提供推进力，并且起到缓和地面冲击的作用。因此，用于对轮胎进行实时监控的TPMS应用而生，其可提醒驾驶员注意可能出现的安全问题，起到提前预防事故的作用。很多国家和地区已经通过法律的手段将TPMS作为汽车的标准配件。
[0003]TPMS是一种采用无线传输技术，利用固定于汽车轮胎内的高灵敏度微型无线传感装置在行车或静止的状态下采集汽车轮胎压力、温度、加速度等数据，并将数据传送到驾驶室内的主机中，以数字化的形式实时显示汽车轮胎压力、温度、加速度等相关数据，并在轮胎出现异常时(预防爆胎)以蜂鸣或语音等形式提醒驾驶者进行预警的汽车主动安全系统，能够确保轮胎的压力和温度维持在标准范围内，具有减少爆胎、毁胎的概率，降低油耗和车辆部件的损坏的作用。
[0004]具体地，TPMS通过传感器模块和监测模块实现对轮胎压力的实时监控。其中，传感器模块用于实时监测轮胎的温度、压力以及加速度数据，并将监测到数据通过无线信号发送出去。监测模块用于接收传感器模块发送过来的无线信号，通过计算分析得到当前的轮胎压力、温度和故障情况，以便驾驶员了解轮胎的状况。
[0005]由上可知，TPMS传感器模块是TPMS的核心，其性能直接关系到TPMS的准确性。现有技术中，对TPMS传感器模块的性能测试多为手动进行。手动测试TPMS传感器模块具有以下不足:
[0006](I)效率低下；
[0007](2)受到测试者的主观因素影响，测试的准确度不稳定。
[0008]因此，为了保证TPMS传感器模块的准确性和稳定性，需要提供一种非手动的TPMS传感器模块的测试系统及测试方法。
【发明内容】
[0009]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种TPMS传感器模块的测试系统及测试方法，用于对TPMS传感器模块进行测试，以保证TPMS传感器模块的准确性和稳定性。
[0010]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种TPMS传感器模块的测试系统，至少包括:屏蔽箱、传感器测试工装、测试控制器、频谱分析仪和微处理器；所述传感器测试工装和所述测试控制器均置于所述屏蔽箱内；所述屏蔽箱用于屏蔽外界对TPMS传感器模块的电磁干扰；所述传感器测试工装用于固定TPMS传感器模块；所述测试控制器与所述微处理器相连，用于触发TPMS传感器模块，接收TPMS传感器模块传送来的包含TPMS传感器模块ID、屏蔽箱内的压力值和温度值的射频信号并触发频谱分析仪，以及解调射频信号并将解调得到的TPMS传感器模块ID、屏蔽箱内的压力值和温度值传送至微处理器；所述频谱分析仪与所述测试控制器和所述微处理器相连，用于接收TPMS传感器模块传送来的射频信号，获取射频信号的射频性能参数并传送至微处理器；所述微处理器用于将接收到的屏蔽箱内的压力值、温度值和射频性能参数与预设的压力值、温度值和射频性能参数进行比较，判断TPMS传感器模块是否合格，并将TPMS传感器模块ID、接收到的压力值、温度值和射频性能参数、合格信息以及测试时间记录于数据库中。
[0011]根据上述的TPMS传感器模块的测试系统，其中:所述测试控制器通过发送一个特定的低频信号至TPMS传感器模块来触发TPMS传感器模块。
[0012]根据上述的TPMS传感器模块的测试系统，其中:所述测试控制器通过USB/RS-232线缆与所述微处理器相连；所述频谱分析仪通过USB/GPIB/LAN线缆与所述微处理器相连。
[0013]根据上述的TPMS传感器模块的测试系统，其中:所述射频性能参数包括射频信号的中心频率、频偏、功率。
[0014]根据上述的TPMS传感器模块的测试系统，其中:还包括打印机，所述打印机与所述微处理器相连，用于将TPMS传感器模块的ID、TPMS传感器模块的合格信息以及测试时间以二维码或文字的形式打印在TPMS传感器模块的壳体上。
[0015]同时，本发明还提供一种TPMS传感器模块的测试方法，其包括以下步骤:
[0016]将TPMS传感器模块置于屏蔽箱内的传感器测试工装上，关闭屏蔽箱；
[0017]启动测试控制器，测试控制器触发TPMS传感器模块，TPMS传感器模块发射包含有TPMS传感器模块ID、屏蔽箱内的压力值和温度值的射频信号；
[0018]测试控制器接收TPMS传感器模块传送来的射频信号并触发频谱分析仪，解调所述射频信号并将解调得到的TPMS传感器模块ID、屏蔽箱内的压力值和温度值传送至微处理器；
[0019]频谱分析仪接收TPMS传感器模块传送来的射频信号，获取射频信号的射频性能参数并传送至微处理器；
