(57)【要約】【課題】  空気圧等のタイヤ状態を検出して監視装置に送信する検出装置をタイヤ内に組み込み、監視装置側で車両のタイヤ状態を監視するタイヤ状態監視システムにおいて、タイヤ内の検出装置の動作を必要最小限に抑えて、検出装置の消費電力を低減する。【解決手段】  監視装置は、車両の各タイヤ毎に設けられた送信機を介して、各タイヤ内の検出装置に給電用の起動信号を順次送信する（１１０）。タイヤ内の検出装置は、その起動信号により電源電圧を生成して起動し、タイヤ状態（空気圧・温度）を検出して、その検出結果を送信することから、監視装置は、その検出データを受信することにより、車両に搭載された全てのタイヤの状態を監視する（１２０、１３０）。また、監視装置は、起動信号の送信後に検出データを取得できなかったタイヤに対しては、再度起動信号を送信して検出データを取得する監視処理（２００）を行う。【選択図】  図３
2005199977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の複数のタイヤ内にそれぞれ組み込まれ、少なくとも各タイヤの空気圧を含むタイヤ状態を検出して、該検出結果を無線にて送信する複数の検出装置と、
車両に搭載され、前記各検出装置から送信された検出結果を受信することにより前記各タイヤのタイヤ状態を監視し、該監視結果を乗員に報知する監視装置と、
を備えた車両のタイヤ状態監視システムであって、
前記各タイヤの近傍にそれぞれ配置され、各タイヤ内の検出装置に対して起動信号を無線にて送信するための複数の送信手段を備え、
前記監視装置は、前記各送信手段から起動信号を送信させることにより、前記各検出装置を各々起動させ、その後、前記各検出装置から送信されてくる検出結果を受信することにより、前記各タイヤのタイヤ状態を監視し、
前記各検出装置は、前記各送信手段から送信された起動信号を受信することにより起動して、前記タイヤ状態の検出及び該検出結果の送信を行ない、その後、動作を停止することを特徴とする車両のタイヤ状態監視システム。
【請求項２】
前記各送信手段は、前記起動信号として長波帯の信号を送信するよう構成され、
前記各検出装置は、前記送信手段から送信された起動信号を整流することにより電源電圧を生成する電源回路を備え、該電源回路にて電源電圧が生成された際に起動して前記タイヤ状態の検出及び該検出結果の送信を行なうことを特徴とする請求項１に記載の車両のタイヤ状態監視システム。
【請求項３】
前記監視装置は、前記各検出装置に共通の一つの受信手段を介して、前記各検出装置からの送信信号を受信することにより、前記各検出装置によるタイヤ状態の検出結果を取得することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両のタイヤ状態監視システム。
【請求項４】
前記各検出装置は、前記タイヤ状態の検出結果を超短波若しくは極超短波の無線信号にて送信することを特徴とする請求項３に記載の車両のタイヤ状態監視システム。
【請求項５】
前記各タイヤの近傍には、それぞれ、前記送信手段と、近接するタイヤ内の検出装置から送信された無線信号を受信する受信手段と、を備えた送受信機が設けられ、
前記監視装置は、前記各検出装置から送信されてくるタイヤ状態の検出結果を、前記各検出装置が組み込まれたタイヤの近傍に配置された送受信機内の受信手段を介して取得することを特徴とする請求項１に記載の車両のタイヤ状態監視システム。
【請求項６】
前記各検出装置及び前記各送受信機は、それぞれ、長波帯の信号を送受信するための送受信アンテナを備え、
前記送受信機において、前記送信手段は、前記起動信号として前記送受信アンテナを介して長波帯の信号を送信し、前記受信手段は、近接するタイヤ内の検出装置からの送信信号を前記送受信アンテナを介して受信し、該受信信号を前記監視装置に出力し、
前記各検出装置は、前記送受信アンテナにて受信された前記送信手段からの起動信号を整流することにより電源電圧を生成する電源回路を備え、該電源回路にて電源電圧が生成された際に起動して、前記タイヤ状態を検出し、該検出結果を前記送受信アンテナを介して無線送信することを特徴とする請求項５に記載の車両のタイヤ状態監視システム。
【請求項７】
前記監視装置は、前記各送信手段から異なるタイミングで起動信号を送信させることにより、前記各検出装置を個々に起動させると共に、該起動信号の送信後、対応する検出装置から送信されたタイヤ状態の検出結果を個々に取得することにより、前記各タイヤのタイヤ状態を個々に監視することを特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載の車両のタイヤ状態監視システム。
【請求項８】
前記監視装置は、前記起動信号の送信後、対応する検出装置から送信されたタイヤ状態の検出結果を取得できない場合に、当該検出装置に対応する送信手段から再度起動信号を送信させることにより、該検出装置からのタイヤ状態の検出結果を取得することを特徴とする請求項７に記載の車両のタイヤ状態監視システム。
【請求項９】
前記監視装置は、前記各送信手段に対する起動信号の送信を順次行い、その後、該起動信号の送信によってタイヤ状態の検出結果を取得できなかった検出装置に対応する送信手段から再度起動信号を送信させることを特徴とする請求項８に記載の車両のタイヤ状態監視システム。
【請求項１０】
前記各検出装置は、それぞれ、前記起動信号の受信後、互いに異なる経過時間が経過した後、前記タイヤ状態の検出結果を送信するよう構成され、
前記監視装置は、前記各送信手段から同時に起動信号を送信させることにより、前記各検出装置を同時に起動させ、その後、前記各検出装置から異なるタイミングで送信されるタイヤ状態の検出結果を順次取得することにより、前記各タイヤのタイヤ状態を監視することを特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載の車両のタイヤ状態監視システム。
【請求項１１】
前記監視装置は、前記各送信手段から同時に起動信号を送信させることにより、前記各検出装置を同時に起動させると共に、該起動信号の送信後、前記各受信手段を介して前記各検出装置から送信されたタイヤ状態の検出結果を個々に取得することにより、前記各タイヤのタイヤ状態を監視することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の車両のタイヤ状態監視システム。
【請求項１２】
