(57)【要約】【課題】タイヤの状態を示すデータを得るためのトリガ信号を検出することが可能なタイヤ状態監視装置を提供すること。【解決手段】イニシエータ６０は、非金属体で構成された泥除けに設けられている。すなわち、イニシエータ６０は、車体１１等の金属体と離間された非金属体の泥除けに設けられている。このため、送信機３０からの電波が金属体の影響を受けて、受信機４０の受信性能が著しく低下することはない。従って、送信機３０は、タイヤ２０の状態を示すデータを得るためのトリガ信号を検出することができ、そのデータを受信機４０に無線送信することができる。その結果、送信機３０と受信機４０との間でタイヤ２０の状態を示すデータを確実に送受信することができる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のタイヤに設けられ、タイヤの状態を示すデータを無線送信する送信機と、
その送信機から送信されてきたデータを車両に設けた受信アンテナで受信して、受信データを処理する受信機とを備えたタイヤ状態監視装置であって、
受信機は、タイヤの状態を示すデータを得るためのトリガ信号を発信するトリガ信号発信手段を備え、トリガ信号発信手段は、タイヤに近接する車両の非金属体に設けられ、
送信機は、トリガ信号発信手段から発信されたトリガ信号を検出するトリガ信号検出手段を備えたタイヤ状態監視装置。
【請求項２】
請求項１に記載のタイヤ状態監視装置において、
非金属体は、泥除けであるタイヤ状態監視装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のタイヤ状態監視装置において、
トリガ信号発信手段を泥除けに内蔵したタイヤ状態監視装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ状態監視装置において、
トリガ信号には、長波帯の電波を使用しているタイヤ状態監視装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のタイヤ状態監視装置において、
受信機は、タイヤの状態を示すデータの受信に基づいて、送信機が装着されているタイヤの取付位置を特定するタイヤ状態監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ状態監視装置に関し、より詳しくはタイヤ空気圧等のタイヤ状態を車室内から確認できる無線方式のタイヤ状態監視装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両に装着された複数のタイヤの状態を車室内で確認するために、無線方式のタイヤ状態監視装置が提案されている。その監視装置は、タイヤのホイールにそれぞれ装着された複数の送信機と、車両の車体に設けられた受信機とから構成されている。各送信機は、対応するタイヤの空気圧や温度等の状態を計測して、その計測された状態を示すデータを無線送信する。一方、受信機は、送信機からのデータをアンテナで受信して、各タイヤの状態を示すデータを、例えば車両の運転席に設けられた表示器に表示するとともに、不揮発性メモリに記憶する。受信機は、所定の外部通信装置（イニシエータ）からの送信要求信号が受信されたとき、不揮発性メモリに記憶されたデータを外部通信装置に対して無線送信する。そのため、空気圧データ等の各種データを、受信機から外部通信装置に容易に取り出すことができる（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１０８５５１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１では、空気圧データ等の各種データを得るために所定の外部通信装置を用いている。このため、各種データを得るためには、所定の外部通信装置が必須条件である。しかも、特許文献１において、各種データを外部通信装置に取り出すことを想定しているのは、車両が停止している状態であると考えられる。このため、外部通信装置におけるアンテナの取付位置等を考慮する必要はない。加えて、車両の停止状態であるため、受信機と外部通信装置との間でやり取りする無線周波数もあまり考慮する必要はない。しかし、車両の走行時における送受信までも考慮すると、外部通信装置におけるアンテナの取付位置や無線周波数を考慮する必要がある。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、タイヤの状態を示すデータを得るためのトリガ信号を検出することが可能なタイヤ状態監視装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、車両のタイヤに設けられ、タイヤの状態を示すデータを無線送信する送信機と、その送信機から送信されてきたデータを車両に設けた受信アンテナで受信して、受信データを処理する受信機とを備えたタイヤ状態監視装置であって、受信機は、タイヤの状態を示すデータを得るためのトリガ信号を発信するトリガ信号発信手段を備え、トリガ信号発信手段は、タイヤに近接する車両の非金属体に設けられ、送信機は、トリガ信号発信手段から発信されたトリガ信号を検出するトリガ信号検出手段を備えた。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のタイヤ状態監視装置において、非金属体は、泥除けである。
