JP2012030724A - センサユニット、及びタイヤ空気圧監視システムのセンサユニット登録方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】動作モードを切り替える際の利便性を向上させることのできるセンサユニットを提供する。
【解決手段】このセンサユニットU1では、タイヤの空気注入口となるバルブ部30と、タイヤの空気圧を検出するセンサ部20と、センサ部を通じて検出されたタイヤの空気圧の情報を含む検出信号を送信する送信アンテナとが一体となっている。ここでは、キャップ31に電気抵抗を持たせるとともに、その電気抵抗を検出する抵抗検出回路を設ける。そして、抵抗検出回路を通じて検出される電気抵抗に基づきセンサユニットU1の動作モードを変更する。
【選択図】図4
【解決手段】このセンサユニットU1では、タイヤの空気注入口となるバルブ部30と、タイヤの空気圧を検出するセンサ部20と、センサ部を通じて検出されたタイヤの空気圧の情報を含む検出信号を送信する送信アンテナとが一体となっている。ここでは、キャップ31に電気抵抗を持たせるとともに、その電気抵抗を検出する抵抗検出回路を設ける。そして、抵抗検出回路を通じて検出される電気抵抗に基づきセンサユニットU1の動作モードを変更する。
【選択図】図4
Description
本発明は、タイヤの空気圧を検出するためのセンサユニット、及び同センサユニットを利用したタイヤ空気圧監視システムのセンサユニット登録方法に関する。
この種のタイヤ空気圧監視システム(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)としては、例えば特許文献1に記載のシステムが知られている。この特許文献1に記載のタイヤ空気圧監視システムでは、タイヤの空気圧を検出するとともに、検出したタイヤの空気圧の情報を含む検出信号を送信するセンサユニットを車両の各車輪に設けるようにしている。ちなみに、各車輪のセンサユニットには固有の識別コードがそれぞれ設定されており、各車輪のセンサユニットは、検出信号を送信する際に自身の識別コードを含めて送信する。そして、センサユニットから送信された検出信号は、車両に設けられた受信機によって受信された後、同じく車両に設けられた制御装置に伝達される。この制御装置は、不揮発性のメモリなどを有するものであって、当該タイヤ空気圧監視システムを統括制御する部分である。なおメモリには、例えばセンサユニットの識別コードと各車輪の位置との関係を示す登録情報が記憶されている。そしてこの制御装置では、検出信号を受信した際に、同検出信号に含まれている識別コードと上記メモリに記憶されている登録情報とを比較することで、同検出信号に含まれているタイヤの空気圧の情報が各車輪のいずれのものであるかを判別する。また、制御装置は、このような判別手法に基づき各車輪のタイヤの空気圧を監視しつつ、いずれかの車輪のタイヤの空気圧に異常が検出された場合には、異常が検出された車輪を特定できるような警告表示を行う。
タイヤ空気圧監視システムとしてのこうした構成によれば、運転者は、警告表示により各車輪のいずれに異常が発生したかを知ることができるため、異常が発生した車輪に対して迅速且つ的確な対策を施すことができる。このため、車両の安全性を的確に確保することができるようになる。
ところで、上記センサユニットには通常、電池が内蔵されており、この電池によってセンサユニットの動作電源が確保されていることが多い。ただし、電池を動作電源とするセンサユニットにあっては、例えば製造時から実際に使用するまでに検出信号の送信を繰り返すと、電池が消耗してセンサユニットの寿命が短くなるおそれがある。
このため、このようなセンサユニットでは、一般に、製造時に、検出信号の送信を行わない停止モードに設定されるとともに、専用のツール(装置)から送信される起動信号を受信することを条件に、検出信号の送信を行う通常モードに移行するようになっている。このような構成によれば、製造時には停止モードに設定されているため、センサユニットが検出信号の送信を繰り返すことがない。したがって、上述した電池の消耗を的確に抑制することができる。また、センサユニットの使用を開始する際には、例えばディーラが専用のツールを操作して起動信号をセンサユニットに送信すれば、その時点から検出信号の送信が開始されるようになる。したがって、センサユニットとして要求される機能を満足することもできる。
ただし、このような構成にあっては、センサユニットを停止モードから通常モードに切り替える際に専用のツールが必須となるため、このことがディーラの利便性を悪化させる一つの要因となっている。
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、動作モードを切り替える際の利便性を向上させることのできるセンサユニット、及びタイヤ空気圧監視システムのセンサユニット登録方法を提供することにある。
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、タイヤの空気注入口となるバルブ部と、前記タイヤの空気圧を検出するセンサ部と、該センサ部を通じて検出されたタイヤの空気圧の情報を含む検出信号を無線送信する送信アンテナとが一体となったセンサユニットにおいて、前記バルブ部に取り外し可能に装着される装着部材と、該装着部材の電気的特性もしくは磁気的特性を検出する検出部とを備え、該検出部を通じて検出される前記装着部材の電気的特性もしくは磁気的特性に基づき前記送信アンテナから前記検出信号を送信する際の動作モードを変更することを要旨としている。
同構成によれば、電気的特性もしくは磁気的特性の異なる装着部材をバルブ部に装着するだけでセンサユニットの動作モードを変更することができる。これにより、上述した専用のツールなどを用いることなくセンサユニットの動作モードを変更することができるため、従来と比較すると、センサユニットの動作モードを容易に変更することができる。したがって、ディーラの利便性が向上するようになる。
そしてこの場合、請求項2に記載の発明によるように、
・前記装着部材は、前記電気的特性として所定のインピーダンスを有するものであり、前記検出部は、前記装着部材のインピーダンスを検出するものである。
といった構成、あるいは、請求項4に記載の発明によるように、
・前記装着部材は、前記磁気的特性として所定の透磁率を有するものであり、前記検出部は、前記装着部材の透磁率を検出するものである。
といった構成を採用することが有効である。これらの構成によれば、電気的特性もしくは磁気的特性を有する装着部材を容易に製造することができるため、請求項1に記載の発明を容易に実現することができるようになる。
・前記装着部材は、前記電気的特性として所定のインピーダンスを有するものであり、前記検出部は、前記装着部材のインピーダンスを検出するものである。
といった構成、あるいは、請求項4に記載の発明によるように、
・前記装着部材は、前記磁気的特性として所定の透磁率を有するものであり、前記検出部は、前記装着部材の透磁率を検出するものである。
といった構成を採用することが有効である。これらの構成によれば、電気的特性もしくは磁気的特性を有する装着部材を容易に製造することができるため、請求項1に記載の発明を容易に実現することができるようになる。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のセンサユニットにおいて、前記装着部材は、前記インピーダンスとして所定の電気抵抗を有するものであり、前記検出部は、前記装着部材の電気抵抗を検出するものであることを要旨としている。
同構成によるように、装着部材に所定の電気抵抗を持たせることとすれば、装着部材に電気的特性を持たせつつも、その構造の簡素化や低コスト化を図ることができるようになる。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載のセンサユニットにおいて、前記装着部材には、所定の透磁率を有するヨークが設けられ、同ヨークの透磁率に基づいて前記装着部材の透磁率が設定されてなるとを要旨としている。
同構成によれば、ヨークの透磁率を変更するだけで装着部材の透磁率を変更することができるため、装着部材の磁気的特性を簡単且つ的確に設定することができるようになる。
