タイヤ空気圧監視システム
【課題】 既存のタイヤに容易に装着可能なタイヤ空気圧センサと、該センサからの空気圧情報を表示可能なレシーバーとを備え、タイヤ空気圧が所定の圧力以下に低下すると、その状態を直ちに検知して、運転に集中している運転手でも確実に認識可能なタイヤ空気圧監視システムを提供することである。
【解決手段】 タイヤバルブのネジ部に着脱自在なタイヤバルブ装着部１１と、空気圧センサ部１２と、制御回路部１３と、電池収容部１４と、発信部１５とを備え、前記制御回路部に、予め所定の空気圧および所定の電池電圧を設定する設定機能と、これらの設定値と新たに検知されるそれぞれの空気圧または電池電圧とを比較してそれぞれの偏差を検出する比較機能とを設け、予め設定された所定の空気圧より低くなったことを検知した時に、または、予め設定された電池電圧より低下したことを検知した時に、前記発信部から所定の信号を発信する構成の空気圧監視システムとした。
【解決手段】 タイヤバルブのネジ部に着脱自在なタイヤバルブ装着部１１と、空気圧センサ部１２と、制御回路部１３と、電池収容部１４と、発信部１５とを備え、前記制御回路部に、予め所定の空気圧および所定の電池電圧を設定する設定機能と、これらの設定値と新たに検知されるそれぞれの空気圧または電池電圧とを比較してそれぞれの偏差を検出する比較機能とを設け、予め設定された所定の空気圧より低くなったことを検知した時に、または、予め設定された電池電圧より低下したことを検知した時に、前記発信部から所定の信号を発信する構成の空気圧監視システムとした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車や自動二輪車やトラック等の車両のタイヤ空気圧の状態を監視するタイヤ空気圧監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両においては、タイヤの磨耗や損傷を抑制するために、さらに、車両の走行性能の安定のために、所定のタイヤ空気圧を維持しておくことが肝要である。そのために、タイヤ空気圧を測定する種々の空気圧測定器が一般に使用されている。
【０００３】
自動車やトラック等の運転手は、その快適な走行性と安全のために、常時タイヤの空気圧に注意を払っておく必要があるが、一旦空気を供給して十分な空気圧としたタイヤではその後しばらくは安定した空気圧を維持する。そのために、通常はそう頻繁にタイヤの空気圧をチェックすることはなく、次第にタイヤの空気圧をチェックすることを忘れてしまう場合がある。
【０００４】
しかし、タイヤの空気圧が低い状態で走行を続けると、燃費が悪くなり余計な出費がかさむと共に、タイヤの異常磨耗やタイヤバーストを起こす虞があり、非常に危険である。そのために、少なくともタイヤの空気圧が所定以上低くなったことは早急に検知することが好ましい。
【０００５】
また、タイヤに直接空気圧センサを取り付けてタイヤ空気圧を常時測定し、測定されたタイヤ空気圧を車内側に設ける表示器に表示するタイヤ空気圧監視装置あるいは監視システムが既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
さらに、各タイヤに、それぞれタイヤ空気圧を測定して、空気圧測定値を含む信号を監視ユニットに送信するセンサユニットを設けると共に、各センサユニットと監視ユニットとの間にて、それぞれ異なる識別コードを含む信号を送受信することで、各センサユニットが装着されるタイヤ位置を容易に把握するとしたタイヤ空気圧監視システムも既に提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第３２１２３１１号公報（第１−９頁、第１図）
【特許文献２】特開平２００４−１６１２４５号公報（第１−７頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
これから新しく製造する新車両の場合には、タイヤに予め空気圧を検知する圧力センサを装着し、該圧力センサからの圧力情報を車内側に設ける表示装置に表示する構成とすることができる。
【０００８】
しかし、圧力センサを備えていない既存のタイヤを装着した車両の場合は、既存のタイヤに容易に装着できる圧力センサであることが望ましい。
【０００９】
また、少なくともタイヤ空気圧が所定の圧力値以下に低下したことを直ちに検知して、運転に集中している運転手に対しても確実に報知して知らせてくれるレシーバーを備えることが望ましい。
【００１０】
さらにそのレシーバーも、既存の車両に容易に設置できることが望ましい。
【００１１】
本発明の目的は、上記問題点を解決するために、既存のタイヤに容易に装着可能なタイヤ空気圧センサと、該センサからの空気圧情報を表示可能なレシーバーとを備え、タイヤ空気圧が所定の圧力値以下に低下すると、その状態を直ちに検知して、運転に集中している運転手でも確実に認識可能なタイヤ空気圧監視システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために請求項１に係る発明は、車両のそれぞれのタイヤバルブに設けられると共に無線通信にて信号を発信する空気圧センサユニットと、前記複数の空気圧センサユニットからの信号を受信し、それぞれのタイヤの空気圧の状態を表示するレシーバーユニットとを備えたタイヤ空気圧監視システムにおいて、前記空気圧センサユニットは、前記タイヤバルブのネジ部に着脱自在なタイヤバルブ装着部と、空気圧センサ部と、制御回路部と、ボタン電池を着脱自在に収容する電池収容部と、発信部とを備え、前記制御回路部に、予め所定の空気圧および所定の電池電圧を設定する設定機能と、これらの設定値と新たに検知されるそれぞれの空気圧または電池電圧とを比較してそれぞれの偏差を検出する比較機能とを設け、予め設定された所定の空気圧より低くなったことを検知した時に、または、予め設定された電池電圧より低下したことを検知した時に、前記発信部から所定の信号を発信する構成としたことを特徴としている。
【００１３】
上記の構成を有する請求項１に係る発明によれば、空気圧が低下したタイヤ、および、電圧の低下した空気圧センサユニットとそのタイヤ位置を、直ちにレシーバーユニットで確認することができる。また、それ以外の時には発信しないので、消費電力を節約することができ、電池の寿命を延ばすことができる。
【００１４】
請求項２に係る発明は、前記空気圧センサ部が、センサピンを備える基板と、前記センサピンに接離自在なメタルプレートをその頂部に備える弾性付与部材とを備えており、前記メタルプレートが、タイヤ空気圧により前記センサピンに当接する方向に移動させられると共に、前記弾性付与部材により前記メタルプレートを所定の弾性力で前記センサピンから離反する方向に付勢し、タイヤ空気圧が予め定められた圧力値以上であれば、前記所定の弾性力に抗して前記センサプレートと前記センサピンとの当接状態を維持し、タイヤ空気圧が予め定められた圧力値以下に低下すると、前記センサプレートが前記弾性力により前記センサピンから離反し、この離反したことを前記制御回路部が検知してタイヤ空気圧の低下が生じたと判定し、圧力低下を警告する所定の信号を発信することを特徴としている。
【００１５】
上記の構成を有する請求項２に係る発明によれば、センサピンとメタルプレートとを予め所定の弾性力で離反する構成とした空気圧センサユニットとしておくことで、タイヤバルブに容易に取付け可能であり、タイヤ空気圧が所定の圧力値まで低下すればその旨を直ちに報知可能な空気圧センサユニットとすることができる。
【００１６】
請求項３に係る発明は、前記空気圧センサ部が、タイヤ空気圧をその圧力値に応じた電気信号に変換する圧力センサであり、タイヤ空気圧が予め定められた圧力値以下に低下すると、所定の信号を発信すると共に、前記信号を注意信号と警告信号との二通りとし、前記予め設定される所定の圧力値も二段階に設定し、所定のタイヤ空気圧から１０％程度低下した第一段階の圧力値に達すると注意信号を発し、さらにタイヤ空気圧が低下し所定のタイヤ空気圧から２５％程度低下した第二段階の圧力値に達すると警告信号を発することを特徴としている。
【００１７】
上記の構成を有する請求項３に係る発明によれば、タイヤ空気圧をデジタル表示することも可能となり、また信号を発信する圧力値を任意の圧力値に設定することもできる。さらには、運転に支障がない程度の空気圧低下を知らせる第一段階の注意信号を発すること
も可能であり、どこで空気圧を供給するか予め計画することができ、長距離運転時には特に好適となる。
【００１８】
請求項４に係る発明は、車両のそれぞれのタイヤバルブに設けられると共に無線通信にて信号を発信する空気圧センサユニットと、前記複数の空気圧センサユニットからの信号を受信して、それぞれのタイヤの空気圧の状態を表示するレシーバーユニットとを備えたタイヤ空気圧監視システムにおいて、前記空気圧センサユニットは、前記タイヤバルブに螺着自在なバルブコア本体部と、該バルブコア本体部の外側に装着される円筒カバー部の側部に設けられるセンサボックスを備えていると共に、前記バルブコア本体部が、前記タイヤバルブに螺着自在であり、且つ螺着した後でセットネジで固着可能な筒状本体部と、該筒状本体部に連なりその先端部にエアーコントロールバルブを内蔵する小径なバルブコア部を有しており、前記円筒カバー部が、前記筒状本体部に外装して前記セットネジ部を被覆する筒部と、該筒部に連なり前記バルブコア部が挿通する小径孔部とを有し、該小径孔部の上部に突出するバルブコア部に螺着される固定ナットにより固着されており、前記バルブコア本体部と前記円筒カバー部を貫通して該円筒カバー部の側部に突出して設けられる前記センサボックスに至る空気挿通孔を設けて、前記空気挿通孔を介してタイヤ内の高圧空気が前記センサボックスに挿通自在な構成であって、前記センサボックス内に、空気圧センサ部と、制御回路部と、ボタン電池を着脱自在に収容する電池収容部と、発信部とを配設して、前記制御回路部に、予め所定のタイヤ空気圧および所定の電池電圧を設定する設定機能と、これらの設定値と新たに検知されるそれぞれのタイヤ空気圧または電池電圧とを比較してそれぞれの偏差を検出する比較機能とを設け、予め設定された所定のタイヤ空気圧より低くなったことを検知した時に、または、予め設定された電池電圧より低下したことを検知した時に、それらの低下程度に応じた所定の信号を前記発信部から発信する構成としたことを特徴としている。
【００１９】
上記の構成を有する請求項４に係る発明によれば、タイヤ空気圧をデジタル表示することも、運転に支障がない程度の空気圧低下を知らせる第一段階の注意信号を発することも可能であり、さらには、空気圧センサユニットを装着したタイヤであっても、筒状本体部のバルブコアから新しい空気を給気することができる。
【００２０】
請求項５に係る発明は、前記センサボックスが、前記筒状本体部と一体的に固着されるボックス基底部と、該基底部に密閉して装着される蓋部とを備えており、前記蓋部に電池収容カバーを着脱自在に装着すると共に、前記電池収容カバーに電池収容部となる凹部を設けたことを特徴としている。
【００２１】
上記の構成を有する請求項５に係る発明によれば、電池収容カバーを取り外すだけで消耗したボタン電池を容易に交換することができるので、タイヤ空気圧監視が不能となる不具合を直ちに解消でき、タイヤ空気圧の監視を常に行うことができる。
【００２２】
請求項６に係る発明は、前記信号が注意信号と警告信号であって、予め設定される所定のタイヤ空気圧が二段階に設定されており、所定のタイヤ空気圧から１０％程度低下した第一段階の圧力値に達すると注意信号を発し、さらにタイヤ空気圧が低下し所定のタイヤ空気圧から２５％程度低下した第二段階の圧力値に達すると警告信号を発することを特徴としている。
【００２３】
上記の構成を有する請求項６に係る発明によれば、タイヤ空気圧が低下し始めたことを注意信号により素早く検知可能となる。また、車両の走行に悪影響が出る前に新たな空気を入れることができ、事故の発生を未然に防ぐことができる。
【００２４】
請求項７に係る発明は、前記レシーバーユニットが、それぞれのタイヤを表示する表示
部と、それぞれのタイヤに装着される空気圧センサユニットからの前記信号を受信しそれぞれのタイヤ毎に点灯表示もしくは点滅表示する表示手段を備えていることを特徴としている。
【００２５】
上記の構成を有する請求項７に係る発明によれば、それぞれのタイヤ毎にそれぞれ注意信号や警告信号を確実に表示することができる。
【００２６】
請求項８に係る発明は、前記表示手段が、平面視した車体のそれぞれのタイヤの位置に設けた透明小窓と、前記透明小窓の下にそれぞれ配設される発光ダイオードを備えており、予め設定された所定のタイヤ空気圧より低くなったことを検知したタイヤ位置に応じた前記発光ダイオードを点灯する点灯表示と、予め設定された電池電圧より低下したタイヤ位置に応じた前記発光ダイオードを点滅する点滅表示を行うことを特徴としている。
【００２７】
上記の構成を有する請求項８に係る発明によれば、タイヤの位置に対応した表示部を点灯あるいは点滅させることで、タイヤ空気圧の低下と、電池電圧の低下を、同じ表示部に間違いなく表示することができる。
【００２８】
請求項９に係る発明は、前記レシーバーユニットが、さらに音声により注意アナウンス又は警告アナウンスを発する発声手段を備えており、前記表示手段により表示される点灯表示もしくは点滅表示に応じた注意アナウンス又は警告アナウンスを発することを特徴としている。
【００２９】
上記の構成を有する請求項９に係る発明によれば、運転手が運転に夢中であっても、タイヤ空気圧が低下したことを確実に認識することができる。
【００３０】
請求項１０に係る発明は、前記レシーバーユニットがプッシュボタンを備えており、前記プッシュボタンの操作により、レシーバーユニットのオン・オフ制御と、一旦表示された点灯表示もしくは点滅表示を解除するリセット制御と、前記発声手段によるアナウンスを停止する停止制御とを行うことを特徴としている。
【００３１】
上記の構成を有する請求項１０に係る発明によれば、プッシュボタンのみを操作するだけで、タイヤ空気圧の監視と表示を自由に操作することができる。
【００３２】
請求項１１に係る発明は、前記レシーバーユニットが電池収容部と外部電源供給口を備え、前記電池収容部に収容される電池または車両のシガーライター部から供給される外部電源により作動可能とし、供給される電圧が予め設定された電圧値にまで低下したことを検知した時に、その旨を点灯表示または音声表示することを特徴としている。
【００３３】
上記の構成を有する請求項１１に係る発明によれば、電池が弱ってきたら、その電圧低下を直ちに表示するので、車のシガーライター部から必要な電力を得て、レシーバーユニットを正常に作動させることができる。
【００３４】
請求項１２に係る発明は、前記プッシュボタンが、発光部材を備えており、レシーバーユニットの電源オン状態の点灯表示と、レシーバーユニットに装着される電池の電圧低下を知らせる点滅表示を行うことを特徴としている。
【００３５】
上記の構成を有する請求項１２に係る発明によれば、プッシュボタンが操作部だけでなく表示部ともなるので、余分な表示部を設ける必要もなくコンパクトなレシーバーユニットとすることができ、さらに視認し易くボタン操作がしやすくなる。
【００３６】
請求項１３に係る発明は、前記レシーバーユニットの裏面側に、車の送風口のルーバーに着脱自在なクランプを装着する取付部を設けたことを特徴としている。
