JP2018192839A - 検出装置及びタイヤ空気圧監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】車両の施解錠等制御に用いられる携帯機から送信される信号と、タイヤ空気圧の監視に用いられる検出装置から送信される信号との混信を抑制することができる検出装置及びタイヤ空気圧監視システムを提供する。【解決手段】要求信号を受信した場合、車両に設けられたタイヤの空気圧を検出し、検出して得た空気圧の情報を含む空気圧信号を送信する検出装置に、タイヤの空気圧の増減速度が閾値以上である場合、所定信号を継続的に送信する送信部と、前記所定信号の送信の制限を指示する制限信号を受信する受信部と、該受信部にて前記制限信号を受信した場合、前記送信部による前記所定信号の送信を制限させる制御部とを備える。【選択図】図７

Description

本発明は、検出装置及びタイヤ空気圧監視システムに関する。

車両に設けられたタイヤの空気圧を検出し、検出した空気圧に異常があった場合、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、タイヤの空気圧を検出し、検出して得た空気圧の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検出装置と、当該検出装置から無線送信された空気圧信号を受信し、受信した空気圧信号に基づいてタイヤの空気圧を監視する監視装置とを備える。

監視装置は、車体に設けられており、各検出装置のセンサ識別子を、車両にタイヤが設けられる４つのタイヤ位置に関連付けてメモリに記憶している。また、監視装置には、各タイヤの近傍にそれぞれ配された４本のＬＦ送信アンテナが接続されている。監視装置は、各タイヤ位置に対応するＬＦ送信アンテナから、対応するセンサ識別子を含む要求信号をＬＦ（Low Frequency）帯の電波を用いて、各タイヤ位置へ送信する。各ＬＦ送信アンテナの通信範囲は、基本的に対応するタイヤ位置の範囲に限定されているため、監視装置は、各タイヤに設けられた検出装置へ各別に要求信号を送信することができる。

検出装置は、右前、左前、右後及び左後の各タイヤにそれぞれ設けられており、受信した要求信号に含まれるセンサ識別子が、自装置のセンサ識別子と一致する場合、検出して得られた空気圧を含む空気圧信号を無線送信する。監視装置は、各検出装置から送信された空気圧信号を受信し、各タイヤの空気圧を監視する。

また、タイヤに空気圧が充填された際に所定信号を継続的に送信し、タイヤに空気圧が充填されたことを監視装置へ通知するＴＦＡ（Tire Fill Assist）機能がある。また、タイヤの空気圧が急激に減少した際に他の所定信号を送信し、タイヤ空気圧の減少を監視装置へ通知する機能がある。

一方、特許文献１には、タイヤ空気圧の監視機能を有するキーレスエントリ装置が開示されている。当該キーレスエントリ装置は、車両のイグニッションスイッチがオン状態になったときにタイヤ空気圧監視モードにして受信部を連続動作に設定し、イグニッションスイッチがオフ状態になったときにキーレスエントリモードにして受信部を間欠動作に設定する。

特開２００３−８１０５９号公報

ところで、携帯機との間で無線通信を行い車両の施解錠等を行う車両用通信システムで用いられる無線の周波数帯は、タイヤ空気圧監視システムの検出装置から無線送信される信号の周波数帯と共通であるため、電波競合が発生し、各システムが正常に作動しなくなるおそれがあった。
特にタイヤ空気圧が増減した際、検出装置から所定信号が自発的に送信されるため、検出装置から送信される信号と、携帯機から送信される信号とが混信する可能性が高くなる。

本発明の目的は、車両の施解錠等制御に用いられる携帯機から送信される信号と、タイヤ空気圧の監視に用いられる検出装置から送信される信号との混信を抑制することができる検出装置及びタイヤ空気圧監視システムを提供することにある。

本態様に係る検出装置は、要求信号を受信した場合、車両に設けられたタイヤの空気圧を検出し、検出して得た空気圧の情報を含む空気圧信号を送信する検出装置であって、タイヤの空気圧の増減速度が閾値以上である場合、該空気圧に応じて所定信号を継続的に送信する送信部と、前記所定信号の送信の制限を指示する制限信号を受信する受信部と、該受信部にて前記制限信号を受信した場合、前記送信部による前記所定信号の送信を制限させる制御部とを備える。