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センサユニットにおいて、前記送信アンテナから前記検出信号を送信する際の動作モードには、前記検出信号の送信を行う通常モード、及び前記検出信号の送信を停止する停止モードが含まれることを要旨としている。
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センサユニットにおいて、前記送信アンテナから前記検出信号を送信する際の動作モードには、前記検出信号の送信を行う通常モード、及び前記検出信号の送信を停止する停止モードが含まれることを要旨としている。
本発明はこのように、送信アンテナから検出信号を送信する際の動作モードとして、検出信号の送信を行う通常モード、及び検出信号の送信を停止する停止モードを採用することが有効である。これにより、製造時にはセンサユニットの動作モードを停止モードに設定するとともに、実際の使用時にはセンサユニットの動作モードを通常モードに設定すれば、センサユニットとして要求される機能を満足しつつも、内蔵される電池の消耗を的確に抑制することができるようになる。したがって、センサユニットの寿命を改善することができるようになる。
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載のセンサユニットにおいて、前記検出信号には、当該センサユニット固有の識別コードが含まれるとともに、前記動作モードとして、前記識別コードを含む登録信号を前記送信アンテナから無線送信する登録モードが更に含められ、前記動作モードが前記通常モードに設定されているとき、前記検出信号を第1の周期で間欠的に送信するとともに、前記動作モードが前記登録モードに設定されているとき、前記登録信号を前記第1の周期よりも短い第2の周期で間欠的に送信することを要旨としている。
このようなセンサユニットを利用したタイヤ空気圧監視システムでは、前述のように、車両の各車輪にセンサユニットを設けるようにしている。そして、センサユニットから検出信号を送信する際に、センサユニット固有の識別コードを検出信号に含めて送信することで、各車輪のタイヤの空気圧を各別に監視するようにしている。なお、このように各車輪のタイヤの空気圧を各別に監視しようとする場合、センサユニットの識別コードと各車輪の位置との関係を登録する登録作業を行う必要がある。ところで、このようなタイヤ空気圧監視システムにあっては通常、検出信号を間欠的に送信する周期が、タイヤの空気圧を検出する周期に併せて、例えば「1分」など、比較的長い周期に設定されることが多い。したがって、上述した登録作業を行う際に検出信号を利用したとすると、センサユニットから検出信号が送信されるまでの期間、すなわち最長で送信周期の期間だけ待機しなければならないため、登録作業に長時間を要するおそれがある。この点、上記構成によれば、センサユニットを登録モードに設定した場合、識別コードを含む登録信号が検出信号の送信周期よりも短い周期で間欠的に送信されるため、登録信号を利用して登録作業を行えば、同登録作業に要する時間を短縮することができる。したがって、作業効率が向上するようになる。
請求項8に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか一項に記載のセンサユニットと車両に設けられる車載装置との間で前記検出信号を授受することで車両の各車輪に設けられるタイヤの空気圧を各別に監視するにあたり、前記センサユニットは、前記各車輪に各別に設けられるとともに、前記検出信号を送信する際に、固有の識別コードを前記検出信号に含めて送信するものであり、前記車載装置は、前記識別コードと前記各車輪の位置との関係を示す登録情報が記憶された記憶手段を有して、前記検出信号を受信した際に、同検出信号に含まれている識別コードと前記登録情報とに基づいて、同検出信号に含まれているタイヤの空気圧の情報が前記各車輪のいずれのものであるかを判別するとともに、その判別結果に基づいて前記各車輪のタイヤの空気圧を各別に監視するタイヤ空気圧監視システムにあって、前記センサユニットの識別コードを前記各車輪の位置と関連付けて前記登録情報として前記記憶手段に登録するセンサユニット登録方法であって、前記センサユニットは、前記検出部を通じて検出された前記装着部材の電気的特性もしくは磁気的特性が特定の電気的特性もしくは磁気的特性である旨を判断したとき、前記検出信号を送信するものであり、前記特定の電気的特性もしくは磁気的特性を示す装着部材を前記各車輪のバルブ部に予め定められた順序で装着した際に前記各車輪のセンサユニットから送信される前記検出信号を前記車載装置によって受信したとき、同検出信号に含まれている識別コードを前記予め定められた順序で前記各車輪の位置と関連付けてこれを前記登録情報として前記記憶手段に登録することを要旨としている。
また、請求項9に記載の発明は、請求項7に記載のセンサユニットと車両に設けられる車載装置との間で前記検出信号を授受することで車両の各車輪に設けられるタイヤの空気圧を各別に監視するにあたり、前記センサユニットは、前記各車輪に各別に設けられるとともに、前記検出信号を送信する際に、固有の識別コードを前記検出信号に含めて送信するものであり、前記車載装置は、前記識別コードと前記各車輪の位置との関係を示す登録情報が記憶された記憶手段を有して、前記検出信号を受信した際に、同検出信号に含まれている識別コードと前記登録情報とに基づいて、同検出信号に含まれているタイヤの空気圧の情報が前記各車輪のいずれのものであるかを判別するとともに、その判別結果に基づいて前記各車輪のタイヤの空気圧を各別に監視するタイヤ空気圧監視システムにあって、前記センサユニットの識別コードを前記各車輪の位置と関連付けて前記登録情報として前記記憶手段に登録するセンサユニット登録方法であって、前記センサユニットは、前記検出部を通じて検出された前記装着部材の電気的特性もしくは磁気的特性が特定の電気的特性もしくは磁気的特性である旨を判断したとき、前記登録信号を送信するものであり、前記特定の電気的特性もしくは磁気的特性を示す装着部材を前記各車輪のバルブ部に予め定められた順序で装着した際に前記各車輪のセンサユニットから送信される前記登録信号を前記車載装置によって受信したとき、同登録信号に含まれている識別コードを前記予め定められた順序で前記各車輪の位置と関連付けてこれを前記登録情報として前記記憶手段に登録することを要旨としている。
タイヤ空気圧監視システムとして、前述の構成、すなわちセンサユニット毎に識別コードを設定した上で、この識別コードと各車輪の位置との関係を示す登録情報を車載装置の記憶手段に記憶させるといった構成を採用することで、各車輪のタイヤの空気圧を各別に監視することができるようになる。ただし、各車輪のタイヤの取り付け位置は、例えば車両点検時などに行われるタイヤローテーションによって変更されることがあるため、このような場合には各車輪に設けられるセンサユニットの識別コードと各車輪の位置との関係を上記登録情報に再度登録する必要がある。この点、上記方法によれば、特定の電気的特性もしくは磁気的特性を示す装着部材を予め定められた順序で各車輪のバルブ部に装着するだけでセンサユニットの識別コードを各車輪の位置と関連付けて登録することができるため、登録作業を容易に行うことができるようになる。
本発明にかかるセンサユニット及びタイヤ空気圧監視システムのセンサユニット登録方法によれば、動作モードを切り替える際の利便性を向上させることができるようになる。
<第1の実施形態>
以下、本発明にかかるセンサユニットの第1の実施形態について図1〜図15を参照して説明する。図1は、本実施形態にかかるセンサユニットを利用したタイヤ空気圧監視システムのシステム構成をブロック図として示したものであり、はじめに、同図1を参照して、このタイヤ空気圧監視システムの概要について説明する。なお、図1では、右前輪をW1で、左前輪をW2で、右後輪をW3で、左後輪をW4でそれぞれ示している。
以下、本発明にかかるセンサユニットの第1の実施形態について図1〜図15を参照して説明する。図1は、本実施形態にかかるセンサユニットを利用したタイヤ空気圧監視システムのシステム構成をブロック図として示したものであり、はじめに、同図1を参照して、このタイヤ空気圧監視システムの概要について説明する。なお、図1では、右前輪をW1で、左前輪をW2で、右後輪をW3で、左後輪をW4でそれぞれ示している。
