特開 2024-102014 自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システム及びそのウェイクアップ方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024102014

(43)【公開日】2024-07-30

(54)【発明の名称】自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システム及びそのウェイクアップ方法

(51)【国際特許分類】

   B60C 23/04 20060101AFI20240723BHJP

【ＦＩ】

B60C23/04 130B

B60C23/04 150G

B60C23/04 150K

【審査請求】有

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024004806

(22)【出願日】2024-01-16

(31)【優先権主張番号】112102356

(32)【優先日】2023-01-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(71)【出願人】

【識別番号】507059369

【氏名又は名称】系統電子工業股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＳＹＳＧＲＡＴＩＯＮ ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】５Ｆ．－１，Ｎｏ．１，Ｓｅｃ．１，Ｔｉｄｉｎｇ Ｂｌｖｄ．，Ｎｅｉｈｕ Ｄｉｓｔ．，Ｔａｉｐｅｉ Ｃｉｔｙ，Ｔａｉｗａｎ

(74)【代理人】

【識別番号】110001139

【氏名又は名称】ＳＫ弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100130328

【弁理士】

【氏名又は名称】奥野 彰彦

(74)【代理人】

【識別番号】100130672

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 寛之

(72)【発明者】

【氏名】林士堯

(57)【要約】

【課題】自動車のドアを開くだけでタイヤの圧力値のデータを表示させることができる、自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システム及びそのウェイクアップ方法を提供する。
【解決手段】自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システムは車上ユニット１及び複数のＴＰＭＳ２を備える。車上ユニットはＥＣＵユニット１２を含む。ＥＣＵユニットは、メイン高周波送受信モジュール１３、メインディスプレイ１４及びドアセンサモジュール１１と電気的に接続する。ＴＰＭＳはＴＰＭＳ主制御ユニット２１をそれぞれ含む。各ＴＰＭＳ主制御ユニットはＴＰＭＳ高周波送受信モジュール２２と電気的に接続する。各ＴＰＭＳ高周波送受信モジュールとメイン高周波送受信モジュールとは、高周波無線信号により互いにマッチングする。ドアセンサモジュールにより自動車のドアが開いたことを検知すると、タイヤの圧力値をメインディスプレイにより表示する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車上ユニット及び複数のＴＰＭＳを備えた、自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システムであって、
前記車上ユニットは、ＥＣＵユニットを含み、前記ＥＣＵユニットは、メイン高周波送受信モジュール、メインディスプレイ及びドアセンサモジュールと電気的に接続し、前記車上ユニットは、自動車用低周波回路及び自動車用低周波アンテナを含まず、
前記ＴＰＭＳは、ＴＰＭＳ主制御ユニットをそれぞれ含み、各前記ＴＰＭＳ主制御ユニットは、ＴＰＭＳ高周波送受信モジュールと電気的に接続し、各前記ＴＰＭＳ高周波送受信モジュールと前記メイン高周波送受信モジュールとは、高周波無線信号により互いにマッチングし、各前記ＴＰＭＳは、ＴＰＭＳ低周波回路及びＴＰＭＳ低周波アンテナを含まず、
前記ドアセンサモジュールにより自動車のドアが開いたことを検知すると、各前記ＴＰＭＳが返送したタイヤの圧力値を前記メインディスプレイにより表示することを特徴とする、自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システム。

【請求項2】

前記メイン高周波送受信モジュール、前記ＴＰＭＳ高周波送受信モジュールの信号送信方式は、ＢＬＥ（登録商標）、ＯＯＫ、ＲＦＩＤ、ＷｉＦｉ（登録商標）、ＵＷＢ、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）又はＬＰＷＡＮであることを特徴とする請求項１に記載の自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システム。

【請求項3】

前記メイン高周波送受信モジュールは、メイン高周波アンテナ及びメイン高周波ＲＦユニットを含み、
前記ＴＰＭＳ高周波送受信モジュールは、ＴＰＭＳ高周波アンテナ及びＴＰＭＳ高周波ＲＦユニットを含むことを特徴とする請求項１に記載の自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システム。

