JPH04218416A - タイヤの圧力及び温度を検知するための遠隔測定システム - Google Patents

タイヤの圧力及び温度を検知するための遠隔測定システム

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JPH04218416A
JPH04218416A JP3041901A JP4190191A JPH04218416A JP H04218416 A JPH04218416 A JP H04218416A JP 3041901 A JP3041901 A JP 3041901A JP 4190191 A JP4190191 A JP 4190191A JP H04218416 A JPH04218416 A JP H04218416A
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air
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車両に関し、特に運
転あるいは安全機能のための制御パラメータとしての自
動車両のタイヤの圧力及び温度の動的測定に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】現在の大部分の自動車両
は空気タイヤを用いるサスペンション装置上で動作する
。空気タイヤにはラジアルプライ構造あるいはバイアス
プライ構造等の種々の構造のものがあり、タイヤはごく
一般的にはチューブレス構造を有しているが、チューブ
を用いて空気圧を維持する形式のものも用いられている
。空気タイヤの中に保持される加圧された空気のために
、タイヤは自動車両の走行及び制御において特定の利点
を提供する。空気特性はまた車両のサスペンションの設
計に影響を与える。
【０００３】車両が動いていてタイヤが路面上で回転し
ている時には、タイヤは、特にその形状において、連続
的なかつ動的な変動を受ける。空気タイヤにおいては、
路面に接触しているタイヤの面は圧縮され、一方タイヤ
の他の大部分は通常の状態にある。タイヤが道路上で回
転している時にタイヤの面の一部の圧縮により生ずる連
続的な変動はタイヤ及びこのタイヤの中で圧縮されてい
る空気の温度を上昇させる。また車両の受けている操縦
タイヤが回転している面の硬さによって、タイヤ内の空
気圧が変化する。例えば、車両の荷重が増加すると車両
の総てのタイヤの中の圧力が増加する。車両のコーナリ
ングによりターンの外側の車両のタイヤの圧力を増加さ
せる。車両のサスペンション装置に装着されているタイ
ヤの動的な作動により圧力変動が生じ、そのような変動
は、例えばタイヤが粗いすなわち洗濯板状の路面上で回
転する場合、あるいは隆起部に当たった場合に生ずる。 タイヤの温度及び圧力変化を考察してタイヤの設計特性
を改善するための多くの研究がタイヤ会社により行われ
ている。
【０００４】耐久性がありかつ小電力で作動する近代の
エレクトロニクスの出現により、エレクトロニクス装置
を自動車両に応用することが活発に行われている。現在
エレクトロニクスは自動車両を駆動するエンジンのため
の大部分の燃料系統および点火装置を制御している。悪
天候すなわち苛酷なブレーキ条件の下で車輪及びタイヤ
が滑らないようにする自動ブレーキシステムが紹介され
ている。車両のサスペンション装置の緩衝要素すなわち
ショックアブソーバの電子制御も設計されて実用化され
ており、この電子制御は、ドライバが運転室の中から増
加したあるは減少した緩衝特性を手動で選択することに
よりサスペンションの走行制御を行うことを可能とする
。
【０００５】自動車両の走行及び制御は結局サスペンシ
ョン装置の特性に依存するため、サスペンション装置の
設計の改善が継続的に研究されている。現在のエレクト
ロニクスを用いることにより、車両のサスペンション装
置の緩衝特性を積極的に制御することが提案されている
。サスペンション装置の設計の他のパラメータ、例えば
ばね比あるいはスタビライザ制御、を動的に制御するこ
ともできる。
【０００６】そのような積極的な制御システムにおける
満たされない要求は、そのようなサスペンション装置の
制御を決定するための正確で調和するかつ信頼性のある
手段の開発である。これは多分積極的なサスペンション
の設計における基本的かつ最も重要な要素である。自動
車両におけるサスペンション装置を動的な制御を効果的
にするためには、必要とされる制御を決定することので
きる適宜な手段を設ける必要がある。ここに開示する発
明はこの要求を満たしかつ自動車両における動的な制御
されたサスペンション装置に指向される正確で調和しか
つ信頼性のある手段を提供する。
【０００７】本発明はタイヤの圧力又は温度あるいはそ
の両方を用いて車両のサスペンション装置制御に対する
情報源とする。ハードウエアに関する以下の議論は機能
すべき単なる一例であり、他の構成およびハードウエア
を用いて同様の効果を得ることができる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は空気タイヤの中
の空気の圧力及び温度を測定することによって動的に制
御されるサスペンション装置を操作するための方法及び
装置を包含する。上述の回路及びハードウエアは機能す
べき単なる例である。確かに、他の構成により同一の全
体的な機能を果たすことができる。圧力及び温度パラメ
ータは実時間モードで測定され、また遠隔測定システム
を介してサスペンション制御システムに伝送される。開
示される実施例の遠隔測定システムはＦＭ伝送手段を用
いており、これにより４つの信号、参照信号、零点参照
信号及びタイヤ内部の空気の圧力及び温度に比例する信
号が伝送のために時分割多重化される。
【０００９】遠隔測定システムは５つの部分から構成さ
れる。第１の部分は空気タイヤの中の空気圧及び空気温
度を測定するためのセンサである。このセンサはタイヤ
が装着される車輪のリムを介して取り付けられる。圧力
は、シリコンダイアフラム上にエッチングした歪み感応
