(57)【要約】      （修正有）【課題】リーダアンテナからタイヤ情報検出装置への給電特性のヌルポイントを除去し、タイヤの回転でタイヤ内にあるタイヤ情報検出装置がタイヤのどの位置に移動してもリーダアンテナからの給電を受けられることにする。【解決手段】複数の導体ワイヤまたは導体メッシュ３１０を外周部のゴム層３２０に有するタイヤ３００の内部に、空気圧力や温度等のタイヤ状態を検出できるタイヤ情報検出装置２００が設けられ、タイヤの近傍において、タイヤの回転軸から略等間隔の位置に複数、例えばふたつのリーダアンテナ１０ａ，１０ｂが設置され、共通の高周波電源２０からそれぞれ給電されるとタイヤ側面に高周波磁界を同時に放射し、導体ワイヤまたは導体メッシュ３１０に逆相の誘導電流を発生させ、やがて逆相の誘導磁界を発生させるとともに、直接に前記タイヤ情報検出装置のアンテナに給電する。【選択図】図１
2009262927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体ワイヤや導体メッシュを有するタイヤと、
前記タイヤの中心軸から略等距離に、前記タイヤの周辺部に設けた複数のリーダアンテナと、
前記複数のリーダアンテナに高周波電力を供給する共通の高周波電源と、
前記タイヤの内部に設けられ、前記複数の導体ワイヤや導体メッシュを介して前記リーダアンテナから高周波磁界電力の供給を受け、
タイヤ情報検出装置を構成する種々のセンサーを有する回路およびこれらのセンサーの測定データを送信する回路等が作動し、
前記タイヤに関する情報を検出し、前記導体ワイヤや導体メッシュを介して、前記リーダアンテナに前記情報を送信する情報検出装置と、
を備えたことを特徴とするタイヤ情報検出システム。
【請求項２】
前記複数のリーダアンテナは、前記共通の高周波電源から同じ位相の高周波電力を給電されるためにそれぞれ略同じ長さの伝送線で前記共通の高周波電源と接続することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ情報検出システム。
【請求項３】
前記複数のリーダアンテナは、前記タイヤの側面周辺に設けられ、電磁界を前記タイヤの側面に対して略垂直方向に照射するように配置されていることを特徴とする請求項１及び請求項２に記載のタイヤ情報検出システム。
【請求項４】
前記複数のリーダアンテナは、ソレノイドであり、
前記タイヤの側面周辺に、ソレノイドの軸が前記タイヤの側面に対して略垂直に配置されていることを特徴とする請求項１及び請求項２に記載のタイヤ情報検出システム。
【請求項５】
前記複数のリーダアンテナは、前記タイヤの回転軸を中心とし、
前記タイヤの大面の平面と平行な略正多角形の頂点に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載のタイヤ情報検出システム。
【請求項６】
前記複数のリーダアンテナは、前記タイヤの回転軸を中心として、前記タイヤの大円と平行な平面の円周上の異なる２点に配置されたアンテナであり、
前記円周の中心に対して２つの前記アンテナのなす角度は、４５度以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載のタイヤ情報検出システム。
【請求項７】
前記複数のリーダアンテナは、
その断面が、略円形、略楕円形、多角形、又は一部の辺が曲線である多角形のソレノイド形状であり、
放射磁界が、同相で、前記タイヤ側面に対して略垂直方向に照射されることを特徴とする請求項１乃至請求項６に記載のタイヤ情報検出システム。
【請求項８】
前記複数のリーダアンテナはコアを有し、その芯材がフェライトを主材料とする材料であることを特徴とする請求項１乃至請求項７に記載のタイヤ情報検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤを介して高周波磁界で結合させるリーダアンテナとタイヤ情報検出装置を用いたタイヤ情報検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
