(57)【要約】【課題】簡易な構成ながらも、各車輪のいずれのタイヤに異常が発生したかを判別することのできるタイヤ空気圧監視システム及びタイヤ空気圧検出方法を提供する。【解決手段】このタイヤ空気圧監視システムは、タイヤの空気圧の情報を含む応答信号を送信するセンサユニットＵ１〜Ｕ４と、応答信号に含まれている空気圧の情報に基づいて各車輪Ｗ１〜Ｗ４のタイヤの空気圧を監視する監視装置１０とを備える。ここでは、送信用コイルアンテナ１１に半波整流された交流電流を供給して磁界を形成することによって、各車輪Ｗ１〜Ｗ４に磁束を付与する。また、センサユニットＵ１〜Ｕ４では、付与されている磁束の向きを検出し、検出された磁束の向きの情報を応答信号Ｓｒに含めて送信する。そして、監視装置１０では、応答信号Ｓｒに含まれている磁束の向きの情報に基づいて応答信号が各車輪Ｗ１〜Ｗ４のいずれのセンサユニットから送信されたかを判別する。【選択図】図１
2011183948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の各車輪に設けられてタイヤの空気圧を検出するとともに、検出された空気圧の情報を含む応答信号を無線送信するセンサユニットと、前記応答信号に含まれている空気圧の情報に基づいて各車輪のタイヤの空気圧を監視する監視装置とを備えるタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記各車輪のうちの右車輪及び左車輪に相対的に向きが異なって且つ、経時的に大きさが変化する磁束をそれぞれ付与する磁界を形成するための励磁コイルを備え、
前記センサユニットは、付与される磁束に応じて誘起電圧を発生する誘導コイルを有して、前記誘起電圧に基づいて当該センサユニットに付与されている磁束の向きを検出するとともに、同磁束の向きの情報を前記応答信号に含めて送信するものであり、
前記監視装置は、前記応答信号に含まれている前記磁束の向きの情報に基づいて同応答信号が前記右車輪及び左車輪のいずれのセンサユニットから送信されたかを判別する
ことを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
【請求項２】
前記監視装置は、前記励磁コイルの給電経路中に配設されて同励磁コイルに供給される交流電流を制御する電流制御手段を備え、前記励磁コイルに供給される交流電流を制御することによって前記磁界を変化させるとともに、同磁界の変化を通じて前記誘導コイルに発生する誘起電圧の波形が所定の波形となるように前記磁束を前記右車輪及び前記左車輪にそれぞれ付与し、前記センサユニットは、前記誘起電圧の波形が前記所定の波形であるか否かに基づいて前記磁束の向きを検出する
請求項１に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項３】
前記監視装置は、前記センサユニットに前記応答信号を送信させる起動信号を送信するための送信用コイルアンテナを備えるものであって、前記励磁コイルとして、前記送信用コイルアンテナを流用する
請求項１又は２に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項４】
請求項２に記載のタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記電流制御手段が、前記交流電流を半波整流するダイオードであって、
前記監視装置は、前記センサユニットに前記応答信号を送信させる起動信号を送信するための送信用コイルアンテナと、前記ダイオードに電気的に並列に接続されるとともに前記励磁コイルの給電経路を断続させるスイッチとを備えるものであって、前記励磁コイルとして、前記送信用コイルアンテナを流用するとともに、前記スイッチをオン／オフ操作することによって、前記送信用コイルアンテナから前記起動信号を送信する状態と、前記送信用コイルアンテナに前記半波整流された交流電流を供給する状態とを切り替える
ことを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
【請求項５】
前記センサユニットは、前記起動信号を受信するための受信用コイルアンテナを備えるものであって、前記誘導コイルとして、前記受信用コイルアンテナを流用する
請求項３又は４に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項６】
前記監視装置は、前記各車輪のうちの前輪及び後輪のいずれか一方に前記起動信号を送信するとともに、同起動信号の送信に基づき前記応答信号を受信したとき、受信した応答信号は前記前輪及び前記後輪のいずれか一方のセンサユニットから送信されたものであると判別する
請求項３〜５のいずれか一項に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項７】
前記センサユニットは、前記応答信号を送信する際に、予め登録されている固有の識別コードを前記応答信号に含めて送信するものであって、
前記監視装置は、前記応答信号が前記前輪及び前記後輪のいずれか一方のセンサユニットから送信されたか判別した際に、その判別結果に基づいて同応答信号に含まれている識別コードと前記前輪及び前記後輪のいずれか一方の位置とを対応させるかたちで記憶手段に記憶するとともに、前記前輪及び前記後輪のいずれか一方の車輪の位置と前記センサユニットの識別コードとを対応させるかたちで前記記憶手段に記憶した後、前記送信用コイルアンテナから前記起動信号を前記前輪及び前記後輪の双方に送信し、同起動信号の送信に基づき前記応答信号を受信したとき、同応答信号に含まれている識別コードと前記記憶手段に記憶されている識別コードとの比較を行うとともに、同応答信号に含まれている識別コードが前記記憶手段に記憶されている識別コードと一致しないことを条件に、同応答信号は前記前輪及び前記後輪のいずれか他方から送信されたものであると判別する
請求項６に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項８】
前記監視装置は、前記各車輪の全ての位置と前記センサユニットの識別コードとを対応させるかたちで前記記憶手段に記憶して以降は、前記応答信号に含まれている前記識別コードと前記記憶手段に記憶されている識別コードとの比較に基づき前記応答信号が前記各車輪のいずれのセンサユニットから送信されたかを判別する
請求項７に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項９】
車両の各車輪に装着されたタイヤの空気圧を検出するとともに、検出された空気圧の情報を含む応答信号を無線送信するセンサユニットを有し、前記応答信号に含まれている空気圧の情報に基づき各車輪のタイヤの空気圧を検出するタイヤ空気圧検出方法において、
前記各車輪のうちの右車輪及び左車輪に相対的に向きが異なって且つ、経時的に大きさが変化する磁束を付与する磁界を形成するための励磁コイルを備えるとともに、前記センサユニットは、付与される磁束に応じて誘起電圧を発生する誘導コイルを有するものであって、
該励磁コイルにより前記磁界を形成して前記右車輪及び前記左車輪に磁束を付与した際に、前記誘導コイルに発生する前記誘起電圧に基づいて前記センサユニットに付与されている磁束の向きを検出するとともに、検出された磁束の向きの情報を前記応答信号に含めて送信し、同応答信号に含まれている前記磁束の向きの情報に基づいて前記応答信号が前記右車輪及び前記左車輪のいずれのセンサユニットから送信されたかを判別する
