(57)【要約】  【課題】タイヤ内周面およびホイール壁面によって囲まれたタイヤ空洞領域内の空気圧を調整可能なホイール、および、このホイールを有して構成される、走行中の車輪情報を取得して車輪の状態を報知する車輪情報報知システムを提供する。  【解決手段】  リム部にタイヤが装着されることで車輪を構成するホイール部材に、タイヤ空洞領域内の空気圧の情報を少なくとも含む、車輪に関する車輪情報を検出する車輪情報検出手段と、この車輪情報に応じてタイヤ空洞領域内の空気圧を調整する空気圧調整手段と、車輪情報検出手段および前記空気圧調整手段の駆動のための電力を供給する電池とを設ける。さらに、このホイール部材に送信手段を設け、タイヤ空洞領域の外側に受信装置を設け、受信装置が受信した車輪情報および空気圧調整手段の調整動作情報に基づいて、ドライバに車輪の状態を報知する。【選択図】図２
2006264518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤが装着されて車輪を構成するホイール部材と、
前記ホイール部材にタイヤが装着された状態で、前記タイヤの内周面および前記ホイール部材の壁面によって囲まれたタイヤ空洞領域内の空気圧の情報を少なくとも含む、前記車輪に関する車輪情報を検出する車輪情報検出手段と、
前記車輪情報検出手段が検出した車輪情報に応じて、前記空洞領域内の空気圧を調整する空気圧調整手段と、
前記車輪情報検出手段および前記空気圧調整手段の駆動のための電力を供給する駆動電源とを備え、
前記車輪情報検出手段、前記空気圧調整手段、および前記駆動電源は、いずれも前記ホイール部材に設けられていることを特徴とする空気圧調整機能付きホイール。
【請求項２】
前記空気圧調整手段は、
前記空洞領域内の空気を流出させる減圧手段と、
前記空洞領域内へ空気を注入する増圧手段と、
前記車輪情報検出手段が検出した車輪情報を受け取り、この車輪情報に応じて前記減圧手段および前記増圧手段の動作を制御する制御手段とを有して構成されていることを特徴とする、請求項１記載の空気圧調整機能付きホイール。
【請求項３】
前記増圧手段は、前記車輪の周囲の空気を前記空洞領域に圧縮して注入するコンプレッサであることを特徴とする、請求項２記載の空気圧調整機能付きホイール。
【請求項４】
前記車輪情報検出手段は、前記空洞領域内の空気の温度情報を前記車輪情報として検出する温度センサを備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気圧調整機能付きホイール。
【請求項５】
前記車輪情報検出手段は、前記車輪の周囲の雰囲気の温度情報および湿度情報を前記車輪情報として検出する温湿度センサを備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気圧調整機能付きホイール。
【請求項６】
前記車輪情報検出手段は、前記車輪の振動情報を前記車輪情報として検出する振動センサを備えることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気圧調整機能付きホイール。
【請求項７】
前記制御手段には、予め、基準空気圧と、前記基準空気圧より低い下限空気圧と、前記基準空気圧より高い上限空気圧とが設定されており、
前記制御手段は、前記空洞領域の空気圧が前記下限空気圧を下回った場合、前記空気圧調整手段を動作させて、前記空洞領域の空気圧を前記基準空気圧に調整し、
また、前記空洞領域の空気圧が予め定められた前記上限空気圧を上回った場合、前記空気圧調整手段を動作させて、前記空洞領域の空気圧を前記基準空気圧に調整することを特徴とする、請求項２〜６のいずれか１項に記載の空気圧調整機能付きホイール。
【請求項８】
前記上限空気圧と前記基準空気圧の圧力差は、前記基準空気圧と前記下限空気圧の圧力差に比べて大きいことを特徴とする、請求項７に記載の空気圧調整機能付きホイール。
【請求項９】
前記制御手段は、前記車輪情報検出手段で検出された車輪情報に応じて、前記上限空気圧、前記下限空気圧、前記基準空気圧の少なくともいずれか１つを変更して設定することを特徴とする、請求項７または８に記載の空気圧調整機能付きホイール。
【請求項１０】
前記制御手段には、予め、タイヤ毎に定められた規定空気圧と、この規定空気圧より高い設定空気圧とが設定されており、
前記制御手段は、
前記空洞領域の空気圧が前記規定空気圧を下回った場合、前記増圧手段を動作させて、前記空洞領域の空気圧を前記規定空気圧以上に増圧させ、
前記空洞領域の空気圧が前記設定空気圧を上回った場合、前記減圧手段を動作させて、前記空洞領域の空気圧を前記設定空気圧以下に減圧させることを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の空気圧調整機能付きホイール。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記車輪情報検出手段で検出された車輪情報に応じて、前記設定空気圧を変更することを特徴とする、請求項１０記載の空気圧調整機能付きホイール。
【請求項１２】
前記制御手段は、単位時間あたりの、前記減圧手段による前記空洞領域内からの空気流出量が制御可能であって、
前記減圧手段による前記空気圧の調整において、前記空気圧が前記設定空気圧を中心とした所定空気圧範囲内にある場合、
前記空気圧が前記設定空気圧を中心とした所定空気圧範囲外にある場合に比べ、前記空洞領域内の空気圧の調整に係る、前記単位時間あたりの空気流出量を小さくすることを特徴とする請求項１０または１１記載の空気圧調整機能付きホイール。
【請求項１３】
前記制御手段は、単位時間あたりの、前記増圧手段による前記空洞領域内への空気流入量が制御可能であって、
前記増圧手段による前記空気圧の調整において、前記空気圧が前記規定空気圧を中心とした所定空気圧範囲内にある場合、
前記空気圧が前記規定空気圧を中心とした所定空気圧範囲外にある場合に比べ、前記空洞領域内の空気圧の調整に係る、前記単位時間あたりの空気流入量を小さくすることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載の空気圧調整機能付きホイール。
【請求項１４】
さらに、前記車輪情報検出手段が検出した前記車輪情報、および前記空気圧調整手段の動作状況を表す調整動作情報を車輪外へ無線で送信する送信手段を備え、
前記送信手段は前記ホイール部材に設けられ、前記駆動電源は、前記送信手段の駆動のための電力も供給することを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の空気圧調整機能付きホイール。
【請求項１５】
請求項１４に記載の空気圧調整機能付きホイールと、
前記タイヤ空洞領域の外側に設けられ、送信された前記車輪情報および前記調整動作情報を受信して取得する受信装置と、
前記受信装置が受信した前記車輪情報および前記調整動作情報に基づいて、車輪の状態を報知する報知手段と、
