TW201927592A - 輪胎監測系統及其方法 - Google Patents

Abstract

本發明是一種輪胎監測系統，其係應用於一車輛載具，車輛載具包含多個待測輪胎，輪胎監測系統包括數個短矩定位觸發器分別設置鄰近於各待測輪胎處，各短矩定位觸發器向外傳送一觸發訊號；複數發射器被設置於各待測輪胎內，各發射器接收各觸發訊號，並向外傳送對應各待測輪胎之一定位訊息；一接收器被設置於車輛載具上，接收器接收各定位訊息並判定各發射器位置，以便於精準判定各待測輪胎之正確位置。

Description

輪胎監測系統及其方法

本發明是有關於一種用於車輛載具上的輪胎監測系統及其方法，且特別是有關於一種可以精準判定車輛載具上各待測輪胎正確位置的輪胎監測系統及其方法。

一般在車輛高速行駛之過程中，輪胎故障是最難即時預防之突發性交通事故。在高速道路上所發生的交通事故中，存在很高比例就是由於輪胎爆胎引起。從而，能夠事先對輪胎狀況進行監控以有效地主動預防爆胎，已成為主動式安全防護觀念中一個重要的發展目標。

因此，一種用於車輛輪胎監控之輪胎監測系統逐漸發展普及，然而輪胎監測系統是利用每個輪胎內的發射器向外傳輪胎胎壓訊息；再將一接收器被設置於車輛載具上，接收器接收各輪胎胎壓訊息並判定各發射器ID後方能判定各待測輪胎之正確位置。並藉由發射器以無線電頻率將量測信號發射到安裝在車輛駕駛控制台之接收器，並適當地顯示警告於駕駛控制台之儀表顯示器上。於習用系統中，儀表顯示器不會顯示 胎壓、胎溫等數值，只是當輪胎之壓力太低、太高、胎內氣體洩漏、或溫度太高等危險狀況時，系統就會自動報警，亮起警告燈號，警示駕駛者事先作出相應之安全防護措施。因此，以目前之發展趨勢而言，直接式TPMS已是現今主流。然而，前述各發射器ID之內建位置不得任意更動，否則將會造成使用者對於輪胎位置之誤判。十分不利於經常需要輪胎更換及換位的大型載運車輛。

特別針對多輪式車輛行駛時之輪胎氣壓進行即時自動監測時，個別發射器雖然可以對輪胎漏氣或壓力不足等危險狀態事先對駕駛人發出警報，以保障交通安全。但受限於復數輪胎併列在一起，前述各發射器ID之內建位置只能讓使用者知道是在那一側的前或後方輪胎出現狀況，卻無法精準判斷是在併列外側或內側，因此有愈來愈多車主自行加裝監視鏡頭以有效確認爆胎或變形的輪胎位置，而能有效提高車輛的行車安全。

除了前述多輪式車輛併列輪胎的識別問題之外，每當車輛上有輪胎磨損而需更換或者將同一車輛上前後左右等不同位置之輪胎調換時，市面上的胎壓偵測系統無法自動分辨，即必須將各個輪胎之識別碼重新設定入接收主機內。其中設定之方法通常是先將接收主機進到配對狀態，再依照主機指示的位置去給輪胎洩氣，藉以接收該車輛不同位置之輪胎其所發射之ID識別碼，以達重新設定識別碼之目的。若是使用者更換的是不同品牌的胎壓偵測裝置(具無法辨識之ID識別碼)，則更可能會無法匹配與設定。

因此，針對多輪式車輛併列輪胎的識別問題實有改良之必要，方能克服目前TPMS系統之輪胎識別匹配及功能限制，以提供車輛使用者更為便捷、簡單且兼顧高可靠度之輪胎位置識別，使輪胎監測系統及其方法得以普遍地廣為利用，有效提升使用者的交通安全。

