TW201733827A - 胎壓監測系統之初步定位方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種胎壓監測系統之初步定位方法，其主要係藉由接收器接收胎壓訊號，並擷取其中的識別碼，再將所擷取之識別碼與該資料庫中的對應識別碼進行比對，如比對結果為相同者，則設定該識別碼為一已知識別碼， 直到所有接收到的胎壓訊號的識別碼均已進行比對，且如已知識別碼數量等於該等監測器的數量時，則根據各該胎壓訊號之一指標，將各該已知識別碼指定為特定的車輪，以達到在短時間內，即發揮初步定位之功效。

Description

胎壓監測系統之初步定位方法

本發明係關於一種無線胎壓偵測方法，特別係關於一種胎壓監測系統之初步定位方法。

由於近年來因汽車輪胎之胎壓不正常或是爆胎所造成車禍的案例屢見不顯，因此世界各國便積極推行相關法案，汽車胎壓偵測系統已經成為歐美各國新車的基本配備，一般的胎壓偵測系統具有四個胎壓偵測器與一接收器，各該胎壓偵測器分別裝設於各個輪胎，每個胎壓偵測器會於間隔的一定時間內回傳胎壓訊號予接收器，再藉由一顯示器顯示各輪胎之胎壓數值，若任一胎壓偵測器所感測到的數值異常，即會產生一警報訊號；

為了區別各該胎壓偵測器裝設於左前、右前、左後、右後輪上，習知的作法係於各胎壓偵測器內建一識別碼，而於安裝胎壓偵測器時，必須按照胎壓偵測系統預設的位置安裝(如編碼100A之胎壓偵測器必須安裝於左前輪、100B之胎壓偵測器必須安裝於右前輪等)才能讓胎壓偵測系統擷取各位置輪胎正確的檢測結果；

然而，當使用者欲更換胎壓偵測器時，必須先讀取各胎壓偵測器之編碼後，再將舊有的編碼一一輸入至新的胎壓偵測器，以對應胎壓偵測系統內建之各位置輪胎的編碼，前述繁瑣的步驟必須藉由專業的電腦軟體始能執行，因此一般的車主根本無法自行更換胎壓偵測器，為此，業界便發展出一種不需要原有胎壓偵測器編碼即能判別各胎壓偵測器位置之胎壓偵測系統；

惟，前述胎壓偵測系統於判別各胎壓偵測器位置時往往需要花上一段時間(一般為20分鐘)才能夠判別各胎壓偵測器的位置，如此一來胎壓監測便出現空窗期，進而形成安全上的漏洞，更甚者，在許多情況下駕駛人僅需短程的移動，因此往往在胎壓偵測系統判別各胎壓偵測器的正確位置前，使用者已達目的地，如此一來胎壓偵測系統便失去其實際效益，是以需要一種胎壓監測系統之初步定位方法。

本發明提供一種胎壓監測系統之初步定位方法，其主要目的係使胎壓偵測系統能夠在短時間內，即發揮初步定位之效果，縮短胎壓監測空窗期的時間；

本發明之另一目的係克服胎壓偵系統之接收器於接收不到訊號時，胎壓資訊殘缺不全之問題。

為達前述目的，本發明胎壓監測系統之初步定位方法，其中該胎壓監測系統裝設於一具有複數個車輪的車輛上，該胎壓監測系統具有一接收器以及複數個監測器；各該監測器分別裝設於該等車輪，以產生一具有一胎壓資料與一識別碼的胎壓訊號，傳送至該接收器；該接收器具有一資料庫，該資料庫中儲存有複數個對應識別碼；而該初步定位方法包含有下列步驟：

步驟一：接收胎壓訊號，並擷取其中的識別碼；

步驟二：將所擷取之識別碼與該資料庫中的對應識別碼進行比對，如比對結果為相同者，則設定該識別碼為一已知識別碼，並儲存於該資料庫；

步驟三：重複步驟一至步驟二，直到所有接收到的胎壓訊號的識別碼均已比對完畢；以及

步驟四：計算設定為已知識別碼的數量，如已知識別碼的數量等於該等監測器的數量，則將各該已知識別碼分別指定為特定的車輪；如已知識別碼的數量小於該等監測器的數量，則執行一補胎程序；

