WO2006118011A1 - タイヤセンサシステム及びこれに用いるタイヤ - Google Patents

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tire
sensor
electromagnetic field
booster
antenna
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Hirohisa Suzuki
Hiroshi Saito
Eiichiro Kuwako
Takashi Kunimi
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Sanyo Electric Co., Ltd.
Akebono Brake Industry Co., Ltd.
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    • H01Q1/2241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems used in or for vehicle tyres

Definitions

  • the present invention relates to a tire sensor system capable of using an output of a sensor disposed in a tire of a car or the like on a vehicle body side, and a tire used therefor.
  • an RFID Radio Frequency Identification
  • RF tag RFID transformer bonder
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a tire sensor system and a tire capable of detecting the output of a sensor in the tire with high sensitivity and low power consumption.
  • a tire sensor system is a tire sensor system in which a control unit disposed in a vehicle body and a sensor unit disposed inside a tire of the vehicle body are wirelessly connected.
  • the control antenna has a booster antenna embedded in a member constituting a tire, and the control tool generates a time-varying transmission electromagnetic field and detects an electromagnetic field fluctuation caused by the sensor unit, A sensor unit for measuring a target quantity in the tire, and a response circuit for generating a transmission alternating current which is modulated according to the output of the sensor;
  • a primary coil antenna that generates an electromagnetic field fluctuation based on the transmission alternating current, and a booster antenna force is a secondary coil antenna disposed so as to be magnetically coupled to the primary coil antenna.
  • Another tire sensor system is a tire sensor system in which a control unit disposed in a vehicle body and a sensor unit disposed inside a tire of the vehicle body are wirelessly connected.
  • the control unit has a plurality of booster antennas embedded therein, and the control unit generates a time-varying transmission electromagnetic field, and detects electromagnetic field fluctuation caused by the sensor unit, and the sensor unit detects the tire unit.
  • the plurality of booster antenna forces are sequentially linked to one another by magnetic coupling and secondary coil coils arranged along the circumference of the tire.
  • the at least one booster antenna is disposed so as to be directly magnetically coupled to the primary coil antenna.
  • the plurality of booster antennas are arranged all around the tire.
  • the booster antenna has a resonance characteristic according to a fluctuation frequency of the transmission electromagnetic field.
  • control unit generates a time-varying transmission electromagnetic field
  • the primary coil antenna force converts a change in the transmission electromagnetic field into driving power of the sensor unit. It is a sensor system.
  • a preferred aspect of the present invention is a tire sensor system, wherein the sensor is a pressure sensor that measures an air pressure in the tire.
  • a tire according to the present invention generates electromagnetic field fluctuation in response to an external transmission electromagnetic field.
  • a sensor unit disposed in an inner space, the sensor unit having a booster antenna embedded in a member constituting the tire, the sensor unit measuring a predetermined target amount in the tire;
  • a response circuit that generates a transmission alternating current modulated according to the output of the sensor; and a primary coil antenna that generates the electromagnetic field fluctuation based on the transmission alternating current; It is a secondary coil antenna disposed so as to be magnetically coupled to the primary coil antenna.
  • Another tire sensor system is a tire in which a sensor unit for generating an electromagnetic field fluctuation in response to an external transmission electromagnetic field is disposed in an inner space, and a member constituting the tire.
  • a response circuit and a primary coil antenna that generates the electromagnetic field fluctuation based on the transmission alternating current, and the plurality of booster antennas are arranged along the circumference of the tire while being sequentially linked to one another by magnetic coupling.
  • Secondary coil antenna, and at least one of the booster antennas is disposed to be directly magnetically coupled to the primary coil antenna. .
  • the plurality of booster antenna forces are arranged all around the tire.
  • the booster antenna has a resonance characteristic according to the fluctuation frequency of the transmission electromagnetic field.
  • a preferred aspect of the present invention is a tire in which the primary coil antenna converts a change in the transmission electromagnetic field into drive power for the sensor unit.
  • a preferred aspect of the present invention is a tire, wherein the sensor is a pressure sensor that measures an air pressure in the tire.
  • the booster antenna is embedded in a tire component existing between the control unit on the vehicle body side and the sensor unit in the tire.
  • the booster antenna intervenes in the electromagnetic field fluctuation between the control unit and the sensor unit and suppresses the attenuation of the electromagnetic field fluctuation transmitted between them. Therefore, low power consumption and high sensitivity can be achieved by A tire sensor system capable of detecting the output of the server is obtained.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a schematic configuration of a tire pressure detection system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a structure of a tire of an automobile according to the embodiment and the periphery thereof.
  • FIG. 3 is a schematic side view of a tire according to a first configuration example according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic circuit diagram of a sensor unit and a sensor control unit in the embodiment.
  • Fig. 5 is a schematic graph showing a change of an output voltage Vs of an LC resonant circuit formed by a coil Ls and a capacitance Cs with respect to an air pressure P of a tire.
  • Fig. 6 is a schematic view showing a shape of a tire according to a second configuration example according to the embodiment as viewed from a side surface.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a schematic configuration of a tire pressure detection system for detecting a tire pressure of a vehicle such as an automobile.
  • the present system includes a sensor unit 6 attached to each tire 4 of the automobile 2, a booster antenna as shown, and a sensor control unit 10 attached to the vehicle 4 near the tire 4. Be done.
  • the sensor unit 6 and the sensor control unit 10 are connected wirelessly.
  • the sensor unit 6 detects the air pressure of the attached tire and transmits the data.
  • the sensor control unit 10 detects data transmitted by the sensor unit 6 and notifies, for example, a vehicle control module 12 such as an ECU.
  • the vehicle control unit 12 can, for example, control the operation of the vehicle according to the tire pressure, or display the measurement result of the tire pressure on the display device 14 to notify the driver.
  • FIG. 2 is a schematic view showing the structure of the tire 4 of the automobile 2 and the periphery thereof, and the figure shows a cross section orthogonal to an axis along the front-rear direction of the vehicle 8.
  • the sensor unit 6 is attached to the inner surface of the tire 4 attached to the wheel 16.
  • the sensor unit 6 is attached to the inner surface of the side of the tire, and the sensor unit 6 is attached to the inside of the tire 4
  • a booster antenna 18 is embedded in the side member.
  • the booster antenna 18 is basically a coil, and one opening face of the booster antenna 18 is disposed toward the sensor unit 6.
