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Title:
TIRE INFLATION PRESSURE MEASURING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/140003
Kind Code:
A1
Abstract:
A sensor module body includes: a pressure sensor (24) which detects an air pressure in a tire; and a temperature sensor (25) which detects a temperature in a tire. A CPU (21) operates with a high frequency clock and instructs the pressure sensor (24) and the temperature sensor (25) to acquire in-tire information. After this, the CPU (21) operates with a low frequency clock until the pressure sensor (24) and the temperature sensor (25) are stabilized. Moreover, the CPU (21) operates with a high frequency clock to transmit the in-tire information acquired by the pressure sensor (24) and the temperature sensor (25) to an external reception device at a constant time interval. After the in-tire information is transmitted, the CPU (21) operates with a low frequency clock until a predetermined time period elapses.

Inventors:
TOYOFUKU, Masanobu (Technical Center 3-1-1, Ogawahigashi-cho, Kodaira-sh, Tokyo 31, 1878531, JP)
Application Number:
JP2008/058498
Publication Date:
November 20, 2008
Filing Date:
May 07, 2008
Export Citation:
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Assignee:
BRIDGESTONE CORPORATION (10-1, Kyobashi 1-chome Chuo-k, Tokyo 40, 1048340, JP)
株式会社ブリヂストン (〒40 東京都中央区京橋1丁目10番1号 Tokyo, 1048340, JP)
International Classes:
B60C23/04; B60C23/20; G01L17/00
Attorney, Agent or Firm:
SUGIMURA, Kenji et al. (36F Kasumigaseki Common Gate West, 3-2-1 Kasumigaseki, Chiyoda-k, Tokyo 13, 1000013, JP)
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Claims:
 タイヤ内情報を取得するセンサを備え、低周波数クロックまたは高周波数クロックで動作するタイヤ内圧情報計測装置であって、
 高周波数クロックで動作して前記センサにタイヤ内情報の取得を命令した後、該センサの安定時間経過までの間、低周波数クロックで動作することを特徴とするタイヤ内圧情報計測装置。
 前記センサは、圧力センサまたは温度センサであることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ内圧情報計測装置。
 タイヤ内情報を取得するセンサを備え、低周波数クロックまたは高周波数クロックで動作するタイヤ内圧情報計測装置であって、
 高周波数クロックで動作して、前記センサで取得したタイヤ内情報を外部受信手段に一定の時間間隔で発信し、前記タイヤ内情報を発信した後、前記時間間隔が経過するまで低周波数クロックで動作することを特徴とするタイヤ内圧情報計測装置。
 前記センサは、圧力センサまたは温度センサであることを特徴とする請求項3に記載のタイヤ内圧情報計測装置。
Description:
タイヤ内圧情報計測装置

 本発明は、タイヤ内圧等を計測して車体 の受信装置に無線通信で送信するタイヤ内 情報計測装置に関するものである。

 近年、自動車用の空気入りタイヤに充填 れた空気圧(内圧)が正常か否かを点検する 法として、タイヤ内圧やタイヤ内温度等を 定するセンサモジュールをタイヤの内部に り付け、このセンサモジュールから無線通 で送信される測定データを車体側の受信装 で受信し、受信したデータを、運転台のオ ボード表示器に表示するように構成したタ ヤ空気圧監視システム(TPMS:Tire Pressure Monitor ing System)を車両に搭載することが提案されて いる(例えば、特許文献1参照)。

 このタイヤ空気圧監視システムでは、タ ヤ内部に取り付けられるセンサモジュール 、バッテリで駆動されており、バッテリが 耗して動作が不能となると、センサモジュ ルは、タイヤの測定データを車体側の受信 置に送信できなくなる。このため、可能な りセンサモジュールに用いられるバッテリ 電力消費を抑えることが望まれており、そ ための技術が種々提案されている。

 特許文献1には、一定時間間隔毎に、測定お よび送信を行う測定・送信モードと、それ以 外は処理および送信を休止するスリープモー ドとを有する車輪情報取得システムが開示さ れており、特許文献2には、車両が駐車状態 あるときに低消費電力モードへ移行するタ ヤ空気圧監視システムが開示されている。

