JPH0958230A

JPH0958230A - タイヤ圧力モニタシステム

Info

Publication number: JPH0958230A
Application number: JP7209466A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Nagata; 和生永田; Kiyoshi Takai; 潔高井; Satoru Yoshitake; 哲吉武; Koji Akiyama; 浩二秋山
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 1995-08-17
Filing date: 1995-08-17
Publication date: 1997-03-04

Abstract

(57)【要約】【課題】送信器に不安定な発振器を用いても、受信器
が受信することが可能なタイヤ圧力モニタシステムを実
現することを目的にする。【解決手段】本発明は、車輪ごとに設けられ、タイヤ
の空気圧を検出し周波数が不安定な搬送波により変調し
て送信する送信器と、車体側に設けられ、この送信器の
搬送波の周波数を受信周波数を変更することにより探索
し受信する受信器と、を有することを特徴とする装置で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤの空気圧を
監視するタイヤ圧力モニタシステムに関し、送信器に水
晶発振器を用いる必要がないタイヤ圧力モニタシステム
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車のタイヤの空気圧（以下、タイヤ
圧力という）が規定値以上かどうかをモニタすること
は、安全上大切である。この種のタイヤ圧力モニタシス
テムの概念を図６に示す。図において、１は自動車の車
体、２，３は車輪、４は送信器で、車輪３のタイヤ３ａ
のタイヤ圧力を検出する圧力センサを備え、車輪３のホ
イール３ｂに取り付けられている。この送信器４の電源
として電池が用いられており、この電池もホイール３ｂ
に取り付けられている。車輪２及び図では見えていない
他の２個の車輪にもそれぞれ電池を備えた送信器４と同
様の送信器が設けられている。５は受信器で、運転席側
に設けられている。

【０００３】各タイヤ圧力は、それぞれの車輪に取り付
けられた送信器４の圧力センサによって検出される。そ
の検出値は、無線で受信器５に送信され、その値が表示
される。６はホイール３ｂに巻き付けられた送信用アン
テナ、７は受信器５に設けられた受信用アンテナを示
す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなモニタシス
テムでは、送信器４で変調に用いる発振器は水晶振動子
を用いて搬送波を出力していた。しかし、水晶振動子は
高価であり、水晶振動子を用いない発振器を使用するこ
とが望まれたが、水晶発振器に比べて不安定なため、搬
送波の周波数が変化してしまう。そのため、受信器５が
送信器４からの信号を受信できなくなってしまうという
問題点があった。

【０００５】本発明の目的は、送信器に不安定な発振器
を用いても、受信器が受信することが可能なタイヤ圧力
モニタシステムを実現することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、車輪ごとに設
けられ、タイヤの空気圧を検出し周波数が不安定な搬送
波により変調して送信する送信器と、車体側に設けら
れ、この送信器の搬送波の周波数を受信周波数を変更す
ることにより探索し受信する受信器と、を有することを
特徴とするものである。

【０００７】

【作用】このような本発明では、送信器がタイヤの空気
圧を検出して、検出結果を周波数が不安定な搬送波によ
り変調して受信器に送信する。受信器は、受信周波数を
変更して送信器の搬送波の周波数（送信周波数）を探索
し送信器が出力する信号を受信する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を説明す
る。図１は本発明の一実施例を示した構成図である。図
２は図１の装置のＲＦ回路２２と復調回路２３の具体的
構成を示した図である。図において、１０は送信器で、
車輪ごとに設けられ、タイヤの空気圧を検出し周波数が
不安定な搬送波（例えば約１００ＭＨｚ）により変調し
て送信する。２０は受信器で、車体側（例えばダッシュ
ボード上）に設けられ、送信器１０の搬送波の周波数を
受信周波数を変更することにより探索すると共に、受信
しタイヤ圧力を表示する。

【０００９】送信器１０において、１１は圧力センサで
タイヤ圧力を検出する。１２は識別番号発生部で、車輪
ごとに決められた識別番号データを発生する。１３は制
御部で、識別番号データと圧力センサ１１からの圧力デ
ータとを入力し、所定の通信形式にして出力する。そし
て、制御部１３はタイマ等を有し、タイマにより一定時
間間隔ごとに一定時間、信号を出力する。１４は発振器
で例えばＬＣ発振器であり、不安定な搬送波を出力す
る。１５は変調回路で、制御部１３からの信号を発振器
１４からの搬送波でＡＳＫ（アンプリチュードシフトキ
ーイング）変調を行う。１６はＲＦ（radio frequenc
y）回路で、変調回路１５からの信号を電力増幅してア
ンテナ１７から送信する。

