JP6488979B2 - 監視装置及びタイヤ空気圧監視システム - Google Patents
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Description
また、一のタイヤの検出装置へ送信された要求信号を、該検出装置のみならず、他のタイヤの検出装置が受信し、その結果、複数の検出装置から識別子が送信されるおそれがあり、タイヤローテーションが行われていないにもかかわらず、各タイヤ位置及び識別子の対応関係が誤って更新されることがある。
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
そこで、要求信号送信部は、前記タイヤ位置に対して要求信号を複数回送信し、識別子受信部は、該複数の要求信号に応じて送信された複数の識別子を受信する。そして、監視装置の特定部は、受信した複数の識別子に基づいて、前記タイヤ位置に対応する識別子を特定する。言い換えると、監視装置は、複数の識別子を用いて、前記タイヤ位置に対応する、統計的に確からしい識別子を特定する。他のタイヤ位置に対応する識別子も同様にして特定することができる。そして、更新部は、特定部が識別子の特定を行った場合、特定された識別子によって記憶部が記憶する識別子を更新する。
従って、タイヤローテーション若しくはタイヤ交換が行われた場合、又は他車両から送信された識別子を受信した場合であっても、タイヤ位置に対応する識別子を誤り無く特定し、記憶部が記憶する識別子を誤り無く更新することができる。
なお、本発明は、少なくとも一のタイヤ位置に対応する識別子の特定及び更新を行う監視装置であり、必ずしも全てのタイヤ位置に対応する識別子の更新を行う必要は無い。
判定部は、第2の判定において、タイヤ位置との対応関係を問わず、受信した複数の識別子と、記憶部が記憶する識別子とが一致しているか否かを判定する。例えば、右前、左前、右後、左後のタイヤ位置に対応する識別子として「11111」、「22222」、「33333」及び「44444」を記憶部が記憶しており、右前、左前、右後、左後のタイヤ位置に設けられる検出装置から受信した識別子が「22222」、「11111」、「33333」及び「44444」である場合、判定部は一致していると判定する。
なお、右前、左前、右後、左後のタイヤ位置に対応する識別子として「11111」、「22222」、「33333」及び「44444」を記憶部が記憶しており、右前、左前、右後、左後のタイヤ位置に設けられる検出装置から受信した識別子が「11111」、「77777」、「33333」及び「44444」である場合、判定部は、第1の判定及び第2の判定のいずれにおいても一致していないと判定する。
第1の判定及び第2の判定によれば、タイヤの位置が変化していない状態、タイヤローテーションが行われた状態、検出装置の交換、タイヤ交換又は他車両の検出装置から識別子を受信した状態などが発生している可能性を判別することができる。これらの状態を判別することによって、識別子が一致していない各状況に適したタイミングで、識別子の特定処理を行うことができる。
本発明の実施形態に係るタイヤ空気圧監視システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
図1は、本発明の実施形態1に係るタイヤ空気圧監視システムの一構成例を示す模式図である。本実施形態1に係るタイヤ空気圧監視システムは、車体の適宜箇所に設けられた監視装置1と、車両Cに設けられた複数のタイヤ3のホイール夫々に設けられた検出装置2と、報知装置4とを備える。本実施形態1のタイヤ空気圧監視システムでは、監視装置1が各検出装置2と無線通信を行うことにより、各タイヤ3の空気圧を取得し、報知装置4は取得した空気圧に応じた報知を行う。監視装置1には、各タイヤ3に対応するLF(Low Frequency)送信アンテナ14aが接続されている。例えば、LF送信アンテナ14aは車両Cの右前、左前、右後及び左後の部分に設けられている。監視装置1は、各LF送信アンテナ14aからLF帯の電波により空気圧情報を要求する要求信号を各検出装置2それぞれへ各別に送信する。検出装置2は、監視装置1の要求信号に応じて、タイヤ3の空気圧を検出し、検出して得た空気圧情報及び自身のセンサID(識別子)を含む空気圧信号をUHF(Ultra High Frequency)帯の電波により監視装置1へ送信する。また、検出装置2は、定期的にタイヤ3の空気圧を検出し、自発的に空気圧信号を監視装置1へ送信する機能を有する。
