JP2005309958A - 車両のタイヤ状態監視システム及びそのシステムに用いられる検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 監視装置側からの要求信号に応じて車輪側の検出装置が応答信号を送信するタイヤ状態監視システムにおいて、応答信号が混信するのを防止する。
【解決手段】 車体側の監視装置が各車輪付近にある送信機から要求信号を送信し、各車輪に設けられた検出装置が、要求信号を受信するとその車輪のタイヤ空気圧と温度との検出結果を含んだ応答信号を送信し、監視装置が車体側の受信機により受信された応答信号に基づき各車輪のタイヤ状態を監視するタイヤ状態監視システムにおいて、各検出装置は、当該検出装置が受信した要求信号の電界強度の値を示すＲＳＳＩ値よりも閾値の方が小さいと判定した場合（Ｓ２１０：ＹＥＳ）に応答信号を送信するようになっている（Ｓ２３０）。そして、閾値は、当該検出装置が自己に対応する車輪用の送信機から要求信号を受信した場合にだけＲＳＳＩ値がその閾値よりも大きくなるような値に設定されている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、車両のタイヤ状態監視システムに関するものである。

従来より、空気注入タイプのタイヤを備えた車両のタイヤ内の空気圧や温度等のタイヤ状態を検出するタイヤ状態監視システムとして、車両の車体側に設けられた監視装置が、当該監視装置と同じく車体側に設けられた送信機から要求信号を送信し、車両の各車輪に設けられて該車輪のタイヤ状態を検出する検出装置が、要求信号を受信するとタイヤ状態の検出結果を含んだ応答信号を送信し、監視装置が、当該監視装置と同じく車体側に設けられた受信機により応答信号を受信して該応答信号に基づき車輪のタイヤ状態を監視するものが知られている。尚、本明細書における「車輪」とは、車両に現在使用されているタイヤ及び該タイヤが装着されたホイールの部分を指している。

また、この種のタイヤ状態監視システムに用いられる検出装置としては、外部から電波（信号）を受信するとその電波から動作電力を生成して動作を開始し、タイヤ状態を検出してその検出結果を電波で送信する、といったものがある（例えば、特許文献１，２参照）。
特開２００２−２０９３４３号公報 特表２００２−５１１６１２号公報

ところで、監視装置側から送信される要求信号に応じて車輪側の検出装置が応答信号を送信するように構成されたタイヤ状態監視システムでは、以下の（Ａ）及び（Ｂ）の問題が生じる可能性がある。

（Ａ）まず、このタイヤ状態監視システムを搭載した車両が複数接近して存在するような場合、特定の車両の送信機から要求信号を送信した際に、その車両の検出装置だけでなく、他車両の検出装置も反応して応答信号を送信してしまい、監視装置側（受信機）では、複数の検出装置からの応答信号が混信して、自車両のタイヤ状態を監視することができなくなってしまう可能性がある。

（Ｂ）また、一般に、この種のタイヤ状態監視システムが搭載される車両では、例えばトランク内等の応急用タイヤ収納部に収納される応急用タイヤにも車輪側と同じ検出装置が設けられることとなるが、この場合、送信機が要求信号を送信した際に、車輪側の検出装置だけでなく応急用タイヤ収納部に収納された応急用タイヤ側の検出装置も反応してしまい、監視装置側では、車輪側の検出装置と応急用タイヤ側の検出装置とからの応答信号が混信して車輪のタイヤ状態を監視することができなくなってしまう可能性がある。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、監視装置側からの要求信号に応じて車輪側の検出装置が応答信号を送信するように構成されたタイヤ状態監視システムにおいて、応答信号が監視装置側で混信するのを防止することを目的としている。

上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の検出装置は、車両の車体側に設けられた監視装置が、当該監視装置と同じく車体側に設けられた送信手段から要求信号を送信し、車両の車輪に設けられて該車輪の少なくともタイヤ空気圧を含むタイヤ状態を検出する検出手段が、要求信号を受信するとタイヤ状態の検出結果を含んだ応答信号を送信し、監視装置が、当該監視装置と同じく車体側に設けられた受信手段により応答信号を受信して該応答信号に基づき車輪のタイヤ状態を監視する車両のタイヤ状態監視システムにおいて、検出手段として用いられるものである。

そして特に、請求項１の検出装置は、当該検出装置が受信した要求信号の受信信号強度が、予め設定された閾値よりも大きいか否かを判定する判定手段を備えると共に、該判定手段により受信信号強度が閾値よりも大きいと判定された場合に、応答信号を送信するように構成されている。

このような請求項１の検出装置によれば、閾値を、タイヤ状態検出システムにおいて、下記の（１）〜（３）の条件のうち、（１）及び（２）の条件を満たすように設定すれば、上述した（Ａ）の問題を解決することができ、（１）及び（３）の条件を満たすように設定すれば、上述した（Ｂ）の問題を解決することができる。

（１）検出装置が車両の車輪に設けられている状態での閾値は、当該検出装置が送信手段から受信する要求信号の受信信号強度よりも小さい値である。
（２）また、（１）と同じく検出装置が車両の車輪に設けられている状態での閾値は、車両に当該タイヤ状態監視システムと同じタイヤ状態監視システムを搭載している他の車両が近づいた際に、検出装置が他の車両の送信手段から受信する要求信号の受信信号強度の最大値よりも大きい値である。

（３）検出装置が車両の応急用タイヤ収納部に収納された応急用タイヤに設けられている状態での閾値は、当該検出装置が送信手段から受信する要求信号の受信信号強度の最大値よりも大きい値である。

即ち、（１）及び（２）の条件を満たすように閾値を設定すれば、検出装置は、自車両側の送信手段からの要求信号を受信した場合にだけ応答信号を送信し、他の車両側の送信手段からの要求信号を受信した場合には応答信号を送信しないこととなると共に、他の車両の検出装置も、当該検出装置が設けられた車両側の送信手段からの要求信号を受信した場合にだけ応答信号を送信することとなるため、車両間での混信を防ぐことができる（即ち、（Ａ）の問題を解決することができる）。

