(57)【要約】【課題】送信機の消費電力の低減により通信時間短縮を図ることができるタイヤ空気圧検出装置を提供する。【解決手段】タイヤ空気圧に関するデータを含む本データの前に、本データが送信されてくることを示すダミーデータを送信する場合において、ダミーデータを間欠的に送信するようにする。これによりめ、ダミーデータを送信するために必要な電力量を低減できる。その結果、送信機２から受信機３に向けてデータ送信するときに必要な電力量を低減することが可能となる。これにより、送信機２の消費電力の低減による通信時間短縮を図ることができるタイヤ空気圧検出装置とすることが可能となる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤを備えた複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに備えられ、前記複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに備えられた前記タイヤの空気圧に応じた検出信号を出力するセンシング部（２１）と、前記センシング部（２１）の検出信号を信号処理して前記タイヤの空気圧に関するデータを得てフレームに格納する第１制御部（２３ａ）と、前記第１制御部（２３ａ）が得た前記タイヤの空気圧に関するデータを含む前記フレームの送信を行うと共に電力チャージ用のチャージ波の受信を行う送受信手段（２３ｂ、２４）と、前記チャージ波を受けて電力チャージを行うチャージ部（２２）とを備えた送信機（２）と、
車体（６）側に備えられ、前記フレームの受信を行うと共に前記チャージ波の送信を行う送受信手段（３１、３２ａ）と、前記チャージ波の送信タイミングを制御すると共に、前記フレーム内の前記タイヤの空気圧に関するデータに基づいて前記複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに備えられた前記タイヤの空気圧を求める第２制御部（３２ｂ）を備えた受信機（３）とを備え、
前記受信機（３）にて、前記チャージ波の送信を行うチャージ波送信時間（Ｔｏｎ）と該送信を行わないチャージ波非送信時間（Ｔｏｆｆ）とを繰り返し行い、
前記送信機（２）にて、前記受信機（３）から送信されるチャージ波を受けて前記チャージ部（２２）に電力チャージを行い、前記チャージ部（２２）が前記タイヤの空気圧に関するデータの送信を行うために必要な電力を蓄えたときに、前記タイヤの空気圧に関するデータの送信を行うように構成されたタイヤ空気圧検出装置であって、
前記送信機（２）における前記第１制御部（２３ａ）は、前記フレームにおけるヘッド部に前記タイヤ空気圧に関するデータの送信を行うことを示すダミーデータを格納し、前記フレームのうちの前記ダミーデータを送信するダミー送信時間（Ｔｄｏｎ）と該送信を行わないダミー非送信時間（Ｔｄｏｆｆ）とを繰り返すことによって前記ダミーデータを間欠的に複数回送信したのち、前記タイヤ空気圧に関するデータを送信することを特徴とするタイヤ空気圧検出装置。
【請求項２】
前記送信機（２）における前記第１制御部（２３ａ）は、前記ダミーデータを前記受信機（３）が受信したと認識するのに要する時間をダミー検出時間とすると、前記ダミーデータの送信開始から送信終了までのダミーデータ長を前記チャージ波の送信を行うチャージ波送信時間（Ｔｏｎ）に前記ダミー検出時間を加算した時間以上に設定することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧検出装置。
【請求項３】
前記受信機（３）における前記第２制御部（３２ｂ）は、前記チャージ波の送信を行わないチャージ波非送信時間（Ｔｏｆｆ）を少なくとも前記ダミーデータを送信するダミー送信時間（Ｔｄｏｎ）の２回分と前記ダミーデータを送信しないダミー非送信時間（Ｔｄｏｆｆ）の１回分を加算した時間以上に設定することを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ空気圧検出装置。
【請求項４】
前記受信機（３）における前記第２制御部（３２ｂ）は、前記チャージ波の送信を予め決めておいた回数繰り返すまでに前記ダミーデータを受信したか否かの判定手段（１２０、１４０、１５０）を有し、該判定手段（１２０、１４０、１５０）にて前記ダミーデータを受信していないと判定された場合に、前記チャージ送信時間（Ｔｏｎ）もしくは前記チャージ非送信時間（Ｔｏｆｆ）を該判定前に対して変更することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のタイヤ空気圧検出装置。
【請求項５】
