JP6713393B2 - タイヤ状態検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ状態検出装置に関する。

複数の車輪を備える車両に設けられたタイヤ状態監視装置としては、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載のタイヤ状態監視装置は、車輪に装着されたタイヤ状態検出装置と、受信機とを備える。

タイヤ状態検出装置は、タイヤの状態を検出する状態検出部と、この状態検出部によって検出された情報を含んだデータ信号を送信する送信部と、タイヤ状態検出装置を制御する制御部とを備える。送信部からは、例えば、所定間隔毎にデータ信号が送信される。

また、タイヤ状態検出装置は、トリガ装置から送信されるトリガ信号を受信可能であるトリガ受信部を備える。トリガ信号は、タイヤ状態検出装置に外部から指令を与えるときに送信される。例えば、任意のタイミングでデータ信号を送信させたい場合、タイヤ状態検出装置が正常に動作しているかを検査する場合、データ信号の送信間隔を変更したい場合、ＩＤコードを登録する場合などにトリガ信号は送信される。制御部は、トリガ信号に応じてタイヤ状態検出装置の制御を行う。

特開２０１４−９１３４４号公報

ところで、タイヤ状態検出装置には受信形式が定められており、その受信形式に適合する信号を受信する。トリガ受信部は、信号（電波）を検知した場合に、その信号が受信形式に適合しているか否かを判断する。信号が、受信形式に適合している場合、その信号はトリガ信号であると判断し、制御部にデータを取得させる。受信形式には、様々な種類があり、受信形式に適合したトリガ信号を送信可能なトリガ装置でしかタイヤ状態検出装置に指令を与えることはできない。また、トリガ装置についても、送信できるトリガ信号が定まっているため、タイヤ状態検出装置の受信形式に適合しないトリガ信号を送信するトリガ装置では、タイヤ状態検出装置に指令を与えることができない。

本発明の目的は、汎用性を高めることができるタイヤ状態検出装置を提供することにある。

上記課題を解決するタイヤ状態検出装置は、電力源と、タイヤの状態を検出する状態検出部と、前記状態検出部によって検出された情報を受信機に向けて送信する送信部と、を備えたタイヤ状態検出装置であって、トリガ装置から送信されるトリガ信号を受信するトリガ受信部と、前記トリガ受信部の受信形式を切り替える制御部と、を備える。

これによれば、トリガ受信部の受信形式が切り替えられることで、トリガ受信部は複数の受信形式でトリガ信号を受信できる。したがって、トリガ受信部は、異なる受信形式に適合した複数種類のトリガ装置から送信されたトリガ信号であっても受信することができる。１つの受信形式でのみトリガ信号を受信可能なタイヤ状態検出装置に比べて、汎用性を高めることができる。

上記タイヤ状態検出装置について、前記制御部は、前記トリガ受信部で受信可能に設定された複数の受信形式を所定の間隔毎に切り替える第１状態と、前記トリガ受信部の受信形式を前記複数の受信形式の中から予め定められた１つの受信形式とする第２状態とを切り替えてもよい。

第１状態では、受信形式を所定の間隔毎に切り替えることで、複数の受信形式でトリガ信号を受信可能としている。しかしながら、複数の受信形式でトリガ信号を受信可能とするために、電力源の消費電力は大きくなっている。トリガ受信部を、第２状態に切り替え可能とすることで、トリガ受信部を常に第１状態とする場合に比べて、電力源の消費電力を低減させることができる。

上記タイヤ状態検出装置について、前記制御部は、前記トリガ受信部で受信可能に設定された複数の受信形式を所定の間隔毎に切り替える第１状態と、前記複数の受信形式のうち予め定められた受信形式とは異なる受信形式に切り替わるまでの間隔を第１状態での間隔よりも長くした第２状態とを切り替えてもよい。

これによれば、電力源の消費電力を低減させることができる。
上記タイヤ状態検出装置について、前記制御部は、前記トリガ受信部で受信可能に設定された複数の受信形式を所定の間隔毎に切り替える第１状態と、前記トリガ受信部の受信形式を、複数の受信形式のうち予め定められた受信形式とは異なる受信形式にする時間を前記第１状態での時間よりも短くした第２状態とを切り替えてもよい。

これによれば、電力源の消費電力を低減させることができる。
上記タイヤ状態検出装置について、前記制御部は、処理を行った回数を所定の計数時点から計数し、前記処理を行った回数が処理閾値以上となった場合に前記第１状態を前記第２状態に切り替えてもよい。

これによれば、処理を行った回数が処理閾値以上となった場合に第１状態が第２状態に切り替えられる。すなわち、計数時点から、処理を行った回数が処理閾値以上となるまでの特定期間のみトリガ受信部は第１状態となる。特定期間を経過した後は、トリガ受信部が第２状態となることで、電力源の消費電力を低減させることができる。

上記タイヤ状態検出装置について、前記制御部は、前記状態検出部によって検出された検出値が閾値以上か否かに基づき前記第１状態と前記第２状態とを切り替えてもよい。
これによれば、状態検出部によって検出された検出値を利用して、第１状態と第２状態とを切り替えることができる。

上記タイヤ状態検出装置について、前記制御部は、前記状態検出部によって検出された検出値が閾値以上か否かに基づき前記第１状態を前記第２状態に切り替えるとともに、以後、前記検出値の値に関わらず前記第２状態を維持してもよい。

これによれば、検出値の値に応じて第２状態を第１状態に切り替える場合と比較して、電力源の消費電力を低減させることができる。

本発明によれば、汎用性を高めることができる。

第１実施形態におけるタイヤ状態監視装置、及び、トリガ装置の概略図。 第１実施形態における送信機、及び、トリガ装置の概略構成図。 （ａ）はキャリアディテクトに適合するトリガ信号を示す概略図、（ｂ）はテレグラムに対応するトリガ信号を示す概略図。 第１実施形態におけるトリガ受信部の概略構成図。 送信機用制御部が行う処理を示すフローチャート。 第１実施形態における第１状態を示す図。 第１実施形態における第２状態を示す図。 第１実施形態における第２状態を示す図。 第２状態の変形例を示す図。 第２状態の変形例を示す図。

