CN107053968A - 智能蓝牙胎况监测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及装在车轮或轮胎上的信号装置，具体地说，是有关于使用蓝牙技术监测胎况的监测方法。本发明包括一个蓝牙中控台与预定数量N的多个胎况监测模块。首先，蓝牙中控台的第一电源装置对第一蓝牙装置供电，第一蓝牙装置启动扫描模式，扫描外部的蓝牙信息，胎况监测模块的第二电源装置对动力传感器与胎压传感器及胎温传感器供电，动力传感器与胎压传感器启动侦测。当动力传感器或胎压传感器侦测到胎况信息变化，此时，第二电源装置才对第二蓝牙装置供电，第二蓝牙装置启动广播模式，向外发出车胎信息。最后，蓝牙中控台的第一蓝牙装置接收车胎信息。通过本监测方法，可以使胎况监测模块有效节省大部分电量进而达到长期使用的效果。

Description

智能蓝牙胎况监测方法
【技术领域】
本发明涉及装在车轮或轮胎上的信号装置，具体地说，是有关于使用蓝牙技术监测胎况的监测方法。
【背景技术】
车胎是车辆实现移动的一个核心部件，将车辆对比于人类，车胎就如同人类的双腿，是实现移动的关键。根据统计，由爆胎引起的车祸在恶性交通事故中所占的比例非常高，而所有会造成爆胎的因素中，胎压不当为首要原因。胎压不足时，当车辆经过沟坎或颠簸路面，车胎内没有足够空间吸收震动，不但影响行驶的稳定性和乘坐舒适性，还会造成对悬挂系统的冲击力度加大，由此会带来危害。当胎压过高时，会减小车胎与地面的接触面积，而此时车胎所承受的压力相对提高，车胎的抓地力会受到影响，同时在高温时爆胎的隐患也会相应增加。
基于蓝牙信号的胎压监测系统，逐渐成为近年来的技术发展主流。现有技术中，CN201210527554.8披露一种基于蓝牙信号的胎压监测系统，其包括装在车胎上的发送胎压数据的胎压监测器、接收胎压数据并给予显示的接收装置，所述胎压监测器包括：压力传感模块，用以采集车胎气压信号；第一调理模块，连接压力传感模块，用以将气压信号调理放大；蓝牙模块，连接调理电路，用以将放大后的气压信号处理成嵌入设备ID码的蓝牙信号；发射模块，连接蓝牙模块，用以发射蓝牙信号。
现有技术中，CN201510190376.8披露一种具蓝牙讯号转换的胎压侦测装置组，其设于一车辆中，包括至少一胎压侦测组件，设于车辆的一车胎上，侦测车胎的信息并送出一蓝牙讯号；以及一讯号转换组件，设于车辆上，接收蓝牙讯号，并根据不同车款及不同数据编码格式进行数据编码格式的转换，将蓝牙讯号转换成一射频讯号，并将射频讯号传送至一车内中控系统的一无线射频接收器。
现有技术中，CN201521136311.7披露一种胎压监测设备，包括胎压传感器、与所述胎压传感器电性连接的蓝牙发送模块以及与所述蓝牙发送模块通信的移动终端，所述蓝牙发送模块包括相互电性连接的蓝牙发送天线以及蓝牙芯片发送控制器，所述蓝牙发送模块的蓝牙芯片发送控制器与所述胎压传感器电性连接并将所述胎压传感器传递来的数据广播出去，所述蓝牙发送模块与所述移动终端为单向通信，即数据仅能从蓝牙发送模块发送到所述移动终端上，与所述蓝牙发送模块电性连接有加速度传感器。
上述现有技术中，通过蓝牙实现的胎压监测系统，主要在于通过蓝牙传递胎压监测信号，蓝牙装置平时都是启动的，即长期处于工作状态，会给本就电力存储能力小的电池带来大量电力消耗，导致过于频繁的电池更换，给用户造成困扰和生活不便，所以亟待突破与改善。
【发明内容】
本发明为解决现有技术中的不足，提供一种智能蓝牙胎况监测方法。该方法使用于一种具有多个车胎的交通工具中，包含下列步骤：
