JP2013023181A - タイヤセンサユニット - Google Patents

Abstract

【課題】車輪の位置判定を実施するために必要な構成に係るコストを抑制することのできるタイヤセンサユニットを提供すること。
【解決手段】タイヤセンサユニット３は、タイヤの内部圧力を検出する圧力センサ１１と、圧力センサ１１によって検出された内部圧力を示すデータ信号を無線送信するＲＦ送信回路１６と、車輪の回転に伴う自身の姿勢変化に応じた検出信号を発生する加速度センサ１３と、を備える。圧力センサ１１はまた、車輪の回転に伴う自身の姿勢変化に応じた検出信号を発生する姿勢センサとして機能するように構成される。圧力センサ１１及び加速度センサ１３は、それらの検出信号の位相が互いにずれると共にその位相のずれ方が車輪の回転方向に応じて異なるように、車輪に対して配置される。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の車輪に設けられてタイヤの内部圧力を検出するタイヤセンサユニットに関するものである。

従来より、車両に設けられた複数のタイヤの状態を運転者が車室内で確認できるようにするための装置として、無線方式のタイヤ状態監視装置が提案されている、同タイヤ状態監視装置は、車両の車輪にそれぞれ装着される複数のタイヤセンサユニットと、車両の車体に搭載される受信機ユニットとを備えている。各タイヤセンサユニットは、対応するタイヤの状態、即ちタイヤ内の圧力や温度を検出し、検出されたタイヤの状態を示すデータを含むデータ信号を無線送信する。一方、受信機ユニットは、各タイヤセンサユニットからのデータ信号を受信して、タイヤ状態に関する情報を、車室内に設けられた表示器に必要に応じて表示させる。

上記のようなタイヤ状態監視装置では、受信されたデータ信号が複数の車輪のうちのどの車輪に設けられたタイヤセンサユニットから発信されたものであるのかを、言い換えれば、受信されたデータ信号に関連する車輪の位置を、受信機ユニットにおいて把握できるようにするのが望ましい。そこで、例えば特許文献１〜３には、各タイヤセンサユニットに設けられた第１及び第２の加速度センサの検出信号を用いて、少なくとも発信元のタイヤセンサユニットが設けられた車輪が左右の車輪の何れであるのかを、受信機ユニットにおいて把握できるようにした技術が提案されている。以下に、これらの特許文献１〜３に記載された車輪位置判定の手法について、図４（ａ）及び図４（ｂ）を参照して説明する。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、各タイヤセンサユニット１０２は、車輪１０１の径方向の加速度成分を検出する第１の加速度センサ１０３と、車輪１０１の周方向の加速度成分を検出する第２の加速度センサ１０４とを備えている。車両の走行時（すなわち、車輪１０１の回転時）、各加速度センサ１０３，１０４の加速度の検出方向は、重力加速度の方向に対して変化する。そのため、車両の走行時、各加速度センサ１０３，１０４の検出信号は、車輪１０１が１回転する期間を１周期として周期的に変化する。

図４（ａ）は、タイヤセンサユニット１０２が車輪１０１の周方向における４つの角度位置にそれぞれ位置する状態を示すと共に、車輪１０１が反時計回り方向に回転したときに各加速度センサ１０３，１０４が発生する検出信号の変化態様を示している。なお、同図において、タイヤセンサユニット１０２が実線で示す最上位置に位置しているときの角度位置を０度とし、そこから車輪１０１の回転方向に向かって９０度毎に２点鎖線で示すタイヤセンサユニット１０２の角度位置をそれぞれ９０度、１８０度、２７０度としている。

タイヤセンサユニット１０２が０度の角度位置に配置されている状態では、第１の加速度センサ１０３は−１Ｇの重力加速度を示す検出信号を出力し、第２の加速度センサ１０４は０Ｇの重力加速度を示す検出信号を出力する。

タイヤセンサユニット１０２が９０度の角度位置に配置されている状態では、第１の加速度センサ１０３は０Ｇの重力加速度を示す検出信号を出力し、第２の加速度センサ１０４は−１Ｇの重力加速度を示す検出信号を出力する。

タイヤセンサユニット１０２が１８０度の角度位置に配置されている状態では、第１の加速度センサ１０３は１Ｇの重力加速度を示す検出信号を出力し、第２の加速度センサ１０４は０Ｇの重力加速度を示す検出信号を出力する。

