TWI325833B - - Google Patents

Description

1325833 九、發明說明： . 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種輪胎狀況監測裝置之設計，特別是 關於一種多頻無線式輪胎狀況監測裝置。 【先前技術】 由於各式車輛已成為現代人不可或缺之代步或運輸工 具，因此人們對汽車安全性的重視日益提高，例如以胎壓 偵測對汽車的重要性而言，若胎壓長期低於正常氣壓的 80%，則汽車在高速行駛時，輪胎會急劇升溫而脫層，最 後導致輪胎爆胎，經室内試驗證明，當胎壓高於標準值 時，輪胎壽命會縮短15〜20%，而當胎壓低於標準值25% 時，輪胎壽命會縮短30%。適當充氣的輪胎不僅可以增強 輪胎之性能和安全性，還能節省燃料並延長輪胎之壽命， 然而根據統計目前使用中之汽車中，仍有2〇%的輪胎處於 • 未充飽狀態。再以胎溫偵測對汽車的重要性而言，輪胎溫 度越咼，輪胎的強度越低，即輪胎越容易變形，胎溫每升 高1度，則輪胎磨損就增加2%。 基於上述原因，故已有各種輪胎狀況監測裝置被研發 出來，例如在中華民國新型專利公告證號第535741號專利 案中，揭露出一種車用胎壓與溫度感應裝置，其主要係將 壓力溫度感知裝置固定於車輛之輪胎内側，使其被輪胎所 包覆，立於輪胎正上方的懸吊支架上固結有一鐵粉蕊發射 天線，該鐵粉蕊發射天線係輿車内之發射/接收主機相連 6 1325833 接，該發射/接收主機每隔一段時間，會令鐵粉蕊發射天線 持續對輪胎發射電能訊號，該電能訊號會由輪胎内之壓力/ 溫度感知裝置的感應天線所接收，並儲存於電容器中，以 作為壓力/溫度感應裝置内各項電路電源的供應，使得壓力 /溫度感知裝置不需使用電池，即可將行進中之車輛輪胎内 部壓力與溫度利用高頻無線傳送方式，送至車内之發射/接 收主機中，該發射/接收主機會顯示輪胎胎壓與溫度，若該 胎壓與溫度超過標準值時，該發射/接收主機即會發出警報 聲警告駕駛人，以防止輪胎於行駛中發生爆胎之情形。 在中華民國新型專利公告證號第436433號專利案中， 揭露出一種環形裝置，埋設於一充氣輪胎之環形區域内或 在附加於一輪胎鋼圈之一彈性體材料環内。該裝置定位為 與該輪胎或車輪共軸且較佳埋設於該輪胎内位於其赤道面 (EP)，且包含一無線電頻率轉發器，包含一積體電路晶片； 及在該晶片内或與該晶片結合之選擇感應器；該轉發器之 積體電路晶片具有至少傳送關於輪胎或車輪識別資料之容 量。該天線包括一電導體及一橡膠基體之複合物，其中該 複合物大致能夠延長。 在中華民國新型專利公告證號第1224561號專利案 中，揭露出一種具無線設定功能的輪胎檢測系統，係包含 有一無線設定器和複數組胎壓檢測器，該無線設定器係主 要由一信號處理器及至少一組低頻信號收發器組成，其中 該信號處理器内建有對應輪胎數量的複數組位置編碼，以 處理一設定信號至該低頻信號收發器中，其中設定信號包 7 -重置開關及—射頻發射器，該檢測暨信號處理單元係設 有重置$以透過重置開關連接至低頻信號收發器。

在中爭民國新型專利公告證號第534G07號專利案卜 揭露出-種遙測暨遠端顯示型㈣偵測警示裝置，其包括 在車子之各個輪胎設置一胎壓感測單元，在車子内裝設一 直接或間接與車子系統電源電性連接之監視單元，以及在 使用者身上放置-遙控與顯示單元，並利用無線發射接收 ^技術將胎壓感測單元測得之胎壓直接傳送或經由該 j單7〇間接傳运至使用者手上之遙控與顯示單元，而達 胎壓且不必進人車心不需啟動車子之系統電 可測知輪胎胎壓之目的。 【發明内容】

各有’ 一重置k 虎及一έ且你番姐z庄-穴丨丨 y 位置編碼貧料；而各組胎壓檢測器 係主要包含有一檢測暨作骑卢。_ 一彳°唬處理早凡、一低頻信號收發器、 本發明所欲解決之技術問題 二：’上述各種輪胎狀況監測裝置之無線發射器所發 射^號均係以單頻之型式發出，亦即該無線發射器僅發 挪^之^㈣率之無線信號，若當有其他裝設有相同監 心二Γ近於使用者之車輛時，兩車麵所發射出之 均必； 互相干擾’並且每個輪胎上之輪胎感測裝置 控⑼配置有—辨識碼，才能使該輪胎狀況監測装置之監 Λ而f硪出不同輪胎所回傳之輪胎資訊。 a 且傳統習用之輪胎狀況監測裝置未必能根據不同車種 8 1325833 種所需之壓力標準值，亦不能根據不同路面狀 "、又行全之胎廢值’適用範圍狹窄且使用上不無問題。 胎狀月之主要目的即是提供—種多頻無線式輪 /瓜"$置’以減低相鄰兩車輛之間無線信號的干擾， 且不須於各輪胎上配置辨識碼即可辨識不同輪胎之狀況。

本發明之另一目的是提供一種可設定輪胎狀況標準之 輪胎狀况監測裝置，以使使用者可針對不同路面狀況和不 同車種而設定不同之輪胎狀況標準。 本發明解決問題之技術手段 本發明為解決習知技術之問題所採用之技術手段係提 供-種多頻無線式輪胎狀況監測裝置，其包括有一操控端 主機模組和複數個輪胎檢測單元，而該操控端主機模㈣ ^括-中央處理單元、—按鍵單元、—顯示單元、一低頻 热線發射杰和-高頻無線接收器，該輪胎檢測單元係設置 # 方、輪胎知且包括一中央處理單元、一輪胎資訊偵測器、一 低頻無線接收器和一高頻無線發射器。其中該按鍵單元係 用以設定一預設標準值，該低頻無線發射器係用以發射一 低v員彳。號予έ玄輪胎檢測單元以通知該輪胎檢測單元回傳當 ，之輪胎資訊，該高頻無線接收器係用以接收該輪胎檢測 單元所回傳之輪胎資汛並將其傳送至該操控端主機模組之 中央處理單元，該低頻無線接收器係用以接收該操控端主 機柄組之低頻無線發射器所發射之低頻信號並將此低頻信 说經傳送至該輪胎檢測單元之中央處理單元，該輪胎資訊 9 ，測器係用以偵測輪胎資訊，該輪胎檢測單元之 Ά於接收該低頻信號後即開始接收該輪胎資訊偵測器 ?測之輪胎貢訊’而該高頻無線發射器係用以發射— 信號使該輪胎資訊偵測器所偵測之輪胎資訊傳送二、 端主機，組之高頻無線接收器，當該操控端主機模組= j理單元將所接收之㈣資訊與該按鍵單元所設定之預 設標準值相比較後，若該胎壓值小於該預設標準值，則該 操控端主機模組之中央處理單元會m㈣示信號通 知一胎壓警示單元發出警示。 其中該操控端主機模組之低頻無線發射器所發射予各 輪胎檢測單元之低頻信號，其頻率均不相同；且各輪胎檢 測單元之咼頻無線發射器所回傳予該操控端主機模組之高 頻信號’其頻率亦均不相同。 本發明對照先前技術之功效 經由本發明所採用之技術手段’可以降低相鄰兩車輛 之間無線信號的干擾’且不須於各輪胎上配置辨識碼即可 辨識不同輪胎之狀況，並可使使用者針對不同路面狀況和 不同車種而設定不同之輪胎狀況標準。 本發明所採用的具體實施例，將藉由以下之實施例及 附呈圖式作進一步之說明。 【實施方式】 參閱第一圖所示，其係顯示本發明多頻無線式輪胎狀 配置示意圖。本發明多頻無線式輪胎狀況監 4置係έ又置於一運輸裝置1中，該運輸裝置！係可為一 二車二？車或—般小客車等。本發明多頻無線式輪胎 :二二置係包括—操控端主機模組2和複數個輪胎檢 、&、4b、4e...4i ’該操控端主機模組2係可置放 方；矣駛座或隨身攜帶以便隨時隨地監控輪胎狀 =測單元4^士.4係設置在該運輸裝置而= 輪胎 3、3a、3b、3c...3it。 直1 之 第二_顯示本發日❹頻無線式輪胎狀況監測裝置之 广:圖。如圖所示，該操控端主機模組2係可發射一 號以通知各輪胎檢測單元4、4a、4b、4c...4i

