JP2003237327A - タイヤ内圧警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両に装着されたタイヤの内圧を検出し、内
圧異常のときに警報を発するタイヤ内圧警報装置におい
て、タイヤ側の送信側モジュールでの電力消費を軽減す
る。 【解決手段】 送信側モジュールを所定の周期で間欠的
に駆動し、前回の駆動周期において圧力センサで測定さ
れ、記憶されていたタイヤ内圧値の読み出しを行った
後、今回のタイヤ内圧値の測定および記憶を行う動作
と、読み出されたタイヤ内圧値を処理してタイヤ内圧の
異常を表すタイヤ内圧データを作成し、送信する動作と
を並行して行い、今回のタイヤ内圧値の記憶が終了した
ときに、圧力センサをスタンバイ状態として送信側モジ
ュールの電源の電力消費を低減し、寿命を長くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車体に装着された
タイヤの空気圧の状態を監視して、異常を運転者に通知
するためのタイヤ内圧警報装置の改良に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、タイヤの内圧を検出する圧力
センサおよびタイヤの転動を検出する遠心力センサを少
なくとも具えるセンサユニットと、これら圧力センサお
よび遠心力センサで検出した信号を処理する信号処理ユ
ニットと、この信号処理ユニットから出力されるタイヤ
内圧情報信号をアンテナを介して送信する送信ユニット
とを具える送信側モジュールと、この送信側モジュール
に電力を供給する電源とを車体に装着されたリム内部に
設け、車体側には，前記送信ユニットから無線送信され
るタイヤ内圧情報信号を受信する受信ユニットと、この
受信ユニットから供給されるタイヤ内圧情報信号を処理
して警報信号を出力する信号処理ユニットとを具える受
信側モジュールを設けたタイヤ内圧警報装置が提案され
ている。

【０００３】図１は、このようなタイヤ内圧警報装置の
受信側モジュールをタイヤリムに取り付けた状態を示す
線図的な断面図である。本例の受信側モジュール１は、
タイヤ２に内圧を注入するための円筒状のバルブ装置３
と一体となって、リム４のウェル部側面５に取り付けら
れている。このように受信側モジュール１は、タイヤ２
を、リム４に組み付ける際にタイヤと干渉しないよう
に、リムのウェル部内で、ウェル部底面６の外周面にで
きるだけ近づけて配置されている。

【０００４】受信側モジュール１には送信アンテナが内
臓されており、この送信アンテナからタイヤ内圧情報信
号が送信され、車体側にはこのタイヤ内圧情報信号を受
信する受信アンテナが設けられており、この受信アンテ
ナで受信したタイヤ内圧情報信号を信号処理ユニットで
処理し、タイヤ内圧が所定のレベル範囲から外れるとき
に警報信号を発生し、この警報信号によって、例えば警
報ランプを点灯して運転者へタイヤ内圧の異常を知らせ
るようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】リム内部に設けられた
送信側モジュールのセンサユニットには、上述したよう
に圧力センサおよび遠心力センサが設けられている他、
センサの動作温度が所定の範囲にあることを確認するた
めの温度センサや、電源電圧が所定のレベル以上である
ことを確認するための電圧センサが設けられている場合
がある。これらのセンサは一般に半導体センサで構成さ
れており、これらのセンサを動作させるには電力が必要
である。また、信号処理ユニットや送信ユニットにおい
ても電力は消費される。したがって送信側モジュールに
常時電力を供給していると電源の消費電力が大きくな
り、電源の寿命が短くなってしまう。送信側モジュール
の電源はバッテリで構成されており、容易に交換するこ
とはできないので、電力消費は極力抑える必要がある。

【０００６】このように送信側モジュールでの電力消費
を少なくするために、送信側モジュールを間欠的に駆動
することが提案されている。通常、タイヤ内圧の変動は
それほど急激に起こるものではないので、それほど頻繁
にタイヤ内圧情報信号を送信する必要はなく、例えば１
０秒の周期で測定を行い、１分の周期で送信側モジュー
ルから受信側モジュールへタイヤ内圧情報信号を送信さ
せることによって、電力消費を小さくすることができ
る。

【０００７】送信側モジュールに設けたセンサユニット
は半導体素子により構成されており、これを間欠的に動
作させる場合、各測定期間において電力を供給した後、
直ちに正常な測定を行うことができるものではなく、安
定した測定が行われるまでの立ち上がり時間が必要であ
ると共にその後の測定にも時間が掛かる。さらに、従来
のタイヤ内圧警報装置においては、圧力センサでタイヤ
内圧を測定し、記憶した後に、信号処理ユニットでこれ
を読み出して所望の圧力と比較し、所望の圧力よりも低
下したときに、タイヤ内圧異常を表すタイヤ内圧データ
を生成し、これを送信するようにしているので、信号処
理ユニットはタイヤ内圧の測定、記憶が終了するまで待
機していなければならない。したがって、送信側モジュ
ールに電力を供給して動作状態とする期間は長くなって
いる。例えば、圧力センサでのタイヤ内圧の測定、記憶
および読み出しに５ｍｓ程度の時間が必要であり、タイ
ヤ内圧データの作成処理に５ｍｓ程度の時間が必要であ
るので、送信側モジュールを動作状態に維持しておく時
間はほぼ１０ｍｓと長くなっている。