を有することを特徴とする車輪情報報知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ内周面およびホイール壁面によって囲まれたタイヤ空洞領域内の空気圧を調整可能なホイール、および走行中の車輪情報を取得する車輪情報報知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、軍用車やラリー走行用の車両など、砂丘や泥濘地などのいわゆる悪路を走行することが想定される車両において、ＣＴＩＳ（セントラル・タイヤ・インフレーター・システム）といわれる、走行中に車内からの操作でタイヤ空気圧の調整が行えるタイヤ空気圧調整システムの実用化が始まっている。このようなタイヤ空気圧調整システムを用いれば、砂丘や土漠などの路面状況にあわせて、タイヤの空気圧をこまめに調整することで、泥濘地や雪上でのスタックやパンクといったトラブルを未然に回避することができる。また、スタックしたときなどにおいて、スタックからの脱出を容易にしている。下記非特許文献１には、このような従来のタイヤ空気圧調整システムの一例が記載されている。図８は、下記非特許文献１に示される、従来のタイヤ空気圧調整システムについて説明する概略構成図である。
【非特許文献１】トヨタ自動車株式会社編集、「メガクルーザー新型車解説書」、サービス部発行、ｐ．２‐４３−２‐４８
【０００３】
上述の非特許文献１に記載のタイヤ空気圧調整システム１００は、車体に装着された２本のリアタイヤ１０２の空気圧を、タイヤ空気圧セレクトスイッチ１０４によって予め設定された所定の空気圧に調整する。タイヤ空気圧調整システム１００は、リアタイヤ１０２の空気圧上昇に必要な圧縮空気を作るためのコンプレッサ１０６、バルブを作動させることでコンプレッサ１０６によって圧縮した空気をリアタイヤ１０２に供給する増圧弁１０８、バルブを作動させることによってリアタイヤ１０２内の空気を排出する減圧弁１１０、リアタイヤ１０２内の圧力を測定する圧力センサ１１２、タイヤ空気圧セレクトスイッチ１０４および圧力センサ１１２の信号に応じて、コンプレッサ１０６の駆動や、増圧弁１０８の開閉または減圧弁１１０の開閉を制御するタイヤプレッシャーコンピュータ１１４とを有している。コンプレッサ１０６、増圧弁１０８、および減圧弁１１０は配管１１６を介して接続されている。タイヤ空気圧調整システム１００では、配管１１６と接続されたリアタイヤ１０２の空気圧を、圧力センサ１１２によって測定する。そして、測定した空気圧がタイヤ空気圧セレクトスイッチ１０４によって設定された所定の空気圧範囲以外の場合には、タイヤプレッシャーコンピュータ１１４が制御することで、増圧弁１０８または減圧弁１１０を開閉し、リアタイヤ１０２の空気圧を上記所定の圧力範囲に調整している。タイヤ空気圧調整システム１００では、車体に装着されたリアタイヤ１０２と配管１１６とがエアシール１１８を介して接続されており、コンプレッサ１０６で圧縮された空気は、配管１６を通りエアシール１１８を介してリアタイヤ１０２に充填される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記非特許文献１のタイヤ空気圧調整システム１００では、コンプレッサ１０６、増圧弁１０８、減圧弁１１０、圧力センサ１１２、タイヤプレッシャーコンピュータ１１４、配管１１６などが、車両の車体側に設けられている。すなわち、従来のタイヤ空気圧調整システム１００では、砂丘や土漠や泥濘地や雪上といった悪路を走行することが想定される車両に、車両製造時に予め取り付けられているものである。しかし、タイヤの空気圧は、悪路を走行する場合に限らず、舗装路を走行する場合においても乗り心地や走行安定性に大きく影響するものである。悪路を走行する場合以外でも、タイヤの空気圧を調整することは、車両の乗り心地や走行安定性の向上に非常に有効である。このようなタイヤ空気圧調整システム１００を、悪路を走行することがあまり想定されない一般的な乗用車両など、製造時にタイヤ空気圧調整システム１００が取り付けられていない車両に取り付けるには、車両の車体に、上述のコンプレッサ１０６、センサ１１２、増圧弁１０８および減圧弁１１０を設置し、かつ配管１１６の面倒な取りまわしを行なってから配管１１６を設置する必要がある。このような作業は非常に大掛かりで困難な作業であり、作業に係る時間や費用も非常に大きくなるといった問題があった。また、従来のタイヤ空気圧調整システム１００では、回転体であるリアタイヤ１０２と車両に設置固定された配管１１６とが、エアシール１１８を介して接続されている。回転するリアタイヤ１０２と配管１１６との接続部分のシールドは限界があり、エアシール１１８からは、リアタイヤ１０２の空気や、コンプレッサ１０６で圧縮された圧縮空気が漏洩するといった不具合が発生していた。このように不具合が生じると、リアタイヤ１０２の空気圧を所定の空気圧に精度良く調整することができなくなるといった問題もあった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題を解決するために、タイヤ内周面およびホイール壁面によって囲まれたタイヤ空洞領域内の空気圧を調整可能なホイール、および、このホイールを有して構成される、走行中の車輪情報を取得して車輪の状態を報知する車輪情報報知システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、タイヤが装着されて車輪を構成するホイール部材と、前記ホイール部材にタイヤが装着された状態で、前記タイヤの内周面および前記ホイール部材の壁面によって囲まれたタイヤ空洞領域内の空気圧の情報を少なくとも含む、前記車輪に関する車輪情報を検出する車輪情報検出手段と、前記車輪情報検出手段が検出した車輪情報に応じて、前記空洞領域内の空気圧を調整する空気圧調整手段と、前記車輪情報検出手段および前記空気圧調整手段の駆動のための電力を供給する駆動電源とを備え、前記車輪情報検出手段、前記空気圧調整手段、および前記駆動電源は、いずれも前記ホイール部材に設けられていることを特徴とする空気圧調整機能付きホイールを提供する。
【０００７】
なお、前記空気圧調整手段は、前記空洞領域内の空気を流出させる減圧手段と、前記空洞領域内へ空気を注入する増圧手段と、前記車輪情報検出手段が検出した車輪情報を受け取り、この車輪情報に応じて前記減圧手段および前記増圧手段の動作を制御する制御手段とを有して構成されていることが好ましい。また、前記増圧手段は、前記車輪の周囲の空気を前記空洞領域に圧縮して注入するコンプレッサであればよい。
【０００８】
また、前記車輪情報検出手段は、前記空洞領域内の空気の温度情報を前記車輪情報として検出する温度センサを備えることが好ましい。また、前記車輪情報検出手段は、前記車輪の周囲の雰囲気の温度情報および湿度情報を前記車輪情報として検出する温湿度センサを備えることが好ましく、また、前記車輪の振動情報を前記車輪情報として検出する振動センサを備えることが好ましい。
【０００９】
