JP2007522464A - 自動車用タイヤ空気圧監視装置 - Google Patents
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Abstract
この発明は、自動車用タイヤ空気圧監視装置に関し、この装置は、車輪回転数センサー・制御配線(5)を介して、或いは車輪回転数センサー配線(11)と駆動配線(13)を介して、車輪筐体の領域に配置された車輪筐体トランシーバー(4)と接続された、少なくとも一つの制御機器(6)と少なくとも一つの中央ボックス(10)の両方又は一方を有し、この車輪筐体トランシーバーは、車輪筐体の近くの車輪又はタイヤに配置されたトランスポンダー(1)とワイヤレスで単方向又は双方向に情報を伝送するとともに、エネルギーを伝送するのに適したものである。
Description
この発明は、請求項1の上位概念にもとづく自動車用のタイヤ空気圧監視装置に関する。
自動車又はオートバイのすべての車輪のタイヤ空気圧を確実に監視することは、車両の安全性に関して重要である。如何にしてタイヤ空気圧監視システムを実現することができるかに関して、様々なアプローチが存在する。所謂、直接測定式タイヤ空気圧監視システムでは、タイヤ空気圧を、直接タイヤで測定して、送信装置と受信装置を用いて、評価電子回路に転送している。そのような直接測定式タイヤ空気圧監視システムは、例えば、特許文献1に記載されている。通常タイヤ空気圧は、バッテリー駆動式圧力モジュールを用いて検出し、無線伝送装置を用いて一つ以上の受信モジュールに送信している。この周知のシステムの基本的な欠点は、バッテリーの使用によって、圧力モジュールの寿命が大きく制限されるとともに、バッテリー内の有害物質によって、環境適性が制限されることである。別の欠点は、個々の圧力モジュールと一定の取付位置(例えば、左前輪、右前輪等)を対応させる必要がある場合、通常電気回路の負担を大きくして動作させなければならないことである。特許文献2により、例えば、タイヤ空気圧制御装置の対応を行うための方法が周知である。
タイヤ空気圧を監視するための別の可能性は、外部から、例えば、無線電波を用いて、エネルギーを供給するバッテリー不要のトランスポンダーをタイヤの中又は上に固定することである。このトランスポンダーは、タイヤ空気圧を検出して、それを、更に処理するために評価ユニットに送信する。例えば、特許文献3により、タイヤ空気圧を検出するためのトランスポンダーを有する、自動車タイヤの圧力及び温度を測定して、その消耗を監視するための装置が周知である。トランスポンダーを備えた別のタイヤ空気圧監視システムが、特許文献4により知られている。更に、トランスポンダーを用いてタイヤの状態を監視する方法が、特許文献5により周知である。その上、特許文献6には、空気タイヤを監視、識別するための装置が記載されている。
ドイツ特許第19938431号明細書
ドイツ特許第19926616号明細書
ドイツ特許公開第19924830号明細書
欧州特許第0832765号明細書
米国特許第6,400,261号明細書
欧州特許公開第1354729号明細書
以上のことから、この発明の課題は、確実で安価な手法で、自動車又はオートバイの複数のタイヤの空気圧損失を検知するとともに、対応させることができるタイヤ空気圧監視装置を提供することである。
この課題は、この発明にもとづき、請求項1によるタイヤ空気圧監視ユニットによって解決される。
有利な実施構成では、各車輪の近く、特に有利には、車両の各車輪筐体に、トランスポンダーと通信し、車輪回転数センサーと接続された車輪筐体トランシーバーを置く。
有利には、すべての車輪筐体トランシーバーは、車輪回転数センサー・制御配線を介して、単一の制御機器と単一の中央ボックスの両方又は一方と接続する。
別の有利な実施構成では、車輪の所定の角度範囲、所謂伝送範囲A内においてのみ、車輪筐体トランシーバーとトランスポンダーとの間でデータを送受信する。