（第１実施形態）
以下、タイヤ状態検出装置の第１実施形態について説明する。
図１に示すように、タイヤ状態監視装置２０は、車両１０の４つの車輪１１にそれぞれ装着される送信機２１と、車両１０に設置される受信機４０とを備える。各車輪１１は、ホイール１２と、このホイール１２に装着されたタイヤ１３とを備える。送信機２１としては、タイヤバルブに固定されたものや、ホイールやタイヤに固定されたものが用いられる。

送信機２１は、タイヤ１３の内部空間に配置されるように、車輪１１に取り付けられている。タイヤ状態検出装置としての送信機２１は、対応するタイヤ１３の状態（例えば、タイヤ空気圧やタイヤ内温度）を検出して、検出したタイヤ１３の情報を含むデータ信号を受信機４０に無線送信する。タイヤ状態監視装置２０は、送信機２１から送信されるデータ信号を受信機４０で受信することで、タイヤ１３の状態を監視する装置である。

図２に示すように、送信機２１は、圧力センサ２２、温度センサ２３、加速度センサ２４、送信機用制御部２５、送信回路２６、トリガ受信部６０、送信アンテナ２８、受信アンテナ２９、バッテリ３０、及び、電圧センサ３１を備える。バッテリ３０は、送信機２１の電力源となる。

圧力センサ２２は、対応するタイヤ１３の空気圧を検出する。圧力センサ２２は、検出結果を送信機用制御部２５に出力する。温度センサ２３は、対応するタイヤ１３内の温度を検出する。温度センサ２３は、検出結果を送信機用制御部２５に出力する。加速度センサ２４は車輪１１とともに回転して自身に作用する加速度を検出する。加速度センサ２４は、検出結果を送信機用制御部２５に出力する。なお、加速度センサ２４は、車輪１１の回転に伴う遠心加速度を検出できるように取り付けられている。具体的にいえば、加速度センサの検出軸は、遠心加速度が作用する方向を向いている。本実施形態では、圧力センサ２２、温度センサ２３、及び、加速度センサ２４が状態検出部として機能している。電圧センサ３１は、バッテリ３０の電圧（バッテリ３０の両端電圧）を検出する。電圧センサ３１は、検出結果を送信機用制御部２５に出力する。

制御部としての送信機用制御部２５は、ＣＰＵ２５ａ及び記憶部２５ｂ（ＲＡＭやＲＯＭ等）を含むマイクロコンピュータ等よりなる。記憶部２５ｂには各送信機２１の固有の識別情報であるＩＤコードが登録されている。また、記憶部２５ｂには、送信機２１を制御する種々のプログラムが記憶されている。プログラムには、後述する受信形式を切り替えるプログラムが含まれる。また、送信機用制御部２５は、計時機能を備える。計時機能は、例えば、タイマや、カウンタによって実現される。

送信機用制御部２５は、所定の取得間隔毎（例えば、数秒〜数十秒毎）に、圧力センサ２２、温度センサ２３、加速度センサ２４、及び、電圧センサ３１によって検出された検出結果を取得し、検出値を得る。なお、検出値は、各センサ２２，２３，２４，３１の出力をＡＤ変換することで得られる。ＡＤ変換は、各センサ２２，２３，２４，３１で行われてもよいし、送信機用制御部２５で行われてもよい。すなわち、各センサ２２，２３，２４，３１又は送信機用制御部２５は、ＡＤ変換器を含む。検出値は、圧力、温度、加速度、及び、電圧である。送信機用制御部２５は、検出結果に基づいて、タイヤ状態（例えば、タイヤ空気圧やタイヤ内温度）やＩＤコードを含むデータを生成する。送信機用制御部２５は、生成したデータを送信回路２６に出力する。送信部としての送信回路２６は、送信機用制御部２５からのデータを変調してデータ信号（ＲＦ信号）を生成し、送信アンテナ２８から送信する。

送信機用制御部２５は、加速度センサ２４によって検出された加速度から車両１０が走行しているか停止しているかを判定している。加速度センサ２４に作用する加速度は、車速が速くなるにつれて大きくなっていく。送信機用制御部２５は、加速度センサ２４によって検出された加速度が走行判定用閾値以上であれば車両１０が走行していると判定し、加速度センサ２４によって検出された加速度が走行判定用閾値未満であれば車両１０が停止していると判定する。走行判定用閾値は、公差などを考慮して、車両１０が停止しているときに加速度センサ２４によって検出される加速度よりも大きい値が設定される。送信機用制御部２５は、車両１０の走行中には、車両１０の停止中に比べて高頻度でデータ信号の送信を行わせる。

また、送信機用制御部２５は、取得した検出値から故障判定を行っている。各センサ２２，２３，２４，３１の検出値には、予め、取り得る範囲が設定されている。この範囲を超えた検出値が検出された場合、送信機用制御部２５は、センサ２２，２３，２４，３１が故障（例えば、断線や短絡）していると判断する。

図１に示すように、受信機４０は、受信機用制御部４１と、受信機用受信回路４２と、受信アンテナ４３とを備える。受信機用制御部４１には、警報器４４が接続されている。受信機用制御部４１は受信機用ＣＰＵ４１ａ及び受信機用記憶部４１ｂ（ＲＯＭやＲＡＭ等）を含むマイクロコンピュータ等よりなる。受信機用受信回路４２は、各送信機２１から受信アンテナ４３を介して受信されたデータ信号を復調して、受信機用制御部４１に出力する。