前記受信機（３）における前記第２制御部（３２ｂ）は、前記判定手段（１２０、１４０、１５０）にて前記ダミーデータを受信していないと判定された場合に、前記チャージ非送信時間（Ｔｏｆｆ）を該判定前の複数倍に変更することを特徴とする請求項４に記載のタイヤ空気圧検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤが取り付けられた車輪に圧力センサが備えられた送信機を直接取り付け、その圧力センサからの検出信号を送信機から送信し、車体側に取り付けられた受信機によって受信することで、タイヤ空気圧の検出を行うダイレクト式のタイヤ空気圧検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ダイレクト式のタイヤ空気圧検出装置において、車体側の受信機と車輪側の送信機との無線通信に、トランスポンダ方式を用いることが検討されている。
【０００３】
トランスポンダ方式は、車体側の電力チャージ用アンテナからチャージ用の電波（以下、チャージ波という）を送ることで送信機（トランスポンダ）の充電用コンデンサへのチャージを行い、充電用コンデンサにデータ送信に必要な電荷量が貯まると、自動的にタイヤ空気圧に関するデータを受信機に向けて返信するものである。このトランスポンダ方式は、送信機に電源となるバッテリを設置する必要がなくなるという利点がある。
【０００４】
その反面、トランスポンダ方式では、チャージ波によって充電用コンデンサに電荷を貯められるチャージ可能範囲が非常に狭い。このため、車両走行中、限られたチャージ可能範囲で確実な通信が実現できるように、受信機には送信機から返信されるデータがどのタイミングで来ても受信できるような機能が備えられている。
【０００５】
具体的には、受信機側からチャージ波を送信機に向けて間欠送信し、送信機側は充電用コンデンサに一定の電荷量が貯まった後、返信データのヘッド部分にダミーデータを付加して返信している。図１１は、チャージ波の送信時間および送信タイミングと返信データの関係を表したタイミングチャートである。
【０００６】
この図に示されるように、受信機側では、チャージ波の送信ＯＮがＴｏｎ時間、送信ＯＦＦがＴｏｆｆ時間に設定され、送信ＯＮの時にチャージ波を送信して送信機の充電用コンデンサを充電し、送信ＯＦＦの時にチャージ波の送信をやめて送信機からの返信データの受信ができるように待ち受け状態となる。このため、送信ＯＦＦの期間は、返信データのヘッド部分に付加されたダミーデータを受信したときに、返信データを受信したことを認識できる程度の長さに設定されている。
【０００７】
そして、充電用コンデンサに返信データの送信に必要な電荷量が貯まると、送信機から返信データが送信される。このとき、返信データのヘッド部分に付加されたダミーデータのデータ長（以下、ダミーデータ長という）は、チャージ波の送信ＯＮの期間よりも長く設定され、チャージ波とダミーデータの送信が同期してしまって受信機側でダミーデータが受信できなくなる状況が発生しないようにしている。
【特許文献１】特開２００６−２１７４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のようなトランスポンダ方式を適用する場合、通信時間の内訳のうち、送信機が必要な電荷量を充電するのに掛かる時間が支配的となるため、送信機の消費電荷量を削減し、必要な電荷量を下げることが通信時間短縮の一つの課題となる。送信機の消費電荷量は、ダミーデータ長に大きく依存するが、ダミーデータ長は上記のようにチャージ波と重なっても受信機側でダミーデータの受信ができるように設定されており、単純に短くすることはできない。
【０００９】
本発明は上記点に鑑みて、送信機の消費電力の低減により通信時間短縮を図ることができるタイヤ空気圧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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明では、受信機（３）にて、チャージ波の送信を行うチャージ波送信時間（Ｔｏｎ）と該送信を行わないチャージ波非送信時間（Ｔｏｆｆ）とを繰り返し行い、送信機（２）にて、受信機（３）から送信されるチャージ波を受けてチャージ部（２２）に電力チャージを行い、チャージ部（２２）がタイヤの空気圧に関するデータの送信を行うために必要な電力を蓄えたときに、タイヤの空気圧に関するデータの送信を行うように構成されたタイヤ空気圧検出装置であって、送信機（２）における第１制御部（２３ａ）は、フレームにおけるヘッド部にタイヤ空気圧に関するデータの送信を行うことを示すダミーデータを格納し、フレームのうちのダミーデータを送信するダミー送信時間（Ｔｄｏｎ）と該送信を行わないダミー非送信時間（Ｔｄｏｆｆ）とを繰り返すことによってダミーデータを間欠的に複数回送信したのち、タイヤ空気圧に関するデータを送信することを特徴としている。
【００１１】
