CN103332076A - 磁力传输式胎压传感器及设定工具与设定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁力传输式胎压传感器及设定工具与设定方法，所述胎压传感器包括第一微控制单元、记忆单元、第一电源、压力感应单元、温度感应单元、加速度感应单元、第一低频传输接口和磁力感测单元；所述设定工具包括第二微控制单元、内存单元、显示单元、磁力发射单元和第二低频传输接口；所述设定方法利用一装设于胎压传感器内的磁力感测单元来接收一设定工具中磁力发射单元所发出的磁力线，再将接收到的波形转换成通讯协议储存在胎压传感器中，如此不仅可以达到无线传输的目的也可以提升讯号传输的稳定度，并且也能排除无线法规的限制提升产品的质量，而且本发明在电路的设计上也较为简单、省电，更不必受到相关无线电法规的约束。

Description

磁力传输式胎压传感器及设定工具与设定方法

技术领域

本发明涉及有关轮胎压力检测的技术领域，尤其涉及一种磁力传输式胎压传感器及设定工具与设定方法。

背景技术

目前市面上所使用的胎压感测装置在安装设定时，都是透过无线的方式来进行，而利用一设定工具以无线的方式将通讯协议或是ID等数据传输到胎压感测装置来完成设定。以无线电来传输讯号均需调变主频率，使主频率高于传送数据的10倍以上，因此会使得发射主频率的驱动电路与接收的解调电路都较为复杂而且耗电。再者，无线讯号传输的距离要远就会需要较大的发射功率，可是发射距离远又容易受到干扰或是因都普勒效应而造成讯号的失真。此外，无线讯号的发射设备在各国皆需申请认证取得许可才能贩卖。

因此，本领域的技术人员一直致力于开发一种能克服以上种种的问题，以磁力传输讯号无需载波具有电路结构简单，也较为省电，不会受到电信法则限制的磁力传输式胎压传感器及设定工具与设定方法。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的不足，本发明提出一种以磁力传输讯号无需载波具有电路结构简单，也较为省电，且不会受到电信法则限制的磁力传输式胎压传感器及设定工具与设定方法。

本发明为达到上述目的，本发明提供的一种胎压传感器，包含有：

一第一微控制单元；

一记忆单元，所述记忆单元与所述第一微控制单元电信连接；

一用于提供所述胎压传感器所需电力的第一电源，所述第一电源与所述第一微控制单元电信连接；

一用于量测轮胎内气压值的压力感应单元，所述压力感应单元与所述第一微控制单元电信连接；

一用于量测轮胎内温度的温度感应单元，所述温度感应单元与所述第一微控制单元电信连接；

一用于量测轮胎加速度的加速度感应单元，所述加速度感应单元与所述第一微控制单元电信连接；

一用于发出低频讯号的第一低频(Low Frequency)传输接口，所述第一低频传输接口与所述第一微控制单元电信连接；

一用于感测接收磁场的变化并将变化的波形转换输出给所述第一微控制单元的磁力感测单元，所述磁力感测单元与所述第一微控制单元电信连接。

较佳的，所述磁力感测单元为一霍尔感应器(Hall Sensor)。

较佳的，所述胎压传感器还包含有一用于发出讯号的第一无线(Radio Frequency)传输接口，所述第一无线传输接口与所述第一微控制单元电信连接。

本发明还提出一种设定工具，包含有：

一第二微控制单元；

一用于储存胎压传感器通讯协议数据的内存单元，所述内存单元与所述第二微控制单元电信连接；

一用于显示所述设定工具操作信息的显示单元，所述显示单元与所述第二微控制单元电信连接；

一用于发出磁力线的磁力发射单元，所述磁力发射单元与所述第二微控制单元电信连接；

一用于接收胎压传感器所发出回馈讯号的第二低频传输接口，所述第二低频传输接口与所述第二微控制单元电信连接。

较佳的，所述磁力发射单元为一电磁铁。

较佳的，所述设定工具还包含有一用于接收胎压传感器所发出的回馈讯号的第二无线传输接口，所述第二无线传输接口与所述第二微控制单元电信连接。

较佳的，所述设定工具还包含有一用于发出警示讯号的警示单元，所述警示单元与所述第二微控制单元电信连接。

本发明还提出一种胎压传感器的设定方法，其具体如下：

首先提供一如权利要求1-3任一权利要求所述的胎压传感器，以及一如权利要求4-7任一权利要求所述的设定工具；

然后在所述设定工具选择要下载到所述胎压传感器中的控制程序，由所述设定工具的第二微控制单元编码后，由所述磁力发射单元将所述控制程序传给所述胎压传感器的磁力感测单元接收；