【０００８】一方、車体側に設けた受信側モジュール
は、車載バッテリで給電されており、送信側モジュール
に比べると電力消費の問題は少ないが、車両に装備され
る電装部品は益々多くなる傾向にあり、停車中も受信側
モジュールを常時オンとしておくことは好ましくない。
そこで、車両の停車中は受信側モジュールを完全にオフ
としておくことが提案されている。しかしながら、タイ
ヤが、例えばくぎを拾った場合には、タイヤ内圧は徐々
に低下していくので、走行中は所定の内圧よりも低下せ
ず、長時間の停車中に内圧が所定の値よりも低くなるこ
とがしばしばある。

【０００９】このような場合に、受信側モジュールを完
全にオフとしてタイヤ内圧の監視ができないと、次に車
両を発進させたときに内圧が低いままで走行してしまう
恐れがある。タイヤ内圧が低いままでの走行は、たとえ
僅かな距離であってもタイヤを著しく損傷することが多
いので、極力避ける必要がある。もちろん、発車時にメ
インスイッチをオンとすることによってタイヤ内圧監視
装置の動作が開始されるが、タイヤ内圧が異常に低下し
たことが直ちに表示されないので、その前に車を発進さ
せてしまう恐れがある。したがって、車両の停車中も送
信側モジュールでタイヤ内圧を検出し、その情報を受信
側モジュールへ送信してタイヤ内圧を常時監視するのが
望ましい。

【００１０】このように、車両の停車中にもタイヤ内圧
の監視を行う場合、送信側モジュールおよび受信側モジ
ュールを間欠的に駆動して電力消費を低減するのが好ま
しいが、送信側モジュールと受信側モジュールの同期を
取ることはできないので、送信側モジュールから送信さ
れるタイヤ内圧情報信号を受信側モジュールで確実に受
信することができないという問題がある。タイヤ内圧情
報信号中に含まれるタイヤ内圧データの受信の確率を上
げるには、受信側モジュールの間欠動作の周期を短くす
ることが考えられるが、それでは受信側モジュールの電
力消費を有効に低減することはできない。

【００１１】本発明の目的は、上述した送信側モジュー
ルが動作状態にある時間を短縮して送信側モジュールの
電源の電力消費を低減し、寿命を長くすることができる
タイヤ内圧警報装置を提供しようとするものである。

【００１２】本発明の他の目的は、送信側モジュールで
の電力消費を低減するとともに、受信側モジュールの間
欠動作周期を短くすることなくタイヤ内圧データを確実
に受信することができるようにして受信側モジュールで
の電力消費も有効に低減することができるタイヤ内圧警
報装置を提供しようとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、タイヤの内圧
を検出する圧力センサを少なくとも具えるセンサユニッ
トと、この圧力センサで検出したタイヤ内圧信号を処理
する信号処理ユニットと、この信号処理ユニットから出
力されるタイヤ内圧情報信号を送信アンテナを介して送
信する送信ユニットと、これらのセンサユニット、信号
処理ユニットおよび送信ユニットに電力を供給する電源
とを具える送信側モジュールを車体に装着されたリム内
部に設け、車体側には，前記送信ユニットから無線送信
されるタイヤ内圧情報信号を受信アンテナを介して受信
する受信ユニットと、この受信ユニットから供給される
タイヤ内圧情報信号を処理して警報信号を出力する信号
処理ユニットとを具える受信側モジュールを設けたタイ
ヤ内圧警報装置において、前記送信側モジュールを第１
の周期を有する第１のタイミング信号に基づいて間欠的
に動作させ、各動作期間の開始時に、前記圧力センサの
スタンバイ状態を解除して、前回の動作期間において測
定され、記憶されていたタイヤ内圧値を読み出した後に
タイヤ内圧の測定を開始し、測定したタイヤ内圧値を記
憶する動作と、前記圧力センサから読み出したタイヤ内
圧値が所望の圧力よりも低い場合にタイヤ内圧の異常を
表すタイヤ内圧データを作成して送信し、今回測定した
タイヤ内圧値の記憶を完了した後に圧力センサをスタン
バイ状態とする動作と、を並行して行うように構成した
ことを特徴とするものである。

【００１４】このような本発明によるタイヤ内圧警報装
置においては、タイヤ内圧データの作成処理をしている
間に、タイヤ内圧データの測定および記憶を行っている
ので、従来に比べると、タイヤ内圧データの作成処理を
行う前の待機時間を短縮することができ、それだけ電源
の電力消費を低減することができる。本発明では、前回
の動作期間に測定し、記憶していたタイヤ内圧値からタ
イヤ内圧データを作成しているので、第１のタイミング
信号の一周期だけ時間が遅れることになるが、タイヤ内
圧の変化はそれほど急激に起こるものではないので問題
はない。例えば、後述する実施例では、タイヤ内圧の測
定を１０秒の周期で行い、さらに１分の周期で送信側モ
ジュールから受信側モジュールへ送信するようにしてい
るので、１０秒前に測定したタイヤ内圧データを送信す
ることになるが、通常、この間にタイヤ内圧が大きく変
化することはない。

【００１５】本発明のタイヤ内圧警報装置においては、
受信側モジュールを、車両のメインスイッチがオンとな
っているときもオフとなっているときにも常時動作状態
としておくこともできるが、車両の停車中は間欠的に動
作させるようにして車両側の電源の電力消費を低減する
のが特に好適である。この場合、送信側モジュールと受
信側モジュールの同期を取ることはできないので、送信
側モジュールから送信されるタイヤ内圧情報信号を受信
側モジュールで確実に受信することができないという問
題があり、タイヤ内圧情報信号の受信の確率を上げるに
は、受信側モジュールの間欠動作の周期を短くすること
が考えられるが、それでは受信側モジュールの電力消費
を有効に低減することはできない。