同図1に示されるように、このタイヤ空気圧監視システムは、大きくは、各車輪W1〜W4にそれぞれ設けられるセンサユニットU1〜U4と、車両に設けられる車載装置10とから構成されている。ここで、センサユニットU1〜U4は、タイヤの空気圧を検出するとともに、検出したタイヤの空気圧の情報、及び固有の識別コード(IDコード)ID1〜ID4を含む検出信号を第1の周期T1(例えば「1分」)で間欠的に無線送信する。そして、各センサユニットU1〜U4から送信される検出信号は、車両に設けられる受信機11によって受信されて、同じく車両に設けられる車両側制御装置12に伝達される。この車両側制御装置12は、記憶手段としての不揮発性のメモリ12aなどを有して、当該タイヤ空気圧監視システムを統括制御する部分である。なお、メモリ12aには、図2に示すように、各車輪W1〜W4の位置とセンサユニットU1〜U4の識別コードID1〜ID4との関係を示す登録情報が記憶されている。そして、車両側制御装置12では、受信機11から伝達された検出信号に含まれている識別コードと登録情報とを比較することで、同検出信号に含まれているタイヤの空気圧の情報が各車輪W1〜W4のいずれのものであるかを判別する。また、車両側制御装置12は、このような判別手法に基づき各車輪W1〜W4のタイヤの空気圧を監視しつつ、いずれかの車輪のタイヤの空気圧に異常が検出された場合には、例えば車両のインストルメントパネルに設けられているインジケータ13を点灯させるなどして、異常が検出された車輪を特定できるような警告を行う。ちなみに、この車両側制御装置12は、例えばタイヤ交換などに伴って各車輪W1〜W4に搭載されているセンサユニットが変更された際にその識別コードを上記登録情報に登録する処理や、識別コードを登録した際にその旨をユーザに報知すべくターンシグナルランプ14を点滅させる処理なども実行する。また、本実施形態では、受信機11、車両側制御装置12、インジケータ13、及びターンシグナルランプ14などによって車載装置10が構成されている。
次に、図3〜図11を参照して、上記センサユニットU1の構造について詳述する。図3は、右前輪W1の断面構造を、また、図4は、センサユニットU1の分解斜視構造をそれぞれ示したものである。また、図5(a)は、図4のA−A線に沿った断面構造を、また、図5(b)は、図4のB−B線に沿った断面構造をそれぞれ示したものである。なお、センサユニットU1〜U4は同一の構造をそれぞれ有しているため、以下では、便宜上、代表してセンサユニットU1の構造についてのみ説明する。
同図4に示されるように、センサユニットU1は、大きくは、空気圧センサや送信アンテナなどの各種電子部品が一体的に組み込まれたセンサ部20と、同センサ部20に取り付けられて空気注入口として機能する筒状のバルブ部30とから構成されている。そして、図3に示されるように、前者のセンサ部20は、タイヤ40の内部においてホイール41のリム底42に配設される一方、後者のバルブ部30は、ホイール41を貫通してその外部に導出されている。
ここで、図4に示されるように、バルブ部30の先端側には、雄ねじからなるねじ部30aが形成されており、このねじ部30aに有底円筒状のキャップ31が螺着される。すなわち、このキャップ31はバルブ部30に対して取り外し可能に装着される。そしてバルブ部30にキャップ31が装着されることによって、バルブ部30からの空気の漏れが抑制される。また、バルブ部30の中央部から基端部にかけて、雄ねじからなるねじ部30bが形成されており、このねじ部30bにナット32が螺着される。すなわち、ナット32も、バルブ部30に対して取り外し可能に装着される。そして、図3に示されるように、センサ部20とナット32との間にホイール41を挟んだ状態でバルブ部30にナット32が螺着されることによって、センサユニットU1がホイール41に対してかしめられる。ちなみに、バルブ部30及びナット32は、例えばステンレスなどの導電性材料によって形成されている。一方、図4に拡大して示すように、バルブ部30の側部には、ねじ部30a,30bの一部を取り除くかたちで軸方向に延びる溝30cが形成されている。そして、図5(a)に併せ示されるように、この溝30cの内部には、例えば樹脂部材などの絶縁材料により外周が被覆された配線34が埋め込まれている。すなわち、配線34は、上記バルブ部30等に対して電気的に絶縁されている。また、図5(b)に示されるように、配線34の一方の端部は、バルブ部30のねじ部30aから露出して接点aとなるとともに、その他方の端部は、センサ部20の内部に設けられた検出部としての抵抗検出回路(図4では図示略)に接続されている。
また一方、図4に示されるように、センサ部20には、バルブ部30の内部空間に連結される空気穴21が形成されている。すなわち、バルブ部30の開口端30dから吸入される空気は、バルブ部30の内部空間から空気穴21を介してタイヤの内部に導かれる。
ちなみに、このセンサ部20には、図示しない電池が内蔵されており、この電池によってセンサユニットU1の動作電源が確保されている。
次に、図6及び図7を参照して、上記抵抗検出回路について詳述する。図6及び図7は、上記抵抗検出回路の等価回路を示したものである。なお、図6は、バルブ部30にキャップ31が装着されていない状態を示す一方、図7は、バルブ部30にキャップ31が装着されている状態を示している。
次に、図6及び図7を参照して、上記抵抗検出回路について詳述する。図6及び図7は、上記抵抗検出回路の等価回路を示したものである。なお、図6は、バルブ部30にキャップ31が装着されていない状態を示す一方、図7は、バルブ部30にキャップ31が装着されている状態を示している。
同図6に示されるように、この抵抗検出回路は、上記配線34に接続される基準抵抗Rreと、同基準抵抗Rreに直列に接続される直流電源22とから構成されている。これらのうち、直流電源22は、センサユニットU1に内蔵される電池から電源電圧を得ており、バルブ部30の電位を基準とする一定の直流電圧を出力するものである。また、この抵抗検出回路には、基準抵抗Rreに付与される電圧を電圧センサ23aを通じて検出するとともに、同電圧センサ23aを通じて検出される電圧値に基づいて基準抵抗Rreを流れる電流を検出する電流センサ23も設けられている。
そして、このような構成を有する抵抗検出回路にあって、バルブ部30にキャップ31が装着されたとすると、同回路は次のように動作する。まず、図7に示されるように、キャップ31の内面に形成されたねじ部31gにバルブ部30のねじ部30aが接触するため、上記配線34の接点aがキャップ31の内面に接触する。これにより、この抵抗検出回路は、図中に二点鎖線で示されるように、上記基準抵抗Rreとキャップ31の電気抵抗Rcとが互いに直列に接続された回路となるため、キャップ31の電気抵抗Rcに応じた電流iが基準抵抗Rreに流れる。そして、上記抵抗検出回路では、基準抵抗Rreを流れる電流iの値が電流センサ23を通じて検出される。なお、キャップ31には、図8に示すように、電気抵抗Rcの大きさに応じて、以下の(a1)〜(a3)に示す3種類のキャップが用意されている。
(a1)電気抵抗Rcが「0[Ω]≦Rc<10[Ω]」の範囲に設定された通常のキャップ31a。なおこの通常のキャップ31aは、例えばアルミニウムや銅などの合金又は化合物によって形成されている。
(a2)電気抵抗Rcが「10[Ω]≦Rc<100[kΩ]」の範囲に設定された登録用のキャップ31b。なおこの登録用のキャップ31bは、例えば鉄やすずなどの合金又は化合物によって形成されている。
(a3)電気抵抗Rcが「100[kΩ]≦Rc」の範囲に設定された停止用のキャップ31c。なおこの停止用のキャップ31cは、例えば樹脂材料やプラスチックなどによって形成されている。
次に、図9を参照して、センサ部20のシステム構成について説明する。図9は、センサ部20のシステム構成をブロック図として示したものである。
