(57)【要約】【課題】信号線の配線処理が容易で、しかも演算ユニットとして安価にして処理能力が低いマイコンを利用可能なタイヤ情報検出装置を提供する。【解決手段】タイヤ情報出力部１１〜１４を、タイヤ情報の検出センサ１１ａ〜１４ａと、当該検出センサにて検出されたタイヤ情報をタイヤ情報検知部２１に無線送信する無線送信機１１ｂ〜１４ｂとから構成し、タイヤ情報検知部２１を、無線送信機１１ｂ〜１４ｂより無線送信されたタイヤ情報の受信及び整形を行う無線受信機２１ａ〜２１ｄと、当該無線受信機より送信されたタイヤ情報からタイヤ状態の検知を行う演算ユニット２１ｅとから構成する。無線受信機２１ａ〜２１ｄは、当該無線受信機より出力されるＲＳＳＩ出力のレベルに応じてタイヤ情報の出力を制御するトランジスタ３３を有し、ＲＳＳＩ出力のレベルが所定のしきい値を超えている期間のみタイヤ情報を出力する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸に取り付けられた複数のタイヤのタイヤ情報をそれぞれ個別に検出して出力する複数のタイヤ情報出力部と、前記各タイヤ情報出力部より送信される前記各タイヤ情報より前記各タイヤのタイヤ状態を検知するタイヤ情報検知部とを備え、
前記タイヤ情報出力部は、前記タイヤ情報の検出センサと、当該検出センサにて検出された前記タイヤ情報を前記タイヤ情報検知部に無線送信する無線送信機とからなり、
前記タイヤ情報検知部は、前記無線送信機より無線送信された前記タイヤ情報の受信及び整形を行う無線受信機と、当該無線受信機より送信された前記タイヤ情報から前記タイヤ状態の検知を行う演算ユニットとからなり、
前記無線受信機は、当該無線受信機より出力されるＲＳＳＩ出力のレベルに応じて前記タイヤ情報の出力を制御する制御手段を有し、前記ＲＳＳＩ出力のレベルが所定のしきい値を超えている期間のみ前記タイヤ情報を出力することを特徴とするタイヤ情報検出装置。
【請求項２】
前記制御手段として、前記ＲＳＳＩ出力に設定された所定のしきい値を境に切り替わるスイッチ手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ情報検出装置。
【請求項３】
前記スイッチ手段としてトランジスタを用い、当該トランジスタのベース端子、コレクタ端子及びエミッタ端子にそれぞれ前記ＲＳＳＩ出力端子、前記無線受信機のタイヤ情報出力端子及び前記演算ユニットのタイヤ情報入力端子を接続したことを特徴とする請求項２に記載のタイヤ情報検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線送受信機を備えたタイヤ情報検出装置に係り、特に、無線受信機より送信されるノイズのキャンセル手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両の走行時にタイヤの振動周波数成分を含む信号（タイヤ情報）を出力する出力手段（タイヤ情報出力部）と、前記タイヤの振動周波数成分を含む信号から共振周波数を抽出し、前記共振周波数に基づいて前記タイヤの空気圧の状態を検知する検知手段（タイヤ情報検知部）とを備えたタイヤ空気圧検知装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
前記出力手段は、車両の各タイヤに対応して設けられており、検知されたタイヤの振動周波数成分を含む信号を波形整形回路、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなる前記検知手段に出力する。前記検知手段は、前記出力手段より出力されたタイヤの振動周波数成分を含む信号よりタイヤの共振周波数を抽出し、車両の実用範囲ではこの共振周波数の変化がほとんどタイヤ空気圧の変化に起因するタイヤばね定数の変化に基づくものであることを利用して、各タイヤごとの空気圧の状態を検知する。
【０００４】