!時之輪胎資訊，而各輪胎檢測單元4、4a、4b、4c.J 士接收口亥4^工ir而主機模組2所發射之低頻信號後，會將告 =輪胎資高頻信號回傳給該操控端主機模組2， ^ k方式，S傳統習用單頻傳送之車輛 該運輸褒置1時，可以降低相鄰兩輛車之間的信號 控制係:::發，無線式輪胎狀況監測裝置之 圖僅顯示本發明多頻無線式輪 操控端主機㈣2與該輪胎檢測單元4 二，路’其餘各輪胎檢測單元4a、—卿 別^ 本貫施例中之該操控端主機模組2係可同時分 低頻信號予各輪胎檢測單元4、— 亦可以掃描之方式輪流向各輪胎檢測單元m 1325833 4i發送低頻信號。 其中該操控端主機模組2係包括一辨識碼儲存單元 2〇、一中央處理單元21、一按鍵單元22、一記憶單元23、 一顯示單元24、一低頻無線發射器25、一高頻無線接收器 26、和一繼電器27，且該辨識碼儲存單元20、該按鍵單元 22、該記憶單元23、該顯示單元24、該低頻無線發射器25、 該高頻無線接收器26和該繼電器27係分別連接於該中央 處理單元21，並且該繼電器27係用以接通一車端電源28 至一胎壓打氣機29。其中該低頻無線發射器25係包含一 線圈251，該高頻無線接收器26係包含一天線261。 而該輪胎檢測單元4係包括一中央處理單元41、一輪 胎資訊偵測器42、一記憶單元43、一低頻無線接收器44、 一高頻無線發射器45和一辨識碼46，且該輪胎資訊偵測 器42係包含一壓力偵測器42a、一溫度偵測器42b、一電 壓偵測器42c、一離心力偵測器42d，且該輪胎資訊偵測器 42、該記憶單元43、該低頻無線接收器44、該高頻無線發 射器45和該辨識碼46係分別連接於該中央處理單元41。 其中該低頻無線接收器44係包含一線圈441，該高頻無線 發射器45係包含一天線451。 其中該辨識碼儲存單元20係用以儲存各輪胎檢測單 元4、4a、4b、4c.·. 4i之辨識碼，而按鍵單元22係可經由 該中央處理單元21而於該顯示單元24上設定一預設標準 值（如壓力標準值、溫度標準值、電壓標準值、離心力標 準值等），並經由該中央處理單元21將此預設標準值儲存 12 1325833 於該記憶單元23，且該按鍵單元22俨 $ j針對不同車藉夺 不同的路面狀況來設定不同之預設標準值 。 ^ _ 呑亥顯不早兀9 4 係可顯示各種輪胎貨訊（如胎壓、胎.、©、带 ^电壓、離心力箄）， 而該按鍵單元22係可切換該顯示單 今； 胎資訊。 ^24所_之各種輪 且該按鍵單元22亦可傳送信號使該中央處理 2 一啟動信號或一停止信號（如壓力偵測、溫度終 U壓偵測、離心力谓測之啟動/停止信號）予該低頻益線發 = 25,該啟動/停止信號再經由該低頻無線發㈣Μ ^之健信號發送予該輪胎檢測單元4之低頻無線接收 =二，若該低頻無線接收器44所接收者為啟動信號並將 〆、傳运至該中央處理單元41，則該中央處理單元Μ即合 開始由該輪胎資訊制器42接收所偵測之輪胎資訊 壓、胎溫、電壓、離心力等）。 α 且該中央處理單A41會將該輪胎資訊制器“所伯 測之輪胎資訊儲存於-記憶單元43，並將所偵測之輪胎資 几和遠辨識碼46經由該高頻無線發射器μ所發 信號發送㈣高触線接收器26，其發㈣率騎秒;;頻 ^ “頻無線接收器26於接收該輪胎資訊和該輪胎檢測 广兀4之_碼46後，會將其傳送至該中央處理單元21， /央处理單元21會將該輪胎檢測單元4之辨識喝％與 ^辨識碼儲存單元2〇關叙職仙㈣，以辨識所接 收之輪胎資訊係屬何輪胎檢測單元。 且°亥中央處理單元2】會將所接收之輪胎資訊與該按 1325833 鍵早TO 22所設定之預設標準仙比較，若所接收之輪於次 訊不在該按鍵單元22所設定之預設標準值範圍内，；二 時該壓力偵測器42a所偵測之胎壓值低於該按鍵單元22二 設定之預設壓力值時，則該中央處理單元21會產生—輪於 充氣信號控制該繼電器27動作，以接通該車端電源 該胎壓打氣機29,以使使用者可以該胎㈣氣機2 輪胎檢測單元4所在之該輪胎3充氣，而當胎壓值到達节 按鍵單it 22所設定之預設壓力值時，則該中央處理單元^ 會產生-關閉信號予該繼電器27，以切 而停止對該輪胎3充氣。 ^ 28 而若該按鍵單元22係傳送信號使該中央處理單元21 產生-停止信號予該低頻無線發射器25，再 線發射器25將該停止信號發送予該輪胎檢測單頻 =線接收44 ’並經由該中央處理單元41傳送至該輪胎 貞广則該輪胎資訊偵測器42即停止偵測輪胎 Ζ測=輪42於收到該啟動信號並開 、、σ貝Β 一刀釦佼，该輪胎資訊偵測器42亦合停 偵測輪胎資訊。 s τ —第四圖係顯示本發明多頻無線式輪胎狀況監測裝置另 之控制電路圖。此一實施例之電路設計大致斑上 述之前—實施例相同，固相同之構件乃標示以相同之^件 編號’以資對應。 τ 其差異在於該操控端主機模組2並不包含該辨識碼儲 子早凡20且該輪胎檢測單元4並不包含該辨識碼如，因 14 0亥知控端主機模 組2係以不同頻率夕/1!低頻信號，且該操控端主機模 4a、4b、4〇..4· ^ m號發送予各輪胎檢測單元4、 回傳以不同頻二?二胎檢測單元4、如、仆、4C…亦 多頻信號之傳送方=予該操控端主機模組2，藉此 處理單it 21辨㉝可使騎控端主機模組2之該中央 且當傳統⑼單_ 之/胎f訊係屬何輪胎檢測單元，

