JP4810894B2 - タイヤ空気圧の情報を受信するための車体側通信機、自車輪のタイヤ空気圧を検出して無線送信するタイヤ空気圧送信機、およびタイヤ空気圧監視システム - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ空気圧の情報を受信するための車体側通信機、自車輪のタイヤ空気圧を検出して無線送信するタイヤ空気圧送信機、および車体側通信機とタイヤ空気圧送信機とを有するタイヤ空気圧監視システムに関する。

従来、車輪に取り付けられたタイヤ空気圧送信機と、車体に取り付けられた車体側通信機とが通信を行うことで、車両のタイヤ空気圧を監視するシステムが知られている。このタイヤ空気圧監視システムにおいては、タイヤ空気圧送信機が、取り付けられた車輪のタイヤ空気圧を検出し、その検出した空気圧の情報を無線送信するようになっている。そして、車体側通信機が、この空気圧の情報を無線受信し、その無線受信した空気圧の情報に基づいて、タイヤ空気圧表示、タイヤパンク警告等の処理を行う。

このようなタイヤ空気圧監視システムにおいては、タイヤ空気圧送信機は、自身を他から識別するＩＤを記憶し、タイヤ空気圧の情報とともにこのＩＤの情報も無線送信するようになっている。このようなＩＤの情報が無線送信されることで、車体側通信機は、他車両の車輪に取り付けられたタイヤ空気圧送信機と、自車両の車輪に取り付けられたタイヤ空気圧送信機とを区別できるようになる。

しかし、タイヤ空気圧送信機が自らのＩＤを送信するためには、タイヤ空気圧送信機がＩＤの情報を記憶し、かつ、無線送信にＩＤの情報を含めなければならない。したがって、タイヤ空気圧送信機に必要な記憶容量が増大し、また、無線送信しなければならない情報量が増えてしまう。

例えば、タイヤ空気圧監視システムには、バッテリレスタイヤ空気圧監視システムというものがある。このバッテリレスタイヤ空気圧監視システムにおいては、タイヤ空気圧送信機は、作動のための電力を、車体側通信機から受けた無線信号から取得するようになっている。一般に、タイヤ空気圧送信機が無線送信する情報量が増大するほど、その無線送信に必要な電力は増大する。したがって、タイヤ空気圧送信機がＩＤを送信する分だけ、車体側通信機から電力供給を受ける時間が長くなってしまう。

本発明は上記点に鑑み、タイヤ空気圧監視システムにおいて、タイヤ空気圧送信機がＩＤの情報を記憶して、空気圧の情報と共に無線送信することを必要とせず、かつ、車体側通信機が、自車両の車輪のタイヤ空気圧送信機と他車両の車輪のタイヤ空気圧送信機とを区別することができるようにすることを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明の第１の特徴は、車体側通信機が、要求信号を無線送信してから基準待ち時間内にタイヤ空気圧の情報を無線受信したことに基づいて、その無線受信したタイヤ空気圧情報を自車両のタイヤ空気圧情報として処理することである。このように、自車両のものとして処理するタイヤ空気圧の情報が、要求信号を送信してから基準時間以内に受けたものとなっていれば、その処理したタイヤ空気圧の情報が、要求信号に応じて自車両のタイヤ空気圧送信機から無線送信されたものである可能性が高くなる。

このようにすることで、タイヤ空気圧監視システムにおいて、タイヤ空気圧送信機がＩＤを無線送信することを必要とせず、かつ、車体側通信機が、自車両の車輪のタイヤ空気圧送信機と他車両の車輪のタイヤ空気圧送信機とを効率よく区別することができるようになる。

また、車体側通信機が、要求信号を繰り返し無線送信するようになっている場合、要求信号を最後に無線送信し基準待ち時間内に受信したタイヤ空気圧の情報の集合のうち、その情報が示すタイヤ空気圧に互いに同一性がある部分集合を、その無線受信したタイヤ空気圧情報を自車両のタイヤ空気圧情報として処理するようになっていてもよい。

なお、ここで「最後に無線送信させた」とは、あるタイヤ空気圧の情報が無線受信されたある時点を基準としたとき、その時点においては最後の（すなわち最新の）無線送信となっていることをいう。したがって、「最後に無線送信させた」といっても、以後は無線送信されることはないということを意味するものではない。

繰り返し無線受信したタイヤ空気圧情報の集合のうち、最後の要求信号の無線送信から基準待ち時間内に無線受信した部分集合は、その大多数が自車両の車輪のタイヤ空気圧情報である。したがって、その部分集合の、さらにタイヤ空気圧に互いに同一性がある部分集合を選べば、それが自車両のものである可能性はさらに高くなる。したがって、自車両の車輪のタイヤ空気圧送信機と他車両の車輪のタイヤ空気圧送信機とをさらに効率よく区別することができるようになる。

なお、「対応する」とは、「同じである」、「所定の対応規則によって導き出される」の両方を含む概念である。

しかも、その同一性がある部分集合が、最後の無線送信から基準待ち時間内に無線受信した集合のうち基準割合以上であれば、さらにそれが自車両のものである可能性が高くなる。したがって、自車両の車輪のタイヤ空気圧送信機と他車両の車輪のタイヤ空気圧送信機とをさらに効率よく区別することができるようになる。

