WO2005092642A1

WO2005092642A1 - タイヤ情報通信装置

Info

Publication number: WO2005092642A1
Application number: PCT/JP2005/003784
Authority: WO
Inventors: Eiji Fujioka; Manabu Kato
Original assignee: Aisin Seiki Kabushiki Kaisha
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2005-03-04
Publication date: 2005-10-06
Also published as: US20070186635A1; US7454966B2; JP4052272B2; JP2005280388A

Abstract

　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する。また、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。

Description

明細書

タイヤ情報通信装置

技術分野

[0001] 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。

背景技術

[0002] 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、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。

[0003] 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ちのである。

[0004] また、従来、車体側に設けられて!/、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!、装置を提供できる。

特許文献 1：特願 2003— 283537

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 車輪速センサが設置されるタイヤ Z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ゃァクチユエータ等の配線、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。

[0006] し力しながら、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ノ、ウジングサイズが大きくなってしま、、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ヤリバ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ヽ場合でも、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。

[0007] そこで、本発明は、これらの問題点を解消すベぐ周囲の部品との機械的配置に干渉が生ずることなぐかつ、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。

課題を解決するための手段

[0008] 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またはタイヤハウス内で、前記送信部力のタイヤの状態情報を電磁波で受信す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ィ匕した所定長のワイヤとしたものである。

ここで、上記タイヤ状態情報とは、タイヤ内の圧力や温度等を指し、異常な高圧、低圧、高温力もタイヤのパンク状態が検出できる状態時用法である。また、上記送信部は、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するものであるが、本発明を実施する場合には、少なくとも、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もので、必要に応じて、温度、加速度、その電源電圧等を検知するものであればょ、。

また、上記送信部の回転軌跡の内径側の位置とは、前記送信部が空転する車輪の軌跡の直径の範囲内にあればよい。

そして、上記受信部に接続されたワイヤハーネスと一体ィ匕した所定長のワイヤとは、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一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。

[0009] 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、前記タィャが回転したとき、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ィ匕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ヽし、車輪速センサのハウジングを使用してもょ、。

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。

[0010] 請求項 3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、前記タィャが回転したとき、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。

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。

[0011] 請求項 4に力かるタイヤ情報通信装置は、請求項 1乃至請求項 3の何れか 1つに記載の前記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。

[0012] 請求項 5にかかるタイヤ情報通信装置における請求項 1乃至請求項 4の何れか 1つに記載の前記受信部のアンテナは、コイル状に卷回されて所定長に設定したものである。

上記受信部のアンテナは、ワイヤーハーネス内でコイル状に卷回してもよいし、全体のリード線を巻き込むように形成してもよ、。

[0013] 請求項 6にかかるタイヤ情報通信装置における請求項 1乃至請求項 4の何れか 1つに記載の前記受信部のアンテナは、編組状に編まれて所定長に設定されたものである。

上記編組状に編まれて所定長に設定された受信部のアンテナは、ワイヤーハーネス内に配置してもよ、し、全体のリード線を包み込むように形成してもよ、。

[0014] 請求項 7にかかるタイヤ情報通信装置における請求項 5に記載の前記受信部のコィル状のアンテナは、前記ワイヤハーネスを巻き込むように巻かれたものである。上記受信部のコイル状のアンテナは、湾曲自在であればよい。

[0015] 請求項 8にかかるタイヤ情報通信装置における請求項 6に記載の前記受信部の編糸且状のアンテナは、前記ワイヤハーネスの全体を包み込むように巻かれたものである。上記受信部の編組状編組状のアンテナは、湾曲自在であればよい。

[0016] 請求項 9にかかるタイヤ情報通信装置における請求項 1乃至請求項 8の何れか 1つに記載の前記受信部のアンテナは、受信される前記電磁波の波長 λの 1Z4倍の長さとしたものである。

[0017] 請求項 10にかかるタイヤ情報通信装置における請求項 1乃至請求項 8の何れか 1 つに記載の前記受信部のアンテナは、受信される前記電磁波の波長 λの整倍数の長さとしたものである。

[0018] 請求項 11にかかるタイヤ情報通信装置における請求項 1乃至請求項 8の何れか 1 つに記載の前記受信部のアンテナは、受信される前記電磁波の波長 λの 5Ζ8倍の長さとしたものである。

[0019] 請求項 12にかかるタイヤ情報通信装置における請求項 1乃至請求項 11の何れか 1つに記載の前記受信部は、圧力センサによって車両のタイヤの空気圧を検出して、その検出信号を電磁波で出力するものである。

上記電磁波は、例えば、 315MHz, 433MHz或いは 868MHz等の周波数が用いられる力本発明を実施する場合には、上記周波数帯に限定されるものではなぐ車両用に認められる周波数帯であればよい。

