JP2006192948A - Tire pressure detection device - Google Patents
Tire pressure detection device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006192948A JP2006192948A JP2005004095A JP2005004095A JP2006192948A JP 2006192948 A JP2006192948 A JP 2006192948A JP 2005004095 A JP2005004095 A JP 2005004095A JP 2005004095 A JP2005004095 A JP 2005004095A JP 2006192948 A JP2006192948 A JP 2006192948A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmitter
- secondary battery
- charging
- charge
- receiver
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Description
本発明は、タイヤが取り付けられた車輪に圧力センサが備えられた送信機を直接取り付け、その圧力センサからの検出信号を送信機から送信し、車体側に取り付けられた受信機によって受信することで、タイヤ空気圧の検出を行うダイレクト式のタイヤ空気圧検出装置に関するものである。 The present invention directly attaches a transmitter equipped with a pressure sensor to a wheel to which a tire is attached, transmits a detection signal from the pressure sensor from the transmitter, and receives it by a receiver attached to the vehicle body side. The present invention relates to a direct tire pressure detecting device for detecting tire pressure.
従来より、タイヤ空気圧検出装置としてダイレクト式のものがある。このタイプのタイヤ空気圧検出装置では、タイヤが取り付けられた車輪側に、圧力センサ等のセンシング部が備えられた送信機が直接取り付けられている。また、車体側には、アンテナを有する受信機が備えられており、センシング部からの検出信号を示す電波が送信機から送信されると、アンテナを介して受信機にその電波が受信され、タイヤ空気圧の検出が行われるようになっている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, there is a direct type tire pressure detecting device. In this type of tire pressure detecting device, a transmitter having a sensing unit such as a pressure sensor is directly attached to a wheel side to which a tire is attached. Also, a receiver having an antenna is provided on the vehicle body side, and when a radio wave indicating a detection signal from the sensing unit is transmitted from the transmitter, the radio wave is received by the receiver via the antenna, and the tire Air pressure is detected (see, for example, Patent Document 1).
このようなタイヤ空気圧検出装置において、送信機を電池内蔵タイプとした場合、電池駆動であるため、電流を必要とする複雑な制御やＲＦでのパワー送信が可能であるが、電池容量に制約がある。このため、例えば１０年間電池交換なしでタイヤ空気圧検出装置を使用できるようにするためには、送信機からの送信回数を少なくしたり、圧力検出のインターバルを短くできないなど、制約が課されることになる。 In such a tire pressure detecting device, when the transmitter is a battery built-in type, since it is battery-driven, complicated control requiring current and power transmission with RF are possible, but the battery capacity is limited. is there. For this reason, for example, in order to be able to use the tire pressure detection device without replacing the battery for 10 years, there are restrictions such as reducing the number of transmissions from the transmitter or shortening the pressure detection interval. become.
例えば、車両停止中のセンサの送信間隔を長くしたり、あるいは、送信機に回転検出用の加速度センサを搭載することで走行中と停車中とを判別できるようにし、停車中には送信が行われないようにして電池消費を抑え、走行開始すると圧力検出インターバルを短くするという制約を課した手法がある。又は、受信機側から送信機側にも通信が行えるようにする双方向通信方式にして、必要なときのみトリガとなる電波を受信機側から送信機側に送信させ、そのときにのみ送信機側からの送信が行われて、不要なときには一切送信側からの送信が行われないようにするという制約を課した手法もある。 For example, by increasing the transmission interval of the sensor while the vehicle is stopped, or by installing an acceleration sensor for rotation detection in the transmitter, it is possible to distinguish between running and stopped, and transmission is performed while the vehicle is stopped. There is a method that imposes a constraint that the battery consumption is suppressed so that the pressure detection interval is shortened when the vehicle starts running. Alternatively, a bidirectional communication system that enables communication from the receiver side to the transmitter side is used, and a trigger radio wave is transmitted from the receiver side to the transmitter side only when necessary. There is also a technique that imposes a restriction that transmission from the transmission side is performed, and transmission from the transmission side is not performed at all when unnecessary.
一方、タイヤ空気圧検出装置において、送信機を電池レスタイプとすることも考えられる。このような電池レスタイプの場合には、タイヤの外部から電磁波を送ることによる電力供給手法（トランスポンダ方式）、もしくは、送信機自身による自己発電手法を採用することで送信機に備えたコンデンサに充電できるため、電池寿命を考慮しなくても良くなる。
しかしながら、上記のように送信機を電池レスタイプとする場合、電池内蔵型で発生する制約を解消することができても、１度に使える電力が僅かなものとなり、送信機内を低消費電力にできる回路構成としなければならない。このため、複雑な制御はできないし、応答データのビット数も応答時間を短くするために少なくせざるを得ず、応答データの情報量が少なくなるという問題がある。 However, when the transmitter is a battery-less type as described above, the power that can be used at one time is very small even if the restrictions that occur in the battery built-in type can be eliminated, and the transmitter is made low in power consumption. It must be possible to have a circuit configuration. For this reason, complicated control cannot be performed, and the number of bits of the response data must be reduced to shorten the response time, and there is a problem that the amount of information of the response data is reduced.
これに対して、コンデンサの容量を大きくすればよいとも考えられるが、コンデンサを大きくすれば、その分充電時間が長くなり、電池レスタイプで得られる効果の１つ、すなわちオンデマンド（リアルタイム）での高速なデータ更新を行うことができなくなってしまう。 On the other hand, it is considered that the capacity of the capacitor should be increased, but if the capacitor is increased, the charging time will be increased correspondingly, and one of the effects obtained with the battery-less type, that is, on demand (real time) It becomes impossible to perform high-speed data update.
