JP2019014303A - 車輪登録装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より早く自車両の車輪に取り付けられたセンサ送信機から送信された応答信号であることを特定して、そのセンサ送信機を自車両の車輪に取り付けられたものとして登録する。【解決手段】ＩＧスイッチがオフからオンに切り替わると、受信機３がトリガ機５より開始コマンドを含むトリガ信号を出力させることで各センサ送信機２からＩＤ情報を含むフレームのランダム送信を行わせるようにしている。そして、受信機３にフレームが受信されてＩＤ情報が登録されるたびに、登録したＩＤ情報を付して停止コマンドを含むトリガ信号をセンサ送信機２に伝え、ＩＤ情報を登録済みのセンサ送信機２からのランダム送信を停止させるようにしている。【選択図】図１

Description

本発明は、車輪に取り付けられたセンサ送信機からの信号の中から自車両のものを特定し、自車両の車輪のものであるとして自動的に登録する車輪登録装置およびその登録する機能を備えたタイヤ空気圧検出装置に関する。

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では、タイヤが取り付けられた車輪側に、圧力センサ等のセンサが備えられたセンサ送信機が直接取り付けられている。また、車両側には、アンテナおよび受信機が備えられており、センサからの検出信号がセンサ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信号が受信され、タイヤ空気圧の検出が行われる。

このようなダイレクト式のタイヤ空気圧検出装置では、送信されてきたデータが自車両のものであるかどうかを判別できるように、センサ送信機が送信するデータ中に、自車両か他車両かを判別するための個別の識別情報（以下、ＩＤ情報と言う）を付与している。そして、自車両のＩＤ情報であることを判別するための処理を行い、その処理によって自車両のＩＤ情報を特定できると、タイヤ空気圧情報の表示を行うことが可能になる。

ここで、法規において義務付けられているのは、イグニッション（以下、ＩＧという）スイッチングがオンされてから１５分以内にタイヤ空気圧情報表示を行うことである。このため、比較的長い時間以内に自車両の車輪に取り付けられたセンサ送信機であることの判別を行えればよく、現状では、それが可能なシステムが普及している。しかしながら、近年、ＩＧスイッチがオンになった後に、直ちにタイヤ空気圧情報を収集して表示したいというニーズがある。

このようなニーズに対応できるものとして、例えば特許文献１に示される車輪位置検出装置がある。この車輪位置検出装置では、各センサ送信機に対応して設けられたトリガ機を用いて、各センサ送信機が取り付けられた車輪が自車両のものであるか他車両のものであるかを判別したり、その車輪の位置の特定を行っている。具体的には、この車輪位置検出装置では、各センサ送信機に対応させてトリガ機を配置すると共に各トリガ機からセンサ送信機にＬＦ（Low Frequency）帯のトリガ信号を送信し、それに対する応答信号として、センサ送信機からＩＤ情報を含んだＲＦ（Radio Frequency）信号を受信機に送信させる。これにより、センサ送信機のＩＤ情報と車輪の位置関係を受信機に自動的に登録するようにしている。また、受信機については、ＲＦ信号の受信アンテナとして、例えばスマートエントリー（登録商標）システムにおけるＲＦ受信アンテナを用いることで、部品の共用化による部品点数の削減を図ることも行われている。

ところが、各車輪に対応した数のトリガ機が必要になるため、部品点数の増加を招き、それに伴ってコスト高になる。このため、従来では、トリガ機を１つとしつつも、自車両の車輪のセンサ送信機を登録できるようにする技術が検討されている。

特開２００７−０１５４９１号公報

しかしながら、１つのトリガ機を用いて自車両の車輪のセンサ送信機の登録を行おうとする場合、複数の車輪に取り付けられた各センサ送信機に１度にトリガ信号を送り、各センサ送信機が応答して送信してくるＲＦ信号を受信することになる。このとき、ＲＦ信号の混信を抑制するために、各センサ送信機からの送信タイミングがランダムに行われるようにランダム送信を行うようにすることが考えられるが、それでも混信が避けられず、自車両の車輪に取り付けられたセンサ送信機からのＲＦ信号であることを特定するまでに、時間が掛かってしまう。

本発明は上記点に鑑みて、より早く自車両の車輪に取り付けられたセンサ送信機から送信された応答信号であることを特定して、そのセンサ送信機を自車両の車輪に取り付けられたものとして登録できる車輪登録装置およびその機能を備えた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に記載の発明では、タイヤを備えた複数個の車輪（６ａ〜６ｄ）それぞれに備えられ、個別の識別情報をフレームに格納する第１制御部（２２）と、トリガ信号を受信する第１受信部（２５）と、フレームを送信する送信部（２３）と、を有し、第１制御部にてトリガ信号が示すコマンドに基づく処理を実行すると共に、第１制御部が作成したフレームを送信部より送信するセンサ送信機（２）と、車体（７）側に備えられ、トリガ信号を出力するトリガ機（５）と、車体側に備えられ、フレームを受信する第２受信部（３２）と、該フレームに格納された識別信号に基づいて、トリガ機に対してトリガ信号の送信を指示するトリガ指令信号を伝える第２制御部（３３）と、を備えた受信機（３）と、を有している。

