專利名稱:輪胎信息通信系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及備有安裝在胎輪(tire wheel)中并發送胎壓檢測結果的胎壓檢測裝置、和設置在車輛主體內并取得胎壓檢測結果的輪胎監視裝置的輪胎信息通信系統。
背景技術:
至今,在這種輪胎信息通信系統中,形成在胎壓檢測裝置和輪胎監視裝置之間通過無線通信發送接收胎壓檢測結果的構成(請參照專利文獻1)。該胎壓檢測裝置備有無線發送用的環形天線,并被固定在胎輪中。又,輪胎監視裝置也備有環形天線,并被配置于車輛主體中的儀表板(dashboard)的內側。
但是,在上述已有的輪胎信息通信系統中,存在著由于輪胎旋轉位置的不同,通信靈敏度顯著降低的零點,通信狀態不穩定。又,在零點以外的地方整體來說通信靈敏度也很低,為了彌補它,就要提高消耗功率。
特開2005-119370號專利公報(段落 ,圖1~圖3)發明內容本發明就是鑒于上述事由而進行的,本發明的目的是提供一種在輪胎和車輛主體之間可以進行比現有技術良好的通信的輪胎信息通信系統。
為了達到上述目的而進行的與技術方案1的發明有關的輪胎信息通信系統(10),其中備有安裝在胎輪(14)中檢測輪胎(15)的壓力,發送該檢測結果的胎壓檢測裝置(30);和設置在車輛主體(12)中,從胎壓檢測裝置(30)取得胎壓信息的輪胎監視裝置(50),其特征在于,在胎壓檢測裝置(30)中備有輪胎側發送電路(39),其將包含上述胎壓信息的交流電壓提供給胎輪(14)和輪胎(15)的整個圓周上備有的環狀導電部件(15B、15C)之間,從該環狀導電部件(15B、15C)發射電波;在輪胎監視裝置(50)中備有主體側接收電路(52),其分別與在車輛主體(12)中經由車軸(17)而與胎輪(14)導通的車輛接地部(19)、和從環狀導電部件(15B、15C)接受電波并可以在與車輛接地部(19)之間產生交流電壓的車輛接地分離部(20、81~84、94、95)連接,從該交流電壓取得胎壓信息。
技術方案2的發明的特征在于,在技術方案1所述的輪胎信息通信系統(10)中,環狀導電部件(15B)是埋設在輪胎(15)中的金屬網(15B)。
技術方案3的發明的特征在于,在技術方案2所述的輪胎信息通信系統(10)中,與金屬網(15B)導通的金屬網終端部(15T)露出到輪胎(15)內,輪胎側發送電路(39)與金屬網終端部(15T)導通連接。
技術方案4的發明的特征在于,在技術方案2所述的輪胎信息通信系統(10)中,設置中繼放電部件(34、47),其與輪胎側發送電路(39)導通連接并被設置在輪胎(15)內,可以在非接觸狀態下對金屬網(15B)通電。
技術方案5的發明的特征在于,在技術方案1所述的輪胎信息通信系統(10)中,環狀導電部件(15C)是在輪胎(15)的整個圓周內面涂敷導電性碳而形成的碳被膜(15C)。
技術方案6的發明的特征在于,在技術方案1到5中任何一項所述的輪胎信息通信系統(10)中,車輛接地分離部(20)是與作為車輛接地部(19)的底盤(12A)的下表面相對向配置的板部件(20)。
技術方案7的發明的特征在于,在技術方案1到5中任何一項所述的輪胎信息通信系統(10)中,車輛接地分離部(94、95)是用于接收無線電用電波或汽車駕駛導向(car navigation)用電波的拉桿天線(94)或后部玻璃天線(95)。
技術方案8的發明的特征在于,在根據技術方案1到5中任何一項所述的輪胎信息通信系統(10)中,車輛接地分離部(81~84)是在與作為車輛接地部(19)的底盤(12A)之間具有間隙并且可以開閉的門部件(81~84)。