【００１６】このような問題を解決した本発明によるタ
イヤ内圧警報装置の好適な実施例においては、前記送信
側モジュールのセンサユニットに遠心力センサを設け、
（ａ）前記第１のタイミング信号の第１の周期よりも長
い第２の周期を有する第２のタイミング信号による割込
みがない場合に、（ａ−１）前記遠心力センサからの検
出信号に基づいて車両が走行中であると判断される場合
には、前記タイヤ内圧データを、先頭に第１の期間に亘
ってスタートビットを付加したタイヤ内圧情報信号とし
て送信し、（ａ−２）車両が走行中でないと判断される
場合には、前記タイヤ内圧情報信号の送信を禁止し、
（ｂ）前記第２のタイミング信号による割込みがある場
合に、（ｂ−１）車両が走行中であると判断される場合
には、前記タイヤ内圧データを、先頭に前記第１の期間
に亘ってスタートビットを付加したタイヤ内圧情報信号
として送信し、（ｂ−２）車両が走行中でないと判断さ
れる場合には、前記タイヤ内圧データを、先頭に前記第
１の期間よりも長い第２の期間に亘ってスタートビット
を付加したタイヤ内圧情報信号として送信し、車両のメ
インスイッチをオンとしているときには前記受信側モジ
ュールを常時動作状態とし、メインスイッチをオフとし
ているときは、前記第2の期間よりも短い周期で間欠的
に動作させ、この動作期間中に前記送信側モジュールか
ら送信されるスタートビットを受信することによってそ
の後に続くタイヤ内圧データの受信を行うように受信側
モジュールを構成する。

【００１７】このような本発明によるタイヤ内圧警報装
置によれば、送信側モジュールは、車両の走行および停
車に拘わらず、第1のタイミング信号に基づいてタイヤ
内圧の検出を行っており、第２のタイミング信号による
割込みがなく、かつ走行中と判断される場合や、第２の
タイミング信号による割込みがあり、かつ走行中と判断
される場合には通常のフォーマットのタイヤ内圧情報信
号を送信するが、第２のタイミング信号による割込みが
あり、かつ停車中と判断される場合には、先頭に長期間
に亘ってスタートビットを付加したタイヤ内圧情報信号
を送信する。一方、受信側モジュールは、車両のメイン
スイッチがオンとなっているときは常時動作状態となっ
ているので、スタートビットがどのようなタイミングで
送信されてもタイヤ内圧情報信号を確実に受信すること
ができる。また、車両のメインスイッチがオフのとき
は、受信側モジュールは、第２のタイミング信号による
割込みがあり、かつ車両が停車中と判断される場合に送
信側モジュールから送信されるタイヤ内圧情報信号の先
頭にスタートビットが付加される第2の期間よりも短い
周期で間欠的に駆動されるので、スタートビットが送信
されている期間中のどこかのタイミングで受信側モジュ
ールは必ず動作状態となり、送信側モジュールから送信
されるスタートビットを確実に捕捉することができ、し
たがってその後に続くタイヤ内圧データを確実に受信す
ることができる。このように、車両のメインスイッチが
オフのときは、受信側モジュールは間欠的に駆動される
ので電力消費は低減され、車両に搭載されたバッテリの
負担を軽減することができ、しかもタイヤ内圧情報信号
を確実に受信することができる。

【００１８】上述した本発明によるタイヤ内圧警報装置
の実施例においては、前記第２のタイミング信号による
割込みがなく、車両が走行中であると判断される場合の
タイヤ内圧情報信号の送信を、第１のタイミング信号の
第１の周期よりも長いが、第２のタイミング信号の第２
の周期よりも短い周期で行うのが好適である。例えば、
後述する実施例では、第１のタイミング信号の周期を１
０秒として１０秒毎にタイヤ内圧を検出するが、送信側
モジュールから受信側モジュールへのタイヤ内圧情報信
号の送信は６０秒周期、すなわち1分毎に行うようにし
ている。このように構成しても、タイヤ内圧の変動はそ
れほど急激には起こらないので問題はない。ただし、何
らかの緊急事態でタイヤ内圧が急激に低下する場合に
は，そのことをできるだけ早く車両側へ伝えるのが望ま
しいので、送信側モジュールでのタイヤ内圧の検出は10
秒間隔で行うようにしているが、この点は本発明の要旨
ではないので詳細な説明は省略する。

【００１９】さらに本発明によるタイヤ内圧警報装置の
実施例においては、送信側モジュールから送信されるタ
イヤ内圧情報信号のタイヤ内圧データの後にストップビ
ットを付加し、受信側モジュールを、前記スタートビッ
トでタイヤ内圧データの受信を開始し、ストップビット
で受信動作を終了するように構成するのが好適である。
このように構成することにより、受信側モジュールの動
作期間を必要最小限に止めることができ、したがって車
両側バッテリの電力消費をさらに小さくすることができ
る。

【００２０】さらに、上述した本発明によるタイヤ内圧
警報装置の実施例においては、前記第２のタイミング信
号による割り込みがあるときに、車両が走行中であると
判断される場合には、次の割込みがあるまでの第１のタ
イミング信号に基づく各間欠動作において、前記遠心力
センサでの遠心力の測定は行わず、圧力センサによるタ
イヤ内圧の測定のみを行い、車両が走行中でないと判断
される場合には、次の割込みがあるまでの第１のタイミ
ング信号に基づく順次の間欠動作において、圧力センサ
によるタイヤ内圧の測定と、遠心力センサによる遠心力
の測定とを交互に行うように前記送信側モジュールを構
成するのが好適である。このような構成によれば、送信
側モジュールでの電力消費を尚一層低減することができ
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるタイヤ内圧警
報装置を図面を参照して詳細に説明する。図２は、本発
明によるタイヤ内圧警報装置の全体の構成を線図的に示
すブロック図である。タイヤ内圧警報装置は、タイヤ側
に設けられた送信側モジュール１１と、車両側に設けら
れた受信側モジュール３１とを具えている。送信側モジ
ュール１１の外観は図1に示した従来のものと同様であ
り、センサユニット１２、信号処理ユニット１３および
送信ユニット１４と、これらのユニットに電力を供給す
るバッテリより成る電源１５で構成されている。

