(57)【要約】【課題】  送信機の電池寿命を長くでき、かつ、電池駆動タイプと同等の消費電流の回路構成にも適用することができるタイヤ空気圧検出装置を提供する。【解決手段】  コンデンサではなく２次電池２７を用い、この２次電池２７の充電量を監視して、充電量が不十分なときには送信機２から受信機３に対して、電力チャージ要求信号が出力されるようにし、十分なときには送信機２から受信機３に過充電情報もしくは充電完了情報が出力されるようにする。このように２次電池２７を用いるようにすれば、コンデンサと同様に充電を行うことが可能となりめ、電池寿命を長くすることが可能となる。また、コンデンサを使用した場合と比べて、送信機２を高い消費電流が必要となる回路構成とすることも可能となる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに備えられたタイヤの空気圧に応じた検出信号を出力するセンシング部（２１）と、前記センシング部（２１）の検出信号が示すタイヤ空気圧に関するデータを送信フレームに格納する第１制御部（２２ａ）と、前記第１制御部（２２ａ）にて前記送信フレームを送信する送信部（２２ｂ）と、電力チャージ用の電波を受け取って該電波による充電のオンオフを制御する充電回路（２６）と、前記充電回路（２６）が充電オンとしたときに充電が行われる２次電池（２７）とを備え、前記複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに備えられた送信機（２）と、
車体（６）側に備えられ、前記送信フレームを受信すると共に前記電力チャージ用の電波の送信を行う送受信部（３２ａ）と、該送信フレームに格納された前記タイヤ空気圧に関するデータに基づいて前記複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれのタイヤ空気圧を求める第２制御部（３２ｂ）とを備えた受信機（３）と、を備えたタイヤ空気圧検出装置であって、
前記第１制御部（２２ａ）は、前記２次電池（２７）の充電量を監視しており、前記２次電池（２７）の充電量が所定の閾値を下回ったときには、前記送信部（２２ｂ）を通じて、前記受信機（３）に対して前記電力チャージ用の電波を要求する電力チャージ要求信号を送信させるようになっていることを特徴とするタイヤ空気圧検出装置。
【請求項２】
前記第１制御部（２２ａ）は、前記２次電池（２７）への充電の継続により該２次電池（２７）が過充電になったか否かを判定し、過充電であると判定した場合には、前記受信機（３）に対して過充電情報もしくは充電完了情報を送信するようになっていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧検出装置。
【請求項３】
前記送信機（２）は、前記受信機（３）からの電力チャージ用の電波の送信が止められているタイミングで、前記過充電情報もしくは前記充電完了情報を送信するようになっていることを特徴とする請求項２に記載のタイヤ空気圧検出装置。
【請求項４】
前記第１制御部（２２ａ）は、前記過充電であると判定した場合に、前記充電回路（２６）を充電オフに制御するようになっていることを特徴とする請求項２または３に記載のタイヤ空気圧検出装置。
【請求項５】
前記送信機（２）には、前記複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれの回転状態に応じた検出信号を発生させる回転検出部（２８）が備えられており、
前記第１制御部（２２ａ）は、前記回転検出部（２８）の検出信号に基づき、車両（１）が走行中であることを検出した場合には、前記送信機（２）から前記送信フレームを送信できる送信モードとなり、前記車両（１）が停車中であることを検出した場合には、前記２次電池（２７）への充電が行われる充電モードとなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のタイヤ空気圧検出装置。
【請求項６】
