タイヤ内の気体圧力監視装置
【課題】発振子の増加を伴うことなく、かつ、コストの上昇を伴うことなく、無線通信におけるデータ送信レートの精度を確保が可能なタイヤ内の気体圧力監視装置を実現する。
【解決手段】タイヤ圧測定モジュール1はマイコン３、起動回路２１、圧力センサ２２、温度センサ２３、分周回路４、送信回路５、電池１０を備えマイコン３はクロック発生回路３１、Ａ/Ｄ変換回路３２、３３、制御部３４を備える。送信回路５は発振回路５３を備え分周回路４は発振回路５３からの搬送波ＣＷを分周してマイコン３の制御部３４に出力しデータ信号線ＤＬへのデータ送出タイミングに用いる。送信回路５の発振回路５３を利用し安価な分周回路４によりマイコン３のデータ送信用クロック信号を生成することでマイコン３に高価な発振子を用いず高精度のデータ送信用クロック信号の生成を行う。
【解決手段】タイヤ圧測定モジュール1はマイコン３、起動回路２１、圧力センサ２２、温度センサ２３、分周回路４、送信回路５、電池１０を備えマイコン３はクロック発生回路３１、Ａ/Ｄ変換回路３２、３３、制御部３４を備える。送信回路５は発振回路５３を備え分周回路４は発振回路５３からの搬送波ＣＷを分周してマイコン３の制御部３４に出力しデータ信号線ＤＬへのデータ送出タイミングに用いる。送信回路５の発振回路５３を利用し安価な分周回路４によりマイコン３のデータ送信用クロック信号を生成することでマイコン３に高価な発振子を用いず高精度のデータ送信用クロック信号の生成を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などに使甫されるタイヤ内の気体圧力監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等に使用されるタイヤの内部の気体圧力を測定し、圧力の低下時に警告を通知するシステムに注目が集まっている。この理由として、タイヤ内の気体圧力は、乗用車であれば常温において２２０ｋＰａ程度に保っておく必要があるが、タイヤ内の気体圧力が低下すると乗り心地や燃費が悪化するだけでなく、場合によってはタイヤの破裂につながることもあるためである。
【０００３】
また、米国においては、法規制により自動車にタイヤ内の気体圧力を監視するシステムの搭載が義務付けられている。
【０００４】
ところで、タイヤは回転体であるためにタイヤ内に設置されたタイヤ圧測定モジュールへ外部からの電源供給が難しい。このため、タイヤ圧測定モジュールは電池を内蔵していることが多い。
【０００５】
しかしながら、電池で供給できる電力量は限られるのにもかかわらず、自動車は長期（例えば１０年）にわたって使用されるため、低消費電力化が必要不可欠となっており、例えば、特許文献１に記載されているモジュールが知られている。
【０００６】
このモジュールは、自動車の走行／停止を判定するためのタイヤの回転を検出する回路が内蔵され、自動車の走行時にモジュールの回路を動作させてタイヤの圧力を検出し、ＵＨＦ帯の無線通信により測定した圧力値などを車両へ送信する構成となっている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−９４９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、周波数精度の良い水晶発振子により生成した駆動クロック信号により動作するマイコン内のプログラムにより、無線通信におけるデータ送信レートの精度を確保している。
【０００９】
このため、発振子の増加による基板面積の大型化やコストの上昇の問題が生じていた。
【００１０】
本発明の目的は、発振子の増加を伴うことなく、かつ、コストの上昇を伴うことなく、無線通信におけるデータ送信レートの精度を確保が可能なタイヤ内の気体圧力監視装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明は次のように構成される。
【００１２】
本発明のタイヤ内の気体圧力監視装置は、タイヤ内の気体圧力を電気信号に変換して出力する圧力センサと、この圧カセンサより出力された電気信号をデジタル値に変換して出力する変換部と、この変換部から出力される気体圧力情報を含むデータを無線により送出するための搬送波を出力する発振回路を有し、タイヤの外部に上記データを無線送信する送信部と、上記圧力センサ、変換部、送信部に電力を供給するバッテリとを備えると共に、上記発振回路から出力された搬送波を分周してクロック信号を生成し、上記変換部に出力する分周部を備え、上記変換部は、上記分周部から出力されたクロック信号を、上記データの上記送信部への送信タイミングに用いる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、タイヤ内の気体圧力監視装置において、マイコンの駆動クロック信号の生成に周波数精度の良い発振子を用いることなく、単純な回路によりデータの無線送信における通信レートの装置間ばらつきを小さくすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１から図７を用いて、本発明の第１の実施形態であるタイヤ内の気体圧力監視装置の構成および動作について説明する。
【００１６】
最初に、図１から図４を用いて、本発明の第１の実施形態によるタイヤ内の気体圧力監視装置を用いたシステムの全体の構成について説明する。ここで、図１、図２は、それぞれ、タイヤ圧測定モジュール１、車両搭載機８の概略構成ブロック図である。また、図３は自動車の車両底面から見たシステム全体の構成を示したものである。
【００１７】
まず、図３において、システム全体を説明する。図３において、車両７には、前後左右に配されたタイヤ７１ａ〜７１ｄと、これらタイヤ７１ａ〜７１ｄのそれぞれの内部に設置されたタイヤ圧測定モジュール１ａ〜１ｄと、車両搭載機８とが備えられる。
【００１８】
次に、図１を参照して、タイヤ圧測定モジュール１を説明する。図１において、タイヤ圧測定モジュール1は、大きく分けて、マイコン（変換部）３と、起動回路２１と、圧力センサ（気体圧力センサ）２２と、温度センサ２３と、分周回路４と、送信回路５と、タイヤ圧測定モジュール１全体に電力を供給する電圧ＶＢＡＴの電池１０とを備えている。
【００１９】
圧力センサ２２は、タイヤ内の気体圧力を電圧信号に変換して出力する回路であり、例えば、図４に示すように、圧力Pが増加するに従って出力電圧が増加する出力特性を持っている。
【００２０】
また、温度センサ２３は、タイヤ内の気体温度を電圧信号に変換して出力する回路である。なお、圧カセンサ２２と温度センサ２３は、いずれも、マイコン３からイネーブル制御信号線ＥＮに出力される制御信号により出力／非出力の制御が可能となっている。また、圧カセンサ２２と温度センサ２３は、非出力制御時には非動作となり、消費電流を小さくすることが可能となっている。
【００２１】
マイコン３は、マイコン３内の各部を駆動させるクロックとして利用される内蔵または外付け回路を一部含むクロック発生回路３１と、圧カセンサ２２及び温度センサ２３から出力される電圧信号ＶＰ及びＶＴをデジタル値に変換するアナログデジタル変換回路３２、３３と、変換されたデジタル値を必要に応じて計算処理し、データ信号線ＤＬにデジタル値として出力する制御部３４を備える。