また、前記制御手段には、予め、基準空気圧と、前記基準空気圧より低い下限空気圧と、前記基準空気圧より高い上限空気圧とが設定されており、前記制御手段は、前記空洞領域の空気圧が前記下限空気圧を下回った場合、前記空気圧調整手段を動作させて、前記空洞領域の空気圧を前記基準空気圧に調整し、また、前記空洞領域の空気圧が予め定められた前記上限空気圧を上回った場合、前記空気圧調整手段を動作させて、前記空洞領域の空気圧を前記基準空気圧に調整することが好ましい。
【００１０】
なお、上限空気圧と前記基準空気圧の圧力差は、前記基準空気圧と前記下限空気圧の圧力差に比べて大きいことが好ましい。さらに、前記制御手段は、前記車輪情報検出手段で検出された車輪情報に応じて、前記上限空気圧、前記下限空気圧、前記基準空気圧の少なくともいずれか１つを変更して設定することが好ましい。
【００１１】
なお、前記制御手段には、予め、タイヤ毎に定められた規定空気圧と、この規定空気圧より高い設定空気圧とが設定されており、前記制御手段は、前記空洞領域の空気圧が前記規定空気圧を下回った場合、前記増圧手段を動作させて、前記空洞領域の空気圧を前記規定空気圧以上に増圧させ、前記空洞領域の空気圧が前記設定空気圧を上回った場合、前記減圧手段を動作させて、前記空洞領域の空気圧を前記設定空気圧以下に減圧させることもまた好ましい。この際、前記制御手段は、前記車輪情報検出手段で検出された車輪情報に応じて、前記設定空気圧を変更することが好ましい。なお、この規定圧としては、例えばタイヤ製造メーカが規定する、各タイヤ毎に推奨される最適空気圧の値が好適である。
【００１２】
また、前記制御手段は、単位時間あたりの、前記減圧手段による前記空洞領域内からの空気流出量が制御可能であって、前記減圧手段による前記空気圧の調整において、前記空気圧が前記設定空気圧を中心とした所定空気圧範囲内にある場合、前記空気圧が前記設定空気圧を中心とした所定空気圧範囲外にある場合に比べ、前記空洞領域内の空気圧の調整に係る、前記単位時間あたりの空気流出量を小さくすることが好ましい。また、前記制御手段は、単位時間あたりの、前記増圧手段による前記空洞領域内への空気流入量が制御可能であって、前記増圧手段による前記空気圧の調整において、前記空気圧が前記規定空気圧を中心とした所定空気圧範囲内にある場合、前記空気圧が前記規定空気圧を中心とした所定空気圧範囲外にある場合に比べ、前記空洞領域内の空気圧の調整に係る、前記単位時間あたりの空気流入量を小さくすることが好ましい。
【００１３】
さらに、前記車輪情報検出手段が検出した前記車輪情報、および前記空気圧調整手段の動作状況を表す調整動作情報を車輪外へ無線で送信する送信手段を備え、前記送信手段は前記ホイール部材に設けられ、前記駆動電源は、前記送信手段の駆動のための電力も供給することが好ましい。
【００１４】
なお、本発明は、上記空気圧調整機能付きホイールと、前記タイヤ空洞領域の外側に設けられ、送信された前記車輪情報および前記調整動作情報を受信して取得する受信装置と、前記受信装置が受信した前記車輪情報および前記調整動作情報に基づいて、車輪の状態を報知する報知手段と、を有することを特徴とする車輪情報報知システムも併せて提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の空気圧調整機能付きホイールおよび車輪情報報知システムによると、困難かつ煩雑な作業を伴うことなく、ホイールの交換作業を行なうだけで、車輪の空気圧調整機能を車両に付加することが可能となる。また、タイヤからの空気漏れも発生せず、安定かつ高精度に車輪に空気圧を調整することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の空気圧調整機能付きホイールおよび車輪情報報知システムについて、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。
図１は、本発明の空気圧調整機能付きホイールを有して構成される車輪情報報知システムの一例である、トラック車両のタイヤ内圧監視システム（以降、システムという）１０について説明する概略構成図である。
【００１７】
システム１０では、本発明の空気圧調整機能付きホイールの一例であるホイール１６ａ〜１６ｆにタイヤが組み合わされた、ホイールとタイヤとの組み立て体である車輪１２ａ〜１２ｆがトラック車両１４の各車輪装着位置に装着されている。
図２は、ホイール１６ａ〜１６ｆについて説明する概略断面図であり、車輪１２ａ〜１２ｆのうち車輪１２ａの断面形状を示している。以下、車輪１２ａ（車輪１２）の構成について説明するが、車輪１２ｂ〜車輪１２ｆも同様な構成である。車輪１２は、リム部１７とディスク部１９からなるホイール部材２１にタイヤ３０が装着された組み立て体である。タイヤ３０は、ホイール部材２１のリム部１７に装着されている。この車輪１２は、ホイール部材２１のディスク部１９に設けられたハブ孔２６に、トラック車両１４の車軸に設けられたハブ（図示せず）を嵌合して固定することでトラック車両１４に固定される、公知の車輪（ホイールとタイヤの組み立て体）である。
【００１８】
ホイール１６は、ホイール部材２１に空気圧調整・情報送信装置２４（以降、調整・送信器２４とする）が設けられて構成されている。図３は、ホイール１６ａ〜１６ｆに備えられた調整・送信器２４について説明する概略断面図である。調整・送信器２４は、第１電池３４と第２電池４２の２つの電池を備えている。調整・送信器２４は、第１電池３４と接続されてこの第１電池から電力を供給されて駆動する、センサ群３２、制御部３８、送信回路４０からなる制御送信ユニット２４ａと、第２電池４２と接続されてこの第２電池から電力を供給されて駆動する、コンプレッサ４４と減圧弁４６からなる調整駆動ユニット２４ｂとで構成されている。調整・送信器２４は、センサ群３２によってタイヤの内圧やタイヤの内部温度などの車輪に関する車輪情報を取得し、この情報に基づき、車輪１２のタイヤ内周面およびホイール壁面によって囲まれたタイヤ空洞領域２８（図２参照）の空気圧を調整する。また、送信回路４０に設けられたアンテナ６０から、これらの車輪情報や調整・送信器２４の状態に関する情報、例えば、調整・送信器２４の調整駆動ユニット２４ｂの動作状況の情報（動作情報）などを無線で送信する。調整・送信器２４については、後に詳述する。
【００１９】
トラック車両１４の車輪１２ａ〜１２ｆを装着する車両本体における各装着位置のタイヤハウス近傍には、ホイール１６ａ〜１６ｆから無線で送信される（各ホイールの送信器４０から無線で送信される）情報を受信するアンテナを有する受信器通信部１８ａ〜１８ｆが設けられ、この受信器通信部１８ａ〜１８ｆは１つの受信器本体部２０に有線で接続されている。受信器本体部２０は、トラック車両１４のドライバに、タイヤの内圧データやタイヤ内の温度などの車両情報、調整・送信器２４の調整駆動ユニット２４ｂの動作情報、および電源電圧情報などに基づいて、各車輪１２の異常の有無を判定する。すなわち、各車輪１２の現在のタイヤ内圧の異常、調整・送信器２４の動作異常（不良の発生）の有無などを判定する。受信器本体部２０は表示器２２と接続されており、表示器２２では、上述の車輪情報や動作情報、電源電圧情報などを表示する。また、受信器本体部２０での上述の判定結果に応じて、異常の場合にはドライバに異常を知らせる旨の表示を行なう（警告表示する）。なお、受信器通信部１８ｃはホイール１６ｃ，１６ｄからの送信信号を受信し、受信器通信部１８ｆはホイール１６ｅ，１６ｆからの送信信号を受信するように構成されている。
