JPH02197404A - Monitoring device for tire air pressure in vehicle - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To prevent an accident due to improper air pressure of a tire by detecting the air pressure of a tire by a pressure sensor provided on the wheel side, transmitting a detection signal to the car body through radio transmitter/ receiver means and monitoring the air pressure on the car body. CONSTITUTION:The above monitoring device comprises wheel devices A (A-1-A-4) provided on each wheel and a car body device B. The wheel device A has a pressure sensor 10. A detection signal of the sensor is given to a modulator 32 through an A/D converter 31 and a carrier signal from a carrier oscillator 33 is modulated by a signal from the A/D converter 31 to be given from the modulator 32 to a transmitter 34. The transmitter 34 is adapted to radio- transmit the signal from the modulator 32 by an antenna 35. The car body device B has an antenna 51, and a signal received here is input to modulators 53-1-53-4 provided corresponding to the respective wheels through a high frequency amplifier 52. The output of the modulators is given to a monitoring circuit 55.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention] 【産業上の利用分野】[Industrial application field]

本発明は車両におけるタイヤ内の空気圧をモニタするタ
イヤ空気圧のモニタ装置に関する。The present invention relates to a tire air pressure monitoring device for monitoring the air pressure in tires of a vehicle.

【従来技術】[Prior art]

従来、車両におけるタイヤ内の空気圧を測定する場合、
車輪のリムに組み付けられタイヤ内へ連通したエアバル
ブのキャップを外し、該エアバルブ内へ圧力検出器の検
知部を外部から押し当てるようにして、タイヤ内の空気
圧を検出するようにしていた。Conventionally, when measuring the air pressure inside the tires of a vehicle,
The air pressure inside the tire was detected by removing the cap of an air valve assembled on the rim of the wheel and communicating with the inside of the tire, and pressing the detection part of the pressure detector from the outside against the inside of the air valve.

【発明が解決しようとするｍｌ！］ しかるに、上記従来のタイヤ内の空気圧の測定方法にあ
っては、車両の停止中にしかタイヤ内の空気圧を測定で
きないので、車両走行中にタイヤ内の空気圧が増加又は
減少した場合、運糧者は該タイヤ内の空気圧の低下に気
が付かないまま車両を走行させてしまうことがあり、車
両走行上、好ましくない事態が発生する可能性があった
。 また、車前停止中にタイヤ内の空気圧の測定を怠り、同
空気圧が適正でない状態で、車両を走行させた場合にも
、車両走行上、好ましくない事態が発生する可能性があ
るという問題があった。 本発明は上記問題に対処するためになされたもので、そ
の目的はタイヤ内の空気圧を車体側にてモニタできるよ
うにして、上記好ましくない事態の発生を未然に防止で
きるようにした車両におけるタイヤ空気圧のモニタ装置
を提供しようとするものである。 【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するために、第１の発明（上記請求項１
に係る発明）の構成上の特徴は、車輪側に設けられタイ
ヤ内の空気圧を検出して該検出空気圧を表す検出信号を
出力する圧力センサと、前記車輪側に設けられ前記圧力
センサからの検出信号を無線送信する送信手段と、車体
側に設けられ前記送信手段から無線送信された信号を受
信する受信手段とを備えたことにある。 また、第２の発明（上記請求項２に係る発明）の構成上
の特徴は、複数の車輪側にそれぞれ設けられ各タイヤ内
の空気圧をそれぞれ検出して該各検出空気圧を表す複数
の検出信号をそれぞれ出力する複数の圧力センサと、前
記各車輪側にそれぞれ設けられ前記各圧力センサからの
検出信号をそれぞれ無線送信する複数の送信手段と、車
体側に設けられ前記複数の送信手段から無線送信された
各検出信号を受信して前記複数の車輪の各タイヤ内の空
気圧を表す複数の検出信号を出力する受信手段とを備え
たことにある。 さらに、第３の発明（上記請求項３に係る発明）の構成
上の特徴は、前記第１又は第２発明にお（１て、前記車
輪側に車輪の回転を利用した発電機を有する電源回路を
設けるとともに、該電源回路から前記圧力センサ及び送
信手段へ電力が供給されるようにしたことにある。[ML that invention tries to solve! ] However, with the conventional method for measuring the air pressure inside a tire, the air pressure inside the tire can only be measured while the vehicle is stopped, so if the air pressure inside the tire increases or decreases while the vehicle is running, the A person may drive the vehicle without noticing the decrease in air pressure in the tire, which may cause an unfavorable situation in the running of the vehicle. In addition, if you neglect to measure the air pressure in the tires while the front of the vehicle is stopped, and the vehicle is driven with incorrect air pressure, there is a problem that unfavorable situations may occur when driving the vehicle. there were. The present invention has been made to solve the above problem, and its purpose is to prevent the occurrence of the above undesirable situation by making it possible to monitor the air pressure inside the tire on the vehicle body side. The present invention attempts to provide an air pressure monitoring device. [Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the first invention (the above claim 1)
The structural features of the invention) include a pressure sensor provided on the wheel side that detects the air pressure in the tire and outputs a detection signal representing the detected air pressure, and a pressure sensor provided on the wheel side that detects the air pressure from the pressure sensor. The present invention includes a transmitting means for wirelessly transmitting a signal, and a receiving means provided on the vehicle body side for receiving the signal wirelessly transmitted from the transmitting means. Further, the structural feature of the second invention (the invention according to claim 2) is that the plurality of detection signals are provided on each of the plurality of wheels to detect the air pressure in each tire and represent the detected air pressure. a plurality of pressure sensors each outputting a signal, a plurality of transmitting means provided on each of the wheels and transmitting a detection signal from each of the pressure sensors wirelessly, and a plurality of transmitting means provided on the vehicle body and transmitting wirelessly from the plurality of transmitting means. and receiving means for receiving each detection signal and outputting a plurality of detection signals representing the air pressure in each tire of the plurality of wheels. Furthermore, the structural feature of the third invention (the invention according to claim 3) is that in the first or second invention (1) a power source having a generator on the wheel side that uses the rotation of the wheel; A circuit is provided, and power is supplied from the power supply circuit to the pressure sensor and the transmitting means.