前記送信機（２）には、前記複数の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれの回転に伴って電力を発生させ、前記充電回路（２６）を通じて前記２次電池（２７）への充電を行う圧電素子（２９）が備えられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載のタイヤ空気圧検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤが取り付けられた車輪に圧力センサが備えられた送信機を直接取り付け、その圧力センサからの検出信号を送信機から送信し、車体側に取り付けられた受信機によって受信することで、タイヤ空気圧の検出を行うダイレクト式のタイヤ空気圧検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、タイヤ空気圧検出装置としてダイレクト式のものがある。このタイプのタイヤ空気圧検出装置では、タイヤが取り付けられた車輪側に、圧力センサ等のセンシング部が備えられた送信機が直接取り付けられている。また、車体側には、アンテナを有する受信機が備えられており、センシング部からの検出信号を示す電波が送信機から送信されると、アンテナを介して受信機にその電波が受信され、タイヤ空気圧の検出が行われるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなタイヤ空気圧検出装置において、送信機を電池内蔵タイプとした場合、電池駆動であるため、電流を必要とする複雑な制御やＲＦでのパワー送信が可能であるが、電池容量に制約がある。このため、例えば１０年間電池交換なしでタイヤ空気圧検出装置を使用できるようにするためには、送信機からの送信回数を少なくしたり、圧力検出のインターバルを短くできないなど、制約が課されることになる。
【０００４】
例えば、車両停止中のセンサの送信間隔を長くしたり、あるいは、送信機に回転検出用の加速度センサを搭載することで走行中と停車中とを判別できるようにし、停車中には送信が行われないようにして電池消費を抑え、走行開始すると圧力検出インターバルを短くするという制約を課した手法がある。又は、受信機側から送信機側にも通信が行えるようにする双方向通信方式にして、必要なときのみトリガとなる電波を受信機側から送信機側に送信させ、そのときにのみ送信機側からの送信が行われて、不要なときには一切送信側からの送信が行われないようにするという制約を課した手法もある。
【０００５】
一方、タイヤ空気圧検出装置において、送信機を電池レスタイプとすることも考えられる。このような電池レスタイプの場合には、タイヤの外部から電磁波を送ることによる電力供給手法（トランスポンダ方式）、もしくは、送信機自身による自己発電手法を採用することで送信機に備えたコンデンサに充電できるため、電池寿命を考慮しなくても良くなる。
【特許文献１】特許第３２１２３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のように送信機を電池レスタイプとする場合、電池内蔵型で発生する制約を解消することができても、１度に使える電力が僅かなものとなり、送信機内を低消費電力にできる回路構成としなければならない。このため、複雑な制御はできないし、応答データのビット数も応答時間を短くするために少なくせざるを得ず、応答データの情報量が少なくなるという問題がある。
【０００７】
これに対して、コンデンサの容量を大きくすればよいとも考えられるが、コンデンサを大きくすれば、その分充電時間が長くなり、電池レスタイプで得られる効果の１つ、すなわちオンデマンド（リアルタイム）での高速なデータ更新を行うことができなくなってしまう。
【０００８】
本発明は上記点に鑑みて、送信機の電池寿命を長くでき、かつ、電池駆動タイプと同等の消費電流の回路構成にも適用することができるタイヤ空気圧検出装置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】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、送信機（２）に、電力チャージ用の電波を受け取って該電波による充電のオンオフを制御する充電回路（２６）と、充電回路（２６）が充電オンとしたときに充電が行われる２次電池（２７）とを備える。そして、送信機（２）の第１制御部（２２ａ）によって２次電池（２７）の充電量を監視し、充電量が所定の閾値を下回った場合、例えば、２次電池（２７）の電圧値（Ｖ１）が所定の閾値レベル（Ｖｒ）未満となった場合、送信部（２２ｂ）を通じて、受信機（３）に対して電力チャージ用の電波を要求する電力チャージ要求信号を送信させることを特徴としている。
【００１０】
このように、コンデンサではなく２次電池（２７）を用い、この２次電池（２７）の充電量を監視して、充電量が不十分なときには送信機（２）から受信機（３）に対して、電力チャージ要求信号が出力されるようにしている。
【００１１】
