JP4725235B2 - タイヤ空気圧監視システム - Google Patents

Description

本発明は、車両等のタイヤの空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システムに関する。

タイヤ空気圧監視システムは、タイヤ内に設置されたタイヤ空気圧センサ（以降、タイヤセンサと略す。）から、無線（電波）により定期的に送信された空気圧データを、車体に設置された受信機（ＥＣＵ）で受信し、受信した空気圧の値が所定の値より低い場合には、インストルメントパネル（以降、インパネと略す。）内に設置された警告灯を点灯させて、ドライバーに警告するものである。タイヤセンサは、個々に固有のＩＤ番号を持っており、各タイヤセンサのＩＤ番号と装着タイヤの位置の関係を、予め受信機に登録しておくことで、受信機は受信した空気圧データがどのタイヤのものか認識可能となる。又、前輪と後輪では設定空気圧が異なり、警告すべき所定の空気圧値が前輪と後輪で異なる場合でも、受信機はＩＤ番号から前輪か後輪かを認識することで、正しく空気圧低下の警告を出すことができる。

特開２００４−１４９０９３号公報

タイヤの摩耗状態等により、タイヤは、その位置をローテーションして装着する場合がある。タイヤ位置をローテーションした場合、受信機に登録したＩＤ番号と装着位置との関係が正しくなくなり、正しく空気圧低下の警告が出せなくなる。従って、タイヤ位置をローテーションしたときには、ＩＤ番号と装着位置を登録し直す必要があるが、この作業は煩わしいものである。

本発明は上記課題に鑑みなされたもので、タイヤのＩＤ番号と装着位置との関係を自動的に検知して、空気圧低下を正しく警告できる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。

上記課題を解決する第１の発明に係るタイヤ空気圧監視システムは、
車両の各タイヤに設けられ、各タイヤを個別に識別可能な識別信号と、空気圧を含む各タイヤの状態を示す状態信号とを送信する送信手段と、
車両に設けられ、前記送信手段からの信号を受信して前記識別信号及び前記状態信号と
信号強度を検出する複数の受信手段と、
前記受信手段で検出した信号強度が常時入力されると共に、前記受信手段において受信した前記識別信号及び前記状態信号が入力される信号処理手段とを備え、
前記送信手段は、予め規定した所定時間及び他の所定時間の内、前記所定時間の間だけ定期的に信号を送信し、前記他の所定時間の間では信号の発信を停止するものであり、
前記信号処理手段は、
前記受信手段で検出した信号強度の立ち下がり時間を検出することにより、前記所定時間と前記他の所定時間とを判別し、
前記所定時間の間に前記任意の１つの受信手段にて検出した信号の第１信号強度と、前記他の所定時間の間に前記任意の１つの受信手段にて検出した信号の第２信号強度とを比較し、
前記所定時間の間に前記他の１つの受信手段にて検出した信号の第３信号強度と、前記他の所定時間の間に前記他の１つの受信手段にて検出した信号の第４信号強度とを比較し、
前記第１信号強度が前記第２信号強度より所定値以上強い場合、かつ、前記第３信号強度が前記第４信号強度より所定値以上強い場合に、前記第１信号強度と前記第３信号強度とを比較し、受信した前記識別信号及び前記状態信号を送信した前記送信手段の位置を特定することで、各タイヤの位置を特定し、特定されたタイヤに対する前記状態信号により、各タイヤの状態を監視することを特徴とする。

上記課題を解決する第２の発明に係るタイヤ空気圧監視システムは、
上記第１の発明に係るタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記受信手段は、
前記送信手段からの信号強度を検出する第１受信手段と、
前記第１受信手段とは車両の前後方向に離れて設置され、前記送信手段からの信号の信号強度を検出する第２受信手段と、
前記送信手段からの信号を受信して、前記識別信号及び前記状態信号を検出する第３受信手段からなり、
前記信号処理手段は、
前記第１受信手段で検出した信号強度と前記第２受信手段で検出した信号強度とが常時入力されると共に、前記第３受信手段で検出した前記識別信号及び前記状態信号が入力され、
前記第１受信手段及び前記第２受信手段各々で検出した信号強度の立ち下がり時間を検出することにより、前記所定時間と前記他の所定時間とを判別し、
前記所定時間の間に前記第１受信手段にて検出した信号の第１信号強度と、前記他の所定時間の間に前記第１受信手段にて検出した信号の第２信号強度とを比較し、
前記所定時間の間に前記第２受信手段にて検出した信号の第３信号強度と、前記他の所定時間の間に前記第２受信手段にて検出した信号の第４信号強度とを比較し、
前記第１信号強度が前記第２信号強度より所定値以上強い場合、かつ、前記第３信号強度が前記第４信号強度より所定値以上強い場合に、前記第１信号強度と前記第３信号強度とを比較し、前記第３受信手段において受信した前記識別信号及び前記状態信号を送信した前記送信手段の位置を特定することで、各タイヤの位置を特定し、特定されたタイヤに対する前記状態信号により、各タイヤの状態を監視することを特徴とする。

上記課題を解決する第３の発明に係るタイヤ空気圧監視システムは、
上記第２の発明に係るタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記第１受信手段と前記第３受信手段と前記信号処理手段とを一体に構成したことを特徴とする。