タイヤセンサユニット１０２が２７０度の角度位置に配置されている状態では、第１の加速度センサ１０３は０Ｇの重力加速度を示す検出信号を出力し、第２の加速度センサ１０４は１Ｇの重力加速度を示す検出信号を出力する。

図４（ａ）のグラフに示すように、第１の加速度センサ１０３の検出信号の位相は、第２の加速度センサ１０４の検出信号の位相に対して９０度進んでいる。これは、第１及び第２の加速度センサ１０３，１０４が互いに９０度異なる方向の加速度成分を検出するように車輪１０１に対して配置されているからである。

一方、図４（ｂ）は、車輪１０１が時計回り方向に回転したときに各加速度センサ１０３，１０４が発生する検出信号の変化態様を示している。この場合、第１の加速度センサ１０３の検出信号の位相は、車輪１０１が時計回り方向に回転したときの位相と同じである。これに対し、第２の加速度センサ１０４の検出信号の位相は、車輪１０１が時計回り方向に回転したときの位相に対して１８０度異なったものとなる。その結果、第１の加速度センサ１０３の検出信号の位相が、第２の加速度センサ１０４の検出信号の位相に対して９０度遅れる状態となる。これは、車輪１０１が時計回り方向へ回転するときと反時計回り方向へ回転するときとでは、車輪１０１の回転方向に対する第２の加速度センサ１０４の向きが逆になるからである。

このように、車輪１０１が時計回り方向へ回転するときと反時計回り方向へ回転するときとでは、両加速度センサ１０３，１０４の検出信号の位相のずれ方が異なるので、この位相のずれ方に基づき車輪１０１の回転方向を判定することができる。なお、車輪１０１の回転時には、実際には、第１の加速度センサ１０３の検出信号には、車輪１０１の回転速度に応じた大きさの遠心加速度成分が含まれるが、図４（ａ）及び図４（ｂ）のグラフでは、説明の便宜上、重力加速度成分のみを示している。

ここで、図４（ａ）に示す車輪１０１を左車輪ＬＷとすると、車両の前進走行時にはこの左車輪ＬＷは、同左車輪ＬＷの正面からみて反時計回り方向に回転することになる。一方、図４（ｂ）に示す車輪１０１を右車輪ＲＷとすると、車両の前進走行時にはこの右車輪ＲＷは、同右車輪ＲＷの正面からみて時計回り方向に回転することになる。つまり、車両の走行時には左車輪ＬＷと右車輪ＲＷとは互いに逆方向に回転すると言える。従って、両加速度センサ１０３，１０４の検出信号の位相のずれ方に基づき、車輪１０１の回転方向のみならず、車輪１０１が左車輪ＬＷであるのか右車輪ＲＷであるのかを判定することができる。

具体的には、各タイヤセンサユニット１０２は、両加速度センサ１０３，１０４の検出信号の位相のずれ方に基づき車輪１０１の回転方向を判定すると共に、判定された車輪回転方向を示すデータ信号を無線送信する。そして、受信機ユニットは、車輪回転方向を示すデータ信号を受信すると、同データ信号と車両の進行方向を示す情報とに基づき、発信元のタイヤセンサユニット１０２が設けられた車輪１０１が左右の車輪の何れであるのかを判定することができる。

また、上記特許文献３には、車輪の位置判定のために、１軸の２つの加速度センサに代えて、車輪の径方向及び周方向のそれぞれに沿った２方向の加速度成分を検出する２軸の加速度センサを用いることも記載されている。

さらに、特許文献４には、２つの加速度センサではなく、２つの磁気センサの検出信号の位相のずれ方に基づき、車輪の回転方向及び車輪位置を判定する技術が記載されている。

特開２００６−３１２３４２号公報 特開２００６−２０５９０６号公報 米国特許第７０１０９６８号明細書 特開２００９−１７３２６８号公報

しかしながら、上記特許文献１〜４に記載された技術では、車輪の位置判定を実施するために、２つの加速度センサ（又は２軸の加速度センサ）若しくは２つの磁気センサをタイヤセンサユニットに設ける必要があるので、コスト上好ましくない。