本発明は上記点に鑑みて、送信機の電池寿命を長くでき、かつ、電池駆動タイプと同等の消費電流の回路構成にも適用することができるタイヤ空気圧検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a tire air pressure detection device that can extend the battery life of a transmitter and can be applied to a circuit configuration with current consumption equivalent to that of a battery-driven type. .
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、送信機（２）に、電力チャージ用の電波を受け取って該電波による充電のオンオフを制御する充電回路（２６）と、充電回路（２６）が充電オンとしたときに充電が行われる２次電池（２７）とを備える。そして、送信機（２）の第１制御部（２２ａ）によって２次電池（２７）の充電量を監視し、充電量が所定の閾値を下回った場合、例えば、２次電池（２７）の電圧値（Ｖ１）が所定の閾値レベル（Ｖｒ）未満となった場合、送信部（２２ｂ）を通じて、受信機（３）に対して電力チャージ用の電波を要求する電力チャージ要求信号を送信させることを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a transmitter (2) receives a radio wave for power charging and controls on / off of charging by the radio wave, and a charging circuit ( And 26) a secondary battery (27) that is charged when charging is turned on. When the charge amount of the secondary battery (27) is monitored by the first control unit (22a) of the transmitter (2) and the charge amount falls below a predetermined threshold, for example, the voltage of the secondary battery (27) When the value (V1) is less than a predetermined threshold level (Vr), the transmitter (22b) is caused to transmit a power charge request signal for requesting a power charging radio wave to the receiver (3). It is a feature.
このように、コンデンサではなく２次電池（２７）を用い、この２次電池（２７）の充電量を監視して、充電量が不十分なときには送信機（２）から受信機（３）に対して、電力チャージ要求信号が出力されるようにしている。 In this way, the secondary battery (27) is used instead of the capacitor, and the charge amount of the secondary battery (27) is monitored. When the charge amount is insufficient, the transmitter (2) to the receiver (3). On the other hand, a power charge request signal is output.
このように２次電池（２７）を用いるようにすれば、コンデンサと同様に充電を行うことが可能となるため、電池寿命を長くすることが可能にできるし、また、コンデンサを使用した場合と比べて、送信機（２）を高い消費電流が必要となる回路構成とすることも可能となる。したがって、送信機（２）の電池寿命を長くでき、かつ、電池駆動タイプと同等の消費電流の回路構成にも適用することができるタイヤ空気圧検出装置にできる。 If the secondary battery (27) is used in this manner, charging can be performed in the same manner as the capacitor, so that the battery life can be extended, and when the capacitor is used. In comparison, the transmitter (2) can have a circuit configuration that requires high current consumption. Therefore, the battery life of the transmitter (2) can be extended, and the tire air pressure detection device can be applied to a circuit configuration with a current consumption equivalent to that of the battery drive type.
請求項２に記載の発明では、第１制御部（２２ａ）は、２次電池（２７）への充電の継続により該２次電池（２７）が過充電になったか否かを判定し、過充電であると判定した場合には、受信機（３）に対して過充電情報もしくは充電完了情報を送信するようになっていることを特徴としている。 In the second aspect of the invention, the first control unit (22a) determines whether or not the secondary battery (27) is overcharged by continuing to charge the secondary battery (27), and When it is determined that charging is performed, overcharge information or charge completion information is transmitted to the receiver (3).
このように、２次電池（２７）への充電の継続により２次電池（２７）が過充電になった場合には、受信機（３）に対して過充電情報もしくは充電完了情報を送信することで、電力チャージ用の電波の出力を停止させることができる。これにより、過充電を防止することができる。 In this way, when the secondary battery (27) is overcharged due to continued charging of the secondary battery (27), overcharge information or charge completion information is transmitted to the receiver (3). Thus, the output of electric waves for power charging can be stopped. Thereby, overcharge can be prevented.
このとき、請求項３に示されるように、受信機（３）からの電力チャージ用の電波の送信が止められているタイミングに、過充電情報もしくは充電完了情報が送信されるようにすれば、電力チャージ用の電波が妨害電波になるによって過充電情報もしくは充電完了情報が受信機（３）で受信できなくなることを防止することができる。 At this time, as shown in claim 3, if the overcharge information or the charge completion information is transmitted at the timing when the transmission of the electric wave for power charging from the receiver (3) is stopped, It can be prevented that the overcharge information or the charge completion information cannot be received by the receiver (3) due to the electric wave for power charging becoming an interference radio wave.
請求項４に記載の発明では、第１制御部（２２ａ）は、過充電であると判定した場合に、充電回路（２６）を充電オフに制御することを特徴としている。 The invention according to claim 4 is characterized in that the first control section (22a) controls the charging circuit (26) to be turned off when it is determined that the battery is overcharged.
このように、充電回路（２６）を充電オフに制御することで、２次電池（２７）への充電が行われないようにすることもできる。 As described above, the charging of the secondary battery (27) can be prevented by controlling the charging circuit (26) to be turned off.
請求項５に記載の発明では、第１制御部（２２ａ）は、回転検出部（２８）の検出信号に基づき、車両（１）が走行中であることを検出した場合には、送信機（２）から送信フレームを送信できる送信モードとなり、車両（１）が停車中であることを検出した場合には、２次電池（２７）への充電が行われる充電モードとなることを特徴としている。 In the invention according to claim 5, when the first control unit (22a) detects that the vehicle (1) is traveling based on the detection signal of the rotation detection unit (28), the transmitter ( 2) is a transmission mode in which a transmission frame can be transmitted, and when it is detected that the vehicle (1) is stopped, the charging mode is performed in which the secondary battery (27) is charged. .
