(57)【要約】【課題】  容易にまた簡単な構造で、車室内の受信ユニット側での受信性能を向上させることができる車両のタイヤ空気圧監視システムを提供する。【解決手段】  車室外にて各車輪のタイヤの空気圧を検知し検知信号を電波で送信する送信機と、車室内にて該送信機からの検知信号を受信する受信ユニットとが装備された車両のタイヤ空気圧監視システムにおいて、上記車輪近傍に位置する車体側部材に取り付けられ車輪の状態を検知するセンサ部材であって、外部からの信号に基づき車両を制御する制御ユニットとハーネス部材を介して接続されるセンサ部材を、上記送信機からの電波信号を受信するアンテナとして構成する。例えば、上記センサ部材の近傍で、上記ハーネス部材にコイル状に巻き付けることで、アンテナを構成する。その代わりとしては、上記センサ部材の本体内部に、上記送信機からの電波信号を受信するアンテナ線を組み込むことで、アンテナを構成してもよい。【選択図】図１
2005055319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室外にて各車輪のタイヤの空気圧を検知し検知信号を電波で送信する送信機と、車室内にて該送信機からの検知信号を受信する受信ユニットとが装備された車両のタイヤ空気圧監視システムにおいて、
上記車輪近傍に位置する車体側部材に取り付けられ車輪の状態を検知するセンサ部材であって、外部からの信号に基づき車両を制御する制御ユニットとハーネス部材を介して接続されるセンサ部材が、上記送信機からの電波を受信するアンテナとして構成されてい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】
上記アンテナが、上記センサ部材の近傍で、上記ハーネス部材にコイル状に巻き付けられて構成されていることを特徴とする請求項１記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項３】
上記アンテナが、上記センサ部材の本体内部に、上記送信機からの電波信号を受信するアンテナ線が組み込まれて構成されていることを特徴とする請求項１記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項４】
上記センサ部材が、車輪速センサであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のタイヤ空気圧監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の安全対策の１つに、走行中の車輪のタイヤに空気圧の過不足や温度異常が生じると運転席に警告するタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）が知られている（例えば特許文献１参照）。このシステムでは、基本的に、個々の車輪に対して、タイヤの空気圧や温度を検知するセンサを内蔵した送信機が取り付けられるとともに、車室内にて該送信機からの電波信号を受信する受信ユニットが搭載される。センサにより検知されたタイヤの空気圧及び温度をあらわす情報信号は、送信機から電波で送信され、受信ユニットでアンテナ素子を介して受信された後、その信号情報に基づき取得された空気圧及び温度の状態に応じて、運転席に報知されるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１８２１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のタイヤ空気圧監視システムでは、常々、車室外で各車輪に取付けられた送信機と車室内に搭載された受信ユニットとの間に介在する金属製のアンダーボディ（主としてフロアパネル）が電波遮蔽物となり、送信機から受信ユニットへ送られる電波が妨害されるという可能性があり、全ての送信機から信号を常時安定して取得することが困難であった。
【０００５】
本発明は、容易にまた簡単な構造で、各タイヤに設けられた送信機からの電波信号を受信ユニット側で安定して受信し、受信性能を向上させることができる車両のタイヤ空気圧監視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】
本願の請求項１に係る発明は、車室外にて各車輪のタイヤの空気圧を検知し検知信号を電波で送信する送信機と、車室内にて該送信機からの検知信号を受信する受信ユニットとが装備された車両のタイヤ空気圧監視システムにおいて、該車輪近傍に位置する車体側部材に取り付けられ車輪の状態を検知するセンサ部材であって、外部からの信号に基づき車両を制御する制御ユニットとハーネス部材を介して接続されるセンサ部材が、上記送信機からの電波を受信するアンテナとして構成されていることを特徴としたものである。
【０００７】
また、本願の請求項２に係る発明は、請求項１において、上記アンテナが、上記センサ部材の近傍で、上記ハーネス部材にコイル状に巻き付けられて構成されていることを特徴としたものである。
【０００８】
更に、本願の請求項３に係る発明は、請求項１において、上記アンテナが、上記センサ部材の本体内部に、上記送信機からの電波信号を受信するアンテナ線が組み込まれて構成されていることを特徴したものである。
【０００９】
また、更に、本願の請求項４に係る発明は、請求項１〜３に係る発明のいずれか一において、上記センサ部材が、車輪速センサであることを特徴したものである。
【発明の効果】
【００１０】
本願の請求項１に係る発明によれば、車輪に取り付けられた送信機の近傍に、アンテナを配設することができ、良好な受信性能を容易に確保することができる。また、各送信機に対してアンテナが設けられることから、タイヤの状態を個々に判別することができ、より厳密なタイヤ空気圧の検出が可能である。
【００１１】
また、本願の請求項２に係る発明によれば、上記送信機からの信号を受信するアンテナ用に新たな配設場所を確保することが不要であり、また、部品取付け構造を簡略化することで、コスト削減を実現することができる。
【００１２】
更に、本願の請求項３に係る発明によれば、上記送信機からの信号を受信するアンテナ用に新たな配設場所を確保することが不要であり、また、部品取付け構造を簡略化することで、コスト削減を実現することができる。
【００１３】
