JP4491178B2 - 乗り物タイヤの圧力を制御するためのシステム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
自動車のタイヤの圧力を点検するためのシステムは、受信機を備えた中央コンピュータの回りに、その受信アンテナとともに、ホイールごとに１つづつ、それぞれが、リムに挿入され、その伝送アンテナとともに、圧力センサ及び送信機を備える個々の点検装置を含む。それぞれの装置は、中央コンピュータに、関連付けられたタイヤの圧力に関する情報ビットのバーストを定期的に伝送しなければならず、それは定められた数のバースト、通常はすべて同一の５個を送信しなければならず、その結果、これらのバーストの別の定められた数、通常２個が受信されなければならず、そのためその瞬間の情報が実際には伝送され、受信されたと見なすことができる。バーストの伝送は、例えば乗り物が休止している場合は毎時、乗り物が走行中である場合には６分おきに起こることがある。
【０００２】
【発明の背景技術】
前記に開発されたシステムは、ホイール交換後、システムが実際には欠陥ホイールではないにも拘らず１つのホイールでの圧力の欠如を検出することがあるという欠点を示すことがある。情報ビットのバーストが、事実上、そのそれぞれのホイールによって「署名される」ので、例えば、２つの前輪が交換されてから、左ホイールの圧力が低下した場合、システムは、欠陥があるのは、左ホイールになった元の右ホイールであると示すであろう。
【０００３】
ＤＥ第１９５ １８ ８０６号は、電磁的にそれぞれのホイールの位置と、それらを特定するために関連付けられるアンテナ付きのタイヤの圧力を点検するための無線システムを教示する。
【０００４】
しかしながら、ホイールの送信機装置は相互に独立しているため、それらの伝送は非同期であり、中央受信機は、それ自体を同期させるため、及び伝送される情報を受信するために、すべての伝送の始まりを検出することができなければならない。
【０００５】
本出願は、この問題点に対する解決策を有することを主張する。
【０００６】
【発明の概要】
本発明は、このようにして、それぞれが圧力センサ及び送信機を備える個々のホイール点検装置、それぞれホイール位置と関連付けられ、個々の点検装置の送信機と作業するように構成される、個別の受信アンテナを備える１つの共通受信機及びアンテナ手段付きの中央装置を含む乗り物のホイールのタイヤの圧力を点検するためのシステムに関し、該システムは、中央装置の受信アンテナ手段が、さらに、すべての圧力点検装置を監視するためのメインアンテナ、及びメイン監視アンテナから個別の取得アンテナのそれぞれに中央装置の共通受信機上で切り替えるための手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
このようにして、タイヤの故障を検出することを可能にしたメイン監視アンテナを用いて、まだ未定義であるが、個別のアンテナの１本が、関係するタイヤの識別を取得できるようにするであろう。ホイール装置からの非同期伝送に関する問題点は、このようにして回避される。
【０００８】
有利なことに、ホイール点検装置は情報ビットのバーストを定期的に伝送するように構成されているので、転換−切り替え手段は、同じバースト期間の過程でメイン受信アンテナから個別の受信アンテナに切り替わるように構成される。
【０００９】
切り替え後、共通受信機がバーストの残りを受信する場合、実際に欠陥のあるタイヤであるのは、関係する個別のアンテナに関連付けられるホイールタイヤである。それ以外の場合、欠陥のあるホイールタイヤが特定されるまで、別の個別のアンテナ等に切り替わるために、続くバースト期間が待機されるであろう。
【００１０】
非常に有利なことに、受信アンテナは放射ケーブルである。
【００１１】
本発明は、添付図面を参照して、タイヤ圧力点検システムの好ましい実施態様の後述の説明の助けを借りてさらによく理解されるであろう。
【００１２】
【発明を実施するための最良の形態】
図１のタイヤ圧力点検装置は、その４つのホイール２、３、４及び５だけが図で表されている自動車上に取り付けられる。それはホイール２乃至ホイール５への無線によってその入力でリンクされる中央装置１を含む。
【００１３】
ホイール２乃至５は、それぞれ、２０、３０、４０及び５０とそれぞれ参照される個々のホイール圧力点検装置を含み、それぞれが中央装置１への圧力テレメトリーを伝送するために、それぞれ圧力センサ２８、３８、４８、５８と関連付けられる電池によってそれぞれ電力を供給される無線送信機２９、３９、４９，５９を含む。その目的のため、後者は、複数の受信アンテナ、つまり正確には４本の個別アンテナ２２、２３、２４、及び２５、ならびにメイン監視アンテナ２１を含む。
【００１４】
中央装置１は、アンテナ２１乃至２５が接続される、それ自体無線受信機回路１２の出力にリンクされるマイクロプロセッサ１１にリンクされるタイムベース１０を含む。マイクロプロセッサ１１は、無線回路１２に属するアンテナ切り替え回路１３を制御する。
【００１５】
