CN1645432A - 应答器的起动控制方法及轮胎状态监视系统用询问器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种应答器的起动方法及轮胎状态监视系统用询问器。综合地考量应答器和询问器的位置关系、两者的发送接收性能、以及污损物等造成的实际的电波障碍状况等来自主最优设定询问信号的发送功率。将对于被动型的应答器发送的询问信号的发送功率从最小功率或规定的功率缓慢增大，同时判定有无应答信号的送回，判定有应答信号的送回时，将那以后的所述询问信号的发送功率维持在该判定时的值，或维持在对该判定时的值进行规定的运算而得到的值。

Description

应答器的起动控制方法及轮胎状态监视系统用询问器
技术领域
本发明涉及被动型应答器(transponder)，即，涉及应答来自询问器(interrogator)的询问信号而起动，并将需要的信息送回到询问器的应答器的起动控制方法，例如，可应用于轮胎状态监视系统(TPMS：直接式轮胎气压警报系统)的控制方法，特别涉及该系统的询问器。
背景技术
由于除了特殊的用途以外，车辆的轮胎为空气注入式，因此在将这种轮胎组装到车轮上并安装到车辆上的情况下，必需对每种车调节适当的气压。气压过于不足时，乘坐感觉变差，操作稳定性下降，引起轮胎的偏磨损，而且最差的情况下(除了轮胎的恶化，气压也极其低的情况等)，无法否定高速行驶时可能引起轮胎爆裂。
一般，将专用的测量工具(气压表)接触轮胎阀而进行气压的检测，但该方法仅能在车辆停止时进行，而且，有必要意图上进行，所以不能经常监视轮胎的气压。另一方面，轮胎的气压检测是车辆的开始工作检查项目之一，只要遵守该检查，可以格外避免上述最差情况，但实际上，没有进行可靠的开始工作检查的情况也是实情。
出于这样的背景，通过美国TRED法的执行，从2003年11月1日开始附加轮胎气压警报系统的义务。由于开始三年间安装率阶段性上升，所以真正的市场扩大在2006年10月以后，但轮胎、阀制造商和电子部件、汽车自控装置制造商的合作从2003年开始。
引起注目的是TPMS(直接式轮胎气压警报系统)而不是目前为止装载在一部分汽车中的DDS(间接式轮胎气压警报系统)。与利用ABS(防抱死制动系统)中所使用的车轮速度传感器的信息来间接地监视轮胎的气压的DDS不同，TPMS是在轮胎的阀部分装载传感器单元，分别并直接监视所有各轮胎的系统。因此，可以进行高精度的监视，而且具有在停车中也可以监视气压的优点。
涉及TPMS的现有技术很多，例如，已知“用于发送车辆轮胎的变量数据的有源集成电路应答器以及传感器装置”(以下称为现有装置)(参照专利文献1)。
该现有装置由安装在车辆中的各轮胎上安装的应答器和安装在该车辆的车体侧的询问器构成。应答器用于应答来自该询问器的询问信号并将信号送回。
应答器包括用于检测各个轮胎的状态的传感器部。轮胎的状态是可以随时间经过而变化的轮胎的变量数据，该变量数据基本上包含气压，除此之外，还包含轮胎的温度或闸的温度、轮胎的转动信息等。从而，传感器部专门是气压传感器，或是包含气压传感器和温度传感器以及转动传感器的复合传感器。进而，上述轮胎的状态中不仅包含变量数据，还包含轮胎的制造信息等固有数据。该情况下，记录固有数据的存储器等也包含于上述传感器部及其周边电路部中。
该应答器除了上述传感器部，还包括接收从应答器适当发送的询问信号的接收部，和应答该接收部的询问信号接收并无线发送上述传感器部的传感器信息的发送部。从而，该应答器应答来自询问器的询问信号从而起动，并送回应答信号，所以是被动型的应答器。
另一方面，在车辆侧设置的询问器包括：发送部，对各轮胎的应答器无线发送询问信号；接收部，应答该询问信号，并接收从应答器送回的应答信号(传感器信息、气压信息等其它信息)；以及通知部，判定由该接收部接收的应答信号中包含的变量数据(特别是气压信息)的好坏，从而将该判定结果通知给车辆的乘客。
根据具有这样的结构的现有装置，由于询问器基于从各个应答器送回的应答信号，判定各轮胎的状态异常并通知乘客，所以可以经常连续进行轮胎的气压等的变量数据的异常监视，特别对于避免轮胎爆裂等最差情况非常有效。而且，由于各个应答器是对从车辆侧的询问器适当发送的询问信号进行应答从而起动的被动型，所以停止长时间的停车中的不需要的动作，或停止从车辆取下轮胎时等不需要的动作，可以避免应答器的内置电池的消耗。
【专利文献1】(日本)特表平9-509488号公报(16页-21页，第三图)
但是，上述现有装置在以下方面存在要解决的课题。
即，每台车的应答器的数目依赖于该车辆的轮胎数，例如，在四轮车的情况下，包括备用胎需要五个应答器。为了使来自这些多个应答器的应答信号不混合而由询问器接收，而不得不使各轮胎的应答器分别起动。作为该分别起动的方法，考虑来自询问器的询问信号中包含识别信息，仅起动识别信息一致的应答器的方法(以下，称为第一方法)，和在各个应答器的附近分别配置询问信号的发送天线，从而从各发送天线分时发送询问信号的方法(以下，称为第二方法)等。
