JP2019525091A

JP2019525091A - ブレーキパッド摩耗センサ

Info

Publication number: JP2019525091A
Application number: JP2019504990A
Authority: JP
Inventors: リン，シン・ピン; ベイカー，マーク
Original assignee: ティーアールダブリュー・オートモーティブ・ユーエス・エルエルシー
Priority date: 2016-07-29
Filing date: 2017-07-31
Publication date: 2019-09-05
Also published as: US10167916B2; EP3490845A4; KR20190042589A; EP3490845A1; WO2018023102A1; CN109715441A; US20180031066A1

Abstract

車両ディスクブレーキシステムのブレーキパッド摩耗を測定するためのブレーキパッド摩耗感知システムは、ブレーキパッド摩耗データを含むＲＦ信号を送信するＲＦ通信回路を有する。当該システムは、さらに、摩耗センサによって送信されたＲＦ信号中のブレーキパッド摩耗データを受信するＲＦ通信回路を含む車両側受信機を有する。当該車両側受信機は、車両側主コントローラに作動接続されている。車両側受信機はブレーキパッド摩耗データを主コントローラに送信する。

Description

本出願は、２０１６年７月２９日出願の米国仮出願第６２／３６８２０６号、２０１６年７月２９日出願の米国仮出願第６２／３６８２０４号、および２０１６年７月２９日出願の米国仮出願第６２／３６８２００号、の権利を主張するものである。これらの出願の開示内容のその全体をここに参考文献として合体させる。

本発明は、一般に、ブレーキパッド摩耗感知システムと装置とに関する。より具体的には、本発明は、ディスクブレーキングシステムの内側ブレーキパッドと外側ブレーキパッドとの両方の摩耗を測定するブレーキパッド摩耗センサに関する。

自動車のブレーキパッドの交換が必要となったときを感知し運転手に知らせることが望ましい。公知の電子ブレーキパッド摩耗センサは、内側ブレーキパッドにクリップ止めされた抵抗回路センサを有する。パッドがロータによって摩耗されるにつれて、センサも摩耗し、その抵抗を変化させる。車両のセンシングモジュールに有線接続されたセンサにはビッグテールハーネス（pigtail harness）が接続されている。

公知のアプローチには複数の問題がある。必要とされる複数のワイヤハーネスと追加のセンシングモジュールとによってこれは非常にコストの高い解決構成となる。ハーネスを車両のサスペンションと車輪／操舵ナックル領域に取り回すことは非常に困難であって、ロードデブリアビューズ（road debris abuse）を受けやすい。さらに、パッドが交換されるたびに、摩耗センサを交換しなければならず、これはコストが高くつく可能性がある。

ブレーキパッド摩耗を検出するために電子センサを使用する場合、ブレーキパッドおよびブレーキキャリパ―の領域が３００℃を超える温度に達する可能性があり、多くの電子センサが耐えることのできないことを考慮に入れることが重要である。

コストと実施の観点からは、ワイヤハーネスは全く使用せず、パッド摩耗情報をドライバディスプレイに送るコストを下げるためには車両側の既存の製品を利用することを試みることが望まれる。また、不要な場合には、ブレーキパッド交換時にそれらブレーキパッドとともにブレーキパッド摩耗センサを交換することがないことも望ましい。さらに、ブレーキパッド摩耗センサが診断（たとえば、心拍）能力を備えることも望まれ、センサは制動中の極度の温度に耐えうることが必要である。

一態様によれば、車両側主コントローラは、遠隔キーレスエントリ（ＲＫＥ）システムコントローラ、パッシブキーレスエントリ（ＰＫＥ）システムコントローラ、およびタイヤ圧モニタリング（ＴＰＭ）システムコントローラ、のいずれか一つを含むことができる。

別の態様によれば、単体で、または、前述の態様のいずれかのとの組み合わせで、車両側受信機は、タイヤ圧モニタリング（ＴＰＭ）システムコントローラを備えることができる。ベースユニットは、ＲＦ信号をタイヤ搭載ＴＰＭセンサに送信することができる。ＴＰＭセンサは、ブレーキパッド摩耗データを含む信号を主コントローラに送信することができる。

別の態様によれば、単体で、または、前述の態様のいずれかのとの組み合わせで、ベースユニットは、ＲＦＩＤ回路を含むことができ、車両側受信機はＲＦＩＤコントローラを含む。

別の態様によれば、単体で、または、前述の態様のいずれかのとの組み合わせで、ＲＦＩＤ回路は、低周波（ＬＦ）問合せ信号（interrogation signal）をＲＦＩＤ回路に対して発生するパッシブキーレスエントリ（ＰＫＥ）システムコントローラを備えることができる。ＲＦ信号は、ブレーキパッド摩耗データを含むことができる。

