TWM469204U - 智慧型胎壓監測器及系統 - Google Patents

Description

智慧型胎壓監測器及系統

本創作係與一種胎壓監測器有關，特別係指一種智慧型胎壓監測器以及運用該監測器之系統，係可自動學習並匹配於車輛之控制器，以使控制器順利取得各輪胎之壓力值。

按，傳統之胎壓監測系統係包含一裝設於輪胎內部之胎壓監測器，其係用於檢測輪胎內部氣體壓力與溫度等數值並且透過該胎壓監測器內所設置的發射裝置將壓力或溫度等數值傳輸至一設置於汽車上控制器，以方便汽車駕駛人可以由一顯示器上所顯示的數值清楚得知目前輪胎壓力正確數值。

然而，就現有市面上的胎壓監測器系統來看，各家胎壓監測器與控制器之間傳輸訊號的編碼方式並沒有統一的標準，所以各家廠牌不同年代的車種都有各家的編碼系統及編碼方式，尤期各家車廠於出廠時所配置的控制器與胎壓監測器，於製成時就已同時的將自己廠牌所有之編碼系統燒製固定於控制器與胎壓監測器內，換言之，該胎壓監測器內之程式是無法再做編輯、修改或做任何的更動，所以各胎壓監測器產品間也就不能夠互通共用，導致胎壓監測器日後維修或更新時的一大困擾。

目前市面上有廠商推出內設有多種識別碼之胎壓監測器，以對應不同廠牌控制器之編碼方式，然而此種胎壓監測器大多採用開關切換選擇識別 碼，或以訊號線連接至一電腦或微處理器等裝置，再以傳輸適當之識別碼，如此一來，維修者必需於裝置胎壓監測器前，即確定控制器之編碼方式無誤，否則由於胎壓監測器係安裝於輪胎內部之鋼圈處，一但識別碼選擇錯誤，還得重新將輪胎洩氣、移除輪胎胎面，才能對輪胎內部之胎壓監測器重新選擇編碼系統，造成極大之不便與困擾。

為解決上述課題，本創作提出一種智慧型胎壓監測器及系統，係可透過胎壓監測器自動識別並選取對應之ID識別碼，以使胎壓監測器所發出之調變訊號與車輛之控制器相匹配，並建立通信，進而使得控制器順利取得各輪胎之輪胎壓力值。

為達前述之目的，本創作提供一種智慧型胎壓監測器，其包括：一微控制單元；一壓力監測單元，係連接於微控制單元，用以監測輪胎之胎壓值；一LF接收單元，係連接於微控制單元，用以接收一低頻溝通訊號；一RF發射單元，係連接於微控制單元；一電池單元，係連接於微控制單元；一編碼識別單元，係預載有複數個溝通識別碼並連接於微控制單元，用以識別低頻溝通訊號並能夠需選取對應之識別碼，且透過RF發射單元發送一調變訊號至一車輛之控制器，以建立起通信；以及一加速度監測單元，與微控制單元連接，加速度監測單元能於偵測到輪胎之加速度值後，停止編碼識別單元之運作，藉此，本創作胎壓監測器能夠配合各車廠之車輛使用，以建構一智慧型胎壓監測系統，且不會因不同車種車款而受到限制，且當胎壓監測器與車輛控制器連接後，透過車輛行進後，即能進行鎖定，避免與其他車輛通信。

1‧‧‧車輛

2‧‧‧輪胎

3‧‧‧LF天線

4‧‧‧控制器

5‧‧‧RF接收器

100‧‧‧胎壓監測器

10‧‧‧本體

11‧‧‧微控制單元

12‧‧‧壓力監測單元

13‧‧‧加速度監測單元

14‧‧‧溫度監測單元

15‧‧‧LF接收單元

16‧‧‧RF發射單元

17‧‧‧電池單元

18‧‧‧編碼識別單元

181‧‧‧微處理器

182‧‧‧資料庫

183‧‧‧解碼器

184‧‧‧編碼器

20‧‧‧氣嘴

[圖1]係為本創作之智慧型胎壓監測配置示意圖。

[圖2]係為本創作之胎壓監測器之外觀圖。

[圖3]係為本創作之胎壓監測器與車輛之控制器通信之方塊圖。

[圖4]係為本創作之編碼識別單元運作方塊圖。

為便於說明本創作於上述新型內容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表達。實施例中各種不同物件係按適於說明之比例、尺寸、變形量或位移量而描繪，而非按實際元件的比例予以繪製，合先敘明。