上記課題を解決する第４の発明に係るタイヤ空気圧監視システムは、
上記第１乃至第３のいずれかの発明に係るタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記信号処理手段は、
前記第１信号強度として、前記所定時間の間に前記任意の１つの受信手段にて検出した信号強度の第１時間平均値を用い、
前記第２信号強度として、前記所定時間の前又は後の少なくとも一方の前記他の所定時間の間の前記任意の１つの受信手段にて検出した信号強度の時間平均値を用い、
前記第３信号強度として、前記所定時間の間に前記他の１つの受信手段にて検出した信号強度の第２時間平均値を用い、
前記第４信号強度として、前記所定時間の前又は後の少なくとも一方の前記他の所定時間の間の前記他の１つの受信手段にて検出した信号強度の時間平均値を用いることを特徴とする。

上記課題を解決する第５の発明に係るタイヤ空気圧監視システムは、
上記第４の発明に係るタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記信号処理手段は、
前記第１信号強度として、複数回分の前記第１時間平均値における平均値を用い、
前記第３信号強度として、複数回分の前記第２時間平均値における平均値を用いることを特徴とする。

上記課題を解決する第６の発明に係るタイヤ空気圧監視システムは、
上記第１乃至第５の発明のいずれかに係るタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記送信手段は、各タイヤの状態信号として、各タイヤの回転方向を示す回転方向情報を送信するものであり、
前記信号処理手段は、前記回転方向情報と車両の進行方向を示す進行方向情報とに基づいて、タイヤの左輪右輪を特定することを特徴とする。

本発明によれば、タイヤのＩＤ番号と装着位置との関係を、自動的に検知できるため、タイヤ位置をローテーションした場合でも、ドライバーの操作は不要となり、利便性が向上すると共に、空気圧低下を正しく警告することができる。

本発明に係るタイヤ空気圧監視システムは、アンテナを有する電波強度センサを複数配置し、定期的（間欠的）に発信するタイヤセンサからの信号を含めて、アンテナでの電波強度を電波強度センサで各々検知し、複数の電波強度センサで検知された各電波強度値を、演算部（例えば、ＥＣＵ等）に常時入力して、入力された電波強度値から、自動的にタイヤのＩＤ番号と装着位置の関係を検知するものである。その具体的な実施形態のいくつかを図１〜６に示し、その詳細を以下に説明する。

図１は、本発明に係るタイヤ空気圧監視システムの実施形態の一例を示す概略構成図であり、図１（ａ）は、メイン受信機、電波強度センサの構成を示し、図１（ｂ）は、メイン受信機、電波強度センサ、タイヤセンサの配置を示すものである。

図１に示すように、本実施例のタイヤ空気圧監視システムは、前輪Ｔ１、後輪Ｔ２内に設置され、ＩＤ番号等、各タイヤを個別に識別可能な識別信号や空気圧値等、各タイヤの状態を示す状態信号等、これらを含む信号を、定期的に無線（電波）で送信するタイヤセンサＳ１、Ｓ２と、車体２０に設置され、タイヤセンサＳ１、Ｓ２からの電波の強度値を検知する複数（図１中では２つ）の電波強度センサ１、２と、電波強度センサ１、２からの電波強度値が入力されると共にタイヤセンサＳ１、Ｓ２からの空気圧値、ＩＤ番号を含む信号を受信し、所定の演算処理を行う１つのメイン受信機３を有するものである。

詳細には、電波強度センサ１は、タイヤセンサＳ１、Ｓ２からの電波を受信するアンテナ４と、アンテナ４での電波強度を検知する強度検知部５を有し、電波強度センサ２は、タイヤセンサＳ１、Ｓ２からの電波を受信するアンテナ６と、アンテナ６での電波強度を検知する強度検知部７を有し、共に検出した電波強度値を、メイン受信機３に常時送り続けるものである。

そして、電波強度センサ１は前輪Ｔ１側に配置され、電波強度センサ２は、後輪Ｔ２側に配置されている。つまり、本実施例では、メイン受信機３とは独立して、少なくとも２つの電波強度センサ１、２を有し、一方の電波強度センサ１を相対的に車両前方に設置し、他方の電波強度センサ２を相対的に車両後方に設置し、電波強度センサ１、２が検出した電波強度値を常時メイン受信機３へ送信して、これらの電波強度値を比較する所定の演算処理を行うことで、前輪後輪を確実に認識できるようにしている。例えば、車両の前方側、後方側に、受信用のアンテナのみを延設し、延設されたアンテナでの受信強度をメイン受信機で検知する方法も考えられるが、この場合、延設されたアンテナがノイズの影響を受けやすく、電波強度を正確に検知することが難しい。これに対して、本実施例は、アンテナのみを延設する構成と比較して、ノイズの影響を受けにくく、電波強度を正確に検知することができる。

メイン受信機３は、タイヤセンサＳ１、Ｓ２からの空気圧値、ＩＤ番号を含む信号を受信するアンテナ８と、アンテナ８からの信号を処理し、空気圧値、ＩＤ番号を検出する信号受信部９と、電波強度センサ１、２から常時送り続けられる電波強度値と信号受信部９の信号から認識された空気圧値、ＩＤ番号とを用いて所定の演算処理を行う演算部１０とを有する。

