JP5491583B2

JP5491583B2 - タイヤ空気圧センサおよびその設定方法

Info

Publication number: JP5491583B2
Application number: JP2012153426A
Authority: JP
Inventors: 山泉尤; 元通洪; 昭慶胡
Original assignee: 為升電装工業股▲分▼有限公司
Priority date: 2012-07-09
Filing date: 2012-07-09
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2032-07-09
Also published as: JP2014016226A

Description

本発明は、車両用タイヤ状態を検知するタイヤ空気圧センサおよびその設定方法に関するものである。

車両用タイヤの状態を把握し、走行安全を確保するために、車両用タイヤ内にタイヤ空気圧センサを取り付け、タイヤの圧力および温度などを測定し、その数値をドライバーに提供することが一般的である。一般のタイヤ空気圧センサ内の通信制御プログラムは製造工程において直接センサの内部に焼き付けられる。しかしながら、タイヤ空気圧センサが出荷されてからタイヤに取り付けられ、使用されるまでの間は相当に時間が経つかも知れない。何か月も経つ場合もある。その間にセンサに焼き付けたプログラムは一定し、変更することができない。言い換えれば、通信制御プログラムの新しいバージョンが出た場合、その前に出荷されたタイヤ空気圧センサは新しいバージョンを使用することができない。

米国特許案ＵＳ６９２０７８５号により提示されたタイヤ空気圧センサは、センサＩＤを複製する方式によって新しいセンサに古いセンサのＩＤを使用させることであるが、該案は下記の問題点を抱えているため、実施できないことが判明した。一つは、ＩＤを複製し、センサを交換する際、古いセンサはすでに損壊したため、無線方式によって損壊したセンサ内のＩＤデータを探って複製することが不可能である。もう一つは、該案により提示されたＲＯＭはデータを読み出すことしかできないメモリー（Read-Only Memory）であるため、該案はメモリーにＩＤを書き込むことが不可能である。ＲＯＭがＲＡＭの誤植であるとしても、停電すると、ＲＡＭ内部に保存されたデータが消えてしまうため、停電が原因で消えてしまったセンサ内のＩＤは使用できないだけでなく、読み取ることもできない。従って該案により提示された技術はＩＤの書き直しに過ぎず、実施できないものである。

米国特許案ＵＳ６９２０７８５号

本発明は、使用および設定操作が簡単であるだけでなく、エラーが起こりにくいタイヤ空気圧力センサおよび設定方法を提供することを主な目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明による空白のタイヤ空気圧センサおよび設定方法において、空白のタイヤ空気圧センサはハウジングを備える。ハウジングは一端に配置されたバルブと、他端に配置された複数の接続端と、内部に配置された回路板とを有する。回路板は圧力センサ、温度センサ、加速度センサ、アナログデジタル変換器および嵌合式マイクロコントローラモジュールを有する。アナログデジタル変換器は圧力センサ、温度センサおよび加速度センサに電気的に接続される。嵌合式マイクロコントローラモジュールは汎用入出力端ユニットおよびアナログデジタル変換器に電気的に接続され、かつフラッシュメモリー（flash）、マイクロコントローラ・コアおよび特殊関数一時保存制御器を有する。嵌合式マイクロコントローラモジュールはさらに低周波受信機（LF Receiver）および送信機（Transmitter）に電気的に接続される。その方法は次の通りである。有線接続方式によって空白のタイヤ空気圧センサ上の汎用入出力端ユニットと設定工具の汎用入出力端ユニットとを電気的に接続し、続いて設定工具によって必要な通信プログラムを選び取り、空白のタイヤ空気圧センサに送信すると、通信プログラムは空白のタイヤ空気圧力センサ内のフラッシュメモリーに保存される。続いてダウンロードが完了した後、設定工具とタイヤ空気圧センサとを分離すると、空白のタイヤ空気圧センサの設定を完了させ、使用することができる。その設定方法は次の通りである。有線接続方式によって空白のタイヤ空気圧センサ上の汎用入出力端ユニットと設定工具の汎用入出力端ユニットとを電気的に接続し、続いて設定工具によって必要な通信プログラムを選び取り、空白のタイヤ空気圧センサに送信すると、通信プログラムは空白のタイヤ空気圧力センサ内のフラッシュメモリーに保存される。続いてダウンロードが完了した後、設定工具とタイヤ空気圧センサとを分離すると、空白のタイヤ空気圧センサの設定を完了させ、使用することができる。

