專利名稱：輪胎內(nèi)壓信息測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于測(cè)量輪胎的內(nèi)部壓力等、并通過(guò)無(wú)線通信 將所獲取的數(shù)據(jù)發(fā)送至車體側(cè)的接收器的輪胎內(nèi)壓信息測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
近來(lái)，作為用于監(jiān)測(cè)填充輪胎的空氣壓力(內(nèi)部壓力)是正 常還是異常的方式，已經(jīng)提出為車輛設(shè)置輪胎內(nèi)壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
(tire pressure monitoring system, TPMS)。 在這種情況下,將用 于測(cè)量輪胎的內(nèi)部壓力或內(nèi)部溫度等的傳感器模塊設(shè)置在該輪 胎內(nèi)部。通過(guò)無(wú)線通信將測(cè)量數(shù)據(jù)從傳感器模塊發(fā)送，并且由 車體側(cè)的接收器接收該測(cè)量數(shù)據(jù)，使得由駕駛室中的車載顯示 裝置來(lái)顯示接收到的數(shù)據(jù)。
在該類型的輪胎內(nèi)壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，通常由電池來(lái)驅(qū)動(dòng)輪胎 內(nèi)所設(shè)置的傳感器模塊。因而，如果電池耗盡并且不能夠工作， 則傳感器模塊不能將輪胎的測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送至車體側(cè)的接收器。 因此，非常期望盡可能地抑制傳感器模塊的電池的電力消耗， 并且為了該目的，已經(jīng)給出了各種提議。
專利文獻(xiàn)l公開(kāi)了以下輪胎信息獲取系統(tǒng)，該輪胎信息獲取 系統(tǒng)具有以恒定的時(shí)間間隔進(jìn)行測(cè)量和數(shù)據(jù)發(fā)送的測(cè)量/發(fā)送 模式以及暫停處理和發(fā)送的睡眠模式。此外，專利文獻(xiàn)2公開(kāi)了 在車輛的停車狀態(tài)下切換至低功耗模式的輪胎內(nèi)壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。日本特開(kāi)2004-314727號(hào)公報(bào)
[專利文獻(xiàn)2〗日本特開(kāi)2004-322927號(hào)7>才艮

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題
如上所述，在傳統(tǒng)的傳感器模塊中，從壓力傳感器和/或溫 度傳感器定期讀出輪胎信息(溫度和/或壓力)，并將該輪胎信息
連同識(shí)別碼ID—起轉(zhuǎn)換成數(shù)字無(wú)線信號(hào)，以發(fā)送至車體側(cè)的接 收器。在這種情況下，通常由構(gòu)成傳感器模塊的內(nèi)部CPU來(lái)進(jìn) 行信號(hào)處理和/或?qū)Σ僮鞯目刂啤．?dāng)將測(cè)量命令從CPU發(fā)送至壓 力傳感器和/或溫度傳感器時(shí)，在壓力傳感器和/或溫度傳感器 穩(wěn)定之前，需要幾微秒。在該時(shí)間段期間，CPU采用等待模式， 直到穩(wěn)定時(shí)間經(jīng)過(guò)為止，而不降低時(shí)鐘頻率。此外，在將測(cè)量 數(shù)據(jù)發(fā)送至車體側(cè)的接收器時(shí)，CPU以恒定的發(fā)送時(shí)間間隔定 期將測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送至接收器。然而，在連續(xù)的發(fā)送之間，CPU 采用等待模式，而不降低時(shí)間頻率。
圖6是解釋傳統(tǒng)的傳感器模塊中的CPU的操作的示例的流 程圖。可以看出，CPU在讀出壓力數(shù)據(jù)之前，將測(cè)量命令發(fā)送 至壓力傳感器，并且等待，直到壓力傳感器穩(wěn)定為止。然后， CPU在讀出溫度數(shù)據(jù)之前，將測(cè)量命令發(fā)送至溫度傳感器，并 且等待，直到溫度傳感器穩(wěn)定為止。隨后，CPU將壓力數(shù)據(jù)和 溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被發(fā)送至車體側(cè)的接收 器。然后，CPU等待，直到發(fā)送時(shí)間間隔經(jīng)過(guò)為止，并將數(shù)字