別の態様によれば、単体で、または、前述の態様のいずれかのとの組み合わせで、システムは、ＲＦＩＤ回路における機能の診断を実行するべくＲＦＩＤ回路に問い合わせる診断ツールを含むことができる。

別の態様によれば、単体で、または、前述の態様のいずれかのとの組み合わせで、車両側受信機は、ＲＦＩＤコントローラを含むことができる。ベースユニットは、低周波（ＬＦ）受信機を含むことができる。ＲＦＩＤコントローラは、ＲＦＩＤ回路にＬＦ問合せ信号を送信することができる。ＲＦＩＤ回路は、ＬＦ受信機が問合せ信号を受信するのに応答してＲＦＩＤコントローラに対してＲＦ信号を送信することができる。ＲＦ信号はブレーキパッド摩耗データを含むことができる。

別の態様によれば、単体で、または、前述の態様のいずれかのとの組み合わせで、ＬＦ受信機は、ニアフィールド通信（ＮＦＣ）イネーブル式にすることができる。システムは、ＲＦＩＤ回路における機能の診断を実行するべくＲＦＩＤ回路を問い合わせるＮＦＣイネーブルド装置を含むことができる。

別の態様によれば、単体で、または、前述の態様のいずれかのとの組み合わせで、システムは、タイヤ圧モニタリング（ＴＰＭ）システムのイニシエータを備えることができ。ＴＰＭイニシエータは、ＲＦＩＤ回路がＬＦ問合せ信号を受信するのに応答してＲＦＩＤ回路に対してＬＦ問合せ信号を発生することができ、ＲＦＩＤ回路はＲＦ信号を車両側受信機に送信することができる。

別の態様によれば、単体で、または、前述の態様のいずれかのとの組み合わせで、車両側受信機は、パッシブキーレスエントリ（ＰＫＥ）システムコントローラを備えることができる。

別の態様によれば、単体で、または、前述の態様のいずれかのとの組み合わせで、センサヘッドは、抵抗式ブレーキパッド摩耗素子または容量式ブレーキパッド摩耗素子を備えることができる。

別の態様によれば、単体で、または、前述の態様のいずれかのとの組み合わせで、摩耗センサは、ブレーキパッド搭載センサヘッドと、ブレーキパッドから離間して取り付けられたセンサベースユニットと、センサヘッドとベースユニットとを相互接続するケーブルと、を備えることができる。ベースユニットは、センサヘッドから得られたブレーキパッド摩耗データを含むＲＦ信号を送信するためのＲＦ通信回路を備えることができる。

車両ディスクブレーキシステムのブレーキパッド摩耗を測定するためのブレーキパッド摩耗感知システムは、低周波（ＬＦ）受信機と高周波（ＲＦ）送信機とを備えるＲＦＩＤ回路を含むブレーキパッド摩耗センサを有することができる。システムは、ＬＦ問合せ信号を発生するＲＦＩＤコントローラを備える車両側受信機を有することができる。ＲＦＩＤ回路のＬＦ受信機は、問合せ信号を受信することができる。ＲＦＩＤコントローラは、ＲＦ送信機を介してＲＦ応答信号を提供することによって問合せ信号の受信に応答することができる。ＲＦ応答信号はブレーキパッド摩耗データを含むことができる。

本発明の上述したおよびその他の特徴と利点は、添付の図面を参照して以下の記載を読むことによって本発明が関連する技術の当業者にとって明らかになるであろう。

車両サスペンションコンポーネントに取り付けられたディスクブレーキコンポーネントを示す車両構成例の略図ディスクブレーキが非制動状態で図示された、ディスクブレーキ構成例上で実施されるブレーキ摩耗センサシステムを示す略図ディスクブレーキが、ブレーキパッドが第１摩耗レベルにある第１ブレーキング状態で図示された、図２のブレーキ摩耗センサシステムの略図ディスクブレーキが、ブレーキパッドが第２摩耗レベルにある第２ブレーキング状態で図示された、図２のブレーキ摩耗センサシステムの略図ブレーキ摩耗センサシステムの異なる構成を示す略図ブレーキ摩耗センサシステムの異なる構成を示す略図ブレーキ摩耗センサシステムの別の構成を示す略図ブレーキ摩耗センサシステムの特定の一構成を示す略図ブレーキ摩耗センサシステムの特定の別構成を示す略図

