(57)【要約】【課題】タイヤの温度等の要因に基づく影響を低減しつつ、タイヤの空気圧などの測定値を正確に検出すること。【解決手段】トランスポンダ１０は、アンテナ１１と、コントローラとの間で送受信される信号の変復調を行う変復調器（ダイオード）１２と、第１の圧電単結晶共振子１７ａ及び圧力センサを有しタイヤの空気圧の変化に応じて共振周波数が変化する圧力用共振器１４と、第２の圧電単結晶共振子１７ｂ及びコンデンサ２１を有しタイヤの空気圧の変化の影響を受けない共振周波数を有する基準用共振器１６とを備え、第１の圧電単結晶共振子１７ａと第２の圧電単結晶共振子１７ｂは１つの単結晶片１７上に一体に形成されており、コントローラは、圧力用及び基準用共振器を共振させるための信号を送信する一方、圧力用及び基準用共振器の共振周波数で変調された信号を受信し、当該信号から抽出される双方の共振器の共振周波数に応じて測定値を算出する。【選択図】図１
2007271471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のタイヤに装着される測定値送信機と、車両本体に設けられるコントローラと、を備えるタイヤ情報検出装置であって、
前記測定値送信機は、アンテナと、前記アンテナに接続され前記コントローラとの間で送受信される信号の変復調を行う変復調器と、前記アンテナに接続された第１の結合コンデンサ及び第２の結合コンデンサと、前記第１の結合コンデンサに接続され、第１の圧電単結晶共振子及び圧力センサを有しタイヤの空気圧の変化に応じて共振周波数が変化する第１の共振器と、前記第２の結合コンデンサに接続され、第２の圧電単結晶共振子及びコンデンサを有しタイヤの空気圧の変化の影響を受けない共振周波数を有する第２の共振器とを備え、前記第１の圧電単結晶共振子と前記第２の圧電単結晶共振子とは１つの単結晶片上に一体に形成されており、
前記コントローラは、前記第１及び第２の共振器を共振させるための信号を送信する一方、前記第１の共振器の共振周波数で変調された信号及び前記第２の共振器の共振周波数で変調された信号を受信し、当該信号から抽出される前記第１及び第２の共振器の共振周波数に応じて測定値を算出することを特徴とするタイヤ情報検出装置。
【請求項２】
前記第１の圧電単結晶共振子が第１の水晶共振子であり、前記第２の圧電単結晶共振子が第２の水晶共振子であり、前記単結晶片が水晶片であることを特徴とする請求項１記載のタイヤ情報検出装置。
【請求項３】
前記水晶共振子に用いられる前記水晶片を、当該水晶片に取り付けられるそれぞれ前記第１の水晶共振子と第２の水晶共振子用の２つの電極を挟んで弾性的に分離したことを特徴とする請求項２記載のタイヤ情報検出装置。
【請求項４】
前記水晶片に取り付けられる２つの電極間に溝部を形成したことを特徴とする請求項３記載のタイヤ情報検出装置。
【請求項５】
前記水晶片に取り付けられる２つの電極間に穴部を形成したことを特徴とする請求項３記載のタイヤ情報検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ情報検出装置に関し、特に、自動車等に用いられるタイヤの空気圧などのタイヤ情報を検出するためのタイヤ情報検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等に用いられるタイヤの空気圧などの測定値を、車両本体側に設置されたコントローラに無線伝送し、例えば、ドライバに対する警報メッセージのために評価する無線伝送装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。かかる無線伝送装置においては、図５に示すようなコントローラを車両本体側に備えると共に、図６に示すような測定値送信器（トランスポンダ）をタイヤ内に備えている。
【０００３】
コントローラは、図５に示すように、約２．４ＧＨｚの搬送波（ｆ１）を発生する搬送波発振器Ｇ１と、変調器ＭＯ１と、変調用の発振信号を出力する発振器Ｇ２とを含む。発振器Ｇ２は、後述するトランスポンダの共振器の共振周波数の近傍の周波数（ｆ２）の発振信号を変調器ＭＯ１に出力する。搬送波発振器Ｇ１からの搬送波が発振器Ｇ２からの発振信号により振幅変調され、振幅変調された２．４ＧＨｚの高周波信号が不図示のアンプにより増幅された後、タイヤの近傍のアンテナＡ１から放射される。
