JP2004291768A

JP2004291768A - Tire state quantity detection system

Info

Publication number: JP2004291768A
Application number: JP2003085508A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Ogawa; 敦司小川; Masaki Kanetani; 正基金谷; Yuji Taki; 有司滝; Hideki Kusunoki; 秀樹楠
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2004-10-21
Anticipated expiration: 2023-03-26
Also published as: JP4179016B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make a content of execution of a program by a computer in a detection device appropriate in a system for detecting the state quantity of the tire in a vehicle by providing a detection device on a wheel and providing a processing device on a vehicle body. <P>SOLUTION: The processing device 12 is provided with (a) information obtaining devices 82, 90, 92, 94 for obtaining the information related to at least one of motion of the vehicle, a traveling environment of the vehicle, the condition of the tire, the specification of the vehicle and the transmitting and receiving state of an electro-magnetic wave; (b) a transmitting/receiving unit 78 for transmitting a required signal toward the detection device 10 and receiving a signal from the detection device 10; and (c) a computer 70 for transmitting a signal affecting to the content of execution of the program by the computer in the detection device 10 to the detection device 10 based on the information obtained by the information obtaining devices 82, 90, 92, 94. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤがホイールに装着されて構成される車輪が車体に支持されて構成される車両においてタイヤの状態量を検出するシステムに関するものであり、特に、車輪側で取得された情報を車体側に送信する形式のシステムの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤがホイールに装着されて構成される車輪が車体に支持されて構成される車両においてタイヤの状態量を検出するタイヤ状態量検出システムが既に知られている。さらに、このシステムの一形式として、車輪側で取得された情報を車体側に送信する形式も既に知られている。
【０００３】
この種のタイヤ状態量検出システムは、一般に、車輪に設けられる検出装置と車体に設けられる処理装置とを相互に通信可能な状態で含むように構成される。
【０００４】
検出装置は、（ａ）タイヤの状態量を検出するタイヤ状態量センサと、（ｂ）外部から信号を受信するとともに、必要な信号を送信する車輪側通信装置と、（ｃ）プログラムを実行することにより、タイヤ状態量センサにより検出されたタイヤ状態量を表す信号を車輪側通信装置を介して送信する車輪側コンピュータとを含むように構成される。
【０００５】
これに対し、処理装置は、（ａ）必要な信号を車輪側通信装置に向かって送信するとともに、その車輪側通信装置から信号を受信する車体側通信装置と、（ｂ）その車体側通信装置を介して車輪側通信装置から受信した信号に基づいて必要な情報を出力する車体側コンピュータとを含むように構成される。
【０００６】
以上説明したタイヤ状態量検出システムにおいては、検出装置により消費される電力をできる限り節約したいという要望がある。この要望は、一般に、処理装置には、消耗すれば充電される電源から電力が供給されるのに対し、検出装置には、消耗しても充電されない電源から電力が供給されるという実情を反映している。仮に、検出装置にも、処理装置と同様な電源から電力が供給されるとしても、または他の形式で電力が供給されるとしても、検出装置の節電が望ましいことに変わりはない。
【０００７】
以上説明した事情を背景にして、検出装置の節電技術が既に提案されている（特許文献１参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−３２２４１１号公報
この特許文献１に記載の技術によれば、検出装置の動作モードが、車体側に設けられた動作モード設定装置によって設定される。動作モードとしては、検出装置を作動させる通常モードと、検出装置を停止させる停止モードとがある。この技術によれば、検出装置を、車両に搭載されたエンジンの運転中に限って通常に作動し、それ以外の場合にはその通常作動を停止する態様で使用することが可能となる。
【０００９】
さらに、この特許文献１には、検出装置の種類が送信仕様に関して複数存在する場合に、個々に車両に搭載された検出装置が信号を送信する送信間隔をその車両の処理装置に適合させるために、前記動作モード設定装置が、その送信間隔を表す信号を送信する技術も記載されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
検出装置による消費電力は、例えば、検出装置が信号を送信する回数（頻度）である送信回数と、送信１回当たりの時間すなわち送信時間とによって決まる。その送信時間が長いほど、１回分の送信信号の情報量が増す。
【００１１】
したがって、検出装置の節電のために、それら送信回数と送信時間とのうちの少なくとも一方を削減すればよく、しかも、その節電量を極大化するためには、それら送信回数と送信時間とのうちの少なくとも一方を、例えば、車両の走行状態等に応じてきめ細かく変更したり、車両の一連の走行中に臨機応変に変更することが望ましい。
【００１２】
しかしながら、前述の従来の技術では、車輪側コンピュータにより実行されるべきプログラムの内容を車体側コンピュータによって更新することはできない。さらに、この従来の技術では、検出装置が信号を離散的に送信する送信間隔を、車両の一連の走行中に、例えば車両の走行状態の変化に追従して変化させることはできない。
【００１３】
そのため、この従来の技術では、検出装置内のコンピュータによるプログラムの実行内容を条件の変化に適合するように適正化するにも限界がある。
【００１４】
このような事情を背景として、本発明は、検出装置内のコンピュータによるプログラムの実行内容を条件の変化に適合するように適正化することを課題としてなされたものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明によって下記の各態様が得られる。各態様は、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、本明細書に記載の技術的特徴のいくつかおよびそれらの組合せのいくつかの理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴やそれらの組合せが以下の態様に限定されると解釈されるべきではない。
（１）タイヤがホイールに装着されて構成される車輪が車体に支持されて構成される車両において前記タイヤの状態量を検出するシステムであって、
前記車輪に設けられる検出装置と、前記車体に設けられる処理装置とを含み、かつ、前記検出装置が、
（ａ）前記タイヤの状態量を検出するタイヤ状態量センサと、
（ｂ）外部から信号を受信するとともに、必要な信号を送信する車輪側通信装置と、
（ｃ）プログラムを実行することにより、前記タイヤ状態量センサにより検出されたタイヤ状態量を表す信号を前記車輪側通信装置を介して送信するとともに、その信号の送信条件を変更可能な車輪側コンピュータと
を備えており、前記処理装置が、
（ｄ）前記車両の運動に関連する運動関連情報と、前記車両の走行環境に関連する環境関連情報と、前記タイヤの状態に関連するタイヤ関連情報と、前記車両の仕様に関連する仕様関連情報と、電磁波の送受信状態に関連する送受信状態関連情報とのうちの少なくとも１つを取得する情報取得装置と、
（ｅ）必要な信号を前記車輪側通信装置に向かって送信するとともに、その車輪側通信装置から信号を受信する車体側通信装置と、
（ｆ）前記情報取得装置により取得された情報に基づき、前記車輪側コンピュータによる前記プログラムの実行内容に影響を及ぼす信号を前記車体側通信装置を介して前記車輪側通信装置に送信するとともに、前記車体側通信装置を介して前記車輪側通信装置から受信した信号に基づいて必要な情報を出力する車体側コンピュータと
を備えているタイヤ状態量検出システム。
【００１６】
このタイヤ状態量検出システムにおいては、車両の運動に関連する運動関連情報と、車両の走行環境に関連する環境関連情報と、タイヤの状態に関連するタイヤ関連情報と、車両の仕様に関連する仕様関連情報と、電磁波の送受信状態に関連する送受信状態関連情報とのうちの少なくとも１つに基づき、車輪側コンピュータによるプログラムの実行内容に影響を及ぼす信号が車体側通信装置を介して車輪側通信装置に送信される。
【００１７】
したがって、このタイヤ状態量検出システムによれば、車輪側コンピュータにより実行されるべきプログラムの内容が車体側コンピュータによって更新することが可能となる。この更新は、例えば、検出装置の節電を目的として行うことが可能である。
【００１８】
よって、このタイヤ状態量検出システムによれば、例えば、検出装置の節電を行うために、検出装置の送信回数と送信時間とのうちの少なくとも一方を、車両の走行状態等に応じてきめ細かく変更したり、車両の一連の走行中に臨機応変に変更することが可能となる。
【００１９】
以上要するに、このタイヤ状態量検出システムによれば、検出装置の節電またはそれ以外の目的を達成するため、検出装置内のコンピュータによるプログラムの実行内容を条件の変化に適合するように適正化することが容易となるのである。
【００２０】
なお付言すれば、検出装置と処理装置とを、車両に関連するあらゆる種類の情報を取得する容易さに関して互いに比較すると、一般に、処理装置の方が検出装置より、そのような情報を取得し易い。このことは、処理装置の方が検出装置より、その車輪側コンピュータによるプログラムの実行内容を適正化するための情報を取得し易いことを意味し、ひいては、その適正化のレベルも向上させ易いことを意味する。
【００２１】
したがって、本項に係るタイヤ状態量検出システムによれば、車輪側コンピュータによるプログラムの実行内容が基本的には処理装置によって決定されるため、検出装置が自らそのプログラムの実行内容を決定する場合に比較し、そのプログラムの実行内容の適正化が容易となる。
【００２２】
さらに付言すれば、本項に係るタイヤ状態量検出システムによれば、検出装置の節電が容易となるため、検出装置に交換式の電源から電力が供給される場合には、電源の小形化および軽量化が可能となり、検出装置の車輪への搭載し易さを向上させることが容易となる。
【００２３】
以下、本項および下記の各項における各種用語の意味を説明する。
【００２４】
「タイヤ状態量」としては、例えば、空気が封入されたタイヤ内の空気圧であるタイヤ圧、タイヤの温度、タイヤと路面との間に作用するタイヤ力（例えば、タイヤに前後方向に作用する前後力、横方向に作用する横力、上下方向に作用する上下力）、タイヤの異常変形量等がある。
【００２５】
「検出装置」は、例えば、タイヤに装着したり、ホイールに装着したり、それらタイヤとホイールとに跨って装着することが可能である。
【００２６】
「車輪側通信装置」と「車体側通信装置」とは、例えば、電波、音波、光等、電磁波を媒介として相互に通信を行うように設計することが可能である。
【００２７】
「環境関連情報」としては、例えば、自車両が走行している道路が工事中であるか否かの情報、その道路に近接する場所で建設工事が施行中であるか否かの情報、その道路上に落下物（障害物）が存在しないか否かの情報、その道路上で別の車両が事故を起こした（または起こしたことがある危険な道路である）か否かの情報、その道路が悪路（オフロード等）であるか否かの情報がある。
【００２８】
「タイヤ関連情報」としては、例えば、タイヤに異常変形が発生する可能性を表す情報がある。
【００２９】
「送受信状態関連情報」としては、例えば、車両が走行している空間近傍における磁場または妨害電波環境に関連する情報、受信感度特性に関する情報がある。
【００３０】
「運動関連情報」と「仕様関連情報」とについては後述する。
【００３１】
「情報取得装置」としては、例えば、車両の運転者によって情報が入力される装置、車両に搭載されたセンサによって情報を取得する装置、車両の外部から受信した信号によって情報を取得する装置がある。
【００３２】
「車輪側コンピュータによるプログラムの実行内容に影響を及ぼす信号」としては、例えば、車輪側コンピュータによって新たに実行されるべきプログラムの全体または一部を表す信号がある。別の例としては、車輪側コンピュータが同じプログラムを繰返し実行する際に使用されるデータ（例えば、タイヤ状態量の検出値と比較されるべきしきい値を表すデータ、タイヤの異常の有無を判定するために使用される判定規則を表すデータ）であってそれが変更されるとそのプログラムの実行内容も結果的に変更されるものを表す信号がある。
（２）前記車体側コンピュータが、
前記車輪側コンピュータによって選択的に実行されるべき複数のプログラムであって互いに実行内容が異なるものを予め記憶したメモリと、
前記情報取得装置により取得された情報に基づき、前記メモリに記憶されている複数のプログラムのいずれかを選択して前記検出装置に送信するプログラム選択・送信部と
を含み、かつ、前記車輪側コンピュータが、前記処理装置から前記検出装置が受信したプログラムを実行する（１）項に記載のタイヤ状態量検出システム。
【００３３】
このタイヤ状態量検出システムにおいては、車輪側コンピュータによって新たに実行されるべきプログラムが車体側コンピュータから車輪側コンピュータに送信される。
【００３４】
このタイヤ状態量検出システムによれば、車輪側コンピュータにより実行されるべきプログラムの内容を更新するために、複数のプログラムであって互いに実行内容が異なるものを車輪側コンピュータに予め記憶させることが不可欠ではなくなる。
【００３５】
したがって、このタイヤ状態量検出システムによれば、車輪側コンピュータの記憶容量を増やすことなく、それによるプログラムの実行内容を更新することが可能となる。
【００３６】
なお付言すれば、車輪側コンピュータは、車体側コンピュータから新たなプログラムを受信した場合には、古いプログラムをその新しいプログラムで書き換えるように設計されることが、車輪側コンピュータの記憶容量を節減するために望ましい。
（３）前記情報取得装置が、前記送受信状態関連情報を少なくとも取得するものであり、
前記プログラム選択・送信部が、その取得された送受信状態関連情報に基づき、前記選択されたプログラムを前記車体側通信装置から前記車輪側通信装置に送信する時期を決定する送信時期決定手段を含む（２）項に記載のタイヤ状態量検出システム。
【００３７】
このタイヤ状態量検出システムによれば、車体側通信装置から車輪側通信装置にプログラムが送信される時期を、例えば、そのプログラムの内容が検出装置においてできる限り完全に復調される時期に選択することが可能となる。
（４）前記複数のプログラムが、前記タイヤ状態量センサにより検出されたタイヤ状態量が時間的に変化した場合に必要な情報を表す信号を前記処理装置に送信するために前記車輪側コンピュータによって実行されるプログラムを含む（２）または（３）項に記載のタイヤ状態量検出システム。
【００３８】
このタイヤ状態量検出システムによれば、タイヤ状態量が時間的に変化した場合に必要な情報を表す信号を検出装置から処理装置に送信するためのプログラムを車体側コンピュータから車輪側コンピュータに送信することが可能となる。
（５）前記複数のプログラムが、前記処理装置から受信した信号により表される送信間隔で必要な情報を表す信号を前記検出装置から前記処理装置に送信するために前記車輪側コンピュータによって実行されるプログラムを含み、かつ、前記送信間隔が、送信仕様が同じ車輪側通信装置に対して、前記車両の一連の走行中に変化可能に設定されるものである（２）ないし（４）項のいずれかに記載のタイヤ状態量検出システム。
【００３９】
このタイヤ状態量検出システムによれば、処理装置から受信した信号により表される送信間隔で必要な情報を表す信号を検出装置から処理装置に送信するためのプログラムを車体側コンピュータから車輪側コンピュータに送信することが可能となる。
（６）前記車輪側コンピュータが、前記タイヤ状態量センサにより検出されたタイヤ状態量に基づいて前記タイヤが異常であるか否かを判定し、そのタイヤが異常であると判定された場合にそのことを表す信号を前記処理装置に送信する異常判定部を含む（１）ないし（５）項のいずれかに記載のタイヤ状態量検出システム。
【００４０】
このタイヤ状態量検出システムによれば、車輪側コンピュータにより、タイヤが異常であるか否かが判定されるとともに、そのタイヤが異常であると判定された場合にそのことを表す信号が処理装置に送信される。
（７）前記車輪側コンピュータが、前記情報取得装置により取得された情報に基づき、前記車輪側通信装置からの信号の送信間隔と、送信周波数と、信号強度と、信号構成と、送信１回分の信号により伝達される情報量である送信情報量とのうちの少なくとも１つである送信条件を変更するための信号を前記検出装置に送信する送信条件変更部を含む（１）ないし（６）項のいずれかに記載のタイヤ状態量検出システム。
【００４１】
このタイヤ状態量検出システムによれば、例えば、検出装置の節電を目的として、車輪側通信装置の送信条件を情報取得装置により取得された情報に基づいて適正化することが可能となる。
【００４２】
なお付言すれば、本項における「処理装置」は、例えば、検出装置に信号を強制的に送信させる送信要求を検出装置に送信しない態様で実施することが可能である。この態様においては、検出装置は、それが信号を送信すべき時期を、処理装置による影響を間接には受けるが、直接にすなわち最終的に決定することとなる。
【００４３】
さらに付言すれば、本項における「信号構成」は、例えば、車輪側通信装置から１回の送信に際して送信される信号のビット構成（例えば、総ビット数）を意味するように解釈することが可能である。
【００４４】
さらに付言すれば、本項における「送信情報量」は、例えば、送信１回分の信号により伝達される項目数、パラメータ数、検出値の種類の数等、内容数を意味するように解釈することが可能である。
（８）前記情報取得装置が、前記車両においてそれの状態量を検出する車両状態量センサを含み、かつ、前記運動関連情報が、その車両状態量センサを用いて取得される（１）ないし（７）項のいずれかに記載のタイヤ状態量検出システム。
【００４５】
車両状態量としては、例えば、車両の前後方向もしくは横方向の速度、前後方向、横方向もしくは上下方向の加速度、車輪の角速度もしくは角加速度、車両の操舵角、ヨー角、ヨーレート、ロール角もしくはロールレート等がある。
（９）前記運動関連情報が、前記車両の走行モードの種別に関連する情報と、前記車両の運動状態の種別に関連する情報とのうちの少なくとも１つを含む（１）ないし（８）項のいずれかに記載のタイヤ状態量検出システム。
【００４６】
走行モードの種別に関連する情報としては、例えば、自車両が事故を起こしたか否かの情報、サーキット走行中であるか否かの情報、路面上の突起または段差を乗り越えたか否かの情報、わだち路を走行中であるか否かの情報、重載状態での走行中であるか否かの情報、高速走行中であるか否かの情報、悪路走行中であるか否かの情報、渋滞走行中であるか否かの情報、高度が高い道路を走行中であるか否かの情報、車両停止中であるか否かの情報、パーキングブレーキの作動中であるか否かの情報、自車両から前方に設定距離範囲内に先行車が存在するか否かの情報がある。
【００４７】
車両の運動状態の種別に関連する情報としては、例えば、旋回中であるか直進中であるかの情報、過渡走行中（加速中または制動中）であるか定常走行中であるかの情報、車両運動制御装置（例えば、サスペンション制御装置）の作動中であるか否かの情報がある。
（１０）前記運動関連情報が、前記車両の走行中の速度と加速度との少なくとも一方と、前記車両の積載の程度と、前記車両の連続走行時間と連続走行距離との少なくとも一方とのうちの少なくとも１つを含む（１）ないし（９）項のいずれかに記載のタイヤ状態量検出システム。
（１１）前記情報取得装置が、前記車両が走行する道路の基盤構造に関連する情報を表す信号を外部から受信する外部通信装置を含み、かつ、前記環境関連情報が、その外部通信装置を用いて取得される（１）ないし（１０）項のいずれかに記載のタイヤ状態量検出システム。
【００４８】
外部通信装置としては、例えば、ナビゲーション・システム、車載レーダ、路車間通信を行うための装置、他の車両との間で通信を行う装置等がある。
（１２）前記環境関連情報が、前記車両が走行する道路に関連する情報と、前記車両の外気温に関する情報とのうちの少なくとも１つを含む（１）ないし（１１）項のいずれかに記載のタイヤ状態量検出システム。
（１３）前記仕様関連情報が、前記車両の諸元に関連する情報と、前記タイヤの仕様に関連する情報と、前記車両の装備品に関連する情報とのうちの少なくとも１つを含む（１）ないし（１２）項のいずれかに記載のタイヤ状態量検出システム。
（１４）前記車体側コンピュータが、前記情報取得装置により取得された情報に基づき、前記車輪側通信装置からの信号の送信間隔を、その信号を前記処理装置が車両制御上必要とする程度が高い場合に低い場合より短くなるように設定し、その設定された送信間隔を表す信号を前記検出装置に送信する送信間隔設定・送信部を含む（１）ないし（１３）項のいずれかに記載のタイヤ状態量検出システム。
【００４９】
車輪側通信装置からの信号の送信間隔が長いほど、検出装置による消費電力が減少し、一方、車輪側通信装置からの信号の送信間隔が短いほど、処理装置においてタイヤ状態量を頻繁に監視することが可能となる。
【００５０】
このような知見に基づき、本項に係るタイヤ状態量検出システムにおいては、情報取得装置により取得された情報に基づき、車輪側通信装置からの信号の送信間隔が、その信号を処理装置が車両制御上必要とする程度が高い場合に低い場合より短くなるように設定され、その設定された送信間隔を表す信号が検出装置に送信される。
【００５１】
したがって、このタイヤ状態量検出システムによれば、車両制御上の要求と検出装置の節電要求とのいずれかを時期に合わせて適切に選択して実現することが容易となる。
【００５２】
本項および下記の各項における「車両制御」としては、例えば、タイヤ状態量を参照することが必要な車両制御であって、車両の操縦応答性のための制御、走行安定性のための制御、衝突安全性のための制御等がある。
（１５）前記車体側コンピュータが、前記情報取得装置により取得された情報に基づき、前記車輪側通信装置による１回分の送信信号によって伝達される情報量である送信情報量を、その信号を前記処理装置が車両制御上必要とする程度が高い場合に低い場合より多くなるように設定し、その設定された送信情報量を表す信号を前記検出装置に送信する送信情報量設定・送信部を含む（１）ないし（１４）項のいずれかに記載のタイヤ状態量検出システム。
【００５３】
車輪側通信装置による１回分の送信信号によって伝達される情報量である送信情報量が少ないほど、検出装置による消費電力が減少し、一方、その送信情報量が多いほど、処理装置においてタイヤ状態量をより多面的に監視することが可能となる。
【００５４】
このような知見に基づき、本項に係るタイヤ状態量検出システムにおいては、情報取得装置により取得された情報に基づき、車輪側通信装置による１回分の送信信号によって伝達される情報量である送信情報量が、その信号を処理装置が車両制御上必要とする程度が高い場合に低い場合より多くなるように設定され、その設定された送信情報量を表す信号が検出装置に送信される。
【００５５】
したがって、このタイヤ状態量検出システムによれば、車両制御上の要求と検出装置の節電要求とのいずれかを時期に合わせて適切に選択して実現することが容易となる。
（１６）タイヤがホイールに装着されて構成される車輪が車体に支持されて構成される車両において前記タイヤの状態量を検出するシステムであって、
前記車輪に設けられる検出装置と、前記車体に設けられる処理装置とを含み、かつ、前記検出装置が、
（ａ）前記タイヤの状態量を検出するタイヤ状態量センサと、
（ｂ）外部から信号を受信するとともに、必要な信号を送信する車輪側通信装置と、
（ｃ）その車輪側通信装置が、少なくとも１つのフレームを有するように構成される要求信号を受信することに応答して、前記タイヤ状態量センサにより検出されたタイヤ状態量を表す信号を回答信号として、前記要求信号を構成する少なくとも１つのフレームのうち前記車輪側通信装置が実際に受信した少なくとも１つのフレームの数と同数のフレームを有する状態で、前記車輪側通信装置を介して送信する車輪側コンピュータと
を備えており、前記処理装置が、
（ｄ）前記要求信号を前記車輪側通信装置に向かって送信するとともに、それに応答して前記車輪側通信装置が送信した前記回答信号を受信する車体側通信装置と、
（ｅ）その車体側通信装置が実際に送信した前記要求信号のフレーム数と、その要求信号に応答して前記車体側通信装置が実際に受信した前記回答信号のフレーム数との関係に基づき、前記車体側通信装置が次回に送信すべき要求信号のフレーム数を設定するとともに、前記車体側通信装置が受信した回答信号に基づいて必要な情報を出力する車体側コンピュータと
を備えているタイヤ状態量検出システム。
【００５６】
車輪側通信装置が、少なくとも１つのフレームを有するように構成される要求信号を車体側通信装置から受信することに応答して、タイヤ状態量センサにより検出されたタイヤ状態量を表す信号を回答信号として、要求信号を構成する少なくとも１つのフレームのうち車輪側通信装置が実際に受信した少なくとも１つのフレームの数と同数のフレームを有する状態で、車体側通信装置に向かって送信する形式のタイヤ状態量検出システムが既に知られている。
【００５７】
この形式のタイヤ状態量検出システムにおいては、従来、要求信号のフレーム数が、車両の一連の走行中に変化せずに固定されるようになっていた。
【００５８】
一方、車両が置かれている空間における送受信状態が良好である場合には、要求信号のフレーム数を減らしても、車体側通信装置が実際に受信する回答信号のフレーム数が０にならずに済む可能性が高い。また、回答信号のフレーム数が少ないほど、車輪側通信装置の送信時間が短くなって、検出装置による消費電力も減少する。
【００５９】
このような知見に基づき、本項に係るタイヤ状態量検出システムにおいては、車体側通信装置が実際に送信した要求信号のフレーム数と、その要求信号に応答して車体側通信装置が実際に受信した回答信号のフレーム数との関係に基づき、車体側通信装置が次回に送信すべき要求信号のフレーム数が設定される。
【００６０】
したがって、このタイヤ状態量検出システムによれば、送受信に支障を来たさない範囲内で車輪側通信装置の送信時間を短縮することが可能となり、その結果、検出装置の節電が容易となる。
（１７）前記車体側コンピュータが、前記車体側通信装置が実際に受信した前記回答信号のフレーム数を、前記車体側通信装置が実際に送信した前記要求信号を構成するフレームの数で割り算することによって受信率を算出し、その算出された受信率に基づき、前記車体側通信装置が次回に送信すべき要求信号のフレーム数を設定するフレーム数設定部を含む（１６）項に記載のタイヤ状態量検出システム。
（１８）前記フレーム数設定部が、前記算出された受信率が基準値より低い場合に、前記車体側通信装置が次回に送信すべき要求信号のフレーム数を前回送信した要求信号のフレーム数より増加させる（１７）項に記載のタイヤ状態量検出システム。
（１９）タイヤがホイールに装着されて構成される車輪が車体に支持されて構成される車両において前記タイヤの状態量を検出するシステムであって、
前記車輪に設けられる検出装置と、前記車体に設けられる処理装置とを含み、かつ、前記検出装置が、
（ａ）前記タイヤの状態量を検出するタイヤ状態量センサと、
（ｂ）外部から信号を受信するとともに、必要な信号を送信する車輪側通信装置と、
（ｃ）その車輪側通信装置が要求信号を離散的に受信する間隔に応じた間隔で、前記タイヤ状態量センサにより検出されたタイヤ状態量を表す信号を回答信号として前記車輪側通信装置を介して離散的に送信する車輪側コンピュータと
を備えており、前記処理装置が、
（ｄ）前記車両の運動に関連する運動関連情報と、前記車両の走行環境に関連する環境関連情報と、前記タイヤの状態に関連するタイヤ関連情報と、前記車両の仕様に関連する仕様関連情報と、電磁波の送受信状態に関連する送受信状態関連情報とのうちの少なくとも１つを取得する情報取得装置と、
（ｅ）前記要求信号を前記車輪側通信装置に向かって送信するとともに、その車輪側通信装置から信号を受信する車体側通信装置と、
（ｆ）前記情報取得装置により取得された情報に基づき、前記車輪側通信装置が前記要求信号を離散的に送信する送信間隔を設定するとともに、前記車体側通信装置を介して前記車輪側通信装置から受信した信号に基づいて必要な情報を出力する車体側コンピュータと
を備えているタイヤ状態量検出システム。
【００６１】
車輪側通信装置が、車体側通信装置から要求信号を離散的に受信する間隔に応じた間隔で、タイヤ状態量センサにより検出されたタイヤ状態量を表す信号を回答信号として車体側通信装置に向かって離散的に送信する形式のタイヤ状態量検出システムが既に知られている。
【００６２】
本項に係るタイヤ状態量検出システムによれば、その形式のタイヤ状態量検出システムにおいて、車両の運動に関連する運動関連情報と、車両の走行環境に関連する環境関連情報と、タイヤの状態に関連するタイヤ関連情報と、車両の仕様に関連する仕様関連情報と、電磁波の送受信状態に関連する送受信状態関連情報とのうちの少なくとも１つに基づき、車輪側通信装置が要求信号を離散的に送信する送信間隔が設定される。
【００６３】
したがって、このタイヤ状態量検出システムによれば、要求信号の送信間隔が上述の情報に基づいて適正化され、その結果、回答信号の送信間隔も適正化される。
【００６４】
よって、このタイヤ状態量検出システムによれば、回答信号の送信間隔が無駄に短くならずに済み、その結果、検出装置の節電が容易となる。
（２０）前記車体側コンピュータが、前記情報取得装置により取得された情報に基づき、前記タイヤ状態量に変化が発生する可能性と、前記車両制御上、前記タイヤ状態量を頻繁に監視する必要性とのうちの少なくとも１つが高い場合に低い場合より短くなるように前記送信間隔を設定する送信間隔設定部を含む（１９）項に記載のタイヤ状態量検出システム。
【００６５】
このタイヤ状態量検出システムによれば、車両制御上の要求と検出装置の節電要求とのいずれかを時期に合わせて適切に選択して実現することが容易となる。
【００６６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のさらに具体的な実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。
【００６７】
図１には、本発明の第１実施形態に従うタイヤ状態量検出システム（以下、単に「システム」という。）が平面図で示されている。このシステムは、左右の前輪ＦＬ，ＦＲと、左右の後輪ＲＬ，ＲＲとが車体に支持されて構成された車両に搭載されている。このシステムは、４つの車輪１８にそれぞれ配置された４つの検出ユニット（各検出ユニットが「検出装置」の一例である。）１０と、車体に配置された処理装置１２とを備えている。
【００６８】
図２に示すように、各車輪１８は、タイヤ２０がホイール２２に装着されて構成されている。タイヤ２０内には空気が圧力下に封入されている。本実施形態においては、検出ユニット１０がホイール２２に装着されている。検出ユニット１０は、後述の複数の部品が共通のハウジング内に収容されて構成されている。
【００６９】
図３には、検出ユニット１０のハードウエア構成がブロック図で表されている。検出ユニット１０は、タイヤ状態量センサとして、タイヤ２０の空気圧を直接に検出する圧力センサ３０と、タイヤ２０の温度を検出する温度センサ３２と、タイヤ２０と路面との間に作用するタイヤ作用力を検出する力センサ３４とを備えている。
【００７０】
なお、力センサ３４を備えるように検出ユニット１０を構成することは不可欠ではない。また、タイヤ２０に関する他の物理量を検出するセンサを検出ユニット１０に付加することが可能である。
【００７１】
図３に示すように、検出ユニット１０は、さらに、コンピュータ（これが「車輪側コンピュータ」の一例である。）４０を備えている。コンピュータ４０は、よく知られているように、ＣＰＵ４２とＲＯＭ４４とＲＡＭ４６とを含むように構成されている。このコンピュータ４０に、上述の各種センサ３０，３２，３４と、送受信機（これが「車輪側通信装置」の一例である。）５０およびバッテリ（電源の一例）５２とが接続されている。送受信機５０は、アンテナ５４を介して、外部に対する信号（電波）の送受信を行う。バッテリ５２は、消耗しても充電されない交換式である。
【００７２】
図１に示すように、処理装置１２は、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という。）６０と、各車輪１８ごとの検出ユニット１０用のアンテナ５４に近接してそれぞれ配置された４つのアンテナ６２とを備えている。
【００７３】
図４に示すように、ＥＣＵ６０は、コンピュータ（これが「車体側コンピュータ」の一例である。）７０を含むように構成されている。このコンピュータ７０も、検出ユニット１０用のコンピュータ４０と同様に、ＣＰＵ７２とＲＯＭ７４とＲＡＭ７６とを含むように構成されている。処理装置１２は、さらに、４つのアンテナ６２にそれぞれ接続される４つの送受信機（これらがそれぞれ「車体側通信装置」の一例である。）７８をＥＣＵ６０に接続された状態で備えている。ＥＣＵ６０にはバッテリ８０が接続されている。このバッテリ８０は、検出ユニット１０用のバッテリ５２とは異なり、消耗すれば充電される充電式とされている。
【００７４】
図４に示すように、ＥＣＵ６０には、入力装置８２と表示器８４とが接続されている。入力装置８２は、車両の運転者による操作に応じて、情報をデータ化して取り込むために使用される。これに対し、表示器８４は、出力装置の一例であり、必要な情報を可視化して画面上に表示する。なお、出力装置の別の例は、情報を聴覚的に出力するブザーである。
【００７５】
本実施形態においては、それら入力装置８２と表示器８４とが互いに連携させられていて、表示器８４に表示された情報に対して運転者が入力装置８２を介して情報を選択したり入力することが可能となっている。すなわち、本実施形態においては、入力装置８２が「情報取得装置」の一例なのである。
【００７６】
図４に示すように、ＥＣＵ６０には、さらに、センサ装置９０と、ナビゲーション・システム９２と、外部通信装置９４とが接続されている。
【００７７】
センサ装置９０は、図示しないが、次のセンサを含んでいる。
・車速Ｖを検出する車速センサ
・各車輪１８の車輪速度ＶＷを検出する車輪速度センサ
・走行距離センサ
・車体の前後方向の加速度を検出する加速度センサ
・車両重量（車両の積載荷重）を検出する車重センサ
・サスペンション・ストロークを検出するストロークセンサ
・エアバッグの作動を検出するエアバッグセンサ
・車両の操舵角を検出する操舵角センサ
・車両の外気温を検出する外気温センサ
ナビゲーション・システム９２は、例えば、人工衛星からの地図情報、放送局からの道路・交通情報を受信し、その受信した情報を画面上に表示する。
【００７８】
外部通信装置９４は、別の情報発信局からの情報を受信し、必要に応じてその受信した情報を専用の画面またはナビゲーション・システム９２と共用の画面上に表示する。
【００７９】
すなわち、本実施形態においては、それらセンサ装置９０、ナビゲーション・システム９２および外部通信装置９４もそれぞれ「情報取得装置」の一例なのである。
【００８０】
図５には、ＥＣＵ６０用のＲＯＭ７４の構成と検出ユニット１０用のＲＯＭ４４およびＲＡＭ４６の構成とがそれぞれ概念的に表されている。
【００８１】
ＥＣＵ６０用のＲＯＭ７４には、図６ないし図９にそれぞれフローチャートで概念的に表されている第１ないし第４通信制御プログラムが予め記憶されている。ＲＯＭ７４には、さらに、図１０にフローチャートで概念的に表されている送信間隔送信プログラムも予め記憶されている。それら通信制御プログラムおよび送信間隔送信プログラムはいずれも、ＥＣＵ６０のコンピュータ７０によって実行されるために記憶されている。
【００８２】
ＥＣＵ６０用のＲＯＭ７４には、さらに、図１１ないし図１３にそれぞれフローチャートで概念的に表されているタイヤ圧判定プログラムＡないしＣが予め記憶されている。それらタイヤ圧判定プログラムは、上述の通信制御プログラムおよび送信間隔送信プログラムとは異なり、ＥＣＵ６０のコンピュータ７０により実行されるためではなく、検出ユニット１０のコンピュータ４０に選択的に転送されて実行されるために記憶されている。
【００８３】
それらタイヤ圧判定プログラムの中には、タイヤ圧判定のために可変のしきい値を使用するものがある。そのため、ＥＣＵ６０用のＲＯＭ７４には、さらに、しきい値ＡおよびＢを表す各データが、検出ユニット１０のコンピュータ４０に選択的に転送されて実行されるために予め記憶されている。
【００８４】
