JP4052272B2

JP4052272B2 - タイヤ情報通信装置

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Publication number: JP4052272B2
Application number: JP2004093421A
Authority: JP
Inventors: 英二藤岡; 加藤　　学
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
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Filing date: 2004-03-26
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2024-03-26
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Description

本発明は、タイヤ情報通信装置に関するもので、特に、車両の車輪側の送信部が出力する信号を非接触で車体側に配設した受信部で受信し、安定して精度良く信号を受信できるタイヤ情報通信装置に関するものである。

一般に、自動車のタイヤ情報通信装置のような微弱電波を用いた通信システムにおいては、良好な受信感度を低コストで維持するために、受信アンテナ及び無線信号の復調回路の取付け位置、取付け方法を工夫している。
特許文献１には、タイヤ情報通信装置において、受信アンテナ及び無線信号の復調回路と車輪速センサとを一体構造とすることで、良好な受信感度を低コストで実現する発明が記載されている。

即ち、特許文献１によれば、車輪速センサは、タイヤの回転中心付近に設置され、受信アンテナを車輪速センサと一体構造とすれば、タイヤの回転により発信部が回転した場合でも、発信部との距離をほぼ一定に保つことで、安定した受信感度を得ることができるものである。

また、従来、車体側に設けられていた無線信号の復調回路を、車輪速センサのハウジング内に設けることで、復調回路と受信アンテナとを接続していた同軸ケーブルを廃止することができ、その分コストを削減することができる。また、受信アンテナ及び無線信号復調回路の取付けのための余分な部品が必要なくなり、コスト・組付け工数がかからない装置を提供できる。
特願２００３−２８３５３７

車輪速センサが設置されるタイヤ／ホイールの回転軸付近はブレーキシステムやサスペンションシステム、更に、それらシステムを制御するセンサ類やアクチュエータ等の配線、ブレーキホース等、多くの部品が存在するため、干渉の問題から、設置される車輪速センサはサイズを小さくする必要が使用ずる。

しかしながら、文献１の発明は受信アンテナ及び復調回路が車輪速センサのハウジングに内蔵される構造であるため、これらを内蔵しない従来の車輪速センサに比べハウジングサイズが大きくなってしまい、周囲部品との機械的配置に干渉が生ずるというデメリットがある。
また、車輪速センサが設置される部位の周囲には、サスペンションアームやブレーキキャリパ等の金属の構造物が多く存在し、無線通信には吸収、反射等による電波障害により、車輪速センサのハウジングに受信アンテナを内蔵する構造の場合、アンテナに到来する電波の減哀が大きくなり、必要な受信感度が得られない場合がある。これに対応して、アンテナを高感度なものにすることで到達する電波の減衰が大きい場合でも、必要な受信感度を得ることが可能となる。しかし、高感度な受信アンテナを得るには、アンテナを大きくする必要があり、それに伴いハウジングも大きくなり、機械的配置において周囲部品と干渉してしまい、結果、コスト増大の要因になる。

そこで、本発明は、これらの問題点を解消すべく、周囲の部品との機械的配置に干渉が生ずることなく、かつ、アンテナを長く高感度なものとすることができるタイヤ情報通信装置の提供を課題とするものである。

請求項１にかかるタイヤ情報通信装置は、車両のタイヤの状態情報を検出し、その検出信号を外部に電磁波で出力する送信部と、前記車両の車軸の端部付近で、前記送信部からのタイヤの状態情報を電磁波で受信すると共に、車輪速センサのハウジングに収容または併設される受信部とを具備し、前記受信部のアンテナは、前記タイヤが回転したとき、前記送信部の回転軌跡を外径とすると共に、前記車軸を中心軸とする円筒空間内に位置し、かつ、前記受信部に接続されたワイヤハーネスと一体化した所定長のワイヤとし、前記車輪速センサの出力に前記タイヤの状態情報出力を重畳し、両出力を共通線で出力するものである。
ここで、上記送信部、上記送信部の回転軌跡の内径側の位置、上記受信部に接続されたワイヤハーネスと一体化した所定長のワイヤは、ワイヤハーネスを構成する１本以上の直線状またはコイル状のワイヤまたはワイヤハーネスの他のワイヤを束ねるコイル状のワイヤ、ワイヤハーネスの他のワイヤを束ねる筒形の編組状のワイヤ等とすることができる。
また、上記受信部を収容する車輪速センサのハウジングとは、両者用の専用ハウジングとして構成してもよいし、車輪速センサのハウジングを使用してもよい。
上記車輪速センサの出力に前記タイヤの状態情報出力を重畳し、両出力を共通線で出力するのは、車輪速センサの出力が比較的低い十数ＫＨｚ以下の周波数であるから、そこに数ＭＨｚの周波数を重畳させれば、フィルタのみで簡単に信号分離が可能になるから、両者の信号形態を異にして、重畳するものであればよい。