【０００４】
また、コントローラは、変調器ＭＯ１による振幅変調の有無を切り替えるスイッチＳ１と、トランスポンダから放射される高周波信号を受信し、タイヤの空気圧などの測定値（Ｓ１）を算出する受信機Ｅ１と、スイッチＳ１における切替タイミング及び受信機Ｅ１における状態を制御するタイマＴ１とを含む。タイマＴ１により搬送波の振幅変調の有無が切り替えられ、一定期間、振幅変調された高周波信号が送信された後、時点ｔ１にて振幅変調が停止されて無変調の搬送波が送信される。受信機Ｅ１は、時点ｔ１から約１μ秒後である時点ｔ２にてアクティブ状態とされ、トランスポンダからの高周波信号をアンテナＡ４を介して受信する。
【０００５】
トランスポンダは、図６に示すように、低域通過フィルタＬ１／Ｃ１と、変復調器として機能するダイオードＤ１と、タイヤの空気圧によって容量が変化する容量性圧力センサ（以下、単に「圧力センサ」という）ＳＣ１と、コントローラからの高周波信号に含まれる周波数成分によって励振される水晶共振子Ｑ１を有する共振器とを含む。コントローラからの高周波信号は、低域通過フィルタＬ１／Ｃ１によって２．４ＧＨｚの搬送波が除去されると共に、ダイオードＤ１によって復調される。これにより、発振器Ｇ２の発振信号と同じ周波数の信号が抽出される。共振器は、その共振周波数が発振器Ｇ２の発振信号の周波数と近いので、ここで生成される信号により励振される。かかる励振により共振周波数の信号が発生する。なお、共振器の共振周波数は、圧力センサＳＣ１の容量がタイヤの空気圧に応じて変化することによって変化するため、ここで発生する共振周波数の信号もその影響を受けることとなる。
【０００６】
上述のように、コントローラは、振幅変調された高周波信号を送信した後、振幅変調を停止して無変調の搬送波を送信する。共振器は、振幅変調が停止された場合においても約１ｍ秒以上振動し続ける。このため、コントローラからの無変調の搬送波は、共振器の共振周波数の信号に応じてダイオードＤ１により振幅変調されてアンテナＡ３から放射される。受信機Ｅ１では、振幅変調された高周波信号をアンテナＡ４を介して受信し、不図示の復調器などを介して共振周波数の信号を抽出することで、タイヤの空気圧などの測定値（Ｓ１）を算出可能とされている。
【０００７】
なお、特許文献１記載の無線伝送装置においては、トランスポンダに、更に基準となる水晶共振子を含む共振器を収容したり、他の共振器を備えて、例えば、タイヤの温度や構造的応力のような測定値を伝送し、コントローラにおいて、これらの測定値を算出することも可能とされている。
【特許文献１】特許第３４９４４４０号公報、図３及び図５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述のような無線伝送装置において、トランスポンダが有する共振器における共振周波数は、測定値を得たいタイヤ情報、例えばタイヤ空気圧のみの影響を受けるものではなく、例えば温度等の要因に応じても変化するものであるため、タイヤ内の温度変化によって測定値に誤差が発生し、正確な測定値を検出することができないという問題がある。
【０００９】
また、トランスポンダに基準の共振器を収容し、タイヤの空気圧の測定値を算出する場合においても、それぞれの共振器における水晶共振子の温度特性や経時劣化特性が相違するため、この場合にも測定値に誤差が発生し、正確な測定値を検出することができないという問題がある。
【００１０】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、測定したいタイヤ情報以外の影響を低減しつつ、例えば、空気圧などのタイヤ情報を正確に検出することができるタイヤ情報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】
【００１１】
