專利名稱：輪胎壓力檢測系統(tǒng)及輪胎壓力檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測汽車等的輪胎氣壓的輪胎壓力檢測系統(tǒng)及輪胎壓力檢測
裝置，特別涉及被安裝在輪胎側(cè)的傳感器和車體側(cè)的控制單元無線(wireless ) 地連接的裝置。
背景技術(shù)：
近年來，在美國開始有義務(wù)在汽車上安裝用于監(jiān)視輪胎氣壓的輪胎氣壓 監(jiān)視系統(tǒng)。以往，作為直接測定輪胎的氣壓的方式，有通過使用彈性表面波 (SAW)設(shè)備，從而可以不需要電池的方式。
此外，作為實(shí)現(xiàn)安裝在輪胎的壓力傳感器側(cè)和車體側(cè)的控制單元之間的 無線連接的技術(shù)，已知利用兩者之間的電磁耦合的RFID (radio frequency Identification)技術(shù)。在下述的專利文獻(xiàn)l中，公開了這樣的技術(shù)從控制裝置側(cè)對諧振頻率 根據(jù)測定對象量而變化的傳感器發(fā)送電磁波，基于從傳感器返回的電磁波的 頻率的變化，由控制裝置側(cè)檢測測定對象量。
專利文獻(xiàn)l:美國專利第6， 378, 360號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題
安裝在包括壓力傳感器的輪胎的RJFID無線轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)(transponder)中設(shè)置 振蕩電路，會(huì)產(chǎn)生在溫度變化或成本等方面比較困難的問題。此外，也產(chǎn)生 隨著壓力而產(chǎn)生的頻率的偏移的檢測精度的確保也比較困難的問題。
此外，安裝在包括壓力傳感器的輪胎的RFID無線轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)和車體側(cè)的控 制裝置之間的距離隨著輪胎的旋轉(zhuǎn)而變化。這些輪胎側(cè)的裝置和車體側(cè)的裝 置之間的無線連接是利用電磁耦合或電磁感應(yīng)而進(jìn)行，其連接的強(qiáng)度依賴于 兩者的距離。會(huì)產(chǎn)生這樣的問題例如，隨著距離的增大，可由車體側(cè)裝置 檢測的輪胎側(cè)裝置的電磁場的變動(dòng)成為微弱，容易受到噪聲的影響。
本發(fā)明為了解決上述問題點(diǎn)而完成，其目的在于提供一種輪胎壓力檢測系統(tǒng)及輪胎壓力檢測裝置，它無需在RFID無線轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)側(cè)設(shè)置高精度的振蕩 電路，也可以進(jìn)行高精度的壓力檢測，此外在車輛行駛時(shí)，可以對車體側(cè)裝 置適當(dāng)?shù)貍鬟_(dá)壓力測定結(jié)果。 用于解決課題的方法本發(fā)明的輪胎壓力檢測系統(tǒng)，控制單元和傳感器單元被無線連接，所述 控制單元產(chǎn)生隨時(shí)間變化的發(fā)送電磁場，同時(shí)檢測所述傳感器單元S1起的電 磁場變動(dòng)，所述傳感器單元包括天線，將所述發(fā)送電磁場的變化變換為該 傳感器單元的驅(qū)動(dòng)電力，同時(shí)產(chǎn)生所述電磁場變動(dòng)；壓力傳感器，電容隨著 輪胎內(nèi)的氣壓而變化；傳感器諧振電路，根據(jù)所述電容而產(chǎn)生電諧振；數(shù)據(jù) 生成電路，基于所述電諧振的強(qiáng)度，生成包含所述氣壓的信息的發(fā)送數(shù)據(jù)； 以及響應(yīng)電路，根據(jù)由數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所表示的所述發(fā)送數(shù)據(jù)的各比特值，改變流 過所述天線的電流，產(chǎn)生所述電石茲場變動(dòng)。在本發(fā)明的其他的輪胎壓力檢測系統(tǒng)中，所述控制單元根據(jù)規(guī)定的發(fā)送 頻率來改變所述發(fā)送電磁場，所述傳感器單元包括時(shí)鐘生成電路，根據(jù)從 檢測到所述發(fā)送電磁場的所述天線輸出的所述發(fā)送頻率的交流信號(hào)，生成對 應(yīng)于所述發(fā)送頻率的頻率的時(shí)鐘；以及激勵(lì)線圏，被輸入所述時(shí)鐘，所述傳 感器諧振電路包括諧振線圏，該諧振線圈與所述電容一起構(gòu)成LC諧振電路， 并與所述激勵(lì)線圈電磁耦合。在本發(fā)明的上述輪胎壓力檢測系統(tǒng)中，所述天線包括線圈和電容器，它 們構(gòu)成以所述發(fā)送頻率諧振的并聯(lián)LC諧振電路。在本發(fā)明的其他的輪胎壓力檢測系統(tǒng)中，所述控制單元通過分時(shí)而將發(fā) 送頻率選擇性地切換為第l發(fā)送頻率和第2發(fā)送頻率，隨著所述發(fā)送頻率而 改變所述發(fā)送電磁場，所述天線以所述第1發(fā)送頻率諧振來增加所述驅(qū)動(dòng)電 力的輸出，所述傳感器諧振電路包括諧振線圈，并具有對應(yīng)于所述第2發(fā)送 頻率的諧振頻率，所述諧振線圈與所述電容一起構(gòu)成LC諧振電路并由所述 發(fā)送電磁場激勵(lì)。在本發(fā)明的上述輪胎壓力檢測系統(tǒng)中，所述天線包括線圏和電容器，它 們構(gòu)成以所述第1發(fā)送頻率諧振的并聯(lián)LC諧振電路。本發(fā)明的優(yōu)選的方式是，所述響應(yīng)電路是根據(jù)所述比特值來切換所述天 線的阻抗的開關(guān)電路即輪胎壓力檢測系統(tǒng)。 本發(fā)明的其他的優(yōu)選的方式是，所述傳感器單元是包括電源電路的輪胎 壓力纟企測系統(tǒng)，該電源電路對在所述天線生成的交流的驅(qū)動(dòng)電力進(jìn)行整流并 存儲(chǔ)。在本發(fā)明的其他的輪胎壓力檢測系統(tǒng)中，所述傳感器單元包括用于檢測 輪胎內(nèi)的溫度的溫度傳感器，所述數(shù)據(jù)生成電路在所述發(fā)送數(shù)據(jù)中包含所述 溫度的信息。在本發(fā)明的其他的輪胎壓力檢測系統(tǒng)中，所述傳感器單元具有存儲(chǔ)器， 該存儲(chǔ)器預(yù)先存儲(chǔ)有關(guān)裝載該傳感器單元的輪胎的相關(guān)信息，所述數(shù)據(jù)生成 電路，在所述發(fā)送數(shù)據(jù)中包含所述相關(guān)信息。此外，在本發(fā)明的其他的輪胎壓力檢測系統(tǒng)中，所述傳感器單元包括 電平檢測電路，檢測隨著所述發(fā)送電磁場的變化而從所述天線輸出的交流信 號(hào)的振幅在規(guī)定電平以上的強(qiáng)連接狀態(tài)；以及響應(yīng)電路，在檢測出所述強(qiáng)連 接狀態(tài)時(shí)，根據(jù)由數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所表示的所述發(fā)送數(shù)據(jù)的各個(gè)比特值，改變流過 所述天線的電流，并產(chǎn)生所述電;茲場變動(dòng)。在本發(fā)明的上述輪胎壓力檢測系統(tǒng)中，所述天線包括線圈和電容器，它 們構(gòu)成以所述發(fā)送電磁場的變動(dòng)頻率諧振的并聯(lián)LC諧振電路。