本発明の第１実施形態による空白のタイヤ空気圧力センサおよび設定工具を示す模式図である。本発明の第１実施形態による３１５ＭＨｚタイヤ空気圧力センサの回路機能を示す模式図である。本発明の第２実施形態による４３３ＭＨｚタイヤ空気圧力センサの回路機能を示す模式図である。本発明の第２実施形態による設定工具の回路機能を示す模式図である。本発明の第１実施形態による３１５ＭＨｚタイヤ空気圧力センサと設定工具とを接続した回路機能を示す模式図である。本発明の第２実施形態による４３３ＭＨｚタイヤ空気圧力センサと設定工具とを接続した回路機能を示す模式図である。接続が間違った回路機能を示す模式図である。

以下、本発明の複数の実施形態による空白のタイヤ空気圧センサおよび設定方法を図面に基づいて説明する。
（第1実施形態）
図１および図２は本発明の第１実施形態による３１５ＭＨｚタイヤ空気圧力センサの回路機能を示す模式図である。
本実施形態による空白のタイヤ空気圧センサはハウジング１０を備える。ハウジング１０は一端に配置されたバルブ１１と、他端に配置された五つの接続端１２と、内部に配置された回路板１３とを有する。回路板１３は圧力センサ１４、温度センサ１５、加速度センサ１６、アナログデジタル変換器１７および嵌合式マイクロコントローラモジュール１８を有する。アナログデジタル変換器１７は圧力センサ１４、温度センサ１５および加速度センサ１６に電気的に接続される。嵌合式マイクロコントローラモジュール１８は汎用入出力端ユニット１９およびアナログデジタル変換器１７に電気的に接続される。汎用入出力端ユニット１９はハウジング１０上の五つの接続端１２に電気的に接続される。五つの接続端１２において、主な四つの接続端１２はそれぞれ電源制御（power management）、アース（ground）、同期データプログラム（data program clock）およびプログラムデータ（program data）の接続端であるのに対し、五つ目の接続端１２は周波数の切り替えおよびエラー防止及び制御に用いる予備用接続端である。嵌合式マイクロコントローラモジュール１８はランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）２０、フラッシュメモリー（flash）２１、リードオンリーメモリー（ＲＯＭ）２２、マイクロコントローラ・コア２３および特殊関数一時保存制御器２４を有する。嵌合式マイクロコントローラモジュール１８はさらに低周波受信機（LF Receiver）２５および３１５ＭＨｚ送信機（Transmitter）２６に電気的に接続される。回路板１３は空白のタイヤ空気圧センサに必要な電力を供給するためのバッテリー（図中未表示）を有する。

（第２実施形態）
図３は本発明の第２実施形態による４３３ＭＨｚタイヤ空気圧力センサの回路機能を示す模式図である。４３３ＭＨｚタイヤ空気圧力センサは、ハウジング１０を備える。ハウジング１０は一端に配置されたバルブ１１と、他端に配置された五つの接続端１２と、内部に配置された回路板１３とを有する。回路板１３は圧力センサ１４、温度センサ１５、加速度センサ１６、アナログデジタル変換器１７および嵌合式マイクロコントローラモジュール１８を有する。アナログデジタル変換器１７は圧力センサ１４、温度センサ１５および加速度センサ１６に電気的に接続される。嵌合式マイクロコントローラモジュール１８は汎用入出力端ユニット１９およびアナログデジタル変換器１７に電気的に接続される。汎用入出力端ユニット１９はハウジング１０上の五つの接続端１２に電気的に接続される。嵌合式マイクロコントローラモジュール１８はランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）２０、フラッシュメモリー（flash）２１、リードオンリーメモリー（ＲＯＭ）２２、マイクロコントローラ・コア２３および特殊関数一時保存制御器２４を有する。嵌合式マイクロコントローラモジュール１８はさらに低周波受信機（LF Receiver）２５および４３３ＭＨｚ送信機（Transmitter）２７に電気的に接続される。回路板１３は空白のタイヤ空気圧センサに必要な電力を供給するためのバッテリー（図中未表示）を有する。