【００２２】
なお、クロック発生回路３１は、例えば、コンデンサＣと抵抗Ｒとインバータにより構成された充放電回路からなり、例えば４ＭＨｚの周波数を有する。ただし、クロック発生回路３１においては、コンデンサＣと抵抗Ｒのばらつきにより、個々のタイヤ圧測定モジュール間で周波数が±３０％程度のばらつきが生じる。また、送信回路５は、マイコン３からデータ信号線ＤＬに出力されるデータを図２に示す車両搭載機８に対し無線にて送信する回路である。
【００２３】
この送信回路５は、発振子５４を発振させて搬送波ＣＷを出力する発振回路５３と、マイコン３から出力されたデジタル値と搬送波ＣＷとを掛け合わせＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調する乗算器５１と、この乗算器５１からの出力を増幅しアンテナ６に出力するパワーアンプ５２とを備える。
【００２４】
ここで、搬送波ＣＷは、例えば３１５．０ＭＨｚとする。なお、発振子５４には、例えば、弾性表面波（ＳＡＷ）発振子を用いる。また、分周回路４は、発振回路５が出力した搬送波ＣＷを分周してマイコン３の制御部３４に出力する。この分周回路４は、搬送波CWを、例えば、２の１５乗分周して３１５．０ＭＨｚから９．６１３ｋＨｚのクロック信号を生成する。分周して得られたクロック信号は、タイミング信号線ＴIに出力されてマイコン３に入カし、データ信号線ＤＬへのデータ送出タイミングに用いる。
【００２５】
通常、マイコン３は、発振子５４と同様な発振子が配置され、データ伝送用のクロック信号を発生する。本発明の第１の実施形態においては、マイコン３には、高価な発振子は配置されておらず、送信回路５の発振回路からの搬送波CWを分周回路４により分周してマイコン３のデータ送信用クロック信号を生成している。
分周回路４は発振子に比較して安価である。
【００２６】
つまり、本発明の第１の実施形態においては、送信回路５に配置された発振回路５３を利用して、安価な分周回路４によりマイコン３のデータ送信用クロック信号を生成することにより、マイコン３に高価な発振子を配置することなく、高精度のデータ送信用クロック信号の生成を行なっている。
【００２７】
マイコン３のクロック発生回路３１を用いてデータ送信用のクロック信号を生成することが考えられるが、上述したように、クロック発生回路３１においては、コンデンサＣと抵抗Ｒのばらつきが存在するため、データ通信レートのばらつきが存在する。
【００２８】
このため、送信回路５に配置された発振回路５３と、安価な分周回路４とを利用することにより、高精度のデータ送信用クロック信号の生成が可能となる。
【００２９】
なお、送信回路５と分周回路４は、いずれも、マイコン３からイネーブル制御信号線ＥＮに出力される制御信号により動作／非動作の制御が可能となっており、非動作時は消費電流を小さくすることが可能となっている。
【００３０】
起動回路２１は、例えば、回転センサや加速度センサによりタイヤが回転したことを検出したときに、一定時間（例えば１０秒）ごとにトリガパルスを出力する回路である。このトリガパルスにより、マイコン３をスリープ状態から起動する。また、電池１０は、電圧が公称３Ｖで５００ｍＡｈ程度の容量を持っている。
【００３１】
図２において、車両搭載機８は、受信回路８２と、この受信回路８２からのデータの入力と計算を行なう計算処理・制御部８１と、アンテナ８３と、測定値や警告を表示する表示部８６とを備えている。
【００３２】
計算処理・制御部８１は、受信回路８２を介して図１に示すタイヤ圧測定モジュール１から無線送信されたデータを受信し、圧力測定値や圧力低下などの注意、警告を表示部８６に表示する回路である。なお、車両搭載機８の動作に必要な電力は、図示しない自動車に搭載されているバッテリから供給される。
【００３３】
次に、図５から図７を参照して、タイヤ圧測定モジュール１における動作の概略を説明する。タイヤ圧測定モジュール１は、マイコン３により予め、図示しないメモリに書き込まれたプログラムに基づいて、図５に示す動作フローに従って動作する。
【００３４】
図５において、タイヤ圧測定モジュール１は、通常スリープ（ステップＳ１）の状態となっている。スリープの状態では、マイコン３内のクロック発生回路３１、制御部３４、アナログデジタル変換回路３２、３３、ならびに、圧力センサ２２と温度センサ２３、さらに、送信回路５と分周回路４はいずれも非動作状態となっており、タイヤ圧測定モジュール１全体の消費電流は最も小さい状態となっている。
【００３５】
このスリープ状態（ステップＳ１）において、起動回路２１からのトリガパルスがマイコン３に入力されると、初期化処理（ステップＳ２）に移行する。この初期化処理（ステップＳ２）では、停止状態となっているクロック発生回路３１を起動してクロックを発生させ、プログラム動作を開始する。
【００３６】
次に、計測処理（ステップＳ３）に移行する。この計測処理（ステップＳ３）では、圧カセンサ２２と温度センサ２３とをマイコン３からの制御信号により動作させて、タイヤ内の圧力測定値及び温度測定値を得る。タイヤ内の圧力測定値及び温度測定値の取得後、圧カセンサ２２と温度センサ２３とはマイコン３からの制御信号により非動作状態となる。
【００３７】
続いて、データ送信処理（ステップＳ４）に移行する。データ送信処理（ステップＳ４）では、送信回路５と分周回路４とをマイコン３からの制御信号により動作させる。これにより、発振回路５３が発振を始めて搬送波ＣＷを生成するとともに、分周回路４にてデータのビット列を順次送出するためのタイミング信号がタイミング信号線ＴＩを介してマイコン３に入力される。
【００３８】
マイコン３から送信回路５に送信されるデータは、例えば、スタートビットＳＴ（１ビット）、個々のタイヤ圧測定モジュールを区別するための識別番号ＩＤ（１６ビット）、圧力測定値Ｐ（８ビット）、温度測定値Ｔ（８ビット）、ストップビットＳＰ（１ビット）の３４ビットからなる。この３４ビットからなるビット列を、ＮＲＺ方式で符号化し、マイコン３からデータ信号線ＤＬに出力する。
【００３９】
マイコン３では、例えば、図６に示すフローチャートに従って、図７に示すようにタイミング信号ＴＩの立ち上がりタイミングで、「０」または「１」の２進数の列で表されるデータのビット列を順次データ信号線ＤＬに送出し、送信回路５によりＡＳＫ変調されてアンテナ６から車両搭載機８に向けて無線送信が行なわれる。
【００４０】
具体的には、図６に示したフローチャートのように、ステップＦ１からＦ６まででスタートビットＳＴの送信が行なわれ、ステップＦ７からＦ１２までで識別番号ＩＤの送信が行なわれる。また、ステップＦ１３からＦ１８までで圧力測定値Ｐの送信が行なわれ、ステップＦ１９からＦ２４までで温度測定値Ｔの送信が行なわれる。そして、ステップＦ２５からＦ２８まででストップビットＳＰの送信が行なわれる。
【００４１】
まず、ステップＦ１にてデータ信号線ＤＬを「０」の初期状態とする。次に、ステップＦ２でタイミング信号線ＴＩが「０」となったのを確認し、さらにステップＦ３で「１」となったことを確認する。これにより、タイミング信号線ＴＩが「０」から「１」へ立ち上がったことが確認できる。
【００４２】