図１を参照すると、車両サスペンションシステム１０は、揺動するように車両１６に接続された上方制御アーム１２と下方制御アーム１４とを有する。両制御アーム１２、１４の自由端部には、操舵ナックル２０が、ナックルと制御アームとの間の相対移動を許容するボールジョイントなどによって接続されている。操舵ナックル２０は、ホイール軸心２６周りで回転（矢印Ａを参照）するようにホイールハブ２４を支持するスピンドル２２を有する。ホイールハブ２４には、ラグやラグナットなどの公知の手段によってホイール（またはリム）３０およびタイヤ３２を取り付けることができる。ホイールハブ２４は、当該ハブ、リム３０、およびタイヤ３２の軸心２６周りでの回転を容易にするベアリング３４を有する。操舵ナックル２０は、車両１６を公知の方法で操舵するために、それ自身、操舵軸心３６（矢印Ｂを参照）回りで回転可能である。

ショックアブソーバやストラットなどのダンパ４０は、下方制御アーム１４に接続されたピストンロッド４２と、車両フレーム取り付けブラケットなどの車両１６の構造体によって支持されたシリンダ４４とを有する。ダンパ４０は、両制御アーム１４、１６および操舵ナックル２０の車両１６に対する相対移動を緩衝する。これにより、ダンパ４０は、サスペンション１０、ホイール３０、およびタイヤ３２の上下移動（矢印Ｃを参照）作り出す道路３８とタイヤ３２との間の衝撃（たとえば、バンプ、ポットホール、またはロードデブリなどによる衝撃）を緩衝し吸収することを助けることができる。

車両１６は、ハブとホイール３０およびタイヤ３２とともに回転するようにハブ２４に固定されたブレーキディスク５２を有するディスクブレーキシステム５０を備える。ディスクブレーキングシステム５０は、さらに、ブラケット５６によって操舵ナックル２０に固定されたブレーキキャリパ５４を有する。これにより、ディスク５２とキャリパ５４とは、操舵移動（矢印Ｂ）とサスペンション移動（矢印Ｃ）を通して、操舵ナックル２０とともに移動する。ディスク５２は、キャリパ５４に対して回転する（矢印Ａ）とともに、当該キャリパを通過する外径部分を有する。

図１に図示したサスペンションシステム１０の構成は一例にすぎず、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。ここに開示されるブレーキパッド摩耗センサシステムは、ディスクブレーキを実施する任意の車両サスペンション構成と利用されるように構成することができる。たとえば、図示したサスペンションシステム１０は、独立フロントサスペンション、具体的には、上方および下方の制御アーム／Ａ−アーム（ときに、ダブルウィッシュボーンとも呼ばれる）、であるが、その他の独立サスペンションも使用可能である。ブレーキパッド摩耗センシングシステムを実施可能な独立サスペンションの具体例には、非限定的に、スイングアクスルサスペンション、スライドピラーサスペンション、マクファーソンストラットサスペンション、チャップマンストラットサスペンション、マルチリンクサスペンション、セミ−トレーリングアームサスペンション、スイングアームサスペンション、およびリーフ式サスペンション、がある。さらに、ブレーキパッド摩耗センシングシステムは、非限定的に、サッチェルリンクサスペンション、パンハードロッドサスペンション、ワッツリンケージサスペンション、ＷＯＢリンクサスペンション、マンフォードリンケージサスペンション、およびリーフ式サスペンション、を含む従属サスペンションシステムとも実施可能である。さらに、ブレーキパッド摩耗センシングシステムは、フロントホイールディスクブレーキまたはリアホイールディスクブレーキ上で実施可能である。

図２−図４を参照すると、ディスクブレーキシステム５０が概略および詳細図示されている。当該ブレーキシステム５０は、キャリパ５４の車両１６への接続によってキャリパ（「フロート」）のブレーキディスク５２に対する軸方向移動が許容される単一ピストンフローティングキャリパシステムである。このフローティングキャリパ構成において、キャリパ５４は、ブレーキング軸心６０に対して平行に、ディスク５２に対して軸方向に接近／離間移動することが許容される（矢印Ｄを参照）。

ブレーキシステム５０は、内側ブレーキパッド７２を支持する内側ブレーキパッドホルダ７０と、外側ブレーキパッド７６を支持する外側ブレーキパッドホルダ７４とを有する。内側ブレーキパッドホルダ７０はピストン８０に支持されている。外側ブレーキパッドホルダ７４はフローティングキャリパ５４に支持されている。ピストン８０は、フローティングキャリパ５４上に支持された、または、フローティングキャリパ５４内に設けられた、シリンダ８２に配設されている。ブレーキングシステム５０を起動するために運転手がブレーキペダル（図示せず）を操作することに応答してブレーキフルード８４がシリンダ８２内に送り込まれる。