S110：提供一个蓝牙中控台与预定数量N的多个胎况监测模块：蓝牙中控台包含一个基于蓝牙4.0以上的第一蓝牙装置、一个车胎信号演算模块、与一个第一电源装置，第一电源装置提供蓝牙中控台的工作电力；各胎况监测模块设置于各车胎处，包含有一个基于蓝牙4.0以上的第二蓝牙装置、一个专有的MAC地址、一个专有的设备名称、一个动力传感器、一个胎压传感器、一个胎温传感器、与一个第二电源装置，第二电源装置提供胎况监测模块的工作电力，动力传感器用于侦测车胎的运动信息，胎压传感器用于侦测车胎的胎压信息，胎温传感器用于侦测车胎的胎温信息；多个胎况监测模块中，各主设备名称261A相同,各MAC地址不相同，各副设备名称261B不相同；蓝牙中控台储存有各胎况监测模块的MAC地址、主设备名称与副设备名称261B。
S120：蓝牙中控台启动，第一电源装置对第一蓝牙装置供电，第一蓝牙装置启动扫描模式，扫描外部的蓝牙信息。
S130：第二电源装置对动力传感器、胎压传感器及胎温传感器供电，动力传感器、胎压传感器及胎温传感器启动侦测，生成胎况信息，胎况信息包括运动信息、胎温信息及胎压信息。
S140：当胎况监测模块侦测到车胎的不为0的胎况信息变化值，第二电源装置对第二蓝牙装置供电。
S150：第二蓝牙装置启动广播模式，基于一段预设的广播时间T1，持续向外发出车胎信息，车胎信息包括胎况监测模块的设备名称、MAC地址、运动信息、胎压信息、胎温信息、与胎况信息变化值。
S160：蓝牙中控台的第一蓝牙装置接收车胎信息。
S170：通过蓝牙中控台显示各车胎的车胎信息。
S180：结束。
进一步的，胎况信息变化值包括运动信息变化值，运动信息变化值是运动信息在一段预设的特定侦测时间的变化值；进一步的，胎况信息变化值更包括胎压信息变化值，胎压信息变化值是胎压信息在一段预设的特定侦测时间的变化值；进一步的，胎况信息变化值更包括胎温信息变化值，胎温信息变化值是胎温信息在一段预设的特定侦测时间的变化值。上述的特定侦测时间为0.5～2秒。
进一步的，预定数量N为四。副设备名称为左前轮、左后轮、右前轮、或右后轮。
进一步的，蓝牙中控台的车胎信号演算模块用以提取各胎况监测模块的第二蓝牙装置的射频信号强度指示，所以步骤S170更包括：通过蓝牙中控台显示各车胎相应的射频信号强度指示。
进一步的，本发明的智能蓝牙胎况监测方法更包括以下步骤：
S175：提供一个智能移动终端，包含有一个基于蓝牙4.0以上的第三蓝牙装置，第三蓝牙装置与第一蓝牙装置已经预先配对成功；
S176：第一蓝牙装置切换为广播模式，向外发出车胎信息；
S177：第三蓝牙装置启动扫描模式，接收车胎信息；
S178：通过智能移动终端显示各车胎的车胎信息；
S179：第一蓝牙装置切换为扫描模式，等待接收胎况监测模块发出的车胎信息。
本发明的有益效果：
胎况监测模块的蓝牙装置平时不通电，只有当车胎状态发生变化，例如车辆从静止转为行驶、加速、减速、胎压变化、温度变化时才会通电启动，然后发送信号给驾驶舱的中控台。通过本监测方法，可以达到使胎况监测模块节省大部分的电力消耗进而能长期使用的效果，避免胎况监测模块的蓝牙装置长期开启导致过于频繁的电池更换，使一个钮扣电池可以使用长达1年以上。
【附图说明】
图1为本发明所提出的第一较佳实施例的结构示意图。
图2为本发明所提出的第一较佳实施例的步骤流程图。
图3为本发明所提出的第一较佳实施例的数据流程图。
图4为本发明所提出的第二较佳实施例的结构示意图。
图5为本发明所提出的第二较佳实施例的步骤流程图。
图6为本发明所提出的第二较佳实施例的数据流程图。
附图中的符号说明如下：
智能蓝牙胎况监测方法的步骤S110、S120、S130、S140、S150、S160、S170、S175、S176、S177、S178、S179、S180。
蓝牙中控台 100
第一电源装置 117
车胎信号演算模块 120
第一蓝牙装置 130
车胎 200
胎况监测模块 210
胎压传感器 211
胎压信息 211S
胎温传感器 212
胎温信息 212S
动力传感器 213
运动信息 213S
第二电源装置 217
第二蓝牙装置 218