第一方法的缺点在于必须经常使所有的应答器的接收部和识别信息一致的判定部动作。这意味着应答器的功率消耗增大，加快内置电池的消耗。
而第二方法的缺点在于必须进行调整，以使各个发送天线的覆盖区域内仅有一个应答器。该调整中包含每个车种的最优设计(与各应答器成对的发送天线的最优设计)，和发送天线的功率调整等。因此，制造成本和操作成本增加。而且，即使进行了最优的设计和功率调整，也有由于老化和发送天线周围的污损等而成为不适当的功率的情况，每次必须将车辆驶入工厂而进行功率调节，产生妨碍车辆的利用率的缺点。
发明内容
从而，本发明的目的在于提供一种应答器的起动控制方法以及轮胎状态监视系统，不引起功率消耗的增大，并可以降低制造成本和操作成本，也不妨碍车辆的利用率。
本发明涉及接收询问信号从而起动并发送需要的应答信号的被动型的应答器的起动控制方法，例如，良好地应用于轮胎状态监视系统用询问器的方法，其特征在于，将所述询问信号的发送功率从最小功率或规定的功率缓慢增大同时判定有无应答信号的送回，判定有应答信号的送回时，将那以后的所述询问信号的发送功率维持在该判定时的值，或维持在对该判定时的值进行规定的运算而得到的值。
这里，询问信号是指用于使应答器迁移(本发明将这样的迁移称为“起动”)到可以送回应答信号的状态的信号。不管该询问信号中是否含有有意义的信息。仅有载波的信号也可以。而且，“应答信号”是包含由该应答器生成的任意的信息(如果是用于轮胎状态监视系统的应答器，则至少为轮胎的气压信息)，是指根据询问器而用于任何的目的(如果是用于轮胎状态监视系统的应答器，则为轮胎的气压好坏通知)的信号。
而且，可以基于应答信号信号电平而进行有无应答信号的送回的判定，或者在该应答信号中包含有纠错信息的情况下，也可以基于是否使用该纠错信息而纠正了错误而进行有无应答信号的送回的判定。
在本发明中，综合地考量应答器和询问器的位置关系、两者的发送接收性能、以及污损物等造成的实际的电波障碍状况等而自主最优设定询问信号的发送功率。
而且，在优选的方式中，由于包含询问信号的发送功率的减少操作，所以在消除例如污损物等造成的实际的电波障碍状况时，实现发送功率的恢复(增大→减小)。
而且，在优选的方式中，将用于使所述询问信号缓慢增大的初始值设为变量，由于以判定应答信号的送回时的发送功率更新该初始值，所以避免无用的功率增大操作，并没有应答信号的接收等待时间。
根据本发明，不需手动操作而可以使询问信号的发送功率最优化，并可以降低制造成本和操作成本。
而且，由于在通常的使用中进行该发送功率的最优化，所以，例如即使在应用于轮胎状态监视系统用询问器的情况下，也不需要全部带入工厂，从而不妨碍该系统搭载车辆的利用率。
而且，根据优选的方式，在污损物等造成的实际的电波障碍状况消除时可以实现发送功率的恢复(增大→减小)。
而且，根据优选的方式，可以避免无用的功率增大操作，并可以消除应答信号的等待时间。
附图说明
图1是轮胎状态监视系统的系统结构图。
图2是应答器3和询问器8的各方框图。
图3是每个应答器3的分别发送组件6a～6d的方框图。
图4是表示由询问器8的控制部87执行的工作程序的流程的图。
图5是表示图4的流程的执行结果的一例的发送功率变化特性图。
图6是表示一变形例的要部流程的图。
图7是表示图6的流程的执行结果的一例的发送功率变化特性图。
图8是表示谋求适应性而改良的流程的图。
图9是表示对图8的流程的一变形例进行表示的要部流程的图。
图10是表示图8的流程的执行结果的一例的发送功率变化特性图。
图11是表示询问信号9和应答信号10的信号格式的图。
图12是增大幅度不相等的发送功率变化特性图。
图13是增大幅度和减小幅度都不相等的发送功率变化特性图。
具体实施方式
下面，根据附图说明本发明的实施方式。另外，在本实施方式中，表示对轮胎状态监视系统(TPMS)的应用，但不限于此。该系统仅是包含被动型应答器和询问器的系统的代表例，也可以应用于其它类似系统中。而且，以下说明中的各种细节的特定，以至实施例以及数值以及字符串等其它符号的例示，始终是用于使本发明明了化的参考，很明显，本发明的思想不由它们的所有或一部分限定。而且，关于公知的方法、公知的顺序、公知的结构以及公知的的电路结构等(以下为“公知事项”)，避开了涉及其细节的说明，但这也是为了说明的简洁，而不是想要排出这些公知事项的全部或一部分。该公知事项在本发明的申请时已为本领域技术人员所知，所以当然包含在以下的说明中。
图1是轮胎状态监视系统的系统结构图。轮胎监视系统1具有：仅作为一例表示的四轮汽车(图中示意地表示其俯视图)的每个轮胎2(这里，有左前轮2FL、右前轮2FR、左后轮2RL、右后轮2RR)上安装的应答器3(这里，有左前轮2FL上安装的左前轮用应答器3FL、右前轮2FR上安装的右前轮用应答器3FR、左后轮2RL上安装的左后轮用应答器3RL、右后轮2RR上安装的右后轮用应答器3RR)；在车体4的各轮胎2的附近位置(例如，轮胎罩内)安装的分别发送天线5a～5d以及分别发送组件6a～6d；以及该车体4的任意位置上安装的共用接收天线7以及询问器8。
