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    公开号:WO1991009746A1
    申请号:PCT/JP1990/001715
    申请日:1990-12-26
    公开日:1991-07-11
    发明作者:Masato Hodate；Tadashi Hagiwara；Tsuyoshi Hiramatsu
    申请人:Bridgestone Corporation；
    IPC主号:B60C23-00
    专利说明:
    [0001] • . 明 細 書 タ イ ヤ 内 圧 警 報 装 置 分.
    [0002] 本発明は、 車両の安全走行に不可欠なタイ ヤ内圧警報装置、 特に車両の走行中においてタイ ヤ内圧の異常低下を ドライバに 正確に知らせることができるタ イ ヤ内圧警報装置に関するもの である。
    [0003] 技 術 背 景
    [0004] 従来、 この種のタイ ヤ内圧警報装置では車輪側に設けられた 圧力ス ィ ッ チおよび共振器よりなる.圧力セ ンサ と、 車体側の送 受信回路の送受信コ イ ルとが一定距離をおいて対向できるよう に取付けられ、 信号伝達はこれら 2つのコィルの磁気結合によ り行われており、 その距離は動作可能な距離範囲のほぼ中央に 位置するようにするのが普通であった。 また、 タイ ヤ内圧警報 装置によって各車輪毎に低内圧か否かの判定を行い、 低内圧で あればそのタイ ャについてタイ ャ内圧異常の表示をしたり、 警 報音を発したり している。 この際、 装置故障時に発生する損傷 を最小にするために、 各タイ ヤの内圧異常を検知する各チヤネ ルは互いに独立しており、 しかも音響警報は共用されているの が一般的である。 従って、 いずれか 1個のタイヤに内圧異常検 知信号が発生すると、 誤動作か否かに拘わらず、 直ちに音響警 報が発生するように構成されている。
    [0005] 最近の車両には種々の電子機器または電子部品が搭載されて おり、 その各々から発生する電磁ノ イ ズによりタイ ヤ内圧警報 装置を誤動作させることがあった。
    [0006] また、 自動速度測定器、 信号機またはアマチュア無線機等外 部から空中伝播される電磁波によるノ イ ズによっても、 タイヤ 内圧警報装置がしばしば誤動作してしまう。
    [0007] 更に側近の他車から発生する無線波を受信してしまい、 内圧 が正常であるにも拘わらず、 内圧異常を表示するような誤動作 することもあった。 特に、 信号待ちで停車しているときや、 側 近の無線機搭載車と相対位置が変わらない時などには誤動作が 複数車輪に対して生じ、 これが 2 〜 3秒以上に長引けば、 ドラ ィバは警報音に対して耐え難さを感ずるようになってしまう。 かかる電磁ノ イ ズによる誤動作は 1輪についてだけ生ずる場 合は極く稀れで、 2輪もし く は 3輪以上の車輪が同時に誤動作 する場合が殆んどである。
    [0008] 更に、 リ ムに取付けられている圧力センサと、 車体側の送受 信回路との間に泥、 雪、 砂利等の異物が詰まる のでク リ アラ ン スを大き くする必要があった。 こ のク リ アランスは通常 1 . 7 m ni 〜7 mm であり， 平均で約 5mm 程度である。 この場合コ イ ルの芯 ずれは ± 5mm 以内である， 上述した異物が詰まるのを防止する ためには、 こ のク リ ア ラ ンスを 7 m m 以上とする必要がぁり、 従 つて、 送信出力を高めるか、 または、 受信感度を高める必要が. ある。
    [0009] 送信出力を高める場合には、 他の車両の電子機器に悪影響を 与えるおそれがある。 一方、 受信感度を高める場合には、 逆に 電磁ノ イ ズを拾い易く なり不所望である。
    [0010] 更に、 タイ ヤ内圧警報装置の取付位置には、 車両のリ ム、 ブ レーキディ スク、 サスペンシ ョ ン等の強力な磁気吸収体がある 場合が多く、. これによつてリ ム側の圧力セ ンサと車体側の送受 信回路との電磁結合エネルギーが吸収され、 磁界が信号伝達の ために有効に使われず、 これによつてもタイ ヤ内圧警報装置が 誤動作する こ とがある。
    [0011] また、 前述したように車両には種々の電子機器が搭載されて おり、 一般に車両のバッテリ より電力が供給されている。 これ がため、 定電圧装置を設けるようにした場合がある力く、 従来の 定電圧装置の最小入力電圧は 10 V〜30 Vであり、 例えば、 一般 に用いられる集積回路素子 I C 7808 は最小入力電圧が 10 Vであ る。 従って 10 V以下の入力電圧では誤動作するおそれがある。 これがため、 バッテ リ の性能低下および電圧低下 （他の大きな 電力消費があるとき） によってもタイ ャ内圧警報装置の誤動作 (例えば、 タイ ヤ内圧が低下していても警報を発しない等） が 発生する。 特に、 雨天の夜間走行ではヘッ ドライ トゃワイパー が常時動作しているため、 一度の走行区間が短く、 スター ト · ス ト ップが橾返される場合、 バッテリ の性能低下等があると供 給電圧が 10 V以下になり、 ブレーキ操作等も加わって誤動作す と 4 ϋあった