上記によれば、車両の施解錠等制御に用いられる携帯機から送信される信号と、タイヤ空気圧の監視に用いられる検出装置から送信される信号との混信を抑制することができる検出装置及びタイヤ空気圧監視システムを提供することが可能となる。

本発明の実施形態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。 本発明の実施形態に係る車載機の一構成例を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る検出装置の一構成例を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る携帯機の一構成例を示すブロック図である。 検出装置の動作モードの切り替えに係る処理手順を示すフローチャートである。 検出装置の動作モードの切り替えに係る処理手順を示すフローチャートである。 検出装置の動作モードの切り替え方法を示すタイミングチャートである。

［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）本態様に係る検出装置は、要求信号を受信した場合、車両に設けられたタイヤの空気圧を検出し、検出して得た空気圧の情報を含む空気圧信号を送信する検出装置であって、タイヤの空気圧の増減速度が閾値以上である場合、該空気圧に応じて所定信号を継続的に送信する送信部と、前記所定信号の送信の制限を指示する制限信号を受信する受信部と、該受信部にて前記制限信号を受信した場合、前記送信部による前記所定信号の送信を制限させる制御部とを備える。

本態様によれば、検出装置は、外部から送信される要求信号を受信した場合、空気圧信号を送信する。また、タイヤの空気圧が閾値以上の速度で増減した場合、当該空気圧に応じて所定信号を継続的に送信する。例えば、タイヤに空気が充填された場合、検出装置は所定信号を継続的に送信する。また、パンク等によりタイヤの空気圧が急速に減少している場合、検出装置は所定信号を継続的に送信する。
しかし、検出装置は、外部から送信される制限信号を受信した場合、上記所定信号の送信を制限し、所定信号の継続的送信を抑制する。従って、検出装置の動作モードを制御することによって、外部の通信機器から送信される信号と、検出装置から送信される信号との混信を抑制することが可能になる。
外部の通信機器は、例えば車両ドアの施解錠を行うために車両との間で無線通信を行う携帯機である。

（２）前記制御部は、前記受信部にて前記制限の解除を指示する解除信号を受信した場合、前記送信部による前記所定信号の制限を解除する構成が好ましい。

本態様によれば、所定信号の送信を制限している場合において、外部から送信された解除信号を受信したとき、検出装置は、上記制限を解除する。従って、外部の通信機器から送信される信号と、検出装置から送信される信号との混信が問題とならない状況においては、検出装置に解除信号を送信することによって、タイヤの空気充填、空気圧異常の監視を再開させることができる。

（３）本態様に係るタイヤ空気圧監視システムは、前記車両の複数のタイヤにそれぞれ設けられた態様（１）又は態様（２）の検出装置と、前記検出装置との間で無線通信を行い、各タイヤの空気圧を監視する監視装置とを備える。

本態様によれば、タイヤ空気圧監視システムにおいて、態様（１）同様、監視装置は検出装置に制御信号を送信することによって、外部の通信機器から送信される信号と、検出装置から送信される信号との混信を抑制することが可能になる。

（４）前記監視装置は、前記車両のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り替えられてから所定時間が経過した場合、前記制限信号を送信する構成が好ましい。

本態様によれば、イグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り替えられてから所定時間が経過した場合、空気圧の充填に係る通知が不要になっている可能性が高いため、検出装置による所定信号の継続的な送信を制限し、混信を抑制する。

（５）前記監視装置は、前記車両が走行を開始した場合、前記制限の解除を指示する解除信号を送信する構成が好ましい。

本態様によれば、車両走行中は、上記制限が解除されるため、タイヤ空気圧の急激な減少を監視することができる。
一方、車両走行中においては、車両ドアの施解錠が行われることは無く，車両ドアの施解錠を行う携帯機から送信される信号と、検出装置から送信される信号との混信は大きな問題にならない。

（６）前記監視装置は、前記車両のイグニッションスイッチがオン状態からオフ状態に切り替えられた場合、前記制限信号を送信する構成が好ましい。

本態様によれば、イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態に切り替えられた場合、タイヤ空気圧の監視に比べ、車両ドアの施解錠に係る無線通信が重要になる可能性が高いため、検出装置による所定信号の継続的な送信を制限し、車両ドアの施解錠を行うための携帯機から送信される信号と、検出装置から送信される信号との混信を抑止する。

（７）前記監視装置は、前記車両のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り替えられた場合、前記制限の解除を指示する解除信号を送信する構成が好ましい。