このように、タイヤ空気圧に関するデータの前に、該データが送信されてくることを示すダミーデータを送信する場合において、ダミーデータを間欠的に送信するようにしている。このため、ダミーデータを送信するために必要な電力量を低減でき、その結果、送信機（２）から受信機（３）に向けてデータ送信するときに必要な電力量を低減することが可能となる。これにより、送信機（２）の消費電力の低減による通信時間短縮を図ることができるタイヤ空気圧検出装置とすることが可能となる。
【００１２】
この場合、送信機（２）における第１制御部（２３ａ）は、ダミーデータを受信機（３）が受信したと認識するのに要する時間をダミー検出時間とすると、ダミーデータの送信開始から送信終了までのダミーデータ長をチャージ波の送信を行うチャージ波送信時間（Ｔｏｎ）にダミー検出時間を加算した時間以上に設定することができる。
【００１３】
このように、ダミーデータ長をチャージ波の送信を行うチャージ波送信時間（Ｔｏｎ）にダミー検出時間を加算した時間以上に設定すると、チャージ波送信時間（Ｔｏｎ）の経過後に確実にダミー検出時間分、ダミーデータを送信するダミー送信時間（Ｔｄｏｎ）がチャージ波の送信を行わないダミー非送信時間（Ｔｏｆｆ）と重なるようにでき、受信機（３）にダミーデータを受信させることができる。
【００１４】
また、受信機（３）における第２制御部（３２ｂ）は、チャージ波の送信を行わないチャージ波非送信時間（Ｔｏｆｆ）を少なくともダミーデータを送信するダミー送信時間（Ｔｄｏｎ）の２回分とダミーデータを送信しないダミー非送信時間（Ｔｄｏｆｆ）の１回分を加算した時間以上に設定することができる。
【００１５】
このように、チャージ波の送信を行わないチャージ波非送信時間（Ｔｏｆｆ）を少なくともダミーデータを送信するダミー送信時間（Ｔｄｏｎ）の２回分とダミーデータを送信しないダミー非送信時間（Ｔｄｏｆｆ）の１回分を加算した時間以上に設定すれば、ダミーデータが送信されたときに、チャージ波非送信時間（Ｔｏｆｆ）中に少なくとも１回は受信機（３）にダミーデータを受信させることができる。
【００１６】
また、受信機（３）における第２制御部（３２ｂ）は、チャージ波の送信を予め決めておいた回数繰り返すまでにダミーデータを受信したか否かの判定手段（１２０、１４０、１５０）を有し、該判定手段（１２０、１４０、１５０）にてダミーデータを受信していないと判定された場合に、チャージ送信時間（Ｔｏｎ）もしくはチャージ非送信時間（Ｔｏｆｆ）を該判定前に対して変更することもできる。
【００１７】
このようにすれば、タイヤが回転しても毎回送信機２がチャージ可能範囲に来た時にチャージ波の送信ＯＦＦが重なり、送信機２のチャージ部２２の充電がほとんど行われなくなるという状況を防止することが可能となる。
【００１８】
例えば、受信機（３）における第２制御部（３２ｂ）は、判定手段（１２０、１４０、１５０）にてダミーデータを受信していないと判定された場合に、チャージ非送信時間（Ｔｏｆｆ）を該判定前の複数倍に変更することができる。
【００１９】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２１】
（第１実施形態）
図１に、本発明の第１実施形態におけるタイヤ空気圧検出装置の全体構成を示す。なお、図１の紙面上方向が車両１の前方、紙面下方向が車両１の後方に一致する。図２に、車両に搭載された状態の送信機２および受信機３の車体側アンテナ３１を示す。
【００２２】
図１に示すように、タイヤ空気圧検出装置は、車両１に取り付けられるもので、送信機２、受信機３および警報部４を備えて構成されている。
【００２３】
送信機２は、図２に示すように、車両１における各車輪５ａ〜５ｄに取り付けられるもので、車輪５ａ〜５ｄに取り付けられたタイヤの空気圧を検出すると共に、その検出結果を示す検出信号のデータを送信フレーム内に格納して、受信機３に送信するものである。
【００２４】
本実施形態では、送信機２は、受信機３から送信されるチャージ波によって電力チャージを行うというトランスポンダ方式の電力チャージがなされ、チャージされた電力に基づいて駆動される。
【００２５】
受信機３は、車両１における車体６側に取り付けられるものであり、図１に示すように、車体側アンテナ３１とマイクロコンピュータ３２を備えている。車体側アンテナ３１は、タイヤの数、すなわち送信機２の数に対応して個数備えられる。各車体側アンテナ３１は、車体６のうち各送信機２の位置と対応する場所に設置され、各送信機２から所定間隔離れた位置において車体６に固定される。本実施形態では、図２に示すように、車体側アンテナ３１は、各タイヤハウス７に１つずつ搭載されている。
【００２６】
そして、受信機３は、図２に示すように、各車体側アンテナ３１を介して、それぞれに対応する各送信機２へチャージ波を送信することで、送信機２の電力チャージを行う共に、送信機２から送信される送信フレームを受信し、その中に格納された検出信号に基づいて各種処理や演算等を行うことでタイヤ空気圧を求めるものである。