本実施形態による空白のタイヤ空気圧センサを設定する際、設定工具３０によって設定を進める。図４に示すように、設定工具３０は回路板３１を備える。回路板３１は嵌合式マイクロコントローラモジュール３２を有する。嵌合式マイクロコントローラモジュール３２はランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）３３、フラッシュメモリー（flash）３４、マイクロコントローラ・コア３５および特殊関数一時保存制御器３６を有する。マイクロコントローラモジュール３２は送信機３７、４３３ＭＨｚ受信機３８、３１５ＭＨｚ受信機３９、ＵＳＢポート４０、キーボード４１、ディスプレイ４２、ブザー４３および汎用入出力端ユニット４４に電気的に接続される。汎用入出力端ユニット４４は五つの接続端４５を有する。上述した構造により、様々な車種に対応する通信プログラムを設定工具またはコンピューターに保存し、保存された通信プログラムデータをインタネットを介して更新することによって保存された通信プログラムを最新バージョンに維持することができる。

図５は本発明の第１実施形態による３１５ＭＨｚタイヤ空気圧力センサと設定工具とを接続した状態を示す模式図であり、図６は本発明の第２実施形態による４３３ＭＨｚタイヤ空気圧力センサと設定工具とを接続した状態を示す模式図である。有線接続方式によって本実施形態による空白のタイヤ空気圧センサ上の汎用入出力端ユニット１９と設定工具３０の汎用入出力端ユニット４４とを電気的に接続し、続いて設定工具３０のキーボード４１の操作によって自動車のメーカー名、年式および型番に対応する車種の通信プログラムを選び取り、空白のタイヤ空気圧センサに送信する。通信プログラムは圧力センサ制御プログラムと、温度センサ制御プログラムと、加速度センサ制御プログラムと、電源情報制御プログラムと、車体受信機ＲＦおよびＬＦ通信協議と、異常な圧力および温度に対応する警告信号協議とを含む。通信プログラムは空白のタイヤ空気圧センサのフラッシュメモリー２１内に保存される。続いてダウンロードが完了した後、設定工具３０とタイヤ空気圧センサとを分離すると、空白のタイヤ空気圧センサの設定を完了させ、使用することができる。センサの識別ＩＤについて、キーボードによって必要なＩＤデータをセンサに入力すればよい。

図７に示すように、ハードディスクの接続が間違った上でインタネットに繋がって本実施形態による空白のタイヤ空気圧センサに通信プログラムをダウロードし、設定する際、設定工具３０は本実施形態においての五つの接続端１２によってエラーを感知し、そののちブザー４３によって警告を発する。例えば３１５ＭＨｚのタイヤ空気圧センサにダウンロード及び設定しようとする通信プログラムを４３３ＭＨｚのタイヤ空気圧センサに接続する際、設定工具３０はエラーを感知し、警告を発すると同時にディスプレイ４２にエラーメッセージを表示する。

本発明は、空白のタイヤ空気圧センサをタイヤに取り付け、使用しようとする際に通信プログラムをインストールし、かつインタネットによって通信プログラムのパージョンを更新することが特徴であるため、タイヤ空気圧センサ内にインストールした通信プログラムは最新バージョンの通信プログラムである。従って、タイヤ空気圧センサの製造日にもかかわらず、通信プログラムが古いバージョンであるか否かまたは新しいバージョンであるか否かという問題はない。また通信プログラムはタイヤ空気圧センサ内にダウロードされた後、フラッシュメモリーに保存されるため、停電するとフラッシュメモリー内に保存したデータが消えてしまうような事態が発生しない。つまり、バッテリーを交換する際に通信プログラムが消えてしまうことが発生しない。一方、本発明は一般の製品と異なり、異なる周波数の切り替えおよび警告に用いる五つの接続端を採用することが一般の製品にはなかった特徴である。