本態様によれば、イグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り替えられた場合、走行前におけるタイヤ空気圧の監視に係る無線通信が、車両ドアの施解錠に係る無線通信に比べて重要になる可能性が高いため、上記制限を解除する。従って、イグニッションオン切替時においては、タイヤの空気充填、タイヤ空気圧の急激な増減を監視することができる。

（８）前記車両は、携帯機と無線通信を行うことによって前記車両の施解錠を行う機能を有しており、前記検出装置及び前記携帯機は、重複する周波数帯の電波を用いて信号を送信する構成が好ましい。

本態様によれば、車両の施解錠を行うための携帯機から送信される信号と、タイヤの空気圧を監視するための検出装置から送信される信号との混信を抑制することができる。

［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る車両用通信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。

図１は、本発明の実施形態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。本実施形態に係る車両用通信システムは、タイヤ空気圧監視システムとして機能し、車体の適宜箇所に設けられた車載機（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複数の検出装置２と、報知装置４とを備える。検出装置２は、自装置が設けられたタイヤ３の空気圧を検出する。本実施形態の車両用通信システムでは、車載機１が各検出装置２と無線通信を行うことにより、各タイヤ３の空気圧に係る情報を取得し、報知装置４を用いて各タイヤ３の空気圧を報知する。
一方、車両用通信システムは、車載機１との間で信号を送受信する携帯機９を備え、車載機１は、携帯機９と無線信号を行うことによって、当該携帯機９の位置を検出する。車載機１は、携帯機９と共に、ドアの施解錠を制御するスマートエントリ（登録商標）システム等を構成している。

車載機１には、各タイヤ３に対応する複数のＬＦ送信アンテナ１４ａが接続されている。例えば、４本のＬＦ送信アンテナ１４ａは車両Ｃの右前、右後、左後及び左前のタイヤ位置に設けられている。タイヤ位置は、タイヤハウス及びその周辺の位置であり、各ＬＦ送信アンテナ１４ａからそれぞれ送信される信号を、各タイヤ３に設けられた検出装置２が各別に受信できる位置である。図１中、一点鎖線は、各ＬＦ送信アンテナ１４ａから送信される要求信号を検出装置２が受信可能な範囲を示している。
また、車載機１には、携帯機９の位置を検出するための複数のＬＦ送信アンテナ１４ｂが接続されている。例えば、ＬＦ送信アンテナ１４ｂは、車両ドア近傍及び車内に設けられている。
本実施形態に係るＬＦ送信アンテナ１４ａは、携帯機９の位置を検出するための位置検出用信号を、当該携帯機９へ送信するアンテナとしても機能し、車載機１は、ＬＦ送信アンテナ１４ａ及び１４ｂを用いて携帯機９と無線通信を行い、携帯機９の位置を検出する。

車載機１が検出装置２との間で行う無線通信の方式には、単方向通信方法と、双方向通信方法とがある。例えば、車載機１は、車両Ｃが停止している場合、主に双方向通信によって、空気圧信号を受信し、車両Ｃが走行している場合、主に単方向通信によって空気圧信号を受信する。
単方向通信方式において、検出装置２は、所定のタイミングで空気圧信号を自発的に送信する。車載機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。車載機１は、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の空気圧を認識することができる。また、検出装置２は、タイヤ空気圧の増減速度が閾値以上である場合、当該タイヤ空気圧に応じて所定信号を継続的に送信する。検出装置２は、タイヤ３の空気圧が急激に増減した場合、例えばタイヤ３に空気が充填された場合、所定信号を継続的に送信する。また、携帯機９は、タイヤ空気圧が急激に減少した場合、他の所定信号を送信する。
双方向通信方式において、車載機１は、タイヤ３の空気圧信号を要求する要求信号を、各ＬＦ送信アンテナ１４ａからＬＦ（Low Frequency）帯の電波により各検出装置２それぞれへ各別に送信する。要求信号には、送信先であるタイヤ位置のタイヤ３に設けられた検出装置２のセンサ識別子が含まれている。検出装置２は、自装置のセンサ識別子と同一のセンサ識別子を含む要求信号を受信した場合、タイヤ３の空気圧を検出し、検出して得た空気圧及び自装置のセンサ識別子を含む空気圧信号をＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波により車載機１へ送信する。車載機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にて受信し、該空気圧信号から各タイヤ３の空気圧の情報を取得する。