このような構成において、受信機では、第２制御部は、車両（１）を発進可能な状態にするスイッチがオフからオンに切り替わると、トリガ機に対して、車輪登録処理の開始を指示する開始コマンドを含むトリガ指令信号を伝えることで、該トリガ機に開始コマンドを含むトリガ信号を出力させ、センサ送信機では、第１制御部は、第１受信部が開始コマンドを含むトリガ信号を受信すると、車輪登録処理用の定期送信周期ごとにフレームの送信を行いつつ、該フレームの送信タイミングをランダムに設定してフレームの送信を行う。

さらに、受信機では、第２制御部は、複数個の車輪のいずれかに備えられたセンサ送信機からフレームを受信するたびに、該フレームに格納された識別情報を登録すると共に、トリガ機に対して、受信したフレームに格納された識別信号を付した停止コマンドを含むトリガ指令信号を伝えることで、該トリガ機に停止コマンドを含むトリガ信号を出力させ、センサ送信機では、第１制御部は、第１受信部が停止コマンドを含むトリガ信号を受信する。

このようにすることで、より早く自車両の車輪に取り付けられたセンサ送信機から送信された応答信号であることを特定して、そのセンサ送信機を自車両の車輪に取り付けられたものとして登録できる。

そして、このような車輪登録処理を行える構成を請求項３に記載したようなタイヤ空気圧検出装置において適用できるようにすれば、登録したセンサ送信機から送信されてき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、ＩＧスイッチなどのスイッチをオンして直ぐにタイヤ空気圧を検出し、タイヤ空気圧が低下していた場合にそれをすぐにユーザに知らせることが可能になる。

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。

第１実施形態にかかる車輪登録装置が適用されたタイヤ空気圧検出装置の全体構成を示すブロック図である。 （ａ）は、センサ送信機の詳細を示したブロック図、（ｂ）は、受信機の詳細を示したブロックすである。 受信機が実行する車輪登録処理の詳細を示したフローチャートである。 各センサ送信機が車輪登録処理の時に実行する処理の詳細を示したフローチャートである。 すべてのセンサ送信機の登録が完了するまで各センサ送信機からのランダム送信を継続する場合のタイムチャートである。 登録が完了するたびに登録が完了したセンサ送信機からのランダム送信を停止させる場合の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）
第１実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。本実施形態では、車輪登録装置が適用されたタイヤ空気圧検出装置について説明する。なお、図１は、タイヤ空気圧装置の全体構成を示すブロック図を示しており、紙面上方向が車両１の前方、紙面下方向が車両１の後方に一致する。

図１に示されるように、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、センサ送信機２、受信機３、表示器４およびトリガ機５を備えて構成されている。本実施形態では、これらのうちのセンサ送信機２、受信機３およびトリガ機５が車輪登録装置を構成している。

センサ送信機２は、車両１における４つの車輪６ａ〜６ｄそれぞれに取り付けられるもので、各車輪６ａ〜６ｄ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、応答信号として送信するフレーム内に格納して送信するものである。また、受信機３は、車両１における車体７側に取り付けられるもので、センサ送信機２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のデータ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求めるものである。図２（ａ）、（ｂ）に、これらセンサ送信機２と受信機３のブロック構成を示す。

図２（ａ）に示されるように、センサ送信機２は、センシング部２１、制御部２２、ＲＦ送信部２３、電池２４、ＬＦ受信部２５、送信アンテナ２６および受信アンテナ２７を備えて構成されている。

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温度に応じた検出信号を出力するようになっている。

制御部２２は、第１制御部に相当するものであり、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、所定の処理を実行する。

具体的には、制御部２２は、センシング部２１からのタイヤ空気圧に関する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（以下、タイヤ空気圧に関するデータという）を作成する。そして、制御部２２は、タイヤ空気圧に関するデータを各センサ送信機２のＩＤ情報と共に送信するフレーム内に格納し、その後、フレームをＲＦ送信部２３に送る。このＲＦ送信部２３へ信号を送る処理は、上記プログラムに従って例えば所定の定期送信周期毎に実行される。