    [0012] 更に螯報を可視表示のみで行っている場合には警報出力に ド ラィ バが気付かないことがあり、 警報装置として不十分なもの となってしまう。
    [0013] 本発明は上述した種々の問題点に鑑みなされたもので、 外部 からの電磁ノ ィ ズによる誤報の発生をできるだけ回避し、 タイ ャの内圧異常の発生を正確に ドライバに知らせることができる タィ ャ内圧警報装置を提供することを目的とする。
    [0014] さらに、 本発明の目的は、 各タイヤの内圧状態を ドライバに 正確に表示できるタイ ヤの内圧警報装置を提供することにある さらに、 本発明の目的はバッテリ電源の出力電圧が降下して も内圧異常の発生を正確に検出できるタイ ヤの内圧警報装置を 提供することにある。
    [0015] 発 明 の 開 示
    [0016] 上記目的を達成するため、 本発明は、 各タイ ヤのリ ムに取り 付けられ、 このタイ ヤの内圧の変化を検知する圧力スィ ツチ、 及び共振回路を有する複数の圧力セ ンサと、 それぞれ車体側の 非回転部に取り付けられ、 関連する圧力セ ンサに向けて電磁波 を送信すると共に、 その共振回路からのエコー信号を受信する . 複数の送受信回路と、 各送受信回路に接続され、 受信したェコ —信号に基いて各タイ ヤの内圧の良否を判定する第 1判定画路、 及び第 1 判定回路からの判定出力信号に基いて内圧不良タイ ヤ が 1個か複数個かを判別し、 内圧不良タィ ャが 1 個だけの場合 内圧異常検知信号を発生する第 2判定回路を有する信号処理回 路と、 前記第 2判定画路からの内圧異常検知信号に基いて内圧 不良タイ ヤの発生を表示する警報表示装置と、 前記信号処理回 路及び警報表示装置を駆動する電源回路とを具えることを特徴 とする。 このよう に、 第 1判定回路からの出力信号に基いて内 圧不良タイ ヤが 1個か複数個かを判別する第 2 の判定回路を設 けるこ とにより、 外部からの電磁ノ イ ズによる影響を除まし、 誤報の発生を極めて低減することができる。 特に、 第 2判定回 路からの内圧異常検知信号を発生させ、 この内圧異常検知信号 に基いて音響警報を発生させれば、 ドライ バに与える耐えがた い悪影響を一層低減するこ とができ る。
    [0017] また、 本発明によるタイ ヤ内圧警報装置の好適実施例は、 前 記警報表示装置が、 前記可聴警報表示装置と共に、 前記第 1判 定回路からの判定出力信号に基いて可視警報を発生する可視警 報表示装置を有することを特徴とする。 このよう に、 可聴警報 表示及び可視警報表示の両方を行なう こ とにより、 タイ ヤの内 圧異常を ドライ バに確実に知らせることができる。
    [0018] さらに、 本発明によるタイ ャ内圧警報装置の好適実施例ば、 前記可視警報表示装置が、 内圧不良検知されるべき各タ イ ヤに それぞれ対応した発光表示素子を有し、 内圧不良が生じたタィ ャを可視表示できるように構成したことを特徴とする。 各タイ ャに対応した発光表示素子を設けるこ とにより、 音響警報より 内圧異常が生じたことを知らせることができると共に、 可視表 示により どのタイ ヤに内圧異常が生じたかを知らせることがで ¾る。
    [0019] さらに、 本発明によるタイ ャ内圧警報装置は、 前記圧力セン サが、 コ イル及びコ ンデンサの並列接続回路と、 この並列接続 回路に並列に接続したコ ンデンサ及び圧力スィ ッチの直列接続 回路とを有し、 前記第 1判定回路が、 受信したエコー信号の周 波数変化に基いて内圧の良否判定を行なう ことを特徴とする。 ェコ一信号の周波数変化は比較的正確に検出できるので、 內圧 異常の検知精度が一層向上する。 特に、 エコー信号の周波数帯 域を、 外部からの電磁ノ ィ ズの周波数帯域から相当に離間させ るこ とにより、 内圧異常の検知精度をさらに向上させることが できる。
    [0020] さらに、 本発明の好適実施例は、 前記電源回路が、 電源用バ ッテリ と、 定電圧回路と、 電源用バッテリ と定電圧回路との間 に接続した昇圧回路を有し、 少なく とも信号処理回路に定格の 電源電圧が.常時印加されるように構成したことを特徴とする。 電源バッテリ に异圧回路を接続するこ とにより、 信号処理回路 には常時定格の電源電圧か印加されるので、 ブレーキ等が作動 して消費電力が一時的に増大しても、 常時正確な内圧良否判定 を行なう こ とができ、 誤動作の発生を低減するこ とができる。 図面の簡単な説明
