JP4211683B2 - 通信システム - Google Patents

Description

本発明は、マスタ装置と複数のスレーブ装置とを共通の通信線を介して接続してなる通信システムに関し、詳しくは、各スレーブ装置に通信用の識別情報を付与するのに好適な通信システムに関する。

従来より、例えば、車載制御システムを構成する装置間の通信に利用されるＬＩＮ（Local Interconnect Network）等、マスタ装置と複数のスレーブ装置とが共通の通信線（ＬＩＮの場合、一本の通信線）を介して接続されて、各スレーブ装置がマスタ装置からの要求に従いデータ送信を行う通信システムが知られている。

この種の通信システムでは、マスタ装置が、各スレーブ装置毎に予め設定された通信用の識別情報（所謂ＩＤ）を用いて各スレーブ装置にデータ要求等の各種要求信号を送信することにより、通信が成立することから、通信線に接続されるスレーブ装置には、夫々、その装置固有のＩＤを付与する必要がある。

そこで、従来では、通常、スレーブ装置として使用される機器には、ＩＤ設定用のディップスイッチを設けておき、その機器をスレーブ装置として通信線に接続する際には、使用者がディップスイッチを操作して、ＩＤを手動で設定できるようにされている。

また、使用者がディップスイッチ等を操作することなく、スレーブ装置にＩＤを自動で割り当てることができるようにするために、スレーブ装置の設置場所に、通信線から引き出されたコネクタを配置し、そのコネクタに固有の識別情報を付与しておくことで、スレーブ装置となる機器がコネクタに接続された際に、コネクタに付与された識別情報がスレーブ装置のＩＤとして自動で登録されるようにした通信システムも知られている（例えば、特許文献１等参照）。

なお、特許文献１に開示された通信システムは、車両のタイヤ付近に配置され、タイヤ内の送信機から無線にて送信された空気圧等の情報を受信する複数の受信機と、各受信機から空気圧等のタイヤ情報を取得することにより車両に搭載されたタイヤの状態を監視する監視装置とからなり、各受信機がスレーブ装置、監視装置がマスタ装置として、一本の通信線を介して接続されたタイヤ状態監視システムであり、各受信機の車両への設置場所には、各受信機を通信線に接続するためのコネクタが配置され、そのコネクタには、接続された受信機に対してＩＤを付与するコネクタ要素が設けられている。
特表２００３−５２８３７８号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された通信システムでは、スレーブ装置となる機器を、その設置場所に配置されたコネクタを介して通信線に接続すれば、その機器（スレーブ装置）にＩＤが自動で付与されることになるが、このためには、スレーブ装置となる機器の設置場所に、それぞれ、他の設置場所とは異なるＩＤを付与することのできるコネクタを配置しておかなければならず、通信システムのコストアップを招くという問題がある。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、マスタ装置と複数のスレーブ装置とを共通の通信線を介して接続してなる通信システムにおいて、システムのコストアップを招くことなく、各スレーブ装置のＩＤを自動で付与することができるようにすることを目的とする。

係る目的を達成するためになされた請求項１に記載の通信システムにおいては、システムが起動されると、各スレーブ装置毎に識別情報を付与するために、マスタ装置側の設定要求送信手段が、各スレーブ装置に設定すべき複数の識別情報の一つを表す設定要求信号を通信線上に送信する。

また、この設定要求手段は、スレーブ装置の一つに設定すべき識別情報を設定要求信号として送信した後は、複数のスレーブ装置の一つから通信線上に設定応答信号が送信されるのを待ち、設定応答信号を受信すると、複数の識別情報の内、設定要求信号として未だ送信していない識別情報を表す設定要求信号を通信線上に送信することにより、各スレーブ装置に設定すべき識別情報を、全て、設定要求信号として、通信線上に順次送信する。

一方、スレーブ装置側では、通信システムの起動後、自己の識別情報が設定されるまでの間、設定応答監視手段が、通信線を介してマスタ装置から送信された設定要求信号を受信する度に、その後所定の監視時間が経過する迄の間に他のスレーブ装置から通信線上に設定応答信号が送信されたか否かを監視する。

そして、この設定応答監視手段にて、監視時間が経過するまでの間に他のスレーブ装置から設定応答信号が送信されなかったと判定されると、識別情報設定手段が、通信線上に設定応答信号を送信し、通信線を介して今回受信した設定要求信号が表す識別情報を自己の識別情報として設定する。

また、各スレーブ装置において、設定応答監視手段による監視時間は、監視時間設定手段によって、ランダム変数に基づきランダムに設定される。つまり、マスタ装置が通信線上に設定要求信号を送信した後、識別情報が設定されていないスレーブ装置において、他のスレーブ装置が設定応答信号を送信したか否かを監視する監視時間は、夫々、ランダムに設定される。