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。

更に、車載機１には通信線を介して報知装置４が接続されており、車載機１は取得した空気圧に係る情報を報知装置４へ送信する。報知装置４は車載機１から送信された情報を受信し、各タイヤ３の空気圧を報知する。また、車載機１は、タイヤ３の空気圧が所定の閾値未満である場合、報知装置４にて警告を発する。更に、報知装置４は、タイヤ３の空気充填、タイヤ空気圧の急激な減少等の情報を通知する。

図２は、本発明の実施形態に係る車載機１の一構成例を示すブロック図である。車載機１は、自装置の各構成部の動作を制御する車載制御部１１を備える。車載制御部１１には、記憶部１２、車載受信部１３、車載送信部１４、入出力部１５が接続されている。

車載制御部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。車載制御部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、入出力部１５に接続している。車載制御部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、本実施形態に係るタイヤ空気圧監視処理、車両ドアの施解錠処理等を実行する。

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、車載制御部１１が車載機１の各構成部の動作を制御することにより、タイヤ空気圧監視処理及び施解錠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、識別子テーブルを記憶している。識別子テーブルは、複数のタイヤ位置と、当該タイヤ位置近傍に配されたＬＦ送信アンテナ１４ａを識別するためのアンテナ識別子と、当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。

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又は携帯機９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、復調された信号を車載制御部１１へ出力する回路である。例えば、車載受信部１３は、検出装置２から送信される空気圧信号を受信する。また、車載受信部１３は、携帯機９の位置検出を行う際に、携帯機９から送信される応答信号等を受信する。応答信号には携帯機９の位置を検出するための情報が含まれている。
なお、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、車載制御部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、１４ｂからそれぞれ各別に検出装置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。
車載送信部１４は、例えば、任意のタイミングでタイヤ３の空気圧を検出する際、空気圧情報を要求する要求信号をＬＦ送信アンテナ１４ａから各検出装置２へ送信する。また、車載送信部１４は、所要のタイミングで、検出装置２の動作モードを切り替えるための信号、即ち検出装置２の動作を制限する制限信号、当該制限を解除する解除信号をＬＦ送信アンテナ１４ａから送信する。制限信号は、具体的には、タイヤ３の空気充填時、タイヤ３のパンク時等に、検出装置２がＵＨＦ帯の電波を用いて継続的に所定信号を送信する動作を制限するものである。更に、車載送信部１４は、携帯機９の位置検出を行う場合、ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂから位置検出用信号を送信する。

入出力部１５は、信号を入出力するインタフェースであり、報知装置４、車速センサ５、イグニッションスイッチ６、測位装置７及びドアＥＣＵ８に接続されている。なお、入出力部１５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っても良い。
入出力部１５は、車載制御部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。また。車載制御部１１は、入出力部１５を介して車速センサ５、イグニッションスイッチ６及び測位装置７から出力される信号を取得する。

報知装置４は、例えば、入出力部１５から出力されたタイヤ３の空気圧に係る情報を画像によって報知するメータディスプレイ、マルチインフォメーションディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ等の表示部である。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、車両Ｃを模した画像及び数値で表示する。また、報知装置４は、車載制御部１１から送信される情報に基づいて、タイヤ３に空気圧が充填されたこと、タイヤ３の空気圧が急激に減少していること等を報知する。報知装置４は、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等であっても良い。表示部は液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等である。
また、報知装置４は、ブザーを含む構成であっても良い。ブザーは、タイヤ３の空気圧充填、タイヤ空気圧の低下等を知らせる警告音を出力する音声出力装置である。車載制御部１１は、入出力部１５を介して、ブザーオン信号をブザーへ出力することによって、警告音を出力させることができる。

車速センサ５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、及び当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両Ｃの速度を検出する。非接触センサは車速センサ５の一例であり、かかる構造に限定されるものでは無い。例えば、ＧＰＳにて検出した車両Ｃの位置の情報を取得し、車両Ｃの位置の変化に基づいて、車両Ｃの速度を検出するように車速センサ５を構成しても良い。

入出力部１５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６信号が入力しており、車載制御部１１は、入出力部１５に入力したイグニッションスイッチ６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。