    [0021] 第 1 図は本発明タイヤ内圧警報装置の回路を示すブロ ック図、 第 2図は本発明タイ ヤ内圧警報装置の警報の流れを説明する ブ口 ック線図、
    [0022] 第 3図は本発明タイ ャ内圧警報装置の第 1 の判定回路、 第 2 の判定回路および表示警報部の構成を示す詳細回路説明図、 第 4図 (a)は信号波の減衰解析方式による本発明タイ ヤ内圧警 報装置の実施例を示す回路図、
    [0023] 第 4図 (b)は信号波の周波数解折方式による本発明タイ ヤ内圧 簪報装置の実施例を示す回路図、
    [0024] 第 5図はタイ ャ リ ムアセ ンブリ に取付けた内圧セ ンサ一およ びアンテナコイルを示す説明図である。 明を実施するための最良の形態
    [0025] 本発明タイ ヤ内圧警報装置は、 第 1図に示すように、 車両の 各車輪に設けられた圧力センサ一 10と、 これに対し僅かなク リ ァラ ンスを以て車体側に設けられた送受信回路 11と、 その出力 側に設けられた信号処理回路 12と、 これに接続された警報表示 部 13と、 信号処理回路 12に接続された電源部 Uとを具える。
    [0026] 上記圧力センサー 10は、 信号波の減衰解析方式の場合には、 第 4図 (a)に示すよう に、 コ ィ ル L及びコ ンデンサ Cの並列接続 回路部に抵抗 R及び圧力ス ィ ッチの直列回路を並列に接続して 構成し、 信号波の周波数解折方式の場合には第 4図 (b)に示すよ うにコィ ル L及びコ ンデンサ C！ の並列接続回路部にコ ンデン サ C z 及び圧力スィ ツチの直列接続回路を並列に接続して構成 する。
    [0027] 送受信回路 11には発信兼受信コ イ ル L (第 4図 )、 第 4図 ( 参照） を設ける。 信号処理回路 12は、 コ イ ル に発振パル スを供給する発振回路 15と、 受信したエコー信号の信号レベル を調整する感度調整回路 16と、 増幅回路 （信号波減衰解折方式 の場合のみ、 増幅 ' 整流回路） 17と、 第 1判定回路 18と、 第 2 判定回路 19とを具え、 これら回路を図示のように接続配置する, 警報表示部 13は可視表示部 20と、 可聴警報部 21とで構成する。 また、 信号処理画路 12には定電圧回路 24を設け、 これを前記電 源部 14に接続する。 この電源部 14は車載バッテリ 22および昇圧 回路 23により構成する。
    [0028] このように本発明タィャ内圧警報装置においては、 圧力セ ン サ一 1 0と、 送受信回路 11〜第 1 判定回路 18とによつて一つのタ ィャに対して一つの信号チ ヤネル（ch a nn e l ) をそれぞれ構成す る。 従って車両の内圧警報表示すべきタイ ヤの数に応じてこ の 車両の信号チャ ネルの数がきまる。 少な く とも 4つ以上の第 1 判定回路 18の出力全部を第 2判定回路 19に供給して確実な判定 を行い得るようにする。 尚、 第 1判定回路 18の全ての出力は同 時に可視表示部 20に供給される。
    [0029] 本発明者が種々の実験及び解圻を行なった結果、 外部からの 電磁波がノ イ ズとして作用する場合、 外部からの電流波は複数 の送受信回路に同時に入射し、 第 1判定回路 1 8から複数の N G出 力信号が発生することが判明した。 すなわち、 車両の前方から 電磁ノ イ ズが伝播した場合、 必ず前側の 2個のタイ ヤから NG出 力信号が生じ、 また車両の側方から電磁ノ イ ズが伝播した場合 2個の側方のタイ ヤから又は全部のタイ ヤから N G出力信号が発 生した。 しかも、 種々 の苛酷な実験を行なった結果、 2個以上 のタイ ヤに同時に内圧異常が生ずることは全く生じなかった。 これらの実験結果に基けば、 第 1判定回路から N' G出力信号が 1 個だけ発生した場合は真のタイ ヤ内圧異常が発生したことにな り、 2個以上の M G出力信号が同時に発生した場合は外部電磁ノ ィ ズによる誤動作と判定できる。 このような認識に基き、 本発 明では、 車体側の信号処理面路 12に、 各車輪毎のタイヤ内圧の 良否を判定する第 1 の判定回路 18と、 これら第 1 の判定回路全 部からの NG出力信号によつて、 車体の 1車輪のみにタイ ヤ内圧 異常が発生したときだけ警報音を発生させる第 2 の判定回路 19 との 2段の判定回路を設ける。
    [0030] タイ ヤの内圧が予め定めた闥値より も低下した場合、 LED 等 の発光素子による可視警報はそのまま各チヤ ネル毎に独立させ- 例えば赤色発光させて表示し、 可聴警報については 2 チャネル 以上が同時に警報動作する場合には可聴饕報を発生しないよう に構成する。 尚、 内圧正常時は例えば緑色を発光させておく。 更に、 スペースの狭いク リ ァラ ンス、 例えば、 2m m位のク リ ァ ラ ンスでは感度が高すぎる場合がある。 従って本発明では、 送 受信回路 11と信号処理回路 12との間に、 特に、 信号処理回路 12 の入力部に感度調整回路 16を挿入し、 これによつて送受信画路 11に鉄等で囲まれた電磁ェネルギ一の吸収体による電磁ェネル ギ一の吸収があっても確実に作動し得るように感度を上げたり 下げたり して各車両各に最適の調整を行い得るようにする。