本発明の目的は、車輪の位置判定を実施するために必要な構成に係るコストを抑制することのできるタイヤセンサユニットを提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、車輪に設けられるタイヤセンサユニットであって、前記車輪におけるタイヤの内部圧力を検出する圧力センサと、前記圧力センサによって検出された内部圧力を示すデータ信号を無線送信する送信部と、前記車輪の回転に伴う自身の姿勢変化に応じた第１の検出信号を発生する第１の姿勢センサと、前記車輪の回転に伴う自身の姿勢変化に応じた第２の検出信号を発生する第２の姿勢センサと、を備えるタイヤセンサユニットを提供する。前記第１及び第２の検出信号の位相が互いにずれると共にその位相のずれ方が前記車輪の回転方向に応じて異なるように、前記第１及び第２の姿勢センサが前記車輪に対して配置される。前記圧力センサは前記第１及び第２の姿勢センサのうちの一方として機能する。

本発明によれば、タイヤの内部圧力を検出する圧力センサを第１及び第２の姿勢センサのうちの一方として機能させるようにしている。そのため、車輪の位置判定を実施するために必要な２つの姿勢センサのうちの残り１つを別途準備するだけで済み、車輪の位置判定を実施するために必要な構成に係るコストを抑制することができる。

本発明において、前記圧力センサは圧力検知部を有し、その圧力検知部が自身に作用する加速度に応じて変位可能なように、同圧力検知部には質量体が設けられるのが好ましい。

上記のように、圧力センサの圧力検知部に質量体を設けることにより、重力加速度等の加速度を圧力センサによって好適に検出することが可能となり、圧力センサを第１及び第２の姿勢センサのうちの一方として好適に機能させることが可能となる。

本発明において、好ましくは、前記タイヤセンサユニットは、前記第１又は第２の検出信号に基づき前記圧力検知部に作用する加速度の大きさを判定すると共に、同加速度の大きさに基づき前記圧力センサの検出信号を補正して同圧力センサの検出信号から前記タイヤの内部圧力を求める補正部をさらに備える。

上記の構成によれば、圧力検知部に作用する加速度の影響を排除して、圧力センサの検出信号からタイヤの内部圧力を適正に求めることができる。
本発明の一態様において、前記圧力センサは前記第１の姿勢センサとして機能し、前記第２の姿勢センサは加速度センサである。この場合、前記圧力センサ及び前記加速度センサは互いに異なる方向の加速度成分を検出するように同車輪に対して配置される。加速度センサとしては、多軸の加速度センサではなく、１軸の加速度センサを使用すればよいので、コストの増大を抑制することができる。

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。 図１のタイヤセンサユニットの回路構成を示すブロック図。 図２のタイヤセンサユニットに設けられる圧力センサの概略構成図。 車輪位置判定の手法を説明するための図であって、（ａ）は車輪が反時計回り方向に回転したときに第１及び第２加速度センサがそれぞれ発生する検出信号の変化態様を示す図、（ｂ）は車輪が時計回り方向に回転したときに第１及び第２加速度センサがそれぞれ発生する検出信号の変化態様を示す図。

以下に、本発明をタイヤ状態監視装置に具体化した一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、背景技術の欄の説明で参照した図４（ａ）及び図４（ｂ）も、本実施形態の構成の説明に際して援用する。

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つの車輪２にそれぞれ取り付けられる４つのタイヤセンサユニット３と、車両１の車体に設置される受信機ユニット４とを備えている。前記各車輪２は、ホイール部５と同ホイール部５に装着されるタイヤ６とを含む。

車輪回転方向検出装置として機能する前記各タイヤセンサユニット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部５に対して取り付けられている。各タイヤセンサユニット３は、対応するタイヤ６の状態（タイヤ内圧力、タイヤ内温度）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、即ちタイヤ状態データ信号（以下、データ信号と称する）を無線送信する。

図２に示すように、前記各タイヤセンサユニット３は、圧力センサ１１、温度センサ１２、加速度センサ１３、補正部及び回転方向判定部としてのセンサユニットコントローラ１４、及び、送信部としてのＲＦ送信回路１６を備えている。圧力センサ１１及び温度センサ１２は、タイヤ６の状態を検出するタイヤ状態検出部を構成する。センサ１１，１２，１３、センサユニットコントローラ１４、及びＲＦ送信回路１６は、例えばタイヤセンサユニット３に内蔵された電池（図示せず）から供給される電力によって駆動される。

