TW202010657A - 胎紋偵測裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明實施例提供一種胎紋偵測裝置，其設置在一輪胎的一第一預定厚度。胎紋偵測裝置包括一控制模組以及一胎紋偵測模組。控制模組提供一電壓或一電流。胎紋偵測模組包括一第一胎紋偵測層，設置在該輪胎的該第一預定厚度之處。控制模組偵測該胎紋偵測模組的一阻抗值變化，以判斷輪胎的胎紋厚度是否小於等於第一預定厚度。

Description

胎紋偵測模組以及胎紋偵測裝置
本發明是有關於一種胎紋偵測裝置，且特別是一種可設置在輪胎內的胎紋偵測裝置。
近年來，行車安全越發被人們所重視，諸如胎紋偵測、胎壓偵測、鷹眼系統或是先進駕駛輔助系統(Advanced Driver Assistance Systems，ADAS)，都是現今業界開發的重點課題，然而胎紋偵測裝置，大多是以影像擷取系統作為主流，也就是，仍需另外設置相機設備，以偵測目前的胎紋厚度。在成本上，也就相對增高，而且無法即時的回報目前的輪胎狀況。
因此，提供一種可與輪胎結合的胎紋偵測裝置，則是當今業界的一個重要課題。
有鑑於此，本發明實施例提供了一種胎紋偵測裝置，其設置在一輪胎的一第一預定厚度。胎紋偵測裝置包括一控制模組以及一胎紋偵測模組。控制模組提供一電壓或一電流。胎紋偵測模組包括一第一胎紋偵測層，設置在該輪胎的該第一預定厚度之處。控制模組偵測該胎紋偵測模組的一阻抗值，以判斷輪胎的胎紋厚度是否小於或等於第一預定厚度。
其中，還包括一通訊模組，其中，控制模組通過通訊模組， 傳送一胎紋判斷結果至一車用電腦。
其中，胎紋偵測模組還包括一第二胎紋偵測層，設置在輪胎的一第二預定厚度。
其中，第一預定厚度以及第二預定厚度距離一預定距離。
其中，預定距離為零。
其中，第一胎紋偵測層以及第二胎紋偵測層係為一體成形。
其中，還包括一電池模組，用於供給控制模組以及通訊模組一驅動電能。
其中，第一胎紋偵測層設置在輪胎的一胎紋面。
其中，第一胎紋偵測層設置在輪胎的一側面。
其中，第一胎紋偵測層設置在輪胎的一側面以及一胎紋面。
本發明實施例提供了一種胎紋偵測模組，設置在一輪胎內，胎紋偵測模組包括一基體層以及一第一胎紋偵測層；其中，第一胎紋偵測層設置在基體層上；其中，基體層以及第一胎紋偵測層為可撓。
綜上所述，本發明的胎紋偵測裝置可以設置在輪胎之中，因此可以即時地回報目前胎紋磨損的狀況，而且本發明的胎紋偵測裝置可以設置在任一預設位置，可以根據實際需求進行調整，因此在結構可以因應輪胎的製程需求而調整，不會造成設計成本的增加，而且在本發明的胎紋偵測裝置還可以具有複數個胎紋偵測層，以偵測不同的胎紋厚度，更可增加設計的彈性，再者，本發明的胎紋偵測裝置還可作為輪胎異常狀況的偵測裝置，例如爆胎情況的偵測裝置。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
1、2、3、4‧‧‧胎紋偵測裝置
9、9’、9”‧‧‧輪胎
11‧‧‧控制模組
12、12’、12”‧‧‧胎紋偵測模組
13‧‧‧通訊模組
14‧‧‧電池模組
91、91’、91”‧‧‧胎紋面
92、92’、92”‧‧‧側面
100‧‧‧車用電腦裝置
120、120’‧‧‧基體層
121、121’、121”‧‧‧第一胎紋偵測層
122、122’、122”‧‧‧第二胎紋偵測層
123’、123”‧‧‧第三胎紋偵測層
124”‧‧‧第四胎紋偵測層
125”‧‧‧第五胎紋偵測層
900‧‧‧車輛系統
d’‧‧‧預定距離
d1‧‧‧第一預定厚度
d2‧‧‧第二預定厚度