したがって、このタイヤ空気圧検知装置によれば、例えば車両に備えられた表示部に各タイヤの空気圧が許容下限値よりも低下したこと、或いは各タイヤの空気圧を直接表示することができ、運転者はこの表示を監視することによりタイヤの空気圧が正常であるか否かを判断することができるので、車両の走行安全性を高めることができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−２１９９２０号公報（図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１に記載の技術は、前記出力手段が歯車と当該歯車の刃先と所定の間隔を置いて対向に配置されたピックアップコイルとからなり、ピックアップコイルと検知手段とが信号線を介して接続されているので、車両に実装する際に信号線の配線処理が必要となり、車両への実装を効率的に行うことが難しいという不都合がある。
【０００７】
かかる不都合を解消するため、出力手段側に無線送信機を備えると共に検知手段側に無線受信機を備え、タイヤの振動周波数成分を含む信号をこれら無線送受信機間で無線送受信することにより信号線の配線処理を省略できるようにしたタイヤ情報検出装置が従来より提案されている。
【０００８】
しかるに、無線受信機からは様々な要因によってノイズが出力されるので、これをキャンセルする手段を備えないと演算ユニットの負担が大きくなってタイヤ情報の受信処理に支障を来したり正確なタイヤ状態の検知が困難になり、かかる不都合を回避するために処理能力の高い演算ユニットを備えるとタイヤ情報検出装置が高コスト化する。そこで、本願出願人は先に、図４に示すように、各タイヤに対応して備えられた無線受信機２１ａ〜２１ｄと演算ユニット２１ｅとを電源供給線、ＲＳＳＩ出力線及びタイヤ情報線を介して接続し、演算ユニット２１ｅにて各無線受信機２１ａ〜２１ｄから出力されるＲＳＳＩ出力のレベルを監視し、ＲＳＳＩ出力のレベルが所定の値を超えている期間のみ演算ユニット２１ｅによるタイヤ情報の受信処理を開始することを特徴とするタイヤ情報検出装置を提案した。
【０００９】
ＲＳＳＩ出力は、無線受信機２１ａ〜２１ｄの受信信号強度に応じて出力されるので、ＲＳＳＩ出力が低レベルの期間に無線受信機２１ａ〜２１ｄから演算ユニット２１ｅに送信された波形はノイズによるものと判定でき、ＲＳＳＩ出力が高レベルの期間に無線受信機２１ａ〜２１ｄから演算ユニット２１ｅに送信された波形は所望のタイヤ情報であると判定できる。よって、図５に示すように、ＲＳＳＩ出力に適宜のしきい値を設定し、当該しきい値を超えるＲＳＳＩ出力の出力期間中に無線受信機２１ａ〜２１ｄから演算ユニット２１ｅに送信された波形についてのみ受信処理を実行すれば、演算ユニット２１ｅにおける受信処理の無駄を解消或いは低減することができ、演算ユニット２１ｅの負担を軽減できると共に、タイヤ状態の正確な検知が可能になる。
【００１０】
本願出願人が先に提案したタイヤ情報検出装置は、従来技術に比べて装置の低コスト化に大きな効果を有するが、その後の研究で、無線受信機２１ａ〜２１ｄと演算ユニット２１ｅとが電源供給線、ＲＳＳＩ出力線及びタイヤ情報線を介して接続されているので配線数が多く、この点に改善の余地があること、及び、演算ユニット２１ｅにて各無線受信機２１ａ〜２１ｄから出力されるＲＳＳＩ出力のレベルを監視するので演算ユニット２１ｅの負担が未だに大きく、この点にも改善の余地があることが判明した。
【００１１】
本発明は、かかる従来技術の不備を解消するためになされたものであり、その課題とするところは、信号線の配線処理が容易で、しかも演算ユニットとして安価にして処理能力が低いマイクロコンピュータを用いることができ、安価に実施可能なタイヤ情報検出装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の課題を解決するため、タイヤ情報検出装置を、車軸に取り付けられた複数のタイヤのタイヤ情報をそれぞれ個別に検出して出力する複数のタイヤ情報出力部と、前記各タイヤ情報出力部より送信される前記各タイヤ情報より前記各タイヤのタイヤ状態を検知するタイヤ情報検知部とを備え、前記タイヤ情報出力部は、前記タイヤ情報の検出センサと、当該検出センサにて検出された前記タイヤ情報を前記タイヤ情報検知部に無線送信する無線送信機とからなり、前記タイヤ情報検知部は、前記無線送信機より無線送信された前記タイヤ情報の受信及び整形を行う無線受信機と、当該無線受信機より送信された前記タイヤ情報から前記タイヤ状態の検知を行う演算ユニットとからなり、前記無線受信機は、当該無線受信機より出力されるＲＳＳＩ出力のレベルに応じて前記タイヤ情報の出力を制御する制御手段を有し、前記ＲＳＳＩ出力のレベルが所定のしきい値を超えている期間のみ前記タイヤ情報を出力するという構成にした。
【００１３】
このように、無線受信機にＲＳＳＩ出力のレベルに応じてタイヤ情報の出力を制御する制御手段を備え、ＲＳＳＩ出力のレベルが所定のしきい値を超えている期間のみタイヤ情報を出力すると、演算ユニットはノイズを含まないタイヤ情報のみを受信処理すれば良く、しかもＲＳＳＩ出力のレベルを監視する必要がないので、負担が軽減され、安価にして処理能力の低い演算ユニットを用いることが可能になる。また、無線受信機と演算ユニットとの間を電源線とタイヤ情報線とで接続すれば良く、ＲＳＳＩ出力線を省略できるので、タイヤ情報検知部の配線処理を簡略化することができる。よって、これらのことから、タイヤ情報検出装置の低コスト化を図ることができる。
【００１４】
また、本発明は、前記の課題を解決するため、前記構成のタイヤ情報検出装置において、前記制御手段として、前記ＲＳＳＩ出力に設定された所定のしきい値を境に切り替わるスイッチ手段を備えるという構成にした。
【００１５】
このように、ＲＳＳＩ出力のレベルに応じて無線受信機からのタイヤ情報の出力を制御するための制御手段としてスイッチ手段を備えると、制御手段を小型に構成することができるので、無線受信機ひいてはタイヤ情報検知部の小型化を図ることができる。
【００１６】
また、本発明は、前記の課題を解決するため、前記構成のタイヤ情報検出装置において、前記スイッチ手段としてトランジスタを用い、当該トランジスタのベース端子、コレクタ端子及びエミッタ端子にそれぞれ前記ＲＳＳＩ出力端子、前記無線受信機のタイヤ情報出力端子及び前記演算ユニットのタイヤ情報入力端子を接続するという構成にした。
【００１７】
このように、ＲＳＳＩ出力のレベルに応じて無線受信機からのタイヤ情報の出力を制御するためのスイッチ手段としてトランジスタを用いると、接点スイッチを用いた場合に比べて制御手段を極めて小型に構成することができ、かつ、スイッチ寿命を延長することができるので、無線受信機ひいてはタイヤ情報検知部のより一層の小型化と長寿命化とを図ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るタイヤ情報検出装置の一実施形態例を、図１乃至図３に基づいて説明する。図１は実施形態例に係るタイヤ情報検出装置の構成図、図２は無線受信機の構成並びに無線受信機と制御ユニットとの接続方式を示すブロック図、図３は無線受信機の出力信号と無線受信機より出力されるＲＳＳＩ出力と制御ユニットの入力信号との関係を示すグラフ図である。
【００１９】
本例のタイヤ情報検出装置は、図１に示すように、４本のタイヤ１，２，３，４のそれぞれに対応して備えられた４個のタイヤ情報出力部１１，１２，１３，１４と、これら各タイヤ情報出力部１１，１２，１３，１４より送信されるタイヤ情報の受信と車両走行時における各タイヤ１，２，３，４のタイヤ状態の検知とを行うタイヤ情報検知部２１とから構成されている。