TWI558579B - 輪胎位置自動辨識方法與輪胎位置自動辨識系統 - Google Patents

Description

輪胎位置自動辨識方法與輪胎位置自動辨識系統

本發明是有關於一種自動辨識方法與自動辨識系統，且特別是有關於一種輪胎位置自動辨識方法與輪胎位置自動辨識系統。

在車輛行駛過程中，輪胎的情況會影響行車的狀況。舉例來說，胎壓不足可能會造成爆胎，而嚴重影響行車安全。除此之外，輪胎磨損情況、輪胎偏心程度等等也是相當重要的資訊。因此，透過輪胎監控系統，可以確保行車安全。

由於車輛行駛一段時間後，前輪與後輪會因磨損產生明顯的差異，因此通常會將前輪與後輪進行調換。這一個調換動作容易造成輪胎監測系統混淆，而無法進行正確的監測。因此，輪胎位置自動辨識方法與系統實為業界重要研究發展方向之一。

本發明係有關於一種輪胎位置自動辨識方法與輪胎位置自動辨識系統。

根據本揭露之第一方面，提出一種輪胎位置自動辨識方法。輪胎位置自動辨識方法包括以下步驟。以一無線接收器接收一車輛之四個輪胎所傳送之四個無線訊號。各個無線訊號包含一單軸加速度。依據此些無線訊號之強度，辨識出此些輪胎中位於一第一位置者。第一位置距離無線接收器最近。當車輛轉彎時，依據此些單軸加速度之方向，辨識出此些輪胎中位於一第二位置者。第二位置與第一位置皆位於車輛之左側或皆位於車輛之右側。位於第一位置之輪胎的單軸加速度之方向相同於位於第二位置之輪胎的單軸加速度之方向。

根據本揭露之一第二方面，提出一種輪胎自動辨識系統。輪胎自動辨識系統包括四周邊裝置及一中央控制裝置。各個周邊裝置包括一單軸加速度計及一無線發射器。四單軸加速度計分別設置於一車輛之四個輪胎，用以分別量測四個輪胎的單軸加速度。四無線發射器分別設置於此車輛之四個輪胎，用以分別傳送一無線訊號。無線訊號包括單軸加速度。中央控制裝置包括一無線接收器及一處理器。無線接收器用以接收此些無線發射器所傳送之四個無線訊號。處理器用以依據此些無線訊號之強度，辨識出此些輪胎中位於一第一位置者。第一位置距離無線接收器最近。當車輛轉彎時，處理器更用以依據此些單軸加速度之方 向，辨識出此些輪胎中位於一第二位置者。第二位置與第一位置皆位於車輛之左側或皆位於車輛之右側。位於第一位置之輪胎的單軸加速度之方向相同於位於第二位置之輪胎的單軸加速度之方向。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