性の抵抗からなるトランスジューサにより測定される。 温度は温度感応性の抵抗により測定され、該抵抗は歪み
非感応性であって歪み感応性の抵抗と同一のチップ上に
取り付けることができる。
【００１０】遠隔測定システムの第２の部分は信号マル
チプレクサであり、このマルチプレクサは、圧力および
温度と共に参照信号および零点参照信号を伝送のために
時分割多重化する。４つの総ての信号は０．４ｍｓ毎に
多重化するのが好ましく、これにより１秒当たり約２５
００の圧力及び温度パラメータの読みを提供する。多重
信号はＦＭ発信器とすることのできるシステムの第３の
部分に送られ、この第３の部分は多重信号を車輪から離
れている受信器へ伝送する。検知器、マルチプレクサ及
びＦＭ発信器は車輪上でタイヤのバランスを阻害しない
ような位置に取り付けられている。マルチプレクサ及び
ＦＭ発信器の部分はこれらの重量によるアンバランスの
問題を極力小さくするために車輪のハブに取り付け、ま
たセンサは車輪のリムを介してタイヤの加圧された内部
に入るようにするのが好ましい。マルチプレクサ及びＦ
Ｍ発信器は電線により接続される。これらの部品はバッ
テリあるいは他の手段により駆動され、これにより電源
が回転する車輪上に取り付けられた要素に供給される。
【００１１】遠隔測定システムの第４の部分は伝送され
た多重信号を受信するためのＦＭ受信器である。受信さ
れると、この信号は遠隔測定システムの第５の部分であ
るデマルチプレクサ回路に供給され、該デマルチプレク
サは多重信号を個々の圧力及び温度信号に変換し、これ
ら信号はアクティブサスペンション装置の制御等の作動
機能又は安全機能のために用いることができる。
【００１２】圧力及び温度信号と共に零点参照信号が多
重信号の中に含まれていて圧力及び時間パラメータによ
りもたらされた情報の正確性を保証する。多重信号の振
幅は変動する伝送条件によって変化し得るため、伝送さ
れる多重信号の部分である零点参照信号はパラメータを
提供し、このパラメータにより圧力及び温度パラメータ
は、これら信号の間の比が変化しないために、測定する
ことができる。代表的なタイミング参照信号が提供され
てデマルチプレクシングが行われる。
【００１３】ＦＭ受信器、デマルチプレクサ及び関連す
る演算要素は一緒にあるいは別々に車両の適所に取り付
けて車両の電源により駆動することができる。
【００１４】
【実施例】図１及び図２には、動的に制御されるサスペ
ンション装置に対する入力として空気タイヤ内の空気圧
力及び温度を用いるシステムが示されている。図１にお
いて、車輪１２に装着された、圧力及び温度センサある
いはトランスジューサ１４を有する空気タイヤ１０が示
されている。センサ１４は、車輪１２のリムを介してタ
イヤ１０の内部空間に装着されており、これによりタイ
ヤの中に保有される空気の圧力及び温度を検出すること
ができる。センサ１４はケーブルを介して車輪１６のハ
ブに装着された第１の電子モジュール１８に電気的に接
続されており、該電子モジュールは車輪１６が回転した
ときにその重量が車輪のバランスに影響を与えないよう
に軸線の周囲に配列されている。モジュール１８は、セ
ンサ１４から得た圧力及び温度信号を多重化するための
回路と、モジュール１８からの多重化されたすなわち複
合された信号を伝送するための手段と、電気的要素およ
びセンサ１４に電力を与える手段とを含む遠隔測定シス
テムの一部を収容している。
【００１５】これらの要素を励起する手段は、小さなバ
ッテリあるいはタイヤ１０及び車輪が回転している間に
モジュール１８に電源を供給することのできる他のいか
なる手段とすることもできる。例えば、励起手段は、モ
ジュールに電力源を接続する誘電手段、光ファイバ手段
あるいは開店型の電気コネクタとすることができる。好
ましい実施例においては、出力コネクタはＢＮＣである
。
【００１６】第２の電子モジュール２０が車輪及びタイ
ヤの位置の近くで車両に取り付けられており、これによ
りモジュール２０は第１のモジュール１８と遠隔的に連
絡して第１の電子モジュール１８から信号伝送手段によ
り発信されたデータ信号を受信する。第２のモジュール
２０は遠隔測定システムの他の部分を収容しており、こ
の部分は、第１のモジュールから遠隔測定伝送を受信す
る手段を含み、また複合信号をデマルチプレクシングし
て圧力及び温度に対する個々のデータ信号を提供する手
段を含むことができる。反対に、複合信号のデマルチプ
レクシングは第３の電子モジュールにおいて、あるいは
適宜な電気的接続を行うのに適当と考えられれば車両の
他のいかなる位置においても行うことができる。
【００１７】モジュール１８および２０に設けられた遠
隔測定システムは、図２のブロックダイアグラムを参照
して説明することができる。センサ１４は第１のモジュ
ール１８の中に収容された電流源２２により励起される
。電流源２２はセンサ１４に電力を与えると共に同様に
第１のモジュール１８の中に収容されたマルチプレクサ
２８に参照信号２４をもたらす。マルチプレクサ２８は
また温度信号２５及び圧力信号２６をセンサ１４から受
信する。発信器３０およびカウンタ３１がマルチプレク
サ２８に対して直列に接続されており、これによりマル
チプレクサ２８が信号２４−２６をこのマルチプレクサ
により発生される複合信号３２に多重化するのに必要な
タイミング機能を提供する。
【００１８】複合信号３２は計器用増幅器３４を介して
伝送手段に送られるが、この伝送手段は、複合信号３２
を周波数変調されたラジオ周波数信号としてアンテナ３
８を介して伝送する、ＦＭラジオ発信器３６とすること
ができる。発信器３６及びこれと協働する受信器４２は
固定周波数に同調可能とすることができる。９０．００
Ｍｈｚの発信器は金属干渉に感応しないことが判明して
いる。アンテナ３８は発信器３６の箱の中に包囲するこ
とができる。
【００１９】アンテナ３８からのラジオ周波数信号は第
２のモジュール２０の中のＦＭ受信器４２等の協働する
受信手段により受信される。第２のモジュール２０の要
素が図２の下部に示されている。アンテナ４０は複合信
号３２を具現化するＦＭ受信器４２に対する周波数変調