また、（１）及び（３）の条件を満たすように閾値を設定すれば、車輪側の検出装置は、送信手段からの要求信号を受信すると応答信号を送信することとなるが、応急用タイヤ収納部に収納された応急用タイヤ側の検出装置は、送信手段からの要求信号を受信したとしても応答信号を送信しないこととなるため、車輪側の検出装置と応急用タイヤ側の検出装置との応答信号が、受信手段で混信してしまうのを防ぐことができる（即ち、（Ｂ）の問題を解決することができる）。尚、車輪に設けられることとなる検出装置における閾値と応急用タイヤに設けられることとなる検出装置における閾値とは、（１）及び（３）の条件が満たされていれば、互いに同じ値に設定されていても良いし、それぞれ違う値に設定されていても良い。

ところで、請求項１の検出装置において、請求項２に記載の如く、閾値は外部からの操作により変更可能になっていれば、必要に応じて閾値を変更することができ、閾値を最適な値に調整することができる。

例えば、車輪側の検出装置における送信手段からの要求信号に対する反応性が悪い場合（即ち、車輪側の検出装置が要求信号を受信しても応答信号を送信しない場合）には、当該検出装置における閾値を、予め設定されていた閾値よりも小さい値に変更することでその問題を解消することができる。

次に、請求項３に記載の検出装置は、請求項１又は請求項２の検出装置において、要求信号を受信する手段として、要求信号を受信すると共に、該受信した要求信号から当該検出装置が動作するための電力を生成する受信兼電力生成手段を備えている。

そして、当該検出装置は、受信兼電力生成手段により生成された電力によって動作するようになっている。
このような請求項３の検出装置によれば、車輪側に動作電源としての電池を設けなくても良く、車輪側の重量を小さくすることができる。

次に、請求項４に記載のタイヤ状態監視システムは、車両の車体側に設けられた監視装置が、当該監視装置と同じく車体側に設けられた送信手段から要求信号を送信し、車両の車輪に設けられて該車輪の少なくともタイヤ空気圧を含むタイヤ状態を検出する検出装置が、要求信号を受信するとタイヤ状態の検出結果を含んだ応答信号を送信し、監視装置が、当該監視装置と同じく車体側に設けられた受信手段により応答信号を受信して、該応答信号に基づき車輪のタイヤ状態を監視するものであり、検出装置が、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の検出装置である。

そして、車輪側の検出装置における閾値は、当該検出装置が送信手段から受信する要求信号の受信信号強度よりも小さく、且つ、車両に当該タイヤ状態監視システムと同じタイヤ状態監視システムを搭載している他の車両が近づいた際に、当該検出装置が他の車両の送信手段から受信する要求信号の受信信号強度の最大値よりも大きい値に設定されている。つまり、上述した（１）及び（２）の条件を満たすように閾値が設定されている。

このような請求項４のタイヤ状態監視システムによれば、上述したように、車両間での混信を防ぐことができる。
次に、請求項５に記載のタイヤ状態監視システムも、請求項４のタイヤ状態監視システムと同様の監視装置と、送信手段と、受信手段と、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の検出装置とを備えている。

そして更に、この請求項５のタイヤ状態監視システムを備えた車両の所定位置（例えば、トランク内や車体下方の特定位置等の応急用タイヤ収納部）には、車輪に設けられている検出装置と同じ機能を有した他の検出装置が設けられた応急用タイヤが搭載されている。

そして、車輪側の検出装置における閾値は、当該検出装置が送信手段から受信する要求信号の受信信号強度よりも小さい値に設定されており、応急用タイヤ側の検出装置における閾値は、当該検出装置が送信手段から受信する要求信号の受信信号強度の最大値よりも大きい値に設定されている。つまり、上述した（１）及び（３）の条件を満たすように閾値が設定されている。尚、車輪側の検出装置における閾値と応急用タイヤ側の検出装置における閾値とは、上述の如く（１）及び（３）の条件が満たされていれば、互いに同じ値に設定されていても良いし、違う値に設定されていても良い。

このような請求項５のタイヤ状態監視システムによれば、上述したように、受信手段で車輪側の検出装置と応急用タイヤ側の検出装置との応答信号が混信してしまうことを防ぐことができる。

以下に、本発明が適用された実施形態のタイヤ状態監視システム（以下、単に監視システムという）について、図面を用い説明する。尚、本実施形態の監視システムは、空気注入タイプのチューブレスタイヤ（以下、単にタイヤという）を備えた車両のタイヤ状態として、タイヤ内の空気圧と温度を検出して監視するものである。

まず図１は、第１実施形態の監視システム１全体の構成を表す説明図である。
図１に示すように、本第１実施形態の監視システム１は、車両４の車体６側にて前後左右の各車輪８ＦＬ，８ＦＲ，８ＲＬ，８ＲＲの近くに設けられて要求信号を無線にて送信する送信機１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲと、各車輪８ＦＬ〜８ＲＲに設けられ、要求信号を受信するとその車輪８ＦＬ〜８ＲＲのタイヤ状態を検出し、その検出結果を含んだ応答信号を無線にて送信する検出装置２０ＦＬ，２０ＦＲ，２０ＲＬ，２０ＲＲと、車体６側に設けられ、応答信号を受信する受信機５０と、車体６側に設けられ、受信機５０が受信した応答信号に基づいて車輪８ＦＬ〜８ＲＲのタイヤ状態を監視する監視装置６０と、車両４の運転席近傍に設けられ、監視装置６０による監視結果を乗員に報知するための表示装置８０と、を備えている。