【００３７】
上記の構成を有する請求項１３に係る発明によれば、運転手の見やすい位置、または設置したい位置に、タイヤ空気圧の低下を知らせるレシーバーユニットを自由に設置することができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、従来のタイヤバルブに容易に装着可能な空気圧センサユニットと、該センサからの空気圧低減情報を無線通信で獲得して表示可能なレシーバーユニットとを備える空気圧監視システムとしたので、既存の車両にも容易に装着可能であり、タイヤ空気圧が所定の圧力値以下に低下すると、その状態を直ちに検知して、運転に集中している運転手でも確実に認識可能なタイヤ空気圧監視システムを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明に係るタイヤ空気圧監視システムの実施の形態を、図１から図１０に基づいて詳細に説明する。
【００４０】
図１は本発明に係るタイヤ空気圧監視システムの全体構成例の一例を示す概略説明図であり、四輪の乗用車３のタイヤ（左前輪３０Ａ、右前輪３０Ｂ、左後輪３０Ｃ、右後輪３０Ｄ）にそれぞれ空気圧センサユニット１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄを装着した例である。
【００４１】
また、各センサからの所定の発信信号を所定周波数の電波（例えば、数百ＭＨｚ帯のＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号）を搬送波とする信号を無線通信にて発信し、車内の運転手に都合のよい位置に任意に設置可能なレシーバーユニット２が前記信号を受信して所定の表示を行う構成である。
【００４２】
前記レシーバーユニット２はそれぞれのタイヤ位置に応じて全てのタイヤを表示する表示部と受信した信号に応じて点灯表示もしくは点滅表示を行う表示手段を備えており、それぞれのタイヤ位置と予め対応して設定された空気圧センサユニット１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄから発信される信号に応じて、その旨を正しく表示することができる。尚、その設定手順については後で詳細に説明する。
【００４３】
次に、空気圧センサユニットについて図２から図４により詳細に説明する。
【００４４】
図２に示す空気圧センサユニット１ａは、タイヤバルブのネジ部に着脱自在なタイヤバルブ装着部１１と、空気圧センサ部１２と、制御回路部１３と、ボタン電池を着脱自在に収容する電池収容部１４と、発信部１５とを順に備えている。また、前記タイヤバルブ装着部１１は、タイヤバルブに羅合する雌ネジ部を備える円筒形状の装着ネジ部１１ａと、該装着ネジ部の上部に位置し半径方向に延設された基部１１ｂと、該基部１１ｂの上部に連なりその内部に空気圧センサ部１２が内蔵されるセンサ収容部１１ｃを有している。
【００４５】
また、前記装着ネジ部１１ａをタイヤバルブ３１にねじ込んでいくと、突部１７がバルブコアを押圧して、タイヤ内の圧縮空気を、挿通通路１１ｄを介して前記空気圧センサ部１２に導入する構成とされている。前記圧縮空気は空気圧センサ部１２には導入されるが、その上部に位置する制御回路部１３や電池収容部１４や発信部１５には侵入しない構成とされている。
【００４６】
さらに、円筒形状の前記センサ収容部１１ｃの外側のネジ部１１ｅに、ユニットの内蔵品全てを被覆するカバー１６を螺着している。前記カバー１６を螺着する際には、前記ネ
ジ部１１ｅを嵌装するようにゴムリング１８を装着してねじ込んでいるので、気密性を保つことができ、センサユニット内部からの空気漏れを防ぐと共に、外部から水気の浸入を防ぐことができる。
【００４７】
このように、制御回路部１３や電池収容部１４や発信部１５が内蔵された部屋は気密性が保持されているので、電子基板や電池が水蒸気や湿気等により劣化せず消耗もしないので、長期間に渡って安定したタイヤ空気圧監視を継続することができる。
【００４８】
前記制御回路部１３は、予め所定の空気圧および所定の電池電圧を設定する設定機能と、これらの設定値と新たに検知されるそれぞれの空気圧または電池電圧とを比較してそれぞれの偏差を検出する比較機能とを有している。さらに、予め設定された所定の空気圧より低くなった圧力値を検知した時に、または、予め設定された電池電圧より低下したことを検知した時に、前記発信部から所定の信号（３１５ＭＨｚのＲＦ信号）を発信する構成としている。
【００４９】
前記空気圧センサ部１２は、センサピン１２ａを備える基板１２ｂと、前記センサピン１２ａに接離自在なメタルプレート１２ｃをその頂部に備える弾性付与部材１２ｄとを備えている。前記弾性付与部材１２ｄは前記メタルプレート１２ｃをタイヤバルブ３１方向に付勢する所定の弾性力を有しており、前記所定の弾性力以上のタイヤ空気圧であれば、そのタイヤ空気圧により前記センサピン１２ａ方向に押圧されて移動する構成である。
【００５０】
そのために、前記弾性付与部材１２ｃの弾性力を予め所定の弾性力に設定しておくと、タイヤ空気圧が予め定められた圧力値以上であれば前記メタルプレート１２ｃが前記弾性力に抗して前記センサピン１２ａに当接し、タイヤ空気圧が予め定められた所定圧力値以下に低下すると、前記メタルプレート１２ｃが前記弾性力により前記センサピン１２ａから離反することになる。
【００５１】
また、このセンサピンン１２ａとメタルプレート１２ｃとが当接した状態から離反する瞬間を電気信号として捉えることで、その離反した信号を前記基板１２ｂから立設ピン１３ａを介して制御回路部１３へ伝達することができる。前記立設ピン１３ａは、前記基板１２ｂと前記制御回路部１３とのスペーサであると共に電気信号を伝達する導通ピンである。また、前記制御回路部１３が前記基板１２ｂからの信号を受け取ると、タイヤ空気圧の低下が生じたと判定して圧力低下を警告する所定の信号を発信する指令を発信部１５へ伝達する構成とされている。
【００５２】
つまり、前記空気圧センサユニット１ａは、タイヤ空気圧が予め設定される圧力値以下となると、所定の弾性力が付与されている機械部品（メタルプレート１２ｃ）が移動して、センサピン１２ａと離反し、その信号を発信する機械式センサとなる。
【００５３】
そのために、予め信号を発する所定の空気圧値（例えば２２．５ｐｓｉ、もしくは１．５８ｋｇ／ｃｍ2）に応じた弾性力に設定した弾性付与部材１２ｄを備える空気圧センサ
ユニット１ａとしておけば、その設定された空気圧値までタイヤ空気圧が低下した際に所定の信号を発信することができる。また、前記弾性力は、乗用車や小型トラックや大型トラック等により所望されるそれぞれの弾性力に予め設定しておくことで、それぞれのタイヤに好適な性能を有する空気圧センサユニット１ａとすることができる。
【００５４】
前記電池収容部１４は、制御回路部１３と発信部１５との間に位置していると共に、ボタン電池ＢＴを着脱自在に収容可能である。また、前記電池収容部１４に装着されるボタン電池ＢＴは、その上下方向を導電性の支持部材で弾性支持された構成となり、上下両側の制御回路部１３と発信部１５とに確実に通電するよう構成されている。
【００５５】
また、カバー１６を取り外すと、前記制御回路部１３と発信部１５との間にサンドイッチ状に装着されたボタン電池ＢＴを、前記カバー１６を着脱する方向と直交する方向である側方に滑らせて取り外すことができる。ボタン電池ＢＴを装着する際には、この逆の動作、つまり、前記制御回路部１３と発信部１５との間に滑り込ませるようにして装着することができる。
【００５６】
つまり、ボタン電池ＢＴを装着する際には、前記制御回路部１３や前記発信部１５になんら外力を付加せずに、センサ本体を損傷することなく安全に装着可能な構成である。さらには、側方から装着可能であるので、タイヤバルブ３１に対しても、押圧力等の外力が付加されず、安全にまた容易に装着可能となる。
【００５７】
図３に示す空気圧センサユニット１ｂは、前に説明した空気圧センサユニット１ａと同様にタイヤバルブ装着部１１と、空気圧センサ部１２と、制御回路部１３と、電池収容部１４と、発信部１５とを順に備えている。また、前記タイヤバルブ装着部１１が、タイヤバルブに羅合する雌ネジ部を備える円筒形に装着ネジ部１１ａと、該装着ネジ部の上部に位置し半径方向に延設された基部１１ｂと、該基部１１ｂの上部に連なりその内部に空気圧センサ部１２が内蔵されるセンサ収容部１１ｃを有していることも同様である。
【００５８】
また、円筒形状の前記センサ収容部１１ｃの外側のネジ部１１ｅに、ユニットの内蔵品全てを被覆するカバー１６を螺着していることも、前記装着ネジ部１１ａをタイヤバルブ３１にねじ込んでいくと、突部１７がバルブコアを押圧して、タイヤ内の圧縮空気を挿通通路１１ｄを介して前記空気圧センサ部１２に導入する構成であることも同じである。
【００５９】
ただし、前記空気圧センサ部１２が、タイヤ空気圧に応じた電気信号に変換する圧力センサ１２Ａを備えており、タイヤ空気圧が予め定められた圧力値以下に低下すると、そのタイヤ空気圧に応じた信号を基板１２ｂから制御回路部１３に送信している。また、制御回路部１３で、予め設定された所定の信号（３１５ＭＨｚのＲＦ信号）を発信する構成としている。
【００６０】
そのために、前記空気圧センサユニット１ｂは、タイヤ空気圧を常時チェックすることも可能であり、予め設定される圧力値以下のタイヤ空気圧となると、所定の警告信号を発信することも可能な電子式センサとなる。
【００６１】
また、電子式センサであれば、タイヤ空気圧の減り具合に応じて段階的に複数の注意信号や警告信号を発することも可能であり、所定のプログラムを前記制御回路部１３に構築しておくことで、所定の注意信号や警告信号をタイヤ空気圧に応じて発信することができる。
【００６２】
さらに、電子式センサであれば、タイヤ空気圧値をそのまま随時検知することができるので、その圧力値をデジタル表示可能な表示機能を有するレシーバーユニットを採用すれば、タイヤ空気圧の減り具合を直接視認でき有効である。
【００６３】
本実施の形態においては、電池寿命を延ばすためにタイヤ空気圧のチェックを５．３秒毎に行うようプログラムしている。また、それぞれの圧力値を検出する時間は０．００５秒程度のほとんど瞬間的な時間で行っており、通常のタイヤ空気圧チェック中における電力消費は極僅かである。また、予め設定された圧力値にまで低下した時にのみ発信部から所定の信号を発信するが、この発信する時間も０．０２秒程度と非常に短い時間としており、さらに電力消費を抑制するよう図っている。
【００６４】
上記のような工夫をすることで、本実施の形態における電池の寿命は、ボタン電池一個で３年以上使用可能であり、５．３秒毎の空気圧チェックのみの場合はさらに寿命が延びて約５年使用可能となることが明らかとなった。
【００６５】
また、前述したように、タイヤ空気圧の信号だけでなく、予め設定された電池電圧より低下したことを検知した時に、前記発信部から所定の信号（３１５ＭＨｚのＲＦ信号）を発信する構成ともしている。
【００６６】
図４に示す空気圧センサユニット１ｃは、前記タイヤバルブ３１に螺着自在なバルブコア本体部１１Ａと、該バルブコア本体部１１Ａの外側に装着される円筒カバー部１１Ｂの側部に配設されるセンサボックス１９を備えている。
【００６７】
前記バルブコア本体部１１Ａは、タイヤバルブ３１に螺着自在であり、且つ螺着した後でセットネジＮＡで固着可能な筒状本体部１１Ａａと、該筒状本体部１１Ａａに連なりその先端部にエアーコントロールバルブ１１Ｃを内蔵する小径なバルブコア部１１Ａｂを有している。また、前記円筒カバー部１１Ｂは、前記筒状本体部１１Ａａに外装して前記セットネジ部を被覆する筒部１１Ｂａと該筒部の上板部に位置し前記バルブコア部が挿通する小径孔部１１Ｂｂとを有している。
【００６８】
前記円筒カバー部１１Ｂは、前記小径孔部１１Ｂｂの上部に突出するバルブコア部１１Ａｂに螺着される固定ナットＮＢにより固着されている。また、該円筒カバー部１１Ｂの側部にセンサボックス１９が突出して設けられており、空気挿通孔１１ｅを介してタイヤ内の空気が挿通自在な構成とされている。
【００６９】
前記センサボックス１９内には、空気圧センサ部１２Ｂと、制御回路部１３と、ボタン電池ＢＴを着脱自在に収容する電池収容部１４と、発信部１５とを設けている。また、本実施の形態においてはこの発信部１５は圧力センサを備えるＩＣ基板である前記空気圧センサ部１２Ｂの端部に設けられている。
【００７０】
前記制御回路部１３に、予め所定のタイヤ空気圧および所定の電池電圧を設定する設定機能と、これらの設定値と新たに検知されるそれぞれのタイヤ空気圧または電池電圧とを比較してそれぞれの偏差を検出する比較機能とを設けて、予め設定された所定のタイヤ空気圧より低くなったことを検知した時に、または、予め設定された電池電圧より低下したことを検知した時に、それらの低下程度に応じた所定の信号を前記発信部１５から発信する構成としている。
【００７１】
この空気圧センサユニット１ｃは、エアーコントロールバルブ１１Ｃを内蔵する構成としており、従来のタイヤバルブ３１にこの空気圧センサユニット１ｃを装着する際には、予め設けられているエアーコントロールバルブを取り外して、前記バルブコア部１１Ａｂに装着するエアーコントロールバルブ１１Ｃとして再利用することもできる。エアーコントロールバルブ１１Ｃは、その上部に空気注入口１１Ｄを有しているので、ここから新たな空気を供給可能であり、タイヤバルブ３１に空気圧センサユニット１ｃを装着した状態を維持して、タイヤ内の空気の開放と供給を行うことができるものである。
【００７２】
また、前記エアーコントロールバルブ１１Ｃを前記バルブコア部１１Ａｂに取り付ける作業や、円筒形である前記固定ナットＮＢを着脱する作業はそれぞれ専用工具で行う必要があり、さらには、筒状本体部１１Ａａをタイヤバルブ３１に固着するセットネジＮＡが前記円筒カバー部１１Ｂにより被覆される構成であるので、一旦堅固に装着した空気圧センサユニット１ｃを取り外すことは容易ではない。
【００７３】
一旦専用工具により装着された空気圧センサユニット１ｃを取り外す際には、専用工具を用いて前記固定ナットＮＢを取り外して、前記円筒カバー部１１Ｂを抜き取り、その後で初めて露出するセットネジＮＡを緩める作業が必要となる。このように、空気圧センサユニット１ｃはタイヤバルブ３１に堅固に装着されていて、容易に脱落しない構成であるので、長距離を移動する車両に装着する空気圧センサユニットとして好適である。さらに、専用工具以外の一般の工具では取り外すことが困難なので盗難防止効果が高くなり、屋外に駐車したり放置しておく車両に対しても有効な空気圧センサユニットとなる。
【００７４】
１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄ、１８Ｅはそれぞれゴムパッキンであって、空気圧センサユニット１ｃに気密性を付与するために用いられている。バルブコア本体部１１Ａをタイヤバルブ３１に装着する際には、ゴムパッキン１８Ａを介して装着しており、締付け性と気密性を付与している。また、ゴムパッキン１８Ｂ、１８Ｃを介してバルブコア本体部１１Ａと円筒カバー部１１Ｂとの気密性を付与し、さらに、ゴムパッキン１８Ｄを介して、バルブコア部１１Ａｂ内の気密性を保持している。
【００７５】