  • a sensor control unit 10 is disposed on the vehicle body 8 at a position facing the side surface of the tire 4 in a state of being attached to the vehicle body 8.
  • the star antenna 18 is interposed between the sensor unit 6 and the sensor control unit 10 at that timing, and serves to reduce the attenuation of the electromagnetic field fluctuation.
  • FIG. 3 is a schematic side view of an example of the tire 4.
  • the sensor unit 6 and the booster antenna 18 are disposed to overlap each other, for example, at one location on the circumference of the tire 4.
  • FIG. 4 is a schematic circuit diagram of the sensor unit 6, the booster antenna 18 and the sensor control unit 10.
  • the sensor control unit 10 is configured to include a coil L1 and an operational amplifier A1.
  • the operational amplifier A1 has its output and one input terminal connected via the coil L1, and generates alternating current of frequency f0 in the coil L1 according to the clock of frequency f0 supplied to the other input terminal.
  • the coil L1 detects a magnetic field fluctuation generated by the sensor unit 6, and converts the fluctuation into a voltage.
  • the voltage change of the frequency fO supplied from the operational amplifier A1 to the coil L1 is amplitude-modulated in accordance with the transmission data from the sensor unit 6.
  • the voltage at the output terminal of the operational amplifier A1 is taken out as the output voltage of the coil L1.
  • the sensor control unit 10 detects a voltage change of the output terminal of the operational amplifier A 1, extracts transmission data from the sensor unit 6, and passes it to the vehicle control unit 12.
  • the booster antenna 18 relays between the sensor unit 6 and the sensor control unit 10 to reduce attenuation of electromagnetic field fluctuation due to the distance between the two and the medium, particularly the wall of the tire 4. In the present system, this is used to realize a suitable wireless connection between the sensor unit 6 and the sensor control unit 10.
  • the booster antenna 18 is configured with a coil as a main part, and is arranged to be magnetically coupled to the coil L 2 of the sensor unit 6. For example, so that the coil faces of both coils face each other By arranging them, both coils are magnetically coupled well. Further, the booster antenna 18 has a resonance characteristic according to the inductance and the capacitance component of its coil. This resonance characteristic is set in consideration of the frequency of the electromagnetic field fluctuation generated by the coil L1 of the sensor control unit 10. That is, a circuit constant such as the size of the coil of the booster antenna 18 or the number of windings is determined so that the booster antenna 18 can resonate with the electromagnetic field fluctuation of the frequency fO generated by the sensor control unit 10. When the booster antenna 18 resonates with the component of the frequency fO generated by the sensor control unit 10, the component of the frequency fO is effectively transmitted to the coil L2 magnetically coupled to the booster antenna 18.
  • a capacitor C1 is connected in parallel to the coil L2, and the coil L2 and the capacitor C1 constitute a parallel LC resonance circuit.
  • the capacitance of the capacitor C1 is set to be equal to the resonance frequency force of the parallel LC resonance circuit. Due to the configuration of the LC resonance circuit, coil L2 resonates with the component of frequency fO generated by sensor control unit 10 in the AC magnetic field of the external world, and the voltage amplitude of the AC generated across coil L2 is It can be amplified.
  • One terminal of the coil L2 is grounded via a resistor R1 and is connected to a transistor Tr described later.
  • a clock generation circuit 30, a level detection circuit 32, and a power supply circuit 34 are connected to the other terminal of the coil L2.
  • the clock generation circuit 30 is configured to include a diode Dl, a capacitor C2, and a clock generator 36.
  • the diode D1 has one terminal connected to the coil L2, and the other terminal connected to one terminal of the capacitor C2 and the clock generator 36.
  • the other terminal of capacitor C2 is grounded.
  • the diode D1 receives an alternating current generated by the coil L2, and half-wave rectifies this and outputs it. Since the capacitor C2 has a relatively small capacity and its smoothing effect is small, the clock generator 36 receives a voltage signal fluctuating at the frequency f0 output from the diode D1.
  • the clock generator 36 receives this voltage signal as a reference signal, and generates and outputs a clock signal according to the period. For example, the clock generator 36 outputs a clock signal of the same frequency fO as the reference signal.
  • the clock generator 36 can also be configured to generate and output a clock signal of a frequency obtained by dividing the reference signal.
  • Level detection circuit 32 includes diode D2, capacitor C3, reference voltage source 38, and a comparison.
  • Container 40 is included.
  • the diode D2 has one terminal connected to the coil L2, and the other terminal connected to one terminal of the capacitor C3 and the comparator 40.
  • the other terminal of capacitor C3 is grounded.
  • the diode D2 receives an alternating current generated by the coil L2, and half-wave rectifies this and outputs it.
  • the capacitor C3 has a capacitance large enough to smooth out fluctuations at a relatively high frequency fO, for example, several hundred kHz to several tens of MHz. That is, the diode 2 and the capacitor C3 detect the voltage signal of the frequency fO generated in the coil L2 and take out the amplitude modulation component.
  • the comparator 40 compares the voltage signal Vsig from the capacitor C3 input to one terminal with the signal of the constant voltage Vref input from the reference voltage source 38 to the other terminal, and Vsig is a threshold voltage. While the voltage is higher than Vref, the H level voltage corresponding to the digital value "1" is output, while the voltage at the L level corresponding to the digital value "0" is output during the period when Vsig is less than Vre. Output.
  • the output of the comparator 40 is used to transmit transmission data only when the sensor unit 6 approaches the sensor control unit 10 within a predetermined distance, as described later.
  • the voltage Vref of the reference voltage source 38 is predetermined based on the value of Vsig in the approach state of the sensor unit 6 and the sensor control unit 10.
  • the reference voltage source 38 can be configured by a regulator circuit or the like.
  • the power supply circuit 34 is configured to include a diode D3 and a capacitor C4, and supplies power required by each part of the sensor unit 6.
  • the diode D3 is disposed between the input end and the output end of the power supply circuit 34, and one end of the capacitor C4 is connected to the output end. The other terminal of capacitor C4 is grounded.
  • the input end of the power supply circuit 34 is connected to the coil L2.
  • the diode D3 rectifies the alternating current from the coil L2 and charges the capacitor C4 at its output.
  • the capacitor C4 is formed of, for example, a capacitor having a large capacity such as an electrolytic capacitor, and the output of the diode D3 is smoothed and converted to a direct current and output from the power supply circuit.
  • the sensor unit 6 includes a pressure sensor 42 that detects the air pressure of the tire.