【発明の作用］ 上記のように構成した第１の発明においては、タイヤ内
の空気圧が車輪側に設けられた圧力センサにより検出さ
れるとともに、該空気圧を表しかつ前記圧力センサから
出力された検出信号は同じく車輪側に設けられた送信手
段により無線送信される。そして、前記無線送信された
検出信号は車体側に設けられた受信手段により受信され
て、同受信手段からタイヤ内の空気圧を表す検出信号が
出力されるので、車体側にて前記空気圧を常にモニタで
きるようになる。 また、上記のように構成した第２の発明においては、圧
力センサ及び送信手段は各車輪毎に設けられ、送信手段
からの各車輪のタイヤ空気圧を表す各検出信号が車体側
に設けられた受信手段により受信されて、同受信手段が
前記各タイヤ空気圧を表す検出信号をそれぞれ出力する
ので、車体側にて各車輪毎のタイヤ空気圧が常にモニタ
されることになる。 さらに、上記のように構成した第３の発明においては、
車輪側に設けられ圧力センサ及び送信機に電力を供給す
る電源回路は車輪の回転を利用した発電機を有するので
、車両が走行し始めると、圧力センサ及び送信機の動作
に必要な電力の一部又は全部が発電機により発電された
電力で賄われるようになる。 【発明の効果】 上記作用説明からも理解できるように、上記第１及び１
２の発明によれば、車体側にてタイヤ内の空気圧を常に
モニタできる結果、前記検出信号を利用することにより
、不適正なタイヤ空気圧に起因した車両走行中における
好ましくない事態を未然に防止できる。 例えば、フロントパネルに表示器又はアラーム装置を設
けて、前記検出信号に基づき前記表示器上にタイヤ空気
圧を表示するようにし、または同タイヤ空気圧が許容値
を越えたときに警告音を発生させたりすれば、運転者は
車室内でタイヤ空気圧の異常に気付き、車両の発進を止
めたり、走行中の車両を減速させ又は停止させたりする
ことができ、当該車両の安全走行が確保される。また、
前記のように、前記検出信号がタイヤ空気圧の許容値を
越えた値を示す場合には、自動的にフューエルカットを
し、または自動的にブレーキ装置を作動させたりして、
車両の発進を禁止し、車速を所定値内に制限し、車両を
減速させ、または車両を停止させたりすれば、自動的に
車両の走行安全性が確保される。 また、第３の発明によれば、前記第１及び第２の発明の
効果に加えて、車両が走行し始めると。 圧力センサ及び送信機の動作に必要な電力の一部又は全
部が発電機により発電された電力で賄われるようになる
ので、車両の走行中にのみタイヤ空気圧を表す検出信号
を利用するものであれば、車輪側に電池が不要となる。 一方、車両の停止中にも前記検出信号を利用するために
電池を有する場合でも電池の寿命が長くなる。また、電
池を設けなくても、蓄電池を設けて車両の走行中に必要
な電力を充電するようにもできる。Effect of the Invention In the first invention configured as described above, the air pressure in the tire is detected by a pressure sensor provided on the wheel side, and the air pressure is detected by a sensor that represents the air pressure and is output from the pressure sensor. The signal is also wirelessly transmitted by a transmitting means provided on the wheel side. The wirelessly transmitted detection signal is received by a receiving means provided on the vehicle body, and the receiving means outputs a detection signal representing the air pressure inside the tire, so the air pressure is constantly monitored on the vehicle body. become able to. Further, in the second invention configured as described above, the pressure sensor and the transmitting means are provided for each wheel, and each detection signal representing the tire air pressure of each wheel is sent from the transmitting means to a receiver provided on the vehicle body side. Since the receiving means outputs a detection signal representing each tire air pressure, the tire air pressure of each wheel is constantly monitored on the vehicle body side. Furthermore, in the third invention configured as above,
The power supply circuit installed on the wheel side and supplying power to the pressure sensor and transmitter has a generator that utilizes the rotation of the wheel, so when the vehicle starts running, only a portion of the power required to operate the pressure sensor and transmitter is used. Part or all of the electricity generated by the generator will be used. Effects of the Invention As can be understood from the above description of the action, the first and first
According to the second invention, as a result of being able to constantly monitor the air pressure in the tires on the vehicle body side, by using the detection signal, it is possible to prevent undesirable situations during vehicle travel caused by inappropriate tire air pressure. . For example, a display or an alarm device may be provided on the front panel to display the tire pressure on the display based on the detection signal, or to generate a warning sound when the tire pressure exceeds a permissible value. Then, the driver can notice an abnormality in the tire air pressure inside the vehicle, and can stop the vehicle from starting, or decelerate or stop the vehicle while it is running, thereby ensuring safe driving of the vehicle. Also,
As described above, when the detection signal indicates a value exceeding the permissible value of the tire air pressure, the fuel is automatically cut off or the brake system is automatically operated.
By prohibiting the vehicle from starting, limiting the vehicle speed to a predetermined value, decelerating the vehicle, or stopping the vehicle, the running safety of the vehicle is automatically ensured. According to a third invention, in addition to the effects of the first and second inventions, when the vehicle starts running. Part or all of the power required to operate the pressure sensor and transmitter will be provided by the power generated by the generator, so even if the detection signal representing tire air pressure is used only while the vehicle is running. In other words, there is no need for batteries on the wheel side. On the other hand, even when a battery is provided to utilize the detection signal even when the vehicle is stopped, the life of the battery is extended. Moreover, even if a battery is not provided, a storage battery can be provided to charge the necessary power while the vehicle is running.

