JP2015044567A

JP2015044567A - タイヤ空気圧検出装置

Info

Publication number: JP2015044567A
Application number: JP2014100691A
Authority: JP
Inventors: 則昭岡田; Noriaki Okada; 渡部　宣哉; Nobuya Watabe; 宣哉渡部; 雅士森; Masashi Mori
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-07-31
Filing date: 2014-05-14
Publication date: 2015-03-12
Anticipated expiration: 2034-05-14
Also published as: CN105431309A; DE112014003524B4; JP6331679B2; DE112014003524T5; CN105431309B; US20160167459A1; US9776461B2; WO2015015692A1

Abstract

【課題】ＩＧをオンしてからより早期にドライバにタイヤ空気圧の低下を通知することができるようにしつつ、停車中の暗電流の増加を抑制する。【解決手段】ＩＧのオフ中にも間欠周期Ｔ３毎に受信機でフレーム受信が可能となるようにする。そして、送信機では、タイヤ空気圧低下の発生が検出された場合に、間欠周期Ｔ３よりも長い期間となる高頻度送信区間Ｔ４の間、短いフレーム送信間隔で連続してフレーム送信を行うようする。これにより、ＩＧのオフ中に送信機でタイヤ空気圧低下の発生が検出されたとしても、受信機で確実にフレーム受信が行われ、ＩＧをオンしたときに、より早期にタイヤ空気圧低下が発生していることをドライバに警告することが可能となる。【選択図】図５

Description

本発明は、ダイレクト式のタイヤ空気圧検出装置に関するものである。

従来より、タイヤ空気圧検出装置の１つとして、ダイレクト式のものがある。このタイプのタイヤ空気圧検出装置は、タイヤが取り付けられた車輪側に、圧力センサ等のセンシング部を備えた送信機を直接取り付けると共に、車体側に、アンテナおよび受信機を取り付けた構成とされている。そして、圧力センサの検出結果が送信機から送信されると、アンテナを介して受信機にその検出結果が受信され、タイヤ空気圧検出が行われるようになっている。

このようなタイヤ空気圧検出装置では、タイヤ空気圧が減っている状態で車両を走行させるのは好ましくないため、タイヤ空気圧の低下をより早期にドライバに通知することが求められている。

特開２０１３−６５８８号公報

しかしながら、タイヤ空気圧検出装置は、イグニッションスイッチ（以下、ＩＧという）のオン中にタイヤ空気圧検出を行うシステムであるため、ＩＧがオンされてから送信機より送られてきた圧力センサの検出結果を解析し、初めてタイヤ空気圧低下が検出できる。このため、タイヤ空気圧低下を検出して通知するまでに数分程度の時間を要し、ドライバが車両停止中にタイヤ空気圧低下を認識できないまま車両の走行を開始してしまったり、停車中数分後にタイヤ空気圧低下を認識することになったりしている。

一方、各車輪に備えられる送信機については、車体側に備えられる受信機と独立して作動させられており、ＩＧの状態を把握できないため、停車中にも圧力検出を行っている。このため、仮にＩＧのオフ中にもタイヤ空気圧検出を継続するシステムとすれば、ＩＧがオンされたときに早期にドライバに対してタイヤ空気圧の低下を通知できると考えられる。ところが、単純にＩＧのオフ中にもオン中と同様のタイヤ空気圧検出を行うようにすると、停車中の暗電流（停車時消費電流）が大幅に増加し、バッテリーが持たないため、現実的には実現が困難である。

本発明は上記点に鑑みて、ＩＧをオンしてからより早期にドライバにタイヤ空気圧の低下を通知することができるようにしつつ、停車中の暗電流の増加を抑制できるタイヤ空気圧検出装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１ないし６に記載の発明では、受信機（３）は、バッテリ（８）からの電源供給に基づき、ＩＧ（９）のオン中には、電源制御部（３３）にて電波受信部（３２）によるフレームの受信を行わせるための電源を生成することで、受信機の電源状態をフレームの受信を行える状態としてタイヤ空気圧の検出を行い、かつ、ＩＧのオフ中には、所定の間欠周期（Ｔ３）毎に、電源制御部にて電波受信部によるフレームの受信を行わせるための電源を生成することで、受信機の電源状態をフレームの受信を行える状態としてタイヤ空気圧の検出を行う。そして、送信機（２ａ〜２ｄ）は、センシング部（２１）の検出信号に基づいてタイヤ空気圧低下の発生の有無を判定し、タイヤ空気圧低下が発生したときには、定期送信周期よりも短いフレーム送信間隔（Ｔ５）で、間欠周期以上に設定された高頻度送信区間（Ｔ４）の間、タイヤ空気圧低下が発生する前よりも高頻度でフレームを送信することを特徴としている。

このように、ＩＧのオフ中にも間欠周期毎に受信機でフレーム受信が可能となるようにしている。そして、送信機では、タイヤ空気圧低下の発生が検出された場合に、間欠周期よりも長い期間となる緊急送信期間の間、短いフレーム送信間隔で高頻度で連続してフレーム送信を行うようにしている。このため、ＩＧのオフ中に送信機でタイヤ空気圧低下の発生が検出されたとしても、受信機で確実にフレーム受信が行われ、ＩＧをオンしたときに、より早期にタイヤ空気圧低下が発生していることをドライバに警告することが可能となる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。