另外，一般由于车辆上也装载交换用的备用胎，如果也有必要监视该备用胎的状态，也可以在该备用胎上也安装应答器，同时在备用胎容纳处的附近也配置分别发送天线和分别发送部。下面，忽略备用胎的存在，仅进行前后轮的四个轮胎的说明，这是为了说明的方便。
图2是应答器3和询问器8的各方框图。在该图中，应答器3具有：接收天线31和接收部32，接收规定频带(后述)的询问信号9；控制部33，响应该询问信号9的接收而起动；传感器部34以及调制/发送部35；发送天线36，发送由该调制/发送部35调制的规定频带(后述)的应答信号10；以及内置电池37，供给应答器3的工作电源。
这里，询问信号9的频率和应答信号10的频率根据如下的考虑方法进行选定。首先，询问信号9的频率使用不必由接收部32变换为中间频率的“低”频率。这是用于消除变换为中间频率时的功率消耗从而防止内置电池37的消耗的对策。与此相对，应答信号10使用“高”频率。这是因为比低频率高的频率可以抑制发送所必需的功率。这也是用于防止内置电池37的消耗的对策。
频率的“高/低”是指根据上述的考虑方法而选定的实际的频率。这也是方便表示这两个信号(询问信号9和应答信号10)的频率的比较的语言，当然，可利用的频带由法律(在日本为电波法)所规定，仅可以在该规定内选择实际的频率。如果表示具体的一例，则上述询问信号9的频率可以设为LF带的例如125kHz，而上述应答信号10可以设为UHF带的例如315MHz(这是日本和美国的情况，在欧洲为430MHz)。
应答器3为被动型。即，应答器3对接收天线31以及接收部32的询问信号9的接收进行应答，从而起动控制部33、传感器部34以及调制/发送部35，并从发送天线36发送应答信号10。
“起动”是指成为应答器3可以送回应答信号的活性化状态。具体来说，是指迁移到对应答器3的所有部分提供来自内置电池37的电源的状态，或指从询问信号9的接收等待状态迁移到应答信号10的可送回状态。
应答信号10中包含表示各个轮胎的状态的信息。轮胎的状态是可以指随时间经过而变化的变量数据，该变量数据中基本上包含气压，但除了气压还可以包含轮胎温度或闸温度、轮胎的转动信息等。从而，传感器部34为气压传感器，或者是包含气压传感器和温度传感器以及转动传感器的复合传感器。
控制部33应答询问信号9的接收从而取入来自传感器34的传感器信息，并生成包含该传感器信息(或者，也可以加上过去收集蓄积的传感器信息)和轮胎的制造信息和识别信息等固有信息的应答信号10从而发送到调制/发送部35，调制/发送部35以规定的方式(例如，AM/FM调制)将应答信号10进行调制并放大功率，从而从发送天线36发送该应答信号10。
询问器8包括：带通滤波器81，从共用接收天线7接收的信号中提取上述“高”频带(具体为315MHz带或430MHz带)的信号、即应答信号10；放大器82，放大由带通滤波器81提取的应答信号10；本机振荡部83，发生本机振荡信号；混合部84，将由放大器82放大的应答信号10和本机振荡信号混合后，变换(中间频率变换)为中间频率的应答信号10；解调部85，将中间频率变换的应答信号10解调后再现原始数据(由应答器3的传感器部34检测出的轮胎气压等信息以及应答器3的识别信息等)；判定部86(判定部件)，判定通过了带通滤波器81的应答信号10的接收电平是否超过最低接收电平；控制部87，总括控制询问器8的整体动作；通知部88，将来自该控制部87的通知信息通过显示或电子声音或语音等通知乘客；发送功率变更部89，根据来自该控制部87的指令信号，变更分别发送天线5a～5d每个的分别发送组件6a～6d的发送功率；选择部90，根据来自该控制部87的指令信号，依次选择分别发送天线5a～5d以及分别发送组件6a～6d，并对该选择的分别发送天线5a～5d以及分别发送组件6a～6d输出来自控制部87的询问信号9；以及电源部91，接收来自车辆4的电源提供，并生成询问器8的工作所必需的内部电源电压。
另外，询问信号9a是对于左前轮用应答器3FL的询问信号，询问信号9b是对于右前轮用应答器3FR的询问信号，询问信号9c是对于左后轮用应答器3RL的询问信号，询问信号9d是对于右后轮用应答器3RR的询问信号。
图3是各个应答器3的每一个的分别发送组件6a～6d的方框图。分别发送组件6a～6d包括：可变放大部61，将从询问器8的选择部90输出的询问信号9进行可变放大；以及发送部62，将该可变放大部61放大的询问信号9加载到上述“低”频带(具体为125kHz带)的信号上并从分别发送天线5a～5d发送。
该分别发送组件6a～6d的结构特征在于，根据询问器8的发送功率变更部89的指令信号，将从分别发送天线5a～5d发送的询问信号9的发送功率进行变更。顺便在图示的例子中，通过改变可变放大部61的放大增益而变更询问信号9的发送功率，但不限于此。重要的是只要变更从分别发送天线5a～5d发送的询问信号9的发送功率就可以，例如，根据来自询问器8的发送功率变更部89的指令信号，也可以增减变更发送部62的电源电压。该情况下，不是必需可变放大部61。
