TW201444706A - 胎壓監測之傳輸系統 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種胎壓監測之傳輸系統，包括一控制單元係用以接收數位傳感訊號，並產生一對應數位傳感信號的驅動訊號至與控制單元電信連接之藍牙無線收發單元，藍牙無線收發單元接收並紀錄驅動訊號，並重複釋出一對應驅動訊號的上行藍牙協定訊號，直至接收到一對應上行藍牙協定訊號的上行迴遞訊號為止。鑑此，本發明藉由雙向傳輸，來做為胎壓監測之傳輸系統與外部無線收發主機配對的機制，可確定每一個外部無線收發主機可接收到訊號，並可直接將訊號傳遞至無線通訊系統中。

Description

胎壓監測之傳輸系統

本發明係有關一種無線傳輸裝置，特別是指一種應用於量測輪胎狀態，以傳遞輪胎狀態之胎壓監測之傳輸系統。

胎壓檢測系統(Tire Pressure Monitoring System，TPMS)，顧名思義就是輪胎壓力檢測系統，能實時針對輪胎胎壓過低、胎壓過高、快速漏氣、胎溫過高等故障進行自動監測與警報。

由於輪胎壓力在不足的情況下，輪胎容易變形容易，導致輪胎與地面接觸面積增加，增加了輪胎的磨耗，進而減少壽命與增加爆胎機會，且摩擦力也會增加，實驗結果表示輪胎的壓力每減少3PSI也會增加1%以上的汽油消耗；但若輪胎壓力過高，又會降低輪胎抓地力，容易造成車輛打滑，導致事故發生，因此輪胎內部的壓力係為行車安全相當重要的一環。

除了胎壓會影響汽車的狀態之外，輪胎的溫度亦會影響汽車，若汽車輪胎溫度越高，輪胎的強度會相對越低，變形越大，輪胎磨損也就會跟著增加，壽命也跟著減少。

因此使保持足夠的胎壓與溫度，除了可預防爆胎事故的發生，增加駕駛汽車的安全性之外，更可減少因胎壓不足所額外產生的油耗，並延長輪胎的使用壽命。

一般胎壓監測系統係如第一圖所示，包括一胎壓監測裝置 70，設置於汽車的輪胎上，胎壓監測裝置70包括一胎壓監測單元72感測胎壓後將胎壓訊號傳遞置控制單元74中，控制單元74再透過無線發射單元76傳輸至一外部的無線接收裝置80中，以供無線接收裝置80接收胎壓訊號，胎壓監測裝置70與無線接收裝置80傳輸的使用為325/433千赫茲(Mhz)的無線電頻率，其中胎壓監測單元72、控制單元74以及無線發射單元76之電力皆係透過一儲能單元78提供電能；上述之胎壓監測裝置70只能將訊號傳遞置無線接收裝置80中，只能單向傳輸，無線接收裝置80並無法回傳遞訊號至胎壓監測裝置70中，表示無線接收裝置80已接收到胎壓訊號，因此胎壓監測裝置70無法確認胎壓訊號是否有正確的傳輸至無線接收裝置80中。再者，胎壓監測裝置70的無線發射單元76無法直接傳輸置無線通訊裝置中，若要將胎壓訊號傳遞至無線通訊裝置中，則需如第二圖所示，將訊號傳遞至無線接收單元82後，無線接收裝置80內除了有一控制單元84外，更應增設一無線傳輸單元86，以透過控制單元84控置無線傳輸單元86將胎壓訊號傳遞至攜帶式的無線通訊裝置90中。

且一般慣用的單向無線傳輸方式，必須透過複雜設定過程在每一個胎壓監測裝置中設置識別碼或識別序號，但傳輸的過程中卻容易發生訊號相互干擾或訊號傳輸失敗而不易查覺的問題。

