WO2012023379A1 - センサユニット、及びタイヤ空気圧監視システムのセンサユニット登録方法 - Google Patents

センサユニット、及びタイヤ空気圧監視システムのセンサユニット登録方法 Download PDF

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WO2012023379A1
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tire
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sensor
vehicle
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正則 小杉
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株式会社東海理化電機製作所
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    • B60C23/0472System initialisation, e.g. upload or calibration of operating parameters to manually allocate ID codes or mounting positions, e.g. by service technicians

Definitions

  • the present invention relates to a sensor unit for detecting tire air pressure, and a sensor unit registration method of a tire air pressure monitoring system using the sensor unit.
  • TPMS Tire Pressure Monitoring System
  • a system described in Patent Document 1 a system described in Patent Document 1 is known.
  • a sensor unit is provided for each tire of a vehicle.
  • Each sensor unit detects the air pressure of the corresponding tire, and transmits a wireless signal including the detected tire air pressure and an identification code unique to the sensor unit.
  • a radio signal transmitted from the sensor unit is received by a receiver provided in the vehicle, and then transmitted to a control device provided in the same vehicle.
  • This control device is a part that performs overall control of the tire pressure monitoring system.
  • registration information indicating the relationship between the sensor unit identification code and the tire mounting position is stored.
  • the control device When the control device receives a radio signal, the control device collates the identification code included in the radio signal with the identification code in the registration information, so that the detected tire pressure included in the radio signal is detected. It is determined which tire is the tire. Further, the control device monitors the air pressure of each tire, and when an abnormality is detected in the air pressure of any tire, displays a warning so that the tire in which the abnormality is detected can be identified.
  • the driver can know the tire in which the abnormality has occurred by the warning display, and can take quick and accurate countermeasures on the tire in which the abnormality has occurred.
  • each sensor unit usually has a built-in battery, and this battery is often the operating power supply for the sensor unit.
  • this battery is often the operating power supply for the sensor unit.
  • the sensor unit using the battery as an operating power source repeatedly detects air pressure, for example, from the time of manufacture until it is actually used, the battery may be consumed during that period, and the actual operation time of the sensor unit may be shortened.
  • such a sensor unit is generally set to a sleep mode in which air pressure is not detected during manufacture.
  • the sensor unit in the sleep mode receives an activation signal transmitted from a dedicated tool (device)
  • the sensor unit shifts to an activation mode in which air pressure is detected or a radio signal is transmitted.
  • the sensor unit is set to the sleep mode, so that the air pressure is not detected. Therefore, the above-described battery consumption can be accurately suppressed.
  • the function required as a sensor unit can also be satisfied.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a sensor unit that can improve the convenience of the operation for switching the operation mode, and a sensor unit registration method for a tire pressure monitoring system. It is in.
  • the present invention is a detection system that is attached to a vehicle tire and has a unique identification code, detects the tire pressure of the tire, and includes the detected tire pressure and the unique identification code.
  • a sensor unit for transmitting a signal wirelessly is provided.
  • the sensor unit includes an attitude detection unit that detects an attitude of the tire with respect to a vertical line, and a start mode and a tire in which the sensor unit detects tire air pressure based on the attitude of the tire detected through the attitude detection unit.
  • a control unit that determines which of the sleep modes in which the air pressure is not detected is to be operated.
  • the user can set the operation mode of the sensor unit to the start mode or the sleep mode only by changing the posture of the tire with respect to the vertical line. Therefore, even a user who does not have the dedicated tool described above can switch the operation mode of the sensor unit, so the convenience of the operation of switching the operation mode is improved.
  • the control unit sets the sensor unit to the activation mode.
  • the sensor unit automatically enters the start mode. Since the sensor unit can be activated only by attaching the tire to the vehicle, the convenience of the operation of starting the sensor unit is improved.
  • the control unit sets the sensor unit to the sleep mode.
  • the sensor unit automatically enters the sleep mode. Since it is possible to prevent the battery from being consumed during the period in which the tire is stored horizontally, in addition to the improvement in convenience, the actual operation time of the sensor unit can be extended.
  • the posture detection unit includes an acceleration sensor that detects acceleration in the direction of the rotation axis of the tire, and the tire is based on the acceleration in the direction of the rotation axis of the tire detected through the acceleration sensor. Detecting the posture.
