(57)【要約】  この発明は、自動車用タイヤ空気圧監視装置に関し、この装置は、車輪回転数センサー・制御配線（５）を介して、或いは車輪回転数センサー配線（１１）と駆動配線（１３）を介して、車輪筐体の領域に配置された車輪筐体トランシーバー（４）と接続された、少なくとも一つの制御機器（６）と少なくとも一つの中央ボックス（１０）の両方又は一方を有し、この車輪筐体トランシーバーは、車輪筐体の近くの車輪又はタイヤに配置されたトランスポンダー（１）とワイヤレスで単方向又は双方向に情報を伝送するとともに、エネルギーを伝送するのに適したものである。
2007522464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレスで単方向又は双方向に情報及びエネルギーを伝送することで、それぞれ対応する車輪筐体トランシーバー（４）と通信する、車輪又はタイヤの中又は上に配置されたトランスポンダー（１）を備えた自動車用タイヤ空気圧監視装置において、
このタイヤ空気圧監視装置は、車輪回転数センサー・制御配線（５）を介して、或いは車輪回転数センサー配線（１１）と駆動配線（１３）を介して、車輪筐体の領域に配置された車輪筐体トランシーバー（４）と接続された、少なくとも一つの制御機器（６）と少なくとも一つの中央ボックス（１０）の両方又は一方を有することを特徴とするタイヤ空気圧監視装置。
【請求項２】
車輪筐体トランシーバー（４）が、車輪回転数センサー（２）と接続されていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧監視装置。
【請求項３】
制御機器（６）又は中央ボックス（１０）が、車輪筐体トランシーバー（４）との間でデータを伝送するために、車輪回転数センサー・制御配線（５）又は車輪回転数センサー配線（１１）を使用することを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ空気圧監視装置。
【請求項４】
車輪筐体トランシーバー（４）が、それぞれエネルギーとデータの両方又は一方を送るための駆動電子回路を備えた少なくとも一つの送信アンテナ（２０，２１）と、対応するトランスポンダー（１）から送信されたタイヤ情報を受信して、増幅するための増幅回路を備えた受信アンテナとを有することを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載のタイヤ空気圧監視装置。
【請求項５】
車輪筐体トランシーバー（４）の少なくとも一つの送信アンテナ（２０，２１）が、エネルギーとデータの両方又は一方を送信するために、Ｈブリッジ駆動部を有することを特徴とする請求項４に記載のタイヤ空気圧監視装置。
【請求項６】
制御機器（６）又は中央ボックス（１０）が、データ配線（１７）を介して、車両の別のシステムとデータを交換することを特徴とする請求項１から５までのいずれか一つに記載のタイヤ空気圧監視装置。
【請求項７】
制御機器（６）又は中央ボックス（１０）が、別のトランスポンダーを駆動するために、少なくとも一つの接続配線（１８）と少なくとも一つの付加駆動配線（１９）を有することを特徴とする請求項１から６までのいずれか一つに記載のタイヤ空気圧監視装置。
【請求項８】
当該の別のトランスポンダーが、エンジン点火キー又は車両の始動、或いはエンジンイモビライザーの動作停止に適した構造群（例えば、カード又はキーペンダントなど）に統合されていることを特徴とする請求項７に記載のタイヤ空気圧監視装置。
【請求項９】
トランスポンダー（１）にエネルギーを伝送するための少なくとも一つの送信アンテナ（２０，２１）が、少なくとも一つのコイル（２３）を有することを特徴とする請求項１から８までのいずれか一つに記載のタイヤ空気圧監視装置。
【請求項１０】
トランスポンダー（１）にエネルギーを伝送するための送信アンテナ（２０，２１）が、磁力線のトランスポンダー（１）への誘導を改善するフェライト磁心又は強磁性体磁心を備えた少なくとも一つのコイル（２３）を有することを特徴とする請求項１から９までのいずれか一つに記載のタイヤ空気圧監視装置。
【請求項１１】