化后的測(cè)量數(shù)據(jù)再次發(fā)送至車體側(cè)的接收器。在將測(cè)量數(shù)據(jù)的
發(fā)送重復(fù)期望次數(shù)之后，CPU終止發(fā)送處理，并且通過(guò)降低時(shí)
鐘頻率而切換至睡眠模式。因而，如上所述，存在以下問(wèn)題，
即使在CPU的基本沒(méi)有進(jìn)行處理的等待時(shí)間段期間，該CPU也
未切換至睡眠模式，并且繼續(xù)消耗不必要的電力。
考慮到現(xiàn)有技術(shù)的這些問(wèn)題，作出了本發(fā)明。本發(fā)明的目 的在于提供 一 種改進(jìn)的輪胎內(nèi)壓信息測(cè)量裝置，該輪胎內(nèi)壓信息測(cè)量裝置能夠通過(guò)抑制CPU的等待模式中的不必要的電力消
耗來(lái)延長(zhǎng)電池壽命。 用于解決問(wèn)題的方案
為了實(shí)現(xiàn)前述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種 輪胎內(nèi)壓信息測(cè)量裝置，其包括用于獲取輪胎內(nèi)部信息的傳感 器，并且利用低頻時(shí)鐘和/或高頻時(shí)鐘工作，其中，所述輪胎 內(nèi)壓信息測(cè)量裝置利用所述高頻時(shí)鐘工作，以將命令信號(hào)發(fā)送
至所述傳感器，從而獲取所述輪胎內(nèi)部信息；以及此后，所述 輪胎內(nèi)壓信息測(cè)量裝置利用所述低頻時(shí)鐘工作。根據(jù)本發(fā)明的 另一方面，提供了一種輪胎內(nèi)壓信息測(cè)量裝置，其包括用于獲 取輪胎內(nèi)部信息的傳感器，并且利用低頻時(shí)鐘和/或高頻時(shí)鐘工 作，其中，所述輪胎內(nèi)壓信息測(cè)量裝置利用所述高頻時(shí)鐘工 作，從而以恒定的時(shí)間間隔將由所述傳感器所獲取的4侖胎內(nèi)部 信息發(fā)送至外部接收器部件；以及所述輪胎內(nèi)壓信息測(cè)量裝置 在發(fā)送所述輪胎內(nèi)部信息之后，利用所述低頻時(shí)鐘工作，直到 所述時(shí)間間隔終止為止。在任一情況下，優(yōu)選所述傳感器是壓 力傳感器和溫度傳感器之一。 發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，在CPU采用基本沒(méi)有進(jìn)行任何處理的等待模 式時(shí)，將CPU切換至睡眠模式，以抑制不必要的電力消耗，從 而允許電池壽命延長(zhǎng)。


圖l是應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的傳感器模塊的輪胎內(nèi)壓監(jiān)測(cè)系 統(tǒng)的框圖2是示出安裝至車輪的傳感器模塊的安裝狀態(tài)的截面圖； 圖3是示出傳感器模塊的外形的圖；圖4是傳感器模塊主體的示意框圖5是解釋CPU的操作的處理流程圖；以及
圖6是解釋傳統(tǒng)的CPU的操作的 一 個(gè)示例的處理流程圖
附圖標(biāo)記說(shuō)明
I
3
4
6
7
II
12
13
15
16 15
21
22
23
24
25
26
27
28
29
接收器
傳感器模塊
車輪
電子控制單元(ECU) 車輛
顯示裝置 輪胎 輪胎閥 輪輞
傳感器模塊主體 輞圈安裝部 天線 CPU
發(fā)送器
選擇器
壓力傳感器
溫度傳感器
第一計(jì)時(shí)器電路
第二計(jì)時(shí)器電路 第三計(jì)時(shí)器電路
電池
具體實(shí)施方式
以下將參考附圖來(lái)解釋本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。圖l是應(yīng)用了 根據(jù)本發(fā)明的傳感器模塊(輪胎內(nèi)壓信息測(cè)量裝置)的輪胎內(nèi)壓
