轮胎监控系统及轮胎监控方法技术方案

本发明专利技术提供一种轮胎监控系统及轮胎监控方法，以准确地侦测轮胎的状态，该轮胎监控系统包含超音波收发器、加速规、资料收发器及电源装置。该超音波收发器用以对轮胎的内部空间发送超音波讯号，并接收超音波讯号的反射讯号以测量轮胎厚度，其中轮胎厚度为轮圈至轮胎触地面的内壁的距离。该加速规耦接于超音波收发器，该加速规用以侦测轮胎的加速度。该资料收发器耦接于超音波收发器及加速规。该电源装置耦接于超音波收发器、加速规及资料收发器，该电源装置用以驱动超音波收发器、加速规及资料收发器。

【技术实现步骤摘要】
轮胎监控系统及轮胎监控方法
本专利技术描述了一种轮胎监控系统及轮胎监控方法，尤指一种依据在轮胎内部空间传递的超音波讯号而侦测轮胎状态的方法。
技术介绍
为了降低交通事故的发生率，在驾驶车辆之前，驾驶人常常会再三检查车子的轮胎状态。当轮胎状态是稳定且符合标准时，车辆在行进的过程中比较不容易发生打滑、爆胎或是失控的意外。一般而言，轮胎状态包含许多参数和观察项目。例如胎纹深度、胎压、或轮胎是否有破损的情况。驾驶人必须将这些参数和观察项目逐一确认之后才能保证行车的安全性。然而，驾驶人虽然在行车前会检查轮胎的状态，车辆上路之后，仍有可能遇到不可预期的事件。例如车辆上路之后，轮胎因热涨冷缩而导致龟裂，造成胎内气体外泄而导致胎压异常。或是车辆上路之后，轮胎刺入了尖锐物体而破裂，导致胎压异常。在车辆行进中，若驾驶员若未及时发现胎压异常，车辆失控的机率便会大幅增高。以目前具备即时性侦测轮胎状态的设备而言，侦测胎压的方式为利用气压元件或是物理压力元件直接在外部侦测轮胎状态，例如设置于喷嘴上来侦测轮胎状态。因此，容易受到环境、天候、路况以及驾驶习惯的影响而降低准确度。换句话说，驾驶人容易接收到传统设备发出的错误或是不准确的轮胎状态，故车辆因轮胎状态异常而失控的风险仍高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种轮胎监控系统及轮胎监控方法，以解决上述问题。为了达到上述目的，第一方面，本专利技术提供一种设置于轮胎的轮圈上的轮胎监控系统，该轮胎监控系统包含超音波收发器、加速规、资料收发器及电源装置。该超音波收发器用以对轮胎的内部空间发送超音波讯号，并接收超音波讯号的反射讯号以测量轮胎厚度，其中轮胎厚度为轮圈至轮胎触地面的内壁的距离。该加速规耦接于超音波收发器，该加速规用以侦测轮胎的加速度。该资料收发器耦接于超音波收发器及加速规。该电源装置耦接于超音波收发器、加速规及资料收发器，该电源装置用以驱动超音波收发器、加速规及资料收发器。较佳的，该超音波收发器根据于该轮胎的该内部空间内，该超音波讯号的发送时间与该反射讯号的接收时间的时间差，测量该轮胎厚度，且该超音波讯号及该反射讯号的行进方向与该轮胎触地面垂直。较佳的，在该加速规测量该轮胎的该加速度大于预定值之后，触发该超音波收发器测量该轮胎厚度。较佳的，另包含：外部收发装置，连接至该资料收发器，用以根据初始化资料，并通过该资料收发器而设定该超音波收发器及该加速规，及当该轮胎厚度为异常距离时，发出警告讯号。较佳的，当该轮胎厚度小于第一预定值时，该外部收发装置发出该警告讯号。较佳的，当该轮胎厚度大于第二预定值时，该外部收发装置发出该警告讯号。第二方面，本专利技术提供一种轮胎监控方法，该方法包含侦测轮胎的加速度，在轮胎的加速度大于预定值之后，对该轮胎的内部空间发送超音波讯号，并接收该超音波讯号的反射讯号以测量轮胎厚度，其中轮胎厚度为轮胎的轮圈至轮胎触地面的内壁的距离。若轮胎厚度不在预定范围内，发送警告讯号。较佳的，另包含：设定用以侦测该加速度的该预定值以及用以侦测该轮胎厚度的该预定范围；及发送加速度侦测讯号及轮胎厚度侦测讯号至外部收发装置，以使该外部收发装置根据该加速度侦测讯号及该轮胎厚度侦测讯号决定是否发送该警告讯号；该加速度侦测讯号中包含该加速度，该轮胎厚度侦测讯号中包含该轮胎厚度较佳的，该对轮胎的内部空间发送超音波讯号，并接收该超音波讯号的反射讯号以测量轮胎厚度的步骤包含：自该轮圈对该轮胎的内部空间发送超音波讯号；接收该超音波讯号的反射讯号；测量该超音波讯号的发送时间与该反射讯号的接收时间的时间差；及根据该时间差产生该轮胎厚度。较佳的，若该轮胎厚度不在该预定范围内，发送该警告讯号的步骤包含：若该轮胎厚度小于第一预定值或大于第二预定值，发送该警告讯号，其中该第一预定值小于该第二预定值。与现有技术相比，本专利技术提供的轮胎监控系统及轮胎监控方法，轮胎监控系统设置于轮圈上，对轮胎内部空间发射超音波讯号，由于轮胎内部空间为密闭空间，不易受到环境、天候、温度、路况以及驾驶习惯的影响，因此，能够准确地侦测轮胎的状态，以使得本专利技术的轮胎监控系统具有非常高的准确度。另外，本专利技术的轮胎监控方法为一种连续性、即时性的轮胎监控方法，这样，对于驾驶员而言，毋须担心行车途中轮胎发生异常状态而不自觉。由于本专利技术的轮胎监控方法提供了非常准确以及即时性的轮胎异常讯息至驾驶员，因此当轮胎发生不可预期的异常状态时，驾驶员可以立刻处理。换句话说，本专利技术的轮胎监控系统及其方法可以大幅度降低车辆因轮胎异常而发生打滑、爆胎或是失控的交通意外的机率。附图说明图1为本专利技术轮胎监控系统的实施例的方块图；图2为图1的轮胎监控系统应用于测量轮胎厚度的示意图；图3为图1的轮胎监控系统的运作方式的流程图。具体实施方式为使对本专利技术的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。图1为本专利技术轮胎监控系统100的实施例的方块图。轮胎监控系统100包含超音波收发器10、加速规11、资料收发器12及电源装置13。于此说明，轮胎监控系统100可设置于轮胎的轮圈上，而本专利技术轮胎监控系统100的设置的方式可使用任何方式。例如，轮胎监控系统100可使用磁力吸附、螺丝固定、卡榫结合、粘着等等方式设置于轮胎的轮圈上。超音波收发器10用以对轮胎之内部空间发送超音波讯号，并接收超音波讯号的反射讯号以测量轮胎厚度。超音波收发器10可为任何具备收发超音波讯号且依据超音波讯号计算距离的装置。在本实施例中，轮胎可用于乘载车体重量。由于车体会对轮胎施力，轮胎与地面接触时会被稍微压扁，以形成轮胎触地面。应当理解的是，轮胎监控系统100所测量的轮胎厚度为轮圈至轮胎触地面的内壁的距离。换句话说，当轮胎受到车体重量的影响时，轮胎厚度会比原始的轮胎厚度要小。然而，当轮胎厚度(轮圈至轮胎触地面的内壁的距离)发生异常时，轮胎监控系统100就会警告驾驶以降低事故发生的风险。加速规11耦接于超音波收发器10，用以侦测轮胎的加速度。加速规11可为任何具备侦测加速度的装置，例如加速计、加速针、加速度感应器、重力加速度感应器(G-Sensor)等等。资料收发器12耦接于超音波收发器10及加速规11，用以传送资料。电源装置13耦接于超音波收发器10、加速规11及资料收发器12，用以驱动超音波收发器10、加速规11及资料收发器12。电源装置13可为任何的电源供应器，例如电源装置可为水银电池组，用以提供对应超音波收发器10、加速规11及资料收发器12的驱动电压。轮胎监控系统100可另包含外部收发装置14。外部收发装置14可使用有线或无线的方式连接至资料收发器12。外部收发装置14可用以根据初始化资料通过资料收发器12而设定超音波收发器10及加速规11。举例而言，外部收发装置14可为智慧型手机或是在车内的微型电脑(智慧型接收装置)。并且，如前述，当轮胎厚度(轮圈至轮胎触地面的内壁的距离)发生异常时，轮胎监控系统100也可以通过外部收发装置14发出警告讯号以提醒驾驶人。本专利技术所定义的“警告讯号”可为任何形式的通知讯息。例如通过外部收发装置14的喇叭或是蜂鸣器发出声音，或是利用显示器或是灯泡发出警示光，任何合理的讯息通知方式都属于本专利技术的范畴。图2为轮胎监控系统100应用于测量轮胎厚度D2的示意图。如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎监控系统，其特征在于，设置于轮胎的轮圈上，该轮胎监控系统包含：超音波收发器，用以对该轮胎的内部空间发送超音波讯号，并接收该超音波讯号的反射讯号以测量轮胎厚度，其中该轮胎厚度为该轮圈至轮胎触地面的内壁的距离；加速规，耦接于该超音波收发器，该加速规用以侦测该轮胎的加速度；资料收发器，耦接于该超音波收发器及该加速规；及电源装置，耦接于该超音波收发器、该加速规及该资料收发器，该电源装置用以驱动该超音波收发器、该加速规及该资料收发器。