ただし、繰り返し無線受信したタイヤ空気圧情報の集合のうち、最後の要求信号の無線送信から基準待ち時間内に無線受信した部分集合であっても、ごく希に、他車両の車輪のタイヤ空気圧情報が多い場合がある。例えば、自車両の隣に車両が同速度で併走している場合に、そのようになる可能性が比較的高い。このような場合のために、車体側通信機は、変動する繰り返し間隔で要求信号を無線送信するようになっていてもよい。このようになっていれば、あるタイミングにおいて、他車両のからの無線送信を、最後の要求信号の無線送信から基準待ち時間内に受信したとしても、次の要求信号の送信時と、当該他車両の無線送信時とは大きくずれる可能性が高い。したがって、最後の要求信号の無線送信から基準待ち時間内に無線受信した部分集合中に、他車両の車輪のタイヤ空気圧情報が多くなる可能性が低下する。したがって、自車両の車輪のタイヤ空気圧送信機と他車両の車輪のタイヤ空気圧送信機とをさらに効率よく区別することができるようになる。

また、要求信号の無線送信は、ランダムに変動する間隔で繰り返し行うようになっていれば、自車両のタイヤ空気圧送信機と他車両のタイヤ空気圧送信機とで時間変動が一致してしまうという可能性が低下する。したがって、自車両の車輪のタイヤ空気圧送信機と他車両の車輪のタイヤ空気圧送信機とをさらに効率よく区別することができるようになる。

なお、「ランダムに変動する」とは、実効的にランダムに見えるように変動することをいう。

また、タイヤ空気圧送信機が、第１の情報を含む要求信号を無線受信したことに基づいて、検出したタイヤ空気圧の情報を第１の情報に対応する第２の情報と共に無線送信するようになっている場合、車体側通信機は、要求信号と第１の情報を共に無線送信し、要求信号を無線送信させた後にタイヤ空気圧の情報と共に第２の情報を無線受信したことに基づいて、その無線受信したタイヤ空気圧情報を自車両のタイヤ空気圧情報として処理するようになっていてもよい。

このように、車体側通信機は、自身が無線送信した第１の情報に対応する第２の情報を伴ったタイヤ空気圧の情報を、自車両の車輪のタイヤ空気圧情報とすることで、タイヤ空気圧送信機が自身のＩＤを無線送信することを必要とせず、かつ、車体側通信機が、自車両の車輪のタイヤ空気圧送信機と他車両の車輪のタイヤ空気圧送信機とをさらに効率よく区別することができるようになる。

また、本発明の第２の特徴は、タイヤ空気圧送信機が、第１の情報を含む要求信号を無線受信したことに基づいて、検出したタイヤ空気圧の情報を第１の情報に対応する第２の情報と共に無線送信するようになっているタイヤ空気圧送信機と通信する車体側通信機が、要求信号と第１の情報を共に無線送信し、要求信号を無線送信させた後にタイヤ空気圧の情報と共に第２の情報を無線受信したことに基づいて、その無線受信したタイヤ空気圧情報を自車両のタイヤ空気圧情報として処理することである。

このように、車体側通信機は、自身が無線送信した第１の情報に対応する第２の情報を伴ったタイヤ空気圧の情報を、自車両の車輪のタイヤ空気圧情報とすることで、タイヤ空気圧送信機が自身のＩＤを無線送信することを必要とせず、かつ、車体側通信機が、自車両の車輪のタイヤ空気圧送信機と他車両の車輪のタイヤ空気圧送信機とを効率よく区別することができるようになる。

また、この第１の情報および第２の情報は、３２ビット未満のデータであってもよいし、車両を個々に識別するのに必要かつ十分なサイズのデータであってもよい。

また、本発明の第３の特徴は、タイヤ空気圧送信機が、第１の情報を含む要求信号を無線受信したことに基づいて、検出したタイヤ空気圧の情報を第１の情報に対応する第２の情報と共に無線送信することである。このようなタイヤ空気圧送信機が本発明の第２の特徴に係る車体側通信機と通信することで、タイヤ空気圧送信機がＩＤを無線送信することを必要とせず、かつ、車体側通信機が、自車両の車輪のタイヤ空気圧送信機と他車両の車輪のタイヤ空気圧送信機とを効率よく区別することができるようになる。

また、本発明は、本発明の第２の特徴に係る車体側通信機と、本発明の第３の特徴に係るタイヤ空気圧送信機とを有するタイヤ空気圧監視システムとしても捉えることができる。

（第１実施形態）
図１に、本発明の第１実施形態におけるタイヤ空気圧監視システムのブロック構成を示す。この図に示すように、タイヤ空気圧監視システムは、車両に取り付けられ、タイヤ空気圧送信機１、車体側アンテナ２１、ＥＣＵ２２および表示器３を備えている。なお、車体側アンテナ２１およびＥＣＵ２２により車体側通信機２（図４参照）が構成されている。

図１に示すように、タイヤ空気圧送信機１は、各車輪に取り付けられるもので、タイヤの空気圧を検出し、検出したタイヤ空気圧のデータを無線送信する。また、車体側アンテナ２１およびＥＣＵ２２は、車体側に取り付けられるもので、タイヤ空気圧送信機１に電力チャージを行うとともに、タイヤ空気圧送信機１から送信されるデータを受信し、その受信したデータに基づいてタイヤの空気圧を求める。また、車体側アンテナ２１は、車両の各車輪の近傍にそれぞれ１つずつ取り付けられている。これによって、ＥＣＵ２２は、１つの車輪のタイヤ空気圧送信機１から、その車輪近傍の車体側アンテナ２１を介して、タイヤ空気圧のデータを受信するようになっている。

図２に、車両の右前輪３１付近の車体側アンテナ２１の電力チャージ可能エリア３２と、当該タイヤ空気圧送信機１の応答エリア３３を示す。電力チャージ可能エリア３２とは、その車体側アンテナ２１からタイヤ空気圧送信機１に対して電力チャージが可能なエリアをいう。また、応答エリア３３とは、車体側アンテナ２１がタイヤ空気圧送信機１から送信された応答信号を受信できる範囲をいう。このように、応答エリア３３は、電力チャージ可能エリア３２より広いのが通常である。したがって、応答エリア３３内に他車両の車輪が入ることで、車体側アンテナ２１が他車両のタイヤ空気圧送信機からの信号を受信してしまう可能性がある。この場合、当該他車両のタイヤ空気圧送信機への電力チャージは、当該他車両に搭載された車体側アンテナによって行われることになる。