送信アンテナの基板と車両のケーブルハーネスとの接続は、有利には、圧着端子を用いて行う。
別の有利な実施構成では、トランスポンダーのデータの送信は、複数回の車輪回転に渡って、トランスポンダー内に配置した一時蓄電池を用いて、十分なエネルギーを蓄積した後に初めて行う。
有利には、車輪筐体トランシーバーの送信周波数は、約0.8kHz〜約800kHzの範囲、特に有利には、約70kHz〜約200kHzの範囲に有る。
トランスポンダーの送信周波数は、有利には、約0.8MHz〜約800MHzの範囲、特に有利には、約5MHz〜約100MHzの範囲に有る。
別の有利な実施構成では、データを伝送するために、トランスポンダーの送信周波数を変調する。
車輪筐体トランシーバーから制御機器又は中央ボックスへのデータ伝送は、有利には、既に車両に有る車輪回転数センサー配線を介して行われる。同様に、特に有利には、制御機器又は中央ボックスのデータは、車輪回転数センサー配線を介して、車輪筐体トランスポンダー又はトランスポンダーに伝送される。
更に、車輪筐体トランシーバーの伝送すべきデータを、車輪回転数センサーのデータと一緒に変調するのが有利である。
有利には、制御機器は、自動車のブレーキ制御機器(ECU)内に統合される。
別の有利な実施構成は、従属請求項から明らかとなる。
以下において、図面にもとづき、この発明について記述する。
図1は、この発明によるタイヤ空気圧監視システムの全体図を示している。トランスポンダー1は、車輪筐体トランシーバー4にタイヤ情報とその他のデータの両方又は一方を送信するとともに、車輪筐体トランシーバー4からエネルギー信号とデータ信号の両方又は一方を受信する。車輪筐体トランシーバー4は、車輪回転数センサー配線3を介して、車輪回転数センサー2から別のデータを受信する。車輪筐体トランシーバー4は、電力供給配線7を介して、エネルギーを供給され、車輪回転数センサー・制御配線5を介して、制御機器6とデータを交換する。この場合、図1では、車輪筐体トランシーバー4と制御機器6との接続だけが図示されている。この発明では、車両の各車輪の近く、例えば、各車輪筐体に、トランスポンダー1と通信するとともに、車輪回転数センサー2と接続された車輪筐体トランシーバー4が有る。この場合、すべての車輪筐体トランシーバー4は、車輪回転数センサー・制御配線5を介して、単一の制御機器6と接続されている。従って、この発明による四輪車両用のタイヤ空気圧監視システムは、一つの制御機器6と、制御機器6と接続された四つの車輪筐体トランシーバー4と、四つのトランシーバー1と、車輪筐体トランシーバー4と接続された四つの車輪回転数センサー2とを有する。
従って、この発明による二輪車用のタイヤ空気圧監視システムは、一つの制御機器6と、制御機器6と接続された二つの車輪筐体トランシーバー4と、二つのトランスポンダー1と、車輪筐体トランシーバー4と接続された二つの車輪回転数センサー2とを有する。オートバイでは、車輪筐体トランシーバー4は、フェンダーの内側に配置される。例えば、オフロード用オートバイ(エンデューロモデル)では、フェンダーとタイヤとの間隔が大きく、それにより車輪筐体トランシーバー4とトランスポンダー1との間の伝送距離が大きくなりすぎるために、このことが不可能である場合、車輪筐体トランシーバー4を別の好適な位置、例えば、ディップパイプ又はスタンドパイプに配置することもできる。
図2には、内側にトランスポンダー1が有る車両の車輪9を図示している。車輪の上方には、車輪筐体トランシーバー4が配置されている。この場合、トランスポンダー1とのデータは、車輪の所定の角度範囲、所謂伝送範囲A内でのみ送受信することができる。