【００２７】
図３（ａ）、（ｂ）は、これら送信機２と受信機３のブロック構成を示した図である。
【００２８】
図３（ａ）に示すように、送信機２は、センシング部２１、チャージ部２２、マイクロコンピュータ２３、車輪側アンテナ２４を備えた構成となっており、車輪側アンテナ２４を通じて受信機３からのチャージ波を受け取り、そのチャージ波を電力エネルギーに変換してチャージ部２２に蓄えることで作動する。なお、このトランスポンダ方式による電力チャージの基本原理に関しては、バッテリーレスのＩＤタグ認識等の分野において周知のものであるため、ここでは説明を省略する。
【００２９】
センシング部２１は、例えばダイアフラム式の圧力センサや温度センサを備えた構成とされ、タイヤ空気圧に応じた検出信号や温度に応じた検出信号を出力するようになっている。
【００３０】
チャージ部２２は、車輪側アンテナ２４から受け取った電波に基づいて充電を行い、センシング部２１やマイクロコンピュータ２３への電力供給を行うもので、例えば充電用コンデンサによって構成されている。
【００３１】
マイクロコンピュータ２３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のもので、第１制御部としての制御部２３ａや送受信部２３ｂなどを備え、ＲＯＭ内に記憶されたプログラムに従って、所定の処理を実行するようになっている。
【００３２】
制御部２３ａは、センシング部２１からの検出信号を受け取り、その信号を必要に応じて信号処理したのち、この検出結果を示すデータを本データとして、ダミーデータと共に送信フレーム内に格納し、その後、送受信部２３ｂを通じて送信フレームを受信機３に向けて送信するようになっている。この受信機３に送信フレームを送る処理は、例えば、上記プログラムに従って、送信機２が送信フレームを正常に送信するために必要な電力がチャージ部２２に蓄えられたタイミングをトリガとして実行されるようになっている。
【００３３】
送受信部２３ｂは、車輪側アンテナ２４を通じて、チャージ波を受け取ってチャージ部２２および制御部２３ａに送る入力部としての機能と、制御部２３ａから送られてきた送信フレームを受信機３に向けて送信する出力部としての機能を果たすものである。なお、本実施形態の場合、この送受信部２３ｂおよび車輪用アンテナ２４が送受信手段を構成している。
【００３４】
このように構成される送信機２は、例えば、各車輪５ａ〜５ｄのホイールにおけるエア注入バルブに取り付けられ、センシング部２１がタイヤの内側に露出するように配置される。これにより、該当する車輪５ａ〜５ｄのタイヤ空気圧を検出し、各送信機２に備えられた車輪側アンテナ２４を通じて、所定周期毎（例えば、１分毎）の上記タイミングの際に、送信フレームを送信するようになっている。
【００３５】
受信機３のアンテナ３１は、チャージ波の送信用と送信フレームの受信用を兼ねた共用アンテナとなっている。ここでは共用アンテナとしているが、勿論、これらを別々の構成とすることも可能である。
【００３６】
受信機３のマイクロコンピュータ３２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のもので、第２送受信部としての送受信部３２ａや第２制御部としての制御部３２ｂなどを備え、ＲＯＭ内に記憶されたプログラムに従って、所定の処理を実行するようになっている。
【００３７】
送受信部３２ａは、各アンテナ３１を通じて、制御部３２ｂからのチャージ波を出力する出力部としての機能と、受信された各送信機２から送信されたフレームを入力し、そのフレームを制御部３２ｂに送る入力部としての機能を果たすものである。本実施形態の場合、この送受信部３２ａおよびアンテナ３１が送受信手段を構成している。
【００３８】
制御部３２ｂは、送受信部３２ａが行う各アンテナ３１からのチャージ波の出力を制御するようになっている。このチャージ波の出力制御については、後で詳細に説明する。そして、制御部３２ｂは、送受信部３２ａから送られてきたフレーム内に格納されたダミーデータを受け取ると、送信機２からデータが送られてきたと認識し、その後はチャージ波の出力を停止してフレームの入力を行い、フレーム内に格納された検出信号のデータに基づいて、各車輪５ａ〜５ｄのタイヤ空気圧や温度などを求めると共に、求めたタイヤ空気圧に応じた電気信号を警報部４に出力するようになっている。
【００３９】
警報部４は、図１に示されるように、ドライバが視認可能な場所に配置され、例えば車両１におけるインストルメントパネル内に設置される警報ランプや警告表示器（ディスプレイ）、もしくは警報ブザーによって構成される。この警報部４は、例えば受信機３における制御部３２ｂからタイヤ空気圧の低下を示す信号が送られてくると、その旨を示す警報を行うことでドライバにタイヤ空気圧の低下を伝えるようになっている。以上のようにしてタイヤ空気圧検出装置が構成されている。
