JPH10508264A - 遠隔タイヤ圧力監視システム - Google Patents

遠隔タイヤ圧力監視システム

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JPH10508264A JP8506456A JP50645696A JPH10508264A JP H10508264 A JPH10508264 A JP H10508264A JP 8506456 A JP8506456 A JP 8506456A JP 50645696 A JP50645696 A JP 50645696A JP H10508264 A JPH10508264 A JP H10508264A
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Abstract

(57)【要約】 車両が路上にあるとき、車両のタイヤ圧力を監視して圧力値を実時間で計器盤上に表示するシステム。各タイヤの内側の弁軸に取り付けられる電子ユニットは、タイヤ圧力を周期的に測定し、測定した圧力値を、RF信号として、計器盤に取り付けられた受信器に送信する。受信器は、運転者に各車輪内のタイヤ圧力を実時間で示す表示を制御する。表示は、また、タイヤ圧力が所定のしきい値を下回ったとき、警告状態を示す。圧力値は、タイヤ内の温度変化に対して補償され、また、高度変化に対しても補償される。

Description

【発明の詳細な説明】 遠隔タイヤ圧力監視システム 技術分野 本発明は、車両用の遠隔タイヤ圧力監視システムに関する。本システムは、タ イヤに取り付けられたセンサから車両の中央位置まで送信される無線周波数(R F)信号を介して、温度補償され且つ一実施形態では高度補償されたタイヤ圧力 指示値を提供する。本システムは、また、1993年3月11日に出願され、近 隣の他の車両からの混信無しにタイヤの識別及び車両上の位置をシステムに学習 させ得る技術に関連した、同時係属出願PCT/US93/01995号に記載 されたような、譲受人の技術を含んでいる。同時係属出願の開示内容は、ここに 本願明細書の一部とする。 背景技術 従来、車両内でタイヤの圧力監視を行う試みが、多数なされてきた。また、種 々のアプローチを開示した特許も多数発行されている。初期の構成は、車輪及び ブレーキドラムに大きな誘導コイル機構を取り付けた電子機械的構造を有する傾 向があった。これらのシステムは、タイヤ圧力とタイヤ温度の両方に関して、高 レベルの情報を連続的に提供した。しかしながら、その高いコストと設置の困難 さの故に、かかるシステムは、主要な自動車製造業者にとっては受け入れ難いも のであった。 近年、圧力スイッチ、内部電源、及び各車輪から計器盤の受信器及び表示器へ の電波通信リンクを用いて、単純なしきい値圧力警報を提供する低コストのシス テムが、開発された。これらのシステムは、コストが低く、設置が容易なため、 自動車製造業者には一層魅力的である。しかしながら、これらのシステムは、特 に、長持ちして安定した電源を提供する能力、車輪ユニットの寸法と重量、及び 車輪の内側へのユニットの取り付け等、を含む多数の問題を有する。更に、かか るシステムに利用可能な情報は、単一の圧力しきい値、例えば典型的には25p siに限定されてきた。また、このしきい値は、タイヤの内側で生じる温度変化 に対して補償がなされることも、なされないこともあった。更に、かかるシステ ムでもタイヤの内側に取り付けられないものは、タイヤ圧力監視システムの性能 に影響を及ぼす高度変化を補償することができなかった。 前述したことに鑑みて、本発明の一つの目的は、従来のコイル型システムと同 様に実時間で連続的にタイヤ圧力情報を付与するシステムを、近時のしきい値に 基づいた低コスト電波通信システムを利用して、提供することである。その結果 、本発明のシステムは、低コストと適当な簡便性を維持しつつ、高レベルの情報 を提供するので、自動車製造業者にとって魅力的なものになっている。 発明の開示 本発明のシステムの一実施形態において、各車輪ユニットは、車輪及びタイヤ の内側に位置する従来のクランプ−イン型タイヤ弁の背部に取り付けられる低断 面の閉鎖容器から構成される。該閉鎖容器は、バッテリと圧力センサとロール( 動作)スイッチと制御電子装置と無線送信器とから成る電子ユニットを収容して いる。