CN105984288B - 无线胎压监测系统的学码方法 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种无线胎压监测系统的学码方法，该无线胎压监测系统包含有多个监测器与一接收器，该学码方法包含：各该监测器侦测车辆各轮胎的转动角度，并产生对应的一角度信息；各该监测器将角度信息及一标识符转换为一无线信号后发送；该接收器接收各该无线信号，并取得各该角度信息、各该标识符及各该无线信号的一接收信号强度指示值(RSSI)；接收器依据各该角度信息及各该接收信号强度指示值判断各该监测器与各该轮胎的对应关系，并将各该标识符与所对应的轮胎配对。由此，以接收信号强度指示值配合轮胎的转动角度让学码更简便且节省时间。

Description

无线胎压监测系统的学码方法

技术领域

本发明与无线胎压监测系统有关；特别是指一种无线胎压监测系统的学码方法。

背景技术

无线胎压监测系统包括有多个监测器与一接收器，所述监测器分别安装于车辆的各个轮胎上，用以侦测轮胎的胎压、胎温及发送载有胎压、胎温的无线信号至该接收器。该接收器接收各该监测器所发送的胎压后，对胎压、胎温进行监测，在轮胎胎压、胎温发生异常初期，即得到发出警告，以达到预防爆胎的效果，避免伤亡事故发生。

无线胎压监测统在安装时，必具先对安装于各该轮胎的监测器做学码定位。现有的学码方法不外乎是依序由轮胎的外部对轮胎中的监测器进行触发，使所述监测器依序发送其标识符给接收器，接收器将标识符与轮胎的位置配对。举例而言，通过技术人员依序泄除车辆的各轮胎的部分压力，当监测器侦测到胎压急遽变化则发送代表有该监测器的标识符，以让接收器将各该监测器标识符与各个轮胎相对应。学码完毕后，所述轮胎仍须再度被充气，才能使该车辆安全上路。

当需要再次学码时(例如调换轮胎位置或换新轮胎之后)，必须再次依序触发监测器，让接收器再次依序接收标识符和进行配对，对于使用者而言，现有的学码方法，相当耗时且使用上相当不便。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无线胎压监测系统的学码方法，以接收信号强度指示值配合轮胎的转动角度，让学码方法更为简便。

缘以达成上述目的，本发明所提供无线胎压监测系统的学码方法，其中该无线胎压监测系统设置于一车辆上，该无线胎压监测系统包含有多个监测器与一接收器，所述监测器分别安装于该车辆的多个不同的轮胎，各该监测器用于侦测各该轮胎的转动角度、胎压以及发送无线信号至该接收器；该学码方法包含下列步骤：A.依据各该轮胎所处的位置建立对应各该监测器的多个参考角度信息与多个参考接收信号强度指示值(ReceivedSignal Strength Indicator，RSSI)范围的对应关系；B.侦测各该轮胎的转动角度，并产生对应的一角度信息；C.于各该轮胎每转动一预定角度时，将各该轮胎的角度信息及各该监测器的一标识符转换为一无线信号后发送；D.接收各该无线信号，取得各该无线信号中的角度信息、标识符及各该无线信号的一接收信号强度指示值；以及E.依据对应各该标识符的角度信息及接收信号强度指示值与步骤A中对应各该监测器的所述参考角度信息与所述参考接收信号强度指示值进行比对，以判断各该监测器与各该轮胎的位置的对应关系，并将各该标识符与所对应的轮胎配对。

本发明的效果在于利用轮胎转动时的角度信息及对应的无线信号的接收信号强度指示值判断各该监测器与所安装的轮胎的对应关系，无需人员由轮胎外部依序对监测器进行触发，让无线胎压监测系统的安装及学码更为简便且节省时间。

附图说明

图1是本发明第一较佳实施例所应用的无线胎压监测系统。

图2是本发明上述较佳实施例的监测器示意图。

图3是本发明上述较佳实施例的轮胎转动示意图。

图4是本发明上述较佳实施例的轮胎的转动角度与重力的对应关系图。

图5是本发明上述较佳实施例的接收器示意图。

图6是本发明上述较佳实施例的对应左前轮的监测器的参考角度信息与参考接收信号强度指示值范围的特征图形。

图7是本发明上述较佳实施例的对应右前轮的监测器的参考角度信息与参考接收信号强度指示值范围的特征图形。

图8是本发明上述较佳实施例的对应左后轮的监测器的参考角度信息与参考接收信号强度指示值范围的特征图形。

图9是本发明上述较佳实施例的对应右后轮的监测器的参考角度信息与参考接收信号强度指示值范围的特征图形。

【符号说明】

100无线胎压监测系统

10监测器

12胎压传感器

14重力传感器

16第一处理器

18无线信号发送电路

20接收器

22无线信号接收电路

24接收信号强度指示分析模块

26第二处理器 262存储器

30显示器

V车辆

T轮胎

U上限值

L下限值

具体实施方式

为能更清楚地说明本发明，兹举较佳实施例并配合图示详细说明如后，请参图1至图5所示，为本发明一较佳实施例的学码方法所应用的无线胎压监测系统100，该无线胎压监测系统100设置于一车辆V上，且包含有多个监测器10与一接收器20。