【００１０】受信器２０において、２１はアンテナ、２
２はＲＦ回路で、アンテナ２１が受信した信号の中で所
望（受信周波数）の信号を取り出す。２３は復調回路
で、ＲＦ回路２２から信号を入力し復調を行う。２４は
記憶部であるメモリで、送信器１０ごとに対応する受信
周波数を記憶する。２５は制御部で、ＲＦ回路２２に受
信周波数を探索し設定すると共に、復調回路２５からの
信号（識別番号データ，圧力データ）を入力し、表示部
２６にタイヤの圧力を表示する。

【００１１】ＲＦ回路２２において、２２１はバンドパ
スフィルタ（以下ＢＰＦと略す）で、アンテナ２１が受
信した信号の中で所定（例えば９９Ｍ〜１０１ＭＨｚ）
の周波数の信号を通過させる。２２２はアンプで、ＢＰ
Ｆ２２１を通過した信号を増幅する。２２３は電圧制御
発振器（以下ＶＣＯと略す）で、制御部２５の設定信号
により出力周波数を変更する。２２４はミキサで、アン
プ２２２からの信号とＶＣＯ２２３からの信号（例えば
８９Ｍ〜９１ＭＨｚ）とを混合する。２２５はＢＰＦ
で、ミキサ２２４からの信号の中で所定（例えば１０Ｍ
Ｈｚ）の周波数の信号を通過させ、ノイズを除去する。
２２６はアンプで、ＢＰＦ２２５を通過した信号を増幅
する。

【００１２】復調回路２３において、２３１は検波ダイ
オードで、アンプ２２６からの信号がアノードに入力さ
れる。２３２はコンデンサで、検波ダイオード２３１の
カソードに一端が接続され他端が接地される。２３３は
抵抗で、コンデンサ２３２に並列に設けられる。２３４
はアンプで、検波ダイオード２３１のカソードからの信
号を増幅する。ここで、ＲＦ回路２２と復調回路２３と
はコンデンサＣを介して接続されている。

【００１３】このような装置の動作を以下で説明する。（１）送信器１０の動作。圧力センサ１１がタイヤの空気圧を検出し出力する。こ
の圧力センサ１１からの信号と識別番号発生部１２が出
力する識別番号データとを入力し、制御部１３は所定の
通信形式にして一定時間間隔ｔ１ごとに一定時間ｔ２で
信号を出力する。そして、変調回路１５は発振器１４か
らの搬送波により制御部１３からの信号を変調し、ＲＦ
回路１６に出力する。ＲＦ回路１６は信号を増幅してア
ンテナ１７から送信する。つまり、送信器１０は一定時
間間隔ｔ１ごとに一定時間ｔ２で送信を行う。

【００１４】（２）受信器２０の動作。図３は図１の装置の受信器２０の動作を示したフローチ
ャートである。初期モード（後述する）の後、制御部２
５はメモリ２４に記憶された複数の送信器１０に対応し
た受信周波数を順次読み出し、ＶＣＯ２２３を読み出し
た受信周波数に送信器１０の送信時間ｔ２内で順次設定
する。そして、アンテナ２１から信号を入力し、ＲＦ回
路２２を介して復調回路２３に入力する。復調回路２３
はＲＦ回路２２からの信号を復調し、制御部２５に送
る。制御部２５は復調された信号（識別番号データ，圧
力データ）を入力し、表示部２６に車輪に対応したタイ
ヤ圧力を表示する。

【００１５】このように、送信器１０からの信号を受信
できたときは、以上の動作を通常モードとして繰り返
す。送信器１０からの信号を受信できなかったときは、
サーチモード（後述する）へ移りサーチモードが終了し
たら、再び、通常モードに戻る。

【００１６】次に受信器２０の初期モード、サーチモー
ドについて説明する。初期モード。図４は受信器２０の初期モードの動作を示したフローチ
ャートである。制御部２５は、ＶＣＯ２２３に周波数を
設定する。アンテナ２１から受信した信号をＢＰＦ２２
１で９９Ｍ〜１０１ＭＨｚの信号を通過させる。そし
て、アンプ２２２を介してミキサ２２４に入力する。ミ
キサ２２４はＶＣＯ２２３が出力する信号とアンプ２２
２からの信号とを混合する。混合された信号をＢＰＦ２
２５で再び１０ＭＨｚの信号を１００ｋＨｚ帯域幅で通
過させ、アンプ２２６により増幅する。そして、復調回
路２３を介して制御部２５に入力される。

