JP2005324611A - 車両のタイヤ状態監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】 車体側の監視装置からの要求に応じて車輪側の検出装置がタイヤ状態を送信するタイヤ状態監視システムにおいて、タイヤ状態の監視に要する消費電力を低減する。
【解決手段】 車体側の監視装置が、各車輪付近にある送信機を介して各車輪内の検出装置に所定の基準周期で繰り返し要求信号を送信し、その要求信号を受信した検出装置が、車輪のタイヤ空気圧及び温度を含んだ応答信号を送信し、監視装置が、その応答信号に基づき、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、監視装置は、各検出装置からの応答信号に基づき各車輪のタイヤ状態が良好であるか否かを判定し（Ｓ１９０）、タイヤ状態が良好な検出装置に対しては、要求信号の送信周期が、基準周期をｎ（ｎは２以上の自然数）倍した周期となるように、送信機からの要求信号の送信を禁止する（Ｓ２００）。
【選択図】 図３

Description

本発明は、車両の車輪に設けられた検出装置が、車両に搭載された監視装置側からの要求に応じて車輪のタイヤ状態（空気圧等）の検出結果を送信し、監視装置がその検出結果を受信することで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関する。

従来より、空気注入タイプのタイヤを備えた車両において、そ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、車両の各車輪に設けられた検出装置が、その車輪のタイヤ状態を検出してその検出結果を無線にて送信し、車載機器である監視装置が、検出装置からの送信信号を受信することにより各車輪のタイヤ状態を監視するものが知られている。

このタイヤ状態監視システムとしては、一般に、検出装置が各々周期的に起動してタイヤ情報を送信するように構成されたものが知られているが、この種のシステムでは、監視装置の動作状態に拘わらず検出装置が個々に動作するので、検出装置の電力の消費量が不必要に大きくなり、車輪に容量の大きな電池を組み込まなければならない、といった問題があった。

そこで、こうした問題を解決するために、監視装置と検出装置とに送受信機能を付与し、監視装置がタイヤ状態を監視する際には、監視装置側から、検出装置に要求信号を送信することで、検出装置を起動させるようにしたタイヤ状態監視システムも提案されている（例えば、特許文献１参照）。

そして、この提案のタイヤ状態監視システムによれば、監視装置側で、検出装置を起動させ、その検出装置を備えた車輪のタイヤ状態を検出することができることから、各検出装置の動作時間を抑えて、車輪内に組み込まれた電池の消耗を抑制することができる。
特許第３１１１３７４号公報

しかしながら、上記提案のタイヤ状態監視システムは、タイヤ状態の異常の有無に拘わらず監視装置側から定期的に要求信号を送信するように構成されているため、例えばタイヤの圧力が充分にあって、頻繁にタイヤ状態を監視する必要がない場合でも定期的に各車輪の検出装置が起動してしまい、車輪内の電池の消耗を充分に抑制することができなかった。

また、車輪内に電池を設けることなくタイヤ状態を監視することができるようにするために、監視装置側から検出装置に対して無線（非接触）で電源供給を行うことも考えられるが、この場合、監視装置の動作電源である車載バッテリの消費電力が大きくなってしまい、特に、車両の停車時や低速走行時等のエンジンの回転数が低い場合に、車載バッテリの電力を消費しすぎて、その車載バッテリの負担が大きくなるという問題があった。

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、車体側の監視装置からの要求に応じて車輪側の検出装置がタイヤ状態の検出結果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、タイヤ状態の監視に要する消費電力を低減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に記載の車両のタイヤ状態監視システムにおいては、車両の車体側に設けられた送信手段が、所定の基準周期で要求信号を車両の車輪側へ送信し、車輪に設けられた検出手段が、要求信号を受信すると、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して、そのタイヤ状態の検出結果を含んだ応答信号を車体側へ送信し、車体側に設けられた監視手段が、応答信号を受信して、その応答信号に含まれる検出結果に基づき車輪のタイヤ状態を監視する。

そして特に、請求項１のタイヤ状態監視システムでは、判定手段が、監視手段により監視される車輪のタイヤ状態が良好であるか否かを判定し、送信周期変更手段が、判定手段により車輪のタイヤ状態が良好であると判定された場合に、送信手段に送信される要求信号の送信周期を基準周期よりも長い周期に変更する。

