JP4747956B2

JP4747956B2 - 車輪状態監視装置

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Publication number: JP4747956B2
Application number: JP2006164798A
Authority: JP
Inventors: 享杉山
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-06-14
Filing date: 2006-06-14
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2026-06-14
Also published as: JP2007331537A

Description

本発明は車輪状態監視装置に関し、特に各車輪に設けられた車輪側装置から送信された車輪情報を車体側装置で受け取って各車輪の状態を監視する車輪状態監視装置に関する。

従来より、各車輪のタイヤ内の空気圧（以下「タイヤ圧」ともいう）を検出する車輪側装置と、各車輪側装置から送信されたタイヤ圧情報を取得して各車輪のタイヤ圧を統合的に監視する車体側装置とを備えた車輪状態監視装置が知られている。車輪側装置は、タイヤ圧を検出するタイヤ圧センサと、そのタイヤ圧情報を車体側装置へ無線で送信する送信機とを備える。一方、車体側装置は、送信されたタイヤ圧情報を受信する受信部と、そのタイヤ圧が予め設定された基準圧力よりも低い場合に、運転者に対して所定の警告情報を表示させる制御部とを備えている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、このような車輪状態監視装置においては、送信機等への電源供給用に車輪側装置内に設置された電池の寿命を確保する必要があるため、必要以上に送信機等を駆動しないのが好ましい。一方、タイヤ圧の異常が特に車両の走行中に問題となるため、車両の走行中にはこまめにタイヤ圧の状態を把握するのが望ましい。このような理由から、車輪側装置からのタイヤ圧情報は、車両が走行しているときに比較的短い周期で送信される。

具体的には、車輪側装置には、車輪の回転速度が所定値を超えるとオンになる遠心力スイッチが設けられている。車輪側装置は、この遠心力スイッチがオフになる低車速のときには比較的長い周期でタイヤ圧情報を送信して電池の消耗を抑制し、遠心力スイッチがオンになる高車速のときには比較的短い周期でタイヤ圧情報を送信するようにしている。
特開２００２−２４８９１３号公報

しかしながら、このような車輪状態監視装置において仮に車輪側装置の送信機が故障すると、車体側装置がタイヤ圧情報を受信することができない。このため、そのタイヤ圧情報の未受信の原因が車両の停止等によるものなのか、あるいは送信機の故障によるものなのかの判別が困難となる。

そこで一般には、車両に設置された車速センサからの車速情報を利用して車両の走行または停止の判断を行うことにより、送信機の故障の有無が判定される。すなわち、車体側装置は、車速センサから出力された車速信号を取得し、車両が走行中であると判断されるにもかかわらず、所定時間が経過してもタイヤ圧情報を受信できない場合に、車輪側装置の送信機が故障していると判定することができる。

しかし、このような車輪状態監視装置では、例えば車体側装置と車速センサとを接続する信号線の断線等により車速情報が途絶えてしまうと、車輪側装置の送信機の故障を正確に検知できない。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、信号線の断線等により車速情報が得られない場合でも、車輪側装置の送信機の故障の有無を正確に判別することができる車輪状態監視装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車輪状態監視装置は、各車輪にそれぞれ設けられて加速度情報を含む車輪情報を車体側へ送信する車輪側装置と、車体側に設けられて各車輪側装置から受信した車輪情報に基づいて各車輪の状態を監視する車体側装置と、車体側に設けられて車両の速度を検出する車速センサを備える。車体側装置は、車速センサを介して得られた車速が車両が走行状態であることを判別するために予め設定された基準値以上である場合には、いずれかの車輪側装置からの車輪情報を受信できない場合に、その車輪情報が受信されない車輪側装置の送信機が故障していると判定し、車速センサを介して車速が得られないか又は車速センサを介して得られた車速が基準値未満である場合には、少なくとも１つの車輪側装置から走行状態を示す加速度情報が受信されている状態であり、且ついずれかの車輪側装置からの車輪情報を受信できない場合に、その車輪情報が受信されない車輪側装置の送信機が故障していると判定する。

