JP2017109727A - タイヤ空気圧監視システム、検出装置及び監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】検出装置の消費電力を抑えると共に、停車中にもタイヤの空気圧を監視することができるタイヤ空気圧監視システムを提供する。【解決手段】タイヤ空気圧監視システムは、車両Ｃの複数のタイヤ３に設けられ、自身の識別子を含む空気圧信号を無線送信する複数の検出装置２と、空気圧信号を受信して各タイヤ３の空気圧を監視する監視装置１とを備える。監視装置１は、複数のタイヤ位置に対して、所要のタイミングで空気圧情報を要求する要求信号を送信することができる。検出装置２は、要求信号を受信する要求信号受信部と、自身が設けられているタイヤ３の回転状態を測定する回転状態測定部と、タイヤ３の回転が測定された場合、空気圧信号を自発的に送信する第１空気圧信号送信部と、要求信号を受信した場合、タイヤ３の回転状態に拘わらず、空気圧信号を送信する第２空気圧信号送信部とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤ空気圧監視システム、並びに該タイヤ空気圧監視システムを構成する検出装置及び監視装置に関する。

車両に設けられたタイヤの空気圧を検出し、検出した空気圧が異常であった場合、使用者に警告等を発するタイヤ空気圧監視システム（TPMS : Tire Pressure Monitoring System）がある。タイヤ空気圧監視システムは、各タイヤに設けられた検出装置と、車体に配された監視装置とを備える。検出装置は、タイヤの空気圧を検出し、検出して得られた空気圧情報を含む空気圧信号をＵＨＦ帯の電波を用いて無線送信する。監視装置は、各検出装置から送信される空気圧信号を受信し、受信した空気圧信号に基づいて各タイヤの空気圧を監視する。監視装置は、各検出装置から送信された空気圧信号に基づき各タイヤの空気圧をインジケータに表示し、タイヤの空気圧に異常があった場合、タイヤの空気圧異常をインジケータに表示して警告を発する。
ところで、従来のタイヤ空気圧監視システムは、監視装置と検出装置との間の通信方式において、車両走行時に検出装置が自発的に空気圧信号を送信する自発的送信方式を採用するシステムと、監視装置からの要求に応じて検出装置が空気圧信号を送信する非自発的送信方式を採用するシステムとの２通りがある。

自発的送信方式においては、各タイヤの検出装置は、タイヤが回転している場合、自発的に空気圧情報及び自身の識別子を含む空気圧信号を定期的に監視装置へ送信する。監視装置は、タイヤが設けられる各タイヤ位置と、各タイヤ位置のタイヤに設けられた検出装置のセンサ識別子との対応関係を記憶している。このため、監視装置は、タイヤ位置に対応付けて記憶している識別子と、空気圧信号に含まれる識別子とを照合することによって、いずれのタイヤに空気圧異常があるかを認識することができる。
ところで、４つのタイヤの摩耗状態を均一にするために、車両に設けられたタイヤの位置を相互に交換するタイヤローテーションが一般的に行われている。タイヤの位置が変更された場合、監視装置は、４つのタイヤ位置と、識別子との対応関係を更新する必要がある。特許文献１には、タイヤの回転に係る位相角を利用して、車両の走行開始時に各タイヤ位置と、識別子との対応関係を特定し、更新する技術が開示されている。
具体的には、検出装置は、タイヤの回転に係るホイールの位相角を検出するタイヤ位相角センサを備えており、検出して得た位相角情報、識別子等を含む空気圧信号を送信する。監視装置は、各タイヤの検出装置から送信された空気圧信号に含まれる位相角情報から、当該検出装置が設けられたタイヤの回転状態を把握することができる。しかし、位相角センサの情報のみでは検出装置が設けられているタイヤ位置を特定できない。
そこで監視装置は、車両の各タイヤ位置付近に設けられたＡＢＳセンサにより得られたホイールの位相角情報を取得し、各タイヤの回転状態を把握する。そして、監視装置は、タイヤ位相角センサから得られる位相角情報と、ＡＢＳセンサから得られる位相角情報とを照合し、タイヤの回転状態が近似する組み合わせから、各タイヤ位置と、検出装置の識別子との対応関係を特定する。
このようにして、各タイヤ位置と、検出装置の識別子との対応関係を特定し、監視装置が記憶する対応関係を更新することで、タイヤが交換されても、正確なタイヤ位置にてタイヤの空気圧や空気圧異常を表示することができる。

非自発的送信方式においては、監視装置は、各タイヤ位置近傍にそれぞれ配された複数のＬＦ（Low Frequency）送信アンテナから、空気圧信号の送信を要求する要求信号を各タイヤ位置へ個別に送信する。各検出装置は、要求信号に応じて空気圧信号を送信する。各ＬＦ送信アンテナの通信範囲は、対応するタイヤ位置の範囲に限定されているため、各タイヤ位置にある検出装置と個別に双方向通信を行うことで、各タイヤ位置に対応した空気圧を監視することができる。また、各検出装置は要求信号に応じて空気圧信号と識別子を送信するようにすれば、監視装置は、各タイヤ位置と、識別子との対応関係を特定し、記憶することもできる。

特表２０１３−５０５１６７号公報

ところで、タイヤ空気圧は、一般的に車両の走行中に空気圧異常が起きる可能性が高いため、停車中は検出装置の消費電力を抑えるために、必要とされるタイミングに空気圧情報を取得することが望まれている。しかし、自発的送信方式で動作する検出装置は、停車中において空気圧情報が必要とされるタイミングを認識することができず、空気圧信号を監視装置へ送信しないものがある。従って、監視装置は、停車中に監視装置から空気圧情報を取得できないという問題がある。
一方、非自発送信方式で動作する検出装置は、監視装置から送信される要求信号に応じて空気圧信号を送信する構成であるため、監視装置は空気圧情報を必要とする任意のタイミンで空気圧情報を取得することができる。

しかしながら、非自発送信方式においては、監視装置は、空気圧情報を必要とするタイミングで要求信号を送信し、検出装置は都度、要求信号を受信して応答する必要があるため、自発的送信方式に比べて、検出装置の消費電力が大きくなってしまうという問題があった。

本発明の目的は、検出装置の消費電力を抑えると共に、停車中にもタイヤの空気圧を監視することができるタイヤ空気圧監視システム、検出装置及び監視装置を提供することにある。

本態様に係るタイヤ空気圧監視システムは、車両の複数のタイヤにそれぞれ設けられており、該タイヤの空気圧を検出して得られる空気圧情報を含む空気圧信号を無線送信する複数の検出装置と、該検出装置から送信された前記空気圧信号を受信して各タイヤの空気圧を監視する監視装置とを備えるタイヤ空気圧監視システムであって、前記監視装置は、前記複数のタイヤがそれぞれ設けられる複数のタイヤ位置に対して、前記空気圧情報を要求する要求信号を送信する要求信号送信部を備え、前記検出装置は、前記監視装置から送信された前記要求信号を受信する要求信号受信部と、自身が設けられている前記タイヤの回転状態を測定する回転状態測定部と、該回転状態測定部にて前記タイヤの回転が測定された場合、前記空気圧信号を自発的に送信する第１空気圧信号送信部と、前記要求信号受信部にて前記要求信号を受信した場合、前記タイヤの回転状態に拘わらず、前記空気圧信号を送信する第２空気圧信号送信部とを備える。

本態様に係る検出装置は、車両の複数のタイヤにそれぞれ設けられており、該タイヤの空気圧を検出して得られる空気圧情報を含む空気圧信号を無線送信する検出装置であって、前記空気圧情報を要求する要求信号を受信する要求信号受信部と、自身が設けられている前記タイヤの回転状態を測定する回転状態測定部と、該回転状態測定部にて前記タイヤの回転が測定された場合、前記空気圧信号を自発的に送信する第１空気圧信号送信部と、前記要求信号受信部にて前記要求信号を受信した場合、前記タイヤの回転状態に拘わらず、前記空気圧信号を送信する第２空気圧信号送信部とを備える。

本態様に係る監視装置は、車両の複数のタイヤにそれぞれ設けられており、該タイヤの空気圧を検出して得られる空気圧情報及び自身の識別子を含む空気圧信号を無線送信する複数の検出装置から送信された該空気圧信号を受信して各タイヤの空気圧を監視する監視装置であって、前記タイヤの回転状態に係る情報及び自身の識別子を含み、前記検出装置から自発的に送信された回転状態信号を受信する回転状態信号受信部と、前記車両側で測定された各タイヤの回転状態に係る情報を取得する取得部と、該取得部にて取得した情報及び前記回転状態信号受信部にて受信した前記回転状態信号に含まれる情報に基づいて、前記複数のタイヤがそれぞれ設けられる複数のタイヤ位置に対応する前記検出装置の識別子を特定する特定部と、該特定部にて各タイヤ位置に対応する前記検出装置の識別子を特定した場合、前記検出装置による前記空気圧信号の自発的送信を停止させる停止信号を送信する停止信号送信部と、前記複数のタイヤ位置に対して、該タイヤ位置に対応する前記検出装置の識別子を含み、前記空気圧情報を要求する要求信号を送信する要求信号送信部とを備える。