ブレーキシステム５０は、バネなどの付勢部材（図示せず）による付勢力によって図２の非作動状態に維持される。ブレーキペダルが操作されると、ブレーキフルード８４がシリンダ８２を満たし、ピストン８０に対して圧力を加え、それを、図２−図４上の左側へと動かそうとする。これによって、内側ブレーキパッドホルダ７０とパッド７２とをブレーキング軸心６０に沿って、ブレーキディスク５２に向けて移動させる。ディスク５２に当接している内側ブレーキパッド７２によって、そのピストン８０とシリンダ８２との支持により、フローティングキャリパ５４に作用する反力が作り出される。内側ブレーキパッド７２のディスク５２との当接により、ピストン８０の当該ディスク５２に向けての移動が阻止されているので、フローティングキャリパ５４が、シリンダ８２内のブレーキフルード圧によって、図２−図４上の右側に移動するように付勢される。このフローティングキャリパの右側への移動によって、外側ブレーキパッドホルダ７４とパッド７６とがブレーキング軸心６０に沿ってブレーキディスク５２に向かって移動される。ここで、内側パッド７６は、内側ブレーキパッドと外側ブレーキパッドとの間にクランプされているディスク５２に最終的に当接する。

両ブレーキパッド７２、７６は、摩耗するにつれて薄くなる。これは、新しく、厚く、摩耗していない図３のブレーキパッド７２、７６と、古く、薄く、摩耗している図４の両ブレーキパッドと比較することによって例示されている。図３と図４との比較に示されているように、ブレーキシステム５０のフローティングキャリパ構成により、ピストン８０とキャリパ５４との両方が、それらが摩耗していないパッドを作動させるときよりも、図４の摩耗したパッドを作動させるときのほうが大きな距離を移動する。

ブレーキパッド摩耗感知システム１００は、両パッドの一方に組み込まれたセンサによってこれらブレーキパッド７２、７６の摩耗の量を測定する。これら両パッドの摩耗は、一方のパッドの摩耗の測定が両パッドの摩耗を示すのに十分な程度に、均一であると推定されている。さらに、両パッドが１００％摩耗となる前に、これらパッドが十分に摩耗しているという許容度がシステム１００に組み込まれている。

図２−図４を参照すると、感知システム１００は、ブレーキパッド摩耗センサ１０２を有する。当該摩耗センサ１０２は、内側ブレーキパッド７２に対してローカルな（組み込まれた）センサヘッド１０４と、遠隔センサベースユニット１０６とを有する。センサヘッド１０４は、ブレーキシステム５０の高温環境に耐えるように構成されているケーブル１０８によってセンサベースユニット１０６に接続されている。センサヘッド１０４は、摩耗したパッド７２とともに使い捨て可能である。ベースユニット１０６とケーブル１０８とは再利用可能である。摩耗センサ１０２は、有線式（実線）または無線式（破線）のいずれかの、車体制御モジュール（ＢＣＭ）などの主コントローラ１１０と通信することができる。主コントローラ１１０との通信は、直接であってもよいし、あるいは、当該主コントローラ１１０と通信する中間コントローラ１１２（破線で示されている）を介して間接的に行われてもよい。そのような中間コントローラの例は、車両遠隔キーレスエントリ（ＲＫＥ）コントローラ、車両パッシブキーレスエントリ（ＰＫＥ）コントローラ、および車両タイヤ圧モニタリングシステム（ＴＰＭＳ）コントローラである。

センサヘッド１０４は、ブレーキパッドとともに摩耗するように構成されている。センサヘッドのこの摩耗を、センサベースユニット１０６に組み込むことが可能な、センサコントローラによってブレーキパッド摩耗と関連付けることができる。この場合、センサベースユニット１０６は、ブレーキパッド摩耗を計算し、上述したように、その情報を主コントローラ１１０に送信することができる。あるいは、ベースユニット１０６は、センサヘッド１０４を介して得たブレーキパッド摩耗データを主コントローラ１１０（あるいは、場合によっては中間コントローラに）に送信することができ、このコントローラは摩耗データに基づき、ブレーキパッド摩耗を判定することができる。

センサヘッド１０４は、様々な構成を備えることができる。たとえば、図５を参照すると、センサヘッド１０４は、そのヘッドが、符号１２０で概略示されている抵抗素子を形成する抵抗式センサである。パッドが摩耗すると、素子１２０の抵抗／インピーダンスが変化する。センサベースユニット１０６は、抵抗／インピーダンスのこの変化を感知し、ブレーキパッド摩耗を判定するために使用されるのはこのデータである。図５を参照すると、センサヘッド１０４は、そのヘッドが、１２２で概略示されているコンデンサ素子を形成する容量式センサである。パッドが摩耗すると、素子１２２のキャパシタンスが変化する。センサベースユニット１０６は、キャパシタンスのこの変化を感知し、ブレーキパッド摩耗を判定するために使用されるのはこのデータである。なお、ここで、容量式センサヘッドを、センサ摩耗に応じて同様に変化し、したがって、ブレーキパッド摩耗を判定するのに使用可能な、インダクタンスを測定するためにも使用することができる、ことが銘記されなければならない。