前記監視装置は、前記起動信号の送信後、タイヤ状態の検出結果を取得できない検出装置が存在する場合には、該検出装置に対応する送信手段から再度起動信号を送信させることにより、該検出装置からのタイヤ状態の検出結果を取得することを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の車両のタイヤ状態監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された複数のタイヤの状態（空気圧等）をそれぞれ検出して無線で送信する複数の検出装置と、各検出装置から送信信号を受信することにより各タイヤのタイヤ状態を監視する監視装置とからなる車両のタイヤ状態監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、空気注入タイプのタイヤを備えた車両において、走行時の安全性を高めるために、車両に搭載されたタイヤ毎に、空気圧や温度等のタイヤ状態を検出してその検出結果を無線にて送信する検出装置を組み込み、その検出装置からの送信信号を車載器である監視装置側で受信することにより、各タイヤの状態を自動で監視できるようにしたタイヤ状態監視システムが知られている。
【０００３】
このタイヤ状態監視システムとしては、一般に、タイヤ内の検出装置が各々周期的に起動してタイヤ情報を送信するように構成されたものが知られているが、この種のシステムでは、監視装置の動作状態にかかわらず検出装置が個々に動作するので、検出装置の電力消費量が不必要に大きくなり、タイヤ内に容量の大きな電池を組み込まなければならない、といった問題があった。
【０００４】
一方、こうした問題を解決するために、車両の運転が開始されると、監視装置が各検出装置に動作起動信号を送信することにより、各検出装置を起動させ、車両の運転が停止すると、監視装置が各検出装置に動作停止信号を送信することにより、各検出装置の動作を停止させるようにした監視システムが提案されている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００５】
そして、この提案の監視システムによれば、各タイヤ内の検出装置を、タイヤ状態の監視が必要な車両の運転時にのみ動作させることができるので、各検出装置の電力消費量を少なくして、各タイヤ内に組み込む電池の容量を小さくすることができる。
【特許文献１】特開２００１−２５０１８６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、上記提案の監視システムは、タイヤ内の検出装置を、車両の運転時に限って動作させることはできるものの、各検出装置は、車両の運転中、連続的に動作することから、検出装置における消費電力を充分低減することができないという問題があった。
【０００７】
つまり、上記提案の監視システムにおいて、検出装置は、監視装置側から動作起動信号を受けると、その後、動作停止信号を受けるまでの間、空気圧等のタイヤ状態を周期的に検出して、その検出結果を送信する動作モードに入り、その動作モードでは、タイヤ状態の検出・送信を行わないときにでも、待機用の電流が流れることから、検出装置による電力消費量を充分低減することができないのである。
【０００８】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、空気圧等のタイヤ状態を検出して検出結果を監視装置に送信する検出装置を車両のタイヤ内に組み込み、車載器である監視装置側で検出装置からの送信信号を受信することでタイヤ状態を監視するようにしたタイヤ状態監視システムにおいて、タイヤ内に組み込まれる検出装置の動作を必要最小限に抑えて、検出装置側での消費電力量を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
係る目的を達成するためになされた本発明（詳しくは請求項１に記載）のタイヤ状態監視システムにおいては、車両の各タイヤ内に組み込まれた複数の検出装置が、それぞれ、各タイヤ内の空気圧を含むタイヤ状態を検出して、その検出結果を無線にて送信し、監視装置が、その送信された各検出装置からの検出結果を受信することにより各タイヤの状態を監視し、監視結果（各タイヤの空気圧や空気圧の低下等）を乗員に報知する。
【００１０】
また、各タイヤの近傍には、各タイヤ内の検出装置に対して起動信号を無線送信するための送信手段がそれぞれ配置されており、監視手段は、これら各送信手段から起動信号を送信させることにより、各検出装置を各々起動させ、その後、各検出装置から送信されてくる検出結果を受信することにより、各タイヤのタイヤ状態を監視する。また、各検出手段は、近接する送信手段から送信された起動信号を受信することにより起動して、タイヤ状態の検出及び検出結果の送信を行ない、その後、動作を停止する。
【００１１】
つまり、本発明のタイヤ状態監視システムにおいては、監視装置をマスタ、各タイヤ内の検出装置をスレーブ、とする通信システムを構成しており、各検出装置は、各検出装置に対応した送信手段を介して監視装置側から送信されてくる起動信号を受けたときにだけ、一時的に動作し、タイヤ状態の検出及び検出結果の送信を行う。
【００１２】
従って、監視装置側では、各検出装置から空気圧等のタイヤ状態を取得する必要のあるときにだけ、各検出装置を動作させることが可能となり、各検出装置の動作を必要最小限に抑えて、各検出装置での消費電力量を充分低減することができる。
【００１３】
よって、本発明によれば、車両の各タイヤ内に、検出装置を動作させるための電源として、電池を組み込む場合に、その電池の容量を小さくするとか、電池の寿命を延ばす、といったことが可能となる。
【００１４】
また、本発明のタイヤ状態監視装置においては、監視装置側で各タイヤの状態を監視するのに必要なときに各タイヤ内の検出装置を起動させれば良く、それ以外の条件下ではタイヤ内の検出装置を動作させる必要がない。
【００１５】
このため、本発明のタイヤ状態監視装置は、請求項２に記載のように、各検出装置に対応して配置される送信手段からは、起動信号として周波数が３０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚ程度の長波（ＬＦ）帯の搬送波を送信させ、各検出装置には、この起動信号を整流することにより電源電圧を生成する電源回路を設けて、この電源回路にて電源電圧が生成された際に、検出装置が起動して、タイヤ状態の検出及びその検出結果の送信を行なうように構成してもよい。
【００１６】
そして、このようにすれば、検出装置の電源として、各タイヤ内に電池を内蔵する必要がなく、電池の消耗によって検出装置が動作不能になる、といったことも防止できるので、タイヤ状態監視システムのコストダウンを図り、しかも、システムの信頼性を向上することが可能となる。