受信機用制御部４１は、受信機用受信回路４２からのデータ信号に基づき、タイヤ１３の状態（例えば、タイヤ空気圧やタイヤ内温度）を把握する。受信機用制御部４１は、タイヤ１３に異常が生じている場合には、警報器（報知器）４４にて報知を行う。警報器４４としては、例えば、異常を光の点灯や点滅によって報知する装置や、異常を音によって報知する装置が用いられる。なお、受信機としては、車両１０の搭乗者が所持する携帯端末などを用いることもできる。

送信機２１は、トリガ装置５０から送信されるトリガ信号に応じて、種々の動作を行うことが可能である。トリガ信号としては、例えば、送信機２１にデータ信号の送信を要求する信号、データ信号の送信間隔などの変更を要求する信号、送信機２１の記憶部２５ｂにＩＤコードの登録を要求する信号、送信機２１のソフトウェアを更新する信号などが挙げられる。トリガ装置５０は、例えば、送信機２１を製造する工場、送信機２１を車輪１１に装着する工場（生産拠点）、ディーラーなどに配備されている。

送信機用制御部２５は、トリガ受信部６０を介してトリガ信号を受信した場合に、トリガ信号に応じた動作を送信機２１に行わせる。ここで、送信機２１（トリガ受信部６０）には、予め受信形式が定められており、受信形式に適合するトリガ装置５０から送信されたトリガ信号のみを受信する。本実施形態の受信形式は、キャリアディテクトとテレグラムである。

以下、トリガ装置５０と送信機２１のトリガ受信部６０について詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、トリガ装置５０は、複数の操作部５１、トリガ装置用送信回路５２、トリガ装置用受信回路５３、表示部５４、トリガ装置用制御部５５、トリガ装置用送信アンテナ５６、及び、トリガ装置用受信アンテナ５７を備える。各操作部５１は、使用者に操作される。複数の操作部（スイッチ）５１は、送信機２１に行わせることが可能な動作に対応しており、操作部５１の操作に応じた動作を要求するトリガ信号がトリガ装置５０から送信される。

操作部５１は、トリガ装置用制御部５５に接続されている。トリガ装置用制御部５５は操作部５１の操作に応じてデータを生成する。このデータには、上記したように、送信機２１にタイヤ情報の送信を要求するデータなどが含まれる。

トリガ装置用制御部５５は、生成したデータをトリガ装置用送信回路５２に出力する。トリガ装置用送信回路５２は、データに応じたトリガ信号を生成する。トリガ信号は、トリガ装置用送信アンテナ５６から送信される。

図３（ａ）に示すように、トリガ装置５０がキャリアディテクトに適合している場合、トリガ信号としては、ＬＦ帯（例えば、１２５ｋＨｚ帯）の搬送波が用いられる。トリガ装置用送信回路５２は、搬送波の送出のオンとオフとを切り替えることで、オンとオフのパターンを形成する。オン時間とオフ時間は、送信機２１に対して要求する動作によって異なる。オンとオフのパターンにより、操作部５１に応じた動作を送信機２１に要求することができる。なお、搬送波の送出のオンとオフとの切り替えは、オフに対して振幅０を対応させたＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調を行っていると捉えることもできる。

図３（ｂ）に示すように、トリガ装置５０がテレグラムに適合している場合、トリガ信号としては、合計７３ｂｉｔとなるデータを符号化することで得られたデジタル信号を変調したものが用いられる。符号化は、例えば、マンチェスター符号化方式によって行われる。変調は、例えば、ＡＳＫ変調によって行われる。

上記した７３ｂｉｔのデータには、トリガ受信部６０にトリガ信号であることを認識させるための受信パターン（プリアンブル、同期ビット、及び、ウェイクアップＩＤを含むパターン）と、コマンドオプションが含まれる。受信パターンは、テレグラムによって定められており、常に同一である。コマンドオプションは、送信機２１に要求する動作によって異なる。コマンドオプションにより、操作部５１に応じた動作を送信機２１に要求することができる。

トリガ装置用受信回路５３は、トリガ装置用受信アンテナ５７を介して送信機２１から送信されたデータ信号（ＲＦ信号）を受信する。トリガ装置用受信回路５３はデータ信号を復調して、トリガ装置用制御部５５に出力する。

次に、送信機２１のトリガ受信部６０について説明する。
図４に示すように、トリガ受信部６０は、受信アンテナ２９に到来した信号のうち特定の周波数帯の信号のみを通過させるフィルタ６１と、フィルタ６１を通過した信号を増幅する増幅回路６２と、増幅された信号が受信形式に適合しているか否かを判定する判定回路６３と、判定回路６３の起動を制御する起動制御部６４とを備える。

フィルタ６１は、例えば、ＬＦ帯（例えば、１２５ｋＨｚ帯）の信号の通過を許容することで、ノイズを除去する。増幅回路６２は、例えば、利得が可変である増幅器や、利得の異なる複数の増幅器などで構成される。判定回路６３は、信号の検波を行う検波回路６６と、信号に受信パターンが含まれているか否かを判定するパターン判定回路６７とを含む。また、判定回路６３は、送信機用制御部２５にウェイクアップ信号を送る機能を備える。

起動制御部６４は、検波回路６６のみを起動させる状態、検波回路６６及びパターン判定回路６７両方を起動させる状態、又は、検波回路６６及びパターン判定回路６７両方を停止させる状態に判定回路６３を切り替えることができる。判定回路６３において、起動制御部６４により検波回路６６のみが起動されている場合、パターン判定回路６７は判定を行わない。この場合、判定回路６３は、ＬＦ帯の搬送波（キャリア）を検出すると、送信機用制御部２５にウェイクアップ信号を送る。トリガ信号を受信する機会は僅かであるため、送信機用制御部２５は、ウェイクアップ信号を受け取るまでは、受信機能をオフすることで、省電力化を図っている。送信機用制御部２５は、ウェイクアップ信号の受信を契機として、検波回路６６で検波された信号を取得する。これにより、トリガ装置５０から要求されている動作を認識する。