監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的框圖。將輪胎內(nèi)壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以固定至車輛6的各車輪 4的方式安裝在車輛6上，并且該輪胎內(nèi)壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括傳感 器模塊3，用于測(cè)量車輪4的輪胎內(nèi)的壓力或溫度，并將測(cè)得的 壓力數(shù)據(jù)或溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至車體側(cè)；接收器l，用于接收通過(guò)無(wú) 線通信從傳感器模塊3的天線發(fā)送來(lái)的壓力數(shù)據(jù)或溫度數(shù)據(jù)；以 電子控制單元(ECU) 5的形式的車載控制器，用于從接收器l獲 取壓力數(shù)據(jù)或溫度數(shù)據(jù)，并判斷輪胎的各安裝位置的壓力數(shù)據(jù) 或溫度數(shù)據(jù)是否異常;以及顯示裝置7，其安裝在駕駛室中，并 用于在電子控制單元5判斷為輪胎內(nèi)的壓力或溫度異常時(shí)，針對(duì) 輪胎的各安裝位置顯示壓力或溫度異常。
傳感器模塊3用于以預(yù)定的時(shí)間間隔獲取輪胎內(nèi)壓或輪胎 溫度等的輪胎內(nèi)部信息，并通過(guò)無(wú)線通信將該信息發(fā)送至車體 側(cè)的接收器l。此外，電子控制單元5存儲(chǔ)記憶輪胎安裝位置和 傳感器模塊3特有的識(shí)別碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。從傳 感器模塊3發(fā)送來(lái)的測(cè)量數(shù)據(jù)信號(hào)添加有傳感器識(shí)別碼。因而， 通過(guò)檢查發(fā)送來(lái)的識(shí)另U碼和對(duì)應(yīng)關(guān)系表中所存儲(chǔ)的識(shí)別碼是否 一致，電子控制單元5判斷輪胎安裝的位置，并確定要發(fā)出警告 的輪胎。
如從示出車輪的截面圖的圖2可以理解，將傳感器模塊3以 與用于向輪胎1 l供給空氣的大致圓筒狀的輪胎閥12—體化的方 式固定至輪輞13?？梢酝ㄟ^(guò)供焙將傳感器模塊3固定至輪胎11 的內(nèi)表面，使得防止傳感器模塊3在輪胎在負(fù)載條件下行駛期間 變形時(shí)從該輪胎分離或損壞?？蛇x地，可以通過(guò)單獨(dú)的保持部 件將傳感器模塊3保持在輪胎11的內(nèi)部空間中。
圖3示出傳感器模塊的外形的示例?？梢钥闯?，傳感器模塊3包括傳感器模塊主體15、輞圏安裝部16和天線17，并且將傳感 器模塊3以與輪胎閥12 —體化的方式固定至輪輞13。
傳感器模塊主體15包括如由圖4的示意框圖所示的內(nèi)部電 路裝置。該電路裝置包括壓力傳感器24，用于檢測(cè)輪胎內(nèi)的 空氣壓力；溫度傳感器25,用于檢測(cè)輪胎內(nèi)的溫度；CPU 21, 用于進(jìn)行信號(hào)處理并且控制電路裝置的操作；發(fā)送器22,用于 經(jīng)由天線17將來(lái)自CPU 21的信號(hào)發(fā)送至車體側(cè)的接收器；第一 計(jì)時(shí)器電路26,用于對(duì)壓力傳感器24的穩(wěn)定時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)；第 二計(jì)時(shí)器電路27,用于對(duì)溫度傳感器25的穩(wěn)定時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)； 第三計(jì)時(shí)器電路28，用于對(duì)將測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送至接收器的發(fā)送時(shí) 間間隔進(jìn)行計(jì)數(shù)；選擇器23,用于選擇驅(qū)動(dòng)CPU21用的低頻時(shí) 鐘或高頻時(shí)鐘；以及電池29,用于向電路裝置的組件供電。順 便提及，溫度傳感器25用于基于與輪胎內(nèi)部空間的狀態(tài)有關(guān)的 更多詳細(xì)信息，向駕駛員提供警告。如此，盡管溫度傳感器25 不是不可或缺的元件，但優(yōu)選將溫度傳感器25包括在系統(tǒng)中。