まず、一般的にすべてのアンテナには可逆定理が成立しているため送信特性と受信特性はまったく同じなので以下に述べる説明は断りがない限りすべて送信の場合の説明であるが、受信の場合も同様であるから説明は省略する。
【０００３】
車両用タイヤの空気圧、温度等のタイヤ情報を検知するためにタイヤ内部にタイヤ情報検出装置が設けられることがある。タイヤ情報検出装置は、タイヤ内部に設けられるため、駆動電力を有線で供給することが不可能である。このため、車両のタイヤ近傍にリーダアンテナを設け、前記リーダアンテナが、高周波電磁界で駆動電力をタイヤ情報検出装置に供給し、タイヤ情報検出装置と送受信することが行われる。例えば、特許文献１には、１３４ ｋＨｚ のパワーパルスが間欠的にリーダアンテナからセンサーのアンテナに送り出されるように構成されたタイヤ用の圧力検出装置が開示されている。
【特許文献１】特開平８−１３６３８３号公報（段落００１４）
【特許文献２】特開２００４−１６１１１３号公報（図５、段落００２５、００２６）
【０００４】
図６は、円形ソレノイドで構成されたリーダアンテナを用いたタイヤ状態検出システムの構成図である。ここでは、２０は高周波電源、１５はリーダアンテナ、Ｃ１とＣ２は前記高周波電源２０と前記リーダアンテナ１５間の整合回路を構成するコンデンサ、３００はタイヤ、３２０はタイヤのゴム層、３１０はタイヤのゴム層内部に設けた導体ワイヤや導体メッシュ、３３０はホイールリム、３４０はタイヤのバルブ、２００は前記バルブ３４０内に収納されているタイヤ情報検出装置である。
【０００５】
図６のタイヤ状態検出システムは、タイヤ３００のゴム層３２０の側面にリーダアンテナ１５を設置したものである。リーダアンテナ１５は、フェライトコアの無い円形ソレノイドであり、中心軸がタイヤ３００の幅方向に設定されている。このため、リーダアンテナ１５は、タイヤ３００の幅方向の磁界Ｂ６を照射し、磁力線（実線矢印）が導体ワイヤ３１０を鎖交する。このため、導体ワイヤ３１０に、ローレンツの法則に従って前記磁界Ｂ６を打ち消せるような誘導電流が流れ、この誘導電流の発生する磁界は誘導磁界Ｂ８である。前記誘導磁界Ｂ８は、理論的にリーダアンテナ１５の発生する磁界Ｂ６と方向が逆であり、強度は前記導体ワイヤ３１０の配置状態、タイヤ材質や形状で決まり、理論的に前記磁界Ｂ６より弱い。
【０００６】
図６では、前記タイヤ情報検出装置２００を収納しているバルブ３４０がタイヤの回転で前記リーダアンテナ１５に一番近い位置にあり、前記タイヤ情報検出装置２００のアンテナは前記リーダアンテナ１５の照射する前記磁界Ｂ６と前記誘導磁界Ｂ８の作用を受けるが、両方の磁界の方向が完全に逆、強度が略同じなので、互いに打ち消し合い、前記タイヤ情報検出装置２００は高周波磁界による給電を受けられず、前記リーダアンテナ１５との信号送受信は正常に行えず、または完全に途絶えてしまう。これは前記タイヤ情報検出装置２００の給電特性にヌルポイント、すなわち通信電力の極めて低く通信不良な領域が生じるわけである。
【０００７】
しかし、図７では、タイヤの回転で前記タイヤ情報検出装置２００を収納しているバルブ３４０が前記リーダアンテナ１５から遠く離れた位置にあり、前記タイヤ情報検出装置２００のアンテナは前記リーダアンテナ１５の照射する前記磁界Ｂ６の作用をほとんど受けずに、前記誘導磁界Ｂ８の作用だけを受けることになる。結果的に、前記誘導磁界Ｂ８が前記タイヤ情報検出装置２００のアンテナに誘導電流を発生させ、整流回路等を通して前記タイヤ情報検出装置２００の電力源となるので、前記タイヤ情報検出装置２００と前記リーダアンテナ１５との送受信は正常に行えるわけである。
【０００８】
