JP2002516399A - 遠隔タイヤ圧力監視システム - Google Patents

遠隔タイヤ圧力監視システム

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JP2002516399A
JP2002516399A JP2000550695A JP2000550695A JP2002516399A JP 2002516399 A JP2002516399 A JP 2002516399A JP 2000550695 A JP2000550695 A JP 2000550695A JP 2000550695 A JP2000550695 A JP 2000550695A JP 2002516399 A JP2002516399 A JP 2002516399A
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レマン、リチャード
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オートモーティブ・テクノロジーズ・リミテッド
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Abstract

(57)【要約】 本発明はタイヤの圧力に感応しタイヤ圧力信号を供給する圧力変換器を含むバッテリー附勢タイヤ圧力センサ（10）を提供する。タイヤ圧力センサは、送信機（13）を経てキャブユニット（１）へ連合された乗物タイヤのタイヤ圧力に関する情報を含んでいる信号を伝送し、そこでそれは乗物の運転者に表示される。圧力センサはタイヤの圧力を監視し、乗物運転者へ何らかの偏移の早い警報を提供し、それによりタイヤ磨耗を減少しかつ燃料経済性を改善する。それが使用されないときバッテリー電力を保全するため、タイマー（19）がタイヤ圧力センサをターンオフするように含まれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の分野 本発明は車輪のある乗物のタイヤの圧力を監視するシステムに関する。特に発
明は、乗物の運転者にタイヤの状態について情報を提供するため、乗物内に取付
けられた受信機に符号化された情報を伝送するための各タイヤと連合された個々
のバッテリー附勢圧力センサを採用しているタイヤ圧力監視システムに関する。
【０００２】 発明の背景 商用乗物として、正確なタイヤ圧力からの僅かな偏移でさえタイヤ擦り切れに
不利に影響し、乗物の燃料消費を実質的に増加させることがよく知られている。
膨張下の率はタイヤの寿命を５０％まで減少させる。他の意味において良好な状
態にある磨耗した商用タイヤは通常二度溝を付けなおされ得る。しかし、膨張下
でタイヤ壁が一度損傷されると、これは不可能である。さらに、“パンク”タイ
ヤ切断および乗物火災の大部分は膨張下のタイヤにより起こされる。結果として
、多くの大型乗物全車両操作者は定期的にタイヤ圧力検査に多大の総額を割く。
このほとんどは信頼できる自動圧力監視システムにより不必要にされるであろう
。
【０００３】 発明の概要 本発明の第１の態様によれば、バッテリー附勢タイヤ圧力センサは以下を含む
： タイヤの圧力に感応し、タイヤ圧力信号を供給する圧力変換器； 送信機； 送信機にタイヤ圧力信号に依存した信号を供給する圧力変換器に接続された信
号処理装置； 信号処理装置に接続され、タイヤ圧力を測定するため予定の間隔で周期的にタ
イヤ圧力センサを自動的にスイッチオンし、バッテリー電力を保全するため他の
全ての時間にタイヤ圧力センサをスイッチオフするように形成されたタイミング
回路であって、このタイミング回路はタイマーおよびスイッチを含み、タイマー
はスイッチを周期的に作動させ、それにより前記予定の間隔でタイヤ圧力センサ
をターンオンするため圧力センサをバッテリーに接続するように形成される。
【０００４】 本発明のタイヤ圧力センサは乗物の全ての型に適用できるが、特にバス、コー
チ、トラックおよびローリイのような商用乗物に適合するために適する。圧力セ
ンサはタイヤの圧力を監視し、何らかの偏移の早い警報を乗物運転者に与え、そ
れにより安全性を改善し、同時にタイヤ磨耗を減少しかつ燃料経済性を増進する
。本発明の重要な態様は、タイヤ圧力をサンプルするためタイマーの制御の下で
圧力センサが周期的にのみスイッチオンされることである。この形態はバッテリ
ー電力が保全されることを許容し、それ故バッテリーの寿命を効果的に延ばし、
または小さなバッテリーが使用されることを許容する。
【０００５】 好ましくは、圧力センサはさらに圧力センサからの伝送を確認するために使用
される確認コードを記憶する不揮発性メモリ装置を含む。好ましくは、不揮発性
メモリ装置はまた正確なタイヤ圧力を決定するために使用される較正情報を記憶