前記圧力センサ１１は、対応するタイヤ６内の圧力（内部空気圧）を検出して、その検出によって得られたタイヤ内圧力データをセンサユニットコントローラ１４に出力する。温度センサ１２は、対応するタイヤ６内の温度（内部空気温度）を検出して、その検出によって得られたタイヤ内温度データをセンサユニットコントローラ１４に出力する。センサユニットコントローラ１４は、ＣＰＵ及び記憶部１４ａ（ＲＡＭやＲＯＭ等）を含むマイクロコンピュータ等よりなり、記憶部１４ａには各タイヤセンサユニット３に固有の識別情報であるＩＤコードが登録されている。このＩＤコードは、各タイヤセンサユニット３を受信機ユニット４において識別するために使用される情報であり、センサユニットコントローラ１４からの送信信号に含められる。センサユニットコントローラ１４は、タイヤ内圧力データ、タイヤ内温度データ及びＩＤコードを含むデータを、ＲＦ送信回路１６に出力する。ＲＦ送信回路１６は、センサユニットコントローラ１４からのデータを変調して変調信号を生成し、変調信号を送信アンテナ１９から無線送信する。

図１に示すように、前記受信機ユニット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、車体の任意の箇所に配置された少なくとも１つの受信アンテナ３２を備えており、各タイヤセンサユニット３から受信アンテナ３２を通じて前記データ信号を受信して、その受信した信号を処理する。

受信機ユニット４は、車輪位置判定部としての受信機ユニットコントローラ３３、受信部としてのＲＦ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及び記憶部（ＲＯＭやＲＡＭ等）を含むマイクロコンピュータ等よりなり、受信機ユニット４の動作を統括的に制御する。ＲＦ受信回路３５は、各タイヤセンサユニット３から受信アンテナ３２を通じて受信された変調信号を復調して、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、ＲＦ受信回路３５からのデータ信号に基づき、発信元のタイヤセンサユニット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。

受信機ユニットコントローラ３３はまた、前記内部空気圧及び内部温度に関する情報等を前記表示器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、内部空気圧や内部温度の異常を前記警報器（報知器）３７にて報知させる。

前記タイヤセンサユニット３に備えられた加速度センサ１３は、例えば、ピエゾ抵抗型や静電容量型の加速度センサとして周知のものであり、加速度に応じた検出信号を発生して出力する。なお本実施形態では、加速度センサ１３として１軸の加速度センサ、すなわち一つの検出軸に沿った方向の加速度成分を検出可能な加速度センサが用いられる。本実施形態の加速度センサ１３は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す第２の加速度センサ１０４に相当し、加速度の検出方向（すなわち、検出軸）が車輪２の周方向と一致するように、同車輪２に対して配置される。言い換えれば、加速度センサ１３は、車輪２の周方向の加速度成分を検出するが、車輪２の径方向の加速度成分は検出しないように、同車輪２に対して配置される。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す第２の加速度センサ１０４と同様、車輪２の回転時、本実施形態の加速度センサ１３の検出軸の方向は、遠心加速度の方向に対して直角な状態を維持しつつ、重力加速度の方向に対して変化する。そのため、加速度センサ１３の検出信号は、車輪２が１回転する期間を１周期として周期的に変化する。車輪２の回転に伴う加速度センサ１３の検出信号の変化態様は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す第２の加速度センサ１０４の検出信号の変化態様を参照されたい。本実施形態において、加速度センサ１３は、車輪２の回転に伴う自身の姿勢変化に応じた第２の検出信号を発生する第２の姿勢センサに相当する。

このように周期的に変化する加速度センサ１３の検出信号に基づき、センサユニットコントローラ１４は、タイヤセンサユニット３の角度位置を判定することができる。より具体的には、センサユニットコントローラ１４は、この検出信号に含まれる重力加速度成分の変化態様に基づき、タイヤセンサユニット３の角度位置を判定することができる。

なお、前記加速度センサ１３の検出信号に基づき、車両１の走行の有無を判定したり、車輪２の回転速度（言い換えれば、車速）を判定したりすることもできる。例えば、加速度センサ１３の検出信号に変化があるか否かに基づき、車両１の走行の有無を判定することができる。また、加速度センサ１３の検出信号の１周期の時間に基づき、車輪２の回転速度（車速）を判定することができる。