特開2004-314727号公報

特開2004-322927号公報

 ところで、センサモジュールは、定期的 圧力センサや温度センサから情報(温度・圧 力)を読み取り、情報および識別IDなどをデジ タル無線信号に変換して、車体側の受信装置 に発信している。これらの信号処理や動作の 制御は、通常、センサモジュールを構成する 内部のCPUによって行われるのが一般的である 。CPUから、圧力センサ、温度センサに対して 測定命令が出されたとき、圧力センサや温度 センサは安定するまでに数msec要するが、そ 間もCPUはクロック周波数を落とすことなく その安定化時間が経過するまで、待機する とになる。また、CPUは、測定データを車体 の受信機に発信するときは、一定の発信時 間隔で測定データを受信機に繰り返し発信 るが、発信と発信との間ではクロック周波 を落とすことなく待機することになる。

 図6は、従来のセンサモジュールにおけるCPU の動作例を説明する図である。CPUは、圧力セ ンサに測定命令を出し、圧力センサが安定す るまで待機した後、圧力データの読み出し処 理を行う。次に、CPUは、温度センサに測定命 令を出し、温度センサが安定するまで待機し た後、温度データの読み出し処理を行う。次 に、CPUは、圧力データおよび温度データをデ ジタイルデータに変換した後、デジタル化し た測定データを車体側の受信機に発信する。 さらに、CPUは、発信時間間隔が経過するまで 待機した後、再度、デジタル化した測定デー タを車体側の受信機に発信する。CPUは、この 測定データの発信処理を任意回数繰り返した 後、発信処理を停止し、クロック周波数を落 としてスリープモードに移行する。
 すなわち、CPUは、待機している間はほとん 無処理状態にもかかわらず、スリープモー に移行することなく、無駄に電力を消費し いるという問題がある。

 本発明は、このような問題点に鑑みてな れたものであり、本発明の目的は、CPUが待 している間に消費する無駄な電力を抑制し 、バッテリの寿命を長くすることのできる イヤ内圧情報計測装置を提供することにあ 。

 上記目的を達成するため、本発明は、タ ヤ内情報を取得するセンサを備え、低周波 クロックまたは高周波数クロックで動作す タイヤ内圧情報計測装置であって、高周波 クロックで動作して前記センサにタイヤ内 報の取得を命令した後、該センサの安定時 経過までの間、低周波数クロックで動作す ことを特徴とする。また、本発明は、タイ 内情報を取得するセンサを備え、低周波数 ロックまたは高周波数クロックで動作する イヤ内圧情報計測装置であって、高周波数 ロックで動作して、前記センサで取得した イヤ内情報を外部受信手段に一定の時間間 で発信し、前記タイヤ内情報を発信した後 前記時間間隔が経過するまで低周波数クロ クで動作することを特徴とする。前記セン は、圧力センサまたは温度センサであるこ が好ましい。

 本発明は、CPUが無処理状態で待機してい 間はスリープモードに移行することによっ 、CPUが消費する無駄な電力を抑制すること できるので、バッテリの寿命を長くするこ ができる。

図1は本発明のセンサモジュールが用い られるタイヤ空気圧監視システムのブロック 図である。 図2はセンサモジュールをホイールに取 り付けた状態を示す断面図である。 図3はセンサモジュールの外形の一例を 示す図である。 図4はセンサモジュール本体の概略ブロ ック図である。 図5はCPUの動作を説明する処理フロー図 である。 図6は従来のCPUの動作例を説明する図で ある。

符号の説明

 1 受信装置
 3 センサモジュール
 4 ホイール
 5 電子制御装置
 6 車両
 7 表示装置
 11 タイヤ
 12 タイヤバルブ
 13 ホイールリム
 15 センサモジュール本体
 16 リム取り付け部
 17 アンテナ
 21 CPU
 22 送信回路
 24 圧力センサ
 25 温度センサ
 26 第1タイマ回路
 27 第2タイマ回路
 28 第3タイマ回路
 29 バッテリ