さらに、ＥＣＵ６０用のＲＯＭ７４には、送信仕様を表すデータも予め記憶されている。その送信仕様は、処理装置１２の送信の方式等を特定するためのものである。この送信仕様が事前に判明すれば、処理装置１２から送信された信号を的確に受信することが可能となる。したがって、同じ処理装置１２と共に使用される検出ユニット１０の種類が複数存在する場合には、処理装置１２の送信仕様を事前に、該当する検出ユニット１０に送信してそれを処理装置１２の送信仕様に適合させれば、検出ユニット１０の種類の如何にかかわらず、処理装置１２からの信号を的確に検出ユニット１０が受信することが可能となる。
【００８５】
図５に示すように、検出ユニット１０のＲＡＭ４６には、選択されたタイヤ圧判定プログラム（同図の例では、タイヤ圧判定プログラムＡ）と、選択されたしきい値（同図の例では、しきい値Ａ）とが、ＥＣＵ６０から転送されて一時的に保存される。ＲＡＭ４６には、さらに、ＥＣＵ６０による送信間隔送信プログラムの実行の結果送信された送信間隔Ｔを表すデータも一時的に保存される。
【００８６】
図５に示すように、検出ユニット１０のＲＯＭ４４には、図１４にフローチャートで概念的に表されているメインプログラムが予め記憶されている。
【００８７】
以下、前述の複数の通信制御プログラム、送信間隔送信プログラム、複数のタイヤ圧判定プログラムおよびメインプログラムをそれらの順に具体的に説明する。
【００８８】
図６に示す第１通信制御プログラムは、ＥＣＵ６０の作動中、繰返し実行される。各回の実行時には、まず、ステップＳ１（以下、単に「Ｓ１」で表す。他のステップについても同じとする。）において、車両の走行スイッチとしてのイグニションスイッチ（同図および他の図においては単に「ＩＧ」で表す。）が運転者（車両のユーザ）によってＯＮに操作されたか否かが判定される。
【００８９】
イグニションスイッチがＯＮに操作されていない場合には、判定がＮＯとなり、直ちにこの第１通信制御プログラムの一回の実行が終了する。これに対して、イグニションスイッチがＯＮに操作された場合には、Ｓ１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ２において、前記車速センサによって車速Ｖが検出されるとともに、その検出された車速Ｖが実質的に０であるか否か、すなわち、車両停止中であるか否かが判定される。
【００９０】
今回は、車速Ｖの検出値が実質的に０ではないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、直ちにこの第１通信制御プログラムの一回の実行が終了する。これに対して、今回は、車速Ｖの検出値が実質的に０であると仮定すれば、Ｓ２の判定がＹＥＳとなり、Ｓ３において、前記送信仕様を表すデータがＲＯＭ７４から読み出されるとともに、それが各送受信機７８を経て各車輪１８の検出ユニット１０に送信される。
【００９１】
その後、Ｓ４において、情報の入力を運転者に促すための入力画面が表示器８４の画面上に表示される。その入力画面の一例が図１５に示されている。この例においては、車両に装着可能な複数種類のタイヤが、サイズと種類（車両に装着されているタイヤ２０がノーマルタイヤかランフラットタイヤか）と走行速度（タイヤ２０を装着した車両での走行速度が一般的であるか高速であるか）と乗員数（タイヤ２０を装着した車両に乗車する人間の数）とに関して表示されている。
【００９２】
続いて、図６のＳ５において、その表示された入力画面を利用して運転者が必要な情報を入力する。図１５に示す入力画面の例においては、運転者により、一覧表示されている複数種類のタイヤの中から、車両に現に装着されている種類のタイヤが選択される。例えば、画面上において複数種類のタイヤのうち該当するものが選択されて区別表示されるように運転者が入力装置８２を操作することにより、該当するタイヤの種類が選択される。
【００９３】
その後、Ｓ６において、その選択を運転者が確定する操作をするのが待たれる。その操作が行われたなら、Ｓ６の判定がＹＥＳとなり、Ｓ７において、運転者によりそのようにして入力されたデータ、すなわち、選択されたタイヤの種類を表すデータが読み込まれる。続いて、Ｓ８において、タイヤ圧判定プログラムＡないしＣのうち、選択されたタイヤの種類に対応するものが選択される。例えば、運転者により、図１５に示すようにランフラットタイヤが選択された場合には、タイヤ圧判定プログラムＡが選択される。
【００９４】
その後、Ｓ９において、その選択されたタイヤ圧判定プログラムが処理装置１２から各検出ユニット１０に送信される。
【００９５】
以上で、この第１通信制御プログラムの一回の実行が終了する。
【００９６】
したがって、この第１通信制御プログラムが実行されれば、それによって選択されたタイヤ圧判定プログラムが、イグニションスイッチがＯＮに操作され、かつ、車両が停止しているときに、処理装置１２から各検出ユニット１０に転送されることとなる。
【００９７】
図７に示す第２通信制御プログラムも、ＥＣＵ６０の作動中、繰返し実行される。各回の実行時には、まず、Ｓ３１において、イグニションスイッチが運転者によってＯＮに操作されたか否かが判定される。
【００９８】
イグニションスイッチがＯＮに操作されていない場合には、判定がＮＯとなり、直ちにこの第２通信制御プログラムの一回の実行が終了する。これに対して、イグニションスイッチがＯＮに操作された場合には、Ｓ３１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ３２において、前記車速センサによって車速Ｖが検出されるとともに、その検出された車速Ｖが実質的に０であるか否かが判定される。
【００９９】
今回は、車速Ｖの検出値が実質的に０ではないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、直ちにこの第２通信制御プログラムの一回の実行が終了する。これに対して、今回は、車速Ｖの検出値が実質的に０であると仮定すれば、Ｓ３２の判定がＹＥＳとなり、Ｓ３３において、前記車重センサにより、車両の積載荷重Ｗが検出される。
【０１００】
その後、Ｓ３４において、車速Ｖの検出値および積載荷重Ｗの検出値に基づき、タイヤ圧を判定するためのしきい値が前記しきい値ＡおよびＢの中から選択される。例えば、車速Ｖが基準値Ｖ０より大きいか、または、積載荷重Ｗが基準値Ｗ０より大きい場合には、しきい値ＡおよびＢのうち、タイヤ圧が異常に低いとより容易に判定されることとなるものが選択され、また、それ以外の場合には、他方のしきい値が選択される。この選択により、しきい値が、車速Ｖおよび積載荷重Ｗに適合したものとなる。
【０１０１】
続いて、Ｓ３５において、その選択されたしきい値を表す信号が処理装置１２から各検出ユニット１０に送信される。
【０１０２】
以上で、この第２通信制御プログラムの一回の実行が終了する。
【０１０３】
したがって、この第２通信制御プログラムが実行されれば、それによって選択されたしきい値が、イグニションスイッチがＯＮに操作され、かつ、車両が停止しているときに、処理装置１２から各検出ユニット１０に転送されることとなる。
【０１０４】
図８に示す第３通信制御プログラムも、ＥＣＵ６０の作動中、繰返し実行される。各回の実行時には、まず、Ｓ６１において、前記車速センサによって車速Ｖが検出される。次に、Ｓ６２において、車速Ｖの検出値が基準値Ｖ０より大きいか否かが判定される。今回は、基準値Ｖ０より大きいと仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ６３において、各検出ユニット１０から処理装置１２に、１回の送信によって送信される信号のビット構成が通常より短いものに変更することが望ましいと判定される。
【０１０５】
各検出ユニット１０から信号を同じレベル（信号強度）で送信し続けることを想定した場合、その信号のうち処理装置１２によって実際に受信されるもののレベル（信号強度）が一定に維持されるわけではない。車輪１８の回転につれて各検出ユニット１０のアンテナ５４と処理装置１２のアンテナ６２との相対位置が周期的に変化し、電波障害の有無の繰返し、通信距離の長短の繰返し等により、送受信状態も周期的に変化するからである。そして、この周期的変化は、車輪１８の回転速度が高くなるにつれて頻繁となり、処理装置１２が１回の受信によって正常に受信できる信号の長さが短くなってそのビット数も少なくなる。
【０１０６】
このような知見に基づき、本実施形態においては、車速Ｖが基準値Ｖ０より大きい場合には、各検出ユニット１０から処理装置１２に、１回の送信によって送信される信号のビット構成が通常より短いものに変更することが望ましいと判定される。
【０１０７】
以上、今回は、車速Ｖが基準値Ｖ０より大きい場合を説明したが、大きくはない場合には、Ｓ６２の判定がＮＯとなり、Ｓ６３がスキップされる。
【０１０８】
いずれの場合にも、その後、Ｓ６４において、処理装置１２のアンテナ６２を利用することにより、車両が置かれている空間に存在する妨害波が検出される。例えば、車両が路面電車用の線路を通過するなど、車両が強い磁場または電場を通過しているか否かが判定される。
【０１０９】
続いて、Ｓ６５において、その妨害波の検出状況に基づき、各検出ユニット１０の出力適値、すなわち、送信すべき信号にとって適正な信号強度が選択される。強い妨害波が存在する場合には、それに対抗するために強い強度で各検出ユニット１０が信号を送信することが必要であるのに対し、強い妨害波が存在しない場合には、各検出ユニット１０の節電のため、通常のレベルで各検出ユニット１０が信号を送信することで足りるからである。
【０１１０】
その後、Ｓ６６において、上記妨害波の検出状況（周波数特性）に基づき、各検出ユニット１０の周波数適値が選択される。周波数適値は、妨害波の周波数から区別できる値として選択される。
【０１１１】
続いて、Ｓ６７において、送信ビット構成を変更すべきか否かの情報と、前記選択された出力適値および周波数適値とが処理装置１２から各検出ユニット１０に送信される。
【０１１２】
以上で、この第３通信制御プログラムの一回の実行が終了する。
【０１１３】
したがって、この第３通信制御プログラムが実行されれば、送信ビット構成、出力適値および周波数適値に関する情報が、車両走行中に随時、処理装置１２から各検出ユニット１０に転送されることとなる。
【０１１４】
図９に示す第４通信制御プログラムも、ＥＣＵ６０の作動中、繰返し実行される。各回の実行時には、まず、Ｓ１０１において、センサ装置９０、ナビゲーション・システム９２および外部通信装置９４から必要な情報が取り込まれる。
【０１１５】
この必要情報には、例えば、車速Ｖ、路面状態、車両の連続走行時間、タイヤ圧の前回値、タイヤ温度の前回値が含まれ、各検出ユニット１０が送信すべき送信情報量を通常より削減しても車両の制御上支障を来たすおそれがないか否かを判定するために参照すべき情報が含まれる。
【０１１６】
次に、Ｓ１０２において、上記取り込まれた必要情報に基づき、各検出ユニット１０の送信情報量を削減しても支障を来たさないか否かが判定される。例えば、車速Ｖが基準値Ｖ０より低いか、路面の凹凸度が基準値より低いか、車両の連続走行時間が基準値より短いか、タイヤ圧およびタイヤ温度の前回値と正常値との差が基準値より小さい場合に、各検出ユニット１０の送信情報量を削減できると判定される。
【０１１７】
今回は、各検出ユニット１０の送信情報量を削減できると判定されたと仮定すると、Ｓ１０２の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１０３において、そのことが処理装置１２から各検出ユニット１０に送信される。
【０１１８】
これに対し、今回は、各検出ユニット１０の送信情報量を削減できるとは判定されなかったと仮定すると、Ｓ１０２の判定がＮＯとなり、Ｓ１０３がスキップされる。
【０１１９】
いずれの場合にも、以上で、この第４通信制御プログラムの一回の実行が終了する。
【０１２０】
したがって、この第４通信制御プログラムが実行されれば、各検出ユニット１０の送信情報量を削減できるか否かの情報が、車両の走行中に随時、処理装置１２から各検出ユニット１０に転送されることとなる。
【０１２１】
図１０に示す送信間隔送信プログラムも、ＥＣＵ６０の作動中、繰返し実行される。各回の実行時には、まず、Ｓ１３１ないしＳ１３３において、センサ装置９０、ナビゲーション・システム９２および外部通信装置９４から必要な情報が入力される。
【０１２２】
この必要情報には、例えば、外部要因に関する情報と、内部要因に関する情報とが含まれる。外部要因に関する情報には、例えば、車両の走行環境に関連する環境関連情報が含まれる。内部要因に関する情報には、例えば、車両の運動に関連する運動関連情報がある。この運動関連情報は、例えば、車両の走行モードの種別に関連する走行モード種別関連情報と、車両の運動状態の種別に関連する運動状態種別関連情報とを含んでいる。
【０１２３】
具体的には、Ｓ１３１において、環境関連情報が入力される。この環境関連情報としては、例えば、自車両が走行している道路が工事中であるか否かの情報、その道路に近接する場所で建設工事が施行中であるか否かの情報、その道路上に落下物（障害物）が存在するか否かの情報、その道路上で別の車両が事故を起こした（または起こしたことがある危険な道路である）か否かの情報、その道路が悪路（オフロード等）であるか否かの情報がある。それらの情報は、例えば、外部通信装置９４を用いて外部の情報発信局から取得したり、センサ装置９０から取得することが可能である。
【０１２４】
次に、Ｓ１３２において、走行モード種別関連情報が入力される。この走行モード種別関連情報としては、例えば、自車両が事故を起こしたか否かの情報、自車両がサーキット走行中であるか否かの情報、自車両が路面上の突起または段差を乗り越えたか否かの情報、自車両がわだち路を走行中であるか否かの情報、自車両が重載状態で走行中であるか否かの情報がある。それらの情報は、センサ装置９０から取得することが可能である。
【０１２５】
続いて、Ｓ１３３において、運動状態種別関連情報が入力される。この運動状態関連情報としては、例えば、自車両が旋回中であるか直進中であるかの情報、自車両が過渡走行中（加速中または制動中）であるか定常走行中であるかの情報、自車両に搭載されている車両運動制御装置（例えば、サスペンション制御装置）の作動中であるか否かの情報がある。それらの情報は、センサ装置９０から取得することが可能である。
【０１２６】
その後、Ｓ１３４において、上記入力された必要情報に基づき、各検出ユニット１０が信号を離散的に処理装置１２に向かって送信する送信間隔Ｔの長さが設定される。この送信間隔Ｔの長さは、上記入力された必要情報に基づき、各タイヤ２０の状態量が変化する可能性が高いと予想される場合には短く、その可能性が低いと予想される場合には長くなるように設定される。
【０１２７】
例えば、車両が走行している道路について工事が行われている場合には、そうではない場合に比較し、その道路に突起物、鋭利物等が散乱している可能性が高く、それらをタイヤ２０が踏み付けてしまい、それの空気圧が低下してしまう可能性が高い。そのため、この場合には、各検出ユニット１０の送信間隔Ｔが通常より短く設定され、それにより、タイヤ圧が通常より頻繁に監視されるようにする。
【０１２８】
その結果、本実施形態によれば、車両の制御と各検出ユニット１０の節電とが両立するように各検出ユニット１０の送信が行われることとなる。
【０１２９】
続いて、Ｓ１３５において、そのようにして設定された送信間隔Ｔの長さを表す信号が処理装置１２から各検出ユニット１０に送信される。
【０１３０】
以上で、この送信間隔送信プログラムの一回の実行が終了する。
【０１３１】
図１１に示すタイヤ圧判定プログラムＡは、それが各検出ユニット１０に送信されて各コンピュータ４０のＲＡＭ４６に保存されると、ＣＰＵ４２によって車輪１８ごとに、繰返し実行される。このタイヤ圧判定プログラムＡは、前述のように、車両のタイヤ２０としてランフラットタイヤが装着されている場合に、処理装置１２から各検出ユニット１０に送信されるものである。
【０１３２】
このタイヤ圧判定プログラムＡの各回の実行時には、まず、Ｓ２０１において、圧力センサ３０によってタイヤ圧Ｐが検出される。次に、Ｓ２０２において、その検出されたタイヤ圧Ｐがしきい値Ｐｔｈ以下であるか否かが判定される。そのしきい値Ｐｔｈは、処理装置１２によって選択されて各検出ユニット１０に送信されたものである。
【０１３３】
今回は、検出されたタイヤ圧Ｐがしきい値Ｐｔｈ以下であると仮定すると、Ｓ２０２の判定がＹＥＳとなり、Ｓ２０３において、車速Ｖがしきい値Ｖｔｈ以上であるか否かが判定される。なお、車速Ｖを表す信号が、処理装置１２から各検出ユニット１０に事前に送信されるようになっている。
【０１３４】
今回は、車速Ｖがしきい値Ｖｔｈ以上であると仮定すると、Ｓ２０３の判定がＹＥＳとなり、Ｓ２０４において、タイヤ２０が異常であると判定される。その後、Ｓ２０５において、タイヤ２０が異常であることが、複数の検出ユニット１０のうち該当するもの（すなわち、タイヤ圧Ｐがしきい値Ｐｔｈ以下であるタイヤに対応する検出ユニット１０）から処理装置１２に送信される。
【０１３５】
以上で、このタイヤ圧判定プログラムＡの一回の実行が終了する。したがって、このタイヤ圧判定プログラムＡが実行されれば、タイヤ２０が異常であると各検出ユニット１０において判定された場合に限り、その各検出ユニット１０から処理装置１２への送信が行われることとなる。
【０１３６】
これに対し、今回は、車速Ｖがしきい値Ｖｔｈ以上ではないと仮定すると、Ｓ２０３の判定がＮＯとなり、Ｓ２０６において、連続走行距離Ｌがしきい値Ｌｔｈ以上であるか否かが判定される。ランフラットタイヤである場合には、それの安全性を向上させるために、使用車速の制限と連続走行距離の制限とが課されているのである。なお、連続走行距離Ｌを表す信号も、処理装置１２から各検出ユニット１０に事前に送信されるようになっている。
【０１３７】
今回は、連続走行距離Ｌがしきい値Ｌｔｈ以上であると仮定すれば、Ｓ２０６の判定がＹＥＳとなり、Ｓ２０４に移行する。これに対し、今回は、連続走行距離Ｌがしきい値Ｌｔｈ以上ではないと仮定すれば、Ｓ２０６の判定がＮＯとなり、Ｓ２０４およびＳ２０５がスキップされる。
【０１３８】
図１２に示すタイヤ圧判定プログラムＢは、それが各検出ユニット１０に送信されて各コンピュータ４０のＲＡＭ４６に保存されると、ＣＰＵ４２によって車輪１８ごとに、繰返し実行される。このタイヤ圧判定プログラムＢは、例えば、車両のタイヤ２０としてノーマルタイヤが装着されている場合に、処理装置１２から各検出ユニット１０に送信されるものである。
【０１３９】
このタイヤ圧判定プログラムＢの各回の実行時には、まず、Ｓ２３１において、圧力センサ３０によってタイヤ圧Ｐが検出されるとともに、温度センサ３２によってタイヤ温度θが検出される。次に、Ｓ２３２において、その検出されたタイヤ圧Ｐの今回値と前回値との差、すなわち、タイヤ圧変化量ΔＰの絶対値がしきい値ΔＰｔｈ以上であるか否かが判定される。
【０１４０】
今回は、タイヤ圧変化量ΔＰの絶対値がしきい値ΔＰｔｈ以上であると仮定すれば、Ｓ２３２の判定がＹＥＳとなり、Ｓ２３３において、検出ユニット１０の送信情報量の削減が処理装置１２によって許可されたか否かが判定される。前述のように、検出ユニット１０の送信情報量の削減の許否は、図９に示す第４通信制御プログラムが処理装置１２によって実行されることによって決定される。
【０１４１】
今回は、送信情報量の削減が許可されたと仮定すれば、Ｓ２３３の判定がＹＥＳとなり、Ｓ２３４において、検出ユニット１０から処理装置１２への送信が、通常より削減された情報量で行われる。例えば、通常は、タイヤ圧Ｐを表す信号とタイヤ温度θを表す信号との双方が検出ユニット１０から処理装置１２に送信されるように設計されている場合に、送信情報量の削減が許可されると、タイヤ圧Ｐを表す信号のみが検出ユニット１０から処理装置１２に送信される。
【０１４２】
これに対し、今回は、送信情報量の削減が許可されてはいないと仮定すれば、Ｓ２３３の判定がＮＯとなり、Ｓ２３５において、検出ユニット１０から処理装置１２への送信が通常の情報量で行われる。
【０１４３】
いずれの場合にも、以上で、このタイヤ圧判定プログラムＢの一回の実行が終了する。
【０１４４】
これに対し、今回は、タイヤ圧変化量ΔＰの絶対値がしきい値ΔＰｔｈ以上ではないと仮定すれば、Ｓ２３２の判定がＮＯとなり、Ｓ２３６において、前記検出されたタイヤ温度θがしきい値θｔｈ以上であるか否かが判定される。今回は、しきい値θｔｈ以上であると仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ２３３に移行するが、今回は、しきい値θｔｈ以上ではないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ２３３ないしＳ２３５がスキップされる。
【０１４５】
以上で、このタイヤ圧判定プログラムＢの一回の実行が終了する。
【０１４６】
図１３に示すタイヤ圧判定プログラムＣは、それが各検出ユニット１０に送信されて各コンピュータ４０のＲＡＭ４６に保存されると、ＣＰＵ４２によって車輪１８ごとに、繰返し実行される。このタイヤ圧判定プログラムＣは、例えば、タイヤ圧Ｐを定期的に監視することが適当であるタイヤ（例えば、高速走行に使用されるタイヤ、使用期間または使用距離が長いタイヤ）が車両に装着されている場合に、処理装置１２から各検出ユニット１０に送信されるものである。
【０１４７】
このタイヤ圧判定プログラムＣの各回の実行時には、まず、Ｓ２６１において、各検出ユニット１０が処理装置１２に信号を送信すべき送信時期が到来した直後であるか否かが判定される。例えば、処理装置１２から各検出ユニット１０のＲＡＭ４６に取り込まれた送信間隔Ｔが経過するごとに、送信時期が到来したと判定される。今回は、送信時期が到来した直後ではないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、直ちにこのタイヤ圧判定プログラムＣの一回の実行が終了する。
【０１４８】
これに対して、今回は、送信時期が到来した直後であると仮定すれば、Ｓ２６１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ２６２において、圧力センサ３０によってタイヤ圧Ｐが検出される。続いて、Ｓ２６３において、その検出されたタイヤ圧Ｐを表す信号が各検出ユニット１０から処理装置１２に送信される。
【０１４９】
以上で、このタイヤ圧判定プログラムＣの一回の実行が終了する。
【０１５０】
図１４に示すメインプログラムは、各検出ユニット１０のコンピュータ４０によって繰返し実行される。各回の実行時には、まず、Ｓ３０１において、例えば処理装置１２から起動信号を受信したため、各検出ユニット１０を実質的に起動させることが必要であるか否かが判定される。今回は、起動させることが必要ではないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、直ちにこのメインプログラムの一回の実行が終了する。
【０１５１】
これに対し、今回は、各検出ユニット１０を起動させることが必要であると仮定すれば、Ｓ３０１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ３０２において、必要な信号が処理装置１２から受信される。必要な信号には、例えば、車両への装着タイヤの種類に応じて処理装置１２によって選択されたタイヤ圧判定プログラムを表す信号、処理装置１２の送信仕様を特定するための信号、処理装置１２によって選択されたしきい値を表す信号、処理装置１２によって設定された送信間隔Ｔの長さを表す信号等がある。
【０１５２】
続いて、Ｓ３０３において、その受信された信号により表されるデータがＲＡＭ４６に保存される。その後、Ｓ３０４において、処理装置１２から最後に転送されたタイヤ圧判定プログラムであってＲＡＭ４６に保存されているものが各検出ユニット１０のコンピュータ４０によって実行される。
【０１５３】
なお、各検出ユニット１０においては、処理装置１２から新たなタイヤ圧判定プログラムが転送されるごとに、古いプログラムが消去されて最新のプログラムのみがＲＡＭ４６に保存されるようになっている。これにより、ＲＡＭ４６の記憶容量が節減可能となる。
【０１５４】
以上で、このメインプログラムの一回の実行が終了する。
【０１５５】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、ＲＯＭ７４が前記（２）項における「メモリ」の一例を構成し、ＥＣＵ６０のコンピュータ７０のうち、図６ないし図９の第１ないし第４通信制御プログラムを実行する部分が同項における「プログラム選択・送信部」の一例を構成しているのである。
【０１５６】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
【０１５７】
図１６には、本実施形態に従うタイヤ状態量検出システム（以下、単に「システム」という。）が車両に搭載された状態で、かつ、１つの車輪１８に関して部分的に平面図で示されている。このシステムは、第１実施形態に従うシステムと同様に、４つの車輪１８にそれぞれ設けられた４つの検出ユニット１２０と、車体に設けられた処理装置１２２とを双方向に無線通信可能な状態で備えている。処理装置１２２は、それら４つの検出ユニット１２０に共通に使用される。
【０１５８】
図１７に示すように、各検出ユニット１２０は、第１実施形態と同様に、ＣＰＵ４２，ＲＯＭ４４およびＲＡＭ４６を有するコンピュータ４０と、それに電力を供給する交換式のバッテリ５２と、処理装置１２２との間で送受信を行う送受信機５０と、それに接続されたアンテナ５４とを含むように構成されている。コンピュータ４０には、第１実施形態と同様に、圧力センサ３０、温度センサ３２、力センサ３４等が接続されている。
【０１５９】
図１８に示すように、処理装置１２２は、第１実施形態と同様に、ＣＰＵ７２，ＲＯＭ７４およびＲＡＭ７６を有するコンピュータ７０と、それに電力を供給する充電式のバッテリ８０と、４つの検出ユニット１２０との間で送受信を行う４つの送受信機７８と、それらに接続された４つのアンテナ６２とを含むように構成されている。コンピュータ７０には、第１実施形態と同様に、入力装置８２、センサ装置９０、ナビゲーション・システム９２および外部通信装置９４が接続され、さらに、表示器８４も接続されている。
【０１６０】
図１９に示すように、ＲＯＭ７４には、図２０ないし図２２にそれぞれフローチャートで概念的に表されている送信プログラム、フレーム数設定プログラムおよび送信間隔設定プログラムが予め記憶されている。
【０１６１】
これに対し、各検出ユニット１２０のコンピュータ４０のＲＯＭ４４には、図２３にフローチャートで概念的に表されている送信プログラムが予め記憶されている。
【０１６２】
以下、それらプログラムの内容を具体的に説明するが、それに先立ち、概略的に説明する。
【０１６３】
このシステムにおいては、処理装置１２２が、少なくとも１つのフレームを有するように構成される要求信号を各検出ユニット１２０に向かって送信する。この要求信号を受信することに応答して各検出ユニット１２０は、圧力センサ３０、温度センサ３２または力センサ３４により検出された状態量を表す信号を回答信号として処理装置１２２に向かって送信する。この際、各検出ユニット１２０は、回答信号を、それに先立って受信した要求信号を構成する少なくとも１つのフレームのうち各検出ユニット１２０が実際に受信した少なくとも１つのフレームの数と同数のフレームを有する状態で処理装置１２２に向かって送信する。
【０１６４】
図２４にタイムチャートで示すように、処理装置１２２が要求信号Ｒｅｑをフレームをｎ個有する状態で送信すると、それに応答して各検出ユニット１２０は、回答信号Ａｎｓを返信する。このとき、各検出ユニット１２０が実際に要求信号Ｒｅｑを、正常な送受信環境において、ｎ個のフレームを有する状態で受信したと仮定すれば、各検出ユニット１２０は、回答信号Ａｎｓをｎ個のフレームを有する状態で返信することとなる。
【０１６５】
さらに、各検出ユニット１２０は、バッテリ５２の消耗を抑制するため、１回分の要求信号Ｒｅｑに応答して返信する回答信号Ａｎｓのビット数Ｂが固定されている。そのため、各検出ユニット１２０は、正常な送受信環境においては、回答信号Ａｎｓを、総ビット数Ｂをフレーム数ｎで割り算した値と同じビット数を有するフレームをｎ個有する状態で、送信することとなる。
【０１６６】
そのため、フレーム数ｎが増加すると、それにつれて、１フレーム当たりのビット数が減少し、送信できる情報量も減少する。したがって、フレーム数ｎを無駄に増加させないことが、送信できる情報量を確保する観点からも、バッテリ５２の節電の観点からも重要である。
【０１６７】
フレーム数がｎである要求信号Ｒｅｑに応答して検出ユニット１２０が、フレーム数がｎである回答信号Ａｎｓを送信しても、送受信環境が不良であると、処理装置１２２が実際に受信した受信信号Ｒｅｃのフレーム数ｍはフレーム数ｎより少なくなる。
【０１６８】
以上説明した事情を背景にして、本実施形態においては、処理装置１２２が実際に送信した要求信号Ｒｅｑのフレーム数ｎと、その要求信号Ｒｅｑに応答して検出ユニット１２０が返信した回答信号Ａｎｓのうち処理装置１２２が実際に受信した受信信号Ｒｅｃのフレーム数ｍとの関係に基づき、処理装置１２２が次回に送信すべき要求信号Ｒｅｑのフレーム数ｎ’が設定される。
【０１６９】
具体的には、図２５にタイムチャートで示すように、処理装置１２２が、それが実際に受信した受信信号Ｒｅｃのフレーム数ｍを、その受信信号Ｒｅｃに先立って処理装置１２２が実際に送信した要求信号Ｒｅｑのフレーム数ｎで割り算することによって受信率γを算出する。さらに、処理装置１２２は、その算出された受信率γに基づき、処理装置１２２が次回に送信すべき要求信号のフレーム数ｎ’を設定する。
【０１７０】
さらに具体的には、図２６にブロック線図で示すように、処理装置１２２が、上記算出された受信率γが基準値γ０より低い場合には、処理装置１２２が次回に送信すべき要求信号のフレーム数ｎ’を前回送信した要求信号Ｒｅｑのフレーム数ｎより増加させる一方、その算出された受信率γが基準値γ０以上である場合には、処理装置１２２が次回に送信すべき要求信号のフレーム数ｎ’を前回送信した要求信号のフレーム数ｎより減少させる。同図において「Ｋ」は、フィードバック制御における比例定数である。
【０１７１】
図２０に示す送信プログラムは、処理装置１２２のコンピュータ７０によって繰返し実行される。各回の実行時には、まず、Ｓ４０１において、処理装置１２２が各検出ユニット１２０に信号を送信すべき送信時期が到来した直後であるか否かが判定される。図２２に示す送信間隔設定プログラムの実行によって随時設定された送信間隔Ｔが経過するごとに、送信時期が到来した直後であると判定される。今回は、送信時期が到来した直後ではないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、直ちにこの送信プログラムの一回の実行が終了する。
【０１７２】
これに対して、今回は、送信時期が到来した直後であると仮定すれば、Ｓ４０１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ４０２において、図２１に示すフレーム数設定プログラムの実行によって設定されたフレーム数ｎ’がＲＡＭ７６から読み込まれる。その後、Ｓ４０３において、その読み込まれたフレーム数ｎ’のもとに要求信号Ｒｅｑが各検出ユニット１２０に向かって送信される。
【０１７３】
以上で、この送信プログラムの一回の実行が終了する。
【０１７４】
図２１に示すフレーム数設定プログラムも、処理装置１２２のコンピュータ７０によって繰返し実行される。各回の実行時には、まず、Ｓ４３１において、処理装置１２２が前回送信した要求信号Ｒｅｑのフレーム数ｎ（最新の要求信号Ｒｅｑのフレーム数）がＲＡＭ７６から読み込まれる。
【０１７５】
次に、Ｓ４３２において、その要求信号Ｒｅｑに応答して各検出ユニット１２０から受信した受信信号Ｒｅｃのフレーム数ｍが算出される。続いて、Ｓ４３３において、フレーム数ｍをフレーム数ｎで割り算することにより、受信率γが計算される。
【０１７６】
その後、Ｓ４３４において、その計算された受信率γと基準値γ０（例えば、９９．９９９パーセント）との差と比例定数Ｋとの積である比例項が前回の要求信号Ｒｅｑのフレーム数ｎに加算されることにより、次回の要求信号Ｒｅｑのフレーム数ｎ’が計算される。計算されたフレーム数ｎ’は、ＲＡＭ７６に保存される。
【０１７７】
以上で、このフレーム数設定プログラムの一回の実行が終了する。
【０１７８】
図２２に示す送信間隔設定プログラムも、処理装置１２２のコンピュータ７０によって繰返し実行される。この送信間隔設定プログラムは、第１実施形態における図１０の送信間隔送信プログラムと同様なアルゴリズムに従って実行される。
【０１７９】
具体的には、まず、Ｓ５０１ないしＳ５０３においてそれぞれ、センサ装置９０、ナビゲーション・システム９２または外部通信装置９４から前記環境関連情報、走行モード種別関連情報および運動状態種別関連情報が入力される。続いて、Ｓ５０４において、図１０におけるＳ１３４と同様にして、上記入力された各種情報に基づき、送信間隔Ｔの長さが設定される。以上で、この送信間隔設定プログラムの一回の実行が終了する。
【０１８０】
図２３に示す送信プログラムは、各検出ユニット１２０のコンピュータ４０によって繰返し実行される。各回の実行時には、まず、Ｓ５３１において、処理装置１２２から最新の要求信号Ｒｅｑを受信した直後であるか否かが判定される。今回はそうではないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、直ちにこの送信プログラムの一回の実行が終了する。
【０１８１】
これに対し、今回は、処理装置１２２から最新の要求信号Ｒｅｑを受信した直後であると仮定すれば、Ｓ５３１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ５３２に移行する。このＳ５３２においては、各検出ユニット１２０が実際に受信した受信信号ＲＥＣ（前記受信信号Ｒｅｃとは異なる。）のフレーム数Ｎが算出される。このフレーム数Ｎは、送受信環境が良好であれば、要求信号Ｒｅｑのフレーム数ｎと一致するが、不良であれば、それより少ない数となる。
【０１８２】
その後、Ｓ５３３において、圧力センサ３０、温度センサ３２または力センサ３４によって検出されてＲＡＭ４６に保存されているタイヤ状態量を表すデータがＲＡＭ４６から取り込まれる。
【０１８３】
続いて、Ｓ５３４において、その取り込まれたデータを表す回答信号Ａｎｓが、それのフレーム数がＮである状態で、処理装置１２２に向かって送信される。
【０１８４】
以上で、この送信プログラムの一回の実行が終了する。
【０１８５】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、受信率γの目標値が確保される限りにおいて要求信号Ｒｅｑのフレーム数ｎが極小化されるため、各検出ユニット１２０から送信される回答信号Ａｎｓのフレーム数Ｎも極小化され、その結果、各検出ユニット１２０の節電が可能となる。
【０１８６】
さらに、本実施形態においては、回答信号Ａｎｓのフレーム数Ｎが可変とされる結果、１個のフレーム当たりの送信ビット数も可変になる。そして、本実施形態によれば、回答信号Ａｎｓのフレーム数Ｎが必要以上に大きくならずに済むため、１個のフレーム当たりの送信ビット数が極大化し、１回の送信によって伝達可能な情報量も極大化する。
【０１８７】
以上、本発明の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、前記［課題を解決するための手段および発明の効果］の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に従うタイヤ状態量検出システムを示す平面図である。
【図２】図１における１個の車輪の一部を示す断面図である。
【図３】図１における検出ユニットのハードウエア構成を示すブロック図である。
【図４】図１における処理装置のハードウエア構成を示すブロック図である。
【図５】図３におけるＲＯＭおよびＲＡＭの構成と図４におけるＲＯＭの構成とを概念的に表すブロック図である。
【図６】図５における第１通信制御プログラムの内容を概念的に表すフローチャートである。
【図７】図５における第２通信制御プログラムの内容を概念的に表すフローチャートである。
【図８】図５における第３通信制御プログラムの内容を概念的に表すフローチャートである。
【図９】図５における第４通信制御プログラムの内容を概念的に表すフローチャートである。
【図１０】図５における送信間隔送信プログラムの内容を概念的に表すフローチャートである。
【図１１】図５におけるタイヤ圧判定プログラムＡの内容を概念的に表すフローチャートである。
【図１２】図５におけるタイヤ圧判定プログラムＢの内容を概念的に表すフローチャートである。
【図１３】図５におけるタイヤ圧判定プログラムＣの内容を概念的に表すフローチャートである。
【図１４】図５におけるメインプログラムの内容を概念的に表すフローチャートである。
【図１５】図６におけるＳ４の実行内容の一例を説明するための図である。
【図１６】本発明の第２実施形態に従うタイヤ状態量検出システムを１つの車輪に関して部分的に示す平面図である。
【図１７】図１６における検出ユニットのハードウエア構成を示すブロック図である。
【図１８】図１６における処理装置のハードウエア構成を示すブロック図である。
【図１９】図１８におけるＲＯＭの構成を概念的に表す図である。
【図２０】図１９における送信プログラムの内容を概念的に表すフローチャートである。
【図２１】図１９におけるフレーム数設定プログラムの内容を概念的に表すフローチャートである。
【図２２】図１９における送信間隔設定プログラムの内容を概念的に表すフローチャートである。
【図２３】図１７におけるコンピュータにって実行される送信プログラムの内容を概念的に表すフローチャートである。
【図２４】図２１のフレーム数設定プログラムの内容を説明するためのタイムチャートである。
【図２５】図２１のフレーム数設定プログラムの内容を説明するための別のタイムチャートである。
【図２６】図２１のフレーム数設定プログラムの内容を説明するためのブロック線図である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a system for detecting a state quantity of a tire in a vehicle in which a tire is mounted on a wheel and a wheel is supported on the vehicle body, and in particular, information obtained on a wheel side is transmitted to the vehicle body. It is related to the improvement of the system of transmitting to the side.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A tire state quantity detection system that detects a state quantity of a tire in a vehicle in which a wheel configured by mounting a tire on a wheel is supported by a vehicle body is already known. Further, as one form of this system, a form in which information acquired on the wheel side is transmitted to the vehicle body side is already known.
