JPH08507735A - タイヤ状態の監視 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 タイヤ状態監視システムは、温度および圧力を検出するセンサ（２）を有するユニット（１）を備えている。ユニット（１）は、乗物の車輪に取付けることができ、電圧制御発振器（４）と、センサ（２）によって検出された温度または圧力の値に関連した時間間隔で符号化信号を生成するように構成された符号発生器（５）とを備えている。符号化信号は、送信機（８）によってユニット（１）から送信される。電力を温存するために、ユニット（１）は、符号化信号が送信される時々にタイマ（１６）によって作動される電源（１５）を備えている。カウンタ（１１）は、符号化信号が送信されたときを監視し、一旦送信されると、上記電源の動作を止める。監視回路（１８）は、許容できない状態を継続的に監視する。監視回路（１８）あるいは外部刺激に応答する優先回路（１９）もまた、上記電源を作動させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 タイヤ状態の監視 本発明は乗物の１つ以上のタイヤの状態を監視する方法および装置に関するも のである。 乗物の安全はタイヤの状態に依存することが大きく、実際、交通事故の大半は 、タイヤの保守がまずい乗物で起きていることを調査結果は示している。走行中 の破局的な破損（タイヤの破裂）に伴う明白な危険の他に、不良タイヤには一見 して分かりにくい幾つかの欠点がある。例えば、設計動作圧よりも若干低目に充 気されたタイヤは、回転抵抗が増すことにより燃料消費量が増加するため、走行 コストの増大を招く。僅かに充気不足のタイヤはまた、消耗が不均一であり、正 確に充気されたタイヤより早く消耗する。充気不足のタイヤは痛み易くハンドル 操作にも影響し得る。設計動作圧を大幅に下回って充気されたタイヤは、例えば 内部で発生した高温により内側から一層損傷し易くなる。内部損傷はその後タイ ヤに正しく充気しても、後で破損することがある。 タイヤ監視についての関心は従来から高く、最近の提案例は、ＵＳ−Ａ−４， ７０３，６５０，ＵＳ−Ａ−４，７３７，７６１，ＵＳ−Ａ−４，８２３，１０ ７，ＵＳ−Ａ−４，８３７，５５３，ＵＳ−Ａ−４，８４３，８７２，ＵＳ−Ａ −４，８９３，１１０，ＵＳ−Ａ−５，０２９，４６８，ＵＳ−Ａ−５，０５４ ，３１５に開示されている。 タイヤ状態監視にとって主要な問題は、タイヤが悪環境の中で使用されるとい うことである。タイヤと車輪（ｗｈｅｅｌ）との間、および車輪と車輪が装着さ れる車軸との間には限られたスペースしかなく、回転する車輪に生ずる遠心力は 非常に大きい。さらに、周囲の温度は広範囲に亘り、適切に保守されたタイヤで も周囲の温度上昇は比較的高い。車輪とその付近の部品は道路および天候に晒さ れ、腐蝕の問題もある。その上、車輪は使用中回転しているので処理や解析のた めに車輪中のセンサから信号を取り出すのは困難であり、実際にはタイヤセンサ の殆どはセンサと信号を処理し解析するユニットとの間に配線を必要としない信 号伝送を用いている。 タイヤ状態監視システムは最低限下記の表示をしなければならない、すなわち ：低圧；高圧；高温度；破局的欠陥；およびシステムの欠陥。システムは状態を 表示すると共に、その状態がどのタイヤかを表示しなければならない。 簡単なタイヤ圧力監視システムはＵＳ−Ａ−４，８１４，７４５に開示され、 “ＴｉｒｅＭａｔｅ”の名で市場に出ている。”ＴｉｒｅＭａｔｅ”システムは 、乗物室内に置ける表示補助器を含む監視ユニットを有している。そのユニット は、タイヤ圧力が規定値よりも下がった場合、可聴警報とともに不良タイヤを視 覚的に表示する。圧力センサはタイヤ圧力を常時監視するために各車輪の弁棒（ ｖａｌｕｅ ｓｔｅｍ）に取り付けられている。各センサは監視ユニットに圧力 信号を送信する無線送信機を備えている。センサは取替え可能なバッテリから電 力供給を受ける。 この分野におけるさらに他の従来例は「タイヤ監視システムでの経験」（Ｄ． Ｊ．Ｍｙａｔｔ著、Ｉ．Ｍｅｃｈ．Ｅ．，１９８９、Ｃ３９１／０２６）、「自 動車タイヤ圧力検出」（Ｊ．Ｄ．Ｔｕｒｎｅｒ著）およびＵＳＩＴＴニュース（ サザンプトントランスジューサ工科大学ニュース書簡、第６巻、第１号、１９９ ２年２月、ＩＳＳＮ ０９６４−８５０Ｘ）に述べられている。 本発明の目的は、乗物の１つ以上のタイヤの状態を監視する改良した方法およ び装置を提供することにある。 本発明の一側面に従って、乗物の１つまたは複数のタイヤの状態を監視する装 置であって、監視されるタイヤ毎に検出ユニットを備えると共に、上記検出ユニ ットが、タイヤの状態に関する少なくとも１つの検出されたパラメータを表す信 号を出力するセンサと、上記検出されたパラメータを表すデータを空白を持たせ た時間間隔で送信する送信機と、上記時間間隔の周期を規定すると共に、周期間 では、上記検出ユニットを待機モードとするタイミング回路とを備えていること を特徴とする装置が提供されている。 発明の他の側面に従って、乗物に装着されたタイヤの状態を監視する方法であ って、タイヤの状態に関するパラメータを検出し、検出されたパラメータを表す 信号を出力し、空白を持たせた時間間隔の周期を規定し、上記検出されたパラメ ータを表す信号から決まる上記時間間隔でデータを送信することを特徴とする方 法が提供されている。 本発明はまた、乗物に使用中のタイヤの状態を検出する検出装置であって、タ イヤの状態を表す信号を出力するセンサと、上記センサからの信号を送信用に調 節する信号処理回路と、処理された信号の送信のために、所定の時間間隔で上記 信号処理回路に電力を供給するように構成された電源とを備えたことを特徴とす る検出装置を提供するものである。 さらに本発明は、タイヤの状態を監視する変換器であって、タイヤの状態を表 す少なくとも１つのパラメータを検出する検出手段と、予め選択された符号を生 成する符号生成手段と、上記検出手段に応答し、上記検出されたパラメータに関 連する周波数で発振する信号を生成する発振手段とを備え、上記予め選択された 符号が、上記検出されたパラメータの値を表す期間にわたって生成されるように 、上記符号生成手段と発振手段とが共同することを特徴とする変換器を提供する ものである。 本発明はまた、タイヤの状態を監視する変換器であって、タイヤの状態を表す 少なくとも１つのパラメータを検出する検出手段と、検出されたパラメータを表 すディジタルデータに検出されたパラメータを変換する変換手段と、このディジ タルデータを送信用に符号化する符号化手段と、上記パラメータが検出され、上 記データが送信用に符号化される時間間隔を規定すると共に、上記時間間隔の空 白期間中、上記変換手段および符号化手段から電源を切り離すタイミング手段を 備えていることを特徴とする変換器を提供するものである。 以上および更なる発明の特徴は、添付されたクレームに特記されており、それ らの利点も合わせて、添付図面を参照した発明の実施例の詳細な説明の考察から より明らかになるであろう。 図面： 図１はタイヤ状態検出回路の機能ユニットの概略図である。 図２は図１の検出回路で発生する波形を示す。 図３は図１の検出回路から送信される波形を示す。 図４は乗物に取り付けられた４個のセンサから送信される波形を示す。 図５は信号処理解析システムの機能ユニットの概略図である。 図６は図１の回路を内蔵するタイヤバルブの概略斜視図である。 図７は図６のバルブの断面図である。 図８は受信アンテナの特性を示す。 図９は図１の回路の変形例を示す概略図である。 図１０は他のタイヤ状態検出回路の機能ユニットの概略図である。 添付図面の図１に戻れば、タイヤ状態検出回路またはユニット１は、圧力およ び温度を検出し、圧力および温度を示す電圧を有する信号をそれぞれ出力する検 出器２を備えている。使用に当たって、検出回路１は後で詳述する様にタイヤに 取り付けられている。検出器２からの信号は、後で詳述する様に信号の一方また は他方を選択する選択器３を通して、電圧制御発振器ＶＣＯ４に送られる。ＶＣ Ｏ４から出力される信号は、その入力に印加された電圧に比例した幅を持つ一連 のパルスである。この様にして、ＶＣＯ４から出力されるパルスの幅は、検出器 ２で検出されたタイヤの圧力または温度に比例する。