このように、車両（１）の状態によって送信モードと充電モードとを切り分け、車両（１）が走行中のようにタイヤ空気圧に関するデータを受信機（３）側に送る必要性が高い場合には送信機（２）を送信モードとし、停車中のようにタイヤ空気圧に関するデータを受信機（３）側に送る必要性が低い場合には送信機（３）を充電モードとすることができる。 As described above, when the transmission mode and the charging mode are separated according to the state of the vehicle (1), and it is highly necessary to send data related to the tire pressure to the receiver (3) side as the vehicle (1) is traveling. When the transmitter (2) is set to the transmission mode and it is less necessary to send the data related to the tire pressure to the receiver (3) side, such as when the vehicle is stopped, the transmitter (3) can be set to the charging mode.
このようにするれば、車両（１）が走行中には送信機（２）から電力チャージ要求信号が出力されなくなり、電力チャージ用の電波によって送信機（２）が送信した送信フレームが受信機（３）で受信できなくなることを防止できる。また、車両１が停車中には、送信機（２）が受信モードとなって送信フレームの送信を止め、電力チャージ用の電波に基づいて２次電池（２７）への充電が行われるようにすることができる。
By doing so, the power charge request signal is not output from the transmitter (2) while the vehicle (1) is traveling, and the transmission frame transmitted by the transmitter (2) by the electric wave for power charging is received by the receiver. It is possible to prevent the reception in (3). Further, while the
請求項６に記載の発明では、送信機（２）には、複数の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれの回転に伴って電力を発生させ、充電回路（２６）を通じて２次電池（２７）への充電を行う圧電素子（２９）が備えられていることを特徴としている。
In the invention described in
このように、圧電素子（２９）による発電を利用すれば、受信機（３）からの電力チャージ用の電波を用いて２次電池（２７）を充電させる回数を減らすことができる。 As described above, if the power generation by the piezoelectric element (29) is used, the number of times of charging the secondary battery (27) using the electric wave for power charging from the receiver (3) can be reduced.
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態における車輪位置検出装置が適用されるタイヤ空気圧検出装置の全体構成を示すブロック図である。図１の紙面上方向が車両１の前方、紙面下方向が車両１の後方に一致する。この図を参照して、本実施形態におけるタイヤ空気圧検出装置について説明する。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a tire air pressure detection device to which a wheel position detection device according to an embodiment of the present invention is applied. The upper direction in the drawing of FIG. 1 corresponds to the front of the
図１に示されるように、タイヤ空気圧検出装置は、車両１に取り付けられるもので、送信機２、受信機３および表示器４を備えて構成されている。
As shown in FIG. 1, the tire air pressure detection device is attached to a
図１に示されるように、送信機２は、車両１における各車輪５ａ〜５ｄに取り付けられるもので、車輪５ａ〜５ｄに取り付けられたタイヤの空気圧を検出すると共に、その検出結果を示す検出信号のデータを送信フレーム内に格納して送信するものである。また、受信機３は、車両１における車体６側に取り付けられるもので、送信機２への電力チャージを行う共に、送信機２から送信される送信フレームを受信し、その中に格納された検出信号に基づいて各種処理や演算等を行うことでタイヤ空気圧を求めるものである。図２（ａ）、（ｂ）に、これら送信機２と受信機３のブロック構成を示す。
As shown in FIG. 1, the
送信機２は、図２（ａ）に示されるように、センシング部２１、マイクロコンピュータ２２、送信アンテナ２３、充電用アンテナ２４、整流部２５、充電回路２６および２次電池２７を備えた構成となっている。
The
送信機２は、受信機３から送信される電力チャージを行うための電波によって電力チャージを行うというトランスポンダ方式の電力チャージがなされ、チャージされた電力に基づいて駆動されるようになっている。
The
具体的には、送信機２は、図２（ａ）に示されるように、送信機２は、センシング部２１、マイクロコンピュータ２２、送信用アンテナ２３を備えていると共に、充電用アンテナ２４、整流部２５、受電回路２６および２次電池２７が備えられた構成となっている。
Specifically, as shown in FIG. 2A, the
センシング部２１は、例えばダイアフラム式の圧力センサや温度センサを備えた構成とされ、タイヤ空気圧に応じた検出信号や温度に応じた検出信号を出力するようになっている。
The
マイクロコンピュータ２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のもので構成されている。具体的には、マイクロコンピュータ２２は、制御部（第１制御部）２２ａや送信部２２ｂなどを備え、ＲＯＭ内に記憶されたプログラムに従って、所定の処理を実行するようになっている。
The
制御部２２ａは、センシング部２１からのタイヤ空気圧に関する検出信号を受け取り、それを信号処理すると共に必要に応じて加工し、検出結果を示すデータとして送信フレーム内に格納し、その後、送信フレームを送信部２２ｂに送るものである。この送信部２２ｂへ信号を送る処理は、上記プログラムに従って所定の周期毎に実行されるようになっている。
The
また、制御部２２ａは、２次電池２７での充電量を監視するようになっている。具体的には、制御部２２ａは、２次電池２７の電圧値を監視し、電圧値が一定値よりも低下した場合には、充電量が不十分であるものとして、送信部２２ｂに対して、受信部３からの電力チャージ用の電波の送信を要求する電力チャージ要求信号を含んだ送信フレームを送るようになっている。
Further, the
ここでいう電力チャージ要求信号は、タイヤ空気圧に関する検出信号を送るための送信フレームとは別の送信フレームとして送られる。しかし、タイヤ空気圧に関する検出信号を送るための送信フレーム中のどこかに要求ビットを割り当てておき、この要求ビットをセットするか否かで電力チャージ要求があるか否かが示されるようにしておけば、電力チャージ要求信号をタイヤ空気圧に関する検知信号と共に送ることもできる。 The power charge request signal here is sent as a transmission frame different from the transmission frame for sending a detection signal related to tire pressure. However, a request bit may be assigned somewhere in the transmission frame for sending a detection signal related to tire pressure, and whether or not there is a power charge request is indicated by whether or not this request bit is set. For example, a power charge request signal can be sent together with a detection signal related to tire pressure.