 本発明の実施の形態について図面を参照 て説明する。図1は、本発明のセンサモジュ ール(タイヤ内圧情報計測装置)が用いられる イヤ空気圧監視システムのブロック図であ 。車両6に搭載されるタイヤ空気圧監視シス テムは、車両6のそれぞれのホイール4に取り けられ、ホイール4のタイヤの内圧やタイヤ 内温度等を測定し、測定した内圧データや温 度データを車体側に送信するセンサモジュー ル3と、車体側に設置され、センサモジュー 3のアンテナから無線信号で送られてくる内 データや温度データを取得する受信装置1と 、受信装置1から内圧データや温度データを 得してタイヤの装着位置毎に内圧データや 度データの異常を判定する車載制御装置で る電子制御装置(Electric Control Unit/ECU)5と、 体側の運転台に設置され、電子制御装置5に りタイヤの内圧や温度が異常であると判定 れた場合に、タイヤの装着位置毎にタイヤ 内圧や温度が異常であることを表示する表 装置7とにより構成されている。

 センサモジュール3は、所定の時間間隔で 、タイヤ内圧やタイヤ内温度等のタイヤ内情 報を取得して車体側の受信装置1に無線通信 送信する。また、電子制御装置5は、内部に タイヤの装着位置とセンサモジュール3の固 有の識別コードとを対応させて記憶する対応 表を備えている。センサモジュール3から送 される測定データの信号にはセンサ識別コ ドが付与されており、電子制御装置5は、予 対応表に記憶されたセンサ識別コードと一 するかどうかによって車両のどの位置に装 されたタイヤかを判別して、警告を発する イヤを決定する。

 センサモジュール3は、図2のホイールの 面図に示すように、タイヤ11に空気を注入す るための円筒状のタイヤバルブ12と一体とな てホイールリム13に取り付けられている。 お、センサモジュール3は、タイヤの内面に き付けて取り付けられ、走行中のタイヤが 重下で変形してもタイヤから隔離したり壊 たりしないよう設けるようにしても良い。 た、センサモジュール3は、タイヤ内側空間 に別途の手段で保持したりすることも可能で ある。

 図3は、センサモジュール3の外形の一例 示す図である。センサモジュール3は、セン モジュール本体15と、リム取り付け部16と、 アンテナ17とにより構成され、タイヤバルブ1 2と一体となってホイールリム13に取り付けら れる。

 センサモジュール本体15は、図4に概略ブ ック図で示す電気回路装置を内蔵している この電気回路装置は、タイヤ内部の空気圧 検出する圧力センサ24と、タイヤ内部の温 を検出する温度センサ25と、信号処理および 電気回路装置の動作の制御を行うCPU21と、CPU2 1からの信号をアンテナ17介して車体側の受信 装置に送信する送信回路22と、圧力センサ24 安定時間をカウントする第1タイマ回路26と 温度センサ25の安定時間をカウントする第2 イマ回路27と、測定データの受信装置への発 信時間間隔をカウントする第3タイマ回路28と 、CPU21を駆動するための低周波数クロックま は高周波数クロックを選択するセレクタ23 、電気回路装置の各部に電力を供給するバ テリ29により構成されている。なお、温度セ ンサ25は、タイヤ内側空間の状態をより詳し 運転者に警告を発するために設けるもので り、好適ではあるが、必ずしも不可欠なも ではない。

 図5は、CPUの動作を説明する処理フロー図 である。CPU21は、所定の時間になると高周波 クロックで動作して、圧力センサ24に測定 令を出す(ステップ101)。CPU21は、圧力センサ2 4に測定命令を出すと、第1タイマ回路26によ カウントを開始させ(ステップ102)、次に、セ レクタ23を低周波数クロック側に切り換えて スリープモード(低消費電力モード)に移行 る(ステップ103)。第1タイマ回路26には、圧力 センサの測定動作が安定するまで時間が予め 設定されており、第1タイマ回路26によるカウ ントが終了すると、CPU21は、セレクタ23を高 波数クロック側に切り換えて、高周波数ク ックで動作して、圧力センサ24から圧力情報 (圧力データ)を読み出す処理を行う(ステップ 104)。