図３に示すように、前記圧力センサ１１は、例えば静電容量式のセラミックスセンサであり、上ベース５０と下ベース５１とを備えている。上ベース５０の中央には円錐台状の窪み５２が形成され、その窪み５２に対応する上ベース５０の薄い部位が、圧力検知部としてのダイヤフラム５３を形成している。ダイヤフラム５３の下面には第１電極５４が形成されている。窪み５２内に位置するように、下ベース５１の上面には第２電極５５が形成されている。第１電極５４と第２電極５５とが対向するように、上ベース５０と下ベース５１とが気密に接合され、その結果、窪み５２内の空間は密閉空間５６を形成している。

ダイヤフラム５３の上面には、タイヤセンサユニット３のケーシングに形成された通気孔（図示せず）を介して、タイヤ６内の空気が導入される。このため、タイヤ６の内部空気圧が変化すると、それに応じてダイヤフラム５３が撓む（変位する）。ダイヤフラム５３が撓むと、第１電極５４と第２電極５５との間の距離が変化し、それに応じて第１電極５４と第２電極５５との間の静電容量が変化する。従って、この静電容量に基づいてタイヤ６の内部空気圧を検出することができる。

前記ダイヤフラム５３の上面には質量体５７が取り付けられており、この質量体５７の存在により、ダイヤフラム５３は自身に作用する加速度に応じて変位可能になっている。また、圧力センサ１１は、圧力の検出方向（ダイヤフラム５３の圧力受承面と直交する方向）、すなわち検出軸が車輪２の径方向と一致するように、同車輪２に対して配置される。従って、ダイヤフラム５３は、車輪２の径方向の加速度成分を検出可能である。

車輪２の回転時、圧力センサ１１の検出軸の方向は、遠心加速度の方向に対して平行な状態を維持しつつ、重力加速度の方向に対して変化する。そのため、圧力センサ１１の検出信号には、車輪２の回転速度に応じた大きさの遠心加速度成分と、車輪２が１回転する期間を１周期として周期的に変化する重力加速度成分との両方が含まれるようになる。つまり、本実施形態の圧力センサ１１は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す第１の加速度センサ１０３に相当する。よって、車輪２の回転に伴う圧力センサ１１の検出信号の変化態様は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す第１の加速度センサ１０３の検出信号の変化態様を参照されたい。勿論、実際には、圧力センサ１１の検出信号には、遠心加速度成分及びタイヤ６の内部空気圧成分が含まれるが、車輪２が１回転する期間を１周期として周期的に変化する点及びその周期的に変化する検出信号の位相については、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す第１の加速度センサ１０３の検出信号と同じである。本実施形態において、圧力センサ１１は、車輪２の回転に伴う自身の姿勢変化に応じた第１の検出信号を発生する第１の姿勢センサとして機能する。

以上のことから、本実施形態のタイヤセンサユニット３は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すタイヤセンサユニット１０２における第１の加速度センサ１０３を、加速度を検知可能な圧力センサ１１に置き換えたものであると言える。また、本実施形態における車輪位置判定の手法は、図４（ａ）及び図４（ｂ）を参照して説明した通りであるので、その詳細な説明は省略する。

各タイヤセンサユニット３のセンサユニットコントローラ１４は、前記圧力センサ１１及び前記加速度センサ１３の両検出信号の位相のずれ方に基づき車輪２の回転方向を判定すると共に、判定された車輪回転方向を示すデータ信号をタイヤ状態データ信号及び自身に付与されているＩＤコードと共にＲＦ送信回路１６に無線送信させる。そして、受信機ユニット４の受信機ユニットコントローラ３３は、車輪回転方向を示すデータ信号を受信すると、同データ信号と車両１の進行方向を示す情報とに基づき、発信元のタイヤセンサユニット３が設けられた車輪２が左右の車輪の何れであるのかを判定する。なお、受信機ユニットコントローラ３３は、車両の進行方向（前進、後進）を、例えば車体に設けられたシフトレバーのシフト位置を検出するセンサの検出信号に基づき判定する。