トランスポンダー（１）にエネルギーを伝送するための送信アンテナ（２０，２１）が、トランスポンダー（１）にエネルギーを伝送するための少なくとも一つのコイル（２３）以外に、トランスポンダー（１）を通る磁力線の方向を変えることにより効率を向上させるための別のコイルを有することを特徴とする請求項１から１０までのいずれか一つに記載のタイヤ空気圧監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、請求項１の上位概念にもとづく自動車用のタイヤ空気圧監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車又はオートバイのすべての車輪のタイヤ空気圧を確実に監視することは、車両の安全性に関して重要である。如何にしてタイヤ空気圧監視システムを実現することができるかに関して、様々なアプローチが存在する。所謂、直接測定式タイヤ空気圧監視システムでは、タイヤ空気圧を、直接タイヤで測定して、送信装置と受信装置を用いて、評価電子回路に転送している。そのような直接測定式タイヤ空気圧監視システムは、例えば、特許文献１に記載されている。通常タイヤ空気圧は、バッテリー駆動式圧力モジュールを用いて検出し、無線伝送装置を用いて一つ以上の受信モジュールに送信している。この周知のシステムの基本的な欠点は、バッテリーの使用によって、圧力モジュールの寿命が大きく制限されるとともに、バッテリー内の有害物質によって、環境適性が制限されることである。別の欠点は、個々の圧力モジュールと一定の取付位置（例えば、左前輪、右前輪等）を対応させる必要がある場合、通常電気回路の負担を大きくして動作させなければならないことである。特許文献２により、例えば、タイヤ空気圧制御装置の対応を行うための方法が周知である。
【０００３】
タイヤ空気圧を監視するための別の可能性は、外部から、例えば、無線電波を用いて、エネルギーを供給するバッテリー不要のトランスポンダーをタイヤの中又は上に固定することである。このトランスポンダーは、タイヤ空気圧を検出して、それを、更に処理するために評価ユニットに送信する。例えば、特許文献３により、タイヤ空気圧を検出するためのトランスポンダーを有する、自動車タイヤの圧力及び温度を測定して、その消耗を監視するための装置が周知である。トランスポンダーを備えた別のタイヤ空気圧監視システムが、特許文献４により知られている。更に、トランスポンダーを用いてタイヤの状態を監視する方法が、特許文献５により周知である。その上、特許文献６には、空気タイヤを監視、識別するための装置が記載されている。
【特許文献１】ドイツ特許第１９９３８４３１号明細書
【特許文献２】ドイツ特許第１９９２６６１６号明細書
【特許文献３】ドイツ特許公開第１９９２４８３０号明細書
【特許文献４】欧州特許第０８３２７６５号明細書
【特許文献５】米国特許第６，４００，２６１号明細書
【特許文献６】欧州特許公開第１３５４７２９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上のことから、この発明の課題は、確実で安価な手法で、自動車又はオートバイの複数のタイヤの空気圧損失を検知するとともに、対応させることができるタイヤ空気圧監視装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、この発明にもとづき、請求項１によるタイヤ空気圧監視ユニットによって解決される。
【０００６】
有利な実施構成では、各車輪の近く、特に有利には、車両の各車輪筐体に、トランスポンダーと通信し、車輪回転数センサーと接続された車輪筐体トランシーバーを置く。
【０００７】
有利には、すべての車輪筐体トランシーバーは、車輪回転数センサー・制御配線を介して、単一の制御機器と単一の中央ボックスの両方又は一方と接続する。
【０００８】
別の有利な実施構成では、車輪の所定の角度範囲、所謂伝送範囲Ａ内においてのみ、車輪筐体トランシーバーとトランスポンダーとの間でデータを送受信する。
【０００９】
送信アンテナの基板と車両のケーブルハーネスとの接続は、有利には、圧着端子を用いて行う。
【００１０】
別の有利な実施構成では、トランスポンダーのデータの送信は、複数回の車輪回転に渡って、トランスポンダー内に配置した一時蓄電池を用いて、十分なエネルギーを蓄積した後に初めて行う。