更に、環境から各電子装置を保護するために、好ましくは組立体全体を絶 縁体と一緒に完全に嵌め込む。全体の寸法と重量は最小限に抑え、閉鎖容器全体 を車輪の中央凹部内に位置決めすることにより、タイヤの取り付け及び取り外し に係る問題を解決している。 車輪ユニットは、タイヤ圧力を測定し、計器盤の受信器に電波通信の形で情報 を報告する。バッテリ電力を節約するために、圧力は、周期的に、典型的には車 両走行時で10秒毎にサンプリングされる。更に、無線周波数(RF)信号が、 周期的に、タイヤ圧力が急激に変化しない場合は、典型的にはやはり車両走行時 で1分毎に、送信される。圧力測定中にタイヤ圧力の急激な変化(例えば、10 秒で1psi以上)が検出されると、直ちにRF送信の形で計器盤の受信器に報 告される。この迅速な送信により、運転者は、危険な圧力レベルが生じるとすぐ に通知される。 上述したように、各車輪ユニットは、また、好ましくは、バッテリを更に節約 すべく車両の移動を検出するロールスイッチ即ち動作検出スイッチを備える。一 般的には車両が時速16km以上の速度で走行中、装置は、タイヤ圧力のサンプ ルを得て前述したようにそれらを送信する。しかしながら、車両が駐車するとき 、特に車両が車庫の中に一晩中収容されるとき、圧力サンプリング及びRF送信 の周期は、大きく変動する。車両が長時間駐車するとき、典型的には、圧力サン プルは、10秒毎ではなく15分に一度採られる。RF報告は、1分に一度では なく1時間に僅かに一度の割合で、送信される。 本発明のアプローチは、圧力低下に起因する危険を減少させる利点を有すると 共に、車両が停止しているときは、電力消費を著しく減少させる。しかしながら 、受信器は常に作動しているので、自動車の点火装置をオンにすると、直ちに圧 力値が表示される。その結果、自動車が一晩中駐車している間に漏れが生じた場 合、運転者が翌朝キーを回すと直ちに警告灯或いは警報が作動し、車両がスター トする前に運転者にタイヤの低圧力状態を知らせることができる。 各車輪ユニットは、設置時に受信器にプログラムされる独自の識別コードを有 する。車両間の混信とそれに伴う誤った情報の受信を防ぐために、200万種類 までの識別コードが利用可能である。各RF送信は、特定車輪の圧力情報と識別 情報とを含み、4つの車輪のうちいずれが報告を行ったかを受信器が知り得るよ うにすると共に、同様のシステムを近接して備えた他の車両からの報告を全て受 信器が拒絶し得るようにしている。かくして、独自の識別コードの設定により、 近隣の車両からの誤った圧力報告の受信を完全に防止することができる。 計器盤の受信器は、RF送信を受信し、車輪識別コードと対応するタイヤ圧力 情報から成るディジタル情報を復号する。受信器は、自動車上に搭載されたコン ピュータ及び/又は計器盤上に取り付けられた表示器に、接続される。表示器は 、運転者に異常な圧力を警告するために、液晶表示器(LCD)、電球、ブザー 、或いは音声合成器等でもよい。製造時に、任意のしきい値を種々の警報レベル と共に設定することができる。また、運転者がしきい値をプログラミングし得る ようにしてもよい。 自動車の計器盤内の受信器は、RF受信部、マイクロコントローラ部、出力イ ンタフェース部、及び大気圧測定部とから成る。かかる受信部の一例は、上述し たPCT出願に記載されている。車輪ユニットはタイヤ/車輪組立体内に完全に 収容されているので、車輪ユニットによりなされる圧力測定は、外側の大気圧と は独立である。天候の変化及びより著しくは高度の変化は、周囲の大気圧に大き な変動を引き起こす。特に、高い高度での走行は、周囲大気を数psiも変化さ せる。例えば、12000フィートの高度では、周囲大気は、約6psiも変化 する。 外側の周囲大気圧の変化に対して車輪ユニットの圧力測定値を補正するために 、受信器内に取り付けられた圧力センサが、絶えず、周囲大気圧を監視する。こ の情報は、表示すべきタイヤ圧力の真の「ゲージ」圧力を得るために使用される 。このアプローチは、4つのタイヤ圧力が車両の計器盤上に表示される場合、運 転者が車両の計器盤でタイヤ圧力を読み取ることができ且つこれらの示度値をタ イヤ弁に取り付けられた簡単なタイヤ圧力ゲージで測定された圧力値と相関させ ることができるので、極めて有利である。 