図３に、タイヤ空気圧送信機１のブロック構成を示す。タイヤ空気圧送信機１は、車体側アンテナ２１から送信される電力チャージ用の電波によって電力チャージが行われ、チャージされた電力に基づいて駆動される。具体的には、タイヤ空気圧送信機１は、アンテナ１１、送受信部１２、チャージ部１３、センシング部１４および制御部１５を備えた構成となっており、アンテナ１１を通じて車体側アンテナ２１から送信された電力チャージ用の電波を受け取り、その電波を電力エネルギーに変換してチャージ部１３に蓄えることで作動する。なお、このトランスポンダ方式による電力チャージに関しては、バッテリレスのＩＤタグの認識等の分野において周知のものである。なお、このタイヤ空気圧送信機１は、センシング部１４によって検出されたタイヤ空気圧のデータを電力チャージ用の電波と同じ周波数帯（例えば、１２５ＫＨｚ）の電波で送信させる。

送受信部１２は、アンテナ１１を通じて、電力チャージ用の電波の受信を行うとともにデータの送信を行うもので、例えばＬＣ共振回路等によって構成されている。

チャージ部１３は、受信した電力チャージ用の電波（要求信号の一例に相当する）により電力チャージを行い、センシング部１４および制御部１５に電力供給を行う。このチャージ部１３としては、例えばダイオードとコンデンサを用い、電力チャージ用の電波によりコンデンサを充電し、コンデンサの充電電圧が制御部を起動できる所定電圧（例えば、５Ｖ）になると、スイッチがオンとなり、コンデンサの充電電圧をセンシング部１４および制御部１５に供給する構成のものとすることができる。

センシング部１４は、例えばダイアフラム式の圧力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を出力するようになっている。

制御部１５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えたもので、ＲＯＭ内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ようになっている。この制御部１５は、チャージ部１３からの電力供給により起動すると、センシング部１４によって検出されたタイヤの空気圧のデータを送信する。具体的には、センシング部１４からタイヤ空気圧に応じた検出信号を受け取り、その信号を必要に応じて信号処理したのち、送信フレーム内に格納し、送受信部１２を通じて送信フレームを送信する。なお、この送信フレームには、タイヤ空気圧送信機を識別する情報は含まれていない。また、センシング部１４が温度センサも備えてタイヤ内の温度に応じた検出信号を出力する場合には、送信フレームにはタイヤの空気圧および温度の検出信号が含まれる。

上記のように構成されるタイヤ空気圧送信機１は、例えば、各車輪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１４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、各タイヤ空気圧送信機１に備えられたアンテナ１１を通じて、応答データを送信するようになっている。

表示器３は、ドライバが視認可能な場所（例えばインストルメントパネル内）に配置され、ＥＣＵ２２からの信号に基づいて、タイヤ空気圧の低下を示す警報表示やタイヤ空気圧値の表示を行う。

図４に、車体側通信機２を構成する車体側アンテナ２１とＥＣＵ２２の構成を示す。車体側アンテナ２１は、タイヤの数、すなわちタイヤ空気圧送信機１の数に対応した個数備えられている。各車体側アンテナ２１は、車体のうち各タイヤ空気圧送信機１の位置と対応する場所に設置されており、例えば、各タイヤ空気圧送信機１から所定間隔離れた位置において車体に固定されている。この車体側アンテナ２１は、電力チャージ用の電波の送信用とタイヤ空気圧送信機１の送信データの受信用を兼ねた送受信共用アンテナとなっている。

ＥＣＵ２２は、各車体側アンテナ２１に接続された送受信部２２ａおよび制御部２２ｂから構成されている。制御部２２ｂは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えたもので、ＲＯＭ内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２２ｂは、図５に示すプログラム１００を実行することで、繰り返し電力チャージ用の電波を出力してタイヤ空気圧送信機１に電力チャージを行わせるようにする。また、制御部２２ｂは、タイヤ空気圧送信機１から送られてきたタイヤ空気圧データを受け取り、そのデータが自車両の車輪のタイヤ空気圧送信機１からのものであるか否かを判断する。そして、受け取ったデータが自車両の車輪のタイヤ空気圧送信機１からのものである場合には、各々のアンテナ２１の搭載場所と電力チャージのタイミングから、送られてきたデータがどの車輪のものであるか特定し、さらにその受け取ったデータを用いた表示処理、蓄積処理等を行う。例えば、制御部２２ｂは、自車両のタイヤ空気圧が所定のしきい値を下回っていることを判定すると、タイヤ空気圧の低下したことを示す信号を表示器３に出力する。

以下、制御部２２ｂによるプログラム１００の実行の詳細に沿って、タイヤ空気圧監視システムの作動を説明する。なお、この説明の際には、図６を参照する。この図６は、車体側通信機２からの電力チャージ、タイヤ空気圧送信機１によるタイヤ空気圧データの応答、および他車両のタイヤ空気圧送信機によるタイヤ空気圧データの無線送信の、送信タイミングの一例を示す図である。

制御部２２ｂは、車載バッテリより車両キースイッチを介して電源が供給されると、プログラム１００を繰り返し実行する。繰り返し間隔は、一定（例えば１分）でもよいし、車速の増大とともに短くなるようになっていてもよいし、タイヤ空気圧送信機１から受信したタイヤ空気圧が低下するとともに短くなるようになっていてもよい。