【技术特征摘要】
1.一种轮胎监控系统，其特征在于，设置于轮胎的轮圈上，该轮胎监控系统包含：超音波收发器，用以对该轮胎的内部空间发送超音波讯号，并接收该超音波讯号的反射讯号以测量轮胎厚度，其中该轮胎厚度为该轮圈至轮胎触地面的内壁的距离；加速规，耦接于该超音波收发器，该加速规用以侦测该轮胎的加速度；资料收发器，耦接于该超音波收发器及该加速规；及电源装置，耦接于该超音波收发器、该加速规及该资料收发器，该电源装置用以驱动该超音波收发器、该加速规及该资料收发器。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该超音波收发器根据于该轮胎的该内部空间内，该超音波讯号的发送时间与该反射讯号的接收时间的时间差，测量该轮胎厚度，且该超音波讯号及该反射讯号的行进方向与该轮胎触地面垂直。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，在该加速规测量该轮胎的该加速度大于预定值之后，触发该超音波收发器测量该轮胎厚度。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，另包含：外部收发装置，连接至该资料收发器，用以根据初始化资料，并通过该资料收发器而设定该超音波收发器及该加速规，及当该轮胎厚度为异常距离时，发出警告讯号。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，当该轮胎厚度小于第一预定值时，该外部收发装置发出该警告讯号。6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，当该轮胎厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡明良，
申请(专利权)人：苏州佳世达电通有限公司，佳世达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32