【００４０】
続いて、上記のように構成されるタイヤ空気圧検出装置の作動について、図４〜図６を参照して説明する。
【００４１】
図４は、チャージ波の送信ＯＮの時間Ｔｏｎと送信ＯＦＦの時間Ｔｏｆｆおよびダミーデータ長の関係を示したタイミングチャートであり、図４（ａ）が従来の関係を示したもの、図４（ｂ）が本実施形態の関係を示したものである。
【００４２】
図４（ａ）に示すように、従来では、送信機２が送信するフレームのヘッド部に格納されるダミーデータは連続して送信される。このときダミーデータ長は、チャージ波の送信ＯＮの期間Ｔｏｎよりも長く設定され、チャージ波とダミーデータの送信が同期してしまって受信機３側でダミーデータが受信できなくなる状況が発生しないようにしている。そして、受信機３がダミーデータを検出するために要する時間（以下、ダミー検出時間（例えば、１ｍｓｅｃ）という）もあるため、その分を考慮して、ダミーデータ長は、チャージ波の送信ＯＮの時間Ｔｏｎにダミー検出時間を加算した値以上に設定される。
【００４３】
なお、ダミーデータの送信は、チャージ波に基づいてチャージ部２２がフレームの送信に要する充電量を蓄えたときに開始されるため、チャージ波の送信ＯＦＦのときに開始されることはない。このため、仮に、チャージ波の送信ＯＮの開始した瞬間にチャージ部２２での充電が完了し、ダミーデータの送信が開始されたとしても、少なくともダミー検出時間分はチャージ波の送信ＯＮのタイミングと重ならないようにできるため、受信機３でダミーデータを検出することが可能である。
【００４４】
また、チャージ波の送信ＯＦＦの時間Ｔｏｆｆは、ダミー検出時間以上である必要がある。そして、従来のようにダミーデータが連続して送信される場合には、チャージ波のＯＮ時間終了時点から直ぐにダミーデータの検出が開始されるため、チャージ波の送信ＯＦＦの時間Ｔｏｆｆはダミー検出時間分あれば良い。
【００４５】
従来では、チャージ波の送信ＯＮの時間Ｔｏｎを例えば１０ｍｓｅｃ、ダミー検出時間を例えば１ｍｓｅｃとした場合、ダミーデータ長を時間Ｔｏｎとダミー検出時間を加算した１１ｍｓｅｃ、チャージ波の送信ＯＦＦの時間Ｔｏｆｆを例えばダミー検出時間相当の１ｍｓｅｃとしている。
【００４６】
しかしながら、従来の場合、ダミーデータ長がチャージ波の送信時間にダミー検出時間を加算した値以上という長い期間に設定され、その期間中連続してダミーデータが送信されているため、ダミーデータの送信のために必要な充電量が多くなる。このため、本実施形態では、図４（ｂ）に示すように、ダミーデータが間欠的に送信されるようにし、各回のダミーデータの送信を行う送信ＯＮの時間Ｔｄｏｎがダミー検出時間以上（ここではダミー検出時間分）となるようにし、ダミーデータの最初の送信ＯＮから最後の送信ＯＮまでの時間が従来のダミーデータ長と同等となるようにしている。
【００４７】
すなわち、チャージ波の送信ＯＮの時間Ｔｏｎを例えば１０ｍｓｅｃ、ダミー検出時間を例えば１ｍｓｅｃとした場合、ダミーデータ長を時間Ｔｏｎとダミー検出時間を加算した１１ｍｓｅｃとし、その間において間欠的に複数回ダミーデータを送信し、各回のダミーデータの送信ＯＮの時間Ｔｄｏｎを１ｍｓｅｃにする。
【００４８】
また、チャージ波の送信ＯＦＦの時間Ｔｏｆｆは、ダミー検出時間を考慮して設定されることになるが、本実施形態の場合、ダミーデータが間欠的に送信されているため、チャージ波の送信ＯＮ時間終了時点から直ぐにダミーデータの検出が開始されるとは限らない。チャージ波の送信ＯＮ時間終了間際にダミーデータの送信が開始された場合、チャージ波の送信ＯＦＦ中におけるそのダミーデータの送信時間がダミー検出時間を満たさないことになるため、最長でダミーデータを２回分送信する時間を見込んでチャージ波の送信ＯＦＦの時間Ｔｏｆｆを設定しなければならない。そして、ダミーデータを２回分送信する間に１回ダミーデータの送信ＯＦＦの時間Ｔｄｏｆｆがあるため、チャージ波の送信ＯＦＦの時間Ｔｏｆｆは、ダミーデータの送信ＯＮの時間Ｔｄｏｎの２回分（Ｔｄｏｎ×２）にダミーデータの送信ＯＦＦの時間Ｔｄｏｆｆを加算した値（Ｔｄｏｎ×２＋Ｔｄｏｆｆ）に設定される。
【００４９】
このとき、ダミーデータの送信ＯＦＦの時間Ｔｄｏｆｆは、ダミーデータの送信を行う送信機２の制御部２３ａなどの処理能力などに基づいて必然的に決まるかもしれないが、基本的には、どのような長さとされても構わない。例えば、ダミーデータの送信ＯＦＦの時間Ｔｄｏｆｆを１ｍｓｅｃに設定して、送信ＯＮの時間Ｔｄｏｎに対する送信ＯＦＦの時間Ｔｄｏｆｆが１：１となるようにしても良いし、時間Ｔｄｏｆｆをより長い時間に設定することで、上記比が１：２もしくは１：３となるようにしても良い。この送信ＯＦＦの時間Ｔｄｏｆｆの比率が高くなればなるほど、ダミーデータ長に対するダミーデータの送信ＯＮの時間Ｔｄｏｎが短くなるため、ダミーデータを送信するために要する充電量を少なくすることが可能となる。