ここでいう「加速度情報」は、車輪が回転したときに生じるその車輪の加速度を示す情報であり、例えば車輪に生じた遠心力による半径方向の加速度であってもよいし、車輪の回転方向の加速度であってもよい。前者の場合には、車輪の回転によって発生する所定の大きさの遠心力を基準にオンまたはオフになるスイッチのオン・オフ情報であってもよい。これらの加速度は、各車輪に設けられた所定の加速度検出部により検出される。

このように、「車輪情報」にはその加速度情報が含まれるが、例えば各車輪のタイヤ圧情報、タイヤ内の温度情報、送信機等に電源を供給するバッテリ電圧等、その他の情報を含めるようにしてもよい。

この態様によれば、車速センサを介して車速が得られないか又は車速センサを介して得られた車速が基準値未満である場合、車体側装置が少なくとも１つの車輪側装置から加速度情報を受信することにより、車両が所定の走行状態にあることが判別される。そこで、車両がその走行状態にあれば、全ての車輪側装置から車輪情報を得るはずであることを前提に、車体側装置が車輪情報を受信できない車輪側装置がある場合に、その車輪側装置の送信機の故障が判定される。その結果、仮に信号線の断線等により車体側装置が車速情報を取得できない場合でも、その加速度情報に基づいて車両が走行状態にあることを検出でき、車輪側装置の送信機の故障の有無を判別することができる。ただし、一般に加速度情報は速度情報よりも検出精度が粗いと考えられるため、車体側に設けられた車速センサから車速が正常に得られる場合には、その車速情報を優先して車両の走行状態を判別するのが好ましい。一方、車速センサは、一般に極低速になると測定精度が低下する。また、車両によっては、信号線の断線等の異常時に車速センサによる車速をゼロとして出力する仕様もある。そこで、車体側装置は、車速センサを介して得られた車速が車両が走行状態であることを判別するために予め設定された基準値以上である場合には、いずれかの車輪側装置からの車輪情報を受信できない場合に、その車輪情報が受信されない車輪側装置の送信機が故障していると判定し、車速センサを介して車速が得られないか又は車速センサを介して得られた車速が基準値未満である場合には、少なくとも１つの車輪側装置から走行状態を示す加速度情報が受信されている状態であり、且ついずれかの車輪側装置からの車輪情報を受信できない場合に、その車輪情報が受信されない車輪側装置の送信機が故障していると判定する。このように、車速センサから車速が正常に取得される場合には、加速度情報よりも精度の高い車速情報が優先的に用られることで、送信機のより正確な故障判定が行われる。

上記車体側装置は、例えばその車輪情報を受信できない状態が車輪側装置からの車輪情報の送信周期に基づいてその車輪情報を確実に受信できるとして予め定められた期間継続したときに、その車輪情報が受信されない車輪側装置の送信機が故障していると判定してもよい。この「予め定められた期間」は、車輪情報を受信できない時間を対象とした所定時間であってもよいし、所定の判定処理において車輪情報を受信できないと判定された回数を対象とした所定回数の処理の期間であってもよい。これらの期間は、車両の走行時において車輪側装置から車輪情報が送信されるべき周期に基づいて設定することができる。

本発明の車輪状態監視装置によれば、信号線の断線等により車速情報が得られない場合でも、車輪側装置の送信機の故障の有無を正確に判別することができる。

以下、図面を参照しつつ本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る車輪状態監視装置を備えた車両を示す概略構成図である。図２は、図１の車両に備えられた車輪の部分断面図である。

図１に示すように、車両１０の車体１２には、右前輪１４ａ，左前輪１４ｂ，右後輪１４ｃおよび左後輪１４ｄの４つの車輪（これらを総称して「車輪１４」という）が回転可能に支持されている。車体１２には、図示しないが、駆動輪の駆動源となるエンジン，駆動力を所定の変速比で伝達するトランスミッション，各車輪を操舵するステアリング装置，各車輪に制動力を付与するブレーキ装置，およびこれらを制御する電子制御装置（以下「ＥＣＵ」と表記する）などが搭載されている。

各車輪１４は、タイヤとホイールを含み、そのタイヤの空気圧調整用のバルブとして機能するＴＰＭＳバルブ１６を内蔵している。なお、本実施の形態において、このＴＰＭＳバルブ１６が車輪側装置に該当する。

一方、車体１２には、各車輪１４のＴＰＭＳバルブ１６から送信された車輪情報を受信する後述する通信機７２と、受信された車輪情報に基づいて各車輪１４の状態を統合的に監視するＥＣＵ２０が設けられている。