有鑑於此，本發明遂針對上述習知技術之缺失，提出一種胎壓監測之傳輸系統，以有效克服上述之該等問題。

本發明之主要目的在提供一種胎壓監測之傳輸系統，其係可雙向傳輸，以確定外部無線收發主機與每一個胎壓監測之傳輸系統與外部無線收發主機配對成功，使外部無線收發主機可接收到訊號，提高資料傳輸的穩定性以及方便性，並可直接傳遞於一無線通訊裝置中，不須再透過 主機將訊號傳遞至無線通訊系統中。

本發明之另一目的在提供一種胎壓監測之傳輸系統，其係每一輪胎上之系統的傳輸時皆具有不同的跳頻協訊號，可確保訊號傳輸之確定性。

本發明之再一目的在提供一種胎壓監測之傳輸系統，其任何具有藍牙協定信號的裝置，皆可接收輪胎的監測訊號，以得知個別輪胎之狀態。

為達上述之目的，本發明提供一種胎壓檢測系統之傳輸裝置，包括一控制單元係用以接收數位傳感訊號，並產生一對應數位傳感信號的驅動訊號至與控制單元電信連接之藍牙無線收發單元，藍牙無線收發單元接收並紀錄驅動訊號，並重複釋出一對應驅動訊號的上行藍牙協定訊號，直至接收到一對應上行藍牙協定訊號的上行迴遞訊號為止。

本發明亦提供一種胎壓監測之傳輸系統，包括複數傳輸裝置，每一傳輸裝置包括，一感測模組，以感測環境狀態並產生類比傳感信號至一轉換單元，以對應類比傳感訊號產生數位傳感信號，並將數位傳感訊號傳遞至一控制單元，控制單元並產生一對應數位傳感信號的驅動訊號，以及一藍牙無線收發單元，電信連結控制單元以接收及紀錄驅動訊號，並重複釋出一對應驅動訊號上行藍牙協定訊號至一具有顯示介面的藍牙無線收發主機，其並擷取上行藍牙協定訊號中的傳感訊息，以於顯示介面顯示傳感訊息，並釋出上行迴遞訊號，當藍牙無線收發單元接收到一對應上行藍牙協定訊號的上行迴遞訊號，即停止釋出上行藍牙協定訊號；藍牙無線接收發主機並定時分別向每一藍牙無線收發單元釋出一下行藍牙協定訊號使每一藍牙無線收發單元釋出下行迴遞訊號，根據上行藍牙協定訊號與上行迴遞訊號，以及下行藍牙協定訊號與下行迴遞訊號的釋出使每一傳輸 裝置與藍牙無線收發主機進行確認配對，若未接收到任一下行迴遞訊號時則於顯示介面上顯示未釋出下行迴遞訊之該傳輸裝置。