請求項２にかかるタイヤ情報通信装置は、車両のタイヤの状態情報を検出し、その検出信号を外部に電磁波で出力する送信部と、前記車両の車軸の端部付近で、前記送信部からのタイヤの状態情報を電磁波で受信すると共に車輪速センサのハウジング内に収容または併設される受信部とを具備し、前記受信部のアンテナは、前記タイヤが回転したとき、前記送信部の回転軌跡を外径とすると共に、前記車軸を中心軸とする円筒空間内に位置し、かつ、前記受信部に接続されたワイヤハーネスと一体化した所定長のワイヤとし、前記車輪速センサの出力と前記タイヤの状態情報出力を変調し、両出力を共通線で出力するものである。
ここで、上記送信部、上記送信部の回転軌跡の内径側の位置、上記受信部に接続されたワイヤハーネスと一体化した所定長のワイヤは、上記請求項１の概念と相違するものではない。
また、上記受信部を収容する車輪速センサのハウジングとは、両者用の専用ハウジングとして構成してもよいし、車輪速センサのハウジングを使用してもよい。
上記車輪速センサの出力のパルス列を搬送波（キャリア）とし、前記タイヤの少なくとも内圧を含む情報を量子化し、ＰＡＭ、ＰＷＭ等によって変調をかけることにより、両出力を共通線で出力することができる。

請求項３にかかるタイヤ情報通信装置は、請求項１または請求項２に記載の前記受信部のアンテナは、前記受信部に接続される側が前記タイヤの回転軸に対して略並行するように配設したものである。
上記受信部のアンテナがタイヤの回転軸に対して並行するように配設とは、タイヤの回転軸に対して並行する方向の成分が積極的に大きくできればよい。

請求項１にかかるタイヤ情報通信装置は、送信部は車両のタイヤの状態情報を検出し、その検出信号を外部に電磁波で出力し、前記車両の車軸の端部付近で、車輪速センサのハウジング内に収容した受信部は前記送信部からのタイヤの状態情報を電磁波で受信する。このとき、前記受信部のアンテナは、前記タイヤが回転したとき、前記送信部の回転軌跡を外径とすると共に、前記車軸を中心軸とする円筒空間内に位置させることにより、電磁波の到達距離の変化を少なくし、安定した受信感度状態を維持しやすくする。即ち、電磁波で送受信する距離が短く、かつ、その変動が少なく電界強度の高く安定した位置で受信ができるので、雑音が入る確率を低くすることができ、Ｓ／Ｎ比の高くなる条件で使用できる。そして、前記受信部に接続されたワイヤハーネス内に一体化した所定長のワイヤをアンテナとしたものであるから、受信部のアンテナが使用電磁波の波長λのλ／４と、その整数倍の長さ、または５／８λにすることが容易になる。また、ワイヤハーネス内の所定長のワイヤをアンテナとするものであるから、受信部を内蔵する車輪速センサのハウジングを大型化することなく構成でき、周囲部品の設置においても、機械的干渉を防止できる。そして、前記車輪速センサの出力に前記タイヤの状態情報出力を重畳し、両出力を共通線で出力するものであるから、従来の復調回路と受信アンテナとを接続していた同軸ケーブルを廃止することができ、その分コストを削減することができ、かつ、前記車輪速センサの従来からの配線が使用でき、コストを廉価にできる。