本發明係提供一種具更佳識別匹配能力，且功能限制較少的輪胎監測系統及其方法，可以提供車輛使用者更為便捷、簡單且兼顧高可靠度之輪胎位置識別，使胎壓偵測系統得以普遍地廣為利用，有效提升使用者的交通安全。

為達上述目的，本發明系統態樣提供之一種輪胎監測系統，此輪胎監測系統應用於具多個待測輪胎的一車輛載具，前述輪胎監測系統包括複數短矩定位觸發器、複數發射器及一接收器。短矩定位觸發器設置於鄰近各待測輪胎處，各短矩定位觸發器向外傳送一觸發訊號；發射器設置於各待測輪胎內，各發射器接收各觸發訊號，並向外傳送對應各待測輪胎之一定位訊息；接收器設置於車輛載具上，接收器接收各定位訊息並判定各發射器位置，以便判定各待測輪胎之正確位置。

藉此，運用前述的輪胎監測系統的短矩定位觸發器向外傳送一觸發訊號，再結合各發射器接收各觸發訊號後向外傳送定位訊息，以便接收器接收各定位訊息並判定各待測輪胎之正確位置。

前述輪胎監測系統之實施方式的其他可行實施例 如後：各短矩定位觸發器可以設置於各待測輪胎之一輪拱。前述各觸發訊號可以對應各待測輪胎之一身分識別。前述定位訊息可以是對應各待測輪胎之一胎壓、一胎溫、一身分識別及一旋向。

本發明提供之另一實施態樣為一種輪胎監測系統，其應用於一車輛載具，車輛載具包含一車頭、與車頭連接之一車台及裝載於車頭及車台上之多個待測輪胎，輪胎監測系統包括複數短矩定位觸發器、複數發射器、一接收器及一邏輯運算模組。短矩定位觸發器對應設置於鄰近各待測輪胎處，各短矩定位觸發器向外傳送對應各待測輪胎之一觸發訊號，其中各觸發訊號包含對應各待測輪胎之一身分識別。複數發射器對應設置於各待測輪胎內，各發射器接收最鄰近之觸發訊號，並依據觸發訊號向外傳送對應各待測輪胎之一定位訊息，其中定位訊息包含對應各待測輪胎之一胎壓、一胎溫、一旋向、身分識別。接收器設置於車台或車頭，接收器接收各定位訊息並向外傳送。邏輯運算模組接收各接收器傳送之各定位訊息進行綜合資料處理，並輸出一運算結果，藉以準確定位並判斷各待測輪胎之正確位置及運轉狀況。

藉此，運用前述的輪胎監測系統同樣可以精確判定各待測輪胎之正確位置；除此之外，此實施方式可以利用邏輯運算模組判斷各待測輪胎之運轉狀況。

前述輪胎監測系統之實施方式的其他可行實施例如後：各發射器可以包含一胎壓偵測模組、一胎溫偵測模組、一旋向偵測模組，其分別用以偵測胎壓、胎溫、旋向。前輪胎 監測系統更可以包含一電源裝置，電源裝置係供應胎壓偵測模組、胎溫偵測模組、旋向偵測模組、距離偵測模組、短矩定位觸發器、接收器及邏輯運算模組運作之電力。車輛載具可以為一聯結車、一牽引貨車、一拖板車或一貨櫃車。且車輛載具可以包含至少二組成對之雙串式輪胎，各組雙串式輪胎包含二待測輪胎。車輛載具可以包含一顯示裝置，顯示裝置可以顯示各胎壓、各胎溫、各旋向邏輯運算模組之運算結果。

為達上述目的，本發明方法態樣提供之一種輪胎監測方法，其係應用於一車輛載具，車輛載具包含多個待測輪胎，輪胎監測方法包含以下步驟。設置複數短矩定位觸發器於對應之各待測輪胎位置上；透過各短矩定位觸發器向外傳送對應各待測輪胎之一觸發訊號；設置複數發射器於對應之各待測輪胎位置內；透過各發射器接收各觸發訊號，並向外傳送一定位訊息；設置一接收器於車輛載具上；以及透過接收器接收各定位訊息，並綜合判斷各定位訊息以便定位及判斷各待測輪胎之正確位置及運轉狀態。