この結果、マスタ装置が通信線上に設定要求信号を送信した後、その設定要求信号が表す識別情報を自己の識別情報として設定するのは、識別情報が未だ設定されていないスレーブ装置の内、監視時間設定手段がランダム変数に基づき設定した監視時間が最も短いスレーブ装置となる。

従って、本発明の通信システムによれば、システムの起動後、マスタ装置から通信線上に順次送信される複数の設定要求信号によって、当該通信システムを構成している全てのスレーブ装置に、通信用の識別情報が自動で設定されることになり、従来のように、システムの起動前に、手動若しくはコネクタを利用して各スレーブ装置に識別情報を付与しておく必要がない。

また、本発明の通信システムにおいては、マスタ装置と各スレーブ装置との間の通信によって、各スレーブ装置に自動で識別情報が付与されることになり、従来のように、スレーブ装置に識別情報設定のためのディップスイッチを設けたり、或いは、スレーブ装置を通信線に接続するのに利用するコネクタに識別情報設定のための機能を設ける必要がない。よって、本発明によれば、各スレーブ装置に識別情報を自動で付与し得る通信システムを低コストで実現できることになる。

ところで、本発明の通信システムでは、システムを構成する複数のスレーブ装置が全て同一の構成であっても、各スレーブ装置が設定要求信号を受けてから設定応答信号を送信する迄の時間が互いに異なる時間となるように、各スレーブ装置に監視時間設定手段を設けているのであるが、監視時間設定手段が監視時間の設定に用いるランダム変数の値が、複数のスレーブ装置でたまたま一致すると、そのランダム変数の値が一致したスレーブ装置では、一つの設定要求信号に対して、同時に設定応答信号を送信し、そのとき受信した設定要求信号に従い、同じ識別情報を自己の識別情報として記憶してしまうことになる。

また、このように複数のスレーブ装置から同時に設定応答信号が送信されたときには、マスタ装置や他のスレーブ装置では、各スレーブ装置からの設定応答信号を識別することができず、その設定応答信号の合成信号をノイズとして処理してしまうことから、設定応答信号を同時に送信した各スレーブ装置に比べて監視時間が長く設定されたスレーブ装置においても、識別情報の記憶及び設定応答信号の送信がなされ、マスタ装置側では、そのスレーブ装置からの設定応答信号を受けて、設定要求信号の送信を継続することになる。

しかし、このように、複数のスレーブ装置が同じ識別情報を設定した場合には、マスタ装置が設定要求信号を送信する回数（つまりスレーブ装置の個数）に比べて、スレーブ装置から設定応答信号が送信される回数が少なくなるため、マスタ装置側では、設定要求手段からの設定要求信号の送信後に、スレーブ装置からの設定応答信号を受信できないことが生じる。

また、このように設定要求信号を送信しても、設定応答信号を受信できなくなるのは、必ずしも、複数のスレーブ装置が同時に設定応答信号を送信した場合だけでなく、外乱等、何らかの原因で通信不良が発生した場合にも、同様に発生する。

そこで、このような通信不良や複数のスレーブ装置からの設定応答信号の同時送信が生じた場合には、各スレーブ装置への識別情報の設定が正常にできていないことから、その旨を通信システム内で自動で判断して、識別情報の設定動作を最初からやり直すようにすることが望ましく、そのためには、マスタ装置及びスレーブ装置を、請求項２に記載のように構成するとよい。

すなわち、請求項２に記載の通信システムにおいて、マスタ装置側では、設定要求送信手段が設定要求信号を送信した後、各スレーブ装置にてランダムに設定される監視時間よりも長くなるように設定された異常判定時間が経過しても設定応答信号を受信できないときには、第１再始動手段が、通信異常が発生したと判断して、設定要求送信手段による設定要求信号の送信動作を最初から実行させ、設定要求送信手段は、この第１再始動手段からの指令に従い設定要求信号の送信動作を再始動した際には、その旨を表す再始動情報を設定要求信号に付与して通信線上に送信する。

一方、スレーブ装置側では、識別情報設定手段にて自己の識別情報が設定された後、通信線を介してマスタ装置から送信された設定要求信号を受信すると、第２再始動手段が、その設定要求信号に再始動情報が付与されているか否かを判定し、再始動情報が付与されていれば、既に設定されている自己の識別情報を消去して、設定応答監視手段及び監視時間設定手段を再始動させる。