この発明によるタイヤ空気圧監視システムの第二の実施構成は、図3に図示されている。この場合、車輪筐体トランシーバー4は、図1のように、制御機器6と直接接続されているのではなく、車輪回転数センサー配線11a〜11dと12a〜12dの間に中央ボックス10が接続されている。更に、中央ボックス10は、駆動配線13a〜13dを介して、図示されていない車輪筐体トランシーバー4と接続されている。中央ボックス10は、接続端子14,15,16を介して、エネルギーを供給される。データ配線17を介して、中央ボックス10は、車両データバス(CAN,LIN等)又はその他のシステムとデータを交換することができる。
図4は、この発明によるタイヤ空気圧監視システムの第三の実施構成を図示している。図4から分かるタイヤ空気圧監視ステムは、中央ボックス10において、例えば、エンジン点火キー内の別のトランスポンダーと通信する追加のトランスポンダーアンテナを接続配線18と接続することが可能な形で補完されている。そして、付加駆動配線19を介して、この追加のトランスポンダーアンテナを駆動することができる。こうすることによって、例えば、エンジン点火キー内のトランスポンダーが、その車両に属するものであると検知された場合に、エンジンイモビライザーの動作を停止することが可能となる。
図5には、車両の車輪9における送信アンテナ20,21とトランスポンダー1の可能な配置が図示されている。送信アンテナ20,21は、トランシーバー4と接続することが可能な構成部分とすることができる、或いは送信アンテナ20,21は、トランシーバー4と構造的に一体化される。送信アンテナ20,21は、基本的に、フェライトの詰め物の無いコイル(送信アンテナ20)か、フェライトの詰め物の有るコイル、例えば、磁気回路を最適化するためのフェライト磁心を備えたコイル(送信アンテナ21)から構成される。当然のことながら、図5a,5b,5d,5eに図示したフェライトの詰め物の無いコイルを、磁気回路を最適化するために、図5cに図示したようなフェライト磁心を備えたコイルと置き換えることは可能である。図5aは、側方に配置された二つの送信アンテナ20と垂直に立ったトランスポンダー1を備えた車輪9を図示している。この配置は、送信アンテナ20又はトランシーバー4のフェンダーの内側への取り付けが不可能であるオートバイ、特に、エンデューロモデルには非常に良く適している。更に、図5aによる配置は、電流の強さが小さいか、或いはコイルの巻線数が少ない場合に、二つのコイルによって、より強い場(電界又は磁界)を発生させるという利点を提供する。図5bは、図5aと同様の配置を図示しており、この場合、送信アンテナ20だけが、共通の筐体に配置されている。図5cは、図5bのように、共通の筐体内に二つのコイルを有し、その際ここでは、コイルは、磁気回路を最適化するために、フェライト磁心を有する。図5dには、乗用車及びトラックで用いるのに有利な、トランスポンダー4に対する送信アンテナ20の配置が図示されている。図5eは、車輪に対して側方への送信アンテナ20の配置とタイヤ側面上に配置されたトランスポンダー1を図示している。当にばねの撓みが大きい車両、例えば、エンデューロモデルやオフロード車両の場合には、送信アンテナ20の側方への配置によって、トランスポンダー1とトランシーバー4との間の伝送が初めて可能となり、そのような伝送は、図5dによる配置では、トランスポンダー1とトランシーバー4との間の間隔が大きくすぎるために不可能である。
この発明による送信アンテナ20の構造が、図6に図示されている。図6aは、複数の構成部品28、この場合SMD構造部品の上に基板が配置された形の筐体の下方部分29を図示している。基板26と図示されていない車両のケーブルハーネスとの接続は、例えば、圧着端子24により行われる。当然のことながら、差込プラグを半田付けするなどの別の接続方式も可能である。コイル23は、圧接接続25により基板26と接続される。筐体の下方部分29の上方には、筐体の上方部分22が有り、この部分は、図6bに図示されている通り、摩擦溶接法により、摩擦溶接位置27で示された通り、筐体の下方部分29と連結される。摩擦溶接法以外に、筐体の下方部分29と筐体の上方部分22を連結するために、ねじ込み接続や接着などの別の方法も考えられる。