制御部２２は、基本的には、所定の定期送信周期ごとにＩＤ情報と共にタイヤ空気圧に関するデータを格納したフレームを受信機３に向けて伝える定期送信モードとなっている。しかしながら、制御部２２は、受信アンテナ２７およびＬＦ受信部２５を通じてトリガ機５からのトリガ信号を受け取り、トリガ信号に含まれる開始コマンドが入力されると、車輪登録処理のための登録開始モードに切り替わる。そして、制御部２２は、定期送信周期を車輪登録処理用の短い周期、例えば１秒間隔に設定し、その定期送信周期毎に、タイヤ空気圧に関するデータとＩＤ情報とを格納したフレームを送信する。

このとき、制御部２２は、所定の定期送信周期毎にフレーム送信を行いつつ、フレームをＲＦ送信部２３に送るタイミングを制御することで、各センサ送信機２からのフレーム送信タイミングのバッティングによる混信を防ぐようにしている。具体的には、各センサ送信機２の制御部２２は、個々に、ランダムに送信タイミングを設定している。すなわち、所定の定期送信周期ごとに１回の割合でフレーム送信が行われるようにしつつ、次の定期送信周期に至るまでの１周期中のどこかのタイミングでフレーム送信が行われるように、フレーム送信タイミングをランダムに設定している（以下、ランダム送信という）。このときのランダム送信におけるフレーム送信タイミングの設定は、例えば乱数表等に基づいて行われている。このため、各センサ送信機２のフレーム送信タイミングは、基本的にはランダムに設定されていて一致しないようになっている。ただし、各センサ送信機２のフレーム送信タイミングが一致してしまうときもあり、その場合には、混信して的確に受信機３において受信が行えないことが発生し得る。

送信フレームタイミングについては、例えば、制御部２２がトリガ信号を受け取ってから何秒後にフレームを送るかを個々に決めるようにしておくこともできるが、その場合、フレーム送信タイミングをセンサ送信機２毎に記憶させなければならない。このため、すべてのセンサ送信機２を同じように製造しておくだけでは済まず、フレーム送信タイミングの設定をセンサ送信機２毎に別々に記憶させるプロセスが必要になるし、異なるデータを各センサ送信機２に記憶させることになる。これに対して、本実施形態のように、制御部２２でフレーム送信タイミングがランダムに設定されるようにすれば、バッティングによる混信の可能性が残るものの、すべてのセンサ送信機２を同じように製造しておくだけでよくなる。

また、制御部２２は、トリガ機５からフレーム送信を停止を指示する停止コマンドを含むトリガ信号が届くと、トリガ機５から再びフレーム送信を再開することを示す再開コマンドが届くまでの間、フレーム送信を停止する。もしくは、制御部２２は、停止コマンドを含むトリガ信号が届いてから所定時間が経過するまで、フレーム送信を停止する。後述するように、ＩＧオン後に、受信機３において車輪登録処理が行われ、各センサ送信機２から送信されたフレームを受信し、自車両のセンサ送信機２のＩＤ情報として登録される。このとき、受信機３では、ＩＤ情報を登録する毎に、ＩＤ情報の登録が済んだセンサ送信機２に対して停止コマンドを含むトリガ信号をトリガ機５から送信させるようにしている。具体的には、受信機３は、登録済みのＩＤ情報を付した停止コマンドを含むトリガ指令信号をトリガ機５に伝え、トリガ機５からＩＤ情報を付した停止コマンドを含むトリガ信号を送信させている。これに基づき、センサ送信機２は、自身のＩＤ情報が停止コマンドを含むトリガ信号に付されていた場合には、自身のＩＤ情報が既に登録されていてフレーム送信を繰り返す必要がなくなったことから、フレーム送信を停止するようになっている。

ＲＦ送信部２３は、送信アンテナ２６を通じて、制御部２２から送られてきたフレームを受信機３に向けてＲＦ帯、例えば３１５ＭＨｚの電波で送信する出力部としての機能を果たす。

ＬＦ受信部２５は、受信アンテナ２７を通じて、トリガ信号を受け取り、制御部２２に送る入力部としての機能を果たすもので、第１受信部に相当する。

電池２４は、制御部２２などに対して電力供給を行うものであり、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センサ送信機２は、例えば、各車輪６ａ〜６ｄ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、該当するタイヤ空気圧を検出し、各センサ送信機２に備えられた送信アンテナ２６を通じて、所定の定期送信周期毎にフレームを送信するようになっている。

また、図２（ｂ）に示されるように、受信機３は、アンテナ３１とＲＦ受信部３２および制御部３３を備えた構成となっている。

アンテナ３１は、各センサ送信機２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７に固定されている。アンテナ３１については、タイヤ空気圧検出装置のためだけに備えられたものであっても良いが、スマートエントリーシステムに備えられるＲＦ受信用のものを用いれば、部品の共通化による部品点数の削減を図ることもできる。

ＲＦ受信部３２は、各センサ送信機２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３３に送る入力部としての機能を果たすもので、第２受信部に相当する。