【００２２】センサユニット１２には、タイヤの内圧を
検出する圧力センサ２１、タイヤの転動を検出する遠心
力センサ２２、センサユニットの温度を検出する温度セ
ンサ２３および電源１５の出力電圧を検出する電圧セン
サ２４を設ける。これらのセンサは半導体素子で構成さ
れており、それを動作させるためには電源１５から電力
を供給する必要がある。

【００２３】信号処理ユニット１３は、センサユニット
１２の駆動状態を制御すると共にセンサユニットから供
給される各種信号を処理してタイヤ内圧データを作成
し、これを含む所定のフォーマットのタイヤ内圧情報信
号を作成する機能を有しているが、その詳細については
後述する。送信ユニット１４は、信号処理ユニット１３
から出力されるタイヤ内圧情報信号を送信する送信アン
テナ２５を内臓しており、センサユニット１２、信号処
理ユニット１３と同様に電源１５から電力が供給されて
いる。これらのセンサユニット１２、信号処理ユニット
１３および送信ユニット１４は一体に構成された半導体
チップで構成するが、ディスクリートの部品を組み合わ
せて構成することもできる。

【００２４】受信側モジュール３１は、送信側モジュー
ル１１の送信ユニット１４に設けられた送信アンテナ２
５から送信されるタイヤ内圧情報信号を受信アンテナ３
２で受信し、これを通常のように処理して受信信号を出
力する受信ユニット３３と、この受信信号を受けて、タ
イヤ内圧の異常を検知してタイヤ内圧異常信号を出力す
る信号処理ユニット３４とを有している。この信号処理
ユニット３４から出力されるタイヤ内圧異常信号を、車
内の運転席から容易に見ることができる位置に配置され
た表示装置３５に供給し、タイヤ内圧の異常状態を表示
する。この表示装置３５は、例えば運転席の前面パネル
を利用することもできる。

【００２５】送信側モジュール１１では、第１の周期、
例えば１０秒の周期を有する第１のタイミング信号に基
づいて間欠的に駆動している。したがって、センサユニ
ット１２に設けられた圧力センサ２１、遠心力センサ２
２、温度センサ２３および電圧センサ２４は第１のタイ
ミング信号の周期である１０秒毎にそれぞれの物理量の
測定を行うとともに信号処理や送信を行っている。従来
のタイヤ内圧警報装置においては、半導体センサで構成
されているこれらのセンサ２１〜２４で測定を行う際に
は出力が安定になるまでに時間が掛かるとともに、この
測定が終了した後に信号処理および送信などの処理が行
われるので、送信側モジュ−ル１１が動作している期間
は、例えば１０ｍｓと長くなっていたが、センサを常時
動作させておく場合に比べれば消費電力を少なくするこ
とができる。本発明では、この送信側モジュール１１で
の電力消費をさらに少なくするものである。

【００２６】センサユニット１２の圧力センサ２１、遠
心力センサ２２、温度センサ２３および電圧センサ２４
からそれぞれ出力される圧力信号、遠心力信号、温度信
号および電圧信号を信号処理ユニット１３へ供給し，信
号処理ユニットではこれらの検出信号を所定のアルゴリ
ズムにしたがって処理し、タイヤ内圧値、遠心力、温度
および電源１５の出力電圧値をそれぞれ求める。ここ
で、温度および電圧値は半導体素子より構成されるセン
サが適正に動作できる温度範囲内および電圧範囲にある
か否かを確認するものである。以下、説明の便宜上、温
度および電圧は所定の範囲内にあるものとする。

【００２７】図３Ａ〜Ｃは、上述した第１のタイミング
信号に基づく送信側モジュール１１の動作を示す信号波
形図であり、図３Ｄは従来の送信側モジュールの動作を
示す信号波形図である。図３Ａは、周期Ｔ_１を有する第
１のタイミング信号を示すものであり、このタイミング
信号に基づいて送信側モジュール１１が動作状態となる
期間をＴ_ｄで示す。図３Ｂは、この動作期間Ｔ_ｄにおけ
る、送信側モジュール１１の信号処理ユニット１３に設
けられたＣＰＵの動作を示すものであり、図３Ｃは、セ
ンサユニット１２に設けられた圧力センサ２１の動作を
示すものである。

【００２８】後述するように、動作期間Ｔ_ｄの開始時刻
ｔ_１においては、圧力センサ２１はスタンバイ状態とな
っている。また、半導体センサで構成された圧力センサ
２１は動作命令が与えられたときに直ちに動作を開始す
るのではなく、動作が安定するまでにある程度の待ち時
間が必要である。したがって、信号処理ユニット１３
は、時刻ｔ_１において動作期間Ｔ_ｄが開始された後、所
定の時間が経過した時刻ｔ_２において、圧力センサのス
タンバイ状態を解除し、前回の動作で測定され、記憶さ
れていたタイヤ内圧値の読み出し指令を出力する。