1000‧‧‧輪胎自動辨識系統

110、120、130、140‧‧‧周邊裝置

111、121、131、141‧‧‧單軸加速度計

112、122、132、142‧‧‧無線發射器

800‧‧‧車輛

900‧‧‧中央控制裝置

910‧‧‧無線接收器

920‧‧‧處理器

ac1、ac2、ac3、ac4‧‧‧單軸加速度方向

C1、C2、C3、C4‧‧‧單軸加速度之正方向

LB‧‧‧左後方位置

LF‧‧‧左前方位置

r3、r4‧‧‧轉彎半徑

RB‧‧‧右後方位置

RF‧‧‧右前方位置

S1、S2、S3、S4‧‧‧無線訊號

S210、S220、S230、S240‧‧‧流程步驟

第1圖繪示本實施例之輪胎自動辨識系統之示意圖。

第2圖繪示輪胎自動辨識方法之流程圖。

第3圖繪示第2圖之步驟S220之示意圖。

第4A圖繪示第2圖之步驟S230在車輛左轉時的示意圖。

第4B圖繪示第2圖之步驟S230在車輛右轉時的示意圖。

第5A圖繪示第2圖之步驟S240在車輛左轉時的示意圖。

第5B圖繪示第2圖之步驟S240在車輛右轉時的示意圖。

以下係提出各種實施例進行詳細說明，實施例僅用以作為範例說明，並不會限縮本發明欲保護之範圍。此外，實施例中之圖式係省略不必要之元件，以清楚顯示本發明之技術特點。

請參照第1圖，其繪示本實施例之輪胎自動辨識系 統1000之示意圖。輪胎辨識系統1000包括四周邊裝置110、120、130、140及一中央控制裝置900。周邊裝置110、120、130、140設置於輪胎210、220、230、240(繪示於第3圖)上。輪胎辨識系統1000可以自動定位出各個輪胎210、220、230、240的位置。輪胎辨識系統1000更可以搭配胎壓偵測器、磨損偵測器、偏心偵測器，監控輪胎的各種狀態，以使車輛800(繪示於第3圖)行駛保持最佳狀態。

周邊裝置110、120、130、140分別包括一單軸加速度計111、121、131、141及一無線發射器112、122、132、142。單軸加速度計111、121、131、141用以量測固定一軸向之單軸加速度。各單軸加速度之方向平行於各輪胎210、220、230、240之一輪軸，且各單軸加速度之正方向C1、C2、C3、C4皆朝車輛800內。也就是說，位於左側單軸加速度計111、121之單軸加速度的正方向C1、C2朝右；位於右側單軸加速度計131、141之單軸加速度的正方向C3、C4朝左。

無線發射器112、122、132、142分別設置於輪胎210、220、230、240，並分別用以傳送無線訊號S1、S2、S3、S4。無線訊號S1、S2、S3、S4包括單軸加速度計111、121、131、141之單軸加速度。在另一實施例中，周邊裝置110、120、130、140可以更包括胎壓偵測器、磨耗偵測器、偏心偵測器，無線訊號S1、S2、S3、S4更可包括輪胎210、220、230、240之胎壓值、磨耗值、偏心值。

中央控制裝置900包括一無線接收器910及一處理 器920。無線接收器910用以接收無線發射器112、122、132、142所傳送之四個無線訊號S1、S2、S3、S4。無線接收器910與無線發射器112、122、132、142之傳輸介面例如是藍芽、無線網路或無線電。

處理器920用以進行各種計算、判斷程序。中央控 制裝置900例如是車輛800之一中央電腦，其更可結合導航、影音媒體、車門電子鎖、空調等功能。

以下搭配一流程圖詳細說明上述輪胎自動辨識系統 1000之運作方式。請參照第2圖，其繪示輪胎自動辨識方法之流程圖。在步驟S210中，以無線接收器910接收車輛800之四個輪胎210所傳送之無線訊號S1、S2、S3、S4。

在步驟S220中，依據無線訊號S1、S2、S3、S4之 強度，中央控制裝置900之處理器920辨識出輪胎210、220、230、240中位於第一位置者。第一位置距離中央控制裝置900之無線接收器910最近。

以第3圖為例，其繪示第2圖之步驟S220之示意 圖。中央控制裝置900位於車輛800之左前座位為例，第一位置係為左前方位置LF。無線接收器910所收到的無線訊號S1之強度最高，代表周邊裝置110離中央控制裝置900最近。因此，位於左前方位置LF之輪胎210可以被中央控制裝置900之處理器920辨識出來。

接著，在步驟S230中，當車輛800轉彎時，依據單 軸加速度之方向，辨識出輪胎210、220、230、240中位於第二位置者。第二位置與第一位置位於中央控制裝置900之無線接收器910之同一側，位於第一位置之單軸加速度之方向相同於位於第二位置之單軸加速度之方向。

以第4A圖為例，其繪示第2圖之步驟S230在車輛 800左轉時的示意圖。中央控制裝置900位於車輛800之左前座位為例，第一位置係為左前方位置LF，第二位置係為左後方位置LB。左前方位置LF及左後方位置LB皆位於中央控制裝置900之左側。位於左前方位置LF之單軸加速度ac1與位於左後方位置LB之單軸加速度ac2皆為負。其餘兩個位置的單軸加速度ac3、ac4皆為正。因此，位於左前方位置LF之輪胎210被辨識出來後，依據單軸加速度ac1、ac2、ac3、ac4之方向，位於左後方位置LB之輪胎220可以被中央控制裝置900之處理器920辨識出來。