圖1繪示為本發明實施例之胎紋偵測裝置的示意圖。
圖2繪示為本發明實施例之胎紋偵測裝置的另一示意圖。
圖3A繪示為本發明實施例之胎紋偵測模組的示意圖。
圖3B以及圖3C繪示為本發明實施例之胎紋偵測模組的另一示意圖。
圖4繪示為本發明實施例之胎紋偵測裝置設置在輪胎內側的示意圖。
圖5繪示為本發明實施例之車輛系統設置有多個胎紋偵測裝置的示意圖。
圖6至圖7繪示為本發明實施例之胎紋偵測裝置設置在輪胎表面的示意圖。
圖8繪示為本發明實施例之胎紋偵測裝置設置在輪胎側面的示意圖。
在下文將參看隨附圖式更充分地描述各種例示性實施例，在隨附圖式中展示一些例示性實施例。然而，本發明概念可能以許多不同形式來體現，且不應解釋為限於本文中所闡述之例示性實施例。確切而言，提供此等例示性實施例使得本發明將為詳盡且完整，且將向熟習此項技術者充分傳達本發明概念的範疇。在諸圖式中，可為了清楚而誇示層及區之大小及相對大小。類似數字始終指示類似元件。
應理解，雖然本文中可能使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件，但此等元件不應受此等術語限制。此等術語乃用以區分一元件與另一元件。因此，下文論述之第一元件可稱為第二元件而不偏離本發明概念之教示。如本文中所使用，術語「及/或」包括相關聯之列出項目中之任一者及一或多者之所有組合。
以下將以至少一種實施例配合圖式來說明所述胎紋偵測裝置，然而，下述實施例並非用以限制本揭露內容。
〔本發明輸入裝置的實施例〕
請參照圖1、圖2以及圖3A，圖1繪示為本發明實施例之胎紋偵測裝置的示意圖。圖2繪示為本發明實施例之胎紋偵測裝置的另一示意圖。圖3A繪示為本發明實施例之胎紋偵測模組的示意圖。
本實施例中，胎紋偵測裝置1包括一控制模組11、一胎紋偵測模組12、一通訊模組13。
控制模組11電性連接胎紋偵測模組12以及通訊模組13。在本實施例中控制模組11偵測胎紋偵測模組12的一阻抗值，也就是，控制模組11提供一電壓或是一電流，通過胎紋偵測模組12，以偵測胎紋偵測模組12的阻抗值。在本實施例中，胎紋偵測模組12還包括一基體層120以及一第一胎紋偵測層121。其中，基體層120為一彈性體，可為橡膠或是其他具有撓性的材料。在本實施例中，基體層120與輪胎的材料是相同材料。第一胎紋偵測層121則為一金屬鍍膜。也就是當胎紋偵測裝置1的胎紋偵測模組12設置在輪胎內部時，胎紋偵測模組12也可以隨著輪胎的形變而具有一定程度的形變，而不會造成輪胎本身結構的負擔。在本實施例中，胎紋偵測模組12是設置一第一預定厚度之處，也就是胎紋偵測模組12可以根據實際需設置在不同胎紋厚度的預定位置。例如：5mm或是6mm之處。
在本實施例中，胎紋偵測裝置1還包括一電池模組14，用於供給控制模組11以及通訊模組13一驅動電能。在本實施例中，電池模組14為一電池，在其他實施例中，電池模組14可為一能量採集模組，也就是可以通過震動、溫度或是電磁收集一定程度能量的電能供給模組，其可根據實際需求進行設計，在本發明中不作限制。在本實施例中，通訊模組13可為一無線保真通訊模組(WiFi)、一一般藍牙通訊模組(BlueTooth)、一低功耗藍牙通訊模組(BlueTooth Low Energy)或是一紫蜂通訊模組(Zigbee)，在本發 明中不作限制。
請一併參照圖3A以及圖3B、圖3C，圖3B以及圖3C繪示為本發明實施例之胎紋偵測模組的另一示意圖。