技術方案9的發明的特征在于,在技術方案1到8中任何一項所述的輪胎信息通信系統(10)中,在輪胎監視裝置(50)中備有主體側發送電路(55),其將包含到胎壓檢測裝置(30)的信息的交流電壓提供給車輛接地部(19)和車輛接地分離部(20、81~84、94、95)之間,使電波從車輛接地分離部(20、81~84、94、95)發射;在胎壓檢測裝置(30)中備有輪胎側接收電路(40),其基于根據來自車輛接地分離部(20、81~84、94、95)的電波而在胎輪(14)和環狀導電部件(15B、15C)之間生成的交流電壓,取得來自輪胎監視裝置(50)的信息。
技術方案10的發明的特征在于,在技術方案1到9中任何一項所述的輪胎信息通信系統(10)中,在車輛主體(12)中設置多個通信終端(80),在各個通信終端(80)中包括終端發送電路(55),其將包含到其它的通信終端(80)的信息的交流電壓提供給一個車輛接地分離部(20、81~84、94、95)和車輛接地部(19)之間而使電波從一個車輛接地分離部(20、81~84、94、95)發射;和終端接收電路(52),其基于根據從其它的車輛接地分離部(20、81~84、94、95)發射的電波而在一個車輛接地分離部(20、81~84、94、95)和車輛接地部(19)之間生成的交流電壓,取得來自其它的通信終端(80)的信息。
在技術方案1的構成中,輪胎側發送電路(39)將包含胎壓信息的交流電壓提供給輪胎(15)中備有的環狀導電部件(15B、15C)和胎輪(14)之間。這樣,在輪胎(15)的整個圓周上環狀導電部件(15B、15C)的電位變化,與輪胎(15)的旋轉位置無關,從輪胎(15)向規定方向發射電波。而且,通過該電波在車輛主體(12)中的車輛接地部(19)和車輛接地分離部(20、81~84、94、95)之間產生交流電壓,主體側接收電路(52)從該交流電壓取得胎壓信息。這樣根據本發明,因為通信用的電波與輪胎(15)的旋轉位置無關,從輪胎(15)向規定方向發射,所以通信狀態穩定。又,通過使胎壓檢測裝置(30)經由胎輪(14)和車軸(17)而接地到車輛接地部(19),也使輪胎監視裝置(50)接地到該車輛接地部(19),提高了胎壓檢測裝置(30)和輪胎監視裝置(50)之間的通信靈敏度。因此,可以抑制消耗功率。即,根據本發明,在輪胎和車輛主體之間可以進行比現有技術良好的通信。
根據技術方案2的構成,能夠將金屬(15B)應用于輪胎的增強和通信兩方面。
如技術方案3的構成那樣,如果使與金屬網(15B)導通的金屬網終端部(15T)露出到輪胎(15)內,則能夠容易地進行金屬網(15B)和輪胎側發送電路(39)的導通連接。
根據技術方案4的構成,使與輪胎側發送電路(39)導通連接的中繼放電部件(34、47)和金屬網(15B)之間非接觸狀態通電。因此,可以在通信中容易地利用已有的輪胎(15)的金屬網(15B)。
如技術方案5的構成那樣,也可以在輪胎(15)的內面設置碳被膜(15C),并將它作為環狀導電部件(15C)。這時,不管輪胎(15)中是否內置有金屬網(15B)。
如技術方案6的構成那樣,也可以使板部件(20)與作為車輛接地部(19)的底盤(12A)的下表面相對向配置而構成接線天線(22),用該接線天線(22)在胎壓檢測裝置(30)和輪胎監視裝置(50)之間進行通信。
根據技術方案7的構成,因為在車輛接地分離部(94、95)中利用用于接收無線電用電波或汽車駕駛導向用電波的拉桿天線(94)或后部玻璃天線(95),所以與為了車輛接地分離部用而另外設置部件的情形相比,能夠降低成本。同樣,根據技術方案8的構成,因為在車輛接地分離部(81~84)中利用在與車輛接地部(19)之間具有間隙的門部件(81~84),所以能夠降低成本。
根據技術方案9的構成,能夠在胎壓檢測裝置(30)和輪胎監視裝置(50)之間進行雙向通信。