ＶＣＯ４のパルス出力は符 号発生器５に入力され、符号発生器に予め設定された符号を表わす一連のパルス を時々刻々出力させる。 添付図面の図２は、（ａ）ＶＣＯの出力を示す様式化された信号６と（ｂ）符 号発生器５の出力を示す様式化された信号７を示す。ＶＣＯ４の信号６は、ＶＣ Ｏに印加される電圧に比例する周期ｔを持ち、この電圧は結局、検出器２で検出 された圧力または温度に比例している。通常タイヤの圧力または温度は、例えば タイヤが休止状態から通常の運転状態に変わるのに伴って、一定のままか、ある いは緩やかに変化するだけである。従って、ＶＣＯ４から出力される信号６の周 期ｔは、数サイクルに亘ってほぼ一定である。 符号発生器で発生した符号は、予め設定された所定のビット数、例えば１８ビ ットを有している。符号は数多くの確立された符号化技術、例えばマンチェスタ 、ゼロ復帰または非ゼロ復帰の変換符号化によって信号７で搬送され、一般に符 号の各ビットは、ＶＣＯ出力信号６の単周期ｔで出力される。周期ｔは検出器２ で検出された圧力または温度に比例するから、信号７で符号を出力するのに要す る時間Ｔもまた検出した圧力または温度に比例することになる。この様にして、 信号７は、検出回路１を識別する情報（即ち符号）と、検出した圧力または温度 を示す情報（即ち、その符号を出力するのに要する周期Ｔの期間）とを含んでい る。 図面の図１に戻れば、検出回路１はさらに、符号化された信号７をアンテナ９ を経由して無線信号として送信する表面音波（ＳＡＷ）送信機８を有する。信号 ７をアンテナ９経由の送信用無線搬送波に変調するために、送信機８には適切な 周知技術を使用できる。信号７を二進コードで表示するには、周波数変位方式（ ＦＳＫ）での周波数変調（ＦＭ）が本題に良く適している。 符号発生器５の符号化信号７は、共に信号７のビット数を計数する２つのカウ ンタ１０・１１にも入力される。カウンタ１０は、符号の全１８ビットが符号発 生器５から出力された時を識別するように構成され、それに応じてカウンタ１０ は、選択器３に信号を出力する。最初に、選択器３は検出器２の圧力信号出力を ＶＣＯ４に接続し、信号６の時間間隔ｔは検出器２で検出した圧力に比例してい る。カウンタ１０が信号を出力すると、選択器２は圧力信号を切離し、その代わ りにＶＣＯ４に検出器２の温度信号出力を接続する。その後、ＶＣＯ４は温度信 号の電圧によって駆動され、この様にしてＶＣＯ信号の時間間隔ｔは、符号化信 号７の周期Ｔと同じ様に検出温度を表す。 添付図面の図３に示す様に、検出器の圧力信号と温度信号とを切り替える選択 器３によって、符号発生器５は情報の符号化された２つの信号部（ｂｕｒｓｔ） １３・１４を含む信号１２を出力する。第１信号部１３はＴｐ期間、即ち検出圧 力に関係する期間持続し、第２信号部１４は期間Ｔｔ、即ち検出温度に関係する 期間持続する。両信号部１３、１４において、符号は同じであり符号発生器５に て予め定められている。この２つの信号部１３・１４の正確な期間は勿論温度ま たは圧力の検出値によるが、全体で約１０ｍｓが好ましい。 カウンタ１１は、符号の全１８ビットが符号発生器５から２回、即ち１回は検 出圧力に対して、１回は検出温度に対して出力されたのはいつかを識別するよう に構成されている。符号が２回送信されたとき、カウンタ１１は電源１５に信号 を出力する。 電源１５はリチウムセル電池の様な小型軽量バッテリと、バッテリから回路１ の他の部分に対し電力を接続および切離しを行う回路（図示せず）を有している 。電源１５と共働するタイマ回路１６は、電源から回路１の他の部分に電力が供 給されるように、許可信号を規則的な間隔で電源１５に供給する。タイマ回路１ ６は、極めて正確で電力消費の少ない監視型タイマを備えている。電源１５はタ イマ回路１６に常時電力を供給するが、監視型タイマの電力消費は無視できる程 度に低いので、バッテリでの感知しうるエネルギ流出はない。タイマは、通常ど おり水晶１７によって駆動される。 倍長カウンタ１１と組をなすタイマ回路１６は、回路１がユニットの装着され たタイヤの状態を検出し、アンテナ経由で情報を送信するのに要する短期間だけ 、電源１５から電力供給を受けるのを確実にするよう機能する。タイマ回路１６ は回路１を動作させ、倍長カウンタ１１は一旦タイヤ状態情報が送信されるとユ ニットの動作を止める。 添付図面の図４に示す様に、信号部１３・１４は規則的な間隔で回路１から送 信される。信号部間の上記間隔は、どのような適当な期間にもセットできるが、 自動車タイヤの状態の有用な表示を行うには、通常の動作状態では２４０秒（４ 分）間で十分であることが分かっている。 このような送信率では、回路の電力消費は十分に低いので、普通に毎日使用す る多くのタイヤの平均寿命を十分に上回る数年のバッテリの期待寿命を生み出す ことができる。したがって、この回路はタイヤが交換されると同時に車輪に取り 付ければよく、タイヤが再度交換されるまで忘却することができる。 添付図面の図１に再度戻れば、回路１はさらに監視回路１８と優先回路１９と を有する。監視回路１８は検出器２から直接信号を受け取り、タイヤ状態の突然 の変化に備えて信号を常時モニタしている。例えばタイヤに破局的な欠陥が起き る直前に急激な温度上昇の様な顕著な変化がタイヤ状態に起こることはそれ程希 なことではない。換言すれば、破裂が生じる前にそれを検出し、運転者が自分自 身と乗物とを守るのに適切な処置を取ることができるように、運転者に警告する ことは可能である。 監視回路１８は、突然の温度上昇、圧力低下やその両者を検出した時、優先回 路１９に信号を発する。次に、優先回路１９は、タイヤに不満足状態が検出され 次第、圧力および温度の情報が送信機８によって送信される様に、電源１５から 回路１へ電力を供給させる。この様にして監視回路１８は危険優先として働き、 潜在的に危険なタイヤ状態が発生すると、タイマ１６が電力供給を作動させる４ 分間を待つ必要無く、ユニットを直ちに動作させる。 実際には、別々の検出器ユニット１が乗物の各タイヤ用に用いられる。図４は 、説明のために自動車の様な４輪車の車輪に取り付けられた４個の別々の検出器 ユニットから送信された信号２０〜２３を示す。各ユニットは夫々の電源と制御 回路とにより独立して電力供給を受け制御される。ユニットの製造または取り付 けの時点で、夫々のタイマは、先行するユニットがその信号部を送信した約６０ 秒（１分）後に、次のユニットが情報の信号部を送信する様に設定されている。 異なるユニットおよびそれが取り付けられている車輪の区別を容易にするため に、各ユニットは、その信号２０〜２３の２つの信号部で送信されるそれ自身の 固有の符号信号７を持つように構成されている。その上、またはその代り、信号 ２０〜２３中の信号部のデータが送信される順序を乗物上のユニットの位置に関 係付けてもよい。例えば、運転者側の前輪のユニットが最初に送信し、次いで運 転者側の後輪、乗客側の前輪、乗客側の後輪、そして再び運転者側の前輪に戻っ てもよい。 装着されたユニット１により送信される信号は、添付図面の図５に概略的に示 した処理解析システム２４で受信される。図５を参照すれば、システム２４は１ つまたはそれ以上のユニット１から送信されたＲＦ信号を受信する受信アンテナ ２５を有し、復調用ＲＦ受信機２６に信号を伝える。受信機２６は、ユニット１ の符号発生器５により発生した図３中の信号１２に相当する信号を出力する。こ の様にして、受信機２６からの信号はユニット（符号）の識別、検出した圧力（ Ｔｐ）および温度（Ｔｔ）に関する情報を含み、この情報はデータ復号回路２７ によって、この信号から抽出される。 圧力、温度および識別の情報は処理ユニット２８で解析され、乗物用タイヤの 状態の変化、傾向その他の有用な指標を与える。ディスプレイ２９と可聴警報装 置３０、例えば拡声器とは、処理ユニット２８によって駆動され、乗物タイヤの 状態の視覚的表示や、危険状態の聴覚的／視覚的警報を与える。 添付図面の図６・７は、ユニット１を受容する様に構成されたバルブ３２の概 略的な斜視図および断面図である。ハウジング３３はバルブ３２の後部に取り付 けられ、検出器２、リチウムセル電池３４および１つ以上のカスタム集積回路３ ５の形態を取るユニット１の他の全ての回路を収納している。送信機のアンテナ ９は、ハウジング３３の外側に巻き付けるか、ハウジング３３に内蔵するかした 一定長の線を有している。 