されたラジオ周波数信号を受信する。ＦＭ受信器４２は
、複合信号９４として識別されかつ信号３２と同一の波
形を有する電気信号を、参照信号検知器４４及びデマル
チプレクサ４６に与える。参照信号検知器４４は、複合
信号９４の選定波形をマルチプレクサ２８により複合信
号の選定時間区分にわたって発生される参照信号として
認識する電子要素である。
【００２０】選定破棄が複合信号９４において信号の参
照部分として認識されると、参照信号検知器４４により
パルスが発生されて参照信号が発生していることを示す
同期回路４８に送られる。同期回路４８は次に一連の信
号をデマルチプレクサ４６に送り、このマルチプレクサ
に温度、圧力零点基準線及び参照値の情報を有する複合
信号９４の種々の部分を識別させ、また複合信号９４を
復号して認識された選定パラメータに関する所望の情報
を有する個々の出力信号４９−５２を提供する。複合信
号９４はデマルチプレクサ４６に直接与えられ、これに
より、同期回路４８がデマルチプレクサ４６に指示を与
えて参照信号からその時間位置に応じて複合信号９４の
一部を参照させると、デマルチプレクサ４６は複合信号
９４の適宜な部分を選定して適宜な出力ライン４９−５
２における信号値を提供することができる。
【００２１】複合信号３２、９４の波形は図６のＡに示
されている。複合信号３２、９４は４つの部分から成っ
ている。最初に、選定時間期間にわたる負の電圧レベル
である参照パルスがある。参照パルスのすぐ後に零点参
照電圧パルスが参照パルスと同一時間期間に対して発生
する。零点参照パルスのすぐ後に、タイヤ内の空気の圧
力及び温度を示す電圧パルスが連続的に発生し、これら
電圧パルスは零パルスと相対的なこれらのパラメータに
対する値を提供する。換言すれば、信号の圧力部分と零
点参照部分との間のあるいは信号の温度部分と零点参照
部分との間の電圧差がそれぞれこれらに対するパラメー
タ値になる。
【００２２】センサ１４の回路が図３に示されている。 センサ１４は４つの接続された抵抗器７０−７３を有す
るホイートストンブリッジを備えており、該抵抗器は歪
み感応性であると共にシリコンダイアフラム上へのエッ
チング法により形成されている。タイヤの中の圧力が変
化すると、ダイアフラムのたわみにより抵抗器７０−７
３の抵抗値を変え、これによりブリッジ回路の対向する
接点７４、７５に電圧を生ずる。ブリッジ回路の接点７
６は接地されており、ブリッジ回路の接点７７は電流源
すなわち電流源２２により励起されていて接点７６に対
して一定の参照電流を提供している。ブリッジ回路の接
点７４、７５に接続された信号ラインは圧力信号２６を
マルチプレクサ２８に導入する。好ましい実施例におい
ては、基材上に設けられたレーザトリムされた厚いフィ
ルム抵抗器網が圧力信号２６に対する出力ラインに関し
て用いられて圧力信号（図示せず）における温度誤差を
極力小さくしている。
【００２３】温度信号２５を発生するセンサ１４の部分
は、歪み非感応性の温度感応性の抵抗器７８を備えてい
る。抵抗器７８は接地された電線と、接点７９に接続さ
れる他の電線とを有している。接点７９の反対側には他
の抵抗器６２があり、この抵抗器には＋Ｖで示すように
電力が供給されている。温度信号２５は抵抗器６２、７
８の間で半ブリッジを形成する接点７９から送られ、こ
れにより温度抵抗器７８の抵抗が温度変化に伴って変化
すると、温度信号２５の電圧も比例して変化する。
【００２４】検知器及び第１のモジュール１８のための
電子回路の実施例が図４に示されている。上述の圧力及
び温度センサ１４が示されており、このセンサは圧力を
測定するためのブリッジ回路２１を形成するシリコンダ
イアフラム上にエッチングされた４つの歪み感応性の抵
抗器７０−７３を備えた圧力トランスジューサ部分と、
露呈される温度に応答して抵抗が変化する温度感応性の
抵抗要素７８を備えた温度トランスジューサ部分とを有
している。センサ１４の圧力測定部分は略６０で示され
た電流源により励起され、該電流源は電流源として形成
されたオペレーショナルアンプとすることができる。電
流源６０は圧力検出ブリッジ回路２１に一定の電流を供
給する。電流源６０は圧力トランスジューサに１．２４
ｍａの電流を提供するのが好ましい。圧力トランスジュ
ーサからの信号ラインの出力電圧差はマルチプレクサ２
８に送られる圧力信号２６を提供する。
【００２５】温度信号２５は、センサ１４の温度感応性
の抵抗器７８と半ブリッジ回路を形成するたの抵抗器６
２とにより発生される。半ブリッジ回路からの信号はオ
ペレーショナルアンプ６４に与えられる。オペレーショ
ナルアンプ６４は電圧フォロアとして構成されると共に
センサ１４とマルチプレクサ２８との間の温度信号２５
に対するバッファとして作用する。１マイクロファラッ
ド（１ｕｆ）の値を有することのできるキャパシタ６８
を温度感応性の抵抗器７８と並列に配列することにより
、ノイズが減少しまた応答時間が改善される。温度信号
２５を可変抵抗器７０を介して減衰して各センサ間の温
度感応性の抵抗要素における変動を補償することができ
る。
【００２６】参照信号２４は抵抗器網７２を介して発生
される。電圧が抵抗器網７２を介して付与されこれによ
り生じた定常状態の参照信号２４は選択チャンネルに付
与される。図示の回路において、付与された電圧は１．
２４ボルトとするのが好ましくまた参照信号の電圧は０
．５０２ボルトと一定である。上述のように、零点参照
信号７３が圧力信号２６および温度信号２５と比較する
ために提供され、これによりこれらのパラメータに対す
る絶対値が得られる。零点参照信号７３のレベルは、マ
ルチプレクサ２８のチャンネルを符号７４で示すグラン
ドに接続することにより得られる。
【００２７】電圧は、図４に示す種々の回路要素に対し
て、抵抗器を介して付与される略＋Ｖで示される電圧供
給により与えられる。電圧供給は半導体の電圧制御装置
２９を用いており、該電圧制御装置は回路要素と並列に
接続されて付与された電圧を選択値に安定化させる。図
示の回路における好ましい電圧は１．２４ボルトである