同図9に示されるように、センサ部20には、上記検出信号を無線送信するための送信アンテナ27が設けられている。また、このセンサ部20には、上記電流センサ23と共に、タイヤの空気圧を検出するための空気圧センサ24が設けられている。そして、これら各センサ23,24の出力信号は、同じくセンサ部20に設けられているセンサ側制御装置26に取り込まれている。このセンサ側制御装置26は、上記識別コードID1が記憶される記憶手段としての不揮発性のメモリ26aなどを有して、当該センサ部20を統括制御する部分である。具体的には、このセンサ側制御装置26は、まず、電流センサ23を通じて検出される電流値に基づいて上記キャップ31の電気抵抗Rcを演算する。なお、電流センサ23を通じて検出される電流値とキャップ31の電気抵抗Rcとの関係は予め実験などによって求められており、ここではこれらの関係がマップ化されてメモリ26aに予め記憶されている。そして、センサ側制御装置26は、メモリ26aに記憶されているマップによるマップ演算により、電流センサ23を通じて検出される電流値に基づきキャップ31の電気抵抗Rcを求める。また、図10に示されるように、求めた電気抵抗Rcの値に応じて、センサユニットU1の動作モードを以下の(b1)〜(b3)に示す動作モードのいずれかに設定する。
同図9に示されるように、センサ部20には、上記検出信号を無線送信するための送信アンテナ27が設けられている。また、このセンサ部20には、上記電流センサ23と共に、タイヤの空気圧を検出するための空気圧センサ24が設けられている。そして、これら各センサ23,24の出力信号は、同じくセンサ部20に設けられているセンサ側制御装置26に取り込まれている。このセンサ側制御装置26は、上記識別コードID1が記憶される記憶手段としての不揮発性のメモリ26aなどを有して、当該センサ部20を統括制御する部分である。具体的には、このセンサ側制御装置26は、まず、電流センサ23を通じて検出される電流値に基づいて上記キャップ31の電気抵抗Rcを演算する。なお、電流センサ23を通じて検出される電流値とキャップ31の電気抵抗Rcとの関係は予め実験などによって求められており、ここではこれらの関係がマップ化されてメモリ26aに予め記憶されている。そして、センサ側制御装置26は、メモリ26aに記憶されているマップによるマップ演算により、電流センサ23を通じて検出される電流値に基づきキャップ31の電気抵抗Rcを求める。また、図10に示されるように、求めた電気抵抗Rcの値に応じて、センサユニットU1の動作モードを以下の(b1)〜(b3)に示す動作モードのいずれかに設定する。
(b1)電気抵抗Rcが「0[Ω]≦Rc<10[Ω]」の範囲である旨を判断したとき。このとき、センサユニットU1を通常モードに設定する。なお、センサ側制御装置26は、センサユニットU1を通常モードに設定しているとき、上記検出信号を生成してこれを送信アンテナ27から間欠的に送信する送信制御を実行する。なお、図11(a)に示すように、検出信号を間欠的に送信する周期は上記第1の周期T1に設定される。
(b2)電気抵抗Rcが「10[Ω]≦Rc<100[kΩ]」の範囲である旨を判断したとき。このとき、センサユニットU1を登録モードに設定する。なお、センサ側制御装置26は、センサユニットU1を登録モードに設定しているとき、登録モードに設定されていることを示す登録モード用コード、及び識別コードID1を含む登録信号を生成してこれを送信アンテナ27から間欠的に送信する送信制御を実行する。なお、図11(b)に示すように、登録信号を間欠的に送信する周期は、第1の周期T1よりも短い第2の周期T2に設定される。
(b3)電気抵抗Rcが「100[kΩ]≦Rc」の範囲である旨を判断したとき。このとき、センサユニットU1を停止モードに設定する。なお、センサ側制御装置26は、センサユニットU1を停止モードに設定しているとき、上記検出信号及び上記登録信号の送信を停止する。
このようなセンサユニットU1〜U4によれば、上記通常のキャップ31a、登録用のキャップ31b、及び停止用のキャップ31cのいずれかをバルブ部30に装着するだけでセンサユニットU1〜U4の動作モードを変更することができる。これにより、上述した専用のツールなどを用いることなくセンサユニットU1〜U4の動作モードを変更することができるため、従来と比較すると、センサユニットU1〜U4の動作モードを容易に変更することができる。したがって、ディーラの利便性が向上するようになる。
また、例えば製造時にバルブ部30に停止用のキャップ31cを装着したり、あるいはバルブ部30からキャップ31を外すことで、同センサユニットU1〜U4を停止モードに設定することができる。そしてこのように停止モードに設定されれば、センサユニットU1〜U4が検出信号の送信を繰り返すことはないため、上述した電池の消耗を的確に抑制することができるようになる。また、センサユニットU1〜U4を使用する際には、同バルブ部30に通常のキャップ31aを装着すれば、その時点から検出信号の送信が開始されるようになる。したがって、センサユニットU1〜U4として要求される機能を満足することもできるようになる。
ところで、各車輪W1〜W4のタイヤの取り付け位置は、例えば車両点検時などに行われるタイヤローテーションによって変更されることがある。そしてこのような場合、各車輪W1〜W4におけるセンサユニットU1〜U4の取り付け位置に応じて先の図2に例示した情報、すなわち車両側制御装置12のメモリ12aに記憶されている登録情報を更新する必要がある。そこで、本実施形態では、例えばユーザが車両のキーシリンダに挿し込まれているキーを特定の態様で回動させるなど、車両に対して特定の操作を行ったとすると、車載装置10が上記登録信号の受信を許可する状態に移行するようになっている。そして、登録信号の受信を許可している状態で車載装置10が登録信号を受信すると、上記登録情報の内容が更新されるようになっている。
図12は、車両側制御装置12によって実行される、こうした登録情報の更新処理についてその手順をフローチャートとして示したものであり、次に、この図12を参照して、同処理の具体的な手順を説明する。なお、この処理は、上述した車両に対する特定の操作が検知されたときに実行される。また、「N」の値は、この処理を開始する際にその初期値として「1」に設定される。
同図12に示されるように、この処理では、はじめに、先の図2に例示した登録情報のうち、識別コードに関する情報が消去された後に(ステップS1)、受信機11を介して登録信号を受信したか否かが判断される(ステップS2)。このステップS2の処理では、具体的には、受信機11を介して受信した無線信号に上記登録モード用コードが含まれていることをもって、登録信号を受信した旨が判断される。ここで、登録信号を受信した旨が判断された場合には(ステップS2:YES)、登録信号に含まれている識別コードが登録情報に既に登録済みであるか否かが判断されて(ステップS3)、既に登録済みである場合には(ステップS3:YES)、登録信号を受信したか否かが再び監視される(ステップS2)。
一方、登録信号に含まれている識別コードが登録情報に登録されていない旨が判断された場合には(ステップS3:NO)、登録信号に含まれている識別コードが「N」番目の車輪の位置に対応する識別コードとして登録情報に登録される(ステップS4)。ちなみに、図13に示すように、車両側制御装置12のメモリ12aには、「N」の値と各車輪W1〜W4の位置との関係が予め記憶されており、ステップS4の処理では、図13に示す情報に基づいて、「N」番目の車輪が決定される。すなわち、例えば「N」の値が「2」であるとき、登録信号に含まれている識別コードが左前輪W2の識別コードとして登録情報に登録される。そして、続くステップS5の処理として、ターンシグナルランプ14を数回点滅させる処理が行われるとともに、「N」の値がインクリメントされて(ステップS6)、「N」の値が「5」に達したか否かが判断される(ステップS7)。ここで、「N」の値が「5」に達していない旨が判断された場合には(ステップS7:NO)、登録信号を受信したか否かが再び監視される(ステップS2)。一方、「N」の値が「5」に達した旨が判断された場合には(ステップS7:YES)、車両側制御装置12はこの一連の処理を終了する。
図14及び図15は、車両側制御装置12によるこうした処理に基づいて登録情報が更新される様子を示したものであり、以下、これら図14及び図15を参照して、タイヤ空気圧監視システムとしての動作をさらに詳述する。
例えばいま、ユーザが、先の図1に例示したように車両の各車輪W1〜W4にタイヤが装着されているときに、右前輪W1のタイヤと右後輪W3のタイヤとを交換するとともに、左前輪W2のタイヤと左後輪W4のタイヤとを交換するタイヤローテーションを行ったとする。この場合、図14に示されるように、センサユニットU1は右後輪W3に、センサユニットU2は左後輪W4に、センサユニットU3は右前輪W1に、センサユニットU4は左前輪W2にそれぞれ移動する。
