JP2012051499A - Tire sensor and tire condition monitoring device - Google Patents

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Michiya Kato
道哉 加藤
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Pacific Industrial Co Ltd
Taiheiyo Kogyo KK
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Pacific Industrial Co Ltd
Taiheiyo Kogyo KK
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tire sensor that detects rotation of a tire, while suppressing increase of member count, and can change radio transmission frequency of a tire state according to rotation of the detected tire, and to provide a tire condition monitoring device using the tire sensor.SOLUTION: A sensor unit 3 as a tire sensor includes: a sensor unit controller 13 which measures a state of the tire which is attached to a wheel of a vehicle; and a transmitting circuit 14 which performs radio transmission of the data which shows a condition of the tire which the sensor unit controller 13 measured. The sensor unit 3 has a conductor in which either the sensor unit controller 13 or the transmitting circuit 14 is electrically insulated from the ground and the wheel, detects rotation of the wheel attached with the tire sensor based on an electrical condition of the conductor which varies according to change of distance of ground and semiconductor, and changes frequency of the radio transmission based on rotation of detected wheel.

Description

本発明は、タイヤ状態を計測するために車両用ホイールに装着されるタイヤセンサ及び、当該タイヤセンサを用いるタイヤ状態監視装置に関する。   The present invention relates to a tire sensor mounted on a vehicle wheel for measuring a tire condition, and a tire condition monitoring apparatus using the tire sensor.

従来より、車両に装着されたタイヤの状態を車室内で確認するために、無線方式のタイヤ状態監視装置が用いられている。このような無線方式のタイヤ状態監視装置は、各タイヤのホイールに装着された送信機を有するタイヤセンサと、車両の車体に搭載される受信機とから構成されている。上記タイヤセンサは、それに対応するタイヤの空気圧やタイヤの温度等の値を計測して、計測値を示すデータを送信機から無線送信する。一方、受信機は、送信機からのデータをアンテナで受信して、各タイヤの状態を、例えば車両の運転席に設けられた表示器に表示する。   2. Description of the Related Art Conventionally, a wireless tire condition monitoring device has been used in order to check the condition of a tire mounted on a vehicle in a passenger compartment. Such a wireless tire condition monitoring device includes a tire sensor having a transmitter mounted on a wheel of each tire and a receiver mounted on a vehicle body of the vehicle. The tire sensor measures values such as tire pressure and tire temperature corresponding to the tire sensor, and wirelessly transmits data indicating the measured value from the transmitter. On the other hand, the receiver receives the data from the transmitter with an antenna and displays the state of each tire on a display provided in the driver's seat of the vehicle, for example.

ところで、上述したタイヤの状態は、通常、運転者が車両を運転している車両の走行時には把握する必要があるが、運転者が車両に搭乗していない車両の停止時には把握する必要がない。そのため、上述した監視装置の送信機は、タイヤの状態を示すデータを、車両の走行時に定期的に送信する一方、車両の停止中には送信しないようにしている。   By the way, although it is necessary to grasp | ascertain the state of the tire mentioned above normally at the time of driving | running | working of the vehicle which the driver is driving the vehicle, it is not necessary to grasp | ascertain when the driver | operator who is not boarding the vehicle stops. Therefore, the transmitter of the monitoring device described above periodically transmits data indicating the state of the tire while the vehicle is running, but does not transmit the data while the vehicle is stopped.

例えば、特許文献1に記載のタイヤ状態監視装置は、車輪(タイヤ)のホイールに設けられたタイヤセンサと、タイヤに設けられた接地状態検出部とを備える。接地状態検出部は、大地からの接地力が所定の部位に作用しているか否かに基づきタイヤが回転しているか否かを検出する。タイヤセンサは、接地状態検出部により接地力が検出されたとき、タイヤの状態を示すデータを送信機から送信する。これにより、タイヤが回転していないときには、タイヤ状態を示すデータを送信機から送信しないようにしている。   For example, a tire condition monitoring device described in Patent Literature 1 includes a tire sensor provided on a wheel of a wheel (tire), and a ground contact state detection unit provided on the tire. The contact state detection unit detects whether or not the tire is rotating based on whether or not the contact force from the ground acts on a predetermined part. When the ground contact force is detected by the ground contact state detection unit, the tire sensor transmits data indicating the tire state from the transmitter. Thereby, when the tire is not rotating, data indicating the tire state is not transmitted from the transmitter.

また、他のタイヤ状態監視装置としては、図8に示されるように、タイヤのホイールに設けられたタイヤセンサ50が加速度センサ51によりタイヤの回転を検出するものもある。このタイヤセンサ50は、一次電池16が供給する電力により駆動されるようになっている。そして、センサユニットコントローラ13は、圧力センサ11や温度センサ12により計測された計測値を示すデータを、加速度センサ51により検出されたタイヤの回転に基づいて所定の頻度で送信回路14から送信する。これにより、タイヤの回転状態に応じてデータの送信頻度を調整するようにしている。   As another tire condition monitoring device, as shown in FIG. 8, a tire sensor 50 provided on a tire wheel detects the rotation of the tire by an acceleration sensor 51. The tire sensor 50 is driven by electric power supplied from the primary battery 16. The sensor unit controller 13 transmits data indicating the measurement values measured by the pressure sensor 11 and the temperature sensor 12 from the transmission circuit 14 at a predetermined frequency based on the rotation of the tire detected by the acceleration sensor 51. Thereby, the data transmission frequency is adjusted according to the rotation state of the tire.

特開2005−186749号公報JP 2005-186749 A

上述したそれぞれのタイヤ状態監視装置における送信機によれば、データを送信する頻度をタイヤの回転に応じて変更することが可能である。そのため、タイヤが回転していないときには、データを送信機から送信しないようにすることが可能になる。   According to the transmitter in each tire condition monitoring device described above, the frequency of transmitting data can be changed according to the rotation of the tire. Therefore, it is possible to prevent data from being transmitted from the transmitter when the tire is not rotating.

しかしながら、特許文献1に記載の装置では、送信機とは別部材である接地状態検出部が新たな構成部材として加わるため、タイヤ状態監視装置を構成する部材の点数が自ずと増える。それゆえに、同接地状態検出部をタイヤへ設置するという手間も別途必要になる。また、図8に示される他の装置でも同様に、加速度センサの分だけ、部材点数が増える
ことになる。そのうえ、同加速度センサが比較的衝撃に弱いセンサであるため、計測結果の精度が低いことや完成品において同加速度センサの動作試験に手間が掛かる。
However, in the apparatus described in Patent Document 1, since the ground contact state detection unit, which is a separate member from the transmitter, is added as a new constituent member, the number of members constituting the tire state monitoring device is naturally increased. Therefore, the trouble of installing the ground contact state detection unit on the tire is separately required. Similarly, in the other devices shown in FIG. 8, the number of members increases by the amount corresponding to the acceleration sensor. In addition, since the acceleration sensor is a sensor that is relatively vulnerable to impact, the accuracy of the measurement result is low, and the operation test of the acceleration sensor in a finished product takes time.

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、部材点数が増えることを抑えつつ、タイヤの回転を検出して、この検出されたタイヤの回転に応じてタイヤ状態の無線送信頻度を変更することのできるタイヤセンサ、及び当該タイヤセンサを用いるタイヤ状態監視装置を提供する。   The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to detect the rotation of the tire while suppressing the increase in the number of members, and to detect the tire condition according to the detected rotation of the tire. A tire sensor capable of changing the wireless transmission frequency of the tire and a tire condition monitoring device using the tire sensor are provided.

上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、車両のホイールに装着されたタイヤの状態を計測する計測部と、前記計測部が計測したタイヤの状態を示すデータを無線送信する送信部とを備え、該ホイールに装着されるタイヤセンサであって、前記計測部と前記送信部のいずれか一方が、大地及び前記ホイールから電気的に絶縁された導体を有し、前記大地と前記導体との距離の変化に応じて変化する前記導体の電気的状態に基づいて該タイヤセンサの装着されているホイールの回転を検出し、前記検出されたホイールの回転に基づいて前記無線送信の頻度を変化させる制御部を備えることを要旨とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a transmission unit that wirelessly transmits data indicating a state of a tire measured by the measurement unit and a measurement unit that measures a state of a tire mounted on a vehicle wheel. A tire sensor attached to the wheel, wherein one of the measurement unit and the transmission unit includes a ground and a conductor electrically insulated from the wheel, and the ground and the The rotation of the wheel on which the tire sensor is mounted is detected based on the electrical state of the conductor that changes according to the change in the distance to the conductor, and the frequency of the wireless transmission based on the detected rotation of the wheel The gist is to provide a control unit that changes

このような構成によれば、計測部と送信部のいずれか一方が、大地及びホイールから電気的に絶縁された導体を備え、該導体の電気的状態に基づいてホイールの回転が検出される。そのため、ホイールの回転を検出するため専用のセンサを設けなくともホイールの回転が検出されるようになる。これにより無線送信の頻度を変化させる場合であれ、タイヤセンサにはホイールの回転を検出するためのセンサが不要とされ、タイヤセンサを構成する部品の増加や設置の手間などが抑えられるとともに、信頼性が維持されるようにもなる。   According to such a configuration, one of the measurement unit and the transmission unit includes the conductor electrically insulated from the ground and the wheel, and the rotation of the wheel is detected based on the electrical state of the conductor. Therefore, the rotation of the wheel can be detected without providing a dedicated sensor for detecting the rotation of the wheel. As a result, even if the frequency of wireless transmission is changed, the tire sensor does not require a sensor to detect the rotation of the wheel. Sex will be maintained.