  • Pressure sensor Reference numeral 42 denotes a capacitive pressure sensor, which is a sensor element that changes the capacitance Cs in accordance with the pressure P.
  • the capacitance Cs of the pressure sensor 42 constitutes a parallel LC resonant circuit together with the coil Ls.
  • the coil Ls is transformer coupled to the coil Le.
  • the coil Le receives the clock generated by the clock generator 36 through the buffer circuit 44.
  • FIG. 5 is a schematic graph showing a change with respect to the air pressure P of the tire, of the output voltage Vs of the LC resonance circuit formed by the coil Ls and the capacitance Cs.
  • the LC resonance circuit is configured to resonate at the frequency of the output clock of the clock generator 36 with respect to the value of the capacitance Cs at the reference pressure P0, and the voltage Vs is maximized.
  • the reference pressure P0 is set to the center value of the normal pressure range, and when the voltage Vs is equal to or higher than a predetermined threshold value, the vehicle control unit 12 can be configured to determine normal. Saru.
  • the sensor unit 6 can also include a temperature sensor 46 and a memory 48.
  • the output voltage Vs of the LC resonant circuit and the output voltage of the temperature sensor 46 are input to an AZD (Analog-to-Digital) conversion circuit 50.
  • the AZD conversion circuit 50 converts these analog signal input signals into digital data.
  • the AZD conversion circuit 50 can be configured to be supplied with drive power from the power supply circuit 34 and to use the output clock of the clock generator 36 for AZD conversion processing.
  • the memory 48 has a sensor unit 6 attached thereto, such as the type of tire, time of manufacture, etc., and stores information on the tire in advance.
  • the transmission data generation circuit 52 reads out information from the memory 48, and generates transmission data in which data representing the information and data output from the AZD conversion circuit 50 are stored in a predetermined format, and the transmission data is The H level and the L level are switched and output according to the bit string forming the.
  • the output of the transmission data generation circuit 52 is input to one terminal of the AND gate 56 via the buffer circuit 54.
  • the output of the level detection circuit 32 is input to the other terminal of the AND gate 56.
  • the AND gate 56 selectively transmits transmission data including pressure data and the like only when the output of the level detection circuit 32 is at the H level.
  • the transistor Tr applies the output of the AND gate 56 to the gate.
  • transistor The transistor Tr is turned on when the output of the AND gate 56 is at H level, and the coil L2 is grounded via the transistor Tr.
  • transistor Tr is turned off when the output of AND gate 56 is at L level, and coil L2 is grounded via resistor R1 at this time. With this configuration, the impedance of the coil L2 is smaller when the transistor Tr is off and when the transistor Tr is on.
  • the change in the impedance of the coil L2 results in the fluctuation of the electromagnetic field coupling the coil L2 and the booster antenna 18, and also causes the fluctuation of the electromagnetic field coupling the booster antenna 18 and the coil L1.
  • the voltage on the terminals of coil L1 is affected on the side. That is, the sensor control unit 10 can detect the magnetic field fluctuation generated by the sensor unit 6 according to the transmission data as the voltage change by the coil L1.
  • the sensor control unit 10 reproduces the transmission data from the sensor unit 6 by detecting the voltage change superimposed on the carrier of the frequency fO, and outputs it to the vehicle control unit 12.
  • FIG. 6 is a schematic side view of a tire 4 as an example of its configuration.
  • a plurality of booster antennas 18, 70 are arranged along the circumference of the tire 4.
  • the booster antenna 18 is directly magnetically coupled to the coil L 2 of the sensor unit 6.
  • adjacent ones are arranged with the coil faces partially overlapping, and are magnetically coupled. Due to the magnetic coupling between the adjacent ones, the booster antenna 70 is linked in sequence from the booster antenna 18 and indirectly magnetically coupled to the coil L 2 through the booster antenna 18.
  • the booster antennas 70 can be arranged all around the tire 4 as shown in FIG. In this configuration, regardless of the rotational position of the tire 4, any one of the booster antennas 18, 70 faces the coil L1 of the sensor control unit 10 and is magnetically coupled. That is, even if the sensor unit 6 is not at the position facing the sensor control unit 10, the fluctuation of the electromagnetic field can be transmitted between the coils L2 and L1 via the booster antennas 18, 70. Thus, the air pressure of the tire can be monitored on the vehicle body side regardless of the rotational position of the tire 4.
  • the chain of booster antennas 70 can be arranged only on a part of the circumference of the tire. In that case, transmission by the electromagnetic field between the coils L2 and L1 is possible within the range of the rotation angle at which the chain is arranged.