また、監視装置1は、RF受信アンテナ13aを備え、各検出装置2から送信された空気圧信号をRF受信アンテナ13aにて受信し、該空気圧信号から各タイヤ3の空気圧情報を取得する。なおLF帯及びUHF帯は無線通信を行う際に用いる電波帯域の一例であり、必ずしもこれに限定されない。監視装置1には通信線を介して報知装置4が接続されており、監視装置1は取得した空気圧情報を報知装置4へ送信する。報知装置4は監視装置1から送信された空気圧情報を受信し、各タイヤ3の空気圧を報知する。また、報知装置4はタイヤ3の空気圧が所定の閾値未満である場合、警告を発する。
また、車載送信部14は、各LF送信アンテナ14aから送信する信号の送信強度を変更する送信強度変更部14bを備える。送信強度変更部14bは、例えば増幅器であり、制御部11の制御に従って、各LF送信アンテナ14aから送信される要求信号の送信強度を変更することができる。
以下、車載送信部14から送信される要求信号の内、主にセンサIDテーブルの整合性を確認する際に送信される要求信号を第1要求信号、従来の統計処理において各タイヤ位置に対応するセンサIDを特定する際に送信される要求信号を第2要求信号と呼ぶ。
車速センサ5は、例えば車両Cに備えられた車軸の回転数に比例した信号を発信する磁気ピックアップ、ホール素子等を備えた非接触センサ、及び該非接触センサからのパルス数を計測する計数回路を備え、パルス数を計測することによって車両Cの速度を検出する。車速センサ5は、車両Cの速度を示した車速信号を入力部17へ出力し、制御部11は、入力部17に入力された車速信号に基づいて、車両Cの停止状態、走行開始状態、走行状態等を判定することができる。非接触センサは速度検出部の一例であり、かかる構造に限定されるものでは無い。例えば、GPSにて検出された車両Cの位置情報に基づいて、車両Cの速度を検出するように車速センサ5を構成しても良い。
また、入力部17には、イグニッションスイッチ6のオンオフ状態を示したイグニッション信号(以下、IG信号と呼ぶ)が入力しており、制御部11は、入力部17に入力されたIG信号に基づいて、イグニッションスイッチ6のオンオフ状態を判定することができる。
なお、タイヤ3の温度を検出し、検出した温度を示す信号をセンサ制御部21へ出力する温度検出部(不図示)を備えても良い。この場合、センサ制御部21は、空気圧情報、温度情報、センサID等の情報を含む空気圧信号を生成し、センサ送信部23へ出力する。
図5は、実施形態1に係るセンサID更新処理手順を示すフローチャートである。監視装置1は、所定のタイミングで以下の処理を実行する。例えば、監視装置1は、イグニッションスイッチ6がオフ状態からオン状態になった場合をトリガとして、以下の処理を実行する。また、アクセサリー電源がオフ状態からオン状態になった場合、又はバッテリ電源がオフ状態からオン状態になった場合をトリガとして、以下の処理を実行しても良い。制御部11は、各LF送信アンテナ14aから第1要求信号を送信させる(ステップS11)。そして、制御部11は、ステップS11で送信した第1要求信号に応じて検出装置2から送信されたセンサIDを含む空気圧信号を受信する(ステップS12)。そして、制御部11は、各タイヤ位置に対応するセンサIDを一時記憶する(ステップS13)。例えば、車両Cの右前部分に設けられたLF送信アンテナ14aから第1要求信号を送信させた場合、監視装置1は、該第1要求信号に応じて検出装置2から送信されたセンサIDを受信し、該センサIDを、右前のタイヤ位置に対応するセンサIDとして一時記憶する。他のタイヤ位置についても同様にしてセンサIDを一時記憶する。
図6は、センサIDの整合性判定処理に係るに係るサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。ステップS14においてセンサIDの整合性判定処理に係るサブルーチンを呼び出した制御部11は、各タイヤ位置に対応するセンサIDを、センサIDテーブルから読み出す(ステップS31)。次いで、制御部11は、受信した各タイヤ位置に対応する一時記憶したセンサIDと、センサIDテーブルに登録されたセンサIDとが一対一で完全一致しているか否かを判定する(ステップS32)。ステップS32の処理は、本態様における第1の判定に相当する。
センサIDが一対一で完全一致していると判定した場合(ステップS32:YES)、制御部11は、各タイヤ位置に対応するセンサIDが確定した状態にあることを記憶し(ステップS33)、整合性判定処理に係るサブルーチンの処理を終え、処理をステップS15へ戻す。以下、タイヤ位置毎に、センサIDテーブルに登録されたセンサIDと、受信したセンサIDとが一対一で一致している状態をセンサID確定状態と呼ぶ。