前記各タイヤ情報出力部１１，１２，１３，１４は、それぞれ対応するタイヤのタイヤ情報を検出する検出センサ１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａと当該検出センサ１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａにて検出されたタイヤ情報をタイヤ情報検知部２１に無線送信する無線送信機１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂとからなり、タイヤ情報検知部２１は、前記各無線送信機１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂのそれぞれに対応して設けられ、前記各無線送信機１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂより無線送信されたタイヤ情報の受信及び波形整形を個別に行う無線受信機２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄと、システム全体の制御及びタイヤ情報からのタイヤ状態の検知を行う演算ユニット２１ｅとからなる。
【００２０】
なお、タイヤ情報には、タイヤ空気圧、タイヤ回転数、車軸に対するタイヤの偏心、タイヤ摩耗度及びタイヤ番号などから選択されるタイヤの状態に関する各種の情報を含めることができる。また、タイヤ情報出力部１１，１２，１３，１４からタイヤ情報検知部２１へのタイヤ情報の出力は、連続的に行うこともできるし、所定の一定時間ごと、例えば１分間ごとに間歇的に行うこともできる。
【００２１】
検出センサ１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａとしては、検出対象に応じて適宜のものが備えられる。なお、タイヤ空気圧を検出するための検出センサとしては、特開平８−２１９９２０号公報に記載されているように、車軸に同軸的に取り付けられた歯車と当該歯車の歯先と所定の間隔をおいて対向に配置されたピックアップコイルとからなるものを用いることができる。
【００２２】
無線受信機２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは、図２に示すように、アンテナ３１と半導体素子３２とトランジスタ３３とを含んで構成されており、演算ユニット２１ｅから電源の供給を受けて駆動される。トランジスタ３３は、各無線受信機２１ａ〜２１ｄより出力されるＲＳＳＩ出力のレベルに応じて各無線受信機２１ａ〜２１ｄからのタイヤ情報の出力を制御するものであって、そのベース端子、コレクタ端子及びエミッタ端子に半導体素子３２のＲＳＳＩ出力端子、半導体素子３２のタイヤ情報出力端子及び演算ユニット２１ｅのタイヤ情報入力端子がそれぞれ接続されている。したがって、各無線受信機２１ａ〜２１ｄと演算ユニット２１ｅとは電源線とタイヤ情報線とを介して接続され、本願出願人が先に提案した装置においては必須の構成要件であったＲＳＳＩ出力線の配線を省略することができる。
【００２３】
トランジスタ３３のエミッタ端子からは、図３に示すように、無線受信機２１ａ〜２１ｄより出力されるＲＳＳＩ出力のレベルが予め定められた所定のしきい値を超えている期間のみ演算ユニット２１ｅのタイヤ情報入力端子にタイヤ情報が出力される。前述したようにＲＳＳＩ出力は、無線受信機２１ａ〜２１ｄの受信信号強度に応じて出力されるので、ＲＳＳＩ出力が低レベルの期間に無線受信機２１ａ〜２１ｄから演算ユニット２１ｅに送信された波形はノイズによるものと判定でき、ＲＳＳＩ出力が高レベルの期間に無線受信機２１ａ〜２１ｄから演算ユニット２１ｅに送信された波形は所望のタイヤ情報であると判定できる。よって、図３に示すように、ＲＳＳＩ出力に適宜のしきい値を設定し、当該しきい値を超えるＲＳＳＩ出力の出力期間中に無線受信機２１ａ〜２１ｄから演算ユニット２１ｅに送信された波形についてのみ受信処理を実行すれば、演算ユニット２１ｅにおける受信処理の無駄を解消或いは低減することができ、演算ユニット２１ｅの負担を軽減できると共に、タイヤ状態の正確な検知が可能になる。
【００２４】
演算ユニット２１ｅは、無線受信機２１ａ〜２１ｄより送信されたタイヤ情報の受信処理を行い、受信されたタイヤ情報よりタイヤ状態を検出し、図示しない表示部に検出結果を表示する。これにより、運転者はタイヤ状態を知ることができ、必要に応じて修理などの適宜の手段をとることができるので、車両の安全な運行を図ることができる。なお、タイヤ状態の検出は、タイヤ情報がタイヤ空気圧である場合、前記特許文献１に記載の方法で行うことができる。