そして制御部２２ｂは、そのプログラム１００の１回分の実行において、まずステップ１０５で、ＲＡＭ中の変数Ｎをゼロに設定し、続くステップ１１０で、電力チャージを開始する。すなわち、送受信部２２ａのうち１つを制御して、電力チャージのための信号（以下、チャージ電力信号という）を１回送信させる（図６のチャージ電力信号５１〜５４参照）。

続いてステップ１１５で、受信タイムアウトタイマのカウントをゼロから開始する。さらに続いてステップ１２０で、ステップ１１０でチャージ電力信号を送信させた送受信部２２ａが、タイヤ空気圧データを受信したか否かを判定し、受信していない場合、続いてステップ１２５を実行し、受信した場合、続いてステップ１３０を実行する。

ステップ１２５では、ステップ１１５でカウントを開始した受信タイムアウトタイマの値が基準待ち時間を超えたか否かを判定し、基準待ち時間を超えていれば続いてステップ１３５を実行し、基準待ち時間以下であれば続いてステップ１２０を実行する。なお、基準待ち時間は、あらかじめ記憶された一定値（例えば０．１秒）であってもよいし、各種条件（例えば車速、現在の空気圧等）に基づいて変動する値であってもよいし、一定の範囲内でランダムに決まる値であってもよい。ただし、この基準待ち時間は、タイヤ空気圧送信機１がチャージ電力信号を受けてからタイヤ空気圧データを無線送信するまでの応答時間より長い。

ステップ１３０では、直前のステップ１２０で受信したと判定したタイヤ空気圧データを、ＲＡＭに記録し、続いてステップ１３５を実行する。

以上のように、ステップ１１０、１１５、１２０、１２５、１３０においては、送受信部２２ａがチャージ電力信号を送信してから基準待ち時間以内に、当該送受信部２２ａがタイヤ空気圧データを受信した場合にのみ、その受信データを蓄積する。例えば、図６においては、車体側アンテナ２１が自車両応答７１〜７３、他車両無線送信８１〜８９を受信していたとしても、これらのうち、チャージ電力信号５１〜５４の送信から基準待ち時間６１〜６４以内に受信した自車両応答７１、７３、７４、および他車両無線送信８５だけが、受信データとして記録されることになる。なお、自車両応答７２は、他車両無線送信８５と同時期に送信される。このような場合、送受信部２２ａは、受信強度の高い方（図６においては、他車両無線送信８５）のみを受信データとする。

ステップ１３５では、変数Ｎの値を１だけ増加させ、続いてステップ１４０では、変数Ｎが基準回数以上であるか否かを判定し、基準回数未満であれば続いてステップ１４５を実行し、基準回数以上であれば続いてステップ１５０を実行する。基準回数は、あらかじめ記憶された一定値（例えば４回）であってもよいし、各種条件（例えば車速、タイヤ空気圧等）に基づいて変動する値であってもよいし、一定の範囲内でランダムに決まる値であってもよい。ステップ１４５では、ランダムに規定時間を設定し、その規定時間が経過するまで待ち、経過すると続いてステップ１１０を実行する。

このようなステップ１３５、１４０、１４５の処理により、制御部２２ｂは、プログラム１００の１回の実行の期間（以下、電力チャージ期間という）において、基準回数だけ、チャージ電力信号の送信を繰り返す。そしてその送信間隔は、時間的にランダムに変動する。したがって、図６のチャージ電力信号５１〜５４のぞれぞれの間隔は、不規則となっている。

チャージ電力信号を基準回数送信した後のステップ１５０では、今回の電力チャージ期間においてステップ１３０で記録したタイヤ空気圧データの集合を読み出す。そして、この読み出した集合（以下、受信集合という）から、互いに同一性のある部分集合（以下、同一集合という）があるか否かを判定する。タイヤ空気圧データ間に同一性があるか否かは、その部分集合全体として低い誤差範囲内（例えば±５パーセント、±５キロパスカル等）に入っているか否かで判定する。自車両の近くに他車両がいない場合、受信集合と同一集合とは一致する。しかし、図６のような場合には、受信集合の要素のうち、自車両応答７１、７３、７４が、同一集合となる可能性が高い。これは、自車両の１つの車輪に関する複数のタイヤ空気圧データと、他車両のタイヤ空気圧データとでは、その値が大きく異なる可能性が高いからである。

受信集合中に同一集合がある場合、続いてステップ１５５を実行し、ない場合、受信集合中に自車両のタイヤ空気圧データがないとみなして、プログラム１００の１回分の実行を終了する。

ステップ１５５では、同一集合が含むタイヤ空気圧データの数が、基準個数以上であるか否かを判定する。なお、同一集合中の空気圧データの数が基準個数以上であるか否かの判定は、受信集合に対する同一集合の割合が基準割合以上であるか否かの判定と、実質的に同等である。この場合、受信集合が基準回数分のタイヤ空気圧データを有しているので、基準割合は基準個数／基準回数となる。この基準割合は、あらかじめ記憶された一定値（例えば７５パーセント）であってもよいし、各種条件に基づいて変動する値であってもよいし、一定の範囲内でランダムに決まる値であってもよい。基準個数以上である場合、続いてステップ１６０を実行し、基準個数以上でない場合、受信集合中に自車両のタイヤ空気圧データがないとみなして、プログラム１００の１回分の実行を終了する。

ステップ１６０では、同一集合のタイヤ空気圧データを、自車両のデータとして処理する。自車両のデータとして処理する方法としては、表示器３に、そのタイヤ空気圧データの値を表示させる方法でもよい。また、そのタイヤ空気圧データを後に取得するタイヤ空気圧データと比較するためにＲＡＭに記録する方法でもよい。また、そのタイヤ空気圧データがそれまでのタイヤ空気圧データに比べて急激に低くなったことに基づいて、表示器３に、タイヤ空気圧の低下の警告を行わせてもよい。ステップ１６０の後、プログラム１００の１回分の実行が終了する。