【００２０】
ホイール１６ａ〜１６ｆに備えられた調整・送信器２４について詳細に説明する。調整・送信器２４は、制御送信ユニット２４ａと調整駆動ユニット２４ｂとからなる。制御送信ユニット２４ａは、空気圧センサ３２ｐ、タイヤ内温度センサ３２ｔ、温湿度センサ３２ｈ、振動センサ３２ｖを有するセンサ群３２と、センサ群３２の各センサが検出して出力した測定データをＡ／Ｄ変換するＡＤ変換回路（ＡＤ）４８ｐ〜４８ｖと、Ａ／Ｄ変換された測定データを受け取るデータバス３６と、データバス３６を介してセンサ群３２の各センサから出力した測定データが入力される制御部３８と、制御部３８から送られる、センサ群３２の各センサが検出した測定データや、調整駆動ユニット２４ｂの動作状況の情報（動作情報）などを無線で送信する送信回路４０と、センサ群３２の各センサ、制御部３８、および送信器４０に駆動電力を供給する第１電池３４とを有して構成されている。調整駆動ユニット２４ｂは、タイヤ空洞領域２８内へ空気を注入し、タイヤ空洞領域２８内の空気圧（タイヤ内圧）を上昇させる増圧手段であるコンプレッサ４４と、タイヤ空洞領域２８内から空気を流出させる減圧手段である減圧弁４６と、コンプレッサ４４および減圧弁４６に駆動電力を供給する第２電池４２とを有して構成されている。コンプレッサ４６は、例えば公知のモータコンプレッサであり、減圧弁４６は、例えば、タイヤ空洞領域２８と外気とを結ぶ図示しない排気用バルブの孔を開閉する、電磁弁などの公知の手段である。調整駆動ユニット２４ｂのコンプレッサ４４および減圧弁４６は、制御送信ユニット２４ａの制御部３８と接続されており、コンプレッサ４４および減圧弁４６は制御部３８の指示に応じて動作する。
【００２１】
センサ群３２の空気圧センサ３２ｐは、ゲージ圧、差圧あるいは絶対圧を測定する半導体圧力センサや静電容量型圧力センサであって、タイヤ内圧を測定する。タイヤ内温度センサ３２ｔは、半導体温度センサあるいは抵抗素子型温度センサであり、タイヤの空洞領域２８内の温度を測定する。温湿度センサ３２ｈは、半導体温度センサあるいは抵抗素子型温度センサなどの小型温度センサと、高分子薄膜型のセンサなどの公知の湿度センサとを有して構成された公知の温湿度センサであり、車輪１２の周囲の雰囲気の温湿度を測定する。振動センサ３２ｖは、例えば、静電容量型の加速度センサであって、ホイール１６の振動を測定する。各センサは、それぞれＡＤ変換回路（ＡＤ）４８ｐ、４８ｔ、４８ｈ、４８ｖと接続されており、各センサから出力された計測結果は、各ＡＤ変換回路４８において、それぞれ例えば８ビット等のデジタルの測定データ変換されて、データバス３６を介して制御部３８に送られる。
【００２２】
制御部３８は、各センサからの測定データを所定のタイミングで取得し、各センサの測定データ（車輪情報）に応じて、車輪１２ａが走行するに好ましい、予め定められた目標空気圧、および空気圧の許容範囲に基づき、コンプレッサ４４および減圧弁４６の動作を制御してタイヤ内圧を制御する。この目標空気圧は、センサ群３２の測定データに応じて、制御部３８によって種々変更されて設定される。また、送信回路４０を制御し、検出した車輪情報や、タイヤ空気圧の調整動作に関する調整動作情報を無線で送信する。図４は、制御部３８について説明する概略構成図である。制御部３８は、回路基板４１に設けられた各回路を有し、データバス３６、送信回路４０、コンプレッサ４４、減圧弁４６と接続されている。
【００２３】
回路基板４１には、送信制御回路５０、マイクロプロセサ（ＭＰＵ）５２、メモリ５４、空気圧制御回路５６が設けられている。なお、上述の送信回路４０やアンテナ６０は、この回路基板４１に設けられていてもよい。
【００２４】
空気圧制御回路５６は、データバス３６と接続されており、センサ群３２で測定された各センサの測定データを受け取り、これら測定データに応じて、コンプレッサ４４および減圧弁４６それぞれの動作を制御する動作制御信号を生成し、コンプレッサ４４および減圧弁４６に送信する。なお、空気圧制御回路５６は、この動作制御信号を後述のＭＰＵ５２および送信制御回路５０にも送信する。空気圧制御回路５６は、この動作制御信号により、コンプレッサ４４および減圧弁４６の動作を制御することで車輪１２のタイヤ内圧を調整する。空気圧制御回路５６によるタイヤ内圧の調整動作については、後に詳述する。
【００２５】
送信制御回路５０は、各センサで測定して得られた測定データや、上述の動作制御信号（コンプレッサ４４および減圧弁４６の動作を表す）のデータや、後述の送信ＩＤからなる送信データを、送信用アンテナ６０から受信器通信部１８ａに向かって送信する際の、送信データの送信時間幅および送信時間間隔などの制御管理を行う部分である。
空気圧制御回路５６および送信制御回路５０は、専用の回路で構成された形態でもよいし、ＭＰＵ５２にプログラミングされた形態であってもよい。送信制御回路５０は、データバス３６および送信制御回路５０とも接続されており、センサ群３２で測定された各センサの測定データ、および空気圧制御回路から送られた動作制御信号に応じて、送信時間間隔を変更しもする。
【００２６】
ＭＰＵ５２は、受信器１８（すなわち受信器通信部１８ａ）に送信するための送信データを生成する。ＭＰＵ５２では、ＡＤ変換回路４８においてＡＤ変換されて供給されたセンサ群３２の各センサからの測定データ（測定データ信号）、および、空気圧制御回路５６で生成されて出力された、コンプレッサ４４および減圧弁４６の動作を表す動作制御信号を受け取り、この測定データ信号（車輪情報に対応する）と動作制御信号（調整動作情報に対応する）に、制御部３８を特定できる識別情報（ＩＤ）を付与する。制御部３８は、車両１４に備わるホイール１６ａ〜１６ｆの全ての調整・送信器２４に備えられており、各制御部には、それぞれメモリ５４に、他のホイールに備えられた制御部から送信された信号と識別するための識別情報（ＩＤ）が付与されている。ＭＰＵ５２では、この識別情報（ＩＤ）をメモリ５４から呼び出し、測定データ信号および動作制御信号に付与する。以上が、制御部３８の構成である。
【００２７】
送信回路４０は、所定の周波数、例えば３１５ＭＨｚの搬送波を生成する図示されない発振回路と、ＭＰＵ５２で生成された送信信号に応じて搬送波を変調した高周波信号を生成する図示されない変調回路と、高周波信号を増幅する図示されない増幅回路とを有する。アンテナ６０は、受信器１８に向けて、例えば３１５ＭＨｚの電波を放射するように構成される。
【００２８】
図５は、受信器本体部２０と受信器本体部２０に接続された受信器通信部１８ａ，１８ｂ，・・・１８ｆを示した構成図である。受信器通信部１８ａ〜１８ｆの構成はいずれも同様の構成を有するので、受信器通信部１８ａを代表として説明する。
受信器通信部１８ａは、アンテナ６６を有する。アンテナ６６は、送信回路４０のアンテナ６６から送信された、例えば３１５ＭＨｚの電波を受信し、受信した高周波信号を受信器本体部２０に供給する。