さらに、制御部２２ａは、２次電池２７の充電が完了しているにも関わらず、２次電池２７への充電の継続が行われることで２次電池２７が過充電となった場合には、送信部２２ｂに対して、過充電情報または充電完了情報などを含んだ送信フレームを送るようになっている。
Further, when the
ここでいう過充電情報や充電完了情報に関しても、電力チャージ要求信号と同様に、タイヤ空気圧に関する検出信号を送るための送信フレームとは別の送信フレームとして送られるようにすることができる。しかし、上記のように同じ送信フレーム中に割り当てられた要求ビットをリセットすることで、過充電情報や充電完了情報をタイヤ空気圧に関する検知信号と共に送ることもできる。 The overcharge information and the charge completion information here can be sent as a transmission frame different from the transmission frame for sending the detection signal related to the tire pressure, similarly to the power charge request signal. However, by resetting the request bit assigned in the same transmission frame as described above, overcharge information and charge completion information can be sent together with a detection signal related to tire air pressure.
なお、制御部２２ａは、２次電池２７での充電量の監視に伴い、その監視結果に応じて充電回路２６を制御することで充電オンオフの制御を行うようになっている。これにより、２次電池２７での充電量を適正な値となるように制御することが可能となる。
In addition, the
送信部２２ｂは、送信用アンテナ２３を通じて、制御部２２ａから送られてきた送信フレームを受信機３に向けて送信する出力部としての機能を果たすものである。
The
送信用アンテナ２３は、送信部２２ｂから伝えられた送信フレームを電波として送信するするものであり、充電用アンテナ２４は、電力チャージ用の電波を受信して整流部２５に送るためのものである。ここでは、これら送信用アンテナ２３と充電用アンテナ２４を別々の構成として示しているが、１つのアンテナとして構成することも可能である。
The
整流部２５は、充電用アンテナ２４を通じて入力された電力チャージ用の電波を整流するものである。
The rectifying
充電回路２６は、整流部２５によって整流された電力チャージ用の電波を電力エネルギーに変換し、２次電池２７の充電を行うものである。
The charging
２次電池２７は、電力チャージ用の電波に基づいて繰り返し充電を行うことができるもので、例えば、ニカド電池・ニッケル水素電池・リチウムイオン電池などによって構成されている。
The
すなわち、充電用アンテナ２４、整流部２５および充電回路２６を用いて、電力チャージ用の電波で２次電池２７を充電するというトランスポンダ方式による充電を行うものであり、２次電池２７に蓄えられた電力がマイクロコンピュータ２３に供給されることで、送信機２が作動するようになっている。なお、このトランスポンダ方式による電力チャージに関しては、バッテリレスのＩＤタグの認識等の分野において周知のものであるため、ここでは詳細な説明については省略する。
That is, charging is performed by a transponder system in which the
このように構成される送信機２は、例えば、各車輪５ａ〜５ｄのホイールにおけるエア注入バルブに取り付けられ、センシング部２１がタイヤの内側に露出するように配置される。これにより、該当するタイヤ空気圧を検出し、各送信機２に備えられた送信用アンテナ２３を通じて、所定周期毎（例えば、１分毎）に送信フレームを送信するようになっている。
The
一方、受信機３は、電力チャージ用の電波を出力して送信機２の電力チャージを行わせる。そして、そのときに送信機２から送られてくる送信フレームに基づいて、受信機３は、タイヤ空気圧の検出を行うようになっている。具体的には、受信機３は、図２（ｂ）に示されるように、アンテナ３１とマイクロコンピュータ３２を備えた構成となっている。
On the other hand, the receiver 3 outputs a power charging radio wave to charge the
アンテナ３１は、タイヤの数、すなわち送信機２の数に対応した個数備えられている。各アンテナ３１は、車体６のうち各送信機２の位置と対応する場所に設置されており、例えば、各送信機２から所定間隔離れた位置において車体６に固定されている。このアンテナ３１は、電力チャージ用と送信フレームの受信用を兼ねた共用アンテナとなっているが、これらを別々の構成とすることも可能である。
The number of
マイクロコンピュータ３２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のもので、送受信部３２ａや制御部（第２制御部）３２ｂなどを備え、ＲＯＭ内に記憶されたプログラムに従って、所定の処理を実行するようになっている。
The
送受信部３２ａは、各アンテナ３１を通じて、制御部３２ｂからの電力チャージ用の電波を出力する出力部としての機能と、受信された各送信機２からの送信フレームを入力し、その送信フレームを制御部３２ｂに送る入力部としての機能を果たすものである。
The transmission /
制御部３２ｂは、所定周期毎（例えば、１分毎）もしくは送信機２から電力チャージ要求信号が送られてきたときに、電力チャージ用の電波を出力する。さらに、制御部３２ｂは、送受信部３２ａから送られてきた送信フレームを受け取り、それに格納された検出信号のデータに基づいて、各車輪５ａ〜５ｄのタイヤ空気圧や温度などを求めると共に、求めたタイヤ空気圧に応じた電気信号を表示器４に出力するようになっている。
The
具体的には、制御部３２ｂは、タイヤ空気圧が所定のしきい値を下回ったか否かを判定し、その判定結果に基づき、タイヤ空気圧の低下したことを示す信号を表示器４に出力するようになっている。
Specifically, the
表示器４は、図１に示されるように、ドライバが視認可能な場所に配置され、例えば車両１におけるインストルメントパネル内に設置される警報ランプによって構成される。この表示器４は、例えば受信機３における制御部３２ｂからタイヤ空気圧が低下した旨を示す信号が送られてくると、その旨の表示を行うことでドライバにタイヤ空気圧の低下を報知するようになっている。以上のようにしてタイヤ空気圧検出装置が構成されている。
As shown in FIG. 1, the display 4 is arranged at a place where the driver can visually recognize, and is configured by an alarm lamp installed in an instrument panel in the
続いて、上記のように構成されるタイヤ空気圧検出装置の作動について説明する。 Next, the operation of the tire pressure detection device configured as described above will be described.