在本發(fā)明的上述輪胎壓力檢測系統(tǒng)中，所述傳感器單元包括時(shí)鐘生成 電路，根據(jù)所述交流信號(hào)，生成與所述發(fā)送電磁場的變動(dòng)頻率對應(yīng)的頻率的 時(shí)鐘；以及激勵(lì)線圈，被輸入所述時(shí)鐘，所述傳感器諧振電路包括諧振線圈， 該諧振線圈與所述電容一起構(gòu)成LC諧振電路，并與所述激勵(lì)線圈電磁耦合。本發(fā)明的輪胎壓力檢測裝置，包括天線，將從外部得到的供給電磁場 的變化變換為該傳感器單元的驅(qū)動(dòng)電力，同時(shí)對所述外部產(chǎn)生電磁場變動(dòng)； 壓力傳感器，電容隨著輪胎內(nèi)的氣壓而變化；傳感器諧振電路，根據(jù)所述電 容而產(chǎn)生電諧振；數(shù)據(jù)生成電路，根據(jù)所述電諧振的強(qiáng)度，生成包括所述氣 壓的信息的發(fā)送數(shù)據(jù)；以及響應(yīng)電路，根據(jù)由數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所表示的所述發(fā)送數(shù) 據(jù)的各個(gè)比特值，改變流過所述天線的電流，產(chǎn)生所述電磁場變動(dòng)，通過所 述電》茲場變動(dòng)將所述發(fā)送數(shù)據(jù)傳達(dá)到外部。本發(fā)明的其他的輪胎壓力檢測裝置，包括時(shí)鐘生成電路，根據(jù)從所述 天線輸出的規(guī)定的接收頻率的交流信號(hào)，生成與所述接收頻率對應(yīng)的頻率的 時(shí)鐘；以及激勵(lì)線圈，被輸入所述時(shí)鐘，所述傳感器諧振電路包括諧振線圈， 該諧振線圈與所述電容一起構(gòu)成LC諧振電路，并與所述激勵(lì)線圈電磁耦合。
在本發(fā)明的上述輪胎壓力檢測裝置中，所述天線包括線圈和電容器，它 們構(gòu)成以所述發(fā)送頻率諧振的并聯(lián)LC諧振電路。在本發(fā)明的其他的輪胎壓力檢測裝置，所述供給電磁場在以供給頻率變化的條件下使用，該供給頻率通過分時(shí)而選擇性地切換為第l頻率和第2頻 率，所述天線以所述第1頻率諧振來增加所述驅(qū)動(dòng)電力的輸出，所述傳感器 諧振電路包括諧振線圏，并具有對應(yīng)于所述第2頻率的諧振頻率，該諧振線 圈與所述電容一起構(gòu)成LC諧振電路、并由所述供給電^f茲場激勵(lì)。在本發(fā)明的上述輪胎壓力檢測裝置中，所述天線包括線圈和電容器，它 們構(gòu)成以所述第1頻率諧振的并聯(lián)LC諧振電路。本發(fā)明的優(yōu)選的方式是，所述響應(yīng)電路是根據(jù)所述比特值來切換所述天 線的阻抗的開關(guān)電路即輪胎壓力檢測裝置。本發(fā)明的其他優(yōu)選的方式是，它是包括電源電路的輪胎壓力檢測裝置， 該電源電路對在所述天線生成的交流的驅(qū)動(dòng)電力進(jìn)行整流并存儲(chǔ)。本發(fā)明的其他輪胎壓力檢測裝置，還包括用于檢測輪胎內(nèi)的溫度的溫度 傳感器，所述數(shù)據(jù)生成電路在所述發(fā)送數(shù)據(jù)中包含所述溫度的信息。本發(fā)明的其他輪胎壓力檢測裝置，還包括存儲(chǔ)器，預(yù)先存儲(chǔ)有關(guān)裝載該 輪胎壓力檢測裝置的輪胎的相關(guān)信息，所述數(shù)據(jù)生成電路在所述發(fā)送數(shù)據(jù)中 包含所述相關(guān)信息。此外，本發(fā)明的其他輪胎壓力檢測裝置包括電平檢測電路，檢測隨著 所述供給電磁場的變化而從所述天線輸出的交流信號(hào)的振幅在規(guī)定電平以上 的強(qiáng)連接狀態(tài)；以及響應(yīng)電路，在檢測出所述強(qiáng)連接狀態(tài)時(shí)，根據(jù)由數(shù)字?jǐn)?shù) 據(jù)所表示的所述發(fā)送數(shù)據(jù)的各個(gè)比特值，改變流過所述天線的電流，并產(chǎn)生 所述電》茲場變動(dòng)。在本發(fā)明的上述輪胎壓力檢測裝置中，所述數(shù)據(jù)生成電路生成所述發(fā)送 數(shù)據(jù)，該發(fā)送數(shù)據(jù)除了所述氣壓的信息之外，還包含所述強(qiáng)連接狀態(tài)的信息， 通過在外部周期地接收到包含在所述發(fā)送數(shù)據(jù)中的所述強(qiáng)連接狀態(tài)的信息， 可以測定輪胎的旋轉(zhuǎn)速度。在本發(fā)明的上述輪胎壓力檢測裝置中，所述天線包括線圈和電容器，它 們構(gòu)成以所述供給電磁場的變動(dòng)頻率來諧振的并聯(lián)LC諧振電路。本發(fā)明的上述輪胎壓力檢測裝置包括時(shí)鐘生成電路，根據(jù)所述交流信 號(hào)，生成與所迷供給電磁場的變動(dòng)頻率對應(yīng)的頻率的時(shí)鐘；以及激勵(lì)線圈，
被輸入所述時(shí)鐘，所述傳感器諧振電路包括諧振線圏，該諧振線圈與所述電 容一起構(gòu)成LC諧振電路，并與所述激勵(lì)線圈電磁耦合。本發(fā)明的其他的輪胎壓力檢測系統(tǒng)，控制單元和傳感器單元被無線連接， 其特征在于，所述控制單元產(chǎn)生隨時(shí)間變化的發(fā)送電磁場，同時(shí)檢測所述傳感器單元引起的電磁場變動(dòng)，所述傳感器單元包括天線，將所述發(fā)送電磁 場的變化變換為該傳感器單元的驅(qū)動(dòng)電力，同時(shí)產(chǎn)生所述電磁場變動(dòng)；電平 檢測電路，檢測隨著所述發(fā)送電磁場的變化而從所述天線輸出的交流信號(hào)的 振幅在規(guī)定電平以上的強(qiáng)連接狀態(tài)；壓力傳感器，檢測輪胎內(nèi)的氣壓；數(shù)據(jù) 生成電路，生成包含所述氣壓的信息的發(fā)送數(shù)據(jù)；以及響應(yīng)電路，在檢測出 所述強(qiáng)連接狀態(tài)時(shí)，根據(jù)由數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所表示的所述發(fā)送數(shù)據(jù)的各個(gè)比特值， 改變流過所述天線的電流，并產(chǎn)生所述電磁場變動(dòng)。在本發(fā)明的上述輪胎壓力檢測系統(tǒng)中，所述天線包括線圈和電容器，它 們構(gòu)成以所述發(fā)送電磁場的變動(dòng)頻率來諧振的并聯(lián)LC諧振電路。在本發(fā)明的其他的輪胎壓力檢測系統(tǒng)中，所述壓力傳感器包括隨著所述 氣壓而變化的電容，所述傳感器單元還包括根據(jù)所述電容而產(chǎn)生電諧振的傳 感器諧振電路，所述數(shù)據(jù)生成電路根據(jù)所述電諧振的強(qiáng)度而生成包括所述氣 壓的信息的發(fā)送數(shù)據(jù)。本發(fā)明的上述輪胎壓力檢測系統(tǒng)，所述傳感器單元包括時(shí)鐘生成電路， 根據(jù)所述交流信號(hào)，生成與所述發(fā)送電磁場的變動(dòng)頻率對應(yīng)的頻率的時(shí)鐘； 以及激勵(lì)線圏，被輸入所述時(shí)鐘，所述傳感器諧振電路包括諧振線圈，該諧 振線圈與所述電容一起構(gòu)成LC諧振電路并與所述激勵(lì)線圈電磁耦合。本發(fā)明的優(yōu)選的方式是，所述響應(yīng)電路是根據(jù)所述比特值來切換所述天 線的阻抗的開關(guān)電路即輪胎壓力檢測系統(tǒng)。本發(fā)明的其他的優(yōu)選的方式是，所述傳感器單元是包括電源電路的輪胎 壓力檢測系統(tǒng)，該電源電路對由所述天線生成的交流的驅(qū)動(dòng)電力進(jìn)行整流并 存儲(chǔ)。本發(fā)明的輪胎壓力檢測裝置，包括天線，將從外部得到的供給電磁場 的變化變換為該傳感器單元的驅(qū)動(dòng)電力，同時(shí)對所述外部產(chǎn)生電^f茲場變動(dòng)； 電平檢測電路，檢測隨著所述供給電磁場的變化而從所述天線輸出的交流信 號(hào)的振幅在規(guī)定電平以上的強(qiáng)連接狀態(tài)；壓力傳感器，檢測輪胎內(nèi)的氣壓； 數(shù)據(jù)生成電路，生成包括所述氣壓的信息的發(fā)送數(shù)據(jù)；以及響應(yīng)電路，在檢