【００２９】
受信器本体部２０は、トラック車両１４のドライバに、タイヤの内圧データやタイヤ内の温度などの車両情報、調整・送信器２４の調整駆動ユニット２４ｂの調整動作情報などに基づいて、各車輪１２の異常の有無を判定する。すなわち、各車輪１２の現在のタイヤ内圧の異常、調整・送信器２４の動作異常（不良の発生）の有無などを判定する。受信器本体部２０は表示器２２と接続されており、表示器２２では、上述の車輪情報や調整動作情報などを表示する。また、受信器本体部２０での上述の判定結果に応じて、異常の場合にはドライバに異常を知らせる旨の表示を行なう（警告表示する）。なお、受信器通信部１８ｃはホイール１６ｃ，１６ｄからの送信信号を受信し、受信器通信部１８ｆはホイール１６ｅ，１６ｆからの送信信号を受信するように構成されている。
【００３０】
受信器本体部２０は、復調回路７２ａ〜７２ｆと、ＭＰ７６と、メモリ７８と、信号処理回路７９とを有して構成される。復調回路７２ａ〜７２ｆは、公知のフィルタリング処理を行い、さらに信号の符号訂正を行って復調された信号を生成する回路であって、復調された信号をＭＰ７６に供給する。なお、電源は、図示されない内蔵バッテリが用いられる。また、電源はトラック車両１４のバッテリが用いられてもよい。
【００３１】
メモリ７８は、ホイール１６ａ〜１６ｆの各ＩＤと車両１４における装着位置との対応づけのデータを記憶保持する。
ＭＰ７６は、受信器通信部１８ａ〜１８ｆがホイール１６ａ〜１６ｆからの送信信号を受信した場合、各復調回路７２ａ〜７２ｆから供給された信号から、ＩＤと測定データ、および動作制御信号を取得する。これらのデータを取得すると、ＭＰ７６は、メモリ７８に設定されて記憶保持されているＩＤとホイールの装着位置情報との対応付けのデータを参照する。これにより、取得したＩＤから、測定データがどのホイールに関する車輪情報（および調整動作情報）であるかを求める。
【００３２】
信号処理回路７９は、ＭＰ７６と接続されており、ＭＰ７６において復調された測定データ信号および動作制御信号を受け取り、車両のそれぞれの装着位置の車輪毎にタイヤの異常の有無を判定する。判定の詳細については、後に詳述する。表示器２２は、判定結果や測定データを、車両１４のドライバに知らせるための表示手段であり、ＭＰ７６から送られた送信データの示す車輪情報（タイヤの内圧や、タイヤ空洞領域２８内の温度）を、タイヤの状態（異常の発生の有無）に対応付けて表示する。例えば、タイヤに異常が発生している場合は、車輪情報を点滅表示させることで、ドライバにどの装着位置の車輪のタイヤに異常が発生しているかを知らせる。受信器通信部１８ａ〜１８ｆおよび受信器本体部２０は以上のように構成される。
【００３３】
以降、車両情報取得システム１０の動作について詳述する。まず、制御部３８による制御の下で実施される、トラック車両１４が一定時間以上停止している状態から走行を開始した場合の、トラック車両１４におけるタイヤ内圧の調整動作およびタイヤ情報の取得動作について説明する。トラック車両１４が一定時間以上停止している状態から走行を開始すると、走行の開始とともにホイール１６には振動が生じる。この際、振動センサ３２ｖからは、一定時間以上殆ど振動を示さない測定データが送られた後、走行開始とともに、ホイール１６に振動が生じたことを示すデータが制御部３８に送られる。制御部３８の空気圧制御回路５６では、このように、振動センサ３２ｖから一定時間以上、殆ど振動を示さないデータを受け取り、一定時間経過した後に、ホイール１６の振動を示すデータを受け取ると、トラック車両１４が走行を開始したと判断し、車輪１２の空洞領域２８内の空気圧調整を開始する。また、送信制御回路５０も、送信回路４０から測定データ、および動作制御信号の送信を開始する（空気圧調整を開始する）。
【００３４】
以降、車両情報取得システム１０における空気圧調整動作について、第１の実施形態および第２の実施形態の２つの例を説明する。図６は、車両情報取得システム１０における空気圧調整動作について説明する図であり、図６（ａ）は空気圧調整動作の第１の実施形態について説明する図であり、また、図６（ｂ）は空気圧調整動作の第２の実施形態について説明する図である。まず、第１の実施形態について説明する。空気圧調整が開始されると、空気圧制御回路５６は、センサ群３２の各センサから、測定データを受け取る。空気圧制御回路５６は、まず、温湿度センサ３２ｈで取得した車輪１２の周囲の温湿度情報に応じて、トラック車両１４の車輪１２が走行するに好ましいタイヤ内圧の基準空気圧と、車輪１２が走行するに好ましいタイヤ内圧の範囲を変更する。例えば、温湿度センサ３２ｈによる測定データ（温湿度の情報）が寒冷地を走行中であることを示すデータである場合、雪上や凍結道を走行するに適した空気圧を基準空気圧に設定する。また、温湿度センサ３２ｈによる測定データ（温湿度の情報）が、雨天での走行であることを示すデータである場合、雨天での走行に適した空気圧を基準空気圧に設定する。このような変更・設定は、例えば、制御部３８のメモリ５４に予め記憶された、車輪１２の周囲の気温および湿度と設定すべき基準空気圧の対応表に基づいて、空気圧制御回路５６が設定すればよい。なお、この際、基準空気圧とともに、車輪１２の走行に好ましい空気圧の範囲の上限空気圧および下限空気圧も設定される。以降、例えば標準的な晴天時の気候である、気温２０°湿度１５％の条件下における車両１４の走行時の空気圧調整動作について説明する。
【００３５】
空気圧制御回路５６が、温湿度センサ３２ｈから、車輪１２の周囲の雰囲気が、気温２０°湿度１５％であることを示す測定データを受け取ると、制御部３８は、例えば基準空気圧を２１０（ｋＰａ）と設定する。空気圧制御回路５６は、まず、現在のタイヤ内圧がこの基準空気圧［２１０（ｋＰａ）］となるように、タイヤ内圧を調整する。空気圧制御回路５６は、空気圧センサ３２ｐで測定した現在のタイヤ内圧を受け取り、このタイヤ内圧が基準空気圧である２１０（ｋＰａ）を下回る場合、コンプレッサ４４を動作させて、タイヤ内圧が基準空気圧である２１０（ｋＰａ）となるよう、タイヤ空洞領域２８に空気を注入する。そして、空気圧センサ３２ｐで測定した現在のタイヤ内圧が基準空気圧である２１０（ｋＰａ）を上回る場合、減圧弁４６を動作させて、タイヤ内圧が基準空気圧である２１０（ｋＰａ）となるよう、タイヤ空洞領域２８から空気を流出させる。空気圧制御回路５６は、このように、振動センサ３２ｖによる測定データに基づいて、車両１４の走行開始とともに、一度タイヤ内圧を基準空気圧に調整する。
【００３６】
