JP7454611B2 - 双方向ブルートゥース通信によるタイヤ空気圧モニタリングシステム - Google Patents

双方向ブルートゥース通信によるタイヤ空気圧モニタリングシステム Download PDF

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Description

本発明は、タイヤ空気圧モニタリングおよびキーレスシステム関し、ホスト機が双方向ブルートゥース信号を受信して伝送し、タイヤのセンサーポジション認識を行い、タイヤ状態をモニタリングし、車ドア解錠を行う。
いわゆるタイヤ空気圧センサーのセンサー自動ポジション認識技術は、タイヤ空気圧センサーがタイヤに設置された後（タイヤ空気圧センサーは電力不足による停止、タイヤが平均的摩耗によってタイヤ交換する必要に遭った時、タイヤからタイヤ空気圧センサーを外して新品に交換するか、または再度センサーのポジション認識する必要がある。一部の自動車工場で設置したタイヤ空気圧センサーは毎回、車が停止した後、始動する毎にセンサー自動ポジション認識する）、車内に設置した送受信ホスト機が信号を受信し、タイヤの回転速度、回転位相角または信号強度をモニタリングするタイヤ空気圧センサーの設置位置を自動判断することを指す。タイヤ空気圧センサーと送受信ホスト機の間のセンサーのポジション認識が完了した後、タイヤ空気圧センサーは温度、圧力を送受信ホスト機へ単方向で送信し、タイヤの状態を取得する。
現在、タイヤ空気圧センサーのセンサー自動ポジション認識技術は、タイヤ空気圧センサーからデータ（例として図７参照）を単方向で伝送し、通常タイヤ空気圧センサーは約１０分間のセンサーのポジション認識データを固定送信しなければならず、タイヤ空気圧センサーのセンサーのポジション認識の演算は非常に電力を消耗するため、その間、以下の影響がある。
第一に、たとえ途中、送受信ホスト機がタイヤ空気圧センサーとのセンサーのポジション認識を完了しても、タイヤ空気圧センサーは変わらずにセンサーのポジション認識データを送受信ホスト機へ送信し続ける。
第二に、タイヤ空気圧センサーと送受信ホスト機がセンサーのポジション認識を完了した後、毎回、車両は１０分以上、一時的に停止し、再度稼働した時、タイヤ空気圧センサーはポジション認識データの送信を再度実行するため、センサーのポジション認識データを発送する時間を浪費する。
第三に、一般のタイヤ空気圧センサーから１０分間のセンサーのポジション認識データを固定送信することで、送受信ホスト機がタイヤ空気圧センサーのセンサーのポジション認識データを受信している最中、エラーまたは中断の状態があると、送受信ホスト機は有効なデータを連続して受信することができなくなり、車両を停止させてエンジンを切り、再度走行状態にして初めて、タイヤ空気圧センサーは再度センサーのポジション認識データを送信できるようになる。
ホスト機は車両送受信機とブルートゥースタイヤ空気圧センサーを介して双方向ブルートゥースパケットを伝送し、公知技術の問題を改善してセンサーポジション認識を完了し、タイヤ状態をモニタリングできる双方向ブルートゥース通信によるタイヤ空気圧モニタリングシステムを提供することを本発明の課題とする。
前述の目的と効果を達成するため、双方向ブルートゥース通信によるタイヤ空気圧モニタリングシステムを提供し、それはホスト機、複数のブルートゥースタイヤ空気圧センサーおよび複数の車両送受信機を含む。そのうち、
該ホスト機は該複数の車両送受信機と電気連接する。
該複数の車両送受信機と該複数のブルートゥースタイヤ空気圧センサーは双方向ブルートゥースパケットを伝送し、各該ブルートゥースタイヤ空気圧センサーはセンサーのポジション認識プログラムとタイヤ状態プログラムを含む。
該ホスト機は該複数の車両送受信機を介してブルートゥース制御パケットを該複数のブルートゥースタイヤ空気圧センサーへ送信してセンサーのポジション認識プログラム稼働と停止、および該タイヤ状態プログラムの制限を実行する。
本発明の双方向ブルートゥース通信によるタイヤ空気圧モニタリングシステムは、以下の利点がある。
第一に、ホスト機１００は車両送受信機３００を介し、前述のブルートゥースポジション認識パケットデータをブルートゥース受信すると同時に点検し、ブルートゥースポジション認識パケットが有効か否かを確認し（エラーがない、または中断がない状況）、車両送受信機３００により、ブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００とホスト機１００の間のセンサーポジション認識を短時間で完了する。
