JP3876799B2

JP3876799B2 - タイヤ空気圧監視システム

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Publication number: JP3876799B2
Application number: JP2002263024A
Authority: JP
Inventors: 秀明乗松
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-09-09
Filing date: 2002-09-09
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2022-09-09
Also published as: US6922142B2; JP2004098835A; US20040046651A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の各タイヤの空気圧の状態を監視するタイヤ空気圧監視システムに関し、特にタイヤ空気圧監視システムによる消費電力の低減に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車両に設けられた各タイヤの空気圧を監視するシステムが種々、提案されている。その１つとして、タイヤ空気圧を検出するセンサ及びその空気圧の検出値を送信する送信機からなるセンサユニットを各タイヤに取り付けるとともに、そのセンサユニットから送信された信号を受信して、各タイヤの空気圧検出値が所定値以下の場合、警告を行なう監視ユニットを車体側に設けたタイヤ空気圧監視システムがある。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載のタイヤ空気圧監視システムでは、車両のエンジンが停止された場合における、各タイヤの空気圧検出の際の消費電力を低減するため、車体側に設けた監視ユニットを寝起きモードにすることが記載されている。この寝起きモードとは、監視ユニットにおいてセンサユニットからの送信信号を受信可能な状態と、受信不可能な状態とに交互に設定するものである。監視ユニットが受信不可能な状態になっている場合には、受信器等の監視ユニットを構成する主要な機器への電源の供給を停止することにより、監視ユニットにおける消費電力を低減することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１０５８１１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のタイヤ空気圧監視システムにおいては、監視ユニットを一定間隔でセンサユニットからの送信信号を受信可能な状態としていた。そして、その受信可能な状態の時に、センサユニットからの送信信号が受信されれば、その送信信号を取り込むが、一定時間継続される受信可能状態において、センサユニットからの送信信号が無ければ、そのまま受信不可能な状態（スリープモード）に変更していた。このように、従来のタイヤ空気圧監視システムでは、送信信号が受信できなくとも、一定間隔で監視ユニットを送信信号が受信可能な状態としていたため、無駄に電力を消費しており、消費電力の低減が十分ではなかった。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、監視ユニットにおける消費電力を十分に低減することが可能なタイヤ空気圧監視システムを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載のタイヤ空気圧監視システムは、車両のタイヤに設けられて、当該タイヤの空気圧を測定するとともに、その空気圧測定値を含む送信信号を間欠的に送信するセンサユニットと、
車体に設けられて、前記センサユニットからの送信信号を受信し、その送信信号に含まれる空気圧測定値に基づいて、前記タイヤの空気圧の状態を監視する監視ユニットとを備えたタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記監視ユニットは、前記センサユニットから送信信号が送信されるタイミングを取得するタイミング取得手段と、
前記タイミング取得手段によって取得された、前記送信信号の送信タイミングに同期して前記監視ユニットを前記送信信号の受信及び前記タイヤ空気圧の状態の監視を行なう監視処理モードとし、その監視処理モードにおいて監視処理が終了した後は、次回の送信信号の送信タイミングまで前記監視ユニットをその監視処理機能を休止したスリープモードとするモード切換手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載のタイヤ空気圧監視システムによれば、監視ユニットのタイミング取得手段が、センサユニットから送信信号が送信されるタイミングを取得し、その送信タイミングに同期して、送信信号の受信等を行なう監視処理モードに設定される。このため、従来のタイヤ空気圧監視システムのように、監視ユニットを受信可能な状態としながら、センサユニットからの送信信号を受信できない事態を回避することができる。従って、監視ユニットにおいて、無駄に電力を消費することが防止でき、結果として、消費電力を低減することができる。