また、前記タイヤ情報検出装置２００を収納しているバルブ３４０の位置は必ずしも前記リーダアンテナ１５から一番遠く離れる必要はなく、前記リーダアンテナ１５からの照射磁界Ｂ６の作用を受けない位置に移動すればよい。すなわち、前記タイヤ情報検出装置２００を収納しているバルブ３４０が前記リーダアンテナ１５の真正面領域から少しずれた位置にあれば前記タイヤ情報検出装置２００と前記リーダアンテナ１５との送受信は正常に行える。
【０００９】
図８乃至図１１はタイヤの回転角度θと前記タイヤ情報検出装置２００の給電特性の説明図である。
【００１０】
図８では、タイヤ３００の中心を原点とする zx 座標系を設け、タイヤの回転で前記タイヤ情報検出装置２００を収納しているバルブ３４０が z 軸から角度θの位置に移動する。１６はリーダアンテナ１５からタイヤ側面に破線１７に沿って投影する位置を示し、リーダアンテナ１５の照射磁界Ｂ６の最も強い領域である。ここでは、バルブ３４０が１６領域から z 軸に対して時計回り方向に θ の角度で離れており、前記磁界Ｂ６の作用を受けずに、前記誘導磁界Ｂ８の作用だけを受けることになる。
【００１１】
図９では、図８を真正面からみた図である。バルブ３４０が時計周り方向にθの角度で前記磁界Ｂ６照射領域１６の中心から離れている。
【００１２】
図１０は、同じ zx 座標系とタイヤの角度θで表す前記タイヤ情報検出装置２００の給電特性で、前記リーダアンテナ１５と前記タイヤ情報検出装置２００間の伝送損失特性、Sパラメータで表せば S21 に相当する。ここでは、前記タイヤ情報検出装置２００の給電特性１８をθの極座標で表し、前記バルブ３４０の相対的な位置と前記タイヤ情報検出装置２００の給電特性を容易に理解できる。θが 0°前後の位置では S21 が極端に低下し、ヌルポイント１９を示している。
【００１３】
また、Sパラメータの S21 から前記タイヤ情報検出装置２００への給電電力や誘導電流等を容易に算出できる。
【００１４】
図１１は、図１０に示された極座標の給電特性を直交座標で描き直す給電特性である。θが 0または 2π付近では S21 が極端に低下し、ヌルポイント１９を示している。
【００１５】
前記ヌルポイントにおいて、厳密に言えば、前記タイヤ情報検出装置２００にまったく電力が給電されないわけではなく、給電電力が十分でないから前記タイヤ情報検出装置２００が作動できないだけである。
【００１６】
また、図１０に示された給電特性１８に示されたように z 軸に対してθが略−４５°から＋４５°の範囲で前記タイヤ情報検出装置２００への給電が不十分になる可能性がある。すなわち、前記タイヤ情報検出装置２００を収納するタイヤ３００のバルブ３４０が、対向するリーダアンテナ１５に対して略−４５°から＋４５°の範囲で前記タイヤ情報検出装置２００が動作不良を起こしやすいことがわかる。
【００１７】
同様に、図８乃至図１１に用いた zx 座標系に対して、前記リーダアンテナ15を下部の方に配置すれば図１２および図１３に示すような斜めからおよび正面からみた下部に配置されたリーダアンテナで構成したタイヤ情報検出システムの略図が得られる。しかし、この場合では、タイヤを介するリーダアンテナとタイヤ情報検出装置との間の給電特性のヌルポイントは図１０に示された給電特性のヌルポイントと比べて zx 座標系の原点に対して 180°またはπラジアン移動し、すなわち、前記原点に対して対向位置にある。図１４と図１５はこの場合のヌルポイントの移動を示している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
一般的にタイヤは、周方向の張力を補強するためにベルト層が設けられ、このベルト層の内部に複数の導体ワイヤが配列され、この導体ワイヤを編み込んで網状に形成した導体メッシュが配設されている。また、従来、リーダアンテナとして用いられるループアンテナは、タイヤの回転によりタイヤの回転角との関係を示すタイヤ情報検出装置への給電特性を変化させる。前記ループアンテナは、放射する高周波磁界をタイヤ内の導体ワイヤや導体メッシュに誘導電流を発生させることで、この導体ワイヤや導体メッシュから逆相の誘導磁界が放射する。前記タイヤ情報検出装置のアンテナは、前記の逆相の誘導磁界と前記リーダアンテナの放射高周波磁界の作用を受け起電力を発生させ、電力源とする。