請求項２にかかるタイヤ情報通信装置は、送信部は車両のタイヤの状態情報を検出し、その検出信号を外部に電磁波で出力し、前記車両の車軸の端部付近で、車輪速センサのハウジング内に収容した受信部は前記送信部からのタイヤの状態情報を電磁波で受信する。このとき、前記受信部のアンテナは、前記タイヤが回転したとき、前記送信部の回転軌跡を外径とすると共に、前記車軸を中心軸とする円筒空間内に位置させることにより、電磁波の到達距離の変化を少なくし、安定した受信感度状態を維持しやすくする。即ち、電磁波で送受信する距離が短く、電界強度の高い位置で受信できるので、雑音が入る確率を低くすることができ、Ｓ／Ｎ比の高くなる条件で使用できる。そして、前記受信部に接続されたワイヤハーネス内に一体化した所定長のワイヤをアンテナとしたものであるから、受信部のアンテナが使用電磁波の波長λのλ／４と、その整数倍の長さ、または５／８λにすることが容易になる。また、ワイヤハーネス内の所定長のワイヤをアンテナとするものであるから、受信部を内蔵する車輪速センサのハウジングを大型化することなく構成でき、周囲部品の設置においても、機械的干渉を防止できる。そして、前記車輪速センサの出力に前記タイヤの状態情報出力を変調かけて乗せ、両出力を共通線で出力するものであるから、前記車輪速センサの従来からの配線が使用でき、コストを廉価にできる。

請求項３にかかるタイヤ情報通信装置は、請求項１または請求項２に記載の受信部のアンテナを、前記受信部に接続される側が前記タイヤの回転軸に対して並行するように配設したものであるから、請求項１または請求項２に記載の効果に加えて、アンテナの偏波面及び指向性が発信部の回転に対しても、略均一に保たれるから、高い受信感度を安定して得ることができる。

次に、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
（実施の形態１）

図１は本発明の実施の形態１のタイヤ情報通信装置の概要を示すブロック図、図２は本発明の実施の形態１のタイヤ情報通信装置の概要を示す全体構成図である。また、図３は本発明の実施の形態１のタイヤ情報通信装置の車両への取付け状態を示す概略斜視図、図４は本発明の実施の形態１のタイヤ情報通信装置の構成を示す概略断面図である。図５は本発明の実施の形態１のタイヤ情報通信装置の車両の従動輪への取付け状態を示す断面図である。

図において、本実施の形態１のタイヤ情報通信装置は、車両の前後輪のディスクホイールＤＷに設置された送信部ＴＵと、車両本体側に設置される受信部ＲＵから構成される。
送信部ＴＵは、圧力を検知する機能と共に、必要に応じて、温度、加速度、その電源電圧を検知する機能が付加された検知部ＤＵと、それら検知部ＤＵからの情報を受信部ＲＵに送信するために、当該信号を変調する変調回路ＭＯ及び送信アンテナＴＡで構成されている。この送信部ＴＵは、仕様によっては、図４に示すディスクホイールＤＷに取付けられる場合、タイヤＴ側に取り付けられる場合等があり、それらは公知であるが、何れも回転部分に取付けられることになる。

受信部ＲＵは、送信部ＴＵから送られる電磁波の信号を受信するための受信アンテナＲＡ、受信された信号を復調する復調回路ＤＣで構成され、復調回路ＤＣの出力は直接または波形整形して車両制御装置ＶＣＵにワイヤハーネスＷＨを介して接続される。
また、車輪の回転数を検知する車輪速センサＳＳは直接または波形整形して、信号を車両制御装置ＶＣＵに出力する構成をとっている。

受信アンテナＲＡは、図２に示すように、ワイヤハーネスＷＨに送信部ＴＵから送信される電磁波の波長λのλ／４の長さ、または、その整数倍の長さ、または５／８λとしたワイヤ（リード線）によって形成されている。