このような請求項１のタイヤ状態監視システムによれば、車輪のタイヤ状態が良好である場合には、要求信号の送信周期が基準周期よりも長い周期となるので、当該システムのタイヤ状態の監視に要する消費電力を低減することができる。つまり、送信手段が要求信号を送信する頻度を少なくすることが可能となり、車両の車輪に検出手段を動作させるための電源として電池を組み込む場合に、その電池の容量を小さくするとか、電池の寿命を延ばす、といったことが可能となる。

また、本タイヤ状態監視システムにおいては、タイヤ状態の監視が必要な場合に、検出手段を起動させれば良く、それ以外の条件下では、検出手段を動作させる必要がない。
このため、請求項１のタイヤ状態監視装置は、請求項２に記載のように、検出手段に、要求信号の受信信号から電源電圧を生成する電源回路を設け、その電源回路にて生成された電源電圧により検出手段が起動してタイヤ状態の検出及び応答信号の送信を行うように構成しても良い。

そして、このようにすれば、検出手段の電源として、車輪に電池を内蔵する必要がなく、電池の消耗によって検出手段が動作不能になる、といったことも防止できるので、タイヤ状態監視システムのコストダウンを図り、しかも、システムの信頼性を向上することができる。

ところで、請求項１又は請求項２のタイヤ状態監視システムにおいて、例えば請求項３に記載の如く、判定手段を、応答信号に含まれる検出結果のうちのタイヤ空気圧の圧力値が予め設定された閾値よりも大きい場合にタイヤ状態が良好であると判定するように構成しても良い。即ち、圧力値が大きければ、その圧力値が、車両の走行に悪影響を与える低圧力値まで急に低下してしまうことがなく、タイヤ状態が安定した状態であると考えられるからである。

次に、請求項４に記載のタイヤ状態監視システムは、請求項１〜請求項３のタイヤ状態監視システムにおいて、車両に搭載された複数の車輪に、検出手段を夫々設けている。
そして、送信手段は、各検出手段に対して、基準周期内に所定の順序で要求信号を順に送信し、送信周期変更手段は、判定手段によりタイヤ状態が良好と判定された車輪の検出手段に対する要求信号の送信周期が、基準周期をｎ（ｎは２以上の自然数）倍した周期となるように、送信手段からの要求信号の送信を禁止する。

このため、送信周期変更手段は、要求信号の送信周期をその都度変更しなくても良いので、この処理を簡単にすることができる。つまり、送信周期変更手段は、基準周期をベースとし、タイヤ状態が良好な車輪に対する送信手段が送信する要求信号の基準周期を、（ｎ−１）回だけ禁止すれば良いからである。

また、請求項４のタイヤ状態監視システムは、請求項５に記載の如く、送信手段が基準周期内に各検出手段に要求信号を送信する際の送信順序を、各検出手段から取得した検出結果のうちのタイヤ空気圧の圧力値に応じて、その圧力値が小さい値である検出手段ほど、要求信号が先に送信されるように設定する送信順序設定手段を備えれば、タイヤ状態が悪化しそうな車輪ほど、要求信号が先に送信されてくることとなるので、タイヤ状態が悪化しそうな車輪をより早く監視する確率を高くすることができる。

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、本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（空気圧及び温度）を検出してその検出結果を含んだ応答信号を送信する検出装置２０ＦＬ，２０ＦＲ，２０ＲＬ，２０ＲＲと、車体６側に設けられ、応答信号を受信してその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４０と、車両４の運転席近傍に設けられ、監視装置４０による監視結果を乗員に報知するための報知装置５０と、を備えている。

尚、車輪８ＦＬ〜８ＲＲ、送信機１０ＦＬ〜１０ＲＲ及び検出装置２０ＦＬ〜２０ＲＲの符号に付してあるアルファベットの添え字ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ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を削除したものを用いる。例えば、車輪８ＦＬ〜８ＲＲならば車輪８である。

各検出装置２０は、例えば各車輪８のバルブに取り付けられており、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。尚、本実施形態において、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。