する。特に、製造中各圧力センサは大気圧、最大見積り圧力、および複数点間で
、かつ圧力センサの応答を特徴付ける変数として不揮発性メモリに記憶された較
正ルーチンの結果を試験され得る。不揮発性メモリの利点は、圧力測定間の間隔
中圧力センサがスイッチオフされるとき、データが失われないことである。
【０００６】 好ましくは、センサユニットはさらに、信号処理装置に温度信号を供給するた
め信号処理装置に接続された温度変換器を含み、信号処理装置は温度信号に依存
してタイヤ圧力信号に温度補償を適用するように適合される。この形態は、例え
ば−10℃から＋60℃の範囲に亘って精度を確保するため、信号処理装置が圧力変
換器の出力を修正することを許容する。加えて、空気温度が例えば３℃以下に下
がると、道路状態が危険であることを乗物運転者に警報するため、この情報が圧
力センサにより伝送され得る。
【０００７】 好ましくは、信号処理装置は圧力センサの作動を制御する内蔵コンピュータプ
ログラムを有するマイクロコントローラである。好ましくは、マイクロコントロ
ーラはそれが圧力測定を行なう各時のバッテリー電圧および作動温度を記録する
ように形成され、必要なとき、送信機を経て伝送のため圧力センサ確認コードと
ともにこの情報を符号化する。
【０００８】 好ましくは、送信機は表面弾性波（SAW）共振器を含む。英国で使用する適当
な無線周波数は無線通信局のMPT1340の無線仕様に従って418MHzおよび433 MHzを
含む。これらの周波数は最近ライセンス免除された。
【０００９】 本発明の好ましい例において、圧力センサは乗物タイヤのバルブステムにねじ
止めされて適用される。これは圧力センサが現存している乗物へ遡って適合され
ることを許容する。代わりに、圧力センサは乗物タイヤ内に取り付けるように適
用されてもよい。
【００１０】 好ましくは、圧力センサはそれが膨張されたタイヤに結合されるまで、それが
いかなる伝送も行なわないように形成される。この形態は、タイヤに適合する前
に圧力センサの移送および保管中にバッテリー電力が保全されることを確保する
。
【００１１】 本発明の第2の態様によれば、乗物に取付ける遠隔タイヤ圧力監視システムは
本発明の第1の態様による複数のタイヤ圧力センサを乗物キャブ内に取付けたキ
ャブユニットと組合せて含み、キャブユニットは、 タイヤ圧力センサのそれぞれの送信機からの伝送を検出する受信機と、 圧力センサからの受信された伝送に依存して乗物のタイヤに関する情報を運転
者へ提供する表示器とを含む。
【００１２】 本発明の第3の態様によれば、それぞれのタイヤに結合された複数の遠隔タイ
ヤ圧力センサを含み、各圧力センサがそのそれぞれのタイヤの状態に関する情報
を有する信号を伝送するように適合された乗物の遠隔タイヤ圧力監視システムに
使用するトランスポンダーユニットであって、トランスポンダユニットは、 個々の圧力センサから伝送された信号を受信する受信機と、 圧力センサからの信号を処理し、トランスポンダーユニットおよびタイヤ位置
を確認する伝送の符号化された信号を発生する信号処理装置と、 トランスポンダーユニットと連合されたタイヤに関して、情報が運転者に表示
され得る遠隔受信機に符号化された信号を伝送する送信機とを含む。
【００１３】 本発明のトランスポンダーユニットは、乗物キャブおよびトレーラが最初に結
合されるときはいつもトレーラの各圧力センサを個々に登録するため、乗物キャ
ブ内のキャブユニットが運転者を必要とすることなくトレーラの遠隔タイヤ圧力
センサおよび他の圧力センサの伝送間を区別することを許容する。これはローリ
運転者がしばしばトレーラを変更するので有用である。乗物キャブ内のキャブユ
ニットはトレーラトランスポンダーユニットの唯一の識別子を“学ぶ”ことがで
き、その結果それはトレーラタイヤに結合されたタイヤ圧力センサからの情報を
符号化するトランスポンダーユニットにより転送された次の伝送を認識すること
ができる。
【００１４】 本発明の第4の態様によれば、遠隔タイヤ圧力監視システムはキャブユニット
と組合せた本発明の第3の態様によるトランスポンダーユニットを含み、キャブ
ユニットが、 トランスポンダーユニットからの符号化された信号を受信する受信機と、 符号化された信号を検出し復号する信号処理装置と、 トランスポンダーユニットと連合されたタイヤの状態に関する情報を運転者に
表示する表示器とを含む。
【００１５】 好ましくは、遠隔タイヤ圧力監視システムはトランスポンダーユニットが取付
けられる乗物トレーラを含む。
【００１６】 好ましくは、遠隔タイヤ圧力センサは本発明の第1の態様によるタイヤ圧力セ
ンサである。
【００１７】 本発明は最も進んだソリッドステート電子設計を有する作動の簡素化を兼備す
る。乗物の各車輪のバルブダストキャップが本発明による圧力センサにより置き