Landscapes

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Abstract

 タイヤ内側面に取り付けられたセンサユニットと車体側に取り付けられたセンサ制御ユニットとの間の電磁場による伝達が間に介在するタイヤの壁面で減衰し、感度が落ちる。  センサユニット(6)とセンサ制御ユニット(10)との間のタイヤ壁面内にブースターアンテナ(18)を埋め込む。ブースターアンテナ(18)は、コイルアンテナであり、そのインダクタンスと容量成分とに応じた共振周波数が、センサ制御ユニット(10)の送信電磁場の周波数f0に応じたものとなるように構成される。ブースターアンテナ(18)はセンサユニット(6)のコイルアンテナと磁気結合する位置に設けられ、ブースターアンテナ(18)を介してセンサユニット(6)とセンサ制御ユニット(10)との間の電磁場による伝達が行われる。

Description

明 細 書
タイヤセンサシステム及びこれに用いるタイヤ
技術分野
[0001] 本発明は、自動車等のタイヤ内に配置されたセンサの出力を車体側で利用可能な タイヤセンサシステム及びそれに用いるタイヤに関する。
背景技術
[0002] 近年、米国において、自動車にタイヤ空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システム の搭載を義務づける動きがある。従来、タイヤの空気圧を直接測定する方式として、 弾性表面波(SAW)デバイスを用いることで電池を不要にすることができるものがある
[0003] また、タイヤに取り付けられる圧力センサ側と車体側の制御装置との間でのワイヤレ ス接続を実現する技術としては、両者の間の電磁的な結合を利用する RFID (Radio Frequency Identification)技術が知られている。この RFIDを用いた構成では、タイヤ の内部空間に圧力センサを含んだ RFIDトランスボンダ (RFタグ)が配置され、車体 側にリーダライタが配置される。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] タイヤ内の RFIDトランスボンダと車体側のリーダライタとの間には、タイヤを構成す るゴム等の部材が存在する。そのため、 RFIDトランスボンダ及びリーダライタ相互の 電磁的な結合が弱くなり、車体側でタイヤ内のセンサの出力結果を受信する上で障 害となり得るという問題があった。一方、 RFIDトランスボンダの送信出力を大きくしょ うとすると、消費電力が大きくなるという問題が生じる。
[0005] 本発明は上記問題点を解決し、低消費電力で高感度にタイヤ内のセンサの出力を 検知できるタイヤセンサシステム及びタイヤを提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0006] 本発明に係るタイヤセンサシステムは、車体に配置された制御ユニットと、前記車体 のタイヤの内側に配置されたセンサユニットとが無線接続されるものにおいて、前記 タイヤを構成する部材内に埋め込まれたブースターアンテナを有し、前記制御ュ-ッ トが、時間的に変化する送信電磁場を発生すると共に、前記センサユニットに起因す る電磁場変動を検出し、前記センサユニットが、前記タイヤ内の目的量を測定するセ ンサと、前記センサの出力に応じて変調される送信交流電流を生成する応答回路と
、前記送信交流電流に基づいて電磁場変動を生じる一次コイルアンテナと、を有し、 前記ブースターアンテナ力 前記一次コイルアンテナに磁気結合可能に配置された 二次コイルアンテナであるものである。
[0007] 他の本発明に係るタイヤセンサシステムは、車体に配置された制御ユニットと、前記 車体のタイヤの内側に配置されたセンサユニットとが無線接続されるものにおいて、 前記タイヤを構成する部材内に埋め込まれた複数のブースターアンテナを有し、前 記制御ユニットが、時間的に変化する送信電磁場を発生すると共に、前記センサュ ニットに起因する電磁場変動を検出し、前記センサユニットが、前記タイヤ内の所定 の目的量を測定するセンサと、前記センサの出力に応じて変調される送信交流電流 を生成する応答回路と、前記送信交流電流に基づいて電磁場変動を生じる一次コィ ルアンテナと、を有し、前記複数のブースターアンテナ力 磁気結合により互いに順 次連鎖しつつ前記タイヤの周に沿って配列される二次コイルアンテナであり、少なく とも 1つの前記ブースターアンテナが、前記一次コイルアンテナに直接、磁気結合可 能に配置されるものである。
[0008] また他の本発明に係るタイヤセンサシステムにお 、ては、前記複数のブースターァ ンテナが、前記タイヤの全周に配列される。
[0009] 別の本発明に係るタイヤセンサシステムにおいては、前記ブースターアンテナが、 前記送信電磁場の変動周波数に応じた共振特性を有する。
[0010] 本発明の好適な態様は、前記制御ユニットが、時間的に変化する送信電磁場を発 生し、前記一次コイルアンテナ力 前記送信電磁場の変化を前記センサユニットの駆 動電力に変換するタイヤセンサシステムである。
[0011] 本発明の好適な態様は、前記センサが、前記タイヤ内の気圧を測定する圧力セン サであるタイヤセンサシステムである。
[0012] 本発明に係るタイヤは、外部からの送信電磁場に応答して電磁場変動を発生する センサユニットが内側の空間に配置されたものであって、当該タイヤを構成する部材 内に埋め込まれたブースターアンテナを有し、前記センサユニットが、当該タイヤ内 の所定の目的量を測定するセンサと、前記センサの出力に応じて変調される送信交 流電流を生成する応答回路と、前記送信交流電流に基づいて前記電磁場変動を生 じる一次コイルアンテナと、を有し、前記ブースターアンテナ力 前記一次コイルアン テナに磁気結合可能に配置された二次コイルアンテナであるものである。
[0013] 他の本発明に係るタイヤセンサシステムは、外部からの送信電磁場に応答して電 磁場変動を発生するセンサユニットが内側の空間に配置されたタイヤであって、当該 タイヤを構成する部材内に埋め込まれた複数のブースターアンテナを有し、前記セ ンサユニットが、当該タイヤ内の所定の目的量を測定するセンサと、前記センサの出 力に応じて変調される送信交流電流を生成する応答回路と、前記送信交流電流に 基づいて前記電磁場変動を生じる一次コイルアンテナと、を有し、前記複数のブース ターアンテナ力 磁気結合により互いに順次連鎖しつつ当該タイヤの周に沿って配 列される二次コイルアンテナであり、少なくとも 1つの前記ブースターアンテナは、前 記一次コイルアンテナに直接、磁気結合可能に配置されるものである。
[0014] また他の本発明に係るタイヤにおいては、前記複数のブースターアンテナ力 当該 タイヤの全周に配列される。
[0015] 別の本発明に係るタイヤにおいては、前記ブースターアンテナが、前記送信電磁 場の変動周波数に応じた共振特性を有する。
[0016] 本発明の好適な態様は、前記一次コイルアンテナが、前記送信電磁場の変化を前 記センサユニットの駆動電力に変換するタイヤである。
[0017] 本発明の好適な態様は、前記センサが、当該タイヤ内の気圧を測定する圧力セン サであるタイヤである。
発明の効果
[0018] 本発明によれば、車体側の制御ユニットとタイヤ内のセンサユニットとの間に存在す るタイヤ構成部材の中にブースターアンテナを埋設する。このブースターアンテナは 、制御ユニット及びセンサユニット相互間の電磁場変動に介在し、両者間にて伝達さ れる電磁場変動の減衰を抑制する。よって、低消費電力で高感度にタイヤ内のセン サの出力を検知できるタイヤセンサシステムが得られる。