其中，該補胎程序包含有下列步驟：

步驟A：擷取所有收到但未將其識別碼設定為已知識別碼的胎壓訊號之一訊號參數；

步驟B：根據該等訊號參數，將其中一個未被設定為已知識別碼的胎壓訊號之識別碼設定為已知識別碼；

步驟C：重複步驟A至步驟B，直到設定為已知識別碼的數量等於該等監測器的數量為止；以及

步驟D：將各該已知識別碼分別指定為特定的車輪。

由前述可知，本發明胎壓監測系統之初步定位方法主要係藉由 該接收器接收胎壓訊號，並擷取其中的識別碼，再將所擷取之識別碼與該資料庫中的對應識別碼進行比對，如比對結果為相同者，則設定該識別碼為一已知識別碼， 直到所有接收到的胎壓訊號的識別碼均已進行比對，且如已知識別碼 數量等於該等監測器的數量時，將各該已知識別碼指定為特定的車輪，以達到在短時間內，即發揮初步定位之功效；

本發明於接收器接收不到監測器之胎壓訊號的情況下，則藉由擷取所有收到但未將其識別碼設定為已知識別碼的胎壓訊號之一訊號參數，並根據該等訊號參數，將其中一個未被設定為已知識別碼的胎壓訊號之識別碼設定為已知識別碼，直到設定為已知識別碼的數量等於該等監測器的數量後再將各該已知識別碼分別指定為特定的車輪，以達到克服胎壓偵系統之接收器於接收不到訊號的情況下，胎壓資訊殘缺不全問題之目的。

為使貴審查委員對本發明之目的、特徵及功效能夠有更進一步之瞭解與認識，以下茲請配合圖式簡單說明詳述如後：

本發明之方法是應用於一胎壓監測系統(Tire Pressure Monitoring System, TPMS)。請參閱圖1，該胎壓監測系統S包括一接收器R以及複數個監測器U。該等監測器U是分別裝設於車輛的四個車輪T(包括兩前車輪T以及兩後車輪T)，各該監測器U分別具有一感測裝置與一訊號傳送裝置。該感測裝置可偵測各車輪T的胎壓、溫度等資料，定義前述感測裝置偵測的各資料為一胎壓資料，將該胎壓資料合併於一識別碼，經特定的編碼後，產生一胎壓訊號，透過該訊號傳送裝置傳送該胎壓訊號至該接收器R。該接收器R具有一訊號接收裝置以及一資料庫。值得一提的是，該接收器R所接收的胎壓訊號並未限制來自同一胎壓監測系統S之監測器U的胎壓訊號，其亦可包含來自其他(臨車)監測器U所發出的胎壓訊號，亦或是其他具有接近於胎壓訊號內涵之訊號，因此接收器R所接收到的胎壓訊號數量將大於安裝於車輪T上監測器U之數量。該資料庫中預存有四個對應識別碼，各該對應識別碼對應於各監測器U的識別碼，以確認訊號的來源。該訊號接收裝置接收該等胎壓訊號，將對各胎壓訊號之識別碼與資料庫中之對應識別碼進行比對，並將其中的壓力資料顯示於該車輛的一顯示螢幕，以使駕駛人能取得各車輪T的胎壓資訊，由於胎壓監測系統S並未記錄各該監測器U分別裝設於那些車輪T上，因此無法得知各識別碼分別代表那些車輪T，因此駕駛人僅能夠得知各該感測裝置所測得之數值，並無法得知所測得之各數值分別對應於哪個輪胎T上。

因此當該胎壓監測系統S安裝於一車輛後，首先需決定各該監測器U的位置(裝設在哪一個車輪)。請參閱圖2所示，當打開該接收器R的電源後，該接收器R的計時器(圖未示)便開始計時。當時間為20分鐘，或是20分鐘的倍數時，則執行一定位方法10；當時間為2分鐘，或是2分鐘的倍數時，則執行一初步定位方法20。當該定位方法10未完成之前，則每2分鐘進行一次該初步定位方法20；當該定位方法10完成後，代表各該監測器U的位置已確定，則停止執行該初步定位方法20，該接收器R持續接收各該監測器U所傳來的胎壓訊號，以監控各車輪T的狀態。