询问器8的接收电平判定部86，在接收到超过可以在询问器8的解调部85中将应答信号10正常解调的最低接收电平的大小的应答信号10时，判定“应答信号接收”，而在没有接收到该应答信号10时，判定为“应答信号非接收”，从而将表示这些判定结果的信号输出到该询问器8的控制部87。询问器8的控制部87在判定“应答信号接收”的情况下，根据该应答信号10的解调数据(由应答器3的传感器部34检测出的轮胎气压等信息以及应答器3的识别信息等)生成通知信息，并将该通知信息输出到该询问器8的通知部88，从而进行对乘客的通知，同时进行以下所示的特征的处理。
图4是表示询问器8的控制部87执行的动作程序的流程的图。在对询问器8提供车辆4的电源时(接通点火开关时)开始该流程。该流程开始时，首先，将初始值(“1”)设为应答器3的循环变量i(步骤S11)，并将发送功率(Pi)设为最小值(步骤S12)。发送功率(Pi)是指对于第i应答器3的发送功率指令值。当前，为i＝1，所以Pi＝P1，即成为对于第一应答器3的发送功率指令值。
以下，为了说明的方便，将第一应答器3设为左前轮用应答器3FL，将第二应答器3设为右前轮用应答器3FR，将第三应答器3设为左后轮用应答器3RL，将第四应答器3设为右后轮用应答器3RR。
从而，Pi＝P1时的发送功率指令值成为与左前轮用应答器3FL成对的分别发送部5a的指令值，而Pi＝P2时的发送功率指令值成为与右前轮用应答器3FR成对的分别发送部5b的指令值，而Pi＝P3时的发送功率指令值成为与左后轮用应答器3RL成对的分别发送部5c的指令值，进而Pi＝P4时的发送功率指令值成为与右后轮用应答器3RR成对的分别发送部5d的指令值。
将发送功率(Pi)设置为“最小值”是指设置为预定的最小发送功率。在分别发送天线5a～5d和与这些分别发送天线5a～5d的每一个成对的应答器3的关系处于理想的状态(没有特性恶化或污损物等造成的电波障碍的状态)的情况下，该最小发送功率是指通过一次到数次应答信号10的发送可以起动应答器3的最小的发送功率(相当于发明主旨中记载的“最小功率”)。
如上所述，将发送功率(P1)设为最小值时，等待规定时间(步骤S13)。该等待时间相当于应答器3的间歇工作时间。如果频繁地进行轮胎信息的收集，则缩短该等待时间，如果防止应答器3的内置电池37的消耗，则增长该等待时间。而且，也可以根据车辆4的行驶状态而变化该等待时间。例如，在停车中增长等待时间而防止内置电池37的消耗，在行驶中感应车速而缩短等待时间从而提高信息收集的密度。
经过等待时间后，接着发送询问信号9(步骤S14)。此时的发送功率是基于步骤S12中设置的发送功率指令值(P1)的大小，当前为最小发送功率。
接着，判定来自应答器3的应答信号接收(步骤S15：判定部件)。如上所述，由于询问信号9的最小发送功率是可以通过一次至数次的询问信号9的发送而使应答器3起动的大小，假设没有判定在这一次的发送中来自应答器3的应答信号接收时，在该情况下，在将发送功率(P1)增大规定值(步骤S20：发送功率维持部件)之后，判定发送功率(P1)是否超过最大功率(步骤S21)。
“最大功率”是指法定的上限功率。上述步骤S20中的用于功率增大的规定值，至少相当于将该最大功率和所述最小发送功率之间细分化中的一个等级差别的大小。例如，在将最大功率和所述最小功率之间细分为n级的情况下，上述步骤S20中的用于功率增大的规定值相当于1/n的大小。
现在，上述步骤S20中的功率增大处理为第一次，发送功率(P1)被从最小功率提升一个等级(1/n)。然后，该“最小发送功率+(1/n)”的功率没有超过最大功率，所以步骤S21的判定结果为“否”，再次重复步骤S14以后。即，以“最小发送功率+(1/n)”的功率发送询问信号9(步骤S14)。接着，判定来自应答器3的应答信号接收(步骤S15)。
现在，假设以“最小发送功率+(1/n)”的功率发送了询问信号9时，在从应答器3送回了应答信号10的情况下，步骤1 5的判定结果为“是”，在该情况下，取入该应答信号10(步骤S16)，进行轮胎气压好坏等的通知处理(步骤S17)，并将循环变量i加1(步骤S18)，在判定是否为“i＞4”、即在判定是否是进行了最后的应答器3的循环后(步骤S19)之后，如果没有进行最后的应答器3的循环，则重复步骤S12以后，如果为进行了最后的应答器3的循环后则重复步骤S11以后。
另外，在该流程中，在步骤S21中判定了“发送功率(Pi)＞最大功率”时，在进行了需要的故障通知处理(步骤S22)之后，进至步骤S18。这是因为，将发送功率(Pi)放大了规定值的结果，在即使超过最大功率也无法接收应答信号的情况下，有可能在对应的应答器3中产生故障(包含内置电池37的功能停止)，或可能与该应答器3成对的分别发送天线5a～5d或分别发送组件6a～6d中产生故障，将该情况通知乘客从而通知快速驶入最近的修理工厂，同时有必要禁止超过法规上的最大功率的发送。
