CN1500662A - 胎压监测器与其天线 - Google Patents

Abstract

一种胎压监测装置，用于监测车辆的充气轮胎，该车辆具有该多个轮胎，每个皆具有一煞车装置，通过一煞车油管连接至该车辆的一煞车系统。该监测装置包含一传感器模块、一天线、以及一译码模块。该传感器模块加装于该车辆的轮胎中，用于感应轮胎的状态，并传送包含该状态的一无线电信号。该天线配置于该煞车油管中，用于接收由该传感器模块传送出的该无线电信号。该译码模块电气连接至该天线，用于处理该接收的无线电信号。

Description

胎压监测器与其天线

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎的监测装置，特别是涉及一种无线的充气轮胎监测装置，该装置具有天线配置，并设置于煞车管线中。

背景技术

在现有技术中的无线轮胎压力监测器，通常设置在驾驶室内检查车辆轮胎的压力。该监测器包括传送器，安装于该轮胎中，以及一接收器加装于该车辆的主体中。每一个传送器可量测每一个对应轮胎的轮胎压力，该压力数据由无线传送。该接收器接收每个传送器所送出的数据，并在显示器上显示每个轮胎的数据资料。举例而言，该显示器可设置在该驾驶座前方的仪表板上。

一典型的轮胎压力监测器包括四个传送器，对应地配置于一车辆的四个轮胎的中。因此每个传送器需要送出无线电波或电磁波的输出强度，由于各地的法律对无线电波的限制，因而无法大幅增加无线电波的强度，所以该接收器具有四个接收天线，分别对应于该四个传送器，以确保能够接收来自该传送器的微弱无线电信号。因此，该接收天线通常定位在具有内藏传送器的轮胎附近。举例而言，通常设置在该翼子板中或接近该翼子板附近。如(参考日本未审查的新式样公开第2-74204号；Japanese Unexamined Utility Model Publication No.2-74204)所示。

该日本新型中的接收天线，为一弧形线状天线，其沿着该翼子板延伸。每个线状天线主要由无线电波的电场，感应出电压。然而，大部分车辆主体具有金属翼子板，其有可能影响无线电波的电场。该无线电波的电场会受金属材料的影响而造成衰减。因此，加装于该翼子板之中的线状天线并不能有效的接收来自该传送器的无线电波。

为增进接收无线电波的效率，每个线状天线必须与该对应翼子板的金属表面尽可能的分离。然而，既使线状天线与该金属表面间的距离稍微的变化，线状天线的效能亦会产生大幅度的变化。如此便难以保持该监测器的品质。又由于一旦该线状天线与对应翼子板的金属表面分离的太远，则该线状天线又可能与对应的轮胎间产生干扰。

再者，2001年10月16日授予Katou等人的美国专利第6,304,172B1号，标题为″充气压力监测器的接收器(Receiver of Inflation PressureMonitor)″，揭示一种胎压监测器，包括多个轮胎传送器，及一接收器具有磁场型式的环状天线。该环状天线主要由无线电波磁场感应出电压，并因此有效地接收来自该传送器的无线电波。然而，该环状天线昂贵并且结构复杂，无法轻易地安装至该翼子板上。

因此，便有需要提供一种轮胎监测装置，具有天线，并可轻易的安装于该车辆上，且可有效的接收由配置于该车辆轮胎中的传感器所送出的无线电波。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一轮胎监测装置，具有一天线，其可轻易的加装于该车辆中，并有效的接收由配置于该车辆轮胎中的传感器所送出的无线电波。

本发明的又一目的在于提供一种天线，配置于一车辆中，用于有效地接收电磁波。

为达前述的目的，本发明提供一种监测装置，用于监测一车辆充气轮胎，该车辆具有该多个轮胎，每个皆具有一煞车装置，通过一煞车油管连接至该车辆的一煞车系统。该监测装置包含一传感器模块、一天线、以及一译码模块。该传感器模块加装于该车辆轮胎中，用于感应轮胎的状态，并传送包含该温度及压力状态的一无线电信号。该天线配置于该煞车油管中，用于接收由该传感器模块传送出的无线电信号。该译码模块电气连接至该天线，用于处理接收的无线电信号。