該定位方法10為確定各該監測器U裝設在哪一個車輪T之方法，相關內容可參閱US9,207511(9205711)、US2005/0134446，以及申請人先前之創作TWI490131等。詳細的定位方法10內容，在此容不詳述。然而該初步定位方法20是用在系統確定各該監測器U的確切位置之前，讓駕駛人仍可讀取各車輪T的胎壓資訊，但是該等胎壓資訊所對應的車輪T位置可能是不正確的。

請參閱圖3，該初步定位方法20包含有下列步驟：

步驟一21：該接收器R接收胎壓訊號，並擷取其中的識別碼。

步驟二22：將所擷取之識別碼與該資料庫中的對應識別碼進行比對，如比對結果為相同者，則設定該識別碼為一已知識別碼，並儲存於該資料庫。

步驟三23：重複步驟一21至步驟二22，直到所有接收到的胎壓訊號的識別碼均已進行比對。

步驟四24：計算設定為已知識別碼的數量，如該數量等於該等監測器U的數量(本實施例為4)，則根據各該胎壓訊號之一指標，將各該已知識別碼指定為特定的車輪T，該指標為該些監測器U傳給該接收器R的該胎壓訊號之各種參數，該些參數可為該胎壓訊號的訊號強度、溫度資料、震動、頻率以及加速度；如設定為已知識別碼的數量小於該等監測器U的數量(本實施例為4)，則執行一補胎程序25。

在本實施例中，該指標為訊號強度，根據的數據為各胎壓訊號的接收訊號強度指標(Received Signal Strength Indication, RSSI)。在本實施例中，將RSSI最大的前二個胎壓訊號的已知識別碼指定為該二前車輪T，指定其他二個胎壓訊號的已知識別碼對應於該二後車輪T。如此指定的原因是：通常裝設在前車輪T的監測器U與該接收器R的距離會短於裝設在後車輪T的監測器U，因此，該接收器R所接收到的訊號強度較大。如此的指定方式大略可確定監測器U是位在前車輪T或後車輪T，但還是有50%的機率左、右車輪T的位置可能是不正確的。

在另一實施例中，該指標為該胎壓訊號的溫度資料，將具有最大溫度資料的前二已知識別碼指定為該二前車輪T，指定其他二個胎壓訊號的已知識別碼對應於該二後車輪T。如此指定的原因是：較靠近引擎的感測器，具有較高的溫度。因此，前置引擎的車輛，則將具有最大溫度資料的已知識別碼指定為前輪；而對於後前置引擎的車輛，反指定為後輪。在又一實施例中，該指標可為該胎壓訊號的震動、頻率以及加速度等。在再一實施例中，該等已知識別碼是根據存入該資料庫的時間順序，以隨機或是以一預定的順序(例如：左前車輪-右前車輪-左後車輪-右後車輪)指定為該等車輪T。

然而，當監測器U發生接觸不良、電源供應不正常，或是故障等狀況時，均有可能造成該接收器R接收不到訊號，這樣的狀況有可能一直持續，也有可能一段時間後即消失。但是當有至少一個監測器U所發出的胎壓訊號無法被接收到時，駕駛人會看到殘缺不全的胎壓數據，可能會造成恐慌。而該補胎程序25是在有至少一個裝設在車輪T的監測器U所發出的胎壓訊號無法被接收到時所執行的程序。如圖4所示，該補胎程序25包含有下列步驟：

步驟A：擷取所有未被設定為已知識別碼的識別碼胎壓訊號之一訊號參數。

步驟B：將具有最大訊號參數的胎壓訊號的識別碼設定為已知識別碼，並儲存於該資料庫。

於執行步驟B前具有一篩選的過程，其將壓力過小的胎壓訊號(如壓力小於10KPA)去除後，再進行步驟B，其原因為發出壓力過小的胎壓訊號之監測器U可能並沒有裝設在該車輪T上，數值並不可考。