図２に示すように、各車輪１４に含まれるタイヤ３０は、いわゆるランフラットタイヤであり、空気圧の低下時にランフラット走行を可能とするものである。タイヤ３０は、ビードコア３２が埋設された一対のビード部３４と、ビード部３４からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部３６と、両サイドウォール部３６間に延在するトレッド部３８とを含む。一対のビード部３４、一対のサイドウォール部３６およびトレッド部３８には、例えば１枚の繊維材からなるカーカス４０が埋設されており、トレッド部３８には、カーカス４０の外側に位置するようにベルト層４２が埋設されている。そして、各サイドウォール部３６には、インナーライナ４４の内側に位置するように補強ゴム４６が埋設されている。この補強ゴム４６は、高い剛性を有し、ホイール５０とタイヤ３０とにより画成されるタイヤ３０内の空気圧がパンク等により低下した際に、タイヤ３０の全体をホイール５０に対して支持し、それによってランフラット走行を可能とする。

各車輪１４には、タイヤ３０の空気圧調整用バルブとして機能するＴＰＭＳバルブ１６が装着されている。各ＴＰＭＳバルブ１６は、ホイール５０のホイールリム５２に設けられた取付孔５４に弾性ゴムからなるグロメット５６、ワッシャおよびボルトを介して取り付けられる。グロメット５６は、所定の剛性を有しており、タイヤ３０内を気密保持する。また、ＴＰＭＳバルブ１６のバルブキャップ５８は、ホイールリム５２の外側に突出しており、このバルブキャップ５８を取り外して、図示されない弁口に空気供給装置のホースを接続すれば、タイヤ３０内に空気を供給可能となる。

そして、ＴＰＭＳバルブ１６は、タイヤ３０内に突出するハウジング６０を有しており、ハウジング６０の内部には、車輪情報としてタイヤ３０内の空気圧を検知する空気圧センサ６２と、車輪１４に生じる遠心力の大きさによって車両の走行状態を検出する加速度センサ６４が配置されている。この加速度センサ６４は、いわゆる遠心力スイッチとして構成され、車輪１４が回転して所定値以上の遠心力が負荷されたときにオンになり、遠心力が所定値未満になるとオフになる。なお、本実施の形態では、空気圧センサ６２および加速度センサ６４がＴＰＭＳバルブ１６内に設けられた例を示しているが、車輪状態を検出する他のセンサがさらに設けられていてもよい。例えば、タイヤ３０内の空気の温度を検出する温度センサや、タイヤ３０内に設けられたバッテリの電源電圧を検出するセンサなどの各種センサがＴＰＭＳバルブ１６内に設けられていてもよい。

図３は、車輪状態監視装置の制御ブロック図である。

上述したＴＰＭＳバルブ１６のハウジング６０内には、空気圧センサ６２および加速度センサ６４に加え、ＴＰＭＳ送信機６６、制御回路６８およびバッテリ７０が収容されている。これにより、各ＴＰＭＳバルブ１６は、各センサにより検出されたタイヤ空気圧や車輪加速度等の車輪情報を取得するとともに、取得した車輪情報を定期的に車体１２側に送信可能な車輪側装置として機能する。

すなわち、ＴＰＭＳ送信機６６は、空気圧センサ６２の検出値や加速度センサ６４の検出値を示す信号を含む車輪情報を車体１２側に無線送信可能なものである。制御回路６８は、ＩＣチップ等に実装されており、ＴＰＭＳ送信機６６による車輪情報の送信タイミングを制御したりする。バッテリ７０は、空気圧センサ６２、加速度センサ６４、ＴＰＭＳ送信機６６および制御回路６８等に電源電圧を供給する。このバッテリ７０の消耗および劣化を抑制するために、制御回路６８は、車両の走行状態により車輪情報の送信タイミングを切り替える。すなわち、加速度センサ６４がオンになり車両が少なくとも走行していると判断される場合には、比較的短い周期（例えば１分程度）で車輪情報が送信され、加速度センサ６４がオフであり、車両が停止または極低速で走行している場合には、比較的長い周期（例えば１時間程度）で車輪情報が送信される。