本発明によれば、圧力を完全に示度する表示器の代わりにしきい値警告灯シス テムのラインに沿ったものを提供したい車両製造業者に好適な、別のオプション が利用可能である。この場合、温度補償された圧力を指示する車輪ユニットを提 供することができる。自動車が長時間走行しているとき、タイヤの温度は、車両 速度、道路状態、ブレーキの量等に応じて著しく上昇する。タイヤ/車輪組立体 は密閉された圧力室を構成するので、タイヤ圧力は、タイヤ温度に正比例して増 減する。 上述したように、一定の場合には、圧力測定が温度により引き起こされる圧力 変化には影響されず、タイヤ内の空気の減少(或いは増加)により引き起こされ る圧力変化だけに反応することが望ましい。従って、本発明のシステムは、かか る温度補償をされた圧力値を提供するように設定されている。該オプションの選 定時、各車輪から報告された圧力は、標準温度に関係付けられる。例えば、摂氏 20度の周囲温度でタイヤ圧力が30psiであり自動車が走行中であると仮定 すると、タイヤと路面との摩擦により、内部タイヤ温度は、摂氏40度まで上昇 する。この摂氏で20度の温度上昇は、タイヤ圧力を絶対条件で比例的に上昇さ せるので、圧力は約33psiに変化する。通常は、システムは圧力変化を報告 し、33psiが表示器上に表示されることになる。しかしながら、温度補償シ ステムにおいては、真の圧力が上昇したとしても、表示される圧力は、30ps iにとどまる。こうして、膨張或いは収縮のみが圧力変化となって現れる。 図面の簡単な説明 図1は、本発明の現在好適な実施形態に係るタイヤ圧力監視システムの制御に 使用される回路のブロック図、図2は、現在好適な実施形態に係る制御動作の説 明的シーケンスを示すフローチャート、図3は、現在好適な実施形態に係る制御 動作の別の説明的シーケンスを示す、別のフローチャートである。 発明を実施するための最良の形態 以下、本発明の上記その他の目的及び特徴を、添付図面に基づき詳細に説明す る。車輪ユニットの電子ブロック図である図1において、特定用途向けIC(A SIC)100は、装置の中心部に位置するものとして示されている。特定用途 向けICは、それに直接接続された6個の周辺装置と、単一のセル・リチウムバ ッテリ源110と、を有するものとして図示されている。図示された6個の周辺 装置は、圧力センサ120と、4種類のスイッチ130乃至160(オプション の圧力スイッチ130、ロールスイッチ140、チルトスイッチ150、及びリ ード(磁気)スイッチ160)と、UHF(極超短波)発振送信器170と、か ら成る。 回路全体は、次のように動作する。特定用途向けIC100は、ロールスイッ チ140の状態を絶えず監視する。ロールスイッチ140は、車両速度を示す。 車両が停止しているとき或いは時速16km以下の速度のときは、ロールスイッ チ140は、開く。しかしながら、車両の速度が時速16kmを超えると、ロー ルスイッチ140は、閉じる。混合(アナログ/ディジタル)相補形金属酸化膜 半導体(CMOS)カスタム集積回路である特定用途向けIC100は、ロール スイッチ140の閉鎖を検出する。 ロールスイッチ140が閉じると、特定用途向けIC100は、周期的に、一 般的には10秒毎に、圧力センサ120により検出されるタイヤ圧力をサンプリ ングし始める。一実施形態において、圧力センサ120は、微細加工の圧電抵抗 シリコンセンサであり、別の実施形態において、圧力センサ120は、同様の微 細加工技術を用いて製造された、静電容量型圧力センサである。測定サイクルの 間、特定用途向けIC100は、圧力センサ120の出力を上げ、特定用途向け ICに供給されるセンサ120の出力を監視する。センサ120の出力は、圧力 に比例する電圧(圧電抵抗圧力センサの実施形態の場合)か、或いは、圧力に比 例する静電容量(静電容量型圧力センサの実施形態の場合)である。センサの出 力は、測定され、特定用途向けIC自体の内部不揮発性メモリ(電気的に消去可 能なPROM(EEPROM))内に格納された校正定数を用いて、圧力が算出 される。これらの定数は、製造工程中に実行される初期校正手順の間に、特定用 途向けIC100内に自動的にロードされる。かかる諸手順は、当業者には公知 であるので、ここでは詳細な説明を省略する。