測位装置７は、ＧＰＳ受信機を備える。ＧＰＳ受信機は、人工衛星（ＧＰＳ衛星）と共にＧＰＳシステムを構成しており、人工衛星からの電波を受信し、自身の位置を検出する。測位装置７は、車載制御部１１の求めに応じて、現在の位置情報を車載制御部１１へ出力する。

ドアＥＣＵ８は、車両ドアの施錠及び解錠を行う施解錠装置を駆動するアクチュエータを備える。車載機１は、車両ドアのリクエストスイッチが操作された場合、携帯機９の位置検出を行い、携帯機９を認証すると共に当該携帯機９が車外にあるか否かを判定し、正規の携帯機９が操作されたリクエストスイッチの車外周辺に位置している場合、施錠信号又は解錠信号をドアＥＣＵ８へ送信する。また、車載機１は、イグニッションスイッチ６がオフ状態で車両ドアの開閉が行われた場合、携帯機９の位置を検出する。携帯機９が車両から離れた場合、車載機１は、施錠信号をドアＥＣＵ８へ送信する。ドアＥＣＵ８は、施錠信号を受信した場合、施解錠装置を駆動させ、車両ドアを施錠する。
また、ドアＥＣＵ８は、車内の施解錠スイッチの操作に応じて、施解錠装置の動作を制御し、車両ドアを施錠又は解錠することができ、車両ドアの施解錠状態を示す情報を、通信線を介して車載機１へ送信することができる。車載機１は、ドアＥＣＵ８から送信される当該情報を入出力部１５にて受信することによって、車両ドアの施解錠状態を認識することができる。

図３は、本発明の実施形態に係る検出装置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（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（送信部）２３、センサ受信部（受信部）２４、空気圧検出部２５、温度検出部２６及び加速度センサ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、温度検出部２６及び加速度センサ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、自装置と、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。

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。
また、センサ送信部２３は、タイヤ３の空気圧が急激に増減した場合、ＲＦ送信アンテナ２３ａを用いて所定信号を継続的に送信する。例えば、タイヤ３の空気充填が行われた場合、タイヤ３の空気圧が急激に減少した場合、所定信号が送信される。

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、車載機１からＬＦ帯の電波を用いて送信された信号を、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。車載機１から送信される信号は、例えば、空気圧情報を要求する要求信号、検出装置２の動作モードの切り替えを指示する信号、即ち制限信号、解除信号等である。

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。

温度検出部２６は、例えば温度によって電気抵抗が変化する素子を備え、温度変化によって変化する素子間の電圧に基づき、タイヤ３の温度を検出する。温度検出部２６は検出したタイヤ３の温度を示す信号をセンサ制御部２１へ出力する。

加速度センサ２７は、タイヤ３の回転によって検出装置２に加わる加速度を検出し、加速度信号をセンサ制御部２１へ出力する。

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、要求信号に応じて、空気圧検出部２５及び温度検出部２６からタイヤ３の空気圧及び温度の情報を取得し、空気圧、温度及び検出装置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。
また、センサ制御部２１は、タイヤ３が回転し、加速度センサ２７から加速度信号が出力された場合、空気圧、温度及び検出装置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。
更に、センサ制御部２１は、タイヤ３の空気圧が急激に増減した場合、所定信号をセンサ送信部２３へ出力する。
但し、制限信号を受信し、所定信号の送信を制限する制限モードで動作している場合、センサ制御部２１は、タイヤ３の空気充填、パンク等が検出されても所定信号の出力を行わない。

図４は、本発明の実施形態に係る携帯機９の一構成例を示すブロック図である。携帯機９は、該携帯機９の各構成部の動作を制御する携帯側制御部９１を備える。携帯側制御部９１は、例えば一又は複数のＣＰＵ、マルチコアＣＰＵ等を有するマイコンである。携帯側制御部９１には、携帯側受信部９２、携帯側送信部９３、携帯側記憶部９４及び受信信号強度測定部９５が設けられている。

携帯側制御部９１は、携帯側記憶部９４に記憶されている後述の制御プログラムを読み出し、各構成部の動作を制御することにより、各構成部の動作を制御し、車載機１に対する携帯機９の位置検出に必要な情報を車載機１へ送信する処理を実行する。

携帯側記憶部９４は、記憶部１２と同様の不揮発性メモリである。携帯側記憶部９４は、携帯側制御部９１が携帯機９の各構成部の動作を制御することにより、携帯機９の位置を検出するための情報を含む応答信号等を車載機１へ送信する処理を実行するための制御プログラムを記憶している。

