JPH03501595A - 車両のホイール監視システムにおけるホイールモジュールの励磁及び聴取に必要な要素 - Google Patents

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】 車両のホイール監視システムにおけるホイールモジュールの励　び、取に八−な 　、 本発明は、車両のホイール、特にタイヤの監視に関する。さらに限定的に言うと 、本発明は車両上に、つまり、固定した空間内、さらに厳密には回転しない空間 内に設置される要素に関する。

本発明は、監視すべき各々のホイール上に設置されたモジュール−例えば誘導結 合されたアンテナによるホイールと固定空間の間の連結−運転者、又は中央集中 式の又は中央集中式でないあらゆる警報システムにより、利用可能な信号を供給 するためシステムの総括的な開発利用を行なう要素を含む監視システムの要素に 関する。

特許出願ＷＯ３７１００１２７号は、タイヤのついたホイールから車両（固定空 間）へとそのタイヤの圧力及び温度の値を伝送することを可能にするコード化を 提案している。特許用１！ｌＷＯ３７１００１２９は、誘導結合により伝送され た交流を用いて伝送された電気エネルギーを蓄積し利用する方法を記述している 。こうして設計された装置は、ホイールの上にとりつけられたモジュールがその 機能に必要なエネルギーを使い果たすことになる車両からの励磁の送信によるホ イールモジュールの励磁段階、そしてその後の、励磁に応答して受取った信号の 車両上での聴取段階というサイクルに従って機能する。この受取った信号は、コ ード化により、ホイール上で測定されたパラメータの値を含んでいる。特許用ａ Ｗ０８７１００１２９により提案されている設計に従うと、かかる信号は励磁が 止むと直ちにホイールモジュールにより生成される。

本発明の目的は、できるかぎり高いスキャニングモータリング速度を達成するこ とを可能にするホイールモジュールのＩ’ｉｌ［及び聴取要素を提供することに ある。

本発明のもう１つの目的は、電磁環境及び無線周波数に対しできるかぎり感度が 低く、又車両内に搭載された電気機器を妨害する可能性のある擾乱をひき起こさ ないような装置を提供することにある。

本発明のもう１つの目的は、励磁が終わった後にできるかぎり迅速にホイールモ ジュールを聴取することのできる装置を提供することにある。

車両のバッテリの給電電圧の如何に関わらず一定である性能をもつ励磁装置を実 現することも、本発明のもう１つの目的である。

本発明に基づく車両のホイール監視のために用いることのできる励磁及び聴取装 置は、各ホイールについて、車からこのホイールへの誘導結合による電流伝送の おかげで電気エネルギーを蓄積することができ、ホイール上で観察されたパラメ ータの値をコード化することができ、又こうしてコード化された信号を誘導結合 により伝送することができるモジュールが含まれており、ホイールに同軸に固定 されたアンテナがこのモジュールに接続されており、ホイール１個につき１本の 検査用アンテナにかかる装置が接続されるようになっており、この検査用アンテ ナは、ホイールのアンテナとの誘導結合がほぼ恒常になるような形で車両の回転 しない一部分に固定されているような装置であって、励磁電流の生成及びび１１ ［に応答しての受取った信号の成形を行なう、ホイール１つにつき１つのアセン ブリ、各ホイールの連続的聴取ならびにかかるホイールの聴取と同時にサイクル の次の段階において聴取されることになる少なくとももう１つの他のホイールモ ジュールの励磁を確実に行なう「ホイ−ルモジュール励磁及びその聴取」サイク ルの制御手段、前述の値を抽出するため受けとった信号を処理する手段が含まれ ていることを特徴とする。

以下の図は本発明を例示し、より良く理解できるようにするものである； 第１図は、本発明に基づく装置の全体図である。

第２図は、本発明に基づく装置の中に含まれているアセンブリをより詳細に表わ している。

第３図は、かかるアセンブリ内で読みとられた電流の波形図である。

第４ａ図、第４ｂ図及び第４ｃ図は、励磁の制御を表わしている。

第１図には、図示していないホイールのアンテナに結合されるべき（電磁結合） 検査用アンテナが見られる。装置には、車のホイール１つあたり１つのアセンブ リ２がもいている。各々のアセンブリ２は、結びつけられたホイールモジュール の設計に応じて適当な励磁電流の生成を行なう、特許出＠ＷＯ３７１００１２９ の教示に従って設計されたホイールモジュールの場合、この励磁電流は、例えば 、交流である。各々のアセンブリは同様に、励磁に応えてホイールにより送られ た信号の受信及び成形も行なう。