以減少'、达之車輛鄰近於該運輸裝置1時，可 以減4鄰兩輛車之間的信號干擾。 T 例如錢控端主機模組2係經由該 和该低頻無線發射哭 、处里早几21 胎檢，丨罝-运一12驗之低頻信號予該輪 ，測早凡4 ’五秒後再發送—隱Hz之 : 輪胎檢測單元4a， - 唬予5亥 該輪胎彳_元4b，=送—135KHZ之低頻信號予 係經由該〇處理單_：.4·.依此_;而該輪胎檢測單元4 」里早凡4〗和該高頻無線發射器45回傳一 _簡2之㈣㈣予該操控端主機模組2 ,該輪胎檢 元4a係回傳—：^ηλ _

Hz之鬲頻信號予該操控端主機模组 二，該輪胎檢測單元4b係回傳—仍廳之高頻信號予該 呆控端主機模組2’其餘各輪胎檢測單元4e、4d、4e...4i 依此類推。 』並且田°亥中央處理單元21將所接收之輪胎資訊與該 仅k單元22所6又疋之預設標準值相比較後，所接收之輪胎 2不在餘鍵單元22所設定之預設標準值範圍内，例如 當時該壓力偵測器42a所制之胎壓值低於該按鍵單元22 ^25833 壓警示信號·甬：一二:則？中央處理單元2】會產生一胳 用者對uT、D㈣誓不單元29a發出警示，以提醒使 用者料輪舱檢測單元4所在之該輪舱3充氣。 ••佳ά 37 5亥運輪裝置1於行進間時，該輪胎檢測單 二Γ由該中央處理單元41和該高頻無線發射器45回傳 二I。號之頻率係為每五分鐘一次；且該操控端主機模組

…二已3有預塵警示值設定’例如當該按鍵單元22設 =準之胎Μ和胎溫後’若胎壓下降15%則該操控端主機 m會發出安全警告，若胎壓下降遍則該操控端主機 ‘ · 2自發出危險譬告’若胎溫到達8G〇c則該操控端主機 二、.2 έ《出安全警告，若胎溫到達95<>c則該操控端主機 模組2會發出危險警告。 由以上之實施例可知，本發明所提供之多頻無線式輪 胎狀況監測裝置確具產業上之利用價值，故本發明業已符 合於專利之要件。惟以上之敘述僅為本發明之較佳實施例 說明，凡精於此項技藝者當可依據上述之說明而作其它種 種之改良，惟這些改變仍屬於本發明之發明精神及以下所 界定之專利範圍中。 【圖式簡單說明】 第一圖係顯示本發明多頻無線式輪胎狀況監測裝置之配置 示意圖； 第二圖係顯示本發明多頻無線式輪胎狀況監測裝置之運作 不意圖， 16 1325833 第三圖係顯示本發明多頻無線式輪胎狀況監測裝置之控制 電路圖； 第四圖係顯示本發明多頻無線式輪胎狀況監測裝置另一實 施例之控制電路圖。 【主要元件符號說明】 2

20 21 22 23 24 25 251

運輸裝置 操控端主機模組 辨識碼儲存單元 中央處理單元 按鍵單元 記憶單元 顯示單元 低頻無線發射器 線圈 高頻無線接收器 天線 繼電器 車端電源 胎壓打氣機 胎壓警示單元 輪胎 輪胎檢測單元 中央處理單元 26 261 27 28 29 29a 3、3a、3b、3c.”3i 4 ' 4a、4b、4c···4i 41 17 1325833 42 輪胎資訊偵測器 42a 壓力偵測器 42b 溫度偵測器 42c 電壓偵測器 42d 離心力偵測器 43 記憶單元 44 低頻無線接收器 441 線圈 45 高頻無線發射器 451 天線 46 辨識碼 18

Claims (1)

1325833 十、申請專利範圍·· 包括有一操控端主 一種多頻無線式輪胎狀況監測裝置， 機模組和複數個輪胎檢測單元，其中 該操控端主機模組係包括： 一 一中央處理單元；

按鍵單元，連接於言亥中央處理單元 設標準值； 用以設定一預 糊不早7G 巧愤於琢T央處理單元； ―:頻线發射器，連接於該中央處理單元，用以發 予該輪胎檢測單元以通知該輪胎檢測 早7C回傳¥ k之輪胎資訊； 一高頻無線接收器，連接於該中央處理單元，用以接

收该輪胎檢測單元所回傳之輪胎資 該中央處理單元； 、 。亥輪胎檢測單元係設置於輪胎端，包括： —中央處理單元； 〜輪胎資訊谓測器’連接於該令央處理單元，用以偵 測輪胎資訊； 低頻热線接收器，連接於該中央處理單元，用以接 收該操控端主機模組之低頻無線發射器所發射之低 頻信號； 高頻無線發射器，連接於該中央處理單元用以發 射一高頻信號使該輪胎資訊偵測器所偵測之輪胎資 19 Λ回傳至該操控端主機模組之高頻無線接收器。 :乾圍第丨項所述之多頻無線式輪胎狀況監測 Ί、中該操控端主機模組更包括一記憶單元，連接 於έ亥操控端主機模組中 單元所…：早A，用以儲存該按鍵 平兀所D又疋之預設標準值。