本発明のタイヤ情報検出装置は、車両のタイヤに装着される測定値送信機と、車両本体に設けられるコントローラと、を備えるタイヤ情報検出装置であって、前記測定値送信機は、アンテナと、前記アンテナに接続され前記コントローラとの間で送受信される信号の変復調を行う変復調器と、前記アンテナに接続された第１の結合コンデンサ及び第２の結合コンデンサと、前記第１の結合コンデンサに接続され、第１の圧電単結晶振動子及び圧力センサを有しタイヤの空気圧の変化に応じて共振周波数が変化する第１の共振器と、前記第２の結合コンデンサに接続され、第２の圧電単結晶振動子及びコンデンサを有しタイヤの空気圧の変化の影響を受けない共振周波数を有する第２の共振器とを備え、前記第１の圧電単結晶共振子と前記第２の圧電単結晶共振子は１つの単結晶片上に一体に形成されており、前記コントローラは、前記第１及び第２の共振器を共振させるための信号を送信する一方、前記第１の共振器の共振周波数で変調された信号及び前記第２の共振器の共振周波数で変調された信号を受信し、当該信号から抽出される前記第１及び第２の共振器の共振周波数に応じて測定値を算出することを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、測定値送信機に、タイヤの空気圧に応じて共振周波数が変化する第１の共振器、並びに、タイヤの空気圧の変化の影響を受けない共振周波数を有する第２の共振器を備え、コントローラで、第１及び第２の共振器の共振周波数で変調された信号から抽出される双方の共振周波数に応じて測定値を算出することから、例えば、タイヤの温度が変化した場合においても、その影響を受けた両者の共振器の共振周波数で測定値を算出できるので、タイヤの温度等の要因に基づく影響を低減しつつ、タイヤの空気圧などの測定値を正確に検出することが可能となる。
【００１３】
特に、上記タイヤ情報検出装置においては、第１及び第２の共振器がそれぞれ有する第１及び第２の圧電単結晶共振子を共通の単結晶片上で構成している。第１及び第２の共振器が用いる単結晶片が共通するため、第１及び第２の共振器における温度特性や経時劣化特性などを含む特性を近似させることが可能となる。この結果、タイヤの温度が変化した場合においても、その影響は双方の共振器の共振周波数に同様に影響を与えることとなる。このため、第１及び第２の共振器の共振周波数に応じて測定値を算出することにより、タイヤの温度等の要因に基づく影響を低減しつつ、タイヤの空気圧などの測定値をより正確に検出することが可能となる。
【００１４】
上記タイヤ情報検出装置において、第１と第２の圧電単結晶共振子は水晶共振子であることが望ましく、単結晶片は水晶片であることが望ましい。この構成によれば、水晶共振子はＱが高く、返信時の周波数が安定しているので、他の圧電単結晶共振子に比べ、安定した測定が可能となる。
【００１５】
上記タイヤ情報検出装置において、前記水晶共振子に用いられる水晶片を、当該水晶片に取り付けられるそれぞれ第１の水晶共振子と第２の水晶共振子用の２つの電極を挟んで弾性的に分離することが好ましい。この場合には、コントローラから受信した一方の共振周波数に応じた一方の水晶共振子の振動が、当該周波数と無関係の他方の水晶共振子の電極に伝達されるのを防止できるので、より高い精度でタイヤの空気圧などの測定値を検出することが可能となる。
【００１６】
例えば、前記水晶片に取り付けられる２つの電極間に溝部を形成することや、前記水晶片に取り付けられる２つの電極間に穴部を形成することが考えられる。このように電極間に溝部や穴部を形成することにより、水晶フィルタの水晶片を、当該水晶片に取り付けられる２つの電極を挟んで弾性的に分離することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、タイヤの温度等の要因に基づく影響を低減しつつ、タイヤの空気圧などの測定値を正確に検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態に係るタイヤ情報検出装置は、従来技術で説明したタイヤ情報検出装置（無線伝送装置）と同様に、車両本体側に配設されたコントローラと、タイヤ内に配設された測定値送信器（以下、「トランスポンダ」という）とから構成される。