また、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。

尚、各送信機１０からの要求信号の送信電力は、要求信号が各送信機１０に対応した検出装置２０にのみ届く程度に設定されており（図１に一点鎖線で示す要求信号送信エリア参照）、各検出装置２０からの要求信号の送信電力は、要求信号が監視装置４０側の受信アンテナ４２に届いて、監視装置４０側でタイヤ状態の検出結果（検出データ）を復元できる程度に設定されている。

一方、監視装置４０は、各送信機１０を介して、各検出装置２０に対し所定の基準周期Ｔ（本実施形態では１分）内に、要求信号を順に送信するように構成されている。
また、報知装置５０は、タイヤ状態表示用の表示装置と、タイヤ状態の異常時にその旨を音で報知するブザー，スピーカー等の警報装置とから構成され、タイヤ状態が正常のときには、その旨を表示装置に表示し、タイヤ状態の異常時には、異常が発生した車輪８を表示装置に識別表示させると共に、警報装置から警報音を発生させる。

次に、検出装置２０、送信機１０、及び監視装置４０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を検波して要求信号に含まれる情報を復元する受信回路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、受信回路２６にて復元された情報に基づき、監視装置４０から当該検出装置２０に対してタイヤ状態の検出指令が送信されてきたか否かを判断し、検出指令が送信されてきたと判断した場合に、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）を検出し、その検出結果（検出データ）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その正弦波を制御回路３２から出力される検出データで変調することにより、その検出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。

ここで、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、ＲＯＭには、当該検出装置２０を備えた車輪８固有の識別情報であるセンサＩＤが予め記憶されている。そして、制御回路３２は、電源回路２４にて生成された直流定電圧を受けて起動すると、その後、受信回路２６にて復元された情報が当該検出装置２０に対する検出指令であるか否かを、その情報に含まれるセンサＩＤに基づき判断する。

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。

尚、受信回路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構成されている。これに対し、送信機１０及び監視装置４０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。

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４０から出力された送信データに従い要求信号を生成し、その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４０は、各送信機１０（詳しくは１０ＦＬ〜１０ＲＲ）に対して、それぞれ、送信データ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）４６と、これら各Ｉ／Ｆ回路４６を介して、各送信機１０に順次送信データを出力することで、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４８と、検出装置２０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４２と、検出装置２０からの応答信号を受信アンテナ４２を介して受信し、その受信した応答信号を復調する受信回路４４とを備えている。

制御回路４８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を中心とするマイクロコンピュータと、当該制御回路４８が起動してから、基準周期Ｔ毎に１ずつカウントアップするカウンタとから構成されており、ＲＯＭには、各検出装置２０毎に付与されたセンサＩＤやそのセンサＩＤに対応する車輪８の位置を表す車輪位置データ等が予め記憶されている。

そして、制御回路４８は、各検出装置２０に要求信号を送信する際には、そのとき検出対象となっている車輪８のセンサＩＤ及び車輪位置をＲＯＭから読み込み、その読み込んだ車輪位置に配置されている送信機１０に対して、一定時間無変調のＬＦ信号を送信させ、その後、その読み込んだセンサＩＤを付与した検出指令を送信させる、といった手順で、検出対象となっている車輪８内の検出装置２０に対して要求信号を送信させる。尚、送信機１０から無変調のＬＦ信号を一定時間送信させるのは、検出装置２０側の電源回路２４に対して、検出装置２０がタイヤ状態の検出及び応答信号の送信を行うのに必要な電力を供給するためである。

また、制御回路４８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４２で受信され、受信回路４４にてその応答信号が復調されると、その応答信号に含まれる検出データを取り込み、その検出データに基づいてタイヤ状態の異常（空気圧の低下、温度上昇）の有無を判断する異常有無判定を行い、その判定結果を報知装置５０に出力する。

そして特に、制御回路４８は、各検出装置２０から取得する検出データのうち、空気圧の圧力値ＰＦＬ〜ＰＲＲが、予め設定された基準圧力値Ｐ０とその圧力値の許容偏差Δｐとの和（つまり、閾値＝Ｐ０＋Δｐ）よりも大きい場合に、車輪８のタイヤ状態が良好であると判定し、送信機１０からの要求信号の送信周期を基準周期Ｔよりも長くする。