無線受信機回路１２は、ホイール２乃至５を点検するための個別の装置２０、３０、４０、５０のそれぞれの送信機２９，３９，４９，５９とともに動作する、すべてのアンテナ２１乃至２５用の１つの共通の受信機を形成し、中央装置１のアンテナ２２乃至２５は、乗り物のホイール位置とそれぞれ関連付けられる個別の受信アンテナである。それぞれの個別のアンテナ２２乃至２５は、このようにして少なくとも１つのセグメント、つまり問題のホイール２乃至５の送信機と関連付けられるアンテナ２２乃至２５のセグメントの間で、１対１の電磁関連を形成するように関連付けられるホイール２乃至５に直近して配置される、図中の端部セグメントを含む。言い換えると、個別の受信アンテナ２２乃至２５は、１対１で、それぞれのホイール位置２乃至５に電磁的に関連付けられており、このようにしてそれぞれが、関連付けられる圧力点検装置２０、３０、４０、５０からテレメトリーの選択的な取得のためのアンテナを形成する。
【００１６】
前記受信セグメントとは別に、２２のようなそれぞれの個別のアンテナは、それが、アンテナ２２と関連付けられていないホイール３乃至５のそれ以外の３つの送信機３９、４９、５９からの放射線に反応しないままとなるように遮蔽することができる。
【００１７】
この実施例では、個別の短距離アンテナ２２乃至２５は、近接センサを形成する放射ケーブルである。
【００１８】
このようにして、それぞれの個別アンテナ２２乃至２５は、無線受信機回路１２に、関連付けられるホイール２乃至５の点検装置２０，３０，４０，５０からの伝送だけを伝送する。中央装置１は、それから、マイクロプロセッサ１１によって後者に伝送されたルーティングまたは選択アドレスまたは順序に従って回路１３によって無線回路１２への入力で、切り替えられるか、あるいはポーリングされる個別のアンテナ２２乃至２５を特定し、メモリ内の対応テーブルが、ルーティングアドレスに基づいて関係する個々のアンテナ２２乃至２５を示す。中央装置１は、このようにして、回路１２によって受信される無線データと、定められたホイール位置２乃至５を関連付けることができ、このようにして圧力が欠如する場合には、問題のホイール２乃至５の位置、つまり場所を信号で知らせることができる。
【００１９】
メイン監視アンテナ２１は、圧力テレメトリーの取得用の中央装置１の動作の順序付けを同期する役割を果たす。これは無線回路１３が、ここで、４本の個別取得アンテナ２２乃至２５に共通した、単一の無線テレメトリー取得システムだけを含み、その結果マイクロプロセッサ１１がその伝送を取得するためにホイール２乃至５からの４台の送信機の傾聴走査を引き起こさなければならないためである。
【００２０】
これらバーストの列の伝送は、ホイール２乃至５が停止されるとき、あるいは下限閾値未満の速度だけで回転しているときに１時間というバースト期間Ｔで、及びそれ以外の場合は閾値が超えられると６分毎に発生する。各伝送期間は、それぞれが８ミリ秒継続し、１２ミリ秒で間隔をあけられる２０ミリ秒という基本期間で情報ビットの５つの同一のバーストを含む。
【００２１】
マイクロプロセッサ１１によるポーリングは、ホイール２乃至５までの伝送に同期される。それを実行するために、メインアンテナ２１は、すべてのホイール２乃至５の伝送を検出するように設計され、マイクロプロセッサ１１は、点検装置が休止状態にあるときに、共通無線受信システムにリンクされるのがメイン監視アンテナ２１であるように、転換切り替え回路１３を駆動する。
【００２２】
このようにして、無線回路１２が第１バーストを受信すると、マイクロプロセッサ１１は、それを知らされ、この受信が、その内の１つがバーストを受信し、そのため以下のバーストを受信するであろう個別取得アンテナ２２乃至２５のポーリング走査を引き起こす。
【００２３】
バーストの全体的な期間中のそれぞれの機会に５つの関連付けられたバーストがあり、既知の周期性が２０ｍｓに等しいという事実を考慮すると、列の次の４つのバーストの内の１つを受信し、このようにして、バーストの列を受信している個別アンテナ２２乃至２５を特定するために、各機会で２０ｍｓという期間、ただちに第１バーストを検出し、４本のアンテナ２２乃至２５の連続したポールを並べるために準備を行うことが可能だっただろう。
【００２４】
しかしながら、ここでは、受信されたバーストを使用不能にしがちである無線伝送での欠陥にさらによく耐えるために、マイクロプロセッサ１１は、それが、受信システムの切り替えをメイン監視アンテナ２１から個別取得アンテナ２２乃至２５の１本、例えばアンテナ２２に整列する前に、５つのバースト（図２Ｂ）の列の３つのバーストを受信するまで待機する。このようにして、マイクロプロセッサ１１は、１００ミリ秒ほどをわずかに下回る間、バーストの同じ期間の過程で、個別受信アンテナ２２乃至２５の１本の上にメイン受信アンテナ２１から切り替えるために、転換切り替え回路を駆動する。図２Ａは、時間の関数ｔとして、５つのバーストの５つの列を表す。図２Ｂ、図２Ｃ、図２Ｄ、図２Ｅ、及び図２Ｆは、それぞれのアンテナ２１、２２、２３、２４、２５用のポーリングウィンドウ、つまり転換切り替え回路１３によって制御される無線受信システムに関してアンテナの１本の選択ステータスを表す。