検出器２はタイヤ中での比較的悪環境の中で圧力と温度の両方を検出できる適 当な装置であれば良い。差圧検出器がかってタイヤ圧力の測定に用いられた。こ の様な検出器は、検出器の一方の側にタイヤ空気圧がかかる一方、他方の側が外 気に晒されていることに頼るものである。差圧検出器を用いる上での問題は、検 出器がタイヤの内部空気と外気の隔壁を構成しているので、検出器が破損すると それに応じてタイヤの空気が抜けてしまうことである。この問題は、基準圧力を 必要とせずに圧力を示す信号を提供できる絶対圧力検出器を使用することによっ て回避できる。したがって、検出器２として、外気を基準とする必要なしに圧力 および温度関連信号を提供するピエゾ抵抗検出器が好ましい。スイスのアスコム マイクロエレクトロニクス（Ａｓｃｏｍ Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ） は適切な検出器を製作している。温度についてはまた、あるいは代案として、例 えば２５℃での通常抵抗が１００ｋΩのサーミスタによって検出できる。 この様な検出器の使用はユニットの構成を簡単なものとする。なぜなら検出器 の破損時に先ずバルブがフェイルセーフ（即ち閉鎖する）と成るように、バルブ を大規模に改造する必要は無く、ハウジング３３を標準のオフ−ザ−シェルフ（ ｏｆｆ−ｔｈｅ−ｓｈｅｌｆ）バルブに取り付けることができるからである。ハ ウジングは単にバルブとタイヤの内部とを自由に接続できる様にするものである 。代わりに、車輪の内部に広がる紐の様な適当な固定具によって、車輪の窪み中 に固定されたハウジング（図示せず）内に回路１を備えても良い。 タイヤの使用状態は乗物の機種によって大幅に異なるため、異なる乗物に適合 するために異なる検出器が求められる。例えば多くの道路走行乗物のタイヤの圧 力は５０ｐｓｉ未満で、温度は通常およそ８５℃を越えることはない。牽引車や 他の産業用乗物の場合には圧力は１５０ｐｓｉにもなりうる。これらの動作圧力 の双方共、十分にオフ−ザ−シェルフ部品の性能の範囲内である。しかしながら 、同じことは過熱状態で動作するタイヤで使用する検出器には通用しない。温度 範囲の一方の端には、タイヤ使用温度が−４０℃を越えないという極寒状態で働 く乗物が有る。他方では１５０℃もの高温でタイヤが働くレーシングカーの様な 高性能の乗物がある。通常の使用で過剰の温度を経験することが予想される場合 は、適度に頑丈な検出器や回路を勿論使用しなければならない。 データを送信する無線周波数は２つの要素に依存する。第１に、無線信号はタ イヤの外で受信され得ること−仮に、信号が車輪やタイヤの内部で捕獲されたま まになるとしたら役に立たない。第２に、無線送信は多くの国で政府によって統 制され、使用可能な周波数範囲を制限している。４１８ＭＨｚの帯域の無線周波 数は、鋼鉄製車輪のラジアルタイヤに対して透過性と伝播性とに充分かなってお り、少なくとも英国ではこれが使用周波数である。送信性に影響する他の要素は 送信電力である。英国ではこの種の使用に対して最大認可電力は２５０ｍＷだが 、関わりの有るのは短距離なので、この値は実際の必要値を遥かに越えている。 送信電力は４０ｍＷが適当である。 アンテナ９から送信された信号は、アンテナを形成している電線がハウジング ３３の周囲あるいは内部に巻かれているので、円偏波となっている。このことは 他の発生源との干渉を低減するのに役立つ。受信アンテナ２５は、明らかに円偏 波信号を受信できなければならないが、他には形状や位置に何等の制限もない。 実際、受信アンテナは乗物内の配線室（ｗｉｒｉｎｇ ｌｏｏｍ）の部品を含み 、この部品は、直列接続した誘導素子によって容器内の他の部品から隔離されて いる。感度を高め、それによってユニット１の必要送信電力を下げるために、受 信アンテナは、添付図面の図８に示すように、指向性を持たせている。そこに示 すように、受信アンテナの特性は、乗物車輪４０〜４３の各々に対して高利得ロ ーブ３６〜３９をなすようになっている。この様な特性を持つアンテナの設計お よび構造はそれ自体良く知られており、ここでの追加説明は不要である。 送信機８は容易に入手できる良く知られた無線周波数送信機であれば良い。例 えばＳＡＷ共鳴器を、同軸のセラミック共鳴器で置き換えてもよい。代わりに、 送信機８は、図面の図９に示す回路を変形して実現することもできる。図９を参 照すれば、ＶＣＯ４は、図１の構成の２倍の速さで発振するよう改造されている 。ＶＣＯ４の出力は１／２分周ユニット４４と２ゲートＭＯＳＦＥＴ４５のゲー トの１つに供給されている。１／２分周出力は、以前と同様の割合で符号発生器 ５を駆動し、２つのカウンタ１０・１１（図１参照）への接続に加えて、符号発 生器出力はＭＯＳＦＥＴ４５の他のゲートに接続されている。ＶＣＯ４はこの様 に符号発生器５の出力によって合成（振幅変調）されたＲＦ搬送波を発生し、こ うして生成された信号はアンテナ９を通じて送信のためにＭＯＳＦＥＴ４５から 出力される。 ユニット１の取付者および／またはそのユニットを取り付けた乗物の所有者に よる制御は、手持ちユニット（表示せず）と、図面の図１に示す優先回路１９に 接続された誘導検出器４６とによってなされる。手持ちユニットは、それが誘導 素子４６に近づくと誘導素子４４に電流を生じさせる一種の発振器被駆動コイル （ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ−ｄｒｉｖｅｎ ｃｏｉｌ）であってもよい。優先回路 に異なる動作を実施させるために異なる周波数を選択することができる。取付け 中、優先回路１９にタイマ１６をリセットさせるために誘導素子４６の出力を利 用してもよい。このようにして、信号部送信間隔の６０秒（図４参照）を各車輪 にプリセットすることができる。毎日の使用では、誘導素子４６の出力は、優先 回路１９に電源１５を作動させ、他の回路を動作させると共に、圧力温度データ を送信させる。 各ユニット１から送信された情報は、システムが使用されている乗物の操作特 性や利用者の要求によって、勿論色々異なる解釈に利用できる。例えば、このシ ステムは次の機能の幾つかを実施できる。ユニット１は内部で電力供給されてい るので、タイヤの状態に関する４分間隔の情報を連続的に送信できる。解析シス テム２４はこのことを利用すべきで、情報が送信されるといつでも、それを受信 し解析することができなければならない。この様にして、乗物のスイッチが入る と（例えば朝の最初の事柄）、システムは乗物が使用される前のタイヤ状態のそ れまでの表示を行う。もし、タイヤ中の圧力が所定のレベルよりも低かったとす ると、利用者は旅行を開始する前に適当な処置を取ることができるよう、乗物の 運転前に警告される。 情報の表示は単純な指示器システムで良く、例えば、設置中に処理装置２８に プリセットされたレベルをタイヤの圧力が下回ったとき、点灯して警告するよう な発光ダイオードを各タイヤに１個ずつ設ければよい。もっと高度のシステムで は、選択したタイヤの検出圧力および／または検出温度を数値表示したり、各タ イヤについて順番に数値表示したりする数値表示器を採用することもできる。高 度のシステムでは、タイヤが充気されている間に上記の手持ちコントローラを用 いてユニットのタイマを無効にし、数値表示用に圧力情報が連続的に送信される ようにすることもできる。このようにして、システムは圧力ゲージとして働き、 不正確さで有名な車庫前のゲージのように精度の不明な他のゲージを使用するこ とによって生ずる誤差を除去する。圧力が正規のレベルに達した時、音声指示を 与えることもできる。 検出ユニット１と解析システム２４が最初に乗物に取り付けられるときには、 システム２４はあるユニットからの送信を他のものからの送信と区別し得る必要 な情報を欠いている。処理装置２８は必要な情報を備えていなければならず、こ の目的のために解析システムはキーパッド４４を備えている。システム２４は、 取付者が、装着される乗物にシステムを適応させることができるように、キーパ ッド４４を通じて開始モードに設定できる。開始モードでは、乗物に装着されて いるユニットからの送信と他の源からの送信とが干渉せぬようなレベルに受信機 ２６の感度を調整することができる。乗物に取り付けられた各ユニットは、前述 の手持ちユニットによって所定の順序で作動し、処理装置２８は送信を受信する 度に符号を記録する。