まず、通常のタイヤ空気圧検出時には、以下の作動が行われる。すなわち、送信機２では、制御部２２ａに、センシング部２１からのタイヤ空気圧やタイヤ内の温度を示す検出信号に関するデータが入力される。そして、これら必要に応じて信号処理されたのち送信フレームに格納され、送信部２２ｂを通じて受信機３側に送信される。
First, at the time of normal tire pressure detection, the following operation is performed. That is, in the
一方、送信機２から送信フレームが送信されると、それが受信機３のアンテナ３１にて受信され、受信部３２ａを通じて制御部３２ｂに入力される。そして、制御部３２ｂにおいて、送信フレームからタイヤ空気圧を示すデータおよびタイヤ内の温度を示すデータが抽出され、温度を示すデータに基づいて必要に応じて温度補正が成され、タイヤ空気圧が求められる。このとき、求められたタイヤ空気圧が所定のしきい値を下回っていると判定されれば、制御部３２ｂから表示器４にその旨を示す信号が出力され、表示器４にて警報が行われるようになっている。
On the other hand, when a transmission frame is transmitted from the
また、２次電池２７の充電量に関しては、以下のように制御される。図３は、２次電池２７の充電量制御処理のフローチャートである。この処理は、制御部２２ａにおいて所定の演算周期毎に実行される。
Further, the charge amount of the
まず、ステップ１００では、２次電池２７の電圧レベル読み込みが実行される。これにより、制御部２２ａで監視されている２次電池２７の電圧値Ｖ１が電圧レベルとして読み込まれる。次に、ステップ１１０で、現在充電中であるか否かが判定される。この判定では、例えば受信機３から電力チャージ用の電波を受け取っている最中である場合や、上述した電力チャージ要求信号を送ってから過充電情報や充電完了情報までの間である場合に、肯定判定されるようになっている。
First, in
そして、ステップ１１０で否定判定された場合には、ステップ１２０に進み、ステップ１００で読み込んだ電圧値Ｖ１が閾値レベルＶｒ未満になっているか否かが判定される。ここでいう閾値レベルＶｒは、２次電池２７の充電量が不十分であることを示すものであり、例えば、２次電池２７の充電量がこれ以上低下すると送信機２から送信フレームを送信させることができなくなる程度の値よりも若干高めの値等に設定される。
When a negative determination is made in
そして、ステップ１２０で肯定判定されれば、ステップ１３０に進んで送信フレーム中の要求ビットがセットされることで、電力チャージ要求信号が示される。この後、ステップ１４０に進んで送信フレーム中に圧力などタイヤ空気圧に関するデータが格納され、この送信フレームが送信される。したがって、電力チャージ要求信号がタイヤ空気圧に関するデータと共に受信機３に向けて送信されることになる。この電力チャージ要求信号が受信機３で受信されると、受信機３からこれに応答して電力チャージ用の電波が出力され、２次電池２７が充電される。
If the determination in
また、ステップ１１０で肯定判定された場合、またはステップ１２０で否定判定された場合には、ステップ１５０に進む。つまり、充電中の場合、もしくは、充電中ではないものの電圧値Ｖ１が閾値レベルＶｒ以上あるような場合には、電力チャージ要求信号を出す必要がない。このため、今度は、ステップ１５０で過充電が検出されたか否かが判定される。例えば、２次電池２７の電圧値Ｖ１が閾値レベルＶｒを超えた後、所定時間が経過しても充電が続けられている場合など、所定の条件を満たした場合に、過充電が検出されるようになっている。したがって、例えば、この条件を満たしているか否かが制御部２２ａに備えられた過充電フラグなどがセットされることで確認できるようになっており、これがセットされていれば過充電が検出されたものと判定されるようになっている。
If the determination in
このステップで否定判定された場合には、まだ充電を完了させる必要はないものとして、ステップ１４０に進み、タイヤ空気圧に関するデータが送信フレームに格納されたのち、送信されることになる。 If a negative determination is made in this step, it is determined that it is not necessary to complete charging yet, the process proceeds to step 140, where data relating to tire pressure is stored in the transmission frame and then transmitted.