【０００９】
請求項２に記載のタイヤ空気圧監視システムは、前記センサユニットが、前記空気圧測定値に加えて、次回の送信信号を送信するタイミングに関する情報を含む送信信号を送信するものであり、前記タイミング取得手段は、その次回の送信信号の送信タイミングに関する情報に基づいて、前記センサユニットから送信信号が送信されるタイミングを取得することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載のタイヤ空気圧監視システムによれば、監視ユニットのタイミング取得手段は、センサユニットからの送信信号に含まれる次回の送信信号を送信するタイミングに関する情報から、次回の送信信号の送信タイミングを取得できる。従って、監視ユニットのモード切換手段は、次回の送信信号の送信タイミングに正確に同期して、監視ユニットを監視処理モードに設定することができる。
【００１１】
請求項３に記載したように、前記センサユニットは、前記車両の各タイヤにそれぞれ設けられるものであり、各センサユニットは、前記送信信号の送信間隔がランダムに変わるように、次回の送信信号の送信タイミングを決定することが好ましい。これにより、車両の各タイヤに設けられた複数のセンサユニットからの送信信号が同じタイミングで送信され、混信が生じることを防止することができる。
【００１２】
請求項４に記載したように、前記各センサユニットの送信間隔は、ランダムに変化する複数の送信間隔からなるパターンを繰り返すように変化するものであり、前記タイミング取得手段は、前記センサユニット毎に前記送信間隔パターンを構成する複数の送信間隔を記憶する記憶手段を備えることが好ましい。このように、タイミング取得手段が、送信間隔パターンを記憶しておけば、例えば外部からのノイズによってセンサユニットからの送信信号を受信できなかった場合でも、記憶した送信間隔パターンから次回の送信信号の送信タイミングを取得することができ、それ以後の受信も継続して行なうことができる。
【００１３】
請求項５に記載したように、前記記憶手段に記憶する複数の送信間隔は、前記監視ユニットが、各センサユニットからの送信信号を受信した受信間隔であることが好ましい。センサユニット及び監視ユニットは、それぞれに内蔵されたタイマ等の計時手段により、次回の送信信号の送信タイミングまでの間隔を計時する。このとき、両者の計時手段にずれがあると、監視ユニットが次回の送信信号の送信タイミングまでの間隔を正確に計時した場合であっても、送信信号が受信できない可能性が生じる。このため、実際に送信信号を受信した間隔を、送信間隔パターンを構成する送信間隔として記憶しておけば、計時手段にずれがあった場合でも、確実に送信信号を受信できるタイミングで監視ユニットを監視処理モードにすることができる。
【００１４】
請求項６に記載のタイヤ空気圧監視システムでは、前記センサユニットが、前記車両の各タイヤにそれぞれ設けられるものであり、各センサユニットが前記送信信号を送信する間隔は、当該各センサユニットにおいてそれぞれ異なるように予め設定されており、前記タイミング取得手段は、前記各センサユニットから送信される送信信号の送信間隔を記憶しており、その記憶した送信間隔から、前記各センサユニットから送信信号が送信されるタイミングを取得することを特徴とする。このように、センサユニットごと異なる送信信号の送信間隔を予め設定し、それをタイミング取得手段が記憶しておくことにより、各センサユニットからの送信信号の送信タイミングに同期して、監視ユニットを監視処理モードに設定することができる。
【００１５】
この場合、請求項４の発明と同様に、例えば外部からのノイズによってセンサユニットからの送信信号を受信できなかった場合でも、タイミング取得手段は、記憶した送信間隔から各センサユニットの次回の送信信号の送信タイミングを取得することができ、それ以後の受信も継続して行なうことができるようになる。
【００１６】
請求項７に記載したように、前記各センサユニットの送信間隔は、それぞれランダムに変化する複数の送信間隔からなるパターンを繰り返すように変化することが好ましい。これにより、各センサユニットの送信信号が混信することを防止できる。
【００１７】