演算部１０においては、タイヤセンサＳ１、Ｓ２からの信号受信時の電波強度センサ１、２での電波強度値の比較から、装着タイヤ位置を認識する。具体的には、前輪Ｔ１に装着されたタイヤセンサＳ１の発信する電波は、相対的に近い電波強度センサ１で強く、相対的に遠い電波強度センサ２で弱い。逆に、後輪Ｔ２に装着されたタイヤセンサＳ２の発信する電波は、相対的に遠い電波強度センサ１で弱く、相対的に近い電波強度センサ２で強い。このことから、タイヤセンサＳ１は前輪にタイヤセンサ２は後輪に装着されていることが認識できる。そして、受信した空気圧値が所定の値より低い場合には、インパネ内に設置された警告灯１１を点灯させて、該当するタイヤをドライバーに警告する演算処理を行っている。

なお、タイヤセンサＳ１、Ｓ２は、タイヤの空気圧を検出するタイヤセンサだけに限らず、タイヤの回転方向を検出するタイヤ回転方向センサを有する構成としてもよい。この場合、タイヤセンサＳ１、Ｓ２は、空気圧値、ＩＤ番号と共に回転方向情報を送信し、メイン受信機３において、タイヤセンサＳ１、Ｓ２からの回転方向情報と、車両２０の進行方向情報とから左輪右輪を認識する。例えば、図２に示すように、車両２０が前進している場合には、前左輪Ｔ１_LのタイヤセンサＳ１_Lと、前右輪Ｔ１_RのタイヤセンサＳ１_Rとの回転方向が異なるため、タイヤセンサＳ１_L、Ｓ１_Rからの回転方向情報により、前左輪Ｔ１_Lであるか前右輪Ｔ１_Rであるか認識可能となる。同様に、後左輪Ｔ２_LのタイヤセンサＳ２_Lと、後右輪Ｔ２_RのタイヤセンサＳ２_Rとの回転方向も異なるため、タイヤセンサＳ２_L、Ｓ２_Rからの回転方向情報により、後左輪Ｔ２_Lであるか後ろ右輪Ｔ２_Rであるか認識可能となる。つまり、複数の電波強度センサ１、２における電波強度の比較により、車両２０の前輪後輪を認識可能となり、タイヤセンサＳ１_L、Ｓ１_R、Ｓ２_L、Ｓ２_Rから送信される回転方向情報により、車両２０の左輪右輪を認識可能となる。

図３は、本発明に係るタイヤ空気圧監視システムの実施形態の他の一例を示す概略構成図であり、図３（ａ）は、メイン受信機、電波強度センサの構成を示し、図３（ｂ）は、メイン受信機、電波強度センサ、タイヤセンサの配置を示すものである。なお、図３において、実施例１の図１で示したものと同等の構成には、同じ符号を付し、重複する説明は省略する。

図３に示すように、本実施例のタイヤ空気圧監視システムも、前輪Ｔ１、後輪Ｔ２内に設置されたタイヤセンサＳ１、Ｓ２と、車体２０に設置された１つの電波強度センサ２と、１つのメイン受信機１３を有する。

メイン受信機１３は、アンテナ８、信号受信部９と、アンテナ８での電波強度を検知し、検出した電波強度値を常時送り続ける強度検知部１５と、強度検知部１５と電波強度センサ２から常時送り続けられる電波強度値と、信号受信部９の信号から認識された空気圧値、ＩＤ番号とを用いて所定の演算処理を行う演算部１０とを有する。つまり、メイン受信機１３は、実施例１のメイン受信機３において、アンテナ８を共有する強度検知部１５を加えたものであり、メイン受信機３と１つの電波強度センサを一体にした構成である。このように、本実施例でも、アンテナ８と強度検知部１５からなる部分（以降、便宜的に電波強度センサ１と呼ぶ。）と、電波強度センサ２により、システム中に複数（図３中では２つ）の電波強度センサを有する構成である。

本実施例では、一方の電波強度センサ１を含むメイン受信機１３を前輪Ｔ１側（相対的に車両前方側）に配置し、他方の電波強度センサ２を後輪Ｔ２側（相対的に車両後方側）に配置し、これらの電波強度センサ１、２で検出した電波強度値を、常時メイン受信機３へ送信して、所定の演算処理を行うことで、ノイズの影響を受けることなく、前輪後輪を確実に認識できるようにしている。又、メイン受信機１３内に、アンテナ８を共有させて強度検知部１５を設けたので、システムの構成をコンパクトにすることができる。なお、図２に示すように、タイヤセンサＳ１_L、Ｓ１_R、Ｓ２_L、Ｓ２_Rが、タイヤ回転方向センサを有する構成とすれば、送信される回転方向情報により、車両２０の左輪右輪も認識可能となる。

そして、演算部１０においては、実施例１と同様に、タイヤセンサＳ１、Ｓ２からの信号受信時の電波強度センサ１、２での電波強度値の比較から、装着タイヤ位置を認識し、受信した空気圧値が所定の値より低い場合には、インパネ内に設置された警告灯１１を点灯させて該当するタイヤをドライバーに警告する演算処理を行っている。