本発明の第１実施形態にかかるタイヤ空気圧検出装置の全体構成を示す図である。送信機２ａ〜２ｄの詳細を示したブロック図である。受信機３の詳細を示したブロック図である。送信機２ａ〜２ｄの制御部２２が実行するフレーム送信処理の詳細を示したフローチャートである。第１実施形態にかかるタイヤ空気圧検出を実行した場合におけるＩＧ９のオフ中およびオフからオンに切り替わったときの様子を示したタイムチャートである。本発明の第２実施形態で説明する受信可能期間Ｔ２とフレーム送信間隔Ｔ５およびフレーム長Ｔ６の関係を示したタイムチャートである。第２実施形態にかかるタイヤ空気圧検出を実行した場合におけるＩＧ９のオフ中およびオフからオンに切り替わったときの様子を示したタイムチャートである。第３実施形態にかかるタイヤ空気圧検出を実行した場合におけるＩＧ９のオフ中およびオフからオンに切り替わったときの様子を示したタイムチャートである。本発明の第４実施形態で説明するフレーム送信処理の詳細を示したフローチャートである。第４実施形態にかかるタイヤ空気圧検出を実行した場合におけるＩＧ９のオフ中およびオフからオンに切り替わったときの様子を示したタイムチャートである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１〜図５を参照して説明する。なお、図１の紙面上方向が車両１の前方、紙面下方向が車両１の後方、紙面左右方向が車両の左右方向に一致している。

図１に示すタイヤ空気圧検出装置は、車両１に取り付けられるもので、送信機２ａ〜２ｄ、受信機３および表示器４を備えて構成されている。

図１に示すように、送信機２ａ〜２ｄは、車両１における各車輪５ａ〜５ｄに取り付けられるもので、車輪５ａ〜５ｄに取り付けられたタイヤの空気圧を検出すると共に、その検出結果を示す検出信号のデータをフレーム内に格納して送信する。また、受信機３は、車両１における車体６側に取り付けられるもので、送信機２ａ〜２ｄから送信されるフレームを受信すると共に、その中に格納された検出信号に基づいて各種処理や演算等を行うことでタイヤ空気圧を検出する。

図２に示すように、送信機２ａ〜２ｄは、センシング部２１、制御部（第１制御部）２２、電波送信部２３、電池２４およびアンテナ２５を備えた構成となっており、電池２４からの電力供給に基づいて各部が駆動されるようになっている。

センシング部２１は、例えばダイアフラム式の圧力センサや温度センサを備えた構成とされ、タイヤ空気圧に応じた検出信号やタイヤ内温度に応じた検出信号を出力し、それを制御部２２に伝えている。

制御部２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ＲＯＭなどにメモリの記憶されたプログラムに従って、所定の処理を実行する。制御部２２内のメモリには、各送信機２ａ〜２ｄを特定するための送信機固有の識別情報と自車両を特定するための車両固有の識別情報とを含むＩＤ情報が格納されている。

制御部２２は、センシング部２１から出力された検出信号を受け取り、それを信号処理すると共に必要に応じて加工し、検出結果を示すデータとして各送信機２ａ〜２ｄのＩＤ情報と共にフレーム内に格納し、そのフレームを電波送信部２３に送る。また、制御部２２は、自身でタイヤ空気圧低下の判定も行っており、タイヤ空気圧低下が生じているか否かを示すデータもフレーム内に格納して電波送信部２３に送っている。例えば、制御部２２は、所定の基準温度に換算したときのタイヤ空気圧を所定の警報閾値Ｔｈと比較し、タイヤ空気圧が警報閾値Ｔｈ以下に低下したことを検知した場合にタイヤ空気圧低下が生じたことを示すデータをフレームに格納している。なお、以下の説明では、タイヤ空気圧やタイヤ内温度の検出結果を示すデータ、および、タイヤ空気圧低下の発生の有無を示すデータのことをタイヤ空気圧に関するデータという。ただし、タイヤ空気圧に関するデータにこれらすべてのデータが必ず含まれている必要はなく、タイヤ空気圧やタイヤ内温度の検出結果を示すデータと、タイヤ空気圧低下の発生の有無を示すデータの一方だけであっても良い。

電波送信部２３は、アンテナ２５を通じて、制御部２２から送られてきたフレームをＲＦ電波として受信機３に向けて送信する出力部としての機能を果たす。制御部２２から電波送信部２３へ信号を送る処理は、上記プログラムに従って所定の送信周期毎に実行されるように設定されている。すなわち、送信機２ａ〜２ｄ側ではＩＧがオン中かオフ中かを判定できないため、基本的には所定の定期送信周期毎にフレーム送信を行い、タイヤ空気圧低下が発生したときには定期送信周期よりも短いフレーム送信間隔でフレーム送信を行うようにしている。

なお、制御部２２は、各送信機２ａ〜２ｄからのフレーム送信タイミングがバッティングしないように、送信タイミングを調整している。ただし、各車輪５ａ〜５ｄの送信機２ａ〜２ｄから異なるタイミングでフレームが送信されるようにするために、単に、各送信機２ａ〜２ｄの制御部２２に異なった送信タイミングを記憶させただけでは、各送信機２ａ〜２ｄの記憶内容が異なったものとなってしまう。このため、例えば送信タイミングが毎回ランダムに変更されるように、制御部２２に記憶させるプログラムを設定してある。これにより、すべての送信機２ａ〜２ｄの制御部２２のプログラムを共通にしている。