このように２次電池（２７）を用いるようにすれば、コンデンサと同様に充電を行うことが可能となるため、電池寿命を長くすることが可能にできるし、また、コンデンサを使用した場合と比べて、送信機（２）を高い消費電流が必要となる回路構成とすることも可能となる。したがって、送信機（２）の電池寿命を長くでき、かつ、電池駆動タイプと同等の消費電流の回路構成にも適用することができるタイヤ空気圧検出装置にできる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、第１制御部（２２ａ）は、２次電池（２７）への充電の継続により該２次電池（２７）が過充電になったか否かを判定し、過充電であると判定した場合には、受信機（３）に対して過充電情報もしくは充電完了情報を送信するようになっていることを特徴としている。
【００１３】
このように、２次電池（２７）への充電の継続により２次電池（２７）が過充電になった場合には、受信機（３）に対して過充電情報もしくは充電完了情報を送信することで、電力チャージ用の電波の出力を停止させることができる。これにより、過充電を防止することができる。
【００１４】
このとき、請求項３に示されるように、受信機（３）からの電力チャージ用の電波の送信が止められているタイミングに、過充電情報もしくは充電完了情報が送信されるようにすれば、電力チャージ用の電波が妨害電波になるによって過充電情報もしくは充電完了情報が受信機（３）で受信できなくなることを防止することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、第１制御部（２２ａ）は、過充電であると判定した場合に、充電回路（２６）を充電オフに制御することを特徴としている。
【００１６】
このように、充電回路（２６）を充電オフに制御することで、２次電池（２７）への充電が行われないようにすることもできる。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、第１制御部（２２ａ）は、回転検出部（２８）の検出信号に基づき、車両（１）が走行中であることを検出した場合には、送信機（２）から送信フレームを送信できる送信モードとなり、車両（１）が停車中であることを検出した場合には、２次電池（２７）への充電が行われる充電モードとなることを特徴としている。
【００１８】
このように、車両（１）の状態によって送信モードと充電モードとを切り分け、車両（１）が走行中のようにタイヤ空気圧に関するデータを受信機（３）側に送る必要性が高い場合には送信機（２）を送信モードとし、停車中のようにタイヤ空気圧に関するデータを受信機（３）側に送る必要性が低い場合には送信機（３）を充電モードとすることができる。
【００１９】
このようにするれば、車両（１）が走行中には送信機（２）から電力チャージ要求信号が出力されなくなり、電力チャージ用の電波によって送信機（２）が送信した送信フレームが受信機（３）で受信できなくなることを防止できる。また、車両１が停車中には、送信機（２）が受信モードとなって送信フレームの送信を止め、電力チャージ用の電波に基づいて２次電池（２７）への充電が行われるようにすることができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明では、送信機（２）には、複数の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれの回転に伴って電力を発生させ、充電回路（２６）を通じて２次電池（２７）への充電を行う圧電素子（２９）が備えられていることを特徴としている。
【００２１】
このように、圧電素子（２９）による発電を利用すれば、受信機（３）からの電力チャージ用の電波を用いて２次電池（２７）を充電させる回数を減らすことができる。
【００２２】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２４】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態における車輪位置検出装置が適用されるタイヤ空気圧検出装置の全体構成を示すブロック図である。図１の紙面上方向が車両１の前方、紙面下方向が車両１の後方に一致する。この図を参照して、本実施形態におけるタイヤ空気圧検出装置について説明する。
【００２５】
図１に示されるように、タイヤ空気圧検出装置は、車両１に取り付けられるもので、送信機２、受信機３および表示器４を備えて構成されている。
【００２６】