発明の効果

[0020] 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、受信部は前記送信部力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するから、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、前記受信部に接続されたワイヤハーネス内に一体ィ匕した所定長のワイヤをアンテナとしたものであるから、受信部のアンテナを使用電磁波の波長の λ Ζ4、その整数倍の長さ、 5/8 λ等受信に有利な長さに調整することが容易になる。

また、電磁波で送受信する距離が短ぐ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、 SZN比の高くなる条件で使用できる。そして、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。

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力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ぐかつ、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、雑音が入る確立を低くすることができ、 SZN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えの λ Ζ4と、その整数倍の長さ、または 5Ζ8 λ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ノ、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、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。 [0022] 請求項 3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力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ぐ電界強度の高い位置で受信できるので、雑音が入る確立を低くすることができ、 SZN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ィ匕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えの λ Ζ4と、その整数倍の長さ、または 5 Ζ8え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力の配線が使用でき、コストを廉価にできる。

[0023] 請求項 4にかかるタイヤ情報通信装置は、請求項 1乃至請求項 3の何れか 1つ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乃至請求項 4の何れ力 1つ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。

[0024] 請求項 5にかかるタイヤ情報通信装置は、請求項 1乃至請求項 4の何れか 1つに記載の受信部のアンテナを、コイル状に卷回されて所定長に設定したものであるから、請求項 1乃至請求項 4の何れか 1つに記載の効果に加えて、任意の比較的長いアンテナ長を得ることができる。

[0025] 請求項 6にかかるタイヤ情報通信装置は、請求項 1乃至請求項 4の何れか 1つに記載の受信部のアンテナを、編組状に編まれて所定長に設定されたものであるから、請求項 1乃至請求項 4の何れか 1つに記載の効果に加えて、任意の比較的長いアンテナ長を得ることができる。

[0026] 請求項 7にかかるタイヤ情報通信装置は、請求項 5に記載の受信部のアンテナを、前記ワイヤハーネスを巻き込むように巻いたものであるから、請求項 5に記載の効果に加えて、受信アンテナ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。

[0027] 請求項 8にかかるタイヤ情報通信装置は、請求項 6に記載の受信部の編組状のァンテナを、前記ワイヤハーネスの全体を包み込むように巻かれたものであるから、請求項 6に記載の効果に加えて、任意のアンテナ長を得ることができ、かつ、受信アンテナ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、他のヮィャにノイズを誘導することがな、。

[0028] 請求項 9にかかるタイヤ情報通信装置は、請求項 1乃至請求項 8の何れか 1つに記載の前記アンテナを、受信される前記電磁波の波長えの 1Z4倍の長さとしたものであるから、請求項 1乃至請求項 8の何れか 1つに記載の効果にカ卩えて、受信に有利な長さに調整することが容易になる。

[0029] 請求項 10にかかるタイヤ情報通信装置は、請求項 1乃至請求項 8の何れか 1つに記載の前記アンテナを、受信される前記電磁波の波長 λの整倍数の長さとしたものであるから、請求項 1乃至請求項 8の何れか 1つに記載の効果に加えて、受信に有利な長さに調整することが容易になる。

[0030] 請求項 11にかかるタイヤ情報通信装置は、請求項 1乃至請求項 8の何れか 1つに記載の前記アンテナを、受信される前記電磁波の波長 λの 5Ζ8倍の長さとしたものであるから、請求項 1乃至請求項 8の何れか 1つに記載の効果に加えて、受信に有利な長さに調整することが容易になる。

[0031] 請求項 12にかかるタイヤ情報通信装置は、請求項 1乃至請求項 11の何れか 1つに記載の前記送信部を、圧力センサによって車両のタイヤの空気圧を検出して、その検出信号を電磁波で出力するものであるから、請求項 1乃至請求項 11の何れか 1 つに記載の効果に加えて、受信部の受信アンテナは、タイヤが回転したとき、送信部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ことができる。

図面の簡単な説明

[0032] [図 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である。

[図 2]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]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]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]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]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]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]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]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]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

[0033] 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

発明を実施するための最良の形態

[0034] 次に、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。

[0035] (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。

[0036] 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ィール 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力何れも回転部分に取付けられることになる。

[0037] 受信部 RUは、送信部 TUカゝ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つて、る。

[0038] 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力送信される電磁波の波長えの λ Ζ4の長さ、または、その整数倍の長さ、または 5Ζ8 λとしたワイヤ（リード線）によって形成されている。

[0039] 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えの λ Ζ4の長さ、またはその整数倍の長さ、または 5Ζ8 λとしたヮィャカもなる受信アンテナ 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力特に、これに限定する意図はなぐ溶接、力しめ等で直接接続される構成であっても問題ない。

[0040] 送信部 TUの送信アンテナ ΤΑからは、所定間隔毎にタイヤ Τ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 ΜΟで変調をかける。送信アンテナ ΤΑ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ぐ車両用に認められる周波数帯であればよい。