あるいは、各ユニットがその符号を取付者に指示し、各ユ ニットの符号をキーパッド４４を通じて手動で入力することもできる。車輪の検 出器ユニットが交換されるか、車輪が乗物の新しい位置に移される時、同様の処 理が行われる。 取付中、各ユニットは、他のユニットと関連して所定の時間で情報を送信する ようプリセットされる。各ユニット１は独立しており、監視型タイマは極めて正 確とはいえ、一つのユニットから次のユニット間の送信のタイミングは長期間で は変動し得る。各ユニットからの送信信号部（バースト）は非常に短いので、送 信変動がユニット間の干渉を引き起こすことは有りそうにない。にもかかわらず 、処理装置２８は、どのユニットが次にいつ送信するのかについての情報をいつ でも持つように、相対的な変動割合を記録することによって、時間に関係する変 動を取り扱うことができる。これは起こりそうもないが、変動によって送信の衝 突が生じた場合、処理装置は衝突が収まるまで入力するデータを無視し、表示装 置２９には衝突によりデータは無視されているという指示を与える。衝突が収ま れば処理装置による通常のデータ解析が再開される。 添付図面の図１０は、タイヤ状態検出ユニットに用いられる他の検出器回路５ ０を示す。図１と同じ番号は同等であるが、検出器２、送信機８、アンテナ９お よび電源１５に加えて、回路には、検出器が接続された増幅ユニット５２の信号 を受信する信号処理制御集積回路５１を有している。集積回路５１はいわゆるマ イクロチップ（Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ）製のＰＩＣ１６ＬＣ７１である。回路５１ はＡ／Ｄ変換器を含むアナログディジタル変換ユニット５３を有し、これらのＡ ／Ｄ変換器は増幅ユニット５２の各増幅器からの増幅された圧力信号と温度信号 とに用いられる。変換ユニット５３の圧力および温度のデジタルデータは、アド レスレジスタ５５からのデジタルアドルスデータと共にエンコーダ５４に入力さ れる。アドレスデータはプリセットされており、検出ユニットを識別するのに役 立つ数字を有する。したがって、アドレスデータは、図面の図１に示す回路の符 号発生器５で発生する符号と同様の目的に役立つ。 エンコーダに入力される圧力、温度およびアドレスデータは、送信機８の送信 に備えて符号化される。データは、検出ユニットから遠方の解析ユニットへと一 方向に転送されるだけであり、送信の間に情報が失われないように圧力、温度お よびアドレスデータはエンコーダによって追加された誤り検出ビットを有してい る。重畳符号が好ましいが、数ある適当な誤り検出符号化技術を使用しうる。い わゆるハーゲルバーガ（Ｈａｇｅｌｂａｒｇｅｒ）符号の様な重畳符号は、デー タ数字が検査数字に置き代わるパリテイ検出符号である。この技術は本題に好適 である、なぜならそれは広く離れたデータ信号部中の誤差を扱う意図をもって開 発されたものだからである。データ符号化はそれ自体は良く知られており、発明 にとって付帯的なことなので、ここではこれ以上詳細に述べない。 圧力、温度およびアドレスデータはデジタルに符号化されるから、データ送信 に使用される図１の回路のパルス幅変調技術を必要としない点に着目すべきであ る。その代わり、符号化データは遠方の受信機に送信するためにＲＦ搬送波に直 接乗せられる。 エンコーダ５４の符号化データは、タイミング制御処理装置５６への出力であ り、そこで送信機８への出力の前に解析される。タイミング制御処理装置５６は 、検出器２から圧力と温度とを読み取るべき時刻を決定することにより、システ ムの動作を制御する。ある場合、例えばレーシングカータイヤの監視中の場合に は、圧力および温度の変化を連続的に監視することが必要である。この様な場合 、回路５０は、圧力および温度を規則的な間隔、例えば５秒毎に読み込むように 設定され、符号化データは利用できるようになり次第、および利用できるように なる毎に、送信機から送信される。しかしながら、増幅ユニット５２、変換ユニ ット５３、エンコーダ５４そして送信機８は、動作するのに比較的多量の電力を 必要とするので、この様な設定は多量の電力を消費し、リチウムセル電池の様な 小電源からすぐにエネルギを使い果たすことになる。 多くの場合、タイヤの圧力および温度の変化を連続的にモニタする必要はなく 、実際問題として読み取りの時間間隔は数分で充分である。この様な場合、送信 のために読み取りが行われる時以外は、検出器２、増幅ユニット５２、変換ユニ ット５３およびエンコーダ５４への電力供給は不要である。集積回路５１は、そ の内部の配線（図示せず）を経由して変換ユニット５３とエンコーダ５４を待機 モードに置く様に構成され得る選択読み込み出力５７を備えている。選択読み込 み回路５８に応答する許可（ｅｎａｂｌｉｎｇ）回路５８もまた、増幅ユニット ５２と検出器２とを待機モードに置くために備えられている。待機モードではこ れらのユニットには電力供給は極く僅かかあるいは無く、これによって電池の寿 命はかなり延びる。タイミング制御処理装置５６によりデータの送信を行うよう に仕向けられる時を除いて、送信ユニットの電力消費は少ないので、送信機８に は電力は連続的に供給される。 回路５０は、タイミング制御処理装置５６によって決定される所定の期間待機 モードにあり、期間の終期には、処理装置５６は、変換ユニット５３とエンコー ダ５４とに向けた許可信号を選択読み込み出力５７に出力させ、また、許可ユニ ット５８に検出器２と増幅ユニット５２を動作可能とさせるように、許可ユニッ ト５８に向けた許可信号も選択読み込み出力５７に出力させる。その後、圧力お よび温度の値は検出器２から読み取られる。エンコーダ５４からの符号化された 圧力、温度およびアドレスデータは、送信機に出力される前に処理装置５６によ って検査される。処理装置５６はデータに対し色々異なる方法で対応するよう構 成することができる。もし、検出した圧力および／または温度に重大な変化があ った時は、符号化データは送信のために送信機８に送られる。もし変化が重大で あるばかりでなく大きい場合には、処理装置５６は送信間の時間を短縮すること によって応答するように構成することができる。一方、もし重大な変化でない場 合、処理装置５６は送信のために出力されない様にそのデータを捨てるとか、数 分間となり得る最大所定期間まで読み取りの時間間隔を増加させることによって 応答するように構成することができる。処理装置５６がデータに応答する正確な 方法は、与えられた用途に対して固有の取り扱いの詳細事項となる。この様な詳 細事項は適切な技能を有する者の範疇であり、したがってここではこれ以上触れ ない。 集積回路５１は、もしそれによる定型動作の間に誤差が生じた場合に集積回路 をリセットする目的で備えられているいわゆる監視回路（ｗａｔｃｈｄｏｇ ｃ ｉｒｃｕｉｔ）（表示せず）を有する。監視回路の特徴の一つは、電力が監視回 路のみに供給される待機モードに集積回路全体を置くという能力である。この特 徴は、非常に少ない電力消費量が要求される場合に回路５０の電力をさらに低減 するために用いられる。ランダムまたは擬似ランダム発生器５９は電源１５には 直接接続され、集積回路５１の監視回路には入力線６０経由で接続される。ラン ダム発生器５９は、ランダムな時間間隔で線６０に出力される許可信号を発生す る。監視回路は、許可信号に応答してタイミング制御処理装置５６に電力供給す るように構成されると共に、回路５０の残りの部分に読み込みを行わせ、もしそ れが適当ならば回路５０を再び待機モードに置く前にその読み込みを送信させる 動作を順番に行わせる読み出力を選択することができるように構成されている。 図１０には示されていないが、回路５０はまた、図１に関連して上述したよう な圧力または温度の急変の場合、または外部制御に応答して待機モードに優先す るために、図１に示す監視回路あるいは優先回路を含む。 上述の実施例は自己内蔵型のタイヤ状態監視システムである。乗物全体の状態 監視システムの部分として情報を提供するためにより大きな解析システムにこの システムをまとめあげることは適当であろう。 このシステムは例えば倉庫（ｄｅｐｏｔ）を離れる時、トラックやバスの様な 乗物のタイヤの状態を監視するのにも使用できる。上述の手持ちユニットと同様 なユニットは、倉庫の出口に置かれていれば乗物の車輪中のユニットに情報を送 信させ、その情報は中央解析システムで解析され、直ちに不安全または不安全な 可能性のある乗物を倉庫から出発させないことを確実にする。 