根据本发明另一观点，提供一种天线配置于一车辆中。该车辆具有多个轮胎，每个皆具有一煞车装置，通过一煞车油管连接至该车辆的煞车系统。该天线包含一天线部分及一传输线。该天线部分用于接收来自一外部信号源的一电磁波信号，该传输线电性连接至一外部电路，其中该天线部分及该传输线的一部分配置于该煞车油管中。

为了让本发明的上述目的和其它特征、优点能更明显，下文例举本发明较佳实施例，并配合所示附图，作以详细说明。

附图说明

图1为根据本发明的一实施例的监测装置系统方块图，该监测装置用于监测该充气轮胎状态；

图2为一煞车油管的部分横剖面视图；

图3为图2中煞车油管局部放大横剖面视图。

图中符号说明

10    监测装置               20    译码模块

21    处理器                 23    内存

25    显示装置               26a   接收天线

26b   接收天线               26c   接收天线

26d   接收天线               27    射频天线模块

28    警报器                 29    开关接口

30a   传感器模块             30b   传感器模块

30c   传感器模块             30d   传感器模块

40    车轮煞车装置           42    煞车油管

44    轮框                  60   传输线

62    天线部分              63   中心导体

64    绝缘体                66   穗状遮蔽导体

68    外套                  422  橡胶壁

具体实施方式

本发明现将以加装于一车辆中，用于接收胎压无线电信号的天线为范例，于下文中更加完整地描述，但了解本发明用于监测轮胎状态的天线并不以此为限。

现参考图1，其显示根据本发明一监测装置10方块图，该监测装置用于监测轮胎的状态，诸如压力、温度等等。该监测装置10包含一译码模块20及多个传感器模块30a、30b、30c及30d。该译码模块20另包含一处理器21、一内存23、一显示装置25、一射频天线模块27、一警报器28、及一开关接口29。

该传感器模块30a、30b、30c及30d分别配置于一车辆的充气轮胎中，并用于感应该轮胎的状态。之后，该轮胎状态经过编码，且通过一射频信号送出。根据本发明的一实施例中，该传感器模块30a、30b、30c及30d分别加装于该车辆的左前轮、右前轮、左后轮、及右后轮，并用于监测该车辆的个别轮胎的状态。

该射频天线模块27用于接收该射频信号。该内存23用于记录该正常轮胎状态的预定范围，以及该轮胎状态监测数据。该处理器21用于将该接收到的无线电信号译码，并将该译码后的数据与储存于内存23中的预定范围相比较，用于决定该充气轮胎的情况。该显示装置25用于显示该充气轮胎情况。该警报器28用于该充气轮胎处于不正常的情况下时，发出声音的警报。该开关接口29与该车辆点火开关相连接，如此使得当该车辆被开启时，该译码模块20将亦被激活，且使得该译码模块20的操作可为该点火开关所控制。根据本发明的一实施例中，该轮胎的状态包括该轮胎压力及温度。

该射频天线模块27另包括四个接收天线26a、26b、26c及26d，其配置与该传感器模块30a、30b、30c及30d相对应。亦即，该接收天线26a、26b、26c及26d分别配置于该车辆的该左前轮、右前轮、左后轮、及右后轮的附近。根据本发明，该接收天线26a、26b、26c及26d加装于煞车油管42中。

参考图2，其显示一煞车油管42的部分横剖面视图，根据本发明，该接收天线26a位置于该煞车油管42中。精通本技艺者将可了解，该煞车油管42通常以橡胶所制造，用于将该煞车系统的主动液压缸的煞车流体(图中未示)(master cylinder)，输送至该车轮煞车装置40。本发明该接收天线26a包含一天线部分62及一传输线60(显示于图3中)。该传输线60及该天线部分62均嵌于该煞车油管42的该橡胶壁422中(如第2及3图所示)。该接收天线26a通过该传输线60，连接至该译码模块20。同样，该接收天线26b、26c及26d均与26a以相同的方式配置。虽然根据本发明的实施例该监测装置10包含四个接收天线26a、26b、26c及26d，但每一个单一的接收天线亦可接收由多个传感器模块所传送出的无线电信号，并藉以监测所有轮胎状态。

