CN100509452C - 装设在轮胎侧的电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的装设在轮胎侧的电子装置，具备放电特性彼此不同的至少2种电源。在该电源上连接有电气负载。

Description

装设在轮胎侧的电子装置
技术领域
本发明涉及检测轮胎的气压、温度等的轮胎状态检测装置等装设在轮胎侧的电子装置，更详细地说，涉及可以从电源稳定供给电力的装设在轮胎侧的电子装置。
背景技术
近年，为了提高车辆的安全行驶，提出了一种利用被装设在轮胎侧的轮胎状态检测装置检测轮胎的气压、温度等，使其成为驾驶员在行驶中可以监控的状态的技术(例如，参照专利文献1、2、3)。
在像该轮胎状态检测装置那样装设在轮胎侧的电子装置中，通常，作为电源内置有电池，由该电池驱动压力传感器、温度传感器等传感器类以及将来自于该传感器的压力信息、温度信息等发送给车辆侧的发送器等的电气负载。
但是，由于装设在轮胎侧的电子装置的电源是单一的电源(放电特性相同的电源)，因此有可能出现不良状况。例如，电源所使用的化学电池，由于是利用化学反应在电极间产生电位差，并利用该电位差向电气负载供给电流的结构，因此在原理上可以进行稳定动作的温度范围较小。
另一方面，轮胎会因行驶中的发热而处于高温的状态，相反在降雪地域等寒冷地带则在车辆停车时处于低温的状态。因而，内置于装设在轮胎侧的电子装置的电池有可能被暴露在从低温到高温的广范围温度环境中。
因此，在可以进行稳定动作的温度范围较小的化学电池中，存在着会出现不能正常地驱动电气负载的情况，并且欠缺从电源稳定供给电力的可靠性这样的问题。
专利文献1：日本特开2001-250186号公报
专利文献2：日本特开2002-331814号公报
专利文献3：日本特开2003-182328号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以从电源稳定供给电力的装设在轮胎侧的电子装置。
实现上述目的的本发明的装设在轮胎侧的电子装置，其特征在于，具备放电特性彼此不同的至少2种电源，并将该电源连接在电气负载上。
根据上述本发明，当在具有一方的放电特性的电源上发生不良状况时，可以从另一方的不同的放电特性的电源向电气负载供给电力，因此可以比以往稳定地从电源向电气负载供给电力。
附图说明
图1是展示本发明的装设在轮胎侧的电子装置的一个实施形态的电路构成的说明图。
图2是展示二氧化锰电池的放电特性的曲线图，横轴是持续时间(h)，纵轴是电压(V)。
图3是展示氟化石墨电池的放电特性的曲线图，横轴是持续时间(h)，纵轴是电压(V)。
图4是展示本发明的装设在轮胎侧的电子装置的其他的实施形态的电路构成的说明图。
图5是展示本发明的装设在轮胎侧的电子装置的再其他的实施形态的电路构成的说明图。
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明本发明的实施形态。
图1展示了本发明的装设在轮胎侧的电子装置的一个实施形态，在此，作为装设在轮胎侧的电子装置，例示的是检测气压的轮胎气压检测装置。再者，本发明的装设在轮胎侧的电子装置，只要是检测轮胎的气压、温度等轮胎状态的轮胎状态检测装置等、被装设在轮胎侧(包括车轮)、并具备用内置的电源驱动的电子设备的电子装置即可，可包括任一种电子装置。
图1的装设在轮胎侧的电子装置，具备由放电特性因温度而不同的2种化学电池构成的电源1、2。在并联连接的电源1、2上经由切换电路3电气地串联连接着电气负载4。
电气负载4具备：具有检测轮胎的气压的压力传感器5和检测轮胎空洞部内的温度的温度传感器6的传感器单元7；用从温度传感器6输入的温度信号的检测值修正处理从压力传感器5输入的压力信号的检测值的处理器单元(CPU)8；以及将由该处理器单元8修正处理后的压力信号发送给车辆侧的发送单元9。