根據技術方案10的構成,能夠在設置于車輛主體(12)中的多個通信終端(80)之間發送接收信息,能夠構成利用了這多個通信終端(80)的車內LAN。
圖1是本發明第1實施方式涉及的輪胎信息通信系統的概念圖。
圖2是輪胎、胎輪、胎壓檢測裝置的剖面圖。
圖3是胎壓檢測裝置的電路圖。
圖4是發送接口的電路圖。
圖5是車輛附近的電場的概念圖。
圖6是輪胎監視裝置的電路圖。
圖7是接收接口的電路圖。
圖8是第2實施方式的胎壓檢測裝置的電路圖。
圖9是胎壓監視裝置的電路圖。
圖10是表示第3實施方式的輪胎信息通信系統的電路構成的概念圖。
圖11是車輛附近的電場的概念圖。
圖12是表示實驗1的結果的曲線圖。
圖13是表示實驗2和3的結果的曲線圖。
圖14是表示輪胎信息通信系統的等效電路的電路圖。
圖15是用于實驗的車輛的平面圖(A)和側面圖(B)。
圖16是表示實驗4的結果的曲線圖。
圖17是變形例(1)的輪胎、胎輪、胎壓檢測裝置的剖面圖。
圖18是變形例(2)的輪胎、胎輪、胎壓檢測裝置的剖面圖。
圖19是變形例(3)的輪胎、胎輪、胎壓檢測裝置的剖面圖。
圖中10-輪胎信息通信系統,11-車輛,12-車輛主體,12A-底盤,14-胎輪,15-輪胎,15B-金屬網,15C-碳被膜,15T-金屬網終端部,16-輪胎閥門,17-車軸,19-車輛接地部,20-板部件,22-接線天線,30-胎壓檢測裝置,34-中繼放電片,35-壓力傳感器,39-輪胎側發送電路,40-輪胎側接收電路,47-柔性天線,50-輪胎監視裝置,52-主體側接收電路,53-主體側發送電路,80-通信終端,81-機罩,82-前門,83-后門,84-后備箱門,94-拉桿天線,95-后窗玻璃天線具體實施方式
[第1實施方式]下面,我們根據圖1~圖7說明本發明的一個實施方式。
如圖1所示,本實施方式的輪胎信息通信系統10由分別設置在車輛11的各個車輪13(在圖1中只表示了1個車輪13)中的胎壓檢測裝置30和設置在車輛主體12中的1個輪胎監視裝置50構成。車輪13將輪胎15嵌合在胎輪14的輪緣(rim)14A中而具備。該輪胎15是無內胎輪胎(tubeless tire),將增強用的金屬網15B埋設在構成輪胎15的橡膠15A中。又,在輪胎15的整個圓周中形成金屬網15B,整個輪胎導通。
如圖2所示在輪緣14A中形成閥門安裝孔14C,將輪胎閥門16固定在該閥門安裝孔14C中。輪胎閥門16在兩端開放的筒狀的閥桿(valvestem)16A的內部備有止回閥機構的閥心(圖中未示出)。而且,輪胎閥門16的前端部分向輪緣14A的內周面側突出,另一方面輪胎閥門16的基端部分向輪緣14A的外周面側突出并被配置在輪胎15內。
將設置在各個車輪13中的胎壓檢測裝置30固定在輪胎閥門16的基端部分并被配置在輪胎15內。胎壓檢測裝置30在固定在輪胎閥門16上的盒31的內部收納并備有電路基板32和鈕扣電池33。
如圖3所示,電路基板32上安裝有壓力傳感器35、溫度傳感器36加速度傳感器37以及輪胎側通信控制器38與本發明涉及的輪胎側發送電路39。輪胎側通信控制器38,以根據車輪13的旋轉由加速度傳感器37檢測出離心力為條件執行規定的程序,取入壓力傳感器35和溫度傳感器36的檢測結果。而且,例如,將設定在4個車輪13的各個胎壓檢測裝置30的每一個中的識別數據的信息與輪胎壓力和輪胎溫度的檢測結果的信息一起付與輪胎側發送電路39。這樣,在輪胎側發送電路39中,調制電路39Y對振蕩電路39X輸出的載波進行頻率調制,生成包含上述胎壓等的信息的交流電壓。而且,通過發送接口39Z將該交流電壓付與胎輪14和金屬網15B之間。因此,在輪胎側發送電路39備有的一對輸出終端39A、39B中的一方的輸出終端39A與中繼放電片34(相當于與本發明有關的“中繼放電部件”)連接,而另一方的輸出終端39B與輪胎閥門16(詳細地說,閥桿16A)連接。