【００２９】圧力センサ２１は、この指令に応答して、
前回の動作で測定し、記憶しておいたタイヤ内圧値を読
み出し、これを信号処理ユニット１３へ供給する。タイ
ヤ内圧値の読み出しは時刻ｔ_３で終了する。その後の時
刻ｔ_４において、新たなタイヤ内圧の測定命令が発せら
れ、圧力センサ２１は今回のタイヤ内圧の測定を開始す
る。一方、信号処理ユニット１３は、圧力センサ１３か
ら読み出されたタイヤ内圧値を受け、これを予め決めら
れた所望の圧力と比較し、測定されたタイヤ内圧値がこ
の所望の圧力よりも低い場合には、タイヤ内圧に異常が
あると判断し、タイヤ内圧の異常を表すタイヤ内圧デー
タを生成し、これを時刻ｔ_５において送信する。

【００３０】信号処理ユニット１３は、上述したように
してタイヤ内圧データの送信を終了したら、時刻ｔ_６に
おいてスタンバイ命令を圧力センサ２１へ出力する。圧
力センサ２１では、タイヤ内圧の測定および測定したタ
イヤ内圧値の格納が終了するまでは動作し続け、測定し
たタイヤ内圧値を格納した時刻ｔ_７において、スタンバ
イ状態に入る。このとき、送信側モジュール１１の動作
は終了し、次の動作タイミングの待機状態に入る。

【００３１】上述したように、本発明においては、圧力
センサ２１において、前回の動作っ期間中に測定し、記
憶しておいたタイヤ内圧値の読み出し、今回のタイヤ内
圧の測定およびその記憶という一連の動作をしているの
と同時に、信号処理ユニット１３では、読み出したタイ
ヤ内圧値の所望の圧力との比較、タイヤ内圧データさの
作成およびこのタイヤ内圧データを含むタイヤ内圧情報
信号の作成および送信といった動作を並行して行うの
で、送信側モジュール１１を動作状態としている期間Ｔ
_ｄを短くすることができ、それだけ電池１５の消耗を抑
止することができる。図３Ｄは、従来のタイヤ内圧警報
装置における動作期間Ｔ_ｇを示すものである。時刻ｔ_１
において動作期間Ｔ_ｄが開始された後、所定の時間が経
過した時刻ｔ_２において、圧力センサはタイヤ内圧の測
定を開始し、時刻ｔ_８において測定したタイヤ内圧値の
記憶を終了し、時刻ｔ_９においてタイヤ内圧値を信号処
理ユニットへ読み出しを終了する。信号処理ユニット１
３においては、このようにして読み出されたタイヤ内圧
値を処理してタイヤ内圧データを作成し、これを送信し
た後の時刻ｔ_１０においてスタンバイ命令を出力し、圧
力センサをスタンバイ状態とした直後の時刻ｔ_１１にお
いて送信側モジュールの動作を終了する。図３Ｃと図３
Ｄとを比較すれば明らかなように、本発明によれば送信
側モジュール１１を動作状態に維持しておく期間Ｔ_１を
従来の送信側モジュールの動作期間Ｔ_ｇよりも短くする
ことができ、したがって送信側モジュールに設けた電池
１５の寿命を延ばすことができる。

【００３２】本例においては、送信側モジュール１１
を、１０秒の周期を有する第１のタイミング信号に基づ
いて駆動している。したがって、センサユニット１２に
設けられた圧力センサ２１、遠心力センサ２２、温度セ
ンサ２３および電圧センサ２４は第１のタイミング信号
の周期である１０秒毎にそれぞれの物理量の検出を行っ
ている。さらに、第１のタイミング信号の周期よりもは
るかに長い第２の周期を有する第２のタイミング信号を
も発生させている。この第２のタイミング信号の第２の
周期は、例えば６０分とすることができる。

【００３３】また、送信側モジュール１１は、車両が走
行していると判断されるときと、停車していると判断さ
れるときとで動作モードが異なるので，遠心力センサ２
２から出力される遠心力を処理して、車両の状態を判断
している。すなわち、車両が走行しているときはタイヤ
が転動し、遠心力が発生するが、停車しているときには
タイヤは転動しないので遠心力は発生しない。したがっ
て、遠心力を測定することによって車両の走行状態を判
別することができる。ただし、渋滞している道路を走行
している場合のように、走行・停止を頻繁に繰り返して
いる場合には、走行状態と判断するのが有利であるの
で、停車状態と判断されるのは、例えば遠心力が相当の
時間に亘って連続して検出されないときである。

【００３４】図４は、本例における送信側モジュール１
１の動作を示すフローチャートである。１０秒の周期を
有する第１のタイミング信号に基づいて送信側モジュー
ル１１が動作状態となると、先ずステップＳ１で圧力セ
ンサ２１のスタンバイ状態が解除され、前回の動作周期
において圧力センサ２１２で測定され、記憶されていた
タイヤ内圧値の読み出しが行われ、次のステップＳ２で
測定したタイヤ内圧が予め設定された所定の圧力範囲に
あるか否かを信号処理ユニット１３で判定する。

【００３５】本例では、測定されたタイヤ内圧が所定の
圧力よりも低いと判定された場合に、タイヤ内圧の異常
を表すタイヤ内圧データを生成するものである。したが
って、それ以外の場合にはタイヤ内圧データは作成され
ず、送信も行われない。しかし、測定したタイヤ内圧が
所定の圧力よりも低く、タイヤ内圧データが生成される
場合には、次のステップＳ３で、遠心力の測定が行われ
る。さらにステップS４では、上述した長い周期を有す
る第２のタイミング信号による割り込みがあるか否かの
判断をする。

