CN106660417A - 轮胎气压检测装置 - Google Patents

Abstract

气压检测装置具备发送机(2)和接收机(3)，在具备轮胎的多个车轮(5a～5d)的各个中具备上述发送机(2)，上述发送机(2)具有：具备输出与多个车轮各自的轮胎气压有关的检测信号的压力传感器(21a)和对包括伴随着车轮的旋转的离心加速度以及重力加速度的加速度进行检测的加速度传感器(21b)的感测部(21)、对压力传感器的检测信号进行信号处理来创建作为与轮胎气压有关的数据进行储存后的帧的第一控制部(22)、及发送帧的电波发送部(23)，在车体侧具备上述接收机(3)，上述接收机(3)具有接收帧的电波接收部(32)、及基于接收到的帧中所储存的与轮胎气压有关的数据来检测轮胎气压的第二控制部(33)。

Description

轮胎气压检测装置

关联申请的相互参照

本申请基于2014年7月18日申请的日本申请号2014－147969号，并在此引用其记载内容。

技术领域

本公开涉及一种在安装有轮胎的车轮安装具备压力传感器的发送机，从发送机发送压力传感器中的检测结果，由安装在车体侧的接收机接收，从而进行轮胎气压检测的直接式的轮胎气压检测装置。

背景技术

以往，作为轮胎气压检测装置之一，有直接式的轮胎气压检测装置。在该类型的轮胎气压检测装置中，在安装有轮胎的车轮侧直接安装有具备压力传感器等传感器的发送机。另外，在车体侧具备天线以及接收机，若从发送机无线发送来自传感器的检测信号，则经由天线由接收机接收该检测信号，进行轮胎气压的检测。

在这种轮胎气压检测装置中，要求不管轮胎气压的异常的有无，在进行了车辆的行驶检测时，都从发送机朝向接收机无线发送与轮胎气压有关的信息。关于车辆的行驶检测，基于内置于发送机的加速度传感器的检测信号来进行，在检测到假定为车辆行驶了的加速度时，从发送机无线发送与轮胎气压有关的信息。

然而，在以往的轮胎气压检测装置中，因内置于发送机的加速度传感器的计测误差较大等限制，若达不到某种程度的车速(例如30km/h以上)则无法进行车辆的行驶检测，低速中车速的检测较困难。

与此相对，在专利文献1中，提出一种在较低速时也能够进行车辆的行驶检测的轮胎气压检测装置。在该轮胎气压检测装置中，将停车时、换言之轮胎未旋转时的加速度计测值的方差值作为停车时的值进行处理，在该方差值增大的情况下判定为车辆的行驶检测。由此，在较低速时也能够进行行驶检测，能够自较低速时起从发送机无线发送与轮胎气压有关的信息。

然而，在直接式的轮胎气压检测装置中，发送机被安装于车轮，通过内置于发送机的小型电池来进行电源供给，所以要求抑制消耗电力的增加。特别是在专利文献1所记载的轮胎气压检测装置中，进行低速下的车辆的行驶检测，因而增加计测次数，消耗电力增加。

专利文献1：专利第4752661号公报

发明内容

本公开的目的在于提供一种能够自低速时起从发送机发送与轮胎气压有关的信息，并且能够抑制消耗电力的增加的轮胎气压检测装置。

本公开的第一方式所涉及的轮胎气压检测装置具备发送机以及接收机，在具备轮胎的多个车轮的各个中具备发送机，该发送机具有感测部、第一控制部和电波发送部，该感测部具有压力传感器和加速度传感器，该压力传感器输出与多个车轮各自的轮胎气压有关的检测信号，该加速度传感器对包括伴随着车轮的旋转的离心加速度以及重力加速度的加速度进行检测，该第一控制部对压力传感器的检测信号进行信号处理来创建作为与轮胎气压有关的数据进行储存后的帧，该电波发送部发送帧，在车体侧具备该接收机，该接收机具有接收帧的电波接收部和基于接收到的帧中所储存的与轮胎气压有关的数据来检测轮胎气压的第二控制部。上述第一控制部具有：计算装置，基于加速度传感器的检测信号按照规定的计测周期对加速度进行计测而计算计测值，并且计算该计测值的方差值；计测周期设定装置，基于计测值而假定的车速越增加，越短地设定计测周期；行驶判定装置，进行行驶判定，在该行驶判定中，若加速度的计测值的方差值超过规定的方差阈值，则判定为车辆是行驶中；以及发送装置，在进行了行驶判定时，使自电波发送部的帧的发送进行。

本公开的第二方式所涉及的轮胎气压检测装置具备发送机以及接收机，在具备轮胎的多个车轮的各个中具备发送机，该发送机具有感测部、第一控制部和电波发送部，该感测部具有压力传感器和加速度传感器，该压力传感器输出与多个车轮各自的轮胎气压有关的检测信号，该加速度传感器对包括伴随着车轮的旋转的离心加速度以及重力加速度的加速度进行检测，该第一控制部对压力传感器的检测信号进行信号处理来创建作为与轮胎气压有关的数据进行储存后的帧，该电波发送部发送帧，在车体侧具备该接收机，该接收机具有接收帧的电波接收部和基于接收到的帧中所储存的与轮胎气压有关的数据来检测轮胎气压的第二控制部。上述第一控制部具有：设定装置，设定基于上述加速度传感器的检测信号来进行加速度的计测的计测周期，并且设定与计测出的上述加速度的计测值的方差值的比较所使用的方差阈值；计算装置，计算在上述计测周期中计测出的上述加速度的计测值的方差值；行驶判定装置，进行行驶判定，在该行驶判定中，通过判定上述方差值是否超过上述方差阈值，来判定车辆是停车中还是有行驶中的可能性，若上述加速度的计测值的方差值超过上述方差阈值，则判定为上述车辆是行驶中；以及发送装置，若进行上述行驶判定，则使自上述电波发送部的上述帧的发送进行。