【００１９】
しかし、タイヤの回転で前記タイヤ情報検出装置は、前記リーダアンテナに近づいたり離れたりし、前記リーダアンテナの近傍に来ると前記の逆相の誘導磁界と前記リーダアンテナの放射高周波磁界の作用を受けるが、前記リーダアンテナからちょっと離れるとほとんど前記の逆相の誘導磁界の作用だけを受けることになる。したがって、前記タイヤ情報検出装置が前記リーダアンテナから離れた位置にあるとき、前記の逆相の誘導磁界の作用しか受けないから、かなり広いタイヤの回転領域において、前記給電電力特性は安定するが、前記タイヤ情報検出装置が前記リーダアンテナの近傍にあるとき、前記の逆相の誘導磁界と前記リーダアンテナの放射高周波磁界の作用を同時に受け、両者は互いに逆相状態であるので打ち消し合うことになり、結果的に前記給電電力特性にヌルポイントが生じて、前記タイヤ情報検出装置が前記リーダアンテナの近傍に来るたびに給電を受けられず、すなわち通信不良な領域が生じる問題がある。
【００２０】
そこで、本発明は、前記リーダアンテナの給電特性のヌルポイントを除去できるアンテナ系、及びこれを用いたタイヤ状態検出システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
前記課題を解決するため、本発明のタイヤ情報検出システムは、導体ワイヤや導体メッシュを有するタイヤと、前記タイヤの中心軸から略等距離に、前記タイヤの周辺部に設けた複数のリーダアンテナと、前記複数のリーダアンテナに高周波電力を供給する共通の高周波電源と前記タイヤの内部に設けられ、前記複数の導体ワイヤや導体メッシュを介して前記リーダアンテナから高周波磁界の照射を、備えてあるアンテナで受け、前記タイヤに関する情報を検出し、前記導体ワイヤや導体メッシュを介して、前記リーダアンテナに前記タイヤ情報を送信するタイヤ情報検出装置とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
これによれば、高周波電力の給電を受けたリーダアンテナが高周波磁界を放射し、前記放射高周波磁界が導体ワイヤや導体メッシュに前記放射磁界を弱めるようにローレンツ法則に従って誘導電流を発生させる。このとき、すべてのリーダアンテナは同方向の高周波磁界を放射するので発生する誘導電流も同方向に流れるが、それぞれのリーダアンテナは前記タイヤおよび前記タイヤ情報検出装置のアンテナとの間の給電電力特性にそれぞれのタイヤの回転角度において異なるヌルポイントを有する。しかし、前記すべてのリーダアンテナは共通の高周波電源と接続しており、いわば互いに並列接続しているので前記すべてのリーダアンテナの前記給電電力特性は合成し、互いに補い合って給電特性が補償され、ヌルポイントが消滅する結果になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、本願発明第１実施例の構成図である。
【００２４】
図１ では、タイヤ情報検出システム５００は、二つのリーダアンテナ１０ａ、１０ｂと、高周波電源２０と、タイヤ３００と、タイヤ３００の内部に設けられた情報検出装置２００とを備え、リーダアンテナ１０ａ、１０ｂと、高周波電源２０とはそれぞれコンデンサＣ1a、Ｃ2aおよびコンデンサＣ1b、Ｃ2bを用いて結合されている。
【００２５】
なお、高周波電源２０は、送信回路を模擬的に示したものであり、例えば、１３．５６ＭＨｚの周波数が使用される。また、高周波電源２０は、コンデンサＣ1a、Ｃ2aおよびコンデンサＣ1b、Ｃ2b で構成された整合回路を介してそれぞれのリーダアンテナ１０ａ、１０ｂと接続する。