一方、図7中「受信したセンサID」は、受信した各タイヤ位置に対応するセンサIDを示しており、タイヤ位置毎に、センサIDテーブルに登録されているセンサIDと、受信したセンサIDとが一対一で完全に一致している。具体的には、車両Cの右前に位置するLF送信アンテナ14aから第1要求信号を送信し、受信したセンサIDが「11111」、左前に位置するLF送信アンテナ14aから第1要求信号を送信し、受信したセンサIDが「22222」である。同様に、車両Cの右後に位置するLF送信アンテナ14aから第1要求信号を送信し、受信したセンサIDが「33333」、左後に位置するLF送信アンテナ14aから第1要求信号を送信し、受信したセンサIDが「44444」である。
図8中「受信したセンサID」は、受信した各タイヤ位置に対応するセンサIDを示しており、記憶部12が記憶する4つのセンサIDと、受信した4つのセンサIDとが一致しているものの、タイヤ位置との対応関係が整合していない状態にある。具体的には、車両Cの右前に位置するLF送信アンテナ14aから第1要求信号を送信し、受信したセンサIDが「22222」、左前に位置するLF送信アンテナ14aから第1要求信号を送信し、受信したセンサIDが「11111」である。この場合、タイヤローテーションによって、右前のタイヤ3と、左前のタイヤ3とが交換された状態にある可能性がある。
図9中「受信したセンサID」は、受信した各タイヤ位置に対応するセンサIDを示しており、受信した一部のセンサIDは、センサIDテーブルに登録された4つのセンサIDのいずれとも一致していない状態にある。具体的には、車両Cの左前に位置するLF送信アンテナ14aから第1要求信号を送信し、受信したセンサIDが「77777」である。この場合、左前のタイヤ3が、検出装置2と共に他のタイヤ3に交換され、又は検出装置2が交換された可能性がある。また、車両Cの左前に設けられたLF送信アンテナ14aから送信された第1要求信号に応答して、他車両Cの検出装置2から送信されたセンサID「77777」を監視装置1が受信した可能性がある。
ステップS14の処理を終えた制御部11は、ステップS14の判定結果を参照し、センサID確定状態にあるか否かを判定する(ステップS15)。センサID確定状態にないと判定した場合(ステップS15:NO)、制御部11は、入力部17に入力した車速信号に基づいて、車両Cが走行中であるか否かを判定する(ステップS16)。車両Cが走行中であると判定した場合(ステップS16:YES)、制御部11は、受信したセンサIDと、センサIDテーブルに登録されたセンサIDとが不一致であったタイヤ位置に対応するセンサIDを特定及び更新するための統計処理に係るサブルーチンを実行する(ステップS17)。統計処理は、各タイヤ位置に設けられた検出装置2に第2要求信号を送信することによって、複数のセンサIDを取得し、統計的に各タイヤ3のセンサIDを特定及び更新する処理である。ここで特定は、あるタイヤ位置に設けられる検出装置2の正しい又は確からしいセンサIDを統計的に求めることを意味する。統計処理に係るサブルーチンの詳細は後述する。
なお、言うまでもなく、空気圧監視処理は、イグニッションスイッチ6がオフ状態からオン状態になったタイミングのみならず、車両Cの走行中、又はエンジン駆動中、所要のタイミングで継続的に実行しても良い。また、この場合、所定のタイミングで処理をステップS11へ戻し、各タイヤ位置のセンサIDを更新するように構成しても良い。
イグニッションスイッチ6がオン状態であると判定した場合(ステップS20:YES)、制御部11は、ステップS14の判定結果を参照し、各タイヤ位置及びセンサIDの対応関係が不確定な対応不確定状態にあるか否かを判定する(ステップS21)。対応不確定状態にあると判定した場合(ステップS21:YES)、制御部11は、受信したセンサIDと、センサIDテーブルに登録されたセンサIDとが不一致であったタイヤ位置に対応するセンサIDを特定及び更新するための統計処理を実行する(ステップS17)。
各タイヤ位置及びセンサIDの対応関係が不確定な状態にある場合、少なくとも自車両Cの各タイヤ3に設けられた検出装置2から送信されたセンサIDを受信できているため、イグニッションスイッチ6がオン状態であるとき、車両Cが走行中であるときのいずれであっても、統計処理を行うことができる。