根据本公开的第一方式以及第二方式所涉及的轮胎气压检测装置，在车辆停车中时，将加速度的计测周期设定为比较长的值，若车辆为行驶中的可能性变高，则根据假定的车速将计测周期设定为比较短的值。因此，能够根据车速、换言之轮胎的旋转速度使计测周期最优化，能够准确地检测伴随着轮胎旋转的离心加速度的变动。由此，能够在低速时抑制计算量来进行行驶检测，能够在高速时通过缩短计测周期来防止停车的误检测，从而能够形成边抑制消耗电力边进行低速行驶检测的轮胎气压检测装置。

附图说明

图1是表示本公开的第一实施方式所涉及的轮胎气压检测装置的示意结构的图。

图2A是表示发送机2a～2d的块构成的图。

图2B是表示接收机3的块构成的图。

图3是表示轮胎内的发送机2a～2d的位置与加速度传感器21b的计测值之间的关系的图。

图4是表示发送机2a～2d的控制部22执行的初始设定处理的详细的流程图。

图5是表示发送机2a～2d的控制部22执行的行驶判定处理的详细的流程图。

图6是表示轮胎旋转周期与计测周期F之间的关系的一个例子的时间图。

图7是表示车辆速度与离心加速度之间的关系的图表。

图8是表示本公开的第二实施方式所涉及的轮胎气压检测装置具备的发送机2a～2d的控制部22执行的行驶判定处理的详细的流程图。

图9是表示执行在第二实施方式中说明的行驶判定处理的情况下的时间图的一个例子的图。

具体实施方式

以下，基于图，对本公开的实施方式进行说明。

(第一实施方式)

参照图1～图6，对本公开的第一实施方式进行说明。此外，图1的纸面上方为车辆1的前方，纸面下方为车辆1的后方，纸面左右方向与车辆的左右方向一致。

图1所示的轮胎气压检测装置被安装于车辆1，构成为具备发送机2a～2d、接收机3以及显示器4。

如图1所示，发送机2a～2d被安装于车辆1中的各车轮5a～5d，对安装于车轮5a～5d的轮胎的气压进行检测，并且将表示该检测结果的检测信号的数据存储在帧内并发送。另外，接收机3被安装于车辆1中的车体6侧，接收从发送机2a～2d发送的帧，并且基于储存在其中的检测信号来进行各种处理、运算等，从而检测轮胎气压。

如图2A所示，发送机2a～2d成为具备感测部21、控制部(第一控制部)22、电波发送部23、电池24以及天线25的构成，基于来自电池24的电力供给来驱动各部。

感测部21例如为具备膜片式的压力传感器21a、加速度传感器21b等的构成，输出与轮胎气压对应的检测信号、与加速度对应的检测信号，并将这些检测信号传递给控制部22。加速度传感器21b被配置为能够检测根据轮胎旋转而变动的加速度，例如被配置为能够进行车轮径向的加速度检测、车轮切线方向的加速度检测。在本实施方式中，将加速度传感器21b配置为能够进行车轮径向的加速度检测，形成车轮径向向外的加速度用正的值表示、向内的加速度用负的值表示的配置。因此，如图3所示，对于加速度传感器21b的检测信号所表示的加速度值，在轮胎不旋转的状态下，在发送机2a～2d位于车轮的下方时，重力加速度按车轮径向向外施加，表示+1G。另外，对于该加速度值，在发送机2a～2d位于车轮的上方时，重力加速度按车轮径向向内施加，表示－1G，在位于车轮的侧方、换句话说与车轴相同的高度时，重力加速度与加速度检测方向垂直，表示0G。而且，若轮胎旋转，则伴随着该旋转的离心加速度包含在加速度传感器21b的检测信号所表示的加速度值中。此外，虽然未图示，但感测部21也具备温度传感器，与轮胎内温度对应的检测信号也传递给控制部22。

控制部22由具备CPU、ROM、RAM、I/O等的公知的微型计算机构成，按照存储在ROM等存储器中的程序来执行规定的处理。在控制部22内的存储器中储存有ID信息，该ID信息包括用于确定各发送机2a～2d的发送机固有的识别信息和用于确定本车辆的车辆固有的识别信息。

控制部22接受从感测部21输出的检测信号，对该检测信号进行信号处理，并且根据需要进行加工，并作为表示检测结果的数据与各发送机2a～2d的ID信息一起储存于帧内，将该帧发送给电波发送部23。控制部22以定期发送模式和行驶判定模式进行动作，基于各个模式来进行帧发送。

定期发送模式是按规定的定期发送周期进行帧的定期发送的模式，按照考虑了电池24的电力消耗量后的周期进行帧发送。由于能够基于加速度传感器21b的检测信号来判别车辆是行驶中还是停车中，所以在行驶中和停车中改变定期发送周期，行驶中与停车中相比，定期发送周期变短。另外，也可以形成在发生轮胎气压降低时，进一步缩短定期发送周期来进行帧发送的方式等，对于定期发送周期，根据轮胎的状态、车辆的行驶状态等来适当地变更。此外，对于该定期发送模式下的动作，按以往方式进行，所以在此省略说明。

行驶判定模式是以进行了从车辆为停车中的状态变成行驶中这样的判定(以下，称为行驶判定)时为发送时机来进行帧发送的模式。如上述那样，在驾驶员使车辆行驶时，自较低速时起从发送机2a～2d无线发送表示轮胎气压的检测结果的帧并传递至接收机3侧是重要的。因此，以进行了行驶判定时为发送时机而与定期发送模式下的定期发送不同地进行帧发送。该行驶判定模式中的行驶判定处理等是成为本公开的特征的部分，详细后述。