[0020]微处理器将接收到的屏蔽箱内的压力值、温度值和射频性能参数与预设的压力值、温度值和射频性能参数进行比较，判断TPMS传感器模块是否合格，并将TPMS传感器模块ID、接收到的压力值、温度值和射频性能参数、合格信息以及测试时间记录于数据库中。[0021 ] 根据上述的TPMS传感器模块的测试方法，其中:还包括将TPMS传感器模块的ID、TPMS传感器模块的合格信息以及测试时间以二维码或文字的形式打印在TPMS传感器模块的壳体上。
[0022]根据上述的TPMS传感器模块的测试方法，其中:所述测试控制器通过发送一个特定的低频信号至TPMS传感器模块来触发TPMS传感器模块。
[0023]根据上述的TPMS传感器模块的测试方法，其中:所述测试控制器通过USB/RS-232线缆将解调得到的TPMS传感器模块ID、屏蔽箱内的压力值和温度值传送至所述微处理器；所述频谱分析仪通过USB/GPIB/LAN线缆将射频性能参数传送至所述微处理器。
[0024]根据上述的TPMS传感器模块的测试方法，其中:所述射频性能参数包括射频信号的中心频率、频偏、功率。
[0025]如上所述，本发明的TPMS传感器模块的测试系统及测试方法，具有以下有益效果:
[0026](I)测试效率高；
[0027](2)测试准确度高；
[0028](3)操作简单，易于实现。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1显示为本发明的TPMS传感器模块的测试系统的结构示意图；
[0030]图2显示为本发明的TPMS传感器模块的测试方法的流程图。
[0031]元件标号说明
[0032]I屏蔽箱
[0033]2传感器测试工装
[0034]3测试控制器
[0035]4 频谱分析仪
[0036]5微处理器
[0037]6打印机
【具体实施方式】
[0038]以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0039]需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0040]参照图1，本发明的TPMS传感器模块的测试系统包括屏蔽箱1、传感器测试工装2、测试控制器3、频谱分析仪4和微处理器5。其中，传感器测试工装2和测试控制器3均置于屏蔽箱I内，测试控制器3和频谱分析仪4均与微处理器5相连。测试控制器3再与频谱分析仪4相连。
[0041]屏蔽箱I用于屏蔽外界对TPMS传感器模块的电磁干扰。具体地，屏蔽箱利用导电或者导磁材料制成的各种形状的屏蔽体，将电磁能力限制在一定空间范围内，用于抑制辐射干扰，并对传导和辐射进行处理，从而给被测设备提供无干扰的测试环境。
[0042]传感器测试工装2用于固定TPMS传感器模块。
[0043]测试控制器3用于触发TPMS传感器模块，接收TPMS传感器模块传送来的包含TPMS传感器模块ID、屏蔽箱内的压力值和温度值的射频信号并触发频谱分析仪，以及解调射频信号并将解调得到的TPMS传感器模块ID、屏蔽箱内的压力值和温度值传送至微处理器5。
[0044]其中，测试控制器3通过发送一个特定的低频信号至TPMS传感器模块来触发TPMS传感器模块。TPMS传感器模块被触发后，即感测当前屏蔽箱I内的压力和温度，并将自身ID、压力值和温度值以射频信号的方式发射出来。
[0045]启动测试控制器3的方式可以是多种多样的，如通过遥控器启动、通过按钮触发启动以及由微处理器通过指令启动等等。在本发明的一个优选实施例中，在屏蔽箱I内设置一个按钮，当屏蔽箱I闭合时即触发该按钮，则测试控制器启动，开始进入测试模块。
[0046]测试控制器3通过USB/RS-232线缆将解调得到的TPMS传感器模块ID、屏蔽箱内的压力值和温度值传送至微处理器5。
[0047]频谱分析仪4用于接收TPMS传感器模块传送来的射频信号，获取射频信号的射频性能参数并传送至微处理器。
[0048]具体地，测试控制器3触发频谱分析仪4后，频谱分析仪4立即进入测试模式，来接收TPMS传感器模块发送来的射频信号。接收到TPMS传感器模块发送来的射频信号后，频谱分析仪4对该射频信号进行分析以获取射频信号的射频性能参数，然后通过USB/GPIB/LAN线缆将射频性能参数传送至微处理器5。射频性能参数包括射频信号的中心频率、频偏、功率等。
[0049]微处理器5用于将接收到的屏蔽箱I内的压力值、温度值和射频性能参数与预设的压力值、温度值和射频性能参数进行比较，判断TPMS传感器模块是否合格，并将TPMS传感器模块ID、接收到的压力值、温度值和射频性能参数、合格信息以及测试时间记录于数据库中。其中，TPMS传感器模块ID是TPMS传感器模块的身份标识，且是唯一的。