携帯側受信部９２は携帯側ＬＦ受信アンテナ９２ａに接続されており、車載機１からＬＦ帯の電波を用いて送信された位置検出用信号等の各種信号を受信し、携帯側制御部９１へ出力する。携帯側ＬＦ受信アンテナ９２ａは例えば３軸アンテナであり、車両Ｃに対する携帯機９の向き又は姿勢に拘わらず、一定の受信信号強度が得られる。

受信信号強度測定部９５は、複数のＬＦ送信アンテナ１４ａから送信され、携帯側ＬＦ受信アンテナ９２ａが受信した各位置検出用信号の受信信号強度を検出し、検出した受信信号強度を携帯側制御部９１へ出力する回路である。

携帯側送信部９３は携帯側ＲＦ送信アンテナ９３ａに接続されており、携帯側制御部９１の制御に従って、携帯機９から送信された信号に応じた信号を送信する。位置検出用信号を携帯機９が受信した場合、携帯側制御部９１の制御に従って携帯側送信部９３は、車載機１に対する携帯機９の位置を検出するための情報として、受信信号強度測定部９５が測定した受信信号強度を含む応答信号を送信する。携帯側送信部９３はＵＨＦ帯の電波を用いて応答信号を送信する。なおＵＨＦ帯は信号を送信する電波帯域の一例であり、必ずしもこれに限定されない。

このように構成された車両用通信システムにおいては、車載機１は検出装置２との間で無線通信を行うことにより、タイヤ３の空気圧を監視することができる。具体的には、車載機１は、任意のタイミングでＬＦ送信アンテナ１４ａから要求信号を送信し、要求信号に応じて検出装置２から送信される空気圧信号を受信することによって、各タイヤ３の空気圧を検出し、監視することができる。また、車両Ｃの走行中においては、検出装置２から自発的に空気圧信号が送信され、車載機１は各検出装置２から送信される空気圧信号を受信することによって、各タイヤ３の空気圧を監視することができる。更に、タイヤ３の空気充填、パンク等によってタイヤ３の空気圧が急激に増減した場合、検出装置２から所定信号が送信され、車載機１は所定信号を受信することによって、タイヤ３の空気圧充填、パンク等を検知することができ、報知装置４を用いて当該異常を報知することができる。

一方、車載機１は、リクエストスイッチが操作された場合、エンジンスタートボタンが操作された場合、エンジン停止後、車両ドアが開閉した場合等、所要のタイミングで携帯機９の位置検出を行い、携帯機９の位置に応じて、車両ドアの施解錠、エンジン始動等の所定の処理を実行する。

次に、検出装置２の動作モードの切り替え方法について説明する。
図５及び図６は、検出装置２の動作モードの切り替えに係る処理手順を示すフローチャート、図７は検出装置２の動作モードの切り替え方法を示すタイミングチャートである。

図７中、「車両状態（車両）」は、車両Ｃが駐車、停車、走行のいずれの状態にあるか否かを示している。「ＩＧスイッチ状態」は、イグニッションスイッチ６がオン状態にあるか、オフ状態にあるかを示している。「切替信号（車載機）」は、車載機１から送信される制限信号、解除信号等の切替信号の送信タイミングを示している。ハッチングが付された矩形ブロックは、タイヤ空気圧の急激な増減時に送信される所定信号の送信を制限する制限モードへの切り替えを指示する切替信号を示し、白抜きの矩形ブロックは、上記制限モードが解除された非制限モードへの切り替えを指示する切替信号を示す。「ＴＰＭＳ無線信号（検出装置）」は、検出装置２の動作モードを示している。例えば、ハッチングが付された「トリガ応答の空気圧信号のみ」は、所定信号の送信が制限され、車載機１からの要求があったときに限り、空気圧信号を送信する制限モードを示している。白抜き部分は、所定信号の送信が制限されていない非制限モードを示している。「施解錠等無線信号（携帯機）」は、車両ドアの施解錠、走行中における携帯機９の存否確認等、車載機１との無線通信の過程で携帯機９から応答信号が送信されることを示している。「キー操作無線信号（携帯機）」は、携帯機９を用いた車両ドアの施解錠操作によって、携帯機９から信号が送信されることを示している。

