JP3596490B2

JP3596490B2 - タイヤ空気圧モニタ用受信機

Info

Publication number: JP3596490B2
Application number: JP2001215820A
Authority: JP
Inventors: 愼太郎伊藤; 明広田口
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-07-16
Filing date: 2001-07-16
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2021-07-16
Also published as: DE10232205A1; JP2003025818A; US20030011472A1; US6744357B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ空気圧モニタに備えられた送信機からの検知信号を間欠的に受信するタイヤ空気圧モニタ用受信機に関し、特に、エンジン停止中の消費電流の低減を図るのに好適なタイヤ空気圧モニタ用受信機に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、タイヤの空気圧を検知するタイヤ空気圧モニタが知られている。このタイヤ空気圧モニタは、タイヤの空気圧を検知して、該検知信号を無線送信する送信機と、送信機から送信された検知信号を受信する受信機とを備えている。かかるタイヤ空気圧モニタでは、走行前にタイヤの空気圧の状態を運転者に報知するために、エンジン停止中においてもタイヤの空気圧を検知する必要がある。そして、エンジン停止中における消費電流を軽減するために、送信機から検知信号を間欠的に送信して、その送信された検知信号を受信機にて間欠的に受信するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の受信機の間欠時間（間欠周期）は、送信機から送信される検知信号を確実に受信する必要があるために長い時間を設定することができない。これは、送信機の送信動作と受信機の受信動作とは同期がとられていないため、受信機での間欠時間を、送信機での検知信号の送信時間よりも長くすると、受信機にて検知信号を受信できなくなる場合があるからである。そのため、受信機での間欠時間は、送信機での検知信号の送信時間よりも短く設定されており、未だ十分に消費電流の軽減ができていないという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は上記問題に鑑みなされたものであり、エンジン停止中の消費電流を軽減することが可能なタイヤ空気圧モニタ用受信機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために成された請求項１に記載の発明によれば、複数の送信機から送信されるタイヤ空気圧の検知信号を、受信機の電源オン状態と電源オフ状態とを間欠的に繰り返しながら受信待機するタイヤ空気圧モニタ用受信機であって、第一の所定期間受信機の機能の一部又は全部を間欠的に動作させ、続く第二の所定期間受信機の機能の一部又は全部を休止させる間欠動作期間制御手段を備え、間欠動作期間制御手段は、複数の送信機の全てから送信されるタイヤ空気圧の検知信号を受信した段階で、第一の所定期間に行われる間欠動作から第二の所定期間における休止状態へと移行させ、エンジン停止中の間は第一の所定期間と第二の所定期間とを繰り返すように受信機の機能の一部又は全部を制御する。
ここでいう受信機の機能の一部とは、請求項２に記載の発明のように受信部をいい、若しくは請求項３に記載の発明のように、制御部の中で間欠動作期間制御手段以外の部分及び受信部をいう。また、本発明では、間欠動作期間制御手段を受信機の外部に備えて、受信機の機能の全部を制御させるようにしてもよい。
【０００６】
ここで、第二の所定期間受信機の機能の一部又は全部を休止させているのは、例えば、駐車等によりエンジン停止状態が長期間続く状況では、タイヤの空気圧の状態が変化することは少ないと考えられるため、該検知信号を短期間の間に更新する必要性が低いからである。
【０００７】
このように本発明によれば、第二の所定期間受信機の機能の一部又は全部を休止させる分、従来の間欠動作のみよりも、エンジン停止中の消費電流を低減することができる。
【０００８】