また、車両４のトランク内の応急用タイヤ収納部に収納された応急用タイヤＳＴには、検出装置２０ＦＬ〜２０ＲＲと同じ機能を有した検出装置２０ＳＴが設けられている。
尚、車輪８ＦＬ〜８ＲＲ、送信機１０ＦＬ〜１０ＲＲ及び検出装置２０ＦＬ〜２０ＲＲ，２０ＳＴの符号に付してあるアルファベットの添え字ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ，ＳＴは、「ＦＬ」が左前輪に対応するものであることを示し、「ＦＲ」が右前輪に対応するものであることを示し、「ＲＬ」が左後輪に対応するものであることを示し、「ＲＲ」が右後輪に対応するものであることを示し、「ＳＴ」が応急用タイヤＳＴに対応するものであることを示す。そして、以下の説明において、各車輪８ＦＬ〜８ＲＲ、各送信機１０ＦＬ〜１０ＲＲ及び各検出装置２０ＦＬ〜２０ＲＲ，２０ＳＴの位置関係を特に区別しない場合には、符号として、そのアルファベットの添え字ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ，ＳＴを削除したものを用いる。つまり、車輪８ＦＬ〜８ＲＲならば車輪８であり、送信機１０ＦＬ〜１０ＲＲならば送信機１０であり、検出装置２０ＦＬ〜２０ＲＲ，２０ＳＴならば検出装置２０である。

各検出装置２０は、各送信機１０から受信した要求信号（電波）を動作電力にして動作するように構成されている。また、本第１実施形態において、各検出装置２０から送信される応答信号は極超短波帯の信号（例えば、３１５ＭＨｚの信号であり、以下、ＲＦ信号という）である。尚、検出装置２０は、例えば、車輪８のバルブに取り付けられている。

一方、各送信機１０は、要求信号として、長波帯の信号（例えば、周波数１２０ｋＨｚ〜１３５ｋＨｚ程度の信号であり、以下、ＬＦ信号という）を送信するように構成されている。そして、各送信機１０から送信される要求信号の送信電力は、当該送信機１０からの要求信号を受信した検出装置２０のうち、その送信機１０に対応する車輪８側の検出装置２０が、当該送信機１０から受信した要求信号によって動作を開始してから応答信号を送信するまでに充分な動作電力を生成する程度に設定されている（図１に一点鎖線で示す要求信号送信エリア参照）。また、要求信号は無変調のＬＦ信号である。

次に、検出装置２０、受信機５０、送信機１０、監視装置６０、及び、表示装置８０の構成について図２を用い説明する。尚、検出装置２０及び送信機１０は、それぞれ、同一構成であることから、図２には、各車輪８毎に対応する、一つの検出装置２０と一つの送信機１０とを記載している。

まず、検出装置２０は、図２に示すように、送信機１０から送信された要求信号（ＬＦ信号）を受信する受信アンテナ２２と、受信アンテナ２２により受信された要求信号を整流して図示しない蓄電用のコンデンサを充電し、そのコンデンサに充電された電力により直流定電圧を生成して検出装置２０の内部回路に供給する電源回路２４と、受信アンテナ２２により受信された要求信号の電界強度を検出して該電界強度をＡ／Ｄ変換し、そのＡＤ変換値を表すＲＳＳＩ値Ｎｒを出力するＲＳＳＩ検出回路２６と、車輪８のタイヤ内の空気圧を検出する圧力センサ２８と、車輪８のタイヤ内の温度を検出する温度センサ３０と、ＲＳＳＩ検出回路２６から出力されたＲＳＳＩ値Ｎｒが閾値Ｎよりも大きいか否かを判定し、ＲＳＳＩ値Ｎｒが閾値Ｎよりも大きいと判定した場合に、圧力センサ２８及び温度センサ３０を介してタイヤ状態（空気圧及び温度）を検出すると共にその検出結果（検出データ）及び当該検出装置２０が設けられた車輪８固有の識別情報（以下、センサＩＤという）を出力する制御回路３２と、極超短波帯の正弦波を発生すると共に該正弦波を制御回路３２から出力される検出データ及びセンサＩＤ等の出力データで変調することにより該出力データを含む応答信号を生成する送信回路３４と、送信回路３４にて生成される応答信号を送信する送信アンテナ３６と、を備えている。

尚、ＲＳＳＩ検出回路２６、制御回路３２、送信回路３４等、検出装置２０の内部回路は、全て、電源回路２４にて生成された直流定電圧を受けて動作するようにされている。これに対し、送信機１０、受信機５０及び監視装置６０は、所謂車載機器であることから、車両４に搭載された車載バッテリから電源供給を受けて動作するようになっている。

更に、検出装置２０は、外部機器である設定装置１００のコネクタ１００ａと接続するためのコネクタ３８と、制御回路３２を設定装置１００と通信させる通信回路４０と、も備えている。そして、検出装置２０のコネクタ３８と設定装置１００のコネクタ１００ａとを接続すると、検出装置２０と設定装置１００とが通信回路４０を介して通信可能となり、しかも、設定装置１００から制御回路３２及び通信回路４０に電力が供給されるようになっている。また、コネクタ３８，１００ａ同士を接続した際には、設定装置１００の操作部１００ｂにより入力されたデータが制御回路３２に送信されるようになっている。

また、制御回路３２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を中心とするマイクロコンピュータにて構成されており、ＲＳＳＩ値Ｎｒと比較するための閾値ＮやセンサＩＤが予め記憶された不揮発性のメモリであるＥＥＰＲＯＭ３２ａを備えている。そして、制御回路３２は、このＥＥＰＲＯＭ２０ａに登録された閾値ＮとＲＳＳＩ値Ｎｒとを大小比較する。

ここで、本実施形態において、各検出装置２０の閾値Ｎは、以下の（１−１）〜（１−３）の条件を満たすように予め設定されている。尚、各検出装置２０の閾値Ｎは、検出装置２０ＳＴの閾値Ｎも含めて互いに同じ値に設定されている。

（１−１）閾値Ｎは、車輪８側の各検出装置２０ＦＬ〜２０ＲＲが、それに対応する各送信機１０ＦＬ〜１０ＲＲからの要求信号を受信した際にＲＳＳＩ検出回路２６から出力されるＲＳＳＩ値Ｎｒよりも小さい値である。