上記実施例１、２で示した演算部１０で行われる所定の演算処理について、図４〜図６を用いて、その詳細を説明する。なお、図４（ａ）は、電波強度センサ１における電波強度の変化及びその検出方法を説明するものであり、図４（ｂ）は、検出された電波強度センサ１の電波強度値を記録するレジスタ１の構成を示すものである。又、図５は、レジスタ１への電波強度値の記憶手順を示すフローチャートであり、図６は、レジスタへ記憶した電波強度値を用いたタイヤ位置の認識手順を示すフローチャートである。

タイヤセンサＳ１、Ｓ２は、定期的に所定時間の間だけ、空気圧値、ＩＤ番号等の信号を発信する。従って、電波強度センサ１、２で検出されるタイヤセンサＳ１、Ｓ２からの電波強度は、図４に示すように、信号発信時ｔ２間（電波強度センサ１、２にとっては信号受信時）には、信号無発信時（例えば、ｔ１間、ｔ３間）と比較して、電波強度が相対的に大きく、信号無発信時には、信号発信時と比較して、電波強度が相対的に小さくなる。又、信号発信時ｔ２間においても、タイヤの回転位置や走行中の環境の影響等によって、電波強度センサ１、２で検出されるタイヤセンサＳ１、Ｓ２からの電波強度は変動する。従って、本発明においては、検出された電波強度を、所定時間ｔ１、ｔ２、ｔ３で区切り、所定時間ｔ１、ｔ２、ｔ３の間に検出された複数回の電波強度の平均値を用いることで、電波強度の精度を高めている。例えば、所定時間ｔ２間に検出された電波強度平均値Ｓ_1,Lが、タイヤセンサＳ１、Ｓ２の信号発信時の電波強度の平均値となり、所定時間ｔ１に検出された電波強度平均値Ｓｂ_1,Lが、タイヤセンサＳ１、Ｓ２の信号発信時間前の電波強度の平均値となり、所定時間ｔ３に検出された電波強度平均値Ｓａ_1,Lが、タイヤセンサＳ１、Ｓ２の信号発信時間後の電波強度の平均値となる。つまり、電波強度平均値Ｓｂ_1,L、Ｓａ_1,Lは、ノイズフロアレベルとなる。

メイン受信機３、１３や強度検出器１、２にとって、無線で信号が発信されるタイヤセンサＳ１、Ｓ２の信号発信時間ｔ２と同期して、その信号発信時間ｔ２のときのみの電波強度や信号を検出することは簡単ではない。そこで、本発明では、電波強度センサ１、２において、常時、電波強度を検出し、検出した電波強度をレジスタ１、レジスタ２の各アドレスへ順次記憶し、所定時間ｔ１、ｔ２、ｔ３で区切るようにすることで、所定時間（ｔ１＋ｔ２＋ｔ３）経過後には、図４（ｂ）に示すようなレジスタ１の各アドレスＡ_1,0〜Ａ_1,Nに、電波強度のデータ値Ｄ_1,0〜Ｄ_1,Nが記憶され、アドレスＡ_1,i〜Ａ_1,jに、タイヤセンサＳ１、Ｓ２の信号発信時間ｔ２間の信号強度が記憶されるようにしている。

ここで重要なことは、タイヤセンサＳ１、Ｓ２から発信された信号を、電波強度センサ１、２において受信した後、信号強度の立ち下がりの時間ｔｓを検出し（図４（ａ）参照）、時間ｔｓから所定時間ｔ３経過後、レジスタのデータ値を読み込んで、演算部１０で処理することである（後述の図６のフローチャートのステップＳ１６参照）。このことにより、所定のアドレスＡ_1,i〜Ａ_1,jには、所定時間ｔ２間の電波強度のデータ値Ｄ_1,i〜Ｄ_1,jが、所定のアドレスＡ_1,0〜Ａ_1,j-1には、所定時間ｔ１間の電波強度のデータ値Ｄ_1,0〜Ｄ_1,j-1が、所定のアドレスＡ_1,i+1〜Ａ_1,Nには、所定時間ｔ３間の電波強度のデータ値Ｄ_1,i+1〜Ｄ_1,Nが、自動的に記憶されているため、電波強度のデータ値Ｄ_1,i〜Ｄ_1,jの平均をもとめることで、所定時間ｔ２間の電波強度平均値Ｓ_1,Lが求められ、電波強度のデータ値Ｄ_1,0〜Ｄ_1,j-1の平均を求めることで、所定時間ｔ１間の電波強度平均値Ｓｂ_1,Lが求められ、電波強度のデータ値Ｄ_1,i+1〜Ｄ_1,Nの平均を求めることで、所定時間ｔ３間の電波強度平均値Ｓｂ_1,Lが求められる。

なお、図４では、一例として、電波強度センサ１において、タイヤセンサＳ１、Ｓ２からの電波強度を検出して、それをレジスタ１に記憶する説明を行ったが、これは、電波強度センサ２におけるレジスタ２でも同様である。