また、タイヤセンサに予め設けられている導体を用いてホイールの回転を検出するため、タイヤセンサはその構造が従来と同様に維持され、ことさら複雑になるようなこともない。すなわち、タイヤセンサにおけるホイールの回転検出のための構成を簡易なものとすることができる。   Further, since the rotation of the wheel is detected using a conductor provided in advance in the tire sensor, the structure of the tire sensor is maintained in the same manner as in the prior art, and there is no further complexity. That is, the configuration for detecting the rotation of the wheel in the tire sensor can be simplified.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のタイヤセンサにおいて、前記導体は、前記送信部が有する無線送信用のアンテナであることを要旨とする。
このような構成によれば、アンテナに生じる電気的状態の変化に基づいてホイールの回転が検出されるため、ホイールの回転検出に専用のセンサが不要である。これにより、タイヤセンサは、部品の増加や設置の手間の増加が抑制されるとともに、信頼性が維持されるようにもなる。
The invention according to claim 2 is the tire sensor according to claim 1, characterized in that the conductor is an antenna for wireless transmission included in the transmitter.
According to such a configuration, since rotation of the wheel is detected based on a change in an electrical state generated in the antenna, a dedicated sensor is not necessary for detection of wheel rotation. As a result, the tire sensor can suppress an increase in the number of parts and an increase in installation time, and can maintain reliability.

また、タイヤセンサにおいて比較的大きな導体であるアンテナを用いることで、電気的状態の変化をより的確に検出することができるようにもなる。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のタイヤセンサにおいて、前記タイヤセンサには、前記ホイールに電気的に絶縁されたバルブステムを有するタイヤバルブが接続されており、前記導体は、前記計測部に電気的に結合された前記バルブステムであることを要旨とする。
Further, by using an antenna that is a relatively large conductor in the tire sensor, it becomes possible to more accurately detect a change in the electrical state.
The invention according to claim 3 is the tire sensor according to claim 1, wherein a tire valve having a valve stem electrically insulated from the wheel is connected to the tire sensor, and the conductor is The gist is that the valve stem is electrically coupled to the measuring section.

このような構成によれば、計測部を構成するバルブステムに生じる電気的状態の変化に基づいてホイールの回転が検出されるため、ホイールの回転検出に専用のセンサが不要である。これにより、タイヤセンサは、部品の増加や設置の手間の増加が抑制されるとともに、信頼性が維持されるようにもなる。   According to such a configuration, since the rotation of the wheel is detected based on a change in the electrical state generated in the valve stem constituting the measuring unit, a dedicated sensor is not necessary for detecting the rotation of the wheel. As a result, the tire sensor can suppress an increase in the number of parts and an increase in installation time, and can maintain reliability.

また、タイヤセンサに接続される比較的大きな導体であるバルブステムを用いることで
、電気的状態の変化をより的確に検出することができるようにもなる。なお一般的に、バルブステムはホイールとの間に絶縁体(ゴム)を有していることからホイールとの絶縁についても好適維持される。
Further, by using a valve stem that is a relatively large conductor connected to the tire sensor, a change in the electrical state can be detected more accurately. In general, since the valve stem has an insulator (rubber) between the wheel stem and the wheel, insulation with the wheel is preferably maintained.

請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載のタイヤセンサにおいて、前記電気的状態の変化は、前記導体に生じる静電容量の変化であることを要旨とする。
このような構成によれば、静電容量の変化が導体と大地との間の距離の変化に基づいて生じるため、静電容量が変化することにより導体と大地との間の距離が変化していること、すなわちホイールが回転していることが検出される。これにより、タイヤセンサを簡易な構成とすることができるようになる。
The invention according to claim 4 is the tire sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the change in the electrical state is a change in capacitance generated in the conductor. .
According to such a configuration, since the change in capacitance occurs based on the change in the distance between the conductor and the ground, the distance between the conductor and the ground changes due to the change in the capacitance. It is detected that the wheel is rotating. Thereby, a tire sensor can be set as a simple structure.

請求項5に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載のタイヤセンサにおいて、前記電気的状態の変化は、前記導体に生じる誘導電圧の変化であることを要旨とする。
このような構成によれば、誘導電圧の変化が導体と大地との間の距離の変化に基づいて生じるため、誘導電圧が変化することにより導体と大地との間の距離が変化していること、すなわちホイールが回転していることが検出される。これにより、タイヤセンサを簡易な構成とすることができるようになる。
The invention according to claim 5 is the tire sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the change in the electrical state is a change in the induced voltage generated in the conductor.
According to such a configuration, the induced voltage changes based on the change in the distance between the conductor and the ground, and therefore the distance between the conductor and the ground changes as the induced voltage changes. That is, it is detected that the wheel is rotating. Thereby, a tire sensor can be set as a simple structure.

請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載のタイヤセンサにおいて、前記制御部は、前記ホイールの回転が検出されないとき、前記無線送信の頻度を減少させるものであることを要旨とする。   The invention according to claim 6 is the tire sensor according to any one of claims 1 to 5, wherein the control unit reduces the frequency of the wireless transmission when rotation of the wheel is not detected. It is a summary.

このような構成によれば、ホイールの回転が検出されないとき送信部からの無線送信の頻度が減少するので、タイヤセンサの電力消費量が減少する。これにより、タイヤセンサに設けられている電源の寿命を延ばすことができるようになる。   According to such a configuration, when the rotation of the wheel is not detected, the frequency of wireless transmission from the transmission unit is reduced, so that the power consumption of the tire sensor is reduced. Thereby, the lifetime of the power supply provided in the tire sensor can be extended.

請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか一項に記載のタイヤセンサにおいて、前記制御部は、前記ホイールの回転が検出されたとき、前記無線送信の頻度を増加させるものであることを要旨とする。   The invention according to claim 7 is the tire sensor according to any one of claims 1 to 6, wherein the control unit increases the frequency of the wireless transmission when the rotation of the wheel is detected. It is a summary.

このような構成によれば、ホイールの回転が検出されるとき送信部からの無線送信の頻度が増加するので、タイヤセンサが計測したタイヤ状態をより高い頻度や精度で、例えば監視装置等に提供することができるようになる。   According to such a configuration, when the rotation of the wheel is detected, the frequency of wireless transmission from the transmission unit increases, so the tire state measured by the tire sensor is provided with higher frequency and accuracy, for example, to a monitoring device or the like Will be able to.

上記課題を解決するため、請求項8に記載の発明は、車両のタイヤに設けられるとともに該タイヤの状態を取得して同取得されたタイヤ状態を示すデータを無線送信するタイヤセンサと、前記車両の車体に設けられるとともに前記タイヤセンサの送信した前記データを受信する受信装置とを備えるタイヤ状態監視装置であって、前記タイヤセンサは、請求項1〜7のいずれか一項に記載のタイヤセンサからなるものであることを要旨とする。   In order to solve the above-described problem, an invention according to claim 8 is provided with a tire sensor that is provided in a tire of a vehicle, acquires the state of the tire, and wirelessly transmits data indicating the acquired tire state, and the vehicle A tire condition monitoring device provided with a receiving device that is provided on the vehicle body and receives the data transmitted by the tire sensor, wherein the tire sensor is the tire sensor according to any one of claims 1 to 7. The summary is that it consists of.

このような構成によれば、ホイールの回転に応じてタイヤの状態を示すデータを送信することができるようになるので、タイヤの状態監視精度をホイールの回転状態に応じた適切なものに維持することができるようになる。すなわち、例えば不要な無線通信を抑制するようにすることも可能になる。これにより、タイヤセンサとしては、不要な無線通信を抑制して電源の寿命を延ばすようにすることができるようになるとともに、このタイヤセンサを用いるタイヤ状態監視装置としても、タイヤ状態を好適に監視できる期間が延びるためにその利便性が向上するようになる。   According to such a configuration, data indicating the state of the tire can be transmitted according to the rotation of the wheel, so that the tire state monitoring accuracy is maintained at an appropriate level according to the rotation state of the wheel. Will be able to. That is, for example, unnecessary wireless communication can be suppressed. As a result, the tire sensor can suppress unnecessary wireless communication and extend the life of the power source, and the tire condition can also be suitably monitored as a tire condition monitoring device using the tire sensor. Since the period in which the data can be created is extended, the convenience is improved.

従って、上記記載の発明によれば、部材点数が増えることを抑えつつ、タイヤの回転を
検出して、この検出されたタイヤの回転に応じてタイヤ状態の無線送信頻度を変更することのできるタイヤセンサ、及び当該タイヤセンサを用いるタイヤ状態監視装置を提供することができる。
Therefore, according to the above-described invention, a tire that can detect the rotation of the tire and suppress the wireless transmission frequency of the tire state according to the detected rotation of the tire while suppressing an increase in the number of members. A sensor and a tire condition monitoring device using the tire sensor can be provided.

本発明の一実施形態に係るタイヤ状態監視装置が搭載された車両を示す概略構成図。1 is a schematic configuration diagram showing a vehicle equipped with a tire condition monitoring device according to an embodiment of the present invention. 同実施形態のタイヤ状態監視装置に用いるセンサユニットが設けられたホイール及びタイヤの断面図。Sectional drawing of the wheel and tire with which the sensor unit used for the tire condition monitoring apparatus of the embodiment was provided. 同実施形態のセンサユニットの回路構成を示すブロック図。The block diagram which shows the circuit structure of the sensor unit of the embodiment. 同実施形態のセンサユニットコントローラの概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure of the sensor unit controller of the embodiment. 同実施形態のセンサユニットのアンテナと大地との間の静電容量について説明する模式図であって、(a)はタイヤの角度が0度のときを示す模式図、(b)はタイヤの角度が90度のときを示す模式図、(c)はタイヤの角度が180度のときを示す模式図。It is a schematic diagram explaining the electrostatic capacitance between the antenna of the sensor unit of the embodiment and the ground, (a) is a schematic diagram showing when the angle of the tire is 0 degrees, (b) is the angle of the tire Schematic diagram showing when the angle is 90 degrees, (c) is a schematic diagram showing when the tire angle is 180 degrees. 同実施形態のセンサユニットのアンテナと大地との間の誘導電圧を説明する模式図であって、(a)はタイヤの角度が0度のときを示す模式図、(b)はタイヤの角度が90度のときを示す模式図、(c)はタイヤの角度が180度のときを示す模式図。It is a schematic diagram explaining the induced voltage between the antenna of the sensor unit of the embodiment and the ground, (a) is a schematic diagram showing when the angle of the tire is 0 degrees, (b) is the angle of the tire The schematic diagram which shows the time of 90 degree | times, (c) is the schematic diagram which shows when the angle of a tire is 180 degree | times. 本発明の他の実施形態に係るタイヤ状態監視装置の回路構成を示すブロック図。The block diagram which shows the circuit structure of the tire condition monitoring apparatus which concerns on other embodiment of this invention. 従来のタイヤ状態監視装置の回路構成を示すブロック図。The block diagram which shows the circuit structure of the conventional tire condition monitoring apparatus.