また、この段階では、所定の温度 範囲に亘り圧力を正確に測定するために、特定用途向けIC100の内部に、温 度補正及び補償技術が採用される。 圧力測定即ち圧力サンプリング処理は、約100マイクロ秒かかり、その処理 の終わりには、特定用途向けIC100は、一定の低出力モード即ち「スリープ 」モードに出力を下げる。この間、特定用途向けIC100は、クロックカウン タを動かし続けると共に、4個のスイッチの入力を監視する。ロールスイッチ1 40が閉じたままであるならば、特定用途向けIC100は、10秒後にスリー プモードから覚醒し、圧力測定処理を繰り返す。車両内に搭載された計器盤の受 信器に圧力情報を無線通信で送信するために、特定用途向けIC100は、稼働 中周期的に、一般には一秒毎に、UHF送信器170を励起する。 特定用途向けIC100は、約300乃至450MHzの基本周波数を有する UHF発振器に、給電する。更に、特定用途向けIC100は、基本発振器を変 調するUHF回路170に、ディジタル情報を供給する。UHF回路170は、 表面音響波(SAW)共振器により周波数制御される、発振器/増幅器構成を有 する。この周波数制御方法により、広範な動作温度範囲に亘り周波数の安定性と 制御が確保される。表面音響波共振器の一例は、先に言及したPCT出願に記載 されている。 UHF回路170は、一体型アンテナを有し、該アンテナは、電子機器のハウ ジング全体を取り付けたタイヤ弁に、接続される。タイヤ弁は、タイヤの外側に 突出するアンテナを構成し、RF(無線周波数)通信性能を著しく高める。無線 信号は、利用者の選択及び他の用途理由に応じて、振幅変調(AM)又は周波数 変調(FM)することができる。いずれにしても、送信すべきディジタル情報は 、特定用途向けIC100により基本周波数に符号化され、その後、車両上の受 信器により復号される。 車輪ユニットにより送信されるディジタル情報は、車輪ユニット識別コードか ら成る。該コードの長さは、21ビットまでとることができ(従って、200万 個のコードが可能となる)、8ビットの圧力データ、及び「バッテリ電力低下」 等の特定のメッセージの送信を可能とする種々の機能ビットを含む。更に、復号 処理を支援するために、エラーチェックビットが含まれ、間違ったデータが記録 又は表示されるのを防止する。 一回の送信は、全体で一秒間行われる。情報の「ワード」を構成する個々の送 信は、ずっと短い時間、一般には20マイクロ秒行われる。しかしながら、高性 能を確保するため、及び特に車両内に搭載された受信器が情報を確実に受信でき るようにするため、ワードは、1秒の間に任意に間隔を置いて、幾度か反復され る。ワード間隔が任意なため、たとえ各情報の始めが完全に同期されているとし ても、複数の送信器からの情報を同時に受信することが可能となる。全送信器が その情報を同期させ、その結果全車輪が完全に同時に報告するのを防ぐために、 送信されるワードの間隔を異ならせることに加えて、送信の実際の周期も、ユニ ット毎に変えている。例えば、車両走行時、送信器の一つは60秒毎に送信し、 別の送信器は63秒毎に送信するようにしてもよい。このように送信間隔を設定 することにより、所与の送信中に2つ以上の送信器からの情報が同期するという 殆ど有り得ない事態においてさえ、1分後の次の送信時には、それらの送信器か らの情報が同期することはなくなる。この種の任意設定は、やはり、前述したP CT出願に記載されている。 1分毎に頻繁に行われる送信の更新は、単に管理目的で行われる。車両走行時 (即ち、16km/h以上で走行中)、受信器は、各車輪が1分毎に送信するこ とを予定している。各情報中に含まれる識別コードと圧力データは、受信器によ り、第一には、情報が当該車両に属する車輪からのものであるということを識別 するために、第二には、どの車輪位置(例えば左側前輪)から情報が来ているか ということを識別するために、第三には、実際のタイヤ圧力を識別するために、 使用される。 例えば漏れが生じた場合に起こるような急激な圧力の変動があった場合、特定 用途向けIC100は、著しい圧力変動を検出すると、図2に示したように直ち に送信を開始する。例えば、10秒毎に採られる圧力サンプルが所定の車輪で3 3psiの一定の圧力値を示すと仮定すると、対応する車輪ユニットは、1分毎 に圧力値33psiをそれぞれの識別コードと共に計器盤に送信する。