【００２５】
本例のタイヤ情報検出装置は、無線受信機２１ａ〜２１ｄにＲＳＳＩ出力のレベルに応じてタイヤ情報の出力を制御するトランジスタ３３を備え、ＲＳＳＩ出力のレベルが所定のしきい値を超えている期間のみタイヤ情報を出力するので、演算ユニット２１ｅはノイズを含まないタイヤ情報のみを受信処理すれば良く、しかもＲＳＳＩ出力のレベルを監視する必要がないので、負担が軽減され、安価にして処理能力の低い演算ユニット２１ｅを用いることが可能になる。また、無線受信機２１ａ〜２１ｄと演算ユニット２１ｅとの間を電源線とタイヤ情報線とで接続すれば良く、ＲＳＳＩ出力線を省略できるので、タイヤ情報検知部２１を構成する各無線受信機２１ａ〜２１ｄと演算ユニット２１ｅとの配線処理を簡略化することができる。よって、これらのことから、タイヤ情報検出装置の低コスト化を図ることができる。さらに、本例のタイヤ情報検出装置は、無線受信機２１ａ〜２１ｄにＲＳＳＩ出力のレベルに応じてタイヤ情報の出力を制御する制御手段としてトランジスタ３３を備えたので、接点スイッチを用いた場合に比べて制御手段を極めて小型に構成することができ、かつ、スイッチ寿命を延長することができて、無線受信機２１ａ〜２１ｄひいてはタイヤ情報検知部２１のより一層の小型化と長寿命化とを図ることができる。
【００２６】
なお、前記実施形態例においては、無線受信機２１ａ〜２１ｄにＲＳＳＩ出力のレベルに応じてタイヤ情報の出力を制御する制御手段としてトランジスタ３３を備えたが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、接点スイッチ等の他のスイッチ手段を備えることもできる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のタイヤ情報検出装置は、無線受信機にＲＳＳＩ出力のレベルに応じてタイヤ情報の出力を制御する制御手段を備え、ＲＳＳＩ出力のレベルが所定のしきい値を超えた状態でのみタイヤ情報を出力するので、演算ユニットはノイズを含まないタイヤ情報のみを受信処理すれば良く、しかもＲＳＳＩ出力のレベルを監視する必要がないので、演算ユニットの負担が軽減され、安価にして処理能力の低い演算ユニットを用いることが可能になる。また、無線受信機と演算ユニットとの間を電源線とタイヤ情報線とで接続すれば良く、ＲＳＳＩ出力線を省略できるので、タイヤ情報検知部の配線処理を簡略化することができる。よって、これらのことから、タイヤ情報検出装置の低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例に係るタイヤ情報検出装置の構成図である。
【図２】実施形態例に係る無線受信機の構成並びに無線受信機と制御ユニットとの接続方式を示すブロック図である。
【図３】実施形態例に係る無線受信機の出力信号と無線受信機より出力されるＲＳＳＩ出力と制御ユニットの入力信号との関係を示すグラフ図である。
【図４】従来例に係る無線受信機と制御ユニットとの接続方式を示すブロック図である。
【図５】従来例に係る無線受信機より出力されるＲＳＳＩ出力と制御ユニットの入力信号との関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１〜４  タイヤ
１１〜１４  タイヤ情報出力部
１１ａ〜１４ａ  検出センサ
１１ｂ〜１４ｂ  無線送信機
２１  タイヤ情報検知部
２１ａ〜２１ｄ  無線受信機
２１ｅ  演算ユニット
３１  アンテナ
３２  半導体素子
３３  トランジスタ（制御手段）
【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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