車両１４の走行開始とともに、一度タイヤ内圧を基準空気圧に調整した後は、空気圧制御回路５６は、一定時間（例えば１５秒）おきに、空気圧センサ３２ｐによる測定データを受け取り、測定したタイヤ内圧の値に応じて車輪１２の空気圧を調整する。空気圧制御回路５６では、空気圧センサ３２ｐで測定したタイヤ内圧の値と、基準空気圧とともに設定した、空気圧の許容範囲の上限空気圧および下限空気圧を比べる。そして、測定したタイヤ内圧が下限空気圧である１９０（ｋＰａ）を下回る場合、コンプレッサ４４を動作させて、タイヤ内圧が基準空気圧である２１０（ｋＰａ）となるよう、タイヤ空洞領域２８に空気を注入する。また、測定したタイヤ内圧が上限空気圧である２５０（ｋＰａ）を上回る場合、減圧弁４６を動作させて、タイヤ内圧が基準空気圧である２１０（ｋＰａ）となるよう、タイヤ空洞領域２８から空気を流出させる。空気圧制御回路５６は、このように、トラック車両１４の走行開始とともに、一度、空気圧センサ３２ｐで測定されたタイヤ内圧の値を受け取り、この測定したタイヤ内圧の値に基づき、必要に応じてタイヤ内圧を調整する。この後、一定時間おきに空気圧センサ３２ｐで測定されたタイヤ内圧の値を受け取り、上述のタイヤ内圧の値と、この空気圧の範囲の上限空気圧および下限空気圧を比べる。そしてこの比較結果から、必要に応じて、タイヤ空洞領域２８内から空気を流出、またはタイヤ空洞領域内に空気を注入して、タイヤ内圧を調整する。
【００３７】
本実施形態では、基準空気圧［２１０（ｋＰａ）］と上述の上限空気圧［２５０（ｋＰａ）］との差［４０（ｋＰａ）］が、基準空気圧［２１０（ｋＰａ）］と上述の下限空気圧［１９０（ｋＰａ）］との差［２０（ｋＰａ）］よりも大きくなっている。一般的に、トラックや乗用車両の車輪では、車両が走行するにつれて、タイヤ自体の温度、およびタイヤ内部の空洞領域の空気の温度が上昇する。タイヤ内の空気の温度が上昇すれば、空気の体積が増加するため、当然、タイヤ内圧は上昇する。タイヤの空洞領域２８内からの空気の流出入が無い（空気の量が一定）場合は、車両が一定期間停止していた状態に比べて、ある程度連続して走行した後の状態の方がタイヤ内圧は上昇する。ある程度連続走行してタイヤが充分に温まり、例えば、空洞領域２８内の温度が、一定時間以上停止していてタイヤが充分に冷えていた状態に比べて２０度上昇した状態では、タイヤの空洞領域２８内からの空気の流出入が無いと、タイヤ内圧は、例えば２０（ｋＰａ）以上上昇する。
【００３８】
仮に、上述の上限空気圧を２３０（ｋＰａ）程度とし、基準空気圧に対する許容範囲の幅を比較的少なく設定しているとする。この場合、上述のように、走行直後のまだタイヤが温まっていない状態で、基準空気圧である２１０（ｋＰａ）にタイヤ内圧が調整されると、タイヤの温度が充分に温まりタイヤ内圧が２０（ｋＰａ）以上上昇することで、タイヤ内圧は上限空気圧である２３０（ｋＰａ）以上となってしまう。この時点で（詳しくは、タイヤ内圧の測定値が２３０（ｋＰａ）以上となる測定データを制御部３８が受け取った時点で）、制御部３８は、空洞領域３８から空気を流出させる。すなわち、上限空気圧を２３０（ｋＰａ）以下の値に設定していると、車両１４が、停止（一定時間以上の停止状態）から走行（一定時間以上の連続走行）へ以降する度に、制御部３８は、駆動調整ユニット２４ｂにタイヤ内圧の調整動作を行なわせることになり、特に、駆動調整ユニット２４ｂの第２電池４２の消耗が激しくなり、短い期間でしか空気圧調整機能が使用できなくなり、頻繁な電池交換が必要となる。本実施形態では、基準空気圧［２１０（ｋＰａ）］と上述の上限空気圧［２５０（ｋＰａ）］との差（タイヤ内圧の上昇側の許容範囲）を［４０（ｋＰａ）］と比較的大きくすることで、調整駆動ユニットに必要以上の調整動作を実施させることなく、電池の消耗を抑制して効率的なタイヤ空気圧の調整を可能にしている。
【００３９】
このように、測定データが示すタイヤ内圧の上昇は、車両の走行に伴い頻発するものであるが、測定データが示すタイヤ内圧の下降については、季節の変動（夏から冬への変動）による空洞領域内の平均空気温度の変動に起因するタイヤ内圧平均値の低下を除けば、空気の自然リークやパンクなど、実際に空洞領域内の空気量の減少に起因するものである。また、タイヤ内圧の下降は、乗り心地や走行安定性を顕著に低下させるものである。このようなタイヤ内圧の下降については、ドライバは、比較的早い段階で下降していることを認識し、かつ、タイヤ内圧を調整する（増圧させる）ことを望むものである。本実施形態では、基準空気圧［２１０（ｋＰａ）］と上述の下限空気圧［１９０（ｋＰａ）］との差（タイヤ内圧の下降側の許容範囲）を［２０（ｋＰａ）］と比較的小さくすることで、タイヤの空洞領域の空気量の減少を高精度に検知して、良好な乗り心地および良好な操縦安定性を高精度に保つことを可能にしている。本発明の空気圧調整機能付きホイールでは、上限空気圧と基準空気圧の圧力差は、基準空気圧と下限空気圧の圧力差に比べて大きいことが好ましい。
【００４０】
次に、第２の実施形態について説明する。タイヤには、例えばタイヤ製造メーカが規定する、推奨される最適空気圧の値が予め規定されている。第２の実施形態では、この最適空気圧の値（規定空気圧）から、この規定空気圧より高い設定空気圧までの空気圧調整範囲内に、タイヤ内圧を調整する。空気圧調整範囲の下限値を設定空気圧とするのは、上述のように、タイヤ内圧の下降は乗り心地や走行安定性を顕著に低下させるものであり、このようなタイヤ内圧の下降については、ドライバは、比較的早い段階で下降していることを認識し、かつ、タイヤ内圧を調整する（増圧させる）ことを望むためである。
【００４１】
第２の実施形態では、空気圧調整が開始されると、空気圧制御回路５６は、センサ群３２の各センサから、測定データを受け取る。空気圧制御回路５６は、まず、温湿度センサ３２ｈで取得した車輪１２の周囲の温湿度情報に応じて、トラック車両１４の車輪１２が走行するに好ましいタイヤ内圧の上限である設定空気圧を設定する。走行開始直後に得られた温湿度センサ３２ｈによる測定データ（温湿度の情報）が、寒冷地を走行中であることを示すデータである場合、雪上や凍結道を走行するに適したタイヤ内圧の上限を設定空気圧に設定する。また、温湿度センサ３２ｈによる測定データ（温湿度の情報）が、雨天での走行であることを示すデータである場合、雨天での走行に適したタイヤ内圧の上限を設定空気圧に設定する。このような変更・設定は、例えば、制御部３８のメモリ５４に予め記憶された、車輪１２の周囲の気温および湿度と設定すべき設定空気圧の対応表に基づいて、空気圧制御回路５６が設定すればよい。以降、例えば、タイヤ３０の規定空気圧が２１０（ｋＰａ）と規定されており、車両１４が、標準的な晴天時の気候である、気温２０°湿度１５％の条件下で走行する際の空気圧調整動作について説明する。
【００４２】
空気圧制御回路５６が、温湿度センサ３２ｈから、車輪１２の周囲の雰囲気が、気温２０°湿度１５％であることを示す測定データを受け取ると、制御部３８は、設定空気圧を例えば２３０（ｋＰａ）と設定する。空気圧制御回路５６は、現在のタイヤ内圧が規定空気圧［２１０（ｋＰａ）］から設定空気圧［２３０（ｋＰａ）］までの範囲内になるよう、タイヤ内圧を調整する。空気圧制御回路５６は、空気圧センサ３２ｐで測定した現在のタイヤ内圧を受け取り、このタイヤ内圧が規定空気圧である２１０（ｋＰａ）を下回る場合、コンプレッサ４４を動作させて、タイヤ内圧が空気圧調整範囲内となるよう（すなわち規定空気圧以上となるよう）、規定空気圧を目標値としてタイヤ空洞領域２８に空気を注入する。そして、空気圧センサ３２ｐで測定した現在のタイヤ内圧が設定空気圧である２３０（ｋＰａ）を上回る場合、減圧弁４６を動作させて、タイヤ内圧が空気圧調整範囲内となるよう（すなわち設定空気圧以下となるよう）、設定空気圧を目標値としてタイヤ空洞領域２８から空気を流出させる。