    [0031] また、 車載バッテリ 22と、 装置の定電圧面路 24との間に异圧 回路 （昇圧 1 . 5 〜2. 0 倍） を設け、 これにより信号処理画路に 誤動作が生じるのを防止し得るようにする。
    [0032] 信号波の減衰解折方式を基本にした警報装置を第 4図 (a)に示 し、 また信号波の周波数解析方式を基本にした警報装置を第 4 図 (b)に示す。
    [0033] 圧力セ ンサ一 10及び 10A は、 滅衰解折方式を基本にする場合 はコ イル L、 コ ンデ ンサー C、 抵抗 R及び圧力スィ ッチより構 成される共振回路を具え、 また周波数解析方式を基本にする場 合はコ イ ルし、 2つのコ ンデ ンサ一 C , 及び C 2 並びに圧カス イ ッチより構成される共振回路を具え、 これをタイ ヤのリ ムに 取り付け得るようにする。
    [0034] 送受信回路 1 1において、 設定感度を一定とすると、 前記問題 点のう ちノ イ ズ、 圧力セ ンサ とのク リ ア ラ ンス、 電磁エネルギ 一の吸収に対抗して適正な感度を得るこ と、 つまり タイ ヤ内圧 の状態を正確に伝達するのが困難となる場合がある。 このため、 本発明装置ではこの回路に感度調整回路 1 6を設けて前記問題の 解決を容易にしている。 .
    [0035] 即ち、 第 4図 (a)及び第 4図 (b)に示すよ う に送受信回路 1 1の後 段には、 送受信コイル L Mの両端間に感度調整用抵抗 R , 6 1 、 R 1 6 2 および R 1 6 3 を図示のように設け、 これにより感度調整 を可能にし、 最適感度が得られるようにする。 更に、 電磁ノ ィ ズによりタイ ヤ内圧警報装置が誤動作するこ とを防止するため に、 受信したェコ一信号から真の内圧異常だけを検知するため、 判定回路を 2段設けることによってかかる誤動作に対する問題 を解決しよう としている。 即ち、 第 2図に示すように、 第 1図 の信号処理画路 12の第 2判定回路 19は、 第 1判定画路 18からの 4つのタイ ャ内圧 NG出力を入力とする排他的論理面路 27とし、 第 1図の可聴警報部 21は、 矩形波発振回路 28、 ブザー画路 29及 びブザー発生器 30で構成する。 また第 1図の可視表示部 20は、 第 1判定回路 18の 4つの N G出力と矩形波発振回路 28の出力を入 力とするタイ ヤ内圧 NG表示簪報赤色 LED 画路 31と、 第 1判定回 路 18の 4つの 0K出力を入力とするタイ ャ内圧 0K表示緑色 LED 画 路 32とで構成する。 矩形波はブザー音や LED 光を ON , OFF して 注目度を高めるのに用いる。
    [0036] 最近の車両においてはバンク、 エアー漏れ等の現象が少なく なっており、 ま して 2輪以上のタイ ヤが同時に内圧低下の現象 を起こすことは極めてまれであると云う こと及びアンテナコィ ルに飛び込む電磁ノ ィ ズは一般に減衰せず、 多く は複数のチヤ ネル （ここでは 1〜 4チャネル） へ同時に生じる性質があるこ とに着目し、 また、 各車輪について 1 回転に 1回以上タイヤ内 圧の情報を得ることができることに着目して、 まず第 1 の判定 回路では少なく とも 1回転に 1 回タィ ャ内圧の良否を判定し、 その判定結果を各タィ ャ毎に可視表示する。 一方第 2 の判定回 W
    [0037] 1 3
    [0038] 路では、 車両全輪のタイ ヤ内圧情報よりタイヤの内圧異常が生 じているのが 1輪だけか複数輪かを判別し、 1輪だけの場合内 圧異常検知信号を発生し、 音響警報として可聴表示を行なう。 従って、 2段の判定回路を設けるこ とによって、 真の情報であ るかまたは電磁ノ ズルによる誤動作による警報であるかを識別 し ドライバに可聴表示および または可視表示により警報を伝 達し得るようにしている。 仮に車両の 1輪のみに誤警報がでた 場合でも、 通常の走行中では 1 回転に 1 回以上タイ ヤ内圧の良 否を判定しているので、 瞬時に正常状態に復帰し、 正常動作と なるように構成しており、 連続したタイ ヤ内圧異常が起きたと きに警報を発生できるようにしている。
    [0039] 更に、 本発明装置では第 1 図から明らかなように、 電源電圧 低下による誤警報が発生する恐れを回避するために、 前述した ように、 車載バッテリ 22および定電圧回路 24間に异圧回路 23を 設けるこ とによりバッテリ電圧の舁圧を行ってタイ ヤ内圧警報 装置の安定した動 を保証し得るよ う にしている。