図6cは、差込プラグによる接続に代わって、圧接接続31により、ケーブル取出部分30と基板26との直接接続を行った送信アンテナ20の変化形態を図示している。この場合、コイル23は、材料の詰め物、例えば、フェライトの詰め物を持つか、フェライトの詰め物を持たないことができる。構成部品28は、信号を増幅する役割を果たす。コイルの電界又は磁界は、実際には決して最適な方向を向いていないので、別のコイルを、場を「誘導」するために用いることができる。この場合、同じ又は逆の場の推移を示す別の場を持つコイルによって、コイルの場の推移に影響を与えることができる。こうすることによって、コイルの場をトランスポンダー1に向けることができ、それにより効率の向上が得られる。
例えば、アンチロックブレーキシステム(ABS)、電子走行安定性システム(ESP)などの電子式ブレーキシステム(EBS)を備えた車両には、接続配線を介して、ブレーキ制御機器と接続された、車輪回転数を検出するための車輪回転数センサー2が既に有る。これらの車輪回転数センサー2及び一部の接続配線も、この発明によるタイヤ空気圧監視システムで使用する。この発明によるタイヤ空気圧監視システムでは、各車輪の近くに、その車輪に有る車輪回転数センサー2と制御機器6又は中央ボックス10とに接続された車輪筐体トランシーバー4を取り付ける。更に、タイヤの中又は上に有るトランスポンダー1の近く、例えば、車輪筐体には車輪筐体トランシーバー4が有り、トランスポンダー1と車輪筐体トランシーバー4との間は、ワイヤレス接続される。車輪筐体トランシーバー4は、基本的に、トランスポンダー1にエネルギーを送る駆動電子回路を備えた送信アンテナ20,21を有する。更に、同じく、送信アンテナ20,21を介して、トランスポンダー1にデータを伝送することができる。更に、車輪筐体トランシーバー4は、トランスポンダー1から送出されたデータを受信するための受信アンテナと受信したデータを増幅するための増幅回路とを有する。この場合、送信及び受信アンテナは、異なる周波数帯域で動作する。目的に適うこととして、トランスポンダー1の送信周波数は、送信エネルギーが少しだけ必要となるように設計される。それに対して、車輪筐体トランシーバー4の送信周波数は、車両の高速走行時でも、車輪筐体トランシーバー4からトランスポンダー1に狭い伝送範囲Aで十分なエネルギーを伝送することができて、その結果トランスポンダー1がタイヤ情報を送出することができるように設計される。トランスポンダー1に関しては、複数回の車輪回転に渡って、十分なエネルギーを蓄積(バッファリング)して、十分なエネルギーとなった時に初めて、好適なタイミングでデータを送信する能力も有る。更に、使用する周波数は、自由に使用可能な周波数帯域に関する陸上規則に準拠すべきである。例えば、好適な周波数は、HF又はMF帯に有り、その際車輪筐体トランシーバー4の送信周波数には、例えば、約0.8kHz〜約800kHz、特に、約70kHz〜約200kHzの範囲の周波数が適しており、トランスポンダー1の送信周波数には、例えば、約0.8MHz〜約800MHz、特に、約5MHz〜約100MHzの範囲の周波数が適している。従来のトランスポンダー・受信器システムは、大抵は短い伝送距離(トランスポンダーと受信器との間の間隔が約30cm)用に設計されていた。この発明によるタイヤ空気圧監視システムにもとづき、制御機器6又は中央ボックス10内の受信器と複数の車輪筐体トランシーバー4とを分離することによって、この短い伝送距離を数メートルに拡張することができる。トランスポンダー1は、トランスポンダー1の直ぐ近くに配置された車輪筐体トランシーバー4を介して、データ又はエネルギーを送受信する。車輪筐体トランシーバー4は、離れた所に有る制御機器6又は離れた所に有る中央ボックス10からの制御信号を受信する。トランスポンダー1にデータを伝送するために、送信周波数の変調、例えば、振幅変調(ASK)、周波数変調(FSK)或いは位相変調(PSK)を推奨する。(アナログ)振幅変調(ASK)の場合、(デジタル)データは、標準出力(デジタルの「1」に対応)と零出力(デジタルの「0」に対応)との間で相互に信号振幅を切り換えることによって伝送され、それによって、本来はアナログのデータ伝送にも関わらず、デジタル信号を伝送することが可能となる。