10秒後 、次の圧力サンプルで、圧力が1psi以上変動した場合(この例では、圧力が 32psi以下に降下した場合)、特定用途向けIC100は、この変化を検出 する。先ず、特定用途向けIC100は、1秒後に圧力センサを再サンプリング して圧力変動を確認し、直ちに新しい情報を送信する。このように、著しい圧力 変動が検出されるやいなや、直ちに送信された情報が加わって、1分毎の管理報 告は増大する。こうして直ちに行われた更新により、運転者は、かかる変動が生 じるとすぐに、圧力の異常な変動を通知される。 車両が走行中、上述した処理シーケンスは、連続的に反復される。車両が停止 すると、或いは車両速度が16km以下に低下すると、ロールスイッチ140は 、開く。ロールスイッチ140の開放を検出すると、特定用途向けIC100は 、カウンタ/タイマを始動させる。停止標識や交通信号、交通渋滞等を考慮に入 れて所定の時間の経過後(一実施形態では、5分後)、即ち、停止標識や交通信 号、交通渋滞等ではそれ以上車両を停止させることは通常ないので、特定用途向 けIC100は、それ以上長い車両の停止を、車両が駐車したものと解釈する。 駐車モードでは、特定用途向けIC100は、二つの機能を果たすようにプロ グラムすることができる。一実施形態では、特定用途向けIC100は、タイヤ 圧力の監視を完全に止め、送信を行わない。この状態では、特定用途向けIC1 00は、完全な電力節約モードにあり、極めて僅かな電力しか消費しない。また 、このモードでは、車両の点火をオフにすると、受信器も完全に遮断にすること ができる。別の実施形態では、駐車期間中、車輪ユニットは、稼働したままであ り、圧力センサ120の出力をサンプリングし続けると共に、上述したようにR F送信を行う。しかしながら、ここでは、サンプリング周期は、10秒に対して 、典型的には15分と著しく延長される。更に、管理RF送信の周期は、1分か ら典型的には1時間に一度と長くなる。かくして、例えば一晩中点火をオフにし て車両内の受信器を稼働状態におくと、車輪ユニットは、なお、タイヤ圧力を監 視し報告する。従って、翌朝運転者がキーを回して点火すると、4本の車輪のタ イヤ圧力が全て表示され、必要ならば、運転者が車庫又は私有車道を出る前に警 告が発せられる。駐車中、圧力サンプル及びRF報告の数は、バッテリの電力を 節約するために著しく減少されるが、運転者は、なお、その場でタイヤ圧力報告 を受け取ることができる。上述したことは、図3に要約されている。 以下、図1に示した他の3つのスイッチの機能を説明する。車輪ユニットに含 まれて磁気的に作動するリードスイッチ160は、特定用途向けIC100に接 続されている。リードスイッチ160は、タイヤの外側の車輪リムの縁部上で弁 軸近傍に取り付けられた小型の磁石を介して、作動する。磁石が当該位置に保持 されると、常にリードスイッチは閉じる。特定用途向けIC100は、この閉鎖 を検知し、2秒の確認期間を経て、上述した同時係属のPCT出願に記載された ような特定の「学習シーケンス」を連続的に送信する。磁石が車輪から離れると 、リードスイッチ160は開き、送信は直ちに止まる。この動作は、システムを 車両に設置する際に利用され、また、上述したPCT出願に記載したようなタイ ヤを交換したり組み換えたりする際にも有用である。 全車輪にそれぞれ異なる未知の識別コードを有する送信器を取り付ける場合、 当該車両に固有の車輪識別コードをシステムの受信器に「学習」させるために、 以下の方法が開発された。即ち、先ず、受信器の外側に配設した簡単なスイッチ により、或いは、車両上に搭載したコンピュータに接続され得る受信器上のディ ジタル通信部を介して受信器をプログラミングすることにより、受信器を特定の 「学習モード」にする。「学習モード」では、受信器は、各車輪から1つずつ4 つの異なる情報(四輪駆動の場合)を受信することを予定する(車輪数がもっと 多い車両の場合、シーケンスは異なり、延長されることもある)。システムを取 り付ける作業者は、磁石(作業者が車輪の近くでかがむ必要がないように、棒に 取り付けてもよい)を手に、所定の順序で車両の周りを歩き、所定の態様で小型 の磁石を用いて各車輪から学習送信を行わせる(この手順は、自動車生産ライン 上でロボット制御磁石を用いて自動的に行うこともできる)。