しかし、センサID未確定状態にある場合、他車両Cの検出装置2から送信されたセンサIDを受信している可能性があるため、車両Cが停止した状態で行っても、統計処理により、各タイヤ位置に対応するセンサIDを正しく特定できないおそれがある。このため、センサID未確定状態にある場合、監視装置1は、車両Cが走行中で、自車両Cと、他車両Cとの位置関係が変化した状態において、統計処理を行うことが好ましい。従って、センサID未確定状態においては、イグニッションスイッチ6がオン状態でも、まだ車両Cが走行していない場合、監視装置1は、統計処理を実行しない。
なお、以上の説明では、所定回数が複数回である場合を説明したが、所定回数は1回であっても良い。所定回数が1回である場合、ステップS54の処理を省略しても良い。所定回数が1回である場合、制御部11は、追加記憶した1つのセンサIDと、一時記憶した1つのセンサIDと合わせた2つのセンサIDの中から、最頻かつ所定割合以上のセンサIDを決定する。
例えば、一のタイヤ位置に対して、ステップS13で一時記憶したセンサIDが1111であって、ステップS53にて追加で2回取得したセンサIDが1112であった場合、最頻のIDは1112となる。そして、所定割合が6割であれば、3つのセンサIDの内で2つ取得した最頻のセンサIDが1112で6割以上を占めるため、1112が正しいセンサIDとしてIDデータテーブルに更新登録される。
従って、タイヤローテーション、タイヤ3の交換が行われた場合であっても、センサIDテーブルに登録された各タイヤ位置に対応するセンサIDを自動的に更新することができる。
パッシブエントリシステムは、監視装置1と、パッシブエントリシステムに係る携帯機とによって構成される。監視装置1は、使用者が所持する携帯機との間で無線通信を行い、携帯機を認証し、該携帯機の位置を検出する。車両Cのドアハンドルには図示しないタッチセンサが設けられており、タッチセンサによって使用者の手がドアハンドルに触れたことを検出した場合、又はドアスイッチが押された場合等、正規の携帯機が車外に位置するとき、監視装置1は、車両Cのドアの施錠及び解錠等の処理を実行する。監視装置1は、携帯機と無線通信を行うときは、LF送信アンテナ14aから送信される信号の送信強度を高く設定し、検出装置2へ要求信号を送信するときは、LF送信アンテナ14aから送信される信号の送信強度を低く設定する。
なお、車両用通信システムを構成するパッシブエントリシステムは一例であり、携帯機と、監視装置1との間で無線通信を行い、各種車両制御を行うシステムに本発明を適用することができる。例えば、車両用通信システムは、TPMSと共に、キーレスエントリシステム、メカニカルキーを用いること無く、車輌に搭載された原動機の始動を可能にするスマートスタートシステム等を構成しても良い。
実施形態2に係るタイヤ空気圧監視システムの構成は実施形態1と同様であり、LF送信アンテナ14aから送信される要求信号の送信強度を調整する処理が実施形態1と異なるため、以下では主にかかる相違点を説明する。その他の構成及び作用効果は実施形態1と同様であるため、対応する箇所には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
完了フラグの値「1」は、送信強度の調整が完了していることを示し、値「0」は、送信強度の調整が完了していないことを示す。完了フラグは、例えば、イグニッションスイッチ6がオフ状態からオン状態になったときにリセットされ、「0」になる。
要求信号の送信強度は送信電力によって表されるが、ここでは送信電力を複数段階に区分し、センサIDテーブルには送信強度を示す区分の数字が登録されている。
図13及び図14は、実施形態2に係る送信強度調整処理手順を示すフローチャートである。制御部11は、各LF送信アンテナ14aの完了フラグが全てオン「1」であるか否かを判定する(ステップS271)。全LF送信アンテナ14aの完了フラグがオン「1」であると判定した場合(ステップS271:YES)、制御部11は、記憶部12が記憶している各LF送信アンテナ14aに対応する送信強度を記憶部12、即ちセンサIDテーブルから読み出し(ステップS272)、要求信号の送信強度調整処理を終える。
従って、監視装置1は、センサID未確定状態において車両Cが走行していない場合であっても、タイヤ3が交換された状態を特定し、センサIDテーブルを更新することができる。
また、統計処理に失敗した場合、各LF送信アンテナ14aの送信強度の調整を行うことによって、統計処理によるセンサIDの特定成功確率を向上させることができる。
