JP2005329862A - タイヤ空気圧検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 通信可能範囲内に送信機が位置しているときに電力チャージを行い、かつ、電力チャージを終了させ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】 電力チャージが完了した後、間隔Ｔ毎に電力チャージ用の電波をＯＦＦさせるという動作を少なくともタイヤが１回転するまで続行するようにする。ここでいう間隔Ｔは、通信可能範囲を送信機２が通過するのにかかる通過時間Ｔｓからデータ返信時間を減算した時間、言い換えれば、送信可能範囲におけるデータ返信時間分の領域を差し引いた送信完了可能範囲を通過する時間に相当する。これにより、電波がＯＦＦしたということを送信機２に必ず伝えることができる。したがって、トランスポンダ式のタイヤ空気圧検出装置において、通信可能範囲内に送信機が位置しているときに電力チャージを行い、かつ、電力チャージを終了させることが可能となる。
【選択図】 図５

Description

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。

従来より、タイヤ空気圧検出装置としてダイレクト式のものがある。このタイプのタイヤ空気圧検出装置では、タイヤが取り付けられた車輪側に、圧力センサ等のセンシング部が備えられた送信機が直接取り付けられている。また、車体側には、アンテナを有する受信機が備えられており、センサからの検出信号を示す電波が送信機から送信されると、アンテナを介して受信機にその電波が受信され、タイヤ空気圧の検出が行われるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特許第３２１２３１１号公報

上記のような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。

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電波を送ることで送信機（トランスポンダ）のチャージを行い、電力チャージが終了したことをトリガとして、チャージされた電力で送信機を作動させ、タイヤ空気圧の検出信号を送信機から送信するものである。このトランスポンダ方式は、ＩＤタグなどに認識手法として一般的に用いられている。このトランスポンダ方式を採用することにより、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。

しかしながら、トランスポンダ方式では、電波によって電力チャージが成されることから、チャージ可能範囲が非常に狭い。さらに、送信機で使用可能な電気量が電池駆動タイプのものと比べて非常に小さくなることから、電波の減衰を考慮すると、より受信機側で受信できる受信可能範囲も狭くなる。このため、チャージ可能であり、かつ、受信可能となる通信可能範囲は非常に狭くなる。

図６（ａ）は、電力チャージ用アンテナＪ１の設置位置の一例を示したもので、図６（ｂ）は、電力チャージ用アンテナＪ１と送信機Ｊ２との位置関係の一例を示したものである。図６（ａ）、（ｂ）に示されるように、例えば、電力チャージ用アンテナＪ１は、フロントおよびリアフェンダータイヤハウスＪ３のうち車輪Ｊ４の最上位置と対向する位置に設置される。このような設置位置とされた場合、図６（ｂ）に示されるように送信機Ｊ２が車輪Ｊ４の最下位置に位置していると、電波の減衰により通信が行えなくなる。実験結果によれば、車輪Ｊ４の中心から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通信可能範囲となることが確認されている。

したがって、この通信可能範囲内に送信機Ｊ２が位置しているときに電力チャージ用の電波の送信を行い、かつ、電力チャージが終了して電波の送信がＯＦＦされれば、送信機Ｊ２が送る検出信号が受信機側で受信できることになる。

ところが、受信機側で送信機Ｊ２がどこに位置しているかを把握することは困難であり、通信可能範囲内に送信機Ｊ２が位置しているときに電力チャージを行い、かつ、電力チャージを終了させることができない。このため、トランスポンダ方式によるタイヤ空気圧検出を実現できないという問題がある。

本発明は上記点に鑑みて、通信可能範囲内に送信機が位置しているときに電力チャージを行い、かつ、電力チャージを終了させ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。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、トランスポンダ方式のタイヤ空気圧検出装置において、受信機（３）に備えられる第２制御部（３２ｂ）は、複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれの回転速度を検出する回転速度検出手段（１００）と、該回転速度検出手段（１００）で求められた回転速度から送信機（２）が受信機（３）との通信可能範囲を通過するのに掛かる時間（Ｔｓ）を求める通過時間検出手段（１１０）と、電力チャージ用の電波がＯＦＦされてから送信機（２）が検出信号を送信し終わるまでに掛かるデータ返信時間を通信可能範囲を通過するのにかかる時間（Ｔｓ）から減算することで、電力チャージ用の電波をＯＦＦさせる間隔（Ｔ）を求めるＯＦＦ間隔検出手段（１３０）とを備える。