因此,另一方的輸出終端39B通過輪胎閥門16與胎輪14導通連接。又,中繼放電片34,例如,通過用絕緣被膜涂敷片狀的導電部件,貼附在輪胎15的內面并與金屬網15B的一部分對置。因此,由中繼放電片34和金屬網15B的一部分構成電容,一方的輸出終端39A和金屬網15B可以在非接觸狀態通電。
可是,能夠將車輛11中車輛主體12的底盤12A和與它導通的導電體群用作電路上的接地。在本實施方式中,由該底盤12A和與底盤12A導通的發動機、金屬減震器等構成的整個導電體群構成與本發明有關的車輛接地部19。而且,胎輪14與車輛接地部19導通。具體地說,將在胎輪14中輪緣14A內側的圓盤部分14B固定在自車輛主體12延伸的車軸17前端的輪轂盤17A上。而且,車軸17經由軸承17B(具體地說,軸承(bearing))等與包含底盤12A在內的車輛接地部19導通。
輪胎側發送電路39,通過將交流電壓付與胎輪14和金屬網15B之間,而從金屬網15B發射電波。而且,根據該電波中包含的電場波,在金屬網15B和車輛主體12,或者金屬網15B、大地90和車輛主體12之間產生電場。在圖5中,用電力線表示該電場的一個例子。此外,與電場波的相位,即交流電壓的相位相應地反轉圖5中的電力線箭頭。
如上所述,為了提高由金屬網15B產生的電場強度,增大中繼放電片34和車輛接地部19之間的電位差是優選的。另一方面,因為胎壓檢測裝置30將鈕扣電池33作為電源,所以從電池壽命的觀點來看希望抑制消耗功率。因此,在發送接口39Z中,如圖4(A)所示,將將調制電路39Y和中繼放電片34變壓器(transformer)耦合起來,使金屬網15B側具有比調制電路39Y側高的阻抗。又,通過使變壓器耦合的二次側具有規定的阻抗,能夠實現40~100[MHz]頻帶中的阻抗匹配。
此外,代替上述變壓器耦合,即便使閥心的發送接口39Z采用圖4(B)所示的電路構成也能夠起到同樣的作用效果。
如圖5所示,在底盤12A下面,設有作為與本發明有關的車輛接地分離部的板部件20。例如,將板部件20配置在底盤12A的下表面中距4個車輪13的距離大致相等的位置上,使電介質21介入并被固定在其與底盤12A之間。而且,由這些板部件20、電介質21和底盤12A的一部分構成接線天線22。此外,電介質21,例如,是聚四氟乙烯(注冊商標名TEFLON特氟隆),它的介電常數為2.2。
輪胎監視裝置50配置在底盤12A的內側。而且,在輪胎監視裝置50中,如圖6所示備有主體側通信控制器51和本發明的主體側接收電路52,板部件20和底盤12A與該主體側接收電路52的接收接口52Y所具備的1對輸入終端52A、52B連接。而且,主體側接收電路52,通過接收接口52Y將接受來自金屬網15B的電波而在底盤12A和板部件20之間產生的交流電壓取入到主體側接收電路52的解調電路52X,進行解調提取包含在電波中的信息。
此外,在圖7(A)中表示了主體側接收電路52的接收接口52Y的構成。在接收接口52Y中,用晶體管Tr1放大板部件20和底盤12A之間的電位差。又,即便使接收接口52Y采用圖7(B)所示的電路構成也能夠起到同樣的作用效果。
以上是本實施方式的構成。下面,我們說明由上述構成形成的本實施方式的作用效果。當使車輛11進行時在4個車輪13的胎壓檢測裝置30上施加離心力,各胎壓檢測裝置30用加速度傳感器37檢測離心力,發送胎壓和輪胎溫度的檢測結果以及識別數據。因此,在胎輪14和中繼放電片34之間施加根據胎壓等的信息進行過頻率調制的交流電壓。