底下藉由具體實施例詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

10‧‧‧傳輸裝置

12‧‧‧感測模組

123‧‧‧壓力傳感器

124‧‧‧溫度傳感器

125‧‧‧角速度傳感器

126‧‧‧電壓傳感器

13‧‧‧轉換單元

14‧‧‧控制單元

15‧‧‧低頻接收單元

16‧‧‧藍牙無線收發單元

18‧‧‧儲能單元

20‧‧‧藍牙無線收發主機

22‧‧‧顯示介面

24‧‧‧手機

30‧‧‧低頻無線設定裝置

40‧‧‧車輛

42‧‧‧輪胎

44‧‧‧輪胎

46‧‧‧輪胎

48‧‧‧輪胎

70‧‧‧胎壓監測裝置

72‧‧‧胎壓監測單元

74‧‧‧控制單元

76‧‧‧無線發射單元

78‧‧‧儲能單元

80‧‧‧無線接收裝置

82‧‧‧無線接收單元

84‧‧‧控制單元

86‧‧‧無線傳輸單元

90‧‧‧無線通訊裝置

第一圖係為習知輪胎壓力檢測系統方塊圖。

第二圖係為另一習知輪胎壓力檢測系統方塊圖。

第三圖係為本發明傳輸裝置方塊圖。

第四圖係為本發明胎壓監測之傳輸系統方塊圖。

第五圖係為本發明胎壓監測之傳輸系統使用狀態示意圖。

第六圖係為本發明之藍牙無線收發主機顯示示意圖。

請參照第三圖，如圖所示，其係為應用於胎壓檢測系統的傳輸裝置10，其包括一控制單元14係用以接收數位傳感訊號，並產生一對應數位傳感信號的驅動訊號至與控制單元14電信連接之藍牙無線收發單元16，藍牙無線收發單元16頻帶係為2.4千兆赫茲(GHz)；藍牙無線收發單元16接收並紀錄驅動訊號，以重複釋出一對應驅動訊號的上行藍牙協定訊號，直至接收到一對應上行藍牙協定訊號的上行迴遞訊號為止。

傳輸裝置10中更可如第四圖所示，一感測模組12以感測環境狀態，感測模組12包括壓力傳感器123、溫度傳感器124、角速度傳感器125以及電壓傳感器126，其中角速度傳感器125係用以感測輪胎是否轉動，若角速度傳感器125偵測到輪胎轉動，壓力傳感器123、溫度傳感器124與電壓傳感器126則開始進行氣壓、溫度和電壓的偵測，開始啟動進行輪胎狀態量 測的作動。

且壓力傳感器123、溫度傳感器124、角速度傳感器125以及電壓傳感器126皆電信連接一轉換單元122，使感測模組12根據感測到的環境狀態，產生類比傳感信號，並將類比傳感信號至轉換單元13，轉換單元13再對應類比傳感訊號產生數位傳感信號，並將數位傳感訊號傳遞至控制單元14；控制單元14並產生一對應數位傳感信號的驅動訊號至與控制單元14電信連接的藍牙無線收發單元16，其除了接收驅動訊號之外，更紀錄驅動訊號，以重複釋出一對應驅動訊號上行藍牙協定訊號至一具有顯示介面的藍牙無線收發主機20中，藍牙無線收發主機20並擷取上行藍牙協定訊號中的傳感訊息，以於藍牙無線收發主機20中的顯示介面顯示傳感訊息，同時藍牙無線收發主機20釋出對應上行藍牙協定訊號的上行迴遞訊號至藍牙無線收發單元16，當藍牙無線收發單元16接收到上行迴遞訊號，即停止釋出上行藍牙協定訊號；再者，藍牙無線接收發主機20也會定時分別向每一藍牙無線收發單元16釋出一下行藍牙協定訊號，使每一藍牙無線收發單元16釋出對應下行藍牙協定訊號的下行迴遞訊號至藍牙無線接收發主機20，根據上行藍牙協定訊號與上行迴遞訊號，以及下行藍牙協定訊號與下行迴遞訊號的釋出，使每一傳輸裝置10與藍牙無線收發主機20進行確認配對，若藍牙無線接收發主機20未接收到任一下行迴遞訊號時，則於顯示介面(圖中未示)上顯示未釋出下行迴遞訊的傳輸裝置10。鑑此，使用此種機制，可確定外部的藍牙無線接收發主機20可接收到訊號，減少傳輸資料遺失。

上述之轉換單元13並電信連接一低頻接收單元15，以供一外部低頻無線設定裝置30透過低頻接收單元15設定轉換單元13內的識別資料，使每一個傳輸裝置10具有不同的識別資料，藍牙無線接收發主機20在接收傳感訊息時即可得知傳感訊息係由哪一個傳輸裝置10所傳遞。

上述之作動皆透過一儲能單元18，電信連接轉換單元13、控制單元14與無線收發單元16，使轉換單元13、控制單元14與無線收發單元16可根據儲能單元18之能源啟動，其中儲能單元18係為電池、鋰電池或鈕扣電池等。