【００１１】
有利には、車輪筐体トランシーバーの送信周波数は、約０．８ｋＨｚ〜約８００ｋＨｚの範囲、特に有利には、約７０ｋＨｚ〜約２００ｋＨｚの範囲に有る。
【００１２】
トランスポンダーの送信周波数は、有利には、約０．８ＭＨｚ〜約８００ＭＨｚの範囲、特に有利には、約５ＭＨｚ〜約１００ＭＨｚの範囲に有る。
【００１３】
別の有利な実施構成では、データを伝送するために、トランスポンダーの送信周波数を変調する。
【００１４】
車輪筐体トランシーバーから制御機器又は中央ボックスへのデータ伝送は、有利には、既に車両に有る車輪回転数センサー配線を介して行われる。同様に、特に有利には、制御機器又は中央ボックスのデータは、車輪回転数センサー配線を介して、車輪筐体トランスポンダー又はトランスポンダーに伝送される。
【００１５】
更に、車輪筐体トランシーバーの伝送すべきデータを、車輪回転数センサーのデータと一緒に変調するのが有利である。
【００１６】
有利には、制御機器は、自動車のブレーキ制御機器（ＥＣＵ）内に統合される。
【００１７】
別の有利な実施構成は、従属請求項から明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下において、図面にもとづき、この発明について記述する。
【００１９】
図１は、この発明によるタイヤ空気圧監視システムの全体図を示している。トランスポンダー１は、車輪筐体トランシーバー４にタイヤ情報とその他のデータの両方又は一方を送信するとともに、車輪筐体トランシーバー４からエネルギー信号とデータ信号の両方又は一方を受信する。車輪筐体トランシーバー４は、車輪回転数センサー配線３を介して、車輪回転数センサー２から別のデータを受信する。車輪筐体トランシーバー４は、電力供給配線７を介して、エネルギーを供給され、車輪回転数センサー・制御配線５を介して、制御機器６とデータを交換する。この場合、図１では、車輪筐体トランシーバー４と制御機器６との接続だけが図示されている。この発明では、車両の各車輪の近く、例えば、各車輪筐体に、トランスポンダー１と通信するとともに、車輪回転数センサー２と接続された車輪筐体トランシーバー４が有る。この場合、すべての車輪筐体トランシーバー４は、車輪回転数センサー・制御配線５を介して、単一の制御機器６と接続されている。従って、この発明による四輪車両用のタイヤ空気圧監視システムは、一つの制御機器６と、制御機器６と接続された四つの車輪筐体トランシーバー４と、四つのトランシーバー１と、車輪筐体トランシーバー４と接続された四つの車輪回転数センサー２とを有する。
【００２０】
従って、この発明による二輪車用のタイヤ空気圧監視システムは、一つの制御機器６と、制御機器６と接続された二つの車輪筐体トランシーバー４と、二つのトランスポンダー１と、車輪筐体トランシーバー４と接続された二つの車輪回転数センサー２とを有する。オートバイでは、車輪筐体トランシーバー４は、フェンダーの内側に配置される。例えば、オフロード用オートバイ（エンデューロモデル）では、フェンダーとタイヤとの間隔が大きく、それにより車輪筐体トランシーバー４とトランスポンダー１との間の伝送距離が大きくなりすぎるために、このことが不可能である場合、車輪筐体トランシーバー４を別の好適な位置、例えば、ディップパイプ又はスタンドパイプに配置することもできる。
【００２１】
図２には、内側にトランスポンダー１が有る車両の車輪９を図示している。車輪の上方には、車輪筐体トランシーバー４が配置されている。この場合、トランスポンダー１とのデータは、車輪の所定の角度範囲、所謂伝送範囲Ａ内でのみ送受信することができる。
【００２２】
この発明によるタイヤ空気圧監視システムの第二の実施構成は、図３に図示されている。この場合、車輪筐体トランシーバー４は、図１のように、制御機器６と直接接続されているのではなく、車輪回転数センサー配線１１ａ〜１１ｄと１２ａ〜１２ｄの間に中央ボックス１０が接続されている。更に、中央ボックス１０は、駆動配線１３ａ〜１３ｄを介して、図示されていない車輪筐体トランシーバー４と接続されている。中央ボックス１０は、接続端子１４，１５，１６を介して、エネルギーを供給される。データ配線１７を介して、中央ボックス１０は、車両データバス（ＣＡＮ，ＬＩＮ等）又はその他のシステムとデータを交換することができる。