【００１７】
ところで、本発明のタイヤ状態監視システムにおいて、監視装置は、車両の複数のタイヤ内に組み込まれた各検出装置からの送信信号（タイヤ状態の検出結果）を受信することによって、各タイヤの状態を監視するものであるため、各検出装置からの送信信号を受信できるようにする必要がある。
【００１８】
そして、このためには、請求項３に記載のように、各検出装置に共通の一つの受信手段を設け、監視装置は、その一つの受信手段を介して、各検出装置からの送信信号を受信することにより、各検出装置によるタイヤ状態の検出結果を取得するようにしてもよく、或いは、請求項５に記載のように、各タイヤ毎に、送信手段と受信手段とからなる送受信機を設け、監視装置側では、各タイヤの検出装置からの送信信号（タイヤ状態の検出結果）を、該検出装置が組み込まれたタイヤの近傍に配置された送受信機内の受信手段を介して取得するようにしてもよい。
【００１９】
そして、特に、請求項３に記載のように、監視装置を、各検出装置に共通の受信手段を介して、各検出装置から送信されたタイヤ状態の検出結果を取得するように構成する場合には、請求項４に記載のように、各タイヤ内の検出装置を、タイヤ状態の検出結果を超短波（ＶＨＦ、周波数：３０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚ）若しくは極超短波（ＵＨＦ、周波数：３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ）の無線信号にて送信するように構成するとよい。
【００２０】
これは、超短波〜極超短波のＭＨｚ帯の電波は、長波等のｋＨｚ帯の電波に比べて、少ない送信電力で到達距離を確保することができ（換言すれば、検出装置がタイヤ状態の検出結果を送信するのに要する消費電力を低減でき）、しかも、マイクロ波のようなＧＨｚ帯の電波のように、車両側の監視装置との間に存在する遮蔽物によって反射し、検出装置からの送信信号が監視装置側の受信手段に届かなくなるのを防止できるためである。
【００２１】
また、請求項５に記載のように、各タイヤ毎に送受信機を設け、監視装置側では、各タイヤ内の検出装置から送信されたタイヤ状態の検出結果を、各タイヤに対応した送受信機内の受信手段を介して取得するように構成する場合には、各タイヤ内の検出装置、及び、これに対応した各送受信機を、請求項６に記載のように構成するとよい。
【００２２】
すなわち、請求項６に記載のように、各タイヤ内の検出装置及びこれに対応した各送受信機には、それぞれ、周波数が３０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚ程度の長波（ＬＦ）帯の信号を送受信する送受信アンテナを設け、送受信機において、送信手段は、起動信号として送受信アンテナを介して長波帯の信号を送信し、受信手段は、近接するタイヤ内の検出装置からの送信信号を送受信アンテナを介して受信し、その受信信号を監視装置に出力するように構成し、しかも、各検出装置には、送受信アンテナにて受信された送信手段からの起動信号を整流することにより電源電圧を生成する電源回路を設けて、各検出装置は、この電源回路にて電源電圧が生成された際に起動して、タイヤ状態を検出し、その検出結果を送受信アンテナを介して無線送信するように構成するとよい。
【００２３】
つまり、このようにすれば、上述した請求項２に記載のタイヤ状態監視システムと同様、検出装置の電源として、各タイヤ内に電池を内蔵する必要がなく、電池の消耗によって検出装置が動作不能になる、といったことを防止しつつ、起動信号送・受信用のアンテナを利用して、各検出装置にて検出されたタイヤ状態を監視装置側に伝送することができるようになり、システム全体をよりコストダウンすることができる。
【００２４】
また、この場合、検出装置への電源供給だけでなく、検出装置から監視装置へのタイヤ状態の検出結果の送信にも、長波（ＬＦ）帯の信号が用いられることになるが、送受信機は、各タイヤ（換言すれば各検出装置）の近傍にそれぞれ配置され、タイヤ状態の検出結果を送受信する検出装置と送受信機との間の距離は極めて短いことから、検出装置がタイヤ状態の検出結果を送信するのに要する電力量も充分低減できる。
【００２５】
また次に、請求項５又は請求項６に記載のタイヤ状態監視システムのように、各タイヤ毎に送受信機を設けた場合には、各送受信機において各検出装置からの送信信号が混信することのないように各検出装置の送信電力を設定しておけば、各検出装置からタイヤ状態の検出結果が同時に送信されてもよいが、請求項３又は請求項４に記載のタイヤ状態監視システムのように、各検出装置からの送信信号を、各検出装置に共通の一つの受信手段を介して受信するようにした場合には、各検出装置からタイヤ状態の検出結果が同時に送信されることのないようにする必要がある。
【００２６】
そして、このように各検出装置からタイヤ状態の検出結果が同時に送信されるのを防止するには、監視装置を、例えば、請求項７に記載のように構成するとよい。
すなわち、請求項７に記載のタイヤ状態監視システムにおいて、監視装置は、各送信手段から異なるタイミングで起動信号を送信させることにより、各タイヤ内の検出装置を個々に起動させ、その後、起動した検出装置から送信されたタイヤ状態の検出結果を個々に取得することにより、各タイヤのタイヤ状態を個々に監視する。
【００２７】
従って、このタイヤ状態監視システムによれば、各タイヤ内に組み込まれた検出装置が複数同時に起動して、複数の検出装置からタイヤ状態の検出結果が同時に送信されることはなく、監視装置側で、各タイヤの状態を個々に監視することが可能となる。
【００２８】
但し、監視装置を請求項７に記載のように構成しても、車両周囲の高周波ノイズ等によって、監視装置側で検出装置から送信されたタイヤ状態の検出結果を取得できないことも考えられることから、請求項７に記載のタイヤ状態監視システムにおいて、監視装置は、請求項８に記載のように、起動信号の送信後、対応する検出装置から送信されたタイヤ状態の検出結果を取得できない場合には、その検出装置に対応する送信手段から再度起動信号を送信させることにより、その検出装置からのタイヤ状態の検出結果を取得するように構成するとよい。
【００２９】
つまり、起動信号の送信により検出装置を起動させても、車両周囲の電波状態によっては、監視装置側で、検出装置からの送信信号（タイヤ状態の検出結果）を取得できないことがあることから、このような場合には、その検出装置に対して再度起動信号を送信させることにより、タイヤ状態の検出結果を取得できるようにするのである。