換えられ、それはタイヤ圧力を監視し、乗物キャブのコンピュータ制御されたユ
ニットに報告する。例えば、任意のタイヤの圧力がたとえば12.5％以上だけ低下
すると、そのタイヤの空気が抜けているとして運転者に警告するため、無線信号
がキャブの表示器に送られる。運転者はそのときタイヤが損傷される前に行動す
る時間を持ち、それによりタイヤ磨耗および燃料を節約し、多分完全なタイヤ機
能不全の費用のかかる結果を回避する。また任意の圧力センサが低バッテリー電
力を経験し、または任意の他の方法で見落としまたは不調であるか否かを運転者
は警報されることを意図される。さらに、もし道路レベルの空気温度が凍結点に
近付くと、システムは道路凍結の可能性を警報する。明瞭に表現された装備（ri
gs）のため、トレーラの正面に取り付けられた無線トランスポンダーユニットが
トレーラ車輪に結合された圧力センサからのメッセージを乗物キャブへ中継する
。空中およびケーブル供給により、本発明のシステムはカーラジオのように適合
するのが容易である。加えて、トレーラ変更のとき、接続または切断の必要がな
い。キャブユニットはトレーラ車輪の新しい組を受け入れるため予めプログラム
されるが、他の装備からの圧力センサに応答しないであろう。
【００１８】 本発明の重要な態様は、圧力センサが長い寿命、典型的に3年までを有するこ
とである。これは圧力センサが大部分の時間スイッチオフされることを確保する
タイミング回路の使用により達成される。典型的に、各圧力センサは圧力測定間
に１μA以下の非常に少ない電流を引き出し、スイッチオン時に4.5ｍA程度の小
さな電流のみを引き出す。
【００１９】 本発明は商用乗物操作者のランニングコストを非常に節約し、最初の年内に購
入価格の4倍に相当する節約を導くであろう。これに加えて安全性の利点、高い
信頼性、およびタイヤ保守の減少されたレベルがある。
【００２０】 詳細な記述 本発明の例が添付図面を参照して詳細に記述される。
【００２１】 図１は本発明によるタイヤ圧力監視システムの例を示す。システムは、トラッ
ク、バス、またはコーチ、およびまた乗物キャブ（トラクター）を有するローリ
イおよび分離トレーラのような乗物のタイヤに取付けるに適する。示されるよう
に、システムはキャブ（運転台）ユニット１および第1組のタイヤ圧力センサユ
ニット２1から２4を含む。適用可能なとき、システムはトレーラトランスポンダ
ーユニット３、およびトレーラと連合された第２組のタイヤ圧力センサユニット
４1から４3を含む。
【００２２】 以下に記述されるように、各センサユニット２1から２4および４1から４3は、
それぞれのタイヤの状態に関する情報をキャブユニット１の受信機に搬送する符
号化された信号を伝送する無線送信機を有する。情報はキャブユニット１の一部
を形成するオーディオ/ビデオ表示の方法で、各タイヤの圧力および温度に関し
て乗物運転者に報告するために使用される。トランスポンダーユニット３はロー
リイトレーラに取付けられるように設計され、それはトレーラのそれぞれのタイ
ヤと連合された第２組のセンサユニット４1から４3の各々から伝送された信号を
検出する。トランスポンダーユニット３は各トレーラタイヤに関する情報を含ん
でいる符号化された信号をキャブユニット１へ伝送する。キャブユニット１は、
運転者がキャブと同様にローリイトレーラの任意のタイヤに関して起った何らか
の欠陥を警報され得るように、トランスポンダー信号を検出し、トランスポンダ
ー信号および任意の他の信号間を区別するように適用される。
【００２３】 図２は本発明によるバッテリー附勢タイヤ圧力センサの例の概略表示を示す。
圧力センサは、全てマイクロコントローラ15に接続された圧力変換器10、温度変
換器11、基準電圧発生器12、送信機13、および不揮発性メモリ装置14を含む。装
置はまた電源としてバッテリー16を収容する。圧力センサはタイミング回路17に
より周期的に活性化される。タイミング回路17はスイッチ18およびタイマー19を
含む。タイマー19は装置が接続されるタイヤの圧力を圧力センサに周期的にサン
プルさせ、他方バッテリー電力を保全するため、他の全ての時間圧力センサの他
の要素をバッテリー16から切断するように構成される。最後に、以下に記述され
るように、較正スイッチ20が発送前に圧力センサを較正するために設けられる。
圧力センサは印刷配線回路板にバッテリーと共に実施され、タイヤバルブステム
にねじ止めされるように適用されたハウジングで密封される。
【００２４】 圧力変換器10はタイヤの圧力を測定し、マイクロコントローラ15へ出力（PRES
SURE）を供給するように配列される。適当な装置は圧力の変化で変化する抵抗率
のピエゾ-抵抗センサである。圧力変換器を実行する適当な回路の例は図３に示
される。
【００２５】 温度変換器11がセンサを取り囲んでいる空気の温度を測定し、マイクロコント