  • the posture of the tire can be detected easily and accurately.
  • control unit when a condition for changing the operation mode of the sensor unit from the sleep mode to the activation mode is satisfied, before changing to the activation mode, the identification code of the sensor unit, A registration signal including a registration request code indicating a signal requesting registration of the identification code is transmitted wirelessly.
  • the control unit when the posture of the tire changes from the horizontal position to the vertical position, and when the vertical position is maintained for a predetermined time or longer, the control unit temporarily sets the sensor unit to a registration mode, After that, the start mode is set.
  • control unit sets the sensor unit to the sleep mode when the horizontal orientation of the tire continues for a predetermined time or more.
  • control unit intermittently transmits the detection signal at a first controlled period, and the control unit has a second controlled period that is shorter than the first controlled period.
  • the registration signal is transmitted intermittently.
  • control unit continues the intermittent transmission of the registration signal for a certain period of time.
  • Another aspect of the present invention provides a sensor unit registration method for registering an identification code of the sensor unit in a storage unit of an in-vehicle device of a tire pressure monitoring system.
  • the sensor unit transmits a wireless signal including an identification code when the posture of the tire with respect to a vertical line changes, and the in-vehicle device stores the identification code included in the received wireless signal. Registration as registration information.
  • the identification code of the sensor unit can be registered only by changing the posture of the tire, the above-described registration work can be easily performed.
  • the wireless signal is a registration signal including the identification code and a registration request code.
  • the sensor unit when the rotation axis of the tire substantially coincides with a vertical line, the sensor unit is set to a sleep mode in which the registration signal is not transmitted, and the sensor unit is in the sleep mode.
  • the sensor unit When detecting that the rotation axis of the tire is substantially perpendicular to the vertical line, the sensor unit is set to a registration mode for transmitting the registration signal for a certain period of time, and the sensor unit is set to the registration mode.
  • the in-vehicle device includes registering the identification code included in the received registration signal as registration information in the storage unit during a period of time.
  • the sensor unit may stop outputting the registration signal after the predetermined time has elapsed.
  • a sensor unit registration method for registering identification codes of a plurality of sensor units, each of which is the sensor unit described above, in association with a tire mounting position in a vehicle in a storage unit of an in-vehicle device of a tire pressure monitoring system. To do.
  • the sensor unit associated with the tire transmits a wireless signal including its own identification code, and according to a plurality of tire mounting positions in the vehicle.
  • the in-vehicle device receives radio signals including the identification codes transmitted from the plurality of sensor units when the postures of the plurality of tires change in a predetermined order, and the radio signals received from the plurality of sensor units
  • the in-vehicle device is associated with the tire mounting position in the predetermined order and registered in the storage unit as the registration information.
  • the above-described configuration that is, a configuration in which an identification code is set for each sensor unit, and registration information indicating a relationship between the identification code and a tire mounting position in the vehicle is stored in the storage unit of the in-vehicle device.
  • the tire mounting position in the vehicle may be changed by, for example, tire rotation performed at the time of vehicle inspection.In such a case, the relationship between the identification code of each sensor unit and the tire mounting position in the vehicle It is necessary to register again in the registration information.
  • the identification codes of the plurality of sensor units respectively corresponding to the plurality of tires can be attached to the tire by simply changing the postures of the plurality of tires attached to the vehicle in a predetermined order. Since registration can be performed in association with the position, registration of the sensor unit can be performed easily.
  • the convenience of the operation of switching the operation mode of the sensor unit can be improved.
  • FIG. 1 is a block diagram of a tire air pressure monitoring system using a sensor unit according to a first embodiment of the present invention.
  • surface which shows the registration information in the memory of the vehicle side control apparatus of the tire pressure monitoring system of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the tire along the line AA in FIG. 3.
  • FIG. 3 is a perspective view of a tire in a horizontal posture on which the sensor unit according to the first embodiment is mounted.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the tire along the line BB in FIG. 5.
  • the timing chart which compares and shows the detection signal (a) transmitted from the sensor unit of starting mode, and the registration signal (b) transmitted from the sensor unit of registration mode.
  • the flowchart of the operation mode switching process which the sensor unit of starting mode performs. These are timing charts which show the operation example of the sensor unit of 1st Embodiment.