[0003]
This kind of tire state quantity detection system is generally configured to include a detection device provided on wheels and a processing device provided on a vehicle body in a mutually communicable state.
[0004]
The detection device includes (a) a tire state quantity sensor that detects a state quantity of a tire, (b) a wheel-side communication device that receives a signal from outside and transmits a necessary signal, and (c) executes a program. With this configuration, it is configured to include a wheel-side computer that transmits a signal indicating the tire state amount detected by the tire state amount sensor via the wheel-side communication device.
[0005]
On the other hand, the processing device includes: (a) a vehicle-body-side communication device that transmits a necessary signal to the wheel-side communication device and receives a signal from the wheel-side communication device; And a vehicle-side computer that outputs necessary information based on a signal received from the wheel-side communication device via the communication device.
[0006]
In the tire state quantity detection system described above, there is a demand to reduce the power consumed by the detection device as much as possible. This demand reflects the fact that, in general, power is supplied to a processing device from a power source that is charged when consumed, while detection devices are supplied with power from a power source that is not charged even if consumed. are doing. Even if the detecting device is supplied with power from the same power source as the processing device or in another form, it is still desirable to save power of the detecting device.
[0007]
Against the background described above, a power saving technique for a detection device has already been proposed (see Patent Document 1).
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2001-322411 A
According to the technique described in Patent Document 1, the operation mode of the detection device is set by the operation mode setting device provided on the vehicle body side. The operation mode includes a normal mode for operating the detection device and a stop mode for stopping the detection device. According to this technique, it is possible to use the detection device in a mode in which the detection device operates normally only while the engine mounted on the vehicle is operating, and in other cases, the normal operation is stopped.
[0009]
Further, in this Patent Document 1, when there are a plurality of types of detection devices with respect to transmission specifications, a transmission interval at which a detection device individually mounted on a vehicle transmits a signal is adapted to a processing device of the vehicle. A technique is also described in which the operation mode setting device transmits a signal indicating the transmission interval.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The power consumption of the detection device is determined by, for example, the number of transmissions (frequency) at which the detection device transmits a signal and the time per transmission, that is, the transmission time. As the transmission time is longer, the information amount of one transmission signal increases.
[0011]
Therefore, it is only necessary to reduce at least one of the number of transmissions and the transmission time in order to save power of the detection device, and to maximize the power saving amount, the number of transmissions and the transmission time must be reduced. It is desirable that at least one of them is changed finely depending on, for example, the running state of the vehicle or the like, or changed flexibly during a series of running of the vehicle.
[0012]
However, in the above-described conventional technique, the content of the program to be executed by the wheel-side computer cannot be updated by the vehicle-side computer. Furthermore, in this conventional technique, the transmission interval at which the detection device discretely transmits signals cannot be changed during a series of running of the vehicle, for example, following a change in the running state of the vehicle.
[0013]
For this reason, in this conventional technique, there is a limit in optimizing the content of the program executed by the computer in the detection device so as to be adapted to the change in the condition.
[0014]
In view of such circumstances, the present invention has been made with the object of optimizing the execution contents of a program by a computer in a detection device so as to be adapted to changes in conditions.
[0015]
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention
The following aspects are obtained by the present invention. Each aspect is divided into sections, each section is numbered, and if necessary, described in a form in which the numbers of other sections are cited. This is to facilitate understanding of some of the technical features described in the present specification and some of the combinations thereof, and the technical features and the combinations thereof described in the present specification have the following aspects. It should not be construed as limited.
(1) A system for detecting a state quantity of a tire in a vehicle in which a wheel configured by mounting a tire on a wheel is supported by a vehicle body,
Including a detection device provided in the wheel, a processing device provided in the vehicle body, and, the detection device,
(A) a tire state quantity sensor for detecting a state quantity of the tire;
(B) a wheel-side communication device that receives a signal from outside and transmits a necessary signal;
(C) a wheel-side computer capable of transmitting a signal representing the tire state quantity detected by the tire state quantity sensor via the wheel-side communication device and changing a transmission condition of the signal by executing the program; When
Wherein the processing device comprises:
(D) exercise-related information relating to the movement of the vehicle, environment-related information relating to the running environment of the vehicle, tire-related information relating to the condition of the tire, and specification-related information relating to the specification of the vehicle. And an information acquisition device that acquires at least one of transmission / reception state related information related to a transmission / reception state of an electromagnetic wave,
(E) a vehicle-body-side communication device that transmits a necessary signal toward the wheel-side communication device and receives a signal from the wheel-side communication device;
(F) transmitting a signal affecting the execution content of the program by the wheel-side computer to the wheel-side communication device via the vehicle-body-side communication device based on the information obtained by the information obtaining device; A vehicle-side computer that outputs necessary information based on a signal received from the wheel-side communication device through the vehicle-side communication device;
A tire state quantity detection system comprising:
[0016]
In this tire state quantity detection system, exercise related information related to the movement of the vehicle, environment related information related to the running environment of the vehicle, tire related information related to the state of the tire, and specifications related to the specification of the vehicle. Based on at least one of the related information and the transmission / reception state related information related to the transmission / reception state of the electromagnetic wave, a signal affecting the execution content of the program by the wheel side computer is transmitted to the wheel side communication device via the vehicle body side communication device. Sent to.
[0017]
Therefore, according to the tire state quantity detection system, the contents of the program to be executed by the wheel-side computer can be updated by the vehicle-side computer. This update can be performed, for example, for the purpose of power saving of the detection device.
[0018]
Therefore, according to this tire state quantity detection system, for example, in order to save power of the detection device, at least one of the number of transmissions and the transmission time of the detection device is finely changed according to the running state of the vehicle and the like. Or it can be changed flexibly during a series of running of the vehicle.
[0019]
In short, according to this tire state quantity detection system, in order to achieve power saving or other purposes of the detection device, the content of program execution by the computer in the detection device is optimized so as to adapt to changes in conditions. It becomes easy.
[0020]
In addition, when the detection device and the processing device are compared with each other with respect to the ease of obtaining all types of information related to the vehicle, it is generally easier for the processing device to obtain such information than the detection device. . This means that it is easier for the processing device to obtain information for optimizing the content of the program executed by the wheel-side computer than for the detection device, and that the level of the optimizing process is easily improved. Means
[0021]
Therefore, according to the tire state quantity detection system according to this section, since the execution contents of the program by the wheel-side computer are basically determined by the processing device, when the detection device determines the execution contents of the program by itself, By comparison, it becomes easier to optimize the execution contents of the program.
[0022]
In addition, according to the tire state quantity detection system according to this section, since power saving of the detection device is facilitated, when the detection device is supplied with power from a replaceable power source, the power source can be downsized and It is possible to reduce the weight, and it is easy to improve the ease of mounting the detection device on the wheel.
[0023]
Hereinafter, the meaning of various terms in this section and the following sections will be described.
[0024]
The “tire state quantity” includes, for example, a tire pressure, which is an air pressure in a tire filled with air, a tire temperature, a tire force acting between the tire and a road surface (for example, a front-rear acting on the tire in a front-rear direction). Force, lateral force acting in the lateral direction, vertical force acting in the vertical direction), abnormal deformation of the tire, and the like.
[0025]
The “detection device” can be mounted on a tire, mounted on a wheel, or mounted across the tire and the wheel, for example.
[0026]
The “wheel-side communication device” and the “vehicle-side communication device” can be designed to communicate with each other via electromagnetic waves such as radio waves, sound waves, and light.
[0027]
The “environment-related information” includes, for example, information as to whether or not the road on which the vehicle is traveling is under construction, information as to whether or not construction is being performed at a location near the road, Information about whether there is a falling object (obstacle) on the road, whether another vehicle has caused an accident (or is a dangerous road that has happened) on that road, There is information on whether or not the road is a bad road (off-road or the like).
[0028]
The “tire-related information” includes, for example, information indicating a possibility that abnormal deformation occurs in the tire.
[0029]
The “transmission / reception state-related information” includes, for example, information relating to a magnetic field or a jamming radio wave environment in the vicinity of the space in which the vehicle is traveling, and information relating to reception sensitivity characteristics.
[0030]
The “exercise-related information” and the “specification-related information” will be described later.
[0031]
Examples of the “information acquisition device” include a device to which information is input by a driver of the vehicle, a device to acquire information by a sensor mounted on the vehicle, and a device to acquire information by a signal received from outside the vehicle. .
[0032]
The “signal that affects the content of the program executed by the wheel-side computer” includes, for example, a signal representing the whole or a part of the program to be newly executed by the wheel-side computer. As another example, data used when the wheel-side computer repeatedly executes the same program (for example, data indicating a threshold value to be compared with the detected value of the tire state quantity, determining whether there is a tire abnormality or not) There is a signal indicating data that indicates a determination rule used for the execution of the program, and when it is changed, the execution content of the program is also changed as a result.
(2) The vehicle-side computer includes:
A memory in which a plurality of programs to be selectively executed by the wheel-side computer and having different execution contents are stored in advance,
A program selection / transmission unit that selects one of a plurality of programs stored in the memory and transmits the selected program to the detection device based on the information acquired by the information acquisition device;
And wherein the wheel-side computer executes a program received by the detection device from the processing device (1).
[0033]
In this tire state quantity detection system, a program to be newly executed by the wheel-side computer is transmitted from the vehicle-side computer to the wheel-side computer.
[0034]
According to this tire state quantity detection system, in order to update the content of the program to be executed by the wheel-side computer, it is indispensable to store a plurality of programs having different execution contents in the wheel-side computer in advance. Not.
[0035]
Therefore, according to this tire state quantity detection system, it is possible to update the execution contents of the program without increasing the storage capacity of the wheel-side computer.
[0036]
It should be noted that, when the wheel-side computer receives a new program from the body-side computer, the wheel-side computer is designed to rewrite the old program with the new program, in order to save the storage capacity of the wheel-side computer. Desirable.
(3) The information acquisition device acquires at least the transmission / reception state related information,
The program selection / transmission unit includes transmission time determination means for determining a time at which the selected program is transmitted from the vehicle body side communication device to the wheel side communication device based on the acquired transmission / reception state related information ( The tire state quantity detection system according to the item 2).
[0037]
According to this tire state quantity detection system, the time when the program is transmitted from the vehicle body side communication device to the wheel side communication device is selected, for example, at the time when the content of the program is demodulated as completely as possible in the detection device. Becomes possible.
(4) The plurality of programs are executed by the wheel-side computer to transmit a signal representing necessary information to the processing device when a tire state quantity detected by the tire state quantity sensor changes with time. (2) or (3), which includes a program to be executed.
[0038]
According to this tire state quantity detection system, a program for transmitting a signal representing necessary information when the tire state quantity changes over time from the detection device to the processing device is transmitted from the vehicle body side computer to the wheel side computer. It becomes possible.
(5) The plurality of programs are executed by the wheel-side computer to transmit a signal representing necessary information at a transmission interval represented by a signal received from the processing device to the processing device from the detection device. Any one of (2) to (4), including a program, wherein the transmission interval is set to be variable during a series of running of the vehicle with respect to the wheel-side communication device having the same transmission specification. The tire state quantity detection system according to any of the first to third aspects.
[0039]
According to this tire state quantity detection system, a program for transmitting a signal representing necessary information at a transmission interval represented by a signal received from the processing device to the processing device from the detection device to the wheel side computer from the vehicle body side computer. It becomes possible to transmit.