そして、第２制御部（３２ｂ）にて、複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに対して、その車輪（５ａ〜５ｄ）が１回転する期間中、ＯＦＦ間隔検出手段（１３０）によって求められた間隔（Ｔ）もしくはそれ以下の間隔で電力チャージ用の電波をＯＦＦさせるように送信タイミングを設定させることを特徴としている。

このように、ＯＦＦ間隔検出手段（１３０）によって求められた間隔（Ｔ）もしくはそれ以下の間隔毎に電力チャージ用の電波をＯＦＦさせるという動作を少なくともタイヤが１回転するまで続行するようにしている。これにより、電波がＯＦＦしたということを送信機（２）に必ず伝えることができる。

したがって、トランスポンダ式のタイヤ空気圧検出装置において、通信可能範囲内に送信機（２）が位置しているときに電力チャージを行い、かつ、電力チャージを終了させることが可能となる。

請求項２に記載の発明では、第２制御部（３２ｂ）は、回転速度検出手段（１００）で求められた回転速度と、通過時間検出手段（１１０）で求められた通信可能範囲を通過するのにかかる時間（Ｔｓ）とから、送信機（２）におけるチャージ部（２２）で充電が完了する時間（Ｔｃ）を求める充電完了時間検出手段（１２０）を備え、この充電完了時間検出手段（１２０）で求められた時間（Ｔｃ）が経過した後、ＯＦＦ間隔検出手段（１３０）によって求められた間隔（Ｔ）もしくはそれ以下の間隔で電力チャージ用の電波をＯＦＦさせるように送信タイミングを設定する。

このように、電力チャージが完了してから、ＯＦＦ間隔検出手段（１３０）によって求められた間隔（Ｔ）もしくはそれ以下の間隔で電力チャージ用の電波をＯＦＦさせることができる。

この場合、例えば、請求項３に示されるように、充電完了時間検出手段（１２）は、送信機（２）が止まっている状態においてチャージ部（２２）を充電するのに掛かる時間を通信可能範囲を通過するのにかかる時間（Ｔｓ）で割り、これに回転速度を掛けることで、チャージ部（２２）で充電が完了する時間（Ｔｃ）を求めることができる。

請求項４に記載の発明では、第２制御部（３２ｂ）にはカウンタが備えられており、第２制御部（３２ｂ）は、ＯＦＦ間隔検出手段（１３０）によって求められた間隔（Ｔ）が経過する毎にカウンタのカウント値を１つインクリメントし、このカウント値が回転速度（Ｔｔ）をＯＦＦ間隔検出手段（１３０）によって求められた間隔（Ｔ）で割った値以上となるまで、電力チャージ用の電波をＯＦＦさせる動作を繰り返すように、送信タイミングを設定することをことを特徴としている。

このように、回転速度（Ｔｔ）をＯＦＦ間隔検出手段（１３０）によって求められた間隔（Ｔ）で割った値がタイヤ１回転に相当することから、カウンタのカウント値がそれ以上になればタイヤが１回転したと判定できる。

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。

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。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。図１は、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。この図を参照して、本実施形態におけるタイヤ空気圧検出装置について説明する。

図１に示されるように、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。

図１に示されるように、送信機２は、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送信するものである。また、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、送信機２へ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。図２（ａ）、（ｂ）に、これら送信機２と受信機３のブロック構成を示す。

送信機２は、受信機３から送信される電力チャージを行うための電波によって電力チャージが成され、チャージされた電力に基づいて駆動されるようになっている。具体的には、送信機２は、図２（ａ）に示されるように、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、アンテナ２４を備えた構成となっており、アンテナ２４を通じて受信機３からの電力チャージのための電波を受け取り、その電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に関しては、バッテリレスのＩＤタグの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。

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。

チャージ部２２は、アンテナ２４から受け取った電波を充電し、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ある。

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、制御部（第１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。