なお、プログラム１００の繰り返し実行の度に、電力チャージを送信させる送受信部２２ａをローテーション的に変化させるようになっていてもよい。

以上のようなプログラム１００を制御部２２ｂが繰り返し実行することで、車体側通信機２は、繰り返し訪れる電力チャージ期間のそれぞれにおいて、タイヤ空気圧送信機１に対して電力チャージのための信号をランダム間隔（ステップ１４５参照）で基準回数だけ無線送信する（ステップ１０５、１１０、１３５、１４０参照）。そして、それぞれの無線送信があってから基準時間以内に無線受信したタイヤ空気圧データ（ステップ１１５、１２０、１２５参照）を記憶媒体に記録する（ステップ１３０参照）。そして、１つの電力チャージ期間に記録したタイヤ空気圧データの集合のうち、同一性のある２つ以上のタイヤ空気圧データを含む部分集合があり（ステップ１５０参照）、その部分集合が含むタイヤ空気圧データの割合が基準割合以上であれば（ステップ１５５参照）、その部分集合に含まれるタイヤ空気圧データを自車両の車輪のタイヤ空気圧として処理する（ステップ１６０参照）。

このように、自車両のものとして処理するタイヤ空気圧のデータが、電力チャージの信号を送信してから基準時間以内に受けたものとなっているので、その処理したタイヤ空気圧の情報が、電力チャージの信号に応じて自車両のタイヤ空気圧送信機から無線送信されたものである可能性が高くなる。

また、繰り返し無線受信したタイヤ空気圧データの集合のうち、最後の（すなわち直前の）電力チャージの無線送信から基準待ち時間内に無線受信した部分集合は、その大多数が自車両の車輪のタイヤ空気圧情報である。したがって上記の通り、その部分集合の、さらにタイヤ空気圧に互いに同一性がある部分集合を選ぶことで、それが自車両のものである可能性はさらに高くなる。

しかも、その同一性がある部分集合が、最後の無線送信から基準待ち時間内に無線受信した集合のうち基準割合以上であるので、さらにそれが自車両のものである可能性が高くなる。

また、車体側通信機は、変動する繰り返し間隔で電力チャージの無線送信を行うようになっているので、あるタイミングにおいて、他車両のからの無線送信を、最後の要求信号の無線送信から基準待ち時間内に受信したとしても、次の要求信号の送信時と、当該他車両の無線送信時とは大きくずれる可能性が高い。したがって、最後の電力チャージの無線送信から基準待ち時間内に無線受信した部分集合中に、他車両の車輪のタイヤ空気圧情報が多くなる可能性が低下する。

また、その繰り返し間隔の変動は、一定の範囲内でランダムに変動するようになっているので、自車両のタイヤ空気圧送信機と他車両のタイヤ空気圧送信機とで時間変動が一致してしまうという可能性が低下する。

以上のようなことから、タイヤ空気圧監視システムにおいて、タイヤ空気圧送信機がＩＤを無線送信することを必要とせず、かつ、車体側通信機が、自車両の車輪のタイヤ空気圧送信機と他車両の車輪のタイヤ空気圧送信機とを効率よく区別することができるようになる。
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態におけるタイヤ空気圧監視システムが有するタイヤ空気圧送信機１および車体側通信機２のハードウェア構成は、第１実施形態と同じである。以下、本実施形態のタイヤ空気圧送信機１および車体側通信機２の、第１実施形態と異なる作動について説明する。

タイヤ空気圧送信機１の送受信部１２は、車体側通信機２からチャージ電力信号を受けると、その電力信号を供給用電力としてチャージ部１３に出力すると共に、そのチャージ電力信号に含まれるデータを制御部１５に出力する。

また、制御部１５は、チャージ部１３からの電力供給により起動すると、センシング部１４によって検出されたタイヤの空気圧のデータと共に、送受信部１２から受けたデータを、無線送信する。

また、車体側通信機２の制御部２２ｂは、第１実施形態のプログラム１００に代えて、車載バッテリより車両キースイッチを介して電源が供給されると、図７に示すプログラム２００を繰り返し実行するようになっている。繰り返し間隔は、一定（例えば１分）でもよいし、車速の増大とともに短くなるようになっていてもよいし、タイヤ空気圧送信機１から受信したタイヤ空気圧が低下するとともに短くなるようになっていてもよい。

そして制御部２２ｂは、このプログラム２００の１回の実行において、まずステップ２１０で、ビークルＩＤ情報を含むチャージ電力信号を、送受信部２２ａに送信させる。ここで、ビークルＩＤとは、車体側通信機２を個々に識別するためのデータ、または、車両を個々に識別するためのデータである。したがって、このビークルＩＤは、車両を個々に識別するのに必要かつ十分なサイズ（例えば２４ビット）のデータとなっており、それゆえ、タイヤ空気圧送信機を識別するために通常用いられる３２ビットのＩＤよりもサイズが小さい。

制御部２２ｂは、ＲＯＭ中にこのビークルＩＤを有していてもよいし、車両の他の装置（例えばスマートエントリシステム用のＥＣＵやカーナビゲーション装置）からビークルＩＤの情報を受信してもよい。図８に、ここで送信されるチャージ電力信号９０のデータ構造を模式的に示す。チャージ電力信号９０のうち、ビークルＩＤを含む部分９１は、チャージ電力信号９０の時間的な後側に、埋め込まれている。これは、チャージ電力信号９０の時間的な前の部分はタイヤ空気圧送信機１に電力を供給するためのものであり、タイヤ空気圧送信機が起動した後にビークルＩＤ部９１を受信するためである。これは、チャージ電力信号９０の時間的な前の部分はタイヤ空気圧送信機１に電力を供給するためのものであり、タイヤ空気圧送信機が起動した後にビークルＩＤ部９１を受信するためである。なお、タイヤ空気圧送信機１は、前述した通り、このビークルＩＤを含むチャージ電力を受信すると、タイヤ空気圧データと共に当該ビークルＩＤを返信する。