従って、請求項２に記載の通信システムにおいては、システム起動後、マスタ装置と各スレーブ装置との通信によって、各スレーブ装置に識別情報を設定している間に、何らかの異常が発生すると、その旨をマスタ装置側で自動で検知して、各スレーブ装置への識別情報の設定動作を最初からやり直すことができるようになり、各スレーブ装置への識別情報の誤設定に伴う通信エラーが発生するのを防止できる。また、使用者は、こうした通信エラーを確認して、通信システムを再起動する必要がないので、使用者にとっては、使い勝手のよい通信システムを実現できる。

次に、本発明の通信システムにおいて、スレーブ装置側の監視時間設定手段が監視時間を設定するのに用いるランダム変数としては、例えば、スレーブ装置がマイクロコンピュータにて構成されている場合には、そのマイクロコンピュータが内蔵しているフリーランカウンタの値を利用するようにすればよい。

また、スレーブ装置に、電源電圧を分圧する分圧抵抗が備えられている場合には、請求項３に記載のように、監視時間設定手段を、この分圧抵抗にて得られる分圧電圧をランダム変数として取得し、監視時間を設定するように構成してもよい。

但し、この場合、分圧抵抗の抵抗値や電源電圧を生成する電源回路の精度が高いと、分圧抵抗による分圧電圧、延いては、各スレーブ装置で監視時間の設定に用いられるランダム変数、のバラツキが小さくなってしまうことから、請求項３に記載の発明は、分圧抵抗の抵抗値の精度が低く、電源電圧も変動しやすいスレーブ装置に適用するとよい。

また同様に、スレーブ装置が、電波の受信強度を検出可能なＲＦ受信回路を備えている場合には、請求項４に記載のように、監視時間設定手段を、ＲＦ受信回路にて検出された受信強度の検出結果をランダム変数として取得し、監視時間を設定するよう構成してもよく、或いは、スレーブ装置が温度センサを備えている場合には、請求項５に記載のように、監視時間設定手段を、その温度センサにて検出された温度（つまり、各スレーブ装置の設置場所の温度）をランダム変数として取得し、監視時間を設定するよう構成してもよい。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１は本発明が適用された実施形態のタイヤ状態監視システム（以下単に監視システムともいう）全体の構成を表す説明図である。

図１に示す如く、本実施形態の監視システムは、車両２の前後左右の車輪（左前輪：ＦＬ、右前輪：ＦＲ、左後輪：ＲＬ、右後輪：ＲＲ）を構成する空気注入タイプのチューブレスタイヤ（以下単にタイヤという）４ＦＬ，４ＦＲ，４ＬＲ，４ＲＲの内部に組み込まれた検出装置１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲを備える。

各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲは、各検出装置毎に設定された互いに異なる時間間隔で、各タイヤ４ＦＬ〜４ＲＲ内の空気圧等（本実施形態では空気圧と温度）を周期的に検出し、その検出結果を無線にて送信するよう構成されている。

また、車体側で各タイヤ４ＦＬ〜４ＲＲの近傍には、夫々、検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲからの送信信号を受信するための受信機３０ＦＬ，３０ＦＲ，３０ＲＬ，３０ＲＲが設けられている。

そして、これら４個の受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲは、一本の通信線（所謂シングルワイヤ）４０を介して互いに接続されると共に、タイヤ空気圧監視用の監視ＥＣＵ５０に接続されることにより、監視ＥＣＵ５０との間でＬＩＮ通信ができるようにされている。

つまり、通信線４０には、マスタ装置となる監視ＥＣＵ５０と、スレーブ装置となる受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲとが接続されており、各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲは、監視ＥＣＵ５０から要求信号を受けて、検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲから取得したタイヤ情報を監視ＥＣＵ５０に転送する。

次に、図２は、検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲ、受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲ、及び、監視ＥＣＵ５０の構成を表す説明図である。
図２に示すように、検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲは、タイヤ４内の空気圧を検出する圧力センサ１２と、タイヤ４内の温度を検出する温度センサ１４と、これら各センサ１２、１４から空気圧及び温度の検出信号を数値化して取り込み、その取り込んだ検出データ（具体的には、空気圧データ及び温度データ）に予め設定されたタイヤの識別情報（以下、タイヤＩＤという）を付与したタイヤ情報を出力する処理回路１６と、処理回路１６から出力されたタイヤ情報に従い所定周波数の搬送波を変調することにより送信信号を生成し、その生成した送信信号を送信アンテナ１８ａから無線送信する送信回路１８と、から構成されている。そして、処理回路１６は、予め設定された送信間隔で起動し、送信回路１８からタイヤ情報を周期的に送信させる。

また、受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲは、検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲからの送信電波を受信アンテナ３２ａを介して受信し、その受信信号から検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲが送信してきたタイヤ情報を復調する受信回路３２と、通信線４０を介して監視ＥＣＵ５０との間で通信を行うための通信回路３６と、ＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータにて構成された制御回路３４とから構成されている。