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、これを検出結果を示すデータとして、どの車輪５ａ〜５ｄに取り付けられた送信機２であるかを示すＩＤ情報と共に、送信フレーム内に格納する。その後、制御部２３ａは、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、上記プログラムに従って、上記電力チャージを行うための電波送信がＯＦＦされたときをトリガとして実行されるようになっている。例えば、制御部２３ａは、受信機３からの電波送信のＯＮ、ＯＦＦをモニタリングしておき、電波送信がＯＦＦされたときの立下り信号に基づいて送信フレームを送る処理を実行する。

送受信部２３ｂは、アンテナ２４を通じて、電力チャージ用の電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。

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、該当するタイヤ空気圧を検出し、各送信機２に備えられたアンテナ２４を通じて、所定周期毎（例えば、１分毎）の所定の送信タイミングで送信フレームを送信するようになっている。

受信機３は、所定周期毎（例えば、１分毎）の所定の通信タイミングのときに、電力チャージ用の電波を出力して送信機２の電力チャージを行わせ、それが完了した後、各車輪５ａ〜５ｄの回転に同期した所定のタイミングで電力チャージ用の電波のＯＮ、ＯＦＦを行う。そして、そのときに送信機２から送られてくる送信フレームに基づいて、受信機３は、タイヤ空気圧の検出を行うようになっている。具体的には、受信機３は、アンテナ３１とマイクロコンピュータ３２を備えた構成となっている。

アンテナ３１は、タイヤの数、すなわち送信機２の数に対応した個数備えられている。各アンテナ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ており、例えば、各送信機２から所定間隔離れた位置において車体６に固定されている。このアンテナ３１は、電力チャージ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が、これらを別々の構成とすることも可能である。

マイクロコンピュータ３２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏおよびカウンタなどを備えた周知のもので、送受信部３２ａや制御部（第２制御部）３２ｂ、不揮発性のＥＥＰＲＯＭ等で構成されたメモリ３２ｃ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。

送受信部３２ａは、各アンテナ３１を通じて、制御部３２ｂからの電力チャージ用の電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からの送信フレームを入力し、その送信フレームを制御部３２ｂに送る入力部としての機能を果たすものである。

制御部３２ｂは、車内ＬＡＮ（ＣＡＮ）等を通じて他のＥＣＵ７、例えばメータＥＣＵで求められた車速のデータを受け取り、この車速のデータに基づいて各車輪５ａ〜５ｄの回転状態を検出すると共に、検出した回転状態に応じて各送信機２に電力チャージ用の電波を出力する。さらに、制御部３２ｂは、送受信部３２ａから送られてきた送信フレームを受け取り、それに格納された各送信機２が取り付けられた車輪を示すＩＤ情報に基づいて、送られてきた送信フレームが車輪５ａ〜５ｄのいずれのものかを特定するようになっている。

また、制御部３２ｂでは、受け取った送信フレームに格納された検出結果を示すデータに基づいて各種信号処理および演算等を行うことにより各車輪５ａ〜５ｄそれぞれのタイヤ空気圧を求めると共に、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。

具体的には、制御部３２ｂは、タイヤ空気圧が所定のしきい値を下回ったか否かを判定し、その判定結果に基づき、タイヤ空気圧の低下したことを示す信号を警報部４に出力するようになっている。

メモリ３２ｃは、制御部３２ｂでの演算結果を示す各種データや、タイヤ空気圧の検出結果を、各車輪５ａ〜５ｄ毎に記憶するものである。

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。

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３および図４を参照して説明する。

図３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る。図４は、受信機３における制御部３２ｂが実行する電力チャージ用の電波の送信タイミング設定処理のフローチャートである。

まず、図３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。

図３（ａ）の矢印で示したように、車輪５ａ〜５ｄが回転すると、それに伴って通信機２も回転する。このときの車輪５ａ〜５ｄの中心から見た通信機２の高さは、図３（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通信可能範囲となることから、通信機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回転中の僅かな領域となる。この僅かな領域内で電力チャージをＯＦＦしなければならない。

ところで、送信機２と受信機３との通信を成し遂げるには、電力チャージが完了したことを示すために電力チャージをＯＦＦしたことを送信機２に伝えることに加え、送信機２から送信フレームを完全に受信機３側に送信できるようにする必要がある。つまり、送信機２による送信フレームの送信が通信可能範囲内で行われるようにしなければならない。