一方、このステップで肯定判定された場合には、過充電が検出されたものとして、ステップ１６０に進み、送信フレーム中の要求ビットがリセットされる等により、過充電情報もしくは充電完了情報が示される。そして、送信フレーム中に圧力などタイヤ空気圧に関するデータが格納され、この送信フレームが送信される。したがって、過充電情報もしくは充電完了情報がタイヤ空気圧に関するデータと共に受信機３に向けて送信されることになる。この過充電情報もしくは充電完了情報が受信機３で受信されると、これに応答して受信機３からの電力チャージ用の電波が停止され、２次電池２７の充電が終了させられる。
On the other hand, if an affirmative determination is made in this step, it is determined that overcharge has been detected, and the process proceeds to step 160 where overcharge information or charge completion information is indicated by resetting the request bit in the transmission frame. . Data relating to tire air pressure such as pressure is stored in the transmission frame, and this transmission frame is transmitted. Therefore, the overcharge information or the charge completion information is transmitted to the receiver 3 together with the data related to the tire pressure. When the overcharge information or the charge completion information is received by the receiver 3, in response to this, the electric wave for power charging from the receiver 3 is stopped, and the charging of the
以上説明したように、本実施形態では、コンデンサではなく２次電池２７を用い、この２次電池２７の充電量を監視して、充電量が不十分なときには送信機２から受信機３に対して、電力チャージ要求信号が出力されるようにし、十分なときには送信機２から受信機３に過充電情報もしくは充電完了情報が出力されるようにしている。
As described above, in this embodiment, the
このように２次電池２７を用いるようにすれば、コンデンサと同様に充電を行うことが可能となるため、電池寿命を長くすることが可能にできるし、また、コンデンサを使用した場合と比べて、送信機２を高い消費電流が必要となる回路構成とすることも可能となる。したがって、送信機の電池寿命を長くでき、かつ、電池駆動タイプと同等の消費電流の回路構成にも適用することができるタイヤ空気圧検出装置にできる。
If the
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して、送信機２の構成を変更すると共に、送信機２の制御部２２ａでの処理内容を変更することで、第１実施形態に対して追加的な効果を狙ったものであり、タイヤ空気圧検出装置の基本的な構成については第１実施形態と同様であるため、同様の部分については省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the configuration of the
図４は、本実施形態の送信機２のブロック構成を示したものである。この図に示されるように、本実施形態の送信機２には加速度センサ（Ｇセンサ）２８が備えられている。この加速度センサ２８は、回転検出部を構成するものであり、車輪５ａ〜５ｄの回転に応じた検出信号として、車輪５ａ〜５ｄが回転した際の遠心力に応じた検出信号を発生させるようになっている。
FIG. 4 shows a block configuration of the
このような加速度センサ２８の検出信号が制御部２２ａに入力されるようになっている。このため、制御部２２ａでは、加速度センサ２８の検出信号に基づいて、車輪５ａ〜５ｄが回転しているか、つまり車両１が走行中であるか停車中であるかを検出することができるようになっている。
Such a detection signal of the
図５は、本実施形態のタイヤ空気圧検出装置の送信機２の制御部２２ａが実行する２次電池２７の充電量制御処理のフローチャートである。この処理は、制御部２２ａにおいて所定の演算周期毎に実行される。
FIG. 5 is a flowchart of the charge amount control process of the
まず、ステップ２００では、加速度センサ２８の出力読み込みが行われる。これにより、加速度センサ２８の検出信号に基づいて、車輪５ａ〜５ｂに発生している遠心力が検出されることになる。
First, in
続く、ステップ２１０では、車両１が現在走行中であるか否かが判定される。そして、走行中である場合には、ステップ２２０に進み、圧力などのタイヤ空気圧に関するデータが送信フレームに格納され、送信される。このとき、２次電池２７への充電を要求する電力チャージ要求信号は示されない。
In
一方、ステップ２１０で走行中でない、つまり停車中であると判定された場合には、ステップ２３０に進み、過充電が検出されたか否かが判定される。この処理は、上記ステップ１５０ど同様にして行われる。
On the other hand, if it is determined in
そして、過充電が検出されていななければ、ステップ２４０に進んで２次電池２７への充電を開始、継続させるために、充電回路２６に対して制御信号が送られる。これにより、充電回路２６は、充電オンの状態となるように制御される。また、過充電が検出されていれば、ステップ２４０に進んで２次電池２７への充電を停止すべく、充電回路２６に対して制御信号が送られる。これにより、充電回路２６は、充電オフの状態となるように制御される。
If overcharge is not detected, the process proceeds to step 240 and a control signal is sent to the charging
このように、本実施形態のタイヤ空気圧検出装置では、車両１が走行中であれば、送信機２がタイヤ空気圧に関するデータの送信を行う送信モードとなり、停車中であれば送信機２が２次電池２７への充電を行う充電モードとなる。このような制御形態は、電力チャージ用の電波とタイヤ空気圧に関するデータが格納された送信フレームの周波数が同一の場合に有効である。
As described above, in the tire air pressure detection device of the present embodiment, when the
例えば、電力チャージ用の電波とタイヤ空気圧に関するデータが格納された送信フレームの周波数が同一の場合には、電力チャージ用の電波が送信フレームに対して受信妨害電波となり、送信フレームが受信機３で正確に受信できなくなる可能性がある。このため、車両１の状態によって送信モードと充電モードとを切り分け、車両１が走行中のようにタイヤ空気圧に関するデータを受信機３側に送る必要性が高い場合には送信機２を送信モードとし、停車中のようにタイヤ空気圧に関するデータを受信機３側に送る必要性が低い場合には送信機３を充電モードとする。