そして、制御回路３４は、受信回路３２が復調したタイヤ情報を取り込み、その後、通信回路３６が、監視ＥＣＵ５０から当該受信機３０に向けて送信された要求信号を受信すると、受信回路３２から取り込んだタイヤ情報を通信回路３６に出力することで、通信回路３６から監視ＥＣＵ５０に向けてタイヤ情報を送信させる。

次に、監視ＥＣＵ５０は、図１に示すメータＥＣＵ６０との間でデータを送受信するための送受信回路５２と、通信線４０を介して受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲとの間で通信を行うための通信回路５６と、ＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータにて構成された制御回路５４とから構成されている。

そして、制御回路５４は、通信回路５６を介して、所定の順序で各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲに順次要求信号を送信し、その後、その要求信号を受信した受信機３０から送信されてくる応答信号（つまりタイヤ情報）を受信して、その応答信号に含まれるタイヤＩＤからタイヤを特定しつつそのタイヤの異常判定を行い、タイヤに異常があれば、その旨を、送受信回路５２を介して、メータＥＣＵ６０に通知し、メータＥＣＵ６０に対し、運転席前方に設置された空気圧警報ランプを点灯させる。

なお、メータＥＣＵ６０は、運転席前方に設置されたスピードメータ等のメータ類や各種情報表示用の表示パネルや警報ランプを駆動制御するためのものであり、監視ＥＣＵ５０は、このメータＥＣＵ６０を介して、タイヤの空気圧異常等を運転者に報知するのである。

また、受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲや監視ＥＣＵ５０は、車体側に設けられることから、図示しない車載バッテリから電源供給を受けて動作するが、検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲは、タイヤ４ＦＬ〜４ＲＲ内に組み付けられており、車体側から電源供給を行うことができないので、各タイヤ４ＦＬ〜４ＲＲには電池が内蔵されており、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲはその電池から電源供給を受けて動作する。

次に、監視ＥＣＵ５０が通信線４０を介して任意の受信機３０を呼び出す際には、各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲ毎に予め設定された識別情報（以下、受信機ＩＤという）が用いられる。つまり、監視ＥＣＵ５０の制御回路５４は、タイヤ情報を取得するために受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲの一つを呼び出す際には、その受信機３０に設定された受信機ＩＤを含む要求信号を、通信回路５６から通信線４０に送信させる。

一方、各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲでは、監視ＥＣＵ５０が送信した要求信号を通信回路３６を介して受信すると、制御回路３４が、その要求信号から受信機ＩＤを読み出し、その受信機ＩＤが受信機３０自身に予め設定されている受信機ＩＤと一致するか否かを判断して、受信機ＩＤが一致する場合に、監視ＥＣＵ５０がタイヤ情報を要求してきたと判断して、受信回路３２から取り込んだタイヤ情報を通信回路３６から通信線４０に出力させる。

そして、本実施形態では、上記のように監視ＥＣＵ５０と受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲとの間の通信に用いられる受信機ＩＤは、各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲ毎に予め設定しておくのではなく、車両のイグニッションスイッチがオンされ、車載バッテリから監視ＥＣＵ５０及び各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲに電源供給がなされて、これら各部が起動した直後（換言すれば監視システムの起動直後）に、監視ＥＣＵ５０と各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲとの間の通信によって自動で設定されるようになっている。

以下、このように各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲの受信機ＩＤを自動で設定するために監視ＥＣＵ５０及び受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲの制御回路５４、３４で各々実行される処理について、図３及び図４に示すフローチャートを用いて説明する。

まず図３に示すフローチャートは、車両のイグニッションスイッチがオン（ＩＧＯＮ）され、当該監視システムが起動した直後に、監視ＥＣＵ５０側（詳しくは制御回路５４）で実行される受信機ＩＤ設定処理を表している。

図３に示す如く、この受信機ＩＤ設定処理では、まずＳ１００（Ｓはステップを表す）にて、受信機ＩＤの設定回数を表すカウンタ値ｂに初期値「０」を設定し、続くＳ１１０にて、受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲの一つに設定すべき受信機ＩＤを特定するためのカウンタ値ａに初期値「０」を設定する。

そして、続くＳ１２０では、これら各カウンタ値ａ、ｂを受信機ＩＤ（＝ａ）、設定回数（＝ｂ）として付与したＩＤ設定要求信号を、所謂ブロードキャストにて、通信線４０に接続された全てのスレーブ装置（ここでは受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲ）に一斉送信する。