所述监测器10分别装设于该车辆V的多个不同的轮胎T中，所述监测器10的结构皆相同，于后兹举其中一该监测器10为例说明。请参阅图2，该监测器10包含一胎压传感器12、一重力传感器14、一第一处理器16与一无线信号发送电路18。该胎压传感器12用于侦测轮胎T的胎压；该重力传感器14用于侦测轮胎转动时所产生的重力；该第一处理器16电性连接该胎压传感器12、该重力传感器14与该无线信号发送电路18，该第一处理器16接收该胎压传感器12所侦测的胎压、该重力传感器14所侦测的重力，且该第一处理器16依据该胎压传感器12所侦测的胎压产生一对应的胎压信息，并依据该重力传感器14所测得的重力对应该轮胎T的转动角度，进而产生对应的一角度信息。

举例而言，请参阅图3与图4，随着该轮胎T转动而使该监测器10移动至90°的位置时，该重力传感器14的感测轴与地心引力的方向相同，因此该重力传感器14所测得的重力最大，随着该轮胎T转动而使该监测器10逐渐往270°的位置移动时，所测得的重力逐渐减小，直到该监测器10由270°的位置往90°的位置移动时所测得的重力逐渐增大。由此，由所测得的重力即可对应出该轮胎T目前的转动角度。由于轮胎T转动时，测得的重力与角度的关系呈现如弦波的图形，因此，在轮胎T转动时，该第一处理器16在一定的取样时间内，对重力传感器14进行多点的取样，并将取样时间内所取得的重力的变化经演算后判断轮胎T的转动角度。例如，当取得的重力的变化是上升而后随即又下降时，即可得知重力上升到最高点时所对应的轮胎T转动角度为90度；重力逐渐变小且变化斜率的绝对值为最大时，则代表轮胎T转动角度为180度。

而后，该第一处理器16将一标识符、该胎压信息、与该角度信息编译成一封包后，透过该无线信号发送电路18转换为具有该封包的无线信号并发送之，其中该标识符为该监测器10所专属，有别于其他监测器10的标识符，而所发送的无线信号在本实施例中为射频信号。

该接收器20设置于该车辆V内，包括依序电性连接的一无线信号接收电路22、一接收信号强度指示分析模块24与一第二处理器26。该无线信号接收电路22接收各该监测器10所发送的无线信号，该接收信号强度指示分析模块24用以在该无线信号接收电路22接收到无线信号时，分析无线信号的接收信号强度指示值(Received Signal StrengthIndicator，RSSI)。该第二处理器26解译该无线信号中的封包，由封包中取得对应的该标识符、该胎压信息与该角度信息，以及接收该接收信号强度指示分析模块24分析的接收信号强度指示值。该第二处理器26具有一存储器262，该存储器262储存有多轮号，所述轮号是供辨识所述轮胎T的所在位置。此外，该存储器262另储存有对应各该监测器10的多个参考角度信息及多个参考接收信号强度指示值范围，各该参考角度信息对应各该参考接收信号强度指示值范围。该接收器20电性连接一显示器30，该接收器20将所接收的胎压透过该显示器30显示。

本实施例中，对应各该监测器10的所述参考角度信息及所述参考接收信号强度指示值范围是在出厂前预先测得，并储存于该存储器262中。在出厂前将同一种型号的无线胎压监测系统100装设在测试用的车辆V上，在不同的运转条件下，依据各该轮胎T所处的位置驱动各该轮胎T转动，由各该监测器10持续发送载有角度信息的无线信号，再以接收器20分别记录各该轮胎T在不同的转动角度所对应的角度信息及接收信号强度指示值，并储存于该存储器262中构成对应各该监测器10的所述参考角度信息及所述参考接收信号强度指示值范围。实务上，若每次只驱动一该轮胎T转动则监测器10可不发送其标识符；若全部的轮胎T一起转动则各该监测器10必须发送标识符以作为区别。前述的运转条件包含该车辆V所行驶的路况、该车辆V的车款及该车辆V上乘坐的人数的中的至少一者，由此，可得到各该监测器10于不同运转条件下的不同角度的接收强度指示值的范围，而形成参考接收信号强度指示值范围。