射频信号强度指示信息 218S
车胎信息 260
主设备名称 261A
副设备名称 261B
MAC地址 262
胎况信息 263
胎况信息变化值 263D
智能移动终端 300
第三蓝牙装置 330
【具体实施方式】
本发明主要披露一种基于蓝牙技术的动力车辆的胎况侦测设备，其中所使用的动力车辆与车胎技术基本原理已为相关技术领域的技术人员所熟知，故以下文中的说明，不作完整描述。同时，以下文中所对照的图式，主要表达与本发明特征有关的结构示意，并未亦不需要依据实际尺寸完整绘制，在先说明。
本发明的蓝牙装置都是使用蓝牙4.0以上的通信协议。蓝牙4.0相比蓝牙3.0最重要的特性是省电，有极低的运行和待机功耗，使用一粒纽扣电池即能连续工作数年之久。此外，3毫秒低延迟、100米以上超长通信距离、AES-128加密等诸多特色，使蓝牙4.0芯片可以广泛地用于计步器、心律监视器、智能仪表、传感器物联网等众多领域。
蓝牙4.0协议是蓝牙从诞生至今唯一的一个综合协议规范，包含有低功耗蓝牙、经典蓝牙和高速蓝牙三种模式。其中高速蓝牙主攻数据交换与传输，经典蓝牙则以信息沟通、设备连接为重点，低功耗蓝牙以不需占用太多带宽的设备连接为主。这三种协议规范还能够互相组合搭配、从而实现更广泛的应用模式，此外，低功耗模式条件下的蓝牙4.0还把蓝牙的传输距离提升到100米以上。蓝牙技术联盟表示，推出蓝牙4.0的用意就是希望能够通过单一的接口，让应用系统自己挑选技术使用，而不是让消费者进行设备互连时，还要手动选择各项设备的连接模式，以符合人性化的功能取向。
蓝牙4.0协议被设计为同时允许最多八个蓝牙设备互连，因此蓝牙4.0协议最具独创性的通信方式：调节性跳频技术。它定义了79个独立且可随机选择的有效通信频率，每个蓝牙设备都能使用其中任何一个频率，且能有规律地随时跳往另一个频率。按协议规范，这样的频率跳转每秒钟会发生1600次，因此不太可能出现两个发射器使用相同频率的情况，即使在特定频率下有任何干扰，其持续时间也仅不到千分之一秒，因此技术同时还将外界干扰对蓝牙设备间通讯的影响降低到最小。
第一较佳实施例：
请参考图1和图2，本发明提出的一种智能蓝牙胎况监测方法，使用于一种具有多个车胎200的交通工具中，包含下列步骤：
S110：提供一个蓝牙中控台100与预定数量N的多个胎况监测模块210。蓝牙中控台100包含一个基于蓝牙4.0以上的第一蓝牙装置130、一个车胎信号演算模块120与一个第一电源装置117，第一电源装置117提供蓝牙中控台100的工作电力。各胎况监测模块210设置于各车胎200处，包含有一个基于蓝牙4.0以上的第二蓝牙装置218、一个专有的MAC地址262、一个主设备名称261A、一个副设备名称261B、一个动力传感器213、一个胎压传感器211、一个胎温传感器212与一个第二电源装置217。第二电源装置217提供胎况监测模块210的工作电力，动力传感器213用于侦测车胎200的运动信息213S，胎压传感器211用于侦测车胎200的胎压信息211S，胎温传感器212用于侦测车胎200的胎温信息212S。多个胎况监测模块210中，具有相同的主设备名称261A、不相同的MAC地址与不相同的副设备名称261B。MAC地址262如同每个人的身份证号码，每个人都必须不相同(亦即，每个蓝牙装置都有专属唯一的辨识码)；主设备名称261A如同每个人的姓，相同家族或族群具有相同的姓(亦即，一群蓝牙装置使用在同一个使用场景中)；副设备名称261B如同每个人的名，在每个家族中，为了辨识，家族内的每个人还是必须使用不同的名(亦即，在同一个使用场景中使用的蓝牙装置有在此场景中专属的辨识码)。蓝牙中控台100已经预先储存有各胎况监测模块210的MAC地址262、主设备名称261A与副设备名称261B；
S120：蓝牙中控台100启动，第一电源装置117对第一蓝牙装置130供电，第一蓝牙装置130启动扫描模式，扫描外部的蓝牙信息；