受信器は、異なる 情報を受信し、受信した識別コードを不揮発性メモリ(電気的に消去可能なPR OM)内にロードする。 システムの通常の動作では、受信した各情報毎に、受信された識別コードがメ モリ内の識別コードと比較される。コードが一致するならば、受信器は、その圧 力データを処理し、表示を更新するか或いは必要に応じて警告を発する。しかし ながら、受信した識別コードがメモリ内に格納された識別コードのいずれとも一 致しない場合は、情報全体が、同様のシステムを備えた別の車両からのものであ る、或いは、他の発生源からのノイスである、と見做され、拒絶される。 図1に示した他の二つのスイッチは、オプションであり、特定の使用者の要求 に応じて設置する。圧力スイッチ130は、機械的ダイヤフラム型の圧力スイッ チであり、内側から加圧されるか、或いは、真空充填され、所定のしきい値圧力 で切り替わる。特定用途向けIC100は、スイッチ130等の圧力スイッチの 使用に関して3通りのオプションが可能なように、工場でプログラミングするこ とができる。タイヤ圧力を監視するために圧力スイッチのみを用いる第一のオプ ションによれば、圧力センサによるサンプリングとその後の圧力計算に代わって 、圧力スイッチによる単純な検出が行われる。タイヤ圧力がスイッチのしきい値 点を超えると、圧力スイッチは閉じ、車輪ユニットは、その送信シーケンスの一 部として「正常」又は「良好」圧力信号を送信する。タイヤ圧力がスイッチのし きい値を下回ると、圧力スイッチは開く。これは、直ちに特定用途向けIC10 0に検出され、「異常」又は「低」圧力信号が送信される。この場合、受信器は 、警告音を発するか、或いは警告灯を点灯する。 第二のオプションによれば、圧力スイッチと圧力センサが共に使用される。圧 力スイッチが閉じる高及び正常な圧力では、圧力センサは、10秒毎にサンプリ ングされず、時折、例えば1時間毎にスイッチ状態を再照合する。圧力降下によ り圧力スイッチ130が開くと、圧力センサのサンプリング測定が始まり、低圧 状態の正確な値を送信して、異常なタイヤ圧力の監視を密に行うことができる。 こうして、タイヤの圧力が正常な場合、一般には95%以上と大幅に電力消費が 減少し、閉じた状態の圧力スイッチ130は、この期間中に不必要な圧力サンプ リングがなされるのを防いでいる。 圧力スイッチを使用するための第三のオプションによれば、圧力は車両が駐車 している間も監視され、圧力センサ120は、車両が走行している間の圧力監視 に使用される。即ち、ロールスイッチ140が開いて車両が駐車していることを 示すと、圧力センサのサンプリングは全て終了し、特定用途向けIC100は、 圧力スイッチの状態だけを切り換える。この結果、車両の全寿命を通じて、車両 が駐車している間は圧力のサンプリングがなされないので、バッテリ電力は著し く節約される。 図1に示したチルトスイッチ150は、車輪が正常な垂直位置から一定角度、 典型的には30度傾斜していることを示すために、使用される。このように、ス イッチ150は、例えば、車輪が盗まれる場合等に、車輪が車両から外れている ことを検出可能である。車両の警報装置が装備されている場合は、チルトスイッ チ150が閉じると車輪ユニットが一定の防衛情報が出力して、自動車の警報音 を発することができる。この構造により、車輪の盗難に対する防衛手段を構成す ることができる。 低圧タイヤ警報システムの受信器は、従来の構成を有する。特定用途に必要な 変調型及びデータ速度に応じて、スーパヘテロダイン或いは超再生RFフロント エンドを選定することができる。マイクロコントローラに基づいた復号部は、設 置時の「学習モード」シーケンスの間にロードされた4つの車輪のアドレスを格 納するための、不揮発性メモリを含む。また、周囲大気圧を測定し、ゲージの表 示度数による入力車輪圧力を補正するために、圧力センサを含むアナログ回路が 使用される。更に、選定された相互結合及び表示/警告の型に応じて、十分な緩 衝及び励振性能を付与するために、出力励振器ブロックが設けられる。 マイクロコントローラに組み込まれる受信器のソフトウェアは、「学習モード 」シーケンスを実行する機能を有する共に、外部プログラミングを用いてタイヤ 位置を組み換えることができ、更に、しきい値を調整することが可能で、システ ム各部の、即ち4つの送信器の全てと受信器のRF部の診断情報を提供する。