图5是表示图4的流程的执行结果的一例的发送功率变化特性图。在该图中，纵轴表示从分别发送天线5a～5d发送的询问信号9的发送功率的大小，横轴表示时间的经过。
流程刚开始执行之后，从分别发送天线5a～5d发送的询问信号9的发送功率的大小就成为最小值(最小发送功率)。现在，将应答器3的起动所必需的询问信号9的发送功率的大小方便地设为Pa时，从流程刚开始执行之后到经过某时间Ta为止的期间，应答器3不起动，无法接收来自应答器3的应答信号10。在图4的流程中，该Ta的期间，重复将询问信号9的发送功率每次增大规定值的操作，结果，在某一次的发送功率增大操作之后，达到应答器3的起动所需的询问信号9的发送功率的大小Pa。
从而，经过该Ta以后，询问信号9的发送功率的大小被维持在Pa，该Pa是综合地考量分别发送天线5a～5d和与这些分别发送天线5a～5d成对的应答器3的位置关系、发送接收性能、以及污损物造成的实际的电波障碍等，从而自主设定的最有的发送功率，从而特别可以使在车辆4中组装轮胎状态监视系统1时的功率调整自动化。
其结果，可以不需要人为的操作，可以大幅削减成本，该自主地设定发送功率的动作吸收每种车的不同，所以可以提供能在多种车中共用的轮胎状态监视系统1，并可以在该方面削减大幅的成本。
而且，在该实施方式中，由于可以完全不变更地实现被动型的应答器3的结构，所以可以得到被动型的应答器3的优点、即可以仅在必要时对询问信号9进行应答而起动，并可以阻止无用的功率消耗从而抑制应答器3的内置电池37的消耗的效果。
另外，本发明不限于上述的实施方式，在该思想的范围内，也可以包含各种变形例和发展例。
图6是表示其一变形例的要部流程，置换为图4的流程的步骤S17～步骤S18。在该变形例中，特征在于，在步骤S17和步骤S18之间，包含将发送功率(Pi)减少规定值的处理(步骤S23：发送功率减少方法)。
图7是表示图6的流程的执行结果的一例的发送功率变化特性图。在该图中，纵轴表示从分别发送天线5a～5d发送的询问信号9的发送功率的大小，横轴表示时间的经过。
Pa与上述图5同样，表示应答器3的起动所需的询问信号9的发送功率的大小。现在，在将询问信号9设定为Pa的状态下行驶时，例如，由于发生溅泥等造成的污损而引起通信故障，并且必需的询问信号9的发送功率的大小从Pa增大到Pb时，通过上述图4的流程图的动作，询问信号9的发送功率的大小每次被增大规定值。
然后，最终达到Pb，并维持它(Pb)，但在由于行驶中的振动而消除了污损的情况下，上述图4的流程原样，询问信号9的发送功率仅被向增大侧操作，所以只要不关闭点火开关，询问信号9的发送功率就为Pb原样，结果持续保持不必要的大发送功率。
在本变形例中，在步骤S17和步骤S18之间包含将发送功率(Pi)减少规定值的处理(步骤S23)，从而可以消除该缺陷。即，在步骤S17的通知处理后必需进行将发送功率(Pi)减少规定值的操作，所以在消除了污损的情况下，通过该减少操作，而使发送功率暂时减少，最终可以恢复到污损发生前的发送功率Pa，并可以避免保持不需要的大发送功率。
在以上的实施方式以及变形例中，在开始流程时，必须从“最小值”开始发送功率(Pi)。这意味着在接通点火开关之后，不经过某一时间(参照图5的Ta)后的话，达不到最优的发送功率，在适应性的方面有改善的余地。
图8是表示谋求适应性而改良了的流程的图。该流程也在对询问器8提供车辆4的电源时(接通点火开关时)开始。开始该流程时，首先，将初始值(“1”)设置(步骤S3 1)为应答器3的循环变量i，同时将初始值(dPi)也设为发送功率(Pi)(步骤S32)。
初始值(dPi)是代替图4的流程中的最小功率值而使用的变量，该变量的内容起初为图4的流程中的最小功率值，但通过执行以后的处理，其内容逐渐由新的值所更新，而且在接通车辆4的点火开关之后，被存储在可保持其内容的非易失性存储元件(可改写型非易失性存储器或电池支持的易失性存储器等)中。
如上所述，将初始值(dP1)设置为发送功率(P1)时，接着等待规定时间(步骤S33)此时的发送功率为在步骤S33中设置的初始值(dP1)、即最初的值(最小发送功率)。
接着，判定接收来自应答器3的应答信号(步骤S35：判定部件)。如上所述，由于询问信号9的最小发送功率是可以通过一次至数次的询问信号9的发送而使应答器3起动的大小，假设没有判定在这一次的发送中来自应答器3的应答信号接收时，在该情况下，在将发送功率(P1)增大规定值(步骤S40)之后，判定发送功率(P1)是否超过最大功率(步骤S41：发送功率维持部件)。
“最大功率”是指法定的上限功率，上述步骤S40中的用于功率增大的规定值，至少相当于将该最大功率和所述最小发送功率之间细分化中的一个等级差别的大小。例如，在将最大功率和所述最小功率之间细分为n级的情况下，上述步骤S40中的用于功率增大的规定值相当于1/n的大小。