なお、本願は、このような特徴的な処理部を備えるタイヤ空気圧監視システム並びに監視装置及び検出装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとするタイヤ空気圧監視方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。また、タイヤ空気圧監視システム、検出装置又は監視装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、タイヤ空気圧監視システム又は監視装置を含むその他のシステムとして実現したりすることができる。

上記によれば、検出装置の消費電力を抑えると共に、停車中にもタイヤの空気圧を監視することができるタイヤ空気圧監視システム、検出装置及び監視装置を提供することが可能となる。

本発明の実施形態１に係るタイヤ空気圧監視システムの一構成例を示す概念図である。 監視装置の一構成例を示すブロック図である。 センサ識別子テーブルの一例を示す概念図である。 検出装置の一構成例を示すブロック図である。 実施形態１に係る監視装置の処理手順を示すフローチャートである。 第１タイヤ空気圧監視処理に係るサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。 センサ識別子更新処理に係るサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。 第２タイヤ空気圧監視処理に係るサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。 実施形態１に係る検出装置の処理手順を示すフローチャートである。 実施形態２に係る監視装置の処理手順を示すフローチャートである。 実施形態２に係る検出装置の処理手順を示すフローチャートである。 実施形態２に係る検出装置の処理手順を示すフローチャートである。 実施形態３に係る監視装置の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施形態４に係る車両用通信システムの一構成例を示す概念図である。

［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

（１）本態様に係るタイヤ空気圧監視システムは、車両の複数のタイヤにそれぞれ設けられており、該タイヤの空気圧を検出して得られる空気圧情報を含む空気圧信号を無線送信する複数の検出装置と、該検出装置から送信された前記空気圧信号を受信して各タイヤの空気圧を監視する監視装置とを備えるタイヤ空気圧監視システムであって、前記監視装置は、前記複数のタイヤがそれぞれ設けられる複数のタイヤ位置に対して、前記空気圧情報を要求する要求信号を送信する要求信号送信部を備え、前記検出装置は、前記監視装置から送信された前記要求信号を受信する要求信号受信部と、自身が設けられている前記タイヤの回転状態を測定する回転状態測定部と、該回転状態測定部にて前記タイヤの回転が測定された場合、前記空気圧信号を自発的に送信する第１空気圧信号送信部と、前記要求信号受信部にて前記要求信号を受信した場合、前記タイヤの回転状態に拘わらず、前記空気圧信号を送信する第２空気圧信号送信部とを備える。

本態様にあっては、検出装置の第１空気圧信号送信部は、空気圧信号を自発的に送信し、監視装置は、検出装置から自発的に送信された空気圧信号を受信する。従って、監視装置は、車両走行時においては、検出装置へ要求信号を送信しなくても空気圧情報を取得することができ、検出装置の消費電力を抑えることができる。
また、監視装置は、空気圧情報が必要な任意のタイミングで要求信号を検出装置へ送信し、要求信号に応じて検出装置から送信された空気圧信号を受信することによって、空気圧情報を取得することができる。従って、監視装置は、停車中においてもタイヤの空気圧情報を取得することができる。

（２）前記検出装置は、前記回転状態測定部にて測定された回転状態に係る情報及び自身の識別子を含む回転状態信号を自発的に送信する回転状態信号送信部を備え、前記監視装置は、前記検出装置から送信された前記回転状態信号を受信する回転状態信号受信部と、前記車両側で測定された各タイヤの回転状態に係る情報を取得する取得部と、該取得部にて取得した情報及び前記回転状態信号受信部にて受信した前記回転状態信号に含まれる情報に基づいて、各タイヤ位置に対応する前記検出装置の識別子を特定する特定部とを備え、前記要求信号送信部は、前記複数のタイヤ位置に対して、該タイヤ位置に対応する前記検出装置の識別子を含む前記要求信号を送信するようにしてあり、前記検出装置は、前記要求信号受信部にて受信した要求信号に含まれる識別子と、自身の識別子とを照合する照合部を備え、前記第２空気圧信号送信部は、前記要求信号に含まれる識別子及び自身の識別子が一致した場合、前記空気圧信号を前記監視装置へ送信する構成が好ましい。

本態様にあっては、監視装置の回転状態信号受信部は、各タイヤに設けられた検出装置から送信された回転状態信号を受信する。回転状態信号には、タイヤの回転状態に係る情報と、検出装置の識別子とが含まれている。監視装置は、検出装置から取得したタイヤの回転状態に係る情報と、車両側から取得した各タイヤの回転状態に係る情報とを照合することによって、各タイヤ位置と、識別子との対応関係を特定することができる。
そして、監視装置は、各タイヤ位置に対応する識別子を含む要求信号を検出装置へ送信する。検出装置は、要求信号に含まれる識別子と、自身の識別子とが一致している場合、空気圧信号を監視装置へ送信する。従って、監視装置は、各タイヤの空気圧情報を各別に取得することができる。なお、監視装置は識別子を用いて空気圧情報を検出装置に要求し、取得する構成であるため、監視装置から送信される要求信号は、複数のタイヤ位置にある検出装置が個別に受信できるように、通信範囲を局所的に限定する必要は無い。

（３）前記検出装置は、前記要求信号受信部にて前記要求信号を受信した場合、自身の識別子を含む空気圧信号を前記第２空気圧信号送信部より送信するようにしてあり、前記監視装置は、前記車両が備える各検出装置の識別子を記憶する記憶部と、前記要求信号の送信後に受信した各空気圧信号より得られる識別子の数が、前記記憶部に記憶されている識別子の数と同数であるか否かを判断する第１判断部と、両識別子の数が同数であるとした場合、前記各空気圧信号から得られる識別子が、前記記憶部に記憶されている識別子に一致するか否かを判断する第２判断部と、両識別子が一致すると判断した場合、前記各空気圧信号に含まれる空気圧情報に基づいて、各タイヤの空気圧の状態を判定する状態判定部と、該状態判定部による判定結果を報知する報知部とを備える構成が好ましい。

本態様によれば、各タイヤに設けられた検出装置のそれぞれに対応して要求信号を送信するためのアンテナを設ける必要はなく、車両が備える検出装置の数よりも少数のアンテナを用いて、各タイヤの空気圧の状態を判定することができる。

（４）前記要求信号送信部は、前記複数の検出装置よりも少数のアンテナを備え、該アンテナの少なくとも１つから送信される信号を受信可能な通信範囲に複数の前記検出装置を含む構成が好ましい。

本態様によれば、監視装置は、態様（２）の構成により、検出装置から取得したタイヤの回転状態に係る情報と、車両側から取得した各タイヤの回転状態に係る情報とを照合することによって、各タイヤ位置と、識別子との対応関係を特定することができる。そして、監視装置は、空気圧情報が必要な場合、各タイヤ位置に対応する識別子を含む要求信号を検出装置へ送信することによって、各タイヤの空気圧情報を各別の取得することができる。なお、検出装置は、要求信号に含まれる識別子と、自身の識別子とが一致している場合、空気圧信号を監視装置へ送信する。
従って、要求信号を送信するアンテナの数を、検出装置が設けられたタイヤの数よりも少なくすることができる。つまり、複数のタイヤ位置にある検出装置が受信できる信号を、一つのアンテナから送信するように構成することによって、アンテナの数を削減することができる。しかも、監視装置は、識別子を用いて、各タイヤ位置にある検出装置を判別し、各タイヤの空気圧情報を各別に取得することができる。
なお、前記アンテナは、タイヤの空気圧監視機能に寄与するアンテナの数であり、空気圧監視機能に寄与しない他のアンテナが多数存在していても良い。

（５）前記少数のアンテナは、車両右側の前後に設けられた各タイヤのタイヤ位置を前記通信範囲に含む第１のアンテナと、車両左側の前後に設けられた各タイヤのタイヤ位置を前記通信範囲に含む第２のアンテナとを含む構成が好ましい。

本態様によれば、車両の左右両側において前後方向の中心付近（例えば、ドアノブの位置）にアンテナを配置することができるので、タイヤ空気圧を監視するために使用されるアンテナと、パッシブエントリシステム等において携帯機の位置を検出するために使用されるアンテナとを共用することが可能となる。

（６）携帯機を検出するための検出信号を送信するアンテナと、前記検出信号を受信した携帯機から送信される応答信号に基づいて、前記車両が備える車両ドアの施錠及び解錠を制御するドア施解錠制御装置とを備え、前記監視装置は、前記アンテナを共用して、空気圧情報を要求する要求信号を送信するようにしてある構成が好ましい。

本態様によれば、携帯機との通信により車両ドアの施錠及び解錠を制御する車両用通信システムのアンテナを共用して、各検出装置へ空気圧情報を要求する要求信号を送信することができる。よって、本態様によれば、各タイヤに対応してアンテナを設置する必要がある従来の手法と比較してコストダウンを図ることができる。

（７）前記監視装置は、前記検出装置による前記空気圧信号の自発的送信を停止させる停止信号を送信する停止信号送信部を備え、前記検出装置は、前記監視装置から送信された停止信号を受信する停止信号受信部を備え、前記第１空気圧信号送信部は、前記停止信号受信部にて停止信号を受信した場合、前記空気圧信号の自発的送信を停止する構成が好ましい。