〔既存の車両ＲＫＥ、ＰＫＥ、およびＴＰＭシステムの利用〕
一つの構成例において、ブレーキパッド摩耗センシングシステム１００は、車両のＲＫＥ、ＴＰＭ、およびＰＫＥシステムに使用されているのと同じ周波数で作動する高周波（ＲＦ）送信機を利用することができる。この構成において、通信は、図２−図６において破線で示されているように無線式とされ、その通信は、センサベースユニット１０６と、主コントローラ１１０と通信する中間コントローラ１１２との間で行われる。この構成例においては、車両の既存のＲＫＥ／ＰＫＥ／ＴＰＭシステムを使用することは、簡単かつコスト効率的である。なぜなら、ほとんどすべての車両はこれらのシステムの少なくとも一つを備えているからである。したがって、図７は、ＲＫＥコントローラ１２０、ＰＫＥコントローラ１２２、またはＴＰＭコントローラ１２４としてのこれらの中間コントローラ１１２を図示している。図７に例示されているこれら三つの中間コントローラ１２０、１２２、１２４は、代替実施構成としていっしょに図示されている。換言すると、ブレーキセンサシステム１００は、これら三つの中間コントローラの一つのみとの通信を必要とする。

図７に図示の構成において、ベースユニット１０６による問合せによってセンサヘッド１０４によって作り出された信号がブレーキパッド摩耗とともに変化する。摩耗センサ１０２は、このブレーキパッド摩耗データを、ＲＦ通信を介して無線通信で中間コントローラ１１２、すなわち、その選択により、ＲＫＥコントローラ１２０、ＰＫＥコントローラ１２２、またはＴＰＭコントローラ１２４に送信する。中間コントローラ１１２は、当該ブレーキパッド摩耗データを受信し、ブレーキパッド摩耗情報を特定するべく当該データを処理でき、当該ブレーキパッド摩耗情報を主コントローラ１１０に送信する、あるいは、中間コントローラ１１２、それはブレーキパッド摩耗データを主コントローラ１１０に送信することができ、この主コントローラがそのデータ自身を処理することができる。

〔ＴＰＭシステム実施構成〕
ＴＰＭ実施構成は様々な方法で達成することができる。たとえば、センサベースユニット１０６は、車両側ＴＰＭコントローラ１２４と無線通信することができ、このコントローラは、さらに、上述したように、または図７に図示されているように、タイヤに搭載された個々のタイヤ搭載センサからの無線信号も受信する。別の例として、図８を参照すると、センサヘッド１０４はセンサベースユニット１０６に有線接続され、このユニットはタイヤ搭載ＴＰＭ圧センサ１２６と無線通信することができ、このセンサはＴＰＭコントローラ１２４と無線通信し、当該コントローラ１２４が主コントローラ１１０と通信する。

図８の構成例において、ＴＰＭセンサ１２６とコントローラ１２４とは低周波（通常１２５ｋＨｚ）で通信する。センサベースユニット１０６は、ブレーキ摩耗データをこの１２５ｋＨｚ周波数で、近くのタイヤに位置するＴＰＭセンサ１２６内に位置するＬＦ受信機に送信する。ＴＰＭセンサ１２６は、通常、約１２５ｋＨｚで作動するＬＦ受信機と、約３１５〜４３４ＭＨｚで作動するＲＦ送信機とを有する。ＴＰＭセンサ１２６は、摩耗センサ１０２からのＬＦ通信を介してブレーキパッド摩耗情報を受け取り、このブレーキパッド情報を、車両内に配置されたＴＰＭコントローラ１２４にＲＦを介して送信する。ＴＰＭコントローラ１２４は、その情報を主コントローラ１０６にリレーすることができる。