ローラ15へ出力（TEMP）を供給するように構成される。この出力信号は圧力変換
器10からの圧力信号出力へ温度補償を供給するように使用され、その結果正確な
圧力示度が不揮発性メモリ装置14に記憶された基準値（圧力センサが前もって正
確に膨張されたタイヤに最初に接続されるとき得られる）と比較のため引渡され
得る。温度信号はまた関連した運転状態についての情報を乗物の運転者に提供す
るように使用されてもよい。温度センサを実施する適当な回路の例が図３に示さ
れる。
【００２６】 基準電圧発生器12はマイクロコントローラ15へ入力として供給される安定な基
準電圧信号（VREF）を発生するように形成される。マイクロコントローラ15は基
準電圧をバッテリー電圧（VOLTS）と比較し、この比較に依存した出力信号を発
生する。バッテリー電圧が基準電圧よりも低いなら、これは新しいバッテリーが
必要とされ、信号が運転者へこれを伝達するために発生されることを意味する。
さらに、この事について、新しい圧力センサまたはバッテリーが適合されるまで
バッテリーの寿命を引き延ばすため、タイヤ圧力のサンプリング頻度が自動的に
減少されてもよい。基準電圧発生器を実施する適当な回路の例が図３に示される
。
【００２７】 上述されたように、タイミング回路16がスイッチ18およびタイマー19を含む。
タイマー19は全ての時間を進行し、圧力測定サイクルを開始するためスイッチ18
を周期的に係合する。他の全ての時間に圧力センサの残りの構成要素はバッテリ
ー電力を保全するためスイッチオフされる。さらに上述されたように、圧力セン
サがスイッチオンされる頻度はバッテリー電圧に依存する。これが落ち始めると
き、マイクロコントローラ15は次のルーチン状態伝送に警報メッセージを発生し
、同時に残りのバッテリー寿命を保全するためセンササンプリング頻度を減少す
る。タイマーおよびスイッチ機能を実施する適当な回路の例が図４に示される。
バッテリー16は典型的に60-70ｍAhの範囲の直径16ｍｍを有するリチウム装置で
ある。
【００２８】 無線送信機13の機能は乗物キャブのキャブユニット１またはトレーラのトラン
スポンダーユニット３のいずれかの受信機へ各タイヤ圧力センサからのメッセー
ジを送ることである。英国に関して、送信機13はMPT1340仕様に従って418MHzま
たは433MHzのいずれかの周波数でマイクロコントローラ15により発生された信号
を伝送する。これらの周波数は最近ライセンス免除された。送信機13の適当な型
は表面弾性波（SAW）装置に基礎を置かれる。適当な回路の例が図５に見られ得
る。
【００２９】 不揮発性メモリ14はタイヤに関する情報を記憶し、また以下に示されるように
、較正プロセスの一部として製造中にプログラムされた唯一の圧力センサ確認コ
ードを含む。圧力センサに不揮発性メモリ装置14を有する１つの利点は、センサ
ユニットがスイッチオフされたとき情報が失われないことである。これはセンサ
示度間の間隔中圧力センサの主構成要素に電力を完全に遮断することを可能にす
るので重要である。適当なメモリ装置の例が図６に示される。
【００３０】 マイクロコントローラ15は各圧力変換器10、温度変換器11および基準電圧発生
器12からの信号を受ける。それはこれらの信号を処理し、圧力センサの唯一のセ
ンサ確認コードを含む送信機13へ出力信号を供給する。適当なマイクロコントロ
ーラは図７に示される。マイクロコントローラ15は圧力変換器10からの信号を受
け、それはまたバッテリー電圧および温度を記録する。かくして、適当なプログ
ラミングにより、タイヤの正確な圧力測定を決定することが可能である。タイヤ
圧力測定が記憶された（概念的に正確な）基準値と比較され、タイヤ圧力が予定
の量だけこれから偏移していると決定されるなら、メッセージが伝送のためマイ
クロコントローラ15により発生される。加えて、あるいはタイヤの状態または運
転状態に関するいかなるメッセージも存在しないときでさえ、マイクロコントロ
ーラ15は伝送のため確認メッセージを周期的に発生するように配列され、それは
圧力センサが作動中であることを確認するのに役立つ。かかるメッセージを伝送
することの機能停止は、圧力センサが機能停止したかまたは取り去られたかを運
転者に指示するため、最終的にキャブユニット１に表示されるべき警報を起こす
であろう。
【００３１】 圧力センサの作動を制御するマイクロコントローラ15内にコンピュータプログ
ラムが内蔵される。コンピュータプログラムは、タイマー19により初期化された
タイミング回路17により電力がマイクロコントローラ15へ適用されるとき実行さ
れる。コンピュータプログラムは２つの全く別な部分を含む。１つの部分は較正
サイクル中実行し、他の部分は他の全ての時間に実行する。マイクロコントロー
ラ15は、MODE入力ピン（図７のピン７）の状態を試験することによりその部分を