上記したように、検波回路６６のみが起動している場合、信号に受信パターンが含まれているか否かに関わらず、ＬＦ帯の信号（搬送波）を検知すると、当該、信号を受信する。すなわち、検波回路６６が起動し、パターン判定回路６７が停止している状態では、トリガ受信部６０の受信形式は、受信パターンの有無に関わらず、ＬＦ帯の信号を受信するキャリアディテクトとなる。キャリアディテクトの場合、ノイズによってウェイクアップ信号が送られないように、増幅回路６２での利得がテレグラムに比べて低く設定される。

検波回路６６とパターン判定回路６７とが起動している場合、検波回路６６で検出した信号に含まれる受信パターンをパターン判定回路６７で判定することができる。この場合、判定回路６３は、予め定められた受信パターン（テレグラムで定められた受信パターン）を含んだ信号を検出すると、送信機用制御部２５にウェイクアップ信号を送る。すなわち、検波回路６６とパターン判定回路６７とが起動している状態では、トリガ受信部６０の受信形式は、受信パターンを含んだ信号しか受信しないテレグラムとなる。送信機用制御部２５は、ウェイクアップ信号の受信を契機として、検波回路６６で検波された信号を取得する。これにより、トリガ装置５０から要求されている動作を認識する。

なお、トリガ受信部６０における「受信」とは、トリガ信号に含まれるデータを送信機用制御部２５に受け取らせることをいう。本実施形態では、判定回路６３が送信機用制御部２５にウェイクアップ信号を送ることを契機として、送信機用制御部２５の受信機能はオンとなる。したがって、受信形式とは、送信機用制御部２５にウェイクアップ信号を送る条件（受信条件）が定められた形式であるともいえる。

送信機用制御部２５は、トリガ受信部６０の起動制御部６４を制御することで、キャリアディテクトとテレグラムの両方の受信形式でトリガ信号を受信可能な第１状態と、キャリアディテクト及びテレグラムのいずれかの受信形式でトリガ信号を受信可能な第２状態とを切り替える。送信機用制御部２５は、トリガ装置５０による外部からの指令に基づくことなく、記憶部２５ｂに記憶されたプログラムに基づいて受信形式の切り替えを行う。以下、送信機用制御部２５が行う制御について詳細に説明を行う。

図５に示すように、ステップＳ１０において、送信機用制御部２５は、特定条件が成立したか否かの判定を行う。送信機用制御部２５は、特定条件が不成立（ＮＯ）の場合、起動制御部６４を制御することで、トリガ受信部６０を第１状態とする（ステップＳ２０）。なお、トリガ受信部６０が既に第１状態の場合、トリガ受信部６０を第１状態に維持する。送信機用制御部２５は、特定条件が成立（ＹＥＳ）した場合、起動制御部６４を制御することで、トリガ受信部６０を第２状態とする（ステップＳ３０）。なお、トリガ受信部６０が既に第２状態の場合、トリガ受信部６０を第２状態に維持する。

第１状態では、キャリアディテクト（ＣＤ）と、テレグラム（ＴＥＬ）の両方の受信形式でトリガ信号を受信可能である。具体的にいえば、図６に示すように、起動制御部６４は、キャリアディテクト（検波回路６６のみが起動された状態）と、テレグラム（検波回路６６とパターン判定回路６７の両方が起動された状態）とを所定の間隔毎に切り替える（第１状態）。なお、所定の間隔は、例えば、キャリアディテクトに適合したトリガ装置５０からトリガ信号が送信された場合であっても、テレグラムに適合したトリガ装置５０からトリガ信号が送信された場合であってもトリガ信号を受信可能な間隔に設定される。

第１状態を維持することで、キャリアディテクト及びテレグラムの両方の受信形式でトリガ信号を受信することが可能である。一方で、第１状態では、キャリアディテクトとテレグラムの両方に対応するために、検波回路６６のみが起動された状態と、検波回路６６とパターン判定回路６７の両方が起動された状態とを切り替える必要があり、バッテリ３０の消費電力が大きい。このため、送信機用制御部２５は、ステップＳ１０において、特定条件が成立したか否かを判定し、特定条件が成立（ＹＥＳ）した場合には、ステップＳ３０において、いずれかの受信形式のみでの受信に切り替えを行う。

本実施形態の特定条件は、送信機用制御部２５によって行われた処理の回数が、計数時点から起算して処理閾値を超えたか否かである。記憶部２５ｂには、処理を行った回数を計数するとともに、処理を行った回数が処理閾値を超えたか否かを判定するプログラムが記憶されている。本実施形態の計数時点は、送信機２１の製造時（送信機２１の起動時）であるが、トリガ装置５０によるトリガ信号の送信によって計数時点をリセットすることもできる。すなわち、トリガ信号によって計数時点を定めることもできる。

処理としては、例えば、送信処理、計測処理、計時処理、走行時間計測処理、走行判定処理、及び、受信処理が挙げられる。処理閾値は、予め記憶部２５ｂに記憶されていてもよいし、トリガ装置５０によって設定できるようにしてもよい。

送信処理は、受信機４０にデータ信号（ＲＦ信号）を送信する処理である。計測処理は、各センサ２２，２３，２４，３１の検出値を計測（センサ２２，２３，２４，３１からの出力を取得）する処理である。計時処理は、送信機用制御部２５の計時機能により時間を加算する処理（カウンタのインクリメント処理）である。

走行時間計測処理は、車両１０の走行時間を計測する処理である。前述したように、送信機用制御部２５は、加速度センサ２４によって検出される加速度を所定の取得間隔毎に取得し、車両１０が走行しているか停止しているかの判断を行っている。加速度が走行判定用閾値を上回っていると判定した回数に、取得間隔を乗算することで、走行時間を計測することができる。