【００１９】
本実施の形態に係るタイヤ情報検出装置においては、特に、トランスポンダの構成において従来のタイヤ情報検出装置と相違するものである。このため、以下においては、本実施の形態に係るタイヤ情報検出装置を構成するトランスポンダの回路構成について具体的に説明するものとする。なお、コントローラの構成については、適宜、図５に示す構成要素を引用しつつ、その差異について説明するものとする。
【００２０】
図１は、本実施の形態に係るタイヤ情報検出装置を構成するトランスポンダの回路構成例を示す図である。なお、図１に示す回路構成は、本発明を説明するために簡略化したものであり、従来のトランスポンダ（図６）が備える低域通過フィルタ（Ｌ１／Ｃ１）の表示を省略している。図１において、低域通過フィルタは、後述するアンテナ１１と、結合コンデンサ１３及び１５との間に接続される。
【００２１】
図１に示すように、本実施の形態に係るトランスポンダ１０は、送受信用のアンテナ１１を有し、このアンテナ１１に直列に復調兼変調用のダイオード１２が接続されている。また、アンテナ１１には、結合コンデンサ１３を介して圧力用共振器１４が接続されると共に、結合コンデンサ１５を介して基準用共振器１６が接続されている。
【００２２】
圧力用共振器１４及び基準用共振器１６は、それぞれ水晶共振子を含む共振器から構成される。圧力用共振器が第１の共振器として機能し、基準用共振器が第２の共振器として機能する。
【００２３】
圧力用共振器１４は、水晶片１７上に形成された圧力測定用の水晶共振子１７ａと、圧力用共振器の共振周波数を決定するための負荷容量を構成するコンデンサ１８と、容量性圧力センサ(以下、単に「圧力センサ」という)１９とから構成される。圧力センサ１９は、その検出値のばらつきを抑えるために調整コンデンサ２０を介して接続されている。圧力用共振器１４には、その共振周波数として、例えば、９．８００ＭＨｚが設定されている。圧力用共振器の共振周波数は、圧力センサ１９が検出する圧力に応じて変化する。
【００２４】
一方、基準用共振器１６は、水晶片１７上に形成された圧力測定用の基準値を供給するための水晶共振子１７ｂと、基準用共振器１６の共振周波数を決定するための負荷容量を構成するコンデンサ２１とから構成される。基準センサ部１６を構成する基準用共振器には、その共振周波数として、例えば、９．８０３ＭＨｚが設定されている。
【００２５】
アンテナ１１に対して圧力用共振器１４は結合コンデンサ１３を介して接続されており、基準用共振器１６はコンデンサ１５を介して接続されているので、それぞれの共振器の影響が、測定上問題のないレベルまで減少されている。従って、基準用共振器１６の共振周波数は、圧力センサ１９が検出する圧力の影響を受けることはない。圧力用共振器１４の共振周波数は、測定値を得たいタイヤ空気圧によって変化する圧力センサ１９の容量の他に、タイヤ内の環境変化、例えば、タイヤ内の温度変化の影響を受ける。圧力センサ１９を備えていない基準用共振器１６を設置し、その共振周波数を測定することにより環境変化の影響のみを測定することが可能となり、両共振器の共振周波数から、環境変化の影響を取り除いた、圧力センサ１９によるタイヤ空気圧が測定できる。
【００２６】
図１に示すように、圧力用共振器１４の水晶共振子１７ａ及び基準用共振器１６の水晶共振子１７ｂは、共通の水晶片１７で構成されている。水晶片１７においては、単一の水晶片上に水晶共振子１７ａと水晶共振子１７ｂ用の２つの電極が蒸着され、水晶共振子１７ａ用の一方の電極が圧力用共振器１４に接続され、水晶共振子１７ｂ用の他方の電極が基準用共振器１６に接続されている。電極が蒸着される水晶片が共通するため、圧力用共振器１４及び基準用共振器１６における温度特性や経時劣化特性などを含む特性を近似させることが可能となっている。
【００２７】