即ち、ワイヤハーネスＷＨには、送信部ＴＵから送られてきた信号を復調した復調回路ＤＣの出力、車輪の回転数を検知する車輪速センサＳＳの出力のワイヤ及び使用電磁波の波長λのλ／４の長さ、またはその整数倍の長さ、または５／８λとしたワイヤからなる受信アンテナＲＡ及びそれらのワイヤの端部に接続されると共に、受信部ＲＵに電気的機械的に接続されるコネクタＣＮで構成されている。なお、本実施の形態では、コネクタＣＮを用いて接続しているが、特に、これに限定する意図はなく、溶接、かしめ等で直接接続される構成であっても問題ない。

送信部ＴＵの送信アンテナＴＡからは、所定間隔毎にタイヤＴの空気圧や温度情報等が受信部ＲＵに送られる。このとき、送信部ＴＵでは、検知部ＤＵで検知された情報を送信するために変調回路ＭＯで変調をかける。送信アンテナＴＡから送信される情報は、車両用に割り当てられた周波数である、例えば、３１５ＭＨｚ、４３３ＭＨｚ或いは８６８ＭＨｚ等の周波数が用いられる。なお、このタイヤ情報通信装置に使用する周波数は、上記周波数帯に限定されるものではなく、車両用に認められる周波数帯であればよい。

また、送信部ＴＵと受信部ＲＵとで行なう通信周期は、車両の停止時、走行時及びタイヤの異常時で異なり、車両停止時には、例えば、数時間に１回でもよいが、異常時においては、例えば、１秒以内の送信周期となるように制御される。この制御内容については、個々の車両システムで個別に設定されるものであるので、本発明は、これらの内容に限定されるものではない。また、通信方式については、受信部ＲＵから送信を送信部ＴＵに要求する方法や、定期的に送信部ＴＵから受信部ＲＵに信号を送信する方法等が採用できる。

通信情報は受信部ＲＵの受信アンテナＲＡで受信された後、復調回路ＤＣで復調されて、通常、数１０ＫＨｚ程度の低周波信号として扱われ、それが、車両制御装置ＶＣＵに出力される。

図３に示すように、受信部ＲＵは、タイヤＴが回転したとき、送信部ＴＵの回転軌跡の内径側、積極的には、ブレーキディスクＢＤの径に対して内径側、即ち、ブレーキディスクＢＤの側面に位置するように、図示しないサスペンションに支持される車体側のナックルアームＫＡに配設される。好ましくは、受信部ＲＵに接続される側がタイヤＴの回転軸に対して並行するように配設すると、アンテナの偏波面及び指向性が発信部ＴＵの回転に対しても、略均一に保たれるから、高い受信感度を安定して得ることができる。

ディスクホイールＤＷには、タイヤＴの空気圧を検知する圧力センサ、必要に応じて、タイヤＴ内の温度センサ、タイヤが回転しているかどうかを検知するための圧力センサ或いは加速度センサを内蔵した検知部ＤＵを具備する送信部ＴＵが設置される。
車軸としてのドライブシャフトＤＳと内ハブＩＨとは連結されており、更に、ブレーキディスクＢＤは、内ハブＩＨと一体で回転するように固定されている。ディスクホイールＤＷは、この内ハブＩＨとボルトＢで締結されて一体となって回転するようになっている。内ハブＩＨと外ハブＯＨとの間には、複数のハブベアリングＨＢが配設されている。外ハブＯＨは、車両本体の図示しないサスペンションアームと連結されるナックルアームＫＡと一体で固定されている。そして、上記ハブベアリングＨＢによって、内ハブＩＨの回転力が外ハブＯＨには働かないような構造になっている。

ナックルアームＫＡには、受信部ＲＵが取付けられている。この受信部ＲＵは、送信部ＴＵからタイヤＴ内の空気圧や温度情報等を受信するための、受信アンテナＲＡ、受信した信号を復調する復調回路ＤＣ、車輪速を検出する車輪速センサＳＳが一体で樹脂形成されている。この車輪速センサＳＳには、主に、ホール素子を用いたタイプのセンサが用いられる。