ことを特徴とするタイヤ空気圧検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設けられる各車輪のタイヤの空気圧を検出するタイヤ空気圧監視システム、及び各車輪のタイヤの空気圧を検出するタイヤ空気圧検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の各車輪に設けられたセンサを通じてタイヤの空気圧を直接監視するとともに、タイヤの空気圧に異常が検出されたときに運転者に対して警告を行う、いわゆるダイレクト式のタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ：Ｔｉｒｅ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）が周知である。このタイヤ空気圧監視システムを車両に搭載すれば、運転者はタイヤの空気圧の異常を早期に発見することができるため、例えば車両の乗り心地や燃費を良好に保つことができるようになるとともに、トレッドの剥離やタイヤのバーストなどを未然に防止することができるようになる。
【０００３】
ところで、このタイヤ空気圧監視システムは、当初、各車輪に設けられたセンサを通じて検出される空気圧のいずれかに異常が検出されたときに警告を行うものであった。すなわち、空気圧の異常が生じたタイヤを特定せずに、各車輪のいずれかのタイヤの空気圧に異常が生じたときに警告を行うものであった。これに対し、近年は、異常が発生したタイヤを運転者が判別することのできるシステムが提案されている。そして従来、このようなタイヤ空気圧監視システムとしては、例えば特許文献１に記載のシステムが知られている。図１６は、この特許文献１に記載のシステムを含めて、従来一般に採用されているタイヤ空気圧監視システムの概要を示したものである。
【０００４】
同図１６に示されるように、このシステムでは、各車輪Ｗ１〜Ｗ４の周辺に起動信号を送信するためのイニシエータ３０ａ〜３０ｄが設けられている。一方、各車輪Ｗ１〜Ｗ４には、起動信号の受信に基づきタイヤの空気圧を検出するとともに、検出された空気圧の情報を含む応答信号を送信するセンサユニットＵ１〜Ｕ４が設けられている。また、このシステムにおいて、センサユニットＵ１〜Ｕ４からそれぞれ送信される応答信号は、車両に設けられた受信機３２によって受信されるとともに、同システムにかかる各種制御を統括的に実行する制御装置３３に伝達される。そして、制御装置３３では、センサユニットＵ１〜Ｕ４からそれぞれ送信された応答信号に含まれている空気圧の情報に基づいて各タイヤの空気圧を監視するとともに、いずれかのタイヤの空気圧に異常が検出されることを条件に、車室内に設けられているインジケータ３４を通じて運転者に対して警告を行う。
【０００５】
一方、制御装置３３では、各イニシエータ３０ａ〜３０ｄから起動信号を送信するにあたり、それぞれ異なったタイミングで起動信号を送信する送信制御を実行する。これにより、イニシエータ３０ａ〜３０ｄからそれぞれ異なったタイミングで応答信号が送信されるようになる。したがって、制御装置３３では、受信機３２を介して応答信号を受信した際に、受信した応答信号が各車輪Ｗ１〜Ｗ４のいずれのセンサユニットＵ１〜Ｕ４から送信されたかを判別することができるため、応答信号に含まれている空気圧の情報が各車輪Ｗ１〜Ｗ４のいずれのタイヤの情報であるかを判別することができるようになる。そして、制御装置３３では、このような判別手法を通じて各車輪Ｗ１〜Ｗ４のタイヤの空気圧を各別に監視しつつ、タイヤの空気圧に異常が検出された際には、異常が発生したタイヤを特定するかたちでインジケータ３４を通じた警告を行う。
【０００６】
タイヤ空気圧監視システムとしてのこうした構成によれば、インジケータ３４の警告を通じて運転者は異常が発生したタイヤを判別することができるため、異常が発生したタイヤに対して迅速且つ的確な対策を施すことができるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−６２５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように、起動信号を送信するためのイニシエータ３０ａ〜３０ｄを各車輪Ｗ１〜Ｗ４にそれぞれ設けることとすれば、空気圧の異常が発生したタイヤを特定するかたちで警告を行うことができるようになる。ただし、このようなタイヤ空気圧監視システムでは、イニシエータ及びその配線系が車輪Ｗ１〜Ｗ４毎にそれぞれ必要となるため、このことが製造コストの増大などを招く一つの要因となっている。
【０００９】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成ながらも、各車輪のいずれのタイヤに異常が発生したかを判別することのできるタイヤ空気圧監視システム及びタイヤ空気圧検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両の各車輪に設けられてタイヤの空気圧を検出するとともに、検出された空気圧の情報を含む応答信号を無線送信するセンサユニットと、前記応答信号に含まれている空気圧の情報に基づいて各車輪のタイヤの空気圧を監視する監視装置とを備えるタイヤ空気圧監視システムにおいて、前記各車輪のうちの右車輪及び左車輪に相対的に向きが異なって且つ、経時的に大きさが変化する磁束をそれぞれ付与する磁界を形成するための励磁コイルを備え、前記センサユニットは、付与される磁束に応じて誘起電圧を発生する誘導コイルを有して、前記誘起電圧に基づいて当該センサユニットに付与されている磁束の向きを検出するとともに、同磁束の向きの情報を前記応答信号に含めて送信するものであり、前記監視装置は、前記応答信号に含まれている前記磁束の向きの情報に基づいて同応答信号が前記右車輪及び左車輪のいずれのセンサユニットから送信されたかを判別することを要旨としている。
【００１１】
また、請求項９に記載の発明は、車両の各車輪に装着されたタイヤの空気圧を検出するとともに、検出された空気圧の情報を含む応答信号を無線送信するセンサユニットを有し、前記応答信号に含まれている空気圧の情報に基づき各車輪のタイヤの空気圧を検出するタイヤ空気圧検出方法において、前記各車輪のうちの右車輪及び左車輪に相対的に向きが異なって且つ、経時的に大きさが変化する磁束を付与する磁界を形成するための励磁コイルを備えるとともに、前記センサユニットは、付与される磁束に応じて誘起電圧を発生する誘導コイルを有するものであって、該励磁コイルにより前記磁界を形成して前記右車輪及び前記左車輪に磁束を付与した際に、前記誘導コイルに発生する前記誘起電圧に基づいて前記センサユニットに付与されている磁束の向きを検出するとともに、検出された磁束の向きの情報を前記応答信号に含めて送信し、同応答信号に含まれている前記磁束の向きの情報に基づいて前記応答信号が前記右車輪及び前記左車輪のいずれのセンサユニットから送信されたかを判別することを要旨としている。
【００１２】
上記システム、あるいは上記方法によれば、誘導コイルにより磁界を形成して右車輪及び左車輪に磁束が付与されると、相対的に向きが異なって且つ、経時的に大きさが変化する磁束が右車輪及び左車輪に付与されるようになる。これにより、右車輪及び左車輪のセンサユニットに設けられている誘導コイルにはそれぞれ異なった誘起電圧が発生するため、各車輪のセンサユニットでは、誘起電圧に基づいて磁束の向きを検出した際に、異なる向きの磁束がそれぞれ検出されることとなる。したがって、センサユニットで検出される磁束の向きの情報を応答信号に含めて送信すれば、この磁束の向きの情報に基づいて応答信号が右車輪及び左車輪のいずれのセンサユニットから送信されたかを判別することができるようになる。このため、従来のシステムに搭載されているイニシエータ及びその配線系を省略してシステムの構成を簡易なものとしつつも、右車輪及び左車輪のいずれのタイヤの空気圧に異常が発生したかを判別することができるようになる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のタイヤ空気圧監視システムにおいて、前記監視装置は、前記励磁コイルの給電経路中に配設されて同励磁コイルに供給される交流電流を制御する電流制御手段を備え、前記励磁コイルに供給される交流電流を制御することによって前記磁界を変化させるとともに、同磁界の変化を通じて前記誘導コイルに発生する誘起電圧の波形が所定の波形となるように前記磁束を前記右車輪及び前記左車輪にそれぞれ付与し、前記センサユニットは、前記誘起電圧の波形が前記所定の波形であるか否かに基づいて前記磁束の向きを検出することを要旨としている。