図７に示すように本実施形態１に係る車両用通信システムにおいては、イグニッションスイッチ６がオフ状態からオン状態へ切り替えられた場合、検出装置２は非制限モードに切り替えられる。そして、イグニッションスイッチ６がオン状態に切り替えられてから所定時間が経過した場合、検出装置２は、制限モードに切り替えられ、車両Ｃが走行を開始すると再び検出装置２は非制限モードに切り替えられる。最後に車両Ｃが停車し、イグニッションスイッチ６がオフ状態になると、再び検出装置２は制限モードに切り替えられる。
このように動作モードを切り替えることによって、タイヤ空気圧の監視が重要な状況においては、検出装置２を非制限モードで動作させ、車両ドアの施解錠を行う等、携帯機９との無線通信が重要な状況においては検出装置２を制限モードとすることによって、携帯機９から送信される信号と、検出装置２から送信される信号との混信を抑制することができる。

以下、検出装置２の動作モードの切り替えに係る車載機１の具体的な処理手順を説明する。
車載機１の車載制御部１１は、イグニッションスイッチ６の操作状態を監視しており、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か否かを判定する（ステップＳ１１）。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Ｓ１１：ＮＯ）、車載制御部１１は処理をステップＳ１１へ戻し待機する。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と判定した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、車載制御部１１は、非制限モードへの切り替えを指示する切替信号、即ち解除信号を車載送信部１４に送信させる（ステップＳ１２）。当該解除信号を受信した検出装置２は、制限モードから非制限モードへ移行する。

そして、車載制御部１１は、各検出装置２と無線通信を行うことにより、各タイヤ３の空気圧を検出及び監視する（ステップＳ１３）。

次いで、車載制御部１１は、非制限モードへの切り替えを指示してから所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１４）。所定時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、車載制御部１１は処理をステップＳ１３へ戻す。

所定時間が経過したと判定した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、車載制御部１１は、現在、検出装置２が非制限モードにあるか否かを判定する（ステップＳ１５）。非制限モードにあると判定した場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、車載制御部１１は、制限モードへの切り替えを指示する切替信号、即ち制限信号を車載送信部１４に送信させる（ステップＳ１６）。当該制限信号を受信した検出装置２は、制限モードへ移行する。

ステップＳ１６の処理を終えた場合、非制限モードで無いと判定した場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、車載制御部１１は、車速センサ５からの信号を取得し、車両Ｃが走行しているか否かを判定する（ステップＳ１７）。車両Ｃが走行していないと判定した場合（ステップＳ１７：ＮＯ）、車載制御部１１は処理をステップＳ１３へ戻す。

車両Ｃが走行していると判定した場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、車載制御部１１は、非制限モードへの切り替えを指示する切替信号、即ち解除信号を車載送信部１４に送信させる（ステップＳ１８）。当該解除信号を受信した検出装置２は、非制限モードへ移行する。

そして、車載制御部１１は、各検出装置２と無線通信を行うことにより、各タイヤ３の空気圧を検出及び監視する（ステップＳ１９）。次いで、車載制御部１１は、イグニッションスイッチ６がオン状態からオフ状態になったか否かを判定する（ステップＳ２０）。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Ｓ２０：ＮＯ）、車載制御部１１は処理をステップＳ１９へ戻し、タイヤ空気圧の監視を継続する。イグニッションスイッチ６がオン状態からオフ状態になったと判定した場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、車載制御部１１は、制限モードへの切り替えを指示する切替信号、即ち制限信号を車載送信部１４に送信させ（ステップＳ２１）、処理を終える。

このように構成された車両用通信システムによれば、車両Ｃの施解錠等制御に用いられる携帯機９から送信される信号と、タイヤ空気圧の監視に用いられる検出装置２から送信される信号との混信を抑制することができる。

また、イグニッションスイッチ６がオフ状態からオン状態へ切り替えられた後、所定時間の間、検出装置２は非制限モードとなり、空気圧の監視が優先される。つまり、車載機１は、タイヤ３の空気充填、タイヤ空気圧の急激な増減状態を監視することができる。

上記所定時間が経過した場合、空気圧監視の重要度が低下するため、検出装置２は制限モードとなり、携帯機９からの所定信号の送信が抑制される。当該状態においては、検出装置２から送信される信号と、携帯機９から送信される信号との混信が抑制される。