電池２４は、センシング部２１や制御部２２などに対して電力供給を行っており、この電池２４からの電力供給を受けて、センシング部２１でのタイヤ空気圧に関するデータの収集や制御部２２での各種演算などが実行される。

このように構成される送信機２ａ〜２ｄは、例えば、各車輪５ａ〜５ｄのホイールにおけるエア注入バルブに取り付けられ、センシング部２１がタイヤの内側に露出するように配置される。これにより、送信機２ａ〜２ｄは、該当車輪のタイヤ空気圧を検出し、各送信機２ａ〜２ｄに備えられたアンテナ２５を通じて、所定周期毎にフレームを送信するようになっている。

また、図３に示すように、受信機３は、アンテナ３１、電波受信部３２、電源制御部３３および制御部３４を備えた構成となっている。

アンテナ３１は、各送信機２ａ〜２ｄから送られてくるフレームを受信するためのものである。本実施形態では、アンテナ３１は、各送信機２ａ〜２ｄから送られてくるフレームを総括的に受け取る１本の共通アンテナとなっており、車体６に固定されている。

電波受信部３２は、各送信機２ａ〜２ｄから送信されたフレームがアンテナ３１で受信されると、それを入力して制御部３４に送る入力部としての機能を果たすものである。

電源制御部３３は、バッテリ８からの電源供給、具体的にはバッテリ８から印加される所定電圧（＋Ｂ）に基づいて受信機３の各部に駆動用電源を供給するという電源制御を行う。この電源制御部３３による電源制御に基づいて受信機３が作動し、アンテナ３１を通じてのフレームの受信や制御部３４でのタイヤ空気圧検出が行われる。電源制御部３３は、例えば制御部３４からの制御信号に基づいて駆動用電源を生成しており、基本的には、ＩＧ９のオフ中にはオフさせられていて駆動用電源を生成せず、ＩＧ９がオン中にオンさせられて駆動用電源を生成する。ただし、電源制御部３３は、ＩＧ９のオフ中であっても制御部３４から所定の間欠周期毎に送られてくる制御信号に基づいてオンさせられて駆動用電源を生成する。このため、ＩＧ９のオフ中にも所定の間欠周期毎にアンテナ３１を通じてのフレーム受信や制御部３４でのタイヤ空気圧検出が行えるようになる。

制御部（第２制御部）３４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ＲＯＭなどに記憶されたプログラムに従って、タイヤ空気圧検出に関わる各種処理を実行する。制御部３４は、基本的には、ＩＧ９のオフ中には電源制御部３３に対して受信機３の電源状態をオフ（スリープモード）とする制御信号を出力し、ＩＧ９がオン中には電源制御部３３に対して受信機３の電源状態をオンとする制御信号を出力する。このため、ＩＧ９のオフ中には電源制御部３３で駆動用電源が生成されず、電波受信部３２でのフレーム受信や制御部３４自身でのタイヤ空気圧検出に関わる各種処理などが実行されない。そして、ＩＧ９がオンすると、電源制御部３３で駆動用電源が生成され、電波受信部３２でのフレーム受信や制御部３４自身でのタイヤ空気圧検出に関わる各種処理などが実行される。これにより、ＩＧ９のオフ中、つまりエンジンオフ中の暗電流が抑えられるようにしている。

ただし、制御部３４は、ＩＧ９のオフ中にも所定周期毎に起動され、受信機３の電源状態をオン（ウェイクアップモード）とすべく、電源制御部３３をオンさせるための制御信号を出力する。このときには、ＩＧ９のオフ中であっても電源制御部３３にて駆動用電源が生成され、電波受信部３２でのフレーム受信や制御部３４自身でのタイヤ空気圧検出に関わる各種処理などが実行されるようになっている。

例えば、制御部３４は、タイヤ空気圧検出に関わる各種処理として、電波受信部３２から受け取ったフレームに格納されたタイヤ空気圧に関するデータに基づいて各種信号処理および演算等を行うことでタイヤ空気圧を求める。そして、求めたタイヤ空気圧に応じた電気信号を表示器４に出力する。例えば、制御部３４は、求めたタイヤ空気圧を所定の警報閾値Ｔｈと比較し、タイヤ空気圧が所定の警報閾値Ｔｈ以下に低下したことを検知した場合には、その旨の信号を表示器４に出力する。また、本実施形態の場合、送信機２ａ〜２ｄでもタイヤ空気圧検出を行っているため、受信したフレームに含まれるタイヤ空気圧に関するデータにタイヤ空気圧低下が発生したことを示すデータが含まれている場合に、その旨の信号を表示器４に出力しても良い。

さらに、制御部３４は、４つの車輪５ａ〜５ｄそれぞれのタイヤ空気圧を求め、そのタイヤ空気圧を各車輪５ａ〜５ｄと対応させて表示器４に出力することもできる。制御部３４のメモリには、各車輪５ａ〜５ｄに配置されている送信機２ａ〜２ｄのＩＤ情報が各車輪５ａ〜５ｄの位置と関連づけられて記憶されている。このため、制御部３４は、フレームに格納されたＩＤ情報と照合することで、受信したフレームが車輪５ａ〜５ｄのどれに取り付けられた送信機２ａ〜２ｄであるかを認識し、タイヤ空気圧が低下した車輪を特定できる。これに基づき、タイヤ空気圧低下が発生した場合に、低下した車輪を特定して表示器４に出力する。また、タイヤ空気圧低下が発生していない場合でも、求めたタイヤ空気圧を各車輪５ａ〜５ｄと対応させて、表示器４に出力するようにしても良い。