這樣,在中繼放電片34和輪胎15內的金屬網15B之間產生電場,中繼放電片34和金屬網15B之間通電,在輪胎15的整個圓周上金屬網15B的電位發生變化。因此,與輪胎15的旋轉位置無關,從輪胎15沿規定方向發射電波。而且,通過該電波,如圖5所示在金屬網15B、大地90和車輛主體12之間產生電場,并且在車輛主體12中在車輛接地部19和板部件20之間產生電場。而且,輪胎監視裝置50的主體側接收電路52取入由該電場而在車輛接地部19和板部件20之間產生的交流電壓,取得胎壓等信息。
輪胎監視裝置50的主體側通信控制器51,根據在取得的信息中包含的識別數據識別具有哪個胎壓檢測裝置30的信息,并且判別胎壓和輪胎溫度有無異常。而且,當判斷為有異常時,例如從車輛主體12備有的揚聲器54A(請參照圖6)輸出警告聲音,或者,用車輛主體12備有的顯示器54B(請參照圖6)與警告消息一起顯示發生異常的輪胎15的位置。
這樣根據本實施方式,因為與輪胎15的旋轉位置無關地從輪胎15向規定方向發射通信用的電波,所以可以抑制發生通信上的零點并進行穩定的通信。又,通過使胎壓檢測裝置30和輪胎監視裝置50接地到共同的車輛接地部19,從而能夠提高胎壓檢測裝置30和輪胎監視裝置50之間的通信靈敏度,達到節省功率的目的。這點能夠用后述的實驗加以證實。進一步,因為在通信中利用了為增強用而埋設在輪胎15中的金屬網15B,所以能夠有效地利用資源。而且,通過將與輪胎側發送電路39導通連接的中繼放電片34緊貼在輪胎15的內面上,從而能夠在非接觸的狀態下對金屬網15B通電,因此,可以容易地將已有的輪胎15的金屬網15B用于通信中。
本實施方式,如圖8所示在上述第1實施方式中說明了的胎壓檢測裝置30中追加并備有輪胎側接收電路40,如圖9所示在輪胎監視裝置50中追加并備有主體側發送電路55這點與上述第1實施方式不同。
輪胎側接收電路40為與第1實施方式中的主體側接收電路52同樣的構成。而且,輪胎側發送電路39和輪胎側接收電路40并聯連接在中繼放電片34和輪胎閥門16之間。
另一方面,主體側發送電路55為與第1實施方式中的輪胎側發送電路39同樣的構成。而且,主體側接收電路52和主體側發送電路55并聯連接在底盤12A和板部件20之間。其它的構成,因為與第1實施方式同樣,所以省略重復說明。根據本實施方式,能夠在各胎壓檢測裝置30和輪胎監視裝置50之間進行雙向通信。
本實施方式,如圖10所示在上述第1實施方式中說明了的車輛11中,除了輪胎信息通信系統10外,還備有與本發明有關的多個通信終端80。而且,這些通信終端80與車輛11的雨刷86、前門鎖87、后門鎖88、尾燈89等的驅動部、用于檢測半開門的門傳感器91等的被動部和主控制裝置85連接。
而且,主控制裝置85用的通信終端80與和輪胎監視裝置50用的不同地備有的接線天線22連接。雨刷86用的通信終端80與機罩81(bonnet)、車輛接地部19連接。又,前門鎖87和門傳感器91與共同的通信終端80連接,該通信終端80與前門82、車輛接地部19連接。同樣,后門鎖88和門傳感器91與共同的通信終端80連接,該通信終端80與后門83、車輛接地部19連接。進一步,尾燈89用的通信終端80與后備箱門84和車輛接地部19連接。
這里,各通信終端80備有上述第2實施方式中說明了的主體側接收電路52和主體側發送電路55。而且,各通信終端80,如圖11所示在車輛主體12的周圍產生電場,在與其它的通信終端80之間發送接收信息。具體地說,當操作車輛主體12所具備的雨刷操作開關(圖中未示出)時,主控制裝置85(請參照圖10)將包含雨刷驅動指令信息在內的交流電壓施加在接線天線22上。因此在車輛主體12的周圍產生電場,各通信終端80根據車輛接地部19和各個門部件(81~84)之間產生的交流電壓取得來自主控制裝置85的信息。而且,雨刷86用的通信終端80驅動雨刷86,除此以外的通信終端80忽略所取得的信息。與此同樣,例如,當前門82的門傳感器91檢測出半開門時,與該門傳感器91連接的通信終端80將包含半開門信息在內的交流電壓施加在車輛接地部19和前門82之間。這樣,根據與上述相同的原理,取得它的主控制裝置85例如點亮駕駛席的警告燈。