図８に図示したＬＦ通信を使用する構成例は、いくつかの理由により有利でありうる。第１に、典型的なＬＦ回路は比較的安価である。さらに、ＴＰＭセンサを利用することによってホイール／タイヤ位置指示特徴が追加される。いくつかのＴＰＭシステムにおいて、センサ位置はそのＴＰＭシステムによって同定される。この場合、システムは、ＴＰＭセンサＩＤとその位置とに基づいて、ブレーキパッドの位置を同定することができる。あるいは、最初の取り付け時に、ブレーキパッドＬＦ送信機位置を同定することができ、システムは、ブレーキパッド位置情報を利用してＴＰＭセンサ位置が同定されない用途においてＬＦ通信を介してＴＰＭ位置を同定したり、あるいは、あらかじめＴＰＭセンサ自動位置方法を備えているＴＰＭシステムの場合においてもＴＰＭセンサ位置情報を増幅したりすることができる。最後に、ＬＦ通信を介して、摩耗センサ１０２は、たとえば、ファームウエア更新でプログラミングしたり、さらに診断評価したりすることが可能である。

〔ＲＦＩＤ実施構成〕
図９を参照すると、ブレーキパッド摩耗システム１００のＲＦＩＤ実施構成は、車両パッシブキーレスエントリ（ＰＫＥ）システムに使用されているもの同様な方法でＲＦＩＤ技術を実施する。ＰＫＥシステムと同様に、ブレーキパッド摩耗システム１００のＲＦＩＤ実施構成は、低周波（ＬＦ）チャンネル（たとえば、１２５ｋＨｚ）と、高周波（ＲＦ）チャンネル（たとえば、３１５ＭＨｚまたは４３４ＭＨｚ）を実施する。

ＰＫＥシステムにおいて、ドアハンドル近くに位置する少数のＬＦ送信アンテナと、車両内部のＲＦ受信機とが設けられる。ＰＫＥフォブ（fob）をそのポケット内に有するドライバがドアハンドルに触れると、車両内のＬＦ送信機がＬＦ送信を送る。ドライバのポケット内のＰＫＥフォブがＬＦ受信機を有する。このＰＫＥフォブのＬＦ受信機が車両からのＬＦ送信を受け取ると、それは車両へのＲＦ返送によって応答する。これに応答して、ＰＫＥシステムはドアをロック解除する。

ブレーキパッド摩耗システム１００のＲＦＩＤ実施構成は、ＰＫＥシステムと協働で作動することができる。ＰＫＥコントローラは、ＬＦ問合せ信号を発生し、これが、ＲＦＩＤブレーキパッド摩耗センサ内のＬＦ受信機によって受信される。ＲＦＩＤブレーキパッド摩耗センサは、この問合せ信号に対して、ブレーキパッド摩耗データを含むＲＦ返送をＰＫＥコントローラに対して発行することによって応答する。ＰＫＥコントローラは、ブレーキパッド摩耗データを主コントローラにリレーする。さらに、ＲＦＩＤブレーキパッドセンサをバッテリ無しとすることができ、ＰＫＥコントローラは、ＲＦＩＤブレーキセンサに給電／問合せし、その後、それから情報を読み取ることができる。あるいは、ＰＫＥシステムを備えない車両においては、ブレーキパッド摩耗システム１００は、専用の車両側ＲＦＩＤコントローラを備えることができる。

図９を参照すると、ＲＦＩＤ実施構成において、摩耗センサ１０２は、たとえばセンサベースユニット１０６内に、ＲＦＩＤ回路１３０を装備している。ＲＦＩＤ回路１３０は、車両のＰＫＥコントローラ１４０と通信することができる。ＲＦＩＤ回路１３０は、アンテナコイル１３２を介して送受信するＬＦ受信（ＬＦＲＸ）回路とＲＦ送信（ＲＦＴＸ）回路とを備えることができる。ＲＦＩＤ回路１３０は、ＰＫＥシステムのフォブによって使用されているものと同じ原理で作動することができる。ＲＦＩＤ回路１３０は、ともにＰＫＥシステム用として典型的な、ＬＦＲＸ回路が１２５ｋＨｚで作動しＲＦＴＸ回路が３１５ＭＨｚまたは４３４ＭＨｚで作動する、単純なＲＦＩＤ回路とすることができる。ＲＦＩＤ回路１３０は、ＰＫＥコントローラ１４０を介して給電されるパッシブ装置とすることができ、あるいは、それは、その作動範囲を増大させるためにバッテリを備えることも可能である。バッテリ駆動式ＲＦＩＤ回路１３０は、たとえば、ＰＫＥアンテナ１４２とＲＦＩＤ回路アンテナ１３２との間に大きな距離がある場合において、有利でありうる。

その作動時、ＰＫＥコントローラ１４０は、ＰＫＥアンテナ１４２を介してＬＦ問合せ信号を発行することができる。ＲＦＩＤ回路は、当該ＬＦ問合せ信号を、ＲＦＩＤアンテナコイル１３２を介して受け取り、これによってＲＦＩＤ回路にセンサヘッド１０４から得たブレーキパッド摩耗データを含むＲＦ信号を送信させる。このＲＦ送信は、ＲＦＩＤアンテナ１３２を介して送信される。ＰＫＥコントローラ１４０は、ＰＫＥアンテナ１４２を介してＲＦ信号を受信し、ブレーキパッド摩耗データ自身を処理するか、もしくは、その処理のために、当該データを主コントローラ１１０に転送する。