比较前文所述日本新型专利公开号2-74204，及美国专利号6,304,172 B1所揭示的接收天线加装于翼子板上。而本发明的天线部分62设置在煞车油管中，在位置上相对较接近该传感器模块30。因此，该天线部分62可以更有效率地接收由该传感器模块30送出的无线电信号。该传感器模块30加装于该车辆轮胎的一轮框44上(如图2所示)。再者，设置天线的煞车油管的管壁为橡胶壁422，该橡胶壁为非导体的材料制造，且大体上与该车辆的其它的金属材料相隔开，所以接收天线26接收该无线电信号的效率可以进一步地强化。

再者，参考图3，显示该煞车油管42与该接收天线26a局部放大剖视图，这是本发明又一目的具体实施例。该传输线60是广为人知的同轴电缆，包括一中心导体63、一绝缘体64、一穗状遮蔽导体(braidshield conductor)66、及一外套68。该天线部分62的成形方式，将该绝缘体64、该穗状遮蔽导体66、及该外套68切除或剥除，可以看出该中心导体63，其作用为该天线部分62。该中心导体63暴露的长度，成为该天线部分62的长度，该长度约为该无线电信号的电磁波的中心频率1/4波长或1/4波长的整数倍。在本发明的一实施例中，若无线电信号中心频率为大约433.92MHz，则该天线部分62的长度为大约17cm，如此以获得一预期天线增益(gain)。

另外，精通本领域技术人员将可了解，根据本发明的该天线可用于接收其它的无线电信号，诸如车辆防盗器信号。该天线部分的长度可以根据该信号的频率变化，亦即该长度应该等于该信号波长的1/4。

虽然前述的描述及附图已揭示本发明的较佳实施例，必须了解到各种增添、修改和取代可能使用于本发明较佳实施例，而不会脱离如权利要求所界定的本发明原理的精神及范围。熟悉该技艺者将可体会本发明可能使用于很多形式、结构、布置、比例、材料、组件和组件的修改。因此，本文于此所揭示的实施例于所有观点，应被视为用于说明本发明，而非用于限制本发明。

Claims (10)

1.一种胎压监测装置，用于监测一车辆的充气轮胎，该车辆具有该多个轮胎，每个皆具有一煞车装置，通过一煞车油管连接至该车辆的煞车系统，其特征在于，该监测装置包含：

至少一个传感器模块加装于该车辆的轮胎中，用于感应轮胎的状态，并传送一无线电信号，包含该状态；

至少一个天线，配置于该煞车油管中，用于接收由该传感器模块传送出的无线电信号；以及

一译码模块电气连接至该天线，用于处理接收无线电信号。

2.根据权利要求1所述的胎压监测装置，其特征在于，该煞车油管具有一橡胶层，该天线嵌于该煞车油管的橡胶层中。

3.根据权利要求1所述的胎压监测装置，其特征在于，该天线通过一同轴电缆，电性连接至该译码模块。

4.根据权利要求3所述的胎压监测装置，其特征在于，该同轴电缆具有一中心导体，该天线为该同轴电缆伸出的该中心导体的一部分。

5.根据权利要求4所述的胎压监测装置，其特征在于，该天线的长度为该无线电信号的电磁波的1/4波长。

6.根据权利要求4所述的胎压监测装置，其特征在于，该无线电信号中央频率为约433.92MHz，该天线的长度为约17cm。

7.一种天线配置于一车辆中，该车辆具有多个轮胎，每个皆具有一煞车装置，通过一煞车油管连接至该车辆的一煞车系统，其特征在于，该天线包含：

一天线部分用于接收来自一外部信号源一电磁波信号；以及

一传输线电性连接至一外部电路，

其中该天线部分及该传输线的一部分配置于该煞车油管中。

8.根据权利要求7所述的天线，其特征在于，该煞车油管具有一橡胶层，且该天线嵌于该煞车油管的橡胶层中。

9.根据权利要求7所述的天线，其特征在于，该传输线为一同轴电缆。

10.根据权利要求9所述的天线，其特征在于，该同轴电缆具有一中心导体，且该天线为该同轴电缆伸出中心导体的一部分。