S130：第二电源装置217对动力传感器213与胎压传感器211供电，动力传感器213与胎压传感器211启动侦测，生成胎况信息263，胎况信息263包括运动信息213S与胎压信息211S；
S140：当胎况监测模块210侦测到车胎200的不为0的胎况信息变化值263D，第二电源装置217对第二蓝牙装置218供电；
S150：第二蓝牙装置218启动广播模式，基于一段预设的广播时间T1，持续向外发出车胎信息260，车胎信息260包括胎况监测模块210的主设备名称261A、副设备名称261B、MAC地址262、运动信息213S、胎压信息211S、胎温信息212S、与胎况信息变化值263D；
S160：蓝牙中控台100的第一蓝牙装置130接收车胎信息260；
S170：通过蓝牙中控台100显示各车胎200的车胎信息260；
S180：结束。
具体的数据流程图请参见图3。在上述步骤中，胎况信息变化值263D可以是运动信息变化值213D、或胎压信息变化值211D、或胎温信息变化值212D、或其中任两者、或叁者兼具。其中，运动信息变化值213D是运动信息213S在一段预设的特定侦测时间的变化值，胎压信息变化值211D是胎压信息211S在一段预设的特定侦测时间的变化值，胎温信息变化值212D是胎温信息212在一段预设的特定侦测时间的变化值。该预设的特定侦测时间以0.5～2秒为佳，侦测时间太长，胎况监测模块210的信号响应太慢，侦测效果不佳；若侦测时间太短，胎况监测模块210响应太频繁，反而造成使用者的困扰。在普遍的使用轮胎的汽车中轮胎普遍为四个，所以步骤S110中的预定数量N为四。副设备名称261B通常是包括左前轮、左后轮、右前轮、或右后轮等。
蓝牙中控台100的车胎信号演算模块120用以提取各胎况监测模块210的第二蓝牙装置218的射频信号强度指示218S，所以在步骤S170中更包括：通过蓝牙中控台100显示各车胎200相应的射频信号强度指示218S。因为第一蓝牙装置130与第二蓝牙装置218的信号传输，并未建立授权链接，而是采用第一蓝牙装置130启动扫描模式、第二蓝牙装置218启动广播模式的方式来进行信息传输，所以，射频信号强度指示218S的功能是用来给定位各个胎况监测模块210的各第二蓝牙装置218。
本实施例中，胎况监测模块210的第二蓝牙装置218平时是不启动的，也就是说平时第二电源装置217并不给第二蓝牙装置218供电。只有当车胎运动状态发生变化时、或胎压发生变化、或胎温发生变化时才会启动，例如，车辆从静止状态启动时、或是稳定行驶中突然的加减速。当车胎从静止状态变为运转状态、或是车辆在稳定行驶中突然的加减速时，胎况监测模块210侦测到车胎200的不为0的胎况信息变化值263D，第二电源装置217才对第二蓝牙装置218供电，此后第二蓝牙装置218才会启动广播模式，基于一段预设的广播时间T1，向外发出车胎信息260；当广播时间T1结束，第二蓝牙装置218又关闭，不再发出车胎信息260。这样的用意，一方面是因为车辆停车静止或稳定行驶时，没有安全的迫切性，胎压侦测的必要性是很低的，只有当车辆从静止开始行驶或突然的加减速，此时为了安全行驶，才有胎压检测的必要性。更重要的是，本发明这种技术方案可以节省第二电源装置217的电力消耗，避免第二蓝牙装置218长期开启会导致过于频繁的电池更换，造成用户困扰。
第二较佳实施例：
上述实施例中，胎况监测模块210的信息传输给蓝牙中控台100。更进一步的，如图4所示，在第一较佳实施例的基础上，我们也可以通过智能移动终端300，例如智能手机或平板，来监测车胎信息260。
因此本发明的智能蓝牙胎况监测方法如图5所示，在实施例1的基础上，更包括以下步骤：
S175：提供一个智能移动终端300，包含有一个基于蓝牙4.0以上的第三蓝牙装置330，第三蓝牙装置330与第一蓝牙装置130已经预先配对成功；