【実施例】【Example】

以下１本発明の一実施例を図面を用いて説明すると、第
１図は本発明に係るタイヤ空気圧のモニタ装置を４輪車
両に適用した例をブロック図により示している。このモ
ニタ装置は車両の各車輪にそれぞれ設けられた４組の車
輪側装置Ａ−１〜Ａ−４と、車体に設けられた車体側装
置Ｂとからなる。 車輪側装置Ａ−１〜Ａ−４はそれぞれ圧力センサ１０を
備えており、同センサ１０は、第２図に示すように、ア
クスルシャフト２１と一体回転するとともにタイヤ２２
を固定したリム２３に組み付けられている。リム２３は
ホイール２４と一体的に形成され、同ホイール２４はア
クスルシャフト２１の端部に同シャフト２１と一体回転
するように固定したハブ２５に複数のナツト２６により
固定されている。 圧力センサ１０は、第３図に示すように、導電性の金属
材料で比較的厚肉に形成した円筒状部材１１を有し、該
部材１１はその下端（第３図における）にて開口される
とともに、同下端には極方向外側へ張り出した環状の鍔
部１１ａが一体的に形成されている０円筒状部材１１の
上端（１１３図における）はダイヤフラムｌｌｂにより
閉鎖されている。ダイヤプラムｌｌｂは円筒状部材１１
と一体かつ薄肉に形成され、その外周篩を同部材１１の
前記上端から所定の距離を隔てた位置にて同部材１１の
内周上に接続されている。ダイヤプラムｌｌｂの外面上
には、集積回路チップ１２が接着剤、合金化融着（アロ
イング）、半田等により接着されている。 この集積回路チップ１２はダイヤプラムｆｌｂの歪を検
出するもので、１４図に示すように、シリコン半導体を
ブリッジに形成したストレンゲージをダイヤフラム１１
ｂに蒸着させてなるトランスデユーサ部１２ａを含んで
いる。トランスデユーサ部１２ａを構成する前記ブリッ
ジの一方の入力端子１２ｂは基準電圧＋Ｖｃｃの供給端
子であり１、同ブリッジの他方の入力端子１２ｃはダイ
ヤフラムｌｌｂに接続されている。また、前記ブリッジ
の一方の出力端１２ｄは検出電圧の取り出し端子であり
、同ブリッジの他方の出力端子１２θは前記他方の入力
端１２ｃとともにダイヤフラム１１ｂに接続されている
。また、集積回路チップ１２は必要に応じて温度補償回
路１２ｆを含んでおり、同回路１２ｆはトランスデユー
サ部１２ａと入出力端子部１２ｂ〜１２ａとの間に介装
されて前記トランスデユーサ部１２ａにおける温度によ
るバラツキを補償する。 円筒状部材１１の側部外周面上及び内周面上には、第３
図に示すように、共に気密性の高いゴム、導電性ゴム等
により形成された被覆部材１３，１４が固着されている
。被覆部材１３は円筒状部材１１の上端（第３＠におけ
る）から所定比離隔てた位置から鍔部１１ａに接する位
置まで延設されるとともに、下端（第３図における）に
て段部１３ａを有し、同段部１３ａと円筒状部材１１の
鍔部１１ａとの間にリム２３の厚さより僅かに狭い幅の
環状溝が形成されている。被覆部材１４は円筒状部材１
１の前記上端から所定比離隔てた位置から鍔部１１ａの
底面に渡って延設されるとともに、同鍔部１１ａよりも
外側に環状に張り出しており、該張り出した部分１４ａ
の上端面（第３図における）は前記環状溝を構成する鍔
部１１ａの端面より僅かに上方（１１３図における）に
位置するようになっている。 かかる構成の圧力センサ１０の組み付けにあたっては、
タイヤ２２をリム２３へ組み付ける前に、第２図及び第
３図に示すように、リム２３に設けた貫通孔２３ａに、
円筒状部材１１のダイヤプラムｌｌｂがタイヤ２２の組
み付けられる側から反対方向へ貫通するように同センサ
１０を圧入して、被覆部材１３の段部１３ａと鍔部１１
ａとにより形成された環状溝にリム２３が嵌合されるよ
うにする。なお、前記貫通孔２３ａはタイヤ２２内に空
気を注入するエアバルブ２７（第２図参照）をリム２３
に組み付番するための孔と略同径に構成されている。こ
れにより、タイヤ２２をリム２３へ組み付けた後、タイ
ヤ２２内に空気を圧送すれば、タイヤ２２内の空気圧に
より、被覆部材１４の張り出した部分１４ａがリム２３
に押し付けられて同部分１４ａとリム２３との間の気密
が保たれるとともに１円筒状部材１１の鍔部１１ａとリ
ム２３との当接により同部材１１が接地されることにな
る。このように、該圧力検出器１０はリム２３に簡単に
装着される。 ふたたび、第１図の説明に戻ると、圧力センサ１０はそ
の出力端子１２ｄにてＡ／Ｄ変換器３１に接続されてい
る。Ａ／Ｄ変換１）３１は圧力センサ１０からのアナロ
グ電圧をディジタル量に変換するもので、その出力端は
変調４１１３２に接続されている。変調器３２は搬送波
発振＠３３からの搬送波信号をＡ／Ｄ変換１１３１から
の信号で変調して出力するもので、その出力端は送信機
３４に接続されている。かかる場合、搬送波発１［１１
３３からの搬送波信号の周波数は各車輪側装置Ａ−１〜
Ａ−４１１にそれぞれ異なる値ｆｃ＋、ｆｃｔ、ｆｃｓ
、ｆｃ４に予め設定されてし）る、送信機３４は変調器
３２からの信号をアンテナ３５を介して無線送信する。 これらのＡ／Ｄ変換器３１、変調１１３２、搬送波発振
器３３及び送信機３４はトランスデユーサ１２ａと共に
集積回路化されて集積回路チップ１２内に組み込むよう
にしてもよいし、前記集積回路チップ１２とは別に構成
して前記集積回路１２に並設したり、リム２３内に埋め
込むか、＊たはリム２３の内周面上に添設するようにし
てもよい。 また、アンテナ３５も圧力センサ１０に添設してもよい
し、リム２３の内周面上等に添設してもよい。 このように構成した各車輪側装置Ａ−１〜Ａ−４には電
源回路４０からの電源電圧＋Ｖｃｃが供給されている。 この電源回路４０は、第２図及び第５図に示すように、
発電機４１を備えており、同発電機４１はリム２３の内
周上に固定したコア４１ａと同＝ア４１ａに巻かれた＝
イル４１ｂとにより構成されている。この＝１４１ａに
はブレーキハウジング２８（車体側のアクスルハウジン
グ２９に固定）の外屑上に固定された永久磁石４２が対
向しており、リム２３の回転に応じてコイルｔｌｂの両
端に電圧が誘起されるようになっている。＝イル４１ｂ
の両端にはダイオードＤ１及び＝イルＬにより構成され
た整流回路４３を介してコンデンサ４４が接続されてい
る。この＝ンデンサ４４には並列に乾電ｆｌＬ４５が接
続され、コンデンサ４４と乾電池４５の一端は各車輪側
装置Ａ−１〜Ａ−４内の圧力センサ１０の入力端子１２
ｂ及びその他の回路３１〜３４に接続されて同センサ１
０及びその他の回路３１〜３４へ電源電圧Ｖｃｃが供給
されるようになっている。＊た、コンデンサ４４と乾電