以下、本発明を具体化した一実施形態について、図に従って説明する。
図1には、タイヤ状態監視装置を搭載した車両1が示されている。タイヤ状態監視装置は、車両1の4つのホイール5にそれぞれ取り付けられる4つのタイヤセンサとしてのセンサユニット3と、車両1の車体に設置される受信装置としての受信機ユニット4とを備えている。センサユニット3及び受信機ユニット4はタイヤ状態監視装置としてのタイヤ空気圧監視装置を構成している。
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a vehicle 1 equipped with a tire condition monitoring device. The tire condition monitoring device includes four sensor units 3 as tire sensors that are respectively attached to four wheels 5 of the vehicle 1 and a receiver unit 4 as a receiving device installed on the vehicle body of the vehicle 1. The sensor unit 3 and the receiver unit 4 constitute a tire pressure monitoring device as a tire condition monitoring device.

図1及び図2に示すように、各センサユニット3は、タイヤ6の内部空間に配置されるように、そのタイヤ6が装着されたホイール5に対して固定されている。各センサユニット3は、対応するタイヤ6の状態(内部空気圧及び内部温度等)を検出して、検出されたタイヤ状態を示すデータを含む信号、すなわちタイヤ状態データ信号を無線送信する。   As shown in FIGS. 1 and 2, each sensor unit 3 is fixed to the wheel 5 on which the tire 6 is mounted so as to be disposed in the internal space of the tire 6. Each sensor unit 3 detects the state (internal air pressure, internal temperature, etc.) of the corresponding tire 6 and wirelessly transmits a signal including data indicating the detected tire state, that is, a tire state data signal.

図2に示すように、センサユニット3には、ホイール5を貫通するタイヤバルブ3aが一体に設けられている。タイヤバルブ3aは、タイヤ6の内部空間としてのホイール5の内側から同ホイール5を貫通して外側に延びる筒状弾性部材3cと、同筒状弾性部材3cの筒内を貫通するバルブステム3bとを有している。筒状弾性部材3cは、電気的な絶縁性を有するゴム部材や樹脂部材などからなる絶縁体である。バルブステム3bは、導電性を有する金属部材から構成され、ホイール5の内側の端部がセンサユニット3に接続される一方、ホイール5の外側にはホイール5の内側の端部とは異なる外側の端部が筒状弾性部材3cから突出されるとともに、同外側の端部にはバルブキャップ3dが取り付けられている。これにより、タイヤバルブ3aは、筒状弾性部材3cがホイール5に貫通されることにより同ホイール5に嵌合されることで該ホイール5との間に高い気密性を維持しつつ取り付けられる。   As shown in FIG. 2, the sensor unit 3 is integrally provided with a tire valve 3 a that penetrates the wheel 5. The tire valve 3a includes a cylindrical elastic member 3c that extends from the inside of the wheel 5 as an internal space of the tire 6 to the outside and extends outside, and a valve stem 3b that passes through the inside of the cylindrical elastic member 3c. have. The cylindrical elastic member 3c is an insulator made of a rubber member or a resin member having electrical insulation. The valve stem 3b is composed of a conductive metal member, and the inner end of the wheel 5 is connected to the sensor unit 3, while the outer side of the wheel 5 is different from the inner end of the wheel 5. An end portion projects from the cylindrical elastic member 3c, and a valve cap 3d is attached to the outer end portion. Thereby, the tire valve 3a is attached to the wheel 5 while maintaining high airtightness by being fitted to the wheel 5 by the cylindrical elastic member 3c penetrating the wheel 5.

図3に示すように、各センサユニット3は、計測部を構成する圧力センサ11、計測部を構成する温度センサ12、計測部及び制御部を構成するセンサユニットコントローラ13、送信部を構成する送信回路14、及び送信部を構成するとともに導体としてのアンテ
ナ17を備えている。各センサユニット3は、そのセンサユニット3に内蔵された電源である一次電池16から供給される電力によって動作する。アンテナ17は、大地E及びホイール5から電気的に絶縁されている。
As shown in FIG. 3, each sensor unit 3 includes a pressure sensor 11 constituting a measurement unit, a temperature sensor 12 constituting a measurement unit, a sensor unit controller 13 constituting a measurement unit and a control unit, and a transmission constituting a transmission unit. A circuit 14 and a transmission unit are provided, and an antenna 17 as a conductor is provided. Each sensor unit 3 operates with electric power supplied from a primary battery 16 that is a power source built in the sensor unit 3. The antenna 17 is electrically insulated from the ground E and the wheel 5.

圧力センサ11は、対応するタイヤ6の内部空気圧を計測して、その計測によって得られた空気圧に応じた電気信号Spをセンサユニットコントローラ13に出力する。また温度センサ12は、対応するタイヤ6の内部温度を計測して、その計測によって得られた温度に応じた電気信号Stをセンサユニットコントローラ13に出力する。なお本実施形態では、センサユニットコントローラ13にはアンテナ17が接続されているため、アンテナ17の電気的状態として静電容量、又は電圧などに応じた電気信号Saがセンサユニットコントローラ13に入力される。   The pressure sensor 11 measures the internal air pressure of the corresponding tire 6 and outputs an electric signal Sp corresponding to the air pressure obtained by the measurement to the sensor unit controller 13. The temperature sensor 12 measures the internal temperature of the corresponding tire 6 and outputs an electric signal St corresponding to the temperature obtained by the measurement to the sensor unit controller 13. In this embodiment, since the antenna 17 is connected to the sensor unit controller 13, an electric signal Sa corresponding to the capacitance or voltage is input to the sensor unit controller 13 as the electrical state of the antenna 17. .

センサユニットコントローラ13は、CPU、RAM及びROMを含むマイクロコンピュータ等から構成されて、ROMには固有の識別情報であるIDコード(識別コード)が登録されている。このIDコードは、センサユニット3を車体に設置される受信機ユニット4において識別するために使用される情報である。   The sensor unit controller 13 includes a microcomputer including a CPU, a RAM, and a ROM, and an ID code (identification code) that is unique identification information is registered in the ROM. This ID code is information used to identify the sensor unit 3 in the receiver unit 4 installed on the vehicle body.

センサユニットコントローラ13には、送信回路14が接続されている。センサユニットコントローラ13は、空気圧データ、温度データ及びIDコードを含むタイヤ状態データ信号を生成して、同タイヤ状態データ信号を送信回路14に出力する。送信回路14には、アンテナ17への接続・非接続を切り換える切り換え回路14Aが設けられている。切り換え回路14Aは、無線送信時には「接続」に切り換えられてアンテナ17を送信回路14に接続させる一方、送信時以外には「非接続」に切り換えられてアンテナ17をセンサユニットコントローラ13に対して高インピーダンスに維持させる。送信回路14は、センサユニットコントローラ13からのタイヤ状態データ信号を所定の搬送周波数を有するRF信号(高周波信号)に変調するとともに、切り換え回路14Aを「接続」に切り換えて、同RF信号をアンテナ17から無線送信させる。   A transmission circuit 14 is connected to the sensor unit controller 13. The sensor unit controller 13 generates a tire condition data signal including air pressure data, temperature data, and an ID code, and outputs the tire condition data signal to the transmission circuit 14. The transmission circuit 14 is provided with a switching circuit 14A for switching connection / disconnection to the antenna 17. The switching circuit 14 </ b> A is switched to “connected” during wireless transmission to connect the antenna 17 to the transmission circuit 14, and is switched to “not connected” other than during transmission to make the antenna 17 high with respect to the sensor unit controller 13. Maintain impedance. The transmission circuit 14 modulates the tire condition data signal from the sensor unit controller 13 into an RF signal (high frequency signal) having a predetermined carrier frequency, switches the switching circuit 14A to “connection”, and transmits the RF signal to the antenna 17. To send wirelessly.

図4に示すように、センサユニットコントローラ13には、センサインターフェース20、回転検出部21、及び送信コントローラ22が設けられている。センサインターフェース20は、各種センサや測定対象から入力される電圧や静電容量などからなる各種の電気信号を、必要に応じて、センサユニットコントローラ13にて処理することに適したデータに変換するものである。センサインターフェース20には、入力される各種の電気信号からデータ変換処理をする電気信号を選択する切換器20Aが設けられているため、センサインターフェース20では、切換器20Aにより選択された電気信号がデータ変換処理される。切換器20Aは、センサユニットコントローラ13からの信号に基づいて接続先のセンサを切り換えるようになっている。このことからセンサユニットコントローラ13は、切換器20Aの接続先のセンサを切換選択することにより、必要とされるセンサの電気信号がセンサインターフェース20に入力されるようにしている。なお、センサユニットコントローラ13は、予め設定された条件、例えば一定周期や一定間隔、ホイール5の回転の有無などに関する条件に基づいて接続するセンサを切り換えるようにしている。また、センサインターフェース20は、そこに接続される各種センサや測定対象に対する電気的影響を小さくしたり、効率的にセンサからの電気信号を受け取ることができる。   As shown in FIG. 4, the sensor unit controller 13 includes a sensor interface 20, a rotation detection unit 21, and a transmission controller 22. The sensor interface 20 converts various electric signals including voltages and capacitances input from various sensors and measurement objects into data suitable for processing by the sensor unit controller 13 as necessary. It is. Since the sensor interface 20 is provided with a switcher 20A that selects an electric signal to be subjected to data conversion processing from various input electric signals, in the sensor interface 20, the electric signal selected by the switcher 20A is data. Converted. The switcher 20 </ b> A switches the connection destination sensor based on a signal from the sensor unit controller 13. Therefore, the sensor unit controller 13 switches and selects the sensor to which the switch 20A is connected, so that the required electrical signal of the sensor is input to the sensor interface 20. The sensor unit controller 13 switches the sensor to be connected based on a preset condition, for example, a condition relating to a fixed period, a fixed interval, the presence or absence of rotation of the wheel 5, and the like. In addition, the sensor interface 20 can reduce electrical influences on various sensors and measurement objects connected thereto, and can efficiently receive electrical signals from the sensors.