そして、タイヤセンサＳ１、Ｓ２の発信時間ｔ２間の電波強度平均値Ｓ_1,Lが、その前後の所定時間ｔ１、ｔ３間の電波強度平均値Ｓｂ_1,L、Ｓａ_1,L（つまり、ノイズフロア）より強い場合のみ、有効な電波強度値とすることで、タイヤセンサＳ１、Ｓ２からの電波よりも強いノイズ源が近くにある場合であっても、ノイズの強さをタイヤセンサＳ１、Ｓ２からの電波の強さと誤認することを避けることができる。又、電波強度センサ１、２が故障した場合や断線した場合には、発信時間ｔ２間と、その前後の所定時間ｔ１、ｔ３間とにおける電波強度平均値に差がなくなるため、異常を検知することができる。

次に、レジスタ１、２への電波強度値の記憶手順を、図５に示すフローチャートで説明を行う。なお、本フローチャートの手順は、後述の図６のフローチャートの手順とは、独立して、一定時間毎に繰り返し行われる。

＜ステップＳ１＞
イグニッション（ＩＧ）ＯＮで、電波強度値の記憶手順が開始する。

＜ステップＳ２＞
ｔ１を信号発信（受信）前の所定時間、ｔ２を信号発信（受信）時間、ｔ３を信号発信（受信）後の所定時間とし、Ｄ_1,0〜Ｄ_1,Nを電波強度センサ１で受信した電波強度とする。（ｔ１＋ｔ２＋ｔ３）時間分のデータを記憶できるアドレスＡ_1,0〜Ａ_1,Nを持つレジスタ１において、アドレスＡ_1,1〜Ａ_1,Nに記憶されている電波強度値Ｄ_1,1〜Ｄ_1,Nを、アドレスＡ_1,0〜Ａ_1,N-1に１つずつ移動させて、ステップＳ３へ進む。

＜ステップＳ３＞
Ｄ_2,0〜Ｄ_2,Nを電波強度センサ２で受信した電波強度とする。（ｔ１＋ｔ２＋ｔ３）時間分のデータを記憶できるアドレスＡ_2,0〜Ａ_2,Nを持つレジスタ２において、アドレスＡ_2,1〜Ａ_2,Nに記憶されている電波強度値Ｄ_2,1〜Ｄ_2,Nを、アドレスＡ_2,0〜Ａ_2,N-1に１つずつ移動させて、ステップＳ４へ進む。

＜ステップＳ４＞
レジスタ１のアドレスＡ_1,Nに、新しく検出された電波強度値Ｄ_1,Nを、レジスタ２のアドレスＡ_2,Nに、新しく検出された電波強度値Ｄ_2,Nを記憶し、電波強度値の記憶手順を終了する。つまり、レジスタ１の各アドレスＡ_1,0〜Ａ_1,Nには、電波強度センサ１で受信した電波強度Ｄ_1,0〜Ｄ_1,Nが、レジスタ２の各アドレスＡ_2,0〜Ａ_2,Nには、電波強度センサ２で受信した電波強度Ｄ_2,0〜Ｄ_2,Nが順次記憶されると共に、レジスタ１のアドレスＡ_1,N、レジスタ２のアドレスＡ_2,Nには、常に新しく検出された電波強度値Ｄ_1,N、Ｄ_2,Nが記憶されることになる。

ここで、所定時間ｔ１、ｔ２、ｔ３と、レジスタ１におけるアドレスＡ_1,0〜Ａ_1,N、電波強度値Ｄ_1,0〜Ｄ_1,N、レジスタ２におけるアドレスＡ_2,0〜Ａ_2,N、電波強度値Ｄ_2,0〜Ｄ_2,Nとの関係を整理すると、下記表１に示すように規定される。

つまり、上記記憶手順によれば、新しい電波強度値Ｄ_1,N、Ｄ_2,Nを記憶する際には、アドレスＡ_1,N〜Ａ_1,1、Ａ_2,N〜Ａ_2,1に入っているデータ値Ｄ_1,N〜Ｄ_1,1、Ｄ_2,N〜Ｄ_2,1を、アドレスＡ_1,N-1〜Ａ_1,0、Ａ_2,N-1〜Ａ_2,0に１つ移動し（表１中では右側に１つずつずらす。）、その後、アドレスＡ_1,N、Ａ_2,Nに新しいデータ値Ｄ_1,N、Ｄ_2,Nを記憶することとなる。つまり、新しいデータを記憶する度に、古いデータは右側にずれていく。又、信号を受信してからｔ３時間経過した時、受信前のデータは表１のｔｌのエリアに、受信中のデータはｔ２のエリアに、受信後のデータはｔ３のエリアに記憶されていることになる。そして、図６に示すフローチャートにおいては、この時点でのレジスタ１、２の保持データを読み込んで、ｔ１、ｔ２、ｔ３間の電波強度平均値Ｓｂ_1,L、Ｓ_1,L、Ｓａ_1,Lを求めるようにしている。

次に、レジスタへ記憶した電波強度値を用いたタイヤの位置の認識手順を、図６に示すフローチャートで説明を行う。
＜ステップＳ１１＞
イグニッション（ＩＧ）ＯＮでタイヤの位置の認識手順が開始する。

＜ステップＳ１２＞
自車に登録してあるＩＤ番号の信号を受信したか判断し、自車に登録してあるＩＤ番号であれば、ステップＳ１３へ進み、そうでなければ、ステップＳ１１へ戻る。これは、他車のタイヤセンサからの信号を排除する目的がある。