【００５０】
例えば、本実施形態のように、ダミーデータの送信ＯＮの時間Ｔｄｏｎと送信ＯＦＦの時間Ｔｄｏｆｆを共に１ｍｓｅｃとした場合、ダミーデータ長が１１ｍｓｅｃであった場合にダミーデータの送信ＯＮが６ｓｅｃ（６回）分あるため、従来に対してダミーデータの送信に要する電力（電荷量）を４５％（≒６／１１）にすることができる。
【００５１】
ただし、ダミーデータの送信ＯＦＦの時間Ｔｄｏｆｆを長くし過ぎると、その分、チャージ波の送信ＯＦＦの時間Ｔｏｆｆが長くなり、チャージ波の送信ＯＮの時間Ｔｏｎに対する送信ＯＦＦの時間Ｔｏｆｆの比が高くなって、チャージ波に基づいてチャージ部２２を充電するために掛かる時間が長くなる。このため、チャージ部２２を充電するために掛かる時間とのバランスを考慮した上で、ダミーデータの送信ＯＦＦの時間Ｔｄｏｆｆを設定するのが好ましい。このため、本実施形態では、例えば、ダミーデータ送信ＯＦＦの時間Ｔｄｏｆｆを例えば１ｍｓｅｃに設定し、チャージ波の送信ＯＦＦの時間Ｔｏｆｆを３ｍｓｅｃに設定している。
【００５２】
このようなチャージ波の送信ＯＮの時間Ｔｏｎと送信ＯＦＦの時間Ｔｏｆｆおよびダミーデータ長の関係となるように、送信機２および受信機３で図５、図６に示す各処理を実行する。
【００５３】
図５は、受信機３における制御部３２ｂが実行するチャージ波の出力制御のフローチャートであり、図６は、送信機２における制御部２３ａが実行するデータ送信処理のフローチャートである。図５に示すチャージ波の出力制御は、例えば、図示しないイグニッションスイッチがＯＮされたときに予め決められた演算周期毎に実行され、図６に示すデータ送信処理は、例えば、車両走行中であるか停止中であるかなどによって変化する演算周期毎に実行される。なお、受信機３の制御部３２ｂや送信機２の制御部２３ａでは、ここで示した処理以外にも様々な処理、例えば制御部３２ｂでは受け取ったタイヤ空気圧に関するデータからタイヤ空気圧を演算する処理、制御部２３ａではタイヤ空気圧に関するデータをフレームに格納する処理などを行っているが、この処理に関しては従来から行われているものであるため、ここでは説明を省略する。
【００５４】
まず、受信機３の制御部３２ｂでは、送信機２のチャージ部２２への充電を行わせつつ、かつ、送信機２から送られてくるフレームを確実に受信できるように、チャージ波の出力制御を行う。
【００５５】
すなわち、図５に示すように、ステップ１００では、チャージ波の送信ＯＮを設定する。これにより、時間Ｔｏｎ、例えば１０ｍｓｅｃ連続してチャージ波が出力される。続く、ステップ１１０では、チャージ波送信ＯＦＦを設定すると共に、ダミーデータのモニタを行う。これにより、時間Ｔｏｆｆ、例えば３ｍｓｅｃチャージ波の出力が停止され、その期間中に送信機２からダミーデータが送信しているか否かのモニタを行う。ダミーデータのモニタに関しては、送信機２からフレームが送信されると、それが受信機３のアンテナ３１にて受信され、送受信部３２ａを通じて制御部３２ｂに入力されるようになっているため、その入力状況をモニタすることにより行われる。
【００５６】
そして、ステップ１２０において、ダミーデータの受信が確認されたのであれば、ステップ１３０に進み、ダミーデーダの受信が確認されていなければ再度チャージ波の送信ＯＮから繰り返す。
【００５７】
ステップ１３０では、本データを受信するために待機状態となる。つまり、ダミーデータを受信したのであれば、それは送信機２が送信したフレームのヘッド部を受信したということであるため、その後にタイヤ空気圧に関するデータを含む本データが送信されてくる。このため、この本データを受信できるように、待機状態、つまり送信機２が送信するフレームがチャージ波によって受信できない状態にならないように、チャージ波の送信を行わない状態とする。
【００５８】
一方、送信機２の制御部３２ｂでは、受信機３が出力するチャージ波に基づいてチャージ部２２を充電させ、フレームの送信に必要な充電量が貯まったときに、タイヤ空気圧に関するデータを送信するという処理を行う。
【００５９】
すなわち、図６に示すように、ステップ２００では、チャージ部２２の充電量（電荷量）のモニタを行う。例えば、チャージ部２２が充電用コンデンサで構成される場合、充電用コンデンサの充電電圧が制御部３２ｂに入力されるようにしておけば、その充電電圧がフレームの送信に必要な電荷量を表していることになる。このため、充電用コンデンサの充電電圧をモニタすることにより、チャージ部２２の充電量のモニタを行うことができる。
【００６０】
続く、ステップ２１０では、チャージ部２２の充電量がしきい値以上であるか否かを判定する。ここでいうしきい値は、フレームの送信に必要と考えられる値に設定される。充電量がしきい値以上であれば、フレームの送信を行うことができる状態になっていることを示している。