図１に示されるように、送信機２は、車両１における各車輪５ａ〜５ｄに取り付けられるもので、車輪５ａ〜５ｄに取り付けられたタイヤの空気圧を検出すると共に、その検出結果を示す検出信号のデータを送信フレーム内に格納して送信するものである。また、受信機３は、車両１における車体６側に取り付けられるもので、送信機２への電力チャージを行う共に、送信機２から送信される送信フレームを受信し、その中に格納された検出信号に基づいて各種処理や演算等を行うことでタイヤ空気圧を求めるものである。図２（ａ）、（ｂ）に、これら送信機２と受信機３のブロック構成を示す。
【００２７】
送信機２は、図２（ａ）に示されるように、センシング部２１、マイクロコンピュータ２２、送信アンテナ２３、充電用アンテナ２４、整流部２５、充電回路２６および２次電池２７を備えた構成となっている。
【００２８】
送信機２は、受信機３から送信される電力チャージを行うための電波によって電力チャージを行うというトランスポンダ方式の電力チャージがなされ、チャージされた電力に基づいて駆動されるようになっている。
【００２９】
具体的には、送信機２は、図２（ａ）に示されるように、送信機２は、センシング部２１、マイクロコンピュータ２２、送信用アンテナ２３を備えていると共に、充電用アンテナ２４、整流部２５、受電回路２６および２次電池２７が備えられた構成となっている。
【００３０】
センシング部２１は、例えばダイアフラム式の圧力センサや温度センサを備えた構成とされ、タイヤ空気圧に応じた検出信号や温度に応じた検出信号を出力するようになっている。
【００３１】
マイクロコンピュータ２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のもので構成されている。具体的には、マイクロコンピュータ２２は、制御部（第１制御部）２２ａや送信部２２ｂなどを備え、ＲＯＭ内に記憶されたプログラムに従って、所定の処理を実行するようになっている。
【００３２】
制御部２２ａは、センシング部２１からのタイヤ空気圧に関する検出信号を受け取り、それを信号処理すると共に必要に応じて加工し、検出結果を示すデータとして送信フレーム内に格納し、その後、送信フレームを送信部２２ｂに送るものである。この送信部２２ｂへ信号を送る処理は、上記プログラムに従って所定の周期毎に実行されるようになっている。
【００３３】
また、制御部２２ａは、２次電池２７での充電量を監視するようになっている。具体的には、制御部２２ａは、２次電池２７の電圧値を監視し、電圧値が一定値よりも低下した場合には、充電量が不十分であるものとして、送信部２２ｂに対して、受信部３からの電力チャージ用の電波の送信を要求する電力チャージ要求信号を含んだ送信フレームを送るようになっている。
【００３４】
ここでいう電力チャージ要求信号は、タイヤ空気圧に関する検出信号を送るための送信フレームとは別の送信フレームとして送られる。しかし、タイヤ空気圧に関する検出信号を送るための送信フレーム中のどこかに要求ビットを割り当てておき、この要求ビットをセットするか否かで電力チャージ要求があるか否かが示されるようにしておけば、電力チャージ要求信号をタイヤ空気圧に関する検知信号と共に送ることもできる。
【００３５】
さらに、制御部２２ａは、２次電池２７の充電が完了しているにも関わらず、２次電池２７への充電の継続が行われることで２次電池２７が過充電となった場合には、送信部２２ｂに対して、過充電情報または充電完了情報などを含んだ送信フレームを送るようになっている。
【００３６】
ここでいう過充電情報や充電完了情報に関しても、電力チャージ要求信号と同様に、タイヤ空気圧に関する検出信号を送るための送信フレームとは別の送信フレームとして送られるようにすることができる。しかし、上記のように同じ送信フレーム中に割り当てられた要求ビットをリセットすることで、過充電情報や充電完了情報をタイヤ空気圧に関する検知信号と共に送ることもできる。
【００３７】
なお、制御部２２ａは、２次電池２７での充電量の監視に伴い、その監視結果に応じて充電回路２６を制御することで充電オンオフの制御を行うようになっている。これにより、２次電池２７での充電量を適正な値となるように制御することが可能となる。
【００３８】
送信部２２ｂは、送信用アンテナ２３を通じて、制御部２２ａから送られてきた送信フレームを受信機３に向けて送信する出力部としての機能を果たすものである。
【００３９】
送信用アンテナ２３は、送信部２２ｂから伝えられた送信フレームを電波として送信するするものであり、充電用アンテナ２４は、電力チャージ用の電波を受信して整流部２５に送るためのものである。ここでは、これら送信用アンテナ２３と充電用アンテナ２４を別々の構成として示しているが、１つのアンテナとして構成することも可能である。
【００４０】