＜ステップＳ１３＞
受信した信号に含まれる空気圧値が警告閾値以下であるか判断し、空気圧値が警告閾値以下であれば、空気圧警告を行って（ステップＳ１４）、ステップＳ１５へ進み、そうでなければ、そのまま、ステップＳ１５へ進む。

＜ステップＳ１４＞
タイヤ位置に対するタイヤセンサＳ１、Ｓ２の配置位置の記録から（後述のステップＳ２３、Ｓ２４参照）、該当する位置のタイヤに対して、インパネの警告灯１１を点灯させて、空気圧警告を表示する。このとき、前輪Ｔ１と後輪Ｔ２で設定空気圧が異なるのであれば、タイヤ位置に対するタイヤセンサＳ１、Ｓ２の配置位置の記録から、警告対象が前輪Ｔ１であるのか後輪Ｔ２あるのか認識する。そして、前輪Ｔ１であれば、警告すべき前輪Ｔ１の設定空気圧値と比較し、後輪Ｔ２であれば、警告すべき後輪の設定空気圧値と比較して、空気圧低下の警告を出すようにしている。

＜ステップＳ１５＞
自車の車速を確認し、自車の車速が０でなければ（走行中であれば）、ステップＳ１６へ進み、自車の車速が０であれば（停止中であれば）、ステップＳ１１へ戻る。これは、車速が０の時（停車中）には、電波強度センサ１、２で受信した電波強度値を、後述のタイヤ位置の認識判定、システム異常の判定に用いないことを意味する。

＜ステップＳ１６＞
信号受信後から所定の時間ｔ３が経過したときの電波強度値保持データをレジスタから読み込み、ステップＳ１７へ進む。

＜ステップＳ１７＞
電波強度センサ１、２それぞれにおいて、下記式（１）、（２）を満たすか判断する。
Ｓ_1,L−Ａｖｅ（Ｓｂ_1,L、Ｓａ_1,L）≧α（ｄＢ） ・・・ （１）
Ｓ_2,L−Ａｖｅ（Ｓｂ_2,L、Ｓａ_2,L）≧α（ｄＢ） ・・・ （２）
ここで、「Ａｖｅ（）」を、括弧内の数値の平均値を求める関数と規定する。
上記式（１）、（２）を満たす場合は、ステップＳ１８へ進み、満たさない場合は、ステップＳ２５、つまり、異常警告のためのフローへ進む。

ここで、Ｓ_1,Lは、電波強度センサ１における信号受信時間ｔ２間の電波強度平均値（第１信号強度、第１時間平均値）、Ａｖｅ（Ｓｂ_1,L、Ｓａ_1,L）は、電波強度センサ１における信号受信前後の所定時間ｔ１、ｔ３間の電波強度平均値（第２信号強度）である。又、Ｓ_2,Lは、電波強度センサ２における信号受信時間ｔ２間の電波強度平均値（第３信号強度、第２時間平均値）、Ａｖｅ（Ｓｂ_2,L、Ｓａ_2,L）は、電波強度センサ２における信号受信前後の所定時間ｔ１、ｔ３間の電波強度平均値（第４信号強度）である。

つまり、メイン受信機３、１３が装着タイヤの位置認識に用いる電波強度値としては、タイヤセンサＳ１、Ｓ２から信号が発信され、その信号を電波強度センサ１、２が受信（検知）している所定時間ｔ２内の電波強度平均値Ｓ_1,L、Ｓ_2,Lを用いる。そして、メイン受信機３、１３が信号を受信している時間ｔ２内の電波強度平均値Ｓ_1,L、Ｓ_2,Lと、信号を受信している時間ｔ２の前後の所定時間ｔ１、ｔ３内の電波強度平均Ａｖｅ（Ｓｂ_1,L、Ｓａ_1,L）、Ａｖｅ（Ｓｂ_2,L、Ｓａ_2,L）と比較し、電波強度平均値Ｓ_1,L、Ｓ_2,Lの方が、電波強度平均値Ａｖｅ（Ｓｂ_1,L、Ｓａ_1,L）、Ａｖｅ（Ｓｂ_2,L、Ｓａ_2,L）より所定値以上強い時に、有効として、装着タイヤ位置認識に用いる。

なお、電波強度平均値Ｓ_1,L、Ｓ_2,Lと比較する電波強度平均値としては、信号を受信している時間ｔ２の前の所定時間ｔ１内における電波強度平均値Ｓｂ_1,L、Ｓｂ_1,L、又は、信号を受信している時間ｔ２の後の所定時間ｔ３内における電波強度平均値Ｓａ_2,L、Ｓａ_2,Lの何れか一方を用いるようにしてもよい。
又、精度向上のため、電波強度として、所定時間ｔ１、ｔ２、ｔ３内の時間平均である電波強度平均値Ｓ_1,L、Ｓｂ_1,L、Ｓａ_1,L、Ｓ_2,L、Ｓｂ_2,L、Ｓａ_2,Lを用いているが、例えば、ノイズ源からの影響が小さい場合等のときには、必ずしも時間平均を用いる必要はなく、各所定時間ｔ１、ｔ２、ｔ３を代表する受信強度であれば、どのようなものを用いてもよい。