(6) The wheel-side computer determines whether or not the tire is abnormal based on the tire state quantity detected by the tire state quantity sensor, and when it is determined that the tire is abnormal, The tire state quantity detection system according to any one of (1) to (5), further including an abnormality determination unit that transmits a signal indicating the above to the processing device.
[0040]
According to the tire state quantity detection system, the wheel-side computer determines whether or not the tire is abnormal, and when the tire is determined to be abnormal, a signal indicating the abnormality is sent to the processing device. Sent.
(7) The wheel-side computer, based on the information acquired by the information acquisition device, transmits a signal from the wheel-side communication device at a transmission interval, a transmission frequency, a signal strength, a signal configuration, and a single transmission. (1) to (6) including a transmission condition changing unit for transmitting a signal for changing a transmission condition which is at least one of a transmission information amount which is an information amount transmitted by a signal to the detection device. The tire state quantity detection system according to any one of the above.
[0041]
According to this tire state quantity detection system, for example, for the purpose of power saving of the detection device, it is possible to optimize the transmission condition of the wheel-side communication device based on the information acquired by the information acquisition device.
[0042]
It should be noted that the “processing device” in this section can be implemented, for example, in a mode in which a transmission request for forcibly transmitting a signal to the detection device is not transmitted to the detection device. In this manner, the detection device will determine directly, or ultimately, when it should transmit a signal, indirectly affected by the processing device.
[0043]
In addition, the “signal configuration” in this section can be interpreted to mean, for example, the bit configuration (for example, the total number of bits) of a signal transmitted in one transmission from the wheel-side communication device. It is.
[0044]
In addition, the term "transmission information amount" in this section should be interpreted to mean the number of contents, for example, the number of items, the number of parameters, and the number of types of detection values transmitted by one transmission signal. Is possible.
(8) The information acquisition device includes a vehicle state quantity sensor that detects a state quantity of the vehicle, and the exercise-related information is acquired using the vehicle state quantity sensor (1) to (). 7) The tire state quantity detection system according to any one of the above items.
[0045]
As the vehicle state quantity, for example, the longitudinal or lateral speed of the vehicle, the longitudinal, lateral or vertical acceleration, the angular velocity or angular acceleration of the wheel, the steering angle of the vehicle, the yaw angle, the yaw rate, the roll angle or the roll There are rates.
(9) The motion-related information includes at least one of information related to a type of a traveling mode of the vehicle and information related to a type of a motion state of the vehicle (1) to (8). The tire state quantity detection system according to any one of the above.
[0046]
Examples of the information related to the type of the traveling mode include, for example, information as to whether or not the own vehicle has caused an accident, information as to whether or not the vehicle is traveling on a circuit, information as to whether or not the vehicle has climbed over a bump or bump on a road surface, Information on whether or not running on a rutted road, information on whether or not running on a heavy load, information on whether or not running on high speed, information on whether or not running on a bad road , Information on whether the vehicle is traveling in congested traffic, information on whether the vehicle is traveling on a high altitude road, information on whether the vehicle is stopped, information on whether the parking brake is operating There is information on whether a preceding vehicle exists within a set distance range ahead of the own vehicle.
[0047]
The information related to the type of the motion state of the vehicle includes, for example, information indicating whether the vehicle is turning or traveling straight, information indicating whether the vehicle is in a transient traveling state (during acceleration or braking) or in a steady traveling state, There is information on whether or not a vehicle motion control device (for example, a suspension control device) is operating.
(10) The motion-related information includes at least one of a speed and an acceleration of the vehicle while traveling, a degree of loading of the vehicle, and at least one of a continuous travel time and a continuous travel distance of the vehicle. The tire state quantity detection system according to any one of (1) to (9), including at least one.
(11) The information acquisition device includes an external communication device that receives a signal representing information related to a base structure of a road on which the vehicle travels from outside, and the environment-related information uses the external communication device. The tire state quantity detection system according to any one of (1) to (10), which is acquired by:
[0048]
Examples of the external communication device include a navigation system, a vehicle-mounted radar, a device for performing road-to-vehicle communication, and a device for performing communication with another vehicle.
(12) The environment-related information according to any one of (1) to (11), wherein the environment-related information includes at least one of information relating to a road on which the vehicle travels and information relating to an outside temperature of the vehicle. Tire state quantity detection system.
(13) The specification related information includes at least one of information related to specifications of the vehicle, information related to specifications of the tire, and information related to accessories of the vehicle (1) The tire state quantity detection system according to any one of (1) to (12).
(14) Based on the information acquired by the information acquisition device, the vehicle body-side computer sets the transmission interval of the signal from the wheel-side communication device to a high degree that the processing device needs the signal for the vehicle control. (1) to (13), including a transmission interval setting / transmission unit configured to set the transmission interval to be shorter than the low case and to transmit a signal indicating the set transmission interval to the detection device. Tire state quantity detection system.
[0049]
The longer the transmission interval of the signal from the wheel-side communication device, the lower the power consumption by the detection device. On the other hand, the shorter the transmission interval of the signal from the wheel-side communication device, the more frequently the processing device monitors the tire state quantity. It becomes possible.
[0050]
Based on such knowledge, in the tire state quantity detection system according to this section, based on the information acquired by the information acquisition device, the transmission interval of the signal from the wheel side communication device, the processing device When the required degree is higher, the signal is set to be shorter than when it is lower, and a signal indicating the set transmission interval is transmitted to the detection device.
[0051]
Therefore, according to the tire state quantity detection system, it is easy to appropriately select and implement any one of the vehicle control request and the power saving request of the detection device in accordance with the timing.
[0052]
The “vehicle control” in this section and the following sections is, for example, a vehicle control that needs to refer to a tire state quantity, and is a control for steering response of the vehicle and a control for running stability. Control for collision safety.
(15) The vehicle body-side computer processes the transmission information amount, which is the information amount transmitted by one transmission signal from the wheel-side communication device, based on the information acquired by the information acquisition device, and processes the signal. A transmission information amount setting / transmission unit configured to set the amount of transmission information necessary for vehicle control to be higher when the degree is higher than when the degree is lower and to transmit a signal representing the set transmission information amount to the detection device ( The tire state quantity detection system according to any one of 1) to (14).
[0053]
As the amount of transmitted information, which is the amount of information transmitted by one transmission signal from the wheel-side communication device, is smaller, the power consumption of the detection device is reduced. Can be monitored from multiple angles.
[0054]
Based on such knowledge, in the tire state quantity detection system according to this section, based on the information acquired by the information acquisition device, the transmission information which is the information amount transmitted by one transmission signal by the wheel side communication device. The amount is set to be larger when the processing device requires the signal for vehicle control than when it is low, and a signal representing the set amount of transmission information is transmitted to the detection device.
[0055]
Therefore, according to the tire state quantity detection system, it is easy to appropriately select and implement any one of the vehicle control request and the power saving request of the detection device in accordance with the timing.
(16) A system for detecting a state quantity of a tire in a vehicle in which a wheel configured by mounting a tire on a wheel is supported by a vehicle body,
Including a detection device provided in the wheel, a processing device provided in the vehicle body, and, the detection device,
(A) a tire state quantity sensor for detecting a state quantity of the tire;
(B) a wheel-side communication device that receives a signal from outside and transmits a necessary signal;
(C) responding to the wheel-side communication device receiving a request signal configured to have at least one frame by sending a signal representing a tire state quantity detected by the tire state quantity sensor to an answer signal; A wheel transmitting via the wheel-side communication device in a state where the wheel-side communication device has the same number of frames as at least one frame actually received by the wheel-side communication device among at least one frame constituting the request signal With the computer
Wherein the processing device comprises:
(D) a vehicle body-side communication device that transmits the request signal toward the wheel-side communication device and receives the answer signal transmitted by the wheel-side communication device in response thereto;
(E) based on a relationship between the number of frames of the request signal actually transmitted by the vehicle body side communication device and the number of frames of the answer signal actually received by the vehicle body side communication device in response to the request signal, The vehicle-side computer that sets the number of frames of the request signal to be transmitted next time by the vehicle-side communication device, and outputs necessary information based on the answer signal received by the vehicle-side communication device.
A tire state quantity detection system comprising:
[0056]
In response to the wheel-side communication device receiving a request signal configured to have at least one frame from the vehicle-body-side communication device, a response signal representing a tire state quantity detected by the tire state quantity sensor is provided as an answer signal. A tire state of a type transmitted to the vehicle body side communication device in a state where the wheel side communication device has the same number of frames as at least one frame actually received by the wheel side communication device among at least one frame constituting the request signal Quantitative detection systems are already known.
[0057]
In the tire state quantity detection system of this type, conventionally, the number of frames of the request signal has been fixed without changing during a series of running of the vehicle.
[0058]
On the other hand, when the transmission / reception state in the space where the vehicle is placed is good, even if the number of frames of the request signal is reduced, the number of frames of the answer signal actually received by the vehicle body side communication device does not become zero. It is likely to be completed. Also, as the number of frames of the answer signal is smaller, the transmission time of the wheel-side communication device is shorter, and the power consumption by the detector is also reduced.
[0059]
Based on such knowledge, in the tire state quantity detection system according to this section, the number of frames of the request signal actually transmitted by the vehicle body side communication device, and the vehicle body side communication device actually receives the request signal in response to the request signal. The number of frames of the request signal to be transmitted next time by the vehicle body side communication device is set based on the relationship with the number of frames of the answer signal.
[0060]
Therefore, according to this tire state quantity detection system, the transmission time of the wheel-side communication device can be reduced within a range that does not hinder transmission / reception, and as a result, power saving of the detection device becomes easy.
(17) The body-side computer divides the number of frames of the answer signal actually received by the body-side communication device by the number of frames constituting the request signal actually transmitted by the body-side communication device. (16) The tire condition according to the item (16), further comprising: a frame number setting unit configured to calculate a reception rate based on the calculated reception rate, and to set a frame number of a request signal to be transmitted next time by the vehicle body-side communication device based on the calculated reception rate. Quantity detection system.
(18) When the calculated reception rate is lower than a reference value, the frame number setting unit sets the frame number of the request signal to be transmitted next time by the vehicle body side communication device to the frame number of the previously transmitted request signal. The tire state quantity detection system according to the above mode (17).
(19) A system for detecting a state quantity of the tire in a vehicle in which a wheel configured by mounting a tire on a wheel is supported by a vehicle body,
Including a detection device provided in the wheel, a processing device provided in the vehicle body, and, the detection device,
(A) a tire state quantity sensor for detecting a state quantity of the tire;
(B) a wheel-side communication device that receives a signal from outside and transmits a necessary signal;
(C) A signal representing the tire state quantity detected by the tire state quantity sensor is used as an answer signal at an interval corresponding to the interval at which the wheel side communication apparatus discretely receives the request signal via the wheel side communication apparatus. With a wheel-side computer that transmits discretely
Wherein the processing device comprises:
(D) exercise-related information relating to the movement of the vehicle, environment-related information relating to the running environment of the vehicle, tire-related information relating to the condition of the tire, and specification-related information relating to the specification of the vehicle. And an information acquisition device that acquires at least one of transmission / reception state related information related to a transmission / reception state of an electromagnetic wave,
(E) a vehicle body side communication device that transmits the request signal toward the wheel side communication device and receives a signal from the wheel side communication device;
(F) setting a transmission interval at which the wheel-side communication device discretely transmits the request signal based on the information obtained by the information obtaining device, and setting the wheel-side communication device via the vehicle-body-side communication device; A computer that outputs necessary information based on signals received from
A tire state quantity detection system comprising:
[0061]