如圖1至圖3，本創作之智慧型胎壓監測器，係可裝設於一車輛1之輪胎2上。於本創作中之車輛1為一汽車，其具有四個輪胎2，並對應於各輪胎2上設有胎壓監測器100，而車輛1對應於各輪胎2則設有一LF天線3，各LF天線3連接於車輛1之控制器4，且車輛1亦具數個RF接收器5連接於控制器4。

胎壓監測器100具有一本體10，其一端設有一氣嘴20，且本體10內具有一微控制單元11、一壓力監測單元12、一加速度監測單元13、一溫度監測單元14、一LF接收單元15、一RF發射單元16、一電池單元17以及一編碼識別單元18。

壓力監測單元12，係連接於微控制單元11，用以監測輪胎2之胎壓值；加速度監測單元13，係連接於微控制單元11，用以監測輪胎2之加速度值；溫度監測單元14，係連接於微控制單元11，用以監測輪胎2之溫度值；RF發射單 元16與電池單元17，係分別連接於微控制單元11。

LF接收單元15，係連接於微控制單元11，用以接收來自於車輛1之LF天線3所發出之低頻溝通訊號(low frequency)，作為喚醒或觸發胎壓監測器100，其中，當LF接收單元15接收到低頻溝通訊號(low frequency)後能產生感應電壓，以喚醒微控制單元11開始工作，而低頻溝通訊號(low frequency)可選用125kHz，其中，於本創作中LF天線3亦能為獨立於車輛1外之工具元件，主要用以對胎壓監測器100進行喚醒溝通。

編碼識別單元18，係預載有複數個ID識別碼並連接於微控制單元11，當微控制單元11被喚醒後，可使編碼識別單元18識別低頻溝通訊號(low frequency)並選取對應之ID識別碼，且透過RF發射單元16發送一調變訊號至車輛1之控制器4，使控制器4與胎壓監測器100相互匹配並建立通信，藉以將各監測單元所測得輪胎2之壓力、溫度、速度等數值傳送至控制器4。

其中，當在RF發射單元16發送調變訊號至控制器4，同時加速度監測單元13能於偵測到輪胎2之加速度值後(即車輛1開始移動)，編碼識別單元18即進行鎖定程式停止運作，以防止與其他車輛進行通信。其中，車輛1之行進速度可預先設定，例如是每小時20公里。

參閱圖4所示，係為本創作編碼識別單元運作方塊圖，其中，編碼識別單元18包括有一微處理器181、一資料庫182、一解碼器183及一編碼器184；當LF接收單元15接收到低頻溝通訊號(low frequency)時，首先由解碼器183將低頻溝通訊號(low frequency)放大，並將此訊號轉換為數位化之ID識別碼，並經微處理器181識別該訊號之波形，以選取資料庫182內預載之相對應ID識別碼，例如控制器4之ID識別碼為A123，則透過微處理器181自資料庫182選取出A123的ID識別碼與其對應，之後再透過編碼器184將ID識別碼編譯成一調變訊 號，並藉由RF發射單元16發射出。

以下，說明本創作如何藉胎壓監測器100與車輛1之控制器4進行重啟配對程式：

首先，各輪胎2與各胎壓監測器100相對應地裝置於車輛1上，透過控制器4使車輛1之各LF天線3對各胎壓監測器100發出低頻溝通訊號(low frequency)，以喚醒或觸發微控制單元11，進而使編碼識別單元18識別該訊號後選取對應之ID識別碼，並經RF發射單元16發送出，而RF接收器5接收到相應的ID識別碼，以使控制器4與各胎壓監測器100建立起通信，從而自動確定各輪胎2之位置。

特別一提的是，為避免配對期間受其它車輛之訊號干擾，胎壓監測器100可於對配成功之車輛1建立通信後，透過車輛1之啟動行進，使加速度監測單元13監測到車輛1速度後，編碼識別單元18即進行鎖定程式停止運作，使得各胎壓監測器100不會與其他車輛之控制器進行通信，避免與原車輛1之通信失聯。