続いてステップ２２０で、受信タイムアウトタイマのカウントをゼロから開始する。さらに続いてステップ２３０で、ステップ２１０でチャージ電力信号を送信させた送受信部２２ａが、タイヤ空気圧データを受信したか否かを判定し、受信していない場合、続いてステップ２４０を実行し、受信した場合、続いてステップ２５０を実行する。

ステップ２４０では、ステップ２２０でカウントを開始した受信タイムアウトタイマの値が、第１実施形態と同様の基準待ち時間を超えたか否かを判定し、基準待ち時間を超えていればプログラム２００の１回分の実行を終了し、基準待ち時間以下であれば続いてステップ２３０を実行する。

ステップ２５０では、ステップ２３０で受信したと判定したタイヤ空気圧データ中に含まれるビークルＩＤ（第２の情報の一例に相当する）と、ステップ２１０でチャージ電力信号に埋め込んで送信したビークルＩＤ（第１の情報の一例に相当する）とが同じであるか否かを判定し、同じであれば続いてステップ２６０を実行し、同じでなければ、受信したデータは自車両の車輪のものでないとみなして、プログラム２００の１回分の実行を終了する。

ステップ２６０では、受信したタイヤ空気圧データを、自車両のデータとして処理する。自車両のデータとして処理する方法は、第１実施形態と同じである。ステップ２６０の後、プログラム２００の１回分の実行が終了する。

以上のようなプログラム２００を繰り返し実行することで、車体側通信機２は、繰り返し訪れるタイミングにおいて、ビークルＩＤ情報を含むチャージ電力信号をタイヤ空気圧送信機１に無線送信し（ステップ２１０参照）、それぞれの無線送信があってから基準時間以内に無線受信したタイヤ空気圧データ（ステップ２２０、２３０、２４０参照）について、そのデータが直前に送信したビークルＩＤと同じビークルＩＤを含んでいれば（ステップ２５０参照）、そのタイヤ空気圧データを自車両の車輪のタイヤ空気圧として処理する（ステップ２６０参照）。

このように、自車両のものとして処理するタイヤ空気圧のデータが、電力チャージの信号を送信してから基準時間以内に受けたものとなっているので、その処理したタイヤ空気圧の情報が、電力チャージの信号に応じて自車両のタイヤ空気圧送信機から無線送信されたものである可能性が高くなる。

また、車体側通信機は、自身が無線送信したビークルＩＤと同じビークルＩＤを伴ったタイヤ空気圧の情報を、自車両の車輪のタイヤ空気圧情報とすることで、タイヤ空気圧送信機１が自身のＩＤを無線送信することを必要とせず、かつ、車体側通信機が、自車両の車輪のタイヤ空気圧送信機と他車両の車輪のタイヤ空気圧送信機とを効率よく区別することができるようになる。
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態におけるタイヤ空気圧監視システムが有するタイヤ空気圧送信機１および車体側通信機２のハードウェア構成は、第１実施形態と同じである。また、タイヤ空気圧送信機１の作動は、第２実施形態と同じである。

以下、本実施形態の車体側通信機２の、第１実施形態と異なる作動について説明する。車体側通信機２の制御部２２ｂは、第１実施形態のプログラム１００に代えて、車載バッテリより車両キースイッチを介して電源が供給されると、図９に示すプログラム３００を繰り返し実行するようになっている。繰り返し間隔は、一定（例えば１分）でもよいし、車速の増大とともに短くなるようになっていてもよいし、タイヤ空気圧送信機１から受信したタイヤ空気圧が低下するとともに短くなるようになっていてもよい。

なお、プログラム１００とプログラム３００において同一の符号が付されたステップは、互いに同一の処理を行うものである。また、プログラム３００のステップ１１０’およびステップ１２８の処理内容は、それぞれプログラム２００のステップ２１０およびステップ２５０の処理と同一である。

以上のようなプログラム３００を制御部２２ｂが繰り返し実行することで、車体側通信機２は、繰り返し訪れる電力チャージ期間のそれぞれにおいて、タイヤ空気圧送信機１に対してビークルＩＤを含むチャージ電力信号をランダム間隔（ステップ１４５参照）で基準回数だけ無線送信する（ステップ１０５、１１０’、１３５、１４０参照）。そして、それぞれの無線送信があってから基準時間以内に無線受信したタイヤ空気圧データ（ステップ１１５、１２０、１２５参照）について、そのデータが直前に送信したビークルＩＤと同じビークルＩＤを含んでいれば（ステップ１２８参照）、そのタイヤ空気圧データを記憶媒体に記録する（ステップ１３０参照）。そして、１つの電力チャージ期間に記録したタイヤ空気圧データの集合のうち、同一性のある２つ以上のタイヤ空気圧データを含む部分集合があり（ステップ１５０参照）、その部分集合が含むタイヤ空気圧データの割合が基準割合以上であれば（ステップ１５５参照）、その部分集合に含まれるタイヤ空気圧データを自車両の車輪のタイヤ空気圧として処理する（ステップ１６０参照）。

このように車体側通信機２は、自身が無線送信したビークルＩＤと同じビークルＩＤを伴ったタイヤ空気圧の情報を、自車両の車輪のタイヤ空気圧情報とすることで、第１実施形態の効果に加え、タイヤ空気圧送信機１が自身のＩＤを無線送信することを必要とせず、かつ、車体側通信機２が、自車両の車輪のタイヤ空気圧送信機１と他車両の車輪のタイヤ空気圧送信機とをさらに効率よく区別することができるようになる。