At an interval corresponding to the interval at which the wheel-side communication device discretely receives the request signal from the vehicle-body-side communication device, a signal representing the tire state quantity detected by the tire-state-quantity sensor is sent to the vehicle-body-side communication device as an answer signal. There is already known a tire state quantity detection system that transmits discretely.
[0062]
According to the tire state quantity detection system according to this section, in the type of tire state quantity detection system, the movement-related information related to the movement of the vehicle, the environment-related information related to the running environment of the vehicle, and the tire state. Based on at least one of the related tire related information, the specification related information related to the specification of the vehicle, and the transmission / reception state related information related to the transmission / reception state of the electromagnetic wave, the wheel side communication device discretely outputs the request signal. The transmission interval for transmission is set.
[0063]
Therefore, according to this tire state quantity detection system, the transmission interval of the request signal is optimized based on the above information, and as a result, the transmission interval of the answer signal is also optimized.
[0064]
Therefore, according to this tire state quantity detection system, the transmission interval of the answer signal does not needlessly become short, and as a result, the power saving of the detection device becomes easy.
(20) The possibility that the body state computer may change in the tire state quantity based on the information acquired by the information acquisition device and the necessity of frequently monitoring the tire state quantity for the vehicle control. The tire state quantity detection system according to item (19), further including a transmission interval setting unit configured to set the transmission interval so that at least one of the transmission intervals is higher when the transmission interval is higher than when the transmission interval is lower.
[0065]
According to this tire state quantity detection system, it is easy to appropriately select and implement any one of the vehicle control request and the power saving request of the detection device in accordance with the timing.
[0066]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, some of the more specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0067]
FIG. 1 is a plan view showing a tire state quantity detection system (hereinafter, simply referred to as “system”) according to a first embodiment of the present invention. This system is mounted on a vehicle in which left and right front wheels FL, FR and left and right rear wheels RL, RR are supported by a vehicle body. This system includes four detection units (each detection unit is an example of a “detection device”) 10 disposed on four wheels 18 and a processing device 12 disposed on a vehicle body.
[0068]
As shown in FIG. 2, each wheel 18 is configured by mounting a tire 20 on a wheel 22. Air is sealed in the tire 20 under pressure. In the present embodiment, the detection unit 10 is mounted on the wheel 22. The detection unit 10 is configured such that a plurality of components described below are housed in a common housing.
[0069]
FIG. 3 is a block diagram illustrating a hardware configuration of the detection unit 10. The detection unit 10 includes a pressure sensor 30 for directly detecting the air pressure of the tire 20, a temperature sensor 32 for detecting the temperature of the tire 20, and a tire acting force acting between the tire 20 and a road surface, as a tire state quantity sensor. And a force sensor 34 for detecting
[0070]
Note that it is not essential to configure the detection unit 10 to include the force sensor 34. Further, a sensor for detecting another physical quantity related to the tire 20 can be added to the detection unit 10.
[0071]
As shown in FIG. 3, the detection unit 10 further includes a computer (this is an example of a “wheel-side computer”) 40. The computer 40 is configured to include a CPU 42, a ROM 44, and a RAM 46, as is well known. The above-mentioned various sensors 30, 32, and 34, a transceiver (this is an example of a “wheel-side communication device”) 50, and a battery (an example of a power supply) 52 are connected to the computer 40. The transceiver 50 transmits and receives signals (radio waves) to and from the outside via the antenna 54. The battery 52 is of a replaceable type that is not charged even when consumed.
[0072]
As shown in FIG. 1, the processing device 12 includes an electronic control unit (hereinafter, referred to as “ECU”) 60 and four antennas arranged in close proximity to the antenna 54 for the detection unit 10 for each wheel 18. 62.
[0073]
As shown in FIG. 4, the ECU 60 is configured to include a computer (this is an example of a “vehicle-side computer”) 70. The computer 70 is also configured to include a CPU 72, a ROM 74, and a RAM 76, like the computer 40 for the detection unit 10. The processing device 12 further includes four transceivers 78 (each of which is an example of the “vehicle-body-side communication device”) 78 connected to the four antennas 62 in a state connected to the ECU 60. A battery 80 is connected to the ECU 60. Unlike the battery 52 for the detection unit 10, the battery 80 is of a rechargeable type that is charged when it is consumed.
[0074]
As shown in FIG. 4, an input device 82 and a display 84 are connected to the ECU 60. The input device 82 is used for converting information into data and taking it in accordance with an operation by a driver of the vehicle. On the other hand, the display 84 is an example of an output device, and visualizes necessary information and displays it on a screen. Note that another example of the output device is a buzzer that outputs information audibly.
[0075]
In the present embodiment, the input device 82 and the display 84 are linked to each other, and the driver selects or inputs information to the information displayed on the display 84 via the input device 82. It is possible. That is, in the present embodiment, the input device 82 is an example of the “information acquisition device”.
[0076]
As shown in FIG. 4, the ECU 60 is further connected to a sensor device 90, a navigation system 92, and an external communication device 94.
[0077]
Although not shown, the sensor device 90 includes the following sensors.
.Vehicle speed sensor that detects vehicle speed V
A wheel speed sensor for detecting the wheel speed VW of each wheel 18
・ Driving distance sensor
.Acceleration sensor that detects longitudinal acceleration of the vehicle body
・ Vehicle weight sensor that detects vehicle weight (vehicle load)
・ Stroke sensor to detect suspension stroke
・ Airbag sensor to detect airbag operation
.Steering angle sensor that detects the steering angle of the vehicle
・ External temperature sensor that detects the external temperature of the vehicle
The navigation system 92 receives, for example, map information from an artificial satellite and road / traffic information from a broadcasting station, and displays the received information on a screen.
[0078]
The external communication device 94 receives information from another information transmitting station, and displays the received information on a dedicated screen or a screen shared with the navigation system 92 as necessary.
[0079]
That is, in the present embodiment, the sensor device 90, the navigation system 92, and the external communication device 94 are also examples of the “information acquisition device”.
[0080]
FIG. 5 conceptually illustrates the configuration of the ROM 74 for the ECU 60 and the configurations of the ROM 44 and the RAM 46 for the detection unit 10.
[0081]
In the ROM 74 for the ECU 60, first to fourth communication control programs conceptually represented by flowcharts in FIGS. 6 to 9 are stored in advance. The ROM 74 also stores in advance a transmission interval transmission program conceptually represented by a flowchart in FIG. Both the communication control program and the transmission interval transmission program are stored to be executed by the computer 70 of the ECU 60.
[0082]
In the ROM 74 for the ECU 60, tire pressure determination programs A to C conceptually represented by flowcharts in FIGS. 11 to 13 are stored in advance. Unlike the above-described communication control program and transmission interval transmission program, these tire pressure determination programs are not executed by the computer 70 of the ECU 60 but are selectively transferred to the computer 40 of the detection unit 10 and executed. Is stored in
[0083]
Some of these tire pressure determination programs use a variable threshold for tire pressure determination. Therefore, in the ROM 74 for the ECU 60, data representing the threshold values A and B are further stored in advance so as to be selectively transferred to the computer 40 of the detection unit 10 and executed.
[0084]
Further, data representing the transmission specifications is stored in the ROM 74 for the ECU 60 in advance. The transmission specification is for specifying a transmission method of the processing device 12 and the like. If this transmission specification is known in advance, it is possible to accurately receive the signal transmitted from the processing device 12. Therefore, when there are a plurality of types of the detection units 10 used together with the same processing device 12, the transmission specification of the processing device 12 is transmitted to the corresponding detection unit 10 in advance, and is transmitted to the transmission specification of the processing device 12. , The detection unit 10 can receive the signal from the processing device 12 accurately regardless of the type of the detection unit 10.
[0085]
As shown in FIG. 5, the RAM 46 of the detection unit 10 stores a selected tire pressure determination program (in the example of FIG. 5, a tire pressure determination program A) and a selected threshold value (in the example of FIG. The threshold value A) is transferred from the ECU 60 and temporarily stored. The RAM 46 also temporarily stores data representing the transmission interval T transmitted as a result of execution of the transmission interval transmission program by the ECU 60.
[0086]
As shown in FIG. 5, a main program conceptually represented by a flowchart in FIG. 14 is stored in the ROM 44 of the detection unit 10 in advance.
[0087]
Hereinafter, the plurality of communication control programs, the transmission interval transmission program, the plurality of tire pressure determination programs, and the main program described above will be specifically described in that order.
[0088]
The first communication control program shown in FIG. 6 is repeatedly executed while the ECU 60 is operating. At the time of each execution, first, in step S1 (hereinafter simply referred to as “S1”; the same applies to other steps), an ignition switch as a running switch of the vehicle (in FIGS. IG ”is turned on by the driver (user of the vehicle).
[0089]
If the ignition switch has not been turned ON, the determination is NO, and the single execution of the first communication control program is immediately terminated. On the other hand, when the ignition switch is turned on, the determination at S1 is YES, and at S2, the vehicle speed V is detected by the vehicle speed sensor, and the detected vehicle speed V is substantially zero. , That is, whether the vehicle is stopped.
[0090]
In this case, if it is assumed that the detected value of the vehicle speed V is not substantially 0, the determination is NO, and one execution of the first communication control program is immediately terminated. On the other hand, if it is assumed that the detected value of the vehicle speed V is substantially 0 this time, the determination in S2 becomes YES, and in S3, the data representing the transmission specification is read out from the ROM 74, and The signal is transmitted to the detection unit 10 of each wheel 18 via each transceiver 78.
[0091]
Thereafter, in S4, an input screen for prompting the driver to input information is displayed on the screen of the display 84. An example of the input screen is shown in FIG. In this example, the plurality of types of tires that can be mounted on the vehicle are the size and type (whether the tire 20 mounted on the vehicle is a normal tire or a run flat tire) and the traveling speed (running on the vehicle mounted with the tire 20). The display indicates whether the speed is general or high speed) and the number of occupants (the number of people riding the vehicle equipped with the tires 20).
[0092]
Subsequently, in S5 of FIG. 6, the driver inputs necessary information using the displayed input screen. In the example of the input screen shown in FIG. 15, the driver selects the type of tire currently mounted on the vehicle from the plurality of types of tires displayed in a list. For example, when the driver operates the input device 82 so that a corresponding one of a plurality of types of tires is selected and displayed on the screen, the corresponding type of tire is selected.
[0093]
After that, in S6, it is waited for the driver to perform an operation of confirming the selection. If the operation is performed, the determination in S6 becomes YES, and in S7, the data thus input by the driver, that is, the data representing the type of the selected tire is read. Subsequently, in S8, a program corresponding to the selected tire type is selected from the tire pressure determination programs A to C. For example, when the driver selects a run flat tire as shown in FIG. 15, the tire pressure determination program A is selected.
[0094]
Thereafter, in S9, the selected tire pressure determination program is transmitted from the processing device 12 to each detection unit 10.
[0095]
This completes one execution of the first communication control program.
[0096]
Therefore, when the first communication control program is executed, the tire pressure determination program selected by the first communication control program is detected by the processing device 12 when the ignition switch is turned on and the vehicle is stopped. It will be transferred to the unit 10.
[0097]
The second communication control program shown in FIG. 7 is also repeatedly executed while the ECU 60 is operating. In each execution, first, in S31, it is determined whether or not the driver has turned on the ignition switch.
[0098]
If the ignition switch has not been turned ON, the determination is NO, and one execution of the second communication control program is immediately terminated. On the other hand, when the ignition switch is turned on, the determination in S31 is YES, and in S32, the vehicle speed V is detected by the vehicle speed sensor, and the detected vehicle speed V is substantially zero. Is determined.
[0099]
In this case, assuming that the detected value of the vehicle speed V is not substantially 0, the determination is NO, and one cycle of the execution of the second communication control program ends immediately. On the other hand, if it is assumed that the detected value of the vehicle speed V is substantially 0 this time, the determination in S32 is YES, and in S33, the load W of the vehicle is detected by the vehicle weight sensor. .
[0100]
Thereafter, in S34, a threshold value for determining tire pressure is selected from the threshold values A and B based on the detected value of the vehicle speed V and the detected value of the loaded load W. For example, if the vehicle speed V is greater than the reference value V0 or the load W is greater than the reference value W0, it is more easily determined that the tire pressure is abnormally low among the threshold values A and B. Is selected, and otherwise, the other threshold is selected. By this selection, the threshold value is adapted to the vehicle speed V and the load W.
[0101]
Subsequently, in S35, a signal representing the selected threshold value is transmitted from the processing device 12 to each detection unit 10.
[0102]
This completes one execution of the second communication control program.
[0103]
Therefore, if the second communication control program is executed, the threshold value selected by the second communication control program is set by the processing device 12 to each detection unit when the ignition switch is turned on and the vehicle is stopped. 10 will be transferred.
[0104]
The third communication control program shown in FIG. 8 is also repeatedly executed during the operation of the ECU 60. At the time of each execution, first, in S61, the vehicle speed V is detected by the vehicle speed sensor. Next, in S62, it is determined whether or not the detected value of the vehicle speed V is larger than the reference value V0. In this case, if it is assumed that the value is larger than the reference value V0, the determination becomes YES, and in S63, the bit configuration of the signal transmitted by one transmission from each detection unit 10 to the processing device 12 is changed to a shorter bit configuration than usual. Is determined to be desirable.