請求項８に記載したように、前記モード切換手段は、車両のイグニッションスイッチがオフされている時にのみ、前記監視ユニットを前記スリープモードにすることが好ましい。換言すれば、車両のイグニッションスイッチがオンされて、車両のエンジンが駆動されている場合には、車両のバッテリが充電されており、消費電流が多少増加しても問題はないため、常時、監視処理モードとすることが好ましい。これにより、センサユニットの送信タイミングと監視ユニットの受信タイミングがずれて、送信信号を受信できない状態が継続したとしても、車両のイグニッションをオンすることにより、確実にセンサユニットからの送信信号を受信できるため、送信間隔と受信間隔とのずれをキャンセルすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態を、図に基づいて説明する。なお、本実施形態においては、タイヤ空気圧監視システムを４輪乗用車に適用した例について説明するが、本発明によるタイヤ空気圧監視システムは、トラックやバス等にも適用することができる。
【００１９】
図１は、本実施形態によるタイヤ空気圧監視システムの概略の構成を示す構成図である。また、図２は、タイヤ空気圧監視システムの機能ブロック図を示す。図１及び図２に示すように、タイヤ空気圧監視システム１においては、タイヤの空気圧を測定する空気圧センサ１１，２１，３１，４１と測定した空気圧及び固有のＩＤコードを含む送信信号を電波にて送信する送信機１２，２２，３２，４２とを有するセンサユニット１０，２０，３０，４０が、前後左右輪の各タイヤ１５，２５，３５，４５に設けられている。このセンサユニット１０，２０，３０，４０は、例えば、タイヤバルブと一体的に構成され、タイヤのディスクホイールに取り付けられる。なお、センサユニット１０，２０，３０，４０として、空気圧センサに加えて、温度を測定する温度センサを設けても良い。これにより、タイヤ空気圧の状態を判定する際に、温度変化によるタイヤ空気圧の変動を考慮することが可能になる。
【００２０】
受信アンテナ１３，２３，３３，４３は、車両の各ホイールハウスに設けられ、送信機１２，２２，３２，４２からの送信信号を受信する。受信アンテナ１３，２３，３３，４３によって受信された受信信号は、それぞれの受信機５２，５３に送られ、受信信号の増幅、復調等の処理が行なわれる。その後、各受信信号は、空気圧モニターＥＣＵ５０に送られ、受信信号に含まれる空気圧測定値に基づいて各タイヤ１５，２５，３５，４５の空気圧の状態が判定される。なお、図１においては、簡略化のため、受信機５２，５３の表示が省略されている。
【００２１】
また、受信アンテナ１３，２３，３３，４３及び受信機５２，５３は、各センサユニット１０，２０，３０，４０に対して個別に設けずに、共通の受信アンテナ及び受信機を設け、その共通の受信アンテナ及び受信機によって各センサユニット１０，２０，３０，４０からの送信信号を受信するようにしても良い。
【００２２】
空気圧モニターＥＣＵ５０における、各タイヤ１５，２５，３５，４５の空気圧の状態の判定結果は、車室内のインストルメンタルパネルに設けられた表示器（ディスプレイ）７０に表示される。この表示器７０は、図２に示すように、各タイヤ１５，２５，３５，４５の取付け位置に応じた、ＬＥＤ等からなる表示部７１を備えている。そして、空気圧モニターＥＣＵ５０によってタイヤ空気圧が所定圧以下に低下していると判定した場合には、その空気圧が低下したタイヤに対応する表示部７１を点灯させ、ドライバーにタイヤの空気圧が低下したことを報知する。
【００２３】
なお、表示器７０における表示部７１は、各タイヤ１５，２５，３５，４５の取付け位置に対応した数だけ設けずに、例えば１個のみのウォ―ニングランプを設け、１つ以上のタイヤの空気圧が低下した場合、そのウォーニングランプを点灯することによってタイヤ空気圧の低下を報知しても良い。また、表示器７０として各タイヤ１５，２５，３５，４５の測定した空気圧を直接表示可能なディスプレイを用いても良い。
【００２４】
さらに、車両には、車両の駆動装置であるエンジン６０、そのエンジン６０によって回転子が回転駆動され、それによって発電を行なうオルタネ―タ６２、及びオルタネ―タ６２によって充電されるバッテリ６４が搭載されている。本実施形態におけるタイヤ空気圧監視システム１は、そのバッテリ６４を電源として動作する。
【００２５】
次に、上記の構成を備えるタイヤ空気圧監視システム１において実行される演算処理の流れについて、図３及び図４のフローチャート、さらに図５のタイムチャート、図６のテーブルに基づいて説明する。なお、図３は、センサユニット１０，２０，３０，４０において実行される処理を示すフローチャートであり、図４は、監視ユニット５の主要部をなす空気圧モニターＥＣＵ５０にて実行される処理を示すフローチャートである。各センサユニット１０，２０，３０，４０において実行される処理は、各センサユニット１０，２０，３０，４０で共通であるため、以下、センサユニット１０を例にとって説明する。
【００２６】