センサインターフェース20は、圧力センサ11からの空気圧に応じた電気信号Spが切換器20Aにより選択されると同電気信号Spを受け取るため、必要に応じて、この受け取った電気信号Spに基づく空気圧データを生成する。また、センサインターフェース20は、温度センサ12からの温度に応じた電気信号Stが切換器20Aにより選択されると同電気信号Stを受け取るため、必要に応じて、この受け取った電気信号Stに基づく温度データを生成する。さらに、センサインターフェース20は、アンテナ17からの
静電容量などに応じた電気信号Saが切換器20Aにより選択されると同電気信号Saを受け取るため、必要に応じて、この受け取った電気信号Saに基づく静電容量を測定して静電容量データを生成する。または例えば、センサインターフェース20は、アンテナ17から受け取った電気信号Saに基づく電圧を測定して誘導電圧データを生成してもよい。なお、切換器20Aはアンテナ17からの電気信号Saを必要時に選択するが、センサインターフェース20は、無線送信時にはアンテナ17には送信電力が供給されていることから、同アンテナ17から入力される電気信号Saを静電容量データに変換しないようにしている。センサインターフェース20により生成されたデータのうち、空気圧データと温度データは送信コントローラ22に入力され、静電容量データは回転検出部21に入力される。
Since the sensor interface 20 receives the electrical signal Sp when the electrical signal Sp corresponding to the air pressure from the pressure sensor 11 is selected by the switch 20A, the air pressure data based on the received electrical signal Sp is obtained as necessary. Generate. The sensor interface 20 receives the electrical signal St when the electrical signal St corresponding to the temperature from the temperature sensor 12 is selected by the switcher 20A. Therefore, the temperature based on the received electrical signal St is obtained as necessary. Generate data. Furthermore, since the sensor interface 20 receives the electric signal Sa when the electric signal Sa corresponding to the capacitance from the antenna 17 is selected by the switch 20A, the sensor interface 20 receives the electric signal Sa as necessary. Capacitance data is generated by measuring the based capacitance. Alternatively, for example, the sensor interface 20 may generate induced voltage data by measuring a voltage based on the electrical signal Sa received from the antenna 17. Note that the switcher 20A selects the electric signal Sa from the antenna 17 when necessary, but the sensor interface 20 is supplied with electric power from the antenna 17 because transmission power is supplied to the antenna 17 during wireless transmission. The signal Sa is not converted into capacitance data. Of the data generated by the sensor interface 20, air pressure data and temperature data are input to the transmission controller 22, and capacitance data are input to the rotation detection unit 21.

ところで、アンテナ17の静電容量は、センサユニットコントローラ13やアンテナ17のホイール5に対する設置状態に応じて規定され、またホイール5の動きに応じた所定の変化を示す。そこで本実施形態では、ホイール5の回転を判別可能な変化が静電容量データに生じるように、センサユニットコントローラ13やアンテナ17がホイール5に設置されている。   By the way, the electrostatic capacity of the antenna 17 is defined according to the installation state of the sensor unit controller 13 and the antenna 17 with respect to the wheel 5, and shows a predetermined change according to the movement of the wheel 5. Therefore, in the present embodiment, the sensor unit controller 13 and the antenna 17 are installed on the wheel 5 so that a change that can determine the rotation of the wheel 5 occurs in the capacitance data.

なお、センサユニットコントローラ13やアンテナ17のホイール5への設置状態のうち、本実施形態において好適な静電容量データを取得することのできる設置状態は、予め実施した実験やシミュレーション、実車両への搭載などにより定めるようにしている。   Among the installation states of the sensor unit controller 13 and the antenna 17 on the wheel 5, the installation state in which suitable capacitance data can be acquired in the present embodiment is an experiment or simulation carried out in advance, It is determined by the installation.

回転検出部21は、静電容量データに基づいてタイヤ6(ホイール5)の回転を検出する処理を行うものであるため、センサインターフェース20から入力される静電容量データに基づいてタイヤ6(ホイール5)の回転を検出する。回転検出部21では、センサユニットコントローラ13のROM等に記憶された回転検出プログラムが同センサユニットコントローラ13のCPUにより実行されることによってタイヤ6の回転検出処理が行われる。回転検出処理では、静電容量データに生じる変化などを、予め設定された回転検出条件と比べることなどに基づいてタイヤ6が回転しているか否かが検出される。なお、タイヤ6が回転している場合、回転検出部21は、さらにその回転速度を検出するようにしてもよい。そして、回転検出部21による回転検出処理の結果として得られるタイヤ6が回転しているか否かの情報は送信コントローラ22に入力される。   The rotation detection unit 21 performs a process of detecting the rotation of the tire 6 (wheel 5) based on the capacitance data, and thus the tire 6 (wheel) based on the capacitance data input from the sensor interface 20. 5) Rotation is detected. In the rotation detection unit 21, the rotation detection program stored in the ROM or the like of the sensor unit controller 13 is executed by the CPU of the sensor unit controller 13, whereby the rotation detection process of the tire 6 is performed. In the rotation detection process, it is detected whether or not the tire 6 is rotating based on, for example, comparing a change that occurs in the capacitance data with a preset rotation detection condition. When the tire 6 is rotating, the rotation detection unit 21 may further detect the rotation speed. Information on whether or not the tire 6 obtained as a result of the rotation detection process by the rotation detection unit 21 is rotating is input to the transmission controller 22.

なお、本実施形態における回転検出条件は、以下のようにして設定されている。すなわち、ホイール5に搭載されるセンサユニットコントローラ13やアンテナ17について、予めの実験やシミュレーション、実車両における静電容量の測定に基づいて回転検出条件設定用の静電容量データとしての比較データが生成される。そして、ホイール5の回転を検出するために必要な特徴的な値や変化などの各種条件が同比較データから抽出されるとともに、この抽出された条件が回転検出条件として設定される。このような回転検出条件は、ホイール5の回転が検出できるのであれば、1つもしくは複数の閾値であったり、マップデータであったり、演算式などであってよい。   Note that the rotation detection condition in the present embodiment is set as follows. That is, for the sensor unit controller 13 and the antenna 17 mounted on the wheel 5, comparison data is generated as capacitance data for setting rotation detection conditions based on previous experiments and simulations and measurement of capacitance in an actual vehicle. Is done. Various conditions such as characteristic values and changes necessary for detecting the rotation of the wheel 5 are extracted from the comparison data, and the extracted conditions are set as the rotation detection conditions. Such a rotation detection condition may be one or a plurality of threshold values, map data, an arithmetic expression, or the like as long as the rotation of the wheel 5 can be detected.

送信コントローラ22は、送信回路14に出力する空気圧データ、温度データ、及びIDコードを含むタイヤ状態データ信号を生成するとともに、送信回路14によるタイヤ状態データ信号の無線送信の頻度を調整(制御)する。センサインターフェース20には、空気圧データと温度データとが入力される一方、回転検出部21から回転検出処理の結果が入力される。これにより、送信コントローラ22は、空気圧データや温度データを含むタイヤ状態データ信号を生成するとともに、回転検出処理の結果に基づいて送信回路14に無線送信をさせるようにする。例えば、回転検出処理によりタイヤ6が回転していないという結果が得られた場合、送信コントローラ22は、送信回路14にタイヤ状態データ信号を無線送信させないようにすることで無線送信の頻度を低くする。一方、回転検出処
理によりタイヤ6が回転しているという結果が得られた場合、送信コントローラ22は、送信回路14にタイヤ状態データ信号を無線送信させるようにすることで無線送信の頻度を高くする。この場合、タイヤ状態データ信号は、所定時間間隔、例えば1分間隔毎に定期的に送信される。これにより、タイヤ6が回転していないためタイヤ状態の監視が不要な場合、送信コントローラ22は、電力消費量の多い無線送信を抑制して一次電池16の消費を抑え、同一次電池16の寿命の延長を図るようにする。一方、タイヤ6が回転しているためタイヤ状態の監視が必要な場合、送信コントローラ22は、タイヤ状態データ信号を適切に無線送信するようにして、タイヤ状態監視装置としてタイヤ状態の監視が好適に行われるようにしている。
The transmission controller 22 generates a tire condition data signal including air pressure data, temperature data, and an ID code to be output to the transmission circuit 14 and adjusts (controls) the frequency of wireless transmission of the tire condition data signal by the transmission circuit 14. . While the pneumatic pressure data and the temperature data are input to the sensor interface 20, the rotation detection processing result is input from the rotation detection unit 21. Thus, the transmission controller 22 generates a tire condition data signal including air pressure data and temperature data, and causes the transmission circuit 14 to perform wireless transmission based on the result of the rotation detection process. For example, when a result that the tire 6 is not rotating is obtained by the rotation detection process, the transmission controller 22 reduces the frequency of wireless transmission by preventing the transmission circuit 14 from wirelessly transmitting the tire state data signal. . On the other hand, when the result that the tire 6 is rotating is obtained by the rotation detection process, the transmission controller 22 increases the frequency of wireless transmission by causing the transmission circuit 14 to wirelessly transmit the tire condition data signal. . In this case, the tire condition data signal is periodically transmitted at a predetermined time interval, for example, every one minute interval. Thereby, when the tire 6 is not rotating and the monitoring of the tire condition is unnecessary, the transmission controller 22 suppresses the wireless transmission with a large amount of power consumption to suppress the consumption of the primary battery 16 and the life of the primary battery 16. Try to extend On the other hand, when the tire 6 is rotating and the tire condition needs to be monitored, the transmission controller 22 appropriately transmits the tire condition data signal wirelessly so that the tire condition monitoring device can suitably monitor the tire condition. To be done.