一方、車体１２には、図１にも示されるように、右前輪１４ａに対応した通信機７２ａ，左前輪１４ｂに対応した通信機７２ｂ，右後輪１４ｃに対応した通信機７２ｃ，および左後輪１４ｄに対応した通信機７２ｄの４つの通信機（これらを総称して「通信機７２」という）が配設されている。各通信機７２は、対応する車輪１４に設けられているＴＰＭＳ送信機６６から送信された車輪情報等を示す信号を受信する受信部として機能する。各通信機７２は、対応する車輪１４のＴＰＭＳ送信機６６から送信された信号を受信し、受け取った情報をＥＣＵ２０に向けて出力する。

ＥＣＵ２０は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ、所定のデータの記憶を保持しておくための不揮発性のバックアップＲＡＭ、入出力インターフェース等を備える。そして、ＥＣＵ２０には、図１にも示されるように、警報装置７４や車速センサ７６を含むセンサ群７８が所定の信号線を介して接続されている。

ＥＣＵ２０は、各通信機７２と各車輪１４の位置とを対応づけて記憶しているため、各通信機７２から入力された車輪情報がどの車輪１４からのものであるかを識別することができる。なお、このように車体１２に各車輪１４ごとの複数の通信機７２を設けるのではなく、各ＴＰＭＳ送信機６６からの信号を受信可能な１つの通信機を設けるようにしてもよい。その場合には、各ＴＰＭＳ送信機６６が送信する信号に、いずれの車輪１４であるかを特定するための識別情報を含めるようにすればよい。ＴＰＭＳ送信機６６からの車輪情報は、ＥＣＵ２０のバックアップＲＡＭ等の所定の記憶領域（バッファ）に所定量ずつ格納保持される。ＥＣＵ２０は、各通信機７２から受け取った情報を用いて各車輪１４の状態を監視する。

警報装置７４は、ＥＣＵ２０の制御のもと、所定条件下で運転者に警報を発するものであり、例えば車両１０のインストルメントパネルに設けられている表示装置等に車両の異常情報を表示したり、音声により報知したりする。

車速センサ７６は、車速を検出可能なセンサであればよく、各車輪１４ごとに設けられて対応する車輪の回転数を検出する車輪速センサであってもよいし、車輪１４につながる車軸の回転数を検出する回転センサであってもよい。前者の場合には、検出された複数の車輪速の平均値を用いるなどして車速を算出することができる。

次に、本実施の形態の車輪状態監方法について説明する。

ＥＣＵ２０は、各車輪１４のＴＰＭＳ送信機６６から送信された車輪情報に基づいて、各車輪１４に異常があるか否かを監視する。例えば、いずれかのＴＰＭＳ送信機６６から送信された空気圧情報から得られたタイヤ３０内の空気圧の大きさ、その空気圧の時間変化量、あるいはその空気圧の挙動等が所定の異常範囲にある場合には、対応する車輪１４の空気圧に異常が生じていると判定される。この異常範囲については、実験や解析等を通じて予め設定される。

また、各車輪１４に温度センサが設けられており、いずれかのＴＰＭＳ送信機６６から送信された温度情報から得られたタイヤ３０内の温度の高さ、その時間変化量等が予め設定した異常範囲にある場合には、対応する車輪１４のタイヤに異常が生じていると判定される。この異常範囲についても、実験や解析等を通じて予め設定される。

さらに、各車輪１４にバッテリ電圧を検出するセンサが設けられており、いずれかのＴＰＭＳ送信機６６から送信された電源電圧情報から得られたバッテリ電圧が予め設定した基準値以下である場合には、対応する車輪１４のバッテリが劣化していると判定される。

ＥＣＵ２０は、また、ＴＰＭＳ送信機６６の異常をも判定する。すなわち、いずれかの車輪１４のＴＰＭＳ送信機６６が故障した場合、その車輪１４の車輪情報が送信されなくなるため、車輪に異常が生じていたとしてもそれを運転者に報知することができない。したがって、そのような場合には、ＴＰＭＳ送信機６６の故障の可能性をいち早く運転者に報知することが、安全上からも好ましい。そこで、ＥＣＵ２０は、車両が設定車速以上で走行しており、車輪情報が送信されてくるはずであるのにこれを受信できない場合、その車輪情報を受信できない車輪１４のＴＰＭＳ送信機６６が故障していると判定する。