したがって、送信フレームの送信に必要とされる時間（以下、データ返信時間という）を考慮し、送信機２が通信可能範囲に位置している残り時間がデータ返信時間よりも長いタイミングのときに、受信機３からの電力チャージ用の電波がＯＦＦされなければならない。つまり、送信可能範囲におけるデータ返信時間分の領域を差し引いた送信完了可能範囲内で、電力チャージ用の電波をＯＦＦさせる必要がある。このため、受信機３における制御部３２ｂにて、図４のフローチャートに示す処理を実行している。

図４（ａ）、（ｂ）は、共に制御部３２ｂにて電力チャージ用の電波の送信タイミング設定処理として並列的に実行されるものである。

図４（ａ）のフローチャートに示される処理は、電力チャージ用の電波の送信タイミングを求めるための各値の演算を行うものであり、車速のデータが制御部３２ｂに入力される毎に実行される。

まず、ステップ１００では、車速のデータに基づいて、タイヤ回転速度Ｔｔ〔ｍｓ／ｒｏｌｌ〕が求められる。この演算は、次式を用いて行われる。

すなわち、車速Ｖに１０００／（６０×６０）を掛けることで、車速Ｖの単位をｋｍ／ｈからｍ／ｓに修正し、それをタイヤ外周長さＬで割ることで１秒当たりのタイヤ回転数を求める。そして、その逆数を取ることでタイヤが１回転するのにかかる時間に相当するタイヤ回転速度が求められる。

次に、ステップ１１０では、ステップ１００で求められたタイヤ回転速度Ｔｔと、実験によって求められた通信可能範囲の角度θｓ〔ｒａｄ〕に基づいて、通信可能範囲を送信機２が通過するのにかかる通過時間Ｔｓ〔ｍｓ〕が演算される。この演算は、次式を用いて行われる。

すなわち、タイヤ１回転が２π〔ｒａｄ〕であるため、通信可能範囲の角度θｓ／２πがタイヤ１回転中の通信可能範囲の示す割合が求まり、これにタイヤ回転速度Ｔｔを掛ければ、タイヤが１回転するのに掛かる時間中の通過可能範囲を通過する時間Ｔｓが求められる。

続く、ステップ１２０では、ステップ１１０で求められた通過時間Ｔｓとタイヤ回転速度Ｔｔとから、タイヤが回転している状態において、電力チャージが完了するまでに掛かる時間Ｔｃ〔ｍｓ〕が演算される。この演算は、次式を用いて行われる。

すなわち、タイヤが止まっている状態（回転していない状態）において、送信機２が充電を完了するまでに必要とされる時間（充電必要時間）は決まっており、例えば５０ｍｓ程度となっている。そして、タイヤが回転している場合には、送信機２が通信可能範囲に位置しているときにしか電力チャージが行われないため、充電必要時間を送信機２が通過可能範囲を通過する時間Ｔｓで割れば、充電必要時間に達するまでに必要とされるタイヤの回転数が求まる。そのタイヤの回転数にタイヤ回転速度Ｔｔ、つまりタイヤが１回転するのにかかる時間を掛ければ、タイヤが回転しているときに充電を完了させるのに必要とされるトータルのチャージ完了時間Ｔｃが求められる。

そして、ステップ１３０では、通過時間Ｔｓに基づいて、電力チャージ用の電波をＯＦＦさせる間隔Ｔ〔ｍｓ〕が求められる。

すなわち、通過時間Ｔｓからデータ返信時間を減算すれば、データ返信時間を除いた時間、言い換えれば、送信可能範囲におけるデータ返信時間分の領域を差し引いた送信完了可能範囲を通過する時間が求まる。なお、データ返信時間は、送信フレームを構成するデータ数（ビット数）によって決まっているため、実験値などによって予め設定される。

次に、図４（ｂ）のフローチャートに示される処理が実行される。この処理は、図４（ａ）で演算された各値に基づいて、所定周期毎に実行されるもので、電力チャージ用の電波のＯＦＦタイミングに電力チャージ用の電波をＯＦＦさせるものである。

まず、ステップ２００では、電力チャージ用の電波がＯＮさせられる。これにより、受信機３側からアンテナ３１を通じて電力チャージ用の電波が送信され、送信機２ではチャージ部２２に充電が成される。