整流部２５は、充電用アンテナ２４を通じて入力された電力チャージ用の電波を整流するものである。
【００４１】
充電回路２６は、整流部２５によって整流された電力チャージ用の電波を電力エネルギーに変換し、２次電池２７の充電を行うものである。
【００４２】
２次電池２７は、電力チャージ用の電波に基づいて繰り返し充電を行うことができるもので、例えば、ニカド電池・ニッケル水素電池・リチウムイオン電池などによって構成されている。
【００４３】
すなわち、充電用アンテナ２４、整流部２５および充電回路２６を用いて、電力チャージ用の電波で２次電池２７を充電するというトランスポンダ方式による充電を行うものであり、２次電池２７に蓄えられた電力がマイクロコンピュータ２３に供給されることで、送信機２が作動するようになっている。なお、このトランスポンダ方式による電力チャージに関しては、バッテリレスのＩＤタグの認識等の分野において周知のものであるため、ここでは詳細な説明については省略する。
【００４４】
このように構成される送信機２は、例えば、各車輪５ａ〜５ｄのホイールにおけるエア注入バルブに取り付けられ、センシング部２１がタイヤの内側に露出するように配置される。これにより、該当するタイヤ空気圧を検出し、各送信機２に備えられた送信用アンテナ２３を通じて、所定周期毎（例えば、１分毎）に送信フレームを送信するようになっている。
【００４５】
一方、受信機３は、電力チャージ用の電波を出力して送信機２の電力チャージを行わせる。そして、そのときに送信機２から送られてくる送信フレームに基づいて、受信機３は、タイヤ空気圧の検出を行うようになっている。具体的には、受信機３は、図２（ｂ）に示されるように、アンテナ３１とマイクロコンピュータ３２を備えた構成となっている。
【００４６】
アンテナ３１は、タイヤの数、すなわち送信機２の数に対応した個数備えられている。各アンテナ３１は、車体６のうち各送信機２の位置と対応する場所に設置されており、例えば、各送信機２から所定間隔離れた位置において車体６に固定されている。このアンテナ３１は、電力チャージ用と送信フレームの受信用を兼ねた共用アンテナとなっているが、これらを別々の構成とすることも可能である。
【００４７】
マイクロコンピュータ３２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のもので、送受信部３２ａや制御部（第２制御部）３２ｂなどを備え、ＲＯＭ内に記憶されたプログラムに従って、所定の処理を実行するようになっている。
【００４８】
送受信部３２ａは、各アンテナ３１を通じて、制御部３２ｂからの電力チャージ用の電波を出力する出力部としての機能と、受信された各送信機２からの送信フレームを入力し、その送信フレームを制御部３２ｂに送る入力部としての機能を果たすものである。
【００４９】
制御部３２ｂは、所定周期毎（例えば、１分毎）もしくは送信機２から電力チャージ要求信号が送られてきたときに、電力チャージ用の電波を出力する。さらに、制御部３２ｂは、送受信部３２ａから送られてきた送信フレームを受け取り、それに格納された検出信号のデータに基づいて、各車輪５ａ〜５ｄのタイヤ空気圧や温度などを求めると共に、求めたタイヤ空気圧に応じた電気信号を表示器４に出力するようになっている。
【００５０】
具体的には、制御部３２ｂは、タイヤ空気圧が所定のしきい値を下回ったか否かを判定し、その判定結果に基づき、タイヤ空気圧の低下したことを示す信号を表示器４に出力するようになっている。
【００５１】
表示器４は、図１に示されるように、ドライバが視認可能な場所に配置され、例えば車両１におけるインストルメントパネル内に設置される警報ランプによって構成される。この表示器４は、例えば受信機３における制御部３２ｂからタイヤ空気圧が低下した旨を示す信号が送られてくると、その旨の表示を行うことでドライバにタイヤ空気圧の低下を報知するようになっている。以上のようにしてタイヤ空気圧検出装置が構成されている。
【００５２】
続いて、上記のように構成されるタイヤ空気圧検出装置の作動について説明する。
【００５３】
まず、通常のタイヤ空気圧検出時には、以下の作動が行われる。すなわち、送信機２では、制御部２２ａに、センシング部２１からのタイヤ空気圧やタイヤ内の温度を示す検出信号に関するデータが入力される。そして、これら必要に応じて信号処理されたのち送信フレームに格納され、送信部２２ｂを通じて受信機３側に送信される。
【００５４】