最后所述胎压传感器的第一微控制单元在读取磁力感测单元所输出的波形后，还原出原本的控制程序并储存在记忆单元。

较佳的，所述控制程序包含有胎压传感器的通讯协议。

较佳的，所述控制程序包含有胎压传感器的ID(Identification)。

由上可见，本发明的磁力传输式胎压传感器及设定工具与设定方法，在本发明中利用一装设于胎压传感器内的磁力感测单元来接收一设定工具中磁力发射单元所发出的磁力线，再将接收到的波形转换成通讯协议储存在胎压传感器中，如此不仅可以达到无线传输的目的也可以提升讯号传输的稳定度，并且也能排除无线法规的限制提升产品的质量。

综上所述，本发明以磁力来传输讯号不仅可以达到无线传输的效果，而且在电路的设计上也较为简单、省电更不必受到相关无线电法规的约束，明显的克服了现有技术存在的缺陷，达到了本发明的目的。

附图说明

图1为本发明胎压传感器的功能方块示意图；

图2为本发明设定工具的功能方块示意图；

图3为本发明设定工具与胎压传感器部分的电路示意图；

图4为本发明设定工具设定操作时的流程示意图；

图5为本发明胎压传感器设定操作时的流程示意图。

图中主要组件符号说明：

胎压传感器 10           第一微控制单元 11

记忆单元 12             第一电源 13

压力感应单元 14         温度感应单元 15

加速度感应单元 16       第一低频传输接口 17

第一无线传输接口 18     磁力感测单元 19

设定工具 20             第二微控制单元 21

内存单元 22             显示单元 23

警示单元 24             磁力发射单元 25

第二低频传输接口 26     第二无线传输接口 27

开关28                  第二电源 29

晶体管 Q1、Q2、Q3、Q4。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

实施例一：

图1为本发明胎压传感器的功能方块示意图。如图1所示，本实施例提出一种胎压传感器10，包含有：

一第一微控制单元11；

一记忆单元12，记忆单元12与第一微控制单元11电信连接；

一用于提供胎压传感器10所需电力的第一电源13，第一电源13与第一微控制单元11电信连接；

一用于量测轮胎内气压值的压力感应单元14，压力感应单元14与第一微控制单元11电信连接；

一用于量测轮胎内温度的温度感应单元15，温度感应单元15与第一微控制单元11电信连接；

一用于量测轮胎加速度的加速度感应单元16，加速度感应单元16与第一微控制单元11电信连接；

一用于发出低频讯号的第一低频传输接口17，第一低频传输接口17与第一微控制单元11电信连接，第一低频传输接口17发出低频讯号给车上所安装的主机或是一设定工具，该低频讯号可以是315MHz或是433MHz；

一用于感测接收磁场的变化并将变化的波形转换输出给第一微控制单元11的磁力感测单元19，磁力感测单元19与第一微控制单元11电信连接，示例性的，在本实施例中磁力感测单元19为一霍尔感应器。

具体的，本实施例的胎压传感器10还可以包含一用于发出讯号的第一无线传输接口18，第一无线传输接口18与第一微控制单元11电信连接，第一无线传输接口18可发出讯号给车上所安装的主机或是一设定工具。在本实施例中，第一低频传输接口17与第一无线传输接口18可以择一设置或是二者都设置或是其中一者改成为有线的连接端子。