[0050]其中，数据库可位于微处理器中，也可以采用外设的专用数据库。
[0051]具体地，通过判断接收到的屏蔽箱内的压力值、温度值和射频性能参数与预设的压力值、温度值和射频性能参数的差值是否在预设阈值内，来判断TPMS传感器模块是否合格。如果在预设阈值内，则判断TPMS传感器模块合格；否则，不合格。其中，若屏蔽箱内的压力值、温度值和射频性能参数中至少有一个参数不在预设阈值内，则认定TPMS传感器模块不合格。
[0052]在本发明的优选实施例中，还包括打印机6,与微处理器5相连,用于打印TPMS传感器模块的ID、TPMS传感器模块的合格信息以及测试时间。优选地，本发明中可采用激光打印机。打印机在微处理器的控制下，将TPMS传感器模块的ID、TPMS传感器模块的合格信息以及测试时间以二维码或文字的形式打印在TPMS传感器模块的壳体上。
[0053]优选地，还包括显示模块(图中未示出)，与微处理器5相连，用于显示TPMS传感器模块ID、屏蔽箱内的压力值和温度值、射频性能参数、TPMS传感器模块的合格信息以及测试时间。
[0054]参照图2，本发明的TPMS传感器模块的测试方法包括以下步骤:
[0055]步骤S1、将TPMS传感器模块置于屏蔽箱内的传感器测试工装上，关闭屏蔽箱。
[0056]其中，屏蔽箱用于屏蔽外界对TPMS传感器模块的电磁干扰。具体地，屏蔽箱利用导电或者导磁材料制成的各种形状的屏蔽体，将电磁能力限制在一定空间范围内，用于抑制辐射干扰，并对传导和辐射进行处理，从而给被测设备提供无干扰的测试环境。传感器测试工装用于固定TPMS传感器模块。
[0057]步骤S2、启动测试控制器，测试控制器触发TPMS传感器模块，TPMS传感器模块发射出包含有TPMS传感器模块ID、屏蔽箱内的压力值和温度值的射频信号。
[0058]其中，启动测试控制器的方式可以是多种多样的，如通过遥控器启动、通过按钮触发启动、通过微处理器发送指令启动等等。在本发明的一个优选实施例中，在屏蔽箱内设置一个按钮，当屏蔽箱闭合时即触发该按钮，则测试控制器启动，开始进入测试模块。
[0059]测试控制器通过发送一个特定的低频信号至TPMS传感器模块来触发TPMS传感器模块。TPMS传感器模块被触发后，即感测当前屏蔽箱内的压力和温度，并将自身ID、压力值和温度值以射频信号的方式发射出来。
[0060]其中，TPMS传感器模块ID是TPMS传感器模块的身份标识，且是唯一的。
[0061]步骤S3、测试控制器接收TPMS传感器模块传送来的射频信号并触发频谱分析仪，解调射频信号并将解调得到的TPMS传感器模块ID、屏蔽箱内的压力值和温度值传送至微处理器。
[0062]其中，测试控制器通过USB/RS-232线缆将解调得到的TPMS传感器模块ID、屏蔽箱内的压力值和温度值传送至微处理器。
[0063]步骤S4、频谱分析仪接收TPMS传感器模块传送来的射频信号，获取射频信号的射频性能参数并传送至微处理器。
[0064]其中，测试控制器触发频谱分析仪后，频谱分析仪立即进入测试模式，来接收TPMS传感器模块发送来的射频信号。接收到TPMS传感器模块发送来的射频信号后，频谱分析仪对该射频信号进行分析以获取射频信号的射频性能参数，然后通过USB/GPIB/LAN线缆将射频性能参数传送至微处理器。射频性能参数包括射频信号的中心频率、频偏、功率等。
[0065]步骤S5、微处理器将接收到的屏蔽箱内的压力值、温度值和射频性能参数与预设的压力值、温度值和射频性能参数进行比较，判断TPMS传感器模块是否合格，并将TPMS传感器模块ID、接收到的压力值、温度值和射频性能参数、合格信息以及测试时间记录于数据库中。
[0066]其中，通过判断接收到的屏蔽箱内的压力值、温度值和射频性能参数与预设的压力值、温度值和射频性能参数的差值是否在预设阈值内，来判断TPMS传感器模块是否合格。如果在预设阈值内，则判断TPMS传感器模块合格；否则，不合格。
[0067]优选地，还包括步骤S6、将TPMS传感器模块的ID、TPMS传感器模块的合格信息以及测试时间打印在TPMS传感器模块的壳体上。
[0068]其中，本发明中可采用激光打印机进行打印。激光打印机在微处理器的控制下，将TPMS传感器模块的ID、TPMS传感器模块的合格信息以及测试时间以二维码或文字的形式打印在TPMS传感器模块的壳体上。
[0069]需要说明的是，步骤S3和步骤S4中，当测试控制器触发频谱分析仪后，后续的步骤是同时进行的，并无先后之分。