现在，上述步骤S40中的功率增大处理为第一次，发送功率(P1)被从最小功率提升一个等级(1/n)。然后，该“最小发送功率+(1/n)”的功率没有超过最大功率，所以步骤S41的判定结果为“否”，与上述图4的流程同样，再次重复步骤S34以后，即，以“最小发送功率+(1/n)”的功率发送询问信号9(步骤S34)，但在本变形例中，其特征在于，在此之前，进行由“最小发送功率+(1/n)”更新发送功率的初始值(dP1)的处理(步骤S43)。后面叙述该特征带来的效果。
接着，判定接收来自应答器3的应答信号(步骤S35)。现在，假设以“最小发送功率+(1/n)”的功率发送了询问信号9时，在从应答器3送回了应答信号10的情况下，步骤35的判定结果为“是”，在该情况下，取入该应答信号10(步骤S36)，进行轮胎气压好坏等的通知处理(步骤S37)，并将循环变量i加1(步骤S38)，在判定是否为“i＞4”、即在判定是否是进行了最后的应答器3的循环后(步骤S39)之后，如果没有进行最后的应答器3的循环，则重复步骤S32以后，如果为进行了最后的应答器3的循环后则重复步骤S31以后。
另外，在该流程中，在步骤S41中判定了“发送功率(Pi)＞最大功率”时，在进行了需要的故障通知处理(步骤S42)之后，进至步骤S38。这是因为，将发送功率(Pi)增大了规定值的结果，在即使超过最大功率也无法接收应答信号的情况下，有可能在对应的应答器3中产生故障(包含内置电池37的功能停止)，或可能与该应答器3成对的分别发送天线5a～5d或分别发送组件6a～6d中产生故障，将该情况通知乘客从而通知快速驶入最近的修理工厂，同时有必要禁止超过法规上的最大功率的发送。
另外，该改良流程中，也可以进行与图6同样的发送功率(Pi)的减少处理操作。
图9是表示其一变形例的要部流程，置换为图8的流程的步骤S37～步骤S38。在该变形例中，其特征在于，在步骤S37和步骤S38之间，包含将发送功率(Pi)减少规定值的处理(步骤S23：发送功率减少方法)以及以该减少操作了的发送功率更新初始值(dPi)的处理(步骤S45)。
图10是表示图8的流程的执行结果的一例的发送功率变化特性图。在该图中，纵轴表示从分别发送天线5a～5d发送的询问信号9的发送功率的大小，横轴表示时间的经过。在车辆4中刚组装了轮胎状态监视系统1之后开始流程时，在其刚开始之后，从分别发送天线5a～5d发送的询问信号9的发送功率的大小成为最小值(最小发送功率)。这是由于最小功率值被设定为初始值(dPi)。
现在，将应答器3的起动所必需的询问信号9的发送功率的大小方便地设为Pa时，从流程刚开始执行之后到经过某时间Ta为止的期间，应答器3不起动，无法接收来自应答器3的应答信号10。在图8的流程中，该Ta的期间，重复将询问信号9的发送功率每次增大规定值的操作，结果，在某一次的发送功率增大操作之后，达到应答器3的起动所需的询问信号9的发送功率的大小Pa。从而，在经过该Ta以后，询问信号9的发送功率的大小被维持在Pa。
本变形例的不同点，在接通一次点火开关之后，表现在再次接通了点火开关时。即，刚再次接通点火开关之后，不必等待经过上述时间Ta，而马上将发送功率(Pi)设置为“Pa”(上一次的值)。这是由于将发送功率(Pi)的初始值(dPi)设为在关闭车辆4的点火开关之后，也可以保持其内容的非易失性存储元件(可改写型非易失性存储器或电池支持的易失性存储器等)中的变量，将之前的通过行驶而得到的“Pi＝Pa”持续保持为“dPi＝Pa”。
由于这样，在该变形例中，除去最初的流程的开始，其以后的流程的执行开始的每次，可以持续维持上一次的发送功率(Pi)的值，所以不比等待经过无用的等待时间(Ta)的经过，而可以立即设置适当的发送功率，并可以改善适应性。
这里，发送功率(Pi)的“i”(循环次数)表示各轮胎的应答器3。即如上述例子所示，第一(i＝1)应答器3为左前轮用应答器3FL(参照图1)，第二(i＝2)应答器3为右前轮用应答器3FR(参照图1)，第三(i＝3)应答器3为左后轮用应答器3RL(参照图1)，第四(i＝4)应答器3为右后轮用应答器3RR(参照图1)，所以发送功率P1、发送功率P2、发送功率P3以及发送功率P4和各应答器3的关系为“P1→左前轮用应答器3FL”、“P2→右前轮用应答器3FR”、“P3→左后轮用应答器3RL”、“P4→右后轮用应答器3RR”。
上述变形例将[之前的通过行驶而得到的“Pi＝Pa”在非易失性存储部中持续保持为“dPi＝Pa”]，但该dPi(发送功率的初始值)与上述Pi同样，对循环变量i的每个值，成为“dP1→左前轮用应答器3FL”、“dP2→右前轮用应答器3FR”、“dP3→左后轮用应答器3RL”、“dP4→右后轮用应答器3RR”，所以，结果在上述变形例中，可以得到分别设定各应答器3(左前轮用应答器3FL、右前轮用应答器3FR、左后轮用应答器3RL以及右后轮用应答器3RR)的每一个的发送功率的初始值的作用。