本実施の形態に係るタイヤ情報検出装置のコントローラにおいては、従来のタイヤ情報検出装置と異なり、発振器Ｇ２が基準用共振器１６の共振周波数の近傍の周波数（ｆ２）の発振信号と、圧力用共振器１４の共振周波数の近傍の周波数（ｆ３）の発振信号とを生成する。具体的には、９．８０３ＭＨｚを中心周波数とする発振信号、並びに、９．８００ＭＨｚを中心周波数とする発振信号が生成され、これらの発振信号により搬送波（ｆ１）が振幅変調される。なお、スイッチＳ１により振幅変調の有無が切り替えられるのは従来のコントローラと同様である。
【００２８】
本実施の形態においては、まず、周波数（ｆ２）の発振信号（９．８０３ＭＨｚを中心周波数とする発振信号）により振幅変調が行われた後、その振幅変調が停止される。その後、周波数（ｆ３）の発振信号（９．８００ＭＨｚを中心周波数とする発振信号）により振幅変調が行われた後、その振幅変調が停止されるものとする。前者（ｆ２）の発振信号による振幅変調が停止された場合においても、基準用共振器１６は、従来のトランスポンダと同様に、約１ｍ秒以上振動し続けるので、無変調の搬送波（ｆ１）が、ダイオード１２を介して基準用共振器１６の共振周波数の信号で振幅変調され、アンテナ１１から放射される。同様に、後者（ｆ３）の発振信号による振幅変調が停止された場合においても、圧力用共振器１４は、約１ｍ秒以上振動し続けるので、無変調の搬送波（ｆ１）が、ダイオード１２を介して圧力用共振器１４の共振周波数の信号で振幅変調され、アンテナ１１から放射される。
【００２９】
なお、基準用共振器１６及び圧力用共振器１４は、同一のタイヤ内に配設されているため、これらの共振周波数は、タイヤの温度等の要因による影響を同様に受ける。また、圧力用共振器１４の共振周波数は、圧力センサ１９により検出される圧力の変化による影響も受ける。これに対し、基準用共振器１６の共振周波数は、圧力センサ１９により検出される圧力の変化による影響を受けることはない。コントローラにおいては、このように影響を受ける、基準用共振器１６の共振周波数の信号で振幅変調された高周波信号と、圧力用共振器１４の共振周波数の信号で振幅変調された高周波信号を受信する。そして、前者の高周波信号から抽出される共振周波数（以下、適宜「基準測定周波数」という）の信号と、後者の高周波信号から抽出される共振周波数（以下、適宜「圧力測定周波数」という）の信号との周波数差を判断することでタイヤの空気圧を測定する。具体的には、基準測定周波数と圧力測定周波数及び空気圧の相関データテーブルを作成しておき、このテーブルにより算出する。
【００３０】
図２は、基準測定周波数と圧力測定周波数との周波数差を説明するための図である。タイヤの空気圧は、図２に示す基準測定周波数（ここでは周波数ｆ２とする）と、圧力測定周波数（ここでは周波数ｆ３とする）との周波数差Ｘを測定することにより検出される。すなわち、圧力センサ１９により検出される圧力の変化の影響を受ける圧力測定周波数ｆ３と、この影響を受け難い基準測定周波数ｆ２との周波数差Ｘを測定することで、タイヤの空気圧が検出される。
【００３１】
なお、タイヤの温度等の要因に基づく影響は、基準用共振器１６及び圧力用共振器１４の双方に与えられる。このため、例えば、タイヤの温度が変化した場合、図２に示す破線で示すように、基準測定周波数ｆ２及び圧力測定周波数ｆ３は、ほぼ同一の周波数の幅（Δ）だけその中心周波数がずれることとなる（図２に示す共振周波数ｆ２´及び共振周波数ｆ３´）。特に、本発明では、後述のように、圧力用共振器１４に使用される水晶共振子１７ａと基準用共振子１６に使用される水晶共振子１７ｂとの特性を近似させているので、温度変化に影響される周波数変化の差は極めて小さいものになる。従って、基準測定周波数ｆ２と圧力測定周波数ｆ３との周波数差Ｘと、基準測定周波数ｆ２´と圧力測定周波数ｆ３´との周波数Ｘ´とは測定上無視できる程度の差がある程度の同じ値になる。
【００３２】
図３は、タイヤの空気圧と温度が変化した場合を示すが、基準測定用周波数ｆ２の方が幅Δ分だけ中心周波数がずれた基準測定周波数ｆ２´´となるのに対し、圧力測定周波数ｆ３は幅Δに圧力センサ１９により影響される幅γ分を加えた中心周波数のずれを伴う圧力測定周波数ｆ３´´となる。
【００３３】