[0105]
Assuming that signals are continuously transmitted from the detection units 10 at the same level (signal strength), the level (signal strength) of the signal actually received by the processing device 12 is not kept constant. Absent. As the wheel 18 rotates, the relative position between the antenna 54 of each detection unit 10 and the antenna 62 of the processing device 12 periodically changes, and the transmission / reception state also changes periodically due to repetition of presence / absence of radio interference, repetition of communication distance, and the like. This is because it changes dynamically. This periodic change becomes more frequent as the rotation speed of the wheel 18 increases, and the length of a signal that can be normally received by the processing device 12 in one reception becomes shorter and the number of bits becomes smaller.
[0106]
Based on such knowledge, in the present embodiment, when the vehicle speed V is higher than the reference value V0, the bit configuration of the signal transmitted by one transmission from each detection unit 10 to the processing device 12 is higher than usual. It is determined that it is desirable to change to a shorter one.
[0107]
In the above, the case where the vehicle speed V is higher than the reference value V0 has been described. However, when the vehicle speed V is not higher, the determination in S62 is NO and S63 is skipped.
[0108]
In any case, thereafter, in S64, by using the antenna 62 of the processing device 12, an interfering wave existing in the space where the vehicle is placed is detected. For example, it is determined whether the vehicle is passing through a strong magnetic or electric field, such as when the vehicle passes through a tramway line.
[0109]
Subsequently, in S65, an appropriate output value of each detection unit 10, that is, a signal strength appropriate for a signal to be transmitted is selected based on the detection state of the interference wave. When a strong interfering signal is present, it is necessary for each detection unit 10 to transmit a signal with a high intensity in order to counter it. This is because it is sufficient for each detection unit 10 to transmit a signal at a normal level in order to save power.
[0110]
Thereafter, in S66, an appropriate frequency value of each detection unit 10 is selected based on the detection state (frequency characteristics) of the interference wave. The appropriate frequency value is selected as a value that can be distinguished from the frequency of the interference wave.
[0111]
Subsequently, in S67, information as to whether or not the transmission bit configuration should be changed, and the selected output suitable value and frequency suitable value are transmitted from the processing device 12 to each detection unit 10.
[0112]
Thus, one execution of the third communication control program is completed.
[0113]
Therefore, if the third communication control program is executed, information on the transmission bit configuration, the appropriate output value, and the appropriate frequency value is transferred from the processing device 12 to each detection unit 10 at any time while the vehicle is running. .
[0114]
The fourth communication control program shown in FIG. 9 is also repeatedly executed while the ECU 60 is operating. At the time of each execution, first, in S101, necessary information is acquired from the sensor device 90, the navigation system 92, and the external communication device 94.
[0115]
The necessary information includes, for example, the vehicle speed V, the road surface condition, the continuous running time of the vehicle, the previous value of the tire pressure, and the previous value of the tire temperature. However, the information includes information to be referred to in order to determine whether or not there is a risk of causing a problem in controlling the vehicle.
[0116]
Next, in S102, it is determined whether or not the reduction in the amount of transmission information of each detection unit 10 causes no problem based on the acquired necessary information. For example, whether the vehicle speed V is lower than the reference value V0, the degree of unevenness of the road surface is lower than the reference value, the continuous running time of the vehicle is shorter than the reference value, or the difference between the previous value and the normal value of the tire pressure and the tire temperature is different. When it is smaller than the reference value, it is determined that the amount of transmission information of each detection unit 10 can be reduced.
[0117]
This time, assuming that it is determined that the amount of transmission information of each detection unit 10 can be reduced, the determination in S102 is YES, and in S103, this is transmitted from the processing device 12 to each detection unit 10.
[0118]
On the other hand, assuming that it has not been determined that the amount of transmission information of each detection unit 10 can be reduced this time, the determination in S102 is NO, and S103 is skipped.
[0119]
In any case, one cycle of the fourth communication control program is completed.
[0120]
Therefore, if this fourth communication control program is executed, information as to whether the amount of transmission information of each detection unit 10 can be reduced is transferred from the processing device 12 to each detection unit 10 at any time during traveling of the vehicle. The Rukoto.
[0121]
The transmission interval transmission program shown in FIG. 10 is also repeatedly executed during the operation of the ECU 60. At the time of each execution, first, in S131 to S133, necessary information is input from the sensor device 90, the navigation system 92, and the external communication device 94.
[0122]
This necessary information includes, for example, information on external factors and information on internal factors. The information on the external factor includes, for example, environment-related information related to the traveling environment of the vehicle. The information on the internal factor includes, for example, motion-related information related to the motion of the vehicle. The exercise-related information includes, for example, travel mode type-related information relating to the type of the vehicle's travel mode and exercise state type-related information relating to the type of the vehicle's exercise state.
[0123]
Specifically, in S131, environment-related information is input. The environment-related information includes, for example, information as to whether or not the road on which the vehicle is traveling is under construction, information as to whether or not construction is being performed at a location near the road, and information on the road. Information on whether there is a falling object (obstacle) on top, information on whether another vehicle has caused an accident on the road (or is a dangerous road that has occurred), the road There is information on whether or not is a rough road (off-road etc.). Such information can be obtained from an external information transmitting station using the external communication device 94 or from the sensor device 90, for example.
[0124]
Next, in S132, the driving mode type related information is input. The traveling mode type related information includes, for example, information as to whether or not the own vehicle has caused an accident, information as to whether or not the own vehicle is traveling on a circuit, and whether or not the own vehicle has climbed over a bump or bump on a road surface. There is information on whether the own vehicle is traveling on a rutted road, and information on whether the own vehicle is traveling on a heavy load. Such information can be obtained from the sensor device 90.
[0125]
Subsequently, in S133, the exercise state type related information is input. The motion state-related information includes, for example, information as to whether the own vehicle is turning or going straight, and information as to whether the own vehicle is in transient running (accelerating or braking) or in steady running. There is information on whether or not a vehicle motion control device (for example, a suspension control device) mounted on the own vehicle is operating. Such information can be obtained from the sensor device 90.
[0126]
Thereafter, in S134, the length of the transmission interval T at which each detection unit 10 discretely transmits the signal to the processing device 12 is set based on the input necessary information. The length of the transmission interval T is short when the possibility that the state quantity of each tire 20 is likely to change based on the input necessary information is short, and when the possibility is low. Is set to be longer.
[0127]
For example, when construction is being performed on the road on which the vehicle is traveling, there is a high possibility that projections, sharp objects, etc. are scattered on the road compared to the case where it is not so. There is a high possibility that the step 20 will be stepped on and the air pressure thereof will be reduced. Therefore, in this case, the transmission interval T of each detection unit 10 is set shorter than usual, so that the tire pressure is monitored more frequently than usual.
[0128]
As a result, according to the present embodiment, transmission of each detection unit 10 is performed so that control of the vehicle and power saving of each detection unit 10 are compatible.
[0129]
Subsequently, in S135, a signal indicating the length of the transmission interval T set as described above is transmitted from the processing device 12 to each detection unit 10.
[0130]
This completes one execution of the transmission interval transmission program.
[0131]
When the tire pressure determination program A shown in FIG. 11 is transmitted to each detection unit 10 and stored in the RAM 46 of each computer 40, the CPU 42 repeatedly executes the program for each wheel 18 by the CPU 42. As described above, the tire pressure determination program A is transmitted from the processing device 12 to each of the detection units 10 when a run flat tire is mounted as the tire 20 of the vehicle.
[0132]
In each execution of the tire pressure determination program A, first, in S201, the tire pressure P is detected by the pressure sensor 30. Next, in S202, it is determined whether or not the detected tire pressure P is equal to or less than a threshold value Pth. The threshold value Pth is selected by the processing device 12 and transmitted to each detection unit 10.
[0133]
This time, assuming that the detected tire pressure P is equal to or less than the threshold value Pth, the determination in S202 becomes YES, and in S203, it is determined whether or not the vehicle speed V is equal to or more than the threshold value Vth. Note that a signal indicating the vehicle speed V is transmitted from the processing device 12 to each detection unit 10 in advance.
[0134]
This time, assuming that the vehicle speed V is equal to or higher than the threshold value Vth, the determination in S203 is YES, and in S204, it is determined that the tire 20 is abnormal. After that, in S205, it is determined that the tire 20 is abnormal from the corresponding detection unit 10 (that is, the detection unit 10 corresponding to the tire whose tire pressure P is equal to or less than the threshold value Pth) from the processing unit 12 Sent to.
[0135]
Thus, one execution of the tire pressure determination program A is completed. Therefore, if the tire pressure determination program A is executed, the transmission from each detection unit 10 to the processing device 12 is performed only when each detection unit 10 determines that the tire 20 is abnormal. Become.
[0136]
On the other hand, if it is assumed that the vehicle speed V is not greater than or equal to the threshold value Vth this time, the determination in S203 is NO, and in S206, it is determined whether or not the continuous running distance L is greater than or equal to the threshold value Lth. . In the case of run-flat tires, in order to improve the safety of the run-flat tires, there are imposed restrictions on the vehicle speed used and on the continuous running distance. Note that a signal indicating the continuous traveling distance L is also transmitted from the processing device 12 to each of the detection units 10 in advance.
[0137]
In this case, if it is assumed that the continuous running distance L is equal to or greater than the threshold value Lth, the determination in S206 becomes YES, and the process proceeds to S204. On the other hand, if it is assumed that the continuous running distance L is not greater than or equal to the threshold Lth, the determination in S206 is NO, and S204 and S205 are skipped.
[0138]
When the tire pressure determination program B shown in FIG. 12 is transmitted to each detection unit 10 and stored in the RAM 46 of each computer 40, the CPU 42 repeatedly executes the program for each wheel 18. The tire pressure determination program B is transmitted from the processing device 12 to each detection unit 10 when, for example, a normal tire is mounted as the tire 20 of the vehicle.
[0139]
In each execution of the tire pressure determination program B, first, in S231, the tire pressure P is detected by the pressure sensor 30 and the tire temperature θ is detected by the temperature sensor 32. Next, in S232, it is determined whether or not the detected difference between the present value and the previous value of the tire pressure P, that is, the absolute value of the tire pressure change amount ΔP is equal to or larger than a threshold value ΔPth.
[0140]
In this case, if it is assumed that the absolute value of the tire pressure change amount ΔP is equal to or larger than the threshold value ΔPth, the determination in S232 is YES, and in S233, the reduction of the transmission information amount of the detection unit 10 is permitted by the processing device 12. Is determined. As described above, whether to permit the detection unit 10 to reduce the amount of transmission information is determined by the processing device 12 executing the fourth communication control program shown in FIG.
[0141]
In this case, assuming that the reduction of the transmission information amount is permitted, the determination in S233 is YES, and in S234, the transmission from the detection unit 10 to the processing device 12 is performed with the information amount reduced than usual. For example, normally, when both the signal indicating the tire pressure P and the signal indicating the tire temperature θ are designed to be transmitted from the detection unit 10 to the processing device 12, reduction of the amount of transmitted information is permitted. Then, only the signal indicating the tire pressure P is transmitted from the detection unit 10 to the processing device 12.
[0142]
On the other hand, if it is assumed that reduction of the transmission information amount is not permitted this time, the determination in S233 is NO, and in S235, the transmission from the detection unit 10 to the processing device 12 is performed with the normal information amount. Is
[0143]
In any case, the single execution of the tire pressure determination program B is completed.
[0144]
On the other hand, this time, if it is assumed that the absolute value of the tire pressure change amount ΔP is not more than the threshold value ΔPth, the determination in S232 is NO, and in S236, the detected tire temperature θ is set to the threshold value θth It is determined whether or not this is the case. In this case, if it is assumed that the value is equal to or more than the threshold value θth, the determination becomes YES, and the process proceeds to S233. Skipped.
[0145]
Thus, one execution of the tire pressure determination program B is completed.
[0146]
When the tire pressure determination program C shown in FIG. 13 is transmitted to each detection unit 10 and stored in the RAM 46 of each computer 40, the CPU 42 repeatedly executes the program for each wheel 18. In the tire pressure determination program C, for example, a tire (for example, a tire used for high-speed running, a tire used for a long period of time or a long used distance) for which it is appropriate to periodically monitor the tire pressure P is mounted on a vehicle. Is transmitted from the processing device 12 to each of the detection units 10.
[0147]
In each execution of the tire pressure determination program C, first, in S261, it is determined whether or not it is immediately after the transmission timing at which each detection unit 10 should transmit a signal to the processing device 12 has arrived. For example, each time the transmission interval T taken from the processing device 12 into the RAM 46 of each detection unit 10 elapses, it is determined that the transmission time has arrived. In this case, assuming that it is not immediately after the transmission time has arrived, the determination is NO, and the single execution of the tire pressure determination program C immediately ends.