走行判定処理は、車両１０の走行と停止が行われた回数を計測する処理である。加速度センサ２４によって検出された加速度が走行判定用閾値を跨いだ回数を計測することで、車両１０の走行と停止が行われた回数を計測することができる。

受信処理は、トリガ信号を受信した回数である。なお、受信処理により、受信形式を切り替える場合、トリガ信号の受信を契機として受信形式を切り替えることになる。しかしながら、上記した処理は、受信した回数から受信形式を切り替えており、トリガ信号に含まれるデータ（指令）に基づき、受信形式を切り替えているわけではない。したがって、外部からの指令によって受信形式を切り替えるものには該当しない。

特定条件が成立したか否かを判定するために計数される処理は、上記した複数の処理のうち、いずれか１つの処理でもよいし、複数の処理でもよい。１つの処理の場合、１つの処理が行われた回数が予め定められた処理閾値を超えた場合に特定条件が成立したと判断する。

複数の処理の場合、複数の処理毎に個別の処理閾値が設定される。送信機用制御部２５は、複数の処理のうち、全ての処理について、処理閾値以上の回数が行われた場合に特定条件が成立したと判断してもよい。また、複数の処理のうち、２以上（全てを除く）の処理について、処理閾値以上の回数が行われた場合に特定条件が成立したと判断してもよい。すなわち、複数の処理が行われた回数を個別に計数し、複数の処理が行われた回数に基づいて特定条件の成立を判断する場合、複数の処理のうち、任意の数の処理について、処理閾値以上の回数が行われたか否かで特定条件が成立したか否かを判定することができる。なお、任意の数は、予め記憶部２５ｂに記憶されていてもよいし、トリガ装置５０によって設定できるようにしてもよい。

なお、処理閾値としては、送信機２１の製造後（起動後）、車輪１１に装着された後に特定条件が成立するような値に設定される。すなわち、少なくとも、車輪１１に送信機２１を装着する生産拠点においては、キャリアディテクト及びテレグラムの両方の受信形式でトリガ信号を受信できるようにしている。これは、生産拠点によっては、キャリアディテクトに適合したトリガ装置５０、及び、テレグラムに適合したトリガ装置５０のうち、いずれかしか配備されていない場合があるためである。このため、送信機２１の製造後、生産拠点で送信機２１が車輪１１に装着されるまでの特定期間については、キャリアディテクト及びテレグラムの両方の受信形式でトリガ信号を受信可能としている。

上記したように、ステップＳ１０で特定条件が成立した場合、ステップＳ３０において、送信機用制御部２５は、受信形式をキャリアディテクト、及び、テレグラムのうち予め定められた受信形式（第２状態）に切り替える。第２状態に切り替えられると、図７及び図８に示すように、トリガ受信部６０は、キャリアディテクト及びテレグラムのうちいずれかの受信形式で間欠動作される。

キャリアディテクト、及び、テレグラムのうちいずれの受信形式に切り替えるかは、記憶部２５ｂに予め記憶されていてもよい。また、送信機２１の製造段階などで、トリガ装置５０によって選択されてもよい。いずれの場合も、トリガ受信部６０が第２状態に切り替わる前に、予め１つの受信形式が定められる。

キャリアディテクト、及び、テレグラムのうちいずれの受信形式に切り替えるかは、送信機２１が使用されると想定される地域毎（例えば、国毎や大陸毎）に異なる。これは、各地域でキャリアディテクトが普及しているか、テレグラムが普及しているかで異なる。キャリアディテクトが普及している地域では、テレグラムに対応したトリガ装置５０がディーラーなどに配備されていない場合がある。テレグラムが普及している地域では、キャリアディテクトに対応したトリガ装置５０がディーラーなどに配備されていない場合がある。このため、各地域で普及している受信形式に合わせて受信形式が切り替えられるようにしている。

送信機用制御部２５は、キャリアディテクト、及び、テレグラムのうちいずれかの受信形式に切り替えを行うと処理を終了する。ステップＳ１０〜ステップＳ３０の処理は、定期的に行われる。処理が行われた回数は、車両１０の走行などに伴い増加していく。このため、処理が行われた回数が処理閾値以上となった場合、処理が行われた回数がリセットされる場合を除いて、処理が行われた回数が閾値未満となることはない。すなわち、特定条件が一度成立すると、以後、トリガ受信部６０は第２状態に維持されることになる。

トリガ装置５０により指令を与えることで（計数時点のリセットをすることで）再度、ステップＳ１０〜ステップＳ３０の処理を行わせることもできる。この場合、トリガ装置５０として、第２状態を解除できる解除用のトリガ信号を送信可能な装置が用いられる。

また、送信機用制御部２５は、センサ２２，２３，２４，３１が故障していると判定した場合には、処理が行われた回数をリセットすることで第２状態を第１状態に切り替える。センサ２２，２３，２４，３１の故障時には、センサ２２，２３，２４，３１の動作確認などを目的としてトリガ信号が送られる。この際、より確実にトリガ信号を受信できるようにするために、送信機用制御部２５は、キャリアディテクト及びテレグラムの両方でトリガ信号を受信可能とする。

次に、送信機２１の作用について説明する。
送信機２１は、複数の受信形式（キャリアディテクト及びテレグラム）でトリガ信号を受信可能である。受信形式は、トリガ信号によって与えられる外部からの指令ではなく、記憶部２５ｂに記憶されたプログラムに基づいて受信形式を切り替えている。

したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）送信機用制御部２５は、複数の受信形式に対応したトリガ信号を受信可能である。このため、送信機用制御部２５は、異なる受信形式に対応した複数種類のトリガ装置５０から送信されたトリガ信号を受信することができる。１つの受信形式に適合したトリガ信号のみしか受信できない送信機２１に比べて、汎用性を高めることができる。