一方、送信機２から送信フレームが送信されると、それが受信機３のアンテナ３１にて受信され、受信部３２ａを通じて制御部３２ｂに入力される。そして、制御部３２ｂにおいて、送信フレームからタイヤ空気圧を示すデータおよびタイヤ内の温度を示すデータが抽出され、温度を示すデータに基づいて必要に応じて温度補正が成され、タイヤ空気圧が求められる。このとき、求められたタイヤ空気圧が所定のしきい値を下回っていると判定されれば、制御部３２ｂから表示器４にその旨を示す信号が出力され、表示器４にて警報が行われるようになっている。
【００５５】
また、２次電池２７の充電量に関しては、以下のように制御される。図３は、２次電池２７の充電量制御処理のフローチャートである。この処理は、制御部２２ａにおいて所定の演算周期毎に実行される。
【００５６】
まず、ステップ１００では、２次電池２７の電圧レベル読み込みが実行される。これにより、制御部２２ａで監視されている２次電池２７の電圧値Ｖ１が電圧レベルとして読み込まれる。次に、ステップ１１０で、現在充電中であるか否かが判定される。この判定では、例えば受信機３から電力チャージ用の電波を受け取っている最中である場合や、上述した電力チャージ要求信号を送ってから過充電情報や充電完了情報までの間である場合に、肯定判定されるようになっている。
【００５７】
そして、ステップ１１０で否定判定された場合には、ステップ１２０に進み、ステップ１００で読み込んだ電圧値Ｖ１が閾値レベルＶｒ未満になっているか否かが判定される。ここでいう閾値レベルＶｒは、２次電池２７の充電量が不十分であることを示すものであり、例えば、２次電池２７の充電量がこれ以上低下すると送信機２から送信フレームを送信させることができなくなる程度の値よりも若干高めの値等に設定される。
【００５８】
そして、ステップ１２０で肯定判定されれば、ステップ１３０に進んで送信フレーム中の要求ビットがセットされることで、電力チャージ要求信号が示される。この後、ステップ１４０に進んで送信フレーム中に圧力などタイヤ空気圧に関するデータが格納され、この送信フレームが送信される。したがって、電力チャージ要求信号がタイヤ空気圧に関するデータと共に受信機３に向けて送信されることになる。この電力チャージ要求信号が受信機３で受信されると、受信機３からこれに応答して電力チャージ用の電波が出力され、２次電池２７が充電される。
【００５９】
また、ステップ１１０で肯定判定された場合、またはステップ１２０で否定判定された場合には、ステップ１５０に進む。つまり、充電中の場合、もしくは、充電中ではないものの電圧値Ｖ１が閾値レベルＶｒ以上あるような場合には、電力チャージ要求信号を出す必要がない。このため、今度は、ステップ１５０で過充電が検出されたか否かが判定される。例えば、２次電池２７の電圧値Ｖ１が閾値レベルＶｒを超えた後、所定時間が経過しても充電が続けられている場合など、所定の条件を満たした場合に、過充電が検出されるようになっている。したがって、例えば、この条件を満たしているか否かが制御部２２ａに備えられた過充電フラグなどがセットされることで確認できるようになっており、これがセットされていれば過充電が検出されたものと判定されるようになっている。
【００６０】
このステップで否定判定された場合には、まだ充電を完了させる必要はないものとして、ステップ１４０に進み、タイヤ空気圧に関するデータが送信フレームに格納されたのち、送信されることになる。
【００６１】
一方、このステップで肯定判定された場合には、過充電が検出されたものとして、ステップ１６０に進み、送信フレーム中の要求ビットがリセットされる等により、過充電情報もしくは充電完了情報が示される。そして、送信フレーム中に圧力などタイヤ空気圧に関するデータが格納され、この送信フレームが送信される。したがって、過充電情報もしくは充電完了情報がタイヤ空気圧に関するデータと共に受信機３に向けて送信されることになる。この過充電情報もしくは充電完了情報が受信機３で受信されると、これに応答して受信機３からの電力チャージ用の電波が停止され、２次電池２７の充電が終了させられる。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態では、コンデンサではなく２次電池２７を用い、この２次電池２７の充電量を監視して、充電量が不十分なときには送信機２から受信機３に対して、電力チャージ要求信号が出力されるようにし、十分なときには送信機２から受信機３に過充電情報もしくは充電完了情報が出力されるようにしている。
【００６３】
このように２次電池２７を用いるようにすれば、コンデンサと同様に充電を行うことが可能となるため、電池寿命を長くすることが可能にできるし、また、コンデンサを使用した場合と比べて、送信機２を高い消費電流が必要となる回路構成とすることも可能となる。したがって、送信機の電池寿命を長くでき、かつ、電池駆動タイプと同等の消費電流の回路構成にも適用することができるタイヤ空気圧検出装置にできる。