ただし、車速センサ７６からの信号を得るための信号線が断線していたりすると、車速情報が得られない。その場合、車両が停止等しているために車速情報の送信周期が長くて未だ車速情報が得られないのか、信号線の断線等のために車速情報がそもそも得られないのかの判別が困難になる。その結果、ＴＰＭＳ送信機６６が故障していても、その検出が困難になる。

そこで、本実施の形態では、車速センサ７６から車速情報が得られない場合には、各ＴＰＭＳ送信機６６から送信される加速度情報に基づいて車両の走行状態を判断できるようにしている。すなわち、車両が走行していれば車輪１４に負荷される遠心力によって加速度センサ６４がオンになるので、その加速度センサ６４の出力信号により車両の走行状態を判断するのである。ただし、一般に加速度情報は速度情報よりも検出精度が粗いと考えられるため、車体側に設けられた車速センサ７６から車速が正常に得られる場合には、その車速情報により車両の走行状態を判別するようにする。

ＥＣＵ２０は、車速センサ７６から車速情報が得られない場合には、ＴＰＭＳ送信機６６から送信される加速度情報に基づいて車両の走行状態を判断する。このとき、その加速度情報により車両が走行中であると判断されると、ＥＣＵ２０は、車輪情報を受信できない車輪１４があるか否かを判定する。車輪情報を受信できない車輪１４がある場合には、ＥＣＵ２０は、その車輪情報を受信できない車輪１４のＴＰＭＳ送信機６６が故障していると判定する。

以上のようにして、いずれかの車輪１４について空気圧の異常、タイヤの異常、バッテリ電圧の異常、およびＴＰＭＳ送信機６６の異常の少なくともいずれかが判定された場合には、ＥＣＵ２０は、その旨を警報装置７４に出力する。警報装置７４は、その異常情報を表示するなどして運転者に報知する。

次に、上述したＴＰＭＳ送信機６６の故障を判定するための具体的処理の流れについて説明する。図４は、本実施の形態の送信機故障判定処理の流れを表すフローチャートである。この送信機故障判定処理は、車両のイグニッションスイッチがオンにされるごとに実行される。以下、この処理をステップ番号「Ｓ」を用いて説明する。

イグニッションスイッチがオンにされると、ＥＣＵ２０は、まずＲＡＭ上の所定の領域に設定されたタイマカウンタをクリアし（Ｓ１０）、全ての車輪１４のＴＰＭＳ送信機６６から車輪情報を含む電波が受信できているか否かを判断する（Ｓ１２）。このとき、全ての車輪１４からその電波が受信されていれば（Ｓ１２のＹＥＳ）、いずれのＴＰＭＳ送信機６６も故障していないと判断される。ただし、その後にＴＰＭＳ送信機６６が故障する場合も想定されるため、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０に戻ってタイマカウンタをクリアし、処理を継続する。

一方、少なくともいずれかの車輪１４のＴＰＭＳ送信機６６からその電波が受信できていないと判断されると（Ｓ１２のＮＯ）、ＥＣＵ２０は、車速情報が得られたか否かを判断する（Ｓ１４）。ここでは、信号線の断線等によって車速センサ７６からの車速信号が得られない場合に、その断線等による異常を示す信号がＥＣＵ２０に入力される。ＥＣＵ２０は、この異常を示す信号を受信等すると、車速情報が得られなかったと判断する。

このとき、車速情報が得られた場合には（Ｓ１４のＹＥＳ）、ＥＣＵ２０は、上記タイマカウンタをアップカウントする（Ｓ１６）。続いて、ＥＣＵ２０は、タイマカウンタのカウント値ｔが所定値ｙ以上であるか否かを判断する（Ｓ１８）。なお、本実施の形態では、この所定値ｙを、車両の走行中においていずれのＴＰＭＳ送信機６６も故障していなければ、全てのＴＰＭＳ送信機６６から確実に車両情報を受信できていると考えられる時間（例えば、余裕時間を考慮して２０分程度）に相当する値に設定している。このカウント値ｔが所定値ｙ以上でないと判断されると（Ｓ１８のＮＯ）、Ｓ１２に戻る。