そして、このようなタイヤローテーションが行われた後、ユーザが、例えば車両のキーシリンダに挿し込まれているキーを特定の態様で回動操作するなど、車両に対して特定の操作を行ったとすると、車両側制御装置12では先の図12に示した登録情報更新処理が実行される。その後、ユーザが右前輪W1のバルブ部30に装着されている通常のキャップ31aを外して同バルブ部30に登録用のキャップ31bを装着したとすると、識別コードID3を含む登録信号がセンサユニットU3から送信されるようになる。これにより、図15(a)に示すように、登録信号に含まれている識別コードID3が右前輪W1の識別コードとして登録情報に登録されることとなる。またこのとき、車両のターンシグナルランプ14が数回点滅するため、ユーザは、このターンシグナルランプ14の点滅を見ることで、センサユニットU3の識別コードID3の登録が正常に行われたことを確認することができる。なお、センサユニットU3の識別コードID3が登録情報に一旦登録されて以降は、この識別コードID3が他の車輪W2〜W4の識別コードとして登録されることはない。また、センサユニットU1,U2,U4から送信される検出信号には登録モード用コードが含まれていないため、同検出信号に含まれている識別コードが登録情報に登録されることはない。したがって、特定のセンサユニットの識別コードのみを確実に登録することができる。
その後、ユーザが左前輪W2のバルブ部30から通常のキャップ31aを外して同バルブ部30に登録用のキャップ31bを装着したとすると、図15(b)に示すように、センサユニットU4の識別コードID4が左前輪W2の識別コードとして登録情報に登録される。またその後、ユーザが右後輪W3のバルブ部30から通常のキャップ31aを外して同バルブ部30に登録用のキャップ31bを装着したとすると、図15(c)に示すように、センサユニットU1の識別コードID1が右後輪W3の識別コードとして登録情報に登録される。さらにその後、ユーザが左後輪W4のバルブ部30から通常のキャップ31aを外して同バルブ部30に登録用のキャップ31bを装着したとすると、図15(d)に示すように、センサユニットU2の識別コードID2が左後輪W4の識別コードとして登録情報に登録される。そして、ユーザによるこのような一連の登録作業を通じて、登録情報の更新が完了する。
このようなセンサユニットの登録方法によれば、登録用のキャップ31bを予め定められた順序、すなわち「右前輪W1→左前輪W2→右後輪W3→左後輪W4」といった順序で各車輪のバルブ部30に装着するだけで登録情報を更新することができる。このため、こうした登録作業を容易に行うことができるようになる。
ところで、このようなタイヤ空気圧監視システムにあっては、登録信号に代えて、例えば検出信号を利用してセンサユニットの識別コードを登録情報に登録するといった方法も考えられる。ただし、検出信号を利用する場合には、センサユニットU1〜U4から検出信号が送信されるまでの期間、すなわち最長で第1の周期T1だけ待機しなければセンサユニットの識別コードを登録することができない可能性があるため、登録作業に長時間を要するおそれがある。この点、本実施形態では、センサユニットU1〜U4が登録モードに設定された際に、識別コードを含む登録信号が第1の周期T1よりも短い第2の周期T2で送信されるため、上述した登録作業に要する時間を短縮することができ、ひいては作業効率が向上するようになる。
以上説明したように、本実施形態にかかるセンサユニットU1〜U4、及びタイヤ空気圧監視システムのセンサユニット登録方法によれば、以下のような効果が得られるようになる。
(1)キャップ31の電気抵抗を検出するための抵抗検出回路を設けた上で、この抵抗検出回路を通じて検出されるキャップ31の電気抵抗に基づいて、センサユニットU1〜U4の動作モードを変更することとした。これにより、上述した専用のツールなどを用いることなくセンサユニットU1〜U4の動作モードを変更することができるため、ディーラの利便性が向上するようになる。
(2)キャップ31に電気的特性を持たせるべく、同キャップ31に電気抵抗を持たせることとした。これにより、キャップ31に電気的特性を持たせつつも、その構造の簡素化や低コスト化を図ることができるようになる。
(3)センサユニットU1〜U4の動作モードとして、検出信号の送信を行う通常モード、及び検出信号の送信を停止する停止モードを含めることとした。これにより、例えば製造時にはセンサユニットU1〜U4の動作モードを停止モードに設定することで、センサユニットの寿命を改善することができるようになる。また、実際の使用時にはセンサユニットの動作モードを通常モードに設定することで、センサユニットとして要求される機能を満足することができるようにもなる。
(4)センサユニットU1〜U4の動作モードとして、識別コードID1〜ID4を含む登録信号を送信する登録モードを含めることとした。そして、センサユニットU1〜U4の動作モードが通常モードに設定されているとき、検出信号を第1の周期T1で間欠的に送信するとともに、センサユニットU1〜U4の動作モードが登録モードに設定されているとき、登録信号を第1の周期T1よりも短い第2の周期T2で間欠的に送信することとした。これにより、センサユニットU1〜U4の動作モードを登録モードに設定して登録作業を行えば、登録情報を更新する際に要する時間を短縮することができるため、作業効率が向上するようになる。
(5)バルブ部30に取り外し可能に装着される装着部材として、空気の漏れを抑制するためにバルブ部30に螺着されるキャップ31を流用することとした。これにより、新たな装着部材をバルブ部に設ける必要がなくなるため、センサユニットのコストの低減を図ることができるようになる。
(6)センサユニットの登録方法として、登録用のキャップ31bを各車輪W1〜W4のバルブ部30に予め定められた順序で装着することとした。また、車載装置10によって登録信号を受信した際に同登録信号に含まれている識別コードを予め定められた順序で各車輪の位置と関連付けてこれを登録情報として登録することとした。これにより、登録用のキャップ31bを予め定められた順序で各車輪W1〜W4のバルブ部30に装着するだけで登録情報を更新することができるため、登録作業を容易に行うことができるようになる。
<第2の実施形態>
続いて、本発明にかかるセンサユニットの第2の実施形態について図16〜図19を参照して説明する。なお、この第2の実施形態にかかるセンサユニットも、その基本構成は、先の図3〜図5に例示した構成に準ずるものである。また、本実施形態にかかるセンサユニットを利用したタイヤ空気圧監視システムも、その基本構成は、先の図1及び図2に例示した構成に準ずるものである。
続いて、本発明にかかるセンサユニットの第2の実施形態について図16〜図19を参照して説明する。なお、この第2の実施形態にかかるセンサユニットも、その基本構成は、先の図3〜図5に例示した構成に準ずるものである。また、本実施形態にかかるセンサユニットを利用したタイヤ空気圧監視システムも、その基本構成は、先の図1及び図2に例示した構成に準ずるものである。
本実施形態は、第1の実施形態の電気回路を磁気回路に変更したものである。具体的には、上記キャップ31にヨークを埋め込むとともに、その透磁率を非接触で検出する検出部としての透磁率検出回路をセンサユニットU1〜U4にそれぞれ設けるようにしている。そして、この透磁率検出回路を通じて検出される透磁率に基づいて、センサユニットU1〜U4の動作モードを変更するようにしている。
図16及び図17は、先の図6及び図7に対応する図として、上記透磁率検出回路の等価回路を示したものである。なお、図16は、バルブ部30にキャップ31が装着されていない状態を示す一方、図17は、バルブ部30にキャップ31が装着されている状態を示している。また、図16及び図17では、先の図6及び図7に示した要素と同一の要素には同一の符号を付すことにより重複する説明を割愛し、以下では両者の相違点を中心に説明する。さらに、図16及び図17では、便宜上、バルブ部30の断面を示すハッチングを省略している。
同図16に示されるように、キャップ31の底部には、断面凹字状のヨーク35が埋め込まれている。ちなみに、キャップ31は、例えばゴムなどの非磁性材料によって形成されている。また、キャップ31には、図18に示すように、ヨーク35の透磁率μcに応じて、以下の(c1)〜(c3)に示す3種類のキャップが用意されている。但し、透磁率μ1,μ2の間には、「μ1<μ2」なる関係があるとする。