この場合、車輪筐体トランシーバー4から制御機器6又は中央ボックス10へのデータ伝送は、既に車両に有る車輪回転数センサー配線3,11を介して行われる。この場合、車輪筐体トランシーバー4の伝送すべきデータは、車輪回転数センサー2のデータと一緒に変調される。同様に、制御機器6又は中央ボックス10からのデータを、車輪回転数センサー配線3,11を介して、車輪筐体トランシーバー4又はトランスポンダー1に伝送することができる。
制御機器6は、例えば、ブレーキ制御機器(ECU)に統合することができる。この統合が不可能な場合、制御機器の任務を引き継いだ中央ボックス10を使用する。この場合、中央ボックス10は、車輪回転数センサー配線11,13の間に接続される。中央ボックス10は、車輪回転数センサー配線11を介して受信し、評価したデータを、更なる処理、通報又は評価のために、車両データバス(例えば、CAN,LIN等)に転送する。これらのデータは、周知の方法により、デジタル信号の形式で転送することもできる。例えば、タイヤ空気圧損失が有る場合、そのことは、車両の運転者と場合によっては別の車両システムに知らせることができる。
タイヤ空気圧を検出するために、制御機器6又は中央ボックス10から車輪筐体トランシーバー4に制御信号を伝送する。車輪筐体トランシーバー4は、対応するトランスポンダー1にエネルギー信号とデータ信号の両方又は一方を送出する。車輪筐体トランシーバー4のエネルギー信号とデータ信号の両方又は一方は、対応するトランスポンダー1によって受信されるか、変換されるか、或いはその両方が行われる。トランスポンダー1は、十分なエネルギーを受信した後、センサーを用いて、例えば、タイヤ空気圧やタイヤ温度などのタイヤ情報を検出して、次にそれらのタイヤ情報を、トランスポンダー1に配置された送信器を用いて送信する。送出されたタイヤ情報は、対応するトランシーバー4に配置されるか、或いはトランシーバー4と接続可能な受信アンテナによって受信される。受信されたタイヤ情報は、場合によっては増幅されて、制御機器6又は中央ボックス10に転送される。それに続いて、タイヤ情報は、制御機器6又は中央ボックス10で評価されて、遍く、或いはタイヤの故障時にだけ車両の運転者に通報される。
車輪筐体トランシーバー4を駆動するための制御信号の伝送は、同時に、或いは順番に行うことができる。車輪筐体トランシーバー4を同時に駆動する場合、そのことは、すべての車輪筐体トランシーバー4が、それぞれに対応するトランスポンダー1へのエネルギー伝送を行って、トランスポンダー1が、タイヤ情報(タイヤ空気圧、温度等)の送信に必要な十分なエネルギーを供給されると同時に、タイヤ情報を車輪筐体トランシーバー4に伝送することを意味する。車輪筐体トランシーバー4は、トランスポンダー1から受信したタイヤ情報を増幅して、更にそれを制御機器6又は中央ボックス10に送信する。こうすることによって、出来る限り迅速に、例えば、車両の始動時には既に、場合によっては有り得るタイヤ空気圧損失に関して評価することができるタイヤ情報が利用可能となる。このことは、すべての車輪に関して、或いは前輪に関してだけか、後輪に関してだけ実施することができる。この場合、受信したタイヤ情報と取付位置との対応は、例えば、タイヤ情報と一緒に送信されたタイヤ識別信号(識別子)の形の更なる情報が無いと不可能である。