  • the block diagram which shows the operation example of the tire pressure monitoring system using the sensor unit of 1st Embodiment.
  • the flowchart which shows the procedure about the registration information update process by the tire pressure monitoring system using the sensor unit of 2nd Embodiment.
  • the chart which shows the relationship between the value of "N" and a tire attachment position. Sectional drawing of the tire of the vertical installation attitude
  • the sensor unit according to the first embodiment of the present invention will be described.
  • the tire is intended to be a combination of a synthetic resin tire and a metal wheel.
  • the tire is attached to a tire hub of a vehicle, that is, a tire attachment position (a right front position W1, a left front position W2, a right rear position W3, and a left rear position W4).
  • the tire pressure monitoring system is mainly composed of sensor units U1 to U4 provided on tires at attachment positions W1 to W4, respectively, and an in-vehicle device 10 provided on the vehicle.
  • the sensor units U1 to U4 have unique identification codes (ID codes) ID1 to ID4.
  • ID codes unique identification codes
  • Each sensor unit U1 to U4 detects the air pressure P and internal temperature T of the corresponding tire, and the detection signal (radio signal) including the detected tire air pressure P and tire internal temperature T and unique identification codes ID1 to ID4. ).
  • Detection signals transmitted from the sensor units U1 to U4 are received by the receiver 11 provided in the vehicle and transmitted to the vehicle-side control device 12 provided in the vehicle.
  • the vehicle-side control device 12 includes a nonvolatile memory 12a as a storage unit, and is a part that performs overall control of the tire pressure monitoring system. As shown in FIG. 2, the memory 12a stores the identification codes ID1 to ID4 of all the sensor units U1 to U4 as registration information. The vehicle-side control device 12 collates the identification code included in the detection signal transmitted from the receiver 11 with the identification code in the registration information, and when the mutual identification code matches, the received detection signal It is determined which of the tire sensor units U1 to U4 is transmitted. Thus, the vehicle-side control device 12 monitors the air pressure P and the internal temperature T of each tire.
  • the vehicle-side control device 12 When an abnormality is detected in the air pressure P or the internal temperature T of any tire, the vehicle-side control device 12 operates by turning on an indicator 13 provided on the instrument panel of the vehicle, for example. A warning to the person. In addition, the vehicle-side control device 12 performs processing for registering the identification code of the sensor unit after the change in the registration information when one or a plurality of sensor units are changed due to, for example, tire replacement. A process of blinking the turn signal lamp 14 is also executed to notify the user that the registration of the turn signal has been performed.
  • the vehicle-mounted device 10 is configured by the receiver 11, the vehicle-side control device 12, the indicator 13, the turn signal lamp 14, and the like.
  • the x-axis indicates the direction of the rotation axis n of the tire 40
  • the y-axis indicates the radial direction of the tire 40.
  • the vertical placement indicates a state in which the rotation axis n of the tire 40 is horizontal, that is, a state that is substantially orthogonal to the vertical line (see FIG. 3).
  • Horizontal placement indicates a state in which the rotation axis n substantially coincides with the vertical line (see FIG. 5). Since the sensor units U1 to U4 have the same structure, only the structure of the sensor unit U1 will be described below as a representative.
  • the sensor unit U1 is mainly composed of a sensor unit 20 and a valve unit 30 attached to the sensor unit 20 and functioning as an air inlet.
  • the sensor unit 20 is disposed on the rim bottom 42 of the tire wheel 41 so as to be exposed to the internal space of the tire 40.
  • the valve unit 30 extends to the outside of the tire wheel 41.
  • Various electronic components such as one or a plurality of sensors and a transmission antenna are integrally incorporated in the sensor unit 20.
  • a cap 31 for suppressing air leakage is screwed to the tip of the valve portion 30.
  • a nut 32 is screwed into the central portion of the valve portion 30.
  • the sensor unit U1 has a structure in which the tire wheel 41 is sandwiched between the nut 32 and the sensor unit 20, whereby the sensor unit U1 is integrally attached to the tire wheel 41. That is, when the tire 40 and the tire wheel 41 rotate about the rotation axis n of FIG. 3, the sensor unit U1 also rotates about the rotation axis n together with them.