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載のタイヤ状態監視装置において、トリガ信号発信手段を泥除けに内蔵した。
【０００８】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ状態監視装置において、トリガ信号には、長波帯の電波を使用している。
請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のタイヤ状態監視装置において、受信機は、タイヤの状態を示すデータの受信に基づいて、送信機が装着されているタイヤの取付位置を特定する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係るタイヤ状態監視装置を自動車等の車両に具体化した一実施形態について図面を用いて説明する。
【００１０】
図１に示すように、タイヤ状態監視装置１は、車両１０の４つのタイヤ２０に設けらた４つの送信機３０と、車両１０の車体１１に設けられた１つの受信機４０とを備えている。
【００１１】
各送信機３０は、それぞれ対応するタイヤ２０の内部、例えばタイヤ２０のホイール２１に固定されている。そして、各送信機３０は、対応するタイヤ２０の状態、すなわち対応するタイヤ２０内の空気圧を計測して、その計測によって得られた空気圧データを含むデータを無線送信する。
【００１２】
受信機４０は、車体１１の所定箇所に設置され、例えば車両１０のバッテリ（図示略）からの電力によって動作する。この受信機４０は、受信アンテナ４１を備えている。そして、受信アンテナ４１は、それぞれケーブル４２を介して受信機４０に接続されている。このケーブル４２は、ノイズの影響をあまり受けない同軸ケーブルが好ましい。受信機４０は、各送信機３０から送信されたデータを、受信アンテナを介して受信する。
【００１３】
表示器５０は、車室内等、車両１０の運転者の視認範囲に配置される。この表示器５０は、ケーブル４３を介して受信機４０に接続されている。
また、受信機４０は、４つの送信機３０にそれぞれ対応する４つのイニシエータ６０を備えている。イニシエータ６０は、トリガ信号発信手段として機能する。そして、各イニシエータ６０は、それぞれケーブル６１を介して受信機４０に接続されている。各イニシエータ６０は、受信機４０からの制御によりトリガ信号を無線送信する。送信機３０は、対応するイニシエータ６０からのトリガ信号を受信すると、直ちにタイヤ２０内の空気圧を計測して、その計測によって得られた空気圧データを含むデータを無線送信する。
【００１４】
図２に示すように、各送信機３０は、マイクロコンピュータ等よりなるコントローラ３１を備えている。コントローラ３１は、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を備えている。コントローラ３１の内部メモリ、例えばＲＯＭには、予め固有のＩＤコードが登録されている。このＩＤコードは、車両１０に設けられる４つの送信機３０を識別するために利用されている。
【００１５】
圧力センサ３２は、タイヤ２０内の空気圧を計測して、その計測によって得られた空気圧データをコントローラ３１に出力する。コントローラ３１は、入力された空気圧データ及び内部メモリに登録されているＩＤコードを含むデータを送信回路３３に出力する。送信回路３３は、コントローラ３１から送られてきたデータを符号化及び変調した後、そのデータを送信アンテナ３４を介して無線送信する。
【００１６】
トリガ信号検出回路３５は、対応するイニシエータ６０からのトリガ信号をトリガ信号受信アンテナ３６を介して検出する。このトリガ信号検出回路３５は、トリガ信号検出手段として機能する。そして、トリガ信号検出回路３５は、トリガ信号が検出されると、その旨をコントローラ３１に送出する。送信機３０は、電池３７を備えている。送信機３０は、その電池３７からの電力によって動作する。
【００１７】
コントローラ３１は、トリガ信号受信アンテナ３６を介してトリガ信号が検出された場合には、圧力センサ３２に計測動作を行わせる。また、コントローラ３１は、圧力センサ３２の計測回数が所定値（例えば４０回）に達する毎に、送信回路３３に定期的な送信動作を行わせる。さらに、コントローラ３１は、対応するタイヤ２０内の空気圧の異常を認識した場合には、定期的な送信とは関係なく、送信回路３３に送信動作を行わせる。
【００１８】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、各イニシエータ６０は、タイヤ２０が跳ね上げる泥や雨水等から車体１１を保護する泥除け１２に設けられている。泥除け１２は、ボルト１４で車体１１に固定される。この泥除け１２は、非金属体、例えば合成樹脂等の絶縁体で構成されているため、送信機３０からの電波が金属体の影響を受けることはほとんどない。その結果、受信機４０の受信性能が著しく低下することもほとんどない。なお、このイニシエータ６０は、フェライトコアに電線を所定回数だけ巻回した送信コイルと、共振周波数に同調させるためのコンデンサとから構成されている。そして、このイニシエータ６０は、タイヤ２０と対向する泥除け１２の面に設けられている。
【００１９】