池４５の他端はリム２３に接続されて接地されている。 車体側装置Ｂは車体側例えば車室内のフロントパネル近
傍に配設されて０る。この車体側装置Ｂは一つのアンテ
ナ５１を備えており、同アンテナ５１の出力は高周波増
幅１Ｉ５２に接続されている。 高周波増幅器５２はアンテナ５１にて受信した信号を増
幅するもので、その出力端は復調１１５３−１〜５３−
４にそれぞれ接続されている。各復調器５３−１〜５３
−４は各局部発振１１５４−１〜５４−４からの発振信
号を利用して、前記受信信号から各車輪側装置Ａ−１〜
Ａ−４内の各圧力センサ１０により検出されかつ各Ａ／
Ｄ変換器３１によりアナログ・ディジタル変換された検
出信号を復調するもので、各局部発振器５４−１〜５４
−４の発振周波数は前記各搬送波信号の周波数ｆｃ＋、
　ｆ　ｃ２．　ｆ　ｃａ、　ｆ　ｃｍにそれぞれ対応さ
せて具なる値に予め設定されている。 各復調器５３−１〜５３−４の出力端はモニタ回路５５
に接続されている。モニタ回路５５は例えばマイクロコ
ンピュータにより構成されるとともに、同図路５５には
フロントパネルに設けられ各車輪毎の表示箇所を有する
表示４１１５６と、同パネルに設けられた警告灯及び車
室内へ警告音を発生するブザーからなるアラーム装置５
７と、エンジンへの燃料供給を停止するとューエルカッ
ト装置及び自動的に車両を制動する自動ブレーキ装置か
らなる冑全制御装置５８とが接続されており。 同回路５５はプログラム制御により各復調器５３−１〜
５３−４からの信号に基づき下記■〜■の制御を実行す
る。 ■各車輪側装置Ａ−１〜Ａ−４内の圧力センサ１０によ
り検出された各タイヤ２２内の空気圧値を表す表示信号
を表示！）５６に出力する。 ■前記各タイヤ２２内の空気圧値のいずれかがタイヤの
許容値を越えたとき、アラーム装置５７に警告信号を出
力する。 ■前記各タイヤ内の空気圧値のいずれかがタイヤの許容
値を越えたとき、車速センサ（図示しない）からの車速
信号を利用して、車速が所定値以上にならないようにフ
ューエルカット信号を出力する。 また、必要に応じて、ブレーキ装置を作動させるための
ブレーキ制御信号を出力する。 次に、上記のように構成した実施例の動作を説明する。 各車輪のタイヤ２２内の空気圧は圧力センサ１０のダイ
ヤフラムｆｌｂをタイヤ２２内から外側方向へ押圧し、
ダイヤプラムｌｌｂは該押圧に応じて歪むので、集積回
路チップ１２内のトランスデユーサ１２ａを構成するブ
リッジ回路の平衡が前記歪に応じて崩れ、同チップ１２
の出力端子１２ｄからは前記歪すなわちタイヤ２２内の
空気圧を表すアナログ検出信号が出力される。このアナ
ログ検出信号はＡ／Ｄ変換１１３１にてディジタル検出
信号に変換され、変調器３２、搬送波発振器３３及び送
信機３４の作用によってアンテナ３５から無線送信され
る。かかる場合、各車輪側装置Ａ−１〜Ａ−４内におけ
る各搬送波発振器３３の発振周波数ｆ　ｃ＋、　ｆ　Ｃ
２，ｆ　ｃｓ、　ｆ　ｃａはそれぞれ異なる値に設定さ
れているので、各車輪側装置Ａ−１〜Ａ−４内における
各アンテナ３５からは各車輪毎のタイヤ２２内の空気圧
を示す検出信号が異なる搬送周波数でそれぞれ送信され
ることになる。 一方、車体側装置Ｂのアンテナ５１は前記各輪優の４種
類の検出信号を異なる搬送周波数により周波数多重され
た信号として受信する。そして、この受信された信号は
高周波増幅回路５２により増幅されて各復調１）５３−
１〜５３−４にそれぞれ供給され、同各復調１）５３−
１〜５３−４が、前記搬送波周波数ｆ　ｃ＋、　ｆ　ｃ
ａ、　ｆ　ｃｓ、　ｆ　ｃａに対応して設定された各局
部発ａ１１１５４−１〜５４−４からの各局部発振信号
に基づき、前記受信信号を復調するので、各復調器５３
−１〜５３−４からは圧力センサ１０により検出され各
車輪毎のタイヤ２２内の空気圧を示す検出信号がそれぞ
れ出力されることになる。そして、これらの各検出信号
がモニタ回路５５に供給され、同モニタ回路５５が前記
■のように表示器５６に表示信号を出力するので、表示
器５６においては各車輪毎のタイヤ２２内の空気圧がそ
れぞれフロントパネル上に視覚的に表示される。その結
果、運転者はシートに座ったままでタイヤ２２内の空気
圧の確認ができると同時に、車両走行中にも該確認は可
能であるので、前記空気圧の異常に対する適切な処置、
例えば車速を減少させる、車両を速やかに停止させる等
が可能となり、車両の走行安全性が確保される。 また、前記各タイヤ２２内の空気圧値のいずれかがタイ
ヤの許容値を越えたときには、モニタ回路５５は前記■
のようにアラ−ふ装置５７に警告信号を出力するので、
アラーム装置５７は警告灯を点灯しかつ警告音を発音す
る。その結果、運転者は視覚的かつ聴覚的にタイヤ２２
内の空気圧の異常に気付き、前述のように、適切な処置
が可能となるので、車両の走行安全性が確保される。 また、前記のように、各タイヤ２２内の空気圧値のいず
れかがタイヤの許容値を越えたときには。 モニタ回路５５は前記■のように安全制御装置５８へも
フューエルカット信号及びブレーキ制御信号を出力する
。その結果、安全制御装置５８が車速を所定値以内に抑
えたり、車両を制動するので、運動者が処置をとらなく
ても車両の走行安全性が確保される。 上記のような各車輪側装置Ａ−１〜Ａ−４の動作中にあ
っては、同装置Ａ−１〜Ａ−４内の圧力センサ１０．Ａ
／Ｄ変換器３１、変調器３２．搬送波発振器３３及び送
信機３４には電源回路４０から電力が供給される。かか
る場合、該電力は乾電池４６から供給されるとともに、
車両の走行中にあっては、リム２３のブレーキハウジン
グ２８に対する回転に応じて発電機４１により発電され
かつ整流回路４３により整流された電力も供給される。 これにより、各車輪側装置Ａ−１〜Ａ−４にて消費され
る電力の一部が発電機４１により発電された電力で賄わ
れるようになるので、電池４５の寿命が長くなる。 なお、上記実施例は次のようにも変形できるものである
。 （１）上記実施例においては、各タイヤ２２内の空気圧
をそれぞれ表す各検出信号を無線送信する場合、各搬送
波の周波数をそれぞれ異なる値に設定するようにしたが
、各搬送波の周波数を異ならせる代わりに、前記各検出
信号に異なる周波数の変調を施し、または各タイヤ２２
４ｍに異なる識別用信号を各検出信号に付加する等、タ
イヤ毎に各検出信号を識別可能にしてお飢　同一周波数
の搬送波を用いるようにしてもよい。 （２）上記実施例においては、車体側装置Ｂ内に受信用
としてアンテナ５１を一つだけ設けて、車輪側装置Ａ−
１〜Ａ−４内にそれぞれ設けられた送信用の四つのアン
テナ３５．３５ψ・からの信号を受信するようにしたが