电波发送部23实现作为通过天线25将从控制部22发送来的帧作为RF电波而朝向接收机3发送的输出部的功能。从控制部22向电波发送部23发送信号的处理被设定为按照上述程序按规定的定期发送以及在进行了行驶判定时执行。即，由于在发送机2a～2d侧不能够判定点火开关(IG)是接通中还是断开中，所以基本上按规定的定期发送周期进行帧发送，除此之外也在进行了行驶判定时进行帧发送。

电池24对感测部21、控制部22等进行电力供给，接受来自该电池24的电力供给来执行感测部21中的与轮胎气压有关的数据的收集、控制部22中的各种运算等。

这样构成的发送机2a～2d例如被安装于各车轮5a～5d的车轮中的空气注入阀，感测部21被配置为在轮胎的内侧露出。由此，发送机2a～2d检测该车轮的轮胎气压，并通过各发送机2a～2d所具备的天线25，按规定周期发送帧。

另外，如图2B所示，接收机3基于来自电池等的电力供给进行动作，构成为具备天线31、电波接收部32以及控制部33。

天线31用于接收从各发送机2a～2d发送来的帧。在本实施方式中，天线31成为总括接受从各发送机2a～2d发送来的帧的1条共用天线，被固定于车体6。

电波接收部32实现作为若通过天线31接收从各发送机2a～2d发送的帧则输入该帧并发送给控制部33的输入部的功能。

控制部(第二控制部)33由具备CPU、ROM、RAM、I/O等的公知的微型计算机构成，按照存储在ROM等中的程序来执行与轮胎气压检测有关的各种处理。

例如，作为与轮胎气压检测有关的各种处理，控制部33通过基于从电波接收部32接受到的帧中所储存的与轮胎气压有关的数据进行各种信号处理以及运算等，来求出轮胎气压。而且，将与求出的轮胎气压对应的电信号输出给显示器4。例如，控制部33将求出的轮胎气压与规定的警报阈值Th相比较，并且在检测出轮胎气压降低到规定的警报阈值Th以下的情况下，将该主旨的信号输出给显示器4。

并且，控制部33也能够求出4个车轮5a～5d各自的轮胎气压，并使该轮胎气压与各车轮5a～5d对应地输出至显示器4。在控制部33的存储器中，配置于各车轮5a～5d的发送机2a～2d的ID信息与各车轮5a～5d的位置建立关联地存储。因此，控制部33能够通过对照帧中所储存的ID信息，来识别接收到的帧来自安装于车轮5a～5d中的哪个上的发送机2a～2d，能够确定轮胎气压降低的车轮。基于此，在发生了轮胎气压降低的情况下，确定降低的车轮并输出至显示器4。当然，即使在未发生轮胎气压降低的情况下，也可以使求出的轮胎气压与各车轮5a～5d对应地输出至显示器4。

像这样，将4个车轮5a～5d中的哪一个轮胎气压降低这一情况或4个车轮5a～5d各自的轮胎气压传递到显示器4。

如图1所示，显示器4被配置在驾驶员可视觉确认的位置，例如由设置于车辆1中的仪表板内的警报灯、显示器构成。该显示器4例如若从接收机3中的控制部33发送来表示轮胎气压降低了的主旨的信号，则通过进行该主旨的显示来向驾驶员报告轮胎气压的降低。或者，若从接收机3传递4个车轮5a～5d各自的轮胎气压，则与各车轮5a～5d对应地显示各轮胎气压。

如以上那样构成本实施方式所涉及的轮胎气压检测装置。接着，对本实施方式的轮胎气压检测装置的动作进行说明，如上所述，由于定期发送模式与以往相同，所以对行驶判定模式的动作进行说明。

首先，对行驶判定模式中的车辆是停车中还是行驶中的判别方法的想法进行说明。

在本实施方式中，也求出从加速度传感器21b的检测信号获得的加速度的计测值的方差值，基于该方差值进行车辆是停车中还是行驶中的判别，在从停车中切换成行驶中时进行行驶判定。

像这样利用加速度的计测值来进行车辆是停车中还是行驶中的判别，但因各种因素而在计测值产生偏差。具体而言，因以下的4种偏差因素而在计测值产生偏差。

(1)因发送机2a～2d的位置的不同而在计测值所包含的重力加速度成分产生偏差。即，如图3所示，发送机2位于车轮的上方、下方还是侧方中的任意一个位置而加速度传感器21b的检测信号表示的重力加速度的值成为不同的值，在－1G～+1G的范围中变动。

(2)因加速度传感器21b的计测误差而在计测值产生偏差。即，基于加速度传感器21b的个体差、伴随着周边温度或加热的温度漂移、噪声，计测值在±α的范围中变动。该±α的变动范围根据加速度传感器21b的规格等而不同。

(3)因车辆行驶时的加速度而在计测值产生偏差。在车辆行驶时，加速度传感器21b使伴随着行驶的加速度、例如在本实施方式的情况下使离心加速度成分包含在计测值中，但该加速度并不是固定值，所以作为偏差因素而包括。

(4)因车辆行驶时的发送机2a～2d的位置的变化而在计测值所包含的重力加速度成分产生偏差。即，由于伴随着轮胎的旋转而发送机2从车轮的上方向侧方进而向下方移动，所以伴随于此，计测值所包含的重力加速度成分在－1G～+1G的范围中变动。

像这样，因4种偏差因素而在计测值产生偏差。而且，因上述的(1)、(2)的因素，在停车时，计测值也不固定，误差较大。即，除了行驶时的偏差以外，至少也有±(1+α)G的范围的误差因素。因此，即使根据加速度的计测值仅推断车速来进行行驶判定，但由于加速度的计测值的偏差较大，所以也不能够从低速度起进行行驶判定。根据轮胎车轮尺寸，会变成在30km/h以下的条件下不能够进行行驶判定的状态。

另一方面，若着眼于计测值的偏差，则在行驶时，除了停车时的偏差因素(1)、(2)之外，也加入(3)、(4)的偏差因素，所以推测为与停车时相比，加速度的计测值的偏差变大。