好ましい実施例を参照しながら本発明を記述したが、本件の実施例は一例であ り、適当な知識技能を有する者に生じる改造や変更は、付帯のクレームとその均 等の範囲で述べられた発明の精神および範囲から逸脱するものではないことは明 らかである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９４年９月３０日 【補正内容】 タイヤ状態監視システムは最低限下記の表示をしなければならない、すなわち ：低圧；高圧；高温度；破局的欠陥；およびシステムの欠陥。システムは状態を 表示すると共に、その状態がどのタイヤかを表示しなければならない。 簡単なタイヤ圧力監視システムはＵＳ−Ａ−４，８１４，７４５に開示され、 “ＴｉｒｅＭａｔｅ”の名で市場に出ている。”ＴｉｒｅＭａｔｅ”システムは 、乗物室内に置ける表示補助器を含む監視ユニットを有している。そのユニット は、タイヤ圧力が規定値よりも下がった場合、可聴警報とともに不良タイヤを視 覚的に表示する。圧力センサはタイヤ圧力を常時監視するために各車輪の弁棒（ ｖａｌｕｅ ｓｔｅｍ）に取り付けられている。各センサは監視ユニットに圧力 信号を送信する無線送信機を備えている。センサは取替え可能なバッテリから電 力供給を受ける。 この分野におけるさらに他の従来例は「タイヤ監視システムでの経験」（Ｄ． Ｊ．Ｍｙａｔｔ著、Ｉ．Ｍｅｃｈ．Ｅ．，１９８９、Ｃ３９１／０２６）、「自 動車タイヤ圧力検出」（Ｊ．Ｄ．Ｔｕｒｎｅｒ著）およびＵＳＩＴＴニュース（ サザンプトントランスジューサ工科大学ニュース書簡、第６巻、第１号、１９９ ２年２月、ＩＳＳＮ ０９６４−８５０Ｘ）に述べられている。 また、ＷＯ ９２／１４６２０は、国際予備審査期間による本願の審査中に引 用された。この引例は、センサからの信号がサンプリングされる周波数が、サン プル間の信号の値の変化に依存して変わるタイヤ監視装置および方法を開示して いる。 本発明の目的は、乗物の１つ以上のタイヤの状態を監視する改良した方法およ び装置を提供することにある。 本発明の一側面に従って、乗物の１つまたは複数のタイヤの状態を監視する装 置であって、監視されるタイヤ毎に検出ユニットを備えると共に、上記検出ユニ ットが、タイヤの状態に関する少なくとも１つの検出されたパラメータを表す信 号を出力するセンサと、上記検出されたパラメータを表すデータを空白を持たせ た時間間隔で送信する送信機と、上記データを送信すべきか否かを決めるために 、上記センサからの信号を監視する手段と、上記時間間隔の周期を規定すると共 に、周期間では、上記検出ユニットを待機モードとするタイミング回路とを備え ていることを特徴とする装置が提供されている。 発明の他の側面に従って、乗物に装着されたタイヤの状態を監視する方法であ って、タイヤの状態に関するパラメータを検出し、検出されたパラメータを表す 信号を出力し、空白を持たせた時間間隔の送信のために、上記検出されたパラメ ータを表すデータを生成し、上記データを送信すべきか否かを決めるために、セ ンサからの信号を監視し、データの送信のための時間間隔の周期を規定すること を特徴とする方法が提供されている。 本発明はまた、乗物に使用中のタイヤの状態を検出する検出装置であって、タ イヤの状態を表す信号を出力するセンサと、上記センサからの信号を送信用に調 節する信号処理回路と、検出されるタイヤの状態の変化に備えて、上記センサか らの信号を監視する監視手段と、処理された信号の送信のために、タイヤの所定 状態を検出する上記監視手段に応答し、所定の時間間隔で上記信号処理回路に電 力を供給するように構成された電源とを備えたことを特徴とする検出装置を提供 するものである。 さらに本発明は、タイヤの状態を監視する変換器であって、タイヤの状態を表 す少なくとも１つのパラメータを検出する検出手段と、予め選択された符号を生 成する符号生成手段と、上記検出手段に応答し、上記検出されたパラメータに関 連する周波数で発振する信号を生成する発振手段とを備え、上記予め選択された 符号が、上記検出されたパラメータの値を表す期間にわたって生成されるように 、上記符号生成手段と発振手段とが共同し、さらに、上記符号が間欠的にのみ送 信されるように、上記符号生成手段、発振手段、および送信手段に電力を供給す るように構成された時限電源と、上記検出手段を継続的に監視すると共に、所定 状態が上記検出手段によって検出されると、上記符号生成手段、発振手段、およ び送信手段に電力を供給するように上記電源を優先化する監視手段とを備えてい ることを特徴とする変換器を提供するものである。 本発明はまた、タイヤの状態を監視する変換器であって、タイヤの状態を表す 少なくとも１つのパラメータを検出する検出手段と、検出されたパラメータを表 すディジタルデータに検出されたパラメータを変換する変換手段と、このディジ タルデータを送信用に符号化する符号化手段と、上記パラメータが検出され、上 記データが送信用に符号化される時間間隔を規定すると共に、上記時間間隔の空 白期間中、上記変換手段および符号化手段から電源を切り離すタイミング手段と 、上記データが送信用に符号化されるべきかを決めるために、上記ディジタルデ ータを処理する処理手段とを備えていることを特徴とする変換器を提供するもの である。 以上および更なる発明の特徴は、添付されたクレームに特記されており、それ らの利点も合わせて、添付図面を参照した発明の実施例の詳細な説明の考察から より明らかになるであろう。 図面： 図１はタイヤ状態検出回路の機能ユニットの概略図である。 図２は図１の検出回路で発生する波形を示す。 図３は図１の検出回路から送信される波形を示す。 図４は乗物に取り付けられた４個のセンサから送信される波形を示す。 図５は信号処理解析システムの機能ユニットの概略図である。 図６は図１の回路を内蔵するタイヤバルブの概略斜視図である。 図７は図６のバルブの断面図である。 請求の範囲 １．乗物の１つまたは複数のタイヤの状態を監視する装置であって、監視され るタイヤ毎に検出ユニットを備えると共に、上記検出ユニットが、タイヤの状態 に関する少なくとも１つの検出されたパラメータを表す信号を出力するセンサと 、上記検出されたパラメータを表すデータを空白を持たせた時間間隔で送信する 送信機と、上記データを送信すべきか否かを決めるために、上記センサからの信 号を監視する手段と、上記時間間隔の周期を規定すると共に、周期間では、上記 検出ユニットを待機モードとするタイミング回路とを備えていることを特徴とす るタイヤ状態監視装置。 ２．上記検出ユニットが、さらに、上記検出されたパラメータに関連する周期 を持つ発振信号を生成する発振器を備えていることを特徴とする請求項１に記載 の装置。 ３．上記検出ユニットが、さらに、上記少なくとも１つの検出されたパラメー タに関連する期間内の一時期に、上記発振器と共同して所定のユニット識別符号 を生成する符号発生器を備えていることを特徴とする請求項２に記載の装置。 ４．上記センサが、２つのパラメータを検出することを特徴とする請求項１に 記載の装置。 ５．上記タイミング回路が、さらに、符号全体がいつ送信されたかを決定する ために、上記符号発生器から出力される符号を計数する全長カウンタと、全長カ ウンタに応答して上記２つのパラメータの一方または他方を選択する選択手段と を備えていることを特徴とする請求項４に記載の装置。 ６．上記タイミング回路が、さらに、上記２つのパラメータに対して符号全体 がいつ送信されたかを決定するために、上記符号発生器から出力される符号を計 数する倍長カウンタを備えていることを特徴とする請求項５に記載の装置。 ７．上記タイミング回路が、上記周期を示す信号を出力するタイマを備えてい ることを特徴とする上記いずれかの請求項に記載の装置。 ８．上記センサからの信号を監視する上記手段が、上記信号を連続して監視す る監視回路と、監視回路に応答し、上記センサによって検出された所定状態に応 じた時間間隔の間、上記送信機に電力が供給されるようにし、データを送信させ る優先回路とを備えていることを特徴とする上記いずれかの請求項に記載の装置 。 ９．上記優先回路は、外部で発生した刺激にも応答することを特徴とする上記 いずれかの請求項に記載の装置。 １０．