【００３６】今、第２のタイミング信号による割り込み
はないとすると、次にステップＳ５において、車両が走
行中であるか否かの判定が行われる。ここで、車両が走
行中であると判定されると、次のステップＳ６でタイヤ
内圧情報信号の送信が行われる。一方、ステップＳ５に
おいて、車両が走行中でない、すなわち停車中であると
判断される場合には、タイヤ内圧情報信号の送信は行わ
ず、ステップＳ７において圧力センサ２１に対するスタ
ンバイ命令を発生する。

【００３７】ただし、本実施例では、ステップＳ６にお
けるタイヤ内圧情報信号の送信は、第１のタイミング信
号の周期である１０秒毎に得られるタイヤ内圧情報信号
を毎回送信するのではなく、その６倍の１分毎の周期で
送信する。したがって、第１のタイミング信号に基づく
タイヤ内圧情報収集動作の６回目毎にタイヤ内圧情報信
号の送信が行われることになる。一般に、タイヤ内圧の
変動はそれほど急激に起こるものではなく、タイヤ内圧
情報は１分毎に受信側モジュール３１へ送信すれば十分
であるが、急激なタイヤ内圧の変化にも対応できるよう
に１０秒という短い周期でタイヤ内圧の測定を行い、タ
イヤ内圧が急激に低下していると判断される場合には直
ちにタイヤ内圧情報信号の送信を行っている。しかしこ
の点は本発明の要旨ではないので，これ以上詳細には説
明しない。

【００３８】図５Ａは、上述したように第２のタイミン
グ信号による割込みがなく、しかも車両が走行中である
と判断された場合に送信ユニット１４の送信アンテナ２
５から送信されるタイヤ内圧情報信号のフォーマットを
示すものである。このときのタイヤ内圧情報信号は、タ
イヤ内圧データと、その先頭に付加されたスタートビッ
トと、タイヤ内圧データの後に付加されたストップビッ
トとで構成されている。スタートビットが付加される期
間Ｔ_ｒは、本例では１０ｍｓに設定してある。

【００３９】タイヤ側に設置された送信側モジュール１
１と車両側に設置された受信側モジュール３１とは同期
されていないので、タイヤ内圧情報信号の先頭にスター
トビットを設け、これを受信側モジュール３１が検出し
たときに同期を取るようにしている。したがって、受信
側モジュール３１でスタートビットが検出されると、そ
れに続くタイヤ内圧データを取り込むことができる。ス
トップビットは、タイヤ内圧データの終了を表すもの
で、受信側モジュール３１はこれを受信することによっ
てタイヤ内圧データの取り込みを終了し、次のスタート
ビットの受信に備えるように構成して、受信側モジュー
ル１３が動作している期間を必要最小限として電力の消
費を抑えるようにしている。

【００４０】車両のメインスイッチがオンのときは受信
側モジュール３１は常時動作状態となっているので、送
信側モジュール１１から上述したタイヤ内圧情報信号が
どのようなタイミングで送信されても、その先頭に付加
されているスタートビットは受信側モジュール３１で検
出され、その後に続くタイヤ内圧データを正確に取り込
むことができる。

【００４１】一方、図４のステップS４で、上述した第
２のタイミング信号による割り込みがある場合には、ス
テップS８で車両が走行中であるか否かの判定が行われ
る。ここで、車両が走行中であると判定される場合に
は、ステップＳ６でタイヤ内圧情報信号の送信が行われ
る。この場合に送信されるタイヤ内圧情報信号は、上述
したように第２のタイミング信号による割込みがなく、
しかも車両が走行中であると判断された場合に送信され
るタイヤ内圧情報信号と同じフォーマットを有するもの
である。

【００４２】本実施例においては、ステップＳ８におい
て、車両が走行中でない、すなわち停車中であると判断
される場合には、ステップＳ９において、タイヤ内圧デ
ータの先頭にスタートビットが付加される期間Ｔ_ｓを通
常の場合よりも長くしたタイヤ内圧情報信号を作成し、
これをステップＳ６において送信する。

【００４３】図５Ｂは、送信側モジュール１１の信号処
理ユニット１３において、第２のタイミング信号による
割込みがあり、かつ車両が停車していると判断される場
合に送信ユニット１４から送信されるタイヤ内圧情報信
号のフォーマットを示すものである。このように車両が
停車中であると判断される場合には、タイヤ内圧データ
の先頭に付加されるスタートビットを、図５Ａに示すス
タートビット期間Ｔ_ｒよりも長い期間Ｔ_ｓに亘って付加
する。

【００４４】図５Ｃは、車両のメインスイッチがオンと
なった以後の受信側モジュール３１の動作状況を示すも
のであり、図５Ｄは車両のメインスイッチがオフとなっ
ているときの受信側モジュール３１の動作状況を示すも
のである。車両のメインスイッチがオンとなっていると
きは、受信側モジュール３１は常時動作状態となってい
るので、送信側モジュール１１からどのようなタイミン
グでタイヤ内圧情報信号が送信されても、その中に含ま
れるスタートビットを受信することができ、したがって
その後に続くタイヤ内圧データを取り込むことができ
る。しかしながら、車両のメインスイッチがオフとなっ
ている場合にも同じフォーマットの信号が送信されるも
のとすると、受信側モジュール３１が動作中にたまたま
送信側モジュール１１からスタートビットが送信されて
いるときは、それに続くタイヤ内圧データを取り込むこ
とができるが、それ以外の場合には、スタートビットを
受信することができず、したがってタイヤ内圧データを
取り込むことができなくなる。