このようにＩＤ設定要求信号を送信すると、図４に示す後述の応答処理によって、受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲの何れかからＩＤ設定要求信号に対する応答信号（設定応答信号）が送信されてくるので、続くＳ１３０では、通信回路５６にてその設定応答信号が受信されたか否かを判断することにより、ＩＤ設定要求信号に対する応答があったか否かを判定する。

そして、Ｓ１３０にて、ＩＤ設定要求信号に対する応答がないと判断されると、Ｓ１６０に移行して、ＩＤ設定要求信号を送信してから予め設定された異常判定時間が経過したか否かを判断し、異常判定時間が経過していなければ、再度Ｓ１３０に移行することにより、受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲの何れかから設定応答信号が送信されてくるのを待つ。

なお、この異常判定時間は、後述の応答処理によって各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲがＩＤ設定要求信号を受信してから設定応答信号を送信する迄の最大時間よりも長い時間に設定されている。

そして、Ｓ１６０にて、異常判定時間が経過したと判断された場合には、受信機ＩＤ設定処理の開始後に何らかの通信異常が発生して、各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲに受信機ＩＤを正常に設定できていないものとして、Ｓ１７０に移行する。

また、Ｓ１７０では、受信機ＩＤの設定回数を表すカウンタ値ｂをインクリメント（つまり＋１）した後、再度Ｓ１１０に移行することにより、受信機ＩＤの設定動作を最初（つまりＩＤ＝０の初期値）から実行させる。

次に、Ｓ１３０にて、ＩＤ設定要求信号に対する応答があったと判断された場合には、Ｓ１４０に移行して、受信機ＩＤを表すカウンタ値ａをインクリメント（＋１）し、続くＳ１５０にて、そのカウンタ値ａは、通信線４０に接続されたスレーブ装置の数ｎ（ここでは受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲの数：４）以上か否かを判断する。

そして、カウンタ値ａがスレーブ装置の数ｎに達していなければ（ａ＜ｎ）、Ｓ１２０に移行して、Ｓ１２０以降の処理を再度実行し、逆に、カウンタ値ａがスレーブ装置の数ｎに達していれば（ａ≧ｎ）、通信線４０に接続された全ての受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲに受信機ＩＤを設定できたと判断して、当該受信機ＩＤ設定処理を終了する。

次に、図４に示すフローチャートは、当該監視システムの起動後に各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲ側（詳しくは各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲの制御回路３４）で繰り返し実行される応答処理を表している。

図３に示す如く、この応答処理では、まずＳ２００にて、監視ＥＣＵ５０からブロードキャスト若しくは自己の受信機ＩＤを付与して送信された要求信号が通信回路３６にて受信されたか否かを判断することにより、監視ＥＣＵ５０から要求信号が送信されてくるのを待つ。

そして、Ｓ２００にて、要求信号が受信されたと判断されると、Ｓ２１０にて、その要求信号は、監視ＥＣＵ５０からブロードキャストにて送信されたＩＤ設定要求信号であるか否かを判断し、要求信号がＩＤ設定要求信号でなければ、Ｓ３１０に移行して、今回受信した要求信号に対応した応答処理（タイヤ情報の送信処理等）を実行し、当該処理を一旦終了する。

次に、Ｓ２１０にて、今回受信した要求信号がＩＤ設定要求信号であると判断されると、Ｓ２２０に移行して、自己の受信機ＩＤは設定済みであるか否かを判断する。そして、受信機ＩＤが未だ設定されていなければ、Ｓ２３０に移行して、フリーランカウンタのカウント値等、ランダムに変化して他の受信機３０とは一致しないであろうランダム変数Ｒを読み取り、続くＳ２４０にて、そのランダム変数Ｒと予め設定された単位時間Ｓとに基づき、設定応答信号を送信するまでの監視時間Ｔｄ（Ｔｄ＝Ｒ×Ｓ）を設定する。

次に、続くＳ２５０では、通信回路３６にて、他の受信機３０が通信線４０上に送信した設定応答信号が受信されたか否かを判断する。そして、通信回路３６にて他の受信機３０からの設定応答信号が受信されていなければ、続くＳ２６０にて、今回ＩＤ設定要求信号を受信してから監視時間Ｔｄが経過したか否かを判断し、監視時間Ｔｄが経過していなければ、再度Ｓ２５０に移行する。

つまり、Ｓ２５０及びＳ２６０では、ＩＤ設定要求信号を受信してから、監視時間Ｔｄが経過する迄の間に、他の受信機３０が設定応答信号を送信したか、或いは、他の受信機３０が設定応答信号を送信するまでに監視時間Ｔｄが経過したかを判断している。