【００６１】
このため、ステップ２１０で肯定判定されればステップ２２０に進み、否定判定されればステップ２００に戻る。そして、ステップ２２０において、ヘッド部にダミーデータを格納し、かつ、タイヤ空気圧に関するデータをダミーデータの後に格納したフレームを受信機３に向けて送信する。
【００６２】
これに伴い、受信機３が送信機２から送信されたフレーム内に格納された本データ、具体的にはタイヤ空気圧を示すデータおよびタイヤ内の温度を示すデータ等を受信すると、制御部３２ｂにおいて、温度を示すデータに基づいて必要に応じて温度補正が成され、タイヤ空気圧が求められる。このとき、求められたタイヤ空気圧が所定のしきい値を下回っていると判定されれば、制御部３２ｂから警報部４にその旨を示す信号が出力され、警報部４にて警報を行う。
【００６３】
以上説明した本実施形態のタイヤ空気圧検出装置によれば、タイヤ空気圧に関するデータを含む本データの前に、本データが送信されてくることを示すダミーデータを送信する場合において、ダミーデータを間欠的に送信するようにしている。このため、ダミーデータを送信するために必要な電力量を低減でき、その結果、送信機２から受信機３に向けてデータ送信するときに必要な電力量を低減することが可能となる。これにより、送信機２の消費電力の低減による通信時間短縮を図ることができるタイヤ空気圧検出装置とすることが可能となる。
【００６４】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態のタイヤ空気圧検出装置は、第１実施形態に対して受信機３の制御部３２ｂが実行するチャージ波の出力制御の処理を変更したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、ここでは異なる部分についてのみ説明する。
【００６５】
上記第１実施形態では、送信機２のチャージ部２２がチャージ波に基づいて確実に充電され、送信機２からフレームが返信されてくることを前提として説明を行ったが、車両走行中には、タイヤの回転に伴って送信機２も送信することになり、チャージ波による充電が良好に行われないこともあり得る。これについて、図７および図８を参照して説明する。
【００６６】
図７は、車輪５ａ〜５ｄの回転状態と通信可能範囲の関係を示した模式図であり、図８は、チャージ波の送信タイミングと送信機２のチャージ部２２で充電され得る期間の関係を示したタイミングチャートである。これらの図を参照して、車輪５ａ〜５ｄの回転状態と通信可能範囲の関係について説明する。
【００６７】
図７（ａ）の矢印で示したように、車輪５ａ〜５ｄが回転すると、それに伴って送信機２も回転する。このときの車輪５ａ〜５ｄの中心から見た送信機２の高さは、図７（ｂ）に示されるように変動する。そして、車輪５ａ〜５ｄの中心からタイヤ最上位置側に引いた鉛直線を中心とする周方向前後の約４５度、つまり９０度程度の角度範囲がチャージ可能範囲となることから、送信機２の高さが通信可能範囲に入るときをハッチングで示すと、タイヤ１回転中の約１／４程度の僅かな領域となる。この僅かな領域内でチャージを行わなければならない。
【００６８】
一方、タイヤの回転周期とチャージ波の送信周期が同期してしまうと、図８に示すように、送信機２がチャージ可能範囲を通過するタイミングとチャージ波の送信ＯＦＦの時間Ｔｏｆｆが重なってしまうことがあり得る。このような場合、タイヤが回転しても毎回送信機２がチャージ可能範囲に来た時にチャージ波の送信ＯＦＦが重なり、送信機２のチャージ部２２の充電がほとんど行われなくなる。
【００６９】
したがって、このような場合を考慮に入れ、本実施形態では、チャージ波の送信ＯＮを予め決めておいた回数（Ｎａ回）行っても受信機３で送信機２から送信されたフレームを受信できなかった場合、チャージ波の送信ＯＦＦの時間Ｔｏｆｆをずらすという処理を行う。このようにすれば、送信機２がチャージ可能範囲を通過するタイミングとチャージ波の送信ＯＦＦの時間Ｔｏｆｆとの同期を外すことができ、チャージ部２２の充電を確実に行うことが可能となる。
【００７０】
図９は、本実施形態の受信機３における制御部３２ｂが実行するチャージ波の出力制御のフローチャートを示したものである。
【００７１】
まず、ステップ１００、１１０では、上記第１実施形態と同様に、チャージ波の送信ＯＮ、送信ＯＦＦの設定およびダミーデータのモニタを行い、ステップ１２０において、ダミーデータの受信があったか否かの判定を行う。そして、ダミーデータの受信が確認されたのであれば、ステップ１３０に進んで本データを受信するために待機状態となり、ダミーデーダの受信が確認されていなければステップ１４０に進む。
【００７２】