図４に示すように、受信機４０は、受信アンテナ４１を介して受信されたデータを処理するためのコントローラ４４及び受信回路４５を備えている。マイクロコンピュータ等よりなるコントローラ４４は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備えている。受信回路４５は、各送信機３０からの送信データを、受信アンテナ４１を介して受信する。また、受信回路４５は、受信データを復調及び復号した後、コントローラ４４に送出する。
【００２０】
コントローラ４４は、受信データに基づいて発信元の送信機３０に対応するタイヤ２０の空気圧を把握する。また、コントローラ４４は、空気圧に関するデータを表示器５０に表示させる。特に、タイヤ２０の空気圧が異常である場合には、その旨を表示器５０に警告表示する。
【００２１】
また、受信機４０は、各送信機３０に対応するイニシエータ６０を駆動するイニシエータ駆動回路４６を備えている。イニシエータ駆動回路４６は、コントローラ４４で制御され、各送信機３０に対応するイニシエータ６０から定期的（例えば１５秒間隔）にトリガ信号を無線送信させる。なお、各イニシエータ６０が他のイニシエータ６０と異なるタイミングでトリガ信号を無線送信するように、各イニシエータ６０の送信タイミングが調整されている。従って、各イニシエータ６０のうちの２つ以上が同時にトリガ信号を無線送信することはない。
【００２２】
ここで、トリガ信号には、長波帯（ＬＦ：３０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚ）の電波を使用している。これは、トリガ信号が車両１０等に反射して反射波が発生する場合があり得ることを想定しているのである。すなわち、長波帯であれば、車両１０等からの反射波の干渉を受けにくいことが確認されているからである。このため、送信機３０のトリガ信号受信アンテナ３６は、タイヤ２０の全回転角度の範囲でトリガ信号を受信することができる。従って、車両１０の走行中であっても、送信機３０と受信機４０との間でタイヤ２０の状態を示すデータを送受信することができる。
【００２３】
さらに、長波帯であれば、イニシエータ駆動回路４６の出力を容易に制限することができるため、各イニシエータ６０から発信されるトリガ信号の到達距離を制限することができる。すなわち、イニシエータ６０に対応する送信機３０のみにトリガ信号を検出させることができるように、イニシエータ駆動回路４６の出力を制限しているのである。このため、イニシエータ６０から発信されるトリガ信号は、対応する送信機３０のみで検出される。従って、受信機４０は、トリガ信号に応答した送信機３０から送信されたデータを、受信アンテナ４１を介して受信すると、送信機３０が装着されているタイヤ２０の取付位置を容易に特定することができる。
【００２４】
次に、タイヤ状態監視装置１の動作について説明する。
まず、受信機４０のコントローラ４４からの制御により、いずれかのイニシエータ６０がトリガ信号を無線送信すると、対応する送信機３０のトリガ信号受信アンテナ３６を介してトリガ信号検出回路３５でトリガ信号が検出される。トリガ信号検出回路３５は、トリガ信号が検出された旨をコントローラ３１に送出する。コントローラ３１は、圧力センサ３２にタイヤ２０内の空気圧を計測させ、その計測によって得られた空気圧データをコントローラ３１に出力する。コントローラ３１は、空気圧データを含むデータを送信回路３３に出力する。送信回路３３は、コントローラ３１からのデータを符号化及び変調した後、そのデータを送信アンテナ３４を介して無線送信する。
【００２５】
受信機４０は、送信機３０から送信されたデータを、受信アンテナ４１を介して受信すると、トリガ信号に応答した送信機３０からのデータと判断する。その結果、受信機４０は、トリガ信号に応答した送信機３０が装着されているタイヤ２０の取付位置を特定することができる。
【００２６】
以上、詳述したように本実施形態によれば、次のような作用、効果を得ることができる。
（１）イニシエータ６０は、非金属体で構成された泥除け１２に設けられている。すなわち、イニシエータ６０は、車体１１等の金属体と離間された非金属体の泥除け１２に設けられている。このため、送信機３０からの電波が金属体の影響を受けて、受信機４０の受信性能が著しく低下することはない。従って、送信機３０は、タイヤ２０の状態を示すデータを得るためのトリガ信号を検出することができ、そのデータを受信機４０に無線送信することができる。その結果、送信機３０と受信機４０との間でタイヤ２０の状態を示すデータを確実に送受信することができる。
【００２７】
（２）イニシエータ６０をタイヤ２０と対向する泥除け１２の面に設けている。このため、イニシエータ６０が車両１０の後方から見られることはない。従って、車両１０自体の意匠を損なうことなく、イニシエータ６０を設置することができる。
【００２８】
（３）トリガ信号には、長波帯（ＬＦ：３０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚ）の電波を使用している。このため、反射波が発生しても、反射波の干渉を受けにくい。また、送信機３０のトリガ信号受信アンテナ３６は、タイヤ２０の全回転角度の範囲でトリガ信号を受信することができる。従って、車両１０の走行中であっても、送信機３０と受信機４０との間でタイヤ２０の状態を示すデータを送受信することができる。