制御部３３は、第２制御部に相当し、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、所定の処理を実行する。

具体的には、制御部３３は、トリガ機５に対してトリガ信号を出力させることを指令するトリガ指令信号を出力すると共に、ＲＦ受信部３２が受信したフレームを受け取り、フレームに格納されたＩＤ情報を４つの車輪６ａ〜６ｄに取り付けられたセンサ送信機２のものであるとして登録する車輪登録処理を行う。トリガ指令信号としては、各センサ送信機２に対して車輪登録処理の開始を指示する開始コマンドを含めたトリガ信号の出力を指示するものや、フレーム送信を停止させる停止コマンドを含めたトリガ信号の出力を指示するものがある。また、制御部３３は、車輪登録処理が完了したときに、必要に応じて、再開コマンドを含めたトリガ信号の出力を指示することもできる。

開始コマンドは、センサ送信機２に対して、車輪登録処理の開始を指示して登録開始モードに切り替えさせ、車輪登録処理のためのフレーム送信を行わせるためのコマンドである。停止コマンドは、登録済みのＩＤ情報と共に送られ、そのＩＤ情報に該当するセンサ送信機２にフレーム送信の停止を指示するコマンドである。再開コマンドは、センサ送信機２に対して、通常のタイヤ空気圧検出のための定期送信周期、つまり車輪登録処理用の周期よりも長い周期によるフレーム送信を再開させることを指示するコマンドである。なお、この再開コマンドを含むトリガ信号を出力することは任意である。すなわち、車輪登録処理が終了すると想定される時間が経過したら、センサ送信機２側で自動的に通常のタイヤ空気圧検出のためのフレームの定期送信周期に切替えることもできる。例えば、センサ送信機２は、停止コマンドを含むトリガ信号を受信してから、所定時間経過すると、他のセンサ送信機２が備えられた車輪についても登録済みとなって車輪登録処理が完了したと判定し、通常のタイヤ空気圧検出のための定期送信周期に切替えるようにすればよい。

さらに、制御部３３では、受け取ったフレームに格納された検出結果を示す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によりタイヤ空気圧を求めると共に、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３３は、求めたタイヤ空気圧を所定のしきい値Ｔｈと比較し、タイヤ空気圧が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。これにより、４つの車輪６ａ〜６ｄのいずれかのタイヤ空気圧が低下したことが表示器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３３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。

トリガ機５は、受信機３の制御部３３から送られてくるトリガ指令信号に基づいて、例えば、１２５〜１３５ｋＨｚのＬＦ帯であって、所定の信号強度を有するトリガ信号を出力する。トリガ機５についても、タイヤ空気圧検出装置のためだけに備えられたものであっても良いが、スマートエントリーシステムに備えられるＬＦ送信用のものを用いれば、部品の共通化による部品点数の削減を図ることができる。

具体的には、トリガ機５は、トリガ指令信号に基づいて、開始コマンドを含むトリガ信号やＩＤ情報を付した停止コマンドを含むトリガ信号を出力する。

本実施形態では、トリガ機５を１つのみの構成としており、１つのトリガ機５を通じてすべての車輪６ａ〜６ｄのセンサ送信機２に対するトリガ信号を送信するようになっている。このトリガ機５は、各車輪６ａ〜６ｄに対して同じ距離に配置されていても構わないが、ここでは異なる距離となるように配置してある。

トリガ機５から出力されるトリガ信号の強度については任意である。しかしながら、自車両の４つの車輪６ａ〜６ｄのセンサ送信機２のみに受信され、他車両の車輪に取り付けられたセンサ送信機に対しては、受信できないか、もしくは、弱い強度でしか受信されないように、トリガ信号の強度を設定すると好ましい。すなわち、自車両の近傍に位置している他車両の車輪にも、自車両の車輪６ａ〜６ｄのセンサ送信機２と同じセンサ送信機が取り付けられている場合、そのセンサ送信機がトリガ信号を受信すると、そこからも応答信号が送信されてくる可能性がある。このため、他車両のセンサ送信機に対しては、トリガ信号が受信されないか、もしくは、弱い強度でしか受信されないようにすると良い。このようにすることで、誤って他車両の車輪のセンサ送信機のＩＤ情報を自車両のものとして登録してしまうことを抑制することが可能となる。

なお、トリガ信号の強度は、トリガ機５からの距離が離れるに従って減衰する。このため、自車両の各車輪６ａ〜６ｄまでの距離と、他車両が隣に来たときに想定される距離とに基づいて、上記が成り立つようにすればよい。また、センサ送信機２については、トリガ信号を受信したときの受信強度、換言すればＲＳＳＩ値を検出する機能を備えるようにしておき、受信強度もしくはＲＳＳＩ値が所定値以上の場合にのみ応答信号の送信が行われるようにしておくと良い。このようにすれば、より確実に他車両車輪のセンサ送信機のＩＤ情報を自車両のものとして登録してしまうことを抑制することが可能となる。