また、前記センサボックス１９を、前記円筒カバー部と一体的に固着されるボックス基底部１９Ａと、該基底部とゴムパッキン１８Ｅを介して密閉されて固着される蓋部１９Ｂとで構成している。さらに、センサボックス１９の内部には、空気圧センサ部１２Ｂと、制御回路部１３と、ボタン電池ＢＴと、発信部１５とが内蔵されている。また、電池収容カバー１４Ａに電池収容部となる凹部１４ａを設けて、前記ボタン電池ＢＴを着脱自在な構成としたので、前記電池収容カバー１４Ａを取り外すことでボタン電池ＢＴを容易に交換可能としている。
【００７６】
そのために、上記のように、タイヤバルブ３１に前記空気圧センサユニット１ｃを堅固に固着した状態であっても、電池交換を容易に行うことができる。もちろん、前記ボックス基底部１９Ａと前記蓋部１９Ｂとはゴムパッキン１８Ｅを介して密封して気密性を付与しているので、タイヤ内の高圧な空気は前記空気圧センサ部１２Ｂに接するだけであり電池収容部には漏出していないので、電池収容カバー１４Ａをとりは辞しても、タイヤ内の空気がセンサボックス１９から外部へ漏れることはない。
【００７７】
電子式センサである空気圧センサ部１２Ｂや制御回路部１３や発信部１５に電力を供給するボタン電池ＢＴが、弾性的に支持されると共に導電性の支持部材で弾性的に接触して制御回路部１３等に確実に通電するよう構成されていることは前述した空気圧センサユニット１ａ、１ｂの場合と同じである。また、いずれの場合でも、前記発信部１５へは、発信する時のみに通電するように制御しており、常時通電はしておらず不要な電池消耗を防いで電池寿命を長くしている。
【００７８】
上記で説明した各空気圧センサユニット１ａ、１ｂ、１ｃはそれぞれ装着する車体の要求に応じて、全てのタイヤに同種のセンサユニットを装着すればよい。一般に、普通乗用車においては、標準的なタイヤ空気圧が規定されており、そのタイヤ空気圧が所定の圧力値まで低下すれば警告信号を発するようにすればよい。
【００７９】
そのために、普通乗用車に対しては、機械式センサである前記空気圧センサユニット１ａを装着すればよく、予め警告信号を発する空気圧値（例えば２２．５ｐｓｉ、もしくは１．５８ｋｇ／ｃｍ2）に設定した空気圧センサユニット１ａを各タイヤに装着し、車内
にレシーバーユニット２を設置すればよい。
【００８０】
また、長距離運転を行うトラック等では、タイヤ空気圧の減り具合をリアルタイムに監視し、段階的にその減り具合を確認したいので、タイヤ空気圧値を表示すると共に、段階的に注意信号や警告信号を発信可能な電子式センサを備える空気圧センサユニット１ｂ、
１ｃを装着し、画面表示と音声表示が可能なレシーバーユニットを設置すればよい。
【００８１】
次に図５より、信号の発信と受信について説明する。
【００８２】
空気圧センサユニット１は、その回路構成Ｃ１として、制御回路（Control circuit）
４１、圧力センサ回路（Pressure sensor circuit ）４２、電圧チェック回路（Voltage detect circuit）４３、発信回路（Transmit circuit）４４を備えている。また、前記発信回路４４から指示された所定の信号（３１５ＭＨｚのＲＦ信号）を発信する発信アンテナ４５を備えている。
【００８３】
そのために、圧力センサ回路４２によりタイヤ空気圧の所定の低下を検知すると、その低下信号を受けて、制御回路４１の制御により、発信回路４４から発信アンテナ４５を介して所定の信号がＲＦ信号として発信される。
【００８４】
また、電圧チェック回路４３により電池電圧の所定の低下を検知すると、その検知情報を制御回路４１により、発信回路４４および発信アンテナ４５を介して、所定の信号をＲＦ信号により発信する。
【００８５】
空気圧センサユニット１から発信される信号を受信するレシーバーユニット２は、その回路構成Ｃ２として、制御回路（Control circuit）５１、記憶回路（EEOROM）５２、受
信回路（Receive circuit）５３、表示回路（Display circuit）５５、音声出力回路（Voice circuit）５６、電圧チェック回路（Voltage detect circuit）５８を備えており、
前記受信回路５３は受信アンテナ５４を介して無線通信ＲＦを受信する。また、音声出力回路５６により出力指示された音声出力をスピーカー５７により音声表示する。
【００８６】
受信アンテナ５４から受信回路５３を介して受信された所定の信号を、制御回路５１が処理して、所定の画面表示を行うよう表示回路５５に指示する。また、所定の音声表示を行うよう音声出力回路５６に指示する。
【００８７】
また、予め設定された表示内容を表示手段により画面表示し、予め設定された表示内容を音声表示手段により音声表示する。
【００８８】
さらに、前記記憶回路５２には所定期間の過去の履歴情報を記憶可能であり、過去に遡って異常発生の有無とその情報を検索することができる。
【００８９】
次に、図６、図７によりレシーバーユニット２について説明する。
【００９０】
図６（ａ）に示すレシーバーユニット２Ａは、矩形のレシーバー本体２０の表面２ａ側に、表示部２１とスピーカー２３とプッシュボタン２４とを備えている。
【００９１】
前記表示部２１は、それぞれのタイヤ位置に応じた図柄を表示すると共に、それぞれのタイヤに装着される空気圧センサユニットからの前記信号を受信しそれぞれのタイヤ位置に応じた表示位置に点灯表示する表示手段を備えている。
【００９２】
前記表示手段は、平面視した車体のそれぞれのタイヤの位置に設けた透明小窓（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ）と、これらの透明小窓の下にそれぞれ配設される発光ダイオードを備えており、予め設定された所定の空気圧より低くなったことを検知したタイヤ位置に応じた前記発光ダイオードを点灯する点灯表示と、予め設定された電池電圧より低下したタイヤ位置に応じた前記発光ダイオードを点滅する点滅表示を行う構成とされている。
【００９３】
スピーカー２３は、音声により注意アナウンス又は警告アナウンスを発する発声手段であって、予め設定された所定の空気圧より低くなったタイヤを点灯表示した時、もしくは、予め設定された電池電圧より低下したタイヤを点滅表示した時に、同時にまた繰り返しその旨を知らせる所定の音声出力を行うものである。
【００９４】
プッシュボタン２４は、レシーバーユニット２Ａのオン・オフ制御と、一旦表示された点灯表示もしくは点滅表示を解除するリセット制御と、前記発声手段によるアナウンスを停止する停止制御とを行うことができる。例えば、電源オフの停止状態の時に、プッシュボタン２４を一定時間以上（例えば５秒）押し続けるとパワーオンとなる。また、所定の信号を受信して、所定のタイヤ位置が点灯表示また音声表示された時に、プッシュボタン２４を一回押すと音声表示が停止する。しかし、点灯表示はまだ続行している。さらにプッシュボタン２４を所定時間（例えば３秒）押し続けると、点灯表示も停止する。さらに、所定時間（例えば５秒）以上押し続けて、パワーオフすることができる。
【００９５】
図６（ｂ）に示すレシーバーユニット２Ｂは、前述したレシーバーユニット２Ａの部材や機能に加えて、さらに、タイヤ空気圧値をデジタル表示する表示画面２６と、プログラム設定可能なプログラムボタン２５を備えた例である。そのために、このレシーバーユニット２Ｂは、電子式センサである空気圧センサユニット１ｂ、１ｃのレシーバーとして好適に利用できる。
【００９６】
図６（ｃ）にはレシーバー本体２０の裏面２ｂを示している。この裏面２ｂは前記レシーバーユニット２Ａ、２Ｂの両方に共通であり、電池収容部２７とクランプを装着する取付部２８が配設されている。
【００９７】
この電池収容部２７には、単四電池（ＡＡＡ電池）が四個装着されており、着脱自在な蓋２７Ａを備えている。
【００９８】
図６（ｄ）にはレシーバー本体２０の側面図を示しており、一方の側面２ｃに、車両のシガーライター部から付属ケーブルを介して給電可能となる外部電源供給口２９を配設している。この外部電源供給口２９は、前記レシーバーユニット２Ａ、２Ｂの両方共に共通な設備であり、これらのレシーバーユニット２（２Ａ、２Ｂ）は、前記電池収容部２７に収容される電池ＢＡまたは車両のシガーライター部から供給される外部電源のいずれかにより作動可能となる。
【００９９】
そのために、長距離走行中に電池ＢＡが消耗し、予め定められる所定の電圧値まで低下した時には、付属ケーブルを接続して車両の電源を利用することができる。
【０１００】
また、前記取付部２８にクランプ３３を装着して、車内に装備されている送風口のルーバー３２に組み付け可能な構成としている。そのために、車内の見やすい、また、操作のしやすい任意の位置にレシーバーユニット２を装着することができる。
【０１０１】
図７に示すレシーバーユニット２Ｃは、大型トラック等の多数のタイヤを有する車両に対応したレシーバーであって、装着するタイヤ数に応じた表示部２１（図には合計１４輪のタイヤに対応した例を示している）となっており、スピーカー２３とプッシュボタン２４とプログラムボタン２５と表示画面２６を備えている。そのために、電子式センサである前記空気圧センサユニット１ｂ、１ｃを用いて、所定のタイヤの空気圧低下や電池の電圧低下を知らせる注意信号や警告信号を発すると共に、それらのタイヤ空気圧値を予め設定してプログラム可能とするタイヤ空気圧監視システムを構築することができる。
【０１０２】
タイヤ空気圧の低下（例えば予め設定される２２．５ｐｓｉ以下）が生じると、そのタイヤに装着された空気圧センサユニット１からの信号を受信して、そのタイヤ位置に合致する表示部２１の透明小窓の下の発光ダイオードが点灯する。そのために、どのタイヤの空気圧が低下したかを確認することができる。また、点灯表示と同時に、スピーカー２３より圧力低下を知らせる注意もしくは警告がアナウンスされる。
【０１０３】
また、前記プッシュボタン２４は、その下部に不図示の発光部材を備えており、レシーバーユニット２（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）の電源オン状態の点灯表示と、レシーバーユニット２に装着される電池ＢＡの電圧低下を知らせる点滅表示を行う構成としている。
【０１０４】
つまり、プッシュボタン２４は、レシーバーユニット２の操作ボタンであるだけでなく、電源のオン・オフ状態を示す点灯表示と、電池ＢＡの電圧低下を知らせる点滅表示を行う表示手段ともなっている。
【０１０５】
本発明に係わるタイヤ空気圧監視システムによれば、タイヤ空気圧の低下を点灯表示すると同時に、アナウンス表示する構成としているので、運転手が運転に集中した状態であっても、目を向けることなく、音声表示により、タイヤの空気圧低下を認識することができるので、安全性が高まり好適である。
【０１０６】
また、各タイヤに装着している空気圧センサユニット１のボタン電池ＢＴが消耗し、所定の電圧値まで低下すると、その電圧低下を知らせる発信信号を受信して、そのタイヤ位置に合致する表示部２１の透明小窓の下の発光ダイオードが点滅する。そのために、どのタイヤの電池が消耗したかを確認することができる。また、点滅表示と同時に、スピーカー２３より電圧低下（電池消耗）を知らせる注意アナウンスもしくは警告アナウンスを発することもできる。
【０１０７】
例えば、電池電圧が８５％まで低下すると注意信号を発信し、さらに７５％まで低下すると警告信号を発信する構成としている。
【０１０８】
さらに、各タイヤに装着している空気圧センサユニット１のボタン電池ＢＴの電圧低下の表示と、レシーバーユニット２に装着している電池ＢＡの電圧低下の表示とを別の表示手段で行う構成としているので、どの電池が消耗しているのか一目瞭然となり、メンテナンスが容易となる。
【０１０９】
また、前記レシーバーユニット２は車両のシガーライター部から供給される外部電源によっても動作可能であるので、前記プッシュボタン２４が点滅し、電池ＢＡが消耗したことを検知すると、新しい電池を交換するまでは、予め用意している付属ケーブルを用いて車両のバッテリー電源を利用してタイヤ空気圧の監視を続行することができる。
【０１１０】
また、レシーバーユニット２の電池ＢＡが消耗した時に、その電圧低下を知らせる音声出力を行うことも可能である。また、この音声出力も二段階に設定し、それぞれ注意アナウンスもしくは警告アナウンスを発することもできる。
【０１１１】
次に図８および図９より、各空気圧センサユニットをレシーバーユニット２のそれぞれの表示位置に適合させる設定方法について説明する。
【０１１２】
本設定方法は、平面視した車体のそれぞれのタイヤの位置に設けた透明小窓（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ）の点滅状態を確認しながらプッシュボタン２４を操作することで行うものである。
【０１１３】
まず、プッシュボタン２４を一定時間（例えば１５秒）以上押し続けると、左前輪に対応する透明小窓２２ａが点滅開始する。この状態でプッシュボタン２４を開放し、左前輪に装着した、もしくは、装着する予定の空気圧センサユニット１Ａにボタン電池ＢＴａを装着してすぐに取り出す操作を行う。このオン・オフ操作を行い、ＡＳＫ（Amplitude shift keying）無線通信を行うことで、その対応関係が特定され、前記空気圧センサユニット１Ａが表示部の透明小窓２２ａに特定されて、前記空気圧センサユニット１Ａからの発信信号により、点灯表示もしくは点滅表示することができる。
【０１１４】
空気圧センサユニット１Ａと透明小窓２２ａとが特定された後で、前記プッシュボタン２４を一回押下する。すると、次の透明小窓２２ｂが点滅を開始する。この状態で、右前輪に装着した、もしくは、装着する予定の空気圧センサユニット１Ｂにボタン電池ＢＴｂを装着してすぐに取り出す操作を行う。このオン・オフ操作を行うことで、新たに、空気圧センサユニット１Ｂと透明小窓２２ｂとが特定される。
【０１１５】
その後で、前記プッシュボタン２４を一回押下し、次の透明小窓２２ｃを点滅させ、左後輪に装着した、もしくは、装着する予定の空気圧センサユニット１Ｃにボタン電池ＢＴｃを装着してすぐに取り出す操作を行う。このオン・オフ操作を行うことで、新たに、空気圧センサユニット１Ｃと透明小窓２２ｃとが特定される。
【０１１６】
さらにその後で、前記プッシュボタン２４を一回押下し、次の透明小窓２２ｄを点滅させ、右後輪に装着した、もしくは、装着する予定の空気圧センサユニット１Ｄにボタン電池ＢＴｄを装着してすぐに取り出す操作を行う。このオン・オフ操作を行うことで、新たに、空気圧センサユニット１Ｄと透明小窓２２ｄとが特定される。
【０１１７】
上記に示したような操作を行うことで、全てのタイヤに装着する空気圧センサユニットとレシーバーユニットの表示部との対応を特定することができる。また、タイヤが４個以上であっても、上記の操作を繰り返して行い、順次特定していくことができる。
【０１１８】
また、特定の空気圧センサユニットを交換する際には、その空気圧センサユニットを装着するタイヤ位置に応じた透明小窓を点滅表示させて、上記した操作を行えばよい。
【０１１９】
図９には、上記した手順をブロック図として示している。
【０１２０】
ステップＳ１で、プッシュボタンを１５秒以上押下する。すると、左前輪の表示部が点滅を始める（Ｓ２）。この状態でプッシュボタンの押下を停止して元にもどす（Ｓ３）。この時に、左前輪に装着する空気圧センサユニットにボタン電池を装着して取り外すオン・オフ制御を行う（Ｓ５）。この操作が終了しても依然として点滅状態（Ｓ６）であれば、再度電池の装着と取り外しのオン・オフ制御を行う（Ｓ５に戻る）。この操作の後で点滅していなければ、センサユニットの特定が行われた（Ｓ７）ことになり、そのまま終了（Ｓ８）してもよい。