 次に、CPU21は、温度センサ25に測定命令を 出す(ステップ105)。CPU21は、温度センサ25に測 定命令を出すと、第2タイマ回路27によりカウ ントを開始させ(ステップ106)、次に、セレク 23を低周波数クロック側に切り換えて、ス ープモード(低消費電力モード)に移行する( テップ107)。第2タイマ回路27には、温度セン の測定動作が安定するまで時間が予め設定 れており、第2タイマ回路27によるカウント 終了すると、CPU21は、セレクタ23を高周波数 クロック側に切り換えて、高周波数クロック で動作して、温度センサ25から温度情報(温度 データ)を読み出す処理を行う(ステップ108)。 そして、CPU21は、取得した圧力情報(圧力デー タ)および温度情報(温度データ)をデジタル変 換し、センサモジュール3の固有の識別コー を付加してデジタル信号を生成する(ステッ 109)。

 次に、CPU21は、カウンタi(図示せず)を初 化し(ステップ110)、圧力情報(圧力データ)お び温度情報(温度データ)を含むデジタル信 を、送信回路22からアンテナ17介して車体側 受信装置に発信する(ステップ111)。CPU21は、 デジタル信号を発信すると、第3タイマ回路28 によりカウントを開始させ(ステップ112)、次 、セレクタ23を低周波数クロック側に切り えて、所定の時間間隔が経過するまでスリ プモード(低消費電力モード)に移行する(ス ップ113)。第3タイマ回路28には、次に発信処 を行うまで時間(所定の時間間隔)が予め設 されており、第3タイマ回路28によるカウン が終了すると、CPU21は、次に、カウンタiを ンクリメントし(ステップ114)、カウンタiがn( 例えばn=10)よりも大きいか否かを判定し(ステ ップ115)、小さければ、ステップ111に戻る。

 CPU21は、セレクタ23を高周波数クロック側 に切り換えて、高周波数クロックで動作して 、再び、圧力情報(圧力データ)および温度情 (温度データ)を含むデジタル信号を、送信 路22からアンテナ17介して車体側の受信装置 発信する(ステップ111)。デジタル信号を発 すると、第3タイマ回路28によりカウントを 始させ(ステップ112)、次に、セレクタ23を低 波数クロック側に切り換えて、所定の時間 隔が経過するまでスリープモード(低消費電 力モード)に移行する(ステップ113)。

 このようにして、ステップ111~114を複数回 (n回)繰り返し、ステップ115において、カウン タiがnよりも大きくなったならば、CPU21は、 レクタ23を高周波数クロック側に切り換えて 、高周波数クロックで動作して、圧力情報( 力データ)および温度情報(温度データ)を含 デジタル信号を、送信回路22からアンテナ17 して外部の受信装置に発信する(ステップ116 )。次に、セレクタ23を低周波数クロック側に 切り換えて、スリープモード(低消費電力モ ド)に移行して処理を終了する(ステップ117)

 なお、図5では、CPU21は、圧力センサ24に 定命令を出して圧力データを取得した後に 温度センサ25に測定命令を出して温度データ を取得しているが、温度センサ25に測定命令 出して温度データを取得した後に、圧力セ サ24に測定命令を出して圧力データを取得 るようにしても良い。また、CPU21は、いずれ か一方のセンサにのみ測定命令を出して、タ イヤ内情報を取得するようにしても良い。

 さらに、CPU21は、圧力センサ24に測定命令 を出して圧力データを取得する処理(ステッ 101~104)、および、温度センサ25に測定命令を して温度データを取得する処理(ステップ105 ~108)を、それぞれ個別に行って、得られた圧 データおよび温度データを、センサモジュ ル本体15内部の記憶部に格納しておき、所 の時間間隔でステップ111以降の発信処理を って、測定データを車体側の受信装置に発 するようにしても良い。

 上述のように、本発明は、CPUが無処理状 で待機している間はスリープモードに移行 ることによって、CPUが消費する無駄な電力 抑制することができるので、バッテリの寿 を長くすることができる。