For example, if the frequency of the transmission frame storing the data related to the power charge and the data related to the tire pressure is the same, the power charge radio wave becomes a reception interference radio wave with respect to the transmission frame, and the transmission frame is received by the receiver 3. There is a possibility that it cannot receive correctly. For this reason, the transmission mode and the charging mode are separated according to the state of the
このようにするれば、車両１が走行中には送信機２から電力チャージ要求信号が出力されなくなり、電力チャージ用の電波によって送信機２が送信した送信フレームが受信機３で受信できなくなることを防止できる。また、車両１が停車中には、送信機２が受信モードとなって送信フレームの送信を止め、電力チャージ用の電波に基づいて２次電池２７への充電が行われるようにすることができる。そして、２次電池２７の充電量が過充電になったときに、充電回路２６を充電オフの状態に切替えることで、それ以上の充電が行われないようにすることもできる。
By doing so, the power charge request signal is not output from the
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して、送信機２の構成を変更することで、第１実施形態に対して追加的な効果を狙ったものであり、タイヤ空気圧検出装置の基本的な構成については第１実施形態と同様であるため、同様の部分については省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described. This embodiment aims at an additional effect with respect to the first embodiment by changing the configuration of the
図６は、本実施形態のタイヤ空気圧検出装置の送信機２のブロック構成を示したものである。
FIG. 6 shows a block configuration of the
この図に示されるように、送信機２には圧電素子２９が備えられており、この圧電素子２９で発生した電力が充電回路２６を通じて２次電池２７の充電に用いられるようにしている。
As shown in this figure, the
圧電素子２９により発生させることができる電力は小さいものであるため、圧電素子２９のみによって２次電池２７への充電を十分に行うことは期待できないが、圧電素子２９による発電は車輪５ａ〜５ｄが回転する限り有効に行われる。このため、圧電素子２９による発電を利用すれば、受信機３からの電力チャージ用の電波を用いた充電の回数を減らせる。そして、送信機２での消費電力量によっては、圧電素子２９のみによって２次電池２７への充電を十分に行うことも可能となる。
Since the electric power that can be generated by the
（他の実施形態）
上記実施形態では、送信機２から過充電情報や充電完了情報を受信機３に送ることについて示したが、これらの情報を送るときに受信機３からの電力チャージ用の電波の送信が重なってしまうと、第２実施形態で説明したと同様に、電力チャージ用の電波によって過充電情報や充電完了情報を格納した送信フレームが受信機３側で受信できない可能性もある。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the overcharge information and the charge completion information are sent from the
このため、受信機３からの電力チャージ用の電波が止まっているタイミングが存在する場合には、そのときに過充電情報や充電完了情報を格納した送信フレームが受信機３に向けて送信されるようにするのが好ましい。例えば、送信機２がアンテナ３１からホイールを挟んで反対側に位置する場合には、電力チャージ用の電波が送信機２に届かなくなることから、この際には電力チャージ用の電波の出力を止め、送信機２が再びアンテナ３１側に来たときに電力チャージ用の電波が出力されるようにするチャージ形態とする場合がある。このような場合には、電力チャージ用の電波が出力が止められているタイミングで、過充電情報や充電完了情報を格納した送信フレームが受信機３に向けて送信されるようにすれば良い。
For this reason, when there is a timing when the electric wave for power charging from the receiver 3 is stopped, a transmission frame storing the overcharge information and the charge completion information is transmitted to the receiver 3 at that time. It is preferable to do so. For example, if the
上記第３実施形態では、第１実施形態の構成に対して圧電素子２９を備えたものを示したが、第２実施形態の構成に対して圧電素子２９を備えることもできる。
In the third embodiment, the
上記実施形態では、受信機３に取り付けられるアンテナ３１が各送信機２に対応した数配置されるタイヤ空気圧検出装置を例に挙げて説明したが、アンテナ３１を１つの共通アンテナとしたタイヤ空気圧検出装置についても本発明を適用することが可能である。
In the above embodiment, the tire pressure detection device in which the number of
なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。 Note that the steps shown in each figure correspond to means for executing various processes.
１…車両、２…送信機、３…受信機、４…警報部、５ａ〜５ｄ…車輪、６…車体、
２１…センシング部、２２…マイクロコンピュータ、２３…送信アンテナ、
２２ａ…制御部（第１制御部）、２２ｂ…送信部、２４…充電用アンテナ、
２５…整流部、２６…充電回路、２７…２次電池、２８…加速度センサ、
２９…圧電素子、３１…受信アンテナ、３２…マイクロコンピュータ、
３２ａ…送受信部、３２ｂ…制御部（第２制御部）。
DESCRIPTION OF
21 ... Sensing unit, 22 ... Microcomputer, 23 ... Transmitting antenna,
22a ... control unit (first control unit), 22b ... transmission unit, 24 ... charging antenna,
25 ... rectifier, 26 ... charging circuit, 27 ... secondary battery, 28 ... acceleration sensor,
29 ... piezoelectric element, 31 ... receiving antenna, 32 ... microcomputer,
32a ... Transmission / reception unit, 32b ... Control unit (second control unit).