因此，在轮胎旋转一圈的时间内实施所希望的次数以上的加速度的计测并求出其方差值，设定用于停车时和行驶时的判别的方差阈值，从而能够无视停车时的外部因素，即使低速时也能够进行行驶判定。但是，由于在加速度的计测值中包括各种偏差，所以关于根据加速度的计测值的方差值进行精度良好的行驶判定，要求缩短加速度计测的计测周期F。然而，仅缩短计测周期F，电力消耗量变多，所以从电池寿命的观点来看不优选。

因此，通过根据车辆的行驶状态设定计测周期F，来实现电力消耗量的减少。另外，在该情况下，与缩短计测周期F来进行加速度计测的情况相比，行驶判定的可靠性有可能变低。因此，每当进行行驶判定时，使行驶判定所使用的加速度计测的样本数N增加，即便如此，在进行了规定次数的行驶判定时，行驶判定的准确度较高，所以作为行驶判定正确而进行帧的无线发送。

具体而言，通过由控制部22进行图4以及图5所示的流程图，进行行驶判定模式中的动作。

图4以及图5是作为行驶判定模式而表示基于上述的车辆是停车中还是行驶中的判别方法的行驶判定处理的详细的流程图，图4表示初始设定处理，图5表示在初始设定处理后执行的行驶判定处理。图4所示的处理例如在发送机2a～2d的电源接通时进行一次，图5所示的处理按规定的控制周期反复进行。

首先，作为初始设定处理，在图4所示的S100中，将样本数N设定为最小值，并且将行驶判定准确度变量X设定为0。

样本数N表示为了进行行驶判定而进行的加速度计测的次数。可以在进行了行驶判定时立刻进行帧发送，但也有可能误提出该行驶判定。越增多样本数N，行驶判定的可靠性也越高，但存在增多样本数N，电力消耗量越大这样的违背，所以考虑将样本数N设定为比较小的值，由此，有可能误提出行驶判定。此处，首先考虑电力消耗量，初次假定为停车时来将样本数N设定为可设定的最小值，然后如后述那样，在加速度的计测值的方差值超过方差阈值时，使样本数N增加，来精度更良好地进行行驶判定。

行驶判定准确度变量X是表示行驶判定的准确度的变量，在本实施方式的情况下，将后述的加速度的方差值超过方差阈值的次数用作该变量。加速度的方差值超过方差阈值的次数越多，行驶判定准确度变量X的值越大。并且，在本实施方式中，由于该次数越增加，越使样本数N增加，所以行驶稳定的准确度更高。

接下来，进入S110，将计测周期F设定为可设定的最大值。对于计测周期F，虽然越短越提高行驶判定的精度，但电力消耗量越大，所以若考虑电池寿命，则优选增长计测周期F。然而，当在行驶中伴随着轮胎旋转而加速度值变动±1G时，若与轮胎旋转一圈所花费的时间相比计测周期F过长，则不能够适当地包括该变动。例如如图6所示，若在轮胎旋转周期中的不同的周期中，在发送机2a～2d相对于车轮的位置(参照图3)为相似的位置时进行加速度计测，则计测值的方差值成为较小的值。在该情况下，方差值V不超过方差阈值，判定为车辆是停车中。因此，优选根据车速、换言之轮胎的旋转速度进行最优化。

因此，使计测周期F成为为了通过计测值能够检测伴随着轮胎旋转的±1G的变动，而能够在想要进行轮胎气压检测的最大假定车速的轮胎旋转一圈的时间内获取所希望的计测样本数的周期。例如在作为参考而使用的16英寸轮胎中，旋转一圈的时间在车速5km/h时为1550msec，在200km/h时为39msec，较大地不同。在这种情况下，若将最大假定车速设为200km/h，则将比此时的轮胎旋转一圈所花费的时间即39msec短的周期作为计测周期F。

但是，由于存在若始终使计测周期F较短则电力消耗增加这样的违背，所以在初次计测时假定为停车时，对于初次的计测周期F，设定为与最小假定车速(例如5km/h)对应的周期。而且，如后述那样，根据之后的车辆的行驶状态来使计测周期F变化。

若如以上那样完成初始设定处理，则执行图5所示的行驶判定处理。首先，在S200中，按照初始设定处理中所设定的样本数N以及计测周期F来进行加速度值的计测，计算加速度值的平均值A以及方差值V。即，按计测周期F运算加速度值，若其与样本数N收集相同数目，则求出收集的加速度值的平均值A，并且计算方差值V。此外，如图7所示，伴随着车辆速度的增加而离心加速度上升，所以由加速度传感器21b检测的加速度值成为根据车辆速度而缓缓变大的值。

接着，进入S210，基于在S200中计算出的加速度的平均值A来再设定计测周期F。若伴随着车辆行驶而在加速度包含车轮的离心加速度成分，则加速度的平均值A成为较大的值。换句话说，车辆切换为行驶中的可能性高。而且，加速度的平均值A越大，假定的车速越大，轮胎旋转一圈所花费的时间越短，由此加速度值的平均值A越大，再设定为计测周期F越短。由此，能够在轮胎旋转一圈的时间内使加速度的计测实施所希望的次数以上。

之后，进入S220，判定在S210中计算出的加速度的方差值V是否超过预先设定的方差阈值Th1。方差阈值Th1被设定为比假定为车辆是停车中时的加速度的方差值V大的值且比假定为车辆是行驶中时的加速度的方差值V小的值。

在此处进行了否定判定的情况下，由于车辆是停车中，所以进入S230，将行驶判定准确度变量X初始化为0，并且进入S240，将样本数N初始化为最小值，并结束处理。另外，在此处进行了肯定判定的情况下，假定为车辆是行驶中。此时，可以立即作为车辆是行驶中而进行行驶判定，但如上所述，加速度的测定值包含偏差，将样本数N抑制为比较小的值，计测周期F也较长地设定，所以不一定进行精度高的行驶判定。因此，为了能够进行精度较良好的行驶判定而进行以下的处理。