【００２６】
リーダアンテナ１０ａ、１０ｂは、被覆金属線を巻回したソレノイド状のループアンテナであり、フェライト材をコアとすることができる。また、リーダアンテナ１０ａ、１０ｂは、それぞれ高周波電源２０と同じ長さの伝送路で並列接続しているので、同相の高周波電力を給電され、放射磁界 B6a と B6bの方向が同じになる。また、リーダアンテナ１０ａ、１０ｂは、径方向の対称位置に、タイヤ３００の外周側面部に接近して設けられ、リーダアンテナ１０ａ、１０ｂのソレノイドの軸がタイヤ３００の側面に対して略垂直に配置されている。言い換えれば、リーダアンテナ１０ａ、１０ｂは、タイヤ３００の側面周辺に設けられ、電磁界をタイヤ３００の側面に対して略垂直方向に放射するように配置されている。
【００２７】
タイヤ３００は、ホイールリム３３０と、ゴム層３２０と、バルブ３４０とを備えており、ゴム層３２０の内部にはリング状やメッシュ状に形成された複数の導体ワイヤや導体メッシュ３１０が配列され、略円筒状の配列面が形成されている。導体ワイヤや導体メッシュ３１０は、タイヤ３００の外周部のゴム層３２０を周回しているが、中心軸を通る断面内に、軸対称２カ所に配置されている。
【００２８】
前記放射磁界 B6a と B6b が前記導体ワイヤや導体メッシュ３１０を鎖交するのでローレンツの法則に従って前記放射磁界 B6a と B6bを打ち消せるような誘導電流が前記導体ワイヤや導体メッシュ３１０に流れ、この誘導電流の発生する磁界は誘導磁界Ｂ８である。前記導体ワイヤや導体メッシュ３１０に流れ合成誘導電流がひとつなので、その誘導磁界もＢ８ひとつである。
【００２９】
なお、ゴム層３２０は、内面にカーカスコード（図示せず）が放射状に配列され、タイヤ３００の骨格の役割を果たし、放射方向の力を支えている。なお、複数の導体ワイヤ３１０が周方向の力を支え、ベルト層を形成している。バルブ３４０は、ホイールリム３３０の縁部を貫通するバルブ入り口を介して、タイヤ３００内に空気を注入するものであり、空気圧力、温度等を検出する情報検出装置２００を内部に配設している。この空気圧力、温度等は例えば空気圧力センサーやサーミスタ等を用いて検出される。
【００３０】
図２ は図１ の外観図である。
【００３１】
説明しやすくするためにタイヤ３００の中心を原点とする zx 座標系を設け、タイヤの回転で前記タイヤ情報検出装置２００を収納しているバルブ３４０が z 軸から角度θの位置に移動する。16a と 16b はそれぞれリーダアンテナ10a と 10b からタイヤ側面に破線１７に沿って投影する位置を示し、リーダアンテナ10a と 10b の照射磁界 B6a と B6b の最も強い領域である。ここでは、バルブ３４０が 16a と 16b  領域から z 軸に対して時計回り方向に θ の角度で離れており、前記磁界 B6a と B6b の作用を受けずに、前記誘導磁界Ｂ８の作用だけを受けることになる。
【００３２】
図３は、図２を真正面からみた図である。バルブ３４０が時計周り方向にθの角度で前記磁界 B6a と B6b  照射領域 16a と 16b  の中心から離れている。
【００３３】
図４ は、同じ zx 座標系とタイヤの角度θで表す前記タイヤ情報検出装置２００の給電特性で、前記リーダアンテナ10a と 10b と前記タイヤ情報検出装置２００間の伝送損失特性、Sパラメータで表せば S21 に相当する。ここでは、前記タイヤ情報検出装置２００の給電特性 18c をθの極座標で表し、前記バルブ３４０の相対的な位置と前記タイヤ情報検出装置２００の給電特性を容易に理解できる。
【００３４】