また、各タイヤセンサユニット３のセンサユニットコントローラ１４は、前記加速度センサ１３の検出信号の１周期の時間に基づき、車輪２の回転速度、言い換えれば圧力センサ１１のダイヤフラム５３に作用する遠心加速度（又は遠心力）の大きさを判定することができる。ダイヤフラム５３に作用する遠心加速度（又は遠心力）は、ダイヤフラム５３、第１電極５４及び質量体５７を含む可動部の質量と、車輪２の半径（具体的には、車輪２の軸線から圧力センサ１１までの距離）とを把握しておけば容易に求めることができる。また、センサユニットコントローラ１４は、前記加速度センサ１３の検出信号に基づきタイヤセンサユニット３の角度位置を判定し、その角度位置に基づきダイヤフラム５３に作用する重力加速度（又は重力）を判定することができる。そして、センサユニットコントローラ１４は、ダイヤフラム５３に作用するそれらの加速度の大きさに基づき圧力センサ１１の検出信号を補正して、同圧力センサ１１の検出信号からタイヤ６の内部空気圧を求める。つまり、センサユニットコントローラ１４は、ダイヤフラム５３に作用する加速度に起因する力の成分を圧力センサ１１の検出信号から取り除いて、圧力センサ１１の検出信号からタイヤ６の内部空気圧に関する情報のみを抽出する。

以上詳述した本実施形態は、下記の利点を有する。
（１）本実施形態では、タイヤ６の内部空気圧を検出する圧力センサ１１を、車輪２の位置判定を実施するために必要な２つの姿勢センサのうちの一方として機能させるようにしている。そのため、車輪２の位置判定を実施するために必要な２つの姿勢センサのうちの残り１つを別途準備するだけで済む。しかも、その別途準備する１つの姿勢センサは、多軸の加速度センサではなく、１軸の加速度センサ１３でよい。よって、車輪２の位置判定を実施するために必要な構成に係るコストを抑制することができる。

（２）本実施形態では、圧力センサ１１のダイヤフラム５３に質量体５７を設けている。これにより、重力加速度等の加速度を圧力センサ１１によって好適に検出することが可能となり、圧力センサ１１を２つの姿勢センサのうちの一方として好適に機能させることが可能となる。

（３）本実施形態では、センサユニットコントローラ１４は、加速度センサ１３の検出信号に基づきダイヤフラム５３に作用する加速度の大きさを判定するとともに、同加速度の大きさに基づき圧力センサ１１の検出信号を補正して、同圧力センサ１１の検出信号からタイヤ６の内部空気圧を求めるようにしている。そのため、ダイヤフラム５３に作用する加速度の影響を排除して、圧力センサ１１の検出信号からタイヤ６の内部空気圧を適正に求めることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更することも可能である。
・車輪２に対する圧力センサ１１及び加速度センサ１３の配置は、前述した実施形態に限定されない。例えば、圧力センサ１１をその加速度検出方向が車輪２の周方向と一致するように同車輪２に対して配置する一方、加速度センサ１３をその加速度検出方向が車輪２の径方向と一致するように同車輪２に対して配置してもよい。すなわち、圧力センサ１１及び加速度センサ１３は、それらの検出信号の位相が互いにずれると共にその位相のずれ方が車輪２の回転方向に応じて異なるように、車輪２に対して配置されていればよい。

・圧力センサ１１の検出信号の補正に際しては、加速度センサ１３の検出信号に代えて、或いは加速度センサ１３の検出信号に加えて、圧力センサ１１の検出信号を用いてもよい。

・圧力センサ１１のダイヤフラム５３に専用の質量体５７を設ける代わりに、第１電極５４の厚みを大きくして同第１電極５４を質量体として機能させたり、ダイヤフラム５３自体の厚みを大きくして同ダイヤフラム５３自体を質量体として機能させたりしてもよい。

・圧力センサ１１の検出信号の補正を、タイヤセンサユニット３ではなく、受信機ユニット４で行うようにしてもよい。この場合、補正に必要なデータをタイヤセンサユニット３から受信機ユニット４に送信するようにすればよい。

・前述した車輪位置判定は、車両１の走行時に常時行われてもよいし、所定の走行条件（例えば、車両１がほぼ一定の低速で前方へ直進走行しているという条件）が満たされた場合にのみ行われても良い。所定の走行条件が満たされた場合のみ車輪位置判定が行われる例では、タイヤセンサユニット３のＩＤコードと同タイヤセンサユニット３が設けられた車輪２の位置を示す情報とが関連付けられた状態で、受信機ユニットコントローラ３３の記憶部に記憶される。そして、所定の走行条件が満たされていない状態では、受信機ユニットコントローラ３３は、タイヤセンサユニット３からデータ信号を受信したとき、この記憶部に記憶された情報に基づき発信元のタイヤセンサユニット３が設けられた車輪２の位置を判定する。