首先，在S250中，通过对行驶判定准确度变量X加1，来表示行驶判定的准确度上升一个。然后，在S260中，判定行驶判定准确度变量X是否超过预先设定的行驶判定次数Th2。此处所谓的行驶判定次数Th2是指为了进行精度良好的行驶判定而假定的行驶判定处理的反复次数，例如以Th2＝5等进行设定。

若此处进行否定判定，则进入S270，对样本数N加上固定值，反复进行从S200起的处理。由此，基于与前次的控制周期相比加上固定值而增加后的样本数N来再次进行加速度的计测、平均值A以及方差值V的运算，进一步提高可靠性来反复进行各处理。

另一方面，若此处进行肯定判定，则由于车辆是行驶中，所以进入S280，进行行驶判定，从发送机2a～2d无线发送储存有与轮胎气压有关的数据的帧。像这样，能够以进行了行驶判定时为发送时机来从发送机2a～2d朝向接收机3进行帧发送。

如以上说明那样，在本实施方式中，在车辆是停车中时将加速度的计测周期F设定为比较长的值，若车辆为行驶中的可能性变高，则根据假定的车速将计测周期F设定为比较短的值。因此，能够根据车速、换言之轮胎的旋转速度使计测周期F最优化，能够准确地检测伴随着轮胎旋转的±1G的变动。由此，能够在低速时抑制计算量来进行行驶检测，能够在高速时通过缩短计测周期来防止停车的误检测，能够形成一边抑制消耗电力的增加一边进行低速行驶检测的轮胎气压检测装置。

另外，每当进行行驶判定时，使行驶判定所使用的加速度计测的样本数N增加，以进一步提高可靠性，并且反复进行行驶判定。而且，在行驶判定进行了规定次数时，由于行驶判定的准确度较高，所以作为行驶判定正确而进行帧的无线发送。由此，能够精度较良好地进行行驶判定。

具体而言，因内置于发送机2的加速度传感器21b的计测误差较大等限制，若达不到某种程度的车速(例如30km/h以上)，则无法进行车辆的行驶检测，低速下车速的检测较困难。与此相对，根据本实施方式所涉及的轮胎气压检测装置，能够以时间轴上准确度变动的概率理论模型为基础，针对由加速度传感器21b得到的计测结果，通过最大似然估计决定车辆状态(停车状态/行驶状态)。由此，根据本实施方式所涉及的轮胎气压检测装置，即使在发送机2侧基于加速度传感器21b的检测信号不能够检测正确的车轮速度(或停车状态/行驶状态)的情况下，也能够进行低速行驶检测。

(第二实施方式)

对本公开的第二实施方式进行说明。本实施方式是对第一实施方式变更了由控制部22执行的处理，其它与第一实施方式相同，所以仅对与第一实施方式不同的部分进行说明。

在上述第一实施方式中，使计测周期F比轮胎的旋转一圈的周期短，但在本实施方式中，不管轮胎的旋转一圈周期，换句话说即使计测周期F比轮胎的旋转一圈的周期长，也能够精度良好地进行行驶判定。此外，在以下的说明中，用长、中、短等表现计测周期F，但表示分别分阶段地使计测周期F变短。例如在长计测周期F的情况下，意味着与中计测周期F相比，加速度的计测间隔变长，每单位时间的加速度计测次数(样本数)少。另外，对于与加速度的计测值的方差值V进行比较的方差阈值Th1的大小，也用低、中、最大等表现，但表示分别分阶段地使方差阈值Th1变大。

首先，在停车时，将判定状态设为Phase(状态)1，使用长计测周期以及低方差阈值来进行车辆是停车中还是切换为行驶中的判定。此时，设为长计测周期，但由于为低方差阈值，换句话说将方差阈值Th1设定为最小值，所以如果加速度的测定值的方差值V在低方差阈值以下，则能够以100％的可靠性判定为停车，即使进行停车判定也没有错误。另一方面，即使加速度的测定值的方差值V超过低方差阈值，由于是长计测周期而缺乏可靠性，所以例如即使假设判定为行驶中，也是10％的可靠性左右，该判定结果不确切，而是有行驶中的可能性的程度。

换句话说，在Phase1中判定为行驶中的情况下，有可能也包含停车中的情况，但在判定为停车中时，可以可靠地说是停车中。因此，在Phase1中判定为行驶中的情况下，使判定状态移至Phase2。而且，在未移至Phase2的情况下，可靠地看作是停车中，所以能够以长计测周期判定为停车中，能够实现电力消耗量的减少。

在Phase2中，以行驶判定的准确度比Phase1高的方式进行车辆是停车中还是行驶中的判定。具体而言，使用中计测周期以及中方差阈值来进行车辆是停车中还是切换为行驶中的判定。此时，设定为比低方差阈值大的中方差阈值，但将计测周期F设为计测间隔比长计测周期短的中计测周期，所以如果加速度的测定值的方差值V为中方差阈值以下，则能够以100％的可靠性判定为停车。即使进行停车判定也没有错误。另一方面，即使加速度的测定值的方差值V超过中方差阈值，由于是中计测周期，还缺乏可靠性，所以即使例如假设判定为行驶中，也是50％的可靠性左右，该判定结果不确切而是行驶中的可能性变高的程度。

换句话说，在Phase2中判定为行驶中的情况下，也有可能也包含停车中的情况，但在判定为停车中时，可以可靠地说是停车中。因此，在Phase2中判定为行驶中的情况下，使判定状态移至Phase3。而且，在未移至Phase3的情况下，可靠地看作是停车中，所以能够以中计测周期判定为停车中，能够实现电力消耗量的减少。