如圖3A所示，其為本發明實施例的胎紋偵測模組12的側視圖，第一胎紋偵測層121設置在基體層120中，在本實施例中，第一胎紋偵測層121以及基體層120的厚度可以依據實際需求進行設計，在本發明不作限制。在其他實施例中，第一胎紋偵測層121可以設置在基體層120的一側的表面上，因此，第一胎紋偵測層的位置以及厚度，皆可根據實際需求進行設計，在本發明中不作限制。在本實施例中，控制模組11可偵測第一胎紋偵測層121的阻抗值，作為判斷輪胎是否磨損到第一預定厚度的程度。也就是，控制模組11可以偵測第一胎紋偵測層121的阻抗值變化，判斷輪胎是否磨損到第一預定厚度。在本實施例中，由於第一胎紋偵測層121的厚度可根據實際需求進行設計，因此，控制模組11在偵測第一胎紋偵測層121的阻抗值時，也會有以下幾種情況。若第一胎紋偵測層121原本就是設計的非常薄，例如0.01mm，也就是10um。在車輛不同的行駛過程中，輪胎磨損程度會有差異。
舉例來說，當控制模組11在二日前，偵測胎紋偵測模組12的第一胎紋偵測層121的阻抗值為10mΩ，在今日控制模組11偵測胎紋偵測模組12的第一胎紋偵測層121的阻抗值為無限大，也就是控制模組12無法偵測到第一胎紋偵測層121的確切阻抗值，在本實施例中控制模組11則判斷輪胎已經磨損到第一預定厚度了，進而控制模組11會透過通訊模組13發送一通知訊號。在其他實施例中，控制模組11可以偵測第一胎紋偵測層的阻抗值變化進行判斷，例如，當控制模組11在二日前，偵測胎紋偵測模組12的第一胎紋偵測層121的阻抗值為10mΩ，在今日控制模組11偵測胎紋偵測模組12的第一胎紋偵測層121的阻抗值為50mΩ。控制模組11仍會判斷輪胎已經磨損至第一預定厚度，並且透過通訊模組13發送一通知 訊號。也就是，控制模組11會判斷輪胎胎紋的厚度已經小於或等於第一預定厚度了，因此，控制模組11就會通過通訊模組13發出一通知訊號。根據以上例子，也就是，只要控制模組13偵測到第一胎紋偵測層121的阻抗有變化，就會透過通訊模組13發出通知訊號。在其他實施例中，當輪胎被異物(例如：釘子或是其他非金屬尖物)刺入時，則第一胎紋偵測層121的阻抗值會發生變化，此時，控制模組11會根據第一胎紋偵測層121的阻抗變化，通過通訊模組13發送一通知訊號。
如圖3B所示，胎紋偵測模組12’包括一基體層120’、一第一胎紋偵測層121’、一第二胎紋偵測層122’以及一第三胎紋偵測層123’。第一胎紋偵測層121’、第二胎紋偵測層122’以及第三胎紋偵測層123’設置在基體層120’中。在第一胎紋偵測層121’以及第二胎紋偵測層122’之間具有一第一預定距離d’。在本實施例中，第二胎紋偵測層122’以及第三胎紋偵測層123’之間的距離也是第一預定距離d’。
在本實施例中，第一預定距離d’約為1mm或是2mm，其可根據實際需求進行設計，在本發明中不作限制。在其他實施例中，第一預定距離d’以及第二預定距離(圖未示)可設定為不相同的距離。也就是，當第一胎紋偵測層121’設置在輪胎的一第一預定厚度時，第二胎紋偵測層122’以及第三胎紋偵測層123’則可分別設置在輪胎內側的一第二預定厚度(圖未示)以及一第三預定厚度(圖未示)的地方。也就是，胎紋偵測裝置1的控制模組11可以偵測第一胎紋偵測層121’、第二胎紋偵測層122’以及第三胎紋偵測層123’的阻抗值，以判斷目前輪胎的胎紋厚度。在本實施例中，使用者可以根據行駛狀況針對胎紋厚度進行通知設定，例如，在一般行駛狀況下，可以設定第二胎紋偵測層122’或是第三胎紋偵測層123’作為警示界限。然而，輪胎若是在大量使用而且是在快速磨損的情況下，則可以設定第一胎紋偵測層121’即發送通知訊號，其可 根據實際需求進行設計，在本發明中不作限制。