[0148]
On the other hand, assuming that this time is immediately after the transmission time has arrived, the determination in S261 is YES, and in S262, the tire pressure P is detected by the pressure sensor 30. Subsequently, in S263, a signal representing the detected tire pressure P is transmitted from each detection unit 10 to the processing device 12.
[0149]
Thus, one execution of the tire pressure determination program C is completed.
[0150]
The main program shown in FIG. 14 is repeatedly executed by the computer 40 of each detection unit 10. At the time of each execution, first, in S301, since an activation signal is received from, for example, the processing device 12, it is determined whether it is necessary to substantially activate each of the detection units 10. In this case, assuming that it is not necessary to start the program, the determination is NO, and one execution of the main program ends immediately.
[0151]
On the other hand, assuming that it is necessary to start each detection unit 10 this time, the determination in S301 is YES, and in S302, a necessary signal is received from the processing device 12. The necessary signals include, for example, a signal representing a tire pressure determination program selected by the processing device 12 according to the type of tire mounted on the vehicle, a signal for specifying the transmission specification of the processing device 12, There are a signal indicating the selected threshold value, a signal indicating the length of the transmission interval T set by the processing device 12, and the like.
[0152]
Subsequently, in S303, the data represented by the received signal is stored in the RAM 46. Thereafter, in S304, the computer 40 of each detection unit 10 executes the tire pressure determination program lastly transferred from the processing device 12 and stored in the RAM 46.
[0153]
In each detection unit 10, every time a new tire pressure determination program is transferred from the processing device 12, the old program is deleted and only the latest program is stored in the RAM 46. As a result, the storage capacity of the RAM 46 can be reduced.
[0154]
This completes one execution of the main program.
[0155]
As is clear from the above description, in the present embodiment, the ROM 74 constitutes an example of the “memory” in the above item (2), and the computer 70 of the ECU 60 includes the first to fourth memories in FIGS. The part that executes the communication control program constitutes an example of the “program selection / transmission unit” in the same section.
[0156]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
[0157]
FIG. 16 shows a tire state quantity detection system (hereinafter, simply referred to as “system”) according to the present embodiment mounted on a vehicle, and partially shows one wheel 18 in a plan view. . This system includes four detection units 120 provided on four wheels 18 and a processing device 122 provided on a vehicle body, respectively, in a state capable of bidirectional wireless communication, similarly to the system according to the first embodiment. ing. The processing device 122 is commonly used for the four detection units 120.
[0158]
As shown in FIG. 17, similarly to the first embodiment, each of the detection units 120 includes a computer 40 having a CPU 42, a ROM 44, and a RAM 46, a replaceable battery 52 for supplying power thereto, and a processing unit 122. The transceiver 50 is configured to include a transmitter / receiver 50 for transmitting / receiving data through the antenna 50 and an antenna 54 connected thereto. As in the first embodiment, a pressure sensor 30, a temperature sensor 32, a force sensor 34, and the like are connected to the computer 40.
[0159]
As shown in FIG. 18, the processing device 122 includes a computer 70 having a CPU 72, a ROM 74, and a RAM 76, a rechargeable battery 80 for supplying power thereto, and four detection units 120, as in the first embodiment. It is configured to include four transceivers 78 that transmit and receive between them, and four antennas 62 connected to them. As in the first embodiment, an input device 82, a sensor device 90, a navigation system 92, and an external communication device 94 are connected to the computer 70, and a display 84 is also connected to the computer 70.
[0160]
As shown in FIG. 19, the ROM 74 stores in advance a transmission program, a frame number setting program, and a transmission interval setting program conceptually represented by flowcharts in FIGS.
[0161]
On the other hand, in the ROM 44 of the computer 40 of each detection unit 120, a transmission program conceptually represented by a flowchart in FIG. 23 is stored in advance.
[0162]
Hereinafter, the contents of these programs will be described specifically, but prior to that, they will be described schematically.
[0163]
In this system, a processing unit 122 sends a request signal configured to have at least one frame to each detection unit 120. In response to receiving the request signal, each detection unit 120 transmits a signal representing the state quantity detected by the pressure sensor 30, the temperature sensor 32, or the force sensor 34 as a response signal to the processing device 122. At this time, each detection unit 120 has the same number of frames as the number of at least one frame actually received by each detection unit 120 among the at least one frame constituting the request signal previously received. It is transmitted to the processing device 122 in the state.
[0164]
As shown in the time chart of FIG. 24, when the processing device 122 transmits the request signal Req in a state having n frames, each detection unit 120 returns a response signal Ans in response. At this time, assuming that each detection unit 120 actually receives the request signal Req in a normal transmission / reception environment with n frames, each detection unit 120 converts the answer signal Ans into n frames. Will be replied in the state of having.
[0165]
Further, in each detection unit 120, the bit number B of the answer signal Ans returned in response to one request signal Req is fixed in order to suppress consumption of the battery 52. Therefore, in a normal transmission / reception environment, each detection unit 120 transmits the answer signal Ans in a state having n frames having the same number of bits as a value obtained by dividing the total number of bits B by the number of frames n. Become.
[0166]
Therefore, as the number n of frames increases, the number of bits per frame decreases and the amount of information that can be transmitted also decreases. Therefore, it is important not to wastefully increase the number of frames n from the viewpoint of securing the amount of information that can be transmitted and also from the viewpoint of saving power of the battery 52.
[0167]
Even if the detection unit 120 transmits the answer signal Ans having the number of frames n in response to the request signal Req having the number of frames n, if the transmission / reception environment is poor, the reception unit actually received by the processing device 122 The number m of frames of the signal Rec is smaller than the number n of frames.
[0168]
With the circumstances described above as a background, in the present embodiment, the number of frames n of the request signal Req actually transmitted by the processing device 122 and the answer signal Ans returned by the detection unit 120 in response to the request signal Req are described. The number of frames n ′ of the request signal Req to be transmitted next time by the processing device 122 is set based on the relationship with the number of frames m of the received signal Rec actually received by the processing device 122.
[0169]
Specifically, as shown in a time chart of FIG. 25, the processing device 122 actually transmits the number m of frames of the received signal Rec actually received by the processing device 122 prior to the received signal Rec. The reception rate γ is calculated by dividing by the number n of frames of the request signal Req. Further, the processing device 122 sets the number n ′ of frames of the request signal to be transmitted next time by the processing device 122 based on the calculated reception rate γ.
[0170]
More specifically, as shown in the block diagram of FIG. 26, when the calculated reception rate γ is lower than the reference value γ0, the processing device 122 outputs a request signal to be transmitted next time. Is increased from the frame number n of the previously transmitted request signal Req, and if the calculated reception rate γ is equal to or greater than the reference value γ0, the processing device 122 requests the next transmission of the request signal Req. Is reduced from the frame number n of the previously transmitted request signal. In the figure, "K" is a proportional constant in the feedback control.
[0171]
The transmission program shown in FIG. 20 is repeatedly executed by the computer 70 of the processing device 122. In each execution, first, in S401, it is determined whether or not it is immediately after the transmission time at which the processing device 122 should transmit a signal to each detection unit 120 has arrived. Each time the transmission interval T set as needed by the execution of the transmission interval setting program shown in FIG. 22 elapses, it is determined that the transmission time has just arrived. In this case, assuming that it is not immediately after the transmission time has arrived, the determination is NO, and one execution of the transmission program ends immediately.
[0172]
On the other hand, assuming that this time is immediately after the transmission time has arrived, the determination in S401 is YES, and in S402, the number of frames n ′ set by executing the frame number setting program shown in FIG. It is read from the RAM 76. Thereafter, in S403, a request signal Req is transmitted to each detection unit 120 based on the read frame number n '.
[0173]
This completes one execution of the transmission program.
[0174]
The frame number setting program shown in FIG. 21 is also repeatedly executed by the computer 70 of the processing device 122. In each execution, first, in S431, the number of frames n of the request signal Req previously transmitted by the processing device 122 (the number of frames of the latest request signal Req) is read from the RAM 76.
[0175]
Next, in S432, the number m of frames of the reception signal Rec received from each detection unit 120 in response to the request signal Req is calculated. Subsequently, in S433, the reception rate γ is calculated by dividing the number of frames m by the number of frames n.
[0176]
Thereafter, in S434, a proportional term which is a product of a difference between the calculated reception rate γ and a reference value γ0 (for example, 99.999%) and a proportional constant K is added to the number of frames n of the previous request signal Req. As a result, the frame number n ′ of the next request signal Req is calculated. The calculated number of frames n 'is stored in the RAM 76.
[0177]
This completes one execution of the frame number setting program.
[0178]
The transmission interval setting program shown in FIG. 22 is also repeatedly executed by the computer 70 of the processing device 122. This transmission interval setting program is executed according to the same algorithm as the transmission interval transmission program of FIG. 10 in the first embodiment.
[0179]
Specifically, first, in S501 to S503, the environment-related information, the traveling mode type-related information, and the exercise state type-related information are input from the sensor device 90, the navigation system 92, or the external communication device 94, respectively. Subsequently, in S504, the length of the transmission interval T is set based on the various types of information input in the same manner as in S134 in FIG. Thus, one execution of the transmission interval setting program is completed.
[0180]
The transmission program shown in FIG. 23 is repeatedly executed by the computer 40 of each detection unit 120. In each execution, first, in S531, it is determined whether or not it is immediately after receiving the latest request signal Req from the processing device 122. Assuming that this is not the case this time, the determination is NO, and one execution of this transmission program ends immediately.
[0181]
On the other hand, assuming that this time is immediately after receiving the latest request signal Req from the processing device 122, the determination in S531 becomes YES, and the process shifts to S532. In S532, the number of frames N of the reception signal REC (different from the reception signal Rec) actually received by each detection unit 120 is calculated. The number N of frames is equal to the number n of frames of the request signal Req if the transmission / reception environment is good, but becomes smaller if it is bad.
[0182]
Thereafter, in S533, data representing the tire state quantity detected by the pressure sensor 30, the temperature sensor 32, or the force sensor 34 and stored in the RAM 46 is fetched from the RAM 46.
[0183]
Subsequently, in S534, an answer signal Ans indicating the fetched data is transmitted to the processing device 122 in a state where the number of frames is N.
[0184]
This completes one execution of the transmission program.
[0185]
As is clear from the above description, in the present embodiment, the number of frames n of the request signal Req is minimized as long as the target value of the reception rate γ is secured. The number N of frames of the signal Ans is also minimized, and as a result, power saving of each detection unit 120 becomes possible.
[0186]
Further, in the present embodiment, as the number of frames N of the answer signal Ans is made variable, the number of transmission bits per one frame is also made variable. According to the present embodiment, the number N of frames of the answer signal Ans does not need to be increased more than necessary, so that the number of transmission bits per frame is maximized, and the amount of information that can be transmitted by one transmission. Also maximizes.
[0187]
As described above, some of the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, these are merely examples, and the embodiments described in the above-mentioned section “Means for Solving the Problems and Effects of the Invention” will be described. As a result, it is possible to implement the present invention in other forms with various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a tire state quantity detection system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing a part of one wheel in FIG.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a hardware configuration of a detection unit in FIG. 1;
FIG. 4 is a block diagram illustrating a hardware configuration of a processing device in FIG. 1;
5 is a block diagram conceptually showing a configuration of a ROM and a RAM in FIG. 3 and a configuration of a ROM in FIG. 4;
FIG. 6 is a flowchart conceptually showing the contents of a first communication control program in FIG.
FIG. 7 is a flowchart conceptually showing the contents of a second communication control program in FIG.
8 is a flowchart conceptually showing the contents of a third communication control program in FIG.
9 is a flowchart conceptually showing the contents of a fourth communication control program in FIG.
10 is a flowchart conceptually showing the contents of a transmission interval transmission program in FIG.
11 is a flowchart conceptually showing the contents of a tire pressure determination program A in FIG.
12 is a flowchart conceptually showing the contents of a tire pressure determination program B in FIG.
13 is a flowchart conceptually showing the contents of a tire pressure determination program C in FIG.
FIG. 14 is a flowchart conceptually showing the contents of a main program in FIG. 5;
FIG. 15 is a diagram for explaining an example of execution contents of S4 in FIG. 6;
FIG. 16 is a plan view partially showing a tire state quantity detection system according to a second embodiment of the present invention with respect to one wheel.
17 is a block diagram illustrating a hardware configuration of a detection unit in FIG.
18 is a block diagram illustrating a hardware configuration of a processing device in FIG.
19 is a diagram conceptually showing the configuration of a ROM in FIG.
20 is a flowchart conceptually showing the contents of a transmission program in FIG.
21 is a flowchart conceptually showing the contents of a frame number setting program in FIG.
22 is a flowchart conceptually showing the contents of a transmission interval setting program in FIG.
23 is a flowchart conceptually showing the contents of a transmission program executed by the computer in FIG.
24 is a time chart for explaining the contents of a frame number setting program of FIG. 21.
FIG. 25 is another time chart for explaining the contents of the frame number setting program of FIG. 21;
FIG. 26 is a block diagram for explaining contents of a frame number setting program of FIG. 21;