＜ステップＳ１８＞
受信したＩＤ番号について、電波強度平均値Ｓ_1,L、Ｓ_2,Lを記憶し、ステップＳ１９へ進む。

＜ステップＳ１９＞
信号に含まれるＩＤ番号について、そのカウンタＬを一つ加算し（Ｌ＝Ｌ＋１）、ステップＳ２０へ進む。

＜ステップＳ２０＞
カウンタＬが所定回数Ｂ以上であるか判断する。所定回数Ｂ以上であれば、ステップＳ２１へ進み、所定回数Ｂ未満であれば、ステップＳ１１へ戻る。

＜ステップＳ２１＞
カウンタＬ及び後述するカウンタＭを０へリセットし、ステップＳ２２へ進む。

＜ステップＳ２２＞
カウントＬ＝０〜Ｂにおける電波強度センサ１での電波強度平均値Ｓ_1,Lについての平均値Ａｖｅ（Ｓ_1,0〜Ｓ_1,B）を求め、同様に、カウントＬ＝０〜Ｂにおける電波強度センサ２での電波強度平均値Ｓ_2,Lについての平均値Ａｖｅ（Ｓ_2,0〜Ｓ_2,B）を求める。そして、電波強度センサ１での平均値Ａｖｅ（Ｓ_1,0〜Ｓ_1,B）と、電波強度センサ２での平均値Ａｖｅ（Ｓ_2,0〜Ｓ_2,B）を比較する。つまり、下記式（３）を満たすか判断する。Ａｖｅ（Ｓ_1,0〜Ｓ_1,B）＞Ａｖｅ（Ｓ_2,0〜Ｓ_2,B）であれば、ステップＳ２３へ進み、そうでなければ、ステップＳ１４へ進む。

Ａｖｅ（Ｓ_1,0〜Ｓ_1,B）＞Ａｖｅ（Ｓ_2,0〜Ｓ_2,B） ・・・ （３）

つまり、ここでは、信号発信時ｔ２における電波強度平均値Ｓ_1,L、Ｓ_2,Lを、複数回分（（Ｂ＋１）回分）用い、更に、それらの平均値Ａｖｅ（Ｓ_1,0〜Ｓ_1,B）、Ａｖｅ（Ｓ_2,0〜Ｓ_2,B）を求め、その平均値Ａｖｅ（Ｓ_1,0〜Ｓ_1,B）、Ａｖｅ（Ｓ_2,0〜Ｓ_2,B）を、装着タイヤの位置認識に用いている。

＜ステップＳ２３＞
受信信号に含まれるＩＤ番号を電波強度センサ１に近い車軸のタイヤのものと判定し、信号に含まれる左右輪情報から車輪を特定し、記憶して、フローを終了する。

＜ステップＳ２４＞
受信信号に含まれるＩＤ番号を電波強度センサ２に近い車軸のタイヤのものと判定し、信号に含まれる左右輪情報から車輪を特定し、記憶して、フローを終了する。

ステップＳ１７において、式（１）、（２）を満たさない場合、以下の異常警告のための手順が行われる。

＜ステップＳ２５＞
読み込んだ電波強度値の保持データを無効にして、ステップＳ２６へ進む。

＜ステップＳ２６＞
異常をカウントするカウンタＭを一つずつ加算していき（Ｍ＝Ｍ＋１）、ステップＳ２７へ進む。

＜ステップＳ２７＞
カウンタＭが所定回数γ以上であるか判断する。所定回数γ以上であれば、ステップＳ２８へ進み、所定回数γ未満であれば、ステップＳ１１へ戻る。

＜ステップＳ２８＞
カウンタＭが所定回数γ以上であれば、つまり、異常が所定回数γ以上発生しているのであれば、システム異常警告を表示して、フローを終了する。

このように、１つまたは複数の電波強度センサにおいて、有効な電波強度値の差が、所定の時間得られない場合には、警告灯１１の点灯等によりドライバーにシステムの異常を知らせるようにしている。

本発明は、車両のタイヤの空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システムに適用するものであるが、ノイズ等が厳しい環境において、無線によって対象物を監視するものであれば、どのようなものにも適用可能である。

本発明に係るタイヤ空気圧監視システムの実施形態の一例を示す概略構成図であり、（ａ）は、メイン受信機、電波強度センサの構成を示し、（ｂ）は、メイン受信機、電波強度センサ、タイヤセンサの配置を示すものである。 車両の進行方向とタイヤセンサの回転方向を説明する図である。 本発明に係るタイヤ空気圧監視システムの実施形態の他の一例を示す概略構成図であり、（ａ）は、メイン受信機、電波強度センサの構成を示し、（ｂ）は、メイン受信機、電波強度センサ、タイヤセンサの配置を示すものである。 （ａ）は、電波強度センサにおける電波強度の変化及びその検出方法を説明するグラフであり、（ｂ）は、検出された電波強度センサの電波強度値を記録するレジスタの構成を示すものである。 レジスタへの電波強度値の記憶手順を示すフローチャートである。 レジスタへ記憶した電波強度値を用いたタイヤの位置の認識手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 電波強度センサ（第１受信手段）
２ 電波強度センサ（第２受信手段）
３ メイン受信機
４、６、８ アンテナ
５、７ 強度検知部
９ 信号受信部（第３受信手段）
１０ 演算部（信号処理手段）
１１ 警告灯
１３ メイン受信機
１５ 強度検知部
２０ 車両
Ｓ１、Ｓ２ タイヤセンサ（送信手段）
Ｔ１ 前輪
Ｔ２ 後輪