    [0040] 一方において、 ブザー等の可聴警報は可視表示警報より感知 し易いが、 長時間鳴り続けると ドライ バにとって耐え難く なる。 以上の点を考慮して本発明では、 警報回路を一例として第 3 図に示すように具体的に構成し、 その作動を信号波の減衰解折 方式を基本とする警報装置 （第 4図 )） を例にとり、 以下に說 明する。
    [0041] 本発明タイヤ内圧警報装置においては、 イ ンダクタ （コイル） Lおよびコ ンデンサ Cの-並列接続回路に抵抗 Rおよび圧力スィ ッチの直列面路を並列に接続して構成された共振回路よりなる 圧力セ ンサー 10からのエコー波の減衰が大きければ正常圧、 小 さければ低圧の判断を行う。 即ち、 タ イ ヤ内圧が正常圧の場合 には圧力スィ ツチが常時ォン状態にあるので、 共振回路に生じ る共振波は抵抗 Rでエネルギーが消費されて時間とともに減衰 する波形になる。 従って、 コイル磁気結合によってェコ一信号 として送受信回路 11に伝播する波形も振幅が時間と共に減衰す る。 一方、 内圧が低下すると圧力スィ ッチがォンからオフ状態 に切り換わり、 時間減衰しないエコー信号が発生する。 従って、 本例では受信ヱコ一信号が振幅減衰するか否かを以て内圧異常 の発生を検知し、 振幅減衰が生じない場合内圧異常が発生した ものと判定する。 送受信回路 11で受信されたヱコ一信号は感度 調整回路 16を経て基板面路 I d 2に入力する。 I d zでは入力した 信号を増幅してから、 整流 · 平滑処理によって振幅減衰曲線を 形成し、 この振幅減衰曲線と I C i 2内に予め設定された基準の減 衰曲線とを比較する。 そして、 基準減衰曲線より も減衰が大き いと判断した場合、 こ のタイ ヤは正常圧と判定し、 パルス出力 が 0K信号パルス としてピ ン No. 3から出力する。 一方、 タイ ヤ内圧が異常 （.低圧） の場合には、 圧力スィ ッチ がオ ン状態からオフ状態に切り換わるので、 共振回路に生じる 共振波は振幅が時間減衰しない波形になり、 従ってコィル磁気 結合によつてエコーとして送受信回路 11に伝えられる波形も振 幅時間とともに変化しないサイ ンカーブとなる。 この非減衰信 号は感度調整回路 16を経て I d 2に入力し、 増幅されてから整流 • 平滑処理により減衰曲線が求められ、 基準減衰曲線と比較さ れる。 この場合減衰曲線に較べて減衰が小さいと判断され、 異 常圧に対するパルス出力が NG信号パルスと してピン No. 4から出 力される。 本例では、 圧力セ ンサ 10のコ イ ルのリ アクタ ンス L を L = 330 μ Η と し、 コ ンデンサの容量 Cを C = 3300PFと し、 抵抗 Rを R = 1 . 5k Qに設定する。 このとき、 圧力セ ンサ 10から 約 152kHzのェコー信号が発生する。
    [0042] 尚、 送受信コ イ ル は、 I d 2のピン No. 2 より電力増幅 ト ラ ンジスタを経て、 所定の周波数の発信パルス信号が供給され、 このパルス信号で励振し、 パルス状の電磁波をタ イ ヤ側の圧力 セ ンサに供給する。
    [0043] 第 3図に示すよ う に、 第 1判定回路 18においては、 正常圧、 異常圧 （低圧） に対応してそれぞれ出力されたパルスは光 Z電 気ィ ンターフユ一ス素子によってノ ィ ズ絶緣された後、 フ リ ッ プフコ ップ回路に入力する。 そして、 正常圧に対しては持続的 な O K信号が内圧 O K表示回路 32に供給され、 異常圧 （低圧） に対 しては持続的な N G信号が第 2判定回路 19である排他論理回路に 出力されると同時に内圧 N G表示回路 31にも供給される。
    [0044] 次に、 第 1判定回路からの N G信号を排他的論理回路 27に入力 して、 4輪中いずれかの 1輪のみが低圧であることを検知した 場合正論理信号 Hを出力する。 この排他論理回路は、 例えば第 3図に示すように、 4個の第 1判定回路 18の 出力ライ ンを並 列に 2個の排他的オアゲー トの入力部に接続し、 これら 2個の 排他的オアゲー トの出力を、 入力部が反転した別の排他的オア ゲー トに接続することにより構成できる。 一方、 矩形波発振回 路 28を数 Hzの周波数で常時動作させ、 矩形波を発生させておく < 更に排他論理回路 27からの出力 Hと矩形波とを受けてブザー回 路 29を動作させ、 ブザー警報器 30によりブザーを数 Hzで断続的 に鳴らすようにする。 その結果路上走行で電磁ノ ィ ズによる誤 動作としてブザー警報器 30が鳴っても極く短時間例えば約 0 . 5 秒位で鳴り止む結果が得られる。 1車輪のみの真の低圧検知で は、 ブザーリ セ ッ トスィ ツチ BR S を押すまでブザー警報器 30が 鳴り続けるようにする。