この信号は、ホイール上にとりつけられたタイヤの圧力及び温度といった測定さ れたパラメータのコード化された値を有している。

各アセンブリ２の出力信号はマイクロプロセッサ３に与えられ、このマイクロプ ロセッサはこの信号をホイール上で観察されたパラメータの復号された値を抽出 すべく処理する。復号は当然のことながらホイールモジュールにより行なわれた コード化のタイプにより条件づけされる。これらの値は、表示装置又は補足的な 処理のためもう１台のマイクロプロセッサへと送られてもよいし、或いは又同じ マイクロプロセッサ上でその他の処理を受けてもよい。出力４には、−ｇに、本 発明の目的でないが可能性のある全てが包含されている。

マイクロプロセッサ３は、同様に、制御チャネル５及び６を介してアセンブリ２ の機能状態を制御する。チャネル５を介して、アセンブリ２の「励磁」モードが 開始されるか、又は逆に停止させられる。このことは第１図上でスイッチ５１． ５２・−・、５ｎにより象徴されており、これらのスイッチは、閉じられた場合 相応するアセンブリ２による励磁電流を駆動し、開放された場合（チャネル５上 のスイッチ５ｎのように）励磁を休止状態に置く、相応するアセンブリ２がホイ ールから受けとった信号を聴取できるのはこの時点においてである。従って制御 チャンネル６を介してマイクロプロセッサ３に信号が送られるが、これは、その 復号を行なうのに充分な時間送られる。従ってマイクロプロセッサ３による総括 的な制御は、一度に唯一つのホイールの聴取のための選択を確実に行なう；マイ クロプロセッサは、聴取の間に相応するアセンブリ２上に励磁電流が無いように し、聴取が励磁段階の直ぐ後に選択され、ホイールモジュールがその機能に必要 なエネルギーを得ることになるようにする。例を挙げると、復号を行なうためマ イクロプロセッサにより聴取されるものである１つのホイール（第１図に概略的 に示されているように５ｎ番目のもの）以外の全てのホイールの同時励磁を行な い、聴取のため全てのホイールを連続的に選択する。このようにして、必要なホ イールの励磁が測定値の伝送段階との関係においてマスキングされた時間で実行 される。

第１図では、各アセンブリ２に、車のアースに接続された中央点２１Ｍを含み検 査用アンテナ１に接続された二次コイル２１を有する絶縁変圧器２０が含まれて いることがわかる。その結果検査用コイルはこの中央点２１Ｍを通ってのみ車両 のアースに接続されている。従って、車上にとりつけられた回路とさまざまな検 査用アンテナ１との間の接続用ライン１０は、ただ車に通常の２本巻きケーブル で構成されていてよい、シールド線を利用することは、擾乱に対する装置の余裕 度を損なうことはないが不必要である。ライン１０は不可避的に車両全体を通過 して進み、ホイールにたどりつく。従ってこれらのラインは長く、その他の電気 器具と接する可能性がある。中央点２１Ｍは、この点を含む回路の網の目を通過 する電流又は信号をアースとの関係において対称にする。この取付けにより、互 いに近い２つの供給源（各ライン１０に必要な２本の電線）から出てくる結果と しての電磁場の強さはゼロである。同様に、共通モードの拒絶（ｒｅｊｅｃｔ） は、二次コイル２１の内部で極めて優れている。その結果、極めて優れた電磁的 互換性及び非常に低減された無線周波数に対する干渉レベルが得られる。

各アセンブリ２には、給電電圧Ｖとアースとの鼠に並列に接続された２つの分岐 ２０１，２０２が備わっている。各々の分岐２０１．２０２は、直列に接続され た２つの抵抗群　−２１１゜２２１．２１２，２２２−で構成されている。各抵 抗群は同一のインピーダンスをもち、少なくとも１つの制動抵抗Ｒ３を含み、こ の抵抗に対し並行にスイッチ、例えば、トランジスタＱ、　、Ｑ、、Ｑ、　、Ｑ ４といった電子スイッチを形成する手段が接続されている。変圧器２０の一次端 子２２は、各分岐２０Ｘの内部の２つの抵抗群２１Ｘ、２２Ｘの各々の共通端子 として構成された中央点Ｍｌ及びＭ２に接続されている。

励磁電流は以下のようなサイクルにより形成される：２つのスイッチの同時閉鎖 ［１つの分岐の給電電圧に接続された抵抗群−分岐２０１の抵抗群２１１−のス イッチ及び、もう一方の分岐のアースに接続された抵抗群のスイッチ−分＠２０ ２の抵抗群２２２−の閉鎖、すなわち、スイッチＱ、及びＱ２を形成する手段の 閉鎖］、その後、スイッチＱ、及びＱ、の閉鎖によるその逆。