【００３０】
そして、このようにすれば、監視装置側で、車両に搭載された各タイヤの状態をより確実に監視することができるようになり、何れかのタイヤに異常が生じた場合には、車両乗員に対して、その旨を速やかに報知することができるようになる。
【００３１】
ところで、この場合、タイヤ状態の検出結果を取得できなかった検出装置に対して起動信号を再送信するタイミングは、検出装置からタイヤ状態の検出結果を取得できなかったことを判定した直後に設定してもよいが、このようにすると、検出装置自体が故障している場合や、その検出装置付近の電波状態だけが悪く、他の検出装置から検出結果を取得し得る場合に、検出結果を取得し得る検出装置を起動させることができなくなってしまうことが考えられる。
【００３２】
このため、請求項８に記載のタイヤ状態監視システムにおいては、更に、請求項９に記載のように、監視装置は、各送信手段に対する起動信号の送信を順次行い、その後、起動信号の送信によってタイヤ状態の検出結果を取得できなかった検出装置に対応する送信手段から再度起動信号を送信させるように構成するとよい。
【００３３】
このようにすれば、起動信号を送信して起動させたにも関わらずタイヤ状態の検出結果を取得できない検出装置（異常検出装置）が存在する場合に、車両に搭載された他の検出装置を全て起動させて、その検出装置から検出結果を取得した後、異常検出装置に対して起動信号を再送信することができるようになり、正常動作し得る検出装置からのタイヤ状態の取得遅れが生じるのを防止できる。
【００３４】
なお、この場合、タイヤ状態の検出結果を取得できない異常検出装置が複数存在するときには、各異常検出装置毎に順に起動信号を送信させて、各異常検出装置を順に起動させる必要はある。
【００３５】
また次に、車両に搭載された複数の検出装置から検出結果が同時に送信されるのを防止するには、必ずしも監視装置を上記のように構成する必要はなく、例えば、タイヤ状態監視システムを請求項１０に記載のように構成してもよい。
【００３６】
すなわち、請求項１０に記載のタイヤ状態監視システムにおいて、各検出装置は、それぞれ、起動信号の受信後、互いに異なる経過時間が経過してから、タイヤ状態の検出結果を送信するよう構成されており、監視装置は、各送信手段から同時に起動信号を送信させることにより、各検出装置を同時に起動させ、その後、各検出装置から異なるタイミングで送信されるタイヤ状態の検出結果を順次取得することにより、各タイヤのタイヤ状態を監視する。
【００３７】
従って、このタイヤ状態監視システムにおいても、車両に搭載された複数の検出装置から検出結果が同時に送信されるのを防止し、監視装置側では、各タイヤ毎に空気圧等のタイヤ状態を個々に監視することができるようになる。
【００３８】
なお、上述した請求項７〜請求項１０に係る発明は、請求項５又は請求項６に記載のように各タイヤ毎に送受信機を設けたタイヤ状態監視システムであっても適用できるが、この種のシステムにおいては、各検出装置からの送信信号を、各検出装置に対応する送受信機内の受信手段にて選択的に受信できることから、請求項１１に記載のように、監視装置は、各送信手段から同時に起動信号を送信させることにより、各検出装置を同時に起動させ、その後、各受信手段を介して各検出装置から送信されたタイヤ状態の検出結果を個々に取得することにより、各タイヤのタイヤ状態を監視するように構成してもよい。
【００３９】
なお、請求項１０又は請求項１１に記載のタイヤ状態監視システムのように、監視装置を、各検出装置に対して同時に起動信号を送信させるように構成した場合、監視装置は、更に、請求項１２に記載のように、起動信号の送信後、タイヤ状態の検出結果を取得できない検出装置（異常検出装置）が存在する場合には、その異常検出装置に対応する送信手段から再度起動信号を送信させることにより、異常検出装置からのタイヤ状態の検出結果を取得するように構成するとよい。
【００４０】
つまり、監視装置をこのように構成すれば、請求項８に記載のタイヤ状態監視システムと同様、監視装置側で、車両に搭載された各タイヤの状態をより確実に監視することができるようになり、何れかのタイヤに異常が生じた場合に、車両乗員に対して、その旨を速やかに報知することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下に本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明が適用された実施例のタイヤ状態監視システム（以下単に監視システムともいう）全体の構成を表す説明図である。
【００４２】
図１に示す如く、本実施例の監視システムは、車両２の前後左右の車輪（左前輪：ＦＬ、右前輪：ＦＲ、左後輪：ＲＬ、右後輪：ＲＲ）を構成する空気注入タイプのチューブレスタイヤ（以下単にタイヤという）４ＦＬ，４ＦＲ，４ＬＲ，４ＲＲの内部に組み込まれた検出装置１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲを備える。
【００４３】
各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲは、各タイヤ４ＦＬ〜４ＲＲ内の空気圧等（本実施例では空気圧と温度）を検出し、その検出結果を、極超短波（ＵＨＦ）帯のＲＦ信号（例えば、周波数３１５ＭＨｚの信号）を利用して、無線にて車体側の監視装置４０に送信するよう構成されている。
【００４４】
また、車体側で各タイヤ４ＦＬ〜４ＲＲの近傍には、本発明の送信手段として、各タイヤ４ＦＬ〜４ＲＲ内の検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲに対して長波（ＬＦ）帯の起動信号（例えば、周波数１２０ｋＨｚ〜１３５ｋＨｚ程度のＬＦ信号）を送信することで、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲを起動する送信機３０ＦＬ〜３０ＲＲが配置されており、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲは、近接する送信機３０ＦＬ〜３０ＲＲから送信された起動信号を受けて起動し、空気圧等のタイヤ状態を検出して、その検出結果を監視装置４０に送信する。
【００４５】