以上のようにして、本実施形態における車輪位置検出装置が適用された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、図３および図４を参照して説明する。なお、図３は、受信機３の制御部３３が実行する車輪登録処理のフローチャートである。また、図４は、各センサ送信機２の制御部２２それぞれが車輪登録処理時に対して実行する処理のフローチャートである。

まず、受信機３では、図３のステップＳ１０１に示すように、図示しないＩＧスイッチがオフからオンに切り替わって電源投入が行われると、車輪登録処理を実行する。具体的には、ステップＳ１０２に示すように、開始コマンドを含めたトリガ信号を各車輪６ａ〜６ｄに取り付けられたセンサ送信機２に送信する処理を行う。すなわち、トリガ機５に対して開始コマンドを含めたトリガ信号を出力させることを指示するトリガ指令信号を出力し、トリガ機５からトリガ信号を送信させる。そして、この後のステップＳ１０３〜Ｓ１０７に示す各処理を所定の制御周期ごとに実行する。

一方、各センサ送信機２では、それぞれの制御部２２において、個々に、所定の制御周期毎に図４に示す処理を実行している。具体的には、まず、ステップＳ２０１において、開始コマンドを含めたトリガ信号を受信したか否かを判定している。上記したように、トリガ機５から開始コマンドを含めたトリガ信号が送信され、これがセンサ送信機２で受信されると、ステップＳ２０１から次のステップＳ２０２の処理に移行する。

ステップＳ２０２では、定期送信周期を車輪登録処理用の短い周期に、例えば１秒間隔に設定すると共に、その周期中におけるランダム送信の送信タイミングを設定する。そして、設定された送信タイミングの際にタイヤ空気圧に関するデータとＩＤ情報を格納したフレームの送信を行う。これがアンテナ３１を通じて受信機３に受信されることになる。

また、受信機３では、ステップＳ１０２の処理を実行した後は、ステップＳ１０３に示すように、センサ送信機２から送信されたフレームを正常に受信したか否かを判定している。上記したように、各センサ送信機２からフレームが送信され、それが正常に受信されたものが１つでもあるとステップＳ１０４に進み、１つも正常に受信していないと、ステップＳ１０３の処理を繰り返す。

そして、ステップＳ１０４において、正常に受信したフレームに格納されたＩＤ情報を自車両の車輪６ａ〜６ｄに取り付けられたセンサ送信機２のものとして登録する。その後、ステップＳ１０５に進んで、登録本数が４本になったか否か、つまり車輪６ａ〜６ｄのすべてについて、それぞれの車輪６ａ〜６ｄに取り付けられたセンサ送信機２のＩＤ情報を登録したか否かを判定する。

ここで、登録本数が４本に満たなければステップＳ１０６に進み、正常に受信したフレームに格納されたＩＤ情報を付して、停止コマンドを含むトリガ信号を出力させることを指示するトリガ指令信号を出力し、トリガ機５からトリガ信号を送信させる。そして、再びステップＳ１０３からの処理を繰り返す。

なお、同じ定期送信周期内に複数のセンサ送信機２からのフレームを受信することもある。このような場合、上記したステップＳ１０４、Ｓ１０６では、複数のセンサ送信機２のＩＤ情報をすべて登録すると共に、登録したすべてのＩＤ情報を付した停止コマンドを含むトリガ信号を送信するようにしている。

また、登録本数が４本に達していればステップＳ１０７に進み、正常に受信したフレームに格納されたＩＤ情報を付して、停止コマンドを含むトリガ信号を出力させることを指示するトリガ指令信号を出力し、トリガ機５からトリガ信号を送信させて処理を終了する。

一方、各センサ送信機２では、図４のステップＳ２０３において、自身のＩＤ情報を付した停止コマンドを含むトリガ信号を受信したか否かを判定する。上記したように、受信機３において、正常にフレームの受信がなされた場合には、そのフレームに格納されたＩＤ情報が付された状態で、停止コマンドを含むトリガ信号が送信されてくる。このため、各センサ送信機２では、自身のＩＤ情報を含むフレームが受信機３で正常に受信されていた場合、停止コマンドを含むトリガ信号に自身のＩＤ情報が含まれたものとなる。したがって、ステップＳ２０３において肯定判定されてステップＳ２０４に進み、ランダム送信を停止して処理を終了する。