实施例二：

图2为本发明设定工具的功能方块示意图。相对应于胎压传感器10，本发明中另包含有一设定工具20配合胎压传感器10，如图2所示，设定工具20包含有：

一第二微控制单元21；

一用于储存胎压传感器10的ID(Identification)与通讯协议数据的内存单元22，内存单元22与第二微控制单元21电信连接；

一用于显示设定工具20操作信息的显示单元23，显示单元23与第二微控制单元21电信连接；

一用于发出磁力线的磁力发射单元25，磁力发射单元25与第二微控制单元21电信连接，示例性的，本实施例的磁力发射单元25为一电磁铁；

一用于接收胎压传感器10所发出回馈讯号的第二低频传输接口26，第二低频传输接口26与第二微控制单元21电信连接；

一用于供应设定工具20所需电力的第二电源29，第二电源29与第二微控制单元21电信连接。

作为本实施例的进一步具体实施方式，本实施例的设定工具20还包含有：第二无线传输接口27和警示单元24。

一用于接收胎压传感器10所发出的回馈讯号的第二无线传输接口27，第二无线传输接口27与第二微控制单元21电信连接。在本实施例的设定工具中，第二低频传输接口26与第二无线传输接口27可以择一设置或是二者都设置或是其中一者换成一有线的连接端子。

一用于发出警示讯号的警示单元24，警示单元24与第二微控制单元21电信连接，示例性的，可采用灯光或声响警示。

实施例三：

如附图所示，透过实施例一的胎压传感器10与实施例二的设定工具20的结构，本实施例的胎压传感器的设定方法如下：

首先提供一实施例一中的胎压传感器10，以及一实施例二中的设定工具20；然后在设定工具20选择要下载到胎压传感器10中的控制程序，由设定工具20的第二微控制单元21编码后，由磁力发射单元25将所述控制程序传给胎压传感器10的磁力感测单元19接收；最后胎压传感器10的第一微控制单元11在读取磁力感测单元19所输出的波形后，还原出原本的控制程序并储存在记忆单元12。

如第3图所示，为本发明中该设定工具20与胎压传感器10部份的电路示意图。具体的，设定工具20的第二微控制单元21连接一由四个开关28控制四个晶体管Q1、Q2、Q3、Q4以及连接一磁力发射单元25所构成的桥式电路，其中晶体管Q3与Q4有接地，在本实施例中该磁力发射单元25为一电磁铁。

图4为本发明设定工具设定操作时的流程示意图。如图4所示，在设定工具20上选定要下载到胎压传感器10上的控制程序，所述控制程序会因为不同的车厂与不同的车款而有所不同。然后由设定工具20的第二微控制单元21编码后传送给磁力发射单元25将控制程序传出，其控制的方式可以为例如第二微控制单元21控制Q1和Q4导通而Q2和Q3不导通，电磁铁即导通，此时胎压传感器10上的磁力感测单元19会接收到N极，磁力感测单元19输出为Hi到胎压传感器10的第一微控制单元11。而若第二微控制单元21控制Q1和Q4不导通而Q2和Q3导通，电磁铁即导通，此时该胎压传感器10上的磁力感测单元19会接收到S极，磁力感测单元19输出为Ｌo到胎压传感器10的第一微控制单元11。

通过以上描述的结构与控制的方式，设定工具20的磁力发射单元25可以将控制程序传输给胎压传感器10，而胎压传感器10的第一微控制单元11在读取磁力感测单元19所输出的波形后经演算即可还原出原本的控制程序并储存于记忆单元12中。而设定工具20会重复传输控制程序并等待胎压传感器10的回馈讯号。胎压传感器10的第一微控制单元11在收到数据后会进行侦误的演算，当胎压传感器10所收到的数据正确时胎压传感器10会透过第一无线传输接口18或第一低频传输接口17或有线的传输接口发出一回馈讯号给设定工具20。设定工具20在收到回馈讯号后会停止传出控制程序。在本实施例中的所述控制程序可以是各厂牌不同的通讯协议程或是胎压传感器的ID或是通讯协议及胎压传感器的ID。