このようにして、４つの車輪５ａ〜５ｄのいずれかのタイヤ空気圧が低下したこと、もしくは、４つの車輪５ａ〜５ｄそれぞれのタイヤ空気圧が表示器４に伝えられる。

表示器４は、図１に示されるように、ドライバが視認可能な場所に配置され、例えば車両１におけるインストルメントパネル内に設置される警報ランプやディスプレイによって構成される。この表示器４は、例えば受信機３における制御部３４からタイヤ空気圧が低下した旨を示す信号が送られてくると、その旨の表示を行うことでドライバにタイヤ空気圧の低下を報知する。または、受信機３から４つの車輪５ａ〜５ｄそれぞれのタイヤ空気圧が伝えられると、各車輪５ａ〜５ｄと対応させて各タイヤ空気圧を表示する。

なお、本実施形態では、表示器４をドライバへの警告を行う警告手段として用いているが、表示器４のように視覚的に警告を行うものの他、スピーカなどの聴覚的に警告を行うものを警告手段として用いても良い。

以上のようにして、本実施形態にかかるタイヤ空気圧検出装置が構成されている。続いて、本実施形態のタイヤ空気圧検出装置の作動について説明する。

まず、タイヤ空気圧検出装置の基本的な作動について説明する。タイヤ空気圧検出装置は、送信機２ａ〜２ｄについては、所定のセンシング周期毎にセンシング部２１によるタイヤ空気圧およびタイヤ内温度の検出を行い、制御部２２でその検出結果を自身のＩＤ情報と共にフレームに格納し、所定の定期送信周期毎に送信する。送信機２ａ〜２ｄでは、ＩＧ９がオンされたか否かについては把握できないため、この処理をＩＧ９のオンオフにかかわらず行っている。

一方、受信機３については、ＩＧ９がオンされたときに、電源制御部３３にて駆動用電源が生成され、制御部３４や電波受信部３２に供給されることで作動し、フレームの受信が行える受信待機状態となる。そして、受信待機状態中に送信機２ａ〜２ｄからフレームが送信されてくると、それを受信して、タイヤ空気圧検出を行う。これに基づき、タイヤ空気圧検出の結果を表示器４に伝えることで、そのときのタイヤ空気圧を表示したり、タイヤ空気圧低下が生じていることが表示され、ドライバにタイヤ空気圧の状況が伝えられる。

通常は、上記のような作動が行われることになるが、本実施形態では、ＩＧ９をオンしたときに、より早期にドライバにタイヤ空気圧の低下を通知できるようにしつつ停車中の暗電流の増加を抑制できるように、次のような作動も行っている。

具体的には、送信機２ａ〜２ｄについては、自身でタイヤ空気圧低下の判定を行っており、タイヤ空気圧低下が生じたときには、タイヤ空気圧に関するデータを格納したフレームを定期送信時よりも短い送信周期として、高頻度で送信する。例えば、送信機２ａ〜２ｄでは、図４に示すフローチャートに従った処理を実行している。この図に示される処理は、制御部２２にて所定の制御周期毎に実行されている。

まず、ステップ１００では、センシング周期か否かを判定し、センシング周期に至るまで待機してステップ１１０以降の処理を実行する。ステップ１１０では、タイヤ空気圧およびタイヤ内温度を検出し、その検出結果を用いて所定の基準温度に換算したときのタイヤ空気圧を演算する。

次に、ステップ１２０において、異常状態になっているか否かを判定する。ここでいう異常状態は、基本的にはタイヤ空気圧低下のことを意味しているが、ここではタイヤ空気圧が過剰に高くなっている場合を含めている。例えば、所定時間内にタイヤ空気圧が所定量（例えば２０ｋＰａ）以上低下した場合や、推奨タイヤ空気圧に対して現在のタイヤ空気圧が所定比率（例えば２５％）以上低下した場合にタイヤ空気圧低下が発生しているとしている。また、推奨タイヤ空気圧に対して現在のタイヤ空気圧が所定比率（例えば２５％）以上高い値であった場合にタイヤ空気圧が過剰に高くなっているとしている。これらの異常状態が発生していない場合には、ステップ１３０に進み、定期送信周期であるか否かを判定し、定期送信周期であればステップ１４０に進んで通常の定期送信としてフレーム送信を行う。また、これらの異常状態が発生していた場合には、ステップ１５０に進み、異常時送信として短い送信周期でフレーム送信を行うことでフレーム送信頻度を高くする。このように、送信機２ａ〜２ｄに関しては、ＩＧ９のオンオフ状態にかかわらず、異常状態が発生した場合としていない場合とで、通常の定期送信と異常時送信とに分けてフレーム送信を行っている。