【００６４】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して、送信機２の構成を変更すると共に、送信機２の制御部２２ａでの処理内容を変更することで、第１実施形態に対して追加的な効果を狙ったものであり、タイヤ空気圧検出装置の基本的な構成については第１実施形態と同様であるため、同様の部分については省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００６５】
図４は、本実施形態の送信機２のブロック構成を示したものである。この図に示されるように、本実施形態の送信機２には加速度センサ（Ｇセンサ）２８が備えられている。この加速度センサ２８は、回転検出部を構成するものであり、車輪５ａ〜５ｄの回転に応じた検出信号として、車輪５ａ〜５ｄが回転した際の遠心力に応じた検出信号を発生させるようになっている。
【００６６】
このような加速度センサ２８の検出信号が制御部２２ａに入力されるようになっている。このため、制御部２２ａでは、加速度センサ２８の検出信号に基づいて、車輪５ａ〜５ｄが回転しているか、つまり車両１が走行中であるか停車中であるかを検出することができるようになっている。
【００６７】
図５は、本実施形態のタイヤ空気圧検出装置の送信機２の制御部２２ａが実行する２次電池２７の充電量制御処理のフローチャートである。この処理は、制御部２２ａにおいて所定の演算周期毎に実行される。
【００６８】
まず、ステップ２００では、加速度センサ２８の出力読み込みが行われる。これにより、加速度センサ２８の検出信号に基づいて、車輪５ａ〜５ｂに発生している遠心力が検出されることになる。
【００６９】
続く、ステップ２１０では、車両１が現在走行中であるか否かが判定される。そして、走行中である場合には、ステップ２２０に進み、圧力などのタイヤ空気圧に関するデータが送信フレームに格納され、送信される。このとき、２次電池２７への充電を要求する電力チャージ要求信号は示されない。
【００７０】
一方、ステップ２１０で走行中でない、つまり停車中であると判定された場合には、ステップ２３０に進み、過充電が検出されたか否かが判定される。この処理は、上記ステップ１５０ど同様にして行われる。
【００７１】
そして、過充電が検出されていななければ、ステップ２４０に進んで２次電池２７への充電を開始、継続させるために、充電回路２６に対して制御信号が送られる。これにより、充電回路２６は、充電オンの状態となるように制御される。また、過充電が検出されていれば、ステップ２４０に進んで２次電池２７への充電を停止すべく、充電回路２６に対して制御信号が送られる。これにより、充電回路２６は、充電オフの状態となるように制御される。
【００７２】
このように、本実施形態のタイヤ空気圧検出装置では、車両１が走行中であれば、送信機２がタイヤ空気圧に関するデータの送信を行う送信モードとなり、停車中であれば送信機２が２次電池２７への充電を行う充電モードとなる。このような制御形態は、電力チャージ用の電波とタイヤ空気圧に関するデータが格納された送信フレームの周波数が同一の場合に有効である。
【００７３】
例えば、電力チャージ用の電波とタイヤ空気圧に関するデータが格納された送信フレームの周波数が同一の場合には、電力チャージ用の電波が送信フレームに対して受信妨害電波となり、送信フレームが受信機３で正確に受信できなくなる可能性がある。このため、車両１の状態によって送信モードと充電モードとを切り分け、車両１が走行中のようにタイヤ空気圧に関するデータを受信機３側に送る必要性が高い場合には送信機２を送信モードとし、停車中のようにタイヤ空気圧に関するデータを受信機３側に送る必要性が低い場合には送信機３を充電モードとする。
【００７４】
このようにするれば、車両１が走行中には送信機２から電力チャージ要求信号が出力されなくなり、電力チャージ用の電波によって送信機２が送信した送信フレームが受信機３で受信できなくなることを防止できる。また、車両１が停車中には、送信機２が受信モードとなって送信フレームの送信を止め、電力チャージ用の電波に基づいて２次電池２７への充電が行われるようにすることができる。そして、２次電池２７の充電量が過充電になったときに、充電回路２６を充電オフの状態に切替えることで、それ以上の充電が行われないようにすることもできる。