（２）送信機用制御部２５は、記憶部２５ｂに記憶されたプログラムに基づいて受信形式を切り替えるため、外部からの指令を与えることで受信形式を切り替える必要がない。複数の受信形式から１つの受信形式を選択する際に、トリガ装置５０を操作することで受信形式を切り替える必要がなく、トリガ装置５０によって外部からの指令を与える手間が軽減される。

（３）送信機用制御部２５は、トリガ受信部６０を第１状態と第２状態に切り替え可能である。第１状態では、第２状態に比べてバッテリ３０の消費電力が大きい。このため、送信機２１が常に第１状態に維持されている場合に比べて、バッテリ３０の消費電力を低減させることができる。

（４）送信機用制御部２５は、処理が行われた回数が処理閾値以上となった場合にトリガ受信部６０を第１状態から第２状態に切り替える。処理の回数は、時間経過によって増加する。このため、特定期間のみトリガ受信部６０を第１状態として、特定期間が経過した後には、トリガ受信部６０が第２状態とすることで、バッテリ３０の消費電力を低減させることができる。

特に、上記した特定期間を、少なくとも、送信機２１の製造後から、生産拠点で送信機２１が装着されるまでの期間を含んだ期間とすることで、１つのトリガ装置５０しか配置されていない生産拠点であっても、トリガ信号によって外部からの指令を与えることができる。

（５）送信機２１は、予め定められた受信形式がキャリアディテクトであっても、生産拠点では、テレグラムに適合したトリガ信号の受信が可能である。テレグラムは、キャリアディテクトに比べて高速で応答可能である。したがって、生産拠点でトリガ信号による指令を与える工程において、テレグラムを用いることで、キャリアディテクトに比べて短時間で動作確認などを行うことができる。

（６）第２状態で選択される受信形式は、送信機２１が使用される地域毎に設定する必要がある。本実施形態のように、無線通信を行う送信機２１は、各国の法規（例えば、電波法）などに合わせて仕様を変更する場合がある。このため、送信機２１では、使用されると想定される地域毎に仕様を変更することが一般に行われている。したがって、仕様変更などに合わせて受信形式も設定することで、受信形式を設定することによる製造工程の増加を抑えることができる。

（第２実施形態）
次に、タイヤ状態検出装置の第２実施形態について説明する。なお、以下の説明において、第１実施形態と同様の構成については、その説明を省略する。

第２実施形態では、トリガ受信部６０を第１状態と第２状態に切り替えるための処理が第１実施形態とは異なっている。第１実施形態では、特定条件として、処理が行われた回数によって第１状態を第２状態に切り替えた。これに対して、第２実施形態では、特定条件として、センサの検出値によって第１状態と第２状態との切り替えを行う。以下、具体的に説明を行う。

第１実施形態と同様に、送信機用制御部２５は、図５に示したステップＳ１０において、特定条件が成立したか否かの判定を行う。送信機用制御部２５は、特定条件が成立（ＹＥＳ）した場合、起動制御部６４を制御することで、トリガ受信部６０を第２状態とする。送信機用制御部２５は、特定条件が不成立（ＮＯ）の場合、起動制御部６４を制御することで、トリガ受信部６０を第１状態とする。

本実施形態の特定条件は、検出値が予め定められた閾値以上か、閾値未満かである。閾値は、予め記憶部２５ｂに記憶されていてもよいし、トリガ装置５０によって設定できるようにしてもよい。前述したように、送信機用制御部２５は、所定の取得間隔で圧力センサ２２、温度センサ２３、加速度センサ２４、及び、電圧センサ３１によって検出された検出値を取得している。送信機用制御部２５は、これらの検出値が閾値以上か、閾値未満かに基づいて第１状態と第２状態とを切り替える。

検出値としての圧力を用いて第１状態と第２状態とを切り替える場合、圧力が予め定められた閾値未満の場合には条件不成立（第１状態）、圧力が閾値以上の場合には条件成立（第２状態）とする。

送信機２１を車輪１１に装着する際には、送信機２１を車輪１１に装着した後に、送信機２１にトリガ信号を送信することで動作確認を行うことが行われている。送信機２１の動作確認が行われた後には、タイヤ１３内に空気が入れられる。このため、圧力が閾値以上となった場合には、送信機２１の動作確認が行われた後に、タイヤ１３内に空気が入れられた状態といえる。この状態では、既に動作確認が終了し、トリガ信号を受信する必要性は低いことから、第１状態を第２状態に切り替える。また、タイヤ１３に異常などが生じ、圧力が閾値未満となった場合には、どのようなトリガ信号であっても、より確実に受信させるために送信機用制御部２５は、第２状態を第１状態に切り替える。閾値としては、タイヤ１３に空気が入れられたと判断できる値が設定される。例えば、閾値は、タイヤ１３に推奨されている空気圧である指定空気圧の８０％の値などに設定される。

検出値としての加速度を用いて、第１状態と第２状態とを切り替える場合、加速度が予め定められた閾値未満の場合には条件不成立（第１状態）、加速度が閾値以上の場合には条件成立（第２状態）とする。

車両１０が走行している場合、送信機２１は車輪１１に装着されたあとである。すなわち、生産拠点から市場に流通した状態であるといえる。この状態では、動作確認など、生産拠点におけるトリガ装置５０の使用が終了したと判断し、第１状態を第２状態に切り替える。したがって、閾値としては、車両１０が走行しているか停止しているかを判定できる値＝走行判定用閾値が設定される。トリガ装置５０は、車両１０が停止している状態で使用される場合が多い。このため、車両１０が停止した場合には、どのようなトリガ信号であっても、より確実に受信させるために送信機用制御部２５は、第２状態を第１状態に切り替える。

検出値としての温度を用いて第１状態と第２状態とを切り替える場合、温度が予め定められた閾値以上の場合には条件不成立（第１状態）とし、温度が閾値未満の場合には条件成立（第２状態）とする。