(c1)ヨーク35の透磁率μcが「μc<μ1」の範囲に設定された通常のキャップ31d。
(c2)ヨーク35の透磁率μcが「μ1≦μc<μ2」の範囲に設定された登録用のキャップ31e。
(c2)ヨーク35の透磁率μcが「μ1≦μc<μ2」の範囲に設定された登録用のキャップ31e。
(c3)ヨーク35の透磁率μcが「μ2≦μc」の範囲に設定された停止用のキャップ31f。
一方、図16に示されるように、バルブ部30には、センサ部20に設けられた交流電源28からの通電によって一定の強さの交番磁界を形成する励磁コイル36が設けられている。また、このバルブ部30には、センサ部20に設けられた基準抵抗Rreに接続される検出コイル37が設けられている。さらに、このバルブ部30には、励磁コイル36及び検出コイル37の周辺に生ずる磁気を集磁増幅する磁性体からなる集磁用コア38が設けられている。そして、これら励磁コイル36の側の回路、並びに検出コイル37の側の回路によって、上記透磁率検出回路が構成されている。ちなみに、バルブ部30は、例えば樹脂材料などの非磁性絶縁材料によって形成されている。
一方、図16に示されるように、バルブ部30には、センサ部20に設けられた交流電源28からの通電によって一定の強さの交番磁界を形成する励磁コイル36が設けられている。また、このバルブ部30には、センサ部20に設けられた基準抵抗Rreに接続される検出コイル37が設けられている。さらに、このバルブ部30には、励磁コイル36及び検出コイル37の周辺に生ずる磁気を集磁増幅する磁性体からなる集磁用コア38が設けられている。そして、これら励磁コイル36の側の回路、並びに検出コイル37の側の回路によって、上記透磁率検出回路が構成されている。ちなみに、バルブ部30は、例えば樹脂材料などの非磁性絶縁材料によって形成されている。
そして、こうした構成を有する透磁率検出回路にあって、バルブ部30にキャップ31が装着されたとすると、同回路は次のように動作する。まず、ヨーク35及び集磁用コア38によって磁気回路が形成されるため、図17に二点鎖線で示されるように、励磁コイル36の周辺に形成される磁束がヨーク35及び集磁用コア38によって検出コイル37に導かれる。これにより、検出コイル37に交番磁界が付与されるため、検出コイル37に誘導起電力が発生する。そしてこのとき、検出コイル37に発生する誘導起電力の大きさに応じた電流iが基準抵抗Rreに流れて、その電流iの値が電流センサ23にて計測される。
ところで、このような構成にあっては、検出コイル37に付与される交番磁界の強さがヨーク35の透磁率μcに応じて変化するため、ヨーク35の透磁率μcと電流センサ23を通じて検出される電流値との間には互いに相関関係がある。そこで、本実施形態では、電流センサ23を通じて検出される電流値からヨーク35の透磁率μcを求めるようにしている。なお、電流センサ23を通じて検出される電流値と、ヨーク35の透磁率μcとの関係は予め実験などによって求められており、ここではこれらの関係がマップ化されて上記センサ側制御装置26に内蔵されるメモリ26aに予め記憶されている。そして、同制御装置26は、メモリ26aに記憶されているマップによるマップ演算により、電流センサ23を通じて検出される電流値に基づきヨーク35の透磁率μcを求める。そして、図19に示されるように、求めた透磁率μcの値に応じて、センサユニットU1の動作モードを以下の(d1)〜(d3)に示す動作モードのいずれかに設定する。
(d1)透磁率μcが「μc<μ1」の範囲である旨を判断したとき。このとき、センサユニットU1を通常モードに設定する。
(d2)透磁率μcが「μ1≦μc<μ2」の範囲である旨を判断したとき。このとき、センサユニットU1を登録モードに設定する。
(d2)透磁率μcが「μ1≦μc<μ2」の範囲である旨を判断したとき。このとき、センサユニットU1を登録モードに設定する。
(d3)透磁率μcが「μ2≦μc」の範囲である旨を判断したとき。このとき、センサユニットU1を停止モードに設定する。
なお、各モードに設定されたセンサユニットU1の動作は、上記第1の実施形態と同様である。また、センサユニットとしてのこうした構成は、センサユニットU2〜U4についても同様である。
なお、各モードに設定されたセンサユニットU1の動作は、上記第1の実施形態と同様である。また、センサユニットとしてのこうした構成は、センサユニットU2〜U4についても同様である。
このようなセンサユニットU1〜U4によっても、上記通常のキャップ31d、登録用のキャップ31e、及び停止用のキャップ31fのいずれかをバルブ部30に装着するだけでセンサユニットU1〜U4の動作モードを変更することができる。これにより、上述した専用のツールなどを用いることなくセンサユニットU1〜U4の動作モードを変更することができるため、従来と比較すると、センサユニットU1〜U4の動作モードを容易に変更することができる。したがって、ディーラの利便性が向上するようになる。
また、例えば製造時にバルブ部30に停止用のキャップ31fを装着することで、電池の消耗を的確に抑制することができるため、センサユニットU1〜U4の寿命を改善することができるようになる。
以上説明したように、本実施形態にかかるセンサユニットU1〜U4、及びタイヤ空気圧監視システムのセンサユニット登録方法によれば、上記(3)〜(6)の効果と同等、もしくはそれらの効果に準じた効果が得られるとともに、以下のような効果が得られるようになる。
(7)キャップ31の透磁率を検出するための透磁率検出回路を設けた上で、この透磁率検出回路を通じて検出されるキャップ31の透磁率に基づいて、センサユニットU1〜U4の動作モードを変更することとした。これにより、上述した専用のツールなどを用いることなくセンサユニットU1〜U4の動作モードを変更することができるため、ディーラの利便性が向上するようになる。
(8)キャップ31に磁気的特性を持たせるべく、キャップ31にヨーク35を設けることとした。これにより、ヨーク35の透磁率を変更するだけでキャップ31の透磁率を変更することができるため、キャップ31の磁気的特性を簡単且つ、的確に設定することができるようになる。
(9)ヨーク35に交番磁界を付与するための励磁コイル36と、ヨーク35に交番磁界が付与された際にヨーク35の透磁率に応じた誘導起電力が誘起される検出コイル37とを設けることとした。そして、検出コイル37に誘起される誘導起電力に基づいてキャップ31の透磁率を検出することとした。これにより、キャップ31の透磁率を容易に検出することが可能となる。
<他の実施形態>
なお、上記各実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記第1の実施形態では次のような構成を採用することも可能である。すなわち、キャップ31にコンデンサを設けるとともに、このコンデンサの静電容量の大きさに応じて、上記通常のキャップ31a、登録用のキャップ31b、及び停止用のキャップ31cの3種類のキャップを用意する。また、センサ部20には、上記抵抗検出回路に代えて、キャップ31に設けられたコンデンサの静電容量を検出するための検出回路を設ける。そして、センサ側制御装置26では、検出回路を通じて検出されるコンデンサの静電容量に基づいてセンサユニットU1〜U4の動作モードを通常モード、登録モード、及び停止モードのいずれかに設定する。なお、コンデンサに代えてコイルをキャップ31に設けた上で、コイルのリアクタンスに基づいてセンサユニットU1〜U4の動作モードを変更してもよい。また、キャップ31にインピーダンスを持たせた上で、このインピーダンスに基づいてセンサユニットU1〜U4の動作モードを変更してもよい。要は、キャップ31の電気的特性に基づいてセンサユニットU1〜U4の動作モードを変更するものであればよい。このような構成であっても上記第1の実施形態に準じた効果を得ることは可能である。