【００４５】そこで、第２のタイミング信号による割込
みがあり、かつ車両が停車していると判断される場合に
は、送信ユニット１４から送信されるタイヤ内圧情報信
号中のタイヤ内圧データの先頭にスタートビットを付加
する期間Ｔ_ｓを、図５Ｃに示す受信側モジュール３１の
間欠動作周期Ｔ_ｉよりも長く設定する。本例では受信側
モジュール３１の間欠動作周期Ｔ_ｉを１００ｍｓとし、
スタートビット付加期間Ｔｓを１２０ｍｓに設定する。
また、受信側モジュール３１の動作期間Ｔａを、その間
欠動作周期Ｔ_ｉの１／１０の１０ｍｓに設定する。この
ようにスタートビットを付加する期間Ｔｓを受信側モジ
ュール３１の間欠動作期間Ｔ_ｉよりも長く設定すると、
タイヤ内圧情報信号がどのようなタイミングで送信され
ても、その中に含まれるスタートビットが送信されてい
る期間中に受信側モジュール３１は必ず動作状態となる
ので、スタートビットを確実に捕捉することができ、し
たがってその後に続くタイヤ内圧データを確実に取り込
むことができる。このようにしてタイヤ内圧データの受
信を終了すると、ストップビットに応答して受信側モジ
ュール３１は受信動作を終了し、次の受信動作に備え
る。

【００４６】上述したように、本実施例においては、送
信側モジュール１１を、第２のタイミング信号による割
込みがあり、かつ停車中と判断される場合には、先頭に
長期間に亘ってスタートビットを付加したタイヤ内圧情
報信号を送信するように構成し、受信側モジュール３１
は、車両のメインスイッチがオフのときは、第２のタイ
ミング信号による割込みがあり、かつ車両が停車中と判
断される場合に送信側モジュール１１から送信されるタ
イヤ内圧情報信号の先頭にスタートビットが付加される
第2の期間Ｔ_ｓよりも短い周期Ｔ_ｉで間欠的に駆動され
るので、スタートビットが送信されている期間中のどこ
かのタイミングで受信側モジュール３１は必ず動作状態
となり、送信側モジュール１１から送信されるスタート
ビットを確実に捕捉することができ、したがってその後
に続くタイヤ内圧データを確実に取り込むことができ
る。このように、車両のメインスイッチがオフのとき
は、受信側モジュール３１は間欠的に駆動されるので電
力消費は低減され、車両に搭載されたバッテリの負担を
軽減することができ、しかもタイヤ内圧の異常を表すタ
イヤ内圧データを確実に受信することができる。

【００４７】図４のフローチャートにおいて、ステップ
Ｓ１におけるタイヤ内圧値の読み出しが終了したら、ス
テップＳ１０に示すように、今回のタイヤ内圧の測定を
開始し、ステップＳ１１において、測定したタイヤ内圧
値を記憶する。上述したように、ステップＳ６におい
て、タイヤ内圧データの送信を行った後、ステップＳ７
においてスタンバイ命令が出されるので、圧力センサ２
１はタイヤ内圧値の記憶が終了すると、ステップＳ１２
においてスタンバイ状態となり、送信側モジュール１１
の動作は終了する。

【００４８】このように、本発明においては、信号処理
ユニット１３が読み出したタイヤ内圧データを処理し、
タイヤ内圧データを生成し、これを送信する処理を行っ
ている間に、圧力センサ２１においてタイヤ内圧値の測
定および記憶を行うようにしたので、送信側モジュール
１１を動作させておく時間を短くすることができ、それ
だけ送信側モジュールに設けた電池１５の寿命を長くす
ることができる。このことは、タイヤ内部に設けられた
電池の交換は容易でないこと、送信側モジュール１１の
１回の動作における電力消費の節約量は僅かであって
も、送信側モジュールは最も短い周期の第１のタイミン
グ信号に基づいて動作するので、全体として電力消費の
節約量は大きくなることを考慮すると重要である。

【００４９】本発明は上述した実施例にのみ限定される
ものではなく、幾多の変更や変形が可能である。例え
ば、上述した実施例では、第１のタイミング信号に基づ
くタイヤ内圧の測定期間の度に、圧力センサ２１でタイ
ヤ内圧を測定すると共に遠心力センサ２２によって遠心
力の測定を行っているが、車両が走行中であると判断さ
れる場合には、遠心力センサ２２による遠心力の測定は
行わず、圧力センサ２１によるタイヤ内圧の測定だけを
行い、車両が停車中であると判断される場合には、タイ
ヤ内圧の測定と、遠心力の測定とを交互に行うこともで
きる。このように構成することによって、センサユニッ
ト１２における電力消費をさらに低減することができ
る。

【００５０】また、上述した実施例においては，送信側
モジュールでの第１のタイミング信号の周期を１０秒と
し、第２のタイミング信号の周期を６０分としたが、こ
れらの周期は、第２のタイミング信号の周期が第１のタ
イミング信号の周期よりも長いという条件の下で任意に
設定することができるものである。さらに、上述した実
施例では、車両の走行中において、第１のタイミング信
号に基づいて得らるタイヤ内圧情報信号を、１分の周期
で送信するようにしたが、この周期は任意であり、第１
のタイミング信号の周期と同じ周期で送信するようにし
ても良い。

【００５１】また、上述した実施例では、第２のタイミ
ング信号に基づく動作において、ステップＳ４において
走行中ではないと判断される場合には、ステップＳ９に
おいてタイヤ内圧情報信号のスタートビット期間を通常
の場合に比べて長くしたが、例えば車両の停車中でも受
信側モジュールを動作状態に維持している場合には、そ
のようにする必要はない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 タイヤ内圧警報装置のタイヤ側に設置される
送信側モジュールの構成を示す線図的断面図である。