第二に、ブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００は、車両送受信機３００を介し、ホスト機１００にセンサーのポジション認識プログラム２３１とタイヤ状態プログラム２３２を制御実行させ、ブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００のポジション認識データを取得後、ホスト機１００はブルートゥース制御パケットをブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００へ送信してタイヤ状態プログラム２３２の実行を継続する。ブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００はセンサーポジション認識の必要がある時だけホスト機１００によって制御し、リアルタイムで車両が一時的に停止してから再度稼働しなければならない時、ブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００はセンサーのポジション認識プログラム２３１を自動で稼働しない。
第三に、従来のタイヤ空気圧センサーがセンサーのポジション認識データのエラーによって、車両が一定時間停止し、それからタイヤ空気圧センサーがやっとセンサーのポジション認識データを送受信ホスト機に改めて送信できるという点を回避でき、本発明は、短時間内にセンサーのポジション認識データを再度送信できる。
第四に、上述の動作機構のもと、ホスト機１００は車両送受信機３００を介し、ブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００がセンサーポジション認識の時間を制御するため、従来の技術と比較してポジション認識の時間を節約し、ブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００のポジション認識にかかる電力量を確実に節約する。
第五に、ホスト機１００は車両送受信機３００を介し、ブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００、車両センサーモバイル端末４００の双方向ブルートゥース信号とそれぞれ伝送することで、公知技術の問題を改善してセンサーポジション認識を完了し、且つタイヤ状態をモニタリングできることに加えて、更に車両の施錠された車ドアを解錠でき、車内に入って車両を始動できる。このようにして二つの独立したタイヤ空気圧センサーとキーレスの二大システムを整合し、更に二個のシステムの別の各専用受信機を減らし、公知と比較して本発明のコストと設置時間を確実に減らす。
上述は本発明が車両送受信機３００を介しブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００、車両センサーモバイル端末４００を提供することに加えて、更にブルートゥース周波数帯で車両のその他装置をモニタリング、操作する用途に使用することもできる。
本発明の双方向ブルートゥース通信によるタイヤ空気圧モニタリングシステムのブロック模式図である。 本発明の別の双方向ブルートゥース通信によるタイヤ空気圧モニタリングシステムのブロック模式図である。 本発明のシステムの稼働を示すブロック模式図である。 本発明において車両センサーモバイル端末が車両送受信機のセンサー範囲内に進入していないことを示す模式図である。 本発明において、車両センサーモバイル端末が車両送受信機センサー範囲内に移動したことを示す模式図である。 本発明のブルートゥースタイヤ空気圧センサーと車両送受信機が双方向信号を伝送することを示す模式図である。 公知技術のタイヤ空気圧センサーが送受信ホスト機へ単方向で信号を伝送することを示す模式図である。
（一実施形態）
図１に示すのは、双方向ブルートゥース通信によるタイヤ空気圧モニタリングシステムであり、それはホスト機１００、複数のブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００および複数の車両送受信機３００を含む。
該ホスト機１００は該複数の車両送受信機３００と電気連接する。