次に、ステップＦ４で、データ信号線ＤＬに「１」を出力してスタートビット「１」を送出する。さらに、ステップＦ５、Ｆ６にてタイミング信号線が「１」から「０」へ、さらに「０」から「１」へとなるのを確認し、この間スタートビット「１」を保持する。
【００４３】
次に、識別番号ＩＤの送信を行なう。識別番号ＩＤは１６ビットであるので、ビット長１６をカウントするカウンタｉを用意し、ステップＦ７にてカウンタｉをゼロクリアする。次に、ステップＦ８で識別番号ＩＤの最初のビットをデータ信号線ＤＬに出力し、ステップＦ９、Ｆ１０で出力したビットを保持する。さらに、ステップＦ１１でカウンタｉをインクリメントし、カウンタｉが１６となるまでステップＦ７からステップＦ１２までを繰り返し、データ信号線ＤＬに識別番号ＩＤのビット列を順次送出する。
【００４４】
同様にして、圧力測定値Ｐと温度測定値Ｔのデータも送出する（ステップF１３〜F２４）。
【００４５】
最後に、ステップＦ２５にてデータ信号線ＤＬにストップビットとなる「１」を出力し、ステップＦ２６、Ｆ２７で保持して、ステップＦ２８でデータ信号線ＤＬに「０」を出力して終了する（F２９）。
【００４６】
データ送信終了後、送信回路５と分周回路４とをマイコン３からの制御信号により非動作として、図５のスリープ処理（ステップＳ１）に移行する。
【００４７】
上記構成とすることで、マイコン３内のプログラムでデータのビット列をタイヤ圧測定モジュール間の個体差ばらつきの大きいクロック発生回路３１のクロックを基準として送出する場合と比較して、データ通信レートのばらつきを十分に小さくすることが可能となる。
【００４８】
これは、車両搭載機８におけるタイヤ内の圧力等のデータ受信において、受信同期信号は、スタートビットＳＴの受信後、車両搭載機８内部のクロックから容易に生成することが可能となる。
【００４９】
ここで、マイコン３内の、ばらつきの大きいクロック発生回路３１のクロックを基準としてデータを送信するし、車両搭載機８で同期の取りやすいマンチェスタ符号方式などの符号化方式を採用する方法も考えられる。しかし、その場合、ＮＲＺ方式と比較して、送信レートが１／２となり通信時間が長くなるため、ＮＲＺ方式を採用できる本発明の実施形態における構成の方が通信時間が短く、消費電流量を抑えることが可能となる。
【００５０】
ところで、送信回路５の消費電流は、例えば、最大１０ｍＡと大きいため、本発明の第１実施形態における構成のように、通信時間を短くして消費電流量を小さくすることで、電池の寿命を長くする、あるいは、容量の小さい小型の電池を採用することが可能となる。小型の電池の採用は、タイヤ圧測定モジュールの軽量化に有利である。
【００５１】
なお、送信するビット列には、エラー訂正用の符号、さらには、タイヤ圧測定モジュールで測定される加速度などの物理情報、電池（バッテリ１０）の電圧、タイヤ圧測定モジュールの自己診断結果などを示すフラグなどのデータを含んでいても良い。また、符号化形式はＮＲＺＩ方式を用いても良い。さらに、４Ｂ／５Ｂ変換されていても良い。
【００５２】
また、分周回路４は、分周数を適宜変更できる構成となっていても良い。例えば、分周回路の入力端子を複数とし、入力端子ごとに分周数が変わる構成とし、選択できる構成とすることもできる。
【００５３】
（第２の実施形態）
次に、図８を用いて、本発明の第２の実施形態におけるタイヤ内の気体圧力監視装置の構成及び動作について説明する。なお、基本的な構成は、第１の実施形態と同様であるので、異なる点についてのみ説明する。
【００５４】
つまり、第１の実施形態と第２の実施形態との異なる点は、図８に示すように、発振回路５３と乗算器５１との間に逓倍回路５５が配置されていることである。また、送信回路５の発振子は、第１の実施形態における弾性表面波発振子に代えて、例えば発振周波数が９．８４３７５ＭＨｚの水晶発振子を用い、逓倍回路５５で周波数を３２倍として３１５．０ＭＨｚを生成し、乗算器５１に入力する構成となっている。
【００５５】
一方、分周回路４は２の１０乗分周とし、９．６１３ｋＨｚを生成する構成となっている。
【００５６】
この第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。そして、この第２の実施形態においては、９．８４３７５ＭＨｚの水晶発振子を用い、分周回路４で２の１０条分周する構成となっているので、第１の実施形態と比較して、データ送信レートをより高精度とすることができる。
【００５７】
（第３の実施形態）
次に、図９を参照して、本発明の第３の実施形態におけるタイヤ内の気体圧力監視装置の構成および動作について説明する。なお、基本的な構成は、本発明の第１の実施形態における構成と同様であるので、異なる点についてのみ説明する。
【００５８】
つまり、第１の実施形態と第３の実施形態との異なる点は、図９に示すように、送信回路５０をＡＳＫ変調方式からＦＳＫ（Frequency Shift Keying）変調方式に変更したことである。具体的には、発振回路５６で発振させる搬送波周波数をデータ信号線ＤＬの「０」または「１」の信号により、例えば、３１５．０ＭＨｚか３１５．１ＭＨｚに切り替える構成となっている。
【００５９】
この場合、分周回路４で生成されるタイミング信号の周波数変化は０．０３％と無視できる程度に小さいので、車両搭載機８における受信において、同期ずれを起こす可能性はほとんどない。
【００６０】
この第３の実施形態においても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００６１】
（第４の実施形態）
次に、図１０から図１２を参照して、本発明の第４の実施形態におけるタイヤ内の気体圧力監視装置の構成及び動作について説明する。なお、基本的な構成は、第１の実施形態と同様であるので、異なる点についてのみ説明する。
【００６２】
つまり、第１の実施形態と第４の実施形態との異なる点は、図１０に示すように、タイヤ圧測定モジュール１３には、タイヤ外部の車両搭載機８０（図１１に示す）から送信された無線信号を受信する受信回路２４とアンテナ２５とが追加された点である。
【００６３】
また、図１１に示すように、車両搭載機８０には、図２に示した車両搭載機８に送信回路８４とアンテナ８５とが追加されている。車両搭載機８０からタイヤ圧測定モジュール１３への無線送信における搬送波周波数はＬＦ帯、例えば１２５ｋＨｚが用いられ、搬送波に対しＮＲＺ方式やＮＲＺＩ方式などで変換した送信データをＡＳＫ変調して、例えば、通信レート１ｋｂｐｓで通信を行なう方式とした。
【００６４】
また、動作フローも図１２に示すように、ステップＳ５とＳ６とが、図５に示したフローに追加されている。図１２において、タイヤ圧測定モジュール１３はデータ送信（ステップＳ４）後に、データ受信待ち（ステップＳ５）の状態となる。
【００６５】
車両搭載機８０では、タイヤ圧測定モジュール１３からデータの受信後、必要に応じて、例えば、タイヤ圧測定モジュール１３の動作条件の変更を行なうための信号を送信する。タイヤ圧測定モジュール１３は、車両搭載機８０からデータが送信されれば、データ受信・チェック（ステップＳ６）に移行し、受信データに応じてタイヤ圧測定モジュール１３の動作条件の変更などを行なう。このデータ受信についても、タイミング信号ＴＩを用いて同期をとる。
【００６６】