一方、受信機３については、ＩＧ９のオン中には上記の動作が行われ、ＩＧ９のオフ中には所定の間欠周期で制御部３４が電源制御部３３を起動して電源状態をオンさせ、駆動用電源を生成する。これにより、起動してから所定の期間中は、フレーム受信が可能な受信待機状態となり、その期間中に送信されてきたフレームを受信して、タイヤ空気圧検出を行うことが可能となる。そして、ＩＧ９のオフ中にタイヤ空気圧低下の発生が確認されたときには、それを記憶しておき、ＩＧ９がオンされたときに同時にタイヤ空気圧低下が発生したことを表示器４を通じて警告する。

そして、上記動作を行う際に、以下の条件を満たすようにしている。ここで、送信機２ａ〜２ｄによる定期送信周期をＴ１、受信機３がＩＧ９のオフ中に受信待機状態となる受信可能期間をＴ２、通信待機状態となる間欠周期をＴ３とする。また、送信機２ａ〜２ｄが異常時送信の際に、短いフレーム送信間隔で高頻度でフレーム送信を行うときの期間である高頻度送信区間をＴ４とする。これらＴ１〜Ｔ４について、次の関係を満たすようにしている。

具体的には、定期送信周期Ｔ１を受信可能期間Ｔ２よりも短く（Ｔ１＜Ｔ２）し、受信可能期間Ｔ２の間に１回は送信機２ａ〜２ｄから送信されたフレームを受信できるようにしている。間欠周期Ｔ３については、受信可能期間Ｔ２より長い任意の間隔に設定可能であるが、暗電流低減を考慮した周期に設定してある。高頻度送信区間Ｔ４については、間欠周期Ｔ３よりも長い期間（Ｔ３＜Ｔ４）とすることで、いずれかの受信可能期間Ｔ２と高頻度送信区間Ｔ４とが時間的にオーバラップするようにし、異常時送信として送信されたフレームが受信機３に確実に受信されるようにしている。

図５は、上記のような作動を行うときの様子を示している。この図に示すように、ＩＧ９のオフ中には、送信機２ａ〜２ｄから定期送信周期Ｔ１毎にフレーム送信が行われ、受信機３は間欠周期Ｔ３毎に起動し、受信可能期間Ｔ２の間、フレーム受信が可能となる。このとき、受信可能期間Ｔ２よりも定期送信周期Ｔ１を短くしているため、受信可能期間Ｔ２中に確実にフレーム受信が行われるようにできる。

そして、タイヤ空気圧が低下して警報閾値Ｔｈに至ると、送信機２ａ〜２ｄにてタイヤ空気圧低下が発生したことが検知され、異常時送信として、高頻度送信区間Ｔ４の間、短いフレーム送信間隔でフレーム送信が行われる。このとき、高頻度送信区間Ｔ４を受信機３が起動される間欠周期Ｔ３よりも長い期間とし、高頻度送信区間Ｔ４と受信可能期間Ｔ２とが時間的にオーバラップし、高頻度送信区間Ｔ４の間に送信されたフレームが必ず受信機３で受信される。そして、受信機３では、制御部３４がタイヤ空気圧低下が発生したことをメモリに記憶しておく。

その後、ＩＧ９がオンされ、受信機３が起動されると、制御部３４はタイヤ空気圧低下が発生したという記憶内容に基づいて表示器４にタイヤ空気圧低下が発生した旨の信号を送信し、タイヤ空気圧低下が発生したことを表示器４を通じて警告する。これにより、ＩＧ９がオンすると同時に、タイヤ空気圧低下が発生したことを警告することが可能となる。

以上説明したように、本実施形態にかかるタイヤ空気圧検出装置では、ＩＧ９のオフ中にも間欠周期Ｔ３毎に受信機３でフレーム受信が可能となるようにしている。そして、送信機２ａ〜２ｄでは、タイヤ空気圧低下の発生が検出された場合に、間欠周期Ｔ３よりも長い期間となる高頻度送信区間Ｔ４の間、短いフレーム送信間隔で連続してフレーム送信を行うようにしている。このため、ＩＧ９のオフ中に送信機２ａ〜２ｄでタイヤ空気圧低下の発生が検出されたとしても、受信機３で確実にフレーム受信が行われ、ＩＧ９をオンしたときに、より早期にタイヤ空気圧低下が発生していることをドライバに警告することが可能となる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して受信可能期間Ｔ２の最短期間を規定するものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

ＩＧ９をオフしているときに受信機３を起動すると暗電流の増加に繋がるため、受信機３を起動してフレーム受信を可能にする期間である受信可能期間Ｔ２を短くする方が暗電流を低減させられて好ましい。しかしながら、受信可能期間Ｔ２を短くし過ぎると、送信機２ａ〜２ｄがタイヤ空気圧低下の発生を検知してフレーム送信を行ったときに、そのフレームを的確に受信できなくなる可能性がある。

このため、本実施形態では、受信可能期間Ｔ２を高頻度送信区間Ｔ４中におけるフレーム送信間隔Ｔ５に対して１フレームのフレーム長Ｔ６を加算した時間以上としている（Ｔ２≧Ｔ５＋Ｔ６）。すなわち、図６に示すように、所定のフレーム送信間隔Ｔ５毎にフレーム長Ｔ６のフレーム送信が行われる場合、受信可能期間Ｔ２をフレーム送信間隔Ｔ５とフレーム長Ｔ６とを足した時間（Ｔ５＋Ｔ６）以上にすれば、受信可能期間Ｔ２に必ず１回はフレーム長Ｔ６の全期間が含まれるようにできる。このため、図７に示すように、受信可能期間Ｔ２を短くしたとしても、ＩＧ９のオフ中に送信機２ａ〜２ｄでタイヤ空気圧低下の発生が検知されてフレーム送信が行われたときに、確実に受信機３でそのフレームを受信することが可能となる。