本態様によれば、監視装置は、停止信号を検出装置へ送信することによって、検出装置による空気圧信号の自発的送信を停止させることができる。従って、空気圧情報が不要なタイミングで空気圧信号が送信されることを防ぎ、検出装置で消費される電力を抑えることができる。

（８）本態様に係る検出装置は、車両の複数のタイヤにそれぞれ設けられており、該タイヤの空気圧を検出して得られる空気圧情報を含む空気圧信号を無線送信する検出装置であって、前記空気圧情報を要求する要求信号を受信する要求信号受信部と、自身が設けられている前記タイヤの回転状態を測定する回転状態測定部と、該回転状態測定部にて前記タイヤの回転が測定された場合、前記空気圧信号を自発的に送信する第１空気圧信号送信部と、前記要求信号受信部にて前記要求信号を受信した場合、前記タイヤの回転状態に拘わらず、前記空気圧信号を送信する第２空気圧信号送信部とを備える。

本態様にあっては、検出装置は、態様（１）に係るタイヤ空気圧監視システムを構成することができる。

（９）本態様に係る監視装置は、車両の複数のタイヤにそれぞれ設けられており、該タイヤの空気圧を検出して得られる空気圧情報及び自身の識別子を含む空気圧信号を無線送信する複数の検出装置から送信された該空気圧信号を受信して各タイヤの空気圧を監視する監視装置であって、前記タイヤの回転状態に係る情報及び自身の識別子を含み、前記検出装置から自発的に送信された回転状態信号を受信する回転状態信号受信部と、前記車両側で測定された各タイヤの回転状態に係る情報を取得する取得部と、該取得部にて取得した情報及び前記回転状態信号受信部にて受信した前記回転状態信号に含まれる情報に基づいて、前記複数のタイヤがそれぞれ設けられる複数のタイヤ位置に対応する前記検出装置の識別子を特定する特定部と、該特定部にて各タイヤ位置に対応する前記検出装置の識別子を特定した場合、前記検出装置による前記空気圧信号の自発的送信を停止させる停止信号を送信する停止信号送信部と、前記複数のタイヤ位置に対して、該タイヤ位置に対応する前記検出装置の識別子を含み、前記空気圧情報を要求する要求信号を送信する要求信号送信部とを備える。

本態様にあっては、監視装置は、検出装置から取得したタイヤの回転状態に係る情報と、車両側から取得した各タイヤの回転状態に係る情報とを照合することによって、各タイヤ位置と、識別子との対応関係を特定することができる。
そして、監視装置は、停止信号を検出装置へ送信することによって、検出装置による空気圧信号の自発的送信を停止させることができる。従って、空気圧情報が不要なタイミングで空気圧信号が送信されることを防ぎ、検出装置で消費される電力を抑えることができる。
また、監視装置は、空気圧情報が必要な場合、各タイヤ位置に対応する識別子を含む要求信号を検出装置へ送信することによって、各タイヤの空気圧情報を各別の取得することができる。

（１０）前記車両が備える各検出装置の識別子を記憶する記憶部と、前記要求信号の送信後に受信した各空気圧信号から得られる識別子の数が、前記記憶部に記憶されている識別子の数と同数であるか否かを判断する第１判断部と、両識別子の数が同数であるとした場合、前記各空気圧信号から得られる識別子が、前記記憶部に記憶されている識別子に一致するか否かを判断する第２判断部と、両識別子が一致すると判断した場合、前記各空気圧信号に含まれる空気圧情報に基づいて、各タイヤの空気圧の状態を判定する状態判定部と、該状態判定部による判定結果を報知する報知部とを備える構成が好ましい。

本態様にあっては、各タイヤに設けられた検出装置のそれぞれに対応して要求信号を送信するためのアンテナを設ける必要はなく、車両が備える検出装置の数よりも少数のアンテナを用いて、各タイヤの空気圧の状態を判定することができる。

［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係るタイヤ空気圧監視システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るタイヤ空気圧監視システムの一構成例を示す概念図である。本実施形態１に係るタイヤ空気圧監視システムは、車体の適宜箇所に設けられた監視装置１と、車両Ｃに設けられた複数のタイヤ３のホイールそれぞれに設けられた検出装置２と、報知装置４と、車輪速センサ５ａを有するＡＢＳ（Antilock Brake System）制御部５とを備える。本実施形態１のタイヤ空気圧監視システムでは、監視装置１が各検出装置２と、単方向又は双方向の無線通信を行うことにより、各タイヤ３の空気圧を取得し、報知装置４は取得した空気圧に応じた報知を行う。監視装置１には、各タイヤ３に設けられた複数の検出装置２と無線通信を行う複数のＬＦ送信アンテナ１４ａが接続されている。例えば、ＬＦ送信アンテナ１４ａは車両Ｃの前部及び後部に設けられている。右前及び左前のタイヤ位置は、車両Ｃの前部に設けられたＬＦ送信アンテナ１４ａの通信範囲１ａに含まれ、右後及び左後のタイヤ位置は、車両Ｃの後部に設けられたＬＦ送信アンテナ１４ａの通信範囲１ｂに含まれる。通信範囲１ａは、検出装置２が、車両前部のＬＦ送信アンテナ１４ａから送信される信号を受信できる範囲である。同様に、通信範囲１ｂは、検出装置２が、車両後部のＬＦ送信アンテナ１４ａから送信される信号を受信できる範囲である。

本実施形態１に係るタイヤ空気圧監視システムは２つの通信モードを有する。第１の通信モードは、車両走行時に検出装置２が自発的に空気圧信号を送信する自発的送信モードであり、第２の通信モードは、監視装置１からの要求に応じて検出装置２が空気圧信号を送信する非自発的送信モードである。本実施形態１においては、各通信モードは選択的に切り替えられるものでは無く、タイヤ空気圧監視システムは双方の通信モードを同時的に利用して、空気圧情報を取得するものとして説明する。なお、各通信モードを選択的に切り替えるように構成しても良い。
非自発的通信モードにおいては、監視装置１は、タイヤ３の空気圧情報を要求する要求信号を、各ＬＦ送信アンテナ１４ａからＬＦ帯の電波により複数の各検出装置２へ送信する。検出装置２は、監視装置１の要求信号に応じて、タイヤ３の空気圧を検出し、検出して得られた空気圧情報及び自身のセンサ識別子を含む空気圧信号をＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波により監視装置１へ送信する。以下の説明において、特に明記していない場合であっても、検出装置２が送信する空気圧信号には、空気圧情報及びセンサ識別子が含まれるものとする。監視装置１は、ＲＦ受信アンテナ１３ａを備え、各検出装置２から送信された空気圧信号をＲＦ受信アンテナ１３ａにて受信する。監視装置１は、後述するように、タイヤ３が設けられる各タイヤ位置と、該タイヤ位置のタイヤ３に設けられた検出装置２のセンサ識別子との関係を記憶しているため、空気圧信号に含まれるセンサ識別子を用いて、各タイヤ３の空気圧情報を決定することができる。
自発的通信モードにおいては、検出装置２は、タイヤ３の位相角情報及び自身のセンサ識別子を含む空気圧信号を所定のタイミングで自発的に送信する。監視装置１は、検出装置２から送信された空気圧信号に含まれるタイヤ３の位相角情報と、ＡＢＳ制御部５から取得した車輪速情報とを利用して、各タイヤ位置のセンサ識別子を特定する。なお、自発的通信モードにおいて空気圧信号を送信するタイミングは、車両Ｃの走行中に限定されるものではなく、車両Ｃの停車中に空気圧信号を自発的に送信する構成を含んでもよい。

なおＬＦ帯及びＵＨＦ帯は無線通信を行う際に用いる電波帯域の一例であり、必ずしもこれに限定されない。監視装置１には通信線を介して報知装置４が接続されており、監視装置１は取得した空気圧の情報を報知装置４へ送信する。報知装置４は監視装置１から送信された空気圧の情報を受信し、各タイヤ３の空気圧を報知する。また、報知装置４はタイヤ３の空気圧が所定の閾値未満である場合、警告を発する。

図２は、監視装置１の一構成例を示すブロック図である。監視装置１は、該監視装置１の各構成部の動作を制御する制御部１１を備える。制御部１１には、記憶部１２、車載受信部１３、車載送信部１４、計時部１５、車内通信部１６及び入力部１７が接続されている。

制御部１１は、例えば一又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）、マルチコアＣＰＵ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インタフェース等を有するマイコンである。制御部１１のＣＰＵは入出力インタフェースを介して記憶部１２、車載受信部１３、車載送信部１４、計時部１５、車内通信部１６及び入力部１７に接続している。制御部１１は記憶部１２に記憶されている制御プログラムを実行することにより、各構成部の動作を制御し、本実施形態１に係るセンサ識別子更新登録処理及びタイヤ空気圧監視処理を実行する。

記憶部１２は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリである。記憶部１２は、制御部１１が監視装置１の各構成部の動作を制御することにより、センサ識別子更新登録処理及びタイヤ空気圧監視処理を実行するための制御プログラムを記憶している。また、記憶部１２はセンサ識別子テーブルを記憶している。