3·如申請專利範圍第 裝置，其中該輪胎 測輪胎之胎壓。 1項所述之多頻無線式輪胎狀況監測 資訊偵測器係一壓力偵測器，用以偵 •壯=專利3項所述之多頻無線式輪胎狀況監測 二置、中該操控端主機模組更包括—繼電器，連接於 錢控端主機模組之中央處理單元，用以接通—車端電 源至一職打氣機，當該操控端主機模組之中央處理單 ::字所接收之胎壓資訊與該按鍵單元所設定之預設標準 山目比始i，若該胎壓削、於該職鮮值，則該操控 =!組之中央處理單元會產生-輪胎充氣信號控制 …塵电&動作’以接通該車端電源至該胎壓打氣機。 5· = Ι4專利範圍帛3項所述之多頻無線^輪胎狀況監測 衣且’其中讀控端主機模組更包括—胎㈣示單元， 連接t該操控端主機模組之中央處理單元，當該操控端 主機模組之中央處理單元將所接收之胎㈣訊與該按鍵 20 叫5833 單元所°又疋之預設標準值相比較後，若該胎壓值小於該 預°又払準值，則該操控端主機模組之中央處理單元會產 生一胎壓警示信號通知該胎壓警示單元發出警示。 中^專#域1)帛1項所述之多頻無線式輪胎狀況監測 裝置，其中該輪胎檢測單元更包括一記憶單元，連接於 。玄輪H則單元之中央處理單元，用以儲存該輪胎資訊 鲁 偵測益所備測之輪胎資訊。 7.如申請專利範圍第！項所述之多頻無線式輪胎狀況監測 裝置，其中該輪胎檢測單元係一溫度偵測器。 "申明專利liiij第1項所述之多頻無線式輪胎狀況監測 裝置，其中該輪胎檢測單元係一電壓偵測器。 • 9.=請專利範㈣丨項所述之多頻無線式輪胎狀況監測 衣置，其中該輪胎檢測單元係一離心力偵測器。 I申請專利範圍第1項所述之多頻無線式輪胎狀況監測 ^置’其中該輪胎檢測單元係包括—辨識碼，連接於該 胎檢測單元之中央處理單I且該輪胎檢測單元之高 頻無線發射器係用以發射該輪胎f訊偵測器所_之輪 W及該輪胎檢測單元之辨朗予該操控端主機模 、’且之尚頻無線接收器’而該操控端主機模組之高頻無線 21 二測單元之高頻無線發射器所發射之 以及輪胎檢測單元之辨識碼後，係將其傳送至 扛ί而主機模組之中央處理單元。 ιι:=範圍第i。項所述之多頻無線式輪胎狀況監測 裝置，其中該操控端主機模 連接於該操控端主機模組之中央:J:㈣:=， πλ iA. 'at ^ - 單疋用以儲存各 早％之辨識碼’當該操控端主機模组之中央處 ^早兀於接㈣高頻线接Μ㈣送之輪胎資訊以及 單元之辨識碼後，會將所接收之辨識碼與該辨 =馬儲存單元所儲存之各輪胎檢測單元之辨識碼相比 ’以辨4所接收之輪胎:纽係屬何輪胎檢測單元。 ” 狀多頻無線式輪胎狀況監測 中賴控端主機独之低縣線發㈣所發射 輪胎檢測單元之低頻信號，其頻率均不相同。 二請:利範圍第丨項所述之多頻無線式輪胎狀況監測 ^ 〃中各輪胎檢測單元之高頻無線發射器所回傳予 〜知控端主機模組之高頻信號，其頻率均不相同。 22