（１−２）閾値Ｎは、車輪８側の検出装置２０ＦＬ〜２０ＲＲが本監視システム１と同じ監視システムを搭載した他の車両からの要求信号を受信した際にＲＳＳＩ検出回路２６から出力されるＲＳＳＩ値Ｎｒの最大値よりも大きい値である。

（１−３）閾値Ｎは、応急用タイヤＳＴ側の検出装置２０ＳＴが送信機１０からの要求信号を受信した際にＲＳＳＩ検出回路２６から出力されるＲＳＳＩ値Ｎｒの最大値よりも大きい値である。

このため、例えば、検出装置２０ＲＬでは、図３（ａ）に示すように、送信機１０ＲＬからの要求信号を受信したときにだけ、ＲＳＳＩ値Ｎｒが閾値Ｎよりも大きくなることとなる。尚、検出装置２０ＲＬだけでなく、残りの車輪８ＦＬ，８ＦＲ，８ＲＲ側の検出装置２０ＦＬ，２０ＦＲ，２０ＲＲについても同様に、それら各検出装置２０ＦＬ，２０ＦＲ，２０ＲＲが自己に対応する送信機１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＲからの要求信号を受信したときにだけ、ＲＳＳＩ値Ｎｒが閾値Ｎよりも大きくなる。一方、検出装置２０ＳＴについては、図３（ｂ）に示すように、どの送信機１０からの要求信号を受信したとしても、ＲＳＳＩ値Ｎｒが閾値Ｎよりも大きくなることはない。

即ち、各検出装置２０における閾値Ｎは、車輪８側の各検出装置２０ＦＲ〜２０ＲＲがそれに対応する各送信機１０ＦＲ〜１０ＲＲから要求信号を受信した場合にだけ、該受信したＲＳＳＩ値Ｎｒよりも小さくなるように予め設定されている。

尚、図３は、検出装置２０における閾値Ｎと該検出装置２０が各送信機１０からの要求信号を受信したときのＲＳＳＩ値Ｎｒとの関係を説明する説明図であり、図３（ａ）は、検出装置２０ＲＬについて閾値ＮとＲＳＳＩ値Ｎｒとの関係を説明する説明図であり、図３（ｂ）は、検出装置２０ＳＴについて閾値ＮとＲＳＳＩ値Ｎｒとの関係を説明する説明図である。

また、送信アンテナ３６は、応答信号（ＲＦ信号）を送信可能なアンテナにて構成されており、受信アンテナ２２は、送信機１０から送信された要求信号（ＬＦ信号）を受信するために、コンデンサとコイルとの共振を利用して要求信号を受信する共振アンテナにて構成されている。

次に、受信機５０は、検出装置２０の送信アンテナ３６から送信されてくる応答信号を受信可能な受信アンテナ５２と、検出装置２０からの応答信号を受信アンテナ５２を介して受信し、該受信した応答信号を復調する受信回路５４とから構成されている。

次に、送信機１０は、検出装置２０の受信アンテナ２２と同じ共振アンテナからなる送信アンテナ１２と、監視装置６０から出力された送信指令に従い要求信号を生成して該要求信号で送信アンテナ１２を駆動する（換言すれば共振させる）ことでその送信アンテナ１２から要求信号を送信させる駆動回路１４とから構成されている。

次に、監視装置６０は、各送信機１０（詳しくは１０ＦＬ〜１０ＲＲ）に対して、それぞれ、送信指令を出力するための複数（本実施形態では前後左右の車輪８用の４個）のインターフェイス回路（以下、Ｉ／Ｆ回路という）６２と、これら各Ｉ／Ｆ回路６２を介して、各送信機１０に順次送信指令を出力することで、各送信機１０から対応する検出装置２０に要求信号を送信させる制御回路６４と、を備えている。

ここで、制御回路６４は、検出装置２０の制御回路３２と同様、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を中心とするマイクロコンピュータにて構成されている。
一方、表示装置８０は、各車輪８毎のタイヤ状態の検出結果をそれぞれ表示するための４つの表示部（本実施形態では前後左右の車輪８用の４箇所）を備えている。

そして、制御回路６４は、要求信号の送信後、検出装置２０からの応答信号が受信アンテナ５２で受信されて該応答信号が受信回路５４にて復調されると、その復調された応答信号に含まれる検出データ及びセンサＩＤを取り込み、該センサＩＤから、今回取り込んだ検出データが何れの車輪８のものであるかを特定すると共に、その取り込んだ検出データに基づいて上記特定した車輪８のタイヤ状態（空気圧の低下、温度上昇）の異常の有無を判断する異常有無判定を行う。

そして更に、制御装置６４は、上記取り込んだ検出データの値（即ち、空気圧の値と温度の値）を、表示装置８０の４つの表示部のうち、上記特定した車輪８に対応する表示部に表示させるが、もし、その特定した車輪８に関して上記異常有無判定によりタイヤ状態に異常があると判断した場合には、該表示部に表示させる数値の色を、正常を示す表示色（本実施形態では青）から、異常を示す表示色（本実施形態では赤）に変えるようになっている。

尚、上記異常有無判定では、空気圧と温度との各々について異常の有無を判断するようになっており、空気圧と温度との何れか一方だけが異常と判断する場合があり得るが、そのような場合でも、空気圧と温度との両方の値を赤色で表示するようにしても良いし、また、空気圧と温度とのうち、異常と判断した方の値だけを赤色で表示するようにしても良い。

次に、上述の如く構成された監視装置６０内の制御回路６４が車両４の各車輪８のタイヤ状態を監視するために実行するタイヤ状態監視処理、及び、この処理に連動して検出装置２０内の制御回路３２にて実行される応答処理を、図４に示すフローチャートに沿って詳しく説明する。