例如，成为i＝1时的对象的应答器3(左前轮用应答器3FL)的起动所需的询问信号9的发送功率的大小设为“A”，成为i＝2时的对象的应答器3(右前轮用应答器3FR)的起动所需的询问信号9的发送功率的大小设为“B”，成为i＝3时的对象的应答器3(左后轮用应答器3RL)的起动所需的询问信号9的发送功率的大小设为“C”，成为i＝4时的对象的应答器3(右后轮用应答器3RR)的起动所需的询问信号9的发送功率的大小设为“D”时，对于这些应答器3的下一次的发送功率的初始值各自设定为P1＝“A”，P2＝“B”，P3＝“C”，P4＝“D”。
因此，根据该变形例，可以分别并适当地考量各轮胎的条件(电波状态的污损的程度、老化等)的不同的适当的发送功率的初始值(P1、P2、P3、P4)，在实用上可以设为非常合适的值。
另外，在以上的说明中，通过接收电平的判定进行应答信号接收的有无，但不限于此。例如，也可以如下。
图11是表示询问信号9和应答信号10的信号格式的图。询问信号9可以由开始部9a、识别信息部9b、模式设定信息部9c以及结束部9d构成。为这样的结构时，通过与存储于识别信息部9b中的固有识别信息的询问，可以可靠地仅使特定的应答器3起动，而且，可以根据模式设定信息部9c中存储的模式设定信息(例如，Wake-Up模式的设定信息)而自由设定应答器3的工作模式。但如果将询问信号9仅作为单独的应答器3的起动信号使用，则也可以作为仅规定的频带(上述的“低”频带)的载波信号的信号(不包含有意义的信息的信号)。
另一方面，应答信号10包含开始部10a、识别信息部10b、轮胎气压信息部10c、温度信息部10d、行驶检测信息部10e、纠错信息部10f、以及结束部10g，识别信息部10b中存储应答器3的固有识别信息，轮胎气压信息部10c中存储由传感器34检测出的轮胎气压信息，温度信息部10d中存储由传感器部34检测出的轮胎温度或闸温度，行驶检测信息部10e中存储由传感器部34检测出的轮胎转动信息，同时纠错信息部10f中存储用于纠正各部的错误的码信息而使用。
纠错信息是在识别信息部、轮胎气压信息、温度信息、以及行驶检测信息中产生了没有超过规定量的位错误时，为了订正它而设置的信息。现在，在完全没有发生位错误的情况下，当然可以正常接收应答信号10，但假设即使在发生位错误的情况下，在可以由纠错信息订正该位错误的情况下，同样可以正常接收应答信号10。两者的不同之处在于是仅进行纠正，实质上在全部“正常接收应答信号”方面都相同。
从而，不是所述实施方式中的“应答信号接收”判定的办法、即基于应答信号的接收电平的方法，在即使在有若干的位错误时也可以通过进行纠错而正常地再现应答信号的情况下，判定“应答信号接收”，在存在通过纠正无法对应的大量的位错误的情况下，也可以判定“应答信号非接收”。
接着，说明所述实施方式的其它的优选变形例。
(1)将发送功率的初始值设为某些“运算值”的例子。
在所述实施方式(图8)中，将发送功率Pi每次增大规定值，并将该发送功率Pi保持为初始值dPi，同时对下一次发送时的发送功率Pi使用该发送功率dPi，即原样使用上一次发送时的发送功率作为发送功率的初始值(例如，将上一次发送时的发送功率设为100mW时，发送功率的初始值也成为相同的100mW)，但不限于此，例如，也可以将上一次发送时的发送功率乘以规定的系数K之后的值(运算值)作为发送功率的初始值。
如果将系数K设为比1小的值(例：K＝0.9)，则可以设为比上一次的发送功率低10％的发送功率的初始值，在该情况下，可以设为在功率的消耗的节约的方面理想的值。而且，如果将系数K设为比1大的值(例：K＝1.1)，则可以设为比上一次的发送功率高10％的发送功率的初始值，在该情况下，在通信稳定的方面可以设为理想的值。
(2)不将发送功率的增大幅度和/或减少幅度设为等幅(1/n)，而为不等幅的例子。
在所述的实施方式(图4、图8)中，到接收来自应答器3的应答信号10为止，将询问信号9的发送功率每次增大规定值(步骤S20、步骤S40)。而且，在所述实施方式(图6、图9)中，在轮胎状态通知处理之后，将询问信号9的发送功率每次减少规定值(步骤S23、步骤S44)。
然后，在这些实施方式中，将发送功率的增大幅度和减少幅度设为一定的值、例如1/n的等幅(n为最大功率和最小发送功率之间的细分值)，但不限于此。也可以对于增大幅度和减少幅度的双方或立方，从开始到某一程度为止以大幅度使其变化，并在最后的部分兼带微调整而以小幅度使其变化。
图12是将增大幅度设为不等的发送功率变化特性图。Pa为应答器3的起动所必需的询问信号9的发送功率，询问信号9的发送功率从初始值到Pa为止阶段性地增大变化。功率增大的级数在图示的例子的情况方便地为四级，对于最初的两级的增大幅度(STP1)，最后的两级的增大幅度(STP2)变得相当小。这样，增大最初的功率增大幅度(STP1)，从而一直接近目标功率(Pa)之后，通过以小的功率增大幅度(STP2)进行微调整，可以将达到应答器3的起动所必需的询问信号9的发送功率的大小Pa为止的时间Ta’大幅缩短。