【００１４】
同システムによるように、励磁コイルに供給される交流電流を制御して磁界を変化させるとともに、同磁界の変化を通じて誘導コイルに発生する誘起電圧の波形が所定の波形となるように右車輪及び左車輪に磁束をそれぞれ付与することとすれば、センサユニットでは、誘起電圧の波形が所定の波形であるか否かを検出するだけで磁束の向きを検出することができるようになる。したがって、センサユニットに付与されている磁束の向きを容易に検出することができるようになる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のタイヤ空気圧監視システムにおいて、前記監視装置は、前記センサユニットに前記応答信号を送信させる起動信号を送信するための送信用コイルアンテナを備えるものであって、前記励磁コイルとして、前記送信用コイルアンテナを流用することを要旨としている。
【００１６】
同システムによるように、起動信号を送信するための送信用コイルアンテナを上記誘導コイルとして流用することとすれば、新たな誘導コイルを設ける必要がなくなるため、システムとしてのコストの低減を図ることができるようになる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載のタイヤ空気圧監視システムにおいて、前記電流制御手段が、前記交流電流を半波整流するダイオードであって、前記監視装置は、前記センサユニットに前記応答信号を送信させる起動信号を送信するための送信用コイルアンテナと、前記ダイオードに電気的に並列に接続されるとともに前記励磁コイルの給電経路を断続させるスイッチとを備えるものであって、前記励磁コイルとして、前記送信用コイルアンテナを流用するとともに、前記スイッチをオン／オフ操作することによって、前記送信用コイルアンテナから前記起動信号を送信する状態と、前記送信用コイルアンテナに前記半波整流された交流電流を供給する状態とを切り替えることを要旨としている。
【００１８】
送信用コイルに供給される交流電流を制御するための電流制御手段としては、例えばダイオードを利用することが考えられる。ただしこの場合、送信用コイルアンテナに供給される全ての交流電流がダイオードによって半波整流されてしまうと、送信用コイルアンテナから起動信号を送信することができなくなるおそれがある。この点、上記システムによるように、ダイオードに電気的に並列に接続されるとともに励磁コイルの給電経路を断続させるスイッチを設けることとすれば、スイッチをオン／オフ操作するだけでダイオードの整流作用を有効にしたり、あるいは無効にすることができるため、上記請求項２に記載の発明のタイヤ空気圧監視システムを容易に実現することができるようになる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載のタイヤ空気圧監視システムにおいて、前記センサユニットは、前記起動信号を受信するための受信用コイルアンテナを備えるものであって、前記誘導コイルとして、前記受信用コイルアンテナを流用することを要旨としている。
【００２０】
同システムによるように、起動信号を受信するための受信用コイルアンテナを上記誘導コイルとして流用することとすれば、新たな誘導コイルを設ける必要がなくなるため、システムとしてのコストの低減を図ることができるようになる。
【００２１】
そしてこの場合、請求項３〜５のいずれか一項に記載のタイヤ空気圧監視システムにあっては、請求項６に記載の発明によるように、前記監視装置は、前記各車輪のうちの前輪及び後輪のいずれか一方に前記起動信号を送信するとともに、同起動信号の送信に基づき前記応答信号を受信したとき、受信した応答信号は前記前輪及び前記後輪のいずれか一方のセンサユニットから送信されたものであると判別する、といった構成を採用することが有効である。このような構成によれば、応答信号が前輪及び後輪のいずれのセンサユニットから送信されたかを容易に判別することができるようになる。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のタイヤ空気圧監視システムにおいて、前記センサユニットは、前記応答信号を送信する際に、予め登録されている固有の識別コードを前記応答信号に含めて送信するものであって、前記監視装置は、前記応答信号が前記前輪及び前記後輪のいずれか一方のセンサユニットから送信されたか判別した際に、その判別結果に基づいて同応答信号に含まれている識別コードと前記前輪及び前記後輪のいずれか一方の位置とを対応させるかたちで記憶手段に記憶するとともに、前記前輪及び前記後輪のいずれか一方の車輪の位置と前記センサユニットの識別コードとを対応させるかたちで前記記憶手段に記憶した後、前記送信用コイルアンテナから前記起動信号を前記前輪及び前記後輪の双方に送信し、同起動信号の送信に基づき前記応答信号を受信したとき、同応答信号に含まれている識別コードと前記記憶手段に記憶されている識別コードとの比較を行うとともに、同応答信号に含まれている識別コードが前記記憶手段に記憶されている識別コードと一致しないことを条件に、同応答信号は前記前輪及び前記後輪のいずれか他方から送信されたものであると判別することを要旨としている。
【００２３】
同システムによれば、送信用コイルアンテナを一つ設けるだけで、応答信号が前輪及び後輪のいずれのセンサユニットから送信されたものであるかを判別することができるため、従来システム、すなわち各車輪にイニシエータが設けられているシステムと比較すると、システムの構成を簡易なものにすることができるようになる。
【００２４】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のタイヤ空気圧監視システムにおいて、前記監視装置は、前記各車輪の全ての位置と前記センサユニットの識別コードとを対応させるかたちで前記記憶手段に記憶して以降は、前記応答信号に含まれている前記識別コードと前記記憶手段に記憶されている識別コードとの比較に基づき前記応答信号が前記各車輪のいずれのセンサユニットから送信されたかを判別することを要旨としている。
【００２５】
同システムによれば、応答信号に含まれている識別コードと記憶手段に記憶されている識別コードとを比較するだけで、応答信号が各車輪のいずれのセンサユニットから送信されたかを判別することができるようになる。したがって、このような判別を容易に行うことができるようになるため、ひいては各車輪のいずれのタイヤの空気圧に異常が発生したかを容易に判別することができるようになる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明にかかるタイヤ空気圧監視システム及びタイヤ空気圧検出方法によれば、簡易な構成ながらも、各車輪のいずれのタイヤに異常が発生したかを判別することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明にかかるタイヤ空気圧監視システムの一実施形態についてそのシステム構成を示すブロック図。
【図２】（ａ），（ｂ）は、同実施形態のタイヤ空気圧監視システムについてその受信用コイルアンテナに供給される電流の変化を示すグラフ。
【図３】同実施形態のタイヤ空気圧監視システムについてそのセンサユニットの斜視構造を示す斜視図。
【図４】同センサユニットのシステム構成を示すブロック図。
【図５】同実施形態のタイヤ空気圧監視システムについて応答信号が右前輪及び左前輪のいずれのセンサユニットから送信されたものであるかを判別する方法を説明するためのブロック図。