尚、図４（Ａ）に示すタイヤ状態監視処理は、イグニッションスイッチがオンされエンジンが起動された後に、所定の監視時間間隔Ｔｉｎｔで周期的に実行される処理であり、図４（Ｂ）に示す応答処理は、そのタイヤ状態監視処理の実行により要求信号を受けた検出装置２０にて実行される処理である。また、本実施形態のタイヤ状態監視処理は、各車輪８を、例えば８ＦＬ→８ＦＲ→８ＲＬ→８ＲＲの順番に監視対象として実行されるようになっている。

図４に示す如く、監視装置６０がタイヤ状態監視処理を開始すると、まずステップ１１０（以下、ステップをＳと記載する）にて、４つの送信機１０のうち、現在監視対象となっている車輪８の近くに配置された送信機（以下、監視対象送信機という）１０から、検出装置２０側で電源回路２４が電源電圧を生成して内部回路を動作させるのに必要な時間、要求信号を連続的に送信させる。

すると、監視対象送信機１０の近くに位置する車輪８側の検出装置（以下、監視対象検出装置という）２０では、電源回路２４が、監視対象送信機１０からの要求信号によって電源電圧を生成し当該検出装置２０の内部回路に動作電源を供給し始めると、検出装置２０側の制御回路３２が、応答処理を開始する。

そして、この応答処理では、まずＳ２１０にて、ＲＳＳＩ検出回路２６から出力されたＲＳＳＩ値Ｎｒ（即ち、受信アンテナ２２により受信された要求信号の電界強度の値）を読み取って、そのＲＳＳＩ値Ｎｒが、ＥＥＰＲＯＭ３２ａ内に記憶されている閾値Ｎよりも大きいか否かを判定し、ＲＳＳＩ値Ｎｒが閾値Ｎよりも小さいと判定すると、そのまま応答処理を終了し、ＲＳＳＩ値Ｎｒが閾値Ｎよりも大きいと判定すると、Ｓ２２０に進む。

続いて、Ｓ２２０では、圧力センサ２８及び温度センサ３０を用いてタイヤ内の空気圧及び温度を検出し、続くＳ２３０にて、その検出データと当該監視対象検出装置２０のセンサＩＤとを送信回路３４に出力することで、送信回路３４から応答信号を送信させた後、当該応答処理を終了する。

このため、監視装置６０側では、Ｓ１１０にて要求信号を送信した後は、Ｓ１２０に移行して、所定時間の間、受信機５０にて監視対象検出装置２０からの応答信号が受信されたか否かを判断することにより、監視対象検出装置２０から応答信号が送信されてくるのを待つ。尚、監視装置６０側の制御回路６４は、応答信号を受信した受信回路５４により復調された検出データ及びセンサＩＤ等の受信データが入力されたときに、受信機５０にて監視対象検出装置２０からの応答信号が受信されたと判断する。

そして、受信機５０にて応答信号が受信されたと判断すると、続くＳ１３０に移行して、その応答信号に含まれていた検出データとセンサＩＤを受信回路５４から取り込んで、その取り込んだセンサＩＤから、今回受信した応答信号の送信元である車輪８（詳しくは、応答信号の送信元である検出装置２０が設けられている車輪８）を特定すると共に、同じく取り込んだ検出データから、その特定した車輪８のタイヤ状態の異常の有無を判断する。

続いて、Ｓ１４０では、表示装置８０の４つの表示部のうち、Ｓ１３０にて特定した車輪８に対応する表示部に、上記Ｓ１３０で受信回路５４から取り込んだ検出データの値を、上記Ｓ１３０での異常有無判断結果に応じた表示色で表示させる。つまり、前述したように、正常なら青色で、異常なら赤色で表示させる。そして、こうした表示色の切り換えにより、監視装置６０による監視結果が乗員に報知される。

このＳ１４０の処理が終わると、当該タイヤ状態監視処理を一旦終了する。そして、その後、前述した監視時間間隔Ｔｉｎｔが経過すると、次の車輪８を監視対象として当該タイヤ状態監視処理が再び実行される。

一方、Ｓ１２０にて応答信号を受信できないと判断した場合は、何らかの通信異常が生じているものと判断して、当該タイヤ状態監視処理を一旦終了し、その後、監視時間間隔Ｔｉｎｔが経過すると、次の車輪８を監視対象として当該タイヤ状態監視処理が再び実行される。

以上のように、本第１実施形態の監視システム１においては、各車輪８の検出装置２０に対応して、送信機１０が設けられており、監視装置６０は、その送信機１０のうち、選択した送信機１０から、要求信号を送信させることにより、そのとき監視対象となっている自車両の車輪８の検出装置２０を起動させる。

また、要求信号を受信することにより起動した検出装置２０は、ＲＳＳＩ検出回路２６からのＲＳＳＩ値Ｎｒが閾値Ｎより大きいと判定した場合に、検出データ及びセンサＩＤを含んだ応答信号を送信する。

従って、本第１実施形態の監視システム１によれば、監視装置６０側から送信した要求信号にて起動し、ＲＳＳＩ値Ｎｒが閾値Ｎよりも大きいと判定した検出装置２０だけが、監視装置６０に対して応答信号を送信することとなるため、各検出装置２０は、当該検出装置２０に対応しない自車両４の送信機１０から送信された要求信号や他の車両側から送信された要求信号によって応答信号を送信することはない。更に、当該車両４の送信機１０からの要求信号によって、検出装置２０ＳＴや他の車両側から応答信号が送信されてくることもない。

つまり、本実施形態の監視システム１では、監視対象送信機１０からの要求信号に対して、監視対象検出装置（即ち、監視対象送信機１０の近くに位置する自車両４の車輪８側の検出装置）２０だけが、応答信号を送信することとなる。

よって、上述した（Ａ）及び（Ｂ）の問題を解決することができる。
また、検出装置２０は、送信機１０からの要求信号を用いて電源電圧を生成するように構成されているため、給電用の電池を車輪８側に設けなくても良く、車輪８側の重量を小さくすることができる。