第４ａ図、４ｂ図及び４Ｃ図はかかるスイッチの制御信号を表わしている：正の パルスは、例えばスイッチＱ１及びＱ、の閉鎖を制御し、反対の符号のパルスは その他のスイッチを制御する。

有利なことに、かかるパルスの幅は、車のバッテリの電圧■が増大するにつれて 減少する。第４ｂ図及び第４Ｃ図は、第４ａ図に示されている状況との関係にお いてバッテリの電圧が減少した場合のパルス時間の増大を示している。従って、 このバッテリの電圧の如何に関わらず、励磁エネルギーはほぼ一定にとどまるこ とができる。

好ましくは、各抵抗群には、制動抵抗Ｒ１と直列に限流抵抗Ｒ７が含まれている 。

全ての抵抗群のインピーダンスは同じであるため、−次コイルの各端子には、又 アースとの関係において、連続成分を伴うほぼ正弦波形の電圧ＶＰ　（抵抗及び インダクタンスの値に応じて）が現われる。第３図に示されている電圧は、端子 Ｍ、に現われる電圧であり、第３図、第４ａ図、第４ｂ図、第４Ｃ図の時間尺度 は一致する。前記電圧■、の平均値は、■がアセンブリ２の給電電圧である場合 、０．５に■を乗じたものに等しい。端子Ｍ２に現われる電圧は端子Ｍ、に現わ れるものに等しいが、これとは位相的に反対である。従って一次コイル２２の端 子の間には、はぼ正弦波の交流電圧が現われる。

全てのスイッチが開放されている場合、励磁は止まり、ホイールモジュールは、 例えば特許出ｌｌＷＯ３７１００１２９号により提案されているように、コード 化された信号を直ちに送る。一方、変圧器２０の一次コイル２２を構成するコイ ルの各端子が有することになる電圧は、０．５に■を乗じた値、つまり、励磁中 に存在する平均値そのものである。その結果、励磁電流の減衰は、第３図に概略 的に示されているように極めて象、速である。この配置がもつ利点は、こうして アセンブリ２０が、励磁段階の後遺症により妨害されることなくホイールから受 取った信号を聴取できる状態に掴めて迅速になるということにある。

受信した信号の成形は、−次コイル２２を構成するコイルに接続された入力端を もつ比較器２３により実行される。比較器２３が全ての擾乱信号を自動的に濾波 するよう、好ましくは、第２図を見ればわかるように、分極抵抗Ｒ１を介してこ れを前記コイルに接続する。休止状態において、この結果として比較器の端子に は電位差が現われ、このため比較器は、前記コイルの端子で受けとられた信号が この電位差を上回る場合にのみ揺動することになる。従って、図の対称性を保つ ためこのような分極抵抗Ｒ２を４つの抵抗群２１１，２２１，２１２．２２２の 各々の中に導入する。当然のことながら、少なくともこれらの抵抗ＲＰのうち、 比較器２３の入力の分極に役立つものは、中央端子Ｍ、及びＭ２に接続されなく てはならない。

このように設計された装置は、車の電気機器と互換性があり、非常に信鯨性が高 く、迅速であるタイヤ監視システムのホイールモジュールの間合せ及び聴取を可 能にするものである。

″′ミコはし口 平成　年　１］、１６日 １．特許出願ノ表示　ＰＣＴ／ＦＲ８８１００６１２３、特許出願人 ４、代理人 ５、補正書の提出年月日　１９９０年１月９日鼠玉ｑｎ皿 （１）車両の回転しない部分に固定された、車両のホイール監視のための励磁及 び聴取装置において、各ホイールについて、車からこのホイールへの誘導結合に よる電流伝送のおかげで電気エネルギーを蓄積することができ、ホイール上で観 察されたパラメータの値をコード化することができ又こうしてコード化された信 号を誘導結合により伝送することができるモジュールが含まれており、ホイール に同軸に固定されたアンテナがこのモジュールに接続されており、ホイール１個 につき１本の検査用アンテナ（１）にかかる装置が接続されるようになっており 、この検査用アンテナ（１）はホイールのアンテナとの誘導結合がほぼ恒常にな るような形で車両の回転しない一部分に固定されており、しかも 励磁電流の生成及び励磁に応えての受取った信号の成形を行なう、ホイール１つ につき１つのアセンブリ（２）、各ホイールの連続的聴取を確実に行なう「ホイ ールモジュール励磁及びその聴取」サイクルの制御手段、及び前述の値を抽出す るため受けとった信号を処理する手段が含まれていることを特徴とする装置。