図面の簡単な説明
[0019] [図 1]実施形態に係るタイヤ圧力検知システムの概略の構成を示す模式図である。
[図 2]実施形態に係る自動車のタイヤ及びその周辺の構造を示す模式図である。
[図 3]実施形態に係る第 1の構成例のタイヤの模式的な側面図である。
[図 4]実施形態におけるセンサユニット及びセンサ制御ユニットの概略の回路図であ る。
[図 5]コイル Ls及び容量 Csが構成する LC共振回路の出力電圧 Vsの、タイヤの空気 圧 Pに対する変化を示す模式的なグラフである。
[図 6]実施形態に係る第 2の構成例のタイヤを側面カゝら見た形状を表した模式図であ る。
発明を実施するための最良の形態
[0020] 以下、本発明の実施の形態 (以下実施形態という)について、図面に基づいて説明 する。
[0021] 図 1は、自動車等の車両のタイヤ空気圧を検知するタイヤ圧力検知システムの概略 の構成を示す模式図である。本システムは、自動車 2の各タイヤ 4に取り付けられた センサユニット 6及び図示されて ヽな 、ブースターアンテナと、車体 8のタイヤ 4の近 傍位置に取り付けられたセンサ制御ユニット 10とを含んで構成される。センサユニット 6とセンサ制御ユニット 10との間はワイヤレス接続される。センサユニット 6は、取り付 けられたタイヤの空気圧を検知し、そのデータを発信する。一方、センサ制御ユニット 10は、センサユニット 6が発信するデータを検知し、例えば、 ECU等の車両制御ュ- ット 12へ通知する。車両制御ユニット 12は、例えば、タイヤ空気圧に応じて、車両の 運行を制御したり、表示装置 14にタイヤ空気圧の測定結果を表示してドライバに通 知することが可能である。
[0022] 図 2は、自動車 2のタイヤ 4及びその周辺の構造を示す模式図であり、同図は、車 体 8の前後方向に沿った軸に直交する断面を表している。センサユニット 6は、ホイ一 ル 16に装着されたタイヤ 4の内面に取り付けられる。例えば、センサユニット 6はタイ ャの側部の内側面に貼り付けられ、そのセンサユニット 6が貼り付けられたタイヤ 4の 側面部材の中に、ブースターアンテナ 18が埋め込まれている。ブースターアンテナ 1 8は、基本的にはコイルであり、その一方の開口面をセンサユニット 6に向けて配置さ れる。車体 8には、車体 8に取り付けられた状態でのタイヤ 4の側面に対向する位置 にセンサ制御ユニット 10が配置される。タイヤ 4が回転してセンサユニット 6がセンサ 制御ユニット 10に近接するタイミングにて、両者間にて電磁場変動が伝達される。ブ 一スターアンテナ 18は、そのタイミングにてセンサユニット 6とセンサ制御ユニット 10と の間に介在し、電磁場変動の減衰を軽減する役目を果たす。
[0023] 図 3は、タイヤ 4の一例の模式的な側面図である。図 3に示す例では、タイヤ 4の周 上の例えば 1箇所にセンサユニット 6とブースターアンテナ 18とが互いに重なるように 配置される。
[0024] 図 4は、センサユニット 6、ブースターアンテナ 18及びセンサ制御ユニット 10の概略 の回路図である。センサ制御ユニット 10は、コイル L1と、オペアンプ A1とを含んで構 成される。オペアンプ A1は、その出力と一方の入力端子とがコイル L1を介して接続さ れ、他方の入力端子に供給される周波数 fOのクロックに応じて、コイル L1に周波数 fO の交流電流を発生させる。また、コイル L1は、センサユニット 6が発生する磁場変動を 検知し、その変動を電圧に変換する。具体的には、オペアンプ A1からコイル L1に供 給される周波数 fOの電圧変化が、センサユニット 6からの送信データに応じて振幅変 調される。例えば、コイル L1の出力電圧として、オペアンプ A1の出力端子の電圧が 取り出される。センサ制御ユニット 10は、オペアンプ A1の出力端子の電圧変化を検 波して、センサユニット 6からの送信データを抽出し、車両制御ユニット 12へ渡す。
[0025] ここで本システムでは、センサ制御ユニット 10とセンサユニット 6とが接近した際にブ 一スターアンテナ 18を介して両者が電磁的な結合を強めることができる。言 、換えれ ば、ブースターアンテナ 18は、センサユニット 6及びセンサ制御ユニット 10相互間を 中継し、両者間の距離や媒体、特にタイヤ 4の壁面による電磁場変動の減衰を軽減 する。本システムでは、これを利用して、センサユニット 6とセンサ制御ユニット 10との 間の好適なワイヤレス接続を実現する。
[0026] ブースターアンテナ 18はコイルを主要部として構成され、センサユニット 6のコイル L 2と磁気結合するように配置される。例えば、両コイルのコイル面が互いに向き合うよう に配置することで両コイルは良好に磁気結合する。また、ブースターアンテナ 18はそ のコイルのインダクタンスと容量成分とに応じた共振特性を有する。この共振特性は、 センサ制御ユニット 10のコイル L1が生じる電磁場変動の周波数を考慮して設定され る。すなわち、センサ制御ユニット 10が生じる周波数 fOの電磁場変動にブースターァ ンテナ 18が共振し得るように、ブースターアンテナ 18のコイルのサイズゃ卷線数とい つた回路定数が定められる。ブースターアンテナ 18がセンサ制御ユニット 10が発生 する周波数 fOの成分に対して共振現象を起こすことによって、ブースターアンテナ 18 に磁気結合するコイル L2に当該周波数 fOの成分が効果的に伝達される。
[0027] センサユニット 6において、コイル L2にはコンデンサ C1が並列接続され、これらコィ ル L2及びコンデンサ C1は並列 LC共振回路を構成する。コンデンサ C1の容量は、当 該並列 LC共振回路の共振周波数力 ¾0となるように設定される。この LC共振回路の 構成により、コイル L2は、外界の交流磁場のうち、センサ制御ユニット 10が発生する 周波数 fOの成分に対して共振現象を起こし、コイル L2の両端に発生する交流の電圧 振幅を増幅させることができる。コイル L2の一方端子は抵抗 R1を介して接地されると 共に、後述するトランジスタ Trに接続される。
[0028] コイル L2の他方端子にはクロック生成回路 30、レベル検出回路 32、及び電源回路 34が接続される。
[0029] クロック生成回路 30は、ダイオード Dl、コンデンサ C2、及びクロック発生器 36を含 んで構成される。ダイオード D1は一方端子をコイル L2に接続され、他方端子をコン デンサ C2の一方端子及びクロック発生器 36に接続される。コンデンサ C2の他方端 子は接地される。ダイオード D1はコイル L2が生じる交流を入力され、これを半波整流 して出力する。コンデンサ C2は容量が比較的小さぐその平滑ィ匕作用が小さいので、 クロック発生器 36には、ダイオード D1から出力される周波数 fOで変動する電圧信号 が入力される。クロック発生器 36は、この電圧信号を基準信号として入力され、その 周期に応じたクロック信号を生成して出力する。例えば、クロック発生器 36は、基準 信号と同じ周波数 fOのクロック信号を出力する。また、クロック発生器 36は、基準信号 を分周した周波数のクロック信号を生成して出力するように構成することもできる。