在本實施例中，該訊號參數為單位時間內接收到該胎壓訊號之訊號數量，將接收到訊號數量最多的胎壓訊號之識別碼設定為已知識別碼。在另一實施例中，該訊號參數為該胎壓訊號的訊號強度，將RSSI最大的胎壓訊號之識別碼設定為已知識別碼。

步驟C：重複步驟A至步驟B，直到設定為已知識別碼的數量等於該等監測器U的數量為止。

步驟D：根據各該胎壓訊號之指標，指定各該已知識別碼對應於特定的車輪T。步驟D的詳細內容與前述步驟四的對應內容相同，在此容不詳述。

在此要提出說明的是，本發明之胎壓監測系統S可裝設於具有多於四個車輪T的車輛上，例如卡車、貨櫃車，或是少於四個車輪T的車輛上，例如三輪車或雙輪車。在某些車輛上，並非所有車輪T均裝設有監測器U。而本發明所提供之初步定位方法20與補胎程序25均可在以上所述的車輛上進行。

由前述可知，本發明胎壓監測系統之初步定位方法主要係藉由 該接收器R接收胎壓訊號，並擷取其中的識別碼，再將所擷取之識別碼與該資料庫中的對應識別碼進行比對，如比對結果為相同者，則設定該識別碼為一已知識別碼， 直到所有接收到的胎壓訊號的識別碼均已進行比對，且如已知識別碼 數量等於該等監測器U的數量時，則根據各該胎壓訊號之一指標，將各該已知識別碼指定為特定的車輪T，以達到在短時間內，即發揮初步定位之功效；

本發明於接收器R接收不到監測器U胎壓訊號的情況下，藉由擷取所有收到但未將其識別碼設定為已知識別碼的胎壓訊號之一訊號參數，並根據該等訊號參數，將其中一個未被設定為已知識別碼的胎壓訊號之識別碼設定為已知識別碼，直到設定為已知識別碼的數量等於該等監測器U的數量後再將各該已知識別碼分別指定至特定的車輪T，以達到克服接收器R於接收不到同一胎壓監測系統S之監測器U的胎壓訊號情況下，胎壓資訊殘缺不全問題之目的。

10‧‧‧定位方法
20‧‧‧初步定位方法
21‧‧‧步驟一
22‧‧‧步驟二
23‧‧‧步驟三
24‧‧‧步驟四
25‧‧‧補胎程序
U‧‧‧監測器
S‧‧‧胎壓監測系統
T‧‧‧車輪
R‧‧‧接收器

圖1        為胎壓監測系統設置於車輛的示意圖。 圖2        為決定各該監測器位置的方法流程圖。 圖3        為初步定位方法之流程圖。 圖4        為補胎程序之流程圖。

20‧‧‧初步定位方法

21‧‧‧步驟一

22‧‧‧步驟二

23‧‧‧步驟三

24‧‧‧步驟四

25‧‧‧補胎程序

Claims (12)