【００７５】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して、送信機２の構成を変更することで、第１実施形態に対して追加的な効果を狙ったものであり、タイヤ空気圧検出装置の基本的な構成については第１実施形態と同様であるため、同様の部分については省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００７６】
図６は、本実施形態のタイヤ空気圧検出装置の送信機２のブロック構成を示したものである。
【００７７】
この図に示されるように、送信機２には圧電素子２９が備えられており、この圧電素子２９で発生した電力が充電回路２６を通じて２次電池２７の充電に用いられるようにしている。
【００７８】
圧電素子２９により発生させることができる電力は小さいものであるため、圧電素子２９のみによって２次電池２７への充電を十分に行うことは期待できないが、圧電素子２９による発電は車輪５ａ〜５ｄが回転する限り有効に行われる。このため、圧電素子２９による発電を利用すれば、受信機３からの電力チャージ用の電波を用いた充電の回数を減らせる。そして、送信機２での消費電力量によっては、圧電素子２９のみによって２次電池２７への充電を十分に行うことも可能となる。
【００７９】
（他の実施形態）
上記実施形態では、送信機２から過充電情報や充電完了情報を受信機３に送ることについて示したが、これらの情報を送るときに受信機３からの電力チャージ用の電波の送信が重なってしまうと、第２実施形態で説明したと同様に、電力チャージ用の電波によって過充電情報や充電完了情報を格納した送信フレームが受信機３側で受信できない可能性もある。
【００８０】
このため、受信機３からの電力チャージ用の電波が止まっているタイミングが存在する場合には、そのときに過充電情報や充電完了情報を格納した送信フレームが受信機３に向けて送信されるようにするのが好ましい。例えば、送信機２がアンテナ３１からホイールを挟んで反対側に位置する場合には、電力チャージ用の電波が送信機２に届かなくなることから、この際には電力チャージ用の電波の出力を止め、送信機２が再びアンテナ３１側に来たときに電力チャージ用の電波が出力されるようにするチャージ形態とする場合がある。このような場合には、電力チャージ用の電波が出力が止められているタイミングで、過充電情報や充電完了情報を格納した送信フレームが受信機３に向けて送信されるようにすれば良い。
【００８１】
上記第３実施形態では、第１実施形態の構成に対して圧電素子２９を備えたものを示したが、第２実施形態の構成に対して圧電素子２９を備えることもできる。
【００８２】
上記実施形態では、受信機３に取り付けられるアンテナ３１が各送信機２に対応した数配置されるタイヤ空気圧検出装置を例に挙げて説明したが、アンテナ３１を１つの共通アンテナとしたタイヤ空気圧検出装置についても本発明を適用することが可能である。
【００８３】
なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の第１実施形態におけるタイヤ空気圧検出装置のブロック構成を示す図である。
【図２】（ａ）は、図１に示すタイヤ空気圧検出装置に備えられる送信機のブロック構成を示す図であり、（ｂ）は、図１に示すタイヤ空気圧検出装置に備えられる受信機のブロック構成を示す図である。
【図３】図２に示す送信機の制御部で実行される充電量制御処理のフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態におけるタイヤ空気圧検出装置の送信機のブロック構成を示す図である。
【図５】図４に示す送信機の制御部で実行される充電量制御処理のフローチャートである。
【図６】本発明の第３実施形態におけるタイヤ空気圧検出装置の送信機のブロック構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８５】
１…車両、２…送信機、３…受信機、４…警報部、５ａ〜５ｄ…車輪、６…車体、
２１…センシング部、２２…マイクロコンピュータ、２３…送信アンテナ、
２２ａ…制御部（第１制御部）、２２ｂ…送信部、２４…充電用アンテナ、
２５…整流部、２６…充電回路、２７…２次電池、２８…加速度センサ、
２９…圧電素子、３１…受信アンテナ、３２…マイクロコンピュータ、
３２ａ…送受信部、３２ｂ…制御部（第２制御部）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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