[0030] レベル検出回路 32は、ダイオード D2、コンデンサ C3、基準電圧源 38、及び比較 器 40を含んで構成される。ダイオード D2は一方端子をコイル L2に接続され、他方端 子をコンデンサ C3の一方端子及び比較器 40に接続される。コンデンサ C3の他方端 子は接地される。ダイオード D2はコイル L2が生じる交流を入力され、これを半波整流 して出力する。コンデンサ C3は、例えば、数 100kHzから数 10MHzといった比較的 高い周波数 fOでの変動を平滑ィ匕する大きさの容量を有する。すなわち、ダイオード 2及びコンデンサ C3は、コイル L2に生じる周波数 fOの電圧信号を検波して、振幅変 調成分を取り出す。その結果、コンデンサ C3からは、ダイオード D2の出力に現れる 周波数 fOに比べて低 、周波数での電圧変動が取り出され、これが比較器 40の一方 端子に入力される。そのような低い周波数での変動は、本システムにおいては、セン サユニット 6が取り付けられたタイヤ 4の回転によるセンサユニット 6とセンサ制御ュ- ット 10との距離の周期的変化に起因して生じ得る。
[0031] 比較器 40は、一方端子に入力されたコンデンサ C3からの電圧信号 Vsigと、基準電 圧源 38から他方端子へ入力される一定電圧 Vrefの信号とを比較し、 Vsigが閾値電 圧 Vref以上である期間には、デジタル値" 1 "に対応する Hレベルの電圧を出力し、 一方、 Vsigが Vre沫満である期間には、デジタル値" 0"に対応する Lレベルの電圧を 出力する。この比較器 40の出力は、後述するように、センサユニット 6がセンサ制御 ユニット 10に所定距離以内に接近した状態にお 、てのみ送信データの発信を行わ せるために用いられる。この目的に対応して、基準電圧源 38の電圧 Vrefは、センサ ユニット 6とセンサ制御ユニット 10との接近状態における Vsigの値に基づいて予め定 められる。なお、基準電圧源 38はレギユレータ回路等により構成することができる。
[0032] 電源回路 34は、ダイオード D3及びコンデンサ C4を含んで構成され、センサュ-ッ ト 6の各部で必要とされる電力を供給する。電源回路 34の入力端と出力端との間に はダイオード D3が配置され、出力端にはコンデンサ C4の一方端子が接続される。コ ンデンサ C4の他方端子は接地される。電源回路 34の入力端はコイル L2に接続され る。ダイオード D3はコイル L2からの交流を整流し、その出力でコンデンサ C4を充電 する。コンデンサ C4は、例えば電解コンデンサ等の大きな容量を有するコンデンサで 構成され、ダイオード D3の出力を平滑ィ匕し直流にして電源回路 34から出力する。
[0033] センサユニット 6は、タイヤの空気圧を検知する圧力センサ 42を備える。圧力センサ 42は、容量型圧力センサであり、圧力 Pに応じて電気容量 Csを変化させるセンサ素 子である。圧力センサ 42の容量 Csは、コイル Lsと共に並列 LC共振回路を構成する 。コイル Lsはコイル Leとトランス結合される。コイル Leはクロック発生器 36が生成する クロックをバッファ回路 44を介して入力される。
[0034] 図 5は、コイル Ls及び容量 Csが構成する LC共振回路の出力電圧 Vsの、タイヤの 空気圧 Pに対する変化を示す模式的なグラフである。当該 LC共振回路は、基準圧 力 P0での容量 Csの値に対して、クロック発生器 36の出力クロックの周波数で共振し 、電圧 Vsが極大となるように構成される。空気圧 Pが基準圧力 P0からずれるに従って 、電圧 Vsは低下する。例えば、基準圧力 P0は、正常とされる圧力範囲の中心値に設 定され、電圧 Vsが所定の閾値以上である場合に、車両制御ユニット 12が正常と判断 するよう〖こ構成することがでさる。
[0035] また、センサユニット 6は、温度センサ 46及びメモリ 48を備えることができる。
[0036] LC共振回路の出力電圧 Vs及び温度センサ 46の出力電圧は、 AZD (Analog-to- Digital)変換回路 50に入力される。 AZD変換回路 50は、これらアナログ信号である 入力信号をデジタルデータに変換する。ちなみに、 AZD変換回路 50は、電源回路 34から駆動電力を供給され、また、クロック発生器 36の出力クロックを AZD変換処 理に利用するように構成することができる。
[0037] メモリ 48は、タイヤの種類や製造時期等といった、センサユニット 6が取り付けられ て 、るタイヤに関する情報を予め格納されて 、る。
[0038] 送信データ生成回路 52は、メモリ 48から情報を読み出すと共に、その情報を表す データと AZD変換回路 50から出力されるデータとを所定のフォーマットで格納した 送信データを生成し、その送信データを構成するビット列に従って、 Hレベルと Lレべ ルとを切り換えて出力する。
[0039] 送信データ生成回路 52の出力は、バッファ回路 54を介して ANDゲート 56の一方 端子に入力される。 ANDゲート 56の他方端子には、レベル検出回路 32の出力が入 力される。 ANDゲート 56は、レベル検出回路 32の出力が Hレベルのときだけ、選択 的に、圧力データ等を含む送信データを透過させる。
[0040] トランジスタ Trは、 ANDゲート 56の出力をゲートに印加される。例えば、トランジス タ Trは、 ANDゲート 56の出力が Hレベルのときオン状態となり、コイル L2はトランジ スタ Trを介して接地される。一方、トランジスタ Trは、 ANDゲート 56の出力が Lレべ ルのときオフ状態となり、このときコイル L2は抵抗 R1を介して接地される。この構成に より、コイル L2のインピーダンスは、トランジスタ Trがオフ状態のときょりオン状態のと きの方が小さくなる。
[0041] このコイル L2のインピーダンスの変化は、当該コイル L2とブースターアンテナ 18と を結合する電磁場の変動をもたらし、さらにブースターアンテナ 18とコイル L1を結合 する電磁場の変動をもたらして、センサ制御ユニット 10側にてコイル L1の端子間電 圧に影響を与える。すなわち、センサ制御ユニット 10はコイル L1により、センサュ-ッ ト 6が送信データに応じて発生する磁場変動を電圧変化として検出することができる 。センサ制御ユニット 10は、周波数 fOのキャリアに重畳された電圧変化を検波するこ とにより、センサユニット 6からの送信データを再生し、車両制御ユニット 12へ出力す る。
[0042] 上述の構成では、ブースターアンテナ 18はセンサユニット 6に応じた位置に 1つだ け設けた。しかし、ブースターアンテナ 18を複数設ける構成も可能である。図 6は、そ の構成例であるタイヤ 4の模式的な側面図である。図 6に示す例では、タイヤ 4の周に 沿って複数のブースターアンテナ 18, 70が配列される。ここで、ブースターアンテナ 18は、センサユニット 6のコイル L2に直接、磁気結合する。一方、各ブースターアン テナ 70は、隣り合うもの同士が部分的にコイル面をオーバーラップさせて配置され、 磁気結合する。この隣り合うもの同士の磁気結合によって、ブースターアンテナ 70は ブースターアンテナ 18から順番に連鎖し、ブースターアンテナ 18を介して間接的に コイル L2に磁気結合する。例えば、ブースターアンテナ 70は図 6に示すようにタイヤ 4の全周に配列することができる。この構成では、タイヤ 4の回転位置に関わらずいず れかのブースターアンテナ 18, 70がセンサ制御ユニット 10のコイル L1に向き合って 磁気結合する。つまり、センサユニット 6がセンサ制御ユニット 10に向き合う位置にな くても、コイル L2と L1との間で、ブースターアンテナ 18, 70を介して電磁場の変動が 伝達可能となる。これにより、タイヤ 4の回転位置に関わらず、タイヤの空気圧を車体 側で監視することができる。 なお、ブースターアンテナ 70の連鎖はタイヤの周の一部分だけに配置することもで きる。その場合には、その連鎖が配置された回転角度の範囲内にて、コイル L2と L1と の間の電磁場による伝達が可能となる。