通过这样的手法，分阶段地使判定状态从Phase1按顺序转移，缓缓地缩短计测周期F，并缓缓地提高方差阈值Th1，在各Phase中进行车辆是停车中还是行驶中的判定。而且，直至被设定为计测周期F为最短的短计测周期(换句话说，最短计测周期)、方差阈值Th1为最大值的高方差值(换句话说，最高方差值)的PhaseZ(Z为任意的正的整数)为止反复进行。此时，由于为最高的高方差阈值(换句话说，最高方差阈值)且为最短的短计测周期(换句话说，最短计测周期)，所以如果加速度的测定值的方差值V为最高方差阈值以下，则能够以100％的可靠性判定为停车。即使进行停车判定也没有错误。另外，如果加速度的测定值的方差值V超过最高方差阈值，则能够以高的可靠性例如100％的可靠性判定为行驶中。

这样，在行驶中的可能性高时，将计测周期F、方差阈值Th1设定为较高的值来进行车辆是停车中还是行驶中的判定，从而能够进行可靠性高的行驶判定。此外，在缩短计测周期F的情况下，高频率地进行加速度计测，所以电力消耗量变多。然而，由于仅在行驶中的可能性高的情况下缩短计测周期F，而在行驶中的可能性低的情况下增长计测周期F，所以能够抑制电力消耗量的增加，能够将对电池寿命的影响限定为最小限度。

具体而言，通过由控制部22执行图8所示的行驶判定处理的流程图，来进行行驶判定模式中的动作。图8所示的处理例如按规定的控制周期反复进行。

首先，作为初始设定处理，在S300中，作为Phase(状态)判定值P而设定1。Phase判定值P是表示判定状态为Phase1～Z中的哪一个的值。此处，由于作为Phase判定值P而设定1，所以初始设定的判定状态为Phase1。

接着，进入S310，判定Phase判定值P是否小于行驶判定次数Z(换句话说，Phase判定值P＜行驶判定次数Z)。换句话说，判定是否进行了至变为PhaseZ为止的Phase数的行驶判定。此处，在车辆开始行驶不久时，处于Phase判定值P为1的状态，所以在S310中进行肯定判定，进入S320。

在S320中，根据所设定的Phase判定值P来设定计测周期F、方差阈值Th1。例如作为Phase判定值P而设定1，如果判定状态是Phase1时，则设定长计测周期、低方差阈值。另外，根据所设定的Phase判定值P，将成为加速度的计测次数的样本数N设定为预先设定的固定值。

另一方面，在S310中，若Phase判定值P变为行驶判定次数Z而进行否定判定，则如上所述，例如能够以100％的可靠性判定为行驶中，所以进入S330，判定为行驶中。然后，无线发送储存有与轮胎气压有关的数据的帧。

像这样，通过S310～330进行Phase判定处理，在该Phase判定处理中，判定Phase判定值P，基于该Phase判定值P来设定与判定状态对应的计测周期F、方差阈值Th1，如果变为PhaseZ(换句话说，Phase判定值P＝PhaseZ)，则判定为行驶中。而且，在该Phase判定处理中，若判定为未到PhaseZ，则进入S340，若变为PhaseZ，则在S330中进行帧发送，并结束处理。

在S340中，在按在S320中所设定的计测周期N进行加速度计测后，从在S320中所设定的样本数N减去1。之后，进入S350，判定样本数N是否变为0，至变为0为止反复进行S340的处理。换句话说，至加速度计测的次数变为样本数N为止收集加速度的计测值。

然后，若在S350中进行肯定判定，则进入S360，根据样本数N的加速度的计测值计算出方差值V后，进入S370，判定方差值V是否超过方差阈值Th1。换句话说，判定在当前设定的Phase判定值P的判定状态中是否能够判定为行驶中。在此处进行肯定判定、即判定为行驶中的情况下，进入S380，对Phase判定值P加1，反复进行S310以后的处理。另外，在此处进行否定判定、即未判定为行驶中的情况下，判定为停车中，并结束处理。

以上，本实施方式所涉及的行驶判定处理完成。像这样，使进行车辆是停车中还是行驶中的判定的判定状态的Phase分阶段地变化，在可靠地是停车中的情况下不使Phase变化，保持计测周期F较长不变。而且，仅在车辆有行驶中的可能性的情况下，使Phase变化，缩短计测周期F，可靠地检测是行驶中的情况来进行行驶判定。因此，能够在有行驶中的可能性的情况下以外增长计测周期F，所以能够抑制电力消耗量的增加，能够将对电池寿命的影响限定为最小限度。

另外，在本实施方式的情况下，仅在Phase判定值P变为Z从而行驶判定的可靠性例如高到100％时，进行帧发送。因此，与不管可靠性如何，在各Phase中进行行驶判定时进行帧发送的情况相比，能够进一步抑制电力消耗量的增加，能够实现电池寿命的提高。

此外，在执行了上述那样的行驶判定处理的情况下，在进行帧发送之后，假定为行驶中持续，所以优选再次成为停车中且进一步至切换为行驶中为止使计测周期F返回到比较长的周期，并且不进行帧发送。由此，能够防止在行驶中，判定状态一直为PhaseZ，从而反复进行帧发送，能够抑制电力消耗量的增加。

例如，在基于行驶判定来进行帧发送时，一旦使判定状态返回到Phase1，则在Phase1中仅反复Phase1。而且，在Phase1中，以基于加速度的计测结果而判定为变成停车中为条件，再次执行S310以下的处理。

在该情况下，如图9所示的时间图那样，若有行驶中的可能性，则Phase判定值P从1缓缓地增加，从而从Phase1至PhaseZ分阶段地判定车辆是行驶中还是停车中。而且，若变为PhaseZ而例如以100％的可靠性确定为是行驶中，则进行帧发送，之后再次返回到Phase1。而且，若在Phase1中判定为停车中，则以此为解除条件能够进行Phase判定值P的变更，之后，若再次判定为有行驶中的可能性，则再次反复进行Phase判定值P缓缓地增加这样的动作。