【００４３】
第２の実施形態では、車両１４の走行中、空気圧制御回路５６は、一定時間（例えば１５秒）おきに、空気圧センサ３２ｐによる測定データを受け取り、測定したタイヤ内圧の値に応じて、タイヤ内圧が空気圧調整範囲内となるよう車輪１２の空気圧を調整する。上述の第１の実施形態では、タイヤ内圧が基準空気圧となるよう、制御部３８が、駆動調整ユニット２４ｂにタイヤ内圧の調整動作を行なわせている。この際、コンプレッサ４４や減圧弁４６の特性によっては、一定の値にタイヤ内圧を調整するのが困難である場合がある。例えば、コンプレッサ４４によって、タイヤ内圧が基準空気圧となるように、タイヤ空洞領域内に空気を注入した際にオーバーシュートが生じて、タイヤ内圧が基準空気圧を上回ってしまう場合がある。このようなオーバーシュートが生じると、次は減圧弁４６によってタイヤ空洞領域内の空気を流出させる必要が生じる。減圧弁４６によるタイヤ空洞領域内からの空気の流出においても、しばしばオーバーシュートが生じ、今度はタイヤ内圧が基準空気圧を下回ってしまう。タイヤ内圧を基準空気圧という１つの値に調整（収束）させるのは困難であり、コンプレッサ４４と減圧弁４６の繰り返し動作が連続することとなり、第２電池４２の消耗が激しくなってしまう。
【００４４】
このようなオーバーシュートの発生頻度は、コンプレッサや減圧弁の特性にもよるが、本発明のように、ホイールに装着可能な小さなコンプレッサや減圧弁を用いて、比較的大きな容量で、かつ空気圧も比較的高いタイヤの空気圧（タイヤ内圧）を調整する場合には、頻発する事象である。第２の実施形態は、このような第１の実施形態の問題点を解決するものであり、タイヤ内圧が空気圧調整範囲内となるよう、規定空気圧と設定空気圧のそれぞれを目標値として車輪１２の空気圧を調整することで、オーバーシュートが生じた場合でも、コンプレッサ４４と減圧弁４６の繰り返し動作の発生を抑制して、駆動電源の消耗を抑える。
【００４５】
また、第２の実施形態では、上述のようなオーバーシュートをなるべく回避すべく、規定空気圧および設定空気圧それぞれから、例えば２０ｋＰａの抑制空気圧範囲（図６（ｂ）中の斜線で示す）においては、コンプレッサ４４および減圧弁４６の各動作を抑制する。すなわち、減圧弁４６については、タイヤ内圧が抑制空気圧範囲内にある場合、タイヤ内圧が抑制空気圧範囲外にある場合に比べ、空気圧調整動作における単位時間あたりの空気流出量を小さくする。また、同様に、コンプレッサ４４については、タイヤ内圧が抑制空気圧範囲内にある場合、タイヤ内圧が抑制空気圧範囲外にある場合に比べ、空気圧調整動作における単位時間あたりの空気流入量を小さくする。これにより、上記オーバーシュートの発生を抑え、タイヤ内圧を確実に空気圧調整範囲内に調整する。
【００４６】
また、上述のように、走行直後のまだタイヤが温まっていない状態で、例えば設定空気圧である２３０（ｋＰａ）にタイヤ内圧が調整されると、タイヤの温度が温まりタイヤ内圧が上昇することで、タイヤ内圧は逐一設定値である２３０（ｋＰａ）以上となってしまう。第２の実施形態では、一定時間（例えば１５秒）おきに、温度センサ３２ｔによる測定データを受け取り、タイヤ温度の上昇に応じて設定空気圧を変更する。このような温度上昇に応じた設定空気圧の変更は、例えば、制御部３８のメモリ５４に予め記憶された、タイヤ温度の上昇幅と設定空気圧の変更量との対応を表すグラフや表などに基づいて、空気圧制御回路５６が設定すればよい。図７は、タイヤ温度の上昇幅と設定空気圧の変更量との対応を表すグラフの一例を示している。図７に示すグラフに基づいた場合、測定したタイヤ温度が走行直後からΔＴ（℃）上昇していると、空気圧制御回路５６は、設定空気圧を走行直後の設定空気圧（例えば２３０（ｋＰａ））＋ΔＰ（ｋＰａ）に変更する（ΔＰ＝１．１１×ΔＴ（ｋＰａ））。このように、タイヤ温度の上昇に応じて設定空気圧を変更することで、調整駆動ユニット（特に減圧弁４６）に必要以上の調整動作を実施させることなく、電池の消耗を抑制して効率的なタイヤ空気圧の調整を可能にしている。このように、第２の実施形態は、電池の消耗を抑制して効率的にタイヤ空気圧を調整する場合に好適である。以上、第１の実施形態および第２の実施形態について説明した。
【００４７】
なお、空気圧制御回路５６は、一定時間おきに空気圧センサ３２ｐで測定されたタイヤ内圧の値とともに、タイヤ内温度センサ３２ｔで測定した空洞領域２８内の温度や、温湿度センサ３２ｈで測定した車輪１２の周囲の雰囲気の温湿度、振動センサ３２ｖで測定したホイール１６に発生する振動などの情報を取得し、これらの情報に基づいて、基準空気圧や上限空気圧や下限空気圧、または設定空気圧を変更し、現在のタイヤ内圧を調整する。例えば、温湿度センサ３２ｈで測定した車輪１２の周囲の雰囲気の温湿度の情報から、車両１４の走行中の気候の変化を検出し、現在の気候に対応した基準空気圧や設定空気圧の値を改めて設定し、この改めて設定した基準空気圧や設定空気圧の値に基づき、タイヤ内圧を調整する。また、振動センサ３２ｖで測定したホイール１６に発生する振動の情報を取得し、現在の車両が走行中の路面の凹凸の状態を検出し、現在の路面に対応した基準空気圧や設定空気圧の値を改めて設定し、この改めて設定した基準空気圧や設定空気圧の値に基づき、タイヤ内圧を調整することもできる。また、ホイール１６に発生する振動の情報を取得し、タイヤに共振が生じているか否かを判断し、共振が生じている場合は、現在のタイヤ内圧を上昇または下降することで、共振を解消する。空気圧制御回路５６は、このように、センサ群３２の各センサで取得された車輪情報に基づいて、車両１４の現在の走行条件に応じた、詳細かつ高精度な空気圧の調整が可能である。このような空気圧調整機能を備えることで、車両１４のあらゆる走行状態において、車両１４のドライバは、最適な乗り心地を得ることができる。
【００４８】
なお、調整・送信器２４では、空気圧制御回路５６の制御の下、タイヤ内圧の調整を間欠的に行なうとともに、送信制御回路５０の制御により、センサ群３２の各センサの測定データ信号および、コンプレッサ４４および減圧弁４６の動作状況を表す動作制御信号を送信する。このような送信信号は、上述のように制御部３８のＭＰＵにおいて生成されて、送信制御回路５０の制御によって、送信回路４０のアンテナ６０から送信される。ここで、送信制御回路５０は、一定時間おきに測定データおよび動作制御信号の送信する（間欠動作を行なう）。上述の空気制御回路５６および送信制御回路５０は、このように間欠的にタイヤ内圧の調整動作や送信動作を行うことで、ＭＰＵ５２や送信回路５６を常時駆動させる場合に比べて小さな駆動電力で、タイヤ内圧の調整や車輪情報の送信を行なっている。これによって制御送信ユニット２４ａの第１電池３４の消費を軽減している。
【００４９】