再以第4B圖為例，其繪示第2圖之步驟S230在車 輛800右轉時的示意圖。中央控制裝置900位於車輛800之左前座位為例，第一位置係為左前方位置LF，第二位置係為左後方位置LB。左前方位置LF及即左後方位置LB皆位於中央控制裝置900之左側。位於左前方位置LF之單軸加速度ac1與位於左後方位置LB之單軸加速度ac2皆為正。其餘兩個位置的單軸加速度ac3、ac4皆為負。因此，位於左前方位置LF之輪胎210被辨識 出來後，依據單軸加速度ac1、ac2、ac3、ac4之方向，位於左後方位置LB之輪胎220可以被中央控制裝置900之處理器920辨識出來。

在步驟S240中，當車輛800轉彎時，依據此些單軸 加速度之大小，中央控制裝置900之處理器920辨識出輪胎210、220、230、240中位於第三位置及第四位置者。第三位置與第四位置位於中央控制裝置900之無線接收器910之另一側，第三位置位於車輛800之前方，第四位置位於車輛800之後方，位於第三位置之單軸加速度大於位於第四位置之單軸加速度。

以第5A圖為例，其繪示第2圖之步驟S240在車輛 800左轉時的示意圖。中央控制裝置900位於車輛800之左前座位為例，第一位置係為左前方位置LF，第二位置係為左後方位置LB，第三位置係為右前方位置RF，第四位置係為右後方位置RB。 右前方位置RF及右後方位置RB皆位於中央控制裝置900之右側。由於轉彎半徑r3大於轉彎半徑r4，根據運動學原理，向心加速度為Rw²，因此位於右前方位置RF之單軸加速度ac3大於位於右後方位置RB之單軸加速度ac4。因此，位於左前方位置LF之輪胎210及位於左後方位置LB之輪胎220被辨識出來後，依據單軸加速度ac3、ac4之大小，位於右前方位置RF之輪胎230及位於右後方位置RB之輪胎240可以被中央控制裝置900之處理器920辨識出來。

以第5B圖為例，其繪示第2圖之步驟S240在車輛 800右轉時的示意圖。中央控制裝置900位於車輛800之左前座位為例，第一位置係為左前方位置LF，第二位置係為左後方位置LB，第三位置係為右前方位置RF，第四位置係為右後方位置RB。右前方位置RF及右後方位置RB皆位於中央控制裝置900之右側。由於轉彎半徑r3大於轉彎半徑r4，位於右前方位置RF之單軸加速度ac3大於位於右後方位置RB之單軸加速度ac4。因此，位於左前方位置LF之輪胎210及位於左後方位置LB之輪胎220被辨識出來後，依據單軸加速度ac3、ac4之大小，位於右前方位置RF之輪胎230及位於右後方位置RB之輪胎240可以被中央控制裝置900之處理器920辨識出來。

透過上述方式，車輛800只需進行一次轉彎，四個位置的輪胎210、220、230、240即可被自動辨識出來。自動辨識過程中，無須掃描任何條碼，也不會有手動設定等人為錯誤的發生。

上述實施例係以中央控制裝置900設置於左前座位為例作說明。然而，中央控制裝置900也可以設置於右前座位、左後座位或右後座位。只要中央控制裝置900與某一輪胎之距離小於中央控制裝置900與其他三個輪胎之距離即可。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者 為準。

1000‧‧‧輪胎自動辨識系統

110、120、130、140‧‧‧周邊裝置

111、121、131、141‧‧‧單軸加速度計

112、122、132、142‧‧‧無線發射器

900‧‧‧中央控制裝置

910‧‧‧無線接收器

920‧‧‧處理器

S1、S2、S3、S4‧‧‧無線訊號

Claims (12)