【０１２１】
ただし、次のセッティングを行う場合には、プッシュボタンを一回押下（Ｓ４）する。すると次の車輪例えば右前輪の表示部が点滅を開始する。それから、右前輪に装着する空気圧センサユニットにボタン電池を装着して取り外すオン・オフ制御を行う（Ｓ５）。この操作が終了しても依然として点滅状態（Ｓ６）であれば、再度ボタン電池の装着と取り外しのオン・オフ制御を行う（Ｓ５に戻る）。点滅していなければ、センサユニットの特定が行われた（Ｓ７）ことになり、次の車輪、例えば左後輪の作業を続行する。
【０１２２】
全ての車輪と空気圧センサユニットとの特定作業が終了すると、プッシュボタンを５秒以上押下してランプ表示を消灯（Ｓ９）させて、全ての設定操作が終了となる。
【０１２３】
上記の操作を行うことで、レシーバーユニットの表示部と各空気圧センサユニットとを正しく特定し設定することができる。この設定作業が終了した後は、常にその特定された空気圧センサユニットからの発信信号をその表示位置に正しく表示することになる。
【０１２４】
また、プログラムボタンを備えるレシーバーユニットにおいては、注意信号や警告信号等の発信信号を発するそれぞれの空気圧値を設定することができる。
【０１２５】
その設定方法について、図１０に示すフローチャートより説明する。
【０１２６】
まず、プログラムボタンを押下する（Ｓ１１）。プログラムボタンを押下しながらプッシュボタンを同時に５秒以上押下する（Ｓ１２）。すると、プッシュボタンの下部に配設されているパワーランプがオンとなり、この状態で両方のボタンの押下を解除する（Ｓ１３）。
【０１２７】
この後、順次タイヤ空気圧値を設定していく。タイヤ空気圧は前輪と後輪（トラック等の場合には多数の後輪全て）とで別々に、その標準空気圧値と、注意信号または警告信号を発する空気圧値とをそれぞれ設定可能としている。そのために、まず、前輪の標準空気圧値の設定（Ｓ１４）を行い、次に、後輪の標準空気圧値の設定（Ｓ１５）を行い、それから、前輪の注意信号を発する第一段階の空気圧値（例えば、標準空気圧値から１０％低下）と、警告信号を発する第二段階の空気圧値（例えば、標準空気圧値から２５％低下）との設定（Ｓ１６）を行い、続いて、後輪の注意信号を発する空気圧値（第一段階）と、警告信号を発する空気圧値（第二段階）との設定（Ｓ１７）を行う。
【０１２８】
全ての設定作業が終了（Ｓ１８）した後で、プッシュボタンを５秒以上押下してプログラム設定作業が終了（Ｓ１９）する。
【０１２９】
上記の空気圧値の設定作業においては、前輪が点灯している時に、プッシュボタンを操作して所定の標準空気圧値に設定（Ｓ１０１）し、確認（Ｓ１０２）後、プログラムボタンを押下して決定（Ｓ１０３）する。次に、プッシュボタンを一回押下して後輪を点灯させて、プッシュボタンでの標準空気圧値の設定を行いプログラムボタンで設定する。さらに、プッシュボタンを押下すると次は前輪が点滅を始める。この状態でプッシュボタンを操作して第一段階の空気圧値に設定（Ｓ１０１）し、プログラムボタンを押下して注意信号を発する空気圧値を決定（Ｓ１０３）する。それを確認（Ｓ１０４）してから、続いてプッシュボタンを操作して第二段階の空気圧値に設定し、プログラムボタンを押下して警告信号を発する空気圧値を決定（Ｓ１０５）する。その後で、プッシュボタンを押下（Ｓ１０６）すると、後輪が点滅し、同様な操作を繰り返して、それぞれの第一段階と第二段階の空気圧値を個別に設定することができる。
【０１３０】
上記で説明したように、前輪もしくは後輪を点灯あるいは点滅させた状態で、プッシュボタンとプログラムボタンとを操作することで、それらの標準空気圧値と、１０％程度低下した時に注意信号を発する第一段階の空気圧値と、さらに空気圧が低下し所定の空気圧から２５％程度低下した時に警告信号を発する第二段階の空気圧値とをそれぞれ設定可能な構成である。また、全ての設定作業が終了（Ｓ１８）した後で、プッシュボタンを５秒以上押下してプログラム設定作業が終了（Ｓ１９）する。
【０１３１】
上記したように、本発明に係るタイヤ空気圧監視システムによれば、空気圧が低下したタイヤ、および、電圧の低下した空気圧センサユニットとその位置を、直ちにレシーバーユニットで確認することができる。また、それ以外の時には発信しないので、消費電力を節約することができ、電池の寿命を延ばすことができる。
【０１３２】
また、表示部を有するレシーバーユニットを車内の適当な位置に設置することができるので、運転手が運転に夢中であっても、タイヤ空気圧が低下したことを確実に認識することができる。
【０１３３】
さらに、タイヤバルブへの空気圧センサユニットの装着が容易であるので、各運転手個人が、それぞれ独自に装着して使用することができる。また空気圧センサユニットとレシーバーユニットの両方共に電池で稼動し、電池の交換も容易であるので、使い勝手のよいタイヤ空気圧監視システムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】本発明に係るタイヤ空気圧監視システムの全体構成例の一例を示す概略説明図である。
【図２】本発明に係る空気圧センサユニット（機械式センサ）の内部構成を示す断面図である。
【図３】本発明に係る空気圧センサユニット（電子式センサ）の内部構成を示す断面図である。
【図４】本発明に係る空気圧センサユニット（電子式センサ）の別の実施形態の内部構成を示す断面図である。
【図５】空気圧センサユニットの回路構成とレシーバーユニットの回路構成を示すブロック図である。
【図６】レシーバーユニットを示し、（ａ）は四輪部を表示するレシーバーの正面図であり、（ｂ）は四輪部に加えて画面表示を備えるレシーバーの正面図であり、（ｃ）は背面図であり、（ｄ）は側面図を示している。
【図７】大型トラック等に適応可能なレシーバーユニットの一例を示す正面図である。
【図８】各空気圧センサユニットをレシーバーユニットの表示位置に適合させる設定方法の概略説明図である。
【図９】前記設定方法の手順を示すブロック図である。
【図１０】空気圧値を設定する手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３５】
１ 空気圧センサユニット
２ レシーバーユニット
３ 車両
１１ タイヤバルブ装着部
１２ 空気圧センサ部
１３ 制御回路部
１４ 電池収容部
１５ 発信部
２０ レシーバー本体
２１ 表示部
２２ 透明小窓
２３ スピーカー
２４ プッシュボタン
２５ プログラムボタン
２６ 表示画面
３１ タイヤバルブ
ＢＴ 電池（ボタン電池）
ＢＡ 電池
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車や自動二輪車やトラック等の車両のタイヤ空気圧の状態を監視するタイヤ空気圧監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両においては、タイヤの磨耗や損傷を抑制するために、さらに、車両の走行性能の安定のために、所定のタイヤ空気圧を維持しておくことが肝要である。そのために、タイヤ空気圧を測定する種々の空気圧測定器が一般に使用されている。
【０００３】
自動車やトラック等の運転手は、その快適な走行性と安全のために、常時タイヤの空気圧に注意を払っておく必要があるが、一旦空気を供給して十分な空気圧としたタイヤではその後しばらくは安定した空気圧を維持する。そのために、通常はそう頻繁にタイヤの空気圧をチェックすることはなく、次第にタイヤの空気圧をチェックすることを忘れてしまう場合がある。
【０００４】
しかし、タイヤの空気圧が低い状態で走行を続けると、燃費が悪くなり余計な出費がかさむと共に、タイヤの異常磨耗やタイヤバーストを起こす虞があり、非常に危険である。そのために、少なくともタイヤの空気圧が所定以上低くなったことは早急に検知することが好ましい。
【０００５】
また、タイヤに直接空気圧センサを取り付けてタイヤ空気圧を常時測定し、測定されたタイヤ空気圧を車内側に設ける表示器に表示するタイヤ空気圧監視装置あるいは監視システムが既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
さらに、各タイヤに、それぞれタイヤ空気圧を測定して、空気圧測定値を含む信号を監視ユニットに送信するセンサユニットを設けると共に、各センサユニットと監視ユニットとの間にて、それぞれ異なる識別コードを含む信号を送受信することで、各センサユニットが装着されるタイヤ位置を容易に把握するとしたタイヤ空気圧監視システムも既に提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第３２１２３１１号公報（第１−９頁、第１図）
【特許文献２】特開平２００４−１６１２４５号公報（第１−７頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
これから新しく製造する新車両の場合には、タイヤに予め空気圧を検知する圧力センサを装着し、該圧力センサからの圧力情報を車内側に設ける表示装置に表示する構成とすることができる。
【０００８】
しかし、圧力センサを備えていない既存のタイヤを装着した車両の場合は、既存のタイヤに容易に装着できる圧力センサであることが望ましい。
【０００９】
また、少なくともタイヤ空気圧が所定の圧力値以下に低下したことを直ちに検知して、運転に集中している運転手に対しても確実に報知して知らせてくれるレシーバーを備えることが望ましい。
【００１０】
さらにそのレシーバーも、既存の車両に容易に設置できることが望ましい。
【００１１】
本発明の目的は、上記問題点を解決するために、既存のタイヤに容易に装着可能なタイヤ空気圧センサと、該センサからの空気圧情報を表示可能なレシーバーとを備え、タイヤ空気圧が所定の圧力値以下に低下すると、その状態を直ちに検知して、運転に集中している運転手でも確実に認識可能なタイヤ空気圧監視システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために請求項１に係る発明は、車両のそれぞれのタイヤバルブに設けられると共に無線通信にて信号を発信する空気圧センサユニットと、前記複数の空気圧センサユニットからの信号を受信し、それぞれのタイヤの空気圧の状態を表示するレシーバーユニットとを備えたタイヤ空気圧監視システムにおいて、前記空気圧センサユニットは、前記タイヤバルブのネジ部に着脱自在なタイヤバルブ装着部と、空気圧センサ部と、制御回路部と、ボタン電池を着脱自在に収容する電池収容部と、発信部とを備え、前記制御回路部に、予め所定の空気圧および所定の電池電圧を設定する設定機能と、これらの設定値と新たに検知されるそれぞれの空気圧または電池電圧とを比較してそれぞれの偏差を検出する比較機能とを設け、予め設定された所定の空気圧より低くなったことを検知した時に、または、予め設定された電池電圧より低下したことを検知した時に、前記発信部から所定の信号を発信する構成としたことを特徴としている。
【００１３】
上記の構成を有する請求項１に係る発明によれば、空気圧が低下したタイヤ、および、電圧の低下した空気圧センサユニットとそのタイヤ位置を、直ちにレシーバーユニットで確認することができる。また、それ以外の時には発信しないので、消費電力を節約することができ、電池の寿命を延ばすことができる。
【００１４】
請求項２に係る発明は、前記空気圧センサ部が、センサピンを備える基板と、前記センサピンに接離自在なメタルプレートをその頂部に備える弾性付与部材とを備えており、前記メタルプレートが、タイヤ空気圧により前記センサピンに当接する方向に移動させられると共に、前記弾性付与部材により前記メタルプレートを所定の弾性力で前記センサピンから離反する方向に付勢し、タイヤ空気圧が予め定められた圧力値以上であれば、前記所定の弾性力に抗して前記センサプレートと前記センサピンとの当接状態を維持し、タイヤ空気圧が予め定められた圧力値以下に低下すると、前記センサプレートが前記弾性力により前記センサピンから離反し、この離反したことを前記制御回路部が検知してタイヤ空気圧の低下が生じたと判定し、圧力低下を警告する所定の信号を発信することを特徴としている。
【００１５】
上記の構成を有する請求項２に係る発明によれば、センサピンとメタルプレートとを予め所定の弾性力で離反する構成とした空気圧センサユニットとしておくことで、タイヤバルブに容易に取付け可能であり、タイヤ空気圧が所定の圧力値まで低下すればその旨を直ちに報知可能な空気圧センサユニットとすることができる。
【００１６】
請求項３に係る発明は、前記空気圧センサ部が、タイヤ空気圧をその圧力値に応じた電気信号に変換する圧力センサであり、タイヤ空気圧が予め定められた圧力値以下に低下すると、所定の信号を発信すると共に、前記信号を注意信号と警告信号との二通りとし、前記予め設定される所定の圧力値も二段階に設定し、所定のタイヤ空気圧から１０％程度低下した第一段階の圧力値に達すると注意信号を発し、さらにタイヤ空気圧が低下し所定のタイヤ空気圧から２５％程度低下した第二段階の圧力値に達すると警告信号を発することを特徴としている。
【００１７】
上記の構成を有する請求項３に係る発明によれば、タイヤ空気圧をデジタル表示することも可能となり、また信号を発信する圧力値を任意の圧力値に設定することもできる。さらには、運転に支障がない程度の空気圧低下を知らせる第一段階の注意信号を発すること
も可能であり、どこで空気圧を供給するか予め計画することができ、長距離運転時には特に好適となる。
【００１８】
請求項４に係る発明は、車両のそれぞれのタイヤバルブに設けられると共に無線通信にて信号を発信する空気圧センサユニットと、前記複数の空気圧センサユニットからの信号を受信して、それぞれのタイヤの空気圧の状態を表示するレシーバーユニットとを備えたタイヤ空気圧監視システムにおいて、前記空気圧センサユニットは、前記タイヤバルブに螺着自在なバルブコア本体部と、該バルブコア本体部の外側に装着される円筒カバー部の側部に設けられるセンサボックスを備えていると共に、前記バルブコア本体部が、前記タイヤバルブに螺着自在であり、且つ螺着した後でセットネジで固着可能な筒状本体部と、該筒状本体部に連なりその先端部にエアーコントロールバルブを内蔵する小径なバルブコア部を有しており、前記円筒カバー部が、前記筒状本体部に外装して前記セットネジ部を被覆する筒部と、該筒部に連なり前記バルブコア部が挿通する小径孔部とを有し、該小径孔部の上部に突出するバルブコア部に螺着される固定ナットにより固着されており、前記バルブコア本体部と前記円筒カバー部を貫通して該円筒カバー部の側部に突出して設けられる前記センサボックスに至る空気挿通孔を設けて、前記空気挿通孔を介してタイヤ内の高圧空気が前記センサボックスに挿通自在な構成であって、前記センサボックス内に、空気圧センサ部と、制御回路部と、ボタン電池を着脱自在に収容する電池収容部と、発信部とを配設して、前記制御回路部に、予め所定のタイヤ空気圧および所定の電池電圧を設定する設定機能と、これらの設定値と新たに検知されるそれぞれのタイヤ空気圧または電池電圧とを比較してそれぞれの偏差を検出する比較機能とを設け、予め設定された所定のタイヤ空気圧より低くなったことを検知した時に、または、予め設定された電池電圧より低下したことを検知した時に、それらの低下程度に応じた所定の信号を前記発信部から発信する構成としたことを特徴としている。