而如第5图所示，若胎压传感器10所收到的数据不正确时，胎压传感器10将不会发出回馈讯号给设定工具20。设定工具20在没有收到回馈讯号之前会重新传出控制程序让胎压传感器重新接收一次，重复此一动作到设定工具20收到回馈讯号为止。

此外，在本实施例中为消除反电动势的问题可以采用晶体管Q1、Q2不导通，将晶体管Q3、Q4导通或是晶体管Q1、Q2、Q3、Q4皆不导通的方式来消除反电动势，使磁力驱动电路可以双向、快速的转换。在本实施例中设定工具20的磁力驱动电路不限定要以图式所揭露的方式，即不一定要使用四个开关双回路的控制方式，也可以使用单一回路的方式例如使用单一开关控制单一晶体管与一磁力发射单元的单向电路一样可以达到输出磁力的效果。以磁力来传输讯号不仅可以达到无线传输的效果，而且在电路的设计上也较为简单、省电更不必受到相关无线电法规的约束，明显的改善先前欲改善的问题，也达到了本发明的目的。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种胎压传感器，其特征在于，包含有：

一第一微控制单元；

一记忆单元，所述记忆单元与所述第一微控制单元电信连接；

一用于提供所述胎压传感器所需电力的第一电源，所述第一电源与所述第一微控制单元电信连接；

一用于量测轮胎内气压值的压力感应单元，所述压力感应单元与所述第一微控制单元电信连接；

一用于量测轮胎内温度的温度感应单元，所述温度感应单元与所述第一微控制单元电信连接；

一用于量测轮胎加速度的加速度感应单元，所述加速度感应单元与所述第一微控制单元电信连接；

一用于发出低频讯号的第一低频传输接口，所述第一低频传输接口与所述第一微控制单元电信连接；

一用于感测接收磁场的变化并将变化的波形转换输出给所述第一微控制单元的磁力感测单元，所述磁力感测单元与所述第一微控制单元电信连接。

2.如权利要求1所述的胎压传感器，其特征在于：所述磁力感测单元为一霍尔感应器。

3.如权利要求1所述的胎压传感器，其特征在于：所述胎压传感器还包含有一用于发出讯号的第一无线传输接口，所述第一无线传输接口与所述第一微控制单元电信连接。

4.一种设定工具，其特征在于，包含有：

一第二微控制单元；

一用于储存胎压传感器通讯协议数据的内存单元，所述内存单元与所述第二微控制单元电信连接；

一用于显示所述设定工具操作信息的显示单元，所述显示单元与所述第二微控制单元电信连接；

一用于发出磁力线的磁力发射单元，所述磁力发射单元与所述第二微控制单元电信连接；

一用于接收胎压传感器所发出回馈讯号的第二低频传输接口，所述第二低频传输接口与所述第二微控制单元电信连接。

5.如权利要求4所述的设定工具，其特征在于：所述磁力发射单元为一电磁铁。

6.如权利要求4所述的设定工具，其特征在于：所述设定工具还包含有一用于接收胎压传感器所发出的回馈讯号的第二无线传输接口，所述第二无线传输接口与所述第二微控制单元电信连接。

7.如权利要求4所述的设定工具，其特征在于：所述设定工具还包含有一用于发出警示讯号的警示单元，所述警示单元与所述第二微控制单元电信连接。

8.一种胎压传感器的设定方法，其特征在于：

首先提供一如权利要求1-3任一权利要求所述的胎压传感器，以及一如权利要求4-7任一权利要求所述的设定工具；

然后在所述设定工具选择要下载到所述胎压传感器中的控制程序，由所述设定工具的第二微控制单元编码后，由所述磁力发射单元将所述控制程序传给所述胎压传感器的磁力感测单元接收；

最后所述胎压传感器的第一微控制单元在读取磁力感测单元所输出的波形后，还原出原本的控制程序并储存在记忆单元。

9.如权利要求8所述的胎压传感器的设定方法，其特征在于：所述控制程序包含有胎压传感器的通讯协议。

10.如权利要求9所述的胎压传感器的设定方法，其特征在于：所述控制程序包含有胎压传感器的ID。

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