【図２】 本発明によるタイヤ内圧警報装置の一実施例
の構成を示すブロック図である。

【図３】 図３Ａ〜３Ｄ同じくその動作を示す信号波形
図である。

【図４】 図２に示す実施例での送信側モジュールの動
作を示すフローチャートである。

【図５】図５Ａ〜５Ｃは、送信側モジュールおよび受信
側モジュールの動作を示す信号波形図である。

【符号の説明】

１１ 送信側モジュール １２ センサユニット １３ 信号処理ユニット １４ 送信ユニット １５ 電源 ２１ 圧力センサ ２２ 遠心力センサ ２３ 温度センサ ２４ 電圧センサ ２５ 送信アンテナ ３１ 受信側モジュール ３２ 受信アンテナ ３３ 受信ユニット ３４ 信号処理ユニット ３５ 表示装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タイヤの内圧を検出する圧力センサを少
   なくとも具えるセンサユニットと、この圧力センサで検
   出したタイヤ内圧信号を処理する信号処理ユニットと、
   この信号処理ユニットから出力されるタイヤ内圧情報信
   号を送信アンテナを介して送信する送信ユニットと、こ
   れらのセンサユニット、信号処理ユニットおよび送信ユ
   ニットに電力を供給する電源とを具える送信側モジュー
   ルを車体に装着されたリム内部に設け、車体側には，前
   記送信ユニットから無線送信されるタイヤ内圧情報信号
   を受信アンテナを介して受信する受信ユニットと、この
   受信ユニットから供給されるタイヤ内圧情報信号を処理
   して警報信号を出力する信号処理ユニットとを具える受
   信側モジュールを設けたタイヤ内圧警報装置において、 前記送信側モジュールを第１の周期を有する第１のタイ
   ミング信号に基づいて間欠的に動作させ、 各動作期間の開始時に、前記圧力センサのスタンバイ状
   態を解除して、前回の動作期間において測定され、記憶
   されていたタイヤ内圧値を読み出した後にタイヤ内圧の
   測定を開始し、測定したタイヤ内圧値を記憶する動作
   と、 前記圧力センサから読み出したタイヤ内圧値が所望の圧
   力よりも低い場合にタイヤ内圧の異常を表すタイヤ内圧
   データを作成して送信し、今回測定したタイヤ内圧値の
   記憶を完了した後に圧力センサをスタンバイ状態とする
   動作と、を並行して行うように構成したことを特徴とす
   るタイヤ内圧警報装置。
2. 【請求項２】 前記送信側モジュールのセンサユニット
   に遠心力センサを設け、（ａ）前記第１のタイミング信
   号の第１の周期よりも長い第２の周期を有する第２のタ
   イミング信号による割込みがない場合に、 （ａ−１）前記遠心力センサからの検出信号に基づいて
   車両が走行中であると判断される場合には、前記タイヤ
   内圧データを、先頭に第１の期間に亘ってスタートビッ
   トを付加したタイヤ内圧情報信号として送信し、 （ａ−２）車両が走行中でないと判断される場合には、
   前記タイヤ内圧情報信号の送信を禁止し、（ｂ）前記第
   ２のタイミング信号による割込みがある場合に、 （ｂ−１）車両が走行中であると判断される場合には、
   前記タイヤ内圧データを、先頭に前記第１の期間に亘っ
   てスタートビットを付加したタイヤ内圧情報信号として
   送信し、 （ｂ−２）車両が走行中でないと判断される場合には、
   前記タイヤ内圧データを、先頭に前記第１の期間よりも
   長い第２の期間に亘ってスタートビットを付加したタイ
   ヤ内圧情報信号として送信し、 車両のメインスイッチをオンとしているときには前記受
   信側モジュールを常時動作状態とし、メインスイッチを
   オフとしているときは、前記第2の期間よりも短い周期
   で間欠的に動作させ、この動作期間中に前記送信側モジ
   ュールから送信されるスタートビットを受信することに
   よってその後に続くタイヤ内圧データの受信を行うよう
   に構成したことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ内
   圧警報装置。
3. 【請求項３】 前記第２のタイミング信号による割込み
   がなく、車両が走行中であると判断される場合のタイヤ
   内圧情報信号の送信を、第１のタイミング信号の第１の
   周期よりも長いが、第２のタイミング信号の第２の周期
   よりも短い周期で行うことを特徴とする請求項２に記載
   のタイヤ内圧警報装置。
4. 【請求項４】 前記送信側モジュールから送信されるタ
   イヤ内圧情報信号のタイヤ内圧データの後にストップビ
   ットを付加し、受信側モジュールを、前記スタートビッ
   トでタイヤ内圧データの受信を開始し、ストップビット
   で受信動作を終了するように構成したことを特徴とする
   請求項２または３に記載のタイヤ内圧警報装置。
5. 【請求項５】 前記第２のタイミング信号による割り込
   みがあるときに、車両が走行中であると判断される場合
   には、次の割込みがあるまでの第１のタイミング信号に
   基づく各間欠動作において、前記遠心力センサでの遠心
   力の測定は行わず、圧力センサによるタイヤ内圧の測定
   のみを行い、車両が走行中でないと判断される場合に
   は、次の割込みがあるまでの第１のタイミング信号に基
   づく順次の間欠動作において、圧力センサによるタイヤ
   内圧の測定と、遠心力センサによる遠心力の測定とを交
   互に行うように前記送信側モジュールを構成したことを
   特徴とする請求項２〜４の何れかに記載のタイヤ内圧警
   報装置。