動作条件の変更等が完了すると、スリープ（ステップＳ１）に移行する。また、データ受信待ち（ステップＳ５）の状態で、一定時間（例えば１０ｍｓ）、車両搭載機８０からデータが送信されずデータを受信できなかった場合は、そのままスリープ（ステップＳ１）に移行する。
【００６７】
以上のように、本発明の第４の実施形態によれば、本発明の第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００６８】
さらに、この第４の実施形態によれば、車載搭載機８０に送信回路８４を設け、タイヤ圧測定モジュール１３に、車載搭載機８０からの動作条件等の変更データを受信する受信回路２４を設ける構成としたので、例えば、タイヤ内の圧力等の送信を周期的に行なう場合、その周期を変更することが可能となり、種々の状況に応じた適切なタイヤ圧等の監視を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施形態によるタイヤ内気体圧力監視装置のタイヤ圧測定モジュール概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態によるタイヤ内気体圧力監視装置の車両搭載機の概略ブロック図である。
【図３】自動車の車両底面からみたタイヤ内の気体圧力監視システムの全体構成を示した図である。
【図４】圧カセンサにおける圧力Ｐと出力電圧ＶＰとの特性の一例を示したグラフである。
【図５】本発明の第１の実施形態におけるタイヤ圧測定モジュールの概略動作フローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態におけるタイヤ圧測定モジュールのデータ送信時の動作フローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施形態におけるタイヤ圧測定モジュールの信号の波形の一例を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態によるタイヤ内気体圧力監視装置のタイヤ圧測定モジュールの概略構成図である。
【図９】本発明の第３の実施形態によるタイヤ内気体圧力監視装置のタイヤ圧測定モジュールの概略構成図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態によるタイヤ内気体圧力監視装置のタイヤ圧測定モジュールの概略構成図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態によるタイヤ内気体圧力監視装置の車両搭載機の概略ブロック図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態におけるタイヤ圧測定モジュールの概略動作フローチャートである。
【符号の説明】
【００７０】
１、１１、１２、１３・・・タイヤ圧測定モジュール、３・マイコン、４・・・分周回路、５・・・送信回路、６、２５、８３、８５・・・アンテナ、７・・・車両、８、８０・・・車両搭載機、１０・・・バッテリ、２１・・・起動回路、２２・・・圧力センサ、２３・・・温度センサ、２４、８２・・・受信回路、３１・・・クロック発生回路、３２、３３・・・Ａ/Ｄ変換回路、３４・・・制御部、５１・・・乗算器、５２・・・パワーアンプ、５３、５６・・・発振回路、５４・・・発振子、５５・・・逓倍回路、７１ａ〜７１ｄ・・・タイヤ、８１・・・計算処理・制御部、８４・・・送信回路、８６・・・表示部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などに使甫されるタイヤ内の気体圧力監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等に使用されるタイヤの内部の気体圧力を測定し、圧力の低下時に警告を通知するシステムに注目が集まっている。この理由として、タイヤ内の気体圧力は、乗用車であれば常温において２２０ｋＰａ程度に保っておく必要があるが、タイヤ内の気体圧力が低下すると乗り心地や燃費が悪化するだけでなく、場合によってはタイヤの破裂につながることもあるためである。
【０００３】
また、米国においては、法規制により自動車にタイヤ内の気体圧力を監視するシステムの搭載が義務付けられている。
【０００４】
ところで、タイヤは回転体であるためにタイヤ内に設置されたタイヤ圧測定モジュールへ外部からの電源供給が難しい。このため、タイヤ圧測定モジュールは電池を内蔵していることが多い。
【０００５】
しかしながら、電池で供給できる電力量は限られるのにもかかわらず、自動車は長期（例えば１０年）にわたって使用されるため、低消費電力化が必要不可欠となっており、例えば、特許文献１に記載されているモジュールが知られている。
【０００６】
このモジュールは、自動車の走行／停止を判定するためのタイヤの回転を検出する回路が内蔵され、自動車の走行時にモジュールの回路を動作させてタイヤの圧力を検出し、ＵＨＦ帯の無線通信により測定した圧力値などを車両へ送信する構成となっている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−９４９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、周波数精度の良い水晶発振子により生成した駆動クロック信号により動作するマイコン内のプログラムにより、無線通信におけるデータ送信レートの精度を確保している。
【０００９】
このため、発振子の増加による基板面積の大型化やコストの上昇の問題が生じていた。
【００１０】
本発明の目的は、発振子の増加を伴うことなく、かつ、コストの上昇を伴うことなく、無線通信におけるデータ送信レートの精度を確保が可能なタイヤ内の気体圧力監視装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明は次のように構成される。
【００１２】
本発明のタイヤ内の気体圧力監視装置は、タイヤ内の気体圧力を電気信号に変換して出力する圧力センサと、この圧カセンサより出力された電気信号をデジタル値に変換して出力する変換部と、この変換部から出力される気体圧力情報を含むデータを無線により送出するための搬送波を出力する発振回路を有し、タイヤの外部に上記データを無線送信する送信部と、上記圧力センサ、変換部、送信部に電力を供給するバッテリとを備えると共に、上記発振回路から出力された搬送波を分周してクロック信号を生成し、上記変換部に出力する分周部を備え、上記変換部は、上記分周部から出力されたクロック信号を、上記データの上記送信部への送信タイミングに用いる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、タイヤ内の気体圧力監視装置において、マイコンの駆動クロック信号の生成に周波数精度の良い発振子を用いることなく、単純な回路によりデータの無線送信における通信レートの装置間ばらつきを小さくすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１から図７を用いて、本発明の第１の実施形態であるタイヤ内の気体圧力監視装置の構成および動作について説明する。
【００１６】