まず、図３のステップＳ１０に示すように、センサユニット１０の空気圧センサ１１が空気圧の計測を行なう。センサユニット１０が温度センサを備えている場合には、その温度センサもタイヤ内温度を計測する。これらの空気圧等の計測値は送信機１２に入力される
次にステップＳ２０では、送信機１２において、少なくとも空気圧等の計測値及びセンサユニットに付与された固有のＩＤコードを含む送信信号を送信するタイミングであるか否かを判定する。この送信タイミングの判定は以下のようにして行なう。
【００２７】
第１に、送信機１２は入力された空気圧計測値が、正常とみなせる範囲から外れた、もしくは外れることが予想される場合に、送信タイミングであると判定する。すなわち、送信機１２は、入力された空気圧計測値と所定の正常範囲とを比較したり、空気圧の変化割合を所定値と比較することにより、空気圧計測値が正常か異常かを判別する。そして、空気圧計測値が異常と判別した場合には、即座にその空気圧測定値を監視ユニット５に送信すべく、ステップＳ３０にて、異常時送信処理により、空気圧計測値及びＩＤコードを含む送信信号を送信する。
【００２８】
第２に、送信機１２は、決められた送信間隔で定期的に送信信号を送信するものであり、この決められた送信間隔が経過した場合、送信タイミングであると判定する。そして、定期送信を行なう送信タイミングと判定した場合には、ステップＳ４０にて、定期送信処理により、空気圧計測値、次回の送信タイミングまでの間隔及びＩＤコードを含む送信信号を送信する。この定期送信処理について、図５（ａ）のタイムチャートに基づいて詳しく説明する。
【００２９】
図５（ａ）に示すように、センサユニット１０の送信機１２は、定期的に送信信号を送信する。この送信信号は、先頭情報としてのヘッダー（ＨＤ）、センサユニット１０に付与された固有のＩＤコード（ＩＤ）、次回の送信信号までの送信間隔（Ｔａ、Ｔｂ，Ｔｃ・・・）、及び空気圧等の測定値（ＤＡＴＡ）からなる。なお、次回の送信信号までの送信間隔Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃは、毎回変化するように設定されている。さらに、この送信間隔は、図６のテーブルに示すように、各センサユニット１０，２０，３０，４０において、それぞれ異なるｎ個の送信間隔からなる送信間隔パターンが繰り返されるように設定されている。このように送信間隔を設定することにより、各センサユニット１０，２０，３０，４０からの送信信号が同じタイミングで送信され、それらの送信信号が混信してしまうことを防止することができる。なお、図６のテーブルでは、仮想的に、各センサユニット１０，２０，３０，４０に付与されるＩＤコードの末尾がそれぞれ、１，２，３，４と表示している。
【００３０】
このように、センサユニット１０からの送信信号に、次回の送信信号の送信タイミングまでの間隔に関する情報である送信間隔Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃを含ませることにより、監視ユニット５の主要部を構成する空気圧モニターＥＣＵ５０は、受信した送信信号から送信間隔Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃを抽出することにより、次回の送信信号の送信タイミングを取得することができる。
【００３１】
なお、送信間隔パターンに従って毎回変化する送信間隔Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃを送信信号に含ませるために、図３のステップＳ４０にて定期送信処理が行なわれた後に、ステップＳ５０にて、次回の送信信号に含ませるべき送信間隔Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃを、送信間隔パターンに従って設定しておく。このステップＳ５０にて設定された送信間隔Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃは、次回、ステップＳ４０にて定期送信処理が行なわれるときに、ＩＤコードや空気圧測定値とともに送信される。
【００３２】
次に、図４のフローチャートに基づいて、空気圧モニターＥＣＵ５０にて実行される処理について説明する。まず、ステップＳ１００では、車両のイグニッションスイッチ（ＩＧＳＷ）がオンされているか否かを判定する。ＩＧＳＷがオンされている場合には、車両のエンジン６０によってオルタネ―タ６２が駆動され、オルタネ―タ６２は発電を行なっている。従って、この場合、車両のバッテリ６４はオルタネ―タ６２によって充電されている。そのため、車体側に設けられた、受信機５２，５３、空気圧モニターＥＣＵ５０、表示器７０等から構成される監視ユニット５は、その消費電力の低減よりも、確実に各センサユニット１０，２０，３０，４０からの送信信号を受信できるようにすべきである。このため、ステップＳ１００にてＩＧＳＷがオンされていると判定された場合には、ステップＳ１２０に進んで、常時、各センサユニット１０，２０，３０，４０からの送信信号を受信する。すなわち、受信器５２，５３に常時、電源を供給し、各センサユニット１０，２０，３０，４０からの送信信号があれば、確実にそれを受信できるようにする。