說明完上述本實施例之架構後，接續說明本實施例之使用狀態，接下來請參照第四圖與第五圖，如圖所示本實施例係將傳輸裝置10設置於車輛40每一輪胎的吹氣管(圖中未示)中，本實施例舉例車輛40係為四輪車，因此具有四組傳輸裝置10，並將傳輸裝置10分別設置於四個輪胎42-48上，以感測輪胎42-48中的壓力以及溫度；每一傳輸裝置10利用外部的低頻無線設定裝置30透過低頻接收單元15對胎壓傳輸裝置10中的轉換單元13設定不同的識別資料，使每一設置於車輛40上的每一個輪胎的傳輸裝置10具有不同的識別資料，當資料傳輸出去時，則可根據識別資料得知目前接收的傳感訊息係為哪一個輪胎的狀態資料。

設定完成識別資料後，本實施例以輪胎42作為實施例說明，當車輛40輪胎42開始轉動，角速度傳感器125則偵測到輪胎42轉動，即啟動壓力傳感器123、溫度傳感器124與電壓傳感器126則進行氣壓、溫度和電壓的偵測，開始啟動進行監測，蒐集輪胎42的資料，當車輛40啟動時，再啟動傳輸裝置10感測輪胎之機制可減少電力的耗損；壓力傳感器123、溫度傳感器124與電壓傳感器126並將偵測到的類比傳感信號，透過轉換單元13將類比傳感信號轉換數位傳感信號，以將數位傳感信號傳遞至控制單元14中，使控制單元14產生一驅動訊號至藍牙無線收發單元16，使藍牙無線收發單元16將上行藍牙協定訊號傳遞至外部的至少一藍牙無線收發主機20中，本實施例舉例藍牙無線收發主機20可為設置於車輛40中電腦主機，或為使用者所攜帶，具有藍牙協定訊號的手機。

在藍牙無線收發單元16傳遞訊號至藍牙無線收發主機20的過程中，當藍牙無線收發單元16傳送上行藍牙協定訊號至外部的藍牙無線收發主機20時，藍牙無線收發主機20會擷取上行藍牙協定訊號中的傳感訊息，以於顯示介面顯示傳感訊息，並釋出上行迴遞訊號至藍牙無線收發單元16，當藍牙無線收發單元16接收到一對應上行藍牙協定訊號的上行迴遞訊號，即停止釋出上行藍牙協定訊號；同時藍牙無線收發主機20也會定時分別向每一藍牙無線收發單元16釋出一下行藍牙協定訊號，使每一藍牙無線收發單元16釋出下行迴遞訊號至藍牙無線接收發主機20，根據上出的上行藍牙協定訊號與上行迴遞訊號，以及下行藍牙協定訊號與下行迴遞訊號的釋出，能使每一傳輸裝置10與藍牙無線收發主機20進行確認配對，使資料傳輸的穩定性、方便性都提升。且若藍牙無線收發主機20未接收到任一下行迴遞訊號時，則於顯示介面上顯示未釋出下行迴遞訊的傳輸裝置10，可供使用者有效重複確認資料是否已傳達。鑑此，由於每個傳輸裝置10皆會與藍牙無線收發主機20雙向傳輸以確認訊號是否接收，因此可確保藍牙無線收發主機20接收到訊號，且由於藍牙協定傳輸具有跳頻協定的功能，因此在每一個輪胎42-48中的傳輸裝置10在傳遞訊號時會與藍牙無線接收發主機20互相協定跳頻訊號，使每一個輪胎42-48中的傳輸裝置10在傳遞訊號時不會互相干擾，且傳遞訊號時不須再透過終端機26輾轉傳遞傳感訊號至手機中。

接下來請參照第六圖，本實施之藍牙無線收發主機20係為手機24，手機24的顯示介面22顯示每一輪胎之狀態，顯示畫面則係如第六圖所示，由於每一個傳輸裝置具有不同的識別資料，因此可分辨輪胎，以於手機24的顯示介面22中對應顯示出每一輪胎目前的狀態。