。半導体の電圧制御装置２９の例は一般に入手可能なゼ
ナーダイオードタイプＬＭ１８５とすることができる。 そのような装置は、付与された電圧が選定値よりも高け
れば電流を導き、また電圧がそのような選定値に等しい
かあるいは低ければ電流の導通を停止し、これにより安
定な電圧電源を維持する。
【００２８】マルチプレクサ２８は、付与された入力信
号２４−２６及び７３から図６のＡに示す波形を有する
多重化されたすなわち複合された信号３２を提供するこ
とのできる、多くの入手可能なものの１つとすることが
できる。一例として、Ｎａｔｉｏｎａｌ　　Ｓｅｍｉｃ
ｏｎｄｕｃｔｏｒ　　Ｃｏｍｐａｎｙ社等の多くの会社
により製造され、図示の如く付与された信号２４−２６
及び７３を有するマルチプレクサタイプＤＣ４０５２と
することができる。種々の信号２４−２６及び７３の位
置はＣＤ４０５２マルチプレクサに対して以下のように
することができる。
【００２９】 信号　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　ピンＮｏ．圧力　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　２，１５温度 オペレーショナルアンプから　　　　１１各抵抗器へ　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４参照 ＋電圧　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　１グランド　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　１２零点参照　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　１４，５発信器３０によりマル
チプレクサ２８に対してクロック機能が与えられ、該発
信器はカウンタ３１に信号を与え、このカウンタはマル
チプレクサ２８にフリップフロップ型の信号を与える。 発信器３０は１０．３ｋＨｚで作動するのが好ましい。 フリップフロップ信号によりマルチプレクサ２８は信号
選定を同期しかつその出力に複合信号３２を形成する。 カウンタ３１は、説明しているマルチプレクサ２８が４
つのチャンネルを１つの出力に切り替えるために必要で
あり、これにより４状態の同期信号が２進法ロジックに
おいて必要である。
【００３０】マルチプレクサ２８の出力信号３２は計器
アンプリファイア３４を介して上述のＦＭ発信器３６に
与えられる。ＦＭ発信器はアンテナ３８を介してラジオ
周波数信号を発生し、該信号は受信ユニット４２に伝送
される。ＦＭ発信器３６は、絶縁およびノイズ抑制のた
めに、デカプリングキャパシタ７６を介して計器アンプ
リファイア３４に接続される。アンプリファイア６０、
６４及び３４は一般に入手可能なＬＴ１０１４として一
般に知られるタイプとすることができる。図２に示す回
路の抵抗器に対する抵抗値は以下の表に従って決めるこ
とができる。
【００３１】 Ｒ１　　　　　　　　　　　　　　　　４７００　　オ
ームＲ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１
０　　キロオームＲ３　　　　　　　　　　　　　　　
　　　１００　　キロオームＲ４　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　６８　　キロオームＲ５　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　１　　キロオー
ムＲ６　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０
　　キロオーム第２のモジュール２０の要素を具体化す
る回路の例を図２を参照して説明し、かつ図５に示す。 ＦＭ発信器３６によりアンテナ３８を介して発生したラ
ジオ周波数信号はアンテナ４０を介して受信器４２によ
り受信される。 この信号は複合信号９４としてデカプリングキャパシタ
８０を介して参照信号及びデマルチプレクサ回路４４、
４６にそれぞれ与えられ、またコンパレータ８２、負の
ピークホルダ８４及びデマルチプレクサ４６に与えられ
る。複合信号９４は、デマルチプレクサ４６に対するタ
イミングを提供する参照信号部分と、ベースラインを提
供する零点参照部分とを含んでおり、該ベースラインに
対して圧力及び温度信号を照合してそれらの相対値を決
定することができる。複合信号９４は、センサ１４によ
り発生された総ての情報を保有すると共に、タイミング
及び参照データを有しているために、信号の一方の部分
を他方から識別し、どの部分が圧力データであり、どの
部分が温度であり、どの部分が参照データであるか等を
認識する必要がある。これを達成するために、データが
複合信号３２に多重化されると、同一の周波数において
複合信号９４をカウントすなわちデマルチプレックスす
る必要がある。更に、どこで信号ハウジングが始まって
いるかすなわちどこで情報すなわちデータシーケンスが
信号になっているかを決定する必要がある。１つを有す
るものは総てこの情報を得るための複合信号９４である
ので、タイミングおよびデータシーケンスの開始は同一
の複合信号９４から発生しなければならない。これはコ
ンパレータ８２により達成される。
【００３２】コンパレータ８２はその出力において信号
を発生し、該信号は、複合信号９４の参照信号部分に等
しい周波数を有すると共に、参照信号部分に等しいパル
ス幅を有している。複合信号９４の参照信号部分は図６
のＡにおいて略号ＲＥＦで示す。図６に示すように、参
照信号は複合信号９４の中において信号の部分をもった
情報から十分に異なる最も低い電圧値を有しており、従
って容易に認識できる。複合信号９４がコンパレータ８
２の１つの入力に与えられると、コンパレータ８２に対
する第２の入力が与えられ、この入力が複合信号９４に
おける最も低いピークが受信された時間を認識する。参
照信号部分の受信によりコンパレータ８２が出力信号を