【００２３】
図４は、この発明によるタイヤ空気圧監視システムの第三の実施構成を図示している。図４から分かるタイヤ空気圧監視ステムは、中央ボックス１０において、例えば、エンジン点火キー内の別のトランスポンダーと通信する追加のトランスポンダーアンテナを接続配線１８と接続することが可能な形で補完されている。そして、付加駆動配線１９を介して、この追加のトランスポンダーアンテナを駆動することができる。こうすることによって、例えば、エンジン点火キー内のトランスポンダーが、その車両に属するものであると検知された場合に、エンジンイモビライザーの動作を停止することが可能となる。
【００２４】
図５には、車両の車輪９における送信アンテナ２０，２１とトランスポンダー１の可能な配置が図示されている。送信アンテナ２０，２１は、トランシーバー４と接続することが可能な構成部分とすることができる、或いは送信アンテナ２０，２１は、トランシーバー４と構造的に一体化される。送信アンテナ２０，２１は、基本的に、フェライトの詰め物の無いコイル（送信アンテナ２０）か、フェライトの詰め物の有るコイル、例えば、磁気回路を最適化するためのフェライト磁心を備えたコイル（送信アンテナ２１）から構成される。当然のことながら、図５ａ，５ｂ，５ｄ，５ｅに図示したフェライトの詰め物の無いコイルを、磁気回路を最適化するために、図５ｃに図示したようなフェライト磁心を備えたコイルと置き換えることは可能である。図５ａは、側方に配置された二つの送信アンテナ２０と垂直に立ったトランスポンダー１を備えた車輪９を図示している。この配置は、送信アンテナ２０又はトランシーバー４のフェンダーの内側への取り付けが不可能であるオートバイ、特に、エンデューロモデルには非常に良く適している。更に、図５ａによる配置は、電流の強さが小さいか、或いはコイルの巻線数が少ない場合に、二つのコイルによって、より強い場（電界又は磁界）を発生させるという利点を提供する。図５ｂは、図５ａと同様の配置を図示しており、この場合、送信アンテナ２０だけが、共通の筐体に配置されている。図５ｃは、図５ｂのように、共通の筐体内に二つのコイルを有し、その際ここでは、コイルは、磁気回路を最適化するために、フェライト磁心を有する。図５ｄには、乗用車及びトラックで用いるのに有利な、トランスポンダー４に対する送信アンテナ２０の配置が図示されている。図５ｅは、車輪に対して側方への送信アンテナ２０の配置とタイヤ側面上に配置されたトランスポンダー１を図示している。当にばねの撓みが大きい車両、例えば、エンデューロモデルやオフロード車両の場合には、送信アンテナ２０の側方への配置によって、トランスポンダー１とトランシーバー４との間の伝送が初めて可能となり、そのような伝送は、図５ｄによる配置では、トランスポンダー１とトランシーバー４との間の間隔が大きくすぎるために不可能である。
【００２５】
この発明による送信アンテナ２０の構造が、図６に図示されている。図６ａは、複数の構成部品２８、この場合ＳＭＤ構造部品の上に基板が配置された形の筐体の下方部分２９を図示している。基板２６と図示されていない車両のケーブルハーネスとの接続は、例えば、圧着端子２４により行われる。当然のことながら、差込プラグを半田付けするなどの別の接続方式も可能である。コイル２３は、圧接接続２５により基板２６と接続される。筐体の下方部分２９の上方には、筐体の上方部分２２が有り、この部分は、図６ｂに図示されている通り、摩擦溶接法により、摩擦溶接位置２７で示された通り、筐体の下方部分２９と連結される。摩擦溶接法以外に、筐体の下方部分２９と筐体の上方部分２２を連結するために、ねじ込み接続や接着などの別の方法も考えられる。図６ｃは、差込プラグによる接続に代わって、圧接接続３１により、ケーブル取出部分３０と基板２６との直接接続を行った送信アンテナ２０の変化形態を図示している。この場合、コイル２３は、材料の詰め物、例えば、フェライトの詰め物を持つか、フェライトの詰め物を持たないことができる。構成部品２８は、信号を増幅する役割を果たす。コイルの電界又は磁界は、実際には決して最適な方向を向いていないので、別のコイルを、場を「誘導」するために用いることができる。この場合、同じ又は逆の場の推移を示す別の場を持つコイルによって、コイルの場の推移に影響を与えることができる。こうすることによって、コイルの場をトランスポンダー１に向けることができ、それにより効率の向上が得られる。