具体的に説明すると、制御回路４８は、各検出装置２０から取得する空気圧の圧力値ＰＦＬ〜ＰＲＲが閾値（＝Ｐ０＋Δｐ）よりも大きい場合に、その検出データを送信した検出装置２０を備えた車輪８のタイヤ状態が良好であると判定し、その圧力値ＰＦＬ〜ＰＲＲから基準圧力値Ｐ０を引いた差を許容偏差Δｐで割った値に、そのときの上記カウンタのカウント値Ｃａを足す、といった演算を行い、その演算により算出された算出値ＳＦＬ〜ＳＲＲ（＝［（Ｐ−Ｐ０）／Δｐ］＋Ｃａ）が、その後カウントアップすることで増加したカウント値Ｃａと等しくなるまで、その検出装置２０に対しての要求信号の送信を禁止する。

また、制御回路４８は、各送信機１０に要求信号を送信させる際の送信順序を、各検出装置２０から取得した圧力値ＰＦＬ〜ＰＲＲが小さい値である検出装置２０ほど、要求信号が先に送信されるように設定する。

尚、上記算出値ＳＦＬ〜ＳＲＲが小数になった場合、制御回路４８は、その値ＳＦＬ〜ＳＲＲの小数第１位以下を切り捨てる。また、圧力値ＰＦＬ〜ＰＲＲ及び算出値ＳＦＬ〜ＳＲＲの符号に付してある添え字ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲも、上述のように車輪８の位置関係を示しており、以下の説明において、各圧力値ＰＦＬ〜ＰＲＲ及び各算出値ＳＦＬ〜ＳＲＲの位置関係を特に区別しない場合には、符号として、その添え字ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲを削除したものを用いる。

そして、基準圧力値Ｐ０及び許容偏差Δｐは、制御回路４８のＲＯＭに記憶されており、本実施形態において、基準圧力値Ｐ０の値は３０［ｋＰａ］であり、許容偏差Δｐの値は５［ｋＰａ］である。

更に、各算出値Ｓ及び各圧力値Ｐも、制御回路４８のＲＯＭに記憶されている。但し、各算出値Ｓ及び各圧力値Ｐにおいて、ＲＯＭに記憶された値（初期値）は、監視装置４０が起動して初めに要求信号を各送信機１０に送信させる際に用いられるものであり、初回の要求信号送信後の各算出値Ｓ及び各圧力値Ｐは、検出装置２０からの検出データに基づき変更する。尚、本実施形態において、各算出値Ｓの初期値は１であり、各圧力値Ｐの初期値は、その大小関係がＰＦＬ＜ＰＦＲ＜ＰＲＬ＜ＰＲＲとなる値である。

次に、上述の如く構成された監視装置４０内の制御回路４８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３に示すフローチャートに沿って説明する。

尚、図３（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、上述したように１分の間隔（基準周期Ｔ）で周期的に実行される処理であり、図３（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。

図３に示す如く、監視装置４０の制御回路４８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、各圧力値Ｐを小さい順に並べるソート処理を行う。もし、各圧力値Ｐが初期値のままだったら、制御回路４８は、ＰＦＬ→ＰＦＲ→ＰＲＬ→ＰＲＲの順番に並べることとなる。

尚、このようなソート処理としては、例えば、隣り合うデータ値を比較して大小関係が反対ならばその値を交換していくバブルソートや、データ値をある標準値より大きいグループと小さいグループに二分することを再帰的に繰り返すクイックソートがあるが、その何れでも良い。

そして、Ｓ１２０にて、Ｓ１１０の処理により並べられた圧力値ＰＦＬ〜ＰＲＲの中で選択されていない値のうち、最小の値に対応する算出値Ｓを選択する。例えば、圧力値ＰＦＬが最小の値である場合には、算出値ＳＦＬを選択する。

そして、Ｓ１３０にて、その算出値Ｓの値がカウント値Ｃａの値と等しいか否かを判定し、算出値Ｓの値とカウント値Ｃａの値が等しくないと判定した場合には（Ｓ１３０：ＮＯ）、Ｓ２１０に移行する。