Claims (6)
車体（６）側に備えられ、前記送信フレームを受信すると共に前記電力チャージ用の電波の送信を行う送受信部（３２ａ）と、該送信フレームに格納された前記タイヤ空気圧に関するデータに基づいて前記複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれのタイヤ空気圧を求める第２制御部（３２ｂ）とを備えた受信機（３）と、を備えたタイヤ空気圧検出装置であって、
前記第１制御部（２２ａ）は、前記２次電池（２７）の充電量を監視しており、前記２次電池（２７）の充電量が所定の閾値を下回ったときには、前記送信部（２２ｂ）を通じて、前記受信機（３）に対して前記電力チャージ用の電波を要求する電力チャージ要求信号を送信させるようになっていることを特徴とするタイヤ空気圧検出装置。 A sensing unit (21) that outputs a detection signal corresponding to the air pressure of the tire provided on each of the plurality of wheels (5a to 5d), and data relating to the tire air pressure indicated by the detection signal of the sensing unit (21) is transmitted in a frame. The first control unit (22a) stored in the transmission unit, the transmission unit (22b) that transmits the transmission frame in the first control unit (22a), and the on / off of charging by receiving the electric wave for power charging. A charging circuit (26) to be controlled; and a secondary battery (27) that is charged when the charging circuit (26) is turned on, and is provided in each of the plurality of wheels (5a to 5d). Transmitter (2),
A transmission / reception unit (32a) provided on the vehicle body (6) side for receiving the transmission frame and transmitting the electric wave for power charging, and the plurality of data based on the tire pressure data stored in the transmission frame. A tire pressure detecting device comprising: a receiver (3) including a second control unit (32b) for obtaining tire pressure of each of the wheels (5a to 5d),
The first control unit (22a) monitors the amount of charge of the secondary battery (27), and when the amount of charge of the secondary battery (27) falls below a predetermined threshold, the transmitter (22b) ) To transmit a power charge request signal for requesting the radio wave for power charging to the receiver (3).
前記第１制御部（２２ａ）は、前記回転検出部（２８）の検出信号に基づき、車両（１）が走行中であることを検出した場合には、前記送信機（２）から前記送信フレームを送信できる送信モードとなり、前記車両（１）が停車中であることを検出した場合には、前記２次電池（２７）への充電が行われる充電モードとなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のタイヤ空気圧検出装置。 The transmitter (2) includes a rotation detector (28) that generates a detection signal corresponding to the rotation state of each of the plurality of wheels (5a to 5d).
When the first control unit (22a) detects that the vehicle (1) is traveling based on the detection signal of the rotation detection unit (28), the first control unit (22a) transmits the transmission frame from the transmitter (2). The transmission mode is such that when the vehicle (1) detects that the vehicle is stopped, the secondary battery (27) is charged. 4. The tire pressure detection device according to any one of items 1 to 3.
The transmitter (2) is a piezoelectric element that generates electric power with the rotation of each of the plurality of wheels (5a to 5d) and charges the secondary battery (27) through the charging circuit (26). (29) is provided, The tire air pressure detection apparatus as described in any one of Claim 1 thru | or 5 characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005004095A JP2006192948A (en) | 2005-01-11 | 2005-01-11 | Tire pressure detection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005004095A JP2006192948A (en) | 2005-01-11 | 2005-01-11 | Tire pressure detection device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006192948A true JP2006192948A (en) | 2006-07-27 |
Family
ID=36799364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005004095A Withdrawn JP2006192948A (en) | 2005-01-11 | 2005-01-11 | Tire pressure detection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006192948A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010032408A (en) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Denso Corp | Tire-pressure transmitter |
| JP2012527030A (en) * | 2009-05-11 | 2012-11-01 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Inductive power distribution for wireless sensor systems in tires |
-
2005
- 2005-01-11 JP JP2005004095A patent/JP2006192948A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010032408A (en) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Denso Corp | Tire-pressure transmitter |
| JP2012527030A (en) * | 2009-05-11 | 2012-11-01 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Inductive power distribution for wireless sensor systems in tires |
| US9199516B2 (en) | 2009-05-11 | 2015-12-01 | Koninklijke Philips N.V. | Inductive power transfer for wireless sensor systems inside a tire |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4064503B2 (en) | Tire pressure monitoring system | |
| US8452477B2 (en) | Method and system for managing data transmission from a plurality of sensor devices included in a tyre | |
| JP2005321958A (en) | Tire air pressure detection device | |
| US9776461B2 (en) | Tire inflation pressure detection device | |
| JP4218586B2 (en) | Tire pressure detector | |
| EP1484200A2 (en) | Communication system and method for communicating between a tire/wheel assembly and a vehicle body | |
| US7791460B2 (en) | Tire pressure monitoring system with reliable wireless communication between wheel-based transceivers and vehicle body-based transceiver | |
| US20020075146A1 (en) | Transmitter and transmitting method of tire condition monitoring apparatus | |
| JP2007302188A (en) | Tire air pressure detection device | |
| JP2007076457A (en) | Tire pneumatic pressure detection device | |
| US20200254830A1 (en) | Tire air pressure detection device | |
| US11833864B2 (en) | Tire pressure monitoring system | |
| KR100726053B1 (en) | A tire pressure monitoring system and a control method thereof | |
| JP2006007902A (en) | Tire state monitoring device | |
| CN117813744A (en) | Wireless charging device and method for tire sensor | |
| EP3071431B1 (en) | Surveillance directe de pression de pneumatiques | |
| JP2006192948A (en) | Tire pressure detection device | |
| JP4135712B2 (en) | Tire pressure detector | |
| JP2005324748A (en) | Tire air pressure monitoring system | |
| US6817237B2 (en) | Tire condition monitoring apparatus | |
| JP2000016037A (en) | Tire pressure information transmitting/receiving device | |
| JP4450193B2 (en) | Tire pressure detector | |
| JP4400380B2 (en) | Tire pressure detector | |
| JP2017087941A (en) | Tire air pressure detection system | |
| JP4562644B2 (en) | Tire pressure monitoring device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070226 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20081112 |