【００３３】
いずれかのセンサユニット１０，２０，３０，４０からの送信信号が受信された場合には、ステップＳ１３０にて、タイヤ１５，２５，３５，４５の空気圧の判定処理と、その空気圧が異常である場合には警報処理を行なう。この空気圧判定・警報処理においては、空気圧モニターＥＣＵ５０はまず、受信した送信信号に含まれるＩＤコードと自身に登録されているＩＤコードとを照合して、両者が一致する等所定の関係を満足しているか否か判定する。この判定により、送信信号が自車両に取り付けられたタイヤ１５，２５，３５，４５のセンサユニット１０，２０，３０，４０から送信されたものであることが確認された場合、その送信信号に含まれる空気圧等の測定値が適正な値であるか否かを判定する。このように、各センサユニット１０，２０，３０，４０にＩＤコードを付与することにより、他車両からの信号等に基づいて誤ったタイヤ空気圧の判定を行なうことが防止でき、タイヤ空気圧の監視の信頼性を向上できる。
【００３４】
さらに、各センサユニット１０，２０，３０，４０に付与されたＩＤコードは、それらセンサユニット１０，２０，３０，４０が配置されたタイヤの取付け位置と関連付けて空気圧モニターＥＣＵ５０に登録されている。このため、空気圧モニターＥＣＵ５０の受信信号に含まれる空気圧の測定値が所定圧よりも低い等の異常と判定した場合には、ＩＤコードからその空気圧が異常となったタイヤの取付け位置を特定し、そのタイヤ取付け位置に対応する表示部７１を点灯させる。これにより、ドライバーは、車両のどのタイヤの空気圧が低下しているのか即座に把握することができる。
【００３５】
ステップＳ１３０に続いて行なわれるステップＳ１４０〜ステップＳ１６０の処理は、各センサユニット１０，２０，３０，４０からの次回の送信信号の送信タイミングを求め、その送信タイミングに基づいてスリープモードからのウエイクアップタイミングを設定するためのものである。本実施形態の監視ユニット５は、ＩＧＳＷがオフされた場合には、消費電力を低減するために、各センサユニット１０，２０，３０，４０からの送信信号の送信タイミングに同期してウエイクアップする。換言すれば、そのウエイクアップする期間を除き、監視ユニット５は、受信機５２，５３等への電源の供給を停止するとともに、空気圧モニターＥＣＵ５０の機能を制限するスリープモードに設定される。そして、いつＩＧＳＷがオフされて監視ユニット５がスリープモードに設定されたとしても、送信タイミングに合わせてウエイクアップできるようにするために、ＩＧＳＷがオンされている間にウエイクアップタイミングを設定しておくのである。
【００３６】
ステップＳ１４０では、同じセンサユニット１０，２０，３０，４０から前回送信された送信信号を受信した受信タイミングと今回送信された送信信号の受信タイミングとの受信間隔を、図６に示すテーブルに記憶する。ここで、受信間隔を記憶する理由について以下に説明する。
【００３７】
本実施形態においては、各センサユニット１０，２０，３０，４０の送信信号に次回の送信信号の送信タイミングまでの送信間隔Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃが含まれている。従って、その送信信号に含まれる送信間隔Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃさえ記憶しておけば、次回の送信信号の送信タイミングを取得することができる。
【００３８】
しかしながら、各センサユニット１０，２０，３０，４０が内蔵するタイマ等の計時手段による計時時間と空気圧モニターＥＣＵ５０が内臓するタイマ等の計時手段による計時時間とにずれがあった場合、空気圧モニターＥＣＵ５０が送信間隔Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃに基づいて正確に計時を行なった場合でも、送信信号を受信できない場合が生じる。このため、本実施形態では、各センサユニット１０，２０，３０，４０からの送信信号を実際に受信した間隔を図６に示すようなテーブルに記憶する。そして、このテーブルに記憶された受信間隔に基づいて、ウエイクアップタイミングを設定するのである。これにより、各センサユニット１０，２０，３０，４０の計時時間と空気圧モニターＥＣＵ５０との計時時間にずれがあった場合でも、送信タイミングに正確に同期したウエイクアップタイミングを設定できる。
【００３９】