こ れらの詳細の一部は、上述したPCT出願に記載されており、その他は、当業者 に自明であるので、ここでは詳細な説明を省略する。 受信器は、また、制御機能を拡張すべく、同様の基本周波数上の他の情報を受 信するように、構成することもできる。例えば、現在車両用に開発されている「 遠隔キーレスエントリ」システムを、低圧タイヤ警報システムの受信器を用いて 構成し、低圧タイヤ警報システムとキーレスエントリシステムとを一つの共通の 受信器ユニットに統合することにより大幅なコストの節減を図ることができる。 以上、好適な実施形態に基づき本発明を説明してきたが、種々の変形形態は、 当業者には自明であろう。従って、本発明は、上述した特許請求の範囲のみによ り限定されるものと解されるべきである。
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  1. 【特許請求の範囲】 1.タイヤが取り付けられた少なくとも2つの車輪を有する車両における遠隔タ イヤ圧力監視システムであって、前記タイヤのそれぞれに対して、 前記タイヤの圧力を検知し、それに応じてタイヤ圧力測定値を付与する圧力セ ンサと、 前記タイヤ圧力測定値を、無線送信により、送信するための無線送信器と、 前記圧力センサ及び前記無線送信器に接続され、前記圧力センサ及び前記無線 送信器の動作の周期性の制御を含め前記圧力センサ及び前記無線送信器の動作を 制御するための制御回路と、 前記制御回路に接続されて少なくとも第一及び第二の状態を有し、前記車両の 走行状態を監視するためのロールスイッチと、 前記制御回路に電力を連続的に供給するための電源とを備え、 前記ロールスイッチの前記第一の状態に応じて、前記制御回路が、前記圧力セ ンサ及び前記無線送信器を第一の周期で動作させ、前記ロールスイッチの前記第 二の状態に応じて、前記制御回路が、前記圧力センサ及び前記無線送信器を、前 記第一の周期より短い第二の周期で動作させることを特徴とする遠隔タイヤ圧力 監視システム。 2.前記第一の周期が、前記圧力センサの場合15分で、前記無線送信器の場合 は1時間であり、前記第二の周期が、前記圧力センサの場合10秒で、前記無線 送信器の場合は1分であることを特徴とする請求の範囲1項記載の遠隔タイヤ圧 力監視システム。 3.更に、前記制御回路に接続されて少なくとも第一及び第二の状態を有し、前 記タイヤの取り付け角度を監視するためのチルトスイッチを備え、 前記チルトスイッチの前記第一及び第二の状態の一方に応じて、前記制御回路 が、前記無線送信器に、前記タイヤが不十分な取り付け状態にあることを示す警 報を出力させることを特徴とする請求の範囲1項記載の遠隔タイヤ圧力監視シス テム。 4.前記タイヤ圧力測定値に応じて、前記制御回路が、前記無線送信器に、所定 数のビットから成るディジタル信号を出力させることを特徴とする請求の範囲1 項記載の遠隔タイヤ圧力監視システム。 5.前記所定数のビットには、前記タイヤを個々に識別する第一の数のビットが 含まれることを特徴とする請求の範囲4項記載の遠隔タイヤ圧力監視システム。 6.更に、前記制御回路に接続され、磁場の存在に応答して第一の状態に置かれ る磁気作動スイッチを備え、前記制御回路が、前記磁気作動スイッチの前記第一 の状態に応答して、前記無線送信器に、前記タイヤを個々に識別する識別信号を 送信させることを特徴とする請求の範囲1項記載の遠隔タイヤ圧力監視システム 。 7.前記圧力センサが、異なる運転環境で遭遇する高度の変化を補償することを 特徴とする請求の範囲1項記載の遠隔タイヤ圧力監視システム。 8.前記圧力センサが、圧電抵抗センサから成ることを特徴とする請求の範囲1 項記載の遠隔タイヤ圧力監視システム。 9.前記圧力センサが、静電容量型センサから成ることを特徴とする請求の範囲 1項記載の遠隔圧力監視システム。 10.