車輪速センサＳＳは、内ハブＩＨに配置されるロータＲが、ディスクホイールＤＷと一体で回転する際に変化する磁界を検出することで、ディスクホイールＤＷの回転数を検出している。受信部ＲＵの車輪速センサＳＳはコネクタで接続することで一体構造としてもいい。車輪速センサＳＳを受信部ＲＵで一体構造とすることで、取付けのための余分な部品が必要なくなり、その分コスト、組付け工数がかからない装置になる。
通常、受信部ＲＵは、車両の各輪に取付けられるが、上記車輪速センサＳＳが別体で車両に取付けられる場合には、前輪のみまたは後輪のみでもよい。

図５はタイヤ情報検知装置ＷＩＳの送信部ＴＵが取付けられるディスクホイールＤＷが、ドライブシャフトでない場合、即ち、従動輪であるときの事例を示すものである。
この事例の図５においては、図４に示すドライブシャフトがなくなるので、受信部ＲＵをタイヤＴの略回転中心付近に配置することが可能となる。
このような構造とすることで、受信アンテナＲＡはタイヤＴの回転中心付近に設置され、タイヤＴの回転により送信部ＴＵが回転した場合でも、受信部ＲＵとの距離を一定に保つことができ、安定した受信感度を得ることができる。また、受信アンテナＲＡをタイヤＴの回転軸に対し平行になるように取付ければ、アンテナの偏波面、指向性が発信部ＴＵの回転に対し一定に保たれるため、更に良い受信感度を安定して得ることができる。

このように、車両のタイヤＴの状態情報を検出し、その検出信号を外部に電磁波で出力する送信部ＴＵと、車両のドライブシャフトＤＳの端部付近で、送信部ＴＵからのタイヤＴの少なくとも状態情報、必要に応じて、温度、加速度、その電源電圧を検知する機能が付加された情報を電磁波で受信する受信部ＲＵとを具備し、受信部ＲＵの受信アンテナＲＡは、タイヤＴが回転したとき、送信部ＴＵの回転軌跡の内径側に位置し、かつ、受信部ＲＵに接続されたワイヤハーネスＷＨ内に一体化した所定長のリード線等のワイヤとしたものである。

したがって、送信部ＴＵは車両のタイヤＴＵの状態情報を検出し、その検出信号を外部に電磁波で出力し、車両のドライブシャフトＤＳの端部付近で、受信部ＲＵは送信部ＴＵからのタイヤＴの状態情報を電磁波で受信する。このとき、受信部ＲＵの受信アンテナＲＡは、タイヤＴが回転したとき、常に、送信部ＴＵの回転軌跡の内径側に位置させることにより、電磁波の到達距離を短くし、かつ、その変化を少なくし、安定した受信感度状態を維持しやすくなる。即ち、電磁波で送受信する距離が短く、電界強度の高い位置で受信できるので、雑音が入る確率を低くすることができ、Ｓ／Ｎ比の高くなる条件で使用できる。そして、受信部ＲＵに接続されたワイヤハーネスＷＨ内に一体化した所定長のリード線等のワイヤを、受信アンテナＲＡとしたものであるから、受信アンテナＲＡが使用電磁波の波長λのλ／４と、その整数倍の長さ、または５／８λにすることが容易になり、受信感度を良好にすることができる。また、ワイヤハーネスＷＨ内の所定長のリード線等のワイヤを受信アンテナＲＡとするものであるから、受信部ＲＵのハウジングをコンパクトに構成することができ、周囲部品の設置において、機械的干渉を防止できる。

図１乃至図５で説明した本発明の実施の形態１のタイヤ情報通信装置は、受信部ＲＵの受信アンテナＲＡが受信部ＲＵに接続されたワイヤハーネスＷＨ内に一体化した所定長の湾曲自在な直線状のリード線等のワイヤとしたものであるが、本発明を実施する場合には、図６は本発明の実施の形態２のタイヤ情報通信装置の概要を示す全体構成図、図７は本発明の実施の形態３のタイヤ情報通信装置の概要を示す全体構成図である。
なお、本実施の形態において、実施の形態１と同一記号または同一符号は、上記実施の形態１と同一または相当する構成部分を示すものであり、ここでは、上記実施の形態１との相違点のみ説明する。