S176：第一蓝牙装置130切换为广播模式，向外发出车胎信息260；
S177：第三蓝牙装置330启动扫描模式，接收车胎信息260；
S178：通过智能移动终端300显示各车胎200的车胎信息260；
S179：第一蓝牙装置130切换为扫描模式，等待接收胎况监测模块210发出的车胎信息260。
第三蓝牙装置330与第一蓝牙装置130配对成功，并接收第一蓝牙装置130的第二蓝牙装置218的设备信息后，可通过蓝牙扫描模式直接扫描第二蓝牙装置218所广播的车胎信息260，进行监测。
第二较佳实施例的具体的数据流程图请参见图6。
借此，即便用户不在驾驶座上，甚至不在车内，也可以通过智能移动终端300来监测车胎200的车胎信息260。
特别的是，第一蓝牙装置130发送车胎信息260至第三蓝牙装置330，不需要通过蓝牙授权连接，而是直接以蓝牙广播的方式发出，于此同时，第三蓝牙装置330也不需要再通过蓝牙授权连接，而是通过蓝牙扫描模式接收车胎信息260。之后，第一蓝牙装置130再切换为扫描模式，等待接收胎况监测模块210发出的车胎信息260。运用此种信息传输方式，可以大幅降低车胎信息发送与接收所需的时间，避免繁复的授权操作，监测速度更快。
借此，驾驶或用户可以直接使用蓝牙中控台100进行车胎200的胎况监测，也可以利用智能移动终端300来监测车胎200的位置与各种胎况。
本发明所提出的智能蓝牙胎况监测方法与系统，主要特点与有益效果如下：
1、胎况监测模块210的第二蓝牙装置218平时并不动作，而是当胎况监测模块210侦测到车胎的不为0的运动信息变化值、或是胎压传感器211侦测到车胎200的不为0(不稳定或非正常胎压胎温范围值)的胎压信息变化值，才启动第二蓝牙装置218，借此，达到省电与长期使用的效果。
2、通过智能移动终端300的第三蓝牙装置330与蓝牙中控台100的第一蓝牙装置130的信号互相传递，能够将各种胎况显示在智能移动终端300的屏幕上。驾驶或用户即使离开了蓝牙中控台100，仍然可以通过智能移动终端300来监测车胎的位置与各种胎况，使用更为方便。
以上所述仅为本发明较佳的实施方式，并非用以限定本发明的权利范围；同时以上的描述，对于相关技术领域专门人士应可理解及实施，因此其他未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在权利要求中。

Claims (9)

1.一种智能蓝牙胎况监测方法，使用于一种具有多个车胎(200)的交通工具中，其特征在于包含下列步骤：
(S110)提供一个蓝牙中控台(100)与预定数量(N)的多个胎况监测模块(210)，
该蓝牙中控台(100)包含一个基于蓝牙4.0以上的第一蓝牙装置(130)、一个车胎信号演算模块(120)、与一个第一电源装置(117)，该第一电源装置(117)提供该蓝牙中控台(100)的工作电力，各该胎况监测模块(210)设置于各该车胎(200)处，包含有一个基于蓝牙4.0以上的第二蓝牙装置(218)、一个MAC地址(262)、一个主设备名称(261A)、一个副设备名称(261B)、一个动力传感器(213)、一个胎压传感器(211)、一个胎温传感器(212)、与一个第二电源装置(217)，该第二电源装置(217)提供该胎况监测模块(210)的工作电力，该动力传感器(213)用于侦测该车胎(200)的运动信息(213S)，该胎压传感器(211)用于侦测该车胎(200)的胎压信息(211S)，该胎温传感器(212)用于侦测该车胎(200)的胎温信息(212S)，该多个胎况监测模块(210)具有相同的该主设备名称(261A)、不相同的该MAC地址(262)、以及各不相同的该副设备名称(261B)，该蓝牙中控台(100)储存有各该胎况监测模块(210)的该MAC地址(262)与主该设备名称(261A)；