冬季など、環境温度が著しく低い状態でバッテリ３０を放電させると、バッテリ３０の寿命の低下を招く。第１状態は、第２状態よりもバッテリ３０の消費電力が大きいため、温度が閾値未満の場合には、トリガ受信部６０を第２状態とすることで、バッテリ３０の寿命が低下することを抑えることができる。閾値としては、氷点など、環境温度が著しく低いと判断できる値に設定される。

検出値としての電圧を用いて第１状態と第２状態とを切り替える場合、電圧が予め定められた閾値以上の場合には条件不成立（第１状態）とし、電圧が閾値未満の場合には条件成立（第２状態）とする。

バッテリ３０の残容量の低下に伴い、バッテリ３０の電圧は低下する。バッテリ３０の残容量が少なくなった場合には、バッテリ３０の延命を図るために、第１状態を第２状態にする。閾値としては、バッテリ３０の残容量が著しく低下した場合の電圧が設定される。更に、バッテリ３０の出力特性は、環境温度が著しく低い場合には低下する。このため、バッテリ３０の電圧が閾値未満の場合、環境温度が著しく低いと判断することもできる。

また、送信機用制御部２５は、上記した検出値のうち、複数の検出値に基づいて第１状態と第２状態とを切り替えてもよい。すなわち、上記した各検出値による特定条件の成立条件のうち、１つが成立した場合にステップＳ１０の特定条件が成立したと判断してもよいし、全ての特定条件が成立した場合にステップＳ１０の特定条件が成立したと判断してもよい。また、上記した各検出値による特定条件の成立条件のうち、複数（全てを除く）の特定条件が成立した場合に、ステップＳ１０の特定条件が成立したと判断してもよい。複数の検出値に基づいて特定条件の成立を判断する場合、バッテリ３０の消費電力の低減を優先するか、より確実にトリガ信号を受信させたいかによって、特定条件（条件の組み合わせ）は変化する。

第１実施形態では、特定条件が成立した場合にはトリガ受信部６０が第２状態に維持されたのに対して、第２実施形態では検出値の値によって第１状態と第２状態とが切り替わることになる。

したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（７）送信機用制御部２５は、送信機２１に備えられたセンサ２２，２３，２４，３１の検出値により第１状態と第２状態とを切り替えている。送信機２１においては、タイヤ１３の状態や、送信機２１の状態を監視するために、所定の間隔毎に検出値を取得している。この検出値を利用して第１状態と第２状態とを切り替えることで、タイヤ１３の状態や、送信機２１の状態を監視するための検出値を利用して第１状態と第２状態とを切り替えることができる。したがって、第１状態と第２状態とを切り替えるためだけに検出値を取得する必要がなく、バッテリ３０の消費電力の増加を抑制することができる。

（８）温度が閾値未満の場合、及び、電圧が閾値未満の場合にトリガ受信部６０を第２状態とすることで、バッテリ３０の寿命の低下を招く環境での放電を抑止している。このため、バッテリ３０の長寿命化を図ることができる。

なお、実施形態は、以下のように変更してもよい。
・各実施形態において、第２状態は、複数の受信形式でトリガ信号を受信可能であってもよい。例えば、図９に示すように、第２状態では、予め定められた受信形式（図９ではテレグラム）によってトリガ信号の受信を行う間隔を第１状態での間隔と同一とする。一方で、予め定められた受信形式とは異なる受信形式（図９ではキャリアディテクト）によってトリガ信号の受信を行う間隔Ｔ１２を第１状態での間隔Ｔ１１に比べて長くする。この場合であっても、第２状態では、第１状態に比べてバッテリ３０の消費電力を低減させることができる。

また、図１０に示すように、第２状態では、予め定められた受信形式（図１０ではテレグラム）によってトリガ信号の受信を行う時間を第１状態での間隔と同一とする。一方で、予め定められた受信形式とは異なる受信形式（図１０ではキャリアディテクト）によってトリガ信号の受信を行う時間Ｔ２１を第１状態での時間Ｔ２２に比べて短くする。すなわち、トリガ受信部６０の受信形式が予め定められた受信形式とは異なる受信形式に維持される時間が第１状態に比べて短くなる。この場合であっても、第２状態では、第１状態に比べてバッテリ３０の消費電力を低減させることができる。

なお、上記した例において、図９及び図１０で予め定められた受信形式をテレグラムとしたが、予め定められた受信形式はキャリアディテクトであってもよい。
・第２実施形態において、送信機用制御部２５は、トリガ受信部６０を第１状態から第２状態に切り替えた場合、以後、検出値の値が閾値を跨いだか否かに関わらず、トリガ受信部６０を第２状態に維持してもよい。この場合、送信機２１の製造後、圧力が閾値以上の状態を経た場合、送信機２１の製造後、加速度が閾値以上の状態を経た場合、送信機２１の製造後、温度が閾値以下の状態を経た場合、送信機２１の製造後、電圧が閾値以下の状態を経た場合にトリガ受信部６０は第２状態に維持される。送信機２１は、少なくとも車輪１１に装着される生産拠点において、第１状態とされていればよく、上記した条件が成立した場合には、送信機２１は既に車輪１１に装着された状態であるといえる。したがって、第１状態から第２状態に切り替わった場合に、第２状態から第１状態への切り替えができなくなってもよい。

・第１状態と第２状態とが切り替わる特定条件は、第１実施形態に記載した条件と第２実施形態で記載した条件を組み合わせてもよい。すなわち、処理が行われた回数が処理閾値以上となる条件と、センサ２２，２３，２４，３１の検出値が閾値以上となる条件とを組み合わせてもよい。この場合、少なくとも１つの条件が成立したときに第１状態が第２状態に切り替えられる。なお、送信機用制御部２５は、第２状態から第１状態への切り替えを行ってもよい。第２状態から第１状態への切り替えを行う場合、第２実施形態に記載した条件が不成立となった場合に第２状態を第１状態に切り替える。