1. 一種輪胎位置自動辨識方法：以一無線接收器接收一車輛之四個輪胎所傳送之四個無線訊號，各該無線訊號包含一單軸加速度；依據該些無線訊號之強度，辨識出該些輪胎中位於一第一位置者，該第一位置距離該無線接收器最近；以及當該車輛轉彎時，依據位於該第一位置之該輪胎的該單軸加速度之方向，辨識出該些輪胎中具有相同於位於該第一位置之該輪胎的該單軸加速度之方向者為位於一第二位置者，該第二位置與該第一位置皆位於該車輛之一側；其中該車輛之該側為左側或右側。
2. 如申請專利範圍第1項所述之輪胎自動辨識方法，其中該無線接收器位於該車輛之左前座位，該第一位置位於該車輛之左前方，該第二位置位於該車輛之左後方。
3. 如申請專利範圍第1項所述之輪胎自動辨識方法，其中該無線接收器位於該車輛之右前座位，該第一位置位於該車輛之右前方，該第二位置位於該車輛之右後方。
4. 如申請專利範圍第1項所述之輪胎自動辨識方法，更包括：當該車輛轉彎時，依據該些單軸加速度之大小，辨識出該些輪胎中位於一第三位置者及位於一第四位置者，該第三位置與該第四位置皆位於該車輛之另一側，該第三位置位於該車輛之前 方，該第四位置位於該車輛之後方，位於該第三位置之該輪胎的該單軸加速度大於位於該第四位置之該輪胎的該單軸加速度。
5. 如申請專利範圍第1項所述之輪胎自動辨識方法，其中各該單軸加速度之方向平行於各該輪胎之輪軸。
6. 一種輪胎自動辨識系統，包括：四周邊裝置，各該周邊裝置包括：一單軸加速度計，設置於一車輛之四個輪胎之其中之一，並用以量測一單軸加速度；及一無線發射器，設置於該些輪胎之其中之一，並用以傳送一無線訊號，該無線訊號包括該單軸加速度；以及一中央控制裝置，包括：一無線接收器，用以接收該些無線發射器所傳送之四個無線訊號；及一處理器，用以依據該些無線訊號之強度，辨識出該些輪胎中位於一第一位置者，該第一位置距離該無線接收器最近；當該車輛轉彎時，該處理器更用以依據位於該第一位置之該輪胎的該單軸加速度之方向，辨識出該些輪胎中具有相同於位於該第一位置之該輪胎的該單軸加速度之方向者為位於一第二位置者，該第二位置與該第一位置皆位於該車輛之一側；其中該車輛之該側為左側或右側。
7. 如申請專利範圍第6項所述之輪胎自動辨識系統，其中該中央控制裝置位於該車輛之左前座位，該第一位置位於該車輛之 左前方，該第二位置位於該車輛之左後方。
8. 如申請專利範圍第6項所述之輪胎自動辨識系統，其中該中央控制裝置位於該車輛之右前座位，該第一位置位於該車輛之右前方，該第二位置位於該車輛之右後方。
9. 如申請專利範圍第6項所述之輪胎自動辨識系統，其中當該車輛轉彎時，該處理器更依據該些單軸加速度之大小，辨識出該些輪胎中位於一第三位置者及位於一第四位置者，該第三位置與該第四位置皆位於該車輛之另一側，該第三位置位於該車輛之前方，該第四位置位於該車輛之後方，位於該第三位置之該輪胎的該單軸加速度大於位於該第四位置之該輪胎的該單軸加速度。
10. 如申請專利範圍第6項所述之輪胎自動辨識系統，其中各該單軸加速度之方向平行於各該輪胎之輪軸。
11. 如申請專利範圍第6項所述之輪胎自動辨識系統，各該周邊裝置更包括：一胎壓偵測器，以偵測一胎壓值；一磨耗偵測器，以偵測一磨耗值；以及一偏心偵測器，以偵測一偏心值；其中各該無線訊號更包含該胎壓值、該磨耗值、以及該偏心值。
12. 如申請專利範圍第6項所述之輪胎自動辨識系統，該無線接收器與該些無線發射器的傳輸介面為藍芽、無線網路或無線電(Radio Frequency)。