一方、Ｓ１３０にて、算出値Ｓの値とカウント値Ｃａの値が等しいと判定した場合には（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、Ｓ１４０に移行する。
そして、Ｓ１４０では、４つの送信機１０のうち、その算出値Ｓに対応する送信機１０から、要求信号を送信させる。つまり、要求信号を送信した送信機１０の近くにある車輪８を現在の監視対象とするため、以下の説明では、監視対象となる車輪８の近くに配置された送信機１０を監視対象送信機１０ともいう。

尚、監視対象送信機１０による要求信号の送信は、上述したように、まず、一定時間無変調のＬＦ信号を送信させ、その後、センサＩＤを含む検出指令に応じて変調したＬＦ信号を送信させる、といった手順で実行される。

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Ｓ３１０にて、受信回路２６にて要求信号の中から検出指令が復元されたか否かを判断することにより、受信回路２６にて検出指令が復元されるのを待ち、受信回路２６にて検出指令が復元されると（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、続くＳ３２０に移行して、検出指令に当該検出装置２０のセンサＩＤが付与されているか否かを判断する。

また、Ｓ３２０にて、検出指令に当該検出装置２０のセンサＩＤが付与されていないと判断すると（Ｓ３２０：ＮＯ）、当該応答処理を終了し、逆に、検出指令に当該検出装置のセンサＩＤが付与されていると判断すると（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、Ｓ３３０に移行する。

そして、Ｓ３３０にて、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Ｓ３４０にて、その検出データを送信回路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４０側で実行されるタイヤ状態監視処理においては、Ｓ１４０にて監視対象送信機１０から要求信号を送信させた後は、Ｓ１５０に移行して、所定時間の間、受信回路４４が検出装置２０からの応答信号を受信したか否かを判断することにより、監視対象送信機１０近傍の検出装置２０からの応答信号が受信回路４４にて受信されるのを待つ。

そして、Ｓ１５０にて、要求信号の送信後、所定時間が経過したにもかかわらず、受信回路４４にて検出装置２０からの応答信号が受信されないと判断した場合には（Ｓ１５０：ＮＯ）、Ｓ１６０に移行して、今回監視対象となった車輪８に対応する算出値Ｓの値に１を加えてＳ２１０に移行する。

一方、Ｓ１５０にて、受信回路４４が検出装置２０からの応答信号を受信したと判断すると（Ｓ１５０：ＹＥＳ）、続くＳ１７０に移行して、受信回路４４から、その応答信号を復調した受信データ（タイヤ状態の検出データ）を取り込み、その受信データに基づき上記異常有無判定を行い、その判定結果を報知装置５０に出力することで、報知装置５０に対してタイヤ状態を報知させる。

次に、Ｓ１８０にて、今回監視対象となった車輪８に対応する圧力値Ｐの値を、今回取得した受信データの圧力値の値に変更し（書き換え）、続くＳ１９０にて、その圧力値Ｐの値から閾値（＝Ｐ０＋Δｐ）を引いた差が、０より大きいか否かを判定する。

そして、Ｓ１９０にて、その差（＝Ｐ−（Ｐ０＋Δｐ））が０以下であると判定した場合には（Ｓ１９０：ＮＯ）、今回監視対象となった車輪８のタイヤ空気圧の状態が良好でないと判定し、Ｓ１６０に移行する。

一方、Ｓ１９０にて、その差（＝Ｐ−（Ｐ０＋Δｐ））が０より大きいと判定した場合には（Ｓ１９０：ＹＥＳ）、今回監視対象となった車輪８のタイヤ空気圧の状態が良好であると判定し、Ｓ２００に移行する。

そして、Ｓ２００では、上記演算（［（Ｐ−Ｐ０）／Δｐ］＋Ｃａ）を行い、今回監視対象となった車輪８に対応する算出値Ｓの値を、上記演算により算出された値に変更する。

続いて、Ｓ２１０では、当該タイヤ状態監視処理の起動後、基準周期Ｔ内に、全ての算出値Ｓが選択されたか否かを判断する。
そして、Ｓ２１０にて、全算出値Ｓが選択されたと判断した場合には（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、Ｓ２２０に移行し、カウント値Ｃａに１を加えてＳ１１０に戻り、逆に、全算出値Ｓが選択されていないと判断された場合には（Ｓ２１０：ＮＯ）、Ｓ１２０に戻る。