【００２６】
例えば、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、電子走行安定性システム（ＥＳＰ）などの電子式ブレーキシステム（ＥＢＳ）を備えた車両には、接続配線を介して、ブレーキ制御機器と接続された、車輪回転数を検出するための車輪回転数センサー２が既に有る。これらの車輪回転数センサー２及び一部の接続配線も、この発明によるタイヤ空気圧監視システムで使用する。この発明によるタイヤ空気圧監視システムでは、各車輪の近くに、その車輪に有る車輪回転数センサー２と制御機器６又は中央ボックス１０とに接続された車輪筐体トランシーバー４を取り付ける。更に、タイヤの中又は上に有るトランスポンダー１の近く、例えば、車輪筐体には車輪筐体トランシーバー４が有り、トランスポンダー１と車輪筐体トランシーバー４との間は、ワイヤレス接続される。車輪筐体トランシーバー４は、基本的に、トランスポンダー１にエネルギーを送る駆動電子回路を備えた送信アンテナ２０，２１を有する。更に、同じく、送信アンテナ２０，２１を介して、トランスポンダー１にデータを伝送することができる。更に、車輪筐体トランシーバー４は、トランスポンダー１から送出されたデータを受信するための受信アンテナと受信したデータを増幅するための増幅回路とを有する。この場合、送信及び受信アンテナは、異なる周波数帯域で動作する。目的に適うこととして、トランスポンダー１の送信周波数は、送信エネルギーが少しだけ必要となるように設計される。それに対して、車輪筐体トランシーバー４の送信周波数は、車両の高速走行時でも、車輪筐体トランシーバー４からトランスポンダー１に狭い伝送範囲Ａで十分なエネルギーを伝送することができて、その結果トランスポンダー１がタイヤ情報を送出することができるように設計される。トランスポンダー１に関しては、複数回の車輪回転に渡って、十分なエネルギーを蓄積（バッファリング）して、十分なエネルギーとなった時に初めて、好適なタイミングでデータを送信する能力も有る。更に、使用する周波数は、自由に使用可能な周波数帯域に関する陸上規則に準拠すべきである。例えば、好適な周波数は、ＨＦ又はＭＦ帯に有り、その際車輪筐体トランシーバー４の送信周波数には、例えば、約０．８ｋＨｚ〜約８００ｋＨｚ、特に、約７０ｋＨｚ〜約２００ｋＨｚの範囲の周波数が適しており、トランスポンダー１の送信周波数には、例えば、約０．８ＭＨｚ〜約８００ＭＨｚ、特に、約５ＭＨｚ〜約１００ＭＨｚの範囲の周波数が適している。従来のトランスポンダー・受信器システムは、大抵は短い伝送距離（トランスポンダーと受信器との間の間隔が約３０ｃｍ）用に設計されていた。この発明によるタイヤ空気圧監視システムにもとづき、制御機器６又は中央ボックス１０内の受信器と複数の車輪筐体トランシーバー４とを分離することによって、この短い伝送距離を数メートルに拡張することができる。トランスポンダー１は、トランスポンダー１の直ぐ近くに配置された車輪筐体トランシーバー４を介して、データ又はエネルギーを送受信する。車輪筐体トランシーバー４は、離れた所に有る制御機器６又は離れた所に有る中央ボックス１０からの制御信号を受信する。トランスポンダー１にデータを伝送するために、送信周波数の変調、例えば、振幅変調（ＡＳＫ）、周波数変調（ＦＳＫ）或いは位相変調（ＰＳＫ）を推奨する。（アナログ）振幅変調（ＡＳＫ）の場合、（デジタル）データは、標準出力（デジタルの「１」に対応）と零出力（デジタルの「０」に対応）との間で相互に信号振幅を切り換えることによって伝送され、それによって、本来はアナログのデータ伝送にも関わらず、デジタル信号を伝送することが可能となる。
【００２７】