そして、Ｓ２５０にて、他の受信機３０から送信された設定応答信号が通信回路３６にて受信されたと判断された場合には、その設定応答信号を送信した受信機３０がＩＤ設定要求信号に基づき受信機ＩＤを設定したと判断して、当該処理を一旦終了する。

一方、Ｓ２６０にて、監視時間Ｔｄが経過したと判断された場合には、Ｓ２７０に移行して、通信回路３６から通信線４０上に設定応答信号を送信させ、続くＳ２８０にて、今回受信したＩＤ設定要求信号から受信機ＩＤ（＝ａ）及び設定回数（＝ｂ）を読み出し、その読み出した受信機ＩＤ（＝ａ）を自身の受信機ＩＤとしてＲＡＭ等のメモリに記憶（設定）すると共に、設定回数（＝ｂ）を同様のメモリに記憶し、当該処理を一旦終了する。

次に、Ｓ２２０にて、受信機ＩＤは既に設定されていると判断された場合には、Ｓ２９０に移行する。そして、Ｓ２９０では、自身の受信機ＩＤを設定した際に、受信機ＩＤと共に記憶した設定回数（＝ｂ）をメモリから読み出し、今回受信したＩＤ設定要求信号に付与されている設定回数（＝ｂ）と一致しているか否かを判断する。

そして、Ｓ２９０にて、設定回数（＝ｂ）が一致していると判断されると、そのまま当該処理を終了し、逆に、設定回数（＝ｂ）が一致していないと判断されると、Ｓ３００に移行して、既に設定されメモリに記憶されている受信機ＩＤを消去した後、Ｓ２３０に移行する。

以上説明したように、本実施形態のタイヤ状態監視システムにおいては、システムが起動されると、通信線４０を利用したデータ通信系でマスタ装置となる監視ＥＣＵ５０が、各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲに付与すべき受信機ＩＤ（ａ＝０，１，２，３）を表す４種類のＩＤ設定要求信号を、スレーブ装置である受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲからの設定応答信号を確認しつつ、順次送信する。

一方、スレーブ装置である各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲは、監視ＥＣＵ５０からのＩＤ設定要求信号を受信した際、自己の受信機ＩＤが未設定であれば、他の受信機３０が通信線４０上に設定応答信号を送信したか否かを確認しつつ、ランダム変数Ｒに基づき設定した監視時間Ｔｄが経過するのを待ち、他の受信機３０が設定応答信号を送信するまでの間に監視時間Ｔｄが経過すると、通信線４０上に設定応答信号を送信して、今回受信したＩＤ設定要求信号に含まれる受信機ＩＤを自己の受信機ＩＤとして設定する。

従って、本実施形態によれば、監視システムの起動後、監視ＥＣＵ５０から通信線４０上に順次送信されるＩＤ設定要求信号によって、全ての受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲに通信用の受信機ＩＤが自動で設定されることになり、従来のように、手動若しくはコネクタを利用して各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲに受信機ＩＤを付与しておく必要がない。

また、各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲへの受信機ＩＤの設定は、監視ＥＣＵ５０と各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲの間の通信により行われ、従来のように、受信機ＩＤ設定用のディップスイッチやコネクタを設ける必要がないので、受信機ＩＤを自動設定する機能を低コストで実現することができる。

また次に、本実施形態では、監視ＥＣＵ５０は、受信機ＩＤ（＝ａ）に加えて受信機ＩＤの設定回数（＝ｂ）を付与したＩＤ設定要求信号を送信し、ＩＤ設定要求信号を送信してから異常判定時間が経過しても設定応答信号を受信できなかった場合には、設定回数（＝ｂ）を更新（＋１）して、ＩＤ設定要求信号の送信を最初から行う。

これに対して、各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲは、受信機ＩＤが既に設定されている場合には、ＩＤ設定要求信号を受信する度に、そのＩＤ設定要求信号に付与された設定回数を読み出し、その設定回数が、受信機ＩＤの設定に用いたＩＤ設定要求信号に付与されていた設定回数と一致していなければ、既に設定されている受信機ＩＤを消去して、受信機ＩＤの設定動作を再度実行する。

従って、本実施形態によれば、例えば、ＩＤ設定要求信号を受信してからランダム変数Ｒに基づき設定される監視時間Ｔｄが、複数の受信機３０でたまたま一致し、各受信機３０から同時に設定応答信号が送信された場合等、監視ＥＣＵ５０が受信機ＩＤ設定処理を実行しているときに何らかの通信異常が発生して、全ての受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲに受信機ＩＤを正確に設定できないときには、監視ＥＣＵ５０及び各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲが受信機ＩＤの設定動作を最初から実行することになり、最終的には、全ての受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲに対して受信機ＩＤを確実に付与することができる。