測出所述強(qiáng)連接狀態(tài)時(shí)，根據(jù)由數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所表示的所述發(fā)送數(shù)據(jù)的各個(gè)比特 值，改變流過所述天線的電流，并產(chǎn)生所述電^ 茲場變動(dòng)，通過所述電^f茲場變 動(dòng)將所述發(fā)送數(shù)據(jù)傳達(dá)到外部。本發(fā)明的其他的輪胎壓力檢測裝置，包括天線，將從外部得到的供給 電^f茲場的變化變換為該傳感器單元的驅(qū)動(dòng)電力，同時(shí)對所述外部產(chǎn)生電^f茲場 變動(dòng)；電平檢測電路，檢測隨著所述供給電磁場的變化而從所述天線輸出的 交流信號(hào)的振幅在規(guī)定電平以上的強(qiáng)連接狀態(tài)；壓力傳感器，檢測輪胎內(nèi)的 氣壓；數(shù)據(jù)生成電路，生成發(fā)送數(shù)據(jù)，該發(fā)送數(shù)據(jù)包括所述氣壓的信息以及 所述強(qiáng)連接狀態(tài)的信息；以及響應(yīng)電路，在^r測出所述強(qiáng)連接狀態(tài)時(shí)，根據(jù) 由數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所表示的所述發(fā)送數(shù)據(jù)的各個(gè)比特值，改變流過所述天線的電流， 并產(chǎn)生所述電磁場變動(dòng)，通過所述電磁場變動(dòng)將所述發(fā)送數(shù)據(jù)傳達(dá)到外部， 通過在所述外部周期性地接收所述強(qiáng)連接狀態(tài)的信息，可以測定輪胎的旋轉(zhuǎn) 速度,。在本發(fā)明的上述輪胎壓力檢測裝置中，所述天線包括線圈和電容器，它 們構(gòu)成以所述供給電磁場的變動(dòng)頻率來諧振的并聯(lián)LC諧振電路。本發(fā)明的其他的輪胎壓力檢測裝置中，所述壓力傳感器包括隨著所述氣 壓而變化的電容，該輪胎壓力檢測裝置還包括根據(jù)所述電容而產(chǎn)生電諧振的 傳感器諧振電路，所述數(shù)據(jù)生成電路根據(jù)所述電諧振的強(qiáng)度而生成包括所述 氣壓的信息的發(fā)送數(shù)據(jù)。本發(fā)明的上述輪胎壓力檢測裝置包括時(shí)鐘生成電路，根據(jù)所述交流信 號(hào)，生成與所述供給電;茲場的變動(dòng)頻率對應(yīng)的頻率的時(shí)鐘；以及激勵(lì)線圈， 被輸入所述時(shí)鐘，所述傳感器諧振電路包括諧振線圈，該諧振線圏與所述電 容一起構(gòu)成LC諧振電路，并與所述激勵(lì)線圈電磁耦合。本發(fā)明的優(yōu)選的方式是，所述響應(yīng)電路是根據(jù)所述比特值來切換所述天 線的阻抗的開關(guān)電路即輪胎壓力檢測裝置。本發(fā)明的其他的優(yōu)選的方式是，具有對在所述天線生成的交流的驅(qū)動(dòng)電 力進(jìn)行整流并存儲(chǔ)的電源電路的輪胎壓力檢測裝置。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，安裝在輪胎側(cè)的傳感器單元或輪胎壓力檢測裝置根據(jù)來自 外部的規(guī)定頻率的電磁場的變動(dòng)，使包括壓力傳感器的電容的LC諧振電路 產(chǎn)生諧振現(xiàn)象。壓力傳感器根據(jù)壓力來改變其電容，其電容改變諧振的程度。對應(yīng)于諧振的程度的LC諧振電路的輸出電壓變換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，用該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)對輪胎控制單元等的輪胎外部的裝置所生成的所述電磁場施加調(diào)制。輪胎 外部的裝置中檢測該電磁場的調(diào)制，能夠檢波并取得所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。本發(fā)明 的結(jié)構(gòu)中，在輪胎側(cè)的傳感器單元或輪胎壓力檢測裝置中無需設(shè)置高精度的 振蕩電路。此外，對應(yīng)于壓力傳感器的電容的變化的諧振強(qiáng)度由傳感器單元 或輪胎壓力檢測裝置檢測并被數(shù)字化，所以可以避免在對輪胎外部的單元傳 達(dá)時(shí)的噪聲等的影響，可以容易地在外部取得高精度的壓力數(shù)據(jù)。此外，例如，作為傳感器單元或輪胎壓力檢測裝置的輪胎側(cè)裝置接近于 輪胎控制單元等的車體側(cè)裝置的位置上，由車體側(cè)裝置生成的電磁場增強(qiáng)。 這樣，在該電磁場增強(qiáng)的位置上存在輪胎側(cè)裝置的情況下，輪胎側(cè)裝置引起 的該電;茲場的變動(dòng)也在車體側(cè)裝置的位置中增強(qiáng)。即，該電石茲場增強(qiáng)的狀態(tài) 中，兩個(gè)裝置為強(qiáng)連接狀態(tài)。在本發(fā)明中，根據(jù)該電磁場的強(qiáng)度，天線上產(chǎn) 生的交流信號(hào)的振幅也增大。電平檢測電路根據(jù)交流信號(hào)的振幅為規(guī)定電平 以上的情況，檢測強(qiáng)連接狀態(tài)，在被檢測出該強(qiáng)連接狀態(tài)時(shí)，響應(yīng)電路根據(jù) 包括氣壓信息的發(fā)送數(shù)據(jù)，對所述電磁場給予變動(dòng)。這樣，根據(jù)本發(fā)明，在 強(qiáng)連接狀態(tài)中進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送，所以在車體側(cè)裝置的位置中對應(yīng)于該數(shù)據(jù)的 電磁場變動(dòng)增大，并很難受到噪聲的影響，在車體側(cè)裝置容易且正確地檢測 數(shù)據(jù)，并可以將數(shù)據(jù)適當(dāng)?shù)貍鬟_(dá)到車體側(cè)裝置。


圖1是表示實(shí)施方式的輪胎壓力檢測系統(tǒng)的概略的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是表示在第一實(shí)施方式中的傳感器單元以及傳感器控制單元的概略 的電路圖。圖3是表示由線圈Ls以及電容Cs構(gòu)成的LC諧振電路的輸出電壓Vs 相對于輪胎的氣壓P的變化的示意性的曲線。圖4是第二實(shí)施方式的傳感器單元以及傳感器控制單元的概略的電路具體實(shí)施方式