発生し、該出力信号は最も低い信号、参照信号、が受信
される間の期間に等しいパルス幅を有している。コンパ
レータ８２は複合信号９４の最も低いピークによりトリ
ガされ、また複合信号９４のこのピークはシリアルに複
合信号９４の他の情報部分の直前にあるため、コンパレ
ータ８２の出力信号は、複合信号９４の情報シーケンス
いつ開始するかを示すと共に、マルチプレクサ２８の周
波数の４分の１である周波数を有する信号を提供する。 このように、コンパレータ８２の信号は複合信号９４を
デマルチプレクシングするためのタイミングを提供する
ために用いられる。
【００３３】コンパレータ８２の正の入力に与えられた
信号は最も低い敷居値をもたらし、この敷居値と複合信
号９４を比較して参照信号を認識することができる。こ
れは、最も低いピークである参照信号部分が敷居値レベ
ルを超えたときに達成される。敷居値の信号レベルは、
固定された敷居値電圧をコンパレータ８２の正の入力に
付与しかつコンパレータ８２の他の入力に付与された複
合信号９４を敷居値信号電圧と比較することにより提供
される。
【００３４】しかしながら、動的なシステム、特にラジ
オ周波数伝送が用いられる遠隔測定型のシステム、にお
いては、複合信号９４は、周囲の干渉、通信条件あるい
はシステムパラメータにより、全体的に影響を受けて変
化する。例えば、信号は全体として利得において変化す
ることができる。複合信号９４と比較すべき敷居値信号
を提供するより良い方法は符号８４により示された負の
ピークホルダを用いて複合信号９４を分析し、コンパレ
ータ８２に対する入力のために必要とされる敷居値電圧
を提供することである。
【００３５】受信器４２から来る波形は図６のＡに示す
形状を有している。負のピークは負のピークホルダ８４
により保持されてこのピークの０．６５倍に等しい敷居
値電圧を発生する。ホルダ８４は次に参照信号電圧を追
跡する。負のピークホルダ８４からの電圧出力は複合信
号９４、すなわち参照信号部分、から発生するので、ホ
ルダは常に正確な測定値を提供し、この測定値に対して
複合信号９４を比較していつ参照信号が発生したかを決
定する。負のピークホルダ８４は電圧を有する信号を発
生し、該電圧は弱められてコンパレータ８２に入力され
る敷居値信号電圧レベルを正確に制御するのが好ましい
。これは抵抗器網８６により示されている。負のピーク
ホルダ８４および抵抗器網８６により生じた敷居値電圧
レベルは参照信号の負の電圧レベルよりも少し大きいレ
ベルに設定されるのが好ましく、これによりいつ参照信
号が敷居値電圧を超えてコンパレータ８２をトリガした
かを容易に決定することができると共に、複合信号９４
の他のいかなる部分もその超過をしなかったことを保証
する。すなわち、コンパレータ８２を参照信号の電圧レ
ベルよりもほんの少し高い電圧においてトリガするのが
好ましい。
【００３６】コンパレータ８２により生じた信号は、複
合信号９４の参照部分の周波数に等しい周波数を有し、
また参照信号部分に等しいパルス幅を有するために、コ
ンパレータ８２の出力を用いていつ複合信号９４の他の
部分、すなわち圧力及び温度データ部分、が受信された
かを決定することができる。複合信号９４の他の部分に
対するタイミングはコンパレータ８２の出力の周波数あ
るいはパルス幅から決定することができる。この出力は
周波数及びパルス幅において参照信号と等しくなければ
ならず、また、複合信号９４の他の部分は連続的に参照
信号にすぐ続きかつ等しいパルス幅を有するために、そ
れらも同様に決定することができる。
【００３７】コンパレータ８２からの信号が得られると
、複合信号９４の圧力部分、温度部分及び零点参照部分
に対するタイミング信号を発生して信号のこれら部分を
認識することが必要である。複合信号９４のこれら他の
部分は時間的にシフトされている同一の周波数を有する
。タイミング信号の発生は相固定されたループ型（ＰＰ
Ｌ）のタイミング回路８８によりおこなわれ、該タイミ
ング回路に対してコンパレータ８２の出力信号が付与さ
れる。ＰＰＬタイミング回路８８は、参照情報、零点参
照情報、圧力情報及び温度情報をそれぞれ有する複合信
号９４の特定の部分を認識するための４つのサンプリン
グ信号９０−９３を発生する。サンプリング信号９０−
９３は、複合信号９４の関連する部分がサンプリング可
能となる時毎に個々に発生される。参照信号、圧力信号
及び温度信号をサンプリングする前に、電子的なスイッ
チを設けることができる。このスイッチは受信器４２が
発信器の信号３６に対してロックされた時だけＯＮとな
るようにすることができ、これにより受信器４２が一時
的にロックから解放された時の出力上のガーベージを阻
止することができる。複合信号９４の部分をこれら部分
が正確でかつ安定している間にサンプリングすなわち測
定することが望ましいので、各々のサンプリング信号９
０−９３はパルス期間を有し、該パルス期間は複合信号
９４の関連する信号部分よりも時間的に短い。従って、
タイミング回路８８により発生されたサンプリング信号
９０−９３は、複合信号９４の参照信号部分と等しい周
波数を有しているが、パルス幅においては幾分狭い。こ
れにより、複合信号９４の各部分に対するサンプリング
周期からその複合信号９４部分のパルス幅周期を減じた
ものが決定される。この決定は複合信号９４の連続的な
部分の間の状態変化および過渡応答干渉がサンプリング
の間に互いに干渉しないことを確実にするために行われ
る。負のピーク検知器８９も図５に示すように設けられ
る。この検知器８９に対する回路は図８に示されている
。検知器８９は相固定型のループ式タイミング回路８８
からの信号を用いており、この信号は検知器が正しい信
号をもはや認識しなくなった時に負の値となる。
【００３８】タイミング回路８８は、相固定型のループ
装置１１４を用いて参照信号の周波数の８倍の周波数を
有するタイミング信号を発生することにより、サンプリ
ング信号９０−９３に対するより短い期間のパルス幅を
得る。このタイミング信号は次に８分割型のデケードカ
ウンタ１１６に付与され、該でデケードカウンタは参照