ここでは、18a および 18b はそれぞれ単独に存在するときのリーダアンテナ10a および 10b と前記タイヤ情報検出装置２００間の給電特性である。θが 0°前後の位置では 18a が極端に低下し、ヌルポイントを示している。同じように、θが 180°前後の位置では 18b も極端に低下し、ヌルポイントを示している。前記リーダアンテナ10a と 10b は前記高周波電源２０に対して並列に接続しているので前記給電特性 18a と 18b を合成するとリーダアンテナ系 10a、10b と前記タイヤ情報検出装置２００間の給電特性 18c が得られるわけである。この合成給電特性には前記給電特性 18a と 18b のようにヌルポイントが存在せず、zx 座標系の原点であるタイヤの中心に対して安定な給電特性であることがわかる。
【００３５】
また、Sパラメータの S21 から前記タイヤ情報検出装置２００への給電電力や誘導電流等を容易に算出できる。
【００３６】
図５ は、図４ に示された極座標の給電特性を直交座標で描き直す給電特性である。θが 0または 2π付近では前記 18a および 18b の給電特性（S21）が極端に低下し、ヌルポイントを示している。図４ と同様に、合成するとリーダアンテナ系 10a、10b と前記タイヤ情報検出装置２００間の給電特性 18c にはヌルポイントが存在せず安定なレベルを示している。
【００３７】
前記ヌルポイントにおいて、厳密に言えば、前記タイヤ情報検出装置２００にまったく電力が給電されないわけではなく、給電電力が十分でないから前記タイヤ情報検出装置２００が作動できないだけである。
【動作の説明】
【００３８】
まず図 １ を用いて説明する。
【００３９】
高周波電源２０から高周波電力、例えば１３．５６ＭＨｚの信号が、コンデンサＣ１a、Ｃ２aおよびＣ１b、Ｃ２b が構成する整合回路を通してそれぞれのリーダアンテナ10a と 10b に給電されて、それぞれのリーダアンテナから磁界 B6a と B6b がタイヤ側面に照射する。
【００４０】
高周波電源２０から高周波電力、例えば１３．５６ＭＨｚの信号が、コンデンサＣ１a、Ｃ２aおよびＣ１b、Ｃ２b が構成する整合回路を通してそれぞれのリーダアンテナ10a と 10b に給電されて、それぞれのリーダアンテナから磁界 B6a と B6b がタイヤ側面に照射する。
前記放射磁界 B6a と B6b が前記タイヤの導体ワイヤや導体メッシュ３１０を鎖交するのでローレンツの法則に従って前記放射磁界 B6a と B6bを打ち消せるような誘導電流が前記導体ワイヤや導体メッシュ３１０に流れ、この誘導電流の発生する磁界は誘導磁界Ｂ８である。前記導体ワイヤや導体メッシュ３１０に流れ合成誘導電流がひとつなので、その誘導磁界もＢ８ひとつである。前記誘導磁界もＢ８は、前記放射磁界 B6a と B6b が同時に前記タイヤの導体ワイヤや導体メッシュ３１０を鎖交し発生する誘導磁界なので、強度が略前記放射磁界 B6a と B6b の和に等しく、すなわち  Ｂ８≒ B6a ＋ B6b である。したがって、前記情報検出装置２００のアンテナに作用する高周波磁界は次の通りである：
1-  リーダアンテナ10a の発生する磁界 B6a 
2-  リーダアンテナ10b の発生する磁界 B6b、前記磁界 B6aと同じ方向
3-  前記磁界 B6a および前記磁界 B6b によって発生する誘導磁界Ｂ８、その方向が前記磁界 B6a および前記磁界 B6b と逆方向
【００４１】
また、タイヤの回転でバルブ３４０に収納されている前記情報検出装置２００も回転し、位置的に前記リーダアンテナ10a や 10bから離れたり近づいたりする。例えば、前記リーダアンテナ10aに近づいたとき、前記磁界 B6a と前記誘導磁界もＢ８が同時に前記タイヤ情報検出装置２００のアンテナに作用する。同様に、前記リーダアンテナ10bに近づいたとき、前記磁界 B6b と前記誘導磁界もＢ８が同時に前記タイヤ情報検出装置２００のアンテナに作用する。また、前記タイヤ情報検出装置２００が前記リーダアンテナ10a や 10b から離れたときに前記誘導磁界Ｂ８だけが前記タイヤ情報検出装置２００のアンテナに作用する。
【００４２】