Claims

A system for detecting a state quantity of the tire in a vehicle in which a wheel configured by being mounted on a wheel is supported by a vehicle body,
Including a detection device provided in the wheel, a processing device provided in the vehicle body, and, the detection device,
(A) a tire state quantity sensor for detecting a state quantity of the tire;
(B) a wheel-side communication device that receives a signal from outside and transmits a necessary signal;
(C) a wheel-side computer capable of transmitting a signal representing the tire state quantity detected by the tire state quantity sensor via the wheel-side communication device and changing a transmission condition of the signal by executing the program; And the processing apparatus comprises:
(D) exercise-related information relating to the movement of the vehicle, environment-related information relating to the running environment of the vehicle, tire-related information relating to the condition of the tire, and specification-related information relating to the specification of the vehicle. And an information acquisition device that acquires at least one of transmission / reception state related information related to a transmission / reception state of an electromagnetic wave,
(E) a vehicle-body-side communication device that transmits a necessary signal toward the wheel-side communication device and receives a signal from the wheel-side communication device;
(F) transmitting a signal affecting the execution content of the program by the wheel-side computer to the wheel-side communication device via the vehicle-body-side communication device based on the information obtained by the information obtaining device; A tire state quantity detection system comprising: a vehicle-side computer that outputs necessary information based on a signal received from the wheel-side communication device via the vehicle-side communication device.

The vehicle-side computer is
A memory in which a plurality of programs to be selectively executed by the wheel-side computer and having different execution contents are stored in advance,
A program selection / transmission unit that selects one of a plurality of programs stored in the memory and transmits the program to the detection device based on the information acquired by the information acquisition device, and the wheel-side computer The tire state quantity detection system according to claim 1, wherein the program executes a program received by the detection device from the processing device.

The information acquisition device is to acquire at least the transmission and reception state related information,
The program selection / transmission unit includes transmission time determination means for determining a time at which the selected program is transmitted from the vehicle body side communication device to the wheel side communication device based on the acquired transmission / reception state related information. Item 3. A tire state quantity detection system according to item 2.

The wheel-side computer determines whether the tire is abnormal based on the tire state quantity detected by the tire state quantity sensor, and indicates that the tire is abnormal when it is determined that the tire is abnormal. The tire state quantity detection system according to any one of claims 1 to 3, further comprising an abnormality determination unit that transmits a signal to the processing device.

The wheel-side computer transmits a transmission interval, a transmission frequency, a signal strength, a signal configuration, a signal configuration, and a signal for one transmission of the signal from the wheel-side communication device based on the information acquired by the information acquiring device. The transmission condition changing unit according to claim 1, further comprising a transmission condition changing unit configured to transmit a signal for changing a transmission condition, which is at least one of a transmission information amount and a transmission information amount, to the detection device. Tire state quantity detection system.

6. The vehicle according to claim 1, wherein the information acquisition device includes a vehicle state quantity sensor that detects a state quantity of the vehicle, and the motion-related information is acquired using the vehicle state quantity sensor. The tire state quantity detection system according to 1.

7. The exercise-related information according to claim 1, wherein the exercise-related information includes at least one of information relating to a type of a traveling mode of the vehicle and information relating to a type of an exercise state of the vehicle. Tire state quantity detection system.

The motion-related information is at least one of at least one of a speed and an acceleration during traveling of the vehicle, a degree of loading of the vehicle, and at least one of a continuous traveling time and a continuous traveling distance of the vehicle. The tire state quantity detection system according to any one of claims 1 to 7, comprising:

The information acquisition device includes an external communication device that receives a signal representing information related to the infrastructure of a road on which the vehicle travels from outside, and the environment-related information is acquired using the external communication device. A tire state quantity detection system according to any one of claims 1 to 8.

The tire state quantity detection system according to claim 1, wherein the environment-related information includes at least one of information relating to a road on which the vehicle travels and information relating to an outside temperature of the vehicle. .

The said specification relevant information contains at least one of the information relevant to the specification of the said vehicle, the information relevant to the specification of the said tire, and the information relevant to the accessories of the said vehicle. The tire state quantity detection system according to any one of the above.

The vehicle-body-side computer sets a transmission interval of a signal from the wheel-side communication device based on the information acquired by the information acquiring device to a low value when the degree that the processing device needs the signal for vehicle control is high. The tire state quantity detection system according to any one of claims 1 to 11, further comprising a transmission interval setting / transmission unit that sets the transmission interval to be shorter than the case and transmits a signal indicating the set transmission interval to the detection device.

The vehicle-side computer calculates a transmission information amount, which is an information amount transmitted by a single transmission signal from the wheel-side communication device, based on the information acquired by the information acquisition device, and the processing device transmits the signal to the vehicle. 4. A transmission information amount setting / transmission unit configured to set the transmission information amount to be higher when the degree required for control is higher than when it is lower and to transmit a signal representing the set transmission information amount to the detection device. The tire state quantity detection system according to any one of claims 12 to 12.

A system for detecting a state quantity of the tire in a vehicle in which a wheel configured by being mounted on a wheel is supported by a vehicle body,
Including a detection device provided in the wheel, a processing device provided in the vehicle body, and, the detection device,
(A) a tire state quantity sensor for detecting a state quantity of the tire;
(B) a wheel-side communication device that receives a signal from outside and transmits a necessary signal;
(C) responding to the wheel-side communication device receiving a request signal configured to have at least one frame by responding to a signal representing a tire state quantity detected by the tire state quantity sensor; A wheel transmitting via the wheel-side communication device in a state where the wheel-side communication device has the same number of frames as at least one frame actually received by the wheel-side communication device among at least one frame constituting the request signal And a processing device, wherein the processing device comprises:
(D) a vehicle body-side communication device that transmits the request signal toward the wheel-side communication device and receives the answer signal transmitted by the wheel-side communication device in response thereto;
(E) based on the relationship between the number of frames of the request signal actually transmitted by the vehicle body side communication device and the number of frames of the answer signal actually received by the vehicle body side communication device in response to the request signal, A tire-side computer that sets a frame number of a request signal to be transmitted next time by the vehicle-body-side communication device and outputs necessary information based on an answer signal received by the vehicle-body-side communication device. Quantity detection system.

The vehicle-side computer divides the number of frames of the answer signal actually received by the vehicle-body-side communication device by the number of frames constituting the request signal actually transmitted by the vehicle-body-side communication device. The tire state quantity detection system according to claim 14, further comprising: a frame number setting unit configured to calculate the number of frames of the request signal to be transmitted next time by the vehicle body-side communication device based on the calculated reception rate.

A system for detecting a state quantity of the tire in a vehicle in which a wheel configured by being mounted on a wheel is supported by a vehicle body,
Including a detection device provided in the wheel, a processing device provided in the vehicle body, and, the detection device,
(A) a tire state quantity sensor for detecting a state quantity of the tire;
(B) a wheel-side communication device that receives a signal from outside and transmits a necessary signal;
(C) A signal representing the tire state quantity detected by the tire state quantity sensor is used as an answer signal at the interval corresponding to the interval at which the wheel side communication device discretely receives the request signal via the wheel side communication device. And a wheel-side computer that transmits discretely, wherein the processing device comprises:
(D) exercise-related information relating to the movement of the vehicle, environment-related information relating to the running environment of the vehicle, tire-related information relating to the condition of the tire, and specification-related information relating to the specification of the vehicle. And an information acquisition device that acquires at least one of transmission / reception state related information related to a transmission / reception state of an electromagnetic wave,
(E) a vehicle body side communication device that transmits the request signal toward the wheel side communication device and receives a signal from the wheel side communication device;
(F) setting a transmission interval at which the wheel-side communication device discretely transmits the request signal based on the information obtained by the information obtaining device, and setting the wheel-side communication device via the vehicle-body-side communication device; And a vehicle-body-side computer that outputs necessary information based on a signal received from the vehicle.

On the basis of the information acquired by the information acquisition device, the vehicle-side computer may change the tire state quantity and the vehicle control may require frequent monitoring of the tire state quantity. The tire state quantity detection system according to claim 16, further comprising a transmission interval setting unit that sets the transmission interval so that at least one of the transmission intervals is higher when the transmission interval is higher than when the transmission interval is lower.