なお、各送信機３０ＦＬ〜３０ＲＲからの起動信号（ＬＦ信号）の送信電力は、起動信号が各送信機３０ＦＬ〜３０ＲＲに対応した検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲにのみ届く程度に設定されており（図１に二点鎖線で示すＬＦ通信エリア参照）、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲのＲＦ信号の送信電力は、ＲＦ信号が監視装置４０側の受信アンテナ４２に届いて、監視装置４０側でタイヤ状態の検出結果（検出データ）を復元できる程度に設定されている。
【００４６】
一方、監視装置４０は、送信機３０ＦＬ〜３０ＲＲを介して、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲに個々に起動信号を送信することで、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲを起動させ、その後、起動した検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲから送信されてくるＲＦ信号を受信手段としての受信アンテナ４２で受信し、その受信信号を復調することにより、各タイヤ４ＦＬ〜４ＦＲのタイヤ状態（空気圧、温度等）を監視し、その監視結果を、運転席近傍に設けられた報知装置６０に出力することで、タイヤ状態を乗員に報知する。
【００４７】
なお、報知装置６０は、タイヤ状態表示用の表示装置と、タイヤ状態の異常時にその旨を音で報知するブザー，スピーカ等の警報装置とから構成され、タイヤ状態が正常のときには、その旨を表示装置に表示し、タイヤ状態の異常時には、異常が発生したタイヤを表示装置に識別表示させると共に、警報装置から警報音を発生させる。
【００４８】
次に、検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲ、送信機３０ＦＬ〜３０ＲＲ、及び、監視装置４０は、夫々、図２に示す如く構成されている。
なお、各車輪毎に設けられた検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲ及び送信機３０ＦＬ〜３０ＲＲは、それぞれ、同一構成であることから、図２には一つの検出装置１０と一つの送信機３０とを記載し、以下の説明においては、各車輪毎の検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲを総称して検出装置１０といい、各車輪毎の送信機３０ＦＬ〜３０ＲＲを総称して送信機３０ということとする。
【００４９】
図２に示すように、検出装置１０には、送信機３０から送信された起動信号（ＬＦ信号）を受信する受信アンテナ１２と、受信アンテナ１２からの受信信号を整流して図示しない蓄電用のコンデンサを充電し、そのコンデンサに充電された電力により直流定電圧を生成して検出装置１０の内部回路に供給する電源回路１４と、受信アンテナ１２からの受信信号を検波して受信信号に含まれる情報を復元する受信回路１６と、タイヤ４内の空気圧を検出する圧力センサ２２と、タイヤ４内の温度を検出する温度センサ２４と、これら各センサ２２、２４にて検出された空気圧や温度のデータを、タイヤ状態を表す検出信号（ＲＦ信号）として、送信アンテナ２６から送信する送信回路２８と、受信回路１６にて復元された情報に基づき、監視装置４０から当該検出装置１０に対してタイヤ状態の検出指令が送信されてきたか否かを判断し、検出指令が送信されてきたと判断した場合に、圧力センサ２２及び温度センサ２４を介してタイヤ状態（空気圧及び温度）を検出し、その検出結果（検出データ）を送信回路２８から送信させる制御回路２０と、が備えられている。
【００５０】
ここで、制御回路２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を中心とするマイクロコンピュータにて構成されており、ＲＯＭには、当該検出装置１０が組み込まれたタイヤ固有の識別情報であるセンサＩＤが予め記憶されている。そして、制御回路２０は、電源回路１４にて生成された直流定電圧を受けて起動すると、その後、受信回路１６にて復元された情報が当該検出装置１０に対する検出指令であるか否かを、その情報に含まれるセンサＩＤに基づき判断する。
【００５１】
また、タイヤ状態の検出データを送信するのに使用される送信回路２８は、検出データをＵＨＦ帯のＲＦ信号として送信するものであるため、ＵＨＦ帯の搬送波を発生する局部発振器と、この局部発振器が発生した搬送波を制御回路２０からの出力データ（検出結果）に従い変調する変調回路とから構成されており、この変調回路にて搬送波を変調したＲＦ信号を、送信アンテナ２６から送信させる。
【００５２】
また、送信アンテナ２６は、監視装置４０側の受信アンテナ４２と同様、ＵＨＦ帯（例えば３１５ＭＨｚ）の信号を送受信可能なアンテナにて構成されており、受信アンテナ１２は、送信機３０から送信された起動信号（ＬＦ信号）を受信するために、コンデンサとコイルとの共振を利用してＬＦ信号を受信する共振アンテナにて構成されている。
【００５３】
なお、受信回路１６、制御回路２０、送信回路２８等、検出装置１０の内部回路は、全て、電源回路１４にて生成された直流定電圧を受けて動作するようにされており、検出装置１０が設けられたタイヤ４内には、検出装置１０への給電用の電池は設けられていない。これに対し、送信機３０及び監視装置４０は、所謂車載器であることから、車両に搭載された車載バッテリから電源供給を受けて動作する。
【００５４】
次に、送信機３０は、検出装置１０内の受信アンテナ１２と同様にコンデンサとコイルとを用いて構成された送信アンテナ３２と、監視装置４０から出力された送信データに従い送信アンテナ３２を駆動する（換言すれば共振させる）駆動回路３４とから構成されている。
【００５５】
また、監視装置４０には、各車輪毎の送信機３０（詳しくは３０ＦＬ〜３０ＲＲ）に対して、それぞれ、送信データを出力するための複数（本実施例では前後左右の車輪用の４個）のインターフェイス回路（以下、Ｉ／Ｆ回路という）４６と、これら各Ｉ／Ｆ回路４６を介して、各送信機３０に順次送信データを出力することで、各送信機３０から対応する検出装置１０に起動信号を送信させる制御回路５０と、検出装置１０から送信されたＲＦ信号を受信アンテナ４２を介して受信し、検出装置１０が送信してきたタイヤ状態の検出データを復元する受信回路４４とが備えられている。
【００５６】
制御回路５０は、検出装置１０内の制御回路２０と同様、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を中心とするマイクロコンピュータにて構成されており、ＲＯＭには、各検出装置１０毎に付与されたセンサＩＤやそのセンサＩＤに対応するタイヤの位置を表すタイヤ位置データ等が予め記憶されている。