また、各センサ送信機２は、自身のＩＤ情報を含むフレームが受信機３で正常に受信されていなかった場合、停止コマンドを含むトリガ信号が送信されてこないか、もしくは、送信されてきたとしてもトリガ信号に自身のＩＤ情報が含まれていないことになる。したがって、ステップＳ２０３において否定判定され、ステップＳ２０２からの処理が繰り返され、車輪登録処理用の短い周期に設定された定期送信周期でのランダム送信が繰り返されることになる。

以上のようにして、車輪登録処理が完了する。このような車輪登録処理が実行された場合、以下の効果が得られる。この効果について、図５および図６を参照して説明する。なお、図５は、すべてのセンサ送信機２の登録が完了するまで各センサ送信機２からのランダム送信を継続する場合、図６は、本実施形態の手法によって車輪登録を行う場合、それぞれを示したタイムチャートである。これらの図中では、４つの車輪６ａ〜６ｄそれぞれのセンサ送信機２について、便宜的にセンサー１〜４と記してある。

まず、ＩＧスイッチがオフからオンに切り替わって車輪登録処理が開始されると、受信機からのトリガ指令信号に基づいてトリガ信号が送信される。これにより、図５および図６に示すように、最初の定期送信周期の期間Ｔ１の間に、すべてのセンサ送信機２によるランダム送信が行われる。このとき、車輪登録処理用の短い定期送信周期、例えば１秒間の中でランダム送信が行われることから、４つのセンサ送信機２からのフレーム送信の期間が部分的に重なることがある。

ここで、期間Ｔ１中に、４つのセンサ送信機２のいずれかのフレーム送信が重なっていたとしても、フレーム送信が重なっていなかったセンサ送信機２については、受信機３において正常にフレームを受信することができる。

しかしながら、図５に示すように、すべてのセンサ送信機２の登録が完了するまで各センサ送信機２からのランダム送信を継続する場合、続く期間Ｔ２〜Ｔ４においても４つの車輪６ａ〜６ｄすべてのセンサ送信機２からフレームが送信される。このため、期間Ｔ２〜Ｔ４においてもフレーム送信が重なる可能性は減らない。このため、図５に示す例で言えば、最終的に期間Ｔ４になっても、センサー３として記載したセンサ送信機２については、登録が完了しない状態になる。

これに対して、図６に示すように、本実施形態の車輪登録処理を適用した場合、正常にフレームを受信したセンサ送信機２のＩＤ情報を登録する毎に、そのセンサ送信機２のランダム送信を停止する場合、ＩＤ情報の登録が行われる毎に送信されるフレーム数が減少する。このため、すでにＩＤ情報が登録されているセンサ送信機２が有った場合、そのセンサ送信機２についてはフレーム送信が停止されることから、期間Ｔ２以降において、フレーム送信が重なる可能性が減少する。このため、より受信機３において、残りのセンサ送信機２のフレームを正常に受信することが可能になる。したがって、図６に示す例で言えば、最終的に期間Ｔ３において４つの車輪６ａ〜６ｄすべてのセンサ送信機２についてＩＤ情報の登録を行うことが可能となり、より短時間での登録が可能になる。

そして、このようにして車輪登録処理が完了すると、タイヤ空気圧検出装置は、その登録されたＩＤ情報を含む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タイヤ空気圧検出を行う。

具体的には、各センサ送信機２から送られてきたフレーム内に、タイヤ空気圧に関するデータとして、タイヤ空気圧やタイヤ内の温度を示すデータが含まれている。このため、受信機３の制御部３３において、受信したフレームからタイヤ空気圧を示すデータおよびタイヤ内の温度を示すデータを抽出し、温度を示すデータに基づいて必要に応じて温度補正を行って、実際のタイヤ空気圧が求められる。

そして、求められたタイヤ空気圧が所定のしきい値Ｔｈ以下になっていれば、受信機３から表示器４に向けてタイヤ空気圧が低下している旨の信号が出力され、表示器４にて、４つの車輪６ａ〜６ｄのいずれかのタイヤ空気圧が低下したことが表示される。このようにして、ＩＧスイッチがオフからオンに切替えられると直ぐに自車両のセンサ送信機２のＩＤ情報の登録が行ようにして、直ぐにタイヤ空気圧の低下をユーザに知らせることが可能となる。

この後は、通常のタイヤ空気圧検出のための定期送信周期に戻って、各センサ送信機２からは車輪登録処理用の周期よりも長い周期によるフレーム送信が再開され、受信機３では、送られてきたフレームに基づいてタイヤ空気圧検出を行う。そして、検出されたタイヤ空気圧をしきい値と比較し、タイヤ空気圧の低下が検出されると、表示器４を通じてその旨を表示する。

なお、通常のタイヤ空気圧検出のための定期送信周期への変更は、上記したように、受信機３が車輪登録処理が完了したときに、再開コマンドを含むトリガ信号をトリガ機５から出力させることによって行うことができる。また、センサ送信機２側で、停止コマンドを含むトリガ信号を受信してから、車輪登録処理が終了すると想定される時間が経過したら、自動的に通常のタイヤ空気圧検出のためのフレームの定期送信周期に切替えるようにしても良い。