このように、本実施形態では、受信可能期間Ｔ２をフレーム送信間隔Ｔ５とフレーム長Ｔ６とを足した時間（Ｔ５＋Ｔ６）以上に設定している。これにより、ＩＧ９のオフ中のタイヤ空気圧低下の発生を確実に受信機３に伝えることが可能となる。そして、受信可能期間Ｔ２をフレーム送信間隔Ｔ５とフレーム長Ｔ６とを足した時間（Ｔ５＋Ｔ６）以上にするという条件を満たす範囲内において、できる限り受信可能期間Ｔ２を短くすれば（例えばＴ２＝Ｔ５＋Ｔ６）、よりＩＧ９のオフ中の暗電流を低減できる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して受信可能期間Ｔ２のより好ましい期間を規定するものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

第２実施形態では、ＩＧ９のオフ中の暗電流の低減を考慮して受信可能期間Ｔ２を短くする場合を規定したが、短くしすぎると、ＩＧ９のオフ中にタイヤ空気圧の正常なときに送信機２ａ〜２ｄから送信されるフレームを受信機３が受信できなくなる可能性がある。

このため、本実施形態では、受信可能期間Ｔ２をフレームの定期送信周期Ｔ１に対して１フレームのフレーム長Ｔ６を加算した時間以上としている（Ｔ２≧Ｔ１＋Ｔ６）。すなわち、図８に示すように、タイヤ空気圧低下が発生していない通常の定期送信においては、定期送信周期Ｔ１毎に送信機２ａ〜２ｄからフレーム送信が行われる。したがって、受信可能期間Ｔ２を定期送信周期Ｔ１とフレーム長Ｔ６とを足した時間（Ｔ１＋Ｔ６）以上にすれば、通常の定期送信の際にも受信可能期間Ｔ２に必ず１回はフレーム長Ｔ６の全期間が含まれるようにできる。このため、ＩＧ９のオフ中に送信機２ａ〜２ｄでタイヤ空気圧低下の発生が検知されたか否かにかかわらず、フレーム送信が行われたときに、確実に受信機３でそのフレームを受信することが可能となる。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態は、第１〜第３実施形態のように停車中にタイヤ空気圧低下が検出された後に、ＩＧ９がオフのままタイヤ空気圧の調圧を行った場合にも対処できるようにしたものである。本実施形態のその他については、第１〜第３実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

上記した第１〜第３実施形態のように、停車中にタイヤ空気圧低下が検出されたときには、異常時送信として、高頻度送信区間Ｔ４の間、短いフレーム送信間隔でフレーム送信を行うようにしている。しかしながら、停車中にタイヤ空気圧低下が検出された後、ＩＧ９がオフのままタイヤ空気圧の調圧が行われてタイヤ空気圧が正常に戻ることも有り得る。その場合、ＩＧ９がオンされたときに、タイヤ空気圧低下の警報表示が行われるのは好ましくない。

したがって、本実施形態では、停車中にタイヤ空気圧低下が検出された後、タイヤ空気圧が正常に戻った場合に、誤ってタイヤ空気圧低下の警報表示が行われないようにする。具体的には、第１実施形態で説明した図４に示すフローチャートに代えて、図９に示すフローチャートに従った処理を実行する。

まず、ステップ２００では、異常状態フラグがセットされているか否かを判定する。異常状態フラグは、後述するステップ２１５において、異常状態になっていると判定されたときにセットされるフラグである。この異常状態フラグがセットされる前の状態では、まだ停車中にタイヤ空気圧低下が検出されていない状態であることから、ステップ２０５以降の処理に進み、ステップ２０５〜２３０において、図４に示したステップ１００〜１５０と同様の処理を行う。そして、ステップ２３０によって異常時送信を行った後に、ステップ２３５に進み、異常状態フラグをセットする。このようにして、停車時にタイヤ空気圧低下が検出されなければ通常の定期送信が行われ、タイヤ空気圧低下が検出されると異常時送信が行われることになる。

一方、停車中にタイヤ空気圧低下が検出されて、ステップ２００で肯定判定されると、ステップ２４０以降の処理に進む。ステップ２４０〜２５０では、ステップ２０５〜２１５と同様の処理を行う。このとき、ステップ２５０では、ステップ２１５と同様に異常状態であるか否か判定することになるが、ユーザがタイヤ空気圧の調圧を行ってタイヤ空気圧が正常に戻ると、異常状態ではないと判定されることになる。

そして、ステップ２５０において異常状態であると判定された場合には、既にステップ２３０において異常時送信を行っていることから、ステップ２５５において、定期送信周期であるか否かを判定し、定期送信周期であればステップ２６０に進んで通常の定期送信としてフレーム送信を行う。つまり、異常状態であったとしても、既に短い送信周期でフレーム送信を行っていて異常状態であることを受信機３側に伝えているため、ここでは再度伝えることはせずに通常の定期送信としている。これにより、異常状態が検出される毎に短い送信周期でフレーム送信が行われることによる停車中の暗電流の増加を抑制できる。