处理器单元8，还根据从温度传感器6输入的温度信号的检测值，在该检测值超过了预先设定的规定温度(例如45℃)的阈值时，输出切换切换电路3的信号。
这些电源1、2、切换电路3、以及电气负载4被配置在盒(图未示)内，并将该盒安装在轮胎内面或轮辋等上。
作为电源1所使用的化学电池，如图2所示，可以优选列举在低温侧稳定动作的二氧化锰电池(使用温度上限80℃)。
作为电源2所使用的化学电池，如图3所示，可以优选使用在高温侧稳定动作的氟化石墨电池(使用温度上限125℃)。
切换电路3，具有根据从处理器单元8输入的切换信号将电源1切换到电源2的开关片3a。当没有切换信号的输入时，电源2便被切换到电源1。切换电路3优选是具备由MOS型场效应晶体管构成的开关元件的电路，最好根据来自处理器单元8的切换信号驱动开关元件而切换电源1、2。
上述切换电路3，也可以由双金属构成开关片3a，不使用来自于处理器单元8的切换信号，而是根据温度变化直接切换开关片3a。
另外，还可以由离心开关构成切换电路3的开关部分，不使用来自于处理器单元8的切换信号，而是当随着轮胎的旋转而加载在电子装置上的离心力超过规定的离心力时，将电源1切换到电源2，在小于等于规定的离心力时，则成为图1的连接在电源1上的状态。或者，也可以由速度开关构成切换电路3的开关部分，不使用来自于处理器单元8的切换信号，而是当车辆的速度超过规定的速度时，将电源1切换到电源2，在小于等于规定的速度时，成为图1的连接在电源1上的状态。由于在车辆的速度增加的同时，轮胎的温度上升，另外，在车辆的速度增加的同时，加载在电子装置上的离心力上升，并且轮胎的温度、车辆速度和离心力分别成正比例关系，因此可以使用离心开关、速度开关。
根据上述的本发明，通过相对于电气负载4经由切换电路3连接由放电特性因温度而不同的化学电池构成的电源1、2，无论在低温时还是高温时，都可以使任意一方的电源稳定动作，因此可以从电源向电气负载4稳定供给电力。
图4展示了本发明的装设在轮胎侧的电子装置的其他的实施形态，该装设在轮胎侧的电子装置，具备并联连接的、由化学电池构成的电源11和由在车辆行驶时发电的发电装置构成的电源12，并将电气负载13串联连接在这些电源11、12上。经由串联连接在各电源11、12上的二极管14向电气负载13供给电力。
作为电源11所使用的化学电池，只要在车辆停止时可以向电气负载13供给电力，可以是任意一种化学电池。作为构成电源12的发电装置，可以使用一直以来所公知的发电装置，例如，可以列举采用了压电元件的发电装置(例如，参照日本特开昭56-124504号公报)，利用具有永久磁铁的发电转子在缠绕在定子上的感应线圈上产生电动势的发电装置(例如，参照日本特开2000-278923号公报)等。
在车辆停止期间，从电源11向电气负载13供给电力。当车辆行驶，并且作为电源12的发电装置的电压高于电源11时，电源11、12切换，从电源12向电气负载13供给。
通过这样利用放电特性不同的2种电源11、12向电气负载13供给适当电力，当在一方的放电特性的电源上发生不良状况时，可以从另一方的不同的放电特性的电源向电气负载13供给电力，因此相对于电气负载13可以实现电力的稳定供给。
上述电源12，代替发电装置，还可以使用燃料电池等。
图5展示了本发明的装设在轮胎侧的电子装置的另一个实施形态，该装设在轮胎侧的电子装置，将发电装置(充电装置)21和电容器(二次电池)22并联连接而构成电源12。其他的构成与图4的装设在轮胎侧的电子装置相同。来自于在行驶时发电的发电装置21的电力被储存在电容器22内，在电源12的电压高于电源11期间，即便在车辆停止时，也可以从电源12向电气负载13供给电力。
这样将电源11设为一次电池，将电源12设为连接在充电装置上的二次电池而构成，当在一方的放电特性的电源上发生不良状况时，可以从另一方的不同的放电特性的电源向电气负载13供给电力，因此可以实现电力的稳定供给。
图5的电源12，也可以代替发电装置21，使用将从车辆侧发送给装设在轮胎侧的电子装置的电波用感应线圈变换成电动势这样的充电装置。