図1に示すように、受信機ユニット4は、車体の所定箇所に設置され、例えば車両1のバッテリ(図示せず)からの電力によって動作する。受信機ユニット4は、少なくとも1つのアンテナ32、受信機ユニットコントローラ33、受信回路35、警報器37、及び表示器38を備えている。受信機ユニットコントローラ33はCPU、ROM及びRAMを含むマイクロコンピュータ等よりなる。   As shown in FIG. 1, the receiver unit 4 is installed at a predetermined location of the vehicle body, and operates by power from a battery (not shown) of the vehicle 1, for example. The receiver unit 4 includes at least one antenna 32, a receiver unit controller 33, a receiving circuit 35, an alarm device 37, and a display 38. The receiver unit controller 33 includes a microcomputer including a CPU, a ROM, and a RAM.

受信回路35は、各センサユニット3からアンテナ32を通じて受信された信号(タイヤ状態データ信号)を復調して、受信機ユニットコントローラ33に送る。受信機ユニットコントローラ33は、受信回路35からのタイヤ状態データ信号に基づき、発信元のセンサユニット3に対応するタイヤ6の内部空気圧及び内部温度を把握する。   The receiving circuit 35 demodulates a signal (tire condition data signal) received from each sensor unit 3 through the antenna 32 and sends the demodulated signal to the receiver unit controller 33. The receiver unit controller 33 grasps the internal air pressure and the internal temperature of the tire 6 corresponding to the transmission source sensor unit 3 based on the tire condition data signal from the receiving circuit 35.

受信機ユニットコントローラ33はまた、タイヤ6の内部空気圧及び内部温度に関する情報等を表示器38に表示させる。表示器38は、車室内等、車両1の搭乗者の視認範囲に配置される。受信機ユニットコントローラ33はさらに、タイヤ6の内部空気圧及び内部温度の異常を警報器(報知器)37にて報知させる。警報器37としては、例えば、異常を音によって報知する装置や、異常を光によって報知する装置が適用される。なお、内部空気圧及び内部温度の異常を、報知器としての表示器38に表示させてもよい。   The receiver unit controller 33 also causes the display 38 to display information relating to the internal air pressure and internal temperature of the tire 6. The indicator 38 is arranged in the visible range of the passenger of the vehicle 1 such as the passenger compartment. Further, the receiver unit controller 33 notifies an alarm (notifier) 37 of an abnormality in the internal air pressure and internal temperature of the tire 6. As the alarm device 37, for example, a device for notifying abnormality by sound or a device for notifying abnormality by light is applied. In addition, you may display the abnormality of internal air pressure and internal temperature on the indicator 38 as an alarm.

次に、本実施形態のセンサユニット3にて行われるタイヤ6(ホイール5)の回転検出処理を実施例に基づいてより具体的に説明する。実施例1では、アンテナ17から計測される静電容量に基づいてホイール5の回転を検出する場合について説明する。また、実施例2では、アンテナ17から、静電容量ではなく、電圧を計測するようにした例について、同アンテナ17から計測される電圧に基づいてホイール5の回転を検出する場合について説明する。   Next, the rotation detection processing of the tire 6 (wheel 5) performed by the sensor unit 3 of the present embodiment will be described more specifically based on examples. In the first embodiment, a case where the rotation of the wheel 5 is detected based on the capacitance measured from the antenna 17 will be described. In the second embodiment, the case where the rotation of the wheel 5 is detected based on the voltage measured from the antenna 17 will be described for an example in which the voltage is measured from the antenna 17 instead of the capacitance.

(実施例1)
図3に示すように、センサユニット3とアンテナ17は、大地Eに対して接地されていないため、いわゆる大地Eに対して電気的に浮いている。このためセンサユニット3は、同センサユニット3が取り付けられているホイール5との間に静電容量Coを有する。アンテナ17は、無線送信していないとき、センサユニットコントローラ13(センサインターフェース20及び送信コントロータ22)に対して高インピーダンスに維持されているため、センサユニットコントローラ13の有する静電容量Coとは異なる静電容量Ciを大地Eとの間に有する。これにより、センサユニットコントローラ13がアンテナ17の静電容量を測定すると、アンテナ17の静電容量としてセンサユニットコントローラ13に対する相対的な静電容量(Ci−Co)を得ることができる。
Example 1
As shown in FIG. 3, since the sensor unit 3 and the antenna 17 are not grounded with respect to the ground E, they are electrically floating with respect to the so-called ground E. Therefore, the sensor unit 3 has a capacitance Co between the sensor unit 3 and the wheel 5 to which the sensor unit 3 is attached. The antenna 17 is maintained at a high impedance with respect to the sensor unit controller 13 (the sensor interface 20 and the transmission controller 22) when not wirelessly transmitting, and therefore differs from the capacitance Co of the sensor unit controller 13. It has a capacitance Ci between the ground E. Thereby, when the sensor unit controller 13 measures the capacitance of the antenna 17, the capacitance (Ci-Co) relative to the sensor unit controller 13 can be obtained as the capacitance of the antenna 17.

ところで一般に、静電容量Cは、電荷Qと電圧Vtとを用いて下記の式(1)のように示される。また、電圧Vtは、電界Efと電極間距離dとを用いて下記の式(2)のように示される。このことから、静電容量Cは、その値が電極間距離dに反比例するように変化することが下記の式(3)により得られる。他方、静電容量Cは、誘電率εと電極の面
積Sと電極間距離dとの関係が下記の式(4)のように示されることからも、静電容量Cは、その値が電極間距離dに反比例するように変化する。
In general, the capacitance C is represented by the following formula (1) using the charge Q and the voltage Vt. Further, the voltage Vt is expressed by the following equation (2) using the electric field Ef and the interelectrode distance d. From this, it is obtained by the following formula (3) that the capacitance C changes so that its value is inversely proportional to the interelectrode distance d. On the other hand, since the relationship between the dielectric constant ε, the electrode area S, and the inter-electrode distance d is expressed by the following equation (4), the capacitance C has a value corresponding to the electrode It changes so as to be inversely proportional to the distance d.

C=Q/Vt ・・・(1)
Vt=Ef・d ・・・(2)
C=Q/(Ef・d)・・・(3)
C=ε・S/d ・・・(4)
式(3)や式(4)に示すように、アンテナ17の静電容量Ciは、大地Eとの間の電極間距離dによりそれぞれ変化する。このため、静電容量Ciが変化することに基づいて、アンテナ17と大地Eとの間の距離に変化が生じたこと、すなわちホイール5(タイヤ6)が回転したことを検出することができる。なお、センサユニット3はホイール5との間に静電容量Coを有するが、ホイール5は大地Eに対する距離が略一定であることや比較的大きいことから電気的に安定しているため、そのホイール5に対して近い距離に配置されているセンサユニット3の静電容量Coは略一定となる。
C = Q / Vt (1)
Vt = Ef · d (2)
C = Q / (Ef · d) (3)
C = ε · S / d (4)
As shown in Expression (3) and Expression (4), the electrostatic capacity Ci of the antenna 17 varies depending on the inter-electrode distance d from the ground E. For this reason, it is possible to detect that a change has occurred in the distance between the antenna 17 and the ground E, that is, that the wheel 5 (tire 6) has been rotated based on the change in the capacitance Ci. The sensor unit 3 has a capacitance Co between the wheel 5 and the wheel 5, but the wheel 5 is electrically stable because the distance to the ground E is substantially constant or relatively large. The capacitance Co of the sensor unit 3 arranged at a distance close to 5 is substantially constant.

図5は、センサユニット3と大地Eとの間の距離を、ホイール5の回転角度が0度、90度、及び180度の場合のそれぞれについて模式的に示す図である。図5(a)は、ホイール5の角度が0度であることからセンサユニット3が大地Eに最も近い距離d1であるときを示す図である。図5(b)は、ホイール5の角度が90度であることからセンサユニット3が大地に中程度の距離d2であるときを示す図である。図5(c)は、ホイール5の角度が180度であることからセンサユニット3が大地から最も遠い距離d3であるときを示す図である。   FIG. 5 is a diagram schematically illustrating the distance between the sensor unit 3 and the ground E for each of the cases where the rotation angle of the wheel 5 is 0 degrees, 90 degrees, and 180 degrees. FIG. 5A is a diagram illustrating a case where the sensor unit 3 is the distance d1 closest to the ground E because the angle of the wheel 5 is 0 degrees. FIG. 5B is a diagram illustrating a case where the sensor unit 3 has a medium distance d2 to the ground because the angle of the wheel 5 is 90 degrees. FIG. 5C is a diagram illustrating a case where the sensor unit 3 is at a distance d3 farthest from the ground because the angle of the wheel 5 is 180 degrees.

図5(a)に示すように、センサユニットコントローラ13は静電容量Coを有するとともに、ホイール5の角度が0度のとき、センサユニット3と大地Eとの間の距離がd1であることから、アンテナ17は静電容量Ci1を有する。これにより、センサユニットコントローラ13は、アンテナ17の静電容量として相対的な静電容量(Ci1−Co)を得る。また、図5(b)に示すように、センサユニットコントローラ13は静電容量Coを有するとともに、ホイール5の角度が90度のとき、センサユニット3と大地Eとの間の距離がd2であることから、アンテナ17は静電容量Ci2を有する。これにより、センサユニットコントローラ13は、アンテナ17の静電容量として相対的な静電容量(Ci2−Co)を得る。さらに、図5(c)に示すように、センサユニットコントローラ13は静電容量Coを有するとともに、ホイール5の角度が180度のとき、センサユニット3と大地Eとの間の距離がd3であることから、アンテナ17は静電容量Ci3を有する。これにより、センサユニットコントローラ13は、アンテナ17の静電容量として相対的な静電容量(Ci3−Co)を得る。   As shown in FIG. 5A, the sensor unit controller 13 has a capacitance Co, and when the angle of the wheel 5 is 0 degrees, the distance between the sensor unit 3 and the ground E is d1. The antenna 17 has a capacitance Ci1. Thereby, the sensor unit controller 13 obtains a relative capacitance (Ci1-Co) as the capacitance of the antenna 17. As shown in FIG. 5B, the sensor unit controller 13 has a capacitance Co, and when the angle of the wheel 5 is 90 degrees, the distance between the sensor unit 3 and the ground E is d2. Therefore, the antenna 17 has a capacitance Ci2. Thereby, the sensor unit controller 13 obtains a relative capacitance (Ci2-Co) as the capacitance of the antenna 17. Further, as shown in FIG. 5C, the sensor unit controller 13 has a capacitance Co, and when the angle of the wheel 5 is 180 degrees, the distance between the sensor unit 3 and the ground E is d3. Therefore, the antenna 17 has a capacitance Ci3. Thereby, the sensor unit controller 13 obtains a relative capacitance (Ci3-Co) as the capacitance of the antenna 17.