また、ステップ２５０で否定判定された場合には、ユーザがタイヤ空気圧の調圧を行ってタイヤ空気圧が正常に戻っていることから、ステップ２６５に進み、正常時送信を行う。つまり、タイヤ空気圧に関するデータを格納したフレームを定期送信時よりも短い送信周期として、高頻度で送信する。これにより、受信機３にタイヤ空気圧が正常状態に戻ったことが伝えられる。そして、ステップ２７０に進み、異常状態フラグをオフして処理を終了する。

図１０は、上記のような作動を行うときの様子を示している。この図に示すように、ＩＧ９のオフ中には、送信機２ａ〜２ｄから定期送信周期Ｔ１毎にフレーム送信が行われ、受信機３は間欠周期Ｔ３毎に起動し、受信可能期間Ｔ２の間、フレーム受信が可能となる。このとき、受信可能期間Ｔ２よりも定期送信周期Ｔ１を短くしているため、受信可能期間Ｔ２中に確実にフレーム受信が行われるようにできる。

そして、タイヤ空気圧が低下していた状態から再び警報閾値Ｔｈ以上となって正常に戻ると、送信機２ａ〜２ｄにてタイヤ空気圧が正常に戻ったことが検知され、正常時送信として、高頻度送信区間Ｔ４の間、短いフレーム送信間隔でフレーム送信が行われる。このとき、高頻度送信区間Ｔ４を受信機３が起動される間欠周期Ｔ３よりも長い期間とすることで、高頻度送信区間Ｔ４と受信可能期間Ｔ２とが時間的にオーバラップし、高頻度送信区間Ｔ４の間に送信されたフレームが必ず受信機３で受信される。そして、受信機３では、制御部３４がメモリに記憶していたタイヤ空気圧低下の発生履歴を消去する。

その後、ＩＧ９がオンされ、受信機３が起動されても、制御部３４はタイヤ空気圧低下の発生履歴が削除されていることから、タイヤ空気圧低下が発生した旨の警報表示は行われない。

このように、タイヤ空気圧低下が発生して異常状態となり、それを異常時送信によって受信機３に伝えた後には通常の定期送信に戻す。そして、その後、再び正常状態に戻った場合に、正常時送信として、異常時送信と同様の送信方法によって正常状態に戻ったことを受信機３側に伝えるようにしている。

これにより、タイヤ空気圧低下が発生したのち、ＩＧ９がオフのままタイヤ空気圧の調圧を行ってタイヤ空気圧が正常状態に戻ったときに、誤ってタイヤ空気圧低下の警告表示が行われないようにすることができる。

（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。

例えば、上記実施形態では、ＩＧ９のオフ中にタイヤ空気圧低下の発生が検知された場合に、ＩＧ９がオフからオンに切り替えられたときに、表示器４を介してタイヤ空気圧低下を報知するようにした。これに対して、他にもドライバが車両を使用すると想定される状況のときに、タイヤ空気圧低下を報知することもできる。例えば、受信機３にドア制御用のＥＣＵからドアが開いたことを示す信号を入力し、その信号が入力されたときに、タイヤ空気圧低下を報知するようにしても良い。同様に、リモートキーエントリシステム制御用のＥＣＵからリモートキーによってドアがアンロックされたことを示す信号を入力し、その信号が入力されたときに、タイヤ空気圧低下を報知するようにしても良い。また、スマートエントリシステム制御用のＥＣＵからドライバが車両に接近してきたことを示す信号を入力し、その信号が入力されたときに、タイヤ空気圧低下を報知するようにしても良い。

また、上記実施形態では、タイヤ空気圧低下を検知したときに、タイヤ空気圧を示すデータが格納されたフレーム内にタイヤ空気圧が低下したことを示すデータを格納し、それを受信機３に送信するようにしている。これに対して、タイヤ空気圧を示すデータが含まれるフレームとは別フレームにタイヤ空気圧が低下したことを示すデータを格納し、そのフレームをタイヤ空気圧を示すデータが格納されたフレームと同時に、もしくは異なるタイミングで受信機側に送信されるようにしても良い。

また、上記実施形態では、送信機２ａ〜２ｄでは、ＩＧ９がオンされたか否かについては把握できないため、タイヤ空気圧低下が検知されて異常状態になったときに、ＩＧ９のオンオフにかかわらず異常時送信を行うようにした。これに対して、送信機２ａ〜２ｄに加速度センサなどのようなタイヤ回転状態を検出できる回転検知部が備えられる構成の場合、タイヤが回転していないときにタイヤ空気圧低下が検知された場合にのみ、異常時送信が行われるようにしても良い。また、第４実施形態のように、タイヤ空気圧低下を検知した後に、再びタイヤ空気圧が正常に戻った場合に、正常時送信を行うようにしている。これについても、回転検知部が備えられた構成の場合、タイヤ空気圧低下後にタイヤが回転した履歴がない状態でタイヤ空気圧が正常に戻った場合にのみ、正常時送信が行われるようにすることができる。