【００２９】
（４）イニシエータ駆動回路４６の出力を制限して、各イニシエータ６０から発信されるトリガ信号の到達距離を制限している。すなわち、イニシエータ６０に対応する送信機３０のみにトリガ信号を検出させることができるように、イニシエータ駆動回路４６の出力を制限している。このため、イニシエータ６０から発信されるトリガ信号は、対応する送信機３０のみで検出される。従って、受信機４０は、トリガ信号に応答した送信機３０から送信されたデータを、受信アンテナ４１を介して受信すると、送信機３０が装着されているタイヤ２０の取付位置を容易に特定することができる。
【００３０】
なお、前記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・図５（ａ）、（ｂ）に示すように、イニシエータ６０を泥除け１２に内蔵した構成にしても良い。この場合、泥除け１２を形成する２枚の樹脂シートでイニシエータ６０を挟持した構成にしても良いし、泥除け１２の形成時にイニシエータ６０を一体的に埋め込んでも良い。このように構成すれば、イニシエータ６０が外部から全く見えない。このため、泥除け１２の意匠を損なうことなく、送信機３０はイニシエータ６０からのトリガ信号を安定して検出することができる。また、イニシエータ６０が外部に晒されないため、イニシエータ６０の損傷や劣化を確実に防止することができる。
【００３１】
・イニシエータ６０をＰＰ（ポリプロピレン）、ＡＢＳ樹脂等の絶縁体で成形されたサイドスポイラ、すなわちタイヤ２０と最も近接するサイドスポイラの部分に設けた構成にしても良い。
【００３２】
・また、イニシエータ６０をＰＰ（ポリプロピレン）、ＡＢＳ樹脂等の絶縁体で成形されたリヤアンダースポイラ、すなわちタイヤ２０と最も近接するリヤアンダースポイラの部分に設けた構成にしても良い。
【００３３】
・車両１０が四輪駆動車等のようにサイドステップを装備している場合は、イニシエータ６０をサイドステップの樹脂モール等の非金属体に設けても良い。
・タイヤ２０の空気圧が異常である場合には、その旨を音で報知する報知器を設けても良い。加えて、予め車両１０に装備されているスピーカを報知器とする構成にしても良い。
【００３４】
・送信機３０から送信される空気圧データとしては、空気圧の値を具体的に示すデータ、または単に空気圧が許容範囲内であるか否かを示すデータであっても良い。
【００３５】
・送信機３０に温度センサを設け、空気圧データ及びタイヤ２０内の温度データをタイヤの状態を示すデータとして送信機３０から無線送信する構成にしても良い。
【００３６】
・車両としては、４輪の車両に限らず、２輪の自転車やオートバイ、多輪のバスや被牽引車、またはタイヤを装備する産業車両（例えばフォークリフト）等に、前記実施形態を適用しても良い。なお、被牽引車に前記実施形態を適用する場合には、受信機４０や表示器５０を牽引車に設置することは言うまでもない。
【００３７】
・多輪のトラックやバス、被牽引車等の大型車両に装着されているゴム製の泥除け部、すなわちタイヤ２０と最も近接する泥除けのゴム部分にイニシエータ６０を設けた構成にしても良い。
【００３８】
さらに、上記実施形態より把握される技術的思想について、以下にそれらの効果と共に記載する。
〔１〕請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ状態監視装置において、トリガ信号発信手段を車両の後方から見えない位置に設けたタイヤ状態監視装置。このように構成すれば、車両自体の意匠を損なうことはない。
【００３９】
〔２〕請求項２〜請求項５、前記〔１〕のいずれか１項に記載のタイヤ状態監視装置において、トリガ信号発信手段を泥除けに内蔵したタイヤ状態監視装置。このように構成すれば、トリガ信号発信手段が外部から全く見えない。このため、泥除けの意匠を損なうことなく、送信機はトリガ信号発信手段からのトリガ信号を安定して検出することができる。また、トリガ信号発信手段が外部に晒されないため、トリガ信号発信手段の損傷や劣化を確実に防止することができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の発明によれば、タイヤの状態を示すデータを得るためのトリガ信号を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】タイヤ状態監視装置を示すブロック構成図。
【図２】送信機を示すブロック構成図。
【図３】（ａ）泥除けに設けた受信アンテナを示す正面図。
（ｂ）泥除けに設けた受信アンテナを示す右側面図。
【図４】受信機を示すブロック構成図。
【図５】（ａ）泥除けの内部に設けた受信アンテナの例を示す正面図。
（ｂ）泥除けの内部に設けた受信アンテナの例を示す断面図。
【符号の説明】
１…タイヤ状態監視装置、１０…車両、１２…泥除け、２０…タイヤ、３０…送信機、３５…トリガ信号検出手段としてのトリガ信号検出回路、４０…受信機、４１…受信アンテナ、６０…トリガ信号発信手段としてのイニシエータ。
【図１】
2004203225.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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