、このアンテナ５１の代わりに、送信用のアンテナ３５
．３５−・にそれぞれ対応させて受信用のアンテナを四
つ設けるようにしてもよい、かかる場合、送信用の各ア
ンテナ３５．３５・・をリム２３の内周面上に添設する
とともに、受信用の各アンテナをブレーキハウジング２
８の外周面上に前記各アンテナ３５，３５・・にそれぞ
れ対向させて設けるようにすればよい、これにより、小
さな出力の送信信号で各検出信号を送受信できるように
なる。なお、かかる場合には、搬送波の周波数を異なる
ものに設定する必要がなくなる。 また、前記対をなす各日つの送信及び受信用のアンテナ
の代わりに１回転トランスを用いて前記各検出信号を車
輪側装置Ａ−１〜Ａ−４から車体側装置Ｂへ無線送信す
るようにしてもよい、かかる場合、リム２３の内周面上
に全周に渡って一本の電線を周方向に添設することによ
って送信用コイルを形成するとともに、ブレーキハウジ
ング２８の外周面上に全周に渡って前記送信用コイルに
並行に一本の電線を周方向に添設することによって受信
用コイルを形成するようにすればよい。 また、前記のように全周に渡って送信用コイル及び受信
用コイルを添設しなくても、リム２３の内周面上の一部
及びブレーキハウジング２８の外周面上の一部に相対向
して送信用コイル及び受信用コイルをそれぞれ設けるよ
うにして、回転トランスを形成するようにしてもよい、
かかる場合、リム２３の回転により、送信用コイルと受
信用コイルとが所定の相対回転位置にあるときのみ、両
コイルが対向することになって各コイル間の送受信が間
欠的に行われることになる。 （３）上記実施例においては発電機４１を構成するコア
４１ａをリム２３の内周面上に固定するとともに永久磁
石４２をブレーキハウジング２８の外周面上に固定する
ようにしたが、第２図にて破線で示すように、コア４１
ａをホイール２４の内側面上に固定するとともに永久磁
石４２を同コア４１ａに対向させてブレーキハウジング
２８の外側面上に固定するようにしてもよい。 （４）上記実施例においては乾電池４５と発電機４１を
併用するようにしたが、車両の走行時にのみタイヤ２２
内の空気圧をモニタすることを許容するならば、乾電池
４５を省略するようにしてもよい、また、乾電池４５の
代わりに蓄電池を設け、車両の走行中に、発電機４１か
らの電力を蓄電池に充電するようにして該充電電力を利
用するようにしてもよい、これにより、乾電池の交換作
業が不要となる。 （５）上記実施例においてはタイヤ２２内の空気圧のみ
を検出するようにしたが、同タイヤ２２に更に温度セン
サを設けるとともにモニタ回路５５に前記空気圧値とタ
イヤ温度値が入力されるようにして、同モニタ回路５５
内で前記空気圧値とタイヤ温度とにより決まるタイヤの
許容回転数を算出し、該算出結果に応じて車速（タイヤ
回転数）を減速させたり、安全な速度を表示したりする
ようにしてもよい、これによれば、車両の走行安全性が
さらに良好となる。 （８）上記実施例においては、４輪車両に本発明に係る
タイヤ空気圧のモニタ装置を適用したが、同装置は６輪
車、２輪車等の他の車両にも適用できるものである。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a block diagram of an example in which a tire pressure monitoring device according to the present invention is applied to a four-wheeled vehicle. This monitor device consists of four sets of wheel-side devices A-1 to A-4 provided on each wheel of the vehicle, and a vehicle-side device B provided on the vehicle body. Each of the wheel side devices A-1 to A-4 is equipped with a pressure sensor 10, and as shown in FIG.
It is assembled to a rim 23 to which is fixed. The rim 23 is formed integrally with a wheel 24, and the wheel 24 is fixed by a plurality of nuts 26 to a hub 25 fixed to the end of the axle shaft 21 so as to rotate together with the shaft 21. As shown in FIG. 3, the pressure sensor 10 has a cylindrical member 11 made of a relatively thick conductive metal material, and the member 11 is opened at its lower end (in FIG. 3). At the same time, the upper end (in FIG. 113) of the cylindrical member 11, which has an integrally formed annular collar portion 11a protruding outward in the pole direction at the lower end thereof, is closed by a diaphragm llb. The diaphragm llb is a cylindrical member 11
The outer sieve is connected to the inner periphery of the member 11 at a predetermined distance from the upper end of the member 11. An integrated circuit chip 12 is bonded to the outer surface of the diaphragm llb by adhesive, alloying, solder, or the like. This integrated circuit chip 12 is for detecting strain in the diaphragm flb, and as shown in FIG.