而后，使用一外部电子装置读取该存储器262中对应各该监测器10的所述参考角度信息及所述参考接收信号强度指示值范围，并储存至其它无线胎压监测系统100的接收器20的存储器262中，如此即完成对应各该监测器10的参考角度信息及参考接收信号强度指示值范围的设定。

请配合图6至图9所示，分别为对应各该轮胎T的监测器10的参考角度信息及参考接收信号强度指示值范围的关系的特征图形，其中各该参考角度信息所对应的参考接收信号强度指示值范围具有一上限值U与一下限值L，各该监测器10所发送的无线信号在不同角度的接收信号强度指示值将落于上限值U与下限值L之间。由于车辆V的结构及轮胎T的位置将会造成监测器10所发送的无线信号在不同的角度有不同的接收信号强度指示值，使所述轮胎T的监测器10所对应的特征图形各不相同，因此，对应各该监测器10的参考角度信息及参考接收信号强度指示值范围可作为判断轮胎T位置的比对基础。

通过上述的结构，即可进行本实施例后续的学码方法。

各该监测器10持续透过其重力传感器14取得各该轮胎T转动时所产生的重力，并由各该第一处理器16产生对应的角度信息。并且各该第一处理器16依据各该重力传感器14所测得的重力计算各该轮胎T转动一圈所需的时间。

各该第一处理器16由持续产生的角度信息判断各该轮胎T的转动角度，且在各该轮胎T每转动一预定角度时，透过各该无线信号发送电路18将包含有各该轮胎T的角度信息及各该监测器10的该标识符的封包转换为无线信号后发送。本实施例中，各该第一处理器16将各该轮胎T转动一圈所需的时间划分为多个间隔时间，其中每一该间隔时间系对应各该轮胎T转动该预定角度的时间。各该第一处理器16于每经过一该间隔时间时，将各该轮胎T的角度信息及各该监测器10的该标识符转换为无线信号后发送。举例而言，各该轮胎T转动一圈需时1秒，将1秒划分为36等份，每个间隔时间即为1/36秒，换言之，每隔1/36秒的时间即对应各该轮胎转动10°。

该接收器20的该无线信号接收电路22持续接收各该监测器10所传来的各该无线信号，且该接收信号强度指示分析模块24分析各该无线信号的接收信号强度指示值，由该第二处理器26取得封包中的角度信息与标识符，以及无线信号的接收信号强度指示值。由此，该第二处理器26即可取得各该轮胎T在不同的转动角度所对应的角度信息及接收信号强度指示值。

该第二处理器26依据同一标识符所对应的多个该角度信息及多个对应的该接收信号强度指示值与该存储器262中所储存的对应各该监测器10的所述参考角度信息及所述参考接收信号强度指示值范围做比对，以判断各该监测器10与各该轮胎T的位置的对应关系。本实施例中，比对的方式是计算对应同一标识符的各个转动角度信息所对应的接收信号强度指示值是否落于该存储器262中对应一该个监测器10的各个参考接收信号强度指示值范围内。由于存储器262中所储存的对应各该监测器10的所述参考角度信息及所述参考接收信号强度指示值范围是依据每个轮胎T的位置所建立，因此，当一该标识符所对应的无线信号于各个转动角度的接收信号强度指示值皆落于对应特定轮胎T上的监测器10的参考接收信号强度指示值范围内时，即判断无线信号是由设置于对应轮胎T上的监测器10所发送，由此，即可判断各该监测器10与各该轮胎T的对应关系。

之后该第二处理器26将存储器262所储存的各该轮号与各该标识符配对，即完成各该标识符与所对应的轮胎的配对关系。

配对完成之后，即可开始进行胎压监测，各该监测器10将所测得的标识符、胎压信息编译为封包对转换为无线信号后发送；该接收器20即可取得各该监测器10所发送的无线信号中所载的标识符及胎压信息，由标识符与轮号的配对关系得知车辆V的各个位置的轮胎T的胎压，再透过显示器30显示胎压或在胎压异常时发出警示。

上述实施例中，利用轮胎T转动时的角度信息及对应的无线信号的接收信号强度指示值与各该监测器10所对应的参考角度信息及参考接收信号强度指示值范围比对，即可正确地判断各该监测器10与轮胎T的对应关系。即使轮胎T调换位置而需再次学码，在同一位置的轮胎T上的监测器10发送的无线信号的接收信号强度指示值仍会相近，如此，再次依据对应所取得的标识符的角度信息及接收信号强度指示值与该存储器262中所储存的对应各该监测器10所的所述参考角度信息及所述参考接收信号强度指示值范围做比对，即可判断各该标识符所代表的监测器10与轮胎T所处的位置的对应关系，再将标识符与轮号配对，即完成再次的学码。