以下，參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式(以下，稱為實(shí)施方式)。 [第一實(shí)施方式] 圖1是表示用于檢測汽車等車輛的輪胎氣壓的輪胎壓力檢測系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。本系統(tǒng)包括以下部件安裝在汽車2的每個(gè)輪胎4上的傳感 器單元6、和安裝在車體8的輪胎4的臨近位置的傳感器控制單元10。傳感 器單元6和傳感器控制單元IO之間無線連接。傳感器單元6檢測被安裝的輪 胎的氣壓，并發(fā)送其數(shù)據(jù)。另一方面，傳感器控制單元10檢測傳感器單元6 發(fā)送的數(shù)據(jù)，并通知例如ECU等的車輛控制單元12。車輛控制單元12例如 可以根據(jù)輪胎氣壓，控制車輛的運(yùn)行或?qū)︼@示裝置14顯示輪胎氣壓的測定結(jié) 果并通知驅(qū)動(dòng)器。圖2是傳感器單元6以及傳感器控制單元10的概略的電路圖。傳感器控 制單元10包括線圏Ll和運(yùn)算放大器Al。運(yùn)算放大器Al的輸出和一個(gè)輸入 端子經(jīng)由線圈L1連接，根據(jù)提供給另一個(gè)輸入端子的頻率fD的時(shí)鐘，在線 圈Ll產(chǎn)生頻率fD的交流電流。此外，線圈Ll ;險(xiǎn)測傳感器單元6所產(chǎn)生的》茲 場變動(dòng)，并將該變動(dòng)變換為電壓。具體地說，從運(yùn)算放大器Al提供給線圈 Ll的頻率f0的電壓變化隨著來自傳感器單元6的發(fā)送數(shù)據(jù)，振幅被調(diào)制。例 如，作為線圈L1的輸出電壓，取出運(yùn)算放大器Al的輸出端子的電壓。傳感 器控制單元IO對運(yùn)算放大器Al的輸出端子的電壓變化進(jìn)行檢波，并提取來 自傳感器單元6的發(fā)送數(shù)據(jù)，傳送到車輛控制單元12。傳感器單元6具有線圈L2，并經(jīng)由該線圈L2和線圈Ll之間的電;茲場 與傳感器控制單元IO無線連接。例如，在本系統(tǒng)中，利用線圈L1和線圈L2 接近時(shí)，兩者成為變壓器耦合的情況。在傳感器控制單元10側(cè)，線圈L1產(chǎn) 生頻率f0的電磁場變動(dòng)時(shí)，在變壓器耦合的線圈L2的兩端產(chǎn)生頻率為fD的 交流電壓。線圈L2與電容器C1并聯(lián)連接，它們構(gòu)成并聯(lián)LC諧振電路，電容器C1 的電容被設(shè)定為使該并聯(lián)LC諧振電路的諧振頻率成為f0。根據(jù)該LC諧振電 路的結(jié)構(gòu)，線圏L2可以在外界的交流^磁場中，對傳感器控制單元IO產(chǎn)生的 頻率為fD的分量產(chǎn)生諧振現(xiàn)象，使產(chǎn)生在線圏L2的兩端的交流的電壓振幅 放大。線圈L2的一個(gè)端子經(jīng)由電阻R1接地，同時(shí)連接到后述的晶體管Tr。線圈L2的另一個(gè)端子上連接時(shí)鐘生成電路30、電平檢測電路32、以及 電源電路34。時(shí)鐘生成電路30包括二極管Dl、電容器C2、以及時(shí)鐘發(fā)生器36。 二 極管Dl的一個(gè)端子連接到線圈L2，另一個(gè)端子連接到電容器C2的一個(gè)端 容器C2的另一個(gè)端子被接地。二極管D1中被輸入線 圈L2所產(chǎn)生的交流，對其進(jìn)行半波整流并輸出。因電容器C2的電容比較小， 其平滑化作用較小，所以時(shí)鐘發(fā)生器36中被輸入從二極管D1輸出的、以頻 率fD變動(dòng)的電壓信號(hào)。時(shí)鐘發(fā)生器36作為基準(zhǔn)信號(hào)而輸入該電壓信號(hào)，生 成并輸出對應(yīng)于其周期的時(shí)鐘信號(hào)。例如，時(shí)鐘發(fā)生器36輸出與基準(zhǔn)信號(hào)相 同頻率fD的時(shí)鐘信號(hào)。此外，時(shí)鐘發(fā)生器36也可以生成并輸出將基準(zhǔn)信號(hào) 分頻的頻率的時(shí)鐘信號(hào)。電平檢測電路32包括二極管D2、電容器C3、基準(zhǔn)電壓源38以及比較 器40。 二極管D2的一個(gè)端子連接到線圈L2，另一個(gè)端子連接到電容器C3 的一個(gè)端子以及比較器40。電容器C3的另 一個(gè)端子被接地。二極管D2被輸 入線圈L2所產(chǎn)生的交流，并進(jìn)行半波整流后輸出。電容器C3具有例如對在 幾百kHz到幾十MHz的較高的頻率f0的變動(dòng)進(jìn)行平滑化的大小的電容。即， 二極管D2以及電容器C3對產(chǎn)生在線圈L2的頻率f0的電壓信號(hào)進(jìn)行檢波， 取出振幅調(diào)制分量。其結(jié)果，從電容器C3取出與呈現(xiàn)在二極管D2的輸出的 頻率fD相比低的頻率上的電壓變動(dòng)，其輸入到比較器40的一個(gè)端子。在本 系統(tǒng)中，因?yàn)楸话惭b了傳感器單元6的輪胎4的旋轉(zhuǎn)而引起的傳感器單元6 和傳感器控制單元10的距離周期性變化，所以能夠得到這樣低頻率上的變 動(dòng)。比較器40對被輸入到一個(gè)端子的來自電容器C3的電壓信號(hào)Vsig、和從 基準(zhǔn)電壓源38輸入到另一個(gè)端子的恒定電壓Vref的信號(hào)進(jìn)行比較，在Vsig 為閾值電壓Vref以上的期間，輸出對應(yīng)于數(shù)字值"1"的高電平的電壓，另 一方面，在Vsig為低于Vref的期間，輸出對應(yīng)于數(shù)字值"0"的低電平的電 壓。如后所述，該比較器40的輸出用于，使傳感器單元6僅在與傳感器控制 單元IO接近到規(guī)定距離以內(nèi)的狀態(tài)下，發(fā)送發(fā)送數(shù)據(jù)。對應(yīng)于這個(gè)目的，基 準(zhǔn)電壓源38的電壓Vref根據(jù)傳感器單元6和傳感器控制單元IO之間的接近 狀態(tài)下的Vsig的值而被預(yù)先決定。另外，基準(zhǔn)電壓源38可以由穩(wěn)壓器電路 等來構(gòu)成。電源電路34包括二極管D3以及電容器C4而構(gòu)成，提供傳感器單元6 的各部分所需的電力。在電源電路34的輸入端和輸出端之間配置二極管D3， 輸出端連接電容器C4的一個(gè)端子。電容器C4的另一個(gè)端子被接地。電源電 路34的輸入端連接到線圈L2。 二極管D3對來自線圈L2的交流進(jìn)行整流，