図４は、基準測定周波数を基準にして圧力測定周波数との差を表しているが、任意の状態における基準測定周波数（ｆ２又はｆ２´´）と圧力測定周波数（ｆ３又はｆ３´´）との周波数差、Ｘ及びＸ´´は圧力の影響のみを表出するものと考えられる。このため、この値と予め実験などで求めておいた空気圧との相関データテーブルや計算式を用いて空気圧が求められる。
【００３４】
なお、ここでは周波数差から空気圧を算出する場合について説明しているが、基準測定周波数から温度を測定し、温度毎の圧力測定周波数の相関データと圧力想定周波数の測定値から空気圧を算出することができる。つまり、直接的、間接的を問わず、基準測定周波数と圧力測定周波数からタイヤの空気圧を算出することが可能である。
【００３５】
ところで、圧力用共振器１４と基準用共振器１６は同じタイヤの内部にあるため、温度変化などタイヤ内の環境の変化の影響を同時に受ける。この場合において、２つの共振器に使用される２つの水晶共振器の特性が異なると、同じ環境変化の影響を受けたにも関わらず、その影響による圧力用共振器１４と基準用共振器１６の共振周波数の変化が同じでなくなる。この結果、圧力の算出に誤差を発生させることになる。特性の中で特に重要なのは温度特性である。一般に水晶共振子は温度に対して敏感である一方、タイヤの中は温度変化が著しいからである。基準用共振器１６を備える大きな理由は圧力用共振器１４が受ける温度による影響を補正するためである。しかし、この場合において、圧力用共振器１４と基準用共振器１６の水晶共振子の温度特性が異なると、その補正に誤差が生じるので、温度特性は重要である。また、経時劣化特性も、経時的な誤差を考える上で対策が必要である。
【００３６】
このような問題に鑑み、本実施の形態に係るタイヤ情報検出装置においては、圧力用共振器１４及び基準用共振器１６の水晶共振子に共通の水晶片１７を使用している。従って、双方の水晶共振子の特性が極めて近似し、上記の問題を解決することが可能である。水晶片１７には、単一の水晶片に２つの電極が蒸着されており、それぞれの電極は圧力用共振器１４用の第１の水晶共振子１７ａ、基準用共振器１６用の第２の水晶共振子１７ｂの電極となっている。コントローラから受信する２種類の共振周波数を含む信号に応じてこの水晶片のいずれかの水晶共振器が振動する。この際、一方の共振周波数に応じた水晶片の振動が、当該周波数と無関係の水晶共振器の電極に伝達されるのを防止することは実施の形態として好ましい。
【００３７】
例えば、水晶片１７における２つの電極間に、溝を形成したり、レーザで境界層を形成したり、２つの電極間の中心部分に穴部を設けたり、２つの電極間の距離を広げるなどして、双方の電極が蒸着された水晶片を弾性的に分離することが考えられる。この場合には、コントローラから受信した一方の共振周波数に応じた振動が、当該周波数と無関係の電極に伝達されるのを防止できるので、より高い精度でタイヤの空気圧などの測定値を検出することが可能となる。
【００３８】
以上の説明においては、圧力用共振器１４及び基準用共振器１６にそれぞれ用いた圧電単結晶共振子として、水晶を素材とする水晶共振子１７ａ及び１７ｂを用いる場合について示しているが、圧電単結晶共振子は水晶共振子に限定されるものではない。例えば、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、タンタル酸ニオブ（ＬｉＮｂＯ３）、ホウ酸リチウム（Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７）、ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ３）、ランガサイト（Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４）、ランガナイト（Ｌａ３Ｎｂ０．５Ｇａ５．５Ｏ１４）の圧電単結晶、亜鉛・ニオブ酸鉛とチタン酸鉛の固溶体単結晶を加工して得られる共振子などが同様に使用可能である。これらは、水晶共振子と同様に、ウェハーから多数個の共振子を製造することから、その過程において同一の結晶片上で特性を近似させた２個の共振子を得ることが可能なので、本発明の圧電単結晶共振子として使用できるのである。製造工程における特性を近似させる方法については、水晶共振子と同様の方法が採用可能であるが、それぞれの材料により、変更されることになる。水晶共振子は、他の圧電単結晶共振子に比べ、Ｑが高いので、返信時の周波数が安定しており、従って測定も安定するので、高精度のタイヤ情報検出装置を提供するためには最適である。