Claims

請求の範囲
[1] 車体に配置された制御ユニットと、前記車体のタイヤの内側に配置されたセンサュ ニットとが無線接続されるタイヤセンサシステムにおいて、
前記タイヤを構成する部材内に埋め込まれたブースターアンテナを有し、 前記制御ユニットは、時間的に変化する送信電磁場を発生すると共に、前記センサ ユニットに起因する電磁場変動を検出し、
前記センサユニットは、
前記タイヤ内の所定の目的量を測定するセンサと、
前記センサの出力に応じて変調される送信交流電流を生成する応答回路と、 前記送信交流電流に基づいて電磁場変動を生じる一次コイルアンテナと、 を有し、
前記ブースターアンテナは、前記一次コイルアンテナに磁気結合可能に配置され た二次コイルアンテナであること、
を特徴とするタイヤセンサシステム。
[2] 車体に配置された制御ユニットと、前記車体のタイヤの内側に配置されたセンサュ ニットとが無線接続されるタイヤセンサシステムにおいて、
前記タイヤを構成する部材内に埋め込まれた複数のブースターアンテナを有し、 前記制御ユニットは、時間的に変化する送信電磁場を発生すると共に、前記センサ ユニットに起因する電磁場変動を検出し、
前記センサユニットは、
前記タイヤ内の所定の目的量を測定するセンサと、
前記センサの出力に応じて変調される送信交流電流を生成する応答回路と、 前記送信交流電流に基づいて電磁場変動を生じる一次コイルアンテナと、 を有し、
前記複数のブースターアンテナは、磁気結合により互いに順次連鎖しつつ前記タ ィャの周に沿って配列される二次コイルアンテナであり、
少なくとも 1つの前記ブースターアンテナは、前記一次コイルアンテナに直接、磁気 結合可能に配置されること、 を特徴とするタイヤセンサシステム。
[3] 請求の範囲第 2項に記載のタイヤセンサシステムにおいて、
前記複数のブースターアンテナは、前記タイヤの全周に配列されること、を特徴と するタイヤセンサシステム。
[4] 請求の範囲第 1項力 請求の範囲第 3項のいずれ力 1つに記載のタイヤセンサシス テムにおいて、
前記ブースターアンテナは、前記送信電磁場の変動周波数に応じた共振特性を有 すること、を特徴とするタイヤセンサシステム。
[5] 請求の範囲第 1項力 請求の範囲第 3項のいずれ力 1つに記載のタイヤセンサシス テムにおいて、
前記一次コイルアンテナは、前記送信電磁場の変化を前記センサユニットの駆動 電力に変換すること、
を特徴とするタイヤセンサシステム。
[6] 請求の範囲第 1項力も第 3項のいずれか 1つに記載のタイヤセンサシステムにおい て、
前記センサは、前記タイヤ内の気圧を測定する圧力センサであること、を特徴とする タイヤセンサシステム。
[7] 外部力もの送信電磁場に応答して電磁場変動を発生するセンサユニットが内側の 空間に配置されたタイヤであって、
当該タイヤを構成する部材内に埋め込まれたブースターアンテナを有し、 前記センサユニットは、
当該タイヤ内の所定の目的量を測定するセンサと、
前記センサの出力に応じて変調される送信交流電流を生成する応答回路と、 前記送信交流電流に基づいて前記電磁場変動を生じる一次コイルアンテナと、 を有し、
前記ブースターアンテナは、前記一次コイルアンテナに磁気結合可能に配置され た二次コイルアンテナであること、
を特徴とするタイヤ。
[8] 外部力もの送信電磁場に応答して電磁場変動を発生するセンサユニットが内側の 空間に配置されたタイヤであって、
当該タイヤを構成する部材内に埋め込まれた複数のブースターアンテナを有し、 前記センサユニットは、
当該タイヤ内の所定の目的量を測定するセンサと、
前記センサの出力に応じて変調される送信交流電流を生成する応答回路と、 前記送信交流電流に基づいて前記電磁場変動を生じる一次コイルアンテナと、 を有し、
前記複数のブースターアンテナは、磁気結合により互いに順次連鎖しつつ当該タ ィャの周に沿って配列される二次コイルアンテナであり、
少なくとも 1つの前記ブースターアンテナは、前記一次コイルアンテナに直接、磁気 結合可能に配置されること、
を特徴とするタイヤ。
[9] 請求の範囲第 8項に記載のタイヤにおいて、
前記複数のブースターアンテナは、当該タイヤの全周に配列されること、を特徴と するタイヤ。
[10] 請求の範囲第 7項力 請求の範囲第 9項のいずれ力 1つに記載のタイヤにおいて、 前記ブースターアンテナは、前記送信電磁場の変動周波数に応じた共振特性を有 すること、を特徴とするタイヤ。
[11] 請求の範囲第 7項力も請求の範囲第 9項のいずれ力 1つに記載のタイヤにおいて、 前記一次コイルアンテナは、前記送信電磁場の変化を前記センサユニットの駆動 電力に変換すること、
を特徴とするタイヤ。
[12] 請求の範囲第 7項力 請求の範囲第 9項のいずれ力 1つに記載のタイヤにおいて、 前記センサは、当該タイヤ内の気圧を測定する圧力センサであること、を特徴とする タイヤ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013108802A1 (ja) * 2012-01-18 2013-07-25 株式会社村田製作所 無線式温度測定装置

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10262167B2 (en) 2008-01-31 2019-04-16 Smartrac Technology Fletcher, Inc. Detachable radio frequency identification switch tag
US10339436B2 (en) 2015-05-21 2019-07-02 Smartrac Technology Fletcher, Inc. Multi-frequency radio frequency identification tag
DE102010063742A1 (de) * 2010-12-21 2012-06-21 Deniz Yilmaz Kraftfahrzeug
US10102685B2 (en) 2011-05-06 2018-10-16 Neology, Inc. Self declaring device for a vehicle using restrict traffic lanes
US11948035B2 (en) 2011-05-06 2024-04-02 Neology, Inc. RFID switch tag
US10885418B2 (en) 2011-05-06 2021-01-05 Neology, Inc. Detachable radio frequency identification switch tag
MX337373B (es) * 2011-05-06 2016-02-29 Neology Inc Etiqueta interruptor de rfid.