また、本監視システム１では、設定装置１００を用いることで、閾値Ｎを変更することができるようになっている。
即ち、閾値Ｎを変更する際には、まず、検出装置２０のコネクタ３８と設定装置１００のコネクタ１００ａとを接続し、続いて設定装置１００の操作部１００ｂにて新規の閾値Ｎを入力すると、その新規の閾値Ｎを表す新規閾値データが設定装置１００から通信回路４０を介して制御回路３２へ送信され、検出装置２０側の制御回路３２が、それまでの閾値Ｎに代えて、設定装置１００から取得した上記新規の閾値ＮをＥＥＰＲＯＭ３２ａに記憶することとなる。

例えば、表示装置８０の４つの表示部の各々に表示されている各車輪８毎のタイヤ状態の検出値のうち、何れかの値が変化しなくなった場合、その値が表示されている表示部に対応する送信機（以下、特定送信機という）１０の送信能力が経時変化で変わる等して、特定送信機１０からの要求信号に対する検出装置２０の反応性が悪化した（即ち、検出装置２０が特定送信機１０からの要求信号を受信しても応答信号を送信しなくなった）ことが考えられる。この場合、反応性が悪化した検出装置２０における閾値Ｎを、それまでの閾値Ｎよりも小さい値に変更することでその問題を解消することができる。

また、例えば、検出装置２０ＳＴにおける閾値Ｎを、受信アンテナ２２により受信した要求信号のＲＳＳＩ値Ｎｒの最大値よりも充分に大きい値に変更しても良い。
従って、本監視システム１によれば、閾値Ｎを最適な値に調整することが可能となる。

尚、本第１実施形態では、受信機５０が受信手段に相当し、送信機１０が送信手段に相当し、Ｓ２１０の処理が判定手段に相当している。また、受信アンテナ２２及び電源回路が受信兼電力生成手段に相当し、受信アンテナ２２により受信した要求信号の電界強度が受信信号強度に相当している。

次に、第２実施形態の監視システムについて、図５及び図６を用い説明する。尚、図５は、第２実施形態の監視システム２全体の構成を表す説明図であり、図６は、同監視システム２の構成を表すブロック図である。また、図５及び図６において、第１実施形態の監視システム１と同様の構成要素については、同じ符号を付しているため、詳細な説明は省略する。

第２実施形態の監視システム２は、第１実施形態の監視システム１と比較すると、応答信号がＲＦ信号でなくＬＦ信号である点が異なっている。つまり、本監視システム２では、応答信号が要求信号と同じ長波帯の信号である。

このため、検出装置２０では、送信回路３４及び送信アンテナ３６が設けられておらず、その代わりに、受信アンテナ２２が要求信号を受信するだけでなく応答信号を送信するための送受信アンテナとしても用いられている。このため、以下第２実施形態の説明では、受信アンテナ２２を改めて送受信アンテナ２２という。

そして更に、検出装置２０は、送受信アンテナ２２から応答信号を送信させる駆動回路４２を備えている。そして、駆動回路４２は、長波帯の正弦波を発生すると共に該正弦波を制御回路３２から出力される出力データ（検出データ及びセンサＩＤ）で変調することにより出力データを含む応答信号（ＬＦ信号）を生成して、その応答信号を送受信アンテナ２２から送信させるようになっている。

一方、車体６側では、要求信号の送信と共に応答信号の受信をすることができるように、送信機１０に代えて、送受信機１１が各車輪８の近くにそれぞれ設けられている。このため、車体６側には、受信機５０が設けられていない。

そして、送受信機１１は、要求信号の送信及び応答信号の受信をする送受信アンテナ１２と、駆動回路１４と、送受信アンテナ１２により受信された応答信号を増幅する増幅回路１６と、増幅回路１６からの受信信号（増幅された応答信号）を復調し、復調された信号に含まれる検出データ及びセンサＩＤを制御回路６４に出力する受信回路１８と、を備えている。尚、送受信アンテナ１２は、第１実施形態の送信アンテナ１２と同じ構成の共振アンテナであるため、同じ符号を付している。

つまり、本第２実施形態の監視システム２では、検出装置２０の送受信アンテナ２２が、要求信号の受信及び応答信号の送信をするようになっていると共に、送受信機１１の送受信アンテナ１２が、要求信号の送信及び応答信号の受信をするようになっている。

このため、図４のタイヤ状態監視処理のＳ１１０にて、監視装置６０が、現在監視対象となっている車輪８の近くに配置された送受信機（以下、監視対象送受信機という）１１から要求信号を送信させた場合、該要求信号を受けた監視対象検出装置２０は応答信号を送受信アンテナ２２から送信することとなり、監視対象送受信機１１は、送受信アンテナ１２にて応答信号を受信することとなる。

以上のような第２実施形態の監視システム２によっても、監視対象送受信機１１からの要求信号に対して、監視対象検出装置２０だけが応答信号を送信することに変わりはないため、第１実施形態の監視システム１と同様に（Ａ）及び（Ｂ）の問題を解決することができる。

ところで、本第２実施形態の監視システム２では、応答信号を受信するための送受信アンテナ１２を監視対象となる車輪８の数だけ備えている。このため、監視装置６０が各検出装置２０から検出データを取得する（応答信号を受信する）際には、各送受信機１１から要求信号を同時に送信させるようにしても良い。

尚、本第２実施形態では、送受信機１１が送信手段及び受信手段に相当している。
次に、第３実施形態の監視システムについて、図７及び図８を用い説明する。尚、図７は、第３実施形態の監視システム３の構成を表すブロック図であり、図８は、同実施形態の検出装置２０にて実行される応答処理を表すフローチャートである。また、第１実施形態と同様の構成要素及び処理については、同じ符号を付しているため、詳細な説明は省略する。