用其輸出對電容器C4進(jìn)行充電。電容器C4由例如具有電解電容器等的大電 容的電容器構(gòu)成，并對二極管D3的輸出進(jìn)行平滑化并以直流從電源電路34 輸出。傳感器單元6包括用于檢測輪胎的氣壓的壓力傳感器42。壓力傳感器42 是電容型壓力傳感器，是根據(jù)壓力P來改變電容Cs的傳感器元件。壓力傳感 器42的電容Cs與線圈Ls —起構(gòu)成并聯(lián)LC諧振電路。線圏Ls與線圈Le成 為變壓器耦合。線圈Le中通過緩沖器電路44被輸入時(shí)鐘發(fā)生器36所生成的 時(shí)鐘。圖3是表示由線圈Ls以及電容Cs所構(gòu)成的LC諧振電路的輸出電壓Vs 相對于輪胎的氣壓P的變化的示意性的曲線。該LC諧振電路對于基準(zhǔn)壓力 PO上的電容Cs的值，以時(shí)鐘發(fā)生器36的輸出時(shí)鐘的頻率來諧振，使得電壓 Vs成為極大。隨著氣壓P從基準(zhǔn)壓力PO偏離，電壓Vs降低。例如，基準(zhǔn)壓 力P0可以被設(shè)定為正常的壓力范圍的中心值，在電壓Vs為規(guī)定的閾值以上 的情況下，車輛控制單元12判斷為正常。此外，傳感器單元6可以包括溫度傳感器46以及存儲(chǔ)器48。LC諧振電路的輸出電壓Vs和溫度傳感器46的輸出電壓被輸入到A/D (Analog-to-Digtal)變換電路50。 A/D變換電路50將這些模擬信號(hào)即輸入信 號(hào)變換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。補(bǔ)充一句，A/D變換電路50從電源電路34提供驅(qū)動(dòng)電 力，此外，將時(shí)鐘發(fā)生器36的輸出時(shí)鐘利用在A/D變換處理中。存儲(chǔ)器48預(yù)先存儲(chǔ)輪胎的種類或制造時(shí)間等、有關(guān)安裝有傳感器單元6 的輪胎的信息。發(fā)送數(shù)據(jù)生成電路52從存儲(chǔ)器48讀出信息，同時(shí)生成發(fā)送數(shù)據(jù)，并根 據(jù)構(gòu)成該發(fā)送數(shù)據(jù)的比特串，切換地輸出高電平和低電平，上述發(fā)送數(shù)據(jù)是 以規(guī)定的格式存儲(chǔ)了表示上述信息的數(shù)據(jù)和從A7D變換電路50輸出的數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)生成電路52的輸出經(jīng)由緩沖器電路54輸入到"與"門56的一 個(gè)端子。"與"門56的另一個(gè)端子上被輸入電平檢測電路32的輸出。"與" 門56僅在電平檢測電路32的輸出為高電平時(shí)，選擇性地通過包括壓力數(shù)據(jù) 等的發(fā)送數(shù)據(jù)。晶體管Tr將"與，，門56的輸出施加到柵極。例如，在"與"門56的輸 出為高電平時(shí)，晶體管Tr成為導(dǎo)通狀態(tài)，線圖L2經(jīng)由晶體管Tr被接地。另 一方面，在"與"門56的輸出為低電平時(shí)，晶體管Tr成為截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)，
線圈L2經(jīng)由電阻Rl被^接地。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在與晶體管Tr為截止?fàn)顟B(tài)相比， 在晶體管Tr為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，線圈L2的阻抗更小。該線圏L2的阻抗的變化引起將線圈Ll、 L2耦合的電磁場的變動(dòng)，對在 傳感器控制單元IO側(cè)的線圈Ll的端子間電壓產(chǎn)生影響。即，通過線圈Ll, 傳感器控制單元10可以將傳感器單元6對應(yīng)發(fā)送數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的磁場變動(dòng)作為 電壓變化來4企測。通過對疊加在頻率fD的載波上的電壓變化進(jìn)行檢波，傳感 器控制單元10再現(xiàn)來自傳感器單元6的發(fā)送數(shù)據(jù)，并輸出到車輛控制單元 12。在上述的結(jié)構(gòu)中，根據(jù)在電平檢測電路32的檢測結(jié)果，由"與"門56 控制可否發(fā)送來自傳感器單元6的發(fā)送數(shù)據(jù)。此外，根據(jù)在電平檢測電路32 的檢測結(jié)果，控制發(fā)送數(shù)據(jù)生成電路52或A/D變換電路50的動(dòng)作，從而控 制發(fā)送數(shù)據(jù)的生成本身。另外，在上述的結(jié)構(gòu)中，包括了溫度傳感器46或存儲(chǔ)器48，但也可以 是省略其中一個(gè)或兩個(gè)。此外，也可以是省略了電平檢測電路32的筒化的結(jié) 構(gòu)。在上述的結(jié)構(gòu)中，傳感器單元6根據(jù)傳感器控制單元10發(fā)送的電磁場的 變動(dòng)，生成對應(yīng)于其變動(dòng)頻率f0的時(shí)鐘，并^f吏用該時(shí)鐘，激勵(lì)由線圈Ls以 及電容Cs構(gòu)成的LC諧振電路。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，傳感器單元6無需包括高精度 的振蕩電路，結(jié)構(gòu)被簡化。此外，在上述的結(jié)構(gòu)中，電平檢測電路32檢測傳感器單元6和傳感器控 制單元10為強(qiáng)連接狀態(tài)，僅在此時(shí)，響應(yīng)電路可發(fā)送數(shù)據(jù)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，傳 感器單元6可以有效率地進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送，同時(shí)由傳感器控制單元10高精度并 容易地檢測出該數(shù)據(jù)。此外，發(fā)送數(shù)據(jù)生成電路52也可以是將強(qiáng)連接狀態(tài)的信息包含在發(fā)送數(shù) 據(jù)的結(jié)構(gòu)。例如，對傳感器單元6的內(nèi)部產(chǎn)生的時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)，可以將被檢 測出強(qiáng)連接狀態(tài)的定時(shí)的時(shí)鐘計(jì)數(shù)作為強(qiáng)連接狀態(tài)的信息來發(fā)送。傳感器控 制單元10可以根據(jù)傳感器單元6在強(qiáng)連接狀態(tài)中周期性地發(fā)送的發(fā)送數(shù)據(jù)的 接收定時(shí)或包含在發(fā)送數(shù)據(jù)的強(qiáng)連接狀態(tài)的信息，測定輪胎的旋轉(zhuǎn)速度。即， 如果使用在上述的結(jié)構(gòu)中說明的檢測強(qiáng)連接狀態(tài)的結(jié)構(gòu)，通過將周期性地檢 測的強(qiáng)連接狀態(tài)傳達(dá)到外部，可以在外部測定輪胎的旋轉(zhuǎn)速度，這與輪胎的 氣壓檢測不同，作為用于檢測輪胎的旋轉(zhuǎn)速度的方法來利用。[第二實(shí)施方式]本發(fā)明的第二實(shí)施方式是有關(guān)圖1所示的輪胎壓力檢測系統(tǒng)中的傳感器單元6以及傳感器控制單元10的其他結(jié)構(gòu)。以下，用相同的標(biāo)號(hào)表示與上述 第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)要素，延用上述實(shí)施方式中的記載來簡化說明。圖4是本實(shí)施方式中的傳感器單元6以及傳感器控制單元10的概略的電 路圖。傳感器控制單元10包括線圈Ll和運(yùn)算放大器Al。