また、更に、本願の請求項４に係る発明によれば、車輪近傍に配設される車輪速センサをアンテナとして構成するので、容易にまた簡単な構造で、受信ユニット側での受信性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の１つの実施形態に係る車両に搭載されたタイヤ空気圧監視システム及びアンチロックブレーキシステムの構成を概略的にあらわす図である。この車両１では、タイヤ空気圧監視システム（以下、ＴＰＭＳという）の構成として、個々の車輪２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄに、各タイヤ４４（図２参照）の空気圧を検知し電気信号に変換する空気圧センサ４と、空気圧センサ４から出力された信号を無線で送信する送信機６とを内蔵したホイールユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄが取り付けられている。各ホイールユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄは、車輪２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄのタイヤホイール４３に取り付けられ、車輪２の回転に伴い回転可能である。なお、車輪２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、それぞれ、フロント左側，フロント右側，リヤ左側，リヤ右側の車輪である。
【００１５】
他方、車室内には、ホイールユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄに内蔵された送信機６から送信されてきた信号が供給される受信ユニット１０が搭載されている。詳しくは後述するが、この受信ユニット１０は、ユニット本体に接続されたアンテナ素子７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄを介して、各送信機６から発信される信号を受信する。受信ユニット１１は、所定の信号処理回路（不図示）を備え、受信した信号に基づき、演算及び制御を行い、運転席前方に位置する表示器１２上で報知するための信号を生成する。
【００１６】
また、車両１では、アンチロックブレーキシステム（以下、ＡＢＳという）の構成として、歯車形状のセンサロータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄが、それぞれ、車輪２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの内側に設けられている。各センサロータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄは、車輪本体が締結固定される例えばアクスルフランジ等の車体側部材（不図示）に取り付けられ、車輪の回転に伴い回転可能である。更に、車輪２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの内側で、センサロータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの近傍には、車輪速センサ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄが設けられている。各車輪速センサ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄは、車輪近傍にまたセンサロータ近傍に固定された車体側部材（例えばフロント側ではステアリングナックル、また、リヤ側ではトーコントロールハブアウタ）に対して取り付けられる。
【００１７】
車輪速センサ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄは、センサロータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの回転動作に基づき車輪の回転速度を検知し電気信号に変換するもので、特に図示しないが、各タイヤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの内側に設けられたセンサロータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄに向けてバイアス磁界を発生するバイアス磁石を備えており、センサロータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの回転に伴い生じるバイアス磁界の変化を磁電変換素子にて検出することにより、車輪速度を検出する。
【００１８】
他方、車室内には、車輪速センサ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄから出力された信号を受けて制動の制御を行うＡＢＳハイドロリックユニット（以下、ＡＢＳユニットという）２０が搭載されている。車輪速センサ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄは、それぞれ、ハーネスケーブル２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄを介して、ＡＢＳユニット２０と接続されている。
【００１９】
図２は、ＴＰＭＳにおいて、ホイールユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄに組み込まれた送信機６からの信号が車室内の受信ユニット１０に接続されるアンテナ素子７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄで受信される様子を示す説明図である。なお、以下の説明では、フロント左側の車輪２Ａ及びそれに関連する構成を例に取り上げるが、他の車輪２Ｂ，２Ｃ，２Ｄについても同様の構成及び機能が設定されるとして、ここでは、それ以上の説明を省略する。図２に示すように、ホイールユニット３Ａが、タイヤ４４に空気を入れるためのエアバルブ４１と一体的に形成されたケース４２内に空気圧センサ４，加速度センサ５，送信機６が収納されて構成されている。ホイールユニット３Ａは、タイヤホイール４３に対して、例えばエアバルブ４１がナット（不図示）によりネジ締結されることで固定されている。
【００２０】