It includes a transducer section 12a formed by vapor deposition on the substrate 12b. One input terminal 12b of the bridge constituting the transducer section 12a is a supply terminal for the reference voltage +Vcc 1, and the other input terminal 12c of the bridge is connected to the diaphragm llb. Further, one output terminal 12d of the bridge is a detection voltage extraction terminal, and the other output terminal 12θ of the bridge is connected to the diaphragm 11b together with the other input terminal 12c. Further, the integrated circuit chip 12 includes a temperature compensation circuit 12f as required, and the circuit 12f is interposed between the transducer section 12a and the input/output terminal sections 12b to 12a to 12a due to temperature is compensated for. On the side outer peripheral surface and inner peripheral surface of the cylindrical member 11, a third
As shown in the figure, covering members 13 and 14 made of highly airtight rubber, conductive rubber, or the like are fixed to each other. The covering member 13 extends from a position a predetermined distance away from the upper end (in the third @) of the cylindrical member 11 to a position in contact with the flange 11a, and also extends from the step part 13a at the lower end (in FIG. 3). An annular groove having a width slightly narrower than the thickness of the rim 23 is formed between the stepped portion 13a and the flange portion 11a of the cylindrical member 11. The covering member 14 is the cylindrical member 1
The projecting portion 14a extends from a position a predetermined distance apart from the upper end of the flange 11a to the bottom surface of the flange 11a, and projects outward from the flange 11a in an annular shape.
The upper end surface (in FIG. 3) is located slightly above the end surface (in FIG. 113) of the flange portion 11a constituting the annular groove. When assembling the pressure sensor 10 having such a configuration,
Before assembling the tire 22 to the rim 23, as shown in FIGS. 2 and 3, the through hole 23a provided in the rim 23 is
The sensor 10 is press-fitted so that the diaphragm llb of the cylindrical member 11 penetrates in the opposite direction from the side where the tire 22 is assembled, and the step part 13a of the covering member 13 and the flange part 11 are inserted.
The rim 23 is fitted into the annular groove formed by a. Note that the through hole 23a connects an air valve 27 (see FIG. 2) for injecting air into the tire 22 to the rim 23.
It is configured to have approximately the same diameter as the hole for assembling and numbering. As a result, if air is pumped into the tire 22 after the tire 22 is assembled to the rim 23, the overhanging portion 14a of the covering member 14 will be moved to the rim 22 by the air pressure inside the tire 22.
As a result, the airtightness between the portion 14a and the rim 23 is maintained, and the contact between the flange 11a of the cylindrical member 11 and the rim 23 causes the member 11 to be grounded. In this way, the pressure sensor 10 is easily mounted on the rim 23. Returning to the explanation of FIG. 1 again, the pressure sensor 10 is connected to the A/D converter 31 at its output terminal 12d. The A/D converter 1) 31 converts the analog voltage from the pressure sensor 10 into a digital quantity, and its output end is connected to the modulator 41132. The modulator 32 modulates the carrier signal from the carrier wave oscillation @33 with the signal from the A/D converter 1131 and outputs the modulated signal, and its output end is connected to the transmitter 34. In such a case, carrier wave emission 1 [11
The frequency of the carrier signal from 33 is determined by each wheel side device A-1~
A-411 with different values fc+, fct, fcs
, fc4), the transmitter 34 wirelessly transmits the signal from the modulator 32 via the antenna 35. These A/D converter 31, modulation 1132, carrier wave oscillator 33, and transmitter 34 may be integrated together with the transducer 12a and incorporated into the integrated circuit chip 12, or may be integrated with the integrated circuit chip 12. It may be configured separately and installed in parallel with the integrated circuit 12, embedded in the rim 23, or attached on the inner circumferential surface of the rim 23. Further, the antenna 35 may also be attached to the pressure sensor 10 or may be attached to the inner peripheral surface of the rim 23 or the like. A power supply voltage +Vcc from a power supply circuit 40 is supplied to each of the wheel side devices A-1 to A-4 configured in this manner. This power supply circuit 40, as shown in FIGS. 2 and 5,
The generator 41 is equipped with a core 41a fixed on the inner circumference of the rim 23 and wound around the core 41a.
41b. A permanent magnet 42 fixed on the outer scrap of the brake housing 28 (fixed to the axle housing 29 on the vehicle body side) is opposed to this = 141a, and a voltage is induced at both ends of the coil tlb according to the rotation of the rim 23. It is now possible to do so. =il 41b
A capacitor 44 is connected to both ends of the circuit via a rectifier circuit 43 formed by a diode D1 and a diode L. A dry electricity flL45 is connected in parallel to this capacitor 44, and one end of the capacitor 44 and dry battery 45 is connected to the input terminal 12 of the pressure sensor 10 in each wheel side device A-1 to A-4.
b and other circuits 31 to 34, and the same sensor 1
0 and other circuits 31 to 34 are supplied with a power supply voltage Vcc. *The other ends of the capacitor 44 and the dry battery 45 are connected to the rim 23 and grounded. The vehicle body side device B is disposed on the vehicle body side, for example, near the front panel in the passenger compartment. This vehicle body side device B is equipped with one antenna 51, and the output of the antenna 51 is connected to a high frequency amplifier 1I52. The high frequency amplifier 52 amplifies the signal received by the antenna 51, and its output terminal is used for demodulation 1153-1 to 53-
4 are connected to each other. Each demodulator 53-1 to 53
-4 utilizes the oscillation signals from each local oscillator 1154-1 to 54-4, and calculates the received signal from each wheel side device A-1 to
Detected by each pressure sensor 10 in A-4 and detected by each A/
It demodulates the detection signal converted from analog to digital by the D converter 31, and each local oscillator 54-1 to 54
-4 oscillation frequency is the frequency fc+ of each carrier signal,
f c2. The values are set in advance to correspond to f ca and f cm, respectively. The output terminal of each demodulator 53-1 to 53-4 is connected to a monitor circuit 55.
It is connected to the. The monitor circuit 55 is composed of, for example, a microcomputer, and the display 41156 is provided on the front panel and has a display location for each wheel, a warning light provided on the same panel, and a warning sound in the vehicle interior. Alarm device 5 consisting of a buzzer that generates
7 is connected to a brake control device 58 that includes a fuel cut device and an automatic brake device that automatically brakes the vehicle when fuel supply to the engine is stopped. The circuit 55 is configured to each demodulator 53-1 to 53-1 through program control.