另外，在图4、5的实施形态的装设在轮胎侧的电子装置中，代替二极管14，也可以如图1所示那样连接切换电路3。这时，设为当电源12的电压超过电源11的电压时，处理器单元8输出切换信号的构成。
在上述实施形态中，说明了具备放电特性彼此不同的2种电源1、2(11、12)的装设在轮胎侧的电子装置，但本发明的装设在轮胎侧的电子装置，也可以具有放电特性彼此不同的3种或其以上的电源，只要具备放电特性彼此不同的至少2种电源即可。
产业上的可利用性
具有上述良好的效果的本发明的装设在轮胎侧的电子装置，作为检测轮胎的气压、温度等的轮胎状态检测装置等装设在轮胎侧的电子装置，可以有效地利用。

Claims (17)

1.一种装设在轮胎侧的电子装置，其中，具备放电特性彼此不同的至少2种电源、切换电路及电气负载，所述的至少2种电源经由所述切换电路连接在所述电气负载上，并且所述切换电路根据温度、轮胎的旋转产生的离心力或车辆速度来切换所述至少2种电源。
2.如权利要求1所述的装设在轮胎侧的电子装置，其中，所述切换电路具有由MOS型场效应晶体管构成的开关元件，所述电气负载具有检测轮胎的温度的温度传感器，和根据来自于该温度传感器的检测信号驱动所述开关元件，切换所述切换电路的处理器单元。
3.如权利要求1或2所述的装设在轮胎侧的电子装置，其中，所述至少2种电源由放电特性不同的电池构成。
4.如权利要求3所述的装设在轮胎侧的电子装置，其中，所述电池由放电特性因温度而不同的电池构成。
5.如权利要求4所述的装设在轮胎侧的电子装置，其中，所述电池是化学电池。
6.如权利要求5所述的装设在轮胎侧的电子装置，其中，所述化学电池是二氧化锰电池和氟化石墨电池。
7.如权利要求1或2所述的装设在轮胎侧的电子装置，其中，所述至少2种电源由一次电池和连接在充电装置上的二次电池构成。
8.如权利要求7所述的装设在轮胎侧的电子装置，其中，所述一次电池是化学电池。
9.如权利要求1或2所述的装设在轮胎侧的电子装置，其中，所述至少2种电源是化学电池和发电装置。
10.如权利要求1或2所述的装设在轮胎侧的电子装置，其中，所述装设在轮胎侧的电子装置，是作为所述电气负载具有检测轮胎的压力的压力传感器和发送该压力传感器的检测信号的发送单元的轮胎气压检测装置。
11.如权利要求3所述的装设在轮胎侧的电子装置，其中，所述装设在轮胎侧的电子装置，是作为所述电气负载具有检测轮胎的压力的压力传感器和发送该压力传感器的检测信号的发送单元的轮胎气压检测装置。
12.如权利要求4所述的装设在轮胎侧的电子装置，其中，所述装设在轮胎侧的电子装置，是作为所述电气负载具有检测轮胎的压力的压力传感器和发送该压力传感器的检测信号的发送单元的轮胎气压检测装置。
13.如权利要求5所述的装设在轮胎侧的电子装置，其中，所述装设在轮胎侧的电子装置，是作为所述电气负载具有检测轮胎的压力的压力传感器和发送该压力传感器的检测信号的发送单元的轮胎气压检测装置。
14.如权利要求6所述的装设在轮胎侧的电子装置，其中，所述装设在轮胎侧的电子装置，是作为所述电气负载具有检测轮胎的压力的压力传感器和发送该压力传感器的检测信号的发送单元的轮胎气压检测装置。
15.如权利要求7所述的装设在轮胎侧的电子装置，其中，所述装设在轮胎侧的电子装置，是作为所述电气负载具有检测轮胎的压力的压力传感器和发送该压力传感器的检测信号的发送单元的轮胎气压检测装置。
16.如权利要求8所述的装设在轮胎侧的电子装置，其中，所述装设在轮胎侧的电子装置，是作为所述电气负载具有检测轮胎的压力的压力传感器和发送该压力传感器的检测信号的发送单元的轮胎气压检测装置。
17.如权利要求9所述的装设在轮胎侧的电子装置，其中，所述装设在轮胎侧的电子装置，是作为所述电气负载具有检测轮胎的压力的压力传感器和发送该压力传感器的检测信号的发送单元的轮胎气压检测装置。
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