このようなことから、センサユニットコントローラ13の回転検出部21では、センサユニットコントローラ13により測定したアンテナ17の静電容量(相対的な静電容量)が変化することに基づいて、アンテナ17と大地Eとの間の距離が変動していること、すなわちホイール5(タイヤ6)が回転していることを検出することができる。   For this reason, the rotation detection unit 21 of the sensor unit controller 13 changes the antenna 17 and the ground based on the change in the capacitance (relative capacitance) of the antenna 17 measured by the sensor unit controller 13. It can be detected that the distance to E is fluctuating, that is, that the wheel 5 (tire 6) is rotating.

このように、ホイール5の回転をセンサユニット3に予め設けられているアンテナ17に生じる電気的状態である静電容量の変化に基づいて検出するため、他にセンサを設けなくともホイール5の回転を検出することができる。   As described above, since the rotation of the wheel 5 is detected on the basis of a change in capacitance that is an electrical state generated in the antenna 17 provided in advance in the sensor unit 3, the rotation of the wheel 5 can be performed without providing another sensor. Can be detected.

(実施例2)
図3に示すように、及び上記の実施例1にて説明したように、センサユニット3とアンテナ17は、大地Eに対して接地されていないため、いわゆる大地Eに対して電気的に浮いている。またセンサユニット3は、自然界の雑音や、生活雑音などに基づく磁界や電界
に取り囲まれている。ここで、アンテナ17はセンサユニットコントローラ13に対して高インピーダンスに維持されていることから、それを取り囲む磁界や電界の影響などを受けて、誘導電圧Viを大地Eとの間に有する。これにより、センサユニットコントローラ13がアンテナ17の電圧を測定すると、センサユニットコントローラ13に対するアンテナ17の電圧として誘導電圧Viを得ることができる。
(Example 2)
As shown in FIG. 3 and as described in the first embodiment, since the sensor unit 3 and the antenna 17 are not grounded with respect to the ground E, they are electrically floated with respect to the so-called ground E. Yes. The sensor unit 3 is surrounded by a magnetic field or an electric field based on natural noise or daily noise. Here, since the antenna 17 is maintained at a high impedance with respect to the sensor unit controller 13, the antenna 17 has an induced voltage Vi between the ground E and the influence of a magnetic field or an electric field surrounding the antenna 17. Thereby, when the sensor unit controller 13 measures the voltage of the antenna 17, the induced voltage Vi can be obtained as the voltage of the antenna 17 with respect to the sensor unit controller 13.

ところで一般に、電圧Vtは、電界Efと電極間距離dとにより上記の式(2)のように示される。このことから、電極間距離dの変化により、センサユニットコントローラ13やアンテナ17の誘導電圧が変化する。他方、電圧Vtは、電流iとインピーダンス(静電容量C)との関係が下記の式(5)のよう示されることからも、実施例1に示したように、電極間距離dにより静電容量Cが変化するとき、電圧Vtは静電容量Cの変化に応じて変化する。   In general, the voltage Vt is expressed by the above formula (2) by the electric field Ef and the interelectrode distance d. From this, the induced voltage of the sensor unit controller 13 and the antenna 17 changes due to the change of the inter-electrode distance d. On the other hand, since the relationship between the current i and the impedance (capacitance C) is expressed by the following formula (5), the voltage Vt is electrostatically affected by the interelectrode distance d as shown in the first embodiment. When the capacitance C changes, the voltage Vt changes according to the change in the capacitance C.

Vt=i・1/(jω・C)・・・(5)
式(2)や式(5)に示すように、アンテナ17の誘導電圧Viは、大地Eとの間の電極間距離dによりそれぞれ変化する。このため、誘導電圧Viが変化することに基づいて、アンテナ17と大地Eとの間の距離に変化が生じたこと、すなわちホイール5(タイヤ6)が回転したことを検出することができる。なお、センサユニット3はホイール5との間に電圧Voを有するが、ホイール5は大地Eに対する距離が略一定であることや比較的大きいことから電気的に安定しているため、そのホイール5に対して近い距離に配置されているセンサユニット3の電圧Voは略一定となる。
Vt = i · 1 / (jω · C) (5)
As shown in the equations (2) and (5), the induced voltage Vi of the antenna 17 varies depending on the inter-electrode distance d from the ground E. For this reason, it is possible to detect that a change has occurred in the distance between the antenna 17 and the ground E based on the change in the induced voltage Vi, that is, that the wheel 5 (tire 6) has rotated. Although the sensor unit 3 has a voltage Vo between the wheel 5 and the wheel 5, the wheel 5 is electrically stable because the distance to the ground E is substantially constant or relatively large. On the other hand, the voltage Vo of the sensor unit 3 arranged at a close distance is substantially constant.

図6は、センサユニット3と大地Eとの間の距離を、ホイール5の回転角度が0度、90度、及び180度の場合のそれぞれについて模式的に示す図である。図6(a)は、ホイール5の角度が0度であることからセンサユニット3が大地に最も近い距離d1であるときを示す図である。図6(b)は、ホイール5の角度が90度であることからセンサユニット3が大地から中程度の距離d2であるときを示す図である。図6(c)は、ホイール5の角度が180度であることからセンサユニット3が大地から最も遠い距離d3であるときを示す図である。   FIG. 6 is a diagram schematically illustrating the distance between the sensor unit 3 and the ground E for each of the cases where the rotation angle of the wheel 5 is 0 degrees, 90 degrees, and 180 degrees. FIG. 6A is a diagram illustrating a case where the sensor unit 3 is the distance d1 closest to the ground because the angle of the wheel 5 is 0 degrees. FIG. 6B is a diagram illustrating the case where the sensor unit 3 is at an intermediate distance d2 from the ground because the angle of the wheel 5 is 90 degrees. FIG. 6C is a diagram showing a case where the sensor unit 3 is at a distance d3 farthest from the ground because the angle of the wheel 5 is 180 degrees.

図6(a)に示すように、ホイール5の角度が0度のとき、センサユニット3と大地Eとの間の距離がd1であることから、アンテナ17は誘導電圧Vi1を有する。これにより、センサユニットコントローラ13は、アンテナ17の電圧として誘導電圧Vi1を得る。また、図6(b)に示すように、ホイール5の角度が90度のとき、センサユニット3と大地Eとの間の距離がd2であることから、アンテナ17は誘導電圧Vi2を有する。これにより、センサユニットコントローラ13は、アンテナ17の電圧として誘導電圧Vi2を得る。さらに、図6(c)に示すように、ホイール5の角度が180度のとき、センサユニット3と大地Eとの間の距離がd3であることから、アンテナ17は誘導電圧Vi3を有する。これにより、センサユニットコントローラ13は、アンテナ17の電圧として誘導電圧Vi3を得る。   As shown in FIG. 6A, when the angle of the wheel 5 is 0 degree, the distance between the sensor unit 3 and the ground E is d1, and therefore the antenna 17 has an induced voltage Vi1. Thereby, the sensor unit controller 13 obtains the induced voltage Vi <b> 1 as the voltage of the antenna 17. Further, as shown in FIG. 6B, when the angle of the wheel 5 is 90 degrees, the distance between the sensor unit 3 and the ground E is d2, and therefore the antenna 17 has an induced voltage Vi2. Thereby, the sensor unit controller 13 obtains the induced voltage Vi2 as the voltage of the antenna 17. Furthermore, as shown in FIG. 6C, when the angle of the wheel 5 is 180 degrees, the distance between the sensor unit 3 and the ground E is d3, and therefore the antenna 17 has an induced voltage Vi3. As a result, the sensor unit controller 13 obtains the induced voltage Vi3 as the voltage of the antenna 17.

このようなことから、センサユニットコントローラ13の回転検出部21では、センサユニットコントローラ13により測定したアンテナ17の電圧(誘導電圧)が変化することに基づいて、アンテナ17と大地Eとの間の距離が変動していること、すなわちホイール5(タイヤ6)が回転していることを検出することができる。   For this reason, in the rotation detection unit 21 of the sensor unit controller 13, the distance between the antenna 17 and the ground E is based on the change in the voltage (inductive voltage) of the antenna 17 measured by the sensor unit controller 13. Can be detected, that is, that the wheel 5 (tire 6) is rotating.

本実施形態に示すように、センサユニットコントローラ13の回転検出部21が、アンテナ17の静電容量や誘導電圧が変化することに基づいてホイール5(タイヤ6)の回転を検出するため、ホイール5の回転を検出する専用のセンサの設置が不要となる。また、ホイール5の回転に応じて無線送信の頻度を変化させることができるようにもなる。さら
に、センサユニット3に予め設けられているアンテナ17を用いることから、センサユニット3としての部品の増加や設置の手間などが抑制されるとともに、信頼性も維持され、かつ、構造がことさら複雑になるようなこともない。すなわち、センサユニット3におけるホイール5の回転検出のための構成を部材点数を抑えた簡易なものとすることができる。
As shown in the present embodiment, since the rotation detection unit 21 of the sensor unit controller 13 detects the rotation of the wheel 5 (tire 6) based on the change in the capacitance or induced voltage of the antenna 17, the wheel 5 It is not necessary to install a dedicated sensor for detecting the rotation. In addition, the frequency of wireless transmission can be changed according to the rotation of the wheel 5. Furthermore, since the antenna 17 provided in advance in the sensor unit 3 is used, an increase in the number of parts as the sensor unit 3 and installation work are suppressed, reliability is maintained, and the structure is further complicated. There is no such thing. That is, the configuration for detecting the rotation of the wheel 5 in the sensor unit 3 can be simplified with a reduced number of members.