Based on the signal from 53-4, the following controls (1) to (4) are executed. ■Display a display signal representing the air pressure value in each tire 22 detected by the pressure sensor 10 in each wheel side device A-1 to A-4! )56. (2) When any of the air pressure values in each of the tires 22 exceeds the tire's allowable value, a warning signal is output to the alarm device 57. ■When any of the air pressure values in each tire exceeds the tire's allowable value, a fuel cut signal is output using the vehicle speed signal from the vehicle speed sensor (not shown) to prevent the vehicle speed from exceeding a predetermined value. do. It also outputs a brake control signal for operating a brake device as necessary. Next, the operation of the embodiment configured as described above will be explained. The air pressure inside the tire 22 of each wheel presses the diaphragm flb of the pressure sensor 10 from inside the tire 22 toward the outside,
Since the diaphragm llb is distorted in response to the pressure, the balance of the bridge circuit constituting the transducer 12a in the integrated circuit chip 12 is disrupted in accordance with the distortion, and the chip 12
An analog detection signal representing the strain, that is, the air pressure inside the tire 22, is output from the output terminal 12d. This analog detection signal is converted into a digital detection signal by an A/D converter 1131, and is wirelessly transmitted from an antenna 35 by the actions of a modulator 32, a carrier wave oscillator 33, and a transmitter 34. In such a case, the oscillation frequencies f c+, f c of each carrier wave oscillator 33 in each wheel side device A-1 to A-4
Since 2, fcs, and fca are set to different values, each antenna 35 in each wheel side device A-1 to A-4 outputs a detection signal indicating the air pressure in the tire 22 of each wheel. Each will be transmitted on a different carrier frequency. On the other hand, the antenna 51 of the vehicle body side device B receives the four types of detection signals for each wheel as signals frequency-multiplexed using different carrier frequencies. Then, this received signal is amplified by a high frequency amplifier circuit 52 and each demodulated signal 1) 53-
1 to 53-4, respectively, and each demodulation 1) 53-
1 to 53-4 are the carrier wave frequencies f c+, f c
Each demodulator 53
-1 to 53-4 are detected by the pressure sensor 10 and output a detection signal indicating the air pressure in the tire 22 for each wheel. Each of these detection signals is supplied to the monitor circuit 55, and the monitor circuit 55 outputs a display signal to the display 56 as shown in (3) above, so that the display 56 displays the air pressure in the tire 22 for each wheel. are displayed visually on the front panel. As a result, the driver can check the air pressure inside the tires 22 while sitting in the seat, and at the same time, the driver can check the air pressure inside the tire 22 while the vehicle is running.
For example, it becomes possible to reduce the vehicle speed, quickly stop the vehicle, etc., thereby ensuring the running safety of the vehicle. Further, when any of the air pressure values in each of the tires 22 exceeds the tire's allowable value, the monitor circuit 55
Since a warning signal is output to the alarm device 57 as shown in FIG.
The alarm device 57 turns on a warning light and emits a warning sound. As a result, the driver visually and audibly recognizes the tire 22.
As mentioned above, the abnormality in the air pressure inside the vehicle can be noticed and appropriate measures can be taken, thereby ensuring the safety of the vehicle. Further, as described above, when any of the air pressure values in each tire 22 exceeds the tire's allowable value. The monitor circuit 55 also outputs a fuel cut signal and a brake control signal to the safety control device 58 as in (2) above. As a result, the safety control device 58 suppresses the vehicle speed within a predetermined value or brakes the vehicle, so that the running safety of the vehicle is ensured without the exerciser taking any action. During the operation of each of the wheel side devices A-1 to A-4 as described above, pressure sensors 10. A
/D converter 31, modulator 32. Power is supplied to the carrier wave oscillator 33 and the transmitter 34 from a power supply circuit 40 . In such a case, the power is supplied from the dry battery 46, and
While the vehicle is running, electric power generated by the generator 41 and rectified by the rectifier circuit 43 is also supplied in accordance with the rotation of the rim 23 relative to the brake housing 28 . As a result, part of the power consumed by each of the wheel-side devices A-1 to A-4 is covered by the power generated by the generator 41, so that the life of the battery 45 is extended. Note that the above embodiment can be modified as follows. (1) In the above embodiment, when each detection signal representing the air pressure in each tire 22 is wirelessly transmitted, the frequency of each carrier wave is set to a different value, but the frequency of each carrier wave is set to a different value. Alternatively, each detection signal may be modulated with a different frequency, or each tire 22 may be modulated with a different frequency.
It is also possible to make each detection signal distinguishable for each tire by adding a different identification signal to each detection signal, and to use a carrier wave of the same frequency. (2) In the above embodiment, only one antenna 51 for reception is provided in the vehicle body side device B, and the wheel side device A-
1 to A-4, respectively, to receive signals from the four transmitting antennas 35.35ψ. Instead of this antenna 51, the transmitting antenna 35
．． 35--. In such a case, each of the transmitting antennas 35, 35... may be attached to the inner peripheral surface of the rim 23, and the receiving antennas Each antenna for brake housing 2
The antennas 35, 35, . Note that in such a case, there is no need to set the carrier wave frequency to a different one. Further, each detection signal is wirelessly transmitted from the wheel side devices A-1 to A-4 to the vehicle body side device B by using a one-rotation transformer instead of the pair of transmitting and receiving antennas each day. In such a case, a transmission coil is formed by attaching one electric wire in the circumferential direction on the inner circumferential surface of the rim 23, and a single electric wire is attached all the way on the outer circumferential surface of the brake housing 28. The receiving coil may be formed by attaching one electric wire in the circumferential direction in parallel to the transmitting coil. Moreover, even if the transmitting coil and the receiving coil are not attached all around the circumference as described above, it is possible to provide a part of the inner circumferential surface of the rim 23 and a part of the outer circumferential surface of the brake housing 28 facing each other. A rotating transformer may be formed by providing a transmitting coil and a receiving coil, respectively.
In such a case, due to the rotation of the rim 23, only when the transmitting coil and the receiving coil are at a predetermined relative rotational position, the two coils will face each other, and transmission and reception between each coil will be performed intermittently. Become. (3) In the above embodiment, the core 41a constituting the generator 41 is fixed on the inner peripheral surface of the rim 23, and the permanent magnet 42 is fixed on the outer peripheral surface of the brake housing 28. As shown by the broken line, the core 41
a may be fixed on the inner surface of the wheel 24, and the permanent magnet 42 may be fixed on the outer surface of the brake housing 28 so as to face the core 41a. (4) In the above embodiment, the dry batteries 45 and the generator 41 are used together, but the tires 22 are used only when the vehicle is running.