圖5是解釋CPU 21的操作的處理流程圖。當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)定時(shí)刻 時(shí)，CPU21利用高頻時(shí)鐘工作，以將測(cè)量命令發(fā)送至壓力傳感 器24(步驟101)。在將測(cè)量命令發(fā)送至壓力傳感器24之后，CPU 21使第一計(jì)時(shí)器電路26開(kāi)始計(jì)數(shù)(步驟102)。隨后，CPU21將選 擇器23切換至低頻時(shí)鐘側(cè)，并由此選擇睡眠模式，即低功耗模 式(步驟10 3)。將第 一 計(jì)時(shí)器電路2 6設(shè)置為使壓力傳感器2 4的測(cè) 量操作穩(wěn)定所需要的時(shí)間。當(dāng)由第一計(jì)時(shí)器電路26進(jìn)行的計(jì)數(shù) 完成時(shí)，CPU21將選擇器23切換至高頻時(shí)鐘側(cè)，使得CPU利用 高頻時(shí)鐘工作，以從壓力傳感器24讀出壓力信息(壓力數(shù)據(jù))(步 驟104)。
然后，CPU 21將測(cè)量命令發(fā)送至溫度傳感器25(步驟105)。 在將測(cè)量命令發(fā)送至溫度傳感器25之后，CPU21使第二計(jì)時(shí)器電路27開(kāi)始計(jì)數(shù)(步驟106)。隨后，CPU 21將選擇器23切換至低 頻時(shí)鐘側(cè)，并由此選擇睡眠模式，即低功耗模式(步驟107)。將 第二計(jì)時(shí)器電路2 7設(shè)置為使溫度傳感器2 5的測(cè)量操作穩(wěn)定所需 要的時(shí)間。當(dāng)由第二計(jì)時(shí)器電路27進(jìn)行的計(jì)數(shù)完成時(shí)，CPU21 將選擇器23切換至高頻時(shí)鐘側(cè)，使得CPU 21利用高頻時(shí)鐘工 作，以從溫度傳感器25讀出溫度信息(溫度數(shù)據(jù))(步驟108)。然 后，C P U 21對(duì)所獲取的壓力信息(壓力數(shù)據(jù))和溫度信息(溫度數(shù) 據(jù))進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，并且添加傳感器模塊3特有的識(shí)別碼，以生 成數(shù)字信號(hào)(步驟109)。
隨后，CPU初始化計(jì)數(shù)器i(未示出)(步驟llO)，并且經(jīng)由天 線17將包括壓力信息(壓力數(shù)據(jù))和溫度信息(溫度數(shù)據(jù))的數(shù)字 信號(hào)從發(fā)送器22發(fā)送至車體側(cè)的接收器(步驟111)。當(dāng)已經(jīng)發(fā)送 數(shù)字信號(hào)之后，CPU21使第三計(jì)時(shí)器電路28計(jì)數(shù)(步驟112),然 后將選擇器23切換至低頻時(shí)鐘側(cè)，使得將CPU切換至睡眠模式 (低功耗模式)，直到預(yù)定的時(shí)間間隔經(jīng)過(guò)為止(步驟113)。將第 三計(jì)時(shí)器電路2 8設(shè)置為直到進(jìn)行下次發(fā)送為止的時(shí)間(預(yù)定的 時(shí)間間隔)。當(dāng)由第三計(jì)時(shí)器電路28進(jìn)行的計(jì)數(shù)完成時(shí)，CPU21 使計(jì)數(shù)器i遞增，并判斷遞增后的計(jì)數(shù)器i是否不小于n (例如， 11=10)(步驟115)。如果計(jì)數(shù)器i小于n，則處理返回步驟lll。
然后，CPU21將選擇器23切換至高頻時(shí)鐘側(cè)，并且利用高 頻時(shí)鐘工作，以經(jīng)由天線17將包括壓力信息(壓力數(shù)據(jù))和溫度 信息(溫度數(shù)據(jù))的數(shù)字信號(hào)從發(fā)送器22發(fā)送至車體側(cè)的接收器 (步驟lll)。當(dāng)已經(jīng)發(fā)送數(shù)字信號(hào)時(shí)，CPU21使第三計(jì)時(shí)器電路 28計(jì)數(shù)(步驟112)，然后將選擇器23切換至低頻時(shí)鐘側(cè)，使得將 CPU切換至睡眠模式(低功耗模式)，直到預(yù)定的時(shí)間間隔經(jīng)過(guò) 為止(步驟113)。
這樣，重復(fù)步驟111 114多次(n次)。如果在步驟115中判斷為計(jì)數(shù)器i不小于n，則CPU 21將選擇器23切換至高頻時(shí)鐘側(cè)，并且利用高頻時(shí)鐘工作，以經(jīng)由天線將包括壓力信息(壓力數(shù)據(jù))和溫度信息(溫度數(shù)據(jù))的數(shù)字信號(hào)從發(fā)送器22發(fā)送至外部接收器(步驟116)。然后，CPU21將選擇器23切換至低頻時(shí)鐘側(cè)，并由此選4,睡眠才莫式(低功耗模式)以終止處理(步驟117)。