図６は、受信部ＲＵの受信アンテナＲＡが、受信部ＲＵに接続されたワイヤハーネスＷＨ内に一体化した所定長の湾曲自在なコイル状のリード線等のワイヤとしたものである。
したがって、受信部ＲＵに接続されたワイヤハーネスＷＨ内をコイル状に巻回させて所定長に設定したものであるから、任意の比較的長い受信アンテナＲＡのアンテナ長を得ることができる。

図７は、受信部ＲＵの受信アンテナＲＡが、受信部ＲＵに接続されたワイヤハーネスＷＨのリード線を全体のリード線を巻き込むように所定長の湾曲自在なコイル状のリード線等のワイヤとしたものである。
したがって、受信部ＲＵに接続されたワイヤハーネスＷＨにおいて、コイル状に巻回させて所定長に設定したものであるから、任意の比較的長いアンテナ長を得ることができる。しかも、ワイヤハーネスＷＨのワイヤの全体を束ねるようにワイヤを巻き込むようにしたものであるから、受信アンテナＲＡが受ける電磁波の周波数が低くても、他のワイヤにノイズを誘導することがない。

図７では、受信部ＲＵの受信アンテナＲＡが、受信部ＲＵに接続されたワイヤハーネスＷＨのワイヤ全体を巻き込むように所定長の湾曲自在なコイル状のリード線等のワイヤとしたものであるが、ワイヤハーネスＷＨのワイヤ全体を包み込む袋形に編んだ編組状のリード（図示せず）からなるワイヤとする実施の形態４を構成することができる。
この場合には、受信部ＲＵに接続されたワイヤハーネスＷＨにおいて、袋形の編組状のワイヤリードを所定長に設定したものであるから、任意のアンテナ長を得ることができる。しかも、ワイヤハーネスＷＨのワイヤの全体を編組状のワイヤで包み込むようにワイヤを覆うものであるから、編組状のワイヤからなる受信アンテナＲＡが受ける電磁波の周波数が低くても、或いは高周波が重畳されていても、他の中に入れられているリード線にノイズを誘導することがない。
（実施の形態５，６）

図１乃至図７で説明した本発明の実施の形態１〜４のタイヤ情報通信装置は、受信部ＲＵが車輪速センサＳＳと別に設けたものであるが、本発明を実施する場合には、受信部ＲＵを車輪速センサＳＳのハウジング内に収容することができる。
図８は本発明の実施の形態５のタイヤ情報通信装置の構成を示す概略断面図、また、図９は本発明の実施の形態５のタイヤ情報通信装置の概要を示す全体構成図である。図１０は本発明の実施の形態６のタイヤ情報通信装置の概要を示す全体構成図である。
なお、本実施の形態において、実施の形態１〜４と同一記号または同一符号は、上記実施の形態１〜４と同一または相当する構成部分を示すものであり、ここでは、上記実施の形態１〜４との相違点のみ説明する。

図８において、車輪速センサＳＳのハウジングＳＨには、受信部ＲＵの復調回路ＤＣが収容されている。復調回路ＤＣには、コネクタＣＮを介してワイヤハーネスＷＨが接続されており、ワイヤハーネスＷＨには実施の形態１乃至実施の形態４の何れか１つの受信アンテナＲＡが配設される。
また、このように車輪速センサＳＳのハウジングＳＨに、受信部ＲＵの復調回路ＤＣが収容されていると、外部に出す信号線も少なくするのが望ましい。そこで、図９に示すように、車輪速センサＳＳの出力を検出し、受信部ＲＵにて受信した車両のタイヤＴの情報をミキサにて搬送波（キャリア）の周波数を数ＭＨｚにするか、一旦復調した後、再度数ＭＨｚの搬送波を用いて変調した信号を加算回路ＡＤで車輪速センサＳＳの出力に重畳して車両制御装置ＶＣＵに出力する。このようにすることで、ワイヤハーネス本来の車輪速センサＳＳの信号線としてのワイヤを介して、比較的周波数の低い車輪速センサＳＳの出力に、比較的周波数の高いタイヤＴの状態情報の出力を重畳して、車両制御装置ＶＣＵに出力させることができる。