以上説明したように、本実施形態のタイヤバルブユニットによれば、以下に列記するような効果が得られるようになる。
(1)送信回路14が、大地E及びホイール5から電気的に絶縁されたアンテナ17を備え、該アンテナ17の電気的状態(静電容量や電圧)に基づいてホイール5の回転が検出される。そのため、ホイール5の回転を検出するため専用のセンサを設けなくともホイール5の回転が検出されるようになる。これにより無線送信の頻度を変化させる場合であれ、センサユニット3にはホイール5の回転を検出するためのセンサが不要とされ、センサユニット3を構成する部品の増加や設置の手間などが抑えられるとともに、信頼性が維持されるようにもなる。
As described above, according to the tire valve unit of the present embodiment, the effects listed below can be obtained.
(1) The transmission circuit 14 includes an antenna 17 that is electrically insulated from the ground E and the wheel 5, and the rotation of the wheel 5 is detected based on the electrical state (capacitance and voltage) of the antenna 17. . Therefore, the rotation of the wheel 5 can be detected without providing a dedicated sensor for detecting the rotation of the wheel 5. Thus, even if the frequency of wireless transmission is changed, the sensor unit 3 does not require a sensor for detecting the rotation of the wheel 5, and the increase in the number of parts constituting the sensor unit 3 and the labor of installation can be suppressed. At the same time, reliability is maintained.

(2)センサユニット3に予め設けられているアンテナ17を用いてホイール5の回転を検出するため、センサユニット3はその構造が従来と同様に維持され、ことさら複雑になるようなこともない。すなわち、センサユニット3におけるホイール5の回転検出のための構成を簡易なものとすることができる。   (2) Since the rotation of the wheel 5 is detected using the antenna 17 provided in advance in the sensor unit 3, the structure of the sensor unit 3 is maintained in the same manner as in the prior art, and there is no further complexity. That is, the configuration for detecting the rotation of the wheel 5 in the sensor unit 3 can be simplified.

(3)ホイール5の回転をアンテナ17に生じる電気的状態の変化に基づいて検出するため、ホイール5の回転検出に専用のセンサが不要である。これにより、センサユニット3は、部品の増加や設置の手間の増加が抑制されるとともに、信頼性が維持されるようにもなる。また、センサユニット3において比較的大きな導体であるアンテナ17を用いることで、電気的状態の変化をより的確に検出することができるようにもなる。   (3) Since the rotation of the wheel 5 is detected based on a change in the electrical state generated in the antenna 17, a dedicated sensor is not required for detecting the rotation of the wheel 5. As a result, the sensor unit 3 is restrained from increasing the number of parts and the time and effort of installation, and the reliability can be maintained. In addition, by using the antenna 17 that is a relatively large conductor in the sensor unit 3, it is possible to more accurately detect a change in the electrical state.

(4)静電容量の変化がアンテナ17と大地Eとの間の電極間距離dの変化に基づいて生じるため、静電容量が変化することによりアンテナ17と大地Eとの間の距離が変化していること、すなわちホイール5が回転していることが検出される。これにより、センサユニット3を簡易な構成とすることができるようになる。   (4) Since the change in capacitance occurs based on the change in the inter-electrode distance d between the antenna 17 and the ground E, the distance between the antenna 17 and the ground E changes due to the change in capacitance. It is detected that the wheel 5 is rotating. As a result, the sensor unit 3 can have a simple configuration.

(5)誘導電圧の変化がアンテナ17と大地Eとの間の電極間距離dの変化に基づいて生じるため、誘導電圧が変化することによりアンテナ17と大地Eとの間の距離が変化していること、すなわちホイール5が回転していることが検出される。これにより、センサユニット3を簡易な構成とすることができるようになる。   (5) Since the change of the induced voltage is caused based on the change of the interelectrode distance d between the antenna 17 and the ground E, the distance between the antenna 17 and the ground E is changed by the change of the induced voltage. That is, it is detected that the wheel 5 is rotating. As a result, the sensor unit 3 can have a simple configuration.

(6)ホイール5の回転が検出されないとき送信回路14からの無線送信の頻度を減少させるので、センサユニット3による電力の消費量が減少する。これにより、センサユニット3に設けられている電源である一次電池16の寿命を延ばすことができるようになる。   (6) Since the frequency of wireless transmission from the transmission circuit 14 is reduced when the rotation of the wheel 5 is not detected, the power consumption by the sensor unit 3 is reduced. Thereby, the lifetime of the primary battery 16 which is a power supply provided in the sensor unit 3 can be extended.

(7)ホイール5の回転が検出されるとき送信回路14からの無線送信の頻度を増加させるので、センサユニット3が計測したタイヤ状態をより高い精度で、例えば受信機ユニット4を介してタイヤ空気圧監視装置が取得することができるようになる。   (7) Since the frequency of wireless transmission from the transmission circuit 14 is increased when the rotation of the wheel 5 is detected, the tire pressure measured by the sensor unit 3 can be measured with higher accuracy, for example, via the receiver unit 4. The monitoring device can be acquired.

なお、上記実施形態は、例えば以下のような態様にて実施することもできる。
・上記実施形態では、導体としてアンテナ17を用いる場合について例示した。しかしこれに限らず、センサユニットにLF受信回路が設けられている場合、LF受信回路のアンテナを導体として用いるようにしてもよい。なお、LF受信回路は、指令信号としての
LF信号を受信するためのものであって、LF送信回路を有する外部装置から送信されたLF信号をこのLF受信回路で受信することに応じて、センサユニットはこのLF信号によって示される指令内容に応じた動作を行う。この際、受信機ユニットにLF送信回路が設けられていてもよい。これにより、タイヤ状態監視装置として、設計自由度が高められるようになる。
In addition, the said embodiment can also be implemented in the following aspects, for example.
In the above embodiment, the case where the antenna 17 is used as a conductor is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and when an LF receiving circuit is provided in the sensor unit, the antenna of the LF receiving circuit may be used as a conductor. The LF receiving circuit is for receiving an LF signal as a command signal, and in response to receiving the LF signal transmitted from the external device having the LF transmitting circuit by the LF receiving circuit, the sensor The unit performs an operation according to the command content indicated by the LF signal. At this time, an LF transmission circuit may be provided in the receiver unit. Thereby, a freedom degree of design comes to be raised as a tire condition monitoring device.

・上記実施形態では、バルブステム3bが導電性を有する金属部材より構成される場合について例示したが、これに限らず、アンテナが導体として用いられる場合、バルブステムは、硬質部材から構成されているのであれば、導電性を有していなくてもよい。これにより、センサユニットの構成の自由度が高められる。   -In the above-mentioned embodiment, although illustrated about the case where valve stem 3b was constituted from a metal member which has conductivity, not only this but when an antenna is used as a conductor, valve stem is constituted from a hard member. If it is, it does not need to have electroconductivity. Thereby, the freedom degree of a structure of a sensor unit is raised.

・上記実施形態では、ホイール5の回転が検出されないときに無線送信の頻度が低くなる。これに限らず、ホイール5の回転が検出されなくなってから所定の期間は、以前の無線送信の頻度が維持される構成であってもよい。また上記実施形態では、ホイール5の回転が検出されたときに無線送信の頻度が高くなる。これに限らず、ホイール5の回転が検出されたときから所定の期間は、以前の無線送信の頻度が維持される構成であってもよい。   -In the said embodiment, when rotation of the wheel 5 is not detected, the frequency of radio transmission becomes low. Not limited to this, a configuration in which the frequency of previous wireless transmission is maintained may be maintained for a predetermined period after the rotation of the wheel 5 is not detected. Moreover, in the said embodiment, when rotation of the wheel 5 is detected, the frequency of radio transmission becomes high. Not only this but the structure where the frequency of the previous radio | wireless transmission is maintained for a predetermined period after the rotation of the wheel 5 is detected may be sufficient.

・上記実施形態では、送信部を構成する導体としてアンテナ17を用いる場合について例示した。しかしこれに限らず、送信部を構成する導体としては、大地及びホイールに対して絶縁されているとともに、センサユニットに連結(電気的に結合)され、かつセンサユニットコントローラに対して高インピーダンスとなる金属部材などであってもよい。例えば、図7に示すように、センサユニット3に接続されている比較的大きな導電体であるバルブステム3bを導体として用いるようにしてもよい。すなわちセンサユニット3が、大地及びホイールから電気的に絶縁されたバルブステム3bを備え、バルブステム3bの電気的状態に基づいてホイール5の回転が検出される。これにより、センサユニット3は、電気的に結合されたバルブステム3bから計測された同バルブステム3bの静電容量Ciや誘導電圧Viの変動に基づいてホイールの回転を検出することができるようになる。そのため、ホイール5の回転を検出するため専用のセンサを設けなくともホイール5の回転が検出されるようになる。その結果、センサユニットとして、より一層の設計自由度、及び計測精度が高められるようになる。   -In above-mentioned embodiment, the case where the antenna 17 was used as a conductor which comprises a transmission part was illustrated. However, the present invention is not limited to this, and the conductor constituting the transmitter is insulated from the ground and the wheel, coupled (electrically coupled) to the sensor unit, and has a high impedance to the sensor unit controller. A metal member etc. may be sufficient. For example, as shown in FIG. 7, a valve stem 3b, which is a relatively large conductor connected to the sensor unit 3, may be used as a conductor. That is, the sensor unit 3 includes a valve stem 3b that is electrically insulated from the ground and the wheel, and the rotation of the wheel 5 is detected based on the electrical state of the valve stem 3b. Thereby, the sensor unit 3 can detect the rotation of the wheel based on the fluctuation of the electrostatic capacity Ci and the induced voltage Vi of the valve stem 3b measured from the electrically connected valve stem 3b. Become. Therefore, the rotation of the wheel 5 can be detected without providing a dedicated sensor for detecting the rotation of the wheel 5. As a result, the sensor unit can be further improved in design freedom and measurement accuracy.