図３は、センサ識別子テーブルの一例を示す概念図である。センサ識別子テーブルは、複数のタイヤ位置と、該タイヤ位置のタイヤ３に設けられた検出装置２のセンサ識別子とを対応付けて記憶している。図３に示す例では、右前、右後、左後及び左前の各タイヤ位置に、センサ識別子Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤがそれぞれ対応付けられている。

車載受信部１３には、ＲＦ受信アンテナ１３ａが接続されている。車載受信部１３は、検出装置２からＲＦ帯の電波を用いて送信された信号を、ＲＦ受信アンテナ１３ａにて受信する。車載受信部１３は、受信した信号を復調し、復調された信号を制御部１１へ出力する回路である。搬送波としては３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚのＵＨＦ帯を使用するが、この周波数帯に限定するものでは無い。

車載送信部１４は、制御部１１から出力された信号をＬＦ帯の信号に変調し、変調された信号を複数のＬＦ送信アンテナ１４ａからそれぞれ複数の検出装置２へ送信する回路である。搬送波としては３０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚのＬＦ帯を使用するが、この周波数帯に限定するものでは無い。

計時部１５は、例えばタイマ、リアルタイムクロック等により構成され、制御部１１の制御に従って計時を開始し、計時結果を制御部１１に与える。

車内通信部１６は、ＣＡＮ（Controller Area Network）又はＬＩＮ（Local Interconnect Network）等の通信プロトコルに従って通信を行う通信回路であり、報知装置４及びＡＢＳ制御部５に接続されている。車内通信部１６は、制御部１１の制御に従って、タイヤ３の空気圧に係る情報を報知装置４へ送信する。

報知装置４は、例えば、車内通信部１６から送信されたタイヤ３の空気圧に係る情報を画像又は音声によって報知する表示部又はスピーカを備えたオーディオ機器、インスツルメントパネルの計器に設けられた表示部等である。表示部は液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ等である。例えば、報知装置４は、車両Ｃに設けられた各タイヤ３の空気圧情報を表示する。

ＡＢＳ制御部５は、アンチロックブレーキシステムの動作を制御するＥＣＵである。ＡＢＳ制御部５には各タイヤ３の車輪速を検出する車輪速センサ５ａ、タイヤ３を制動するブレーキキャリパーの油圧を制御する図示しないアクチュエータが接続されている。車輪速センサ５ａは、例えば車両Ｃに備えられた車軸の回転数に比例した信号を発信する磁気ピックアップ、ホール素子等を備えた非接触センサ、及び該非接触センサからのパルス数を計測する計数回路を備え、パルス数を計測することによって車輪速を検出する。車輪速センサ５ａは、車輪速を示した信号をＡＢＳ制御部５に入力する。ＡＢＳ制御部５は、各タイヤ３の車輪速センサ５ａから出力される信号に基づいて、油圧制御を行い、ＡＢＳシステムの動作を制御している。また、ＡＢＳ制御部５は、制御部１１の要求に応じて、各タイヤ３の車輪速を示す車輪速情報を制御部１１へ出力する。車輪速情報は、各タイヤ３の車輪速の情報を、各車輪速がいずれのタイヤ位置のタイヤ３の車輪速であるかを判別可能に含んでいる。このようにして、制御部１１は、各タイヤ３の車輪速情報を取得することができる。

入力部１７には、イグニッションスイッチ６の操作状態に応じたイグニッションスイッチ信号（以下、ＩＧスイッチ信号と言う。）が入力しており、制御部１１は、入力部１７に入力したＩＧスイッチ信号に基づいて、イグニッションスイッチ６の操作状態を認識することができる。

図４は、検出装置２の一構成例を示すブロック図である。検出装置２は、該検出装置２の各構成部の動作を制御するセンサ制御部２１を備える。センサ制御部２１には、センサ用記憶部２２、センサ送信部２３、センサ受信部２４、空気圧検出部２５、計時部２６及びタイヤ位相角センサ２７が接続されている。

センサ制御部２１は、例えば一又は複数のＣＰＵ、マルチコアＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インタフェース等を有するマイコンである。センサ制御部２１のＣＰＵは入出力インタフェースを介してセンサ用記憶部２２、センサ送信部２３、センサ受信部２４、空気圧検出部２５、計時部２６及びタイヤ位相角センサ２７に接続している。センサ制御部２１はセンサ用記憶部２２に記憶されている制御プログラムを読み出し、各部を制御する。検出装置２は、図示しない電池を備え、当該電池からの電力により動作する。

センサ用記憶部２２は不揮発性メモリである。センサ用記憶部２２には、センサ制御部２１のＣＰＵがタイヤ３の空気圧の検出及び送信に係る処理を行うための制御プログラムが記憶されている。また、自身と、他の検出装置２とを識別するための固有のセンサ識別子を記憶している。

空気圧検出部２５は、例えばダイヤフラムを備え、圧力の大きさによって変化するダイヤフラムの変形量に基づき、タイヤ３の空気圧を検出する。空気圧検出部２５は検出したタイヤ３の空気圧を示す信号をセンサ制御部２１へ出力する。なお、タイヤ３の温度を検出し、検出した温度を示す信号をセンサ制御部２１へ出力する温度検出部（不図示）を備えても良い。

センサ送信部２３には、ＲＦ送信アンテナ２３ａが接続されている。センサ送信部２３は、センサ制御部２１が生成した空気圧信号をＵＨＦ帯の信号に変調し、変調した空気圧信号を、ＲＦ送信アンテナ２３ａを用いて送信する。

センサ受信部２４には、ＬＦ受信アンテナ２４ａが接続されている。センサ受信部２４は、監視装置１からＬＦ帯の電波を用いて送信された要求信号等の各種信号を、ＬＦ受信アンテナ２４ａにて受信し、受信した信号をセンサ制御部２１へ出力する。

タイヤ位相角センサ２７は、タイヤ３のホイールに設けられており、タイヤ３の回転に係る位相角を検出し、検出した位相角を示す信号をセンサ制御部２１へ出力する。タイヤ位相角センサ２７は、例えば加速度センサを有する。タイヤ３が回転した場合、タイヤ位相角センサ２７の位置が変化し、加速度センサが受ける重力の向きが変化する。タイヤ位相角センサ２７は、当該重力の向きを検出することによって、タイヤ３の位相角を検出することができる。後述するように、タイヤ位相角センサ２７は、タイヤ３の回転状態を検出するセンサの一例である。
センサ制御部２１は、制御プログラムを実行することにより、空気圧検出部２５及びタイヤ位相角センサ２７からタイヤ３の空気圧及び位相角を示す信号を取得し、該信号に基づく位相角情報及び空気圧情報、並びに検出装置２に固有のセンサ識別子等を含む空気圧信号を生成し、センサ送信部２３へ出力する。なお、温度検出部を備える場合、センサ制御部２１は、位相角情報、空気圧情報、温度情報、センサ識別子等を含む空気圧信号を生成し、センサ送信部２３へ出力する。
位相角情報は、例えば、所定の時間間隔で検出された異なる複数時点におけるタイヤ３の位相角を示す情報である。位相角の測定基準は特に限定されない。位相角情報によれば、所定の時間間隔、及び各時点における位相角の情報によって、タイヤ３の車輪速を求めることが可能になる。

次に、タイヤ空気圧監視処理及びセンサ識別子更新登録処理の手順を説明する。以下では、監視装置１の処理と、検出装置２の処理を分けて説明する。
図５は、実施形態１に係る監視装置１の処理手順を示すフローチャートである。イグニッションスイッチ６がオフ状態からオン状態になった場合、監視装置１の制御部１１は、以下の処理を実行する。まず、制御部１１は、非自発的通信モードによって各タイヤ３の空気圧を監視する第１空気圧監視処理に係るサブルーチンを実行する（ステップＳ１１）。

次いで、制御部１１は、ＡＢＳ制御部５から各タイヤ３の車輪速情報を取得し、該車輪速情報に基づいて、車両Ｃが走行を開始したか否かを判定する（ステップＳ１２）。車両Ｃが走行を開始したと判定した場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、制御部１１は、センサ識別子テーブルを更新するためのセンサ識別子更新処理に係るサブルーチンを実行する（ステップＳ１３）。各タイヤ位置のセンサ識別子を特定及び更新する処理は、自発的通信モードにて実行される。センサ識別子更新処理の詳細は後述する。

次いで、制御部１１は、第２タイヤ空気圧監視処理に係るサブルーチンを実行する（ステップＳ１４）。識別子更新後の第２タイヤ空気圧監視処理は、自発的通信モードにて空気圧情報を取得し、タイヤ３の空気圧を監視するものである。なお、制御部１１は、自発的通信モードによる空気圧監視処理に加えて、要求信号を検出装置２へ送信することによって、所要のタイミングで空気圧情報を取得するように構成しても良い。

次いで、制御部１１は、ＡＢＳ制御部５から車輪速情報を取得し、車両Ｃが走行を停止したか否かを判定する（ステップＳ１５）。車両Ｃが走行中である場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、制御部１１は、処理をステップＳ１３へ戻し、各タイヤ３の空気圧の監視を継続する。車両Ｃが走行を停止したと判定した場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、又はステップＳ１２において車両Ｃが走行を開始していないと判定した場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、制御部１１は、入力部１７に入力するＩＧ信号に基づいて、イグニッションスイッチ６がオフ状態であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。イグニッションスイッチ６がオフ状態であると判定した場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、制御部１１は処理を終える。イグニッションスイッチ６がオン状態であると判定した場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、制御部１１は、処理をステップＳ１１へ戻し、待機する。