這樣,根據本實施方式,能夠用構成車輛主體12的底盤12A和門部件(81~84)等構成車內LAN。此外,在上述實施方式中,將在各門部件(81~84)和車輛接地部19之間產生的交流電壓用于通信中,但是例如,也可以將在用于接收無線電廣播用電波或汽車駕駛導向用電波的拉桿天線94或后部玻璃天線95(參照圖15(A))和車輛接地部19之間產生的交流電壓用于通信中。
作為本發明的實施品1,制作了與第1實施方式的輪胎信息通信系統10同一結構的輪胎信息通信系統。對此,作為已有品1,準備了備有環形天線的輪胎信息通信系統。并且,進行下面的實驗1~4。
此外,在圖15中,表示了用于實驗的車輛11的外觀。在該車輛11中,車輛主體12和大地的間隔的最小部分約為200[mm]左右。又,安裝在該車輛11中的輪胎15是備有埋設了輪胎增強用的金屬網15B的一般的輪胎。進一步,實施品1的中繼放電片34的大小為100×100[mm],貼附在輪胎15的內面。
將實施品1中備有的胎壓檢測裝置30安裝在車輛11的左前車輪12中,將輪胎監視裝置50用的接線天線22配置在底盤12A的下表面,將信號從胎壓檢測裝置30發送到輪胎監視裝置50。這時,測定胎壓檢測裝置30用于發送的功率P1,并且測定輪胎監視裝置50通過接線天線22取入的功率P2,從這些電功率P1、P2和下列公式(1)求得傳播因數R。
R=10·Log(P2/P1) [dB] (1)這時,胎壓檢測裝置30將施加在胎輪14和中繼放電片34之間的交流電壓的頻率(即,載波頻率)慢慢地提高到100[kHz]~500[MHz],制作傳播因數R對載波頻率的變化曲線。代替實施品1將已有品1安裝在車輛11中,進行相同的測定,同樣制作曲線。
實施品1的實驗結果由圖12(A)的曲線G1表示,已有品1的實驗結果由圖12(B)的曲線G2表示。如從曲線G2看到的那樣,已有品1的傳播因數R全部在-80[dB]以下。即,對于在發送側輸出的功率P1,在接收側,在所測定的全部頻率中成為1/108。與此相對,實施品1的傳播因數R全部優于已有品1,特別是,在載波頻率為40~100[MHz]的頻帶中,傳播因數R在-50[dB]以上,即,成為1/105以上。通過本實驗,我們證實了實施品1與已有品1相比提高了傳播因數,可以用小的消耗功率進行通信。
此外,在載波頻率為40~100[MHz]的頻帶中接收靈敏度比較好,當由第1實施方式中說明的發送接口39Z進行阻抗匹配時,我們推測下面幾點是重要的因素。即,能夠假設在裝載了與第1實施方式同一構成的實施品1的車輛11中,構成了圖14所示的交流電路97。該交流電路97的各構成要素如下述表1所示。
這里,如圖14中由雙點劃線包圍的所示,在交流電路97中,包含著低通濾波器98和高通濾波器99。而且,通過這些低通濾波器98和高通濾波器98,交流電路97作為帶通濾波器起作用,結果,可以推測出40~100[MHz]頻帶中的傳播因數R比較好。
將實施品1的胎壓檢測裝置30安裝在車輛11的左前輪13中。而且,將接線天線22分別設置在底盤12A的下表面中、左后部座席正下方和右后部座席正下方,通過各接線天線22由輪胎監視裝置50接收信號,用與上述實驗1同樣的方法制作傳播因數R對頻率的變化曲線。
將接線天線22配置在左后部座席正下方時的實驗結果由圖13(A)的曲線RL表示,配置在右后部座席正下方時的實驗結果由同圖的曲線RR表示。如從對比上述的曲線LR、RR可以看到的那樣,沒有由于接線天線22位置的不同而在傳播因數R中引起很大差別。