【請求項4】

前記メイン高周波送受信モジュールは、高周波信号を介して自動車のキーとマッチングし、
前記自動車のキーは、自動車のキーディスプレイを含み、
前記メインディスプレイが、各前記ＴＰＭＳが返送したタイヤの圧力値を表示する際、前記自動車のキーディスプレイがタイヤの圧力値を同期で表示することを特徴とする請求項１に記載の自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システム。

【請求項5】

ドアが開かれると、ドアが開いたことを車上ユニットのドアセンサモジュールが検知し、前記車上ユニットのＥＣＵユニットがメイン高周波送受信モジュールに命令し、無線高周波信号によりマッチングした各ＴＰＭＳをウェイクアップし、各前記ＴＰＭＳをウェイクアップした後、検知したデータをＴＰＭＳ主制御ユニットが演算し、ＴＰＭＳ高周波送受信モジュールにより無線高周波信号を前記メイン高周波送受信モジュールに返送し、
各前記ＴＰＭＳが返送した信号を前記車上ユニットが受信すると、前記ＴＰＭＳが検知したデータをメインディスプレイにより表示することを特徴とする、自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システムのウェイクアップ方法。

【請求項6】

前記メイン高周波送受信モジュール、前記ＴＰＭＳ高周波送受信モジュールの信号送信方式は、ＢＬＥ（登録商標）、ＯＯＫ、ＲＦＩＤ、ＷｉＦｉ（登録商標）、ＵＷＢ、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）又はＬＰＷＡＮであることを特徴とする請求項５に記載の自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システムのウェイクアップ方法。

【請求項7】

前記メイン高周波送受信モジュールは、メイン高周波アンテナ及びメイン高周波ＲＦユニットを含み、
前記ＴＰＭＳ高周波送受信モジュールは、ＴＰＭＳ高周波アンテナ及びＴＰＭＳ高周波ＲＦユニットを含むことを特徴とする請求項５に記載の自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システムのウェイクアップ方法。

【請求項8】

前記メイン高周波送受信モジュールは、高周波信号を介して自動車のキーとマッチングし、
前記自動車のキーは、自動車のキーディスプレイを含み、
前記メインディスプレイが、各前記ＴＰＭＳが返送したタイヤの圧力値を表示する際、前記自動車のキーディスプレイがタイヤの圧力値を同期で表示することを特徴とする請求項５に記載の自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システムのウェイクアップ方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システム及びそのウェイクアップ方法に関し、特に、ドアセンサモジュール及び高周波無線技術を組み合わせ、自動車を移動させなくても、自動車のドアを開くだけで車両のＴＰＭＳがウェイクアップしてタイヤの圧力値のデータを表示させることができる、自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システム及びそのウェイクアップ方法に関する。

【背景技術】

【0002】

タイヤの圧力値は、車両を安全に走行させることができるか否かに関係する重要な数値であり、科学技術の進歩に伴い、タイヤの圧力値を測定する方式も大きく進歩している。例えば、従来技術では手動で各タイヤそれぞれを測定するしかなかったが、現在では、各種電子機器を利用し、自動的に測定して監視モニターへ送信して表示することができるため便利である。

【0003】

一般に完全なタイヤ測定システムは、各タイヤにタイヤの圧力測定装置をそれぞれ設置する必要があった。自動車のメインシステムには、データを監視する車上ユニットを配置しなければならず、自動車が走行する過程で、車輪が高速回転する状態となる。そのためタイヤの圧力測定装置と、データを監視する車上ユニットとの間は有線により送信するには適しておらず、無線方式により信号を送信することのみ適していた。図４及び図５に示すように、各ＴＰＭＳ２００は、マッチングしたＬＦ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）装置３００が必要であり、データを監視する車上ユニット１００と、ＴＰＭＳ２００とには、高周波アンテナ、低周波アンテナ、高周波回路、低周波回路がそれぞれ配置され、実際の操作では、低周波アンテナを利用して低周波信号を送信し、ＬＦ装置３００によりＴＰＭＳ２００をトリガする。ＴＰＭＳ２００をトリガしてウェイクアップさせると、ＴＰＭＳ２００は、電圧、温度、圧力などのデータを直ちに読み取るとともに、これらのデータは、高周波回路及び高周波アンテナの組み合わせにより、そのデータにレスポンスする。