一方、Ｓ１８において、カウント値ｔが所定値ｙ以上である判断されると（Ｓ１８のＹＥＳ）、ＥＣＵ２０は、車輪情報が受信できていない車輪１４のＴＰＭＳ送信機６６が故障していると判定し（Ｓ２０）、警報装置７４にその故障情報を表示させて運転者に報知する（Ｓ２２）。このとき、ＥＣＵ２０は、そのダイアグノーシス情報をバックアップＲＡＭ等の所定の領域に記憶しておく（Ｓ２４）。

一方、Ｓ１４において、車速情報が得られなかったと判断されると（Ｓ１４のＮＯ）、ＥＣＵ２０は、いずれかのＴＰＭＳ送信機６６から車輪情報を受信済みか否かを判断する（Ｓ２６）。このとき、いずれのＴＰＭＳ送信機６６からも車輪情報を受信できていない場合には（Ｓ２６のＮＯ）、一連の処理を終了する。これは、車輪情報を受信できていないことから、その原因として、全てのＴＰＭＳ送信機６６の故障、全ての通信機７２の故障、その他の通信系統の異常など種々考えられるため、一旦本処理を抜けるものである。この場合、例えばその故障の原因を特定するために別途用意した他の処理に移行することなどが考えられる。

また、Ｓ２６において、いずれかのＴＰＭＳ送信機６６から車輪情報を受信済みであると判断されると（Ｓ２６のＹＥＳ）、ＥＣＵ２０は、続いて、その車輪情報に含まれる加速度情報から車両が所定の走行状態にあるか否かを判断する（Ｓ２８）。このとき、車両がその走行状態にない、つまり実質的に停止していると判断されると（Ｓ２８のＮＯ）、Ｓ１２に戻って車両が走行するのを待つ。

一方、車両が走行中であると判断されると（Ｓ２８のＹＥＳ）、ＥＣＵ２０は、処理をＳ１６に移行してタイマカウンタをアップカウントする。つまり、この場合には本来全てのＴＰＭＳ送信機６６から車輪情報を取得できるはずであるため、車輪情報が得られないＴＰＭＳ送信機６６が存在する異常状態の期間を把握するのである。

そして、Ｓ１８において、カウント値ｔが所定値ｙ以上である判断されると（Ｓ１８のＹＥＳ）、ＥＣＵ２０は、車輪情報が受信できていない車輪１４のＴＰＭＳ送信機６６が故障していると判定する（Ｓ２０）。そして、ＥＣＵ２０は、警報装置７４にその旨を表示させて運転者に報知し（Ｓ２２）、そのダイアグ情報をバックアップＲＡＭ等の所定の領域に記憶する（Ｓ２４）。

以上に説明したように、本実施の形態においては、ＥＣＵ２０が少なくとも１つの車輪１４のＴＰＭＳ送信機６６から加速度情報を受信することにより、車両が走行状態であることが判別される。また、車両が走行状態にあれば、ＥＣＵ２０は、全てのＴＰＭＳ送信機６６から車輪情報を得られるはずであることから、車輪情報を受信できないＴＰＭＳ送信機６６がある場合には、そのＴＰＭＳ送信機６６の故障と判定することができる。

その結果、仮に信号線の断線等により車速センサ７６から車速情報を取得できない場合でも、ＴＰＭＳ送信機６６の故障の有無を判別することができる。

一方、車速センサ７６から車速が正常に得られる場合には、その車速センサ７６の車速情報に基づいて車両の走行状態が判別されるため、ＴＰＭＳ送信機６６のより正確な故障判定が行われる。

本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。

上記実施の形態では、加速度センサ６４を、車輪１４に負荷される所定の遠心力を基準にオンまたはオフになる遠心力スイッチとして構成した例を示したが、その車輪１４の半径方向の加速度をリニアに検出するセンサであってもよい。また、加速度センサ６４を、車輪１４の回転方向の加速度を検出するセンサとして構成してもよい。

また、上記実施の形態では、加速度センサ６４をＴＰＭＳ送信機６６内に設けた例を示したが、車輪１４内であれば種々の配置位置および配置態様をとることができる。

また、上記実施の形態では、基本的に車速センサ７６からの車速信号を用いることを前提としてＴＰＭＳ送信機６６の故障判定を行う例を示したが、車速センサの有無にかかわらず加速度センサ６４のみにより車両の走行状態を判定してＴＰＭＳ送信機６６の故障判定を行うようにしてもよい。