そして、ステップ２１０に進み、チャージ完了時間Ｔｃが経過するまで電力チャージ用の電波をＯＮさせる処理が続けられたのち、ステップ２２０において、電力チャージ用の電波をＯＦＦさせる処理が実行される。これにより、受信機３側からの電力チャージ用の電波の送信がＯＦＦされる。

このとき、送信機２が通信可能範囲に位置していれば、受信機３側からの電力チャージ用の電波の送信がＯＦＦされたことが検出されるが、通信可能範囲に位置していなければ、それが検出されていないと考えられる。

このため、ステップ２３０に進み、間隔Ｔが経過するまで電力チャージ用の電波がＯＦＦされたままの状態が続行され、制御部３２ｂに内蔵されたカウンタのカウント値が１つインクリメントされる。そして、タイヤ回転速度Ｔｓを間隔Ｔで割った値、すなわち間隔Ｔ毎に電力チャージ用の電波をＯＦＦさせるようにした場合に、タイヤ１回転中にどれだけの回数それを行えばいいかが求められる。

これについて、図５を用いて説明する。図５は、間隔Ｔ毎に電力チャージ用の電波をＯＦＦさせるようにした場合において、電波をＯＦＦさせたときの送信機２の位置を黒丸で示したものである。この図に示されるように、間隔Ｔ毎に電波をＯＦＦさせた場合、その黒丸は、必ず通信完了可能範囲内に１点存在する。

つまり、間隔Ｔ毎に電力チャージ用の電波をＯＦＦさせることをタイヤ１回転中続ければ、必ず、通信完了可能範囲内で電波がＯＦＦされることになり、送信機２にそれを伝えることが可能となるのである。

そこで、ステップ２４０において、カウンタのカウント値がＴｔ／Ｔを下回っているか否かが判定され、間隔Ｔ毎に電力チャージ用の電波をＯＦＦさせる動作がタイヤ１回転分行われたか否かが判定される。そして、このステップで肯定判定されれば、上記動作がタイヤ１回転分行われ、電波をＯＦＦさせたことが送信機２に伝えられたものとして、本処理を終了させる。この後、再び所定の通信タイミングが来ると、再度、本処理が実行される。

一方、ステップ２４０で否定判定されれば、上記動作がタイヤ１回転分行われておらず、まだその動作を続行させる必要があるものとして、再度ステップ２００に進んで、電力チャージ用の電波をＯＮさせ、ステップ２１０〜ステップ２４０の処理が繰り返される。

このようにして、電力チャージ用の電波をＯＦＦさせたことが送信機２に伝えられると、チャージされた電力に基づいて送信機２が作動し、タイヤ空気圧を示すデータやタイヤ内の温度を示すデータが送信フレーム内に格納され、受信機３に向けて送信される。

そして、送信機２から送信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、受信部３２ａを通じて制御部３２ｂに入力される。そして、制御部３２ｂにおいて、送信フレームから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が抽出され、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にて警報が行われるようになっている。

以上説明したように、本実施形態では、電力チャージが完了した後、間隔Ｔ毎に電力チャージ用の電波をＯＦＦさせるという動作を少なくともタイヤが１回転するまで続行するようにしている。これにより、電波がＯＦＦしたということを送信機２に必ず伝えることができる。

したがって、トランスポンダ式のタイヤ空気圧検出装置において、通信可能範囲内に送信機が位置しているときに電力チャージを行い、かつ、電力チャージを終了させることが可能となる。

（他の実施形態）
上記実施形態では、タイヤ回転検出のために他のＥＣＵ７からの車速のデータを用い、この車速のデータを用いた演算を行うことによって車輪回転速度を検出するようにしているが、この他のものを用いても構わない。例えば、車速センサの検出信号や車輪速度センサの検出信号が制御部３２ｂに直接入力されるようにし、これらに基づいてタイヤ回転速度を求めても良いし、車輪速度センサからの検出信号に基づいて、車両内の他のＥＣＵでタイヤ回転数演算などが成されているのであれば、その演算結果が制御部３２ｂに入力されるようにしても良い。

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。

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。 車輪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。 受信機における制御部が実行する電力チャージ用の電波の送信タイミング設定処理のフローチャートである。 間隔Ｔ毎に電力チャージ用の電波をＯＦＦさせるようにした場合において、電波をＯＦＦさせたときの送信機の位置を黒丸で示した模式図である。 （ａ）は、電力チャージ用アンテナの設置位置の一例を示した図で、（ｂ）は、電力チャージ用アンテナと送信機との位置関係の一例を示した図である。