最初に、図１から図４を用いて、本発明の第１の実施形態によるタイヤ内の気体圧力監視装置を用いたシステムの全体の構成について説明する。ここで、図１、図２は、それぞれ、タイヤ圧測定モジュール１、車両搭載機８の概略構成ブロック図である。また、図３は自動車の車両底面から見たシステム全体の構成を示したものである。
【００１７】
まず、図３において、システム全体を説明する。図３において、車両７には、前後左右に配されたタイヤ７１ａ〜７１ｄと、これらタイヤ７１ａ〜７１ｄのそれぞれの内部に設置されたタイヤ圧測定モジュール１ａ〜１ｄと、車両搭載機８とが備えられる。
【００１８】
次に、図１を参照して、タイヤ圧測定モジュール１を説明する。図１において、タイヤ圧測定モジュール1は、大きく分けて、マイコン（変換部）３と、起動回路２１と、圧力センサ（気体圧力センサ）２２と、温度センサ２３と、分周回路４と、送信回路５と、タイヤ圧測定モジュール１全体に電力を供給する電圧ＶＢＡＴの電池１０とを備えている。
【００１９】
圧力センサ２２は、タイヤ内の気体圧力を電圧信号に変換して出力する回路であり、例えば、図４に示すように、圧力Pが増加するに従って出力電圧が増加する出力特性を持っている。
【００２０】
また、温度センサ２３は、タイヤ内の気体温度を電圧信号に変換して出力する回路である。なお、圧カセンサ２２と温度センサ２３は、いずれも、マイコン３からイネーブル制御信号線ＥＮに出力される制御信号により出力／非出力の制御が可能となっている。また、圧カセンサ２２と温度センサ２３は、非出力制御時には非動作となり、消費電流を小さくすることが可能となっている。
【００２１】
マイコン３は、マイコン３内の各部を駆動させるクロックとして利用される内蔵または外付け回路を一部含むクロック発生回路３１と、圧カセンサ２２及び温度センサ２３から出力される電圧信号ＶＰ及びＶＴをデジタル値に変換するアナログデジタル変換回路３２、３３と、変換されたデジタル値を必要に応じて計算処理し、データ信号線ＤＬにデジタル値として出力する制御部３４を備える。
【００２２】
なお、クロック発生回路３１は、例えば、コンデンサＣと抵抗Ｒとインバータにより構成された充放電回路からなり、例えば４ＭＨｚの周波数を有する。ただし、クロック発生回路３１においては、コンデンサＣと抵抗Ｒのばらつきにより、個々のタイヤ圧測定モジュール間で周波数が±３０％程度のばらつきが生じる。また、送信回路５は、マイコン３からデータ信号線ＤＬに出力されるデータを図２に示す車両搭載機８に対し無線にて送信する回路である。
【００２３】
この送信回路５は、発振子５４を発振させて搬送波ＣＷを出力する発振回路５３と、マイコン３から出力されたデジタル値と搬送波ＣＷとを掛け合わせＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調する乗算器５１と、この乗算器５１からの出力を増幅しアンテナ６に出力するパワーアンプ５２とを備える。
【００２４】
ここで、搬送波ＣＷは、例えば３１５．０ＭＨｚとする。なお、発振子５４には、例えば、弾性表面波（ＳＡＷ）発振子を用いる。また、分周回路４は、発振回路５が出力した搬送波ＣＷを分周してマイコン３の制御部３４に出力する。この分周回路４は、搬送波CWを、例えば、２の１５乗分周して３１５．０ＭＨｚから９．６１３ｋＨｚのクロック信号を生成する。分周して得られたクロック信号は、タイミング信号線ＴIに出力されてマイコン３に入カし、データ信号線ＤＬへのデータ送出タイミングに用いる。
【００２５】
通常、マイコン３は、発振子５４と同様な発振子が配置され、データ伝送用のクロック信号を発生する。本発明の第１の実施形態においては、マイコン３には、高価な発振子は配置されておらず、送信回路５の発振回路からの搬送波CWを分周回路４により分周してマイコン３のデータ送信用クロック信号を生成している。
分周回路４は発振子に比較して安価である。
【００２６】
つまり、本発明の第１の実施形態においては、送信回路５に配置された発振回路５３を利用して、安価な分周回路４によりマイコン３のデータ送信用クロック信号を生成することにより、マイコン３に高価な発振子を配置することなく、高精度のデータ送信用クロック信号の生成を行なっている。
【００２７】
マイコン３のクロック発生回路３１を用いてデータ送信用のクロック信号を生成することが考えられるが、上述したように、クロック発生回路３１においては、コンデンサＣと抵抗Ｒのばらつきが存在するため、データ通信レートのばらつきが存在する。
【００２８】
このため、送信回路５に配置された発振回路５３と、安価な分周回路４とを利用することにより、高精度のデータ送信用クロック信号の生成が可能となる。
【００２９】
なお、送信回路５と分周回路４は、いずれも、マイコン３からイネーブル制御信号線ＥＮに出力される制御信号により動作／非動作の制御が可能となっており、非動作時は消費電流を小さくすることが可能となっている。
【００３０】
起動回路２１は、例えば、回転センサや加速度センサによりタイヤが回転したことを検出したときに、一定時間（例えば１０秒）ごとにトリガパルスを出力する回路である。このトリガパルスにより、マイコン３をスリープ状態から起動する。また、電池１０は、電圧が公称３Ｖで５００ｍＡｈ程度の容量を持っている。
【００３１】
図２において、車両搭載機８は、受信回路８２と、この受信回路８２からのデータの入力と計算を行なう計算処理・制御部８１と、アンテナ８３と、測定値や警告を表示する表示部８６とを備えている。
【００３２】
計算処理・制御部８１は、受信回路８２を介して図１に示すタイヤ圧測定モジュール１から無線送信されたデータを受信し、圧力測定値や圧力低下などの注意、警告を表示部８６に表示する回路である。なお、車両搭載機８の動作に必要な電力は、図示しない自動車に搭載されているバッテリから供給される。
【００３３】
次に、図５から図７を参照して、タイヤ圧測定モジュール１における動作の概略を説明する。タイヤ圧測定モジュール１は、マイコン３により予め、図示しないメモリに書き込まれたプログラムに基づいて、図５に示す動作フローに従って動作する。
【００３４】
図５において、タイヤ圧測定モジュール１は、通常スリープ（ステップＳ１）の状態となっている。スリープの状態では、マイコン３内のクロック発生回路３１、制御部３４、アナログデジタル変換回路３２、３３、ならびに、圧力センサ２２と温度センサ２３、さらに、送信回路５と分周回路４はいずれも非動作状態となっており、タイヤ圧測定モジュール１全体の消費電流は最も小さい状態となっている。
【００３５】
このスリープ状態（ステップＳ１）において、起動回路２１からのトリガパルスがマイコン３に入力されると、初期化処理（ステップＳ２）に移行する。この初期化処理（ステップＳ２）では、停止状態となっているクロック発生回路３１を起動してクロックを発生させ、プログラム動作を開始する。
【００３６】
次に、計測処理（ステップＳ３）に移行する。この計測処理（ステップＳ３）では、圧カセンサ２２と温度センサ２３とをマイコン３からの制御信号により動作させて、タイヤ内の圧力測定値及び温度測定値を得る。タイヤ内の圧力測定値及び温度測定値の取得後、圧カセンサ２２と温度センサ２３とはマイコン３からの制御信号により非動作状態となる。
【００３７】