这样，能够抑制在进行行驶判定来进行帧发送后，还以比较短的计测周期反复进行加速度计测，并且能够防止因反复进行行驶判定而在定期发送以外反复进行帧发送。另外，在帧发送后返回到Phase1时立刻判断为行驶中，从而能够防止Phase被变更。因此，能够防止反复进行帧发送，能够抑制电力消耗量的增加。

具体而言，即使是本实施方式的轮胎气压检测装置，也以时间轴上准确度确变动的概率理论模型为基础，针对由加速度传感器21b得到的计测结果，通过最大似然估计决定车辆状态(停车状态/行驶状态)。由此，在本实施方式所涉及的轮胎气压检测装置中，即使在发送机2侧基于加速度传感器21b的检测信号不能够检测正确的车轮速度(或停车状态/行驶状态)的情况下，也能够进行低速行驶检测。

(其它实施方式)

例如，在第一实施方式中，在初始设定处理中，在初次的加速度计测时以车辆为停车中为前提，将计测周期F设定为最大值，之后，与行驶状态相匹配地使计测周期F变化。与此相对，也可以在初次的加速度计测时将计测周期F设定为最短的周期，每当加速度的计测的试行次数增加时延长计测周期F，缓缓地变化为与行驶状态相匹配的计测周期F。另外，也可以根据进行前次的加速度计测时所得到的加速度的计测值来推断车速，并设定为与该推断出的车速对应的计测周期F。另外，在与行驶状态相匹配地使计测周期F变化时，基于加速度的计测值、具体而言基于计测值的平均值A来进行。这是若计测值的平均值A变大则车辆切换为行驶中的可能性较高，所以与车速的增加相匹配地缩短计测周期F这样的含义，并非必须基于计测值的平均值A来进行。

另外，在第一、第二实施方式中，也可以考虑交通阻塞时，来使帧的发送次数降低。即，在交通阻塞时，由于车辆反复进行停车和行驶，所以若每当进行行驶判定时频繁地进行帧发送，则消耗电力变大，使电池寿命降低。因此，也可以例如通过离散傅立叶变换等对加速度的计测值的变动周期进行分析，来求出伴随着车辆的行驶的计测值的±1G的变化周期，若检测出是低速行驶(例如30km/h以下)，则使帧的发送频率降低。例如，能够每当进行数次行驶判定时进行一次帧发送。此外，通过根据加速度的计测值的平均值A推断当前的车速，也能够检测是低速行驶。像这样，在根据加速度的计测值的平均值A推断车速的情况下，与进行基于离散傅立叶变换等的分析的情况相比,能够减少计算量，所以能够减少控制部22中的电力消耗量。

另外，在第一实施方式中，也能够在发送机2a～2d与接收机3之间进行双向通信。在这种情况下，在接收机3侧能够从未图示的仪表控制用的电子控制装置等获取车辆中的发动机的接通断开信号的情况下，将这些信号传递给发送机2a～2d，在发动机接通时，行驶可能性大，优选进行用于提高可靠性的处理。即，减小计测周期F、例如设定为可设定的最短周期，或者增大样本数N、例如设定为可设定的最大值即可。反之，在发动机断开时，由于没有行驶可能性，所以也可以中止行驶判定模式的动作。

另外，在第二实施方式中，将样本数N设为固定值。因此，通过将计测周期F设为长、中、短，从而为了获得相同的样本数N而花费的时间不同，但对于样本数N，可以任意地设定，对于为了获得样本数N而花费的时间，也可以为相同的时间。例如，可以根据计测周期F来使样本数N变化，计测周期F越短，越增多样本数N。

此外，各图中所示的步骤与执行各种处理的装置对应。即，执行S200的处理的部分相当于计算装置，执行S210的处理的部分相当于计测周期设定装置，执行S220的处理的部分相当于行驶判定装置。另外，执行S250的处理的部分相当于准确度设定装置，执行S260的处理的部分相当于准确度判定装置，执行S270的处理的部分相当于加法装置，执行S280的处理的部分相当于发送装置。另外，执行S320的处理的部分相当于设定装置，执行S330的处理的部分相当于发送装置，执行S360的处理的部分相当于计算装置，执行S370的处理的部分相当于行驶判定装置。

此处，该申请所记载的流程图或流程图的处理由多个部(或称作步骤)构成，各部例如表现为S100。并且，各部能够分割为多个子部，另一方面，也可以多个部合起来成为一个部。并且，这样构成的各部能够称作设备、模块、方法。

本公开依据实施例进行了描述，但应理解本公开并不局限于该实施例、结构。本公开也包含各种变形例、等同范围内的变形。除此以外，各种各样的组合及方式、还有在它们中仅包含一要素、其以上或其以下的其它组合或方式也包含在本公开的范畴、思想范围内。

Claims (7)

1.一种气压检测装置，具备：

发送机(2)，在具备轮胎的多个车轮(5a～5d)的各个中具备所述发送机，所述发送机具有感测部(21)、第一控制部(22)和电波发送部(23)，所述感测部具有压力传感器(21a)以及加速度传感器(21b)，所述压力传感器输出与所述多个车轮各自的轮胎气压有关的检测信号，所述加速度传感器对包括伴随着所述车轮的旋转的离心加速度以及重力加速度的加速度进行检测，所述第一控制部对所述压力传感器的检测信号进行信号处理来创建作为与所述轮胎气压有关的数据进行储存后的帧，所述电波发送部发送所述帧；以及

接收机(3)，在所述车体侧具备所述接收机，所述接收机具有电波接收部(32)和第二控制部(33)，所述电波接收部接收所述帧，所述第二控制部基于接收到的所述帧中所储存的与所述轮胎气压有关的数据来检测轮胎气压，