それに対して、車輪筐体トランシーバー4が、個々に制御される場合、受信したタイヤ情報と取付位置との対応が可能である。この場合、制御機器6又は中央ボックス10には、どの取付位置に車輪筐体トランシーバー4が有るのかが分かっていなければならない。また、トランスポンダー1の位置を学習するために、例えば、すべての車輪筐体トランシーバー4を順番に駆動することができる。そして、この場合、先ずは「左前輪」の取付位置に有る車輪筐体トランシーバーが駆動される。それに関して受信されたトランスポンダー信号が、「左前輪」の取付位置に割り付けられる。次に、トランスポンダーにおいて、そのトランスポンダーが「左前輪」の取付位置に有るとの識別を記録することができる。この識別は、数字符号の形で実施することができる。この数字符号は、別のデータ伝送の際にトランスポンダーから一緒に送信することができ、そうすることによって、送信されたタイヤ情報と取付位置との対応が常に可能となる。
データ信号の形のタイヤ情報が、一緒に変調されて、既存の車輪回転数センサー配線3,11上を、車輪筐体トランシーバー4から制御機器6又は中央ボックス10に伝送される場合、伝送機器を使用することによって、これらの一緒に変調されたデータ信号を再び元に戻すことができる。この場合、車輪回転数センサー配線毎に伝送機器が必要である。それに続いて、伝送機器の出力信号を、固定的に一つの配線上に切り換えることができ、それによって、トランスポンダー1と取付位置との識別の付加機能が失われることはない。制御機器6又は中央ボックス10は、車輪筐体トランシーバー4に対して、そのためトランスポンダー1に対しても、狙いを定めて個別に呼び出すことができるので、一つの配線上だけへの伝送にも関わらず、車輪筐体トランシーバー4から制御機器6又は中央ボックス10に送信されたデータを、目的通り取付位置に割り付けることができる。トランスポンダー1は、事前にエネルギーを供給された後にのみタイヤ情報を送出するので、従来技術で必要であったように、マルチプレクサ又は同様の機器を用いることは、この場合には不要である。
この発明によるタイヤ空気圧監視システムの実施構成では、制御機器6又は中央ボックス10は、例えば、エンジン点火キー又はエンジン点火キーの付属品として機能するモジュール(例えば、IDカード)に組み込まれたトランスポンダーを評価し、任意選択で記録することもできるトランスポンダーアンテナ用の別の入力を有する。
車輪筐体トランスポンダー4の送信アンテナ20,21を駆動するための駆動電子回路は、従来の共振回路から構成することができる。しかしながら、所要出力に応じて、Hブリッジ駆動部を用いて、送信アンテナを動作させることが考えられ、それによって、実際には、送信出力に達するまでの励振時間が不要となり、出力停止時点を含む精確な周波数を設定することによって、例えば、振幅変調(ASK)に関して、データの入力結合を時間的に精確に、かつ非常に速く行うことができる。送信アンテナ20,21は、例えば、プラスチックから成る筐体22,29に組み込んだ、平坦に巻いた空芯コイルの形(平面アンテナ)で実現することができる。この筐体22,29は、同時に駆動電子回路及びトランスポンダー1から送信されたデータを受信するための受信アンテナを含むこともできる。送信アンテナ20,21、駆動電子回路及び受信アンテナは、別の構成部品と一緒に、車輪筐体トランシーバー4の筐体22,29に直接統合することもできる。構成部品を保護するために、筐体22,29は、例えば、二つの部分から成る筐体22,29の筐体下方部分29を筐体上方部分22と接続する摩擦溶接法によって、カプセルに封入される。送信アンテナ20,21では、エネルギーを伝送するために、アンテナの磁界を活用している。送信アンテナ20,21と接続配線の両方又は一方との接続は、例えば、圧接接続により行うことができる。この場合、例えば、送信アンテナ20,21の筐体22,29又はトランシーバー4との間のプラグ端子の接続に関して、圧着技術を使用する。