図６は、第１タイヤ空気圧監視処理に係るサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。第１タイヤ空気圧監視処理に係るサブルーチンを呼び出した制御部１１は、所要の監視タイミングであるか否かを判定する（ステップＳ３１）。監視タイミングは、例えば所定の時間間隔毎に到来する時点であり、制御部１１は計時部１５を参照して監視タイミングを計ることができる。また、監視タイミングは、処理開始後にある１回の所定タイミングであっても良いし、複数回であっても良い。監視タイミングで無いと判定した場合（ステップＳ３１：ＮＯ）、制御部１１はタイヤ空気圧監視処理に係るサブルーチンを終え、処理を呼び出し元のステップＳ１２へ戻す。

監視タイミングであると判定した場合（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、制御部１１は、各ＬＦ送信アンテナ１４ａから要求信号を送信する（ステップＳ３２）。そして、制御部１１は、要求信号に応じて各検出装置２から送信された空気圧信号を受信する（ステップＳ３３）。車両Ｃの前部のＬＦ送信アンテナ１４ａから要求信号を送信した場合、右前及び左前のタイヤ位置のタイヤ３に設けられた検出装置２から空気圧信号が送信され、監視装置１は、各タイヤ位置から送信された２つの空気圧信号を受信する。同様に、車両Ｃの後部のＬＦ送信アンテナ１４ａから要求信号を送信した場合、右後及び左後のタイヤ位置のタイヤ３に設けられた検出装置２から空気圧信号が送信され、監視装置１は、各タイヤ位置から送信された２つの空気圧信号を受信する。車両Ｃの前部に設けられたＬＦ送信アンテナ１４ａの通信範囲１ａには、複数の検出装置２が含まれているため、センサ識別子テーブルを用いて、各空気圧信号の送信元を判別する。同様に、車両Ｃの後部に設けられたＬＦ送信アンテナ１４ａの通信範囲１ｂには、複数の検出装置２が含まれているため、センサ識別子テーブルを用いて、各空気圧信号の送信元を判別する。

次いで、制御部１１は、空気圧信号に含まれる識別子と、センサ識別子テーブルに登録された識別子とを照合することによって、各タイヤ位置の空気圧情報を決定する（ステップＳ３４）。

そして、制御部１１は、決定した各タイヤ位置の空気圧情報を報知装置４へ出力することによって、空気圧情報を運転者に報知し（ステップＳ３５）、制御部１１は第１タイヤ空気圧監視処理に係るサブルーチンを終え、処理を呼び出し元のステップＳ１２へ戻す。

図７は、センサ識別子更新処理に係るサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。センサ識別子更新処理に係るサブルーチンを呼び出した制御部１１は、各検出装置２から自発的に送信される空気圧信号（回転状態信号）を受信し（ステップＳ５１）、各空気圧信号から位相角情報を抽出する（ステップＳ５２）。また、制御部１１は、ＡＢＳ制御部５から、各タイヤ３の車輪速情報を取得する（ステップＳ５３）。そして、制御部１１は、各空気圧信号に含まれる位相角情報と、ＡＢＳ制御部５から取得した車輪速情報とに基づいて、各タイヤ位置のセンサ識別子を特定する（ステップＳ５４）。車両Ｃの４つのタイヤ３の車輪速は、車両Ｃの走行状態によってそれぞれ異なる。制御部１１は、ＡＢＳ制御部５から取得した車輪速情報に基づいて、各タイヤ位置に設けられた各タイヤ３の車輪速をそれぞれ認識することができる。一方で、制御部１１は、各検出装置２から送信された空気圧信号に含まれる位相角情報に基づいて、該位相角情報の送信元の検出装置２が設けられたタイヤ３の車輪速を算出する。そして、制御部１１は、ＡＢＳ制御部５から取得した車輪速情報に基づくタイヤ３の車輪速と、位相角情報に基づく各タイヤ３の車輪速とを照合し、互いに車輪速が近似する組み合わせを求めることによって、位相角情報の送信元の検出装置２が位置するタイヤ位置を認識することができる。このようにして、制御部１１は、各空気圧信号に含まれる識別子と、タイヤ位置との対応関係を特定することができる。

次いで、制御部１１は、各タイヤ位置の識別子をセンサ識別子テーブルに更新登録する（ステップＳ５５）。つまり、制御部１１は、タイヤ位置と、特定されたセンサ識別子とを対応付けて、センサ識別子テーブルに上書きする。センサ識別子テーブルに更新登録を終えた制御部１１は、識別子更新処理に係るサブルーチンを終え、処理をステップＳ１４へ戻す。

図８は、第２タイヤ空気圧監視処理に係るサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。第２タイヤ空気圧監視処理に係るサブルーチンを呼び出した制御部１１は、検出装置２から送信される信号を監視しており、検出装置２から空気圧信号が送信されている場合、空気圧信号を受信する（ステップＳ７１）。

次いで、制御部１１は、空気圧信号に含まれる識別子と、センサ識別子テーブルに登録された識別子とを照合することによって、各タイヤ位置の空気圧情報を決定する（ステップＳ７２）。

そして、制御部１１は、決定した各タイヤ位置の空気圧情報を報知装置４へ出力することによって、空気圧情報を運転者に報知し（ステップＳ７３）、制御部１１は第２タイヤ空気圧監視処理に係るサブルーチンを終え、処理を呼び出し元のステップＳ１５へ戻す。

図９は、実施形態１に係る検出装置２の処理手順を示すフローチャートである。検出装置２のセンサ制御部２１は、監視装置１から送信される信号を受信し（ステップＳ８１）、受信した信号が要求信号であるか否かを判定する（ステップＳ８２）。要求信号であると判定した場合（ステップＳ８２：ＹＥＳ）、センサ制御部２１は、受信した要求信号に含まれるセンサ識別子と、自身のセンサ識別子とが一致しているか否かを判定する（ステップＳ８３）。センサ識別子が一致していると判定した場合（ステップＳ８３：ＹＥＳ）、センサ制御部２１は、空気圧検出部２５にて空気圧を検出する（ステップＳ８４）。次いで、センサ制御部２１は、ステップＳ８４にて検出して得た空気圧情報と、自身のセンサ識別子とを含む空気圧信号を監視装置１へ送信する（ステップＳ８５）。

ステップＳ８５の処理を終えた場合、ステップＳ８２において、受信した信号が要求信号で無いと判定した場合（ステップＳ８２：ＮＯ）、又はステップＳ８３において、センサ識別子が一致しないと判定した場合（ステップＳ８３：ＮＯ）、センサ制御部２１は、タイヤ位相角センサ２７にてタイヤ３の位相角を測定する（ステップＳ８６）。例えば、センサ制御部２１は、所定の時間間隔を有する異なる複数時点で、タイヤ３の位相角を測定する。

次いで、センサ制御部２１は、ステップＳ８６にて検出された位相角の測定結果に基づいて、タイヤ３が回転しているか否かを判定する（ステップＳ８７）。タイヤ３が回転していないと判定した場合（ステップＳ８７：ＮＯ）、センサ制御部２１は、処理をステップＳ８１へ戻す。

タイヤ３が回転していると判定した場合（ステップＳ８７：ＹＥＳ）、センサ制御部２１は、空気圧信号を送信する所定の送信タイミングであるか否かを判定する（ステップＳ８８）。送信タイミングは、例えば所定の時間間隔毎に到来する時点であり、センサ制御部２１は計時部２６を参照して送信タイミングを計ることができる。なお、送信タイミングの設定方法は特に限定されるものでは無い。例えば、タイヤ３の回転を検出してから所定期間内において所定周期で到来する時点を送信タイミングとし、所定期間経過後は送信タイミングが存在しないように構成しても良い。つまり、センサ識別子の更新を行う期間だけ、空気圧信号を送信するように構成しても良い。

送信タイミングで無いと判定した場合（ステップＳ８８：ＮＯ）、センサ制御部２１は、処理をステップＳ８１へ戻す。送信タイミングであると判定した場合（ステップＳ８８：ＹＥＳ）、センサ制御部２１は、空気圧検出部２５にて空気圧を検出する（ステップＳ８９）。次いで、センサ制御部２１は、ステップＳ８６にて検出して得た位相角情報と、ステップＳ８９にて検出して得た空気圧情報と、自身のセンサ識別子とを含む空気圧信号（回転状態信号）を監視装置１へ送信し（ステップＳ９０）、処理をステップＳ８１へ戻す。なお、本実施形態１では、センサ識別子を更新するための情報として、位相角情報、空気圧情報及びセンサ識別子を含む空気圧信号を送信しているが、少なくとも位相角情報及び自身のセンサ識別子を含む回転状態信号を送信すれば足りる。ステップＳ８９で送信される空気圧情報は、回転状態信号の一例である。