また、請求項１に記載の発明によれば、第一の所定期間の終了時には、受信機が必要とするすべての信号を受信している。ここで、受信機が必要とするすべての信号を受信した場合とは、送信機が複数存在する場合に、複数の送信機の全てから検知信号を受信した場合をいう（以下の説明において同じ）。例えば、４輪車両の場合には、計４つの送信機が存在することになるが、この４つの各送信機から送信される検知信号を受信した場合をいう。
【０００９】
従って、必要な検知信号を全て受信している状態で、第二の所定期間受信機の機能の一部又は全部を休止させるため、必要な検知信号を受信しつつもエンジン停止中の消費電流を低減することができる。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明のように、間欠動作時間制御手段は、時間の経過と共に、第二の所定期間を徐々に長くしてもよい。即ち、エンジン停止中ではタイヤの空気圧の状態が変化することは少ないと考えられるため、短期間にデータを更新する必要性が低い。そこで、休止状態を時間の経過と共に長くすることにより、一層エンジン停止中の消費電流を低減することができる。
【００１２】
【発明の実施形態】
以下、図１〜図５を参照して、本実施形態におけるタイヤ空気圧モニタ用受信機について説明する。
【００１３】
図１に、本発明のタイヤ空気圧モニタ用受信機（以下、単に受信機と称す）を適用したタイヤ空気圧モニタの構成を示す。
【００１４】
タイヤ空気圧モニタは、タイヤの空気圧を検知して該検知信号を周波数変調して無線信号として送信する送信機２と、送信機２から送信される検知信号を受信して各種信号処理を実行する受信機１と、受信機１に電源を供給するバッテリ４と、イグニッションスイッチ５と、受信機１により信号処理された検知信号の処理結果を表示する表示器６とを備えている。
【００１５】
受信機１は、受信部１０と制御部２１とから構成されている。受信部１は、送信機２から送信される検知信号を受信するアンテナ１１と、送信機２の送信周波数がノイズ等でばらついても、所定の周波数域の検知信号のみを通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１２と、ＢＰＦ１２を通過した検知信号を増幅させる増幅回路１３と、増幅回路１３にて増幅された周波数信号を電圧信号に変換する検波回路１４と、電圧信号に変換された検知信号を矩形波等のデジタル信号に変換する復調回路１６と、矩形波等にのっている高周波ノイズを除去するローパスフィルタ（ＬＰＦ）１７と、矩形波等を波形整形する波形整形回路１８とを備えている。また、検波回路１４は、受信信号を検出するためのＲＳＳＩ回路１５を備えており、ＲＳＳＩ電圧を制御部２１に出力するようになっている。さらに、受信部１０は、バッテリ４から入力される電圧を制御部２１を駆動するための電圧に変換する電源回路１９と、受信部１０に対してスイッチのオン／オフにより電源の供給及び遮断を行うトランジスタ回路から構成されている電源制御回路２０とを備えている。
【００１６】
制御部２１は、後述するように受信機１の機能の一部又は全部を第一の所定期間間欠動作させたり、第二の所定期間休止させたりするタイマ２２を備えている。ここで、受信機１の機能の一部とは、受信部１０及び制御部２１の内でタイマ２２を除いた各制御部（図示せず）、若しくは受信部１０のみをいう。また、受信機１の機能の全部を第一の所定期間間欠動作させたり、第二の所定期間休止させたりする場合には、図２に示すように、タイマ２２を受信機１の外部に備えて、受信部１０及び制御部２２に対して制御を行うようにする。さらに、制御部２１は、イグニッションスイッチ５がオン状態か否かを判断したり、ＲＳＳＩ回路１５から送信されたＲＳＳＩ電圧信号が所定のレベル以上か否かを判断したり、検知信号の制御処理結果を表示器６に表示させたりする。
【００１７】
なお、タイマ２２は、本発明の間欠動作期間制御手段に相当する。
【００１８】
次に、送信機２から送信される検知信号を受信機１にて受信するタイミングについて、図３のタイムチャートを用いて説明する。前述の通り、送信機２によりタイヤの空気圧が検知されると、該検知信号が受信機１に送信される。そして、送信機２は、図３（ａ）に示すように、所定の周期（以下、検知信号送信周期と称する）で検知信号を間欠的に送信している。また、検知信号を送信する間（以下、検知信号送信時間と称する）には、図３（ｂ）に示すように、同一構造の検知信号（データ）が３つ連なって送信されている。そして、受信機１は、図３（ｃ）に示すように、ウェイクアップして、安定時間中に送信機２から検知信号が送信されてきたならば受信処理を行う。