第３実施形態の監視システム３は、第１実施形態の監視システム１と比較すると、閾値Ｎの変更を車体６側から行うことができる点が異なっている。
このため、車体６側では、監視装置６０が設定装置１００と接続可能になっていると共に、新規の閾値Ｎを含んだＬＦ信号が送信機１０から送信されるようになっており、検出装置２０では、図４の応答処理に代えて、後述する図８の応答処理が実行されるようになっていると共にコネクタ３８及び通信回路４０が設けられていない。尚、以下の説明では、新規の閾値Ｎを含んだＬＦ信号を閾値変更信号という。

具体的に説明すると、本監視システム３は、第１実施形態の監視システム１と比較すると、下記の（３−１）〜（３−６）の点が異なっている。
（３−１）監視装置６０は、設定装置１００のコネクタ１００ａと接続するためのコネクタ６６と、制御回路６４を設定装置１００と通信させる通信回路６８と、を備えている。

（３−２）また、設定装置１００では、操作部１００ｂにて新規の閾値Ｎの入力だけでなく、４つの車輪８の何れかを選択することができるようになっている。このため、設定装置１００を監視装置６０に接続して、操作部１００ｂにて車輪８の選択及び新規の閾値Ｎの入力をした際には、どの車輪８が選択されたかを示す車輪選択データ及び新規閾値データが監視装置６０側の制御回路６４に入力されることとなる。

（３−３）監視装置６０側の制御回路６４は、車輪選択データ及び新規閾値データが入力されると、車輪選択データにより選択された車輪８に対応する送信機１０を判断し、その送信機１０に新規閾値データを送信指令と共にＩ／Ｆ回路６２を介して出力するようになっている。

（３−４）送信機１０は、駆動回路１４に代えて、駆動回路１９を備えている。そして、駆動回路１９は、新規閾値データ及び送信指令が入力されると、長波帯の正弦波を発生すると共に該正弦波を新規閾値データで変調することにより閾値変更信号を生成して、その閾値変更信号を送信アンテナ１２から送信させるようになっている。また、駆動回路１９は、送信指令だけが入力された場合、要求信号を生成して送信アンテナ１２から送信させるようになっている。つまり、駆動回路１９に送信指令だけが入力された場合、当該駆動回路１９は、長波帯の正弦波を変調しないでそのまま送信アンテナ１２から送信させる。

そして、検出装置２０では、閾値変更信号を受信した場合も、電源回路２４がその閾値変更信号によって電源電圧を生成して当該検出装置２０の内部回路に供給するようになっている。

（３−５）検出装置２０は、受信回路４４を備えている。そして、受信回路４４は、受信アンテナ２２を介して受信した閾値変更信号を復調し、復調された閾値変更信号に含まれる新規閾値データを制御回路３２に出力するようになっている。

（３−６）検出装置２０では、電源回路２４が要求信号又は閾値変更信号によって電源電圧を生成し動作電源を供給し始めると、制御回路３２が図８の応答処理を開始する。
そして、この応答処理では、まず、Ｓ２００にて、受信した信号に新規閾値データが含まれていたか否かを判定する。尚、Ｓ２００では、受信回路４４から新規閾値データが入力された場合に閾値変更信号を受信したと判断し（Ｓ２００：ＹＥＳ）、当該応答処理を開始して所定時間経過しても新規閾値データが入力されなかった場合に要求信号を受信したと判断する（Ｓ２００：ＮＯ）。

そして、Ｓ２００にて、要求信号を受信したと判断した場合（Ｓ２００：ＮＯ）には、上述したＳ２１０に移行して、以降は図４の応答処理と同じ処理を実行する。一方、Ｓ２００にて、閾値変更信号を受信したと判断した場合（Ｓ２００：ＹＥＳ）は、Ｓ２０５に移行し、それまでの閾値Ｎに代えて新規の閾値ＮをＥＥＰＲＯＭ３２ａに記憶して、当該応答処理を終了する。

以上のような構成の監視システム３では、車両４駐車中に監視装置のコネクタ６６に設定装置１００のコネクタ１００ａを接続してから、設定装置１００の操作部１００ｂにて例えば車輪８ＲＬを選択すると共に新規の閾値Ｎを入力すると、送信機１０ＲＬが閾値変更信号を送信することとなり、該閾値変更信号を受信した検出装置２０ＲＬでは、閾値Ｎが、それまでの値から新規の閾値Ｎに変更されることとなる。

以上のような第３実施形態の監視システム３によれば、車体６側から閾値Ｎを変更することができる。
ところで、本監視システム３では、検出装置２０が閾値変更信号を受信した場合、その検出装置２０は応答信号を送信しない（即ち、Ｓ２１０〜Ｓ２３０の処理を行わない）ように構成されていたが、検出装置２０が閾値変更信号を受信した場合も、応答信号を送信するように構成しても良い。

この場合、検出装置２０側の制御回路３２は、図８の処理を開始してＳ２００にて閾値変更信号を受信したと判断してからＳ２０５の処理を行った後に、Ｓ２１０に進むようにすれば良い。尚、この変形例において、閾値変更信号は要求信号に相当する。

また、本監視システム３では、閾値Ｎを変更する場合、閾値Ｎを変更したい車輪８を選択すると共に新規の閾値Ｎを入力したときにその選択された車輪８に対応する送信機１０から閾値変更信号が送信されるようになっていたが、車輪８の選択及び新規の閾値Ｎの入力をしたときに閾値信変更信号を送信せずに、図４のタイヤ状態監視処理のＳ１１０で送信される要求信号に新規の閾値Ｎを含ませて、その信号を送信するように構成しても良い。

この場合、監視装置６０側の制御回路６４は、入力された車輪選択データ及び新規閾値データを当該制御回路６４内の不揮発性メモリ（例えば、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュＲＯＭ）に記憶すると共に、Ｓ１１０の処理のときにその記憶されている車輪選択データを読み取って、該車輪選択データが現在監視対象となっている車輪８を表すデータであるか否かを判定し、肯定判定した場合に監視対象送信機１０から閾値変更信号を送信させるように構成されていれば良い。一方、検出装置２０側では、Ｓ２０５の処理を実行したらＳ２１０に移行するようにすれば良い。そして、この変形例において、閾値変更信号と要求信号との両方が要求信号に相当することとなる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
検出装置２０は、電池によって動作するように構成されていても良い。この場合、検出装置２０には電源回路２４が設けられていなくても良い。