【0004】

しかし、従来のタイヤの圧力測定システムは、使用するアンテナの種類が多すぎるという問題点があった。例えば、１つのＴＰＭＳは、１つの高周波アンテナ及び１つの低周波アンテナを有し、４つのタイヤには、４つの高周波アンテナ及び４つの低周波アンテナの計８つのアンテナが必要であり、信号の送信にとって負担が大きいことは疑いが無く、使用するアンテナが多すぎることは、コストを増大させる虞もあった。

【0005】

また、従来のタイヤの圧力情報を伝達する設定では、往々にして車両を移動した後でなければ、ＴＰＭＳが１回目のタイヤの圧力データを送信することができなかった。そのため、タイヤの圧力値が異常である場合、運転手は、往々にして車両を移動した後でなければ知ることができなかった。しかしこれは自動車を移動する前にタイヤ内の圧力が既に不足している場合、車輪を転動させると、タイヤがホイールを効果的に保護できずに、ホイールが損壊又は変形してしまうことがあった。

【0006】

こうした現状に鑑み、本発明者は鋭意研究を重ねた結果、本発明の自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システム及びそのウェイクアップ方法を完成したものである。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の主な目的は、車上ユニットにメイン高周波送受信モジュールを配設し、ＴＰＭＳにＴＰＭＳ高周波送受信モジュールを配設しているが、どちらも低周波回路、低周波アンテナを使用せず、各素子間の信号送受信には、高周波信号のみを使用しているため、従来技術において無線送信に関連するシステムの配置上、アンテナの種類が多すぎるという問題点を改善するとともに、情報の表示設定も従来の車両の設定と異なり、本発明は、ドアセンサモジュールによりドアが開かれてことを検知すると、メインディスプレイにより各ＴＰＭＳが返送するタイヤの圧力値を直ちに表示し、タイヤの圧力が異常である場合、運転手は、自動車を移動させる前にタイヤの圧力が異常であることを知ることができる、自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システム及びそのウェイクアップ方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によれば、車上ユニット及び複数のＴＰＭＳを備えた、自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システムであって、前記車上ユニットは、ＥＣＵユニットを含み、前記ＥＣＵユニットは、メイン高周波送受信モジュール、メインディスプレイ及びドアセンサモジュールと電気的に接続し、前記車上ユニットは、自動車用低周波回路及び自動車用低周波アンテナを含まず、前記ＴＰＭＳは、ＴＰＭＳ主制御ユニットをそれぞれ含み、各前記ＴＰＭＳ主制御ユニットは、ＴＰＭＳ高周波送受信モジュールと電気的に接続し、各前記ＴＰＭＳ高周波送受信モジュールと前記メイン高周波送受信モジュールとは、高周波無線信号により互いにマッチングし、各前記ＴＰＭＳは、ＴＰＭＳ低周波回路及びＴＰＭＳ低周波アンテナを含まず、前記ドアセンサモジュールにより自動車のドアが開いたことを検知すると、各前記ＴＰＭＳが返送したタイヤの圧力値を前記メインディスプレイにより表示することを特徴とする、自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システムを提供する。

【0009】

上記課題を解決するために、本発明の第２の形態によれば、ドアが開かれると、ドアが開いたことを車上ユニットのドアセンサモジュールが検知し、前記車上ユニットのＥＣＵユニットがメイン高周波送受信モジュールに命令し、無線高周波信号によりマッチングした各ＴＰＭＳをウェイクアップし、各前記ＴＰＭＳをウェイクアップした後、検知したデータをＴＰＭＳ主制御ユニットが演算し、ＴＰＭＳ高周波送受信モジュールにより無線高周波信号を前記メイン高周波送受信モジュールに返送し、各前記ＴＰＭＳが返送した信号を前記車上ユニットが受信すると、前記ＴＰＭＳが検知したデータをメインディスプレイにより表示することを特徴とする、自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システムのウェイクアップ方法を提供する。