１０：ハウジング、
１１：バルブ、
１２：接続端、
１３：回路板、
１４：圧力センサ、
１５：温度センサ、
１６：加速度センサ、
１７：アナログデジタル変換器、
１８：嵌合式マイクロコントローラモジュール、
１９：汎用入出力端ユニット、
２０：ランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）、
２１：フラッシュメモリー（flash）、
２２：リードオンリーメモリー（ＲＯＭ）、
２３：マイクロコントローラ・コア、
２４：特殊関数一時保存制御器、
２５：低周波受信機（LF Receiver）、
２６：３１５ＭＨｚ送信機（Transmitter）、
３０：設定工具、
３１：回路板、
３２：嵌合式マイクロコントローラモジュール、
３３：ランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）、
３４：フラッシュメモリー（flash）、
３５：マイクロコントローラ・コア、
３６：特殊関数一時保存制御器、
３７：送信機、
３８：４３３ＭＨｚ受信機、
３９：３１５ＭＨｚ受信機、
４０：ＵＳＢポート、
４１：キーボード、
４２：ディスプレイ、
４３：ブザー、
４４：汎用入出力端ユニット、
４５：接続端

Claims

タイヤ空気圧センサはハウジングを備え、
ハウジングは一端に配置されたバルブと、他端に配置された複数の接続端と、内部に配置された回路板とを有し、
回路板は圧力センサ、温度センサ、加速度センサ、アナログデジタル変換器および嵌合式マイクロコントローラモジュールを有し、
アナログデジタル変換器は圧力センサ、温度センサおよび加速度センサに電気的に接続され、
嵌合式マイクロコントローラモジュールは汎用入出力端ユニットおよびアナログデジタル変換器に電気的に接続され、かつフラッシュメモリー、マイクロコントローラ・コアおよび特殊関数一時保存制御器を有し、嵌合式マイクロコントローラモジュールはさらに低周波受信機および送信機に電気的に接続されることを特徴とするタイヤ空気圧センサ。
ハウジングは、五つの接続端を有し、汎用入出力端ユニットは五つの接続端に電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧センサ。
五つの接続端は、電源制御、アース、同期データプログラムおよびプログラムデータの四つの接続端と、周波数の切り替えおよびエラー防止及び制御に用いる接続端とから構成されることを特徴とする請求項２に記載のタイヤ空気圧センサ。
嵌合式マイクロコントローラモジュールは、さらにランダムアクセスメモリーおよびリードオンリーメモリーを有することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧センサ。
タイヤ空気圧センサの設定方法であって、
設定方法は、有線接続方式によってタイヤ空気圧センサ上の汎用入出力端ユニットと設定工具の汎用入出力端ユニットとを電気的に接続し、
続いて設定工具によって必要な通信プログラムを選び取り、タイヤ空気圧センサに送信すると、通信プログラムはタイヤ空気圧力センサ内のフラッシュメモリーに保存され、
続いてダウンロードが完了した後、設定工具とタイヤ空気圧センサとを分離すると、タイヤ空気圧センサの設定を完了させ、使用することができ、
タイヤ空気圧センサは、嵌合式マイクロコントローラモジュールを有し、マイクロコントローラモジュールはフラッシュメモリー、マイクロコントローラ・コアおよび特殊関数一時保存制御器を有し、フラッシュメモリーはインストールした通信プログラムを保存できることを特徴とするタイヤ空気圧センサの設定方法。
タイヤ空気圧センサの設定方法であって、
設定方法は、有線接続方式によってタイヤ空気圧センサ上の汎用入出力端ユニットと設定工具の汎用入出力端ユニットとを電気的に接続し、
続いて設定工具によって必要な通信プログラムを選び取り、タイヤ空気圧センサに送信すると、通信プログラムはタイヤ空気圧力センサ内のフラッシュメモリーに保存され、
続いてダウンロードが完了した後、設定工具とタイヤ空気圧センサとを分離すると、タイヤ空気圧センサの設定を完了させ、使用することができ、
設定工具は、回路板を備え、回路板は嵌合式マイクロコントローラモジュールを有し、嵌合式マイクロコントローラモジュールはメモリー、マイクロコントローラ・コアおよび特殊関数一時保存制御器を有し、マイクロコントローラモジュールは送信機、４３３ＭＨｚ受信機、３１５ＭＨｚ受信機、ＵＳＢポート、キーボード、ディスプレイ、ブザーおよび汎用入出力端ユニットに電気的に接続されることを特徴とするタイヤ空気圧センサの設定方法。
汎用入出力端ユニットは、五つの接続端を有し、五つの接続端は、電源制御、アース、同期データプログラムおよびプログラムデータの四つの接続端と、周波数の切り替えおよびエラー防止及び制御に用いる接続端とから構成されることを特徴とする請求項６に記載のタイヤ空気圧センサの設定方法。