実行することを決定する。以下の擬似コードおよび図８のフローチャートに示さ
れるように、較正中MODEピンは較正ジグ（示されない）により初期的に低状態に
設定される。他の全ての時間にそれは高状態に保たれる。一度較正が始まると、
MODEピンはマイクロコントローラ15および較正ジグ間の信号の双方向経路として
使用される。
【００３２】 プログラムの開始 システム初期化タスクの実行 MODEピンの状態を読み出す もしMODEピンが低状態にあるなら、そのとき 較正コードを実行する その他のとき 標準コードを実行する エンドイフ 圧力センサの較正手順を詳細に示す以下の手順および図８のフローチャート： 較正コード MODEピンのために較正ジグが低基準値で圧力を安定化した信号に待つ。圧力変
換器10（図３）のD-A変換器のOUTBを経て高励起電圧を圧力変換器へ供給する。
圧力変換器出力（OUT＋およびOUT−）間にゼロ出力を供給するようにD-A変換器
のOUTAを調節する。
【００３３】 不揮発性メモリにゼロ出力を達成するに必要なデジタル値を記憶する（ステッ
プXX）。
【００３４】 MODEピンのために較正ジグが高基準値で圧力を安定化した信号に待つ。
【００３５】 圧力変換器出力（OUT＋およびOUT−）間に標準出力を供給するようにD-A変換
器のOUTAを調節する。
【００３６】 不揮発性メモリに標準出力を達成するに必要なデジタル値を記憶する（ステッ
プYY）。
【００３７】 MODEピンのために較正ジグが複数の中間基準値の１つで圧力を安定化した信号
に待つ。各圧力ステップについて： 不揮発性メモリに記憶された較正係数（上記ステップXXおよびYY）を使用して
、予期された圧力変換器出力を計算する：および 圧力変換器の出力を測定し、それを計算された値と比較する： 測定値と計算値との間で一致を示すためメモリにフラグビットを設定する。
【００３８】 MODEピンは、製造データコード、ユニットの確認コード、ゼロの初期基準圧力
、多数の計数値、パーセンテージ圧力帯域制限、バッテリー状態フラグおよび記
憶されることを要求されるかもしれない他の情報を提供する較正ジグ（示されな
い）により駆動される。このデータは不揮発性メモリへ発送され記憶される。
【００３９】 以下の擬似コードおよび図９のフローチャートは圧力センサの標準作動を詳細
に示す： 標準コード 不揮発性メモリからの基準圧力の値を取り戻す。もし記憶された基準圧力がゼ
ロであるなら、そのとき、 不揮発性メモリから圧力較正係数を取り戻す： 現温度を決定するため温度変換器を読み出す： 現圧力を読出し温度修正を適用する： もし修正された現圧力が小さな数字（典型的に２PSI）より小さいなら、そ のとき、 何もしない、 そうでないとき、 不揮発性メモリの基準圧力位置に現圧力を書き込む： 不揮発性メモリからユニット確認コードを取り戻す： これが特定センサからの最初の伝送であることを指示するメッセージと共 に送信機を経てキャブユニットへセンサ確認コードを伝送する： キャブユニットによる正確な受信の可能性を増すため数回伝送を繰り返す
。
【００４０】 エンドイフ 電力スイッチを無能にする（眠る）。
【００４１】 その他のとき、 不揮発性メモリから多数の計数値を取り戻し、 もし多数の計数値がゼロでないなら、そのとき、 現サイクルカウンター値を取り戻し、 もしサイクルカウンターの値がゼロでないなら、そのとき、 サイクルカウンター値を減少し、 不揮発性メモリにサイクルカウンター値を書き戻し、 電力スイッチを無能にする（眠る）。
【００４２】 エンドイフ エンドイフ エンドイフ 不揮発性メモリからバッテリー低フラグを取り戻し、 もしバッテリー低フラグが健全なバッテリーを示すなら、そのとき、 新しいカウントダウンシーケンスを初期化するため不揮発性メモリに多数の 計数値を書き込む。
【００４３】 その他のとき、 新しいより大きな（バッテリー保全）カウントダウンサイクルを初期化する ため不揮発性メモリに増加された多数の計数値を書き込む。
【００４４】 エンドイフ 不揮発性メモリから較正係数を取り戻す： それらがOUTAおよびOUTBで電圧に変換されるD-A変換器に較正係数を送 る： 現温度を確認するため温度変換器を読み込む： もし温度が十分に低く、道路が危険になっていることを運転者に警報する利点 があるなら、温度警報フラグを設定する： 圧力変換器回路から現出力を読み、温度修正を適用する： 不揮発性メモリから受入れ可能なパーセンテージ帯域制限を取り戻す： 丁度取られかつ温度の影響を修正された圧力読出し値で基準圧力を計算する。
【００４５】 もし圧力が受入れ可能なパーセンテージ制限の外にあるなら、そのとき、 圧力警報フラグを設定し、 エンドイフ 電圧基準およびポテンシャル分割器を使用してバッテリー電圧を決定する： 電圧が健全バッテリーを示す閾値以上であるかどうかを決定する： もしバッテリーが不足し始めていることをバッテリー電圧チェックが示すなら