該複数の車両送受信機３００と該複数のブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００は双方向ブルートゥースパケットを伝送し、各該ブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００はセンサーのポジション認識プログラム２３１とタイヤ状態プログラム２３２を含む。
該ホスト機１００は該複数の車両送受信機３００を介してブルートゥース制御パケットを該複数のブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００へ送信し、センサーのポジション認識プログラム２３１の稼働と停止、およびタイヤ状態プログラム２３２の制限を行う。
前述ホスト機１００はホスト機処理ユニット１１０を含み、またホスト機１００は車両内部位置に設置することを例とする。ブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００は車両のタイヤ（タイヤ内部式またはタイヤ外部式でもよい）に設置する。該複数の車両送受信機３００はそれぞれ車両送受信アンテナ３１０と車両送受信ユニット３２０を含む。車両送受信機３００は車両の車外バックミラー、車内バックミラー、車ドア、トランクリッド、車ドアハンドル等箇所に設置できる。
本発明の双方向ブルートゥース通信によるタイヤ空気圧モニタリングシステムは更に車両センサーモバイル端末４００とキーレス進入/始動装置５００を含み、例として、図２、図３を参照する。
該キーレス進入/始動装置５００と該ホスト機１００は電気連接する。
該車両センサーモバイル端末４００と該複数の車両送受信機３００は双方向ブルートゥースパケットを伝送する。
該車両センサーモバイル端末４００はブルートゥース識別パケットを該複数の車両送受信機３００を介して該ホスト機１００へ送信し、更に該ホスト機１００によって識別データを照合して一致確認後、該キーレス進入/始動装置５００を稼働する。該車両センサーモバイル端末４００はモバイル送受信アンテナ４１０、モバイル送受信ユニット４２０、モバイル処理ユニット４３０とモバイル電池４４０を含み、該モバイル電池４４０は該モバイル処理ユニット４３０を電気接続し、該モバイル送受信ユニット４２０は該モバイル送受信アンテナ４１０と該モバイル処理ユニット４３０をそれぞれ電気接続する。
図３から図５に示すとおり、車両センサーモバイル端末４００ （ここではモバイル装置を採用する）を持つユーザーが車両送受信機３００の感知範囲外から車両送受信機３００の感知範囲内に移動した時、車両センサーモバイル端末４００のモバイル送受信ユニット４２０はモバイル送受信アンテナ４１０を介してブルートゥース識別パケットを送信後、車両送受信アンテナ３１０から受信して車両送受信ユニット３２０を経てホスト機１００へ伝送し、それがホスト機処理ユニット１１０に保存した識別データと照合一致した後、ホスト機処理ユニット１１０は該キーレス進入/始動装置５００に車ドアを解錠し、車ドアを開けて車内に入り、随時車両を始動できるようにさせる。
図３に示すとおり、該複数のブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００はタイヤ空気圧電池２１０、センサーモジュール２２０、制御ユニット２３０、ブルートゥース送受信ユニット２４０、タイヤ空気圧送受信アンテナ２５０をそれぞれ含む。該タイヤ空気圧電池２１０は該制御ユニット２３０と該センサーモジュール２２０をそれぞれ電気接続し、該制御ユニット２３０は該センサーモジュール２２０を電気接続し、該ブルートゥース送受信ユニット２４０は該制御ユニット２３０と該タイヤ空気圧送受信アンテナ２５０をそれぞれ電気接続する。
前述制御ユニット２３０は該センサーのポジション認識プログラム２３１と該タイヤ状態プログラム２３２を含み、該センサーのポジション認識プログラム２３１と該タイヤ状態プログラム２３２は該センサーモジュール２２０が計測したデータを取得する。
その他、該センサーモジュール２２０は、圧力センサーモジュール２２１、温度センサーモジュール２２２、重力センサーモジュール２２３および電圧センサーモジュール２２４を含む。前述の圧力センサーモジュール２２１、温度センサーモジュール２２２および重力センサーモジュール２２３を介し、タイヤの圧力、温度、およびタイヤの加速度、タイヤ回転時間、タイヤ回転相位、タイヤ位置等のポジション認識情報をモニタリングする。その他、電圧センサーモジュール２２４によってタイヤ空気圧電池２１０の電圧を取得し、タイヤ空気圧電池２１０の電圧はセンサーモジュール２２０、制御ユニット２３０の作業電圧よりも低くなり、タイヤ空気圧電池２１０に異常または電力量不足が起こるのを回避する。