【図６】同実施形態のタイヤ空気圧監視システムについてその受信用コイルアンテナに半波整流された交流電流を供給した際に形成される磁界の強さの変化を示すグラフ。
【図７】（ａ），（ｂ）は、右前輪及び左前輪のセンサユニットに設けられた受信用コイルアンテナに磁束が付与された際の端子の電位の変化をそれぞれ示すグラフ。
【図８】同実施形態のタイヤ空気圧監視システムについて応答信号が右後輪及び左後輪のいずれのセンサユニットから送信されたものであるかを判別する方法を説明するためのブロック図。
【図９】同実施形態のタイヤ空気圧監視システムによる起動信号送信処理の手順を示すフローチャート。
【図１０】同実施形態のタイヤ空気圧監視システムによる応答信号送信処理の手順を示すフローチャート。
【図１１】同実施形態のタイヤ空気圧監視システムによるフロント側タイヤロケーション登録処理の手順を示すフローチャート。
【図１２】同実施形態のタイヤ空気圧監視システムによるリア側タイヤロケーション登録処理の手順を示すフローチャート。
【図１３】本発明にかかるタイヤ空気圧監視システムの他の変形例についてそのシステム構成を示すブロック図。
【図１４】（ａ），（ｂ）は、同他の例のタイヤ空気圧監視システムについて右前輪及び左前輪のセンサユニットに設けられた受信用コイルアンテナに磁束が付与された際の端子の電位の変化をそれぞれ示すグラフ。
【図１５】本発明にかかるタイヤ空気圧監視システムの他の変形例についてそのシステム構成を示すブロック図。
【図１６】従来のタイヤ空気圧監視システムについてそのシステム構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明にかかるタイヤ空気圧監視システムを具体化した一実施形態について図１〜図１２を参照して説明する。図１は、本実施形態にかかるタイヤ空気圧監視システムのシステム構成をブロック図として示したものであり、はじめに、同図１を参照して、このタイヤ空気圧監視システムの構成について説明する。
【００２９】
同図１に示されるように、このタイヤ空気圧監視システムは、車両に設けられた監視装置１０と各車輪Ｗ１〜Ｗ４に設けられたセンサユニットＵ１〜Ｕ４との間で無線通信を行うことによって、各車輪Ｗ１〜Ｗ４のタイヤの空気圧や温度を監視するシステムである。
【００３０】
ここで、監視装置１０には、起動信号Ｓｓを乗せたＬＦ（Ｌｏｗ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の無線電波を各車輪Ｗ１〜Ｗ４に送信するための送信用コイルアンテナ１１とともに、センサユニットＵ１〜Ｕ４から送信される応答信号Ｓｒを乗せたＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ  Ｈｉｇｈ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の無線電波を受信する受信アンテナ１２が設けられている。ちなみに、送信用コイルアンテナ１１は、フェライトなどの磁性体からなる棒状のコア１１ａにコイル１１ｂを螺旋状に巻回した構造からなるものである。また、この送信用コイルアンテナ１１は、車両の中央よりも前方側、例えば右前輪Ｗ１及び左前輪Ｗ２の間の位置であって且つ、その中心軸ｎ１が車両の左右方向と平行となるように配置されている。これにより、送信用コイルアンテナ１１から送信されるＬＦ帯の無線電波の強さを制御することによって、前輪Ｗ１，Ｗ２にのみ起動信号Ｓｓを送信したり、あるいは全ての車輪Ｗ１〜Ｗ４に起動信号Ｓｓを送信することができるようになっている。また、この監視装置１０には、タイヤの空気圧や温度等を車輪Ｗ１〜Ｗ４毎に各別に表示するとともに、タイヤに異常が生じたときにその旨を運転者に報知するためのインジケータ１３が設けられている。そして、上記送信用コイルアンテナ１１を介して起動信号Ｓｓを送信する制御、上記受信アンテナ１２を介して受信される応答信号Ｓｒの処理、並びにインジケータ１３の表示処理が、マイクロコンピュータを中心に構成される監視制御装置１４によって統括的に行われる。ちなみに、この監視制御装置１４には、車両の速度を検出するための車速センサ１４ａや、記憶手段としての不揮発性のメモリ１４ｂが内蔵されている。
【００３１】
一方、この監視装置１０では、監視制御装置１４から送信用コイルアンテナ１１に交流電流を供給するための給電経路中に電流制御手段としてのダイオード１５が設けられるとともに、このダイオード１５に電気的に並列に接続されるとともに送信用コイルアンテナ１１の給電経路を断続させるスイッチ１６が設けられている。そして、スイッチ１６がオフ状態となっているときにはダイオード１５の整流作用が有効となって、図２（ａ）に実線で示すように、監視制御装置１４から送信用コイルアンテナ１１に供給される交流電流が半波整流される。なお、正弦波状の変化を図中に二点鎖線で示すように、半波整流された交流電流は、その値が増加する際に、正弦波状の変化よりも緩やかに変化する。これは、コイルのインピーダンスなどの影響によるものである。一方、スイッチ１６がオン状態となっているときにはダイオード１５の整流作用が無効となって、図２（ｂ）に示すように、監視制御装置１４から出力される交流電流はそのまま送信用コイルアンテナ１１に供給される。ちなみに、スイッチ１６のオン／オフの切り替えは、上記監視制御装置１４によって行われる。
【００３２】
次に、図３及び図４を参照して、上記センサユニットＵ１〜Ｕ４の構造について詳述する。図３は、センサユニットＵ１の斜視構造を示したものであり、また、図４は、センサユニットＵ１のシステム構成をブロック図で示したものである。なお、センサユニットＵ１〜Ｕ４はそれぞれ同一の構造を有しているため、以下では、便宜上、代表してセンサユニットＵ１の構造についてのみ説明する。
【００３３】
同図３に示されるように、このセンサユニットＵ１は、空気圧センサや温度センサ（図示略）などの各種センサを内蔵するユニット本体２１と、このユニット本体２１に突設されて空気が吸入される部分となるバルブ２２とから構成されている。ちなみに、ユニット本体２１には、バルブ２２から吸入された空気をタイヤの内部に導くための空気孔２１ａ、及び内蔵される空気圧センサや温度センサにタイヤ内部の空気を導くためのセンサ孔２１ｂが形成されている。また、先の図１に示されるように、各センサユニットＵ１〜Ｕ４は、バルブ２２の突出方向（図３の矢印ａで示す方向）が車両内側から車両外側に向かう方向となるように各車輪Ｗ１〜Ｗ４にそれぞれ装着されている。すなわち、センサユニットＵ１，Ｕ２、並びにセンサユニットＵ３，Ｕ４は、図中に一点鎖線で示す車両中心軸線ｍに対して互いに線対称となるようにそれぞれ配置されている。
【００３４】
一方、図４に示されるように、このセンサユニットＵ１には、上記監視装置１０から送信される起動信号Ｓｓを乗せたＬＦ帯の無線電波を受信するための受信用コイルアンテナ２５と、上記応答信号Ｓｒを乗せたＵＨＦ帯の無線電波を送信するための送信アンテナ２６とが設けられている。ちなみに、受信用コイルアンテナ２５も、フェライトなどの磁性体からなる棒状のコア２５ａにコイル２５ｂを螺旋状に巻回した構造からなるものであって、その中心軸ｎ２が先の図３の矢印ａで示す方向と平行となるように配置されている。また、このセンサユニットＵ１には、タイヤの状態量を検出するためのセンサとして、上述した空気圧センサ２３及び温度センサ２４が設けられている。そして、これらの各センサ２３，２４の出力信号が、マイクロコンピュータを中心に構成されるセンサ制御装置２７に取り込まれている。このセンサ制御装置２７は、上記受信用コイルアンテナ２５を介して受信される起動信号Ｓｓを処理したり、あるいは起動信号Ｓｓを受信した際に各センサ２３，２４の出力信号に基づいて上記応答信号Ｓｒを生成してこれを送信アンテナ２６から送信する部分である。また、このセンサ制御装置２７には、記憶手段としての不揮発性のメモリ２７ａが内蔵されており、このメモリ２７ａに、センサユニットＵ１固有の識別コード（ＩＤコード）ＩＤ１などの情報が記憶されている。なお、センサユニットＵ２〜Ｕ４に内蔵されるメモリには、それぞれ異なる識別コードＩＤ２〜ＩＤ４がそれぞれ記憶されている。なお、図中の符号Ｐは、センサ制御装置２７において受信用コイルアンテナ２５に接続される端子を示している。