一面旋轉安裝了實施品1的胎壓檢測裝置30的車輪13,一面用與上述實驗2同樣的順序制作傳播因數R對頻率的變化曲線。
將實驗結果表示為圖13(B)的曲線RL、RR。如從比較圖13(A)和圖13(B)可以看到的那樣,沒有由于車輪13的旋轉而在傳播因數R中引起很大差別。又,使車輪13低速旋轉調查有無零點,但是未能確認零點。
使實施品1的輪胎監視裝置50與圖15(A)所示的后部玻璃天線95和底盤12A連接,將在這些后部玻璃天線95和底盤12A之間產生的交流電壓取入輪胎監視裝置50。而且,用與上述實驗1同樣的順序制作傳播因數R對頻率的變化曲線。又,代替后部玻璃天線95使輪胎監視裝置50與拉桿天線94連接,與上述同樣地制作曲線。進一步,代替拉桿天線94使輪胎監視裝置50與后備箱門84(具體地說,由圖15(A)的標號C7所示的位置)連接,與上述同樣地制作曲線。
使用后部玻璃天線95時的實驗結果表示為圖16(A)的曲線G3,使用拉桿天線94時的實驗結果表示為圖16(B)的曲線G4,進一步,使用后備箱門84時的實驗結果表示為圖16(C)的曲線G5。盡管當比較這些曲線G3~G5和圖12(A)的曲線G1時,與用接線天線22的情形相比,用后部玻璃天線95等時傳播因數R降低,但是即便用后部玻璃天線95等,對于由圖12(B)的曲線G2表示的已有品1,傳播因數R也變得十分高。
本發明不限定于上述實施方式,例如,下面說明的實施方式也包含在本發明的技術范圍內,進一步,在下述以外也能夠在不脫離本發明要旨的范圍內實施種種變更。
(1)也可以代替用上述第1實施方式的中繼放電片34,如圖17所示,使與金屬網15B導通的金屬網終端部15T露出到輪胎15內而設置,使輪胎側發送電路39的輸出終端39A與該金屬網終端部15T導通連接。
(2)又,如圖18所示,也可以在輪胎15的整個圓周內面涂敷導電性碳形成碳被膜15C,使輪胎側發送電路39的輸出終端39A與該碳被膜15C導通連接。這時,不管是否將金屬網15B內置在輪胎15中。
(3)如圖19所示,也可以在胎壓檢測裝置30中設置一端被固定的柔性天線47,以作為本發明的中繼放電部件。在這種構成中,通過使車輪13旋轉時的離心力而使柔性天線47從輪緣14A離開,能夠在與金屬網15B之間產生電場。又,使柔性天線47成為放倒在輪緣14A側的狀態,能夠容易地將輪胎15裝到胎輪14上或從胎輪14卸下。此外,例如,可以通過使單極天線、偶極天線與撓性基板一體化來構成柔性天線47。
(4)在上述實施方式中,根據胎壓等的信息對載波進行頻率調制,但是調制方法不限定于此,例如,也可以是振幅調制、脈沖調制。
權利要求
1.一種輪胎信息通信系統(10),該輪胎信息通信系統(10)具備安裝在胎輪(14)中檢測輪胎(15)的壓力,發送該檢測結果的胎壓檢測裝置(30);和設置在所述車輛主體(12)中,從所述胎壓檢測裝置(30)取得胎壓信息的輪胎監視裝置(50),在所述胎壓檢測裝置(30)中備有輪胎側發送電路(39),其將包含所述胎壓信息在內的交流電壓提供給所述胎輪(14)和所述輪胎(15)的整個圓周上備有的環狀導電部件(15B、15C)之間,從該環狀導電部件(15B、15C)發射電波;在所述輪胎監視裝置(50)中備有主體側接收電路(52),其分別與車輛接地部(19)和車輛接地分離部(20、81~84、94、95)連接,從該交流電壓取得所述胎壓信息,其中該車輛接地部(19)在所述車輛主體(12)中經由車軸(17)而與所述胎輪(14)導通,該車輛接地分離部(20、81~84、94、95)從所述環狀導電部件(15B、15C)接受所述電波而可以在與所述車輛接地部(19)之間產生交流電壓。
2.根據權利要求1所述的輪胎信息通信系統(10),其特征在于,所述環狀導電部件(15B)是埋設在所述輪胎(15)中的金屬網(15B)。