如圖3C所示，胎紋偵測模組12”可以包括多層胎紋偵測層，也就是胎紋偵測模組12”包括一第一胎紋偵測層121”、一第二胎紋偵測層122”、一第三胎紋偵測層123”、一第四胎紋偵測層124”以及一第五胎紋偵測層125”。在本實施例中，每一胎紋偵測層是以層疊結構設計，也就是第一胎紋偵測層121”與第二胎紋偵測層122”之間的距離為零。第二胎紋偵測層122”與第三胎紋偵測層123”之間的距離為零。第三胎紋偵測層123”與第四胎紋偵測層124”之間的距離為零。第四胎紋偵測層124”與第五胎紋偵測層125”之間的距離為零。在本實施例中，第一胎紋偵測層121”、第二胎紋偵測層122”、第三胎紋偵測層123”、第四胎紋偵測層124”以及第五胎紋偵測層125”之間並沒有設置絕緣層，也就是第一胎紋偵測層121”、第二胎紋偵測層122”、第三胎紋偵測層123”、第四胎紋偵測層124”以及第五胎紋偵測層125”是可以互相導通的。因此控制模組11可以偵測第一胎紋偵測層121”、第二胎紋偵測層122”、第三胎紋偵測層123”、第四胎紋偵測層124”以及第五胎紋偵測層125”的整體阻抗值作為判斷胎紋厚度的依據。使用者可以設定一到數個厚度設定值作為通知的依據，本發明對此不作限制。在其他實施例中，第一胎紋偵測層121”、第二胎紋偵測層122”、第三胎紋偵測層123”、第四胎紋偵測層124”以及第五胎紋偵測層125”之間可以設置絕緣層，控制模組11分別連接第一胎紋偵測層121”、第二胎紋偵測層122”、第三胎紋偵測層123”、第四胎紋偵測層124”以及第五胎紋偵測層125”，以偵測第一胎紋偵測層121”、第二胎紋偵測層122”、第三胎紋偵測層123”、第四胎紋偵測層124”以及第五胎紋偵測層125”各自的阻抗值變化，以作為發送通知訊號的依據。在另一實施例中，第一胎紋偵測層121”、第二胎紋偵測層122”、第三胎紋偵測層123”、第四胎紋偵測層124”以及第五胎紋偵測層125”可為一體成型，也就是類似金屬塊的形 式，控制模組11偵測一體成型的第一胎紋偵測層121”、第二胎紋偵測層122”、第三胎紋偵測層123”、第四胎紋偵測層124”以及第五胎紋偵測層125”的阻抗值變化，以發送一通知訊號。
請參照圖4，圖4繪示為本發明實施例之胎紋偵測裝置設置在輪胎內的示意圖。
在本實施例中，胎紋偵測裝置1的胎紋偵測模組12是設置在輪胎3的胎紋突起處，第一胎紋偵測層121是設置在距離胎紋底側的第一預定厚度d1的地方。在本實施例中，胎紋偵測裝置1還包括一第二胎紋偵測層122，設置在第二預定厚度d2之處，也就是，在本實施例中，胎紋偵測裝置1可以偵測輪胎3的胎紋是否小於或等於第一預定厚度d1以及是否小於或等於第二預定厚度d2兩種情況。在其他實施例中，胎紋偵測模組可以根據實際需求進行設置位置的調整，在本發明中不作限制。另外，在本實施例中，控制模組11以及通訊模組13是設置在輪胎胎體的內部，在其他實施例中，控制模組11以及通訊模組1可以設置在輪胎胎體的內側，其設置位置在本發明中不作限制。
請參照圖5，圖5繪示為本發明實施例之車輛系統設置有多個胎紋偵測裝置的示意圖。
在本實施例中，一台車輛系統900包括四個輪胎，其可分別設置一胎紋偵測裝置1、一胎紋偵測裝置2、一胎紋偵測裝置3以及一胎紋偵測裝置4。胎紋偵測裝置1、胎紋偵測裝置2、胎紋偵測裝置3以及胎紋偵測裝置4各自的控制模組可以偵測各自的胎紋偵測模組，以通知車輛系統900的一車用電腦裝置100。在其他實施例中，車輛系統900設置胎紋偵測裝置的數量以及位置，可以依據實際需求進行調整，在本發明中不作限制。
請參照圖6至圖8。圖6至圖7繪示為本發明實施例之胎紋偵測裝置設置在輪胎表面的示意圖。圖8繪示為本發明實施例之胎紋偵測裝置設置在輪胎側面的示意圖。