本来、タイヤの回転で前記情報検出装置２００も回転し、例えば、前記リーダアンテナ10aに近づいたとき、前記磁界 B6a と前記誘導磁界もＢ８が同時に前記タイヤ情報検出装置２００のアンテナに作用し、B6a と Ｂ８ が逆相なので給電特性にヌルポイントが生じるはずであるが、Ｂ８の強度は B6a よりかなり大きいため給電特性にヌルポイントが生じえないわけである。同様に、前記情報検出装置２００が前記リーダアンテナ10bに近づくと、前記磁界 B6b と前記誘導磁界もＢ８が同時に前記タイヤ情報検出装置２００のアンテナに作用し、B6b と Ｂ８ が逆相なので本来、給電特性にヌルポイントが生じるはずであるが、Ｂ８の強度は B6b よりかなり大きいため給電特性にヌルポイントが生じえないわけである。
【００４３】
このような理由で、前記タイヤ３００を介する前記リーダアンテナ10a や 10bと前記情報検出装置２００との間の給電特性にヌルポイントが存在せず、安定な動作をするタイヤ情報検出システムが完成するわけである。
【効果の説明】
【００４４】
ひとつのリーダアンテナで構成される従来のタイヤ情報検出システムでは、前記リーダアンテナ、前記タイヤおよび前記タイヤ情報検出装置との間の給電特性にひとつのヌルポイントを有するが、リーダアンテナの設置位置によってふたつのヌルポイントを有することもある。
【００４５】
しかし、本願発明によれば、複数のリーダアンテナで構成されるタイヤ情報検出システムでは、それぞれのリーダアンテナ、前記タイヤおよび前記タイヤ情報検出装置との間の給電特性にそれぞれ異なるヌルポイントを有し、前記すべてのリーダアンテナは共通の高周波電源と接続しており、いわば互いに並列接続しているので前記すべてのリーダアンテナの前記給電特性は合成し、互いに補い合って、ヌルポイントが消滅するわけである。
【００４６】
したがって、タイヤの回転によって、リーダアンテナに対して相対的に移動するタイヤ情報検出装置への給電電力は比較的に安定し、常にリーダアンテナとタイヤ情報検出装置との間の給電およびタイヤ情報の送受信は可能になる。
【利用形態の説明】
【００４７】
本願発明第１実施例、まず現段階では従来電池で動作するタイヤ内空気圧力や温度の検出装置と同様、タイヤ内空気圧や温度に関する情報をドライバーに提供することであるが、検出データの品質向上、すなわち細かさおよび正確さは前者と比べてかなり信頼性は高く、将来の自動車の自動運転にも応用される可能性がある。
【変形例の説明】
【００４８】
本発明は前記した実施例に限定されるものではなく、例えば図１６、図１７に示すような以下のような種々の変形が可能である。
【００４９】
前記実施例は、タイヤ３００に２つのリーダアンテナ１０ａ，１０ｂを設けたが、三つ以上のリーダアンテナを設けることもできる。例えば図１６は、３つのリーダアンテナを用いたタイヤ情報検出システムの説明図である。ここでは、架空の正三角形 30 の頂点に、中心が一致するように円形ソレノイド状のリーダアンテナが配置され、タイヤ側面に投影するそれぞれのリーダアンテナの位置は16a、16bと16c である。この場合では、タイヤを介してバルブ３４０の中に収納されるタイヤ情報検出装置とひとつのリーダアンテナとの間の給電特性に生じるヌルポイントはほかのふたつのリーダアンテナの給電特性が補うため系全体の給電特性にはヌルポイントが存在しなくなる。
【００５０】
前記タイヤの回転軸を中心として、前記タイヤの大円と平行な平面の円周上の異なる２点において、前記円周の中心に対して４５度以上の角度に二つのリーダアンテナを設けることもできる。例えば図１７では、16a と 16b はタイヤ側面に投影するそれぞれのリーダアンテナの位置で、前記リーダアンテナは前記円周の中心に対してθ1の角度で配置されている。ヌルポイントの存在する領域は、例えば図１０の給電特性をみれば略−４５°から＋４５°の範囲なので、θ1が 45°以上あれば前記両アンテナの給電特性が補い合えて系全体の給電特性にはヌルポイントが存在しなくなる。