、 そのとき、 不揮発性メモリにバッテリー低フラグを設定する。
【００４６】 エンドイフ センサ確認コード、圧力チェックの結果、温度フラグおよびバッテリー状態を 含んでいるメッセージを構成する： これがルーチン伝送であることを示すヘッダーと共に送信機およびアンテナを 経てキャブユニットへメッセージを伝送する。
【００４７】 もし圧力読出し値が受入れ可能なパーセンテージ帯域制限外であったなら、そ のとき、 受信の可能性を増加するため、数回伝送を繰返し、 もし圧力読出し値がゼロであったなら、そのとき、 不揮発性メモリに記憶された基準圧力をゼロに設定し、 エンドイフ エンドイフ 電力スイッチを無能にする（眠る）。
【００４８】 図10はタイヤ圧力監視システムに使用するに適するキャブユニット１の例の概
略図を示す。キャブユニット１は受信アンテナ30、マイクロコントローラ31、タ
イヤに関する情報を運転者に表示する運転者の表示器32、およびメモリ33を含む
。マイクロコントローラ31は、圧力センサおよびトランスポンダーユニットが各
信号を送っているその唯一の確認コードの方法により、信号間を区別し確認する
ことができる。標準の作動において、各圧力センサは周期的に“オールウエル”
信号を伝送する。もしキャブユニット１が同じユニットから２つの連続した誤信
号を検出するなら、LEDはそのタイヤをチェックするため運転者に告げるように
フラッシュするであろう。キャブユニット１は、任意のタイヤが低圧力、低温度
、低バッテリーまたはセンサーユニット喪失のいずれかを経験しているときは何
時でも警報を表示できる。運転者のキャブ表示32が図11に詳細に示される。
【００４９】 運転者のキャブ表示32は以下の項目を有する： −２つの小さな隣接LED表示器を有する２つの数字の車輪番号表示器。１つの LEDは表示された車輪番号がそのキャブに関係するとき点灯し、他は車輪番号 がトレーラに関係するとき点灯する。
【００５０】 −さらにLED41から44がそれぞれ“低温度”、“低圧力”、“低バッテリー”お
よび“ユニット喪失”警報を提供する。
【００５１】 −プロセス教示（以下に記述される）を指示するための小さなLEDを伴って、 LEARN CAB、LEARN TRAILERおよびNORMAL位置を有するスイッチ45 が実行されている。
【００５２】 音響機（示されない）がキャブユニット１に含まれ、警報メッセージが受信さ
れ各々5分後に10の音を鳴らす。点火装置がターンオンされるとき、音響機が短
いチューチューを作る。もし運転者がいない間に警報メッセージが受信されたな
ら、それは10秒間鳴るであろう。電力が乗物バッテリーによりまたは点火回路を
経て連続的に供給される。“キャンセル”ボタン（示されない）がまた設けられ
、それは次の点火装置オフ-オンサイクルまで警報入口ユニットを不能にできる
。
【００５３】 図12はトレーラのトランスポンダーユニット３の例の概略図を示す。トランス
ポンダーユニットは受信機51、マイクロコントローラ52および送信機53を含む。
受信機51は個々のタイヤ圧力センサにより伝送された信号を周期的に受信し、マ
イクロコントローラ52へ信号を結合する。マイクロコントローラ52は信号を処理
し、送信機53により送信されかつキャブユニットにより検出され得るヘッダーと
して、トランスポンダーユニット３と連合された唯一の確認コードを組込んだ新
しいメッセージを発生する。この確認コードは、圧力センサとしてメモリ54に記
憶される。
【００５４】 上記図11を参照すると、単一乗物またはキャブへ圧力センサを適合するとき、
運転者は圧力センサが車輪に据え付けられようとしていることを表示するためLE
ARN態様を選択する。キャブユニット１はそれから前の車輪に関係している全て
の記憶された情報（もしあるなら）を消去する。運転者はそれから車輪の各バル
ブに圧力センサを適合する乗物の回りを予定の順番に歩く。一度適合されると、
圧力センサはそれが０psiから離昇されたことを認識し、その確認コードを数回
送る。各センサが適合された後、運転者は次の車輪に進む前にそれが新しいセン
サユニットを成功裏に認識したことを鳴らし指示するため、キャブユニット１の
ために待たねばならない。全ての車輪が圧力センサを適合された後、運転者はLE
ARN態様を選択する。この段階でキャブユニット１はいかに多くの車輪が存在す
るかを知り、それらの確認コードを知り、監視システムは使用のための準備がで
きる。
【００５５】 圧力センサがトレーラに適合しているとき、運転者は対応しているLEARN TRAI
LER態様をトレーラトランスポンダーユニット３（示されない）に選択する。運
転者はキャブユニットのため各車輪を順次圧力センサと適合する同様な方法でト