なお、第１実施形態において、制御部２２ｂが、プログラム１００のステップ１１０を実行することで送信手段の一例として機能し、ステップ１６０を実行することで、処理手段の一例として機能する。また、第２実施形態において、制御部２２ｂが、プログラム２００のステップ２１０を実行することで送信手段の一例として機能し、ステップ２６０を実行することで、処理手段の一例として機能する。また、第３実施形態において、制御部２２ｂが、プログラム３００のステップ１１０’を実行することで送信手段の一例として機能し、ステップ１６０を実行することで、処理手段の一例として機能する。また、上記各第２および第３実施形態において、タイヤ空気圧送信機１の送受信部１２が、車輪側送受信部の一例として機能し、制御部１５が、車輪側制御部の一例として機能する。
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の各発明特定事項の機能を実現し得る種々の形態を包含するものである。

例えば、上記実施形態においては、車体側通信機２や車両を識別するためのビークルＩＤを無線送信し、さらに、送信したビークルＩＤを、タイヤ空気圧データと共に受信したビークルＩＤが同じであれば、当該タイヤ空気圧データを、自車両のタイヤ空気圧データとしている。しかし、このような目的に用いる情報は、必ずしもビークルＩＤでなくともよい。例えば、８ビットの、送信の度に変動するＩＤであってもよい。また、４ビットの固定データを用いても、他車両のタイヤ空気圧送信機から送信されるタイヤ空気圧データと自車両のタイヤ空気圧送信機１からのタイヤ空気圧データとを区別するための一助となりうる。

また、このような目的で送信した情報（すなわち第１の情報に相当する）と、タイヤ空気圧データと共に受信した情報（すなわち第２の情報に相当する）とが、必ずしも同一でなく、第１の情報から第２の情報が所定の対応規則によって導けるようになっているときに、受信したタイヤ空気圧データが自車両のものであるとするようになっていてもよい。ただし、タイヤ空気圧送信機１が、第１の情報を受信したときに、この対応規則に従って第２の情報を生成し、その第２の情報をタイヤ空気圧データと共に送信するようになっている必要がある。対応規則としては、例えば第１の情報と第２の情報の論理和が所定の値であるという規則、第２の情報が第１の情報の所定のハッシュ値であるという規則等が考えられる。

また、車体側通信機２がタイヤ空気圧送信機１に送信する信号は、必ずしもチャージ電力信号である必要はない。すなわち、車体側通信機２がタイヤ空気圧送信機１に送信する信号は、それを受けたタイヤ空気圧送信機１がタイヤ空気圧データを返送する起因となる要求データであれば足りる。

また、第１および第３実施形態において、車体側通信機２は、個々の電力チャージ期間において、要求信号を必ずしもランダム間隔で送信する必要はない。送信間隔は、単に所定の規則に基づいて（例えば時間をパラメータとするサイン関数に比例して）変化するようになっていても、他の車両のタイヤ空気圧送信機と自車両のタイヤ空気圧送信機１との送信タイミングが連続して一致する可能性は低減される。また、送信間隔が車両毎に違っていれば、送信間隔は必ずしも１つの車両について時間変動する必要はない。例えば、上述のビークルＩＤ等、車両毎に異なる情報に基づいて、個々の車体側通信機２が時間的に不変な送信間隔を決定するようになっていてもよい。

また、第２実施形態では、車体側通信機２は、基準待ち時間経過後に受信したタイヤ空気圧データであっても、過去に送信したビークルＩＤに対応するビークルＩＤを含んでいれば、自車両のデータとして処理してもよい。

また、車体側通信機２は、単に要求信号を送信し、基準待ち時間内に受けたタイヤ空気圧データをすべて自車両のものとするようになっていてもよい。このようなものでも、自車両のタイヤ空気圧データと他車両のタイヤ空気圧データとをある程度区別することができる。

なお、上記した第１、第２実施形態において、フローチャートで示した各ステップでの処理は、それぞれの機能を実現する手段として把握されるものであり、ソフトウェアを用いて実現するもの以外に、ハードロジック構成にて実現されていてもよい。

本発明の第１実施形態におけるタイヤ空気圧監視システムの全体構成を示すブロック図である。 右前輪３１付近の車体側アンテナ２１の電力チャージ可能エリア３２および応答エリア３３を示す図である。 タイヤ空気圧送信機１のブロック構成を示す図である。 車体側通信機２を構成する車体側アンテナ２１とＥＣＵ２２の構成を示す図である。 制御部２２ｂが実行するプログラム１００のフローチャートである。 電力チャージ、タイヤ空気圧送信機１からの応答、および他車両のタイヤ空気圧送信機からの無線送信のタイミングの一例を示す図である。 制御部２２ｂが実行するプログラム２００のフローチャートである。 チャージ電力信号９０中のビークルＩＤ部９１を示す図である。 制御部２２ｂが実行するプログラム３００のフローチャートである。

符号の説明

１…タイヤ空気圧送信機、２…車体側通信機、３…表示器、１１…アンテナ、
１２…送受信部、１３…チャージ部、１４…センシング部、１５…制御部、
２１…車体側アンテナ、２２…ＥＣＵ、２２ａ…送受信部、２２ｂ…制御部、
３１…右前輪、３２…電力チャージ可能エリア、３３…応答エリア、
５１〜５４…チャージ電力信号、６１〜６４…基準待ち時間、
７１〜７４…自車両応答、８１〜８９…他車両無線送信、９０…チャージ電力信号、
９１…ビークルＩＤ部、１００〜３００…プログラム。

Claims (8)