該ホスト機１００が車両送受信機３００を経てルートゥース制御パケットをブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００へ送信し、該タイヤ状態プログラム２３２を実行するが、制御ユニット２３０を介し該センサーモジュール２２０のデータが戻って来ず、該センサーモジュール２２０の計測データと該タイヤ状態プログラム２３２のデフォルト値を照合して異常状態の時、該制御ユニット２３０によって該ブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００を回復させ、ブルートゥースタイヤ状態パケットを車両送受信機３００からホスト機１００へ発送し、タイヤの現在発生している異常情報を取得する。
更に、ホスト機１００は車両送受信機３００を経てブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００の該制御ユニット２３０にある該センサーのポジション認識プログラム２３１と該タイヤ状態プログラム２３２を同時に稼働させる。その稼働順序は図６に示すとおりである。他に、該制御ユニット２３０にある該センサーのポジション認識プログラム２３１が先行稼働して終了すると、次に該タイヤ状態プログラム２３２が稼働を始める。
前述のブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００がブルートゥースポジション認識パケットをホスト機１００へ送信する初めから終わりまでの時間は１０秒間以内に完了し、センサーのポジション認識プログラム２３１を閉じる。前述の發送ブルートゥースタイヤ状態パケットをホスト機１００へ送信する始めから終わりまでの時間は３分間以内で、タイヤ状態プログラム２３２の実行を継続する。
本発明の双方向ブルートゥース通信によるタイヤ空気圧モニタリングシステムおよびその方法は双方向でパケットを伝送でき、必要に応じ、ホスト機１００は車両送受信機３００を介してブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００を稼働させ、センサーのポジション認識プログラム２３１を実行し、その過程において、ブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００はブルートゥースポジション認識パケットを車両送受信機３００を経てホスト機１００へ連続送信する。ホスト機１００がブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００との間のセンサーのポジション認識を完了させると、ホスト機１００は車両送受信機３００を介してブルートゥース制御パケットをブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００へ送信し、センサーのポジション認識プログラムを閉じタイヤ状態プログラム２３２を稼働して実行する。または必要に応じて、ホスト機１００は車両送受信機３００を介しブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００にセンサーのポジション認識プログラム２３１とタイヤ状態プログラム２３２を同時に稼働実行させる。その過程において、ブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００はブルートゥースポジション認識パケットおよびブルートゥースタイヤ状態パケットを車両送受信機３００を介してホスト機１００へ連続送信し、ホスト機１００がブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００との間のセンサーのポジション認識を完了すると、ホスト機１００は車両送受信機３００を介してブルートゥース制御パケットを発信してブルートゥースタイヤ空気圧センサー２００にセンサーのポジション認識プログラム２３１を閉じさせ、タイヤ状態プログラム２３２の実行を継続させる。
１００ ホスト機
１１０ ホスト機処理ユニット
２００ ブルートゥースタイヤ空気圧センサー
２１０ タイヤ空気圧電池
２２０ センサーモジュール
２２１ 圧力センサーモジュール
２２２ 温度センサーモジュール
２２３ 重力センサーモジュール
２２４ 電圧センサーモジュール
２３０ 制御ユニット
２３１ センサーのポジション認識プログラム
２３２ タイヤ状態プログラム