    [0045] また、 矩形波発生回路 28の矩形波出力は第 3 図の警報表示部 31にも供給しているため、 ブザー警報器 30が鳴るときには表示 警報回路 31の赤ラ ンプ （L ED )もブザー等の音に合わせて点滅さ せる こ とができる。
    [0046] 2車輪以上に "異常" が検知されると、 排他的論理回路 27の 出力は正論理信号 L となり、 従ってブザー警報器 30から警報音 は発生しないが、 "異常輪" に対応して表示警報回路 31の赤ラ . ンプは点滅する。
    [0047] 走行中 "異常" が電磁ノ イ ズにより発生する場合にはその影 響がある間中表示警報回路 31の赤ラ ンプは点滅を繰返すが、 電 磁ノ ィ ズがな く なると自動的に正常となり表示回路 32の緑ラ ン プが点灯するようになる。 例えば、 信号機で信号待ちして赤点 灯のときは走り出して信号機から遠ざかると緑になる。 従って、 ドライバは誤報であると認識する。
    [0048] 駐 · 停車中に 2輪以上が低圧化して "異常" を検出する場合 には走行開始時に瞬時ブザー警報器 30 (音） が鳴り、 表示警報 回路 31は赤点滅を続けるが、 これは駐* 停車の時間経過に対し ては、 真の同時警報があり得るので、 表示については正警報、 誤警報の区別をせずに動作させるようにする。
    [0049] 次に第 4図 (b)にっき、 信号波の周波数解折方式を基本とする 警報装置を説明する。 本例では、 コイル L及びコ ンデンサ C , の並列接続回路にコ ンデンサ C z 及び圧力スィ ツチの直列回路 を並列に接続して構成した無減衰共振回路よりなる圧力セ ンサ 10 A を用い、 この圧力セ ンサから発生するエコー波の周波数変 化に基き内圧異常検知を行う。 即ち、 タイ ヤ内圧が正常圧の場 合には圧力スィ ツチが常時オン状態にあるので、 共振回路に生 じる共振波は周波数 f t が 1 / L ( C , + C z ) で規定される 共振波となり、 一方内圧が低下した場合圧力スィ ッチがォンか らオフ状態に切り換わり、 周波数 f 2 が 1ノ L C , で規定され る大きな値に変化する。 本例では、 このエコー信号の周波数変 化に基いて内圧異常を検知する。 本例では、 L = 330 μ Η 、 C , = 1000PF. C 2 = 2200PFに設定する。 従って、 エコー信号の周 波数 ί は、 圧力スィ ッチがォンの場合 f ！ 155kHzとなり、 圧 カスイ ッチがオフの場合 f 2 277kHzとなる。 内圧が正常圧の 場合 = 1 / L ( C , + C z ) の周波数のエコー信号がコィ ル L Hの送受信画路 11に供給され、 受信信号は感度調整回路 16 を経て基板画路 ICZ の前置増幅器で増幅された後 IC2 に入力す る。 基板回路 IC2 では、 受信したエコー信号の周波数 f , を電 圧 に変換し、 IC2 內の 2個の比較器によって、 予め設定さ れた 2個の基準電圧 V。い v。2 ( V 0 ] < 02) と比較する。 こ こで、 基準電圧 V。い v o zと検出した信号電圧 V l とは、 v 0 1 < V , く V 02となるように予め設定する。 従って、 比較基準電 圧 V。，の比較器から論理信号 L i = Hが出力され、 また比較基 準電圧 V。2の比較器から論理信号 L z = Lが出力され、 IC2 の 後段に配置した AND ゲー トにそれぞれ入力する。 一方、 内圧が 異常 （低圧） の場合には圧力スィ ツチがオ ンからオフ状態に切 り換わり、 共振回路に生じる共振波は周波数 f 2 が 1ノ L C , で規定される一層大きな周波数の共振波に変化し、 従ってコ ィ ル間磁気結合によってエコーと して送受信回路 11に伝えられる . 波形も同樣に周波数が大き く 変化した共振波となる。 この周波 数変化した信号が感度調整回路 16を通って IC2 に入力する。 IC2 では受信したエコー信号の周波数 f 2 = 1 / L C , を電圧 v 2 に変換し、 前述した IC2 内の二つの比較器によって、 予め設定 された 2個の比較基準電圧 V。 v。2と比較する。 こ こで、 電 圧値は、 v。,く v。2< v z となるよ う に予め設定する。 従って、 異常圧のときは、 比較基準電圧 V。，の比較器から論理信号 L , = Ηが、 また比較基準電圧 V。ζの比較器から論理信号 L 2 = Η がそれぞれ出力され、 基板回路 I C ζ の出力ピン 4及び 8から I C 2 の後段に配置した AND ゲー トにそれぞれ入力する。 こ こで、 例 えば ν ο, ^ ν , / 2 , ν。2 ( V , + V 2 ) / 2 の如 く 設定す る こ とができる。 一方、 前述したよう に正確な異常検知を行な う ためには、 送受信回路 11を励振するパルスが出力されてから - 所定時間経過後に受信されたエコー信号をサンプリ ングする必 要がある。 