【００２５】
個別のアンテナ２２（図２Ｃ）に対応する、切り替えられた状態は、列の最後の２つのバーストを検出するために少なくとも２つの個別期間（４０ｍｓ）の間維持される。これらの最後の２つのバーストの内の少なくとも１つが、監視アンテナ２１によって受信される最初の３つのバーストの内の少なくとも１つのビットパターンに類似して、おそらく自己補正器コードによる補正の後に、ビットパターンを表す場合、問題のホイール２２は、バーストを伝送するホイールとして特定される。
【００２６】
変形では、マイクロプロセッサ１１が、監視アンテナ２１が定められた閾値を超えるレベルで電磁エネルギーを受け取っていることを単に検出するにすぎない。それから、取得アンテナ２２乃至２５によって受信される１つまたは複数のバーストの妥当性検査は、監視アンテナ２１によって受信されるバースト内のパターンの認識とは無関係である。
【００２７】
ポーリングされるアンテナ２２が信号を供給していない、あるいは認識されていないビットパターンを供給している場合、マイクロプロセッサ１１は、変換切り替え回路１３に、５つのバーストの列の再送の将来の瞬間で、つまり現在の瞬間の約６分後に、中心に置かれる時間ウィンドウ（図２Ｄ）の間に、可能な限り密接に、２３などの別の取得アンテナをポーリングするように命令する。乗り物が未使用である場合、及びホイール２乃至５が、したがって毎時だけ伝送している場合は、中央装置１に個別化されたホイールの位置の写像は低速化されるが、それは乗り物が不動とされている事実のため欠点は呈さない。
【００２８】
乗り物が走行している間、マイクロプロセッサ１１は、このようにして、６分の内の０（図２Ｃ）、１（図２Ｄ）、２（図２Ｅ）または３（図２Ｆ）期間Ｔという遅延で伝送側ホイール２２乃至２５を見つけ出す。
【００２９】
プロセスは、このようにしてそれ以降、それら自体伝送中である２つのそれ以外のホイール２乃至５を見つけ出してから、最後のホイールの位置を導き出すために順番に続行される。
【００３０】
送信機デバイス２０、３０、４０、５０が、バースト中で、それらのそれぞれに特定のアイデンティティコードワードを伝送中である場合、中央装置１は、それぞれのアイデンティティコードワードを個別アンテナ２２乃至２５、つまり事実上ホイール位置２乃至５に関連付けるホイール２乃至５の構成の表を策定できる。したがって、それは、点検システムの構成、つまり、ホイールデバイス２０、３０、４０、５０のそれぞれの位置を自動的に決定するという問題である。一旦この構成が決定されると、中央装置１は、乗り物が一定の時間の長さ停止されるとき、及びホイール２乃至５を変更または交換できるときに、構成プロセスの更新を条件に、４つのホイール２乃至５を監視するためにメインアンテナ２１だけを使用することができる。
【００３１】
対照的に、変形では、個別アンテナ２２乃至２５のポーリングを連続的に続行することが可能であり、その場合、各バーストで送信機のアイデンティティを伝達するのは無意味であり、それがバーストを短縮し、それによって送信機の電池を節約することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】 圧力点検装置の機能ブロックを示す図
【図２】 図２は、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図２Ｄ、図２Ｅ及び図２Ｆによって形成されその動作を示すタイミング図

Claims (4)

1. それぞれが圧力センサ及び送信機（２０、３０、４０，５０）を備える個々のホイール点検装置と、１つの共通受信機（１２）及びホイール位置（２−５）とそれぞれ関連付けられる個別受信アンテナ（２２−２５）を備え、個々の点検装置の送信機（２０、３０、４０、５０）と作業するように構成されるアンテナ回路（２１−２５）付きの中央装置（１）とを含む乗り物のホイール（２−５）のタイヤの圧力を点検するためのシステムであって、中央装置（１）の受信アンテナ手段が、さらに、すべての圧力点検装置（２０、３０、４０、５０）を監視するためにメインアンテナ（２１）、及び中央装置（１）の共通受信機（１２）をメイン監視アンテナ（２１）から個別取得アンテナ（２２−２５）のそれぞれに切り替えるための手段（１３）を備えることを特徴とするシステム。
2. 個別受信アンテナ（２２−２５）が電磁的に、１対１でそれぞれのホイール位置（２−５）と関連付けられることを特徴とする請求項１記載のシステム。
3. 情報ビットのバーストを定期的に伝送するように構成されるホイール点検装置（２０、３０、４０、５０）を用いて、転換切り替え手段（１３）が、同じバースト期間の過程で、メイン受信アンテナ（２１）から個別受信アンテナ（２２−２５）に切り替わるように構成されることを特徴とする請求項１及び２のいずれか１項記載のシステム。
4. アンテナ（２２−２５）が放射ケーブルであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のシステム。

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