そして、このタイヤ状態監視処理は、車両４のエンジンの動作が停止するまで繰り返し実行される。
つまり、本実施形態の監視システム１は、監視対象送信機１０から要求信号を送信すると、その要求信号を受信した検出装置２０から送信されてくる応答信号に基づき、監視対象の車輪８のタイヤ状態を監視するが、特に、タイヤ状態が良好な車輪８については、その車輪８の検出装置２０に対する要求信号の送信周期が、基準周期Ｔをｎ（ｎは２以上の自然数）倍した周期となるように送信機１０からの要求信号の送信を禁止し、また、各送信機１０が基準周期Ｔ内に各検出装置２０に要求信号を送信する際の送信順序を、各検出装置２０から取得した圧力値Ｐに応じて、その圧力値Ｐが小さい値である検出装置２０ほど、要求信号が先に送信させるように設定する。

次に、本実施形態の監視システム１の作用及び効果について、図４を用い説明する。
尚、図４（ａ）は、監視システム１の動作を表すタイムチャートであり、図４（ｂ）は、比較用として、基準周期Ｔ内に固定の順序（ＦＬ→ＦＲ→ＲＬ→ＲＲ）で、監視対象送信機１０が要求信号を送信すると仮定した場合の監視システム（つまり、本発明が適用されていない監視システム）の動作を表すタイムチャートである。

また、図４（ａ）及び図４（ｂ）においては、監視対象送信機１０が要求信号を送信するタイミングを、斜線を付した四角で示し、検出装置２０が応答信号を送信するタイミングを、網線を付した四角で示している。

そして、ここでは、比較用の監視システムを搭載した車両は、本実施形態の監視システム１を搭載した車両４と同じであるものとする。
まず、図４（ａ）に示すように、時刻ｔ１にて、監視装置４０が送信機１０ＦＬに要求信号を送信させる。すると、検出装置２０ＦＬが、その要求信号を受信して応答信号を送信することとなる。そして、その応答信号を監視装置４０が受信すると、基準周期Ｔ（即ち、カウント値Ｃａ）の間にＦＲ→ＲＬ→ＲＲの順序で同じ動作を繰り返す。

ここで、１周期目において、監視装置４０が取得した各車輪８の圧力値Ｐは、例えば、圧力値ＰＦＬが３０［ｋＰａ］であり、圧力値ＰＦＲが５２［ｋＰａ］であり、圧力値ＰＲＬが５０［ｋＰａ］であり、圧力値ＰＲＲが５４［ｋＰａ］であるとする。これらの値のうち、圧力値ＰＦＬだけが、基準圧力値Ｐ０と許容偏差Δｐとの和（つまり、閾値＝３５［ｋＰａ］）よりも小さくなるので、監視装置４０は、車輪８ＦＬのタイヤ状態だけが良好でないと判定することとなる。尚、このときのカウント値Ｃａは１である（即ち、１周期目である）。また、この１周期目での算出値ＳＦＬは２となり、算出値ＳＦＲ，ＳＲＬ，ＳＲＲは５となる。

このため、監視装置４０は、２，３，４周期目では４つの送信機１０のうちの送信機１０ＦＬだけに要求信号を送信させ、５周期目では全送信機１０に要求信号を送信させることとなる。尚、監視装置４０が、２周期目以降、送信機１０ＦＬに毎回要求信号を送信させるのは、２周期目以降に取得する圧力値ＰＦＬは、空気を注入しない限り、３０［ｋＰａ］よりも大きくなることは無いからである。

そして、５周期目（Ｃａ＝５）では、監視装置４０が４つの送信機１０に要求信号を送信させるが、このとき、監視装置４０は、各送信機１０に要求信号を送信させる送信順序を、前回取得した算出値Ｓに基づき設定する。ここでは、ＳＦＬ＜ＳＲＬ＜ＳＦＲ＜ＳＲＲとなるので、監視装置４０は、１０ＦＬ→１０ＲＬ→１０ＦＲ→１０ＲＲの順序で、送信機１０に要求信号を送信させる。尚、５周期目での算出値ＳＦＬは、４周期目に算出された値である。