【００１９】
上記の構成を有する請求項４に係る発明によれば、タイヤ空気圧をデジタル表示することも、運転に支障がない程度の空気圧低下を知らせる第一段階の注意信号を発することも可能であり、さらには、空気圧センサユニットを装着したタイヤであっても、筒状本体部のバルブコアから新しい空気を給気することができる。
【００２０】
請求項５に係る発明は、前記センサボックスが、前記筒状本体部と一体的に固着されるボックス基底部と、該基底部に密閉して装着される蓋部とを備えており、前記蓋部に電池収容カバーを着脱自在に装着すると共に、前記電池収容カバーに電池収容部となる凹部を設けたことを特徴としている。
【００２１】
上記の構成を有する請求項５に係る発明によれば、電池収容カバーを取り外すだけで消耗したボタン電池を容易に交換することができるので、タイヤ空気圧監視が不能となる不具合を直ちに解消でき、タイヤ空気圧の監視を常に行うことができる。
【００２２】
請求項６に係る発明は、前記信号が注意信号と警告信号であって、予め設定される所定のタイヤ空気圧が二段階に設定されており、所定のタイヤ空気圧から１０％程度低下した第一段階の圧力値に達すると注意信号を発し、さらにタイヤ空気圧が低下し所定のタイヤ空気圧から２５％程度低下した第二段階の圧力値に達すると警告信号を発することを特徴としている。
【００２３】
上記の構成を有する請求項６に係る発明によれば、タイヤ空気圧が低下し始めたことを注意信号により素早く検知可能となる。また、車両の走行に悪影響が出る前に新たな空気を入れることができ、事故の発生を未然に防ぐことができる。
【００２４】
請求項７に係る発明は、前記レシーバーユニットが、それぞれのタイヤを表示する表示
部と、それぞれのタイヤに装着される空気圧センサユニットからの前記信号を受信しそれぞれのタイヤ毎に点灯表示もしくは点滅表示する表示手段を備えていることを特徴としている。
【００２５】
上記の構成を有する請求項７に係る発明によれば、それぞれのタイヤ毎にそれぞれ注意信号や警告信号を確実に表示することができる。
【００２６】
請求項８に係る発明は、前記表示手段が、平面視した車体のそれぞれのタイヤの位置に設けた透明小窓と、前記透明小窓の下にそれぞれ配設される発光ダイオードを備えており、予め設定された所定のタイヤ空気圧より低くなったことを検知したタイヤ位置に応じた前記発光ダイオードを点灯する点灯表示と、予め設定された電池電圧より低下したタイヤ位置に応じた前記発光ダイオードを点滅する点滅表示を行うことを特徴としている。
【００２７】
上記の構成を有する請求項８に係る発明によれば、タイヤの位置に対応した表示部を点灯あるいは点滅させることで、タイヤ空気圧の低下と、電池電圧の低下を、同じ表示部に間違いなく表示することができる。
【００２８】
請求項９に係る発明は、前記レシーバーユニットが、さらに音声により注意アナウンス又は警告アナウンスを発する発声手段を備えており、前記表示手段により表示される点灯表示もしくは点滅表示に応じた注意アナウンス又は警告アナウンスを発することを特徴としている。
【００２９】
上記の構成を有する請求項９に係る発明によれば、運転手が運転に夢中であっても、タイヤ空気圧が低下したことを確実に認識することができる。
【００３０】
請求項１０に係る発明は、前記レシーバーユニットがプッシュボタンを備えており、前記プッシュボタンの操作により、レシーバーユニットのオン・オフ制御と、一旦表示された点灯表示もしくは点滅表示を解除するリセット制御と、前記発声手段によるアナウンスを停止する停止制御とを行うことを特徴としている。
【００３１】
上記の構成を有する請求項１０に係る発明によれば、プッシュボタンのみを操作するだけで、タイヤ空気圧の監視と表示を自由に操作することができる。
【００３２】
請求項１１に係る発明は、前記レシーバーユニットが電池収容部と外部電源供給口を備え、前記電池収容部に収容される電池または車両のシガーライター部から供給される外部電源により作動可能とし、供給される電圧が予め設定された電圧値にまで低下したことを検知した時に、その旨を点灯表示または音声表示することを特徴としている。
【００３３】
上記の構成を有する請求項１１に係る発明によれば、電池が弱ってきたら、その電圧低下を直ちに表示するので、車のシガーライター部から必要な電力を得て、レシーバーユニットを正常に作動させることができる。
【００３４】
請求項１２に係る発明は、前記プッシュボタンが、発光部材を備えており、レシーバーユニットの電源オン状態の点灯表示と、レシーバーユニットに装着される電池の電圧低下を知らせる点滅表示を行うことを特徴としている。
【００３５】
上記の構成を有する請求項１２に係る発明によれば、プッシュボタンが操作部だけでなく表示部ともなるので、余分な表示部を設ける必要もなくコンパクトなレシーバーユニットとすることができ、さらに視認し易くボタン操作がしやすくなる。
【００３６】
請求項１３に係る発明は、前記レシーバーユニットの裏面側に、車の送風口のルーバーに着脱自在なクランプを装着する取付部を設けたことを特徴としている。
【００３７】
上記の構成を有する請求項１３に係る発明によれば、運転手の見やすい位置、または設置したい位置に、タイヤ空気圧の低下を知らせるレシーバーユニットを自由に設置することができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、従来のタイヤバルブに容易に装着可能な空気圧センサユニットと、該センサからの空気圧低減情報を無線通信で獲得して表示可能なレシーバーユニットとを備える空気圧監視システムとしたので、既存の車両にも容易に装着可能であり、タイヤ空気圧が所定の圧力値以下に低下すると、その状態を直ちに検知して、運転に集中している運転手でも確実に認識可能なタイヤ空気圧監視システムを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明に係るタイヤ空気圧監視システムの実施の形態を、図１から図１０に基づいて詳細に説明する。
【００４０】
図１は本発明に係るタイヤ空気圧監視システムの全体構成例の一例を示す概略説明図であり、四輪の乗用車３のタイヤ（左前輪３０Ａ、右前輪３０Ｂ、左後輪３０Ｃ、右後輪３０Ｄ）にそれぞれ空気圧センサユニット１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄを装着した例である。
【００４１】
また、各センサからの所定の発信信号を所定周波数の電波（例えば、数百ＭＨｚ帯のＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号）を搬送波とする信号を無線通信にて発信し、車内の運転手に都合のよい位置に任意に設置可能なレシーバーユニット２が前記信号を受信して所定の表示を行う構成である。
【００４２】
前記レシーバーユニット２はそれぞれのタイヤ位置に応じて全てのタイヤを表示する表示部と受信した信号に応じて点灯表示もしくは点滅表示を行う表示手段を備えており、それぞれのタイヤ位置と予め対応して設定された空気圧センサユニット１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄから発信される信号に応じて、その旨を正しく表示することができる。尚、その設定手順については後で詳細に説明する。
【００４３】
次に、空気圧センサユニットについて図２から図４により詳細に説明する。
【００４４】
図２に示す空気圧センサユニット１ａは、タイヤバルブのネジ部に着脱自在なタイヤバルブ装着部１１と、空気圧センサ部１２と、制御回路部１３と、ボタン電池を着脱自在に収容する電池収容部１４と、発信部１５とを順に備えている。また、前記タイヤバルブ装着部１１は、タイヤバルブに羅合する雌ネジ部を備える円筒形状の装着ネジ部１１ａと、該装着ネジ部の上部に位置し半径方向に延設された基部１１ｂと、該基部１１ｂの上部に連なりその内部に空気圧センサ部１２が内蔵されるセンサ収容部１１ｃを有している。
【００４５】
また、前記装着ネジ部１１ａをタイヤバルブ３１にねじ込んでいくと、突部１７がバルブコアを押圧して、タイヤ内の圧縮空気を、挿通通路１１ｄを介して前記空気圧センサ部１２に導入する構成とされている。前記圧縮空気は空気圧センサ部１２には導入されるが、その上部に位置する制御回路部１３や電池収容部１４や発信部１５には侵入しない構成とされている。
【００４６】
さらに、円筒形状の前記センサ収容部１１ｃの外側のネジ部１１ｅに、ユニットの内蔵品全てを被覆するカバー１６を螺着している。前記カバー１６を螺着する際には、前記ネ
ジ部１１ｅを嵌装するようにゴムリング１８を装着してねじ込んでいるので、気密性を保つことができ、センサユニット内部からの空気漏れを防ぐと共に、外部から水気の浸入を防ぐことができる。
【００４７】
このように、制御回路部１３や電池収容部１４や発信部１５が内蔵された部屋は気密性が保持されているので、電子基板や電池が水蒸気や湿気等により劣化せず消耗もしないので、長期間に渡って安定したタイヤ空気圧監視を継続することができる。
【００４８】
前記制御回路部１３は、予め所定の空気圧および所定の電池電圧を設定する設定機能と、これらの設定値と新たに検知されるそれぞれの空気圧または電池電圧とを比較してそれぞれの偏差を検出する比較機能とを有している。さらに、予め設定された所定の空気圧より低くなった圧力値を検知した時に、または、予め設定された電池電圧より低下したことを検知した時に、前記発信部から所定の信号（３１５ＭＨｚのＲＦ信号）を発信する構成としている。
【００４９】
前記空気圧センサ部１２は、センサピン１２ａを備える基板１２ｂと、前記センサピン１２ａに接離自在なメタルプレート１２ｃをその頂部に備える弾性付与部材１２ｄとを備えている。前記弾性付与部材１２ｄは前記メタルプレート１２ｃをタイヤバルブ３１方向に付勢する所定の弾性力を有しており、前記所定の弾性力以上のタイヤ空気圧であれば、そのタイヤ空気圧により前記センサピン１２ａ方向に押圧されて移動する構成である。
【００５０】
そのために、前記弾性付与部材１２ｃの弾性力を予め所定の弾性力に設定しておくと、タイヤ空気圧が予め定められた圧力値以上であれば前記メタルプレート１２ｃが前記弾性力に抗して前記センサピン１２ａに当接し、タイヤ空気圧が予め定められた所定圧力値以下に低下すると、前記メタルプレート１２ｃが前記弾性力により前記センサピン１２ａから離反することになる。
【００５１】
また、このセンサピンン１２ａとメタルプレート１２ｃとが当接した状態から離反する瞬間を電気信号として捉えることで、その離反した信号を前記基板１２ｂから立設ピン１３ａを介して制御回路部１３へ伝達することができる。前記立設ピン１３ａは、前記基板１２ｂと前記制御回路部１３とのスペーサであると共に電気信号を伝達する導通ピンである。また、前記制御回路部１３が前記基板１２ｂからの信号を受け取ると、タイヤ空気圧の低下が生じたと判定して圧力低下を警告する所定の信号を発信する指令を発信部１５へ伝達する構成とされている。
【００５２】
つまり、前記空気圧センサユニット１ａは、タイヤ空気圧が予め設定される圧力値以下となると、所定の弾性力が付与されている機械部品（メタルプレート１２ｃ）が移動して、センサピン１２ａと離反し、その信号を発信する機械式センサとなる。
【００５３】
そのために、予め信号を発する所定の空気圧値（例えば２２．５ｐｓｉ、もしくは１．５８ｋｇ／ｃｍ2）に応じた弾性力に設定した弾性付与部材１２ｄを備える空気圧センサ
ユニット１ａとしておけば、その設定された空気圧値までタイヤ空気圧が低下した際に所定の信号を発信することができる。また、前記弾性力は、乗用車や小型トラックや大型トラック等により所望されるそれぞれの弾性力に予め設定しておくことで、それぞれのタイヤに好適な性能を有する空気圧センサユニット１ａとすることができる。
【００５４】
前記電池収容部１４は、制御回路部１３と発信部１５との間に位置していると共に、ボタン電池ＢＴを着脱自在に収容可能である。また、前記電池収容部１４に装着されるボタン電池ＢＴは、その上下方向を導電性の支持部材で弾性支持された構成となり、上下両側の制御回路部１３と発信部１５とに確実に通電するよう構成されている。
【００５５】
また、カバー１６を取り外すと、前記制御回路部１３と発信部１５との間にサンドイッチ状に装着されたボタン電池ＢＴを、前記カバー１６を着脱する方向と直交する方向である側方に滑らせて取り外すことができる。ボタン電池ＢＴを装着する際には、この逆の動作、つまり、前記制御回路部１３と発信部１５との間に滑り込ませるようにして装着することができる。
【００５６】
つまり、ボタン電池ＢＴを装着する際には、前記制御回路部１３や前記発信部１５になんら外力を付加せずに、センサ本体を損傷することなく安全に装着可能な構成である。さらには、側方から装着可能であるので、タイヤバルブ３１に対しても、押圧力等の外力が付加されず、安全にまた容易に装着可能となる。
【００５７】
図３に示す空気圧センサユニット１ｂは、前に説明した空気圧センサユニット１ａと同様にタイヤバルブ装着部１１と、空気圧センサ部１２と、制御回路部１３と、電池収容部１４と、発信部１５とを順に備えている。また、前記タイヤバルブ装着部１１が、タイヤバルブに羅合する雌ネジ部を備える円筒形に装着ネジ部１１ａと、該装着ネジ部の上部に位置し半径方向に延設された基部１１ｂと、該基部１１ｂの上部に連なりその内部に空気圧センサ部１２が内蔵されるセンサ収容部１１ｃを有していることも同様である。
【００５８】
また、円筒形状の前記センサ収容部１１ｃの外側のネジ部１１ｅに、ユニットの内蔵品全てを被覆するカバー１６を螺着していることも、前記装着ネジ部１１ａをタイヤバルブ３１にねじ込んでいくと、突部１７がバルブコアを押圧して、タイヤ内の圧縮空気を挿通通路１１ｄを介して前記空気圧センサ部１２に導入する構成であることも同じである。
【００５９】
ただし、前記空気圧センサ部１２が、タイヤ空気圧に応じた電気信号に変換する圧力センサ１２Ａを備えており、タイヤ空気圧が予め定められた圧力値以下に低下すると、そのタイヤ空気圧に応じた信号を基板１２ｂから制御回路部１３に送信している。また、制御回路部１３で、予め設定された所定の信号（３１５ＭＨｚのＲＦ信号）を発信する構成としている。
【００６０】
そのために、前記空気圧センサユニット１ｂは、タイヤ空気圧を常時チェックすることも可能であり、予め設定される圧力値以下のタイヤ空気圧となると、所定の警告信号を発信することも可能な電子式センサとなる。
【００６１】
また、電子式センサであれば、タイヤ空気圧の減り具合に応じて段階的に複数の注意信号や警告信号を発することも可能であり、所定のプログラムを前記制御回路部１３に構築しておくことで、所定の注意信号や警告信号をタイヤ空気圧に応じて発信することができる。
【００６２】
さらに、電子式センサであれば、タイヤ空気圧値をそのまま随時検知することができるので、その圧力値をデジタル表示可能な表示機能を有するレシーバーユニットを採用すれば、タイヤ空気圧の減り具合を直接視認でき有効である。
【００６３】