更に、車両走行中においては、検出装置２は非制限モードに切り替えられ、タイヤ空気圧の急激な増減を監視することが可能になる。

車両走行後、イグニッションスイッチ６がオフ状態になった場合、空気圧の監視よりも、携帯機９との無線通信の重要度が高くなるため、検出装置２は非制限モードとなり、検出装置２から送信される信号と、携帯機９から送信される信号との混信が抑制される。

（変形例）
なお、上記実施形態では、イグニッションスイッチ６がオフ状態からオン状態に切り替えられた場合、検出装置２が非制限モードへ移行する例を説明したが、タイヤ３の空気圧充填が行われる可能性が高い位置に車両Ｃが位置する場合に限り、車載機１は解除信号を送信するように構成しても良い。例えば、車載機１は、ガソリンスタンド、自宅等、タイヤ３の空気充填が行われる可能性がある特定位置を記憶している。車載機１は、測位装置７にて検出された車両Ｃの位置が特定位置である場合、車載送信部１４にて検出装置２へ解除信号を送信し、車両Ｃの位置が特定位置で無い場合、解除信号を送信せず、検出装置２を制限モードのままとする。
このように構成された車両用通信システムによれば、車両Ｃが駐車又は停車している場合であって、タイヤ３の空気充填が行われる可能性が低い場合、検出装置２を制限モードで動作させることにより、検出装置２から送信される信号と、携帯機９から送信される信号との混信を効果的に抑制することができる。

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 車載機（監視装置）
２ 検出装置
３ タイヤ
４ 報知装置
５ 車速センサ
６ イグニッションスイッチ
７ 測位装置
８ ドアＥＣＵ
９ 携帯機
１１ 車載制御部
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 入出力部
２１ センサ制御部（制御部）
２２ センサ用記憶部
２３ センサ送信部（送信部）
２３ａ ＲＦ送信アンテナ
２４ センサ受信部（受信部）
２４ａ ＬＦ受信アンテナ
２５ 空気圧検出部
２６ 温度検出部
２７ 加速度センサ
９１ 携帯側制御部
９２ 携帯側受信部
９２ａ 携帯側ＬＦ受信アンテナ
９３ 携帯側送信部
９３ａ 携帯側ＲＦ送信アンテナ
９４ 携帯側記憶部
９５ 受信信号強度測定部
Ｃ 車両

Claims (8)

1. 要求信号を受信した場合、車両に設けられたタイヤの空気圧を検出し、検出して得た空気圧の情報を含む空気圧信号を送信する検出装置であって、
   タイヤの空気圧の増減速度が閾値以上である場合、該空気圧に応じて所定信号を継続的に送信する送信部と、
   前記所定信号の送信の制限を指示する制限信号を受信する受信部と、
   該受信部にて前記制限信号を受信した場合、前記送信部による前記所定信号の送信を制限させる制御部と
   を備える検出装置。
2. 前記制御部は、
   前記受信部にて前記制限の解除を指示する解除信号を受信した場合、前記送信部による前記所定信号の制限を解除する
   請求項１に記載の検出装置。
3. 前記車両の複数のタイヤにそれぞれ設けられた請求項１又は請求項２に記載の検出装置と、
   前記検出装置との間で無線通信を行い、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。
4. 前記監視装置は、
   前記車両のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り替えられてから所定時間が経過した場合、前記制限信号を送信する
   請求項３に記載のタイヤ空気圧監視システム。
5. 前記監視装置は、
   前記車両が走行を開始した場合、前記制限の解除を指示する解除信号を送信する
   請求項３又は請求項４に記載のタイヤ空気圧監視システム。
6. 前記監視装置は、
   前記車両のイグニッションスイッチがオン状態からオフ状態に切り替えられた場合、前記制限信号を送信する
   請求項３〜請求項５までのいずれか一項に記載のタイヤ空気圧監視システム。
7. 前記監視装置は、
   前記車両のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り替えられた場合、前記制限の解除を指示する解除信号を送信する
   請求項３〜請求項６までのいずれか一項に記載のタイヤ空気圧監視システム。
8. 前記車両は、携帯機と無線通信を行うことによって前記車両の施解錠を行う機能を有しており、
   前記検出装置及び前記携帯機は、重複する周波数帯の電波を用いて信号を送信する
   請求項３〜請求項７までのいずれか一項に記載のタイヤ空気圧監視システム。

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