本實(shí)施方式中的傳 感器控制單元IO與上述第一實(shí)施方式從才艮本上不同的點(diǎn)在于，將被輸入到運(yùn) 算放大器A1的一個(gè)端子的時(shí)鐘的頻率在fD和fl之間切換。具體來說，傳感 器控制單元10具有頻率fD的時(shí)鐘發(fā)生源和頻率fl的時(shí)鐘發(fā)生源(都未圖示)， 還具有對將選擇它們輸出的哪一個(gè)輸入到運(yùn)算放大器A1進(jìn)行切換的開關(guān)70。此外，本實(shí)施方式中的傳感器單元6與上述第一實(shí)施方式從根本上不同 的點(diǎn)在于，激勵(lì)由線圈Ls以及電容Cs構(gòu)成的LC諧振電路的部件是在傳感 器控制單元10側(cè)，而不是傳感器單元6本身。即，不具有提供時(shí)鐘發(fā)生器 36的輸出時(shí)鐘的線圈Le。由線圈Ls以及電容Cs構(gòu)成的LC諧振電路在基準(zhǔn) 壓力PO時(shí)的諧振頻率為fl。此外，線圈Ls在例如傳感器單元6和傳感器控 制單元IO接近時(shí)，可以與傳感器控制單元IO側(cè)的線圈Ll成為變壓器耦合。傳感器控制單元10周期性地進(jìn)行頻率fD和fl的切換。在頻率fl的情況 下，線圈Ll與線圏Ls成為變壓器耦合，在傳感器單元6中，作為由線圏Ls 以及電容Cs構(gòu)成的LC諧振電路的輸出電壓Vs產(chǎn)生對應(yīng)于電容Cs的電壓。 該輸出電壓Vs保持在A/D變換電路50。接著，在傳感器控制單元10側(cè)的頻率從fl切換到fD時(shí)，線圈Ll和線 圈L2成為變壓器耦合，在傳感器單元6中，時(shí)鐘生成電路30動(dòng)作，時(shí)鐘從 時(shí)鐘發(fā)生器36提供到A/D變換電路50。 A/D變換電路50將保持的電壓值出。根據(jù)該A/D變換電路50的輸出，晶體管Tr被控制導(dǎo)通/截止，改變線圈 L2的阻抗，數(shù)據(jù)被傳達(dá)到與該線圈L2成為耦合狀態(tài)的線圈Ll。此外，在該 頻率fD的期間，對電源電路34的電容器C4進(jìn)行充電。在頻率fD的期間，傳感器控制單元IO對在運(yùn)算放大器AI的輸出端子中 的電壓變化進(jìn)行檢波，檢測傳感器單元6的A/D變換電路50所輸出的數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種輪胎壓力檢測系統(tǒng)，控制單元和傳感器單元被無線連接，其特征在于，所述控制單元產(chǎn)生隨時(shí)間變化的發(fā)送電磁場，同時(shí)檢測所述傳感器單元引起的電磁場變動(dòng)，所述傳感器單元包括天線，將所述發(fā)送電磁場的變化變換為該傳感器單元的驅(qū)動(dòng)電力，同時(shí)產(chǎn)生所述電磁場變動(dòng)；壓力傳感器，電容根據(jù)輪胎內(nèi)的氣壓而變化；傳感器諧振電路，根據(jù)所述電容而產(chǎn)生電諧振；數(shù)據(jù)生成電路，基于所述電諧振的強(qiáng)度，生成包含所述氣壓的信息的發(fā)送數(shù)據(jù)；以及響應(yīng)電路，根據(jù)由數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所表示的所述發(fā)送數(shù)據(jù)的各比特值，改變流過所述天線的電流，產(chǎn)生所述電磁場變動(dòng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的輪胎壓力檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制單元根據(jù)規(guī)定的發(fā)送頻率來改變所述發(fā)送電磁場， 所述傳感器單元包括時(shí)鐘生成電路，基于從檢測到所述發(fā)送電磁場的所述天線輸出的所述發(fā) 送頻率的交流信號(hào)，生成對應(yīng)于所述發(fā)送頻率的頻率的時(shí)鐘；以及 激勵(lì)線圏，被輸入所述時(shí)鐘，所述傳感器諧振電路包括諧振線圏，該諧振線圏與所述電容一起構(gòu)成LC 諧振電路，并與所述激勵(lì)線圈電磁耦合。
3. 如權(quán)利要求2所述的輪胎壓力檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述天線包括線圈和電容器，該線圈和電容器構(gòu)成以所述發(fā)送頻率諧振 的并聯(lián)LC諧振電路。
4. 如權(quán)利要求1所述的輪胎壓力檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制單元通過分時(shí)而將發(fā)送頻率選擇性地切換為第1發(fā)送頻率和第2發(fā)送頻率，對應(yīng)于所述發(fā)送頻率而改變所述發(fā)送電磁場，所述天線以所述第1發(fā)送頻率諧振來增加所述驅(qū)動(dòng)電力的輸出， 所述傳感器諧振電路包括諧振線圏，并具有對應(yīng)于所述第2發(fā)送頻率的 諧振頻率，所述諧振線圈與所述電容一起構(gòu)成LC諧振電路并由所述發(fā)送電 磁場激勵(lì)。
5. 如權(quán)利要求4所述的輪胎壓力檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述天線包括線圈和電容器，該線圈和電容器構(gòu)成以所述第l發(fā)送頻率諧振的并聯(lián)LC諧振電路。
6. 如權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)所述的輪胎壓力檢測系統(tǒng)，其特征在于，
7. 如權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)所述的輪胎壓力檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述傳感器單元包括電源電路，該電源電路對在所述天線生成的交流的驅(qū)動(dòng)電力進(jìn)行整流并存4諸。
8. 如權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)所述的輪胎壓力檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述傳感器單元包括用于檢測輪胎內(nèi)的溫度的溫度傳感器， 所述數(shù)據(jù)生成電路在所述發(fā)送數(shù)據(jù)中包含所述溫度的信息。
9. 如權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)所述的輪胎壓力檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述傳感器單元具有存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器預(yù)先存儲(chǔ)有關(guān)裝載該傳感器單元的輪胎的相關(guān)信息，所述數(shù)據(jù)生成電路，在所述發(fā)送數(shù)據(jù)中包含所述相關(guān)信息。