藉此，運用前述的方法可以達成精確判定各待測輪胎正確位置之目的。而前述輪胎監測方法之實施例中，各觸發訊號可以包含對應各待測輪胎之一身分識別，各定位訊息可以包含對應各待測輪胎之一胎壓、一胎溫、一身分識別、一旋向。

100‧‧‧輪胎監測系統

200‧‧‧車頭

201‧‧‧車台

210‧‧‧待測輪胎

300‧‧‧短矩定位觸發器

400‧‧‧發射器

401‧‧‧定位訊息

500‧‧‧接收器

600‧‧‧邏輯運算模組

700‧‧‧顯示裝置

S800‧‧‧輪胎監測方法

R1、R2、L1及L2‧‧‧觸發訊號

X‧‧‧胎壓

Y‧‧‧旋向

Z‧‧‧身分識別

U‧‧‧位置判定

V‧‧‧胎溫

第1圖繪示依照本發明輪胎監測系統的一實施例的系統配置圖；第2圖繪示依照本發明輪胎監測系統的一實施例車頭的訊號示意圖；以及第3圖繪示依照本發明輪胎監測方法的步驟流程步驟圖。

以下將參照圖式說明本發明之複數個實施例。為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施例中，這些實務上的細節是非必要詳細描述的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示各圖。

首先請參閱第1圖及第2圖。第1圖及第2圖是本發明輪胎監測系統100的一實施例的系統配置圖與車頭200上的訊號示意圖。透過前述配置圖與訊號示意圖可以充份清楚揭露說明本發明輪胎監測系統100其中一實施例的各項結構細節。本發明第一實施例是一種輪胎監測系統100。前述輪胎監測系統100應用於一車輛載具，車輛載具包含聯結車的車頭200、與車頭200連接之一車台201及裝載於車頭200上之多個待測輪胎210，輪胎監測系統100包括複數短矩定位觸發器300、複數發射器400、一接收器500、一邏輯運算模組600及一顯示裝置700。

如圖所示，車輛載具於車頭200上包含至少二組 成對之雙串式輪胎，各雙串式輪胎包含二待測輪胎210，且外側安裝的待測輪胎210為正向安裝、內側安裝的待測輪胎210為逆向安裝。

前述短矩定位觸發器300逐一對應設置於各雙串式輪胎的二待測輪胎210旁側，各短矩定位觸發器300向外傳送對應各待測輪胎210左、右側的不同觸發訊號R1、R2、L1及L2；其中觸發訊號R1、R2分別對應右側前及右側後的待測輪胎210產生定位訊息401，而觸發訊號L1、L2分別對應左側前及左側後的待測輪胎210產生定位訊息401。

複數發射器400對應設置於各待測輪胎210的輪圈(未繪製)內，各發射器400接收最鄰近之觸發訊號R1、R2、L1或L2，並依據觸發訊號R1、R2、L1或L2向外傳送對應各待測輪胎210之一定位訊息401，其中定位訊息401包含前述觸發訊號R1、R2、L1或L2，且定位訊息401內含對應各待測輪胎210之胎壓X、旋向Y、身分識別Z。

接收器500設置於車頭200，接收器500接收各發射器400對應設置於各待測輪胎210發出的定位訊息401，且接收器500將定位訊息401再向外傳送至邏輯運算模組600。

邏輯運算模組600接收接收器500傳送之各定位訊息401進行綜合資料處理，並輸出一運算結果，藉以準確定位並判斷各待測輪胎210之正確位置及運轉狀況(此技術為一般習知技術，在此不多做贅述)。