この場合、車輪筐体トランシーバー４から制御機器６又は中央ボックス１０へのデータ伝送は、既に車両に有る車輪回転数センサー配線３，１１を介して行われる。この場合、車輪筐体トランシーバー４の伝送すべきデータは、車輪回転数センサー２のデータと一緒に変調される。同様に、制御機器６又は中央ボックス１０からのデータを、車輪回転数センサー配線３，１１を介して、車輪筐体トランシーバー４又はトランスポンダー１に伝送することができる。
【００２８】
制御機器６は、例えば、ブレーキ制御機器（ＥＣＵ）に統合することができる。この統合が不可能な場合、制御機器の任務を引き継いだ中央ボックス１０を使用する。この場合、中央ボックス１０は、車輪回転数センサー配線１１，１３の間に接続される。中央ボックス１０は、車輪回転数センサー配線１１を介して受信し、評価したデータを、更なる処理、通報又は評価のために、車両データバス（例えば、ＣＡＮ，ＬＩＮ等）に転送する。これらのデータは、周知の方法により、デジタル信号の形式で転送することもできる。例えば、タイヤ空気圧損失が有る場合、そのことは、車両の運転者と場合によっては別の車両システムに知らせることができる。
【００２９】
タイヤ空気圧を検出するために、制御機器６又は中央ボックス１０から車輪筐体トランシーバー４に制御信号を伝送する。車輪筐体トランシーバー４は、対応するトランスポンダー１にエネルギー信号とデータ信号の両方又は一方を送出する。車輪筐体トランシーバー４のエネルギー信号とデータ信号の両方又は一方は、対応するトランスポンダー１によって受信されるか、変換されるか、或いはその両方が行われる。トランスポンダー１は、十分なエネルギーを受信した後、センサーを用いて、例えば、タイヤ空気圧やタイヤ温度などのタイヤ情報を検出して、次にそれらのタイヤ情報を、トランスポンダー１に配置された送信器を用いて送信する。送出されたタイヤ情報は、対応するトランシーバー４に配置されるか、或いはトランシーバー４と接続可能な受信アンテナによって受信される。受信されたタイヤ情報は、場合によっては増幅されて、制御機器６又は中央ボックス１０に転送される。それに続いて、タイヤ情報は、制御機器６又は中央ボックス１０で評価されて、遍く、或いはタイヤの故障時にだけ車両の運転者に通報される。
【００３０】
車輪筐体トランシーバー４を駆動するための制御信号の伝送は、同時に、或いは順番に行うことができる。車輪筐体トランシーバー４を同時に駆動する場合、そのことは、すべての車輪筐体トランシーバー４が、それぞれに対応するトランスポンダー１へのエネルギー伝送を行って、トランスポンダー１が、タイヤ情報（タイヤ空気圧、温度等）の送信に必要な十分なエネルギーを供給されると同時に、タイヤ情報を車輪筐体トランシーバー４に伝送することを意味する。車輪筐体トランシーバー４は、トランスポンダー１から受信したタイヤ情報を増幅して、更にそれを制御機器６又は中央ボックス１０に送信する。こうすることによって、出来る限り迅速に、例えば、車両の始動時には既に、場合によっては有り得るタイヤ空気圧損失に関して評価することができるタイヤ情報が利用可能となる。このことは、すべての車輪に関して、或いは前輪に関してだけか、後輪に関してだけ実施することができる。この場合、受信したタイヤ情報と取付位置との対応は、例えば、タイヤ情報と一緒に送信されたタイヤ識別信号（識別子）の形の更なる情報が無いと不可能である。
【００３１】
それに対して、車輪筐体トランシーバー４が、個々に制御される場合、受信したタイヤ情報と取付位置との対応が可能である。この場合、制御機器６又は中央ボックス１０には、どの取付位置に車輪筐体トランシーバー４が有るのかが分かっていなければならない。また、トランスポンダー１の位置を学習するために、例えば、すべての車輪筐体トランシーバー４を順番に駆動することができる。そして、この場合、先ずは「左前輪」の取付位置に有る車輪筐体トランシーバーが駆動される。それに関して受信されたトランスポンダー信号が、「左前輪」の取付位置に割り付けられる。次に、トランスポンダーにおいて、そのトランスポンダーが「左前輪」の取付位置に有るとの識別を記録することができる。この識別は、数字符号の形で実施することができる。この数字符号は、別のデータ伝送の際にトランスポンダーから一緒に送信することができ、そうすることによって、送信されたタイヤ情報と取付位置との対応が常に可能となる。
【００３２】