ステップ１４０では、制御部３２ｂに内蔵されたカウンタのカウント数Ｎを１つインクリメントする。これにより、受信機３がチャージ波を送信しても送信機２からフレームが送信されなかった回数が何回あるかがカウントされる。そして、ステップ１５０において、カウント数Ｎが予め決められた回数Ｎａになったか否かを判定し、回数Ｎａに至っていなければチャージ波の送信ＯＦＦ時間の変更ないままステップ１００に戻って上記各処理を繰り返し、回数Ｎａに至っていればステップ１６０に進んでチャージ波の送信ＯＦＦの時間Ｔｏｆｆの変更処理を行う。
【００７３】
ステップ１６０では、チャージ波の送信ＯＦＦの時間Ｔｏｆｆの変更処理として、一度だけ時間Ｔｏｆｆを通常設定されている値の２倍の大きさ、例えば６ｍｓｅｃに設定すると共に、カウント数Ｎをリセットし、その後、再びステップ１００に戻って上記各処理を繰り返す。
【００７４】
以上説明した本実施形態のタイヤ空気圧検出装置によれば、上記第１実施形態の効果をられるのに加えて、タイヤが回転しても毎回送信機２がチャージ可能範囲に来た時にチャージ波の送信ＯＦＦが重なり、送信機２のチャージ部２２の充電がほとんど行われなくなるという状況を防止することが可能となる。
【００７５】
参考として、図１０中に、本実施形態のように、時間Ｔｏｆｆを変更した場合のチャージ波送信タイミングと送信機２のチャージ部２２で充電され得る期間の関係を示した。この図に示すように、チャージ波の送信ＯＦＦの時間Ｔｏｆｆの変更に伴い、送信機２のチャージ部２２の充電が行われる時間が長くなっていることが確認できる。
【００７６】
なお、ここではチャージ波の送信ＯＦＦの時間Ｔｏｆｆを通常設定されている値の２倍の大きさに設定するようにしているが、この値は任意である。つまり、送信機２がチャージ可能範囲に来た時にチャージ波の送信ＯＦＦが重ならないようにずらせるものであれば、どのような形態を採っても良い。また、時間Ｔｏｆｆの変更を行う回数に関しても、1回に限る必要はなく、複数回としても構わない。
【００７７】
（他の実施形態）
上記実施形態では、受信機３に取り付けられるアンテナ３１が各送信機２に対応した数配置されるタイヤ空気圧検出装置を例に挙げて説明したが、アンテナ３１を１つの共通アンテナとしたタイヤ空気圧検出装置についても本発明を適用することが可能である。
【００７８】
上記第２実施形態では、チャージ波の送信ＯＦＦの時間Ｔｏｆｆを通常設定されている値からずらすようにしてるが、チャージ波の送信ＯＦＦの期間を変更するだけでなく、チャージ波の送信ＯＮの時間Ｔｏｎをずらしても、同様の効果を得ることができる。
【００７９】
なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の一実施形態におけるタイヤ空気圧検出装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】車両に搭載された状態の送信機２および受信機３の車体側アンテナ３１の様子を示した模式図である。
【図３】図１に示すタイヤ空気圧検出装置の送信機と受信機のブロック構成を示した図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、従来と第１実施形態のタイヤ空気圧検出装置それぞれにおけるチャージ波の送信ＯＮの時間Ｔｏｎと送信ＯＦＦの時間Ｔｏｆｆおよびダミーデータ長の関係を示したタイミングチャートである。
【図５】受信機３における制御部３２ｂが実行するチャージ波の出力制御のフローチャートである。
【図６】送信機２における制御部２３ａが実行するデータ送信処理のフローチャートである。
【図７】車輪５ａ〜５ｄの回転状態と通信可能範囲の関係を示した模式図である。
【図８】チャージ波の送信タイミングと送信機２のチャージ部２２で充電され得る期間の関係を示したタイミングチャートである。
【図９】本発明の第２実施形態のタイヤ空気圧検出装置に備えられた受信機３における制御部３２ｂが実行するチャージ波の出力制御のフローチャートである。
【図１０】図９に示す制御を実行した場合の時間Ｔｏｆｆを変更した場合のチャージ波送信タイミングと送信機２のチャージ部２２で充電され得る期間の関係を示したタイミングチャートである。
【図１１】チャージ波の送信時間および送信タイミングと返信データの関係を表したタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００８１】
１…車両、２…送信機、３…受信機、４…警報部、５ａ〜５ｄ…車輪、６…車体、
７…タイヤハウス、２１…センシング部、２２…チャージ部、
２３…マイクロコンピュータ、２３ａ…制御部（第１制御部）、２３ｂ…送受信部、
２４…車輪側アンテナ、３１…車体側アンテナ、３２…マイクロコンピュータ、
３２ａ…送受信部、３２ｂ…制御部（第２制御部）。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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