なお、上記各実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記第1の実施形態では次のような構成を採用することも可能である。すなわち、キャップ31にコンデンサを設けるとともに、このコンデンサの静電容量の大きさに応じて、上記通常のキャップ31a、登録用のキャップ31b、及び停止用のキャップ31cの3種類のキャップを用意する。また、センサ部20には、上記抵抗検出回路に代えて、キャップ31に設けられたコンデンサの静電容量を検出するための検出回路を設ける。そして、センサ側制御装置26では、検出回路を通じて検出されるコンデンサの静電容量に基づいてセンサユニットU1〜U4の動作モードを通常モード、登録モード、及び停止モードのいずれかに設定する。なお、コンデンサに代えてコイルをキャップ31に設けた上で、コイルのリアクタンスに基づいてセンサユニットU1〜U4の動作モードを変更してもよい。また、キャップ31にインピーダンスを持たせた上で、このインピーダンスに基づいてセンサユニットU1〜U4の動作モードを変更してもよい。要は、キャップ31の電気的特性に基づいてセンサユニットU1〜U4の動作モードを変更するものであればよい。このような構成であっても上記第1の実施形態に準じた効果を得ることは可能である。
・上記第1の実施形態では、キャップ31の電気抵抗に基づいてセンサユニットU1〜U4の動作モードを変更することとしたが、これに代えて、例えば先の図4に例示したナット32の電気抵抗に基づいてセンサユニットU1〜U4の動作モードを変更してもよい。また、キャップ31やナット32とは別の装着部材をバルブ部30に取り外し可能に設けた上で、この装着部材の電気抵抗に基づいてセンサユニットU1〜U4の動作モードを変更してもよい。
・上記第2の実施形態では次のような構成を採用することも可能である。すなわち、キャップ31に磁石を埋め込むとともに、この磁石の強さに応じて、上記通常のキャップ31a、登録用のキャップ31b、及び停止用のキャップ31cの3種類のキャップを用意する。また、センサ部20には、上記抵抗検出回路に代えて、キャップ31の磁石の強さを検出するための検出回路を設ける。そして、センサ側制御装置26では、検出回路を通じて検出される磁石の強さに基づいてセンサユニットU1〜U4の動作モードを通常モード、登録モード、及び停止モードのいずれかに設定する。要は、キャップ31の磁気的特性に基づいてセンサユニットU1〜U4の動作モードを変更するものであればよい。このような構成であっても上記第2の実施形態に準じた効果を得ることは可能である。
・上記第2の実施形態では、キャップ31にヨーク35を設けることとしたが、これに代えて、例えば先の図4に例示したナット32にヨーク35を設けた上で、このヨーク35の透磁率に基づいてセンサユニットU1〜U4の動作モードを変更してもよい。また、キャップ31やナット32とは別の装着部材をバルブ部30に取り外し可能に設けるとともに、この装着部材にヨークを設けてもよい。
・上記各実施形態では、センサユニットU1〜U4の識別コードID1〜ID4を登録情報に登録するにあたり、登録用のキャップ31bを、「右前輪W1→左前輪W2→右後輪W3→左後輪W4」といった順序で各車輪のバルブ部30に装着することとしたが、この順序は適宜変更することが可能である。
・上記各実施形態では、登録信号に含まれている識別コードを登録情報に登録した際にターンシグナルランプ14を点滅させることとしたが、これに代えて、例えば車両のホーンを鳴動させてもよい。
・上記各実施形態では、センサユニットU1〜U4の識別コードID1〜ID4を登録情報に登録するにあたり、各センサユニットU1〜U4から送信される登録信号を利用することとしたが、これに代えて、例えば検出信号を利用してもよい。なおこの場合、車両側制御装置12では、先の図12に例示した登録情報更新処理に代えて、図20に示す登録情報更新処理を実行することが有効である。なお、この図20に示す処理では、先の図12に例示したステップS2の判断処理において、検出信号を受信したか否かを判断するとともに、ステップS3の判断処理において、検出信号に含まれている識別コードが登録情報に既に登録されているか否かを判断するようにしている。また、ステップS4の処理において、検出信号に含まれている識別コードを「N」番目の車輪の位置に対応する識別コードとしてメモリ12aに記憶する処理を実行するようにしている。一方、ユーザは、センサユニットの識別コードを登録する際に次のような作業を行えばよい。まず、ユーザは、右前輪W1のバルブ部30にのみ通常のキャップ31aを装着して且つ、それ以外の車輪W2〜W4のバルブ部30には停止用のキャップ31cを装着することで、右前輪W1のセンサユニットからのみ検出信号を送信させる。そしてこの状態で、ユーザは、例えば車両のキーシリンダに挿し込まれているキーを特定の態様で回動操作するなど、車両に対して特定の操作を行う。これにより、車両側制御装置12では、図20に例示した登録情報更新処理が実行されて、検出信号に含まれている識別コードが右前輪W1に対応する識別コードとして登録情報に登録される。その後、通常のキャップ31aを「左前輪W2→右後輪W3→左後輪W4」といった順序で各車輪のバルブ部30に装着すれば、各車輪W1〜W4のセンサユニットの識別コードが登録情報に登録される。このような構成によっても、通常のキャップ31aを予め定められた順序で各車輪W1〜W4のバルブ部30に装着するだけで登録情報を更新することができるため、登録作業を容易に行うことができる。なお、このような方法を採用する場合には、センサユニットU1〜U4の動作モードから登録モードを割愛してもよい。
・タイヤ空気圧監視システムには次のような構成を採用するものもある。まず、車両には、各車輪W1〜W4に指令信号を無線送信するイニシエータが設けられている。そしてセンサユニットU1〜U4では、指令信号の受信に基づき上記検出信号を送信する。このようなタイヤ空気圧監視システムにあっては、センサユニットU1〜U4が、通常モードに設定されたときに、指令信号の受信に基づき検出信号を送信するものであってもよい。
・タイヤ空気圧監視システムには、各車輪W1〜W4のいずれのタイヤに異常が発生したかを特定せずに、各車輪W1〜W4のいずれかのタイヤに空気圧の異常が検出されたときに警告を行うものもある。なお、このようなタイヤ空気圧監視システムにあっては、先の図2に例示した登録情報が不要になるとともに、タイヤローテーションを行った際にセンサユニットU1〜U4の識別コードID1〜ID4を登録する作業が不要となる。本発明にかかるセンサユニットはこのようなタイヤ空気圧監視システムに利用することも可能である。なおこの場合、センサユニットU1〜U4の動作モードから登録モードを割愛してもよい。
<付記>
次に、上記各実施形態及びその変形例から把握できる技術的思想について追記する。
(イ)請求項5に記載のセンサユニットにおいて、前記検出部は、前記装着部材に交番磁界を付与するための励磁コイルと、前記装着部材に前記交番磁界が付与された際に前記装着部材の透磁率に応じた誘導起電力が誘起される検出コイルとを有して、該検出コイルに誘起される前記誘導起電力に基づき前記装着部材の透磁率を検出するものであることを特徴とするセンサユニット。同構成によれば、装着部材の透磁率を容易に検出することが可能となる。
次に、上記各実施形態及びその変形例から把握できる技術的思想について追記する。
(イ)請求項5に記載のセンサユニットにおいて、前記検出部は、前記装着部材に交番磁界を付与するための励磁コイルと、前記装着部材に前記交番磁界が付与された際に前記装着部材の透磁率に応じた誘導起電力が誘起される検出コイルとを有して、該検出コイルに誘起される前記誘導起電力に基づき前記装着部材の透磁率を検出するものであることを特徴とするセンサユニット。同構成によれば、装着部材の透磁率を容易に検出することが可能となる。
(ロ)請求項1〜7及び付記イのいずれか一項に記載のセンサユニットにおいて、前記装着部材として、前記空気注入口からの空気の漏れを抑制すべく前記バルブ部に螺着されるキャップが流用されることを特徴とするセンサユニット。同構成によれば、新たに装着部材をバルブ部に設ける必要がなくなるため、センサユニットのコストの低減を図ることができるようになる。
(ハ)請求項1〜7及び付記イのいずれか一項に記載のセンサユニットにおいて、前記装着部材は、当該センサユニットを車両のホイールに対してかしめるべく前記バルブ部に螺着されるナットが流用されることを特徴とするセンサユニット。同構成によれば、新たに装着部材をバルブ部に設ける必要がなくなるため、センサユニットのコストの低減を図ることができるようになる。