以上説明したように、本実施形態のタイヤ空気圧検出装置では、ＩＧスイッチがオフからオンに切り替わると、受信機３がトリガ機５より開始コマンドを含むトリガ信号を出力させることで各センサ送信機２からＩＤ情報を含むフレームのランダム送信を行わせるようにしている。そして、受信機３にフレームが受信されてＩＤ情報が登録されるたびに、登録したＩＤ情報を付して停止コマンドを含むトリガ信号をセンサ送信機２に伝え、ＩＤ情報を登録済みのセンサ送信機２からのランダム送信を停止させるようにしている。

これにより、より早く自車両の車輪６ａ〜６ｄに取り付けられたセンサ送信機２から送信された応答信号であることを特定して、そのセンサ送信機２を自車両の車輪６ａ〜６ｄに取り付けられたものとして登録できる。そして、登録したセンサ送信機２から送信されてき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、ＩＧオンして直ぐにタイヤ空気圧を検出し、タイヤ空気圧が低下していた場合にそれをすぐにユーザに知らせることが可能になる。

（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、４輪車両に対して本発明の一実施形態を適用したものについて説明したが、４輪車両に限るものではなく、大型車両のようにそれ以上の車輪が備えられた車両の車輪登録装置やタイヤ空気圧検出装置に対して本発明を適用することもできる。その場合、図３におけるステップＳ１０５において、車輪の数を対象とする車両に対応する数とすればよい。

また、上記実施形態では、車輪６ａ〜６ｄのいずれかでタイヤ空気圧が低下していることを検出できるものの、どの車輪６ａ〜６ｄのタイヤ空気圧が低下しているかまでは特定することができない。しかしながら、上記した車輪登録の手法に対して車輪位置を特定する技術として公知の手法を組み合わせることで、車輪６ａ〜６ｄを特定してタイヤ空気圧を検出することも可能となる。例えば、トリガ機５を各車輪６ａ〜６ｄから異なる距離に配置されるようにし、各車輪６ａ〜６ｄに取り付けられたセンサ送信機２でトリガ信号の受信強度もしくはＲＳＳＩ値を検出できるようにする。そして、各センサ送信機２が応答信号となるフレームを送信してくるときに、そのフレーム内にトリガ信号の受信強度もしくはＲＳＳＩ値を含めるようにする。このようにすれば、受信強度もしくはＲＳＳＩ値の大きい順に、車輪６ａ〜６ｄのうちトリガ機５から近い車輪に取り付けられたセンサ送信機２であると特定することが可能となる。

また、上記実施形態では、車両１を発進可能にするスイッチとしてＩＧスイッチを例に挙げて説明したが、これに限るものではなく、例えば電気自動車などにおいてはスタートスイッチなどが車両１を発進可能にするスイッチに該当する。

また、上記実施形態では、センサ送信機２が開始コマンドを含むトリガ信号を受信すると、定期送信周期ごとに１回の割合でランダム送信を行う例を示した。しかしながら、必ずしも定期送信周期ごとに１回である必要はなく、定期送信周期ごとに複数回のランダム送信が行われるようにしても良い。

２ センサ送信機
３ 受信機
４ 表示器
５ トリガ機
６ａ〜６ｄ 車輪
７ 車体
２２、３３ 制御部
２３ ＲＦ送信部
２５ ＬＦ受信部
３２ ＲＦ受信部

Claims (7)