【００１７】このとき、ＶＣＯ２２３の周波数を８９〜
９１ＭＨｚに対し、５０ｋＨｚステップで順次変更す
る。そして、制御部２５に信号が受信されると、ＶＣＯ
２２３に設定した周波数を送信器１０ごとに対応したメ
モリ２４の場所に受信周波数として格納される。すべて
の送信器１０に対して受信周波数の格納が終了していな
かったときは、再び、周波数を変更し受信を行う。すべ
ての送信器１０に対して終了したら、初期モードを終了
とする。

【００１８】サーチモード。図５は受信器２０のサーチモードの動作を示したフロー
チャートである。受信ができなかった送信器１０の受信
周波数を変更する。つまり、ＶＣＯ２２３が出力する信
号の周波数を変更する。この受信周波数の変更範囲はメ
モリ２４に記憶されていた受信周波数に対して所定の範
囲（受信周波数±一定値）の周波数についても受信周波
数とする。つまり、メモリ２４に記憶された受信できな
かった送信器１０の受信周波数に対し、±５０ｋＨｚの
周波数も、通常モードの動作における順次設定する受信
周波数に付加して、通常モードと同様の動作を行う。そ
して、アンテナ２１，ＲＦ回路２２，復調回路２３を介
して、制御部２５が受信できなかった送信器１０の信号
を受信できたときは、ＶＣＯ２２３に設定した周波数を
受信周波数としてメモリ２４に新たに格納して終了す
る。受信できなかったとき、初期モードにもどる。

【００１９】このように受信器２０のＶＣＯ２２３の周
波数を変更することにより送信器１０ごとの受信周波数
を探索し受信するので、送信器１０の搬送波の周波数が
不安定でも受信を行うことができる。これにより、送信
器１０の搬送波を出力する発振器１４を安価に構成する
ことができる。

【００２０】また、メモリ２４に送信器１０ごとに受信
周波数を記憶しておくので、その都度、探索する必要が
なく、送信器１０は常に送信状態である必要がない。そ
のため、送信器１０の電池を節約することができる。

【００２１】そして、受信器２０が送信器１０の受信で
きなくなったとき、その送信器１０に対応するメモリ２
４に記憶された受信周波数近傍の周波数を探索するの
で、送信器１０の発振器１４の温度変化等による搬送波
の周波数のずれに対しても素早く対応できる。

【００２２】なお、本発明はこれに限定されるものでは
なく、以下のものでもよい。ＲＦ回路２２は理論的には
少なくともＶＣＯ２２３とミキサ２２４とＢＰＦ２２５
から構成されていれば、送信器１０の送信周波数を探索
することができる。また、受信器２０において、通常モ
ードからサーチモードに移るのは、複数回受信ができな
かった場合でもよい。

【００２３】そして、受信器２０のサーチモードにおい
て、所定範囲で通信が再開できなかったときは初期モー
ドに移行するのではなく、所定範囲を広げる構成でもよ
い。さらに、車輪に取り付けられる送信器１０の区別を
識別番号発生部１２により行っているが、送信器１０ご
とに発振器１４の周波数を変えて、送信器１０（車輪）
を区別する構成にしてもよい。その上、変調方式はＡＳ
Ｋでなく、ＦＳＫ（周波数シフトキーイング），ＰＳＫ
（フェーズシフトキーイング）等の変調方式でもよい。
このとき、復調回路２３の具体的構成もＦＳＫ，ＰＳＫ
等ではＡＳＫの場合と異なる。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、受信器の受信周波数を
変更することにより送信器ごとの受信周波数を探索し受
信するので、送信器の搬送波の周波数が不安定でも受信
を行うことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示した構成図である。

【図２】図１の装置のＲＦ回路２２と復調回路２３の具
体的構成を示した図である。

【図３】図１の装置の受信器２０の動作を示したフロー
チャートである。

【図４】受信器２０の初期モードの動作を示したフロー
チャートである。

【図５】受信器２０のサーチモードの動作を示したフロ
ーチャートである。

【図６】タイヤ圧力モニタシステムの概念図である。

【符号の説明】

１０送信器２０受信器

フロントページの続き (72)発明者秋山浩二東京都武蔵野市中町２丁目９番32号横河電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車輪ごとに設けられ、タイヤの空気圧を
検出し周波数が不安定な搬送波により変調して送信する
送信器と、車体側に設けられ、この送信器の搬送波の周波数を受信
周波数を変更することにより探索し受信する受信器と、
を有することを特徴とするタイヤ圧力モニタシステム。