更に、トランスポンダー1とそれに対応する車輪筐体トランシーバー4に対する相対的な位置を検知するための学習フェーズを実行することができる。データを伝送するためのトランスポンダー技術では、トランスポンダー1と車輪筐体トランシーバー4との間が一定の間隔を超えてはならないので、タイヤの中又は上にトランスポンダー1を取り付けた場合、トランスポンダー1と車輪筐体トランシーバー4との間でデータを伝送するために、一定の伝送範囲Aだけを使用することができる。車輪筐体トランシーバー4が、トランスポンダー1からデータを受信した場合、その時点で、それと対応する車輪回転数センサー2に割り付けられたカウンターを読み出すか、リセットすることができ、そうすることによって、車輪の回転に対して相対的なトランスポンダー1の位置が分かる。例えば、車輪回転数センサー2は、車輪の回転当り42個有る側面の中の一つの側面番号を持っている。ここで、トランスポンダー1からデータを受信した場合、車輪回転数センサー2の側面番号が計数される。例えば、トランスポンダーからデータを受信した場合、23番目の側面と計算される。トランスポンダー1と車輪回転数センサー2との相対的な位置に関する情報は、制御機器6又は中央ボックス10によって計算される。それに続いて、トランスポンダー1が、車輪筐体トランシーバー4の近く、例えば、車輪回転数センサー2の23番目の側面に有る場合にだけ、車輪筐体トランシーバー4からトランスポンダー1への電力又はデータの伝送が行われる。例えば、23番目の側面の前の五つの側面と23番目の側面の後の五つの側面の範囲を規定することもでき、その範囲内において、車輪筐体トランシーバー4が、制御機器6による駆動にもとづき送信する。このトランスポンダー1の位置決定によって、従来のトランスポンダーの解決法と比べて、電力消費量を劇的に低減することができる。相対的な位置に関する情報は、車両のエンジン点火動作に対して保存することもでき、その結果この情報は、エンジンの新規始動に対しても直ぐに再利用可能である。
更に、タイヤ空気圧損失に起因する可能性の有る過渡の車輪スリップが、個々の車輪に生じているか否かに関して、車輪回転数センサー2を評価することができる。例えば、車両データバス又はブレーキ制御機器から直接、車輪スリップに関する情報を照会することもできる。過渡の車輪スリップが生じていない場合、トランスポンダー1から送信されたデータの評価動作を軽減することができ、そのことは、制御機器6又は中央ボックス10が車輪筐体トランシーバー4を駆動する頻度を低減することによって実現することができる。
トランスポンダー1から車輪筐体トランシーバー4を介して制御機器6又は中央ボックス10に送信されるタイヤ情報は、警報ランプ又はディスプレイによって、車両の運転者に通報することができる。
フェイルセーフ能力の有るタイヤ(ランフラットタイヤ)を使用しており、タイヤが、ファイルセーフ状態で走っている場合、そのことを、車両の運転者に通報するか、或いはその情報を別のシステムに転送して、例えば、エンジン用電子回路に介入することにより、車両の最大限可能な最高速度を制限することもできる。このようにフェイルセーフ能力の有るタイヤを監視して、例えば、フェイルセーフ車輪での障害の際に最高速度を制限することによって、使用するフェイルセーフタイヤのランクを落とすことができ、そのことにより、タイヤのコストと重量が節約される。
使用するトランスポンダー1は、電波又は磁気波からエネルギー及び特にデータを取得する変換器と、タイヤ情報を検出するための少なくとも一つのセンサーと、タイヤ情報を送出するための送信器とを有する。更に、トランスポンダー1には、タイヤ情報とその他のデータの両方又は一方を保存するための少なくとも一つのデータメモリが有る。トランスポンダー1に、例えば、タイヤの製造日、(走行距離の照会による)タイヤの走行実績、場合によってはタイヤの損傷、空気圧が減り過ぎていた走行などのデータを保存することができ、それらは、例えば、修理工場で読み出すことができる。
トランスポンダー1に保存されているデータとトランスポンダー1が取得したデータ(タイヤ空気圧、温度など)の両方又は一方は、例えば、テレメトリーにより、外部の受信器に伝送することもできる。