続いて、データ送信処理（ステップＳ４）に移行する。データ送信処理（ステップＳ４）では、送信回路５と分周回路４とをマイコン３からの制御信号により動作させる。これにより、発振回路５３が発振を始めて搬送波ＣＷを生成するとともに、分周回路４にてデータのビット列を順次送出するためのタイミング信号がタイミング信号線ＴＩを介してマイコン３に入力される。
【００３８】
マイコン３から送信回路５に送信されるデータは、例えば、スタートビットＳＴ（１ビット）、個々のタイヤ圧測定モジュールを区別するための識別番号ＩＤ（１６ビット）、圧力測定値Ｐ（８ビット）、温度測定値Ｔ（８ビット）、ストップビットＳＰ（１ビット）の３４ビットからなる。この３４ビットからなるビット列を、ＮＲＺ方式で符号化し、マイコン３からデータ信号線ＤＬに出力する。
【００３９】
マイコン３では、例えば、図６に示すフローチャートに従って、図７に示すようにタイミング信号ＴＩの立ち上がりタイミングで、「０」または「１」の２進数の列で表されるデータのビット列を順次データ信号線ＤＬに送出し、送信回路５によりＡＳＫ変調されてアンテナ６から車両搭載機８に向けて無線送信が行なわれる。
【００４０】
具体的には、図６に示したフローチャートのように、ステップＦ１からＦ６まででスタートビットＳＴの送信が行なわれ、ステップＦ７からＦ１２までで識別番号ＩＤの送信が行なわれる。また、ステップＦ１３からＦ１８までで圧力測定値Ｐの送信が行なわれ、ステップＦ１９からＦ２４までで温度測定値Ｔの送信が行なわれる。そして、ステップＦ２５からＦ２８まででストップビットＳＰの送信が行なわれる。
【００４１】
まず、ステップＦ１にてデータ信号線ＤＬを「０」の初期状態とする。次に、ステップＦ２でタイミング信号線ＴＩが「０」となったのを確認し、さらにステップＦ３で「１」となったことを確認する。これにより、タイミング信号線ＴＩが「０」から「１」へ立ち上がったことが確認できる。
【００４２】
次に、ステップＦ４で、データ信号線ＤＬに「１」を出力してスタートビット「１」を送出する。さらに、ステップＦ５、Ｆ６にてタイミング信号線が「１」から「０」へ、さらに「０」から「１」へとなるのを確認し、この間スタートビット「１」を保持する。
【００４３】
次に、識別番号ＩＤの送信を行なう。識別番号ＩＤは１６ビットであるので、ビット長１６をカウントするカウンタｉを用意し、ステップＦ７にてカウンタｉをゼロクリアする。次に、ステップＦ８で識別番号ＩＤの最初のビットをデータ信号線ＤＬに出力し、ステップＦ９、Ｆ１０で出力したビットを保持する。さらに、ステップＦ１１でカウンタｉをインクリメントし、カウンタｉが１６となるまでステップＦ７からステップＦ１２までを繰り返し、データ信号線ＤＬに識別番号ＩＤのビット列を順次送出する。
【００４４】
同様にして、圧力測定値Ｐと温度測定値Ｔのデータも送出する（ステップF１３〜F２４）。
【００４５】
最後に、ステップＦ２５にてデータ信号線ＤＬにストップビットとなる「１」を出力し、ステップＦ２６、Ｆ２７で保持して、ステップＦ２８でデータ信号線ＤＬに「０」を出力して終了する（F２９）。
【００４６】
データ送信終了後、送信回路５と分周回路４とをマイコン３からの制御信号により非動作として、図５のスリープ処理（ステップＳ１）に移行する。
【００４７】
上記構成とすることで、マイコン３内のプログラムでデータのビット列をタイヤ圧測定モジュール間の個体差ばらつきの大きいクロック発生回路３１のクロックを基準として送出する場合と比較して、データ通信レートのばらつきを十分に小さくすることが可能となる。
【００４８】
これは、車両搭載機８におけるタイヤ内の圧力等のデータ受信において、受信同期信号は、スタートビットＳＴの受信後、車両搭載機８内部のクロックから容易に生成することが可能となる。
【００４９】
ここで、マイコン３内の、ばらつきの大きいクロック発生回路３１のクロックを基準としてデータを送信するし、車両搭載機８で同期の取りやすいマンチェスタ符号方式などの符号化方式を採用する方法も考えられる。しかし、その場合、ＮＲＺ方式と比較して、送信レートが１／２となり通信時間が長くなるため、ＮＲＺ方式を採用できる本発明の実施形態における構成の方が通信時間が短く、消費電流量を抑えることが可能となる。
【００５０】
ところで、送信回路５の消費電流は、例えば、最大１０ｍＡと大きいため、本発明の第１実施形態における構成のように、通信時間を短くして消費電流量を小さくすることで、電池の寿命を長くする、あるいは、容量の小さい小型の電池を採用することが可能となる。小型の電池の採用は、タイヤ圧測定モジュールの軽量化に有利である。
【００５１】
なお、送信するビット列には、エラー訂正用の符号、さらには、タイヤ圧測定モジュールで測定される加速度などの物理情報、電池（バッテリ１０）の電圧、タイヤ圧測定モジュールの自己診断結果などを示すフラグなどのデータを含んでいても良い。また、符号化形式はＮＲＺＩ方式を用いても良い。さらに、４Ｂ／５Ｂ変換されていても良い。
【００５２】
また、分周回路４は、分周数を適宜変更できる構成となっていても良い。例えば、分周回路の入力端子を複数とし、入力端子ごとに分周数が変わる構成とし、選択できる構成とすることもできる。
【００５３】
（第２の実施形態）
次に、図８を用いて、本発明の第２の実施形態におけるタイヤ内の気体圧力監視装置の構成及び動作について説明する。なお、基本的な構成は、第１の実施形態と同様であるので、異なる点についてのみ説明する。
【００５４】
つまり、第１の実施形態と第２の実施形態との異なる点は、図８に示すように、発振回路５３と乗算器５１との間に逓倍回路５５が配置されていることである。また、送信回路５の発振子は、第１の実施形態における弾性表面波発振子に代えて、例えば発振周波数が９．８４３７５ＭＨｚの水晶発振子を用い、逓倍回路５５で周波数を３２倍として３１５．０ＭＨｚを生成し、乗算器５１に入力する構成となっている。
【００５５】
一方、分周回路４は２の１０乗分周とし、９．６１３ｋＨｚを生成する構成となっている。
【００５６】
この第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。そして、この第２の実施形態においては、９．８４３７５ＭＨｚの水晶発振子を用い、分周回路４で２の１０条分周する構成となっているので、第１の実施形態と比較して、データ送信レートをより高精度とすることができる。
【００５７】
（第３の実施形態）
次に、図９を参照して、本発明の第３の実施形態におけるタイヤ内の気体圧力監視装置の構成および動作について説明する。なお、基本的な構成は、本発明の第１の実施形態における構成と同様であるので、異なる点についてのみ説明する。
【００５８】
つまり、第１の実施形態と第３の実施形態との異なる点は、図９に示すように、送信回路５０をＡＳＫ変調方式からＦＳＫ（Frequency Shift Keying）変調方式に変更したことである。具体的には、発振回路５６で発振させる搬送波周波数をデータ信号線ＤＬの「０」または「１」の信号により、例えば、３１５．０ＭＨｚか３１５．１ＭＨｚに切り替える構成となっている。
【００５９】
この場合、分周回路４で生成されるタイミング信号の周波数変化は０．０３％と無視できる程度に小さいので、車両搭載機８における受信において、同期ずれを起こす可能性はほとんどない。
【００６０】