特に、比較的周波数の低い車輪速センサＳＳの矩形波出力と、周波数の高いタイヤＴの状態情報は、重畳して出力しても車両制御装置ＶＣＵ側では、単にフィルタを介すだけで車輪速センサＳＳとタイヤＴの各信号を分離し取り出すことができるから廉価となる。

また、図１０に示すように、車輪速センサＳＳの出力を搬送波とし、車両のタイヤＴの状態情報を検出し、受信部ＲＵの復調回路ＤＣの出力する車両のタイヤＴの状態情報の出力を変調回路ＭＣでＰＡＭ、ＰＷＭのどちらかによって変調かけることができる。
なお、変調回路ＭＣに入力される前に車両のタイヤＴの状態情報量は、量子化されたものとする。このようにデジタル処理に適した信号に変調することは、車両制御装置ＶＣＵ側の装置も廉価となる。

このように、実施の形態５のタイヤ情報通信装置は、車両のタイヤＴの状態情報を検出し、その検出信号を外部に電磁波で出力する送信部ＴＵと、ドライブシャフトＤＳの端部付近で、送信部ＴＵからのタイヤＴの状態情報を電磁波で受信する車輪速センサＳＳのハウジング内に収容した受信部ＲＵとを具備し、受信アンテナＲＡは、タイヤＴが回転したとき、送信部ＴＵの回転軌跡の内径側に位置し、かつ、受信部ＲＵに接続されたワイヤハーネスＷＨ内に一体化した所定長のワイヤとし、車輪速センサＳＳの出力にタイヤＴの状態情報出力を重畳し、両出力を共通線で出力するものである。

したがって、送信部ＴＵは車両のタイヤＴの状態情報を検出し、その検出信号を外部に電磁波で出力し、ドライブシャフトＤＳの端部付近で、車輪速センサＳＳのハウジング内に収容した受信部ＲＵは送信部ＴＵからのタイヤＴの状態情報を電磁波で受信する。このとき、受信部ＲＵの受信アンテナＲＡは、タイヤＴが回転したとき、送信部ＴＵの回転軌跡の内径側に位置させることにより、電磁波の到達距離の変化を少なくし、安定した受信感度状態を維持しやすくする。即ち、電磁波で送受信する距離が短く、電界強度の高い位置で受信できるので、雑音が入る確率を低くすることができ、Ｓ／Ｎ比の高くなる条件で使用できる。そして、受信部ＲＵに接続されたワイヤハーネスＷＨ内に一体化した所定長のワイヤを受信アンテナＲＡとしたものであるから、受信部ＲＵの受信アンテナＲＡが使用電磁波の波長λのλ／４と、その整数倍の長さ、または５／８λにすることが容易になる。
また、ワイヤハーネスＷＨ内の所定長のワイヤを受信アンテナＲＡとするものであるから、受信部ＲＵを内蔵する車輪速センサＳＳのハウジングを大型化することなく構成でき、周囲部品の設置においても、機械的干渉を防止できる。そして、車輪速センサＳＳの出力にタイヤＴの状態情報出力を重畳し、両出力を共通線で出力するものであるから、車輪速センサＳＳの従来からの配線が使用でき、コストを廉価にできる。

加えて、実施の形態６のタイヤ情報通信装置は、車両のタイヤＴの状態情報を検出し、その検出信号を外部に電磁波で出力する送信部ＴＵと、ドライブシャフトＤＳの端部付近で、送信部ＴＵからのタイヤＴの状態情報を電磁波で受信する車輪速センサＳＳのハウジング内に収容した受信部ＲＵとを具備し、受信部ＲＵの受信アンテナＲＡは、タイヤＴが回転したとき、送信部ＴＵの回転軌跡の内径側に位置し、かつ、受信部ＲＵに接続されたワイヤハーネスＷＨ内に一体化した所定長のワイヤとし、車輪速センサＳＳの出力とタイヤＴの状態情報出力を変調し、両出力を共通線で出力するものである。