【００３５】
次に、図５〜図８を参照して、応答信号Ｓｒが各車輪Ｗ１〜Ｗ４のいずれのセンサユニットＵ１〜Ｕ４から送信されたものであるかを判別する方法について説明する。
同図５に示されるように、監視制御装置１４は、まず、上記スイッチ１６をオン操作してダイオード１５の整流作用を無効状態とした上で、送信用コイルアンテナ１１に交流電流を送信することによって同送信用コイルアンテナ１１から起動信号Ｓｓを送信する。なおこのとき、監視制御装置１４は、送信用コイルアンテナ１１に供給する交流電流の大きさを適宜に調整することによって起動信号Ｓｓを前輪Ｗ１，Ｗ２にのみ送信する。また、監視制御装置１４は、起動信号Ｓｓの送信を完了した後、スイッチ１６をオフ操作することによってダイオード１５の整流作用を有効状態とするとともに、送信用コイルアンテナ１１に所定の交流電流を供給する。これにより、先の図２（ａ）に例示した半波整流された交流電流が送信用コイルアンテナ１１に供給されて、図中に二点鎖線で示されるような磁界Ｍ１が形成される。なおこのとき、送信用コイルアンテナ１１によって形成される磁界の強さは、電流に比例するため、図６に示すように、半波整流された電流と同じ経時変化となる。
【００３６】
一方、図５に示されるように、センサユニットＵ１，Ｕ２では、監視装置１０から送信される起動信号Ｓｓを上記受信用コイルアンテナ２５を介して受信すると、この起動信号Ｓｓが上記センサ制御装置２７に伝達される。そして、センサ制御装置２７では、このようにして起動信号Ｓｓが伝達されると、上記端子Ｐの電位を監視する。ところで、図中に二点鎖線で示されるように磁界Ｍ１が形成されたとき、前輪Ｗ１，Ｗ２のセンサユニットＵ１，Ｕ２には経時的に大きさが変化する磁束が交差される。このため、それぞれのセンサユニットＵ１，Ｕ２の受信用コイルアンテナ２５には、電磁誘導作用によって誘起電圧Ｕが発生する。なおこのとき、例えば図中に矢印で示すように、右前輪Ｗ１のセンサユニットＵ１にはバルブ２２の突出方向と同じ向きの磁束Ｂ１が交差されるのに対し、左前輪Ｗ２のセンサユニットＵ２にはバルブ２２の突出方向と逆の向きの磁束Ｂ２が交差される。すなわち、センサユニットＵ１，Ｕ２に交差される磁束の向きは相対的に異なる方向となる。ここで、誘起電圧Ｕと磁束Φとの間には次の関係式（１）が成立する。
【００３７】
Ｕ＝−（ｄΦ／ｄｔ）・・・（１）
すなわち、誘起電圧Ｕは、受信用コイルアンテナ２５に交差する磁束Φの時間変化に応じて発生するため、正弦波を正側に半波整流した電流と同じ経時変化をする磁束に対しては余弦波の「０°〜１８０°」の範囲の電圧波形となる。このため、センサユニットＵ１，Ｕ２の受信用コイルアンテナ２５には、それぞれ異なる誘起電圧Ｕが発生する。図７（ａ），（ｂ）は、このような誘起電圧Ｕが発生したときの上記端子Ｐの電位の波形をセンサユニットＵ１，Ｕ２毎に示したものである。同図７（ａ）に示されるように、センサユニットＵ１の端子Ｐの電位は、「０［Ｖ］」を示す状態が継続した後に緩やかに増加し、その後に余弦波状に単調減少するといった波形を繰り返す。これに対し、図７（ｂ）に示されるように、センサユニットＵ２の端子Ｐの電位は、「０［Ｖ］」を示す状態が継続した後に緩やかに減少し、その後に余弦波状に単調増加するといった波形を繰り返す。そこで上記センサ制御装置２７は、端子Ｐの電位の波形に基づいて、センサユニットに付与されている磁束の向きを以下の（ａ１），（ａ２）に示すように判断するようにしている。
【００３８】
（ａ１）端子Ｐの電位の波形が余弦波状に単調減少する波形を示した場合。この場合には、センサユニットに付与されている磁束の向きはバルブの突出方向と同じ向きであると判断する。
【００３９】
（ａ２）端子Ｐの電位の波形が余弦波状に単調増加する波形を示した場合。この場合には、センサユニットに付与されている磁束の向きはバルブの突出方向と逆の向きであると判断する。
【００４０】
そして、センサ制御装置２７は、この判断処理を通じて得られる磁束の向きの情報、上記各センサ２３，２４を通じて検出されるタイヤの空気圧及び温度、並びにメモリ２７ａに記憶されている識別コードなどの情報を含む応答信号Ｓｒを生成してこれを監視装置１０に送信する。
【００４１】
こうしてセンサユニットＵ１，Ｕ２から応答信号Ｓｒが送信されると、図５に示されるように、監視装置１０では、この応答信号Ｓｒが受信アンテナ１２を介して受信されるとともに監視制御装置１４に伝達される。そして、監視制御装置１４では、この応答信号Ｓｒに含まれている磁束の向きの情報に基づいて次のような判断処理を行う。まず、応答信号Ｓｒに含まれている磁束の向きの情報がバルブの突出方向と同じ向きであることを示すものである場合には、受信した応答信号Ｓｒは右前輪Ｗ１のセンサユニットＵ１から送信されたものであると判別する。一方、応答信号Ｓｒに含まれている磁束の向きの情報がバルブの突出方向と逆の向きであることを示すものである場合には、受信した応答信号Ｓｒは左前輪Ｗ２のセンサユニットＵ２から送信されたものであると判別する。そして、監視制御装置１４は、この判別結果のもとに、同応答信号Ｓｒに含まれている識別コードＩＤ１，ＩＤ２を右前輪Ｗ１及び左前輪Ｗ２のセンサユニットの識別コードとしてメモリ１４ｂに記憶させる。
【００４２】
続いて、図８に示すように、監視制御装置１４は、上記スイッチ１６をオンさせた状態で適宜の交流電流を送信用コイルアンテナ１１に供給することによって、今度は全ての車輪Ｗ１〜Ｗ４に上記起動信号Ｓｓを送信する。また、起動信号Ｓｓの送信が完了した後、スイッチ１６をオフさせた状態で適宜の交流電流を送信用コイルアンテナ１１に供給することによって、図中に二点鎖線で示されるような磁界Ｍ２を形成する。これにより、全ての車輪Ｗ１〜Ｗ４に例えば図中の矢印で示すような磁束Ｂ１〜Ｂ４が付与されるようになる。一方、監視装置１０から送信された起動信号Ｓｓが各センサユニットＵ１〜Ｕ４によって受信されると、各センサユニットＵ１〜Ｕ４のセンサ制御装置２７は、上記（ａ１），（ａ２）に示した判断手法に基づいて磁束の向きを判断するとともに、その判断結果等の情報を含む応答信号Ｓｒを監視装置１０に送信する。そして、各センサユニットＵ１〜Ｕ４から送信される応答信号が監視装置１０によって受信されると、監視制御装置１４は、まず、受信した応答信号Ｓｒに含まれている識別コードが既にメモリ１４ｂに記憶されているか否かを判断する。そして、応答信号Ｓｒに含まれている識別コードが既にメモリ１４ｂに記憶されている場合には、この応答信号Ｓｒは前輪Ｗ１，Ｗ２のセンサユニットＵ１，Ｕ２から送信されたものであると判断してこれを破棄する。一方、受信した応答信号Ｓｒに含まれている識別コードがメモリ１４ｂに記憶されていない場合には、この応答信号Ｓｒは後輪Ｗ３，Ｗ４のセンサユニットＵ３，Ｕ４から送信されたものであると判断する。そして、この応答信号Ｓｒに含まれている磁束の向きの情報に基づいて、応答信号Ｓｒが右後輪Ｗ３及び左後輪Ｗ４のいずれのセンサユニットＵ３，Ｕ４から送信されたものであるかを判別する。
【００４３】
なお、監視制御装置１４は、このような手法に基づいて応答信号Ｓｒが各車輪Ｗ１〜Ｗ４のいずれから送信されたものであるかを判別したときに、その判別結果に基づいて応答信号Ｓｒに含まれているタイヤの空気圧や温度の情報を車輪Ｗ１〜Ｗ４毎に各別にインジケータ１３に表示する。また、各車輪Ｗ１〜Ｗ４のタイヤの空気圧、あるいは温度に異常が検出された場合には、どの車輪のタイヤに異常が発生したかを判別することができるかたちでインジケータ１３に表示する。
【００４４】