Claims (6)

1. 車両の各タイヤに設けられ、各タイヤを個別に識別可能な識別信号と、空気圧を含む各タイヤの状態を示す状態信号とを送信する送信手段と、
   車両に設けられ、前記送信手段からの信号を受信して前記識別信号及び前記状態信号と信号強度を検出する複数の受信手段と、
   前記受信手段で検出した信号強度が常時入力されると共に、前記受信手段において受信した前記識別信号及び前記状態信号が入力される信号処理手段とを備え、
   前記送信手段は、予め規定した所定時間及び他の所定時間の内、前記所定時間の間だけ定期的に信号を送信し、前記他の所定時間の間では信号の発信を停止するものであり、
   前記信号処理手段は、
   前記受信手段で検出した信号強度の立ち下がり時間を検出することにより、前記所定時間と前記他の所定時間とを判別し、
   前記所定時間の間に前記任意の１つの受信手段にて検出した信号の第１信号強度と、前記他の所定時間の間に前記任意の１つの受信手段にて検出した信号の第２信号強度とを比較し、
   前記所定時間の間に前記他の１つの受信手段にて検出した信号の第３信号強度と、前記他の所定時間の間に前記他の１つの受信手段にて検出した信号の第４信号強度とを比較し、
   前記第１信号強度が前記第２信号強度より所定値以上強い場合、かつ、前記第３信号強度が前記第４信号強度より所定値以上強い場合に、前記第１信号強度と前記第３信号強度とを比較し、受信した前記識別信号及び前記状態信号を送信した前記送信手段の位置を特定することで、各タイヤの位置を特定し、特定されたタイヤに対する前記状態信号により、各タイヤの状態を監視することを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
2. 請求項１に記載のタイヤ空気圧監視システムにおいて、
   前記受信手段は、
   前記送信手段からの信号強度を検出する第１受信手段と、
   前記第１受信手段とは車両の前後方向に離れて設置され、前記送信手段からの信号の信号強度を検出する第２受信手段と、
   前記送信手段からの信号を受信して、前記識別信号及び前記状態信号を検出する第３受信手段からなり、
   前記信号処理手段は、
   前記第１受信手段で検出した信号強度と前記第２受信手段で検出した信号強度とが常時入力されると共に、前記第３受信手段で検出した前記識別信号及び前記状態信号が入力され、
   前記第１受信手段及び前記第２受信手段各々で検出した信号強度の立ち下がり時間を検出することにより、前記所定時間と前記他の所定時間とを判別し、
   前記所定時間の間に前記第１受信手段にて検出した信号の第１信号強度と、前記他の所定時間の間に前記第１受信手段にて検出した信号の第２信号強度とを比較し、
   前記所定時間の間に前記第２受信手段にて検出した信号の第３信号強度と、前記他の所定時間の間に前記第２受信手段にて検出した信号の第４信号強度とを比較し、
   前記第１信号強度が前記第２信号強度より所定値以上強い場合、かつ、前記第３信号強度が前記第４信号強度より所定値以上強い場合に、前記第１信号強度と前記第３信号強度とを比較し、前記第３受信手段において受信した前記識別信号及び前記状態信号を送信した前記送信手段の位置を特定することで、各タイヤの位置を特定し、特定されたタイヤに対する前記状態信号により、各タイヤの状態を監視することを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
3. 請求項２に記載のタイヤ空気圧監視システムにおいて、
   前記第１受信手段と前記第３受信手段と前記信号処理手段とを一体に構成したことを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のタイヤ空気圧監視システムにおいて、
   前記信号処理手段は、
   前記第１信号強度として、前記所定時間の間に前記任意の１つの受信手段にて検出した信号強度の第１時間平均値を用い、
   前記第２信号強度として、前記所定時間の前又は後の少なくとも一方の前記他の所定時間の間の前記任意の１つの受信手段にて検出した信号強度の時間平均値を用い、
   前記第３信号強度として、前記所定時間の間に前記他の１つの受信手段にて検出した信号強度の第２時間平均値を用い、
   前記第４信号強度として、前記所定時間の前又は後の少なくとも一方の前記他の所定時間の間の前記他の１つの受信手段にて検出した信号強度の時間平均値を用いることを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
5. 請求項４に記載のタイヤ空気圧監視システムにおいて、
   前記信号処理手段は、
   前記第１信号強度として、複数回分の前記第１時間平均値における平均値を用い、
   前記第３信号強度として、複数回分の前記第２時間平均値における平均値を用いることを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のタイヤ空気圧監視システムにおいて、
   前記送信手段は、各タイヤの状態信号として、各タイヤの回転方向を示す回転方向情報を送信するものであり、
   前記信号処理手段は、前記回転方向情報と車両の進行方向を示す進行方向情報とに基づいて、タイヤの左輪右輪を特定することを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。

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