[0041] 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カゝら受信部 RUに信号を送信する方法等が採用できる。 [0042] 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 ΙΟΚΗζ程度の低周波信号として扱われ、それが、車両制御装置 VC Uに出力される。

[0043] 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、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丁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。

[0044] 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、ブレーキデイスク 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 D W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!、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 の回転力が外ノヽブ OHには働かないような構造になっている。

[0045] 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がー体で榭脂形成されている。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。

[0046] 車輪速センサ SSは、内ハブ IHに配置されるロータ尺が、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、組付け工数が力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力上記車輪速センサ 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、。

[0047] 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 力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をタィャ 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。

[0048] 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内に一体ィ匕した所定長のリード線等のワイヤとしたものである。

[0049] 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ぐ電界強度の高い位置で受信できるので、雑音が入る確立を低くすることができ、 SZN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内に一体ィ匕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えの λ Ζ4と、その整数倍の長さ、または 5 Ζ8え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、ワイヤハ一ネス 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。

[0050] (実施の形態 2— 4)

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 R U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内に一体ィ匕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。

[0051] 図 6は、受信部 RUの受信アンテナ RA力受信部 RUに接続されたワイヤハーネス WH内に一体ィ匕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内をコイル状に卷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。

[0052] 図 7は、受信部 RUの受信アンテナ RA力受信部 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、コイル状に卷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。し力も、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、。

[0053] 図 7では、受信部 RUの受信アンテナ RA力受信部 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ヮィャとしたものである力ワイヤハーネス 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)力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。し力も、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、編組状のワイヤ力もなる受信アンテナ 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 V、るリード線にノイズを誘導することがな、。

[0054] (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 1一 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 1一 4と同一記号または同一符号は、上記実施の形態 1一 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 1一 4との相違点のみ説明する。

[0055] 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丁の情報をミキサにて搬送波（キャリア）の周波数を数 MHzにする力ー且復調した後、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!ヽ車輪速センサ SSの出力に、比較的周波数の高!、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。

[0056] 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、周波数の高いタイャ 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。

[0057] 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、車両のタイヤ丁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。

[0058] 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力ゝらのタイヤ 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、タイャ 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内に一体ィ匕した所定長のワイヤとし、車輪速センサ S S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 [0059] 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力ゝらのタイヤ Τ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 Τ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ぐ電界強度の高い位置で受信できるので、雑音が入る確立を低くすることができ、 SZN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内に一体ィ匕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えの λ Ζ4と、その整数倍の長さ、または 5Ζ8 λ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 Τ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。

[0060] 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 Τ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 Τ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 Τ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内に一体ィ匕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 Τ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。

[0061] したがって、送信部 TUは車両のタイヤ Τ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力ゝらのタイヤ Τ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 Τ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に接続されたワイャハーネス WH内に一体ィ匕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えの λ Ζ4と、その整数倍の長さ、または 5Ζ8え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 Τ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 の従来力の配線が使用でき、コストを廉価にできる。

Claims

請求の範囲

[1] 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またはタイヤハウス内で、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ィ匕した所定長のワイヤとしたことを特徴とするタイャ情報通信装置。

[2] 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ィ匕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。

[3] 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ィ匕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。

[4] 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乃至請求項 3の何れか 1つに記載のタイヤ情報通信装置。

[5] 前記受信部のアンテナは、コイル状に卷回されて所定長に設定されたことを特徴とする請求項 1乃至請求項 4の何れか 1つに記載のタイヤ情報通信装置。

[6] 前記受信部のアンテナは、編組状に編まれて所定長に設定されたことを特徴とする請求項 1乃至請求項 4の何れか 1つに記載のタイヤ情報通信装置。

[7] 前記コイル状のアンテナは、前記ワイヤハーネスを巻き込むように巻かれたことを特徴とする請求項 5に記載のタイヤ情報通信装置。

[8] 前記編組状のアンテナは、前記ワイヤハーネスの全体を包み込むように巻かれたことを特徴とする請求項 6に記載のタイヤ情報通信装置。

[9] 前記アンテナは、受信される前記電磁波の波長 λの 1Z4倍の長さとしたことを特徴とする請求項 1乃至請求項 8の何れか 1つに記載のタイヤ情報通信装置。

[10] 前記アンテナは、受信される前記電磁波の波長 λの整倍数の長さとしたことを特徴とする請求項 1乃至請求項 8の何れか 1つに記載のタイヤ情報通信装置。

[11] 前記アンテナは、受信される前記電磁波の波長 λの 5Ζ8倍の長さとしたことを特徴とする請求項 1乃至請求項 8の何れか 1つに記載のタイヤ情報通信装置。

[12] 前記送信部は、圧力センサを備えており、車両のタイヤの空気圧を検出して、その検出信号を電磁波で出力することを特徴とする請求項 1乃至請求項 11の何れか 1つに記載のタイヤ情報通信装置。