上記外部刺激は、操作者が操作可能な手持ちユニットにて生成されるこ とを特徴とする請求項９に記載の装置。 １１．上記検出ユニットが、さらに、上記センサからの信号を調節する調節手 段と、この調節された信号を上記検出されたパラメータを表すディジタルデータ に変換する変換手段と、このディジタルデータを上記送信機による送信出力用に 符号化する符号化手段とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の装置。 １２．上記センサからの信号を監視する上記手段が、上記データが送信のため に出力されるべきかどうかを決定するために、上記ディジタルデータを処理する 処理装置を備えていることを特徴とする請求項１１に記載の装置。 １３．上記プロセッサが、異なる時刻に検出された同一のパラメータを表すデ ータに基づいて、上記周期を規定するように構成されていることを特徴とする請 求項１２に記載の装置。 １４．上記処理装置が、上記タイミング回路として動作可能であり、上記符号 化されたディジタルデータを生成するに足る期間中のみ、上記調節手段、変換手 段および符号化手段に電力が供給されるようにすることを特徴とする請求項１２ または１３に記載の装置。 １５．上記センサが２つのパラメータを検出し、その２つのパラメータを表す ２つの信号をそれぞれ生成すると共に、上記調節手段、変換手段および符号化手 段が、検出されたパラメータの双方を表す符号化されたデータを生成するように 、双方の信号に対して動作可能であることを特徴とする請求項１１ないし１４の いずれかに記載の装置。 １６．上記検出ユニットが、さらに、検出ユニットを識別する識別データを供 給する手段を備えると共に、上記符号化手段が、検出されたパラメータとその識 別との双方を表す符号化データを生成するように、上記識別データに対してさら に動作可能であることを特徴とする請求項１５に記載の装置。 １７．上記変換手段、符号化手段および処理装置が、待機モードで動作可能な 単一の集積回路に搭載されていると共に、上記集積回路が上記待機モードで動作 するように応答する信号を生成するランダム発生器を上記タイミング回路が備え ていることを特徴とする請求項１２に記載の装置。 １８．さらに、タイヤ状態を決定するように上記データを解析するため、上記 検出ユニットによる送信に応答する解析ユニットを備えていることを特徴とする 上記いずれかの請求項に記載の装置。 １９．上記解析ユニットが、上記検出ユニットから受け取った送信データを復 号するデータ復号器を備えていることを特徴とする請求項１８に記載の装置。 ２０．上記解析ユニットが、複数のタイヤまたは各タイヤの状態を決定するた めに、上記送信データと所定データとを比較する処理手段を備えていることを特 徴とする請求項１８または１９に記載の装置。 ２１．上記解析ユニットが、複数のタイヤまたは各タイヤの状態を表示する表 示器を備えていることを特徴とする請求項１８、１９または２０に記載の装置。 ２２．上記解析ユニットが、１つまたは複数のタイヤが所定状態にあるとき、 聴取可能な警告を発する可聴出力器を備えていることを特徴とする請求項１８な いし２１のいずれかに記載の装置。 ２３．上記解析ユニットが、複数のタイヤまたは各タイヤの状態を決めるデー タを入力する入力装置を備えていることを特徴とする請求項１８ないし２２のい ずれかに記載の装置。 ２４．乗物に装着されたタイヤの状態を監視する方法であって、タイヤの状態 に関するパラメータを検出し、検出されたパラメータを表す信号を出力し、空白 を持たせた時間間隔の送信のために、上記検出されたパラメータを表すデータを 生成し、上記データを送信すべきか否かを決めるために、センサからの信号を監 視し、データの送信のための時間間隔の周期を規定することを特徴とする方法。 ２５．さらに、上記検出されたパラメータを表す信号によって決まる周波数で 発振信号を生成し、上記データの送信にあたって、上記検出されたパラメータの 値に関連する期間内で所定符号を生成するように、上記発振信号を用いることを 特徴とする請求項２４に記載の方法。 ２６．さらに、２つのパラメータを検出し、２つのパラメータの内で第１のパ ラメータを表す信号によって決まる周波数で発振信号を生成した後、２つのパラ メータの内で第２のパラメータを表す信号によって決まる周波数で発振信号を生 成し、２つの検出されたパラメータのそれぞれに関する第１期間および第２期間 にわたって、上記所定符号を生成するために、上記発振信号を用いることを特徴 とする請求項２５に記載の方法。 ２７．さらに、上記信号を表す送信用のディジタルデータにその信号を変換す ることを特徴とする請求項２４に記載の方法。 ２８．上記規定された周期を決定するため、上記ディジタルデータを処理する ことを特徴とする請求項２７に記載の方法。 ２９．上記センサからの信号を監視することが、上記データを送信すべきか否 かを決定するため、上記ディジタルデータを処理することを含んでいることを特 徴とする請求項２７または２８に記載の方法。 ３０．監視されているタイヤを識別するデータを送信することを特徴とする請 求項２４ないし２９のいずれかに記載の方法。 ３１．乗物に使用中のタイヤの状態を検出する検出装置であって、タイヤの状 態を表す信号を出力するセンサと、上記センサからの信号を送信用に調節する信 号処理回路と、検出されるタイヤの状態の変化に備えて、上記センサからの信号 を監視する監視手段と、処理された信号の送信のために、タイヤの所定状態を検 出する上記監視手段に応答し、所定の時間間隔で上記信号処理回路に電力を供給 するように構成された電源とを備えたことを特徴とする検出装置。 ３２．上記電源は、電源を間欠的に作動させるタイマを備え、上記処理回路は 、上記処理された信号が一旦送信されると、電源を切るように構成されているこ とを特徴とする請求項３１に記載の検出装置。 ３３．上記処理回路が、タイヤの状態を表す上記信号によって決まる期間内に 、上記処理された信号として送信される符号を生成するように構成されているこ とを特徴とする請求項３１または３２に記載の検出装置。 ３４．上記センサからの信号が、タイヤの圧力または温度のいずれかを選択的 に表し、上記検出装置が、上記信号処理回路による処理のために、圧力または温 度に関する信号のいずれかを選択する手段を備えていることを特徴とする請求項 ３１、３２または３３に記載の検出装置。 ３５．上記監視手段が、上記センサからの信号を連続的に監視し、所定状態が 検出されると上記電源を作動させる監視回路を備えていることを特徴とする請求 項３１ないし３４のいずれかに記載の検出装置。 ３６．タイヤの状態を監視する変換器であって、タイヤの状態を表す少なくと も１つのパラメータを検出する検出手段と、予め選択された符号を生成する符号 生成手段と、上記検出手段に応答し、上記検出されたパラメータに関連する周波 数で発振する信号を生成する発振手段とを備え、上記予め選択された符号が、上 記検出されたパラメータの値を表す期間にわたって生成されるように、上記符号 生成手段と発振手段とが共同し、さらに、上記符号が間欠的にのみ送信されるよ うに、上記符号生成手段、発振手段、および送信手段に電力を供給するように構 成された時限電源と、上記検出手段を継続的に監視すると共に、所定状態が上記 検出手段によって検出されると、上記符号生成手段、発振手段、および送信手段 に電力を供給するように上記電源を優先化する監視手段とを備えていることを特 徴とする変換器。 ３７．上記検出手段が２つのパラメータを検出するように構成され、上記符号 生成手段と発振手段とが手段を生成するように共同し、上記発振手段は上記予め 選択された符号を２回生成するように共同し、上記期間は、１つの検出されたパ ラメータの値を表す第１期間に、上記符号を生成するように設定され、もう一方 の検出されたパラメータの値を表す第２期間に、上記符号を生成するように設定 されていることを特徴とする請求項３６に記載の変換器。 ３８．さらに、上記生成された符号を送信する送信手段を備えていることを特 徴とする請求項３４または３５に記載の変換器。 ３９．上記送信手段が、上記符号を無線信号として送信するように構成されて いることを特徴とする請求項３８に記載の変換器。 ４０．上記電源が、上記符号生成手段、発振手段および送信手段に電源を間欠 的に接続するタイミング手段を備えていることを特徴とする請求項３６ないし３ ９のいずれかに記載の変換器。 ４１．さらに、上記符号生成手段に応答し、上記符号が一旦送信されると上記 電源を切り離す制御手段を備えていることを特徴とする請求項３６ないし４０の いずれかに記載の変換器。 ４２．上記監視手段が、外部刺激に応答して、上記電源を優先化する手段を備 えていることを特徴とする請求項３６ないし４１のいずれかに記載の変換器。 ４３．上記送信手段が、表面音波送信機を備えていることを特徴とする請求項 ３８または３９のいずれかに記載の変換器。 ４４．上記発振手段からの出力が符号生成器からの出力によって変調されるよ うに、一方の入力が上記発振手段に接続され、もう一方の入力が上記符号生成手 段に接続された加算手段を上記送信手段が備えていることを特徴とする請求項３ ８、３９ないし４３のいずれかに記載の変換器。 ４５．タイヤの状態を監視する変換器であって、タイヤの状態を表す少なくと も１つのパラメータを検出する検出手段と、検出されたパラメータを表すディジ タルデータに検出されたパラメータを変換する変換手段と、このディジタルデー タを送信用に符号化する符号化手段と、上記パラメータが検出され、上記データ が送信用に符号化される時間間隔を規定すると共に、上記時間間隔の空白期間中 、上記変換手段および符号化手段から電源を切り離すタイミング手段と、上記デ ータが送信用に符号化されるべきかを決めるために、上記ディジタルデータを処 理する処理手段とを備えていることを特徴とする変換器。 ４６．上記処理手段と上記タイミング手段とは、異なる時刻に検出された同一 のパラメータを表すデータ間の関係に依存して、上記空白期間を規定すべく共同 するように構成されていることを特徴とする請求項４５に記載の変換器。 ４７．上記検出手段が、２つのパラメータを検出し、かつそれらを表す２つの 信号をそれぞれ生成するように構成され、上記変換手段と上記符号化手段とは、 検出された双方のパラメータを表す符号化されたディジタルデータを生成するた め、２つの信号の双方に対して動作可能であることを特徴とする請求項４５また は４６に記載の変換器。 ４８．さらに、変換器を識別する識別データを供給する手段を備え、上記符号 化手段が、検出された双方のパラメータと上記識別とを表す符号化データを生成 するため、上記識別データに対してさらに動作可能であることを特徴とする請求 項４７に記載の変換器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｈ Ｕ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＭＧ，ＭＮ ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ， ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＶＮ (72)発明者 ブロンレー，アンドリュー ハワード イギリス ダービーシャー エスケイ17 ７エヌエス，バクストン，フェアフィール ド，ウィンザー ロード 51 (72)発明者 パリー，バイロン ソール イギリス ダービーシャー エスケイ17 ９エヌエックス，バクストン，ロンドン ロード ８ (72)発明者 リンチ，ヴィンセント イギリス チェシャー エム33 ５エイチ アール，セイル，オークハンプトン クレ セント 18 (72)発明者 ダービーシャー，アンドリュー ジョン イギリス チェシャー エスケイ12 ４エ イチアール，ストックポート，ニュー ミ ルズ，パプラー アベニュー 12 (72)発明者 ワタース，アレクサンダー ジョージ イギリス スタフォードシャー エスティ 13 ７ディワイ，ニア リーク，チェドル トン，チェドルトン ヒース，ハイ レイ ン ８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．乗物の１つまたは複数のタイヤの状態を監視する装置であって、監視され るタイヤ毎に検出ユニットを備えると共に、上記検出ユニットが、タイヤの状態 に関する少なくとも１つの検出されたパラメータを表す信号を出力するセンサと 、上記検出されたパラメータを表すデータを空白を持たせた時間間隔で送信する 送信機と、上記時間間隔の周期を規定すると共に、周期間では、上記検出ユニッ トを待機モードとするタイミング回路とを備えていることを特徴とするタイヤ状 態監視装置。 ２．上記検出ユニットが、さらに、上記検出されたパラメータに関連する周期 を持つ発振信号を生成する発振器を備えていることを特徴とする請求項１に記載 の装置。 ３．上記検出ユニットが、さらに、上記少なくとも１つの検出されたパラメー タに関連する期間内の一時期に、上記発振器と共同して所定のユニット識別符号 を生成する符号発生器を備えていることを特徴とする請求項２に記載の装置。 ４．上記センサが、２つのパラメータを検出することを特徴とする請求項１に 記載の装置。 ５．上記タイミング回路が、さらに、符号全体がいつ送信されたかを決定する ために、上記符号発生器から出力される符号を計数する全長カウンタと、全長カ ウンタに応答して上記２つのパラメータの一方または他方を選択する選択手段と を備えていることを特徴とする請求項４に記載の装置。 ６．上記タイミング回路が、さらに、上記２つのパラメータに対して符号全体 がいつ送信されたかを決定するために、上記符号発生器から出力される符号を計 数する倍長カウンタを備えていることを特徴とする請求項５に記載の装置。 ７．上記タイミング回路が、上記周期を示す信号を出力するタイマを備えてい ることを特徴とする上記いずれかの請求項に記載の装置。 ８．上記検出ユニットが、上記センサを連続して監視する監視回路と、上記セ ンサに応答し、センサによって検出された所定状態に応じた時間間隔の間、上記 送信機に電力が供給されるようにし、データを送信させる優先回路とを備えてい ることを特徴とする上記いずれかの請求項に記載の装置。 ９．上記優先回路は、外部で発生した刺激にも応答することを特徴とする上記 いずれかの請求項に記載の装置。 １０．上記外部刺激は、操作者が操作可能な手持ちユニットにて生成されるこ とを特徴とする請求項９に記載の装置。 １１．上記検出ユニットが、さらに、上記センサからの信号を調節する調節手 段と、この調節された信号を上記検出されたパラメータを表すディジタルデータ に変換する変換手段と、このディジタルデータを上記送信機による送信出力用に 符号化する符号化手段とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の装置。 １２．上記検出ユニットが、さらに、符号化データが送信のために出力される べきかどうかを決定するために、符号化データを処理する処理装置を備えている ことを特徴とする請求項１１に記載の装置。 １３．上記プロセッサが、異なる時刻に検出された同一のパラメータを表すデ ータに基づいて、上記周期を規定するように構成されていることを特徴とする請 求項１２に記載の装置。 １４．上記処理装置が、上記タイミング回路として動作可能であり、上記符号 化されたディジタルデータを生成するに足る期間中のみ、上記調節手段、変換手 段および符号化手段に電力が供給されるようにすることを特徴とする請求項１２ または１３に記載の装置。 １５．上記センサが２つのパラメータを検出し、その２つのパラメータを表す ２つの信号をそれぞれ生成すると共に、上記調節手段、変換手段および符号化手 段が、検出されたパラメータの双方を表す符号化されたデータを生成するように 、双方の信号に対して動作可能であることを特徴とする請求項１１ないし１４の いずれかに記載の装置。 １６．上記検出ユニットが、さらに、検出ユニットを識別する識別データを供 給する手段を備えると共に、上記符号化手段が、検出されたパラメータとその識 別との双方を表す符号化データを生成するように、上記識別データに対してさら に動作可能であることを特徴とする請求項１５に記載の装置。 １７．上記変換手段、符号化手段および処理装置が、待機モードで動作可能な 単一の集積回路に搭載されていると共に、上記集積回路が上記待機モードで動作 するように応答する信号を生成するランダム発生器を上記タイミング回路が備え ていることを特徴とする請求項１２に記載の装置。 １８．