・各実施形態では、複数の受信形式でトリガ信号を受信可能な第１状態と、１つの受信形式でトリガ信号を受信可能な第２状態との切り替えを行ったが、これに限られない。１つの受信形式でトリガ信号を受信可能な状態と、１つの受信形式でトリガ信号を受信可能な状態とを切り替えるようにしてもよい。例えば、送信機用制御部２５は、テレグラムからキャリアディテクトへの切り替え、あるいは、キャリアディテクトからテレグラムを行うようにしてもよい。

生産拠点で使用されるトリガ装置５０が対応している受信形式と、送信機２１が使用されると想定される地域で普及している受信形式とが異なる場合がある。この場合、生産拠点で使用されるトリガ装置５０が適合した受信形式を予め把握できれば、少なくとも、生産拠点においては、使用されるトリガ装置５０が適合した受信形式にトリガ受信部６０が維持される。

・各実施形態において、温度が閾値未満の場合、第２状態における受信形式（予め定められた受信形式）で受信を行う時間を短くしてもよい。また、温度が閾値未満の場合、第２状態における受信形式（予め定められた受信形式）で受信を行う間隔（間欠動作の間隔）を長くしてもよい。また、電圧が閾値未満の場合にも同様の制御を行ってもよい。これにより、バッテリ３０の寿命が短くなることを抑制できる。

・各実施形態において、受信形式として、キャリアディテクト及びテレグラム以外の受信形式を用いてもよい。例えば、テレグラムであっても、受信パターンを変更することで各実施形態とは異なる受信形式とすることができる。なお、受信形式は、２種類に限られず、３種類以上の受信形式でトリガ信号を受信可能としてもよい。

・トリガ信号は、ＬＦ帯の信号に限られず、２．４ＧＨｚ帯の信号などを用いてもよい。
・キャリアディテクトに適合したトリガ信号にも、受信パターンが含まれていてもよい。この場合、トリガ受信部６０の受信形式をキャリアディテクトとする場合と、テレグラムにする場合で、パターン判定回路６７で判定される受信パターンを異ならせる。

・送信機用制御部２５は、ウェイクアップ信号の受信を契機として、パターン判定回路６７から信号を取得してもよい。すなわち、トリガ受信部６０の構成、及び、送信機用制御部２５への信号の送出態様（送信機用制御部２５にトリガ信号を受信させる態様）は、適宜変更してもよい。

・状態検出部は、少なくとも１つ設けられていればよい。
・バッテリ３０は、一次電池でもよいし、充電可能な二次電池でもよい。また、電力源として、キャパシタが用いられてもよい。

１３…タイヤ、２１…送信機（タイヤ状態検出装置）、２２…圧力センサ（状態検出部）、２３…温度センサ（状態検出部）、２４…加速度センサ（状態検出部）、２５…送信機用制御部、２５ｂ…記憶部、２６…送信回路（送信部）、３０…バッテリ（電力源）４０…受信機、５０…トリガ装置、６０…トリガ受信部。

Claims (6)

1. 電力源と、
   タイヤの状態を検出する状態検出部と、
   前記状態検出部によって検出された情報を受信機に向けて送信する送信部と、を備えたタイヤ状態検出装置であって、
   トリガ装置から送信されるトリガ信号を受信するトリガ受信部と、
   前記トリガ受信部の受信形式を切り替える制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記トリガ受信部で受信可能に設定されたキャリアディテクトとテレグラムの両方の受信形式を所定の間隔毎に切り替える第１状態と、前記トリガ受信部の受信形式をキャリアディテクト及びテレグラムのいずれかの受信形式とする第２状態とを切り替えるタイヤ状態検出装置。
2. 電力源と、
   タイヤの状態を検出する状態検出部と、
   前記状態検出部によって検出された情報を受信機に向けて送信する送信部と、を備えたタイヤ状態検出装置であって、
   トリガ装置から送信されるトリガ信号を受信するトリガ受信部と、
   前記トリガ受信部の受信形式を切り替える制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記トリガ受信部で受信可能に設定された複数の受信形式を所定の間隔毎に切り替える第１状態と、前記複数の受信形式のうち予め定められた受信形式とは異なる受信形式に切り替わるまでの間隔を第１状態での間隔よりも長くした第２状態とを切り替えるタイヤ状態検出装置。
3. 電力源と、
   タイヤの状態を検出する状態検出部と、
   前記状態検出部によって検出された情報を受信機に向けて送信する送信部と、を備えたタイヤ状態検出装置であって、
   トリガ装置から送信されるトリガ信号を受信するトリガ受信部と、
   前記トリガ受信部の受信形式を切り替える制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記トリガ受信部で受信可能に設定された複数の受信形式を所定の間隔毎に切り替える第１状態と、前記トリガ受信部の受信形式を、複数の受信形式のうち予め定められた受信形式とは異なる受信形式にする時間を前記第１状態での時間よりも短くした第２状態とを切り替えるタイヤ状態検出装置。
4. 前記制御部は、処理を行った回数を所定の計数時点から計数し、前記処理を行った回数が処理閾値以上となった場合に前記第１状態を前記第２状態に切り替える請求項２又は請求項３に記載のタイヤ状態検出装置。
5. 前記制御部は、前記状態検出部によって検出された検出値が閾値以上か否かに基づき前記第１状態と前記第２状態とを切り替える請求項２又は請求項３に記載のタイヤ状態検出装置。
6. 前記制御部は、前記状態検出部によって検出された検出値が閾値以上か否かに基づき前記第１状態を前記第２状態に切り替えるとともに、以後、前記検出値の値に関わらず前記第２状態を維持する請求項２又は請求項３に記載のタイヤ状態検出装置。

Images