この第３の実施形態においても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００６１】
（第４の実施形態）
次に、図１０から図１２を参照して、本発明の第４の実施形態におけるタイヤ内の気体圧力監視装置の構成及び動作について説明する。なお、基本的な構成は、第１の実施形態と同様であるので、異なる点についてのみ説明する。
【００６２】
つまり、第１の実施形態と第４の実施形態との異なる点は、図１０に示すように、タイヤ圧測定モジュール１３には、タイヤ外部の車両搭載機８０（図１１に示す）から送信された無線信号を受信する受信回路２４とアンテナ２５とが追加された点である。
【００６３】
また、図１１に示すように、車両搭載機８０には、図２に示した車両搭載機８に送信回路８４とアンテナ８５とが追加されている。車両搭載機８０からタイヤ圧測定モジュール１３への無線送信における搬送波周波数はＬＦ帯、例えば１２５ｋＨｚが用いられ、搬送波に対しＮＲＺ方式やＮＲＺＩ方式などで変換した送信データをＡＳＫ変調して、例えば、通信レート１ｋｂｐｓで通信を行なう方式とした。
【００６４】
また、動作フローも図１２に示すように、ステップＳ５とＳ６とが、図５に示したフローに追加されている。図１２において、タイヤ圧測定モジュール１３はデータ送信（ステップＳ４）後に、データ受信待ち（ステップＳ５）の状態となる。
【００６５】
車両搭載機８０では、タイヤ圧測定モジュール１３からデータの受信後、必要に応じて、例えば、タイヤ圧測定モジュール１３の動作条件の変更を行なうための信号を送信する。タイヤ圧測定モジュール１３は、車両搭載機８０からデータが送信されれば、データ受信・チェック（ステップＳ６）に移行し、受信データに応じてタイヤ圧測定モジュール１３の動作条件の変更などを行なう。このデータ受信についても、タイミング信号ＴＩを用いて同期をとる。
【００６６】
動作条件の変更等が完了すると、スリープ（ステップＳ１）に移行する。また、データ受信待ち（ステップＳ５）の状態で、一定時間（例えば１０ｍｓ）、車両搭載機８０からデータが送信されずデータを受信できなかった場合は、そのままスリープ（ステップＳ１）に移行する。
【００６７】
以上のように、本発明の第４の実施形態によれば、本発明の第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００６８】
さらに、この第４の実施形態によれば、車載搭載機８０に送信回路８４を設け、タイヤ圧測定モジュール１３に、車載搭載機８０からの動作条件等の変更データを受信する受信回路２４を設ける構成としたので、例えば、タイヤ内の圧力等の送信を周期的に行なう場合、その周期を変更することが可能となり、種々の状況に応じた適切なタイヤ圧等の監視を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施形態によるタイヤ内気体圧力監視装置のタイヤ圧測定モジュール概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態によるタイヤ内気体圧力監視装置の車両搭載機の概略ブロック図である。
【図３】自動車の車両底面からみたタイヤ内の気体圧力監視システムの全体構成を示した図である。
【図４】圧カセンサにおける圧力Ｐと出力電圧ＶＰとの特性の一例を示したグラフである。
【図５】本発明の第１の実施形態におけるタイヤ圧測定モジュールの概略動作フローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態におけるタイヤ圧測定モジュールのデータ送信時の動作フローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施形態におけるタイヤ圧測定モジュールの信号の波形の一例を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態によるタイヤ内気体圧力監視装置のタイヤ圧測定モジュールの概略構成図である。
【図９】本発明の第３の実施形態によるタイヤ内気体圧力監視装置のタイヤ圧測定モジュールの概略構成図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態によるタイヤ内気体圧力監視装置のタイヤ圧測定モジュールの概略構成図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態によるタイヤ内気体圧力監視装置の車両搭載機の概略ブロック図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態におけるタイヤ圧測定モジュールの概略動作フローチャートである。
【符号の説明】
【００７０】
１、１１、１２、１３・・・タイヤ圧測定モジュール、３・マイコン、４・・・分周回路、５・・・送信回路、６、２５、８３、８５・・・アンテナ、７・・・車両、８、８０・・・車両搭載機、１０・・・バッテリ、２１・・・起動回路、２２・・・圧力センサ、２３・・・温度センサ、２４、８２・・・受信回路、３１・・・クロック発生回路、３２、３３・・・Ａ/Ｄ変換回路、３４・・・制御部、５１・・・乗算器、５２・・・パワーアンプ、５３、５６・・・発振回路、５４・・・発振子、５５・・・逓倍回路、７１ａ〜７１ｄ・・・タイヤ、８１・・・計算処理・制御部、８４・・・送信回路、８６・・・表示部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ内の気体圧力を電気信号に変換して出力する圧力センサと、この圧カセンサより出力された電気信号をデジタル値に変換して出力する変換部と、この変換部から出力される気体圧力情報を含むデータを無線により送出するための搬送波を出力する発振回路を有し、タイヤの外部に上記データを無線送信する送信部と、上記圧力センサ、変換部、送信部に電力を供給するバッテリとを備えたタイヤ内の気体圧力監視装置において、
上記発振回路から出力された搬送波を分周してクロック信号を生成し、上記変換部に出力する分周部を備え、
上記変換部は、上記分周部から出力されたクロック信号を、上記データの上記送信部への送信タイミングに用いることを特徴とするタイヤ内の気体圧力監視装置。
【請求項２】
請求項１記載のタイヤ内の気体圧力監視装置において、上記変換部は、上記圧力センサの動作・非動作を制御することを特徴とするタイヤ内の気体圧力監視装置。
【請求項３】
請求項１記載のタイヤ内の気体圧力監視装置において、上記変換部は、上記送信部及び分周部の動作・非動作を制御することを特徴とするタイヤ内の気体圧力監視装置。
【請求項４】
請求項１記載のタイヤ内の気体圧力監視装置において、上記分周部は複数の分周数と、複数の入力端子とを有し、入力端子の選択により分周数が変化することを特徴とするタイヤ内の気体圧力監視装置。
【請求項５】
請求項１記載のタイヤ内の気体圧力監視装置において、タイヤ内の温度を電気信号に変換して出力する温度センサを備え、上記変換部は、上記温度センサより出力された電気信号をデジタル値に変換して出力することを特徴とするタイヤ内の気体圧力監視装置。
【請求項６】
請求項１記載のタイヤ内の気体圧力監視装置において、上記変換部は、上記気体圧力情報を含むデータをＮＲＺ方式で符号化して、上記送信部に出力することを特徴とするタイヤ内の気体圧力監視装置。