また、各センサユニットＵ１〜Ｕ４は、起動信号Ｓｓを受信した際に、それぞれ異なった遅延時間だけ待機して応答信号Ｓｒを送信するように設定されている。そして、このような構成によって、センサユニットＵ１〜Ｕ４から送信される応答信号Ｓｒの干渉が抑制されている。
【００４５】
タイヤ空気圧監視システムとしてのこうした構成によれば、従来のシステムに搭載されているイニシエータ及びその配線系を省略してシステムの構成を簡易なものとしつつも、応答信号Ｓｒが各車輪Ｗ１〜Ｗ４のいずれのセンサユニットＵ１〜Ｕ４から送信されたものであるかを判別することができるようになる。このため、各車輪Ｗ１〜Ｗ４のいずれのタイヤに異常が発生したかを判別することができるようになる。
【００４６】
以下、このような判別手法に基づいて各車輪Ｗ１〜Ｗ４のタイヤの空気圧や温度の情報をインジケータ１３に表示するにあたり、監視制御装置１４及びセンサ制御装置２７によって実行される処理について図９〜図１２を参照して総括する。
【００４７】
図９は、監視制御装置１４によって実行される各車輪Ｗ１〜Ｗ４に起動信号Ｓｓを送信する処理の手順を示したものである。なおこの処理は、例えば上記車速センサ１４ａを通じて検出される車両の速度が一定以上である旨が判断されたときに実行される。
【００４８】
同図９に示されるように、この処理では、はじめに、上記スイッチ１６がオン操作されるとともに（ステップＳ１０）、前輪Ｗ１，Ｗ２にのみ起動信号Ｓｓが送信される（ステップＳ１１）。そして、続くステップＳ１２の処理として、上記スイッチ１６がオフ操作されるとともに、半波整流された交流電流が送信用コイルアンテナ１１に供給されて、上記磁界Ｍ１が形成される（ステップＳ１３）。またこのとき、磁界Ｍ１を形成し始めてから所定時間Ｔ１が経過したか否かが判断される（ステップＳ１４）。具体的には、磁界Ｍ１を形成し始めた時点から経過時間が監視制御装置１４の内部タイマを通じて計測されるとともに、この経過時間が所定時間Ｔ１以上となったことをもって、磁界Ｍ１を形成し始めてから所定時間Ｔ１が経過した旨が判断される。そして、ステップＳ１３の処理は、磁界Ｍ１を形成し始めてから所定時間Ｔ１が経過するまでの期間、継続して実行される。そして、所定時間Ｔ１が経過した旨が判断された場合には（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、上記スイッチ１６がオン操作されて（ステップＳ１５）、今度は全ての車輪Ｗ１〜Ｗ４に起動信号Ｓｓが送信される（ステップＳ１６）。そして、続くステップＳ１７の処理として、上記スイッチ１６がオフ操作されるとともに、半波整流された交流電流が送信用コイルアンテナ１１に供給されて、上記磁界Ｍ２が形成される（ステップＳ１８）。またこのときにも、磁界Ｍ２を形成し始めてから所定時間Ｔ１が経過したか否かが判断されて（ステップＳ１９）、所定時間Ｔ１が経過するまでの期間、ステップＳ１８の処理が継続される。そして、磁界Ｍ２を形成し始めてから所定時間Ｔ１が経過した旨が判断された場合には（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、監視制御装置１４は、この一連の処理を終了する。
【００４９】
次に、図１０を参照して、センサ制御装置２７によって実行される応答信号Ｓｒを送信する処理の手順について説明する。なお、この処理は、所定の演算周期をもって繰り返し実行される。
【００５０】
同図１０に示されるように、この処理では、はじめに、起動信号Ｓｓを受信したか否かが判断されて（ステップＳ２０）、起動信号Ｓｓを受信した旨が判断された場合には（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、上記受信アンテナ１２で発生する誘起電圧が所定時間だけ監視される（ステップＳ２１）。なお、このステップＳ２１の処理では、具体的には、上記端子Ｐの電位が監視される。また、所定時間は、受信用コイルアンテナ２５に発生する誘起電圧の推移を検出することのできる十分長い時間に設定されている。そして、続くステップＳ２２の処理として、上述した（ａ１），（ａ２）の判断手法に基づいてセンサユニットに付与されている磁束の向きが検出されるとともに、上記センサ２３，２４を通じてタイヤの空気圧及び温度が検出された後（ステップＳ２３）、応答信号Ｓｒが生成される（ステップＳ２４）。そして、ステップＳ２４の処理に続いて、応答信号Ｓｒが送信アンテナ２６から送信されて（ステップＳ２５）、監視制御装置１４はこの一連の処理を終了する。
【００５１】
次に、図１１を参照して、監視制御装置１４を通じて実行される前輪Ｗ１，Ｗ２のセンサユニットＵ１，Ｕ２の識別コードを取得する処理の手順について説明する。なおこの処理は、上記磁界Ｍ１を形成し始めた時点から上記所定時間Ｔ１が経過するまでの期間に所定の演算周期をもって繰り返し実行される。
【００５２】
同図１１に示されるように、この処理では、はじめに、上記応答信号Ｓｒを受信したか否かが判断されて（ステップＳ３０）、応答信号Ｓｒを受信した旨が判断された場合には（ステップＳ３０：ＹＥＳ）、受信した応答信号Ｓｒに含まれている磁束の向きの情報がバルブの突出方向ａと同じ向きであることを示すものであるか否かが判断される（ステップＳ３１）。ここで、応答信号Ｓｒに含まれている磁束の向きの情報がバルブの突出方向と同じ向きである旨が判断された場合には（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、応答信号Ｓｒに含まれている識別コードが右前輪Ｗ１のセンサユニットの識別コードとしてメモリ１４ｂに記憶される（ステップＳ３２）。そして、続くステップＳ３３の処理として、応答信号Ｓｒに含まれているタイヤの空気圧や温度の情報が右前輪Ｗ１のタイヤの情報としてインジケータ１３に表示されて、監視制御装置１４はこの一連の処理を終了する。
【００５３】
一方、ステップＳ３１の判断処理において応答信号Ｓｒに含まれている磁束の向きの情報がバルブの突出方向と同じ向きでない旨が判断された場合には（ステップＳ３１：ＮＯ）、応答信号Ｓｒに含まれている識別コードが左前輪Ｗ２のセンサユニットの識別コードとしてメモリ１４ｂに記憶される（ステップＳ３４）。そして、続くステップＳ３５の処理として、応答信号Ｓｒに含まれているタイヤの空気圧や温度の情報が左前輪Ｗ２のタイヤの情報としてインジケータ１３に表示されて、監視制御装置１４はこの一連の処理を終了する。
【００５４】
次に、図１２を参照して、監視制御装置１４を通じて実行される後輪Ｗ３，Ｗ４のセンサユニットＵ３及びＵ４の識別コードを取得する処理の手順について説明する。なおこの処理は、上記磁界Ｍ２を形成し始めた時点から上記所定時間Ｔ１が経過するまでの期間に所定の演算周期をもって繰り返し実行される。
【００５５】
同図１２に示されるように、この処理では、はじめに、上記応答信号Ｓｒを受信したか否かが判断されて（ステップＳ４０）、応答信号Ｓｒを受信した旨が判断された場合には（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、応答信号Ｓｒに含まれている識別コードがメモリ１４ｂに既に記憶されているか否かが判断される（ステップＳ４１）。ここで、応答信号Ｓｒに含まれている識別コードがメモリ１４ｂに既に記憶されていた場合には（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、監視制御装置１４はこの一連の処理を終了する。
【００５６】
一方、応答信号Ｓｒに含まれている識別コードがメモリ１４ｂに記憶されていなかった場合には（ステップＳ４１：ＮＯ）、応答信号Ｓｒに含まれている磁束の向きの情報がバルブの突出方向と同じ向きであることを示すものであるか否かが判断される（ステップＳ４２）。ここで、応答信号Ｓｒに含まれている磁束の向きの情報がバルブの突出方向と同じ向きである旨が判断された場合には（ステップＳ４２：ＹＥＳ）、応答信号Ｓｒに含まれている識別コードが左後輪Ｗ４のセンサユニットの識別コードとしてメモリ１４ｂに記憶される（ステップＳ４３）。そして、続くステップＳ４４の処理として、応答信号Ｓｒに含まれているタイヤの空気圧や温度の情報が左後輪Ｗ４のタイヤの情報としてインジケータ１３に表示されて、監視制御装置１４はこの一連の処理を終了する。