・車輪２の回転に伴い自身の姿勢変化に応じた検出信号を発生し得る圧力センサであれば、静電容量式のセラミックスセンサ以外のセンサ、例えばピエゾ式圧力センサを使用することが可能である。

・車輪２の回転に伴う自身の姿勢変化に応じた検出信号を発生する姿勢センサであれば、加速度センサ１３以外のセンサを使用することが可能である。そのようなセンサとしては、例えば地磁気センサがある。

以下に、上記実施形態から把握できる技術的思想について記載する。
［Ａ］前記圧力センサは前記車輪の径方向及び周方向のうちの一方の加速度成分を検出するように同車輪に対して配置され、前記加速度センサは前記車輪の径方向及び周方向のうちの他方の加速度成分を検出するように同車輪に対して配置される、請求項５に記載のタイヤセンサユニット。

［Ｂ］前記圧力センサは前記車輪の径方向の加速度成分を検出するように同車輪に対して配置され、前記加速度センサは前記車輪の周方向の加速度成分を検出するように同車輪に対して配置される、請求項５に記載のタイヤセンサユニット。

［Ｃ］前記タイヤセンサユニットは前記第１及び第２の検出信号の位相のずれ方に基づき前記車輪の回転方向を判定する回転方向判定部を備え、前記送信部は判定された車輪回転方向を示すデータ信号を無線送信する、請求項１〜５及び上記［Ａ］，［Ｂ］の何れか一項に記載のタイヤセンサユニット。

［Ｄ］上記［Ｃ］に記載のタイヤセンサユニットと、車両の車体に設置されるとともに前記タイヤセンサユニットから送信される前記データ信号を受信する受信機ユニットとを備えるタイヤ状態監視装置であって、前記受信機ユニットは前記車輪回転方向を示すデータ信号に基づき発信元のタイヤセンサユニットが設けられた車輪が左右の車輪の何れであるのかを判定する、タイヤ状態監視装置。

２…車輪、３…タイヤセンサユニット、６…タイヤ、１１…圧力センサ（第１の姿勢センサ）、１３…加速度センサ（第２の姿勢センサ）、１４…センサユニットコントローラ（補正部）、１６…ＲＦ送信回路（送信部）、５４…ダイヤフラム（圧力検知部）、５７…質量体。

Claims (5)

1. 車輪に設けられるタイヤセンサユニットであって、
   前記車輪におけるタイヤの内部圧力を検出する圧力センサと、
   前記圧力センサによって検出された内部圧力を示すデータ信号を無線送信する送信部と、
   前記車輪の回転に伴う自身の姿勢変化に応じた第１の検出信号を発生する第１の姿勢センサと、
   前記車輪の回転に伴う自身の姿勢変化に応じた第２の検出信号を発生する第２の姿勢センサと、を備え、
   前記第１及び第２の検出信号の位相が互いにずれると共にその位相のずれ方が前記車輪の回転方向に応じて異なるように、前記第１及び第２の姿勢センサが前記車輪に対して配置され、
   前記圧力センサは前記第１及び第２の姿勢センサのうちの一方として機能するタイヤセンサユニット。
2. 前記圧力センサは圧力検知部を有し、その圧力検知部が自身に作用する加速度に応じて変位可能なように、同圧力検知部には質量体が設けられている、請求項１に記載のタイヤセンサユニット。
3. 前記第１又は第２の検出信号に基づき前記圧力検知部に作用する加速度の大きさを判定すると共に、同加速度の大きさに基づき前記圧力センサの検出信号を補正して同圧力センサの検出信号から前記タイヤの内部圧力を求める補正部をさらに備える、請求項２に記載のタイヤセンサユニット。
4. 前記圧力センサは前記第１の姿勢センサとして機能し、前記第２の姿勢センサは加速度センサである、請求項２又は３に記載のタイヤセンサユニット。
5. 前記圧力センサ及び前記加速度センサは互いに異なる方向の加速度成分を検出するように同車輪に対して配置される、請求項４に記載のタイヤセンサユニット。

Images