信号よりも短いパルス幅を有するサンプリング信号９０
−９３を発生し、該サンプリングは例えば参照信号のパ
ルス幅の半分とすることができる。サンプリング信号の
波形は図６のＥに示されており、この波形は図６のＢに
示す参照信号のパルス幅を有するコンパレータ８２の出
力信号と比較して、パルス幅における異なった関係を示
す。
【００３９】複合信号９４は、コンパレータ８２および
相固定型のループ回路８８を介して、デマルチプレクサ
４６に与えられる。複合信号９４はデマルチプレクサ４
６を介して各々キャパシタおよび利得増幅器を有する個
々の出力に分配される。デマルチプレクサ４６はサンプ
リング信号９０−９２に応答して作動してゲートを開き
、この時点において受信されている複合信号９４をサン
プル及び保持キャパシタ１００−１０２へ通過させる。 従って、サンプリング信号が発生して圧力情報が複合信
号９４によりもたらされていることを示すと、複合信号
９４はデマルチプレクサ４６を通ってサンプル及び保持
キャパシタ１００へ通過し、これにより圧力に関連する
信号値に比例する電荷を提供する。また、デマルチプレ
クサ４６は各々のサンプリング信号９０−９２に応答し
て複合信号９４を復号する。
【００４０】各々のサンプル及び保持キャパシタ１００
、１０１及び１０２は利得増幅器１０４、１０６及び１
０８にそれぞれ接続されており、これら利得増幅器はキ
ャパシタ１００−１０２を緩衝すると共にこれらキャパ
シタの入力側に高いインピーダンスを維持してキャパシ
タ１００−１０２が極めて容易には放電しないようにし
、これによりこれらに与えられた信号を維持する。各々
の利得増幅器１０４及び１０６には可変抵抗器当の可変
利得要素１０５及び１０７がそれぞれ設けられており、
これにより各々の利得増幅器を個々に調節してシステム
パラメータにおける変動、特にセンサ１４における変動
、を補償することができる。デマルチプレクサ４６がサ
ンプリング信号９０−９２を受信して選定したチャンネ
ルに対して関連するキャパシタ１００−１０２に信号レ
ベルを一旦記憶すると、この信号レベルはそのチャンネ
ルに対して次のサンプリング信号を受信するま維持され
る。従って、圧力及び温度に関する連続的な情報が遠隔
測定システムの出力にもたらされる。
【００４１】デマルチプレクサ４６により生じた圧力及
び温度パラメータに対する信号がそのパラメータの正確
なな指示であることを確実にするために、オペレーショ
ナルアンプ１１８を有する零点設定制御ループ１１０を
用いて圧力及び温度信号９０、９１を複合信号９４に与
えられた零点参照信号９３上に位置付ける。零点設定制
御ループは、抵抗器網および他のオペレーショナルアン
プ１２０を有する自動零点フィードバックループの一部
である。自動零点フィードバックループは潜在的に振動
を生ずる高利得フィードバックループを含まない。
【００４２】零点設定制御ループ１１０は零点参照信号
９３と差動測定することにより圧力及び温度信号９０、
９１に対する正確な値を確立する。これは、上述のよう
に伝送及び信号処理の間にセンサ１４が作動す基準とな
るグランドに関して複合信号３２が変位することができ
るために、必要なことである。零点参照信号９３出力は
、零点参照に対すサンプル信号９３がタイミング回路８
８により発生したときに、キャパシタ１０３に付与され
る。この零点参照出力９３は零点設定制御ループ１１０
を介して付与され、これにより零点参照信号９３の値は
、複合信号９４がデマルチプレクサ４６に入力される前
に複合信号９４から減じられて圧力及び温度チャンネル
を介して分配される。零点参照信号９３は全複合入力信
号９４から、また特に複合信号９４の圧力及び温度部分
から、減じられて差分値を得、この差分値は空気タイヤ
の中の空気の温度及び圧力の絶対値の情報を与える。 すなわち、複合信号９４は信号の零点参照部分に基づい
てシフトされ、これにより零点参照信号９３のレベルが
確実にグランドレベルに置かれ、その結果生じた信号の
圧力及び温度部分に対する差分値が価値のある値となる
。
【００４３】相固定型のループ式タイミング回路８８の
一例が図７に示される。この回路はＤフリップフロップ
１１２を備えており、このＤフリップフロップは低パス
フィルタ８５を通過した後のコンパレータ８２から生じ
た信号を受信する。フィルタ８５は相固定型のループ装
置１１４がノイズを発生するのを防止する。Ｄフリップ
フロップ１１２は２つの信号を相固定型のループ装置１
１４に与え、これら信号は相固定型のループ装置１１４
により用いられてコンパレータ８２の出力信号の周波数
の８倍の周波数を有する電圧制御オッシレータ出力を発
生する。Ｄフリップフロップ１１２の出力信号の波形は
図６のＣに示されており、また相固定型のループ装置１
１４のオッシレータ出力の波形は図６のＤに示されてい
る。相固定型のループ装置１１４の電圧制御されるオッ
シレータ出力は８分割のデケードカウンタ１１６に付与
され、該デケードカウンタは、０、２、４および６のカ
ウンタ端子からのサンプリング信号９０−９３を提供す
る。デケードカウンタ１１６の８つのカウンタ端子はこ
のカウンタ１１６をリセットするために用いられる。Ｄ
フリップフロップ１１２は例えば集積回路ＣＤ４０１３
とすることができ、相固定型のループ装置１１４は集積
回路ＣＤ４０４６とすることができ、またデケードカウ
ンタ１１６は集積回路ＣＤ４０１７とすることができ、
これらの総てはＮａｔｉｏｎａｌ　　Ｓｅｍｉｃｏｎｄ
ｕｃｔｏｒ社等の多くの製造者から一般に入手可能であ
る。
【００４４】零点設定制御ループ１１０は基本的には増
幅器１１８からなる図５に示す回路を有することができ
、例えば一般に入手可能なタイプＬＴ１０１４とするこ
とができる。抵抗およびキャパシタの値は以下の通りで
ある。
【００４５】Ｒ１５　　　　　　　　　　　　　　１０
０　　キロオームＲ１６　　　　　　　　　　　　　　
１００　　キロオームキャパシタ　　　　　　　　　　
　　　　１　　マイクロファラッド（ｕｆ．） デマルチプレクサ４６は一般にタイプＣＤ４０１６とし