綜上所述，本發明可雙向傳輸，以確定外部無線收發主機與 每一個胎壓監測之傳輸系統與外部無線收發主機配對成功，使每一個外部無線收發主機可接收到訊號，提高資料傳輸的穩定性以及方便性，並可直接傳遞於一無線通訊裝置中，不須再透過主機將訊號傳遞至無線通訊系統中，且每一輪胎上之系統的傳輸時皆具有不同的跳頻協訊號，可確保訊號傳輸之確定性，且任何只要具有藍牙協定信號的裝置，皆可接收輪胎的監測訊號，以得知個別輪胎之狀態。

唯以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍。故即凡依本發明申請範圍所述之特徵及精神所為之均等變化或修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

10‧‧‧傳輸裝置

14‧‧‧控制單元

16‧‧‧藍牙無線收發單元

Claims (10)

1. 一種胎壓監測系統之傳輸裝置，其包括：一控制單元，係用以接收數位傳感訊號，並產生一對應該數位傳感信號的驅動訊號；以及一藍牙無線收發單元，其電信連結該控制單元以接收及紀錄該驅動訊號，並重複釋出一對應該驅動訊號的上行藍牙協定訊號，直至接收到一對應該上行藍牙協定訊號的上行迴遞訊號為止。
2. 如請求項1所述之胎壓監測系統之傳輸裝置，更包括一轉換單元，係用以接收一類比傳感訊號，以對應產生該數位傳感信號至該控制單元。
3. 如請求項2所述之胎壓監測系統之傳輸裝置，更包括一感測模組以感測環境狀態，並產生該類比傳感信號至該轉換單元。
4. 如請求項3所述之胎壓監測系統之傳輸裝置，其中該感測模組更包括壓力傳感器、溫度傳感器、角速度傳感器以及電壓傳感器。
5. 如請求項4所述之胎壓監測系統之傳輸裝置，其中該角速度傳感器若接收到速度訊號，該壓力傳感器、該溫度傳感器與該電壓傳感器則開始啟動進行量測。
6. 如請求項4所述之胎壓監測系統之傳輸裝置，更包括一儲能單元，電信連接該轉換單元、該控制單元與該無線收發單元。
7. 一種胎壓監測之傳輸系統，包括：複數傳輸裝置，每一傳輸裝置包括：一感測模組，以感測環境狀態，並產生類比傳感信號；一轉換單元，接收該類比傳感訊號，以對應該類比傳感訊號產生數位傳感信號；一控制單元，接收該數位傳感訊號，並產生一對應該數位傳感信號的 驅動訊號；以及一藍牙無線收發單元，其電信連結該控制單元以接收及紀錄該驅動訊號，並重複釋出一對應該驅動訊號上行藍牙協定訊號至接收到一對應該上行藍牙協定訊號的上行迴遞訊號為止；以及一藍牙無線收發主機，其具有顯示介面以接收該上行藍牙協定訊號後，擷取該上行藍牙協定訊號中的傳感訊息，以於該顯示介面顯示傳感訊息，並釋出該上行迴遞訊號；該藍牙無線接收發主機係定時分別向每一藍牙無線收發單元釋出一下行藍牙協定訊號使每一藍牙無線收發單元釋出下行迴遞訊號，根據該上行藍牙協定訊號與該上行迴遞訊號，以及該下行藍牙協定訊號與該下行迴遞訊號的釋出，使每一該傳輸裝置與該藍牙無線收發主機進行確認配對，且若該藍牙無線接收發主機於未接收到任一下行迴遞訊號時於該顯示介面上顯示未釋出下行迴遞訊之該傳輸裝置。
8. 如請求項7所述之胎壓監測之傳輸系統，其中該感測模組更包括壓力傳感器、溫度傳感器、角速度傳感器以及電壓傳感器。
9. 如請求項8所述之胎壓監測之傳輸系統，其中該角速度傳感器若接收到速度訊號，該壓力傳感器、該溫度傳感器與該電壓傳感器則開始啟動進行量測。
10. 如請求項7所述之胎壓監測之傳輸系統，更包括一儲能單元，電信連接該轉換單元、該控制單元與該無線收發單元。