[0070]综上所述，本发明的TPMS传感器模块的测试系统及测试方法测试效率高、测试准确度高，且操作简单，易于实现。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0071]上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种TPMS传感器模块的测试系统，其特征在于，至少包括:屏蔽箱、传感器测试工装、测试控制器、频谱分析仪和微处理器；所述传感器测试工装和所述测试控制器均置于所述屏蔽箱内； 所述屏蔽箱用于屏蔽外界对TPMS传感器模块的电磁干扰； 所述传感器测试工装用于固定TPMS传感器模块； 所述测试控制器与所述频谱分析仪和所述微处理器相连，用于触发TPMS传感器模块，接收TPMS传感器模块传送来的包含TPMS传感器模块ID、屏蔽箱内的压力值和温度值的射频信号并触发频谱分析仪，以及解调射频信号并将解调得到的TPMS传感器模块ID、屏蔽箱内的压力值和温度值传送至微处理器； 所述频谱分析仪与所述微处理器相连，用于接收TPMS传感器模块传送来的射频信号，获取射频信号的射频性能参数并传送至微处理器； 所述微处理器用于将接收到的屏蔽箱内的压力值、温度值和射频性能参数与预设的压力值、温度值和射频性能参数进行比较，判断TPMS传感器模块是否合格，并将TPMS传感器模块ID、接收到的压力值、温度值和射频性能参数、合格信息以及测试时间记录于数据库中。
2.根据权利要求1所述的TPMS传感器模块的测试系统，其特征在于:所述测试控制器通过发送一个特定的低频信号至TPMS传感器模块来触发TPMS传感器模块。
3.根据权利要求1所述的TPMS传感器模块的测试系统，其特征在于:所述测试控制器通过USB/RS-232线缆与所述微处理器相连；所述频谱分析仪通过USB/GPIB/LAN线缆与所述微处理器相连。
4.根据权利要求1所述的TPMS传感器模块的测试系统，其特征在于:所述射频性能参数包括射频信号的中心频率、频偏、功率。
5.根据权利要求1所述的TPMS传感器模块的测试系统，其特征在于:还包括打印机，所述打印机与所述微处理器相连，用于将TPMS传感器模块的ID、TPMS传感器模块的合格信息以及测试时间以二维码或文字的形式打印在TPMS传感器模块的壳体上。
6.一种TPMS传感器模块的测试方法，其特征在于:包括以下步骤: 将TPMS传感器模块置于屏蔽箱内的传感器测试工装上，关闭屏蔽箱； 启动测试控制器，测试控制器触发TPMS传感器模块，TPMS传感器模块发射包含有TPMS传感器模块ID、屏蔽箱内的压力值和温度值的射频信号； 测试控制器接收TPMS传感器模块传送来的射频信号并触发频谱分析仪，解调所述射频信号并将解调得到的TPMS传感器模块ID、屏蔽箱内的压力值和温度值传送至微处理器； 频谱分析仪接收TPMS传感器模块传送来的射频信号，获取射频信号的射频性能参数并传送至微处理器； 微处理器将接收到的屏蔽箱内的压力值、温度值和射频性能参数与预设的压力值、温度值和射频性能参数进行比较，判断TPMS传感器模块是否合格，并将TPMS传感器模块ID、接收到的压力值、温度值和射频性能参数、合格信息以及测试时间记录于数据库中。
7.根据权利要求6所述的TPMS传感器模块的测试方法，其特征在于:还包括将TPMS传感器模块的ID、TPMS传感器模块的合格信息以及测试时间以二维码或文字的形式打印在TPMS传感器模块的壳体上。
8.根据权利要求6所述的TPMS传感器模块的测试方法，其特征在于:所述测试控制器通过发送一个特定的低频信号至TPMS传感器模块来触发TPMS传感器模块。
9.根据权利要求6所述的TPMS传感器模块的测试方法，其特征在于:所述测试控制器通过USB/RS-232线缆将解调得到的TPMS传感器模块ID、屏蔽箱内的压力值和温度值传送至所述微处理器；所述频谱分析仪通过USB/GPIB/LAN线缆将射频性能参数传送至所述微处理器。
10.根据权利要求6所述的TPMS传感器模块的测试方法，其特征在于:所述射频性能参数包括射频信号的中心频率、频偏、功率。
【文档编号】G01D18/00GK104330209SQ201410550948
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月16日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】许宪君, 唐笛恺, 郭长江, 冯明 申请人:浙江中科领航汽车电子有限公司