また、上記実施形態では、ＩＧ９のオフ中にタイヤ空気圧低下を検知したときに、その旨を示す信号を受信機３に送信し、受信機３にタイヤ空気圧低下が発生したことを記憶させることでより早くタイヤ空気圧低下を報知できるようにした。しかしながら、第４実施形態で説明したように、停車中にタイヤに空気を充填した場合には、タイヤ空気圧低下を報知するのは好ましくない。よって、一旦、受信機３にタイヤ空気圧低下が発生したことが記憶されたとしても、その後に受信したタイヤ空気圧に関するデータよりタイヤ空気圧が正常に戻ったことが確認されたら、タイヤ空気圧低下が発生したことの記憶内容を削除すると好ましい。例えば、第４実施形態のようはタイヤ空気圧が正常に戻ったときに正常時送信を行う形態としない場合であったとしても、ＩＧ９のオフ中に受信機３が受信待機状態となったタイミングと、通常の定期送信のタイミングが一致することもある。その場合には、受信機３側でタイヤ空気圧が正常に戻ったことが認識できることから、その場合には、タイヤ空気圧低下が発生したことの記憶内容を削除するのが好ましい。

さらに、第４実施形態のように、正常時送信を行う場合においても、第２、第３実施形態と同様、Ｔ２≧Ｔ５＋Ｔ６、Ｔ２≧Ｔ１＋Ｔ６の関係とすることで、第２、第３実施形態と同様の効果が得られる。

１車両
２ａ〜２ｄ送信機
３受信機
４表示器
５ａ〜５ｄ車輪
６車体
９ＩＧ
２１センシング部

Claims

タイヤを備えた複数個の車輪（６ａ〜６ｄ）それぞれに備えられ、前記複数個の車輪それぞれのタイヤ空気圧に関する検出信号を出力するセンシング部（２１）と、前記センシング部の検出信号を信号処理して前記タイヤ空気圧に関するデータとして格納したフレームを作成する第１制御部（２２）と、前記フレームを所定の定期送信周期（Ｔ１）で送信する電波送信部（２３）とを有してなる送信機（２）と、
前記車体側に備えられ、前記フレームを受信する電波受信部（３２）と、前記電波受信部による前記フレームの受信を行わせるための電源を制御する電源制御部（３３）と、受信した前記フレームに格納された前記タイヤ空気圧に関するデータに基づいて、タイヤ空気圧低下の発生を検出する第２制御部（３４）とを有する受信機（３）とを備え、
前記受信機は、バッテリ（８）からの電源供給に基づき、イグニッションスイッチ（９）のオン中には、前記電源制御部にて前記電波受信部による前記フレームの受信を行わせるための電源を生成することで、該受信機の電源状態を前記フレームの受信を行える状態として前記タイヤ空気圧の検出を行い、かつ、前記イグニッションスイッチのオフ中には、所定の間欠周期（Ｔ３）毎に、前記電源制御部にて前記電波受信部による前記フレームの受信を行わせるための電源を生成することで、該受信機の電源状態を前記フレームの受信を行える状態として前記タイヤ空気圧の検出を行い、
前記送信機は、前記センシング部の検出信号に基づいてタイヤ空気圧低下の発生の有無を判定し、タイヤ空気圧低下が発生したときには、前記定期送信周期よりも短いフレーム送信間隔（Ｔ５）で、前記間欠周期以上に設定された高頻度送信区間（Ｔ４）の間、タイヤ空気圧低下が発生する前よりも高頻度で前記フレームを送信することを特徴とするタイヤ空気圧検出装置。
前記受信機が前記間欠周期毎に該受信機の電源状態を前記フレームの受信を行える状態にする受信可能期間（Ｔ２）は、前記送信機が前記高頻度送信区間におけるフレーム送信間隔に対して１フレームのフレーム長（Ｔ６）を加算した時間以上に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧検出装置。
前記受信可能期間は、前記定期送信周期に対して前記１フレームのフレーム長を加算した時間以上に設定されていることを特徴とする請求項２に記載のタイヤ空気圧検出装置。
前記送信機は、前記センシング部の検出信号に基づいてタイヤ空気圧が低下した状態から正常に戻ったことを判定し、前記タイヤ空気圧が正常に戻ったときには、前記定期送信周期よりも短いフレーム送信間隔（Ｔ５）で、前記間欠周期以上に設定された高頻度送信区間（Ｔ４）の間、タイヤ空気圧の低下が発生する前よりも高頻度で前記フレームを送信することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のタイヤ空気圧検出装置。
前記受信機にてタイヤ空気圧の低下が検出されたときに、タイヤ空気圧の低下を警告する警告手段（４）を有し、
前記受信機は、前記イグニッションスイッチがオフ中にタイヤ空気圧の低下を検出すると、該タイヤ空気圧の低下を検出したことを履歴として記憶し、該履歴に基づいてドライバが車両を使用する際に前記警告手段を介してタイヤ空気圧の低下を警告することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のタイヤ空気圧検出装置。
前記受信機にてタイヤ空気圧の低下が検出されたときに、タイヤ空気圧の低下を警告する警告手段（４）を有し、
前記受信機は、前記イグニッションスイッチがオフ中にタイヤ空気圧の低下を検出すると、該タイヤ空気圧の低下を検出したことを履歴として記憶し、該履歴に基づいてドライバが車両を使用する際に前記警告手段を介してタイヤ空気圧の低下を警告させると共に、前記イグニッションスイッチがオフ中に前記タイヤ空気圧が低下した状態から正常状態に戻ると前期履歴を消去してタイヤ空気圧の低下の警告を行わないようにすることを特徴とする請求項４に記載のタイヤ空気圧検出装置。