送信制御回路５０の制御によって、送信回路４０のアンテナ６０から送信された送信データは、受信器１８ａで受信され、受信器本体部２０に送られる。受信器本体部２０では、予めメモリ７４に記憶保持されているタイヤの装着位置の情報と各送信ＩＤとの対応関係を参照して、受信した送信ＩＤから、この送信ＩＤとともに送信された測定データおよび動作状況信号が、どの装着位置に設けられた車輪における測定データおよび動作状況信号のデータであるかを判別（特定）する。また、受信器本体部２０は、信号処理回路７９において、動作状況信号の継続時間（コンプレッサ４４または減圧弁４６の動作時間）に対する取得したタイヤ内圧の測定データの変動の傾きの値を、予め設定された数値範囲と比較することで車輪の以上の有無を判定し、この判定結果の情報に基づいて、表示器２２に適合する信号を生成して出力する。
【００５０】
調整・制御装置２４は、空気圧制御回路５６によって、センサ群３２の各センサの測定データ（特には現在のタイヤ内圧のデータ）に応じて、現在のタイヤ内圧が予め設定された基準空気圧になるように、コンプレッサ４４および減圧弁４６の動作を制御するとともに、送信制御回路５０の制御によって、この各センサの測定データおよびコンプレッサ４４および減圧弁４６の動作状態を表す動作状況信号を受信器本体部２０に送る。仮に、パンクなどの、比較的大きな空気漏れを起こす現象がタイヤに生じていない場合、タイヤ内圧が上述の下限空気圧を下回ったとしても、コンプレッサ４４の動作によって、タイヤ内圧は比較的短い時間で、上述の基準空気圧に到達する。しかし、仮に、タイヤ空洞領域２８の壁面に孔が開いている（パンクしている）など、比較的大きな空気漏れを生じる現象がタイヤに生じている場合、タイヤ内圧が上述の下限空気圧を下回り、コンプレッサ４４によってタイヤ空洞領域２８に空気を注入しても、注入とともに空気漏れも進行することになり、タイヤ内圧が上述の基準空気圧に到達するには、比較的長い時間を要してしまう。または、所定時間あたりのコンプレッサ４４による空気の注入量に比べて、タイヤの空洞領域２８からの空気の流出量が大きい場合など、最終的にタイヤ内圧が基準空気圧に到達しない場合もある。信号処理回路７９において、動作状況信号の継続時間（コンプレッサ４４または減圧弁４６の動作時間）に対する取得した内圧データの変動の傾きの値を、予め設定された数値範囲と比較することで、タイヤの異常の有無を判定することができる。
【００５１】
なお、本発明において、タイヤの異常の有無の判定基準は、例えば、動作状況信号の発生時間間隔（コンプレッサ４４または減圧弁４６の動作間隔）などであってもよく、特に限定されない。表示器２２は、受信器１８の信号処理回路７９から出力された信号を受け取り、判定結果に基づいた表示モードで、表示器２２に各車輪の状態を表し、車両１４の操縦者に各車輪の状態を報知する。
【００５２】
なお、車両情報取得システム１０では、送信制御回路５０においても、送信制御回路５０が受け取った測定データおよび動作状況信号とを用いて、信号処理回路７９と同様、動作状況信号の継続時間（コンプレッサ４４または減圧弁４６の動作時間）に対する取得した内圧データの変動の傾きの値を求め、タイヤの異常の有無を判定する。送信制御回路５０において、タイヤに異常が発生していると判定した場合は、送信制御回路５０は、上述の送信間隔を短くする。このように、タイヤの異常時に送信間隔を短くすることで、異常状態で急変しやすいタイヤの状態（タイヤ内圧や温度）の変化を、短い時間間隔で受信器本体部２０（および車両の運転者）に伝えることができる。
【００５３】
調整・送信装置２４、およびこの調整・送信装置２４を有して構成されるタイヤ情報取得システム１０は以上のように動作する。本発明の空気圧調整機能付きホイールは、タイヤが装着されるホイールに、タイヤ空洞領域の空気圧の情報を含む車輪情報を検出する車輪情報検出手段、およびセンサが検出した車輪情報に応じて空洞領域内の空気圧を調整する空気圧調整手段と、車輪情報検出手段および空気圧調整手段を駆動させるための電源電池とを備えている。これにより、車体の側の改造作業などの困難かつ煩雑な作業を伴うことなく、ホイールの交換作業を行なうだけで、車輪の空気圧調整機能を車両に付加することが可能となる。また、タイヤ空洞領域とコンプレッサや減圧弁などの空気圧調整手段との接続に駆動部分を介する必要がなく、接続部における空気漏れが発生することがなく、安定して高精度にタイヤ内圧を調整できる。
【００５４】
上記実施形態では、合計６輪のトラック車両を例にしたが、本発明では少なくとも２輪以上の車輪を有する車両を対象とすることができる。以上、本発明の空気圧調整機能付きホイールおよび車輪情報報知システムについて詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の空気圧調整機能付きホイールを有して構成される、本発明の車輪情報報知システムの一例について説明する概略構成図である。
【図２】本発明の空気圧調整機能付きホイールの一例について説明する概略構成図である。
【図３】図２に示す空気圧調整機能付きホイールが備える、空気圧調整・情報送信装置について説明する概略構成図である。
【図４】図３に示す空気圧調整・情報装置の制御部について説明する概略構成図である。
【図５】図１に示す車輪情報報知システムの受信器本体部と受信器通信部について説明する概略構成図である。
【図６】図１に示す車両情報取得システムにおける空気圧調整動作について説明する図であり、（ａ）は空気圧調整動作の第１の実施形態について説明する図であり、また、（ｂ）は空気圧調整動作の第２の実施形態について説明する図である。
【図７】本発明の空気圧調整機能付きホイールに記憶されている、タイヤ温度の上昇幅と設定空気圧の変更量との対応を表すグラフの一例である。
【図８】従来のタイヤ空気圧調整システムについて説明する概略構成図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  タイヤ内圧監視システム
１２ａ〜１２ｆ  車輪
１４  トラック車両
１６ａ〜１６ｆ  ホイール
１８ａ〜１８ｆ  受信器通信部
２０  受信器本体部
２２  表示器
２４  空気圧調整・情報送信装置
２４ａ  制御送信ユニット
２４ｂ  調整駆動ユニット
２６  ハブ孔
２８  タイヤ空洞領域
３０  タイヤ
３２  センサユニット
３２ｐ  空気圧センサ
３２ｔ  タイヤ内温度センサ
３２ｈ  温湿度センサ
３２ｖ  振動センサ
３４  第１電池
３６  データバス
３８  制御部
４０  送信回路
４１  回路基板
４２  第２電池
４４  コンプレッサ
４６  減圧弁
４８  ＡＤ変換回路
５０  送信制御回路
５２  マイクロプロセサ
５４  メモリ
５６  空気圧制御回路
６０  アンテナ
【図１】
2006264518.tif 000003
【図２】
2006264518.tif 000004
【図３】
2006264518.tif 000005
【図４】
2006264518.tif 000006
【図５】
2006264518.tif 000007
【図６】
2006264518.tif 000008
【図７】
2006264518.tif 000009
【図８】
2006264518.tif 000010