すなわち、 受信されるエコー信号の最初の 1周期は 振幅が極めて大き く なり、 その後振幅が安定した波形となる。 このため、 受信エコー信号のう ち 2周期以後の部分をサンプリ ングする必要がある。 このため、 本例では、 発振回路 15からコ ィル L Hに供給される励振パルスから所定の時間だけ遅延した タイ ミ ングパルス信号をサ ンプリ ング用パルス として各 AND ゲ — トにそれぞれ供給する。 各 AND ゲー トの一方の入力端子には タイ ミ ングパルスがそれぞれ入力し、 各他方の入力端子には各 比較器からの出力信号がそれぞれ入力する。 従って、 正常圧の 場合一方の AN D ゲー トから論理値 '' 1 " が出力され、 他方の AN D ゲ一 トから論理値 " 0 " が出力される。 一方、 タィ ャが異常圧 の場合両方の AN D ゲー トから論理 " 1 " が出力する。 常時論理 値 " 1 " を出力する AND ゲー ト （第 4図 (b)において下側に位置 する AND ゲー ト） の出力部を I C 3 の入力ピン 2に接続し、 正常 圧の場合論理値 " 0 " を出力し異常圧の場合 " 1 " を出力する AND ゲー ト （図面上、 上側に位置する AND ゲー ト） の出力部を 入力ピ ン 10に接続すると共にィ ンバ一タを介して入力ビン 3 に 接続する。 基板回路 I C 3 にば 2個の AND ゲー トを並列に形成し、 これら A ND ゲー トの出力部にそれぞれパルス発生器を接続し、 一方のパルス発生器から出力ピン 5を介して NG信号を発生させ、 他方のパルス発生器から出力ピン 13を介して 0K信号を発生させ る。 入力ピ ン 2を 0 K信号を発生させるパルス発生器の入力側に 接続されている 2入力 AND ゲー トの一方の入力部に接続し、 入 力ピン 3を他方の入力部に接続し、 入力ピンを NG信号を発生さ せるパルス発生器の入力側に接続されている 2入力 A N D ゲー ト の一方の入力部に接続し、 論理値 " 1 " に相当する信号を発生 する電圧源を他方め入力部に接続する。 このよう に構成すれば 正常圧の場合出力ピン 13から内圧 0 K信号が発生し、 異常圧の場' 合出力ピン 5 から N G信号が究生する こ とになる。 そして、 第 2 図及び第 3図に示すように、 N G信号は、 第 2判定面路である排 他論理回路 19 , 27に供給すると共に内圧 NG表示回路 31に供給す る。 また、 0 K信号は内圧 0 K表示回路 32に接続する。
    [0050] 本発明は上述した実施例だけに限定されず、 種々の変更や変 形が可能である。 例えば、 上述した実施例では、 警報表示とし て可聴表示及び可視表示の両方を行なう構成としたが、 第 2判 定回路からの内圧異常検知信号に基いて音響警報だけを発生す るように構成することもでき、 或は 1個の発光ダイオー ドを点 滅させて可視表示だけを行なう こともできる。
    [0051] さ らに、 可視表示として、 搭載されている各タイ ヤにそれぞ れ対応する発光素子を、 各タイ ヤの配置位置に対応するように 配置し、 第 1判定回路からの判定出力信号に基いて内圧異常と 判定したタイヤに関連する発光表示素子だけを点滅表示させる こ ともでき る。
    权利要求:
    Claims
    請 求 の 範 囲
    1. 各タイ ヤのリ ムにそれぞれ取り付けられ、 このタイヤの内 圧の変化を検知する圧力スィ ツチ、 及び共振回路を有する複 数の圧力センサと、
    それぞれ車体側の非回転部に取り付けられ、 関連する圧力 セ ンサに向けて電磁波を送信すると共に、 関連する圧力セ ン サの共振回路からのェコ一信号を受信する送受.信回路と、 各送受信回路にそれぞれ接続され、 受信したエコー信号に 基いて各タイ ヤの内圧の良否を判定する第 1判定回路、 及び 第 1判定回路からの判定出力信号に基いて内圧不良タイ ヤが 1個か複数個かを判別し、 内圧不良タィ ャが 1偭だけの場合 内圧異常検知信号を発生する第 2判定回路を有する信号処理 回路と、
    前記第 2判定回路からの内圧異常検知信号に基いて内圧不 良タイ ャの発生を表示する警報表示装置と、
    前記信号処理回路及び警報表示装置を躯動する電源回路と を具えることを特徴とするタイ ャ内圧警報装置。
    2. 前記警報表示装置が、 第 2判定回路から出力される内圧異 常検知信号に基いて音響警報を発生する可聴警報表示装置を 有することを特徴とする請求項 1 に記載のタイ ャ内圧警報装
    3 . 前記警報表示装置が、 前記可聴警報表示装置と共に、 前記 第 1判定回路からの判定出力信号に基いて可視警報を発生す る可視警報表示装置を有することを特徴とする請求項 2 に記 載のタィ ャ内圧警報装置。