タイヤが取り付けられた少なくとも2つの車輪を有する車両における遠隔 タイヤ圧力監視システムであって、前記タイヤのそれぞれに対して、 前記タイヤの圧力を検知し、それに応じてタイヤ圧力測定値を付与する圧力セ ンサと、 前記タイヤ圧力測定値を、無線送信により、送信するための無線送信器と、 前記圧力センサ及び前記無線送信器に接続され、前記圧力センサ及び前記無線 送信器の動作の周期性の制御を含め前記圧力センサ及び前記無線送信器の動作を 制御するための制御回路と、 前記制御回路に接続されて少なくとも第一及び第二の状態を有し、前記タイヤ の取付状態を監視するためのチルトスイッチと、 前記制御回路に電力を連続的に供給するための電源とを備え、 前記チルトスイッチの前記第一及び第二の状態の一方に応じて、前記制御回路 が、前記タイヤの不十分な取り付け状態を示す警報を、前記無線送信器に出力さ せることを特徴とする遠隔タイヤ圧力監視システム。 11.更に、前記制御回路に接続されて少なくとも第一及び第二の状態を有し、 前記車両の走行状態を監視するためのロールスイッチを備え、前記ロールスイッ チの前記第一の状態に応じて、前記制御回路が、前記圧力センサ及び前記無線送 信器を第一の周期で動作させ、前記ロールスイッチの前記第二の状態に応じて、 前記制御回路が、前記圧力センサ及び前記無線送信器を、前記第一の周期より短 い第二の周期で動作させることを特徴とする請求の範囲10項記載の遠隔タイヤ 圧力監視システム。 12.前記第一の周期が、前記圧力センサの場合15分で、前記無線送信器の場 合は1時間であり、前記第二の周期が、前記圧力センサの場合10秒で、前記無 線送信器の場合は1分であることを特徴とする請求の範囲11項記載の遠隔タイ ヤ圧力監視システム。 13.前記タイヤ圧力測定値に応じて、前記制御回路が、前記無線送信器に、所 定数のビットから成るディジタル信号を出力させることを特徴とする請求の範囲 10項記載の遠隔タイヤ圧力監視システム。 14.前記所定数のビットには、前記タイヤを個々に識別する第一の数のビット が含まれることを特徴とする請求の範囲13項記載の遠隔タイヤ圧力監視システ ム。 15.タイヤが取り付けられた少なくとも2つの車輪を有する車両における遠隔 タイヤ圧力監視システムであって、前記タイヤのそれぞれに対して、 前記タイヤの圧力を検知し、それに応じてタイヤ圧力測定値を付与する圧力セ ンサと、 前記タイヤ圧力測定値を、無線送信により、送信するための無線送信器と、 前記圧力センサ及び前記無線送信器に接続され、前記圧力センサ及び前記無線 送信器の動作の周期性の制御を含め前記圧力センサ及び前記無線送信器の動作を 制御するための制御回路と、 前記制御回路に接続され、磁場の存在に応答して第一の状態に置かれる磁気 作動スイッチであって、該磁気作動スイッチの前記第一の状態に応答して、前記 制御回路が前記無線送信器に前記タイヤを個々に識別する識別信号を送信させる ようにした磁気作動スイッチと、 前記制御回路に電力を連続的に供給するための電源と、 前記制御回路に接続されて少なくとも第一及び第二の状態を有し、前記車両の 走行状態を監視するためのロールスイッチであって、該ロールスイッチの前記第 一の状態に応じて、前記制御回路が、前記圧力センサ及び前記無線送信器を第一 の周期で動作させ、該ロールスイッチの前記第二の状態に応じて、前記制御回路 が、前記圧力センサ及び前記無線送信器を前記第一の周期より短い第二の周期で 動作させるようにしたロールスイッチと、 前記制御回路に接続されて少なくとも第一及び第二の状態を有し、前記タイヤ の取付状態を監視するためのチルトスイッチであって、該チルトスイッチの前記 第一及び第二の状態の一方に応じて、前記制御回路が、前記タイヤの不十分な取 り付け状態を示す警報を前記無線送信器に出力させるようにしたチルトスイッチ とを備えたことを特徴とする遠隔タイヤ圧力監視システム。 16.前記第一の周期が、前記圧力センサの場合15分で、前記無線送信器の場 合は1時間であり、前記第二の周期が、前記圧力センサの場合10秒で、前記無 線送信器の場合は1分であることを特徴とする請求の範囲15項記載の遠隔タイ ヤ圧力監視システム。 17.前記タイヤ圧力測定値に応じて、前記制御回路が、前記無線送信器に、所 定数のビットから成るディジタル信号を出力させることを特徴とする請求の範囲 15項記載の遠隔タイヤ圧力監視システム。 18.前記所定数のビットには、前記タイヤを個々に識別する第一の数のビット が含まれることを特徴とする請求の範囲17項記載の遠隔タイヤ圧力監視システ ム。
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