1. 一種胎壓監測系統的初步定位方法，其中該胎壓監測系統裝設於一具有複數個車輪的車輛上，該胎壓監測系統具有一接收器以及複數個監測器；各該監測器分別裝設於該等車輪，以產生一具有一胎壓資料與一識別碼的胎壓訊號，傳送至該接收器；該接收器具有一資料庫，該資料庫中儲存有複數個對應識別碼；而該初步定位方法包含有下列步驟： 步驟一：接收胎壓訊號，並擷取其中的識別碼； 步驟二：將所擷取之識別碼與該資料庫中的該等對應識別碼進行比對，如比 對結果為相同者，則設定該識別碼為一已知識別碼； 步驟三：重複步驟一至步驟二，直到所有接收到的胎壓訊號的識別碼均已比 對完畢； 步驟四：計算設定為已知識別碼的數量，如已知識別碼的數量等於該等監測 器的數量，則將各該已知識別碼分別指定為特定的車輪；如已知識別碼的數量小於該等監測器的數量，則執行一補胎程序； 其中，該補胎程序包含有下列步驟： 步驟A：擷取所有收到但未將其識別碼設定為已知識別碼的胎壓訊號之一訊 號參數； 步驟B：根據該訊號參數，將其中一個未被設定為已知識別碼的胎壓訊號 之識別碼設定為已知識別碼； 步驟C：重複步驟A至步驟B，直到設定為已知識別碼的數量等於該等監測器 的數量為止；以及 步驟D：將各該已知識別碼分別指定為特定的車輪。
2. 根據請求項1所述之胎壓監測系統的初步定位方法，其中在步驟四與該補胎程序的步驟D中，是根據各該胎壓訊號之訊號強度，將具有較大訊號強度的胎壓訊號的已知識別碼指定為接近於該接收器的車輪；其餘的已知識別碼則指定為遠離於該接收器的車輪。
3. 根據請求項1所述之胎壓監測系統的初步定位方法，其中在步驟四與該補胎程序的步驟D中，是根據各該胎壓訊號之一溫度資料，將具有較大溫度資料的胎壓訊號的已知識別碼指定為接近於該車輛的引擎的車輪；其餘的已知識別碼則指定為遠離於該車輛的引擎的車輪。
4. 根據請求項1所述之胎壓監測系統的初步定位方法，其中在該補胎程序的步驟B中，該訊號參數為單位時間內接收到該胎壓訊號之訊號數量，將接收到訊號數量最多的胎壓訊號之識別碼設定為已知識別碼。
5. 根據請求項1所述之胎壓監測系統的初步定位方法，其中在該補胎程序的步驟B中，該訊號參數為該胎壓訊號的訊號強度，將訊號強度最大的胎壓訊號之識別碼設定為已知識別碼。
6. 根據請求項1所述之胎壓監測系統的初步定位方法，其中在步驟二與該補胎程序的步驟B中，更包含有將該已知識別碼儲存於該資料庫。
7. 一種胎壓監測系統的補胎程序，其中該胎壓監測系統裝設於一具有複數個車輪的車輛上，該胎壓監測系統具有一接收器以及複數個監測器；各該監測器分別裝設於該等車輪，以產生一具有一胎壓資料與一識別碼的胎壓訊號，傳送至該接收器；該接收器具有一資料庫，該資料庫中儲存有複數個對應識別碼；該接收器接收該等胎壓訊號，比對識別碼與該資料庫中的該等對應識別碼，並將比對結果為相同的識別碼設定為已知識別碼；當該等已知識別碼的數量小於該等監測器的數量時，執行該補胎程序；該補胎程序包含有下列步驟： 步驟A：擷取所有收到但未將其識別碼設定為已知識別碼的胎壓訊號之一訊 號參數； 步驟B：根據該訊號參數，將其中一個未被設定為已知識別碼的胎壓訊號 之識別碼設定為一已知識別碼； 步驟C：重複步驟A至步驟B，直到設定為已知識別碼的數量等於該等監測器 的數量為止；以及 步驟D：依據各該識別碼被設定為已知識別碼的胎壓訊號之一指標，將各該 已知識別碼分別指定為特定的車輪。
8. 根據請求項7所述之胎壓監測系統的補胎程序，其中在步驟D中，該指標為各該胎壓訊號之訊號強度，將具有較大訊號強度的胎壓訊號的已知識別碼指定為接近於該接收器的車輪；其餘的已知識別碼則指定為遠離於該接收器的車輪。
9. 根據請求項7所述之胎壓監測系統的補胎程序，其中在步驟D中，該指標為各該胎壓訊號之一溫度資料，將具有較大溫度資料的胎壓訊號的已知識別碼指定為接近於該車輛的引擎的車輪；其餘的已知識別碼則指定為遠離於該車輛的引擎的車輪。
10. 根據請求項7所述之胎壓監測系統的補胎程序，其中在步驟B中，該訊號參數為單位時間內接收到該胎壓訊號之訊號數量，將接收到訊號數量最多的胎壓訊號之識別碼設定為已知識別碼。
11. 根據請求項7所述之胎壓監測系統的補胎程序，其中在步驟B中，該訊號參數為該胎壓訊號的訊號強度，將訊號強度最大的胎壓訊號之識別碼設定為已知識別碼。
12. 根據請求項7所述之胎壓監測系統的補胎程序，其中在步驟B中，更包含有將該已知識別碼儲存於該資料庫。