順便提及，在圖5所示的實(shí)施例中，CPU 21在將測(cè)量命令發(fā)送至溫度傳感器25以獲取溫度數(shù)據(jù)之前，將測(cè)量命令發(fā)送至壓力傳感器24以獲取壓力數(shù)據(jù)。然而，可以顛倒該順序，即CPU21可以在將測(cè)量命令發(fā)送至壓力傳感器24以獲取壓力數(shù)據(jù)之前，將測(cè)量命令發(fā)送至溫度傳感器25以獲取溫度數(shù)據(jù)。此外，C P U 21可以將測(cè)量命令發(fā)送至傳感器中的任 一 傳感器，以獲取4侖胎內(nèi)部4言息。
此外，CPU 21可以彼此分開(kāi)地進(jìn)行用于將測(cè)量命令發(fā)送至壓力傳感器24以獲取壓力數(shù)據(jù)的一系列處理(步驟101-104),以及用于將測(cè)量命令發(fā)送至溫度傳感器2 5以獲取溫度數(shù)據(jù)的 一 系列處理(步驟105 108)。在這種情況下，可以將所獲取的壓力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在傳感器模塊主體15內(nèi)的存儲(chǔ)器中，以按預(yù)定的時(shí)間間隔進(jìn)行步驟11 l之后的發(fā)送處理，從而將測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送至車體側(cè)的接收器。
通過(guò)前述說(shuō)明將理解，根據(jù)本發(fā)明，在CPU采用基本沒(méi)有進(jìn)行任何處理的等待模式時(shí)，將CPU切換至睡眠模式以抑制不必要的電力消耗，從而允許電池壽命延長(zhǎng)。
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權(quán)利要求
1.一種輪胎內(nèi)壓信息測(cè)量裝置，其包括用于獲取輪胎內(nèi)部信息的傳感器，并且利用低頻時(shí)鐘和/或高頻時(shí)鐘工作，其中，所述輪胎內(nèi)壓信息測(cè)量裝置利用所述高頻時(shí)鐘工作，以將命令信號(hào)發(fā)送至所述傳感器，從而獲取所述輪胎內(nèi)部信息；以及此后，所述輪胎內(nèi)壓信息測(cè)量裝置利用所述低頻時(shí)鐘工作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的輪胎內(nèi)壓信息測(cè)量裝置，其特征 在于，所述傳感器是壓力傳感器和溫度傳感器之一。
3. —種輪胎內(nèi)壓信息測(cè)量裝置，其包括用于獲取輪胎內(nèi)部 信息的傳感器，并且利用低頻時(shí)鐘和/或高頻時(shí)鐘工作，其中，所述輪胎內(nèi)壓信息測(cè)量裝置利用所述高頻時(shí)鐘工作，從而 以恒定的時(shí)間間隔將由所述傳感器所獲取的輪胎內(nèi)部信息發(fā)送 至外部接收部件；以及所述輪胎內(nèi)壓信息測(cè)量裝置在發(fā)送所述輪胎內(nèi)部信息之 后，利用所述低頻時(shí)鐘工作，直到所述時(shí)間間隔終止為止。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的輪胎內(nèi)壓信息測(cè)量裝置，其特征 在于，所述傳感器是壓力傳感器和溫度傳感器之一。
全文摘要
傳感器模塊主體包括用于檢測(cè)輪胎內(nèi)的空氣壓力的壓力傳感器(24)和用于檢測(cè)輪胎內(nèi)的溫度的溫度傳感器(25)。CPU(21)利用高頻時(shí)鐘工作以指示壓力傳感器(24)和溫度傳感器(25)獲取輪胎內(nèi)部信息。此后，CPU(21)利用低頻時(shí)鐘工作，直到壓力傳感器(24)和溫度傳感器(25)的穩(wěn)定時(shí)間經(jīng)過(guò)為止。然后，CPU(21)利用高頻時(shí)鐘工作，以按恒定的時(shí)間間隔將由壓力傳感器(24)和溫度傳感器(25)所獲取的輪胎內(nèi)部信息發(fā)送至外部接收裝置。在發(fā)送輪胎內(nèi)部信息之后，CPU(21)利用低頻時(shí)鐘工作，直到恒定的時(shí)間間隔終止為止。
文檔編號(hào)B60C23/20GK101678727SQ20088001528
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月7日
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