また、ステップS283〜ステップS286にて送信強度を減少させる際、単一の空気圧信号を受信するようになってから更に、所定回数、送信強度を減少させるように構成しても良い。
2 検出装置
3 タイヤ
4 報知装置
5 車速センサ
6 イグニッションスイッチ
11 制御部
12 記憶部
13 車載受信部
13a RF受信アンテナ
14 車載送信部
14a LF送信アンテナ
14b 送信強度変更部
15 計時部
16 車内通信部
17 入力部
21 センサ制御部
22 センサ用記憶部
23 センサ送信部
23a RF送信アンテナ
24 センサ受信部
24a LF受信アンテナ
25 空気圧検出部
26 計時部
C 車両
Claims (2)
- 車両の複数のタイヤにそれぞれ設けられており、該タイヤの空気圧を検出して得られる空気圧情報及び自身の識別子を含む空気圧信号を無線送信する複数の検出装置から送信された該空気圧信号を受信して各タイヤの空気圧を監視する監視装置であって、
前記複数のタイヤがそれぞれ設けられる複数のタイヤ位置と、各タイヤ位置に設けられる前記検出装置の識別子とを対応付けて記憶する記憶部と、
少なくとも一の前記タイヤ位置に対して、前記検出装置の識別子を要求する要求信号を複数回送信する要求信号送信部と、
前記要求信号に応じて前記検出装置から送信された識別子を受信する識別子受信部と、
複数回送信された前記要求信号に応じて前記検出装置から送信された複数の識別子に基づいて、前記要求信号を送信した前記タイヤ位置に設けられる前記検出装置の識別子を特定する特定部と、
前記記憶部が記憶する前記タイヤ位置に対応する識別子を前記特定部によって特定された識別子に更新する更新部と、
前記車両のイグニッションスイッチがオン状態であるか否かを判定するスイッチ状態判定部と、
前記車両が走行中か否かを判定する走行状態判定部と
を備え、
前記要求信号は、前記記憶部が記憶する前記タイヤ位置及び識別子の対応関係の整合性を確認するための第1要求信号と、統計処理にて各タイヤ位置に対応する識別子を特定するための第2要求信号を有し、
前記要求信号送信部は、
前記複数のタイヤ位置それぞれに対して、前記第1要求信号を送信するようにしてあり、
前記識別子受信部は、前記第1要求信号に応じて前記複数の検出装置から送信された複数の識別子を受信するようにしてあり、
前記要求信号送信部が前記第1要求信号を送信した場合、前記識別子受信部にて受信した識別子と、前記記憶部が記憶する前記タイヤ位置に対応する識別子とが一致しているか否かを判定する判定部を備え、該判定部は、前記第1要求信号を送信した前記複数のタイヤ位置と前記識別子受信部で受信した複数の識別子との対応関係が、前記記憶部が記憶する前記複数のタイヤ位置と識別子との対応関係と一致しているか否かを判定する第1の判定と、前記識別子受信部が受信した複数の識別子のそれぞれが前記記憶部が記憶する複数の識別子のいずれかに一致しているか否かを判定する第2の判定とを行うものであり、
前記要求信号送信部は、
前記判定部が、前記第1要求信号を送信して前記識別子受信部が受信した識別子と、前記記憶部が記憶する前記タイヤ位置に対応する識別子とが一致していないと判定した場合、前記イグニッションスイッチがオン状態にあり、前記第1の判定の判定結果が不一致、かつ前記第2の判定の判定結果が一致であるとき、前記タイヤ位置に対して前記第2要求信号を複数回送信し、
前記判定部が、前記第1要求信号を送信して前記識別子受信部が受信した識別子と、前記記憶部が記憶する前記タイヤ位置に対応する識別子とが一致していないと判定した場合、前記車両が走行中で、前記第1の判定又は前記第2の判定の判定結果が不一致であるとき、前記タイヤ位置に対して前記第2要求信号を複数回送信するようにしてあり、
前記特定部は、
複数回送信した前記第2要求信号に応じて前記検出装置から送信された前記複数の識別子に基づいて、受信した複数の識別子の中で最も受信頻度が高く、受信した前記複数の識別子の数に対する割合が所定割合以上の一の前記検出装置の識別子を特定する
監視装置。 - 車両の複数のタイヤにそれぞれ設けられており、該タイヤの空気圧を検出して得られる
空気圧情報及び自身の識別子を含む空気圧信号を無線送信する複数の検出装置と、
請求項1に記載の監視装置と
を備え、
前記監視装置は、
前記複数の検出装置から送信された前記空気圧信号を受信して各タイヤの空気圧を監視
するタイヤ空気圧監視システム。
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