また、空気圧モニターＥＣＵ５０が、各センサユニット１０，２０，３０，４０の送信間隔パターンに対応する受信間隔を記憶しておけば、ＩＧＳＷがオフされたときのウエイクアップ時に、例えば外部からのノイズによってセンサユニット１０，２０，３０，４０からの送信信号を受信できなかった場合でも、記憶した受信間隔から次回の送信信号の送信タイミングを取得することができ、それ以後の受信も継続して行なうことができるとのメリットもある。
【００４０】
ただし、必ずしも図６に示すようなテーブルに受信間隔を記憶する必要はなく、各センサユニット１０，２０，３０，４０の送信信号に含まれる送信間隔Ｔａ，Ｔｂ、Ｔｂに基づいて、ウエイクアップタイミングを設定しても良い。特に、各センサユニット１０，２０，３０，４０が、複数の送信間隔からなる送信間隔パターンを繰り返すものではなく、例えば、乱数等を利用して、毎回の送信間隔を不規則に変化させる場合には、送信信号に含まれる送信間隔に基づいてウエイクアップタイミングを決定するしかない。なお、この場合、センサユニット１０，２０，３０，４０の送信信号に含まれる送信間隔と、監視ユニット５における受信間隔との時間差を算出し、この時間差によって送信間隔を補正して受信間隔、すなわちウエイクアップタイミングを設定すれば、センサユニット１０，２０，３０，４０と監視ユニット５における計時時間のずれを吸収できる。
【００４１】
次に、ステップＳ１５０では、送信信号を受信したセンサユニット１０，２０，３０，４０に対する次回のウエイクアップタイミングまでの時間を記憶する。図６に示すテーブルにおいて、該当する受信間隔が記憶されていれば、その受信間隔に基づいてウエイクアップタイミングまでの時間を設定し、記憶する。未だ、該当する受信間隔が記憶されていない場合には、センサユニット１０，２０，３０，４０の送信信号に含まれる送信間隔Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃに基づいてウエイクアップタイミングまでの時間を設定し、記憶する。
【００４２】
ここで、ウエイクアップタイミングは、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、送信信号の送信タイミングよりも僅かに早く設定されることが好ましい。これにより、センサユニット１０，２０，３０，４０と監視ユニット５との計時時間に差があったり、監視ユニット５のウエイクアップに多少の時間を要した場合でも、送信信号が送信されるまでには、確実にそれを受信できる状態にすることができる。従って、ウエイクアップタイミングは、受信間隔もしくは送信間隔から所定時間を減算した値を設定し、記憶する。
【００４３】
ステップＳ１６０では、全てのセンサユニット１０，２０，３０，４０に対するウエイクアップタイミングまでの時間の中から、最も早く終了する時間を特定し、その時間が経過した時点を、次回ウエイクアップすべきタイミングとして設定する。
【００４４】
ステップＳ１００にてＩＧＳＷがオフされていると判別された場合には、ステップＳ１１０に進み、監視ユニット５がウエイクアップすべきタイミングとなったか、またはウエイクアップしてから、送信信号の受信及び空気圧の判定処理に必要な期間（例えば２０ｍｓ）中で、ウエイクアップを維持する状態か否かを判定する。
【００４５】
このステップＳ１１０にて、Ｎｏと判定された場合、すなわち、ウエイクアップすべき期間ではないと判定された場合、監視ユニット５は、ステップＳ１７０においてスリープモードに設定される。このスリープモードでは、監視ユニット５の受信機５２，５３や表示器７０への電源の供給を停止するとともに、空気圧モニターＥＣＵ５０の機能を制限することにより、消費電力の低減を図る。
【００４６】
一方、ステップＳ１１０にて、Ｙｅｓと判定された場合、ステップＳ１８０に進み、センサユニット１０，２０，３０，４０から定期的に送信される送信信号を受信する。送信信号が受信された場合には、ステップＳ１９０にて空気圧の判定処理を行なう。この判定処理において、空気圧が異常との判定がなされた場合には、メモリ等にその判定結果を記憶しておき、次回、ＩＧＳＷがオンされて車両の使用が開始される時に、タイヤの空気圧が異常である旨報知できるようにしておく。
【００４７】
そして、ステップＳ２００〜Ｓ２２０にて、各センサユニット１０，２０，３０，４０からの次回の送信信号の送信タイミングを求め、その送信タイミングに基づいてスリープモードからのウエイクアップタイミングを設定する。これらの処理は、すでに説明したステップＳ１４０〜Ｓ１６０の処理と同様のものであるため、その説明を省略する。
【００４８】
以上、説明したように、本実施形態によるタイヤ空気圧監視システム１によれば、センサユニットの送信信号に含まれる送信間隔Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃに基づいて、次回の送信信号の送信タイミングを取得し、その送信タイミングに同期して、送信信号の受信を行なうために、監視ユニット５をウエイクアップさせることができる。従って、監視ユニット５のウエイクアップ、すなわち受信可能な状態への設定を効率的に行なうことができるので、監視ユニット５において、無駄に電力を消費することが防止でき、結果として、消費電力を低減することができる。