3.根據權利要求2所述的輪胎信息通信系統(10),其特征在于,與所述金屬網(15B)導通的金屬網終端部(15T)露出到所述輪胎(15)內,所述輪胎側發送電路(39)與所述金屬網終端部(15T)導通連接。
4.根據權利要求2所述的輪胎信息通信系統(10),其特征在于,設置中繼放電部件(34、47),其與所述輪胎側發送電路(39)導通連接并設置在所述輪胎(15)內,可以在非接觸狀態下對所述金屬網(15B)通電。
5.根據權利要求1所述的輪胎信息通信系統(10),其特征在于,所述環狀導電部件(15C)是在所述輪胎(15)的整個圓周內面涂敷導電性碳而形成的碳被膜(15C)。
6.根據權利要求1到5中任何一項所述的輪胎信息通信系統(10),其特征在于,所述車輛接地分離部(20)是與作為所述車輛接地部(19)的底盤(12A)的下表面相對向配置的板部件(20)。
7.根據權利要求1到5中任何一項所述的輪胎信息通信系統(10),其特征在于,所述車輛接地分離部(94、95)是用于接收無線電用電波或汽車駕駛導向用電波的拉桿天線(94)或后部玻璃天線(95)。
8.根據權利要求1到5中任何一項所述的輪胎信息通信系統(10),其特征在于,所述車輛接地分離部(81~84)是在與作為所述車輛接地部(19)的底盤(12A)之間具有間隙且可以開閉的門部件(81~84)。
9.根據權利要求1到8中任何一項所述的輪胎信息通信系統(10),其特征在于,在所述輪胎監視裝置(50)中備有主體側發送電路(55),其將包含向所述胎壓檢測裝置(30)的信息的交流電壓提供給所述車輛接地部(19)和所述車輛接地分離部(20、81~84、94、95)之間,而使電波從所述車輛接地分離部(20、81~84、94、95)發射;在所述胎壓檢測裝置(30)中備有輪胎側接收電路(40),其基于根據來自所述車輛接地分離部(20、81~84、94、95)的電波而在所述胎輪(14)和所述環狀導電部件(15B、15C)之間生成的交流電壓,取得來自所述輪胎監視裝置(50)的所述信息。
10.根據權利要求1到9中任何一項所述的輪胎信息通信系統(10),其特征在于,在所述車輛主體(12)中設置多個通信終端(80);在所述各個通信終端(80)中包括終端發送電路(55),其將包含到其它所述通信終端(80)的信息的交流電壓提供給一個所述車輛接地分離部(20、81~84、94、95)和所述車輛接地部(19)之間,而使電波從所述一個車輛接地分離部(20、81~84、94、95)發射;和終端接收電路(52),其基于根據從所述其它的車輛接地分離部(20、81~84、94、95)發射的電波而在所述一個車輛接地分離部(20、81~84、94、95)和所述車輛接地部(19)之間生成的交流電壓,取得來自所述其它通信終端(80)的所述信息。
全文摘要
本發明提供一種在輪胎和車輛主體之間可以進行比現有技術良好的通信的輪胎信息通信系統。根據本發明,輪胎側發送電路(39)向輪胎(15)中備有的金屬網(15B)和胎輪(14)之間付與包含胎壓檢測結果的信息的交流電壓。這樣,在輪胎(15)的整個圓周上金屬網(15B)的電位發生變化,與輪胎(15)的旋轉位置無關,從輪胎(15)向規定方向發射電波。而且,通過該電波,在車輛接地部(19)和板部件(20)之間發生包含胎壓檢測結果的信息的交流電壓,主體側接收電路(52)從該交流電壓取得胎壓檢測結果的信息。
文檔編號B60C23/00GK1991932SQ20061009408
公開日2007年7月4日 申請日期2006年6月26日 優先權日2005年12月27日
發明者大久保陽一, 川瀨真一, 辻田泰久, 青山秀次 申請人:太平洋工業株式會社