レーラの回りを歩き、その結果トレーラトランスポンダーユニット３はいかに多
くの車輪が存在するかを知り、それらの確認コードを知る。トレーラが乗物キャ
ブに結合されるとき、運転者はトレーラに関するどんな前の情報も消去されるよ
うに、キャブユニット１でLEARN TRAILER態様を選択する。点火装置がターンオ
ンされた後、ブレーキペダルが最初に押圧解除されるとき、供給された電源を持
ち、ブレーキ光線が活動的になるので、トレーラトランスポンダーユニット３は
それがそれ自身をキャブユニット１に確認する。それは新しいトレーラとしてそ
れ自身を確認するためキャブユニット１にその唯一の確認コードを伝送する。ト
レーラのこの確認コードはそれからキャブユニット１に記憶される。次に運転者
はNORMAL態様を選択し、システムは使用のために準備ができる。
【００５６】 代わりとして、“ラーントレーラ”ステップは、運転者がキャブユニットにこ
れを選択する必要すらなくし−点火装置がスイッチオンされた後登録プロセスが
自動的に実行されるように自動化され得る。
【００５７】 キャブユニット１は、認識されたキャブの車輪および無視されたトレーラ車輪
メッセージからの伝送を受信する。トレーラトランスポンダーユニット３は認識
されたそれ自身の車輪、無視されたキャブ車輪からのメッセージを受信する。上
述されたように、トレーラ車輪からの情報はトレーラトランスポンダーユニット
３に記憶され、トレーラトランスポンダーユニット３からの警報および他のメッ
セージはそれらがキャブにより認識されるようにメッセージヘッダーでキャブへ
中継される。ルーチン“オールウエル”メッセージが周期的にのみ送られるのに
対し、警報メッセージはトランスポンダーユニット３により直ちにキャブへ通過
されることが提案される。
【００５８】 全車両操作者のための完全なタイヤ管理システムを提供するため、本発明のタ
イヤ圧力監視システムを構築することが可能である。アイデアは各乗物が停留所
に戻るとき、キャブユニットが各タイヤの状態を決定するため自動的に取り調べ
ることである。乗物停留所はコンピュータデータベースを保持し、それは乗物の
移動および注意を必要とする乗物のタイヤのリストを提供する。この方法におい
て、運転者は運行レポートに中継する必要が減少する。停留所システムはまた、
何らかの欠陥タイヤが十分に修正されたことを二重点検するとき、それらが停留
所を去るように乗物を取り調べるためプログラムされ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるタイヤ圧力監視システムのブロック図である。
【図２】 図１のタイヤ圧力監視システムに使用するタイヤ圧力センサの例のブロック図
である。
【図３】 図２のタイヤ圧力センサに使用するための温度変換器、圧力変換器および基準
電圧発生器を実行する回路を示す。
【図４】 図２のタイヤ圧力センサに使用するためのタイマーおよびスイッチを実行する
タイミング回路を示す。
【図５】 図２のタイヤ圧力センサに使用するための送信機およびアンテナの例を示す。
【図６】 図２のタイヤ圧力センサに使用するための不揮発性メモリ装置の例を示す。
【図７】 図２のタイヤ圧力センサに使用するためのマイクロコントローラの例を示す。
【図８（Ａ）】 較正ルーチンの作動のシーケンスを示すフローチャートである。
【図８（Ｂ）】 較正ルーチンの作動のシーケンスを示すフローチャートである。
【図８（Ｃ）】 較正ルーチンの作動のシーケンスを示すフローチャートである。
【図９（Ａ）】 タイヤ圧力測定ルーチンの作動のシーケンスを示すフローチャートである。
【図９（Ｂ）】 タイヤ圧力測定ルーチンの作動のシーケンスを示すフローチャートである。
【図９（Ｃ）】 タイヤ圧力測定ルーチンの作動のシーケンスを示すフローチャートである。
【図１０】 図１のタイヤ圧力監視システムに使用するためのキャブユニットを示す。
【図１１】 図１のタイヤ圧力監視システムに使用するためのキャブユニットを示す。
【図１２】 図１のタイヤ圧力監視システムに使用するためのトランスポンダーユニットの
ブロック図である。
【符号の説明】
１…キャブユニット ３…トランスポンダーユニット 10…圧力変換器 11…
温度変換器 12…基準電圧発生器 13…送信機 14…不揮発性メモリ 15…マイ
クロコントローラ 16…バッテリー 17…タイミング回路 18…スイッチ 19…
タイマー 20…較正スイッチ 30…受信アンテナ 31…マイクロコントローラ
32…キャブ表示 33…メモリ 45…スイッチ 51…受信機 52…マイクロコント
ローラ 53…送信機 54…メモリ
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年６月２３日（２０００．６．２３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 タイヤの圧力に感応し、タイヤ圧力信号を供給する圧力変換