一部の車両は、各ホイールウェル（車輪格納部）に位置するＬＦコイルを有するＴＰＭイニシエータ１４４を備えるＴＰＭシステムを有する。これらのＴＰＭイニシエータ１４４は、ＴＰＭセンサが車両のホイール位置と関連付けられた自動ロケータ機能をイニシエートするＬＦ信号を発行するために使用される。この機能を備える車両において、ホイールウェル搭載ＬＦ送信機は、ＲＦＩＤブレーキパッド摩耗センサ１０２の問合せを開始するためにも使用することができる。これは、それによって、ＲＦＩＤアンテナ１３２とのＬＦ通信のためにアンテナ１４２を位置決めする必要性が回避されることにおいて有利でありうる。ＴＰＭイニシエータ１４４からの問合せを受けると、ＲＦＩＤ回路１３０は、ＲＦＴＸを介してＰＫＥコントローラ１４０に、ブレーキパッド摩耗データによって応答することができる。

別構成として、図９に図示されているように、近距離無線通信（ＮＦＣ）装置１６０は、ＲＦＩＤブレーキパッド摩耗センサと通信することができる。大半の携帯電話、および、タブレットコンピュータなどの類似の装置は、ＮＦＣ能力を内蔵している。この場合、ユーザを、たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）またはその他類似の手段によって、ブレーキパッド寿命をチェックするように、車両管理ソフトウエアによって周期的にリマインドすることが可能である。ＲＦＩＤブレーキパッド摩耗センサは、ＮＦＣ回路を含むように構成することができる。ユーザは、ＲＦＩＤ、ＮＦＣ装備ブレーキパッドセンサの近くに、ＮＦＣイネーブルド装置１６０のアンテナ１６２を置くことができる。ＮＦＣ通信を介してブレーキパッド情報を携帯電話に報告することができ、その後、この情報は車両にリレーされる。

当業者は、車両はＰＫＥシステムを装備しなくてもよいことを理解するであろう。この場合、図９に図示されているように、コントローラ１４０とアンテナ１４２とは、ＰＫＥシステムに関して上述したものと同じ原理で、ただし、ここに記載したブレーキパッド摩耗センシング機能専用の、専用ＲＦＩＤコントローラのそれらとすることができる。この実施構成は、それによって、ＲＦＩＤ回路１３０との通信を最適化するために、アンテナ（単数または複数）１４２の配置を考慮に入れることが可能であるので、有利でありうる。追加的、および／または、代替的に、この実施構成は、利用可能な場合、ＴＰＭイニシエータ１４４を利用することも可能である。

図９に図示されているように、ＲＦＩＤコントローラ１４０は、主コントローラ１１０と通信し、当該コントローラ１１０にブレーキパッド摩耗データを提供することができる。さらに、専用ＲＦＩＤコントローラ１４０は、センサ１０２から受信したブレーキパッド摩耗データのオンボード処理を可能にすることができる。ブレーキパッド摩耗情報を判定するための処理のために主コントローラ１１０に生のデータを送る代わりに、専用ＲＦＩＤコントローラ１４０は、この処理を実行し、ブレーキパッド摩耗情報を主コントローラに提供することができる。

さらに、ＲＦＩＤ回路実施構成は、ＬＦアンテナ１５２を介してＲＦＩＤ回路１３０と通信する診断ツール１５０による、診断テスト、データ取得、およびファームウエア更新、を可能にする。これらの診断ツールは、ＴＰＭシステムセンサをテストし、トラブルシュートし、更新するために技術者によって使用されるものと同じツールとすることができる。

本発明の以上の説明から、当業者は、改良、変更および改変を認識するであろう。当該技術内におけるそのような改良、変更および改変は添付の請求項によってカバーされることが意図される。