そして、５周期目において、監視装置４０が検出装置２０ＲＬから取得した圧力値ＰＲＬが、３２［ｋＰａ］であって、他の検出装置２０ＦＬ，２０ＦＲ，２０ＲＲから取得した圧力値ＰＦＬ，ＰＦＲ，ＰＲＲが前回の値と同じであったとすると、監視装置４０は、６，７周期目では４つの送信機１０のうちの送信機１０ＦＬ，１０ＲＬに要求信号を送信させることとなる。

ここで仮に、図４（ｂ）に示すように、監視システム１が、上述の如く、基準周期Ｔ内に固定の順序で要求信号を送信するものとすると、車輪８ＦＲ，８ＲＬ，８ＲＲの圧力値ＰＦＲ，ＰＲＬ，ＰＲＲが良好であった場合でも、監視装置４０は、基準周期Ｔ内に固定の順序で送信機１０に要求信号を送信させることとなり、図４（ａ）の場合の４周期目までと比較すると、２〜４周期目の送信機１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲの要求信号の送信分だけ消費電力が大きくなる。また、５周期目においては、監視装置４０が車輪８のタイヤ状態が良好でないと判定できるタイミングが、各要求信号の１回の送信間隔に相当する時間Ｔａだけ遅くなる。

このため、本実施形態の監視システム１によれば、タイヤ状態が良好な車輪８の検出装置２０に対する要求信号の送信周期が、基準周期Ｔのｎ倍した周期となるように送信機１０からの要求信号を禁止しているため、基準周期Ｔ毎に要求信号を順次送信するシステムよりも、当該システム１のタイヤ状態の監視に要する消費電力を低減することができる。

更に、本監視システム１では、各送信機１０が基準周期Ｔ内に各検出装置２０に要求信号を送信する際の送信順序を、圧力値Ｐに応じて、その圧力値Ｐが小さい値である検出装置２０ほど、先に要求信号が送信されるため、タイヤ状態が悪化しそうな（詳しくは、空気圧値が低下しそうな）車輪８ほど、要求信号が先に送信されてくることとなるので、タイヤ状態が悪化しそうな車輪８を早く監視する確率を高くすることができる。

尚、本実施形態では、送信機１０及びＳ１４０の処理が送信手段に相当し、検出装置２０が検出手段に相当し、監視装置４０が監視手段に相当し、Ｓ１９０の処理が判定手段に相当し、Ｓ２００の処理が送信周期変更手段に相当し、Ｓ１１０の処理が送信順序変更手段に相当している。

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を、電池によって動作するように構成しても良い。この場合、検出装置２０には電源回路２４を設けなくても良い。

また、上記実施形態では、監視装置４０が各送信機１０に各検出装置２０に要求信号を送信させる際の送信順序を、圧力値Ｐに応じて設定するように構成していたが、これに限らず、固定の順序で要求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４０の制御回路４８は、図３（Ａ）のタイヤ状態監視処理に代えて、図５のタイヤ状態監視処理を行うようにすれば良い。

即ち、図５のタイヤ状態監視処理は、図３（Ａ）のタイヤ状態監視処理と比較すると、監視装置４０が図５のタイヤ状態監視処理を開始すると、Ｓ１１０及びＳ１２０を行わずに、まずＳ１３０の処理を実行する点と、また、Ｓ２１０にて、全ての算出値が選択されていないと判定された場合には、Ｓ２３０に移行して、監視対象送信機１０を変更する点とが異なっている。尚、Ｓ１３０の処理において、選択される算出値Ｓは、予め設定された固定の順序で選択される。また、図５において、図３の処理と同じ処理については、同じ符号を付している。

また次に、上記実施形態では、検出装置２０から監視装置４０へ応答信号を送信する際にはＲＦ信号を利用し、監視装置４０から検出装置２０へ要求信号を送信する際には、検出装置２０への給電が可能なＬＦ信号を利用するものとして説明したが、検出装置２０から監視装置４０への応答信号の送信については、要求信号と同様のＬＦ信号を利用するようにしてもよい。