なお、本実施形態においては、マスタ装置としての監視ＥＣＵ５０にて実行される受信機ＩＤ設定処理の内、Ｓ１００〜Ｓ１５０の処理が、本発明の設定要求送信手段に相当し、Ｓ１６０及びＳ１７０の処理が、本発明の第１再始動手段に相当する。また、スレーブ装置としての受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲにて実行される応答処理の内、Ｓ２１０、Ｓ２２０、Ｓ２５０、Ｓ２６０の処理が、本発明の設定応答監視手段に相当し、Ｓ２３０、Ｓ２４０の処理が、本発明の監視時間設定手段に相当し、Ｓ２７０、Ｓ２８０の処理が、本発明の識別情報設定手段に相当し、Ｓ２９０、Ｓ３００の処理が、本発明の第２再始動手段に相当する。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術範囲内にて種々の態様を採ることができる。
例えば、上記実施形態においては、各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲの制御回路３４にて実行される応答処理のＳ２３０では、フリーランカウンタのカウント値等をランダム変数Ｒとして取り込むものとして説明したが、図５に示すように、各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲが電源電圧Ｖｃｃを分圧する分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２を備えている場合には、その分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２にて得られる分圧電圧をＡ／Ｄ変換器３８を介して制御回路３４に入力し、上記Ｓ２３０では、そのＡ／Ｄ変換器３８を介して入力される分圧電圧のＡ／Ｄ変換値を、ランダム変数Ｒとして取り込むようにしてもよい。

つまり、各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲが電源電圧Ｖｃｃを分圧する分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２を備えている場合、その分圧電圧は、分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値や電源電圧Ｖｃｃのバラツキによって、各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲ毎に異なる値となるため、その分圧電圧のＡ／Ｄ変換値を監視時間Ｔｄ設定用のランダム変数Ｒとして使用するようにしても、監視時間Ｔｄを各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲ毎に異なる時間に設定できる。

但しこの場合、分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値や電源電圧Ｖｃｃを生成する電源回路の精度が高いと、分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２による分圧電圧のバラツキが小さくなってしまうことから、各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲには、その動作に影響を与えることのない範囲内にて、分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２に抵抗値のバラツキの大きいものを設けるか、或いは、電源電圧Ｖｃｃが変動し易い電源回路を設けるようにするとよい。

また、図６に示すように、各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲに設けられる受信回路３２が、受信信号強度表示のためのＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）３３を内蔵している場合には、このＲＳＳＩ回路３３から出力される電圧信号（受信信号の信号強度を表す電圧信号）を、Ａ／Ｄ変換器３８を介して制御回路３４に入力し、上記Ｓ２３０では、そのＡ／Ｄ変換器３８を介して入力される電圧信号のＡ／Ｄ変換値を、ランダム変数Ｒとして取り込むようにしてもよい。

つまり、各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲは互いに異なる場所に設置されることから、各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲにおいて受信回路３２が受信する受信信号の信号レベルは一致しない。このため、ＲＳＳＩ回路３３から出力される電圧信号のＡ／Ｄ変換値を、監視時間Ｔｄ設定用のランダム変数Ｒとして使用するようにしても、監視時間Ｔｄを各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲ毎に異なる時間に設定できる。

また、図７に示すように、各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲに温度センサ３９が設けられており、その温度センサ３９からの検出信号をＡ／Ｄ変換器３８を介して、制御回路３４に入力するように構成されている場合には、上記Ｓ２３０では、そのＡ／Ｄ変換器３８を介して入力される電圧信号のＡ／Ｄ変換値を、ランダム変数Ｒとして取り込むようにしてもよい。

つまり、各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲは互いに異なる場所に設置されることから、温度センサ３９にて検出される温度も異なる筈である。このため、温度センサ３９からの検出信号のＡ／Ｄ変換値を、監視時間Ｔｄ設定用のランダム変数Ｒとして使用するようにしても、監視時間Ｔｄを各受信機３０ＦＬ〜３０ＲＲ毎に異なる時間に設定できる。

一方、上記実施形態では、本発明を、車両に搭載されたタイヤ状態監視システムに適用した場合について説明したが、本発明は、マスタ装置と複数のスレーブ装置とが共通の通信線にて接続されて、各スレーブ装置がマスタ装置から要求に従い情報を送信する通信システムであれば、上記実施形態と同様に適用して、同様の効果を得ることができる。

実施形態のタイヤ状態監視システム全体の構成を表す概略構成図である。 検出装置、受信機、及び、監視ＥＣＵの構成を表すブロック図である。 監視ＥＣＵにて実行される受信機ＩＤ設定処理を表すフローチャートである。 受信機にて実行される応答処理を表すフローチャートである。 分圧抵抗からランダム変数を取り込む受信機の構成例を表すブロック図である。 ＲＳＳＩ回路からランダム変数を取り込む受信機の構成例を表すブロック図である。 温度センサからランダム変数を取り込む受信機の構成例を表すブロック図である。