車頭200內安裝一顯示裝置700，顯示裝置700電性連接邏輯運算模組600，並且可以顯示定位訊息401內含之 胎壓X、旋向Y、身分識別Z、位置判定U、及胎溫V，且可以顯示邏輯運算模組600之運算結果。

而運用前述的輪胎監測系統100的操作說明，一併請配合第3圖的本發明輪胎監測方法S800的步驟流程步驟圖。本發明輪胎監測方法係應用於一車輛載具的車頭200，車輛載具包含多個待測輪胎210，輪胎監測方法包含後述步驟。

設置複數短矩定位觸發器300於對應之各待測輪胎210的位置上，在本實施例中是設置於輪拱上，當然也可以根據需要設置於其他位置以達成觸發的效果，不應以本實施例所揭露的內容為限；透過各短矩定位觸發器300向外傳送對應各待測輪胎210之一觸發訊號R1、R2、L1或L2；設置複數發射器400於對應之各待測輪胎210之內；透過各發射器400接收各觸發訊號R1、R2、L1或L2，並向外傳送一定位訊息401；設置一接收器500於車輛載具的車頭200上；以及透過接收器500接收各定位訊息401，並綜合判斷各定位訊息401以便定位及判斷各待測輪胎210之正確位置及運轉狀態。藉此可以簡單確認各個待測輪胎210的位置，不再受到以往內建固定位置的限制，有效解決多輪式車輛併列輪胎的識別問題。除此之外，每當車輛上有輪胎磨損而需更換或者將同一車輛上前後左右等不同位置之輪胎調換時，市面上的胎壓偵測系統無法自動分辨，但本實施方式透過各短矩定位觸發 器300向外傳送對應各待測輪胎210之一觸發訊號R1、R2、L1或L2；仍然可以經由接收器500接收各定位訊息401，並綜合判斷各定位訊息401以便定位及判斷各待測輪胎210之正確位置及運轉狀態。

參閱第2圖，以本實施例來說，右前方的內側輪與外側輪內的發射器400最接近發射觸發訊號R1的短矩定位觸發器300，雖然這兩個發射器400也有可能會接收到R2或L1、L2的訊號，但因為距離的關係，一段間隔時間統計下來收到R1的筆數會最多。因此在經過一段統計時間之後，右前方的兩個發射器400就能透過接收到的筆數來判定待測輪胎210是位於右前輪拱而取得位置判定U資訊，進而發出定位訊息401。此時定位訊息401的位置判定U可以確認這兩個發射器400是位於右前輪拱，而旋向Y則可以判斷發射器400位於內側或外側，因為內側與外側輪的發射器400轉動方向不同，因此旋向Y也會不同。

本實施例中輪胎監測系統100的接收器500、邏輯運算模組600、顯示裝置700則能接收每個發射器400在完成位置判定U之後發出的定位訊息401，進而將每一個發射器400的身分識別Z與對應的位置記憶起來，在本實施例中是紀錄在邏輯運算模組600中，當然也可以視需要記憶在其他設備或元件中，不應以本實施例所揭露的內容為限。

在本實施例中，輪胎監測系統100會在每次重新啟動車輛的時候進行自動定位的功能，因此所述短矩定位觸發器300只會在啟動時發射觸發訊號一段時間，等到每一個發射 器400都已經統計並判斷完位置進而發出定位訊息401之後，所述短矩定位觸發器300就停止發射觸發訊號。因為此時邏輯運算模組600已經透過身分識別Z將每一個待測輪胎210的位置記憶起來，所以該顯示裝置700上顯示的胎壓X、胎溫V等資訊都會顯示在正確的輪位上。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims (13)