a…接点、U1〜U4…センサユニット、W1…右前輪(車輪)、W2…左前輪(車輪)、W3…右後輪(車輪)、W4…左後輪(車輪)、10…車載装置、11…受信機、12…車両側制御装置、12a…メモリ、13…インジケータ、14…ターンシグナルランプ、20…センサ部、21…空気穴、22…直流電源、23…電流センサ、23a…電圧計、24…空気圧センサ、26…センサ側制御装置、26a…メモリ、27…送信アンテナ、28…交流電源、30…バルブ部、30a,30b…ねじ部、30c…溝、30d…開口端、31…キャップ、31a,31d…通常のキャップ、31b,31e…登録用のキャップ、31c,31f…停止用のキャップ、31g…ねじ部、32…ナット、34…配線、35…ヨーク、36…励磁コイル、37…検出コイル、38…集磁用コア、40…タイヤ、41…ホイール、42…リム底。
Claims (9)
- タイヤの空気注入口となるバルブ部と、前記タイヤの空気圧を検出するセンサ部と、該センサ部を通じて検出されたタイヤの空気圧の情報を含む検出信号を無線送信する送信アンテナとが一体となったセンサユニットにおいて、
前記バルブ部に取り外し可能に装着される装着部材と、該装着部材の電気的特性もしくは磁気的特性を検出する検出部とを備え、該検出部を通じて検出される前記装着部材の電気的特性もしくは磁気的特性に基づき前記送信アンテナから前記検出信号を送信する際の動作モードを変更する
ことを特徴とするセンサユニット。 - 前記装着部材は、前記電気的特性として所定のインピーダンスを有するものであり、前記検出部は、前記装着部材のインピーダンスを検出するものである
請求項1に記載のセンサユニット。 - 前記装着部材は、前記インピーダンスとして所定の電気抵抗を有するものであり、前記検出部は、前記装着部材の電気抵抗を検出するものである
請求項2に記載のセンサユニット。 - 前記装着部材は、前記磁気的特性として所定の透磁率を有するものであり、前記検出部は、前記装着部材の透磁率を検出するものである
請求項1に記載のセンサユニット。 - 前記装着部材には、所定の透磁率を有するヨークが設けられ、同ヨークの透磁率に基づいて前記装着部材の透磁率が設定されてなる
請求項4に記載のセンサユニット。 - 前記送信アンテナから前記検出信号を送信する際の動作モードには、前記検出信号の送信を行う通常モード、及び前記検出信号の送信を停止する停止モードが含まれる
請求項1〜5のいずれか一項に記載のセンサユニット。 - 前記検出信号には、当該センサユニット固有の識別コードが含まれるとともに、
前記動作モードとして、前記識別コードを含む登録信号を前記送信アンテナから無線送信する登録モードが更に含められ、
前記動作モードが前記通常モードに設定されているとき、前記検出信号を第1の周期で間欠的に送信するとともに、前記動作モードが前記登録モードに設定されているとき、前記登録信号を前記第1の周期よりも短い第2の周期で間欠的に送信する
請求項6に記載のセンサユニット。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載のセンサユニットと車両に設けられる車載装置との間で前記検出信号を授受することで車両の各車輪に設けられるタイヤの空気圧を各別に監視するにあたり、前記センサユニットは、前記各車輪に各別に設けられるとともに、前記検出信号を送信する際に、固有の識別コードを前記検出信号に含めて送信するものであり、前記車載装置は、前記識別コードと前記各車輪の位置との関係を示す登録情報が記憶された記憶手段を有して、前記検出信号を受信した際に、同検出信号に含まれている識別コードと前記登録情報とに基づいて、同検出信号に含まれているタイヤの空気圧の情報が前記各車輪のいずれのものであるかを判別するとともに、その判別結果に基づいて前記各車輪のタイヤの空気圧を各別に監視するタイヤ空気圧監視システムにあって、前記センサユニットの識別コードを前記各車輪の位置と関連付けて前記登録情報として前記記憶手段に登録するセンサユニット登録方法であって、
前記センサユニットは、前記検出部を通じて検出された前記装着部材の電気的特性もしくは磁気的特性が特定の電気的特性もしくは磁気的特性である旨を判断したとき、前記検出信号を送信するものであり、
前記特定の電気的特性もしくは磁気的特性を示す装着部材を前記各車輪のバルブ部に予め定められた順序で装着した際に前記各車輪のセンサユニットから送信される前記検出信号を前記車載装置によって受信したとき、同検出信号に含まれている識別コードを前記予め定められた順序で前記各車輪の位置と関連付けてこれを前記登録情報として前記記憶手段に登録する
ことを特徴とするタイヤ空気圧監視システムのセンサユニット登録方法。 - 請求項7に記載のセンサユニットと車両に設けられる車載装置との間で前記検出信号を授受することで車両の各車輪に設けられるタイヤの空気圧を各別に監視するにあたり、前記センサユニットは、前記各車輪に各別に設けられるとともに、前記検出信号を送信する際に、固有の識別コードを前記検出信号に含めて送信するものであり、前記車載装置は、前記識別コードと前記各車輪の位置との関係を示す登録情報が記憶された記憶手段を有して、前記検出信号を受信した際に、同検出信号に含まれている識別コードと前記登録情報とに基づいて、同検出信号に含まれているタイヤの空気圧の情報が前記各車輪のいずれのものであるかを判別するとともに、その判別結果に基づいて前記各車輪のタイヤの空気圧を各別に監視するタイヤ空気圧監視システムにあって、前記センサユニットの識別コードを前記各車輪の位置と関連付けて前記登録情報として前記記憶手段に登録するセンサユニット登録方法であって、
前記センサユニットは、前記検出部を通じて検出された前記装着部材の電気的特性もしくは磁気的特性が特定の電気的特性もしくは磁気的特性である旨を判断したとき、前記登録信号を送信するものであり、
前記特定の電気的特性もしくは磁気的特性を示す装着部材を前記各車輪のバルブ部に予め定められた順序で装着した際に前記各車輪のセンサユニットから送信される前記登録信号を前記車載装置によって受信したとき、同登録信号に含まれている識別コードを前記予め定められた順序で前記各車輪の位置と関連付けてこれを前記登録情報として前記記憶手段に登録する
ことを特徴とするタイヤ空気圧監視システムのセンサユニット登録方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010173032A JP2012030724A (ja) | 2010-07-30 | 2010-07-30 | センサユニット、及びタイヤ空気圧監視システムのセンサユニット登録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010173032A JP2012030724A (ja) | 2010-07-30 | 2010-07-30 | センサユニット、及びタイヤ空気圧監視システムのセンサユニット登録方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012030724A true JP2012030724A (ja) | 2012-02-16 |
Family
ID=45844676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010173032A Pending JP2012030724A (ja) | 2010-07-30 | 2010-07-30 | センサユニット、及びタイヤ空気圧監視システムのセンサユニット登録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2012030724A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102601627B1 (ko) * | 2023-04-04 | 2023-11-14 | 주식회사 키마 | 수분 측정기용 가스이송 프로브 장치 |
-
2010
- 2010-07-30 JP JP2010173032A patent/JP2012030724A/ja active Pending
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| KR102601627B1 (ko) * | 2023-04-04 | 2023-11-14 | 주식회사 키마 | 수분 측정기용 가스이송 프로브 장치 |
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