つまり、図６に示す如く、各検出装置２０には、上記実施形態の送信回路３４及び送信アンテナ３６に代えて、受信アンテナ２２を駆動することにより受信アンテナ２２から応答信号を送信させる駆動回路３５を設け、各検出装置２０の近くには、送信機１０に代えて、送信アンテナ１２を介してＬＦ信号を送受信可能な送受信機１１を設け、更に、監視装置４０には、上記実施形態の受信アンテナ４２及び受信回路４４に代えて、送受信機１１内に設けられた受信信号増幅用の増幅回路１６からの受信信号を処理して応答信号を復調する受信回路４５を、各送受信機３１毎に設けることで、検出装置２０と監視装置４０との間のデータの送受信を、全て、送受信機１１を介して、ＬＦ信号を用いて行うようにしてもよい。

尚、図６において、送受信機１１は、送信手段に相当する。
そして、このように、監視システムを、図６に示した検出装置２０、送受信機１１、及び監視装置４０を用いて構成した場合、監視装置４０は、各検出装置２０からの応答信号（検出データ）を、各検出装置２０に対応する送受信機１１とこれに対応する受信回路４５を介して、個々に取得できる。

従って、この場合には、各検出装置２０が要求信号を受けてから応答信号を送信する迄の時間を異なる時間に設定することなく、監視装置４０が各検出装置２０から検出データを取得する際には、各検出装置２０から要求信号を同時に送信させるように構成しても良い。

尚、図６に示した監視システムにおいて、監視装置４０が各検出装置２０から検出データを取得する際には、図１及び図２に示した監視システム１と同様、図４（ａ）に示した手順で検出データを取得するようにしても良い。

本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。 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。 本実施形態の作用及び効果を説明するタイムチャートである。 監視システムの他の構成例のタイヤ状態監視処理を表すフローチャートである。 監視システムの他の構成例を表すブロック図である。

符号の説明

１…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、２８…圧力センサ、３０…温度センサ、４０…監視装置、５０…報知装置

Claims (5)

1. 車両の車体側に設けられ、所定の基準周期で要求信号を送信する送信手段と、
   前記車両の車輪に設けられ、前記要求信号を受信すると、前記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し、該タイヤ状態の検出結果を含んだ応答信号を送信する検出手段と、
   前記車体側に設けられ、前記応答信号を受信して、該応答信号に含まれる検出結果に基づき前記車輪のタイヤ状態を監視する監視手段と、
   を備えた車両のタイヤ状態監視システムであって、
   前記監視手段により監視される車輪のタイヤ状態が良好であるか否かを判定する判定手段と、
   該判定手段により前記車輪のタイヤ状態が良好であると判定された場合に、前記送信手段が前記要求信号を送信する送信周期を、前記基準周期よりも長い周期に変更する送信周期変更手段と、
   を備えたことを特徴とする車両のタイヤ状態監視システム。
2. 前記検出手段は、前記要求信号の受信信号から電源電圧を生成する電源回路を備え、該電源回路にて生成された電源電圧により起動して前記タイヤ状態の検出及び前記応答信号の送信を行うこと、
   を特徴とする請求項１に記載の車両のタイヤ状態監視システム。
3. 前記判定手段は、前記応答信号に含まれる検出結果のうちのタイヤ空気圧の圧力値が予め設定された閾値よりも大きい場合に、タイヤ状態が良好であると判定すること、
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両のタイヤ状態監視システム。
4. 前記検出手段は、前記車両に搭載された複数の車輪に夫々設けられ、
   前記送信手段は、前記各検出手段に対して、前記基準周期内に所定の順序で、要求信号を順に送信し、
   前記送信周期変更手段は、前記判定手段により前記タイヤ状態が良好と判定された車輪の検出手段に対する要求信号の送信周期が、前記基準周期をｎ（ｎは２以上の自然数）倍した周期となるように、前記送信手段からの要求信号の送信を禁止すること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の車両のタイヤ状態監視システム。
5. 前記送信手段が前記基準周期内に前記各検出手段に要求信号を送信する際の送信順序を、前記各検出手段から取得した検出結果のうちのタイヤ空気圧の圧力値に応じて、その圧力値が小さい値である検出手段ほど、前記要求信号が先に送信されるように設定する送信順序設定手段を備えたこと、
   を特徴とする請求項４に記載の車両のタイヤ状態監視システム。

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