If it is possible to monitor the air pressure inside the vehicle, the dry cell battery 45 may be omitted.Also, a storage battery may be provided in place of the dry cell battery 45, and electric power from the generator 41 can be transferred to the storage battery while the vehicle is running. The charging power may be used to charge the battery, thereby eliminating the need to replace the dry battery. (5) In the above embodiment, only the air pressure inside the tire 22 is detected, but the tire 22 is further provided with a temperature sensor, and the air pressure value and tire temperature value are input to the monitor circuit 55. , the same monitor circuit 55
The permissible tire rotation speed determined by the air pressure value and tire temperature may be calculated within the system, and the vehicle speed (tire rotation speed) may be reduced or a safe speed may be displayed according to the calculation result. According to this, the running safety of the vehicle is further improved. (8) In the above embodiment, the tire pressure monitoring device according to the present invention was applied to a four-wheeled vehicle, but the same device can also be applied to other vehicles such as a six-wheeled vehicle and a two-wheeled vehicle.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の一実施例を示すタイヤ空気圧のモニタ
装置の全体ブロック図、第２図はｊｌｌｌｌ！１のモニ
タ装置を搭載した車両の車輪部分の新面図、第３図は第
１図の圧力センサの車輪への組み付は状態を示す新面図
、第４図は３１３図の集積回路チップの等価回路図、第
５図は第１＠の車輪側装置に電力を供給する電源回路の
回路図である。 符　　号　　の　　説　　明 Ａ−１〜Ａ−４・・・車輪側装置、Ｂ・・・車体側装置
、１０・・・圧力センサ、２２・・・タイ２３・・・リ
ム、　２４・・・ホイール、２８・ブレーキハウジング
、３１・・・Ａ／Ｄ変３２・・・変調器、３３・・・搬
送波発掘３４・・・送信機、３５．５１・・・アンチ４
０・・・電源回路、４１・・・発電機、４・・永久磁石
、５３−１〜５３−４・・・復５４−１〜５４−４・・
・局部発振響、５・モニタ回路。 ヤ、 換器。 器、 九 ２・ 調器。 ５・　− 出１人　　ヤマハ株式会社 代理人　　弁理士　長谷照−（外１名）第２ 図 第３ 図Fig. 1 is an overall block diagram of a tire pressure monitoring device showing an embodiment of the present invention, and Fig. 2 is a block diagram of a tire pressure monitoring device showing an embodiment of the present invention. 1 is a new view of the wheel portion of a vehicle equipped with the monitor device, Figure 3 is a new view showing how the pressure sensor of Figure 1 is assembled to the wheel, and Figure 4 is the integrated circuit chip of Figure 313. Fig. 5 is a circuit diagram of a power supply circuit that supplies power to the wheel side device of the first @. Explanation of symbols A-1 to A-4...Wheel side device, B...Vehicle side device, 10...Pressure sensor, 22...Tie 23...Rim, 24...Wheel , 28. Brake housing, 31... A/D converter 32... Modulator, 33... Carrier wave excavation 34... Transmitter, 35. 51... Anti-4
0...power supply circuit, 41...generator, 4...permanent magnet, 53-1 to 53-4...return 54-1 to 54-4...
・Local oscillation sound, 5. Monitor circuit. Ya, change device. Container, 92. Preparation device. 5. - 1 person Yamaha Co., Ltd. agent Patent attorney Teru Hase - (1 other person) Figure 2 Figure 3

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）車輪側に設けられタイヤ内の空気圧を検出して該
検出空気圧を表す検出信号を出力する圧力センサと、 前記車輪側に設けられ前記圧力センサからの検出信号を
無線送信する送信手段と、 車体側に設けられ前記送信手段から無線送信された信号
を受信する受信手段と を備えたことを特徴とする車両におけるタイヤ空気圧の
モニタ装置。(1) A pressure sensor provided on the wheel side that detects the air pressure in the tire and outputs a detection signal representing the detected air pressure; and a transmitting means provided on the wheel side that wirelessly transmits the detection signal from the pressure sensor. 2. A tire pressure monitoring device for a vehicle, comprising: receiving means provided on the vehicle body side and receiving a signal wirelessly transmitted from the transmitting means. （２）複数の車輪側にそれぞれ設けられ各タイヤ内の空
気圧をそれぞれ検出して該各検出空気圧を表す複数の検
出信号をそれぞれ出力する複数の圧力センサと、 前記各車輪側にそれぞれ設けられ前記各圧力センサから
の検出信号をそれぞれ無線送信する複数の送信手段と、 車体側に設けられ前記複数の送信手段から無線送信され
た各検出信号を受信して前記複数の車輪の各タイヤ内の
空気圧を表す複数の検出信号をそれぞれ出力する受信手
段と を備えたことを特徴とする車両におけるタイヤ空気圧の
モニタ装置。(2) a plurality of pressure sensors provided on each of the plurality of wheels, each detecting the air pressure in each tire and outputting a plurality of detection signals representing each of the detected air pressure; a plurality of transmitting means for wirelessly transmitting detection signals from the respective pressure sensors; and a plurality of transmitting means provided on the vehicle body side and receiving the respective detection signals wirelessly transmitted from the plurality of transmitting means to adjust the air pressure in each tire of the plurality of wheels. What is claimed is: 1. A tire pressure monitoring device for a vehicle, comprising: receiving means for respectively outputting a plurality of detection signals representing a plurality of detection signals. （３）前記請求項１又は２に記載の車両におけるタイヤ
空気圧のモニタ装置において、前記車輪側に車輪の回転
を利用した発電機を有する電源回路を設けるとともに、
該電源回路から前記圧力センサ及び前記送信手段へ電力
が供給されるようにしたことを特徴とする車両における
タイヤ空気圧のモニタ装置。(3) In the tire pressure monitoring device for a vehicle according to claim 1 or 2, a power supply circuit having a generator utilizing rotation of the wheel is provided on the wheel side, and
A tire pressure monitoring device for a vehicle, characterized in that power is supplied from the power supply circuit to the pressure sensor and the transmitting means.