在本實施例中，輪胎9包括一胎紋面91以及一側面92。一般胎紋會設置在胎紋面91上，而側面92多數都僅設置裝飾花紋。雖然輪胎9的異常狀況主要會出現在胎紋面91，但是由輪胎9的側面92有異物刺入也不在少數，因此，在本實施例中，可以如圖6至圖8所示的設置胎紋偵測模組12、12’、12”。
如圖6以及圖7所示，胎紋偵測模組12可以如圖6一般縱向地設置在輪胎9的胎紋面91。也可以如圖7所示的胎紋偵測模組12’橫向地設置在輪胎9’的部分胎紋面91’以及一部分的側面92’中。在其他實施例中，輪胎胎紋可能為不連續的突起塊狀(例如農用車輛或是工業用車輛所使用的輪胎)，即可將本發明實施例的胎紋偵測模組12選擇性地設置在胎紋突起處，其設置方式以及設置位置在本發明中不作限制。
請參照圖8，本發明實施例的胎紋偵測裝置12”也可以設置在輪胎9”的側面92”，作為偵測側面92”是否有異物刺入或是其他造成輪胎胎壁出現破孔的情況，因此，其設置方式以及設置位置在本發明中不作限制。
〔實施例的可能功效〕
綜上所述，本發明的胎紋偵測裝置可以設置在輪胎之中，因此可以即時地回報目前胎紋磨損的狀況，而且本發明的胎紋偵測裝置可以設置在任一預設位置，可以根據實際需求進行調整，因此在結構可以因應輪胎的製程需求而調整，不會造成設計成本的增加，而且在本發明的胎紋偵測裝置還可以具有複數個胎紋偵測層，以偵測不同的胎紋厚度，更可增加設計的彈性，再者，本發明的胎紋偵測裝置還可作為輪胎異常狀況的偵測裝置，例如爆胎情況的偵測裝置。
以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。
1‧‧‧胎紋偵測裝置
11‧‧‧控制模組
12‧‧‧胎紋偵測模組
13‧‧‧通訊模組
14‧‧‧電池模組

Claims (11)

  1. 一種胎紋偵測裝置，設置在一輪胎的一第一預定厚度，該胎紋偵測裝置包括：一控制模組，提供一電壓或一電流；以及一胎紋偵測模組，包括：一第一胎紋偵測層，設置在該輪胎的該第一預定厚度之處；其中，該控制模組電性連接該胎紋偵測模組；其中，該處理模組偵測該胎紋偵測模組的一阻抗值變化，以判斷該輪胎的胎紋厚度是否小於或等於該第一預定厚度。
  2. 如申請專利範圍第1項之胎紋偵測裝置，還包括：一通訊模組，其中，該控制模組通過該通訊模組，傳送一胎紋判斷結果至一車用電腦。
  3. 如申請專利範圍第1項之胎紋偵測裝置，其中，該胎紋偵測模組還包括：一第二胎紋偵測層，設置在該輪胎的一第二預定厚度的地方。
  4. 如申請專利範圍第3項之胎紋偵測裝置，其中，該第一預定厚度以及該第二預定厚度距離一預定距離。
  5. 如申請專利範圍第4項之胎紋偵測裝置，其中，該預定距離為零。
  6. 如申請專利範圍第4項之胎紋偵測裝置，其中，該第一胎紋偵測層以及該第二胎紋偵測層係為一體成形。
  7. 如申請專利範圍第1項之胎紋偵測裝置，還包括：一電池模組，用於供給該控制模組以及該通訊模組一驅動電能。
  8. 如申請專利範圍第1項之胎紋偵測裝置，其中，該第一胎紋偵測層設置在該輪胎的一胎紋面。
  9. 如申請專利範圍第1項之胎紋偵測裝置，其中，該第一胎紋偵測層設置在該輪胎的一側面。
  10. 如申請專利範圍第1項之胎紋偵測裝置，其中，該第一胎紋偵測層設置在該輪胎的一側面以及一胎紋面。
  11. 一種胎紋偵測模組，設置在一輪胎內，該胎紋偵測模組包括：一基體層；以及一第一胎紋偵測層；其中，該第一胎紋偵測層設置在該基體層上；其中，該基體層以及該第一胎紋偵測層為可撓。
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