【発明の効果】

【0010】

本発明の自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システム及びそのウェイクアップ方法は、ドアセンサモジュール及び高周波無線技術を組み合わせ、自動車を移動させなくても、自動車のドアを開くだけで車両のＴＰＭＳがウェイクアップしてタイヤの圧力値のデータを表示させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係る自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システムを示すブロック図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システムを使用する状態の説明図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システムを使用し、タイヤの圧力が異常な状態のときの説明図である。

【図4】従来のタイヤの圧力測定システムを示す説明図である。

【図5】従来の車両における、車上ユニット及びＴＰＭＳのデータ送信アーキテクチャを示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一または同様の構成を有する。

【0013】

図１及び図２を参照する。図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態に係る自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システムは、車上ユニット（Ｏｎ Ｂｏａｒｄ Ｕｎｉｔ）１と、複数のＴＰＭＳ２とを備える。

【0014】

車上ユニット１は、ＥＣＵユニット１２を含む。ＥＣＵユニット１２は、メイン高周波送受信モジュール１３、メインディスプレイ１４及びドアセンサモジュール１１と電気的に接続する。車上ユニット１は、自動車用低周波回路及び自動車用低周波アンテナを含まない。

【0015】

複数のＴＰＭＳ２は、ＴＰＭＳ主制御ユニット２１をそれぞれ含む。各ＴＰＭＳ主制御ユニット２１は、ＴＰＭＳ高周波送受信モジュール２２とそれぞれ電気的に接続する。各ＴＰＭＳ高周波送受信モジュール２２とメイン高周波送受信モジュール１３とは、高周波無線信号により互いにマッチングする。各ＴＰＭＳ２は、ＴＰＭＳ低周波回路及びＴＰＭＳ低周波アンテナを含まない。ドアセンサモジュール１１により自動車のドアが開いたことを検知すると、各ＴＰＭＳ２が返送したタイヤの圧力値をメインディスプレイ１４により表示する。また、図３に示すように、自動車のキーに設けられた、自動車のキーディスプレイ４１によりタイヤの圧力値を同期で表示してもよい。

【0016】

メイン高周波送受信モジュール１３、ＴＰＭＳ高周波送受信モジュール２２の信号送信方式は、ＢＬＥ（登録商標）、ＯＯＫ、ＲＦＩＤ、ＷｉＦｉ（登録商標）、ＵＷＢ、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）又はＬＰＷＡＮでもよい。

【0017】

ここで、ＯＯＫはＯｎ－Ｏｆｆ Ｋｅｙｉｎｇの略称であり、ＲＦＩＤはＲａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎの略称であり、ＵＷＢはＵｌｔｒａ－ｗｉｄｅｂａｎｄの略称であり、ＴＰＭＳはＴｉｒｅ－ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍの略称であり、ＰＥＰＳはＰａｓｓｉｖｅ Ｅｎｔｒｙ ａｎｄ Ｐａｓｓｉｖｅ Ｓｔａｒｔの略称であり、ＥＣＵはＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔの略称であり、「ＺｉｇＢｅｅ」は、Ｚｏｎａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｇｌｏｂａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄの略称であり、ＬＰＷＡＮはＬｏｗ－Ｐｏｗｅｒ Ｗｉｄｅ－Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋの略称である。

【0018】

上述した低周波は、１５０ＫＨｚ以下である。

【0019】

上述したドアセンサモジュール１１は、ドア３が確実に閉じたか否かを判断するビルトインシステムであるか、別途配置した赤外線検知システムである。或いは、他の種類のドア３のオープン方式システムを組み合わせて自動車のドアが開いたか否かを検知してもよい。自動車のドアを開く方式は、手動、磁気カード感知、リモートコントロールなどの方式でもよい。

【0020】

本実施形態では、メイン高周波送受信モジュール１３が、メイン高周波アンテナ１３１及びメイン高周波ＲＦユニット１３２を含み、ＴＰＭＳ高周波送受信モジュール２２が、ＴＰＭＳ高周波アンテナ２２１及びＴＰＭＳ高周波ＲＦユニット２２２を含むことを例に説明する。