以下再提供一第二较佳实施例，可让学码的判断更为精准。本发明的第二实施例是以第一实施例为基础，在完成各该监测器10标识符与所对应的轮胎T配对后，还包含下列步骤：

各该监测器10持续地每隔一段时间将标识符、轮胎T的胎压信息、对应一个转动角度的角度信息编译成封包，并转换为无线信号发送。

该接收器20持续地接收各该监测器10的无线信号，以持续取得标识符以及各该轮胎T的胎压信息、对应多个转动角度的多个该角度信息及对应的多个无线信号的接收信号强度值。

该接收器20依据各该轮胎T在同一该角度信息所对应的多个该接收信号强度指示值调整相应的参考接收信号强度指示值范围。在本实施例中，该第二处理器26是将所接收的一该接收信号强度指示值储存于该存储器262中，以形成新的参考接收信号强度指示值范围。由此，让存储器262所储存的参考接收信号强度指示值范围与接收器20上实际的接收信号强度指示值更为符合，让同一车辆V在后续再次进行学码时的比对判断更精准。

综上所述，本发明无线胎压监测系统的学码方法利用轮胎转动时的角度信息及对应的无线信号的接收信号强度指示值与参考接收信号强度指示值范围比对，以判断各该监测器与所安装的轮胎的对应关系，使用者无需由轮胎外部依序触发监测器，使无线胎压监测系统的学码更为简便且节省时间。此外，在轮胎与监测器的对应关系配对完成之后，持续地更新参考接收信号强度指示值范围，更可让再次进行学码时的比对判断更精准。

以上所述仅为本发明较佳可行实施例而已，举凡应用本发明说明书及权利要求范围所为之等效变化，理应包含在本发明的专利范围内。

Claims (6)

1.一种无线胎压监测系统的学码方法，该无线胎压监测系统设置于一车辆上，该无线胎压监测系统包含有多个监测器与一接收器，所述监测器分别安装于该车辆的多个不同的轮胎，各该监测器用于侦测各该轮胎的转动角度、胎压以及发送无线信号至该接收器；其特征在于，该学码方法包含下列步骤：

A.依据各该轮胎所处的位置建立对应各该监测器的多个参考角度信息与多个参考接收信号强度指示值范围的对应关系；

B.侦测各该轮胎的转动角度，并产生对应的一角度信息；

C.于各该轮胎每转动一预定角度时，将各该轮胎的角度信息及各该监测器的一标识符转换为一无线信号后发送；

D.接收各该无线信号，取得各该无线信号中的角度信息、标识符及各该无线信号的一接收信号强度指示值；以及

E.依据对应各该标识符的角度信息及接收信号强度指示值与步骤A中对应各该监测器的所述参考角度信息与所述参考接收信号强度指示值范围进行比对，以判断各该监测器与各该轮胎的位置的对应关系，并将各该标识符与所对应的轮胎配对。

2.如权利要求1所述无线胎压监测系统的学码方法，其特征在于，各该监测器包括一重力传感器，步骤B中透过各该重力传感器侦测各该轮胎转动时所产生的重力，并依据所测得的重力对应各该轮胎的转动角度。

3.如权利要求2所述无线胎压监测系统的学码方法，其特征在于，步骤B中包含依据各该重力传感器所测得的重力计算各该轮胎转动一圈所需的时间；步骤C中包含将各该轮胎转动一圈所需的时间划分为多个间隔时间，其中每一该间隔时间对应各该轮胎转动该预定角度的时间；步骤C中于每经过一该间隔时间时，将各该轮胎的角度信息及各该监测器的该标识符转换为该无线信号后发送。

4.如权利要求1所述无线胎压监测系统的学码方法，其特征在于，在步骤A是在不同的运转条件下，驱动各该轮胎转动，且依据各该轮胎所处的位置记录各该轮胎在不同的转动角度所对应的角度信息及接收信号强度指示值，以构成对应各该监测器的所述参考角度信息及所述参考接收信号强度指示值范围。

5.如权利要求4所述无线胎压监测系统的学码方法，其特征在于，步骤A中的运转条件包含该车辆所行驶的路况、该车辆的车款及该车辆上乘坐的人数的中的至少一者。

6.如权利要求1所述无线胎压监测系统的学码方法，其特征在于，在步骤E之后包含下列步骤：

持续接收无线信号，以持续取得各该轮胎转动时，对应同一该标识符的多个该角度信息及对应的多个该接收信号强度指示值；

依据同一该标识符的同一该角度信息所对应的多个该接收信号强度指示值调整相应的监测器的参考接收信号强度指示值范围。