さらに、タイヤ状態を決定するように上記データを解析するため、上記 検出ユニットによる送信に応答する解析ユニットを備えていることを特徴とする 上記いずれかの請求項に記載の装置。 １９．上記解析ユニットが、上記検出ユニットから受け取った送信データを復 号するデータ復号器を備えていることを特徴とする請求項１８に記載の装置。 ２０．上記解析ユニットが、複数のタイヤまたは各タイヤの状態を決定するた めに、上記送信データと所定データとを比較する処理手段を備えていることを特 徴とする請求項１８または１９に記載の装置。 ２１．上記解析ユニットが、複数のタイヤまたは各タイヤの状態を表示する表 示器を備えていることを特徴とする請求項１８、１９または２０に記載の装置。 ２２．上記解析ユニットが、１つまたは複数のタイヤが所定状態にあるとき、 聴取可能な警告を発する可聴出力器を備えていることを特徴とする請求項１８な いし２１のいずれかに記載の装置。 ２３．上記解析ユニットが、複数のタイヤまたは各タイヤの状態を決めるデー タを入力する入力装置を備えていることを特徴とする請求項１８ないし２２のい ずれかに記載の装置。 ２４．乗物に装着されたタイヤの状態を監視する方法であって、タイヤの状態 に関するパラメータを検出し、検出されたパラメータを表す信号を出力し、空白 を持たせた時間間隔の周期を規定し、上記検出されたパラメータを表す信号から 決まる上記時間間隔でデータを送信することを特徴とする方法。 ２５．さらに、上記検出されたパラメータを表す信号によって決まる周波数で 発振信号を生成し、上記データの送信にあたって、上記検出されたパラメータの 値に関連する期間内で所定符号を生成するように、上記発振信号を用いることを 特徴とする請求項２４に記載の方法。 ２６．さらに、２つのパラメータを検出し、２つのパラメータの内で第１のパ ラメータを表す信号によって決まる周波数で発振信号を生成した後、２つのパラ メータの内で第２のパラメータを表す信号によって決まる周波数で発振信号を生 成し、２つの検出されたパラメータのそれぞれに関する第１期間および第２期間 にわたって、上記所定符号を生成するために、上記発振信号を用いることを特徴 とする請求項２５に記載の方法。 ２７．さらに、上記信号を表す送信用のディジタルデータにその信号を変換す ることを特徴とする請求項２４に記載の方法。 ２８．上記規定された周期を決定するため、上記ディジタルデータを処理する ことを特徴とする請求項２７に記載の方法。 ２９．上記データを送信すべきか否かを決定するため、上記ディジタルデータ を処理することを特徴とする請求項２７または２８に記載の方法。 ３０．監視されているタイヤを識別するデータを送信することを特徴とする請 求項２４ないし２９のいずれかに記載の方法。 ３１．乗物に使用中のタイヤの状態を検出する検出装置であって、タイヤの状 態を表す信号を出力するセンサと、上記センサからの信号を送信用に調節する信 号処理回路と、処理された信号の送信のために、または所定の時間間隔で上記信 号処理回路に電力を供給するように構成された電源とを備えていることを特徴と する検出装置。 ３２．上記電源は、電源を間欠的に作動させるタイマを備え、上記処理回路は 、上記処理された信号が一旦送信されると、電源を切るように構成されているこ とを特徴とする請求項３１に記載の検出装置。 ３３．上記処理回路が、タイヤの状態を表す上記信号によって決まる期間内に 、上記処理された信号として送信される符号を生成するように構成されているこ とを特徴とする請求項３１または３２に記載の検出装置。 ３４．上記センサからの信号が、タイヤの圧力または温度のいずれかを選択的 に表し、上記検出装置が、上記信号処理回路による処理のために、圧力または温 度に関する信号のいずれかを選択する手段を備えていることを特徴とする請求項 ３１、３２または３３に記載の検出装置。 ３５．さらに、上記センサからの信号を連続的に監視し、所定状態が検出され ると上記電源を作動させるモニタを備えていることを特徴とする請求項３１ない し３４のいずれかに記載の検出装置。 ３６．タイヤの状態を監視する変換器であって、タイヤの状態を表す少なくと も１つのパラメータを検出する検出手段と、予め選択された符号を生成する符号 生成手段と、上記検出手段に応答し、上記検出されたパラメータに関連する周波 数で発振する信号を生成する発振手段とを備え、上記予め選択された符号が、上 記検出されたパラメータの値を表す期間にわたって生成されるように、上記符号 生成手段と発振手段とが共同することを特徴とする変換器。 ３７．上記検出手段が２つのパラメータを検出するように構成され、上記符号 生成手段と発振手段とが手段を生成するように共同し、上記発振手段は上記予め 選択された符号を２回生成するように共同し、上記期間は、１つの検出されたパ ラメータの値を表す第１期間に、上記符号を生成するように設定され、もう一方 の検出されたパラメータの値を表す第２期間に、上記符号を生成するように設定 されていることを特徴とする請求項３６に記載の変換器。 ３８．さらに、上記生成された符号を送信する送信手段を備えていることを特 徴とする請求項３４または３５に記載の変換器。 ３９．上記送信手段が、上記符号を無線信号として送信するように構成されて いることを特徴とする請求項３８に記載の変換器。 ４０．さらに、上記符号が間欠的にのみ送信されるように、上記符号生成手段 、発振手段および送信手段に電力を供給するように構成された時限電源を備えて いることを特徴とする請求項３８または３９に記載の変換器。 ４１．上記電源は、上記符号生成手段、発振手段および送信手段に上記電源を 間欠的に接続するタイミング手段を備えていることを特徴とする請求項４０に記 載の変換器。 ４２．さらに、上記符号生成手段に応答し、上記符号が一旦送信されると上記 電源を切り離す制御手段を備えていることを特徴とする請求項４０または４１に 記載の変換器。 ４３．さらに、上記検出手段を連続的に監視すると共に、所定状態が上記検出 手段によって検出されると、上記符号生成手段、発振手段および送信手段に電力 が供給されるように、上記電源を優先化する監視手段を備えていることを特徴と する請求項４０ないし４２のいずれかに記載の変換器。 ４４．上記監視手段が、外部刺激に応答して上記電源を優先化する手段を備え ていることを特徴とする請求項４３に記載の変換器。 ４５．上記送信手段が、表面音波送信機を備えていることを特徴とする請求項 ３８ないし４４のいずれかに記載の変換器。 ４６．上記発振手段からの出力が符号生成器からの出力によって変調されるよ うに、一方の入力が上記発振手段に接続され、もう一方の入力が上記符号生成手 段に接続された加算手段を上記送信手段が備えていることを特徴とする請求項３ ８ないし４４のいずれかに記載の変換器。 ４７．タイヤの状態を監視する変換器であって、タイヤの状態を表す少なくと も１つのパラメータを検出する検出手段と、検出されたパラメータを表すディジ タルデータに検出されたパラメータを変換する変換手段と、このディジタルデー タを送信用に符号化する符号化手段と、上記パラメータが検出され、上記データ が送信用に符号化される時間間隔を規定すると共に、上記時間間隔の空白期間中 、上記変換手段および符号化手段から電源を切り離すタイミング手段を備えてい ることを特徴とする変換器。 ４８．さらに、上記データが送信用に出力されるべきかどうかを決定するため 、上記符号化データを処理する処理手段を備えていることを特徴とする請求項４ ７に記載の変換器。 ４９．上記処理手段と上記タイミング手段とは、異なる時刻に検出された同一 のパラメータを表すデータ間の関係に依存して、上記空白期間を規定すべく共同 するように構成されていることを特徴とする請求項４８に記載の変換器。 ５０．上記検出手段が、２つのパラメータを検出し、かつそれらを表す２つの 信号をそれぞれ生成するように構成され、上記変換手段と上記符号化手段とは、 検出された双方のパラメータを表す符号化されたディジタルデータを生成するた め、２つの信号の双方に対して動作可能であることを特徴とする請求項４７ない し４９のいずれかに記載の変換器。 ５１．さらに、変換器を識別する識別データを供給する手段を備え、上記符号 化手段が、検出された双方のパラメータと上記識別とを表す符号化データを生成 するため、上記識別データに対してさらに動作可能であることを特徴とする請求 項５０に記載の変換器。