    器と、 送信機と、 送信機にタイヤ圧力信号に依存した信号を供給する圧力変換器に接続された信
    号処理装置と、 信号処理装置に接続され、タイヤ圧力を測定するため予定の間隔で周期的にタ
    イヤ圧力センサを自動的にスイッチオンし、バッテリー電力を保全するため他の
    全ての時間にタイヤ圧力センサをスイッチオフするように形成されたタイミング
    回路とを含み、このタイミング回路はタイマーおよびスイッチを含み、タイマー
    はスイッチを周期的に作動させ、それにより前記予定の間隔でタイヤ圧力センサ
    をターンオンするため圧力センサをバッテリーに接続するように形成されたバッ
    テリー附勢タイヤ圧力センサ。
  2. 【請求項２】 圧力センサからの伝送を確認するために使用される確認コー
    ドを記憶する不揮発性メモリ装置をさらに含んでいる請求項１によるバッテリー
    附勢タイヤ圧力センサ。
  3. 【請求項３】 不揮発性メモリ装置はまたタイヤ圧力を決定するために使用
    される較正情報を記憶する請求項２によるバッテリー附勢タイヤ圧力センサ。
  4. 【請求項４】 信号処理装置に温度信号を供給するため信号処理装置に接続
    された温度変換器をさらに含み、信号処理装置は温度信号に依存してタイヤ圧力
    信号に温度補償を適用するように適合された先行する請求項のいずれかによるバ
    ッテリー附勢タイヤ圧力センサ。
  5. 【請求項５】 信号処理装置は圧力センサの作動を制御する内蔵コンピュー
    タプログラムを有するマイクロコントローラである先行する請求項のいずれかに
    よるバッテリー附勢タイヤ圧力センサ。
  6. 【請求項６】 マイクロコントローラはそれが圧力測定を行なう各時のバッ
    テリー電圧および作動温度を記録するように形成され、必要なとき、送信機を経
    て伝送のため圧力センサ確認コードとともにこの情報を符号化する請求項５によ
    るバッテリー附勢タイヤ圧力センサ。
  7. 【請求項７】 送信機が表面弾性波（SAW）共振器を含む先行する請求項の
    いずれかによるバッテリー附勢タイヤ圧力センサ。
  8. 【請求項８】 圧力センサはそれが膨張されたタイヤに結合されるまでいか
    なる伝送も行なわないように形成される先行する請求項のいずれかによるバッテ
    リー附勢タイヤ圧力センサ。
  9. 【請求項９】 乗物タイヤのバルブステムにねじ止めされるように適合され
    る先行する請求項のいずれかによるバッテリー附勢タイヤ圧力センサ。
  10. 【請求項１０】 先行する請求項のいずれかによる複数のタイヤ圧力センサ
    を乗物キャブ内に取付けたキャブユニットと組合せて含み、キャブユニットは、 タイヤ圧力センサのそれぞれの送信機からの伝送を検出する受信機と、 圧力センサからの受信された伝送に依存して乗物のタイヤに関する情報を運転
    者へ提供する表示器とを含む 乗物に取付ける遠隔タイヤ圧力監視システム。
  11. 【請求項１１】 それぞれのタイヤに結合された複数の遠隔タイヤ圧力セン
    サを含み、各圧力センサがそのそれぞれのタイヤの状態に関する情報を有する信
    号を伝送するように適合された乗物の遠隔タイヤ圧力監視システムに使用するト
    ランスポンダーユニットであって、 個々の圧力センサから伝送された信号を受信する受信機と、 圧力センサからの信号を処理し、トランスポンダーユニットおよびタイヤ位置
    を確認する伝送の符号化された信号を発生する信号処理装置と、 トランスポンダーユニットと連合されたタイヤに関して、情報が運転者に表示
    され得る遠隔受信機に符号化された信号を伝送する送信機とを含むトランスポン
    ダユニット。
  12. 【請求項１２】 キャブユニットが、 トランスポンダーユニットからの符号化された信号を受信する受信機と、 符号化された信号を検出し復号する信号処理装置と、 トランスポンダーユニットと連合されたタイヤの状態に関する情報を運転者に
    表示する表示器とを含み、 キャブユニットと組合せて請求項11によるトランスポンダーユニットを含んでい
    る遠隔タイヤ圧力監視システム。
  13. 【請求項１３】 トランスポンダーユニットが取付けられる乗物トレーラを
    さらに含む請求項12による遠隔タイヤ圧力監視システム。
  14. 【請求項１４】 遠隔タイヤ圧力センサが請求項１ないし９のいずれかによ
    るタイヤ圧力センサである請求項12または13による遠隔タイヤ圧力監視システム
    。
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