1. 一種輪胎監測系統，其係應用於一車輛載具，該車輛載具包含多個待測輪胎，該輪胎監測系統包括：複數短矩定位觸發器，設置於鄰近各該待測輪胎處，各該短矩定位觸發器向外傳送一觸發訊號；複數發射器，設置於各該待測輪胎內，各該發射器接收各該觸發訊號，並向外傳送對應各該待測輪胎之一定位訊息；一接收器，設置於該車輛載具上，該接收器接收各該定位訊息並判定各該發射器位置，以便判定各該待測輪胎之正確位置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之輪胎監測系統，其中各該短矩定位觸發器係設置於各該待測輪胎之一輪拱。
3. 如申請專利範圍第1項所述之輪胎監測系統，其中各該觸發訊號對應各該待測輪胎產生一身分識別。
4. 如申請專利範圍第3項所述之輪胎監測系統，其中各該定位訊息包含對應各該待測輪胎之一胎壓、一胎溫、該身分識別、一旋向及一位置判定。
5. 一種輪胎監測系統，其係應用於一車輛載具，該車輛載具包含一車頭、與該車頭連接之一車台及裝載於該車頭及該車台上之多個待測輪胎，該輪胎監測系統包括：複數短矩定位觸發器，對應設置於鄰近各該待測輪胎 處，各該短矩定位觸發器向外傳送對應各該待測輪胎之一觸發訊號，其中各該觸發訊號對應各該待測輪胎產生一身分識別；複數發射器，對應設置於各該待測輪胎內，各該發射器接收最鄰近之該觸發訊號，並依據該觸發訊號向外傳送對應各該待測輪胎之一定位訊息，其中該定位訊息包含對應各該待測輪胎之一胎壓、一胎溫、一旋向、該身分識別及各該發射器與所述短矩定位觸發器的位置判定；一接收器，設置於該車台或該車頭，該接收器接收各該定位訊息並向外傳送；以及一邏輯運算模組，其接收各該接收器傳送之各該定位訊息，進行綜合資料處理，並輸出一運算結果，藉以準確定位並判斷各該待測輪胎之正確位置及運轉狀況。
6. 如申請專利範圍第5項所述之輪胎監測系統，其中各該發射器包含一胎壓偵測模組、一胎溫偵測模組、一旋向偵測模組，其係分別用以偵測該胎壓、該胎溫、該旋向。
7. 如申請專利範圍第6項所述之輪胎監測系統，更包含一電源裝置，其係供應該些胎壓偵測模組、該些胎溫偵測模組、該些旋向偵測模組、該些短矩定位觸發器、該接收器及該邏輯運算模組運作之電力。
8. 如申請專利範圍第5項所述之輪胎監測系統，其中該車輛載具為一聯結車、一牽引貨車、一拖板車或一貨 櫃車。
9. 如申請專利範圍第5項所述之輪胎監測系統，其中該車輛載具包含至少二組成對之雙串式輪胎，各組雙串式輪胎包含二該待測輪胎。
10. 如申請專利範圍第9項所述之輪胎監測系統，其中該些成對之雙串式輪胎裝載於該車頭或該車台。
11. 如申請專利範圍第5項所述之輪胎監測系統，其中包含一顯示裝置，該顯示裝置顯示各該胎壓、各該胎溫、各該旋向及該邏輯運算模組之該運算結果。
12. 一種輪胎監測方法，其係應用於一車輛載具，該車輛載具包含多個待測輪胎，該輪胎監測方法包含：設置複數短矩定位觸發器於對應之各該待測輪胎位置上；透過各該短矩定位觸發器向外傳送對應各該待測輪胎之一觸發訊號；設置複數發射器於對應之各該待測輪胎內；透過各該發射器接收各該觸發訊號，並向外傳送一定位訊息；設置一接收器於該車輛載具上；以及透過該接收器接收各該定位訊息，並綜合判斷各該定位訊息以便定位及判斷各該待測輪胎之正確位置及運轉狀態。
13. 如申請專利範圍第12項所述之輪胎監測方法，其中各該觸發訊號對應各該發射器產生一定位訊息，各該定位訊息包含對應各該發射器之一胎壓、一胎溫、該身分識別、一旋向及一對應於該觸發訊號的位置判定。