10. 如權(quán)利要求1所述的輪胎壓力檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述傳感器單元包括電平檢測電路，檢測根據(jù)所述發(fā)送電磁場的變化而從所述天線輸出的交 流信號(hào)的振幅在規(guī)定電平以上的強(qiáng)連接狀態(tài)；以及響應(yīng)電路，在檢測出所述強(qiáng)連接狀態(tài)時(shí)，根據(jù)由數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所表示的所述 發(fā)送數(shù)據(jù)的各個(gè)比特值，改變流過所述天線的電流，并產(chǎn)生所述電磁場變動(dòng)。
11. 如權(quán)利要求IO所述的輪胎壓力檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述天線包括線圈和電容器，該線圈和電容器構(gòu)成以所述發(fā)送電/f茲場的變動(dòng)頻率諧振的并聯(lián)LC諧振電路。
12. 如權(quán)利要求IO所述的輪胎壓力檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述傳感器單元包括時(shí)鐘生成電路，基于所述交流信號(hào)，生成與所述發(fā)送電磁場的變動(dòng)頻率 對應(yīng)的頻率的時(shí)鐘；以及激勵(lì)線圈，被輸入所述時(shí)鐘，所述傳感器諧振電路包括諧振線圈，該諧振線圈與所述電容一起構(gòu)成LC諧振電路，并與所述激勵(lì)線圏電磁耦合。
13. —種輪胎壓力檢測裝置，其特征在于，包括天線，將從外部提供的供給電磁場的變化變換為該傳感器單元的驅(qū)動(dòng)電 力，同時(shí)對所述外部產(chǎn)生電》茲場變動(dòng)；壓力傳感器，電容根據(jù)輪胎內(nèi)的氣壓而變化； 傳感器諧振電路，根據(jù)所述電容而產(chǎn)生電諧振；數(shù)據(jù)生成電路，基于所述電諧振的強(qiáng)度，生成包括所述氣壓的信息的發(fā) 送數(shù)據(jù)；以及響應(yīng)電路，根據(jù)由數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所表示的所述發(fā)送數(shù)據(jù)的各個(gè)比特值，改變 流過所述天線的電流，產(chǎn)生所述電磁場變動(dòng)，通過所述電磁場變動(dòng)將所述發(fā)送數(shù)據(jù)傳達(dá)到外部。
14. 如權(quán)利要求13所述的輪胎壓力檢測裝置，其特征在于，包括 時(shí)鐘生成電路，根據(jù)從所述天線輸出的規(guī)定的接收頻率的交流信號(hào)，生成與所述接收頻率對應(yīng)的頻率的時(shí)鐘；以及 激勵(lì)線圈，被輸入所述時(shí)鐘，所述傳感器諧振電路包括諧振線圈，該諧振線圈與所述電容一起構(gòu)成LC 諧振電路，并與所述激勵(lì)線圈電^f茲耦合。
15. 如權(quán)利要求14所述的輪胎壓力檢測裝置，其特征在于， 所述天線包括線圈和電容器，該線圈和電容器構(gòu)成以所述發(fā)送頻率諧振的并聯(lián)LC諧振電路。
16. 如權(quán)利要求13所述的輪胎壓力檢測裝置，其特征在于， 所述供給電磁場在以供給頻率變化的條件下使用，該供給頻率通過分時(shí)而選擇性地切換為第1頻率和第2頻率，所述天線以所述第1頻率諧振來增加所述驅(qū)動(dòng)電力的輸出， 所述傳感器諧振電路包括諧振線圈，并具有對應(yīng)于所述第2頻率的諧振頻率，該諧振線圈與所述電容一起構(gòu)成LC諧振電路并由所述供給電磁場激勵(lì)。
17. 如權(quán)利要求16所述的輪胎壓力檢測裝置，其特征在于， 所述天線包括線圈和電容器，該線圈和電容器構(gòu)成以所述第1頻率諧振的并聯(lián)LC諧振電路。
18.如權(quán)利要求13至17的任一項(xiàng)所述的輪胎壓力檢測裝置，其特征在于，
19. 如權(quán)利要求13至17的任一項(xiàng)所述的輪胎壓力檢測裝置，其特征在 于，包括電源電路，對在所述天線生成的交流的驅(qū)動(dòng)電力進(jìn)行整流并存儲(chǔ)。
20. 如權(quán)利要求13至17的任一項(xiàng)所述的輪胎壓力檢測裝置，其特征在 于，包括溫度傳感器，用于檢測輪胎內(nèi)的溫度，所述數(shù)據(jù)生成電路在所述發(fā)送數(shù)據(jù)中包含所述溫度的信息。
21. 如權(quán)利要求13至17的任一項(xiàng)所述的輪胎壓力檢測裝置，其特征在 于，包括存儲(chǔ)器，預(yù)先存儲(chǔ)有關(guān)裝載該輪胎壓力檢測裝置的輪胎的相關(guān)信息， 所述數(shù)據(jù)生成電路在所述發(fā)送數(shù)據(jù)中包含所述相關(guān)信息。
22. 如權(quán)利要求13所述的輪胎壓力檢測裝置，其特征在于，包括 電平檢測電路，檢測隨著所述供給電磁場的變化而從所述天線輸出的交流信號(hào)的振幅在規(guī)定電平以上的強(qiáng)連接狀態(tài)；以及響應(yīng)電路，在^^測出所述強(qiáng)連接狀態(tài)時(shí)，根據(jù)由數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所表示的所述 發(fā)送數(shù)據(jù)的各個(gè)比特值，改變流過所述天線的電流，并產(chǎn)生所述電磁場變動(dòng)。
23. 如權(quán)利要求22所述的輪胎壓力檢測裝置，其特征在于， 所述數(shù)據(jù)生成電路生成所述發(fā)送數(shù)據(jù)，該發(fā)送數(shù)據(jù)除了包含所述氣壓的信息之外，還包含所述強(qiáng)連接狀態(tài)的信息，通過在外部周期地接收到包含在所述發(fā)送數(shù)據(jù)中的所述強(qiáng)連接狀態(tài)的信 息，可以測定輪胎的旋轉(zhuǎn)速度。
24. 如權(quán)利要求22所述的輪胎壓力檢測裝置，其特征在于， 所述天線包括線圈和電容器，該線圈和電容器構(gòu)成以所述供給電^t場的變動(dòng)頻率來諧振的并聯(lián)LC諧振電路。
25. 如權(quán)利要求22所述的輪胎壓力檢測裝置，其特征在于，包括 時(shí)鐘生成電路，基于所述交流信號(hào)，生成與所述供給電磁場的變動(dòng)頻率對應(yīng)的頻率的時(shí)鐘；以及激勵(lì)線圈，故輸入所述時(shí)鐘， 所述傳感器諧振電路包括諧振線圏，該諧振線圈與所述電容一起構(gòu)成LC 諧振電路，并與所述激勵(lì)線圈電磁耦合。
26. —種輪胎壓力檢測系統(tǒng)，控制單元和傳感器單元被無線連接，其特 征在于，所述控制單元產(chǎn)生隨時(shí)間變化的發(fā)送電磁場，同時(shí)檢測所述傳感器單元 引起的電磁場變動(dòng)，所述傳感器單元包括天線，將所述發(fā)送電磁場的變化變換為該傳感器單元的驅(qū)動(dòng)電力，同時(shí) 產(chǎn)生所述電;茲場變動(dòng)；電平檢測電路，檢測根據(jù)所述發(fā)送電磁場的變化而從所述天線輸出的交 流信號(hào)的振幅在規(guī)定電平以上的強(qiáng)連接狀態(tài)；壓力傳感器，檢測輪胎內(nèi)的氣壓；數(shù)據(jù)生成電路，生成包含所述氣壓的信息的發(fā)送數(shù)據(jù)；以及 響應(yīng)電路，在檢測出所述強(qiáng)連接狀態(tài)時(shí)，根據(jù)由數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所表示的所述 發(fā)送數(shù)據(jù)的各個(gè)比特值，改變流過所述天線的電流，并產(chǎn)生所述電磁場變動(dòng)。