制御手段は前記ホイールの聴取と同時に、サイクルの次の段階において聴取され ることになる少なくとももう１つの他のホイールモジュールの励磁を行なうこと を特徴とする装置。

（２）車両のホイール監視のための励磁及び聴取装置において、各ホイールにつ いて、車からのこのホイールへの誘導結合による電流伝送のおかげで電気エネル ギーを蓄積することができ、ホイール上で観察されたパラメータの値をコード化 することができ又こうしてコード化された信号を誘導結合により伝送することが できるモジュールが含まれており、ホイールに同軸に固定されたアンテナがこの モジエールに接続されており、ホイール１個につき１本の検査アンテナにかかる 装置が接続されるようになっており、この検査用アンテナ（１）はホイールのア ンテナとの誘導結合がほぼ恒常になるような形で車両の回転しない一部分に固定 されており、しかも 励磁電流の生成及び励磁に応えての受取った信号の成形を行なう、ホイール１つ につき１つのアセンブリ（２）、各ホイールの連続的聴取を確実に行なう「ホイ ールモジュール励磁及びその聴取」サイクルの制御手段、前述の値を抽出するた め、受けとった信号を処理する手段、が含まれているような装置であって、 前記アセンブリ（２）には、車両のアースに接続された中央点（２１Ｍ）を含み 検査用アンテナ（１）に接続された二次コイル（２１）を有する絶縁変圧器（２ ０）が含まれていることを特徴とする装置。