このように構成された実施形態１に係るタイヤ空気圧監視システムによれば、車両走行中は検出装置２が自発的に空気圧信号を送信する構成であるため、監視装置１は、車両走行時において検出装置２へ要求信号を送信しなくても空気圧情報を取得することができる。検出装置２は、都度送信される要求信号を受信する必要が無く、検出装置２の消費電力を抑えることができる。

また、監視装置１は、停車中においても所要のタイミングで要求信号を送信することによって、検出装置２から空気圧情報を取得することができる。

更に、監視装置１は、検出装置２から取得したタイヤ３の回転状態に係る位相角情報と、ＡＢＳ制御部５から取得した各タイヤ３の回転状態に係る情報とを照合することによって、各タイヤ位置と、センサ識別子との対応関係を特定することができる。

更にまた、監視装置１は、センサ識別子を用いて、各タイヤ位置にある検出装置２と個別に通信を行い、空気圧情報を取得することができる。従って、ＬＦ送信アンテナ１４ａの通信範囲１ａ、１ｂに、それぞれ複数のタイヤ位置が含まれていても、空気圧信号の送信元の検出装置２を特定することができるため、ＬＦ送信アンテナ１４ａの数及び配置の自由度が高い。

更にまた、本実施形態１では、タイヤ３の数より少ない２本のＬＦ送信アンテナ１４ａを用いて、各検出装置２へ要求信号を送信し、各タイヤ３の空気圧を監視することができる。

なお、本実施形態１においては、タイヤ３の回転状態を示す情報として、検出装置２がタイヤ３の位相角情報を監視装置１へ送信する例を説明したが、タイヤ３の回転状態を示すことができれば、その情報の内容、形式は特に限定されるものではない。例えば、検出装置２は、タイヤ３が特定の位相角にある時の時点を計時し、所定の位相角だけタイヤ３が回転するのに要した時間を計時し、該時間をタイヤ３の回転状態を示す情報として監視装置１へ送信しても良い。例えば、タイヤ位相角センサ２７が最下点に位置するときの時点と、最上点に位置することに時点との時間差を、回転状態を示す情報として監視装置１へ送信しても良い。監視装置１は、回転状態を示す時間差、つまり所定角度回転するのに要する時間を用いても、各タイヤ３の車輪速を算出することができる。
また、タイヤ位相角センサ２７として、加速度センサを例示したが、タイヤ３に埋め込んだ圧電素子を利用しても良い。圧電素子が埋め込まれた部分が接地した際、圧電素子は電圧を出力するため、センサ制御部２１は、圧電素子から出力される信号の周期から、タイヤ３の回転状態を示す情報を得ることができ、該情報を監視装置１へ送信しても良い。更に、タイヤ３の回転状態を示す情報をデータとして空気圧信号に含める構成を主に説明したが、空気圧信号の送信周期によって、タイヤ３の回転状態を示す態様であっても良い。例えば、圧電素子が設けられた部分が接地したタイミングで、空気圧信号を送信する構成によれば、空気圧信号の送信周期から、タイヤ３の回転状態を算出することができる。なお、言うまでもなく、タイヤ３が所定回数接地する都度、つまりタイヤ３が所定回数回転する都度、検出装置２が空気圧信号を送信するように構成しても良い。
更に、本実施形態１では、検出装置２は要求信号の受信時又は自発的送信のタイミングにて空気圧信号を送信する構成としたが、検出装置２がタイヤ３の空気圧の著しい低下を検出した場合、要求信号の受信時又は自発的送信のタイミングに係らず、自発的に空気圧信号を送信してもよい。

（実施形態２）
実施形態２に係るタイヤ空気圧監視システムは、実施形態１と同様の構成であり、監視装置１及び検出装置２の処理手順が実施形態１と異なる。その他の構成及び作用効果は実施形態１と同様であるため、対応する箇所には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。

図１０は、実施形態２に係る監視装置１の処理手順を示すフローチャートである。イグニッションスイッチ６がオフ状態からオン状態になった場合、監視装置１の制御部１１は、実施形態１に係るステップＳ１１〜ステップＳ１３と同様の処理をステップＳ２１１〜ステップＳ２１３にて実行する。つまり、制御部１１は、走行開始前におけるタイヤ空気圧の監視処理と、走行開始後のセンサ識別子更新処理を実行する。

センサ識別子の更新を終えた制御部１１は、各ＬＦ送信アンテナ１４ａから、検出装置２による空気圧信号の自発的送信を停止させる停止信号を送信する（ステップＳ２１４）。

次いで、制御部１１は、非自発的通信モードによって各タイヤ３の空気圧を監視する第１空気圧監視処理に係るサブルーチンを実行する（ステップＳ２１５）。ただし、監視装置１が要求信号を送信する周期は、検出装置２が自発的に空気圧信号を送信する周期よりも短く、第１空気圧監視処理による検出装置２の消費電力が、第２空気圧監視処理による消費電力よりも小さいものとする。

次いで、制御部１１は、ＡＢＳ制御部５から車輪速情報を取得し、車両Ｃが走行を停止したか否かを判定する（ステップＳ２１６）。車両Ｃが走行中である場合（ステップＳ２１６：ＮＯ）、制御部１１は、処理をステップＳ２１５へ戻し、各タイヤ３の空気圧の監視を継続する。車両Ｃが走行を停止したと判定した場合（ステップＳ２１６：ＹＥＳ）、制御部１１は、各ＬＦ送信アンテナ１４ａから、停止信号による自発的送信の停止を解除するための解除信号を送信する（ステップＳ２１７）。以下、制御部１１は、実施形態１に係るステップＳ１６と同様の処理をステップＳ２１８にて実行する。

図１１及び図１２は、実施形態２に係る検出装置２の処理手順を示すフローチャートである。検出装置２のセンサ制御部２１は、実施形態１に係るステップＳ８１〜ステップＳ８５と同様の処理をステップＳ２８１〜ステップＳ２８５にて実行し、要求信号に応じた空気圧信号を送信する。但し、ステップＳ２８２において受信した信号が要求信号で無いと判定した場合（ステップＳ２８２：ＮＯ）、又はセンサ識別子が一致していないと判定した場合（ステップＳ２８３：ＮＯ）、センサ制御部２１は、後述のステップＳ２９０へ処理を進める。

ステップＳ２８５の処理を終えたセンサ制御部２１は、ステップＳ２８１で受信した信号が停止信号であるか否かを判定する（ステップＳ２８６）。停止信号であると判定した場合（ステップＳ２８６：ＹＥＳ）、センサ制御部２１は、空気圧信号の自発送信を停止させる（ステップＳ２８７）。例えば、センサ制御部２１は、自発送信の停止及び動作を示すフラグを記憶しており、ステップＳ２８７の処理によって当該フラグの情報を、空気圧信号の自発送信を停止させるモードにあることを示す情報に変更する。

ステップＳ２８７の処理を終えた場合、又は受信した信号が停止信号で無いと判定した場合（ステップＳ２８６：ＮＯ）、センサ制御部２１は、ステップＳ２８１で受信した信号が解除信号であるか否かを判定する（ステップＳ２８８）。解除信号であると判定した場合（ステップＳ２８８：ＹＥＳ）、センサ制御部２１は、自発送信の停止を解除する（ステップＳ２８９）。例えば、センサ制御部２１は、ステップＳ２８９の処理によって前記フラグの情報を、空気圧信号の自発送信を行うモードにあることを示す情報に変更する。

ステップＳ２８９の処理を終えた場合、受信した信号が解除信号で無いと判定した場合（ステップＳ２８８：ＮＯ）、センサ制御部２１は、前記フラグを参照し、空気圧信号の自発送信を停止しているか否かを判定する（ステップＳ２９０）。自発送信を停止していると判定した場合（ステップＳ２９０：ＮＯ）、センサ制御部２１は、処理をステップＳ２８１へ戻す。自発送信を停止していないと判定した場合（ステップＳ２９０：ＹＥＳ）、センサ制御部２１は、実施形態１に係るステップＳ８６〜ステップＳ８９と同様の処理をステップＳ２９１〜ステップＳ２９５にて実行し、車両走行時における空気圧信号の自発的送信を行う。

このように構成された実施形態２に係るタイヤ空気圧監視システムによれば、センサ識別子の更新を終えた検出装置２は、停止信号を送信することによって、検出装置２による空気圧信号の自発的送信を停止させることによって、検出装置２の消費電力をより効果的に抑えることができる。

なお、本実施形態２では、停車した場合、監視装置１は直ちに解除信号を送信し、処理をステップＳ２１１へ戻すように構成されているが、停車後の経過時間を計時し、所定時間以上、継続的に停車している場合に解除信号を送信するように構成しても良い。停車時間が所定時間未満である場合、監視装置１は、解除信号を送信すること無く、ステップＳ２１５の処理を実行する。このように構成することによって、検出装置２による無駄な空気圧信号の自発的送信を回避し、検出装置２の消費電力をより効果的に抑えることができる。

（実施形態３）
実施形態３に係るタイヤ空気圧監視システムは、実施形態１と同様の構成であり、監視装置１及び検出装置２の処理手順が実施形態１と異なる。その他の構成は実施形態１と同様であるため、対応する箇所には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。