(S120)该蓝牙中控台(100)启动，该第一电源装置(117)对该第一蓝牙装置(130)供电，该第一蓝牙装置(130)启动扫描模式，扫描外部的蓝牙信息；
(S130)该第二电源装置(217)对该动力传感器(213)、该胎压传感器(211)以及该胎温传感器(212)供电，该动力传感器(213)、该胎压传感器(211)与该胎温传感器(212)启动侦测，生成胎况信息(263)，该胎况信息(263)包括该运动信息(213S)、该胎压信息(211S)与该胎温信息(212S)；
(S140)当该胎况监测模块(210)侦测到该车胎(200)的不为0的胎况信息变化值(263D)，该第二电源装置(217)对该第二蓝牙装置(218)供电；
(S150)该第二蓝牙装置(218)启动广播模式，基于一段预设的广播时间(T1)，持续向外发出车胎信息(260)，该车胎信息(260)包括该胎况监测模块(210)的该主设备名称(261A)及该副设备名称(261B)、该MAC地址(262)、该运动信息(213S)、该胎压信息(211S)、该胎温信息(212S)、与该胎况信息变化值(263D)；
(S160)该蓝牙中控台(100)的该第一蓝牙装置(130)接收该车胎信息(260)；
(S170)通过该蓝牙中控台(100)显示各该车胎(200)的该车胎信息(260)；
(S180)结束。
2.根据权利要求1所述的智能蓝牙胎况监测方法，其特征在于，该胎况信息变化值(263D)包括运动信息变化值(213D)，该运动信息变化值(213D)是该运动信息(213S)在一段预设的特定侦测时间的变化值。
3.根据权利要求1所述的智能蓝牙胎况监测方法，其特征在于，该胎况信息变化值(263D)包括胎压信息变化值(211D)，该胎压信息变化值(211D)是该胎压信息(211S)在一段预设的特定侦测时间的变化值。
4.根据权利要求1所述的智能蓝牙胎况监测方法，其特征在于，该胎况信息更包括该胎温信息(212S)，该胎况信息变化值(263D)更包括胎温信息变化值(212D)，该胎温信息变化值(212D)是该胎温信息(212S)在一段预设的特定侦测时间的变化值。
5.根据权利要求2～4其中任一项所述的智能蓝牙胎况监测方法，其特征在于，该特定侦测时间为0.5～2秒。
6.根据权利要求1所述的智能蓝牙胎况监测方法，其特征在于，该预定数量(N)为四。
7.根据权利要求6所述的智能蓝牙胎况监测方法，其特征在于，该副设备名称(261B)选自于由左前轮、左后轮、右前轮、及右后轮所构成的群组。
8.根据权利要求7所述的智能蓝牙胎况监测方法，其特征在于，该蓝牙中控台(100)的该车胎信号演算模块(120)用以提取各该胎况监测模块(210)的该第二蓝牙装置(218)的射频信号强度指示信息(218S)；该步骤(S170)更包括：
通过该蓝牙中控台(100)显示各该车胎(200)相应的该射频信号强度指示信息(218S)。
9.根据权利要求1～8其中任一项所述的智能蓝牙胎况监测方法，其特征在于，更包括：
(S175)提供一个智能移动终端(300)，包含有一个基于蓝牙4.0以上的第三蓝牙装置(330)，该第三蓝牙装置(330)与该第一蓝牙装置(130)已经预先配对成功；
(S176)该第一蓝牙装置(130)切换为广播模式，向外发出该车胎信息(260)；
(S177)该第三蓝牙装置(330)启动扫描模式，接收该车胎信息(260)；
(S178)通过该智能移动终端(300)显示各该车胎(200)的该车胎信息(260)；
(S179)该第一蓝牙装置(130)切换为扫描模式，等待接收该胎况监测模块(210)发出的该车胎信息(260)。
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