て知られる集積回路とすることができ、この集積回路は
Ｎａｔｉｏｎａｌ　　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ社当
の多くの製造者により製造されており、以下のように接
続されている。
【００４６】 信号　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　ピン複合　　　　　　　　　　　　　　　　
１１，８，４，２圧力サンプリング　　　　５ 温度サンプリング　　　　１３ 零点参照　　　　　　　　　　　　６ 参照　　　　　　　　　　　　　　　　１２＋５ボルト
　　　　　　　　　　１５ −５ボルト　　　　　　　　　　７ 参照出力　　　　　　　　　　　　１０零点参照出力　
　　　　　　　９ 圧力出力　　　　　　　　　　　　３ 温度出力　　　　　　　　　　　　１ コンパレータ８２もまた一般に入手可能なオペレーショ
ナルアンプタイプＬＦ３５３から構成することができる
。利得アンプ１０４、１０６及び１０８もまた一般に入
手可能なアンプタイプＬＴ１０１４とすることができる
。図５に示す回路に対する抵抗値は以下の通りである。
【００４７】 Ｒ７　　　　　　　　　　　　　　　　　　５０　　キ
ロオームＲ８　　　　　　　　　　　　　　　　　　５
０　　キロオームＲ９　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　１　　メガオームＲ１０　　　　　　　　　
　　　　　２７０　　キロオームＲ１１　　　　　　　
　　　　　　　１００　　キロオームＲ１２　　　　　
　　　　　　　　　１００　　キロオームＲ１３　　　
　　　　　　　　　　　１００　　キロオームＲ１４　
　　　　　　　　　　　　　１００　　キロオームＲ１
７　　　　　　　　　　　　　　１００　　キロオーム
Ｒ１８　　　　　　　　　　　　　　１００　　キロオ
ームＲ１９　　　　　　　　　　　　　　１００　　キ
ロオームＲ２０　　　　　　　　　　　　　　１００　
　キロオーム負のピーク検知器８９は２つのダイオード
１１２、１２４と、オペレーショナルアンプ１０９と、
好ましくは１マイクロファラッド（ｕＦ）のキャパシタ
１１０とを有している。図８に示すこの回路に対する種
々の好ましい抵抗値は以下の通りである。
【００４８】 Ｒ２１　　　　　　　　　　　　　　１　　キロオーム
Ｒ２２　　　　　　　　　　　　　　１　　キロオーム
Ｒ２３　　　　　　　　　　　　　　１　　メガオーム
Ｒ２４　　　　　　　　　　　　　　２　　キロオーム
本発明をある特定の実施例に関連して説明したことは理
解されよう。本明細書、図面及び請求の範囲から当業者
には各種の変更が思い付くであろう。他の構成及びハー
ドウエアを用いて車両のサスペンション装置を制御する
ための圧力及び／又は温度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車輪及びタイヤの斜視図であって、この車輪及
びタイヤは、車輪ハブに装着された第１のモジュールの
中のマルチプレクサ及び発信器と、車輪のリムを介して
取り付けられた圧力及び温度センサとを有しており、ま
たこれらに隣接して設けられるデマルチプレクサ及び受
信器を有する第２のモジュールを備えている。
【図２】本発明の好ましい実施例による遠隔測定システ
ムを示すブロックダイアグラムである。
【図３】本発明の好ましい実施例による遠隔測定システ
ムと共に用いられる圧力及び温度センサの回路ダイアグ
ラムである。
【図４】本発明の好ましい実施例による遠隔測定システ
ムの検知、多重化及び伝送部分の部分的な回路ダイアグ
ラムである。
【図５】本発明の好ましい実施例による遠隔測定システ
ムの受信、デマルチプレクシング及び信号部分の部分的
な回路ダイアグラムである。
【図６】本発明の好ましい実施例による遠隔測定システ
ムに用いられるデマルチプレクシングシステムの種々の
部分において見られる波形を示す。
【図７】本発明の好ましい実施例によるフェーズロック
ループ式のタイミング回路のブロックダイアグラムであ
る。
【図８】本発明の好ましい実施例による負ピーク検出器
として用いられるロック検出回路の回路ダイアグラムで
ある。
【図９】本発明の好ましい実施例による受信器に対する
バッテリ／外部電源の部分的な回路ダイアグラムである
。
【符号の説明】
１０　　空気タイヤ　　　　　　　　　　　　　　　　
１２　　車輪１４　　温度センサ　　　　　　　　　　
　　　　　　１６　　ハブ１８　　第１の電子モジュー
ル　　　　　　２０　　第２の電子モジュール ２４　　参照信号　　　　　　　　　　　　　　　　　
　２５　　温度信号２８　　マルチプレクサ　　　　　
　　　　　　　３０　　発振器３２　　複合信号　　　
　　　　　　　　　　　　　　　３６　　ＦＭ発信器４
２　　ＦＭ受信器　　　　　　　　　　　　　　　　４
４　　参照信号検知器

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　空気タイヤの中の空気の圧力を測定す
    るための装置であって、前記空気タイヤの中の空気の圧
    力を検知するための検知手段と、該検知手段により検知
    された前記空気タイヤの中の空気の圧力を示す信号を伝
    送する伝送手段と、前記伝送手段からの前記信号を受信
    するための受信手段とを備えて成る装置。
  2. 【請求項２】　　請求項１の装置において、前記検知手
    段がホィートストンブリッジに配列された複数の抵抗器
    を備えることを特徴とする装置。
  3. 【請求項３】　　請求項１の装置において、前記検知手
    段が更に前記空気タイヤの中の空気の温度を検知するよ
    うに作動可能であり、前記伝送手段により伝送された前
    記信号は前記空気タイヤの中の空気の温度に対して応答
    性を有することを特徴とする装置。
  4. 【請求項４】　　請求項１の装置において、前記空気タ
    イヤの中の空気の温度及び圧力に関する情報を含んだ多
    重化された出力を発生するように作用する多重化手段を