符号の説明

２…車両、４ＦＬ〜４ＲＲ…タイヤ、１０ＦＬ〜１０ＲＲ…検出装置、１２…圧力センサ、１４…温度センサ、１６…処理回路、１８…送信回路、１８ａ…送信アンテナ、３０ＦＬ〜３０ＲＲ…受信機、３２…受信回路、３２ａ…受信アンテナ、３３…ＲＳＳＩ回路、３４…制御回路、３６…通信回路、３８…Ａ／Ｄ変換器、３９…温度センサ、４０…通信線、５０…監視ＥＣＵ、５２…送受信回路、５４…制御回路、５６…通信回路、６０…メータＥＣＵ。

Claims (5)

1. マスタ装置と複数のスレーブ装置とが共通の通信線を介して接続され、
   前記マスタ装置は、各スレーブ装置毎に設定された識別情報の一つを付与した要求信号を前記通信線上に送信することで前記複数のスレーブ装置の一つを呼び出し、その後、呼び出したスレーブ装置から前記通信線を介して送信されてくる応答信号を取得し、
   前記スレーブ装置は、前記通信線を介して自己の識別情報が付与された要求信号を受信すると、該要求信号に対する応答信号を前記通信線上に送信する通信システムにおいて、
   前記マスタ装置は、
   当該通信システムの起動後、前記各スレーブ装置に設定すべき複数の識別情報の一つを表す設定要求信号を前記通信線上に送信し、その後、前記複数のスレーブ装置の一つから前記通信線上に送信された設定応答信号を受信すると、前記複数の識別情報の内、前記設定要求信号として未だ送信していない識別情報を表す設定要求信号を前記通信線上に送信することにより、前記複数の識別情報を表す複数の設定要求信号を前記通信線上に順次送信する設定要求送信手段、を備え、
   前記各スレーブ装置は、
   当該通信システムの起動後、当該スレーブ装置の識別情報が設定されるまでの間、前記通信線を介して前記マスタ装置から送信された設定要求信号を受信する度に、その後所定の監視時間が経過する迄の間に他のスレーブ装置から前記通信線上に設定応答信号が送信されたか否かを監視する設定応答監視手段と、
   該設定応答監視手段による監視時間を、ランダム変数に基づきランダムに設定する監視時間設定手段と、
   前記設定応答監視手段にて、前記監視時間が経過するまでの間に他のスレーブ装置から設定応答信号が送信されなかったと判定されると、前記通信線上に前記設定応答信号を送信し、前記通信線を介して今回受信した設定要求信号が表す識別情報を自己の識別情報として設定する識別情報設定手段と、
   を備えたことを特徴とする通信システム。
2. 前記マスタ装置は、前記設定要求送信手段が前記設定要求信号を送信した後、前記各スレーブ装置にて設定される監視時間よりも長くなるように設定された異常判定時間が経過しても前記設定応答信号を受信できないときには、通信異常が発生したと判断して、前記設定要求送信手段による前記設定要求信号の送信動作を最初から実行させる第１再始動手段を備え、
   前記設定要求送信手段は、該第１再始動手段からの指令に従い前記設定要求信号の送信動作を再始動した際には、その旨を表す再始動情報を前記設定要求信号に付与して前記通信線上に送信し、
   前記スレーブ装置は、前記識別情報設定手段にて自己の識別情報が設定された後、前記通信線を介して前記マスタ装置から送信された設定要求信号を受信すると、該設定要求信号に前記再始動情報が付与されているか否かを判定して、再始動情報が付与されていれば、既に設定されている自己の識別情報を消去して、前記設定応答監視手段及び監視時間設定手段を再始動させる第２再始動手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記スレーブ装置は、電源電圧を分圧する分圧抵抗を備え、
   前記監視時間設定手段は、前記分圧抵抗にて得られる分圧電圧を前記ランダム変数として取得し、前記監視時間を設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信システム。
4. 前記スレーブ装置は、電波を受信すると共に、該電波の受信強度を検出可能なＲＦ受信回路を備え、
   前記監視時間設定手段は、前記ＲＦ受信回路にて検出された受信強度の検出結果を前記ランダム変数として取得し、前記監視時間を設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信システム。
5. 前記スレーブ装置は、温度センサを備え、
   前記監視時間設定手段は、該温度センサにて検出された温度を前記ランダム変数として取得し、前記監視時間を設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信システム。

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