本実施の形態においては、電池寿命を延ばすためにタイヤ空気圧のチェックを５．３秒毎に行うようプログラムしている。また、それぞれの圧力値を検出する時間は０．００５秒程度のほとんど瞬間的な時間で行っており、通常のタイヤ空気圧チェック中における電力消費は極僅かである。また、予め設定された圧力値にまで低下した時にのみ発信部から所定の信号を発信するが、この発信する時間も０．０２秒程度と非常に短い時間としており、さらに電力消費を抑制するよう図っている。
【００６４】
上記のような工夫をすることで、本実施の形態における電池の寿命は、ボタン電池一個で３年以上使用可能であり、５．３秒毎の空気圧チェックのみの場合はさらに寿命が延びて約５年使用可能となることが明らかとなった。
【００６５】
また、前述したように、タイヤ空気圧の信号だけでなく、予め設定された電池電圧より低下したことを検知した時に、前記発信部から所定の信号（３１５ＭＨｚのＲＦ信号）を発信する構成ともしている。
【００６６】
図４に示す空気圧センサユニット１ｃは、前記タイヤバルブ３１に螺着自在なバルブコア本体部１１Ａと、該バルブコア本体部１１Ａの外側に装着される円筒カバー部１１Ｂの側部に配設されるセンサボックス１９を備えている。
【００６７】
前記バルブコア本体部１１Ａは、タイヤバルブ３１に螺着自在であり、且つ螺着した後でセットネジＮＡで固着可能な筒状本体部１１Ａａと、該筒状本体部１１Ａａに連なりその先端部にエアーコントロールバルブ１１Ｃを内蔵する小径なバルブコア部１１Ａｂを有している。また、前記円筒カバー部１１Ｂは、前記筒状本体部１１Ａａに外装して前記セットネジ部を被覆する筒部１１Ｂａと該筒部の上板部に位置し前記バルブコア部が挿通する小径孔部１１Ｂｂとを有している。
【００６８】
前記円筒カバー部１１Ｂは、前記小径孔部１１Ｂｂの上部に突出するバルブコア部１１Ａｂに螺着される固定ナットＮＢにより固着されている。また、該円筒カバー部１１Ｂの側部にセンサボックス１９が突出して設けられており、空気挿通孔１１ｅを介してタイヤ内の空気が挿通自在な構成とされている。
【００６９】
前記センサボックス１９内には、空気圧センサ部１２Ｂと、制御回路部１３と、ボタン電池ＢＴを着脱自在に収容する電池収容部１４と、発信部１５とを設けている。また、本実施の形態においてはこの発信部１５は圧力センサを備えるＩＣ基板である前記空気圧センサ部１２Ｂの端部に設けられている。
【００７０】
前記制御回路部１３に、予め所定のタイヤ空気圧および所定の電池電圧を設定する設定機能と、これらの設定値と新たに検知されるそれぞれのタイヤ空気圧または電池電圧とを比較してそれぞれの偏差を検出する比較機能とを設けて、予め設定された所定のタイヤ空気圧より低くなったことを検知した時に、または、予め設定された電池電圧より低下したことを検知した時に、それらの低下程度に応じた所定の信号を前記発信部１５から発信する構成としている。
【００７１】
この空気圧センサユニット１ｃは、エアーコントロールバルブ１１Ｃを内蔵する構成としており、従来のタイヤバルブ３１にこの空気圧センサユニット１ｃを装着する際には、予め設けられているエアーコントロールバルブを取り外して、前記バルブコア部１１Ａｂに装着するエアーコントロールバルブ１１Ｃとして再利用することもできる。エアーコントロールバルブ１１Ｃは、その上部に空気注入口１１Ｄを有しているので、ここから新たな空気を供給可能であり、タイヤバルブ３１に空気圧センサユニット１ｃを装着した状態を維持して、タイヤ内の空気の開放と供給を行うことができるものである。
【００７２】
また、前記エアーコントロールバルブ１１Ｃを前記バルブコア部１１Ａｂに取り付ける作業や、円筒形である前記固定ナットＮＢを着脱する作業はそれぞれ専用工具で行う必要があり、さらには、筒状本体部１１Ａａをタイヤバルブ３１に固着するセットネジＮＡが前記円筒カバー部１１Ｂにより被覆される構成であるので、一旦堅固に装着した空気圧センサユニット１ｃを取り外すことは容易ではない。
【００７３】
一旦専用工具により装着された空気圧センサユニット１ｃを取り外す際には、専用工具を用いて前記固定ナットＮＢを取り外して、前記円筒カバー部１１Ｂを抜き取り、その後で初めて露出するセットネジＮＡを緩める作業が必要となる。このように、空気圧センサユニット１ｃはタイヤバルブ３１に堅固に装着されていて、容易に脱落しない構成であるので、長距離を移動する車両に装着する空気圧センサユニットとして好適である。さらに、専用工具以外の一般の工具では取り外すことが困難なので盗難防止効果が高くなり、屋外に駐車したり放置しておく車両に対しても有効な空気圧センサユニットとなる。
【００７４】
１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄ、１８Ｅはそれぞれゴムパッキンであって、空気圧センサユニット１ｃに気密性を付与するために用いられている。バルブコア本体部１１Ａをタイヤバルブ３１に装着する際には、ゴムパッキン１８Ａを介して装着しており、締付け性と気密性を付与している。また、ゴムパッキン１８Ｂ、１８Ｃを介してバルブコア本体部１１Ａと円筒カバー部１１Ｂとの気密性を付与し、さらに、ゴムパッキン１８Ｄを介して、バルブコア部１１Ａｂ内の気密性を保持している。
【００７５】
また、前記センサボックス１９を、前記円筒カバー部と一体的に固着されるボックス基底部１９Ａと、該基底部とゴムパッキン１８Ｅを介して密閉されて固着される蓋部１９Ｂとで構成している。さらに、センサボックス１９の内部には、空気圧センサ部１２Ｂと、制御回路部１３と、ボタン電池ＢＴと、発信部１５とが内蔵されている。また、電池収容カバー１４Ａに電池収容部となる凹部１４ａを設けて、前記ボタン電池ＢＴを着脱自在な構成としたので、前記電池収容カバー１４Ａを取り外すことでボタン電池ＢＴを容易に交換可能としている。
【００７６】
そのために、上記のように、タイヤバルブ３１に前記空気圧センサユニット１ｃを堅固に固着した状態であっても、電池交換を容易に行うことができる。もちろん、前記ボックス基底部１９Ａと前記蓋部１９Ｂとはゴムパッキン１８Ｅを介して密封して気密性を付与しているので、タイヤ内の高圧な空気は前記空気圧センサ部１２Ｂに接するだけであり電池収容部には漏出していないので、電池収容カバー１４Ａをとりは辞しても、タイヤ内の空気がセンサボックス１９から外部へ漏れることはない。
【００７７】
電子式センサである空気圧センサ部１２Ｂや制御回路部１３や発信部１５に電力を供給するボタン電池ＢＴが、弾性的に支持されると共に導電性の支持部材で弾性的に接触して制御回路部１３等に確実に通電するよう構成されていることは前述した空気圧センサユニット１ａ、１ｂの場合と同じである。また、いずれの場合でも、前記発信部１５へは、発信する時のみに通電するように制御しており、常時通電はしておらず不要な電池消耗を防いで電池寿命を長くしている。
【００７８】
上記で説明した各空気圧センサユニット１ａ、１ｂ、１ｃはそれぞれ装着する車体の要求に応じて、全てのタイヤに同種のセンサユニットを装着すればよい。一般に、普通乗用車においては、標準的なタイヤ空気圧が規定されており、そのタイヤ空気圧が所定の圧力値まで低下すれば警告信号を発するようにすればよい。
【００７９】
そのために、普通乗用車に対しては、機械式センサである前記空気圧センサユニット１ａを装着すればよく、予め警告信号を発する空気圧値（例えば２２．５ｐｓｉ、もしくは１．５８ｋｇ／ｃｍ2）に設定した空気圧センサユニット１ａを各タイヤに装着し、車内
にレシーバーユニット２を設置すればよい。
【００８０】
また、長距離運転を行うトラック等では、タイヤ空気圧の減り具合をリアルタイムに監視し、段階的にその減り具合を確認したいので、タイヤ空気圧値を表示すると共に、段階的に注意信号や警告信号を発信可能な電子式センサを備える空気圧センサユニット１ｂ、
１ｃを装着し、画面表示と音声表示が可能なレシーバーユニットを設置すればよい。
【００８１】
次に図５より、信号の発信と受信について説明する。
【００８２】
空気圧センサユニット１は、その回路構成Ｃ１として、制御回路（Control circuit）
４１、圧力センサ回路（Pressure sensor circuit ）４２、電圧チェック回路（Voltage detect circuit）４３、発信回路（Transmit circuit）４４を備えている。また、前記発信回路４４から指示された所定の信号（３１５ＭＨｚのＲＦ信号）を発信する発信アンテナ４５を備えている。
【００８３】
そのために、圧力センサ回路４２によりタイヤ空気圧の所定の低下を検知すると、その低下信号を受けて、制御回路４１の制御により、発信回路４４から発信アンテナ４５を介して所定の信号がＲＦ信号として発信される。
【００８４】
また、電圧チェック回路４３により電池電圧の所定の低下を検知すると、その検知情報を制御回路４１により、発信回路４４および発信アンテナ４５を介して、所定の信号をＲＦ信号により発信する。
【００８５】
空気圧センサユニット１から発信される信号を受信するレシーバーユニット２は、その回路構成Ｃ２として、制御回路（Control circuit）５１、記憶回路（EEOROM）５２、受
信回路（Receive circuit）５３、表示回路（Display circuit）５５、音声出力回路（Voice circuit）５６、電圧チェック回路（Voltage detect circuit）５８を備えており、
前記受信回路５３は受信アンテナ５４を介して無線通信ＲＦを受信する。また、音声出力回路５６により出力指示された音声出力をスピーカー５７により音声表示する。
【００８６】
受信アンテナ５４から受信回路５３を介して受信された所定の信号を、制御回路５１が処理して、所定の画面表示を行うよう表示回路５５に指示する。また、所定の音声表示を行うよう音声出力回路５６に指示する。
【００８７】
また、予め設定された表示内容を表示手段により画面表示し、予め設定された表示内容を音声表示手段により音声表示する。
【００８８】
さらに、前記記憶回路５２には所定期間の過去の履歴情報を記憶可能であり、過去に遡って異常発生の有無とその情報を検索することができる。
【００８９】
次に、図６、図７によりレシーバーユニット２について説明する。
【００９０】
図６（ａ）に示すレシーバーユニット２Ａは、矩形のレシーバー本体２０の表面２ａ側に、表示部２１とスピーカー２３とプッシュボタン２４とを備えている。
【００９１】
前記表示部２１は、それぞれのタイヤ位置に応じた図柄を表示すると共に、それぞれのタイヤに装着される空気圧センサユニットからの前記信号を受信しそれぞれのタイヤ位置に応じた表示位置に点灯表示する表示手段を備えている。
【００９２】
前記表示手段は、平面視した車体のそれぞれのタイヤの位置に設けた透明小窓（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ）と、これらの透明小窓の下にそれぞれ配設される発光ダイオードを備えており、予め設定された所定の空気圧より低くなったことを検知したタイヤ位置に応じた前記発光ダイオードを点灯する点灯表示と、予め設定された電池電圧より低下したタイヤ位置に応じた前記発光ダイオードを点滅する点滅表示を行う構成とされている。
【００９３】
スピーカー２３は、音声により注意アナウンス又は警告アナウンスを発する発声手段であって、予め設定された所定の空気圧より低くなったタイヤを点灯表示した時、もしくは、予め設定された電池電圧より低下したタイヤを点滅表示した時に、同時にまた繰り返しその旨を知らせる所定の音声出力を行うものである。
【００９４】
プッシュボタン２４は、レシーバーユニット２Ａのオン・オフ制御と、一旦表示された点灯表示もしくは点滅表示を解除するリセット制御と、前記発声手段によるアナウンスを停止する停止制御とを行うことができる。例えば、電源オフの停止状態の時に、プッシュボタン２４を一定時間以上（例えば５秒）押し続けるとパワーオンとなる。また、所定の信号を受信して、所定のタイヤ位置が点灯表示また音声表示された時に、プッシュボタン２４を一回押すと音声表示が停止する。しかし、点灯表示はまだ続行している。さらにプッシュボタン２４を所定時間（例えば３秒）押し続けると、点灯表示も停止する。さらに、所定時間（例えば５秒）以上押し続けて、パワーオフすることができる。
【００９５】
図６（ｂ）に示すレシーバーユニット２Ｂは、前述したレシーバーユニット２Ａの部材や機能に加えて、さらに、タイヤ空気圧値をデジタル表示する表示画面２６と、プログラム設定可能なプログラムボタン２５を備えた例である。そのために、このレシーバーユニット２Ｂは、電子式センサである空気圧センサユニット１ｂ、１ｃのレシーバーとして好適に利用できる。
【００９６】
図６（ｃ）にはレシーバー本体２０の裏面２ｂを示している。この裏面２ｂは前記レシーバーユニット２Ａ、２Ｂの両方に共通であり、電池収容部２７とクランプを装着する取付部２８が配設されている。
【００９７】
この電池収容部２７には、単四電池（ＡＡＡ電池）が四個装着されており、着脱自在な蓋２７Ａを備えている。
【００９８】
図６（ｄ）にはレシーバー本体２０の側面図を示しており、一方の側面２ｃに、車両のシガーライター部から付属ケーブルを介して給電可能となる外部電源供給口２９を配設している。この外部電源供給口２９は、前記レシーバーユニット２Ａ、２Ｂの両方共に共通な設備であり、これらのレシーバーユニット２（２Ａ、２Ｂ）は、前記電池収容部２７に収容される電池ＢＡまたは車両のシガーライター部から供給される外部電源のいずれかにより作動可能となる。
【００９９】
そのために、長距離走行中に電池ＢＡが消耗し、予め定められる所定の電圧値まで低下した時には、付属ケーブルを接続して車両の電源を利用することができる。
【０１００】
また、前記取付部２８にクランプ３３を装着して、車内に装備されている送風口のルーバー３２に組み付け可能な構成としている。そのために、車内の見やすい、また、操作のしやすい任意の位置にレシーバーユニット２を装着することができる。
【０１０１】
図７に示すレシーバーユニット２Ｃは、大型トラック等の多数のタイヤを有する車両に対応したレシーバーであって、装着するタイヤ数に応じた表示部２１（図には合計１４輪のタイヤに対応した例を示している）となっており、スピーカー２３とプッシュボタン２４とプログラムボタン２５と表示画面２６を備えている。そのために、電子式センサである前記空気圧センサユニット１ｂ、１ｃを用いて、所定のタイヤの空気圧低下や電池の電圧低下を知らせる注意信号や警告信号を発すると共に、それらのタイヤ空気圧値を予め設定してプログラム可能とするタイヤ空気圧監視システムを構築することができる。
【０１０２】
タイヤ空気圧の低下（例えば予め設定される２２．５ｐｓｉ以下）が生じると、そのタイヤに装着された空気圧センサユニット１からの信号を受信して、そのタイヤ位置に合致する表示部２１の透明小窓の下の発光ダイオードが点灯する。そのために、どのタイヤの空気圧が低下したかを確認することができる。また、点灯表示と同時に、スピーカー２３より圧力低下を知らせる注意もしくは警告がアナウンスされる。
【０１０３】
また、前記プッシュボタン２４は、その下部に不図示の発光部材を備えており、レシーバーユニット２（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）の電源オン状態の点灯表示と、レシーバーユニット２に装着される電池ＢＡの電圧低下を知らせる点滅表示を行う構成としている。
【０１０４】