【００４９】
また、本実施形態における空気圧監視システム１では、車両のＩＧＳＷがオンされて、車両のエンジン６０が駆動されている場合には、車両のバッテリ６４が充電されており、消費電流が多少増加しても問題はないため、常時、各センサユニット１０，２０，３０，４０の送信信号を受信可能な状態に設定する。これにより、ＩＧＳＷのオフ時において、センサユニット１０，２０，３０，４０の送信タイミングと監視ユニット５の受信タイミングがずれて、送信信号を受信できない状態が継続したとしても、ＩＧＳＷをオンすることにより、確実にセンサユニット１０，２０，３０，４０からの送信信号を受信できるため、送信間隔と受信間隔とのずれをキャンセルすることができる。
【００５０】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態によるタイヤ空気圧監視システムについて図７に基づいて説明する。なお、本実施形態におけるタイヤ空気圧監視システムは、前述した第１の実施形態におけるタイヤ空気圧監視システム１と同様の構成を有しており、構成に関する説明は省略する。
【００５１】
本実施形態における特徴は、各センサユニット１０，２０，３０，４０の送信信号に次回の送信信号が送信されるまでの送信間隔Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃに関する情報が含まれておらず、各センサユニット１０，２０，３０，４０は予め定めた規則に従った送信間隔にて、送信信号を送信するとともに、監視ユニット５もその送信間隔に関する規則を記憶しており、その記憶した送信間隔に関する規則に基づいて、ウエイクアップタイミングを設定する点にある。以下、具体的に説明する。
【００５２】
本実施形態においては、各センサユニット１０，２０，３０，４０に付与されたＩＤコードの末尾番号を利用して、各センサユニット１０，２０，３０，４０の送信信号の送信間隔に関する規則を定めた。すなわち、図７に示すように、各センサユニット１０，２０，３０，４０の送信信号の送信間隔の平均を１５分と設定し、各送信間隔は、ＩＤコードの末尾番号の整数倍の１の位の数字に１０を加えた時間を送信間隔とした。例えば、ＩＤコードの末尾番号が８の場合、１回目の送信間隔は、１０＋８＝１８（分）、２回目の送信間隔は、１０＋（８×２−１０）＝１６（分）、３回目の送信間隔は、１０＋（８×３−２０）＝１４（分）、以下同様に設定した。
【００５３】
なお、ＩＤコードの末尾が０と５の場合については、平均送信間隔を１５分とするために、末尾番号が０の場合には、１回目の送信間隔を２０分とし、末尾番号が５の場合には、３回目の送信間隔を１０分とした。
【００５４】
上述したような規則に従って各センサユニット１０，２０，３０，４０の送信間隔を設定することにより、個々のセンサユニット１０，２０，３０，４０からの送信間隔も不規則に変化し、かつ各センサユニット１０，２０，３０，４０間でも、それぞれ異なった送信間隔を設定することができる。これにより、同じタイミングで複数のセンサユニット１０，２０，３０，４０から送信信号が送信される事態を極力回避することができる。
【００５５】
ただし、仮に複数の送信信号が混信したり、外部からのノイズ信号等によって、各センサユニット１０，２０，３０，４０からの送信信号が監視ユニット５に受信されなかった場合でも、本実施形態の監視ユニット５は、図７に示す各センサユニット１０，２０，３０，４０の送信間隔に関する規則を記憶しているため、次回の送信信号の送信タイミングを取得することができる。このため、ＩＧＳＷのオフ時に、監視ユニット５を間欠的にウエイクアップ状態としながら、各センサユニット１０，２０，３０，４０からの送信信号の受信の確率を高めることができる。
【００５６】
なお、ＩＤコードの末尾番号を利用して、各センサユニット１０，２０，３０，４０の送信信号の送信間隔についての規則を定める場合には、ＩＤコードの末尾番号がそれぞれ異なるセンサユニット１０，２０，３０，４０を１台の車両のタイヤに装備するようにする必要がある。
【００５７】
また、上述したＩＤコードの末尾番号を利用する方式は、単なる一例であって、その送信間隔に関する規則は、センサユニット側と監視ユニット側とで同一の規則を記憶する限り、どのようなものであっても良い。
【００５８】
さらに、上記した各実施形態では、監視ユニット５は、車両に装着された４本のタイヤのセンサユニット１０，２０，３０，４０から送信信号を受信するものとして説明したが、スペアタイヤに装着されたセンサユニットからの送信信号を受信するようにしても良い。
【００５９】