    更に備えることを特徴とする装置。
  5. 【請求項５】　　請求項４の装置において、前記多重化
    手段は参照信号及び零点参照信号を受信することを特徴
    とする装置。
  6. 【請求項６】　　請求項４の装置において、前記伝送手
    段が前記多重化手段の出力を伝送するように作用可能な
    ＦＭ発信器を備えることを特徴とする装置。
  7. 【請求項７】　　請求項６の装置において、前記受信手
    段が前記ＦＭ発信器の出力を受信するように作用可能な
    ＦＭ受信器を備えることを特徴とする装置。
  8. 【請求項８】　　請求項７の装置において、前記受信手
    段が前記参照信号を受信するように作用可能であること
    を特徴とする装置。
  9. 【請求項９】　　請求項８の装置において、前記ＦＭ受
    信器により受信された信号をデマルチプレクシングする
    ためのデマルチプレクシング手段を備えることを特徴と
    する装置。
  10. 【請求項１０】　　ハブによりリム上に固定して取り付
    けられる空気タイヤの中の空気の温度及び圧力を測定す
    るための装置であって、前記空気タイヤの中の温度及び
    圧力を検知するための検知手段であって、該検知手段は
    、前記空気タイヤの中の空気の圧力に応答して第１の信
    号を発生するように作用可能であり、また前記空気タイ
    ヤの中の空気の温度に応答して第２の信号を発生するよ
    うに作用可能である前記検知手段と、前記ハブに取り付
    けられる第１の電子モジュールであって、（ａ）前記第
    １の信号及び第２の信号を多重化して多重化された信号
    を発生する多重化手段と、（ｂ）該多重化された信号を
    伝送するための伝送手段とを備える前記第１の電子モジ
    ュールと、前記第１の電子モジュールと隔置された関係
    に配置される第２の電子モジュールであって、（ａ）前
    記伝送手段からの前記多重化された信号を受信するため
    の受信手段と、（ｂ）前記受信手段により受信された後
    の前記多重化された信号をデマルチプレクシングするた
    めのデマルチプレクシング手段とを備える前記第２の電
    子モジュールと、を備えて成る装置。
  11. 【請求項１１】　　請求項１０の装置において、前記検
    知手段は複数の抵抗器を備え、これら抵抗器の少なくと
    も１つは前記空気タイヤの中の空気の温度に感応性を有
    しており、前記抵抗器の少なくとも４つはホイートスト
    ンブリッジを形成し、該ホィートストンブリッジの出力
    は前記空気タイヤの中の空気の圧力に応答することを特
    徴とする装置。
  12. 【請求項１２】　　請求項１０の装置において、前記第
    １の電子モジュールは前記多重化手段にタイミング信号
    を与えるように作用可能な発振器及びカウンタを更に備
    えることを特徴とする装置。
  13. 【請求項１３】　　請求項１０の装置において、前記第
    １の電子モジュールは参照信号を前記第２の電子モジュ
    ールに伝送するように作用可能であり、前記第２の電子
    モジュールは更に参照信号検知器を有し、該参照信号検
    知器は前記参照信号を認識すると共に該参照信号に応答
    して同期信号を発生するように作用可能であることを特
    徴とする装置。
  14. 【請求項１４】　　請求項１３の装置において、前記第
    ２の電子モジュールは更に同期化回路を備え、該回路は
    前記デマルチプレクシング手段が前記同期信号に応答し
    て前記信号をデマルチプレクシングすることを許容する
    ように作用可能であることを特徴とする装置。
  15. 【請求項１５】　　空気タイヤの中の空気の温度及び圧
    力に応答してサスペンション装置の乗りごこち特性を調
    整するための方法であって、前記空気タイヤの中の空気
    の圧力に応答して第１の信号を発生する段階と、前記空
    気タイヤの中の空気の温度に応答して第２の信号を発生
    する段階と、前記第１及び第２の信号を多重化して多重
    化された信号を発生する段階と、該多重化された信号を
    伝送する段階と、該多重化された信号を受信する段階と
    、前記多重化された信号が受信された後に前記多重化さ
    れた信号をデマルチプレクシングし、デマルチプレクシ
    ングされた信号を発生するように作用可能なデマルチプ
    レクシングする段階と、前記デマルチプレクシングされ
    た信号に応答して前記サスペンション装置の乗りごこち
    特性を調整する段階とを備えて成る方法。
  16. 【請求項１６】　　請求項１５の方法において、前記第
    １の信号を発生する段階が前記空気タイヤの中の空気の
    圧力に応答してホィートストンの抵抗を変える段階を含
    むことを特徴とする方法。
  17. 【請求項１７】　　請求項１５の方法において、前記第
    ２の信号を発生する段階が前記空気タイヤの中の空気の
    温度に応答して温度抵抗器の抵抗を変える段階を含むこ
    とを特徴とする方法。
  18. 【請求項１８】　　請求項１５の方法において、前記第
    １及び第２の信号を多重化する段階が参照信号を前記第
    １及び第２の信号と多重化する段階を含むことを特徴と
    する方法。
  19. 【請求項１９】　　請求項１８の方法において、前記多
    重化された信号をデマルチプレクシングする段階が参照
    信号検知器により前記参照信号を認識する段階を含むこ
    とを特徴とする方法。
  20. 【請求項２０】　　請求項１９の方法において、前記デ
    マルチプレクシングする段階が更に前記参照信号を用い
    て前記多重化された信号をデマルチプレクシングする段
    階を含むことを特徴とする方法。
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