【００５７】
また一方、ステップＳ４２の判断処理において応答信号Ｓｒに含まれている磁束の向きの情報がバルブの突出方向と同じ向きでない旨が判断された場合には（ステップＳ４２：ＮＯ）、応答信号Ｓｒに含まれている識別コードが右後輪Ｗ３のセンサユニットの識別コードとしてメモリ１４ｂに記憶される（ステップＳ４５）。そして、続くステップＳ４６の処理として、応答信号Ｓｒに含まれているタイヤの空気圧や温度の情報が右後輪Ｗ３のタイヤの情報としてインジケータ１３に表示されて、監視制御装置１４はこの一連の処理を終了する。
【００５８】
ちなみに、上記監視制御装置１４は、各センサユニットＵ１〜Ｕ４の識別コードＩＤ１〜ＩＤ４と各車輪Ｗ１〜Ｗ４の位置とを対応させるかたちでメモリ１４ｂに記憶させる、いわゆるタイヤロケーション登録が完了して以降は、応答信号Ｓｒが各車輪Ｗ１〜Ｗ４のいずれのセンサユニットから送信されたかを次のように判断する。すなわち、応答信号Ｓｒを上記受信アンテナ１２を介して受信したときに、同応答信号Ｓｒに含まれている識別コードとメモリ１４ｂに記憶されている識別コードとを比較するとともに、その比較結果に基づいて応答信号Ｓｒが各車輪Ｗ１〜Ｗ４のいずれのセンサユニットから送信されたかを判別する。具体的には、例えば応答信号Ｓｒに含まれている識別コードがＩＤ１である旨を判断したとき、この応答信号Ｓｒは右前輪Ｗ１のセンサユニットＵ１から送信されたものであると判別する。また、この判別結果に基づいて、応答信号Ｓｒに含まれているタイヤの空気圧や温度の情報をインジケータ１３に表示する処理も行う。これにより、応答信号Ｓｒが各車輪Ｗ１〜Ｗ４のいずれのセンサユニットＵ１〜Ｕ４から送信されたかを容易に判別することができるようになるとともに、各車輪Ｗ１〜Ｗ４のいずれのタイヤに異常が生じたか容易に判別することができるようにもなる。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態にかかるタイヤ空気圧監視システムによれば、以下のような効果が得られるようになる。
（１）相対的に向きが異なって且つ、経時的に大きさが変化する磁束Ｂ１〜Ｂ４を各車輪Ｗ１〜Ｗ４にそれぞれ付与するようにした。そして、センサユニットＵ１〜Ｕ４では、付与されている磁束の向きを検出するとともに、検出された磁束の向きの情報を応答信号Ｓｒに含めて送信するようにした。一方、監視装置１０では、応答信号Ｓｒに含まれている磁束の向きの情報に基づいて、応答信号Ｓｒが右車輪Ｗ１，Ｗ３及び左車輪Ｗ２，Ｗ４のいずれのセンサユニットから送信されたかを判別するようにした。これにより、従来のシステムに搭載されているイニシエータ及びその配線系を省略してその構成を簡易なものとしつつも、右車輪Ｗ１，Ｗ３及び左車輪Ｗ２，Ｗ４のいずれのタイヤに異常が発生したかを判別することができるようになる。
【００６０】
（２）右車輪Ｗ１，Ｗ３及び左車輪Ｗ２，Ｗ４に磁束をそれぞれ付与するための磁界を形成する励磁コイルとして、起動信号Ｓｓを送信するための送信用コイルアンテナ１１を流用した。これにより、新たな励磁コイルを車両に設ける必要がなくなるため、システムとしてのコストの低減を図ることができるようになる。
【００６１】
（３）送信用コイルアンテナ１１に供給する交流電流を半波整流するためのダイオードを設けた上で、このダイオード１５を通じて半波整流された交流電流を送信用コイルアンテナ１１に供給することによって磁界Ｍ１，Ｍ２を形成するようにした。これにより、相対的に向きが異なって且つ、経時的に変化する磁束Ｂ１〜Ｂ４を各車輪Ｗ１〜Ｗ４に容易に付与することができるようになる。
【００６２】
（４）ダイオード１５に電気的に並列に接続するかたちでスイッチ１６を設けた上で、このスイッチ１６をオン／オフ操作することによって、送信用コイルアンテナ１１から起動信号Ｓｓを送信する状態と、送信用コイルアンテナ１１に半波整流された交流電流を供給する状態とを切り替えるようにした。これにより、監視装置１０では、これら２つの状態を容易に切り替えることができるようになる。
【００６３】
（５）センサユニットＵ１〜Ｕ４に付与される磁束に応じて誘起電圧を発生する誘導コイルとして、起動信号Ｓｓを受信するための受信用コイルアンテナ２５を流用した。これにより、新たな誘導コイルを設ける必要がなくなるため、システムとしてのコストの低減を図ることができるようになる。
【００６４】
（６）監視装置１０では、前輪Ｗ１，Ｗ２にのみ起動信号Ｓｓを送信するとともに、その際に応答信号Ｓｒを受信したときに、受信した応答信号Ｓｒは前輪Ｗ１，Ｗ２のセンサユニットＵ１，Ｕ２から送信されたものであると判別するようにした。そして、その判別結果に基づいて応答信号Ｓｒに含まれている識別コードと前輪Ｗ１，Ｗ２の位置とを対応させるかたちでメモリ１４ｂに記憶させるようした。また、センサユニットの識別コードと前輪Ｗ１，Ｗ２の位置とを対応させるかたちでメモリ１４ｂに記憶させた後に、起動信号Ｓｓを全ての車輪Ｗ１〜Ｗ４に送信するようにした。そして、その際に応答信号Ｓｒを受信したときに、同応答信号Ｓｒに含まれている識別コードとメモリ１４ｂに記憶されている識別コードとの比較を行い、応答信号Ｓｒに含まれている識別コードがメモリ１４ｂに記憶されていないことを条件に、同応答信号Ｓｒは後輪Ｗ３，Ｗ４のセンサユニットＵ３，Ｕ４から送信されたものであると判別するようにした。これにより、従来のシステムに搭載されているイニシエータ及びその配線系を省略してその構成を簡易なものとしつつも、応答信号Ｓｒが前輪Ｗ１，Ｗ２及び後輪Ｗ３，Ｗ４のいずれのセンサユニットから送信されたかを判別することができるようになる。
【００６５】
（７）監視装置１０では、全ての車輪Ｗ１〜Ｗ４の位置とセンサユニットＵ１〜Ｕ４の識別コードＩＤ１〜ＩＤ４とを対応させるかたちでメモリ１４ｂに記憶して以降は、応答信号Ｓｒに含まれている識別コードとメモリ１４ｂに記憶されている識別コードとの比較に基づき、応答信号Ｓｒが各車輪Ｗ１〜Ｗ４のいずれのセンサユニットから送信されたかを判別するようにした。これにより、応答信号Ｓｒが各車輪Ｗ１〜Ｗ４のいずれのセンサユニットＵ１〜Ｕ４から送信されたかを容易に判別することができるようになり、ひいては各車輪Ｗ１〜Ｗ４のいずれのタイヤに異常が発生したかを容易に判別することができるようになる。
【００６６】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、センサユニットＵ１〜Ｕ４に付与されている磁束の向きを上記（ａ１），（ａ２）に示した手法に基づいて判断するようにした。これに代えて、例えば以下の（ｂ１），（ｂ２）に示すように判断してもよい。
【００６７】
（ｂ１）端子Ｐの電位が「０［Ｖ］」を示す状態が所定時間だけ継続した後に増加した場合。この場合には、センサユニットに付与されている磁束の向きはバルブの突出方向と同じ向きであると判断する。
【００６８】
（ｂ２）端子Ｐの電位が「０［Ｖ］」を示す状態が所定時間だけ継続した後に減少した場合。この場合には、センサユニットに付与されている磁束の向きはバルブの突出方向と逆の向きであると判断する。
【００６９】
要は、先の図７（ａ），（ｂ）に例示した端子Ｐの電位の波形に基づいてセンサユニットＵ１〜Ｕ４に付与されている磁束の向きを検出するものであればよい。