また、上記実施の形態では特に述べなかったが、ＴＰＭＳ送信機６６と車体１２側の通信機７２との通信は、ＴＰＭＳ送信機６６から通信機７２への一方向の通信であってもよいし、ＴＰＭＳ送信機６６が送受信機として機能した双方向の通信であってもよい。

さらに、上記実施の形態では、車輪１４を構成するタイヤとしてランフラットタイヤが採用された例を示したが、一般的な中空タイヤが採用されてもよい。

また、上記実施の形態では、図４のＳ１４において、車速情報が得られたか否かを判断し、得られなかった場合に加速度情報によるＴＰＭＳ送信機６６の故障判定に移行する例を示した。しかし、車両の仕様によっては、信号線の断線等の異常時に車速センサ７６からの車速信号として０ｋｍ／ｈを出力するものもある。

そこで、変形例においては、Ｓ１４において、ＥＣＵ２０は、車速センサ７６から取得した車速情報に基づいて車速が所定値以下（例えば８ｋｍ／ｈ以下）であるか否かを判断し、その所定値以下である場合に、加速度情報によるＴＰＭＳ送信機６６の故障判定に移行するようにしてもよい。つまり、車速が所定値以下である場合には、車輪側装置に含まれる加速度情報のほうを信頼して判定するようにしてもよい。なお、この場合も、車速情報に基づく車速が所定値を超える場合には、車速情報によるＴＰＭＳ送信機６６の故障判定を行うようにする。

さらに、上記実施の形態では、図４のＳ１２にて示したように、全車輪の車輪側装置について共通の判定期間を設定し、その判定期間内に車輪情報が得られないときに、その車輪情報が得られないＴＰＭＳ送信機６６が故障であると判定した。

変形例においては、各車輪の車輪側装置ごとに個別の判定期間を設定し、車輪情報の未受信期間がその判定期間を超える場合に、そのＴＰＭＳ送信機６６が故障であると判定するようにしてもよい。なお、判定期間は、上記実施の形態のようにイグニッションスイッチがオンにされてからの時間で設定してもよいし、車両情報の前回受信時からの時間で設定してもよい。

本発明の実施の形態に係る車輪状態監視装置を備えた車両を示す概略構成図である。図１の車両に備えられた車輪の部分断面図である。車輪状態監視装置の制御ブロック図である。本実施の形態の送信機故障判定処理の流れを表すフローチャートである。

符号の説明

１０車両、１２車体、１４車輪、１６ＴＰＭＳバルブ、２０ＥＣＵ、３０タイヤ、５０ホイール、６２空気圧センサ、６４加速度センサ、６６ＴＰＭＳ送信機、７２通信機、７４警報装置、７６車速センサ

Claims

各車輪にそれぞれ設けられて加速度情報を含む車輪情報を車体側へ送信する車輪側装置と、車体側に設けられて各車輪側装置から受信した車輪情報に基づいて各車輪の状態を監視する車体側装置とを備えた車輪状態監視装置において、
前記車体側に設けられて車両の速度を検出する車速センサを備え、
前記車体側装置は、前記車速センサを介して得られた車速が車両が走行状態であることを判別するために予め設定された基準値以上である場合には、いずれかの車輪側装置からの車輪情報を受信できない場合に、その車輪情報が受信されない車輪側装置の送信機が故障していると判定し、前記車速センサを介して車速が得られないか又は前記車速センサを介して得られた車速が前記基準値未満である場合には、少なくとも１つの車輪側装置から走行状態を示す前記加速度情報が受信されている状態であり、且ついずれかの車輪側装置からの車輪情報を受信できない場合に、その車輪情報が受信されない車輪側装置の送信機が故障していると判定することを特徴とする車輪状態監視装置。
前記車体側装置は、前記車輪情報を受信できない状態が、前記車輪側装置からの車輪情報の送信周期に基づいてその車輪情報を確実に受信できるとして予め定められた期間継続したときに、その車輪情報が受信されない車輪側装置の送信機が故障していると判定することを特徴とする請求項１に記載の車輪状態監視装置。