（３）車両のホイール監視のための励磁及び聴取装置において、各ホイールにつ いて、車からこのホイールへの誘導結合による電流伝送のおかげで電気エネルギ ーを蓄積することができ、ホイール上で観察されたパラメータの値をコード化す ることができ又こうしてコード化された信号を誘導結合により伝送することがで きるモジュールが含まれており、ホイールに同軸に固定されたアンテナがこのモ ジュールに接続されており、ホイール１個につき１本の検査用アンテナ（１）に かかる装置が接続されるようになっており、この検査用アンテナ（１）はホイー ルのアンテナとの誘導結合がほぼ恒常になるような形で車両の回転しない一部分 に固定されており、さらに励磁電流の生成及び励磁に応えての受取った信号の成 形を行なう、ホイール１つにつき１つのアセンブリ（２）、各ホイールの連続的 聴取を確実に行なう「ホイールモジュール励磁及びその聴取」サイクルの制御手 段、前述の値を抽出するため受取った信号を処理する手段、が含まれているよう な装置であって、 前記アセンブリ検査用アンテナ（１）に接続された二次コイルをもつ絶縁変圧器 （２０）が含まれていること、ならびにかかるアセンブリには、直列に接続され た２つの抵抗群（２１１゜２２１及び２１２，２２２）で各々構成された２つの 分岐（２０１及び２０２）が含まれ、かかる２つの分岐は、給電電圧■とアース の間で並列に接続され、各抵抗群は同じインピーダンスを有し、各抵抗群は少な くとも１つの制動抵抗Ｒ，を含み、この抵抗と並列にスイッチを形成する手段が 接続されており、前記検査用アンテナ（１）の端子はそれぞれ各分岐の１つの抵 抗群の間で中央端子に接続されており、励磁電流の生成は、１つの分岐の給電電 圧に接続された抵抗群及びもう１つの分岐のアースに接続された抵抗群の前記ス イッチの同時閉鎖、次にその逆といったサイクルにより行なわれ、受取った信号 の成形は前記変圧器の一次コイルに接続された比較器により行なわれることを特 徴とする特許 宝際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）車両のホイール監視のための励磁及び聴取装置において、各ホイールにつ いて、車からこのホイールへの誘導結合による電流伝送のおかげで電気エネルギ ーを蓄積することができ、ホイール上で観察されたパラメータの値をコード化す ることができ又こうしてコード化された信号を誘導結合により伝送することがで きるモジュールが含まれており、ホイールに同軸に固定されたアンテナがこのモ ジュールに接続されており、ホイール１個につき１本の検査用アンテナ（１）に かかる装置が接続されるようになっており、この検査用アンテナ（１）はホイー ルのアンテナとの誘導結合がほぼ恒常になるような形で車両の回転しない一部分 に固定されているような装置であって、励磁電流の生成及び励磁に応えての受と った信号の成形を行なう、ホイール１つにつき１つのアセンブリ（２）、各ホイ ールの連続的聴取ならびにかかるホイールの聴取と同時にサイクルの次の段階に おいて聴取されることになる少なくとももう１つの他のホイールモジュールの励 磁を確実に行なう「ホイールモジュール励磁及びその聴取」サイクルの制御手段 、前述の値を抽出するため受けとった信号を処理する手段が含まれていることを 特徴とする装置。 （２）車両のホイール監視のための励磁及び聴取装置において、各ホイールにつ いて、車からのこのホイールへの誘導結合による電流伝送のおかげで電気エネル ギーを蓄積することができ、ホイール上で観察されたパラメータの値をコード化 することができ又こうしてコード化された信号を誘導結合により伝送することが できるモジュールが含まれており、ホイールに同軸に固定されたアンテナがこの モジュールに接続されており、ホイール１個につき１本の検査アンテナにかかる 装置が接続されるようになっており、この検査用アンテナ（１）はホイールのア ンテナとの誘導結合がほぼ恒常になるような形で車両の回転しない一部分に固定 されているような装置であって、励磁電流の生成及び励磁に応えての受取った信 号の成形を行なう、ホイール１つにつき１つのアセンブリ（２）〔なお、かかる アセンブリ（２）には、車両のアースに接続された中央点（２１Ｍ）を含み検査 用アンテナ（１）に接続された二次コイル（２１）を有する絶縁変圧器（２０） が含まれている〕、各ホイールの連続的聴取を確実に行なう「ホイールモジュー ル励磁及びその聴取」サイクルの制御手段、前述の値を抽出するため、受けとっ た信号を処理する手段、が含まれていることを特徴とする装置。 （３）車両のホイール監視のための励磁及び聴取装置において、各ホイールにつ いて、車からこのホイールへの誘導結合による電流伝送のおかげで電気エネルギ ーを蓄積することができ、ホイール上で観察されたパラメータの値をコード化す ることができ又こうしてコード化された信号を誘導結合により伝送することがで きるモジュールが含まれており、ホイールに同軸に固定されたアンテナがこのモ ジュールに接続されており、ホイール１個につき１本の検査用アンテナ（１）に かかる装置が接続されるようになっており、この検査用アンテナ（１）はホイー ルのアンテナとの誘導結合がほぼ恒常になるような形で車両の回転しない一部分 に固定されているような装置であって、励磁電流の生成及び励磁に応えての受取 った信号の成形を行なう、ホイール１つにつき１つのアセンブリ（２）なお、か かるアセンブリ（２）には、直列に接続された２つの抵抗群（２１１，２２１及 び２１２，２２２）で各々構成された２つの分岐（２０１及び２０２）が含まれ 、かかる２つの分岐は、給電電圧Ｖとアースの間で並列に接続され、各抵抗群は 同じインピーダンスを有し、各抵抗群は少なくとも１つの制動抵抗Ｒ１を含みこ の抵抗と並列にスイッチを形成する手段が接続されており、前記検査用アンテナ （１）の端子はそれぞれ各分岐の２つの抵抗群の間で中央端子に接続されており 、励磁電流の生成は、１つの分岐の給電電圧に接続された抵抗群及びもう１つの 分岐のアースに接続された抵抗群の前記スイッチの同時閉鎖、次にその逆といっ たサイクルにより行なわれ、受取った信号の成形は前記一次コイルに接続された 比較器により行なわれる。 各ホイールの連続的聴取を確実に行なう「ホイールモジュール励磁及びその聴取 」サイクルの制御手段、前述の値を抽出するため受取った信号を処理する手段、 が含まれていることを特徴とする装置。 （４）前記アセＹプリ（２）には絶縁変圧器（２０）が含まれ、前記検査用アン テナ（１）に接続されたその二次コイル（２１）は車両のアースに接続された中 央点（２１Ｍ）を有し、その一次コイルは、２つの抵抗群の各々の前記中央端子 に接続されていることを特徴とする請求の範囲第（３）項に記載の装置。 （５）各抵抗群には群のその他の抵抗と直列の限流抵抗Ｒｚが含まれていること を特徴とする請求の範囲第（３）項に記載の装置。 （６）各抵抗群には群のその他の抵抗と直列の分極抵抗Ｒｐが含まれており、信 号成形比較器は、一方の分岐の給電電圧に接続された抵抗群の前記分極抵抗を介 して及びもう１つの分岐のアースに接続された抵抗群の前記分極抵抗を介して一 次コイルに接続されていることを特徴とする請求の範囲第（３）項に記載の装置 。 （７）スイッチと形成する手段はパルス信号により制御されており、かかるパル スの幅は車両のバッテリの電圧とは逆向きに従属しているため励磁エネルギーは 車両のバッテリの電圧の如何に関わらずほぼ一定にとどまることを特徴とする、 請求の範囲第（３）項乃至第（６）項のいずれか１項に記載の装置。