图13是将增大幅度和减少幅度都设为不等的发送功率变化特性图。功率减少的级数在图示的例子的情况方便地与增级侧相同为四级，对于最初的两级的减少幅度(STP11)，最后的两级的减少幅度(STP12)变得相当小。这样，增大最初的功率减少幅度(STP11)，从而一直接近目标功率(Pa)之后，通过以小的功率减少幅度(STP2)进行微调整，例如，可以将恢复到伴随污损消除的适当功率(应答器3的起动所必需的询问信号9的发送功率的大小Pa)为止的时间Ta”大幅缩短。
或者，不仅阶段性地变化(STP1→STP2，STP11→STP12)，也可以从大幅度向小幅度缓慢地线性或非线性地变化。与阶段性的变化同样，他们在“大驱动而小微调整”的方面思想共通。
这样，可以通过“大幅移动(发送功率的调整幅度)”而缩短应答器3的应答为止的时间，而且，通过“(发送功率的)微调整”，可以正确设定为没有过分不足的最优的发送功率。
(3)发送功率的初始值在每个轮胎或轮胎的位置不同的例子。
设置在各轮胎上的应答器3(左前轮用应答器3FL、右前轮用应答器3FR、左后轮用应答器3RL、右后轮用应答器3RR)，根据它们的安装位置的条件，在通信性能上产生差别的情况较多。
例如，无法根据车种一概而论，但与设置在车轮上的应答器3(左前轮用应答器3FL、右前轮用应答器3FR)的通信性能相比，设置在后轮上的应答器3(左后轮用应答器3RL以及右后轮用应答器3RR)的通信性能有时差。
从而，考虑该通信性能的差时，如所述的实施方式(图8)那样，将发送功率Pi的最小值设为固定值时，希望将该固定值设为适合于各轮胎或每个轮胎的位置的通信性能的值。即，假设后轮的通信性能比前轮的通信性能差X％时，只要适用于后轮的应答器3的发送功率的初始值(P3、P4)比适用于前轮的应答器3的发送功率的初始值(P1、P2)高X％就可以。这样，可以减少对于通信性能差的后轮的应答器3的询问信号9的无用的发送次数。
而且，在将发送功率的初始值设为某一“运算值”的情况(参照上述(1))下也可以应用本思想。即，假定后轮的通信性能比前轮的通信性能差X％时，只要在适用于后轮和前轮的应答器3的发送功率的初始值的运算值上设置相当于X％的差就可以。

Claims (11)

1.一种应答器的起动控制方法，是接收询问信号从而起动并发送需要的应答信号的被动型的应答器的起动控制方法，其特征在于，
将所述询问信号的发送功率从最小功率缓慢增大，同时判定有无应答信号的送回，当判定有应答信号的送回时，将那以后的所述询问信号的发送功率维持在该判定时发送功率的值，
在每次应答信号的送回判定时阶段性地减小所述询问信号的发送功率的增大幅度。
2.如权利要求1所述的应答器的起动控制方法，其特征在于，
在每次应答信号的送回判定时，阶段性地减小所述询问信号的发送功率的减少幅度，
在应答信号的送回判定期间，缓慢减少所述询问信号的发送功率。
3.如权利要求1所述的应答器的起动控制方法，其特征在于，
将用于使所述询问信号缓慢增大的初始值设为变量，并以应答信号的送回判定时的发送功率更新该初始值。
4.如权利要求1所述的应答器的起动控制方法，其特征在于，
基于该应答信号的接收电平而进行所述应答信号的送回判定。
5.如权利要求1所述的应答器的起动控制方法，其特征在于，
基于是否正常进行了该应答信号的纠错而进行所述应答信号的送回判定。
6.一种轮胎状态监视系统用询问器，是与接收询问信号从而起动、送回至少包含轮胎的气压信息的应答信号的被动型的应答器成对使用的轮胎监视系统用询问器，其特征在于，
该轮胎状态监视系统用询问器包括：判定部件，将所述询问信号的发送功率从最小功率缓慢增大，同时判定有无应答信号的送回；以及
发送功率维持部件，通过所述判定部件判定送回应答信号时，将这以后的所述询问信号的发送功率维持在该判定时的发送功率的值，
并在每次判定送回应答信号时，阶段性地减小所述询问信号的发送功率的增大幅度。
7.如权利要求6所述的轮胎状态监视系统用询问器，其特征在于，
在每次应答信号的送回判定时，阶段性地减小所述询问信号的发送功率的减少幅度，
在应答信号的送回判定期间，缓慢减少所述询问信号的发送功率。
8.如权利要求6所述的轮胎状态监视系统用询问器，其特征在于，
将用于使所述询问信号缓慢增大的初始值设为变量，并以应答信号的送回判定时的发送功率更新该初始值。
9.如权利要求6所述的轮胎状态监视系统用询问器，其特征在于，
基于该应答信号的接收电平而进行所述应答信号的送回判定。
10.如权利要求6所述的轮胎状态监视系统用询问器，其特征在于，
基于是否正常进行了该应答信号的纠错而进行所述应答信号的送回判定。
11.如权利要求6所述的轮胎状态监视系统用询问器，其特征在于，
对于每个轮胎的位置分别设定所述询问信号的发送功率的初始值。
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