２４０ ブルートゥース送受信ユニット
２５０ タイヤ空気圧送受信アンテナ
３００ 車両送受信機
３１０ 車両送受信アンテナ
３２０ 車両送受信ユニット
４００ 車両センサーモバイル端末
４１０ モバイル送受信アンテナ
４２０ モバイル送受信ユニット
４３０ モバイル処理ユニット
４４０ モバイル電池
５００ キーレス進入/始動装置

Claims (7)

  1. ホスト機、複数のブルートゥースタイヤ空気圧センサーおよび複数の車両送受信機を含む双方向ブルートゥース通信によるタイヤ空気圧モニタリングシステムにおいて、
    前記ホスト機は前記複数の車両送受信機と電気連接し、
    前記複数の車両送受信機と前記複数のブルートゥースタイヤ空気圧センサーは双方向ブルートゥースパケットを伝送し、各前記ブルートゥースタイヤ空気圧センサーはセンサーのポジション認識プログラムとタイヤ状態プログラムを含み、
    前記ホスト機は前記複数の車両送受信機を介してブルートゥース制御パケットを前記複数のブルートゥースタイヤ空気圧センサーへ送信してセンサーのポジション認識プログラムの稼働と停止、および前記タイヤ状態プログラムの制限を実行し、
    前記空気圧センサーのポジション認識プログラムと前記タイヤ状態プログラムは同時に稼働し、
    前記ブルートゥースタイヤ空気圧センサーがブルートゥースポジション認識パケットをホスト機への送信開始から終了までの時間は１０秒間以内であり、終了後、空気圧センサーのポジション認識プログラムを閉じ、
    ブルートゥースタイヤ状態パケットをホスト機への送信開始から終了までの時間は３分間以内であり、タイヤ状態プログラムの実行を継続することを特徴とする双方向ブルートゥース通信によるタイヤ空気圧モニタリングシステム。
  2. 前記双方向ブルートゥース通信によるタイヤ空気圧モニタリングシステムは、更に車両センサーモバイル端末とキーレス進入/始動装置を含み、
    前記キーレス進入/始動装置は前記ホスト機と電気連接し、
    前記車両センサーモバイル端末と前記複数の車両送受信機は双方向ブルートゥースパケットを伝送し、
    前記車両センサーモバイル端末はブルートゥース識別パケットを前記複数の車両送受信機を介して前記ホスト機へ送信し、前記ホスト機によって識別データを照合して一致確認後、前記キーレス進入/始動装置を稼働することを特徴とする請求項１記載の双方向ブルートゥース通信によるタイヤ空気圧モニタリングシステム。
  3. 前記車両センサーモバイル端末は、モバイル送受信アンテナ、モバイル送受信ユニット、モバイル処理ユニットとモバイル電池を含み、前記モバイル電池は前記モバイル処理ユニットを電気接続し、前記モバイル送受信ユニットは前記モバイル送受信アンテナと前記モバイル処理ユニットをそれぞれ電気接続することを特徴とする請求項２記載の双方向ブルートゥース通信によるタイヤ空気圧モニタリングシステム。
  4. 前記複数のブルートゥースタイヤ空気圧センサーは、タイヤ空気圧電池、センサーモジュール、制御ユニット、ブルートゥース送受信ユニット、タイヤ空気圧送受信アンテナをそれぞれ含み、前記タイヤ空気圧電池は前記制御ユニットと前記センサーモジュールをそれぞれ電気接続し、前記制御ユニットは前記センサーモジュールを電気接続し、前記ブルートゥース送受信ユニットは前記制御ユニットと前記タイヤ空気圧送受信アンテナをそれぞれ電気接続し、
    前記制御ユニットは前記センサーのポジション認識プログラムと前記タイヤ状態プログラムを含み、前記センサーのポジション認識プログラムと前記タイヤ状態プログラムは前記センサーモジュールが計測したデータを取得することを特徴とする請求項１記載の双方向ブルートゥース通信によるタイヤ空気圧モニタリングシステム。
  5. 前記センサーモジュールは、圧力センサーモジュール、温度センサーモジュール、重力センサーモジュールおよび電圧センサーモジュールを含むことを特徴とする請求項４記載の双方向ブルートゥース通信によるタイヤ空気圧モニタリングシステム。
  6. 前記複数の車両送受信機はそれぞれ車両送受信アンテナと車両送受信ユニットを含むことを特徴とする請求項１記載の双方向ブルートゥース通信によるタイヤ空気圧モニタリングシステム。
  7. 前記ホスト機はホスト機処理ユニットを含むことを特徴とする請求項１記載の双方向ブルートゥース通信によるタイヤ空気圧モニタリングシステム。
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