【００５７】
そして、制御回路５０は、各検出装置１０に起動信号を送信する際には、そのとき検出対象となっているタイヤ４のセンサＩＤ及びタイヤ位置をＲＯＭから読み込み、その読み込んだタイヤ位置に配置されている送信機３０に対して、一定時間無変調のＬＦ信号を送信させ、その後、その読み込んだセンサＩＤを付与した検出指令を送信させる、といった手順で、検出対象となっているタイヤ４内の検出装置１０に対して起動信号を送信させる。
【００５８】
なお、送信機３０から無変調のＬＦ信号を一定時間送信させるのは、検出装置１０側の電源回路１４に対して、検出装置１０側でタイヤ状態の検出及びその検出結果の送信を行うのに必要な電力を供給するためである。
【００５９】
また、制御回路５０は、起動信号の送信後、検出装置１０からの返信信号（ＲＦ信号）が受信アンテナ４２で受信され、受信回路４４にて検出データが復元されると、制御回路５０は、その復元された検出データを取り込み、報知装置６０に出力することで、タイヤ状態を乗員に報知させる。
【００６０】
次に、このように監視装置４０内の制御回路５０が車両に搭載された各タイヤの状態を監視するために実行するタイヤ状態監視処理、及び、この処理に連動して検出装置１０内の制御回路２０にて実行される返信信号送信処理を、図３に示すフローチャートに沿って詳しく説明する。
【００６１】
なお、図３に示すタイヤ状態監視処理は、始動時監視装置４０において、車両のキーレスエントリシステムによってドアロックが解除されたとき等、車両が走行前に操作されたときや、イグニッションスイッチがオンされエンジンが起動された後に、所定の監視時間間隔で周期的に実行される処理であり、返信信号送信処理は、そのタイヤ状態監視処理の実行により起動信号を受けた検出装置１０にて実行される処理である。
【００６２】
図３に示す如く、監視装置４０がタイヤ状態監視処理を開始すると、まずステップ１１０（以下、ステップをＳと記載する）にて、現在監視対象となっているタイヤ４の近傍に配置された送信機（以下、監視対象送信機という）３０から、起動信号を送信させる。
【００６３】
なお、この起動信号の送信は、上述したように、まず、一定時間無変調のＬＦ信号を送信させ、その後、センサＩＤを含む検出指令に応じて変調したＬＦ信号を送信させる、といった手順で実行される。
【００６４】
また、当該タイヤ状態監視処理の開始直後には、監視対象送信機３０の初期値として、左前輪位置の送信機３０ＦＬが設定され、その後、監視対象送信機３０は、後述の変更処理（Ｓ１５０）によって、送信機３０ＦＲ、３０ＲＬ、３０ＲＲへと変更される。
【００６５】
次に、Ｓ１１０にて、監視対象送信機３０から起動信号を送信させると、監視対象送信機３０の近傍に位置するタイヤ４内の検出装置１０においては、電源回路１４が、監視対象送信機３０からの起動信号によって電源電圧を生成し、制御回路２０が、その生成された電源電圧を受けて起動し、返信信号送信処理を開始する。
【００６６】
そして、この返信信号送信処理では、まずＳ３１０にて、受信回路１６にて起動信号の中から検出指令が復元されたか否かを判断することにより、受信回路１６にて検出指令が復元されるのを待ち、受信回路１６にて検出指令が復元されると（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、続くＳ３２０に移行して、検出指令に当該検出装置１０のセンサＩＤが付与されているか否かを判断する。
【００６７】
また、Ｓ３２０にて、検出指令に当該検出装置１０のセンサＩＤが付与されていないと判断されると、当該返信信号送信処理を終了し、逆に、検出指令に当該検出装置１０のセンサＩＤが付与されていると判断されると、Ｓ３３０にて、圧力センサ２２及び温度センサ２４を用いてタイヤ４内の空気圧及び温度を検出し、続くＳ３４０にて、その検出データに送信用のヘッダを付与して送信回路２８に出力することで、送信回路２８から検出データを送信させた後、当該返信信号送信処理を終了する。
【００６８】
このため、監視装置４０側で実行されるタイヤ状態監視処理においては、Ｓ１１０にて監視対象送信機３０から起動信号を送信させた後は、Ｓ１２０に移行して、所定時間の間、受信回路４４が検出装置１０からの返信信号を受信したか否かを判断することにより、監視対象送信機３０近傍の検出装置１０からの返信信号が受信回路４４にて受信されるのを待つ。
【００６９】
そして、Ｓ１２０にて、受信回路４４が検出装置１０からの返信信号を受信したと判断されると、続くＳ１３０に移行して、受信回路４４から、その返信信号を復調した受信データ（タイヤ状態の検出データ）を取り込み、その受信データに基づきタイヤ４の異常（空気圧低下、温度上昇等）を判定して、その判定結果を報知装置６０に出力することで、報知装置６０に対してタイヤ状態を報知させる。
【００７０】
また逆に、Ｓ１２０にて、起動信号の送信後、所定時間が経過したにもかかわらず、受信回路４４にて検出装置１０からの返信信号が受信されないと判断された場合には、そのままＳ１４０に移行する。なお、Ｓ１２０にて返信信号の受信判定を行う所定時間には、検出装置１０が起動信号を受信してから検出データを送信するのに要する時間よりも若干長い時間が設定されている。
【００７１】
次に、Ｓ１４０では、当該タイヤ状態監視処理の起動後、車両に搭載された全ての送信機３０からの起動信号の送信が終了したか否かを判断する。そして、Ｓ１４０にて、全送信機３０からの起動信号の送信が終了したと判断されると、Ｓ１５０にて、Ｓ１１０にて起動信号を送信させる監視対象送信機３０を、起動信号をまだ送信させていない送信機３０に変更した後、再度Ｓ１１０に移行し、上記Ｓ１１０以降の処理を実行する。
【００７２】
また、Ｓ１４０にて、全送信機３０からの起動信号の送信が終了していると判断された場合には、Ｓ１６０に移行して、Ｓ１１０にて起動信号を送信したにもかかわらずＳ１２０にて返信信号を受信できなかった検出装置は存在したか否か（つまり、返信エラーがあったか否か）を判断する。
【００７３】
そして、Ｓ１６０にて、車両に搭載された全ての検出装置１０から返信信号を受信できており、返信エラーは発生していないと判断されると、当該タイヤ状態監視処理を終了し、逆に、返信エラーがあったと判断されると、Ｓ２００に移行して、返信エラーが発生したタイヤ４に対するタイヤ状態監視処理を実行する。
【００７４】
このＳ２００の処理は、Ｓ１２０にて返信信号を受信できなかったときの監視対象送信機３０に対して、上記Ｓ１１０〜Ｓ１３０と同様の処理を再度実行する処理であり、Ｓ２００の処理が終了すると、Ｓ２１０にて、Ｓ２００の処理実行時にも再度返信エラーがあったか否かを判断する。