【0021】

以下、本発明の一実施形態に係る自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システムのウェイクアップ方法について詳しく説明する。

【0022】

本発明の一実施形態に係る自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システムのウェイクアップ方法は、以下のステップを含む。

【0023】

ドア３が開かれると、ドア３が開いたことを車上ユニット１のドアセンサモジュール１１が検知し、車上ユニット１のＥＣＵユニット１２がメイン高周波送受信モジュール１３に命令し、無線高周波信号によりマッチングした各ＴＰＭＳ２をウェイクアップする。各ＴＰＭＳ２をウェイクアップした後、検知したデータをＴＰＭＳ主制御ユニット２１が演算し、ＴＰＭＳ高周波送受信モジュール２２により無線高周波信号をメイン高周波送受信モジュール１３に返送する。各ＴＰＭＳ２が返送した信号を車上ユニット１が受信すると、ＴＰＭＳ２が検知したデータをメインディスプレイ１４により表示する。

【0024】

上述したことから分かるように、本発明は、車上ユニット１にメイン高周波送受信モジュール１３を配設し、ＴＰＭＳ２にＴＰＭＳ高周波送受信モジュール２２を配設しているが、どちらも低周波回路、低周波アンテナを使用せず、各素子間の信号送受信には、高周波信号のみを使用している。そのため、従来技術において無線送信に関連するシステムの配置上、アンテナの種類が多すぎるという問題点があったのと比べ、本発明は、車上ユニット１において１組の低周波アンテナ及び回路の配置を減らすことができ、一般にＴＰＭＳ２は４つ使用しなければならなかったため、４組の低周波アンテナ及び回路の配置を省略することができる。そのため本発明は、従来の製品と比べ、少なくとも５組の低周波アンテナ及び回路の配置を省略し、低周波アンテナ、低周波回路の製造及び組立にかかるコストを減らすことができ、コストが安いという長所を有する。図３に示すように、本発明は、ドアセンサモジュール１１及びＴＰＭＳ２を組み合わせて連動させることにより、自動車を運転したり移動したりしなくても、タイヤの圧力値が異常か否かを知ることができ、自動車を移動させなければタイヤの圧力値を送信することができなかった従来技術の問題点を改善することができる。図３に示すように、自動車を移動する前に、タイヤ内部の圧力が不足してタイヤがパンクしている場合、車輪を転動させると、ホイールがタイヤにより有効に保護されずに損壊して変形してしまうことがある。そのため、自動車を運転して移動させなくても、タイヤの圧力値が異常か否かを知ることができる機能が求められていた。

【0025】

当該分野の技術を熟知する者が理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

【0026】

上述したことから分かるように、本発明に係る自動車ドアによりトリガするタイヤの圧力測定システム及びそのウェイクアップ方法は、その実用的価値及びコストパフォーマンスが産業の発展に必要なニーズを完全に満たし、本願で開示した構造は従来技術において見かけることがなく全く新しいものであるため、本発明が「新規性」を備えていることには疑いが無い上、本発明は従来の構造と比べて効果が高いため「進歩性」を備える。このように特許法が規定する特許の出願要件を満たしているため、ここに法に依り特許出願致します。

【符号の説明】

【0027】

１ 車上ユニット
２ ＴＰＭＳ
３ ドア
４ 自動車のキー
１１ ドアセンサモジュール
１２ ＥＣＵユニット
１３ メイン高周波送受信モジュール
１４ メインディスプレイ
２１ ＴＰＭＳ主制御ユニット
２２ ＴＰＭＳ高周波送受信モジュール
４１ 自動車のキーディスプレイ
１００ 車上ユニット
１３１ メイン高周波アンテナ
１３２ メイン高周波ＲＦユニット
２００ ＴＰＭＳ
２２１ ＴＰＭＳ高周波アンテナ
２２２ ＴＰＭＳ高周波ＲＦユニット
３００ ＬＦ装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】