一方、安定時間中に検知信号が送信されてこなければ、安定時間経過後にスリープする。また、受信機１は、連なった３つの検知信号の内の少なくとも一つを受信できるように、検知信号送信時間より短い時間（３分の２以下の時間）で間欠動作を行っている。これは、送信機２の送信動作と受信機２の受信動作とは同期がとられていないため、間欠周期（間欠時間）Ｔが、検知信号送信時間の３分の２より大きい時間である場合には、受信処理を行えない場合があるからである。例えば、間欠周期Ｔが検知信号送信時間の３分の２より大きい時間である場合には、送信機２から検知信号が送信される前に受信機１の機能の一部又は全部がスリープしてから、次に、３つ目の検知信号の途中でウェイクアップすることがある。ここで、検知信号の受信処理は、３つの検知信号の中で何れか一つの検知信号の途中でウェイクアップした場合には、その次に続く検知信号から受信処理を行うことになる。例えば、図４に示すように、二つ目の検知信号の途中でウェイクアップした場合には、続く３つ目の検知信号まで受信待機し、かかる３つ目の検知信号から受信処理を行うことになる。従って、間欠周期Ｔが３分の２より大きい時間とした場合には、３つ目の検知信号の途中でウェイクアップすることがあり、かかる場合、その次に続く４つ目の検知信号がないために受信処理を行うことができない。そこで、受信機１の間欠周期Ｔは、送信機２の検知信号送信時間の３分の２以下となるように設定されている。
【００１９】
続いて、本実施形態の作用について図５のフローチャートを用いて説明する。この図５のフローチャートは、受信機１の制御部２１にて実行される処理である。最初のステップＳ４０１では、イグニッション（ＩＧ）スイッチがオフされているか否かが判断される。否定判断された場合、即ちイグニッションスイッチがオンされている場合はステップＳ４１１に移行して通常のタイヤ空気圧検知処理、即ち、受信機２が間欠動作することなくオン状態のままで受信処理が行われることになる。一方、肯定判断された場合には、ステップＳ４０２に移行して、受信機１は図３（ｃ）に示すような間欠動作が行われる。
【００２０】
続くステップＳ４０３では、ＲＳＳＩ回路１５から出力されるＲＳＳＩ電圧が所定の判定レベル以上か否かが判断される。これは、アンテナ１１が受信する信号は送信機２からの信号だけではなく、外乱等のノイズも含まれるため、かかるノイズと送信機２からの検知信号とを区別するためである。そして、肯定判断された場合には、ステップＳ４０４に移行してアンテナ１１にて受信された検知信号に含まれるＩＤが、予め登録されているＩＤと一致するか否かが判断される。この予め登録されているＩＤと一致するか否かを判断するのは、他車両に備えられた送信機から送信された検知信号を、誤って受信することを防ぐためである。そして、肯定判断された場合には、ステップＳ４０５に移行して受信処理を行う。この受信処理は、例えば、検知信号の中でタイヤ空気圧の検知結果を抽出して図示しないメモリに記録したり、該検知結果を表示器６に表示させたりする。一方、ステップＳ４０３若しくはステップＳ４０４にて否定判断された場合には、ステップＳ４０１に戻って上記処理を繰り返す。
【００２１】
続いて、ステップＳ４０６では、各送信機２から検知信号を受信したか否か（必要な検知信号をすべて受信したか否か）が判断される。例えば、本タイヤ空気圧モニタが４輪車両に適用された場合には、各車輪のホイールに備えられた４つの送信機から検知信号を受信したか否かが判断される。また、２輪車両に適用された場合には、各車輪ホイールに備えられた２つの送信機から検知信号を受信したが否かが判断される。なお、この間欠動作を開始してから全ての検知信号を受信するまでの時間は、本発明の第一の所定期間に相当する。なお、この第一の所定期間は、全ての検知信号を受信した後にすぐ終了してもよいし、一定期間遅延させて終了してもよい。そして、本ステップで否定判断された場合には、ステップＳ４０１に戻って上記処理を繰り返す。一方、肯定判断された場合にはステップＳ４０７に移行して、タイマ２２にてタイマをセットし、ステップＳ４０８にて受信機１の機能の一部又は全部を休止状態にする。
【００２２】
そして、ステップＳ４０９では、イグニッション（ＩＧ）スイッチがオフの状態か否かが判断される。否定判断された場合には、ステップＳ４１１に移行して前述の通常のタイヤ空気圧検知処理を実行する。一方、肯定判断された場合には、ステップＳ４１０に移行し、タイマ２２がセットされてから第二の所定期間が経過したか否かが判断される。そして、否定判断された場合にはステップ４０８に戻って休止状態を継続し、肯定判断された場合にはステップ４０１に戻って上記の処理を繰り返す。