データ信号の形のタイヤ情報が、一緒に変調されて、既存の車輪回転数センサー配線３，１１上を、車輪筐体トランシーバー４から制御機器６又は中央ボックス１０に伝送される場合、伝送機器を使用することによって、これらの一緒に変調されたデータ信号を再び元に戻すことができる。この場合、車輪回転数センサー配線毎に伝送機器が必要である。それに続いて、伝送機器の出力信号を、固定的に一つの配線上に切り換えることができ、それによって、トランスポンダー１と取付位置との識別の付加機能が失われることはない。制御機器６又は中央ボックス１０は、車輪筐体トランシーバー４に対して、そのためトランスポンダー１に対しても、狙いを定めて個別に呼び出すことができるので、一つの配線上だけへの伝送にも関わらず、車輪筐体トランシーバー４から制御機器６又は中央ボックス１０に送信されたデータを、目的通り取付位置に割り付けることができる。トランスポンダー１は、事前にエネルギーを供給された後にのみタイヤ情報を送出するので、従来技術で必要であったように、マルチプレクサ又は同様の機器を用いることは、この場合には不要である。
【００３３】
この発明によるタイヤ空気圧監視システムの実施構成では、制御機器６又は中央ボックス１０は、例えば、エンジン点火キー又はエンジン点火キーの付属品として機能するモジュール（例えば、ＩＤカード）に組み込まれたトランスポンダーを評価し、任意選択で記録することもできるトランスポンダーアンテナ用の別の入力を有する。
【００３４】
車輪筐体トランスポンダー４の送信アンテナ２０，２１を駆動するための駆動電子回路は、従来の共振回路から構成することができる。しかしながら、所要出力に応じて、Ｈブリッジ駆動部を用いて、送信アンテナを動作させることが考えられ、それによって、実際には、送信出力に達するまでの励振時間が不要となり、出力停止時点を含む精確な周波数を設定することによって、例えば、振幅変調（ＡＳＫ）に関して、データの入力結合を時間的に精確に、かつ非常に速く行うことができる。送信アンテナ２０，２１は、例えば、プラスチックから成る筐体２２，２９に組み込んだ、平坦に巻いた空芯コイルの形（平面アンテナ）で実現することができる。この筐体２２，２９は、同時に駆動電子回路及びトランスポンダー１から送信されたデータを受信するための受信アンテナを含むこともできる。送信アンテナ２０，２１、駆動電子回路及び受信アンテナは、別の構成部品と一緒に、車輪筐体トランシーバー４の筐体２２，２９に直接統合することもできる。構成部品を保護するために、筐体２２，２９は、例えば、二つの部分から成る筐体２２，２９の筐体下方部分２９を筐体上方部分２２と接続する摩擦溶接法によって、カプセルに封入される。送信アンテナ２０，２１では、エネルギーを伝送するために、アンテナの磁界を活用している。送信アンテナ２０，２１と接続配線の両方又は一方との接続は、例えば、圧接接続により行うことができる。この場合、例えば、送信アンテナ２０，２１の筐体２２，２９又はトランシーバー４との間のプラグ端子の接続に関して、圧着技術を使用する。
【００３５】
更に、トランスポンダー１とそれに対応する車輪筐体トランシーバー４に対する相対的な位置を検知するための学習フェーズを実行することができる。データを伝送するためのトランスポンダー技術では、トランスポンダー１と車輪筐体トランシーバー４との間が一定の間隔を超えてはならないので、タイヤの中又は上にトランスポンダー１を取り付けた場合、トランスポンダー１と車輪筐体トランシーバー４との間でデータを伝送するために、一定の伝送範囲Ａだけを使用することができる。車輪筐体トランシーバー４が、トランスポンダー１からデータを受信した場合、その時点で、それと対応する車輪回転数センサー２に割り付けられたカウンターを読み出すか、リセットすることができ、そうすることによって、車輪の回転に対して相対的なトランスポンダー１の位置が分かる。例えば、車輪回転数センサー２は、車輪の回転当り４２個有る側面の中の一つの側面番号を持っている。ここで、トランスポンダー１からデータを受信した場合、車輪回転数センサー２の側面番号が計数される。例えば、トランスポンダーからデータを受信した場合、２３番目の側面と計算される。