【請求項７】
請求項１記載のタイヤ内の気体圧力監視装置において、上記変換部は、上記バッテリの電圧情報を送信部に出力することを特徴とするタイヤ内の気体圧力監視装置。
【請求項８】
請求項１記載のタイヤ内の気体圧力監視装置において、送信部は、ＡＳＫ変調方式によりタイヤの外部に上記データを無線送信することを特徴とするタイヤ内の気体圧力監視装置。
【請求項９】
請求項１記載のタイヤ内の気体圧力監視装置において、送信部は、ＦＳＫ変調方式によりタイヤの外部に上記データを無線送信することを特徴とするタイヤ内の気体圧力監視装置。
【請求項１０】
タイヤ内の気体圧力を電気信号に変換して出力する圧力センサと、この圧カセンサより出力された電気信号をデジタル値に変換して出力する変換部と、この変換部から出力される気体圧力情報を含むデータを無線により送出するための信号を出力する発振回路を有し、タイヤの外部に上記データを無線送信する送信部と、上記圧力センサ、変換部、送信部に電力を供給するバッテリとを備えたタイヤ内の気体圧力監視装置において、
上記発振回路から出力された信号を分周してクロック信号を生成し、上記変換部に出力する分周部と、
上記発振回路から出力された信号を逓倍して上記データを無線により送出するための搬送波とする逓倍回路と、
を備え、上記変換部は、上記分周部から出力されたクロック信号を、上記データの上記送信部への送信タイミングに用いることを特徴とするタイヤ内の気体圧力監視装置。
【請求項１１】
タイヤ内の気体圧力を電気信号に変換して出力する圧力センサと、この圧カセンサより出力された電気信号をデジタル値に変換して出力する変換部と、この変換部から出力される気体圧力情報を含むデータを無線により送出するための搬送波を出力する発振回路を有し、タイヤの外部に上記データを無線送信する送信部と、上記圧力センサ、変換部、送信部に電力を供給するバッテリとを備えたタイヤ内の気体圧力監視装置において、
上記発振回路から出力された搬送波を分周してクロック信号を生成し、上記変換部に出力する分周部と、
タイヤ外からの動作条件を示す無線信号を受信し、上記変換部に出力する受信回路と、
を備え、上記変換部は、上記分周部から出力されたクロック信号を、上記データの上記送信部への送信タイミング及び上記受信回路の受信動作タイミングに用いることを特徴とするタイヤ内の気体圧力監視装置。
【請求項１】
タイヤ内の気体圧力を電気信号に変換して出力する圧力センサと、この圧カセンサより出力された電気信号をデジタル値に変換して出力する変換部と、この変換部から出力される気体圧力情報を含むデータを無線により送出するための搬送波を出力する発振回路を有し、タイヤの外部に上記データを無線送信する送信部と、上記圧力センサ、変換部、送信部に電力を供給するバッテリとを備えたタイヤ内の気体圧力監視装置において、
上記発振回路から出力された搬送波を分周してクロック信号を生成し、上記変換部に出力する分周部を備え、
上記変換部は、上記分周部から出力されたクロック信号を、上記データの上記送信部への送信タイミングに用いることを特徴とするタイヤ内の気体圧力監視装置。
【請求項２】
請求項１記載のタイヤ内の気体圧力監視装置において、上記変換部は、上記圧力センサの動作・非動作を制御することを特徴とするタイヤ内の気体圧力監視装置。
【請求項３】
請求項１記載のタイヤ内の気体圧力監視装置において、上記変換部は、上記送信部及び分周部の動作・非動作を制御することを特徴とするタイヤ内の気体圧力監視装置。
【請求項４】
請求項１記載のタイヤ内の気体圧力監視装置において、上記分周部は複数の分周数と、複数の入力端子とを有し、入力端子の選択により分周数が変化することを特徴とするタイヤ内の気体圧力監視装置。
【請求項５】
請求項１記載のタイヤ内の気体圧力監視装置において、タイヤ内の温度を電気信号に変換して出力する温度センサを備え、上記変換部は、上記温度センサより出力された電気信号をデジタル値に変換して出力することを特徴とするタイヤ内の気体圧力監視装置。
【請求項６】
請求項１記載のタイヤ内の気体圧力監視装置において、上記変換部は、上記気体圧力情報を含むデータをＮＲＺ方式で符号化して、上記送信部に出力することを特徴とするタイヤ内の気体圧力監視装置。
【請求項７】
請求項１記載のタイヤ内の気体圧力監視装置において、上記変換部は、上記バッテリの電圧情報を送信部に出力することを特徴とするタイヤ内の気体圧力監視装置。
【請求項８】
請求項１記載のタイヤ内の気体圧力監視装置において、送信部は、ＡＳＫ変調方式によりタイヤの外部に上記データを無線送信することを特徴とするタイヤ内の気体圧力監視装置。
【請求項９】
請求項１記載のタイヤ内の気体圧力監視装置において、送信部は、ＦＳＫ変調方式によりタイヤの外部に上記データを無線送信することを特徴とするタイヤ内の気体圧力監視装置。
【請求項１０】
タイヤ内の気体圧力を電気信号に変換して出力する圧力センサと、この圧カセンサより出力された電気信号をデジタル値に変換して出力する変換部と、この変換部から出力される気体圧力情報を含むデータを無線により送出するための信号を出力する発振回路を有し、タイヤの外部に上記データを無線送信する送信部と、上記圧力センサ、変換部、送信部に電力を供給するバッテリとを備えたタイヤ内の気体圧力監視装置において、
上記発振回路から出力された信号を分周してクロック信号を生成し、上記変換部に出力する分周部と、
上記発振回路から出力された信号を逓倍して上記データを無線により送出するための搬送波とする逓倍回路と、
を備え、上記変換部は、上記分周部から出力されたクロック信号を、上記データの上記送信部への送信タイミングに用いることを特徴とするタイヤ内の気体圧力監視装置。
【請求項１１】
タイヤ内の気体圧力を電気信号に変換して出力する圧力センサと、この圧カセンサより出力された電気信号をデジタル値に変換して出力する変換部と、この変換部から出力される気体圧力情報を含むデータを無線により送出するための搬送波を出力する発振回路を有し、タイヤの外部に上記データを無線送信する送信部と、上記圧力センサ、変換部、送信部に電力を供給するバッテリとを備えたタイヤ内の気体圧力監視装置において、
上記発振回路から出力された搬送波を分周してクロック信号を生成し、上記変換部に出力する分周部と、
タイヤ外からの動作条件を示す無線信号を受信し、上記変換部に出力する受信回路と、
を備え、上記変換部は、上記分周部から出力されたクロック信号を、上記データの上記送信部への送信タイミング及び上記受信回路の受信動作タイミングに用いることを特徴とするタイヤ内の気体圧力監視装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−７３２４４（Ｐ２００９−７３２４４Ａ）
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４２０８７（Ｐ２００７−２４２０８７）
【出願日】平成１９年９月１９日（２００７．９．１９）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１９日（２００７．９．１９）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]