つまり、プッシュボタン２４は、レシーバーユニット２の操作ボタンであるだけでなく、電源のオン・オフ状態を示す点灯表示と、電池ＢＡの電圧低下を知らせる点滅表示を行う表示手段ともなっている。
【０１０５】
本発明に係わるタイヤ空気圧監視システムによれば、タイヤ空気圧の低下を点灯表示すると同時に、アナウンス表示する構成としているので、運転手が運転に集中した状態であっても、目を向けることなく、音声表示により、タイヤの空気圧低下を認識することができるので、安全性が高まり好適である。
【０１０６】
また、各タイヤに装着している空気圧センサユニット１のボタン電池ＢＴが消耗し、所定の電圧値まで低下すると、その電圧低下を知らせる発信信号を受信して、そのタイヤ位置に合致する表示部２１の透明小窓の下の発光ダイオードが点滅する。そのために、どのタイヤの電池が消耗したかを確認することができる。また、点滅表示と同時に、スピーカー２３より電圧低下（電池消耗）を知らせる注意アナウンスもしくは警告アナウンスを発することもできる。
【０１０７】
例えば、電池電圧が８５％まで低下すると注意信号を発信し、さらに７５％まで低下すると警告信号を発信する構成としている。
【０１０８】
さらに、各タイヤに装着している空気圧センサユニット１のボタン電池ＢＴの電圧低下の表示と、レシーバーユニット２に装着している電池ＢＡの電圧低下の表示とを別の表示手段で行う構成としているので、どの電池が消耗しているのか一目瞭然となり、メンテナンスが容易となる。
【０１０９】
また、前記レシーバーユニット２は車両のシガーライター部から供給される外部電源によっても動作可能であるので、前記プッシュボタン２４が点滅し、電池ＢＡが消耗したことを検知すると、新しい電池を交換するまでは、予め用意している付属ケーブルを用いて車両のバッテリー電源を利用してタイヤ空気圧の監視を続行することができる。
【０１１０】
また、レシーバーユニット２の電池ＢＡが消耗した時に、その電圧低下を知らせる音声出力を行うことも可能である。また、この音声出力も二段階に設定し、それぞれ注意アナウンスもしくは警告アナウンスを発することもできる。
【０１１１】
次に図８および図９より、各空気圧センサユニットをレシーバーユニット２のそれぞれの表示位置に適合させる設定方法について説明する。
【０１１２】
本設定方法は、平面視した車体のそれぞれのタイヤの位置に設けた透明小窓（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ）の点滅状態を確認しながらプッシュボタン２４を操作することで行うものである。
【０１１３】
まず、プッシュボタン２４を一定時間（例えば１５秒）以上押し続けると、左前輪に対応する透明小窓２２ａが点滅開始する。この状態でプッシュボタン２４を開放し、左前輪に装着した、もしくは、装着する予定の空気圧センサユニット１Ａにボタン電池ＢＴａを装着してすぐに取り出す操作を行う。このオン・オフ操作を行い、ＡＳＫ（Amplitude shift keying）無線通信を行うことで、その対応関係が特定され、前記空気圧センサユニット１Ａが表示部の透明小窓２２ａに特定されて、前記空気圧センサユニット１Ａからの発信信号により、点灯表示もしくは点滅表示することができる。
【０１１４】
空気圧センサユニット１Ａと透明小窓２２ａとが特定された後で、前記プッシュボタン２４を一回押下する。すると、次の透明小窓２２ｂが点滅を開始する。この状態で、右前輪に装着した、もしくは、装着する予定の空気圧センサユニット１Ｂにボタン電池ＢＴｂを装着してすぐに取り出す操作を行う。このオン・オフ操作を行うことで、新たに、空気圧センサユニット１Ｂと透明小窓２２ｂとが特定される。
【０１１５】
その後で、前記プッシュボタン２４を一回押下し、次の透明小窓２２ｃを点滅させ、左後輪に装着した、もしくは、装着する予定の空気圧センサユニット１Ｃにボタン電池ＢＴｃを装着してすぐに取り出す操作を行う。このオン・オフ操作を行うことで、新たに、空気圧センサユニット１Ｃと透明小窓２２ｃとが特定される。
【０１１６】
さらにその後で、前記プッシュボタン２４を一回押下し、次の透明小窓２２ｄを点滅させ、右後輪に装着した、もしくは、装着する予定の空気圧センサユニット１Ｄにボタン電池ＢＴｄを装着してすぐに取り出す操作を行う。このオン・オフ操作を行うことで、新たに、空気圧センサユニット１Ｄと透明小窓２２ｄとが特定される。
【０１１７】
上記に示したような操作を行うことで、全てのタイヤに装着する空気圧センサユニットとレシーバーユニットの表示部との対応を特定することができる。また、タイヤが４個以上であっても、上記の操作を繰り返して行い、順次特定していくことができる。
【０１１８】
また、特定の空気圧センサユニットを交換する際には、その空気圧センサユニットを装着するタイヤ位置に応じた透明小窓を点滅表示させて、上記した操作を行えばよい。
【０１１９】
図９には、上記した手順をブロック図として示している。
【０１２０】
ステップＳ１で、プッシュボタンを１５秒以上押下する。すると、左前輪の表示部が点滅を始める（Ｓ２）。この状態でプッシュボタンの押下を停止して元にもどす（Ｓ３）。この時に、左前輪に装着する空気圧センサユニットにボタン電池を装着して取り外すオン・オフ制御を行う（Ｓ５）。この操作が終了しても依然として点滅状態（Ｓ６）であれば、再度電池の装着と取り外しのオン・オフ制御を行う（Ｓ５に戻る）。この操作の後で点滅していなければ、センサユニットの特定が行われた（Ｓ７）ことになり、そのまま終了（Ｓ８）してもよい。
【０１２１】
ただし、次のセッティングを行う場合には、プッシュボタンを一回押下（Ｓ４）する。すると次の車輪例えば右前輪の表示部が点滅を開始する。それから、右前輪に装着する空気圧センサユニットにボタン電池を装着して取り外すオン・オフ制御を行う（Ｓ５）。この操作が終了しても依然として点滅状態（Ｓ６）であれば、再度ボタン電池の装着と取り外しのオン・オフ制御を行う（Ｓ５に戻る）。点滅していなければ、センサユニットの特定が行われた（Ｓ７）ことになり、次の車輪、例えば左後輪の作業を続行する。
【０１２２】
全ての車輪と空気圧センサユニットとの特定作業が終了すると、プッシュボタンを５秒以上押下してランプ表示を消灯（Ｓ９）させて、全ての設定操作が終了となる。
【０１２３】
上記の操作を行うことで、レシーバーユニットの表示部と各空気圧センサユニットとを正しく特定し設定することができる。この設定作業が終了した後は、常にその特定された空気圧センサユニットからの発信信号をその表示位置に正しく表示することになる。
【０１２４】
また、プログラムボタンを備えるレシーバーユニットにおいては、注意信号や警告信号等の発信信号を発するそれぞれの空気圧値を設定することができる。
【０１２５】
その設定方法について、図１０に示すフローチャートより説明する。
【０１２６】
まず、プログラムボタンを押下する（Ｓ１１）。プログラムボタンを押下しながらプッシュボタンを同時に５秒以上押下する（Ｓ１２）。すると、プッシュボタンの下部に配設されているパワーランプがオンとなり、この状態で両方のボタンの押下を解除する（Ｓ１３）。
【０１２７】
この後、順次タイヤ空気圧値を設定していく。タイヤ空気圧は前輪と後輪（トラック等の場合には多数の後輪全て）とで別々に、その標準空気圧値と、注意信号または警告信号を発する空気圧値とをそれぞれ設定可能としている。そのために、まず、前輪の標準空気圧値の設定（Ｓ１４）を行い、次に、後輪の標準空気圧値の設定（Ｓ１５）を行い、それから、前輪の注意信号を発する第一段階の空気圧値（例えば、標準空気圧値から１０％低下）と、警告信号を発する第二段階の空気圧値（例えば、標準空気圧値から２５％低下）との設定（Ｓ１６）を行い、続いて、後輪の注意信号を発する空気圧値（第一段階）と、警告信号を発する空気圧値（第二段階）との設定（Ｓ１７）を行う。
【０１２８】
全ての設定作業が終了（Ｓ１８）した後で、プッシュボタンを５秒以上押下してプログラム設定作業が終了（Ｓ１９）する。
【０１２９】
上記の空気圧値の設定作業においては、前輪が点灯している時に、プッシュボタンを操作して所定の標準空気圧値に設定（Ｓ１０１）し、確認（Ｓ１０２）後、プログラムボタンを押下して決定（Ｓ１０３）する。次に、プッシュボタンを一回押下して後輪を点灯させて、プッシュボタンでの標準空気圧値の設定を行いプログラムボタンで設定する。さらに、プッシュボタンを押下すると次は前輪が点滅を始める。この状態でプッシュボタンを操作して第一段階の空気圧値に設定（Ｓ１０１）し、プログラムボタンを押下して注意信号を発する空気圧値を決定（Ｓ１０３）する。それを確認（Ｓ１０４）してから、続いてプッシュボタンを操作して第二段階の空気圧値に設定し、プログラムボタンを押下して警告信号を発する空気圧値を決定（Ｓ１０５）する。その後で、プッシュボタンを押下（Ｓ１０６）すると、後輪が点滅し、同様な操作を繰り返して、それぞれの第一段階と第二段階の空気圧値を個別に設定することができる。
【０１３０】
上記で説明したように、前輪もしくは後輪を点灯あるいは点滅させた状態で、プッシュボタンとプログラムボタンとを操作することで、それらの標準空気圧値と、１０％程度低下した時に注意信号を発する第一段階の空気圧値と、さらに空気圧が低下し所定の空気圧から２５％程度低下した時に警告信号を発する第二段階の空気圧値とをそれぞれ設定可能な構成である。また、全ての設定作業が終了（Ｓ１８）した後で、プッシュボタンを５秒以上押下してプログラム設定作業が終了（Ｓ１９）する。
【０１３１】
上記したように、本発明に係るタイヤ空気圧監視システムによれば、空気圧が低下したタイヤ、および、電圧の低下した空気圧センサユニットとその位置を、直ちにレシーバーユニットで確認することができる。また、それ以外の時には発信しないので、消費電力を節約することができ、電池の寿命を延ばすことができる。
【０１３２】
また、表示部を有するレシーバーユニットを車内の適当な位置に設置することができるので、運転手が運転に夢中であっても、タイヤ空気圧が低下したことを確実に認識することができる。
【０１３３】
さらに、タイヤバルブへの空気圧センサユニットの装着が容易であるので、各運転手個人が、それぞれ独自に装着して使用することができる。また空気圧センサユニットとレシーバーユニットの両方共に電池で稼動し、電池の交換も容易であるので、使い勝手のよいタイヤ空気圧監視システムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】本発明に係るタイヤ空気圧監視システムの全体構成例の一例を示す概略説明図である。
【図２】本発明に係る空気圧センサユニット（機械式センサ）の内部構成を示す断面図である。
【図３】本発明に係る空気圧センサユニット（電子式センサ）の内部構成を示す断面図である。
【図４】本発明に係る空気圧センサユニット（電子式センサ）の別の実施形態の内部構成を示す断面図である。
【図５】空気圧センサユニットの回路構成とレシーバーユニットの回路構成を示すブロック図である。
【図６】レシーバーユニットを示し、（ａ）は四輪部を表示するレシーバーの正面図であり、（ｂ）は四輪部に加えて画面表示を備えるレシーバーの正面図であり、（ｃ）は背面図であり、（ｄ）は側面図を示している。
【図７】大型トラック等に適応可能なレシーバーユニットの一例を示す正面図である。
【図８】各空気圧センサユニットをレシーバーユニットの表示位置に適合させる設定方法の概略説明図である。
【図９】前記設定方法の手順を示すブロック図である。
【図１０】空気圧値を設定する手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３５】
１ 空気圧センサユニット
２ レシーバーユニット
３ 車両
１１ タイヤバルブ装着部
１２ 空気圧センサ部
１３ 制御回路部
１４ 電池収容部
１５ 発信部
２０ レシーバー本体
２１ 表示部
２２ 透明小窓
２３ スピーカー
２４ プッシュボタン
２５ プログラムボタン
２６ 表示画面
３１ タイヤバルブ
ＢＴ 電池（ボタン電池）
ＢＡ 電池
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のそれぞれのタイヤバルブに設けられると共に無線通信にて信号を発信する空気圧センサユニットと、前記複数の空気圧センサユニットからの信号を受信し、それぞれのタイヤの空気圧の状態を表示するレシーバーユニットとを備えたタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記空気圧センサユニットは、前記タイヤバルブのネジ部に着脱自在なタイヤバルブ装着部と、空気圧センサ部と、制御回路部と、ボタン電池を着脱自在に収容する電池収容部と、発信部とを備え、前記制御回路部に、予め所定の空気圧および所定の電池電圧を設定する設定機能と、これらの設定値と新たに検知されるそれぞれの空気圧または電池電圧とを比較してそれぞれの偏差を検出する比較機能とを設け、予め設定された所定の空気圧より低くなったことを検知した時に、または、予め設定された電池電圧より低下したことを検知した時に、前記発信部から所定の信号を発信する構成としたことを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
【請求項２】
前記空気圧センサ部が、センサピンを備える基板と、前記センサピンに接離自在なメタルプレートをその頂部に備える弾性付与部材とを備えており、
前記メタルプレートが、タイヤ空気圧により前記センサピンに当接する方向に移動させられると共に、前記弾性付与部材により前記メタルプレートを所定の弾性力で前記センサピンから離反する方向に付勢し、
タイヤ空気圧が予め定められた圧力値以上であれば、前記所定の弾性力に抗して前記センサプレートと前記センサピンとの当接状態を維持し、タイヤ空気圧が予め定められた圧力値以下に低下すると、前記センサプレートが前記弾性力により前記センサピンから離反し、この離反したことを前記制御回路部が検知してタイヤ空気圧の低下が生じたと判定し、圧力低下を警告する所定の信号を発信することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項３】
前記空気圧センサ部が、タイヤ空気圧をその圧力値に応じた電気信号に変換する圧力センサであり、タイヤ空気圧が予め定められた圧力値以下に低下すると、所定の信号を発信すると共に、前記信号を注意信号と警告信号との二通りとし、前記予め設定される所定の圧力値も二段階に設定し、所定のタイヤ空気圧から１０％程度低下した第一段階の圧力値に達すると注意信号を発し、さらにタイヤ空気圧が低下し所定のタイヤ空気圧から２５％程度低下した第二段階の圧力値に達すると警告信号を発することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項４】
車両のそれぞれのタイヤバルブに設けられると共に無線通信にて信号を発信する空気圧センサユニットと、前記複数の空気圧センサユニットからの信号を受信して、それぞれのタイヤの空気圧の状態を表示するレシーバーユニットとを備えたタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記空気圧センサユニットは、前記タイヤバルブに螺着自在なバルブコア本体部と、該バルブコア本体部の外側に装着される円筒カバー部の側部に設けられるセンサボックスを備えていると共に、