図１３は、実施形態３に係る監視装置の処理手順を示すフローチャートである。なお、図１３のフローチャートは、第１タイヤ空気圧監視処理に係るサブルーチンを示したものである。第１タイヤ空気圧監視処理に係るサブルーチンを呼び出した制御部１１は、所要の監視タイミングであるか否かを判定する（ステップＳ３１１）。監視タイミングは、例えばイグニッションスイッチ６がオフからオンに切り替わったタイミングである。監視タイミングでないと判定した場合（ステップＳ３１１：ＮＯ）、制御部１１はタイヤ空気圧監視処理に係るサブルーチンを終え、処理を呼び出し元のステップへ戻す。

監視タイミングであると判定した場合（ステップＳ３１１：ＹＥＳ）、制御部１１は、各ＬＦ送信アンテナ１４ａから要求信号を送信する（ステップＳ３１２）。そして、制御部１１は、要求信号に応じて送信される空気圧信号を受信する（ステップＳ３１３）。

次いで、制御部１１は、要求信号を送信した後に受信した空気圧信号より得られるセンサ識別子の数（センサ数）が、センサ識別子テーブルに登録されているセンサ識別子の数（本実施形態では４個）と同数であるか否かを判断する（ステップＳ３１４）。受信したセンサ識別子の数がセンサ識別子テーブルに登録されているセンサ識別子の数より少ない場合、自車に搭載されている検出装置２の一部から空気圧信号を受信できなかったことを示し、受信したセンサ識別子の数がセンサ識別子テーブルに登録されているセンサ識別子の数より多い場合、他車に搭載された検出装置からの空気圧信号を受信した可能性があることを示すので、両センサ識別子の数が同数でない場合（ステップＳ３１４：ＮＯ）、制御部１１は、以下の処理を実行せずに、タイヤ空気圧監視処理に係るサブルーチンを終える。

受信したセンサ識別子の数と、センサ識別子テーブルに登録されているセンサ識別子の数とが同数である場合（ステップＳ３１４：ＹＥＳ）、制御部１１は、受信したセンサ識別子がセンサ識別子テーブルに登録されたセンサ識別子に一致するか否かを判断する（ステップＳ３１５）。両センサ識別子が一致しないと判断した場合（ステップＳ３１５：ＮＯ）、自車のセンサ識別子として認識できないので、制御部１１は、以下の処理を実行せずに、タイヤ空気圧監視処理に係るサブルーチンを終える。

両識別子が一致すると判断した場合（ステップＳ３１５：ＹＥＳ）、制御部１１は、受信したセンサ識別子を自車のセンサ識別子として認識し（ステップＳ３１６）、空気圧信号に含まれる空気圧情報に基づき、低圧タイヤがあるか否かを判断する（ステップＳ３１７）。低圧タイヤがないと判断した場合（ステップＳ３１７：ＮＯ）、制御部１１は、タイヤ空気圧監視処理に係るサブルーチンを終える。

低圧タイヤがあると判断した場合（ステップＳ３１７：ＹＥＳ）、制御部１１は、低圧タイヤがある旨の情報を報知装置４へ出力することによって、その旨の情報を運転者に報知する（ステップＳ３１８）。

このように構成された実施形態３に係るタイヤ空気圧監視システムによれば、各タイヤ３に設けられた検出装置４のそれぞれに対応してＬＦ送信アンテナを設ける必要はなく、車両Ｃが備える検出装置４の数よりも少数のＬＦ送信アンテナ１４ａを用いて、各タイヤ３の空気圧の状態を判定することができる。
なお、本実施形態４では、センサ識別子テーブルに登録されているセンサ識別子の数を４個として説明したが、車両Ｃが備えるタイヤの数は５つ以上の場合もあるので、センサ識別子テーブルに登録するセンサ識別子の数は４個に限定されるものではない。例えば、車両Ｃが４つのタイヤに加え、スペアタイヤを１つ備えており、監視装置１がスペアタイヤを含む５つのタイヤから空気圧信号を受信する構成では、センサ識別子テーブルに登録するタイヤ識別子の数を５個としてもよい。この場合、監視装置１は、受信した空気圧信号より得られるセンサ識別子の数（センサ数）が５個であれば、ステップＳ３１５以降の処理を実行し、５個でなければ、タイヤ空気圧監視処理に係るサブルーチンを終了する。以上のように、ステップＳ３１４で判定するセンサ数は４個に限定されるものではなく、車両Ｃに応じて適宜設定することが可能であり、例えば５個以上であってもよい。

（実施形態４）
実施形態１〜３においては、主にタイヤ空気圧監視システムに係る実施形態を説明したが、タイヤ空気圧監視システムの無線通信に係るハードウェアを、他の通信システムと兼用しても良い。例えば、無線通信に係るハードウェアを共用し、ＴＰＭＳ及びパッシブエントリシステムの車両用通信システムを構成しても良い。実施形態４では、無線通信に係るハードウェアを共用して、ＴＰＭＳ及びパッシブエントリシステムを実現する構成について説明する。

図１４は、本発明の実施形態４に係る車両用通信システムの一構成例を示す概念図である。実施形態４に係る車両用通信システムは、監視装置１及びＬＦ送信アンテナ１４ｂ，１４ｂを共用して、実施形態１〜３で説明したタイヤ空気圧監視システム、及び後述するパッシブエントリシステムを実現する。

実施形態４に係る車両用通信システムは、車体の適宜箇所に設けられた監視装置１と、車両Ｃに設けられた複数のタイヤ３のホイールそれぞれに設けられた検出装置２と、報知装置４と、車輪速センサ５ａを有するＡＢＳ制御部５とを備える。また、実施形態４に係る車両用通信システムは、監視装置１と無線通信が可能であり、使用者によって所持される携帯機７を含む。

監視装置１には、ＬＦ送信アンテナ１４ｂ，１４ｂが接続されている。ＬＦ送信アンテナ１４ｂ，１４ｂの一方は、車両右側の前後方向における中心付近（例えば運転席側のドアノブ）に設けられ、他方は、車両左側の前後方向における中心付近（例えば助手席側のドアノブ）に設けられている。車両Ｃの右前及び右後のタイヤ位置は、車両右側に設けられたＬＦ送信アンテナ１４ｂ（第１のアンテナ）の通信範囲１ａに含まれ、左前及び左後のタイヤ位置は、車両左側に設けられたＬＦ送信アンテナ１４ｂ（第２のアンテナ）の通信範囲１ｂに含まれている。

実施形態４に係る監視装置１は、非自発的送信モードにてタイヤ３の空気圧を監視する場合、タイヤ３の空気圧情報を要求する要求信号をＬＦ送信アンテナ１４ｂ，１４ｂより送信する。監視装置１は、要求信号を受信した検出装置２から送信されてくる空気圧信号をＲＦ受信アンテナ１３ａにて受信する。なお、自発的送信モードでは、タイヤ３の位相角情報及び自身のセンサ識別子を含む空気圧信号が検出装置２より自発的に送信されてくるので、監視装置１は、要求信号を送信することなく、ＲＦ受信アンテナ１３ａにて空気圧信号を受信することができる。

パッシブエントリシステムは、監視装置１と、パッシブエントリシステムに係る携帯機７とによって構成される。監視装置１は、使用者が所持する携帯機７との間で無線通信を行い、携帯機７を認証し、該携帯機７の位置を検出する。車両Ｃのドアハンドルには図示しないタッチセンサが設けられており、タッチセンサによって使用者の手がドアハンドルに触れたことを検出した場合、又はドアスイッチが押された場合等、正規の携帯機７が車外に位置するとき、監視装置１は、車両Ｃのドアの施錠及び解錠等の処理を実行する。

実施の形態４に係る監視装置１は、携帯機７の位置を検出する際、携帯機７の位置を検出するための検出信号をＬＦ送信アンテナ１４ｂ，１４ｂより送信する。ＬＦ送信アンテナ１４ｂ，１４ｂより送信される検出信号は、通信範囲１ａ，１ｂの何れかに携帯機７が存在する場合、当該携帯機７によって受信される。携帯機７は、検出信号を受信した場合、自機の記憶部（不図示）に記憶されている認証情報、及び受信した検出信号について計測した信号強度の情報を含む応答信号を送信する。監視装置１は、携帯機７からの応答信号をＲＦ受信アンテナ１３ａにて受信する。監視装置１は、受信した応答信号に含まれる認証情報によって携帯機７を認証し、検出信号の受信強度によって携帯機７の位置を検出する。監視装置１は、ドアハンドルへの接触又は操作を検出した場合であって、正規の携帯機７（認証に成功した携帯機７）が車外の通信範囲１ａ，１ｂに存在すると判断したとき、車両Ｃのドアの施錠及び解錠に係る処理を実行する。

以上のように、実施の形態４に係る監視装置１は、自発的送信モード又は非自発的送信モードにて検出装置２から送信された空気圧信号を受信し、各タイヤ３の空気圧を監視する監視装置として機能すると共に、ドアハンドルへの接触又は操作を検出した場合であって、正規の携帯機７（認証に成功した携帯機７）が車外の通信範囲１ａ，１ｂに存在すると判断したとき、車両Ｃのドアの施錠及び解錠に係る処理を実行するドア施解錠制御装置としても機能するように構成されている。