Claims

車両ディスクブレーキシステムのブレーキパッド摩耗を測定するためのブレーキパッド摩耗感知システムであって、
ブレーキパッド摩耗データを含むＲＦ信号を送信するＲＦ通信回路を有するブレーキパッド摩耗センサ、および、
前記摩耗センサによって送信された前記ＲＦ信号中の前記ブレーキパッド摩耗データを受信するＲＦ通信回路を含む車両側受信機であって、車両側主コントローラに作動接続され、前記車両側受信機は前記ブレーキパッド摩耗データを前記主コントローラに送信する車両側受信機、を備えるブレーキパッド摩耗測定システム。
前記車両側主コントローラは、遠隔キーレスエントリ（ＲＫＥ）システムコントローラ、パッシブキーレスエントリ（ＰＫＥ）システムコントローラ、およびタイヤ圧モニタリング（ＴＰＭ）システムコントローラ、のいずれか一つを含む請求項１に記載のブレーキパッド摩耗感知システム。
前記車両側受信機は、タイヤ圧モニタリング（ＴＰＭ）システムコントローラを備え、
ベースユニットは、前記ブレーキパッド摩耗データを含む信号を前記主コントローラに送信するタイヤ搭載ＴＰＭセンサに、前記ＲＦ信号を送信する請求項１に記載のブレーキパッド摩耗感知システム。
前記摩耗センサはＲＦＩＤ回路を含み、前記車両側受信機はＲＦＩＤコントローラを含む請求項１に記載のブレーキパッド摩耗感知システム。
ＲＦＩＤコントローラは、低周波（ＬＦ）問合せ信号をＲＦＩＤ回路に対して発生するパッシブキーレスエントリ（ＰＫＥ）システムコントローラを含み、前記ＲＦ信号は、前記ブレーキパッド摩耗データを含む請求項１に記載のブレーキパッド摩耗感知システム。
前記ＲＦＩＤ回路における機能の診断を実行するべく前記ＲＦＩＤ回路への問い合わせを行う診断ツールを有する請求項５に記載のブレーキパッド摩耗感知システム。
前記車両側受信機は、ＲＦＩＤコントローラを含み、
前記摩耗センサは、低周波（ＬＦ）受信機を含み、
前記ＲＦＩＤコントローラは、前記ＲＦＩＤ回路にＬＦ問合せ信号を送信し、
前記ＲＦＩＤ回路は、前記ＬＦ受信機が前記問合せ信号を受信するのに応答して前記ＲＦＩＤコントローラに対してＲＦ信号を送信し、前記ＲＦ信号は前記ブレーキパッド摩耗データを含む請求項１に記載のブレーキパッド摩耗感知システム。
前記ＲＦＩＤ回路における機能の診断を実行するべく前記ＲＦＩＤ回路への問い合わせを行う診断ツールを有する請求項７に記載のブレーキパッド摩耗感知システム。
前記ＬＦ受信機は、近距離無線通信（ＮＦＣ）式であり、
前記システムは、前記ＲＦＩＤ回路における機能の診断を実行するべく前記ＲＦＩＤ回路を問い合わせるＮＦＣ装置を有する請求項７に記載のブレーキパッド摩耗感知システム。
タイヤ圧モニタリング（ＴＰＭ）システムのイニシエータを有し、前記ＴＰＭイニシエータは、前記ＲＦＩＤ回路は前記ＲＦＩＤ回路に対してＬＦ問合せ信号を発生し、前記ＲＦＩＤ回路は、前記ＬＦ問合せ信号の受信に応答して、前記車両側受信機に前記ＲＦ信号を送信する請求項７に記載のブレーキパッド摩耗感知システム。
前記車両側受信機は、パッシブキーレスエントリ（ＰＫＥ）システムコントローラを含む請求項１０に記載のブレーキパッド摩耗感知システム。
センサヘッドは、抵抗式ブレーキパッド摩耗素子または容量式ブレーキパッド摩耗素子を含む請求項１に記載のブレーキパッド摩耗感知システム。
前記摩耗センサは、ブレーキパッド搭載センサヘッド、前記ブレーキパッドから離間して取り付けられたセンサベースユニット、および、前記センサヘッドとベースユニットとを相互接続するケーブル、を備え、
前記ベースユニットは、前記センサヘッドから得られたブレーキパッド摩耗データを含むＲＦ信号を送信するためのＲＦ通信回路を含む請求項１に記載のブレーキパッド摩耗感知システム。
車両ディスクブレーキシステムのブレーキパッド摩耗を測定するためのブレーキパッド摩耗感知システムであって、
低周波（ＬＦ）受信機と高周波（ＲＦ）送信機とを備えるＲＦＩＤ回路を含むブレーキパッド摩耗センサ、および
ＬＦ問合せ信号を発生するＲＦＩＤコントローラを備える車両側受信機、を備え、
前記ＲＦＩＤ回路の前記ＬＦ受信機は問合せ信号を受信し、前記ＲＦＩＤコントローラは、前記ＲＦ送信機を介してＲＦ応答信号を提供することによって前記問合せ信号の受信に応答し、前記ＲＦ応答信号は前記ブレーキパッド摩耗のデータを含むブレーキパッド摩耗感知システム。