前記バルブコア本体部が、前記タイヤバルブに螺着自在であり、且つ螺着した後でセットネジで固着可能な筒状本体部と、該筒状本体部に連なりその先端部にエアーコントロールバルブを内蔵する小径なバルブコア部を有しており、
前記円筒カバー部が、前記筒状本体部に外装して前記セットネジ部を被覆する筒部と、該筒部に連なり前記バルブコア部が挿通する小径孔部とを有し、該小径孔部の上部に突出するバルブコア部に螺着される固定ナットにより固着されており、
前記バルブコア本体部と前記円筒カバー部を貫通して該円筒カバー部の側部に突出して設けられる前記センサボックスに至る空気挿通孔を設けて、前記空気挿通孔を介してタイ
ヤ内の高圧空気が前記センサボックスに挿通自在な構成であって、
前記センサボックス内に、空気圧センサ部と、制御回路部と、ボタン電池を着脱自在に収容する電池収容部と、発信部とを配設して、前記制御回路部に、予め所定のタイヤ空気圧および所定の電池電圧を設定する設定機能と、これらの設定値と新たに検知されるそれぞれのタイヤ空気圧または電池電圧とを比較してそれぞれの偏差を検出する比較機能とを設け、予め設定された所定のタイヤ空気圧より低くなったことを検知した時に、または、予め設定された電池電圧より低下したことを検知した時に、それらの低下程度に応じた所定の信号を前記発信部から発信する構成としたことを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
【請求項５】
前記センサボックスが、前記筒状本体部と一体的に固着されるボックス基底部と、該基底部に密閉して装着される蓋部とを備えており、前記蓋部に電池収容カバーを着脱自在に装着すると共に、前記電池収容カバーに電池収容部となる凹部を設けたことを特徴とする請求項４に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項６】
前記信号が注意信号と警告信号であって、予め設定される所定のタイヤ空気圧が二段階に設定されており、所定のタイヤ空気圧から１０％程度低下した第一段階の圧力値に達すると注意信号を発し、さらにタイヤ空気圧が低下し所定のタイヤ空気圧から２５％程度低下した第二段階の圧力値に達すると警告信号を発することを特徴とする請求項４に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項７】
前記レシーバーユニットが、それぞれのタイヤを表示する表示部と、それぞれのタイヤに装着される空気圧センサユニットからの前記信号を受信しそれぞれのタイヤ毎に点灯表示もしくは点滅表示する表示手段を備えていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項８】
前記表示手段が、平面視した車体のそれぞれのタイヤの位置に設けた透明小窓と、前記透明小窓の下にそれぞれ配設される発光ダイオードを備えており、予め設定された所定のタイヤ空気圧より低くなったことを検知したタイヤ位置に応じた前記発光ダイオードを点灯する点灯表示と、予め設定された電池電圧より低下したタイヤ位置に応じた前記発光ダイオードを点滅する点滅表示を行うことを特徴とする請求項７に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項９】
前記レシーバーユニットが、さらに音声により注意アナウンス又は警告アナウンスを発する発声手段を備えており、前記表示手段により表示される点灯表示もしくは点滅表示に応じた注意アナウンス又は警告アナウンスを発することを特徴とする請求項８に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項１０】
前記レシーバーユニットがプッシュボタンを備えており、前記プッシュボタンの操作により、レシーバーユニットのオン・オフ制御と、一旦表示された点灯表示もしくは点滅表示を解除するリセット制御と、前記発声手段によるアナウンスを停止する停止制御とを行うことを特徴とする請求項９に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項１１】
前記レシーバーユニットが電池収容部と外部電源供給口を備え、前記電池収容部に収容される電池または車両のシガーライター部から供給される外部電源により作動可能とし、前記レシーバーユニットに供給される電圧が予め設定された電圧値にまで低下したことを検知した時に、その旨を点灯表示または音声表示することを特徴とする請求項７から１０のいずれかに記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項１２】
前記プッシュボタンが、発光部材を備えており、レシーバーユニットの電源オン状態の
点灯表示と、レシーバーユニットに装着される電池の電圧低下を知らせる点滅表示を行うことを特徴とする請求項１１に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項１３】
前記レシーバーユニットの裏面側に、車の送風口のルーバーに着脱自在なクランプを装着する取付部を設けたことを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項１】
車両のそれぞれのタイヤバルブに設けられると共に無線通信にて信号を発信する空気圧センサユニットと、前記複数の空気圧センサユニットからの信号を受信し、それぞれのタイヤの空気圧の状態を表示するレシーバーユニットとを備えたタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記空気圧センサユニットは、前記タイヤバルブのネジ部に着脱自在なタイヤバルブ装着部と、空気圧センサ部と、制御回路部と、ボタン電池を着脱自在に収容する電池収容部と、発信部とを備え、前記制御回路部に、予め所定の空気圧および所定の電池電圧を設定する設定機能と、これらの設定値と新たに検知されるそれぞれの空気圧または電池電圧とを比較してそれぞれの偏差を検出する比較機能とを設け、予め設定された所定の空気圧より低くなったことを検知した時に、または、予め設定された電池電圧より低下したことを検知した時に、前記発信部から所定の信号を発信する構成としたことを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
【請求項２】
前記空気圧センサ部が、センサピンを備える基板と、前記センサピンに接離自在なメタルプレートをその頂部に備える弾性付与部材とを備えており、
前記メタルプレートが、タイヤ空気圧により前記センサピンに当接する方向に移動させられると共に、前記弾性付与部材により前記メタルプレートを所定の弾性力で前記センサピンから離反する方向に付勢し、
タイヤ空気圧が予め定められた圧力値以上であれば、前記所定の弾性力に抗して前記センサプレートと前記センサピンとの当接状態を維持し、タイヤ空気圧が予め定められた圧力値以下に低下すると、前記センサプレートが前記弾性力により前記センサピンから離反し、この離反したことを前記制御回路部が検知してタイヤ空気圧の低下が生じたと判定し、圧力低下を警告する所定の信号を発信することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項３】
前記空気圧センサ部が、タイヤ空気圧をその圧力値に応じた電気信号に変換する圧力センサであり、タイヤ空気圧が予め定められた圧力値以下に低下すると、所定の信号を発信すると共に、前記信号を注意信号と警告信号との二通りとし、前記予め設定される所定の圧力値も二段階に設定し、所定のタイヤ空気圧から１０％程度低下した第一段階の圧力値に達すると注意信号を発し、さらにタイヤ空気圧が低下し所定のタイヤ空気圧から２５％程度低下した第二段階の圧力値に達すると警告信号を発することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項４】
車両のそれぞれのタイヤバルブに設けられると共に無線通信にて信号を発信する空気圧センサユニットと、前記複数の空気圧センサユニットからの信号を受信して、それぞれのタイヤの空気圧の状態を表示するレシーバーユニットとを備えたタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記空気圧センサユニットは、前記タイヤバルブに螺着自在なバルブコア本体部と、該バルブコア本体部の外側に装着される円筒カバー部の側部に設けられるセンサボックスを備えていると共に、
前記バルブコア本体部が、前記タイヤバルブに螺着自在であり、且つ螺着した後でセットネジで固着可能な筒状本体部と、該筒状本体部に連なりその先端部にエアーコントロールバルブを内蔵する小径なバルブコア部を有しており、
前記円筒カバー部が、前記筒状本体部に外装して前記セットネジ部を被覆する筒部と、該筒部に連なり前記バルブコア部が挿通する小径孔部とを有し、該小径孔部の上部に突出するバルブコア部に螺着される固定ナットにより固着されており、
前記バルブコア本体部と前記円筒カバー部を貫通して該円筒カバー部の側部に突出して設けられる前記センサボックスに至る空気挿通孔を設けて、前記空気挿通孔を介してタイ
ヤ内の高圧空気が前記センサボックスに挿通自在な構成であって、
前記センサボックス内に、空気圧センサ部と、制御回路部と、ボタン電池を着脱自在に収容する電池収容部と、発信部とを配設して、前記制御回路部に、予め所定のタイヤ空気圧および所定の電池電圧を設定する設定機能と、これらの設定値と新たに検知されるそれぞれのタイヤ空気圧または電池電圧とを比較してそれぞれの偏差を検出する比較機能とを設け、予め設定された所定のタイヤ空気圧より低くなったことを検知した時に、または、予め設定された電池電圧より低下したことを検知した時に、それらの低下程度に応じた所定の信号を前記発信部から発信する構成としたことを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
【請求項５】
前記センサボックスが、前記筒状本体部と一体的に固着されるボックス基底部と、該基底部に密閉して装着される蓋部とを備えており、前記蓋部に電池収容カバーを着脱自在に装着すると共に、前記電池収容カバーに電池収容部となる凹部を設けたことを特徴とする請求項４に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項６】
前記信号が注意信号と警告信号であって、予め設定される所定のタイヤ空気圧が二段階に設定されており、所定のタイヤ空気圧から１０％程度低下した第一段階の圧力値に達すると注意信号を発し、さらにタイヤ空気圧が低下し所定のタイヤ空気圧から２５％程度低下した第二段階の圧力値に達すると警告信号を発することを特徴とする請求項４に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項７】
前記レシーバーユニットが、それぞれのタイヤを表示する表示部と、それぞれのタイヤに装着される空気圧センサユニットからの前記信号を受信しそれぞれのタイヤ毎に点灯表示もしくは点滅表示する表示手段を備えていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項８】
前記表示手段が、平面視した車体のそれぞれのタイヤの位置に設けた透明小窓と、前記透明小窓の下にそれぞれ配設される発光ダイオードを備えており、予め設定された所定のタイヤ空気圧より低くなったことを検知したタイヤ位置に応じた前記発光ダイオードを点灯する点灯表示と、予め設定された電池電圧より低下したタイヤ位置に応じた前記発光ダイオードを点滅する点滅表示を行うことを特徴とする請求項７に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項９】
前記レシーバーユニットが、さらに音声により注意アナウンス又は警告アナウンスを発する発声手段を備えており、前記表示手段により表示される点灯表示もしくは点滅表示に応じた注意アナウンス又は警告アナウンスを発することを特徴とする請求項８に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項１０】
前記レシーバーユニットがプッシュボタンを備えており、前記プッシュボタンの操作により、レシーバーユニットのオン・オフ制御と、一旦表示された点灯表示もしくは点滅表示を解除するリセット制御と、前記発声手段によるアナウンスを停止する停止制御とを行うことを特徴とする請求項９に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項１１】
前記レシーバーユニットが電池収容部と外部電源供給口を備え、前記電池収容部に収容される電池または車両のシガーライター部から供給される外部電源により作動可能とし、前記レシーバーユニットに供給される電圧が予め設定された電圧値にまで低下したことを検知した時に、その旨を点灯表示または音声表示することを特徴とする請求項７から１０のいずれかに記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項１２】
前記プッシュボタンが、発光部材を備えており、レシーバーユニットの電源オン状態の
点灯表示と、レシーバーユニットに装着される電池の電圧低下を知らせる点滅表示を行うことを特徴とする請求項１１に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項１３】
前記レシーバーユニットの裏面側に、車の送風口のルーバーに着脱自在なクランプを装着する取付部を設けたことを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載のタイヤ空気圧監視システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−２９８２９２（Ｐ２００６−２９８２９２Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１２６１３５（Ｐ２００５−１２６１３５）
【出願日】平成１７年４月２５日（２００５．４．２５）
【出願人】（５０１４９５２７１）株式会社 ピヨ (3)
【出願人】（５０２０１１３１７）ジー．エイチ．メイザー アンド カンパニー (1)
【氏名又は名称原語表記】Ｇ．Ｈ．ＭＥＩＳＥＲ ＆ Ｃｏ．
【住所又は居所原語表記】２４０７ Ｗｅｓｔ １４０ｔｈ Ｐｌａｃｅ， Ｐ．Ｏ．Ｂｏｘ ３１５， Ｐｏｓｅｎ， ＩＬ ６０４６９， Ｕ．Ｓ．Ａ．
【出願人】（５０３１３４４３５）凱袖工業有限公司 (1)
【出願人】（５０５１５４７４９）泰安明泰電子科技有限公司 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月２５日（２００５．４．２５）
【出願人】（５０１４９５２７１）株式会社 ピヨ (3)
【出願人】（５０２０１１３１７）ジー．エイチ．メイザー アンド カンパニー (1)
【氏名又は名称原語表記】Ｇ．Ｈ．ＭＥＩＳＥＲ ＆ Ｃｏ．
【住所又は居所原語表記】２４０７ Ｗｅｓｔ １４０ｔｈ Ｐｌａｃｅ， Ｐ．Ｏ．Ｂｏｘ ３１５， Ｐｏｓｅｎ， ＩＬ ６０４６９， Ｕ．Ｓ．Ａ．
【出願人】（５０３１３４４３５）凱袖工業有限公司 (1)
【出願人】（５０５１５４７４９）泰安明泰電子科技有限公司 (1)
【Ｆターム（参考）】
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