【００２３】
以上のように本実施形態によれば、タイマ２２にて少なくとも第一の所定期間受信機１の機能の一部又は全部を間欠的に動作させ、各送信機（４輪車両の場合には４つの送信機）から検知信号を受信した場合に、第二の所定期間受信機１の機能の一部又は全部を休止させる。従来では、図６（ｂ）に示すように、４つの送信機から検知信号を受信した場合であっても、受信機１は再度受信動作を繰り返していた。しかしながら、駐車中の車両のように長時間エンジンを停止する状況では、タイヤの空気圧の状態が変化することは少ないと考えられるため、繰り返しタイヤの空気圧を検知してデータを更新する必要性は低い。従って、図６（ｃ）に示すように、４つの送信機から検知信号を受信した場合（必要な検知信号を全て受信した場合）には、第二の所定期間受信機１の機能の一部又は全部を休止させることにより、第二の所定期間の分だけ従来に比べてエンジン停止中の消費電流を低減することができる。
【００２４】
なお、本実施形態では、間欠動作時間制御手段の機能をタイマ２２に持たせるものについて説明したが、タイマ２２には単に時間を計測する機能を持たせるだけで、別途間欠動作時間を制御する構成ブロックを制御部２１に持たせるようにしてもよい。
【００２５】
また、本実施形態では、送信機２が複数存在する場合を前提に説明したが、送信機２は一つであってもよい。
【００２６】
さらに、本実施形態の変形例として、図７に示すように、時間の経過と共に、第二の所定期間を徐々に長くするようにしてもよい。即ち、エンジン停止中では、走行中に比べてタイヤの空気圧の状態の変化が少なく短期間にデータを更新する必要がないため、休止状態を時間の経過と共に長くすることにより、一層エンジン停止中の消費電流を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】タイヤ空気圧モニタを示す全体構成図である。
【図２】受信機の外部にタイマを設けたタイヤ空気圧モニタを示す全体構成図である。
【図３】（ａ）は、送信機での間欠動作を示すタイムチャート、（ｂ）は、送信機でのデータ送信時間中に含まれる検知信号の構造を示すタイムチャート、（ｃ）は、受信機での間欠動作を示すタイムチャートである。
【図４】送信機から送信される検知信号を受信機にて受信するタイミングを説明するタイムチャートである。
【図５】制御部にて実行される本実施形態の作用を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）は、各送信機で送信される検知信号を示すタイムチャート、（ｂ）は、従来の受信機の受信タイミングを示すタイムチャート、（ｃ）は、本実施形態の受信機の受信タイミングを示すタイムチャートである。
【図７】本実施形態の変形例を示す説明図である。
【符号の説明】
１受信機
２送信機
１０受信部
２１制御部
２２タイマ

Claims

複数の送信機から送信されるタイヤ空気圧の検知信号を、電源オン状態と電源オフ状態とを間欠的に繰り返しながら受信待機するタイヤ空気圧モニタ用受信機であって、
第一の所定期間前記受信機の機能の一部又は全部を間欠的に動作させ、続く第二の所定期間前記受信機の機能の一部又は全部を休止させる間欠動作期間制御手段を備え、
該間欠動作期間制御手段は、前記複数の送信機の全てから送信されるタイヤ空気圧の検知信号を受信した段階で、前記第一の所定期間に行われる間欠動作から前記第二の所定期間における休止状態へと移行させ、エンジン停止中の間は前記第一の所定期間と前記第二の所定期間とを繰り返すように前記受信機の機能の一部又は全部を制御することを特徴とするタイヤ空気圧モニタ用受信機。
請求項１に記載のタイヤ空気圧モニタ用受信機において、
前記受信機は、送信機により送信されるタイヤ空気圧の検知信号を受信する受信部を備え、
前記受信機の機能の一部とは、前記受信部であることを特徴とするタイヤ空気圧モニタ用受信機。
請求項２に記載のタイヤ空気圧モニタ用受信機において、
前記受信機は、少なくとも前記間欠動作期間制御手段を有する制御部を備え、
前記受信機の機能の一部とは、前記制御部の中で前記間欠動作期間制御手段以外の部分及び前記受信部であることを特徴とするタイヤ空気圧モニタ用受信機。
請求項１乃至３の何れかに記載のタイヤ空気圧モニタ用受信機において、
前記間欠動作時間制御手段は、時間の経過と共に、前記第二の所定期間を徐々に長くすることを特徴とするタイヤ空気圧モニタ用受信機。