【００７５】
そして、Ｓ２１０にて、Ｓ２００の処理の実行の際には返信エラーがなかったと判断されると、当該タイヤ状態監視処理を終了し、逆に、Ｓ２００の処理の実行の際も再度返信エラーがあったと判断されると、続くＳ２２０にて、返信エラーがあったタイヤ４に対するＳ２００での監視処理の実行回数（監視回数）が予め設定された上限値に達したか否かを判断する。
【００７６】
そして、Ｓ２２０にて、返信エラーがあったタイヤ４に対する監視回数が上限値に達していないと判断された際には、再度Ｓ２００に移行して、Ｓ２１０にて返信エラーがあったと判断されたタイヤ４に対する監視処理を再度実行し、逆に、Ｓ２２０にて、返信エラーがあったタイヤ４に対する監視回数が上限値に達したと判断された際には、当該タイヤ状態監視処理を終了する。
【００７７】
以上説明したように、本実施例の監視システムにおいては、各タイヤ４ＦＬ〜４ＲＲ内の検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲに対応して、送信機３０ＦＬ〜３０ＲＲが設けられている。そして、図４に示す如く、監視装置４０は、各タイヤ４ＦＬ〜４ＲＲの状態を監視するに当たって、各送信機３０ＦＬ〜３０ＲＲから順に起動信号を送信させることにより、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲに対して順に電源供給を行い、その電源供給により起動した各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲから順に送信されてくる返信信号（ＲＦ信号）を、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲに共通の一つの受信アンテナ４２を介して受信することにより、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲから、各タイヤ４ＦＬ〜４ＲＲの状態を表す検出データを取得する。
【００７８】
従って、監視装置４０は、タイヤ状態の監視のために各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲから検出データを取得する必要があるときにだけ、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲを動作させることが可能となり、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲの動作を必要最小限に抑えて、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲでの消費電力量を低減することができる。
【００７９】
また特に、本実施例では、監視装置４０が各送信機３０ＦＬ〜３０ＲＲから各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲに送信させる起動信号によって、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲに電源供給を行い、各タイヤ４ＦＬ〜４ＲＲ内には、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲを動作させるための電池を内蔵しないようにしているので、タイヤ状態監視システムのコストダウンを図ることができ、しかも、電池切れによりタイヤ状態の監視ができなくなる、といったこともないので、システムの信頼性を向上することもできる。
【００８０】
また、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲは、監視装置４０側から送信されてきた検出指令に付与されたセンサＩＤに基づき、検出指令が自身に対するものであるか、他の装置に対するものであるかを判定し、検出指令が自身に対するものである場合に限って、検出データを送信するように構成されているため、複数の検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲから同時に検出データが送信され、監視装置４０側でその送信信号（ＲＦ信号）が混信してしまうのを防止できる。
【００８１】
ところで、監視装置４０が各送信機３０ＦＬ〜３０ＲＲから起動信号を送信させても、周囲の高周波ノイズによって、検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲ側で検出指令を復元できなかったり、或いは、監視装置４０側で検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲから送信された検出データを復元できなかった場合には、監視装置４０側でタイヤ状態を監視できなくなる。
【００８２】
しかし、本実施例では、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲから全ての検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲに対して順に起動信号を送信させたにもかかわらず、検出データを取得することのできなかった検出装置が存在する場合（図４に示す返信エラー参照）、監視装置４０は、その検出装置から検出データを取得できるまで、所定の監視回数を上限として、繰り返し起動信号を送信するようにされている。
【００８３】
このため、監視装置４０がタイヤ状態を監視する際、高周波ノイズの混信等によって検出データを取得できない検出装置があったとしても、起動信号を再度送信することにより、その検出装置から検出データを取得できるようになり、パンク等の異常が生じたタイヤの検出遅れを防止することができるようになる。
【００８４】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて、種々の態様を採ることができる。
例えば、上記実施例では、図４に示したように、監視装置４０を、車両に搭載された全ての検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲに対して順に起動信号を送信した後、起動信号に対応した返信信号（つまり検出データ）を受信できなかった検出装置１０に対して、再度起動信号を送信するように構成することで、返信エラーが発生した検出装置１０からも検出データを取得できるようにしているが、図５に示すように、返信エラーが発生した検出装置１０への起動信号の再送信については、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲへ起動信号を順に送信している途中で返信エラーを判定した直後に行うようにしてもよい。