27. 如權(quán)利要求26所述的輪胎壓力檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述天線包括線圈和電容器，該線圈和電容器構(gòu)成以所述發(fā)送電石茲場的變動(dòng)頻率來諧振的并聯(lián)LC諧振電路。
28. 如權(quán)利要求26所述的輪胎壓力檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述壓力傳感器具有根據(jù)所述氣壓而變化的電容， 所述傳感器單元還具有根據(jù)所述電容而產(chǎn)生電諧振的傳感器諧振電路， 所述數(shù)據(jù)生成電路基于所述電諧振的強(qiáng)度而生成包括所述氣壓的信息的發(fā)送數(shù)據(jù)。
29. 如權(quán)利要求28所述的輪胎壓力檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述傳感器單元包括時(shí)鐘生成電路，基于所述交流信號(hào)，生成與所述發(fā)送電磁場的變動(dòng)頻率 對應(yīng)的頻率的時(shí)鐘；以及激勵(lì)線圈，被輸入所述時(shí)鐘，所述傳感器諧振電路包括諧振線圈，該諧振線圏與所述電容一起構(gòu)成LC 諧振電路并與所述激勵(lì)線圏電磁耦合。
30. 如權(quán)利要求26至29的任一項(xiàng)所述的輪胎壓力檢測系統(tǒng)，其特征在 于，
31. 如權(quán)利要求26至29的任一項(xiàng)所述的輪胎壓力檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器單元包括電源電路，該電源電路對在所述天線生成的交流的 驅(qū)動(dòng)電力進(jìn)4亍整流并存儲(chǔ)。
32. —種輪胎壓力檢測裝置，其特征在于，包括天線，將從外部提供的供給電磁場的變化變換為該傳感器單元的驅(qū)動(dòng)電 力，同時(shí)對所述外部產(chǎn)生電》茲場變動(dòng)；電平檢測電路，檢測根據(jù)所述供給電磁場的變化而從所述天線輸出的交 流信號(hào)的振幅在規(guī)定電平以上的強(qiáng)連接狀態(tài)；壓力傳感器，檢測輪胎內(nèi)的氣壓；數(shù)據(jù)生成電路，生成包括所述氣壓的信息的發(fā)送數(shù)據(jù)；以及 響應(yīng)電路，在檢測出所述強(qiáng)連接狀態(tài)時(shí)，根據(jù)由數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所表示的所述 發(fā)送數(shù)據(jù)的各個(gè)比特值，改變流過所述天線的電流，并產(chǎn)生所述電磁場變動(dòng)， 通過所述電磁場變動(dòng)將所述發(fā)送數(shù)據(jù)傳達(dá)到外部。
33. —種輪胎壓力檢測裝置，其特征在于，包括天線，將從外部提供的供給電磁場的變化變換為該傳感器單元的驅(qū)動(dòng)電 力，同時(shí)對所述外部產(chǎn)生電磁場變動(dòng)；電平檢測電路，檢測根據(jù)所述供給電磁場的變化而從所述天線輸出的交 流信號(hào)的振幅在規(guī)定電平以上的強(qiáng)連接狀態(tài)； ，壓力傳感器，檢測輪胎內(nèi)的氣壓；數(shù)據(jù)生成電路，生成發(fā)送數(shù)據(jù)，該發(fā)送數(shù)據(jù)包括所述氣壓的信息以及所 述強(qiáng)連接狀態(tài)的信息；以及響應(yīng)電路，在^^測出所述強(qiáng)連接狀態(tài)時(shí)，根據(jù)由數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所表示的所述 發(fā)送數(shù)據(jù)的各個(gè)比特值，改變流過所述天線的電流，并產(chǎn)生所述電磁場變動(dòng)，通過所述電^f茲場變動(dòng)將所述發(fā)送凄t據(jù)傳達(dá)到外部，通過在所述外部周期 性地接收所述強(qiáng)連接狀態(tài)的信息，可以測定輪胎的旋轉(zhuǎn)速度。
34. 如權(quán)利要求32所述的輪胎壓力檢測裝置，其特征在于， 所述天線包括線圏和電容器，該線圈和電容器構(gòu)成以所述供給電磁場的變動(dòng)頻率來諧振的并聯(lián)LC諧振電路。
35. 如權(quán)利要求32所述的輪胎壓力檢測裝置，其特征在于， 所述壓力傳感器具有根據(jù)所述氣壓而變化的電容，該輪胎壓力檢測裝置還具有根據(jù)所述電容而產(chǎn)生電諧振的傳感器諧振電路，所述數(shù)據(jù)生成電路基于所述電諧振的強(qiáng)度而生成包括所述氣壓的信息的 發(fā)送數(shù)據(jù)。
36. 如權(quán)利要求35所述的輪胎壓力檢測裝置，其特征在于，包括 時(shí)鐘生成電路，基于所述交流信號(hào)，生成與所述供給電磁場的變動(dòng)頻率對應(yīng)的頻率的時(shí)鐘；以及激勵(lì)線圈，被輸入所述時(shí)鐘，所述傳感器諧振電路包括諧振線圏，該諧振線圏與所述電容一起構(gòu)成LC 諧振電路，并與所述激勵(lì)線圈電磁耦合。
37. 如權(quán)利要求32至36的任一項(xiàng)所述的輪胎壓力檢測裝置，其特征在于，
38.如權(quán)利要求32至36的任一項(xiàng)所述的輪胎壓力檢測裝置，其特征在 于，包括電源電路，對在所述天線生成的交流的驅(qū)動(dòng)電力進(jìn)行整流并存儲(chǔ)。
全文摘要
在安裝在輪胎的氣壓檢測裝置中無需設(shè)置高精度的振蕩電路，將測定結(jié)果以無線方式傳達(dá)到外部。由電容根據(jù)輪胎氣壓而變化的壓力傳感器(42)和線圈(Ls)構(gòu)成LC諧振電路。由線圈(L2)檢測傳感器控制單元(10)產(chǎn)生的頻率(f0)的電磁場的變動(dòng)，基于這個(gè)變動(dòng)而生成時(shí)鐘信號(hào)，并將其輸入到與線圈(Ls)變壓器耦合的線圈(Le)，激勵(lì)所述LC諧振電路。由A/D變換電路(50)將對應(yīng)于諧振的強(qiáng)度的LC諧振電路的輸出電壓變換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并根據(jù)構(gòu)成該數(shù)據(jù)的比特串來改變線圈(L2)的阻抗，這樣，通過所述電磁場使傳感器控制單元(10)的線圈(L1)的電壓中產(chǎn)生調(diào)制。
文檔編號(hào)G01L17/00GK101128330SQ20068000601
公開日2008年2月20日 申請日期2006年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月8日
發(fā)明者國見敬, 齋藤博, 桑子榮一郎, 鈴木裕久 申請人:三洋電機(jī)株式會(huì)社;曙制動(dòng)器工業(yè)株式會(huì)社