トランスポンダー１と車輪回転数センサー２との相対的な位置に関する情報は、制御機器６又は中央ボックス１０によって計算される。それに続いて、トランスポンダー１が、車輪筐体トランシーバー４の近く、例えば、車輪回転数センサー２の２３番目の側面に有る場合にだけ、車輪筐体トランシーバー４からトランスポンダー１への電力又はデータの伝送が行われる。例えば、２３番目の側面の前の五つの側面と２３番目の側面の後の五つの側面の範囲を規定することもでき、その範囲内において、車輪筐体トランシーバー４が、制御機器６による駆動にもとづき送信する。このトランスポンダー１の位置決定によって、従来のトランスポンダーの解決法と比べて、電力消費量を劇的に低減することができる。相対的な位置に関する情報は、車両のエンジン点火動作に対して保存することもでき、その結果この情報は、エンジンの新規始動に対しても直ぐに再利用可能である。
【００３６】
更に、タイヤ空気圧損失に起因する可能性の有る過渡の車輪スリップが、個々の車輪に生じているか否かに関して、車輪回転数センサー２を評価することができる。例えば、車両データバス又はブレーキ制御機器から直接、車輪スリップに関する情報を照会することもできる。過渡の車輪スリップが生じていない場合、トランスポンダー１から送信されたデータの評価動作を軽減することができ、そのことは、制御機器６又は中央ボックス１０が車輪筐体トランシーバー４を駆動する頻度を低減することによって実現することができる。
【００３７】
トランスポンダー１から車輪筐体トランシーバー４を介して制御機器６又は中央ボックス１０に送信されるタイヤ情報は、警報ランプ又はディスプレイによって、車両の運転者に通報することができる。
【００３８】
フェイルセーフ能力の有るタイヤ（ランフラットタイヤ）を使用しており、タイヤが、ファイルセーフ状態で走っている場合、そのことを、車両の運転者に通報するか、或いはその情報を別のシステムに転送して、例えば、エンジン用電子回路に介入することにより、車両の最大限可能な最高速度を制限することもできる。このようにフェイルセーフ能力の有るタイヤを監視して、例えば、フェイルセーフ車輪での障害の際に最高速度を制限することによって、使用するフェイルセーフタイヤのランクを落とすことができ、そのことにより、タイヤのコストと重量が節約される。
【００３９】
使用するトランスポンダー１は、電波又は磁気波からエネルギー及び特にデータを取得する変換器と、タイヤ情報を検出するための少なくとも一つのセンサーと、タイヤ情報を送出するための送信器とを有する。更に、トランスポンダー１には、タイヤ情報とその他のデータの両方又は一方を保存するための少なくとも一つのデータメモリが有る。トランスポンダー１に、例えば、タイヤの製造日、（走行距離の照会による）タイヤの走行実績、場合によってはタイヤの損傷、空気圧が減り過ぎていた走行などのデータを保存することができ、それらは、例えば、修理工場で読み出すことができる。
【００４０】
トランスポンダー１に保存されているデータとトランスポンダー１が取得したデータ（タイヤ空気圧、温度など）の両方又は一方は、例えば、テレメトリーにより、外部の受信器に伝送することもできる。
【００４１】
車輪回転数センサー配線３，１１，１２は、目的に適うこととして、撚った配線の形で実現される。制御機器６を使用する場合、車輪回転数センサー・制御配線５も撚った配線として実現することができる。更に、電力供給配線７は、車輪回転数センサー・制御配線５と一緒に、或いはそれらと分離して車輪筐体トランシーバー４に引くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】この発明によるタイヤ空気圧監視システム
【図２】取り付けた状態のトランスポンダーの図
【図３】この発明によるタイヤ空気圧監視システムの第二の実施構成
【図４】この発明によるタイヤ空気圧監視システムの第三の実施構成
【図５】送信アンテナとトランスポンダーの車両車輪への可能な配置
【図６】この発明による送信アンテナの構造
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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