1. 車輪に取り付けられ、自車輪のタイヤ空気圧を検出し、第１の情報を含む要求信号を無線受信したことに基づいて、検出した前記タイヤ空気圧の情報を前記無線受信した第１の情報から所定の対応規則に従って生成した第２の情報と共に無線送信するタイヤ空気圧送信機と通信する車体側通信機であって、
   前記タイヤ空気圧送信機に前記要求信号を無線送信し、前記タイヤ空気圧送信機から無線送信されたタイヤ空気圧の情報を無線受信する送受信部と、
   前記送受信部を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、当該車体側通信機または自車両を他の車体側通信機または車両と識別するためのデータであり、かつ、タイヤ空気圧送信機を個々に識別しないデータを、前記第１の情報とし、前記送受信部に前記第１の情報を含む前記要求信号を無線送信させる送信制御手段と、
   前記送信制御手段が前記送受信部に前記要求信号を無線送信させてから基準待ち時間内に前記送受信部がタイヤ空気圧の情報を無線受信したとき、前記送受信部が前記タイヤ空気圧の情報と共に前記第１の情報から前記所定の対応規則によって導ける前記第２の情報を無線受信したという条件が満たされたことに基づいて、その無線受信したタイヤ空気圧情報を自車両のタイヤ空気圧情報として処理し、前記条件が満たされなかったことに基づいて、その無線受信したタイヤ空気圧情報を自車両のタイヤ空気圧情報として処理しない処理手段と、を有することを特徴とする車体側通信機。
2. 前記送信制御手段は、前記送受信部に前記要求信号を繰り返し無線送信させ、
   前記処理手段は、前記送受信部に前記要求信号を最後に無線送信させてから基準待ち時間内に前記送受信部が受信したタイヤ空気圧の情報の集合のうち、その情報が示すタイヤ空気圧が全体として所定の誤差範囲内にある部分集合のみを、その無線受信したタイヤ空気圧情報を自車両のタイヤ空気圧情報として処理することを特徴とする請求項１に記載の車体側通信機。
3. 前記処理手段は、前記送受信部に前記要求信号を最後に無線送信させてから基準待ち時間内に前記送受信部が受信したタイヤ空気圧の情報の集合のうち、その情報が示すタイヤ空気圧が全体として所定の誤差範囲内にある部分集合であり、かつその集合の基準割合以上を占める部分集合のみを、その無線受信したタイヤ空気圧情報を自車両のタイヤ空気圧情報として処理することを特徴とする請求項１に記載の車体側通信機。
4. 前記送信制御手段は、前記送受信部に前記要求信号を変動する間隔で繰り返し無線送信させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車体側通信機。
5. 前記送信制御手段は、前記送受信部に前記要求信号を、ランダムに変動する間隔で繰り返し無線送信させることを特徴とする請求項４に記載の車体側通信機。
6. 車輪に取り付けられ、自車輪のタイヤ空気圧を検出し、第１の情報を含む要求信号を無線受信したことに基づいて、検出した前記タイヤ空気圧の情報を前記第１の情報から所定の対応規則に従って生成した第２の情報と共に無線送信するタイヤ空気圧送信機と通信する車体側通信機であって、
   前記タイヤ空気圧送信機と無線通信可能な送受信部と、
   前記送受信部を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、当該車体側通信機または自車両を他の車体側通信機または車両と識別するためのデータであり、かつ、タイヤ空気圧送信機を個々に識別しないデータを、前記第１の情報とし、前記送受信部に前記第１の情報を含む前記要求信号を無線送信させる送信制御手段と、
   前記送信制御手段が前記送受信部に前記要求信号を無線送信させた後に前記送受信部がタイヤ空気圧の情報と共に前記第１の情報から前記所定の対応規則によって導ける前記第２の情報を無線受信したという条件が満たされたことに基づいて、その無線受信したタイヤ空気圧情報を自車両のタイヤ空気圧情報として処理し、前記条件が満たされなかったことに基づいて、その無線受信したタイヤ空気圧情報を自車両のタイヤ空気圧情報として処理しない処理手段と、を有することを特徴とする車体側通信機。
7. 前記第１の情報および前記第２の情報は、３２ビット未満のデータであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車体側通信機。
8. 車輪に取り付けられたタイヤ空気圧送信機と、車体に取り付けられた車体側通信機と、
   を備えたタイヤ空気圧監視システムであって、
   前記タイヤ空気圧送信機は、自車輪のタイヤ空気圧を検出するセンシング部と、
   要求信号を無線受信したことに基づいて前記センシング部が検出した前記タイヤ空気圧の情報を無線送信する車輪側送受信部と、
   前記車輪側送受信部が、第１の情報を含む要求信号を無線受信したことに基づいて、前記無線受信した第１の情報から所定の対応規則に従って、第２の情報を生成し、前記センシング部が検出した前記タイヤ空気圧の情報を前記第２の情報と共に前記車輪側送受信部に無線送信させる車輪側制御部と、を有し、
   前記車体側通信機は、前記タイヤ空気圧送信機と無線通信可能な送受信部と、
   前記送受信部を制御する制御部と、を有し、
   前記制御部は、当該車体側通信機または自車両を他の車体側通信機または車両と識別するためのデータであり、かつ、タイヤ空気圧送信機を個々に識別しないデータを、前記第１の情報とし、前記送受信部に前記第１の情報を含む前記要求信号を無線送信させる送信制御手段と、
   前記送信制御手段が前記送受信部に前記要求信号を無線送信させた後に前記送受信部がタイヤ空気圧の情報と共に前記第１の情報から前記所定の対応規則によって導ける前記第２の情報を無線受信したという条件が満たされたことに基づいて、その無線受信したタイヤ空気圧情報を自車両のタイヤ空気圧情報として処理し、前記条件が満たされなかったことに基づいて、その無線受信したタイヤ空気圧情報を自車両のタイヤ空気圧情報として処理しない処理手段と、を有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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