【００８５】
また次に、上記実施例では、監視装置４０は、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲに対して順に起動信号を送信するものとして説明したが、これは、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲからの検出データの送信タイミングをずらすためであり、例えば、図６に示すように、起動信号を受けてから返信信号（検出データ）を送信する迄の時間を、各検出装置１０毎に異なる時間に設定しておけば、監視装置４０は、各送信機３０ＦＬ〜３０ＲＲから各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲに対して、同時に起動信号を送信させるように構成してもよい。
【００８６】
なお、この場合、返信エラー発生時の起動信号の再送信については、全ての検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲからの返信信号の受信が完了する時点以降に実行するようにすればよい。
【００８７】
また次に、上記実施例では、検出装置１０から監視装置４０へ検出データを送信する際にはＵＨＦ帯のＲＦ信号を利用し、監視装置４０から検出装置１０へ起動信号を送信する際には、検出装置１０への給電が可能な長波（ＬＦ）帯のＬＦ信号を利用するものとして説明したが、検出装置１０から監視装置４０への検出データの送信については、起動信号と同様のＬＦ信号を利用するようにしてもよい。
【００８８】
つまり、図７に示す如く、各検出装置１０には、上記実施例の送信回路２８及び送信アンテナ２６に代えて、受信アンテナ１２を駆動することにより受信アンテナ１２から検出データを送信させる駆動回路２９を設け、各検出装置１０の近傍には、送信機３０に代えて、送信アンテナ３２を介してＬＦ信号を送受信可能な送受信機３１を設け、更に、監視装置４０には、上記実施例の受信アンテナ４２及び受信回路４４に代えて、送受信機３１内に設けられた受信信号増幅用の増幅回路３６からの受信信号を処理して検出データを復元する受信回路４８を、各送受信機３１毎に設けることで、検出装置１０と監視装置４０との間のデータの送受信を、全て、送受信機３１を介して、ＬＦ信号を用いて行うようにしてもよい。
【００８９】
なお、図７において、送受信機３１内の増幅回路３６は、本発明（請求項５）の受信手段に相当し、検出装置１０及び送受信機３１内の受信アンテナ１２及び送信アンテナ３２は、本発明（請求項６）の送受信アンテナに相当する。
【００９０】
そして、このように、監視システムを、図７に示した検出装置１０、送受信機３１、及び監視装置４０を用いて構成した場合、監視装置４０は、各検出装置１０からの返信信号（検出データ）を、各検出装置１０に対応する送受信機３１とこれに対応する受信回路４８を介して、個々に取得できる。
【００９１】
従って、この場合には、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲが起動信号を受けてから返信信号（検出データ）を送信する迄の時間を異なる時間に設定することなく、監視装置４０が各検出装置１０から検出データを取得する際には、図８に示すように、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲから起動信号を同時に送信させるように構成してもよい。
【００９２】
なお、図７に示した監視システムにおいて、監視装置４０が各検出装置１０から検出データを取得する際には、図１，２に示した監視システムと同様、図４〜図６に示した手順で検出データを取得するようにしてもよい。
【００９３】
また次に、上記実施例では、各検出装置１０毎にセンサＩＤを登録しておき、監視装置４０側から各検出装置１０に起動信号を送信する際には、その起動信号にセンサＩＤを付与することで、特定の検出装置１０から検出データを送信させるものとして説明したが、各検出装置１０に対応した送信機３０（又は送受信機３１）からの起動信号の送信電力や送信アンテナ３２の指向特性の調整、起動信号の周波数の設定等によって、検出装置１０と送信機３０とを各タイヤ位置毎に一対一に対応させれば、各検出装置１０毎にセンサＩＤを付与することなく、各検出装置１０から個々に検出データを取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】実施例の監視システム全体の構成を表す説明図である。
【図２】検出装置、送信機、及び監視装置の構成を表すブロック図である。
【図３】監視装置及び検出装置にてそれぞれ実行されるタイヤ状態監視処理及び返信信号送信処理を表すフローチャートである。
【図４】図３に示したタイヤ状態監視処理に従い送受信される起動信号及び返信信号の送受信タイミングを表すタイムチャートである。
【図５】図４に示した起動信号及び返信信号の送受信タイミングの変形例を表すタイムチャートである。
【図６】監視装置が各検出装置に起動信号を同時に送信するようにした場合の起動信号及び返信信号の送受信タイミングを表すタイムチャートである。
【図７】監視システムの他の構成例を表すブロック図である。
【図８】図７に示した監視システムにて実現可能な起動信号及び返信信号の送受信タイミングを表すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００９５】
２…車両、４，４ＦＬ〜４ＲＲ…タイヤ、１０，１０ＦＬ〜１０ＲＲ…検出装置、１２…受信アンテナ、１４…電源回路、１６…受信回路、２０…制御回路、２２…圧力センサ、２４…温度センサ、２６…送信アンテナ、２８…送信回路、２９…駆動回路、３０，３０ＦＬ〜３０ＲＲ…送信機、３１…送受信機、３２…送信アンテナ、３４…駆動回路、３６…増幅回路、４０…監視装置、４２…受信アンテナ、４４…受信回路、４８…受信回路、５０…制御回路、６０…報知装置。
【図１】
2005199977.tif 000003
【図２】
2005199977.tif 000004
【図３】
2005199977.tif 000005
【図４】
2005199977.tif 000006
【図５】
2005199977.tif 000007
【図６】
2005199977.tif 000008
【図７】
2005199977.tif 000009
【図８】
2005199977.tif 000010