なお、監視装置１は、携帯機７と無線通信を行うときは、ＬＦ送信アンテナ１４ｂから送信される信号の送信強度を高く設定し、検出装置２へ要求信号を送信するときは、ＬＦ送信アンテナ１４ｂから送信される信号の送信強度を低く設定してもよい。

実施形態４では、タイヤ空気圧を監視する監視装置と、ドアの施錠及び解錠を制御するドア施解錠制御装置とが一体である構成について説明したが、各装置を別体として構成してもよい。また、監視装置及びドア施解錠制御装置が、ライトやウィンドウ等のボディ系の負荷を制御するボディＥＣＵとして車両Ｃに搭載される構成であってもよい。

車両用通信システムを構成するパッシブエントリシステムは一例であり、携帯機と、監視装置１との間で無線通信を行い、各種車両制御を行うシステムに本発明を適用することができる。例えば、車両用通信システムは、ＴＰＭＳと共に、キーレスエントリシステム、メカニカルキーを用いること無く、車両Ｃに搭載された原動機の始動を可能にするスマートスタート（登録商標）システム等を構成しても良い。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 監視装置
１ａ，１ｂ 通信範囲
２ 検出装置
３ タイヤ
４ 報知装置
５ ＡＢＳ制御部
５ａ 車輪速センサ
６ イグニッションスイッチ
７ 携帯機
１１ 制御部
１２ 記憶部
１３ 車載受信部
１３ａ ＲＦ受信アンテナ
１４ 車載送信部
１４ａ，１４ｂ ＬＦ送信アンテナ
１５ 計時部
１６ 車内通信部
１７ 入力部
２１ センサ制御部
２２ センサ用記憶部
２３ センサ送信部
２３ａ ＲＦ送信アンテナ
２４ センサ受信部
２４ａ ＬＦ受信アンテナ
２５ 空気圧検出部
２６ 計時部
２７ タイヤ位相角センサ
Ｃ 車両

Claims (10)

1. 車両の複数のタイヤにそれぞれ設けられており、該タイヤの空気圧を検出して得られる空気圧情報を含む空気圧信号を無線送信する複数の検出装置と、該検出装置から送信された前記空気圧信号を受信して各タイヤの空気圧を監視する監視装置とを備えるタイヤ空気圧監視システムであって、
   前記監視装置は、
   前記複数のタイヤがそれぞれ設けられる複数のタイヤ位置に対して、前記空気圧情報を要求する要求信号を送信する要求信号送信部を備え、
   前記検出装置は、
   前記監視装置から送信された前記要求信号を受信する要求信号受信部と、
   自身が設けられている前記タイヤの回転状態を測定する回転状態測定部と、
   該回転状態測定部にて前記タイヤの回転が測定された場合、前記空気圧信号を自発的に送信する第１空気圧信号送信部と、
   前記要求信号受信部にて前記要求信号を受信した場合、前記タイヤの回転状態に拘わらず、前記空気圧信号を送信する第２空気圧信号送信部と
   を備えるタイヤ空気圧監視システム。
2. 前記検出装置は、
   前記回転状態測定部にて測定された回転状態に係る情報及び自身の識別子を含む回転状態信号を自発的に送信する回転状態信号送信部を備え、
   前記監視装置は、
   前記検出装置から送信された前記回転状態信号を受信する回転状態信号受信部と、
   前記車両側で測定された各タイヤの回転状態に係る情報を取得する取得部と、
   該取得部にて取得した情報及び前記回転状態信号受信部にて受信した前記回転状態信号に含まれる情報に基づいて、各タイヤ位置に対応する前記検出装置の識別子を特定する特定部と
   を備え、
   前記要求信号送信部は、
   前記複数のタイヤ位置に対して、該タイヤ位置に対応する前記検出装置の識別子を含む前記要求信号を送信するようにしてあり、
   前記検出装置は、
   前記要求信号受信部にて受信した要求信号に含まれる識別子と、自身の識別子とを照合する照合部を備え、
   前記第２空気圧信号送信部は、
   前記要求信号に含まれる識別子及び自身の識別子が一致した場合、前記空気圧信号を前記監視装置へ送信する
   請求項１に記載のタイヤ空気圧監視システム。
3. 前記検出装置は、
   前記要求信号受信部にて前記要求信号を受信した場合、自身の識別子を含む空気圧信号を前記第２空気圧信号送信部より送信するようにしてあり、
   前記監視装置は、
   前記車両が備える各検出装置の識別子を記憶する記憶部と、
   前記要求信号の送信後に受信した各空気圧信号より得られる識別子の数が、前記記憶部に記憶されている識別子の数と同数であるか否かを判断する第１判断部と、
   両識別子の数が同数であるとした場合、前記各空気圧信号から得られる識別子が、前記記憶部に記憶されている識別子に一致するか否かを判断する第２判断部と、
   両識別子が一致すると判断した場合、前記各空気圧信号に含まれる空気圧情報に基づいて、各タイヤの空気圧の状態を判定する状態判定部と、
   該状態判定部による判定結果を報知する報知部と
   を備える請求項１又は請求項２に記載のタイヤ空気圧監視システム。
4. 前記要求信号送信部は、
   前記複数の検出装置よりも少数のアンテナを備え、
   該アンテナの少なくとも１つから送信される信号を受信可能な通信範囲に複数の前記検出装置を含む
   請求項１から請求項３の何れか１つに記載のタイヤ空気圧監視システム。
5. 前記少数のアンテナは、
   車両右側の前後に設けられた各タイヤのタイヤ位置を前記通信範囲に含む第１のアンテナと、車両左側の前後に設けられた各タイヤのタイヤ位置を前記通信範囲に含む第２のアンテナとを含む
   請求項４に記載のタイヤ空気圧監視システム。
6. 携帯機を検出するための検出信号を送信するアンテナと、
   前記検出信号を受信した携帯機から送信される応答信号に基づいて、前記車両が備える車両ドアの施錠及び解錠を制御するドア施解錠制御装置と
   を備え、
   前記監視装置は、
   前記アンテナを共用して、空気圧情報を要求する要求信号を送信するようにしてある
   請求項１から請求項５の何れか１つに記載のタイヤ空気圧監視システム。
7. 前記監視装置は、
   前記検出装置による前記空気圧信号の自発的送信を停止させる停止信号を送信する停止信号送信部を備え、
   前記検出装置は、
   前記監視装置から送信された停止信号を受信する停止信号受信部を備え、
   前記第１空気圧信号送信部は、
   前記停止信号受信部にて停止信号を受信した場合、前記空気圧信号の自発的送信を停止する
   請求項１から請求項６の何れか１つに記載のタイヤ空気圧監視システム。
8. 車両の複数のタイヤにそれぞれ設けられており、該タイヤの空気圧を検出して得られる空気圧情報を含む空気圧信号を無線送信する検出装置であって、
   前記空気圧情報を要求する要求信号を受信する要求信号受信部と、
   自身が設けられている前記タイヤの回転状態を測定する回転状態測定部と、
   該回転状態測定部にて前記タイヤの回転が測定された場合、前記空気圧信号を自発的に送信する第１空気圧信号送信部と、
   前記要求信号受信部にて前記要求信号を受信した場合、前記タイヤの回転状態に拘わらず、前記空気圧信号を送信する第２空気圧信号送信部と
   を備える検出装置。
9. 車両の複数のタイヤにそれぞれ設けられており、該タイヤの空気圧を検出して得られる空気圧情報及び自身の識別子を含む空気圧信号を無線送信する複数の検出装置から送信された該空気圧信号を受信して各タイヤの空気圧を監視する監視装置であって、
   前記タイヤの回転状態に係る情報及び自身の識別子を含み、前記検出装置から自発的に送信された回転状態信号を受信する回転状態信号受信部と、
   前記車両側で測定された各タイヤの回転状態に係る情報を取得する取得部と、
   該取得部にて取得した情報及び前記回転状態信号受信部にて受信した前記回転状態信号に含まれる情報に基づいて、前記複数のタイヤがそれぞれ設けられる複数のタイヤ位置に対応する前記検出装置の識別子を特定する特定部と、
   該特定部にて各タイヤ位置に対応する前記検出装置の識別子を特定した場合、前記検出装置による前記空気圧信号の自発的送信を停止させる停止信号を送信する停止信号送信部と、
   前記複数のタイヤ位置に対して、該タイヤ位置に対応する前記検出装置の識別子を含み、前記空気圧情報を要求する要求信号を送信する要求信号送信部と
   を備える監視装置。
10. 前記車両が備える各検出装置の識別子を記憶する記憶部と、
    前記要求信号の送信後に受信した各空気圧信号から得られる識別子の数が、前記記憶部に記憶されている識別子の数と同数であるか否かを判断する第１判断部と、
    両識別子の数が同数であるとした場合、前記各空気圧信号から得られる識別子が、前記記憶部に記憶されている識別子に一致するか否かを判断する第２判断部と、
    両識別子が一致すると判断した場合、前記各空気圧信号に含まれる空気圧情報に基づいて、各タイヤの空気圧の状態を判定する状態判定部と、
    該状態判定部による判定結果を報知する報知部と
    を備える請求項８に記載の監視装置。

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