・上記実施形態では、ダイオード１５を通じて半波整流された交流電流を送信用コイルアンテナ１１に供給することによって、相対的に向きが異なって且つ、経時的に大きさが変化する磁束Ｂ１〜Ｂ４を各車輪Ｗ１〜Ｗ４にそれぞれ付与するようにした。これに代えて、例えば次のような構成を採用してもよい。まず、先の図１に対応する図として図１３を示すように、上記ダイオード１５に代えて双方向サイリスタ１８を設ける。また、監視制御装置１４は、双方向サイリスタ１８のゲート端子に適宜のトリガ信号を入力してその整流機能を制御することによって、送信用コイルアンテナ１１に供給される交流電流を制御する。これにより、送信用コイルアンテナ１１によって形成される磁界Ｍ１，Ｍ２を所要に変化させて、センサユニットＵ１，Ｕ２の受信用コイルアンテナ２５に発生する誘起電圧を例えば図１４に示す波形となるようにそれぞれ変化させる。すなわち、図１４（ａ）に示されるように、センサユニットＵ１の受信用コイルアンテナ２５に発生する誘起電圧を正の範囲で変化させるのに対し、センサユニットＵ２の受信用コイルアンテナ２５に発生する誘起電圧を負の範囲で変化させる。そして、センサユニットＵ１，Ｕ２に付与されている磁束の向きを以下の（ｃ１），（ｃ２）で示すように判断する。
【００７０】
（ｃ１）端子Ｐの電位の波形が正の値で変化する波形を示した場合。この場合には、センサユニットに付与されている磁束の向きはバルブの突出方向と同じ向きであると判断する。
【００７１】
（ｃ２）端子Ｐの電位の波形が負の値で変化する波形を示した場合。この場合には、センサユニットに付与されている磁束の向きはバルブの突出方向と逆の向きであると判断する。
【００７２】
こうした構成であっても、センサユニットＵ１〜Ｕ４に付与されている磁束の向きを検出することは可能である。
・上記実施形態では、各車輪Ｗ１〜Ｗ４に付与される磁束Ｂ１〜Ｂ４の向きは一方向であったが、これらの磁束Ｂ１〜Ｂ４の向きを経時的に変化させてもよい。この場合、センサユニットＵ１〜Ｕ４では、例えば上記受信用コイルアンテナ２５に発生する誘起電圧に基づいて、付与されている磁束の向きがバルブ２２の突出方向からその逆の方向に変化したか、あるいはバルブ２２の突出方向と逆の方向から突出方向に変化したかを検出する。そして、センサユニットＵ１〜Ｕ４は、検出された磁束の向きの情報を応答信号Ｓｒに含めて送信する。そして、監視制御装置１４では、応答信号Ｓｒに含まれている磁束の向きの変化態様に基づいて、応答信号Ｓｒが右車輪Ｗ１，Ｗ３及び左車輪Ｗ２，Ｗ４のいずれのセンサユニットから送信されたかを判別する。このような方法であっても、応答信号Ｓｒが右車輪Ｗ１，Ｗ３及び左車輪Ｗ２，Ｗ４のいずれのセンサユニットから送信されたかを判別することが可能である。
【００７３】
・上記実施形態では、送信用コイルアンテナ１１を車両の中央よりも前方側に配置するようにしたが、これに代えて、例えば車両の中央よりも後方側に配置してもよい。なおこの場合には、先の図９に例示した起動信号送信処理のステップＳ１１の処理として、後輪Ｗ３，Ｗ４にのみ起動信号Ｓｓを送信する処理を、また、ステップＳ１３の処理として、後輪Ｗ３，Ｗ４に磁束を付与するための磁界を形成する処理をそれぞれ実行する。このような構成であっても、上記（１）〜（６）の効果に準じた効果を得ることは可能である。
【００７４】
・図１５に示されるように、車両の後方に送信用コイルアンテナ１７を更に設けた上で、応答信号Ｓｒが前輪Ｗ１，Ｗ２及び後輪Ｗ３，Ｗ４のいずれから送信されたかを次のように判別してもよい。まず、監視制御装置１４は、送信用コイルアンテナ１１から前輪Ｗ１，Ｗ２にのみ起動信号Ｓｓを送信するとともに、送信用コイルアンテナ１１に半波整流された交流電流を供給することによって前輪Ｗ１，Ｗ２に磁束を付与する。そして、監視制御装置１４は、このような起動信号Ｓｓの送信に基づいて応答信号Ｓｒを受信したときに、受信した応答信号Ｓｒは前輪Ｗ１，Ｗ２のセンサユニットから送信されたものであると判別する。また、応答信号Ｓｒに含まれている磁束の向きの情報に基づいて右前輪Ｗ１及び左前輪Ｗ２のいずれから送信されたかを判別する。その後、監視制御装置１４は、今度は送信用コイルアンテナ１７から後輪Ｗ３，Ｗ４にのみ起動信号を送信するとともに、送信用コイルアンテナ１１に半波整流された交流電流を供給することによって後輪Ｗ３，Ｗ４に磁束を付与する。そして、監視制御装置１４は、このような起動信号Ｓｓの送信に基づいて応答信号Ｓｒを受信したときに、受信した応答信号Ｓｒは後輪Ｗ３，Ｗ４のセンサユニットから送信されたものであると判別する。また、応答信号Ｓｒに含まれている磁束の向きの情報に基づいて右後輪Ｗ３及び左後輪Ｗ４のいずれから送信されたかを判別する。このような判別手法を用いれば、応答信号Ｓｒが各車輪Ｗ１〜Ｗ４のいずれのセンサユニットから送信されたかを容易に判別することができるようになる。
【００７５】
・上記実施形態では、起動信号Ｓｓの送信が完了した後に、送信用コイルアンテナ１１に供給する交流電流を半波整流することによって、各車輪Ｗ１〜Ｗ４に一方向の磁束Ｂ１〜Ｂ４を付与するようにした。これに代えて、例えば起動信号Ｓｓの送信中に、あるいは起動信号Ｓｓを送信する以前に半波整流された交流電流を送信用コイルアンテナ１１に供給することによって、各車輪Ｗ１〜Ｗ４に磁束Ｂ１〜Ｂ４を付与するようにしてもよい。
【００７６】
・上記実施形態では、各車輪Ｗ１〜Ｗ４のセンサユニットＵ１〜Ｕ４の識別コードをメモリ１４ｂに記憶する処理を実行したが、この処理は割愛することも可能である。この場合には、応答信号Ｓｒを受信アンテナ１２を介して受信する都度、応答信号Ｓｒに含まれている磁束の向きの情報に基づいて同応答信号Ｓｒが各車輪Ｗ１〜Ｗ４のいずれのセンサユニットから送信されたかを判別すればよい。
【００７７】
・上記送信用コイルアンテナ１１の中心軸ｎ１の向きは適宜変更することが可能である。同様に、受信用コイルアンテナ２５の中心軸ｎ２の向きも適宜変更することが可能である。  ・上記実施形態では、各車輪Ｗ１〜Ｗ４に磁束Ｂ１〜Ｂ４をそれぞれ付与する磁界を形成するための励磁コイルとして、起動信号Ｓｓを送信するための送信用コイルアンテナ１１を流用したが、送信用コイルアンテナ１１とは別に励磁コイルを設けてもよい。
【００７８】
・上記実施形態では、センサユニットＵ１〜Ｕ４に付与される磁束に応じて誘起電圧を発生する誘導コイルとして、起動信号Ｓｓを受信するための受信用コイルアンテナ２５を流用したが、受信用コイルアンテナ２５とは別に誘導コイルを設けてもよい。
【符号の説明】
【００７９】
Ｐ…端子、Ｂ１〜Ｂ４…磁束、Ｍ１，Ｍ２…磁界、Ｓｒ…応答信号、Ｓｓ…起動信号、Ｕ１〜Ｕ４…センサユニット、Ｗ１…右前輪、Ｗ２…左前輪、Ｗ３…右後輪、Ｗ４…左後輪、１０…監視装置、１１，１７…送信用コイルアンテナ、１１ａ…コア、１１ｂ…コイル、１２…受信アンテナ、１３…インジケータ、１４…監視制御装置、１４ａ…車速センサ、１４ｂ…メモリ、１５…ダイオード、１６…スイッチ、１８…双方向サイリスタ、２１…ユニット本体、２１ａ…空気孔、２１ｂ…センサ孔、２２…バルブ、２３…空気圧センサ、２４…温度センサ、２５…受信用コイルアンテナ、２５ａ…コア、２５ｂ…コイル、２６…送信アンテナ、２７…センサ制御装置、２７ａ…メモリ、３０ａ〜３０ｄ…イニシエータ、３２…受信機、３３…制御装置、３４…インジケータ。
【図１】
2011183948.tif 000003
【図２】
2011183948.tif 000004
【図３】
2011183948.tif 000005
【図４】
2011183948.tif 000006
【図５】
2011183948.tif 000007
【図６】
2011183948.tif 000008
【図７】
2011183948.tif 000009
【図８】
2011183948.tif 000010
【図９】
2011183948.tif 000011
【図１０】
2011183948.tif 000012
【図１１】
2011183948.tif 000013
【図１２】
2011183948.tif 000014
【図１３】
2011183948.tif 000015
【図１４】
2011183948.tif 000016
【図１５】
2011183948.tif 000017
【図１６】
2011183948.tif 000018