また、これにより無線送信の頻度を変化させる場合であれ、センサユニット3にはホイール5の回転を検出するためのセンサが不要とされ、センサユニット3を構成する部品の増加や設置の手間などが抑えられるとともに、信頼性が維持されるようにもなる。さらに、センサユニット3に予め設けられているバルブステム3bを用いてホイール5の回転を検出するため、センサユニット3はその構造が従来と同様に維持され、ことさら複雑になるようなこともない。すなわち、センサユニット3におけるホイール5の回転検出のための構成を簡易なものとすることができる。   In addition, even if the frequency of wireless transmission is changed by this, the sensor unit 3 does not need a sensor for detecting the rotation of the wheel 5, and the number of parts constituting the sensor unit 3 and the labor of installation are increased. In addition to being suppressed, reliability is also maintained. Furthermore, since the rotation of the wheel 5 is detected using a valve stem 3b provided in advance in the sensor unit 3, the structure of the sensor unit 3 is maintained in the same manner as in the prior art, and there is no further complexity. That is, the configuration for detecting the rotation of the wheel 5 in the sensor unit 3 can be simplified.

また、ホイール5の回転を、センサユニット3を構成するバルブステム3bに生じる電気的状態の変化に基づいて検出するため、ホイール5の回転検出に専用のセンサが不要である。これにより、センサユニット3は、部品の増加や設置の手間の増加が抑制されるとともに、信頼性が維持されるようにもなる。   Further, since the rotation of the wheel 5 is detected based on a change in the electrical state generated in the valve stem 3b constituting the sensor unit 3, a dedicated sensor is not necessary for detecting the rotation of the wheel 5. As a result, the sensor unit 3 is restrained from increasing the number of parts and the time and effort of installation, and the reliability can be maintained.

さらに、センサユニット3に接続される比較的大きな導体であるバルブステム3bを用いることで、電気的状態の変化をより的確に検出することができるようにもなる。なお一般的に、バルブステム3bはホイール5との間に絶縁体(ゴム)を有していることからホイール5との絶縁についても好適に維持される。   Furthermore, by using the valve stem 3b, which is a relatively large conductor connected to the sensor unit 3, it becomes possible to more accurately detect a change in the electrical state. In general, since the valve stem 3b has an insulator (rubber) between the valve stem 3b and the wheel 5, insulation with the wheel 5 is also preferably maintained.

・なお、導体としては、上記実施形態のアンテナ17や、上記の態様であるバルブステム3bに限らず、センサユニットに設けられているとともに比較的広い面積を有する導体を採用することが可能である。例えば、センサユニットの一部に電磁波の遮蔽などのために設けられる導体や、ケースの蓋として設けられる導体などであってもよい。これにより、このようなセンサユニットの設計自由度が向上する。   -The conductor is not limited to the antenna 17 of the above embodiment or the valve stem 3b of the above embodiment, and a conductor provided in the sensor unit and having a relatively large area can be adopted. . For example, a conductor provided for shielding electromagnetic waves or the like in a part of the sensor unit, a conductor provided as a lid for the case, or the like may be used. Thereby, the design freedom of such a sensor unit improves.

・上実施形態では、センサユニット3には、圧力センサ11と温度センサ12とが設けられている場合について例示した。しかしこれに限らず、センサユニットには、圧力センサや温度センサ以外のセンサであって、タイヤ状態を計測するためのセンサなどが設けられていてもよい。これにより、センサユニットとしての性能が向上するようになる。   In the above embodiment, the case where the sensor unit 3 is provided with the pressure sensor 11 and the temperature sensor 12 is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and the sensor unit may be provided with a sensor other than the pressure sensor and the temperature sensor, for example, a sensor for measuring the tire condition. Thereby, the performance as a sensor unit comes to improve.

・上記実施形態では、センサユニット3に一次電池16が設けられている場合について例示した。しかしこれに限らず、一次電池とともに二次電池が設けられていたり、又は一次電池の代わりに二次電池が設けられていてもよい。二次電池が設けられている場合、二次電池を充電するための発電装置等が設けられていればセンサユニットへの駆動電力の安定供給が図られるようになる。   In the above embodiment, the case where the primary battery 16 is provided in the sensor unit 3 is illustrated. However, the present invention is not limited thereto, and a secondary battery may be provided together with the primary battery, or a secondary battery may be provided instead of the primary battery. When a secondary battery is provided, a stable supply of drive power to the sensor unit can be achieved if a power generation device or the like for charging the secondary battery is provided.

1…車両、3…センサユニット、3a…タイヤバルブ、3b…バルブステム、3c…筒状弾性部材、3d…バルブキャップ、4…受信機ユニット、5…ホイール、6…タイヤ、11…圧力センサ、12…温度センサ、13…センサユニットコントローラ、14…送信回路、16…一次電池、17…アンテナ、20…センサインターフェース、21…回転検出部、22…送信コントローラ、32…アンテナ、33…受信機ユニットコントローラ、35…受信回路、37…警報器、38…表示器、50…タイヤセンサ、51…加速度センサ、E…大地、Ci,Co…静電容量、Vi…誘導電圧。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle, 3 ... Sensor unit, 3a ... Tire valve, 3b ... Valve stem, 3c ... Cylindrical elastic member, 3d ... Valve cap, 4 ... Receiver unit, 5 ... Wheel, 6 ... Tire, 11 ... Pressure sensor, DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Temperature sensor, 13 ... Sensor unit controller, 14 ... Transmission circuit, 16 ... Primary battery, 17 ... Antenna, 20 ... Sensor interface, 21 ... Rotation detection part, 22 ... Transmission controller, 32 ... Antenna, 33 ... Receiver unit Controller, 35 ... Receiver circuit, 37 ... Alarm, 38 ... Indicator, 50 ... Tire sensor, 51 ... Accelerometer, E ... Earth, Ci, Co ... Capacitance, Vi ... Induction voltage.

Claims (8)

車両のホイールに装着されたタイヤの状態を計測する計測部と、
前記計測部が計測したタイヤの状態を示すデータを無線送信する送信部とを備え、
該ホイールに装着されるタイヤセンサであって、
前記計測部と前記送信部のいずれか一方が、大地及び前記ホイールから電気的に絶縁された導体を有し、
前記大地と前記導体との距離の変化に応じて変化する前記導体の電気的状態に基づいて該タイヤセンサの装着されているホイールの回転を検出し、前記検出されたホイールの回転に基づいて前記無線送信の頻度を変化させる制御部を備える
ことを特徴とするタイヤセンサ。
A measurement unit that measures the state of the tire mounted on the wheel of the vehicle;
A transmission unit that wirelessly transmits data indicating the state of the tire measured by the measurement unit;
A tire sensor mounted on the wheel,
Either one of the measurement unit and the transmission unit has a conductor that is electrically insulated from the ground and the wheel,
Detecting the rotation of the wheel on which the tire sensor is mounted based on the electrical state of the conductor that changes according to the change in the distance between the ground and the conductor, and based on the detected rotation of the wheel A tire sensor comprising a control unit that changes the frequency of wireless transmission.
前記導体は、前記送信部が有する無線送信用のアンテナである
請求項1に記載のタイヤセンサ。
The tire sensor according to claim 1, wherein the conductor is an antenna for wireless transmission included in the transmission unit.
前記タイヤセンサには、前記ホイールに電気的に絶縁されたバルブステムを有するタイヤバルブが接続されており、
前記導体は、前記計測部に電気的に結合された前記バルブステムである
請求項1に記載のタイヤセンサ。
A tire valve having a valve stem electrically insulated from the wheel is connected to the tire sensor,
The tire sensor according to claim 1, wherein the conductor is the valve stem that is electrically coupled to the measurement unit.
前記電気的状態の変化は、前記導体に生じる静電容量の変化である
請求項1〜3のいずれか一項に記載のタイヤセンサ。
The tire sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the change in the electrical state is a change in capacitance generated in the conductor.
前記電気的状態の変化は、前記導体に生じる誘導電圧の変化である
請求項1〜3のいずれか一項に記載のタイヤセンサ。
The tire sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the change in the electrical state is a change in an induced voltage generated in the conductor.
前記制御部は、
前記ホイールの回転が検出されないとき、前記無線送信の頻度を減少させるものである
請求項1〜5のいずれか一項に記載のタイヤセンサ。
The controller is
The tire sensor according to any one of claims 1 to 5, wherein when the rotation of the wheel is not detected, the frequency of the wireless transmission is decreased.
前記制御部は、
前記ホイールの回転が検出されたとき、前記無線送信の頻度を増加させるものである
請求項1〜6のいずれか一項に記載のタイヤセンサ。
The controller is
The tire sensor according to any one of claims 1 to 6, wherein when the rotation of the wheel is detected, the frequency of the wireless transmission is increased.
車両のタイヤに設けられるとともに該タイヤの状態を取得して同取得されたタイヤの状態を示すデータを無線送信するタイヤセンサと、前記車両の車体に設けられるとともに前記タイヤセンサの送信した前記データを受信する受信装置とを備えるタイヤ状態監視装置であって、
前記タイヤセンサは、請求項1〜7のいずれか一項に記載のタイヤセンサからなるものである
ことを特徴とするタイヤ状態監視装置。
A tire sensor that is provided in a vehicle tire and wirelessly transmits data indicating the tire state acquired by acquiring the tire state; and the data that is provided in the vehicle body of the vehicle and transmitted by the tire sensor. A tire condition monitoring device comprising a receiving device for receiving,
The tire sensor comprises the tire sensor according to any one of claims 1 to 7. A tire condition monitoring device, characterized in that:
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