また、タイヤ内に空気以外の例えば窒素等を充填する場合もあるが、その場合でも、そのタイヤ内の気圧を測定する際に、本発明によるタイヤ空気圧監視システムを適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態によるタイヤ空気圧監視システムの概略の構成を示す構成図である。
【図２】タイヤ空気圧監視システムの機能ブロック図である。
【図３】センサユニットが実行する制御内容を示すフローチャートである。
【図４】空気圧モニターＥＣＵが実行する制御内容を示すフローチャートである。
【図５】（ａ）はセンサユニットから送信される送信信号を示し、（ｂ）はイグニッションスイッチのオフ時に監視ユニットがウエイクアップする期間を示す。
【図６】空気圧モニターＥＣＵがセンサユニット毎に記憶する、送信間隔パターンに対応する受信間隔を示すテーブルである。
【図７】第２の実施形態における、各センサユニットの送信信号の送信間隔に関する規則を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１タイヤ空気圧監視システム
５監視ユニット
１０，２０，３０，４０センサユニット
１１，２１，３１，４１空気圧センサ
１２，２２，３２，４２送信機
１３，２３，３３，４３受信アンテナ
１５，２５，３５，４５タイヤ
５０空気圧モニターＥＣＵ
５２，５３受信機
６４バッテリ
７０表示器

Claims

車両のタイヤに設けられて、当該タイヤの空気圧を測定するとともに、その空気圧測定値を含む送信信号を間欠的に送信するセンサユニットと、
車体に設けられて、前記センサユニットからの送信信号を受信し、その送信信号に含まれる空気圧測定値に基づいて、前記タイヤの空気圧の状態を監視する監視ユニットとを備えたタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記監視ユニットは、前記センサユニットから送信信号が送信されるタイミングを取得するタイミング取得手段と、
前記タイミング取得手段によって取得された、前記送信信号の送信タイミングに同期して前記監視ユニットを前記送信信号の受信及び前記タイヤ空気圧の状態の監視を行なう監視処理モードとし、その監視処理モードにおいて監視処理が終了した後は、次回の送信信号の送信タイミングまで前記監視ユニットをその監視処理機能を休止したスリープモードとするモード切換手段とを備えることを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
前記センサユニットは、前記空気圧測定値に加えて、次回の送信信号を送信するタイミングに関する情報を含む送信信号を送信するものであり、前記タイミング取得手段は、その次回の送信信号の送信タイミングに関する情報に基づいて、前記センサユニットから送信信号が送信されるタイミングを取得することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧監視システム。
前記センサユニットは、前記車両の各タイヤにそれぞれ設けられるものであり、各センサユニットは、前記送信信号の送信間隔がランダムに変わるように、次回の送信信号の送信タイミングを決定することを特徴とする請求項２に記載のタイヤ空気圧監視システム。
前記各センサユニットの送信間隔は、ランダムに変化する複数の送信間隔からなるパターンを繰り返すように変化するものであり、前記タイミング取得手段は、前記センサユニット毎に前記送信間隔パターンを構成する複数の送信間隔を記憶する記憶手段を備えることを特徴とする請求項３に記載のタイヤ空気圧監視システム。
前記記憶手段に記憶する複数の送信間隔は、前記監視ユニットが、各センサユニットからの送信信号を受信した受信間隔であることを特徴とする請求項４に記載のタイヤ空気圧監視システム。
前記センサユニットは、前記車両の各タイヤにそれぞれ設けられるものであり、各センサユニットが前記送信信号を送信する間隔は、当該各センサユニットにおいてそれぞれ異なるように予め設定されており、前記タイミング取得手段は、前記各センサユニットから送信される送信信号の送信間隔を記憶しており、その記憶した送信間隔から、前記各センサユニットから送信信号が送信されるタイミングを取得することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧監視システム。
前記各センサユニットの送信間隔は、それぞれランダムに変化する複数の送信間隔からなるパターンを繰り返すように変化するものであることを特徴とする請求項６に記載のタイヤ空気圧監視システム。
前記モード切換手段は、車両のイグニッションスイッチがオフされている時にのみ、前記監視ユニットを前記スリープモードにすることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のタイヤ空気圧監視システム。