したがって、送信部ＴＵは車両のタイヤＴの状態情報を検出し、その検出信号を外部に電磁波で出力し、ドライブシャフトＤＳの端部付近で、車輪速センサＳＳのハウジング内に収容した受信部ＲＵは送信部ＴＵからのタイヤＴの状態情報を電磁波で受信する。このとき、受信部ＲＵの受信アンテナＲＡは、タイヤＴが回転したとき、送信部ＴＵの回転軌跡の内径側に位置させることにより、電磁波の到達距離の変化を少なくし、安定した受信感度状態を維持しやすくする。そして、受信部ＲＵに接続されたワイヤハーネスＷＨ内に一体化した所定長の受信アンテナＲＡをアンテナとしたものであるから、受信部ＲＵの受信アンテナＲＡが使用電磁波の波長λのλ／４と、その整数倍の長さ、または５／８λにすることが容易になる。また、ワイヤハーネスＷＨ内の所定長のワイヤを受信アンテナＲＡとするものであるから、受信部ＲＵを内蔵する車輪速センサＳＳのハウジングを大型化することなく構成でき、周囲部品の設置においても、機械的干渉を防止できる。そして、車輪速センサＳＳの出力にタイヤＴの状態情報出力を変調かけて乗せ、両出力を共通線で出力するものであるから、車輪速センサＳＳの従来からの配線が使用でき、コストを廉価にできる。

図１は本発明の実施の形態１のタイヤ情報通信装置の概要を示すブロック図である。図２は本発明の実施の形態１のタイヤ情報通信装置の概要を示す全体構成図である。図３は本発明の実施の形態１のタイヤ情報通信装置の車両への取付け状態を示す概略斜視図である。図４は本発明の実施の形態１のタイヤ情報通信装置の構成を示す概略断面図である。図５は本発明の実施の形態１のタイヤ情報通信装置の車両の従動輪への取付け状態を示す断面図である。図６は本発明の実施の形態２のタイヤ情報通信装置の概要を示す全体構成図である。図７は本発明の実施の形態３のタイヤ情報通信装置の概要を示す全体構成図である。図８は本発明の実施の形態５のタイヤ情報通信装置の構成を示す概略断面図である。図９は本発明の実施の形態５のタイヤ情報通信装置の概要を示す全体構成図である。図１０は本発明の実施の形態６のタイヤ情報通信装置の概要を示す全体構成図である。

符号の説明

ＡＤ加算回路
ＣＮコネクタ
ＤＣ復調回路
ＤＵ検知部
ＤＳドライブシャフト
ＭＣ、ＭＯ変調回路
ＲＡ受信アンテナ
ＲＵ受信部
ＳＳ車輪速センサ
Ｔタイヤ
ＴＡ送信アンテナ
ＴＵ送信部
ＷＨワイヤハーネス

Claims

車両のタイヤの状態情報を検出し、その検出信号を外部に電磁波で出力する送信部と、
前記車両の車軸の端部付近で、前記送信部からのタイヤの状態情報を電磁波で受信すると共に、車輪速センサのハウジングに収容または併設される受信部とを具備し、
前記受信部のアンテナは、前記タイヤが回転したとき、前記送信部の回転軌跡を外径とすると共に、前記車軸を中心軸とする円筒空間内に位置し、かつ、前記受信部に接続されたワイヤハーネスと一体化した所定長のワイヤとし、前記車輪速センサの出力に前記タイヤの状態情報出力を重畳し、両出力を共通線で出力することを特徴とするタイヤ情報通信装置。
車両のタイヤの状態情報を検出し、その検出信号を外部に電磁波で出力する送信部と、
前記車両の車軸の端部付近で、前記送信部からのタイヤの状態情報を電磁波で受信すると共に車輪速センサのハウジング内に収容または併設される受信部とを具備し、
前記受信部のアンテナは、前記タイヤが回転したとき、前記送信部の回転軌跡を外径とすると共に、前記車軸を中心軸とする円筒空間内に位置し、かつ、前記受信部に接続されたワイヤハーネスと一体化した所定長のワイヤとし、前記車輪速センサの出力と前記タイヤの状態情報出力を変調し、両出力を共通線で出力することを特徴とするタイヤ情報通信装置。
前記受信部のアンテナは、前記受信部に接続される側が前記タイヤの回転軸に対して略並行するように配設したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ情報通信装置。