符号の説明

１…車両、２…送信機、３…受信機、４…警報部、５ａ〜５ｄ…車輪、
７…バッテリ、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…送信部、
２４…送信アンテナ、３１…受信アンテナ、３２…マイクロコンピュータ、
３２ａ…受信部、３２ｂ…制御部（第２制御部）、３２ｃ…メモリ。

Claims (4)

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する第１制御部（２３ａ）と、前記第１制御部（２３ａ）にて処理された前記検出信号の送信を行うと共に電力チャージ用の電波の受信を行う送受信手段（２３ｂ、２４）と、前記電力チャージ用の電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、前記検出信号の受信を行うと共に前記電力チャージ用の電波の送信を行う送受信手段（３２ａ）と、前記電力チャージ用の電波の送信タイミングを制御すると共に、前記検出信号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、
   前記送信機（２）が、前記受信機（３）から送信される電力チャージ用の電波を受けて前記チャージ部（２２）に電力チャージを行い、前記電力チャージ用の電波がＯＦＦされたときをトリガとして、前記チャージ部（２２）にチャージされた電力を用いて作動するように構成されたタイヤ空気圧検出装置であって、
   前記第２制御部（３２ｂ）は、
   前記複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれの回転速度を検出する回転速度検出手段（１００）と、
   該回転速度検出手段（１００）で求められた回転速度から前記送信機（２）が前記受信機（３）との通信可能範囲を通過するのに掛かる時間（Ｔｓ）を求める通過時間検出手段（１１０）と、
   前記電力チャージ用の電波がＯＦＦされてから前記送信機（２）が前記検出信号を送信し終わるまでに掛かるデータ返信時間を前記通信可能範囲を通過するのにかかる時間（Ｔｓ）から減算することで、前記電力チャージ用の電波をＯＦＦさせる間隔（Ｔ）を求めるＯＦＦ間隔検出手段（１３０）とを備え、
   前記第２制御部（３２ｂ）は、前記複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに対して、その車輪（５ａ〜５ｄ）が１回転する期間中、前記ＯＦＦ間隔検出手段（１３０）によって求められた間隔（Ｔ）もしくはそれ以下の間隔で前記電力チャージ用の電波をＯＦＦさせるように送信タイミングを設定するようになっていることを特徴とするタイヤ空気圧検出装置。
2. 前記第２制御部（３２ｂ）は、前記回転速度検出手段（１００）で求められた前記回転速度と、前記通過時間検出手段（１１０）で求められた前記通信可能範囲を通過するのにかかる時間（Ｔｓ）とから、前記送信機（２）における前記チャージ部（２２）で充電が完了する時間（Ｔｃ）を求める充電完了時間検出手段（１２０）を備え、この充電完了時間検出手段（１２０）で求められた時間（Ｔｃ）が経過した後、前記ＯＦＦ間隔検出手段（１３０）によって求められた間隔（Ｔ）もしくはそれ以下の間隔で前記電力チャージ用の電波をＯＦＦさせるように送信タイミングを設定するようになってい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。
3. 前記充電完了時間検出手段（１２）は、前記送信機（２）が止まっている状態において前記チャージ部（２２）を充電するのに掛かる時間を前記通信可能範囲を通過するのにかかる時間（Ｔｓ）で割り、これに前記回転速度を掛けることで、前記チャージ部（２２）で充電が完了する時間（Ｔｃ）を求めるようになっていることを特徴とする請求項２に記載のタイヤ空気圧検出装置。
4. 前記第２制御部（３２ｂ）にはカウンタが備えられており、
   前記第２制御部（３２ｂ）は、前記ＯＦＦ間隔検出手段（１３０）によって求められた間隔（Ｔ）が経過する毎に前記カウンタのカウント値を１つインクリメントし、このカウント値が前記回転速度（Ｔｔ）を前記ＯＦＦ間隔検出手段（１３０）によって求められた間隔（Ｔ）で割った値以上となるまで、前記電力チャージ用の電波をＯＦＦさせる動作を繰り返すように、前記送信タイミングを設定するようになってい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。
   

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