1. タイヤを備えた複数個の車輪（６ａ〜６ｄ）それぞれに備えられ、個別の識別情報をフレームに格納する第１制御部（２２）と、トリガ信号を受信する第１受信部（２５）と、前記フレームを送信する送信部（２３）と、を有し、前記第１制御部にて前記トリガ信号が示すコマンドに基づく処理を実行すると共に、前記第１制御部が作成した前記フレームを前記送信部より送信するセンサ送信機（２）と、
   車体（７）側に備えられ、前記トリガ信号を出力するトリガ機（５）と、
   前記車体側に備えられ、前記フレームを受信する第２受信部（３２）と、該フレームに格納された前記識別信号に基づいて、前記トリガ機に対して前記トリガ信号の送信を指示するトリガ指令信号を伝える第２制御部（３３）と、を備えた受信機（３）と、を有し、
   前記受信機では、前記第２制御部は、車両（１）を発進可能な状態にするスイッチがオフからオンに切り替わると、前記トリガ機に対して、車輪登録処理の開始を指示する開始コマンドを含む前記トリガ指令信号を伝えることで、該トリガ機に前記開始コマンドを含む前記トリガ信号を出力させ、
   前記センサ送信機では、前記第１制御部は、前記第１受信部が前記開始コマンドを含む前記トリガ信号を受信すると、車輪登録処理用の定期送信周期ごとに前記フレームの送信を行いつつ、該フレームの送信タイミングをランダムに設定して前記フレームの送信を行い、
   さらに、前記受信機では、前記第２制御部は、前記複数個の車輪のいずれかに備えられた前記センサ送信機から前記フレームを受信するたびに、該フレームに格納された前記識別情報を登録すると共に、前記トリガ機に対して、受信した前記フレームに格納された前記識別信号を付した停止コマンドを含む前記トリガ指令信号を伝えることで、該トリガ機に前記停止コマンドを含む前記トリガ信号を出力させ、
   前記センサ送信機では、前記第１制御部は、前記第１受信部が前記停止コマンドを含む前記トリガ信号を受信すると前記フレームの送信を停止する車輪登録装置。
2. 前記第１制御部は、前記車輪登録処理用の定期送信周期ごとに１回の割合で、前記送信タイミングをランダムに設定して前記フレームの送信を行う請求項１に記載の車輪登録装置。
3. 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を作成すると共に個別の識別情報と共にフレームに格納する第１制御部（２２）と、トリガ信号を受信する第１受信部（２５）と、前記フレームを送信する送信部（２３）と、を有し、前記第１制御部にて前記トリガ信号が示すコマンドに基づく処理を実行すると共に、前記第１制御部が作成した前記フレームを前記送信部より送信するセンサ送信機（２）と、
   車体（７）側に備えられ、前記トリガ信号を出力するトリガ機（５）と、
   前記車体側に備えられ、前記フレームを受信する第２受信部（３２）と、該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および前記識別信号に基づいて、前記複数個の車輪のタイヤ空気圧を検出することや、前記トリガ機に対して前記トリガ信号の送信を指示するトリガ指令信号を伝えることを行う第２制御部（３３）と、を備えた受信機（３）と、を有し、
   前記受信機では、前記第２制御部は、車両（１）を発進可能な状態にするスイッチがオフからオンに切り替わると、前記トリガ機に対して、車輪登録処理の開始を指示する開始コマンドを含む前記トリガ指令信号を伝えることで、該トリガ機に前記開始コマンドを含む前記トリガ信号を出力させ、
   前記センサ送信機では、前記第１制御部は、前記第１受信部が前記開始コマンドを含む前記トリガ信号を受信すると、車輪登録処理用の定期送信周期ごとに前記フレームの送信を行いつつ、該フレームの送信タイミングをランダムに設定して前記フレームの送信を行い、
   さらに、前記受信機では、前記第２制御部は、前記複数個の車輪のいずれかに備えられた前記センサ送信機から前記フレームを受信するたびに、該フレームに格納された前記識別情報を登録すると共に、前記トリガ機に対して、受信した前記フレームに格納された前記識別信号を付した停止コマンドを含む前記トリガ指令信号を伝えることで、該トリガ機に前記停止コマンドを含む前記トリガ信号を出力させ、
   前記センサ送信機では、前記第１制御部は、前記第１受信部が前記停止コマンドを含む前記トリガ信号を受信すると前記フレームの送信を停止するタイヤ空気圧検出装置。
4. 前記第１制御部は、前記車輪登録処理用の定期送信周期ごとに１回の割合で、前記送信タイミングをランダムに設定して前記フレームの送信を行う請求項３に記載のタイヤ空気圧検出装置。
5. 前記第２制御部は、前記識別情報を登録した前記センサ送信機が取り付けられた車輪について、前記識別情報と共に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き、該車輪のタイヤ空気圧を検出する請求項３または４に記載のタイヤ空気圧検出装置。
6. 前記第２制御部は、前記複数の車輪すべての前記センサ送信機の前記識別情報の登録が済んで前記車輪登録処理が完了すると、前記トリガ機に対して、前記フレーム送信を再開することを示す再開コマンドを含む前記トリガ指示信号を出力することで、前記トリガ機に対して前記再開コマンドを含む前記トリガ信号を出力させ、
   前記第１制御部は、前記再開コマンドを含む前記トリガ信号を受信すると、前記車輪登録処理用の定期送信周期よりも長い通常のタイヤ空気圧検出の定期送信周期で前記フレームの送信を行う請求項３ないし５のいずれか１つに記載のタイヤ空気圧検出装置。
7. 前記第１制御部は、前記停止コマンドを含む前記トリガ信号を受信してから所定時間が経過すると、前記車輪登録処理用の定期送信周期よりも長い通常のタイヤ空気圧検出の定期送信周期で前記フレームの送信を行う請求項３ないし５のいずれか１つに記載のタイヤ空気圧検出装置。

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