【００３９】
このように本実施の形態に係るタイヤ情報検出装置においては、トランスポンダ１０に、タイヤの空気圧に応じて共振周波数が変化する圧力用共振器、並びに、タイヤの空気圧の変化の影響を受けない共振周波数を有する基準用共振器を備え、コントローラで、圧力用及び基準用共振器の共振周波数で変調された信号から抽出される双方の共振周波数間の周波数差に応じて測定値を算出することから、例えば、タイヤの温度が変化した場合においても、その影響を受けた両者の共振器の共振周波数間の周波数差で測定値を算出できるので、タイヤの温度等の要因に基づく影響を低減しつつ、タイヤの空気圧などの測定値を正確に検出することが可能となる。
【００４０】
特に、本実施の形態に係るタイヤ情報検出装置においては、圧力用及び基準用共振器がそれぞれ有する水晶共振子を代表とする圧電単結晶共振子を共通の単結晶片(水晶片)で構成している。圧力用及び基準用共振器が用いる単結晶片（水晶片）が共通するため、圧力用及び基準用共振器における温度特性や経時劣化特性などを含む特性を近似させることが可能となる。この結果、タイヤの温度が変化した場合においても、その影響は双方の共振器の共振周波数に同様に影響を与えることとなる。このため、圧力用及び基準用共振器の共振周波数間の周波数差に応じて測定値を算出することにより、タイヤの温度等の要因に基づく影響を低減しつつ、タイヤの空気圧などの測定値をより正確に検出することが可能となる。
【００４１】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００４２】
例えば、上記実施の形態においては、コントローラにおいて、９．８０３ＭＨｚの発振信号、並びに、９．８００ＭＨｚの発振信号による搬送波（ｆ１）の振幅変調を時間的にずらした場合について説明している。しかし、その振幅変調のタイミングについては、適宜変更が可能である。例えば、９．８０３ＭＨｚの発振信号、並びに、９．８００ＭＨｚの発振信号による搬送波（ｆ１）の振幅変調を同時に行うようにしても良い。この場合にも、上記実施の形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施の形態に係るタイヤ情報検出装置を構成するトランスポンダの回路構成例を示す図である。
【図２】上記実施の形態に係るトランスポンダにおいて、基準用共振器の共振周波数と圧力用共振器の共振周波数との周波数差を説明するための図である。
【図３】上記実施の形態に係るトランスポンダにおいて、基準用共振器の共振周波数と圧力用共振器の共振周波数との周波数差を説明するための図である。
【図４】上記実施の形態に係るトランスポンダにおいて、基準用共振器の共振周波数と圧力用共振器の共振周波数との周波数差の変化を説明するための図である。
【図５】従来のタイヤ情報検出装置を構成するコントローラの構成について説明するための概略回路構成図である。
【図６】従来のタイヤ情報検出装置を構成するトランスポンダの構成について説明するための概略回路構成図である。
【符号の説明】
【００４４】
１１  アンテナ
１２  ダイオード
１３、１５  結合コンデンサ
１４  圧力用共振器
１６  基準用共振器
１７  水晶片(単結晶片)
１７ａ  第１の水晶共振子(第１の圧電単結晶共振子)
１７ｂ  第２の水晶共振子(第２の圧電単結晶共振子)
１９  容量性圧力センサ（圧力センサ）
【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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