綜合上述，本創作智慧型胎壓監測器及系統，係透過胎壓監測器可自動識別並選取對應之ID識別碼，以使胎壓監測器與車輛之控制器相匹配，並建立通信，進而使得控制器順利取得各輪胎之輪胎壓力值，故本創作可用於配合各車廠使用，不會因不同車種車款而受到限制。

以上所舉實施例僅用以說明本創作而已，非用以限制本創作之範圍。舉凡不違本創作精神所從事的種種修改或變化，俱屬本創作意欲保護之範疇。

3‧‧‧LF天線

4‧‧‧控制器

5‧‧‧RF接收器

100‧‧‧胎壓監測器

11‧‧‧微控制單元

12‧‧‧壓力監測單元

13‧‧‧加速度監測單元

14‧‧‧溫度監測單元

15‧‧‧LF接收單元

16‧‧‧RF發射單元

17‧‧‧電池單元

18‧‧‧編碼識別單元

Claims (10)

1. 一種智慧型胎壓監測器，其包括：一微控制單元；一壓力監測單元，係連接於該微控制單元，用以監測輪胎之胎壓值；一LF接收單元，係連接於該微控制單元，用以接收一低頻溝通訊號；一RF發射單元，係連接於該微控制單元；一電池單元，係連接於該微控制單元；以及一編碼識別單元，係預載有複數個ID識別碼並連接於該微控制單元，用以識別該低頻溝通訊號並能夠需選取對應之ID識別碼，且透過該RF發射單元發送一調變訊號至一車輛之控制器，以建立通信。
2. 如請求項1所述之智慧型胎壓監測器，更包括有一加速度監測單元，與該微控制單元連接，該加速度監測單元能於偵測到輪胎之加速度值後，停止該編碼識別單元之運作。
3. 如請求項1所述之智慧型胎壓監測器，其中，該編碼識別單元具有一解碼器，用以將該低頻溝通訊號放大並轉換成數位化。
4. 如請求項3所述之智慧型胎壓監測器，其中，該編碼識別單元更具有一微處理器及含有該些ID識別碼之資料庫，該微處理器用以比對識別輸入之數位訊號的波形，從而自該資料庫選取對應之ID識別碼。
5. 如請求項4所述之智慧型胎壓監測器，其中，該編碼識別單元更具有一編碼器，用以將該資料庫選取後之ID識別碼加以編碼。
6. 一種智慧型胎壓監測系統，其包括：一控制器，係設置於一車輛上，該控制器電連接有數個LF天線以及RF接收 器；至少一胎壓監測器，係具有一微控制單元，該胎壓監測器配置於該車輛之輪胎，並透過無線通信連接於該控制器；其中該胎壓監測器具有一LF接收單元，係連接於該微控制單元，係用以接收來自於該LF天線所發出之低頻溝通訊號；以及一編碼識別單元，係連接於該微控制單元，並其預載有複數個ID識別碼，用以識別該低頻溝通訊號並能夠需選取對應之ID識別碼，且透過一RF發射單元發送一調變訊號至該控制器建立起通信。
7. 如請求項6所述之智慧型胎壓監測系統，其中，該胎壓監測器具有一加速度監測單元與該微控制單元連接，該加速度監測單元能於偵測到輪胎之加速度值後，停止該編碼識別單元之運作。
8. 如請求項6所述之智慧型胎壓監測系統，該胎壓監測器更具有一溫度監測單元，與該微控制單元連接，用以偵測輪胎之溫度值。
9. 如請求項6所述之智慧型胎壓監測系統，其中，該編碼識別單元具有一解碼器，用以將該低頻溝通訊號放大並轉換成數位化。
10. 如請求項9所述之智慧型胎壓監測系統，其中，該編碼識別單元更具有一微處理器、含有該些ID識別碼之資料庫以及一編碼器；該微處理器用以比對識別輸入之數位訊號的波形，從而自該資料庫選取對應之ID識別碼；該編碼識別單元用以將該資料庫選取後之ID識別碼加以編碼。