【００５１】
前記実施例は、高周波の周波数を電波法の制約により、１３．５６ＭＨｚとしたが、これに限定されず、任意である。例えば、１３５ｋＨｚの周波数を使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】タイヤ状態検出システムの給電原理を示す図である。
【図２】本願発明の第１実施例の外観図である。
【図３】図２の正面図である。
【図４】本願発明の第１実施例のタイヤ情報検出システムの給電特性を示す極座標である。
【図５】本願発明の第１実施例のタイヤ情報検出システムの給電特性を示す直交座標である。
【図６】タイヤ側面にリーダアンテナを配置した従来のタイヤ状態検出システムの説明図（その１）
【図７】タイヤ側面にリーダアンテナを配置した従来のタイヤ状態検出システムの説明図（その２）
【図８】斜めから見たタイヤ、タイヤ情報検出装置とリーダアンテナの配置を示す図である。
【図９】図８の正面図である。
【図１０】リーダアンテナとタイヤ情報検出装置との間の給電特性を示す極座標である。
【図１１】リーダアンテナとタイヤ情報検出装置との間の給電特性を示す直交座標である。
【図１２】斜めから見たタイヤ、タイヤ情報検出装置とリーダアンテナの配置を示す図である。
【図１３】図１２の正面図である。
【図１４】リーダアンテナとタイヤ情報検出装置との間の給電特性を示す極座標である。
【図１５】リーダアンテナとタイヤ情報検出装置との間の給電特性を示す直交座標である。
【図１６】正面から見た３つのリーダアンテナを用いたタイヤ情報検出システムの説明図である。
【図１７】正面から見た２つのリーダアンテナを用いた変形例のタイヤ情報検出システムの説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０a １０b  １５    リーダアンテナ
１６    リーダアンテナ１５からタイヤ側面に投影する位置
１６a、１６b    リーダアンテナ10a、10bからタイヤ側面に投影する位置
１７    リーダアンテナからタイヤ側面に投影する経路
１８    給電特性
１８a、１８b  タイヤを介するタイヤ情報検出装置２００とそれぞれのリーダアンテナ10a、10b間の給電特性
１８c  給電特１８aと給電特１８bを合成した本願発明の給電特性
１９    ヌルポイント
２０    高周波電源
２００  タイヤ情報検出装置
３００  タイヤ
３１０  タイヤのゴム層に設けた導体ワイヤ、導体メッシュ
３２０  タイヤのゴム層
３３０  ホイールリム
３４０  タイヤのバルブ
５００  タイヤ情報検出システム
Ｂ６ Ｂ６a Ｂ6b 放射磁界
Ｂ８    誘導磁界
Ｃ１ Ｃ２  Ｃ１a C2a C1b C2b    コンデンサ
【図１】
2009262927.tif 000003
【図２】
2009262927.tif 000004
【図３】
2009262927.tif 000005
【図４】
2009262927.tif 000006
【図５】
2009262927.tif 000007
【図６】
2009262927.tif 000008
【図７】
2009262927.tif 000009
【図８】
2009262927.tif 000010
【図９】
2009262927.tif 000011
【図１０】
2009262927.tif 000012
【図１１】
2009262927.tif 000013
【図１２】
2009262927.tif 000014
【図１３】
2009262927.tif 000015
【図１４】
2009262927.tif 000016
【図１５】
2009262927.tif 000017
【図１６】
2009262927.tif 000018
【図１７】
2009262927.tif 000019