空気圧センサ４又は加速度センサ５により検知されたタイヤ４４の空気圧及び車輪２Ａの加速度をあらわす信号は、送信機６から電波Ｗとして送信され、受信ユニット１０に接続されたアンテナ素子７Ａで受信された後、受信ユニット１０に供給される。アンテナ素子７Ａは、信号伝送線８Ａを介して受信ユニット１０に接続されている。更に、受信ユニット１０は、コントローラ・エリア・ネットワーク（ＣＡＮ）１３を介して、運転席前方に配設された表示器１２に接続されている。この表示器１２には、警告灯１２ａが設けられ、タイヤ空気圧が所定値以下に低下した場合に点灯させられる。
【００２１】
本実施形態では、ＴＰＭＳにおいて、受信ユニット１０に接続されるアンテナ素子７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄが、それぞれ、車輪２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄに取り付けられたホイールユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ内の送信機６の近傍に位置するように配設されている。以下、図３及び４を参照しながら、アンテナ素子の配設方法について説明する。
【００２２】
まず、図３に、アンテナ素子の配設方法の第１の例を示す。前述したように、ＡＢＳの構成として、車輪２Ａの内側に設けられたセンサロータ２１Ａ（図１参照）近傍には、車輪速センサ２２Ａが設けられ、また、車輪速センサ２２ＡとＡＢＳユニット２０との間には、信号伝送用のハーネスケーブル２３Ａが設けられている。この例では、ＴＰＭＳのアンテナ素子７Ａが、車輪速センサ２２Ａの近傍で、ハーネスケーブル２３Ａまわりにコイル状に巻き付けられて構成されている。アンテナ素子７Ａで受信された信号は、アンテナ素子７Ａに接続された信号伝送線８Ａを介して、受信ユニット１０に供給される。
【００２３】
このような配設方法によれば、アンテナ素子７Ａを、車輪２Ａに取り付けられたホイールユニット３Ａ内の送信機６の近傍に位置させることができ、より良好な受信性能を確保することができる。この場合には、ＡＢＳの構成であるハーネスケーブル２３のまわりにＴＰＭＳのアンテナを構成するので、送信機６からの信号を受信するアンテナ用に新たな配設場所を確保することが不要であり、また、部品の取付け構造を簡略化することで、コスト削減を実現することができる。
【００２４】
また、図４には、アンテナ素子の配設方法の第２の例を示す。この例では、ＴＰＭＳのアンテナ素子７Ａが、車輪速センサ２２Ａの本体に対して、具体的には、車輪速センサ２２Ａの内部に組み込まれ、コイル状をなすように構成されている。アンテナ素子７Ａから受信ユニット１０へ受信された信号を導く信号伝送線８Ａは、車輪速センサ２２Ａ用のハーネスケーブル２３Ａと共にひとまとまりに束ねられている。特に図示しないが、信号伝送線８Ａ及びハーネスケーブル２３Ａは途中で分岐して、それぞれ、受信ユニット１０及びＡＢＳユニット２０に接続される。
【００２５】
このような配設方法によれば、アンテナ素子７Ａを、車輪２Ａに取り付けられたホイールユニット３Ａ内の送信機６の近傍に位置させることができ、より良好な受信性能を確保することができる。この場合には、ＡＢＳの構成である車輪速センサ２２Ａの本体に対してＴＰＭＳのアンテナを構成するので、送信機６からの信号を受信するアンテナ用に新たな配設場所を確保することが不要であり、また、部品取付け構造を簡略化することで、コスト削減を実現することができる。
【００２６】
かかる配設方法の第１及び第２の例を採用することにより、車輪２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄに取り付けられたホイールユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ内の送信機６の近傍に、アンテナ素子７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄを配設することができ、受信性能を容易に向上させることができる。また、本実施形態のように、各車輪に設けられた送信機６に対して専用のアンテナ素子を設けた場合には、アンテナ素子７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄが、送信機６から信号を別々に受信することから、タイヤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの状態を個々に判別することができ、これにより、例えば４つのタイヤのうちのいずれかのタイヤの空気圧が低下している場合には、そのタイヤを特定することが可能である。すなわち、より厳密なタイヤ空気圧の検出が可能である。
【００２７】
なお、本発明は、例示された実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の１つの実施形態に係る車両に構成されるタイヤ空気圧監視システム及びアンチロックブレーキシステムを概略的に示す図である。
【図２】上記タイヤ空気圧監視システムにおいて、ホイールユニットに組み込まれた送信機からの信号が車室内の受信ユニットに接続されるアンテナ素子で受信される様子を示す説明図である。
【図３】上記アンテナ素子の配設方法の第１の例を示す図である。
【図４】上記アンテナ素子の配設方法の第２の例を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１…車両
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ…車輪
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ…ホイールユニット
４…空気圧センサ
６…送信機
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ…アンテナ素子
８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ…信号伝送線
１０…受信ユニット
１２…表示器
２０…ＡＢＳユニット
２１Ａ…センサロータ
２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ…車輪速センサ
２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ…ハーネスケーブル
４３…タイヤホイール
４４…タイヤ
【図１】
2005055319.tif 000003
【図２】
2005055319.tif 000004
【図３】
2005055319.tif 000005
【図４】
2005055319.tif 000006