また、本実施形態では、Ｓ２１０にて、ＲＳＳＩ値Ｎｒが閾値Ｎよりも小さいと判定（否定判定）した場合、そのまま応答処理を終了していたが、これに限らず、Ｓ２１０にて否定判定した場合、所定時間Ｔが経過してから応答信号を送信するようにしても良い。この場合、上記所定時間Ｔを、上記監視時間間隔Ｔｉｎｔよりも短い範囲で、各検出装置２０毎異なるように設定すれば、（Ａ）及び（Ｂ）の問題を解決することができる。

また、要求信号の送信電力が変更可能となるように構成されていれば、上述の如く表示装置８０の４つの表示部の各々に表示されている各車輪８毎のタイヤ状態の検出値のうち、何れかの値が変化しなくなった場合、閾値Ｎを変更する代わりに、要求信号の送信電力を変更することで、閾値Ｎが最適な値となるようにしても良い。

第１実施形態の監視システム全体の構成を表す説明図である。 検出装置、送信機、及び監視装置の構成を表すブロック図である。 検出装置における閾値と該検出装置が各送信機からの要求信号を受信したときのＲＳＳＩ値との関係を説明する説明図である。 タイヤ状態監視のために監視装置及び検出装置にてそれぞれ実行されるタイヤ状態監視処理及び応答処理を表すフローチャートである。 第２実施形態の監視システム全体の構成を表す説明図である。 同監視システムの構成を表すブロック図である。 第３実施形態の監視システムの構成を表すブロック図である。 同監視システムの検出装置にて実行される応答処理を表すフローチャートである。

符号の説明

１，２，３…タイヤ状態監視システム、４…車両、６…車体、８…車輪、１０…送信機、１１…送受信機、２０…検出装置、２２…受信アンテナ（ＬＦ）、２４…電源回路、２６…ＲＳＳＩ検出回路、２８…圧力センサ、３０…温度センサ、５０…受信機、６０…監視装置、８０…表示装置、１００…設定装置、ＳＴ…応急用タイヤ

Claims (5)

1. 車両の車体側に設けられた監視装置が、当該監視装置と同じく前記車体側に設けられた送信手段から要求信号を送信し、
   前記車両の車輪に設けられて該車輪の少なくともタイヤ空気圧を含むタイヤ状態を検出する検出手段が、前記要求信号を受信すると、前記タイヤ状態の検出結果を含んだ応答信号を送信し、
   前記監視装置が、当該監視装置と同じく前記車体側に設けられた受信手段により前記応答信号を受信して、該応答信号に基づき前記車輪のタイヤ状態を監視する車両のタイヤ状態監視システムにおいて、前記検出手段として用いられる検出装置であって、
   当該検出装置が受信した前記要求信号の受信信号強度が、予め設定された閾値よりも大きいか否かを判定する判定手段を備えると共に、該判定手段により前記受信信号強度が前記閾値よりも大きいと判定された場合に、前記応答信号を送信するように構成されていること、
   を特徴とする検出装置。
2. 請求項１に記載の検出装置において、
   前記閾値は、外部からの操作により変更可能になっていること、
   を特徴とする検出装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の検出装置において、
   前記要求信号を受信する手段として、前記要求信号を受信すると共に、該受信した要求信号から当該検出装置が動作するための電力を生成する受信兼電力生成手段を備え、
   当該検出装置は、前記受信兼電力生成手段により生成された電力によって動作するようになっていること、
   を特徴とする検出装置。
4. 車両の車体側に設けられた監視装置が、当該監視装置と同じく前記車体側に設けられた送信手段から要求信号を送信し、
   前記車両の車輪に設けられて該車輪の少なくともタイヤ空気圧を含むタイヤ状態を検出する検出装置が、前記要求信号を受信すると、前記タイヤ状態の検出結果を含んだ応答信号を送信し、
   前記監視装置が、当該監視装置と同じく前記車体側に設けられた受信手段により前記応答信号を受信して、該応答信号に基づき前記車輪のタイヤ状態を監視する車両のタイヤ状態監視システムであって、
   前記検出装置が、請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の検出装置であり、
   前記閾値は、前記検出装置が前記送信手段から受信する要求信号の受信信号強度よりも小さく、且つ、前記車両に当該タイヤ状態監視システムと同じタイヤ状態監視システムを搭載している他の車両が近づいた際に、前記検出装置が前記他の車両の送信手段から受信する要求信号の受信信号強度の最大値よりも大きい値に設定されていること、
   を特徴とする車両のタイヤ状態監視システム。
5. 車両の車体側に設けられた監視装置が、当該監視装置と同じく前記車体側に設けられた送信手段から要求信号を送信し、
   前記車両の車輪に設けられて該車輪の少なくともタイヤ空気圧を含むタイヤ状態を検出する検出装置が、前記要求信号を受信すると、前記タイヤ状態の検出結果を含んだ応答信号を送信し、
   前記監視装置が、当該監視装置と同じく前記車体側に設けられた受信手段により前記応答信号を受信して、該応答信号に基づき前記車輪のタイヤ状態を監視する車両のタイヤ状態監視システムであって、
   前記車輪に設けられている検出装置が、請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の検出装置であると共に、前記車両の所定位置には、前記車輪に設けられている検出装置と同じ機能を有した他の検出装置が設けられた応急用タイヤが搭載され、
   前記車輪に設けられている検出装置における前記閾値は、当該検出装置が前記送信手段から受信する要求信号の受信信号強度よりも小さい値に設定されており、
   前記応急用タイヤに設けられている検出装置における前記閾値は、当該検出装置が前記送信手段から受信する要求信号の受信信号強度の最大値よりも大きい値に設定されていること、
   を特徴とする車両のタイヤ状態監視システム。

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