所述第一控制部具有：

计算装置(S200)，基于所述加速度传感器的检测信号按照规定的计测周期(F)对加速度进行计测而计算计测值，并且计算该计测值的方差值(V)；

计测周期设定装置(S210)，基于所述计测值而假定的车速越增加，越短地设定所述计测周期；

行驶判定装置(S220)，进行行驶判定，在所述行驶判定中，若所述加速度的计测值的方差值超过规定的方差阈值(T)，则判定为所述车辆是行驶中；以及

发送装置(S280)，在进行了所述行驶判定时，使自所述电波发送部的所述帧的发送进行。

2.根据权利要求1所述的轮胎气压检测装置，其中，

所述第一控制部通过所述计算装置计算在所述计测周期收集到的规定的样本数份的所述加速度的计测值的平均值(A)，

所述平均值越大，设为所述假定的车速越增加，从而所述计测周期设定装置较短地设定所述计测周期。

3.根据权利要求1或者2所述的轮胎气压检测装置，其中，

所述第一控制部还具有：

准确度设定装置(S250)，设定所述行驶判定的准确度亦即行驶判定准确度变量(X)；以及

准确度判定装置(S260)，判定所述行驶判定准确度变量是否超过规定的行驶判定次数(Th2)，

在通过所述计测周期设定装置较短地设定所述计测周期后，若通过所述判定装置判定为在所述较短地设定的计测周期中计测出的所述加速度的计测值的方差值超过所述方差阈值，则使所述行驶判定的准确度亦即行驶判定准确度变量(X)增加，若通过所述准确度判定装置判定为所述行驶判定准确度变量超过所述行驶判定次数，则通过所述发送装置使所述帧的发送进行。

4.根据权利要求2所述的轮胎气压检测装置，其中，

所述第一控制部还具有：

准确度设定装置(S250)，设定所述行驶判定的准确度亦即行驶判定准确度变量(X)；

准确度判定装置(S260)，判定所述行驶判定准确度变量是否超过规定的行驶判定次数(Th2)；以及

加法装置(S270)，在至通过所述准确度判定装置判定为所述行驶判定准确度变量超过所述行驶判定次数为止的期间，对所述样本数进行加法运算，来使通过所述计算装置计算所述平均值时的所述样本数增加，

在通过所述计测周期设定装置较短地设定所述计测周期后，若通过所述判定装置判定为在所述较短地设定的计测周期中计测出的所述加速度的计测值的方差值超过所述方差阈值，则使所述行驶判定的准确度亦即行驶判定准确度变量(X)增加，若通过所述准确度判定装置判定为所述行驶判定准确度变量超过所述行驶判定次数，则通过所述发送装置使所述帧的发送进行。

5.一种轮胎气压检测装置，具备：

发送机(2)，在具备轮胎的多个车轮(5a～5d)的各个中具备所述发送机，所述发送机具有感测部(21)、第一控制部(22)和电波发送部(23)，所述感测部具有压力传感器(21a)以及加速度传感器(21b)，所述压力传感器输出与所述多个车轮各自的轮胎气压有关的检测信号，所述加速度传感器对包括伴随着所述车轮的旋转的离心加速度以及重力加速度的加速度进行检测，所述第一控制部对所述压力传感器的检测信号进行信号处理来创建作为与所述轮胎气压有关的数据进行储存后的帧，所述电波发送部发送所述帧；以及

接收机(3)，在所述车体侧具备所述接收机，所述接收机具有电波接收部(32)和第二控制部(33)，所述电波接收部接收所述帧，所述第二控制部基于接收到的所述帧中所储存的与所述轮胎气压有关的数据来检测轮胎气压，

所述第一控制部具有：

设定装置(S320)，设定基于所述加速度传感器的检测信号来进行加速度的计测的计测周期(F)，并且设定与计测出的所述加速度的计测值的方差值(V)的比较所使用的方差阈值(Th1)；

计算装置(S360)，计算在所述计测周期中计测出的所述加速度的计测值的方差值；

行驶判定装置(S370)，进行行驶判定，在所述行驶判定中，通过判定所述方差值是否超过所述方差阈值，来判定车辆是停车中还是有行驶中的可能性，若所述加速度的计测值的方差值超过所述方差阈值，则判定为所述车辆是行驶中；以及

发送装置(S330)，若进行所述行驶判定，则使自所述电波发送部的所述帧的发送进行，

若通过所述行驶判定装置判定为所述方差值超过所述方差阈值从而所述车辆有行驶中的可能性，则所述设定装置缩短所述计测周期来进行再设定，并且增大所述方差阈值来进行再设定。

6.根据权利要求5所述的轮胎气压检测装置，其中，

若通过所述行驶判定装置判定为所述方差值超过所述方差阈值从而所述车辆有行驶中的可能性，则所述设定装置缩短所述计测周期来进行再设定，并且增大所述方差阈值来进行再设定，并且至所述方差阈值成为该方差阈值的最大方差阈值为止，反复进行所述计测周期以及所述方差阈值的再设定，

若通过所述行驶判定装置根据所述方差值超过所述最大方差阈值而进行所述行驶判定，则所述发送装置进行所述帧的发送。

7.根据权利要求6所述的轮胎气压检测装置，其中，

若通过所述行驶判定装置根据所述方差值为所述最大方差阈值以下而判定为所述车辆是停车中，则所述设定装置将所述计测周期设定为最长计测周期并且将所述方差阈值设定为最低方差阈值，若通过所述发送装置进行所述帧的发送，则所述设定装置将所述计测周期再设定为所述最长计测周期并且将所述最大方差阈值再设定为所述最低方差阈值，并且基于再设定后的所述最长计测周期以及所述最低方差阈值，至所述计算装置计算出的所述方差值成为所述最低方差阈值以下而判定为所述车辆是停车中为止，维持所述最长计测周期以及所述最低方差阈值。