GB2529966B (en) * 2011-12-20 2016-07-27 Silent Sensors Ltd Measurement Sensor
FR2980932A1 (fr) * 2012-04-12 2013-04-05 Continental Automotive France Dispositif pour emettre ou recevoir des signaux radioelectriques , notamment pour vehicule automobile
JP6115262B2 (ja) * 2013-04-02 2017-04-19 オムロン株式会社 センサ装置およびモニタリングシステム
US11403506B2 (en) 2015-05-21 2022-08-02 Neology, Inc. Detachable radio frequency identification switch tag
FR3037200B1 (fr) * 2015-06-03 2017-05-26 Michelin & Cie Transpondeur radiofrequence pour pneumatique
US10857844B2 (en) 2016-01-15 2020-12-08 Infineon Technologies Ag Tire parameter monitoring system
FR3059607A1 (fr) 2016-12-05 2018-06-08 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Module de communication radiofrequence pour pneumatique
FR3059605A1 (fr) 2016-12-05 2018-06-08 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Enveloppe pneumatique equipee d''un organe electronique
FR3059604A1 (fr) * 2016-12-05 2018-06-08 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Enveloppe pneumatique equipee d'un organe electronique
FR3059606A1 (fr) * 2016-12-05 2018-06-08 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Module de communication radiofrequence pour pneumatique
FR3059592A1 (fr) 2016-12-05 2018-06-08 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Procede de fabrication d'un patch equipe d'un transpondeur radiofrequence et pneumatique comportant un tel patch
FR3059603A1 (fr) 2016-12-07 2018-06-08 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Pneumatique adapte pour roulage a plat equipe d’un organe electronique
DE102018114616A1 (de) 2017-06-20 2018-12-20 Turck Holding Gmbh Gummireifen mit Transponderanordnung
KR102127662B1 (ko) * 2018-07-25 2020-06-29 한국타이어앤테크놀로지 주식회사 다점 시스템화되어 구성된 타이어용 센서 및 이를 구비한 타이어
US11110758B1 (en) * 2020-10-19 2021-09-07 Safran Landing Systems System for monitoring the inflation pressure of the tires of an aircraft

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5432518A (en) * 1993-06-15 1995-07-11 Texas Instruments Incorporated Closed slot antenna having outer and inner magnetic loops
JPH10239197A (ja) * 1997-01-15 1998-09-11 Algonquin Scient Llc タイヤ圧検知システム
JP2000255229A (ja) * 1999-03-02 2000-09-19 Harness Syst Tech Res Ltd タイヤ及びタイヤへの給電構造
JP2003002019A (ja) * 2001-06-25 2003-01-08 Yokohama Rubber Co Ltd:The タイヤ圧力注入バルブのキャップ及びタイヤ圧力注入バルブ並びにタイヤ監視システム
JP2004082775A (ja) * 2002-08-23 2004-03-18 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ
JP2004253858A (ja) * 2003-02-18 2004-09-09 Minerva:Kk Icタグ用のブースタアンテナ装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19532914A1 (de) * 1995-09-06 1997-03-13 Dynatron Ag Vorrichtung zur Überwachung des Luftdruckes von luftbereiften Fahrzeugrädern
ES2142084T3 (es) * 1995-08-11 2000-04-01 Dynatron Ag Sistema para el control de la presion de aire de ruedas de vehiculo con neumaticos.
WO1999029525A1 (en) * 1997-12-09 1999-06-17 The Goodyear Tire & Rubber Company Antenna for radio transponder
EP1454769A1 (fr) * 2003-03-03 2004-09-08 Sokymat Identifikations Komponenten GmbH Dispositif de transmission de signaux par induction entre un circuit transpondeur et un circuit d'interrogation
DE102004004292A1 (de) * 2004-01-28 2005-09-08 Siemens Ag Anordnung und Verfahren zum bidirektionalen Übertragen von Signalen bei einem Kraftfahrzeug

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5432518A (en) * 1993-06-15 1995-07-11 Texas Instruments Incorporated Closed slot antenna having outer and inner magnetic loops
JPH10239197A (ja) * 1997-01-15 1998-09-11 Algonquin Scient Llc タイヤ圧検知システム
JP2000255229A (ja) * 1999-03-02 2000-09-19 Harness Syst Tech Res Ltd タイヤ及びタイヤへの給電構造
JP2003002019A (ja) * 2001-06-25 2003-01-08 Yokohama Rubber Co Ltd:The タイヤ圧力注入バルブのキャップ及びタイヤ圧力注入バルブ並びにタイヤ監視システム
JP2004082775A (ja) * 2002-08-23 2004-03-18 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ
JP2004253858A (ja) * 2003-02-18 2004-09-09 Minerva:Kk Icタグ用のブースタアンテナ装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013108802A1 (ja) * 2012-01-18 2013-07-25 株式会社村田製作所 無線式温度測定装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2006118011A1 (ja) 2008-12-18
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