    4 . 前記可視警報表示装置が、 内圧不良検知されるべき各タイ ャにそれぞれ対応した発光表示素子を有し、 内圧不良が生じ たタイ ヤを可視表示できるように構成したことを特徴とする 請求項 3 に記載のタイ ヤ内圧警報装置。
    5 . 前記発光表示素子を発光ダイォ一 ドで構成したことを特徴 とする請求項 4 に記載のダイ ヤ内圧警報装置。
    6 . 前記可視警報表示装置が、 正常内圧時と異常内圧時とで表 示光の波長が変化するように構成したことを請求項 4又は 5 に記載のタィ ャ内圧警報装置。
    7. 前記各第 1判定回路が、 タイヤの内圧が正常な場合内圧が 正常であることを表示する内圧 OK信号を発生し、 タイ ヤの内 圧が異常な場合内圧が異常であることを表示する NG信号を発 生することを'特徴とする請求項 4から 6までのいずれか 1項 に記載のタイ ヤ内圧警報装置。 前記 NG信号を対応する発光表示素子にそれぞれ供給して可 視表示を行なう ことを特徴とする請求項 7 に記載のタィ ャ F¾ 圧警報装置。 前記第 2判定回路が、 第 1判定回路から出力される NG信号 に基いて内圧不良タイ ヤが 1個か又は複数個かを判別するこ とを特徴とする請求項 7又は 8 に記載のタイ ャ内圧警報装置 , . 前記圧力セ ンサが、 コイル及びコ ンデンサの並列接続回路 と、 この並列接続回路に並列に接続した抵抗及び圧力スィ ッ チの直列接続回路とを有し、 前記第 1判定回路が、 受信した ェコ一信号の振幅減衰に基いて内圧良否判定を行なう ことを 特徴とする請求項 1 .から 9 までのいずれか 1項に記載のタィ ャ内圧警報装置。 . 前記圧力セ ンサが、 コ イ ル及びコ ンデンサの並列接続面路 と、 この並列接続回路に並列に接続したコ ンデ ンサ及び圧力 スィ ツ チの直列接続回路とを有し、 前記第 1判定回路が、 受 信したエコー信号の周波数変化に基いて内圧の良否判定を行 なう こ とを特徴とする請求項 1 から 9 までのいずれか 1項に 記載のタイ ャ内圧警報装置。
    12. 前記第 1判定回路が、 受信したエコー信号の周波数を電圧 に変換する周波数一電圧変換回路と、 こ の周波数一電圧変換 回路の後段に互いに並列に接続され、 基準比較値が互いに相 異する 2個の比較器とを有し、 これら比較器からの出力信号 に基いて内圧良否判定を行なう ことを特徴とする請求項 11に 記載のタイ ヤ内圧警報装置。
    13. タイ ヤの內圧が正常なときのェコ一信号の周波数に対応す る電圧を V , とし、 内圧が異常なときのエコー信号の周波数 に対応する電圧を v 2 とし、 前記比較器の基準比較値をそれ ぞれ V 0 1及び V とし、 これらの電圧値が以下の式、
    V 0 1 < V 1 < V 0 2
    V o i < V o z < V 2
    を満たすように設定したことを特徴とする請求項 12に記載の タイ ヤ内圧警報装置。
    14. 前記 2個の比較器の出力信号を論理値組 （ 1 , 0 ) 、 （ 1 , 1 ) に変換し、 これら論理値組を論理処理して内圧 0Κ信号又 は内圧 NG信号を発生 せることを特徴とする請求項 12又は 13 に記載のタイ ヤ内圧饕報装置。
    15 . 前記 2個の比較器の出力部に AND ゲー トをそれぞれ接続し、 これら A ゲー トの一方の入力部に、 送信コ イ ルに供給され る励振パルスから所定の時間だけ遅延したタイ ミ ングバルス を供給し、 受信したエコー信号のうち 2周期目以後の部分を サンプリ ングすることを特徴とする請求項 13又は Uに記載の タィ ャ内圧警報装置。
    16 . 前記送受信回路の後段に受信感度調整回路を設けたことを 特徴とする請求項 1から 15までのいずれか 1項に記載のタイ ャ内圧警報装置。
    17 . 前記電源回路が、 電源用バッテリ と、 定電圧回路と、 電源 用バッテリ と定電圧回路との間に接続した昇圧回路を有し、 少なく とも信号処理回路に定格の電源電圧が常時印加される ように構成したことを特徴とする請求項 1 から 16までのいず れか 1項に記載のタイ ャ内圧警報装置。
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    同族专利:
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    DE4092378T1|1992-01-30|
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP33866889||1989-12-28||
    JP1/338668||1989-12-28||JP3501877A| JP2890329B2|1989-12-28|1990-12-26|タイヤ内圧警報装置|
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