車輪回転数センサー配線3,11,12は、目的に適うこととして、撚った配線の形で実現される。制御機器6を使用する場合、車輪回転数センサー・制御配線5も撚った配線として実現することができる。更に、電力供給配線7は、車輪回転数センサー・制御配線5と一緒に、或いはそれらと分離して車輪筐体トランシーバー4に引くことができる。
Claims (11)
- ワイヤレスで単方向又は双方向に情報及びエネルギーを伝送することで、それぞれ対応する車輪筐体トランシーバー(4)と通信する、車輪又はタイヤの中又は上に配置されたトランスポンダー(1)を備えた自動車用タイヤ空気圧監視装置において、
このタイヤ空気圧監視装置は、車輪回転数センサー・制御配線(5)を介して、或いは車輪回転数センサー配線(11)と駆動配線(13)を介して、車輪筐体の領域に配置された車輪筐体トランシーバー(4)と接続された、少なくとも一つの制御機器(6)と少なくとも一つの中央ボックス(10)の両方又は一方を有することを特徴とするタイヤ空気圧監視装置。 - 車輪筐体トランシーバー(4)が、車輪回転数センサー(2)と接続されていることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ空気圧監視装置。
- 制御機器(6)又は中央ボックス(10)が、車輪筐体トランシーバー(4)との間でデータを伝送するために、車輪回転数センサー・制御配線(5)又は車輪回転数センサー配線(11)を使用することを特徴とする請求項1又は2に記載のタイヤ空気圧監視装置。
- 車輪筐体トランシーバー(4)が、それぞれエネルギーとデータの両方又は一方を送るための駆動電子回路を備えた少なくとも一つの送信アンテナ(20,21)と、対応するトランスポンダー(1)から送信されたタイヤ情報を受信して、増幅するための増幅回路を備えた受信アンテナとを有することを特徴とする請求項1から3までのいずれか一つに記載のタイヤ空気圧監視装置。
- 車輪筐体トランシーバー(4)の少なくとも一つの送信アンテナ(20,21)が、エネルギーとデータの両方又は一方を送信するために、Hブリッジ駆動部を有することを特徴とする請求項4に記載のタイヤ空気圧監視装置。
- 制御機器(6)又は中央ボックス(10)が、データ配線(17)を介して、車両の別のシステムとデータを交換することを特徴とする請求項1から5までのいずれか一つに記載のタイヤ空気圧監視装置。
- 制御機器(6)又は中央ボックス(10)が、別のトランスポンダーを駆動するために、少なくとも一つの接続配線(18)と少なくとも一つの付加駆動配線(19)を有することを特徴とする請求項1から6までのいずれか一つに記載のタイヤ空気圧監視装置。
- 当該の別のトランスポンダーが、エンジン点火キー又は車両の始動、或いはエンジンイモビライザーの動作停止に適した構造群(例えば、カード又はキーペンダントなど)に統合されていることを特徴とする請求項7に記載のタイヤ空気圧監視装置。
- トランスポンダー(1)にエネルギーを伝送するための少なくとも一つの送信アンテナ(20,21)が、少なくとも一つのコイル(23)を有することを特徴とする請求項1から8までのいずれか一つに記載のタイヤ空気圧監視装置。
- トランスポンダー(1)にエネルギーを伝送するための送信アンテナ(20,21)が、磁力線のトランスポンダー(1)への誘導を改善するフェライト磁心又は強磁性体磁心を備えた少なくとも一つのコイル(23)を有することを特徴とする請求項1から9までのいずれか一つに記載のタイヤ空気圧監視装置。
- トランスポンダー(1)にエネルギーを伝送するための送信アンテナ(20,21)が、トランスポンダー(1)にエネルギーを伝送するための少なくとも一つのコイル(23)以外に、トランスポンダー(1)を通る磁力線の方向を変えることにより効率を向上させるための別のコイルを有することを特徴とする請求項1から10までのいずれか一つに記載のタイヤ空気圧監視装置。
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