  • an air pressure sensor 22, a temperature sensor 23, and an acceleration sensor 21 are provided inside the sensor unit 20 as one or a plurality of sensors.
  • the air pressure sensor 22 detects the tire air pressure P.
  • the temperature sensor 23 detects the tire internal temperature T.
  • the acceleration sensor 21 individually detects the acceleration ax in the x-axis direction and the acceleration ay in the y-axis direction.
  • the acceleration sensor 21 may be a so-called biaxial acceleration sensor having two detection axes.
  • the acceleration sensor 21 detects the centrifugal acceleration of the sensor unit U1 as the acceleration ay in the y-axis direction.
  • the acceleration sensor 21 detects gravitational acceleration (“ ⁇ g”) as the acceleration ax in the x-axis direction.
  • ⁇ g gravitational acceleration
  • the acceleration ax detected by the acceleration sensor 21 reflects the angle of the rotation axis n of the tire with respect to the vertical line, that is, the attitude of the tire with respect to the vertical line.
  • an angle of the rotation axis n with respect to the vertical line may be referred to as a tire posture.
  • the sensor unit 20 incorporates a battery (not shown), and this battery functions as an operating power source for the sensor unit U1.
  • the sensor unit 20 includes a sensor-side control device 24 (control unit) connected to the sensors 21 to 23 and a transmission antenna 25 for transmitting the detection signal. Output signals of the sensors 21 to 23 are taken into the sensor-side control device 24.
  • the sensor-side control device 24 includes a nonvolatile memory 24a as a storage unit in which the identification code ID1 is stored, and is a part that performs overall control of the sensor unit 20.
  • the sensor-side control device 24 has three types of operation modes shown in the following (a1) to (a3) as operation modes of the sensor unit U1.
  • (A1) A sleep mode in which the accelerations ax and ay are detected through the acceleration sensor 21, but the tire air pressure P is not detected by the air pressure sensor 22 and the tire internal temperature T is not detected by the temperature sensor 23.
  • (A2) A start mode in which accelerations ax and ay are detected by the acceleration sensor 21, tire pressure P is detected by the air pressure sensor 22, and tire internal temperature T is detected by the temperature sensor 23.
  • the sensor unit U1 in the activation mode monitors whether or not a change has occurred in the acceleration ay detected in the y-axis direction through the acceleration sensor 21, and in other words, whether or not centrifugal force is acting on the sensor unit U1. Whether or not the tire 40 is rotating is constantly monitored. During the period when the change in the acceleration ay in the y-axis direction is detected, as shown in FIG. 8A, the sensor unit U1 generates a detection signal including the identification code ID1, the detected tire air pressure P, and the internal temperature T. Then, this detection signal is intermittently transmitted from the transmission antenna 25 at a controlled cycle T1 (for example, “1 minute”). (A3) As shown in FIG.
  • a registration signal (radio signal) including a registration request code and an identification code ID1 is generated, and the registration signal is intermittently transmitted from the transmission antenna 25 at a controlled cycle T2.
  • the registration request code indicates that the type of the radio signal is a registration signal that requests registration of an identification code.
  • the period T2 is set shorter than the period T1.
  • the sensor-side control device 24 is set with an acceleration threshold value ath that satisfies the relationship “0 ⁇ ath ⁇ g” (where “g” indicates gravitational acceleration).
  • the sensor-side control device 24 determines whether the tire 40 is in the vertical position or in the horizontal position based on a comparison between the time-series data of the acceleration ax in the x-axis direction detected through the acceleration sensor 21 and the acceleration threshold value ath. Determine if there is. In the illustrated example, when the absolute value of the acceleration ax is smaller than the acceleration threshold value ath, the sensor-side control device 24 determines that the tire 40 is placed vertically.
  • the sensor-side control device 24 determines that the tire is placed horizontally. And the sensor side control apparatus 24 sets the operation mode of sensor unit U1 based on the attitude
  • FIG. 9 shows a process for setting the sensor unit U1 in the sleep mode to the registration mode and the activation mode. The flow of FIG. 9 is executed by the sensor-side control device 24 when the sensor unit U1 is set to the sleep mode.
  • the sensor-side control device 24 has a state in which the absolute value of the acceleration ax is smaller than the acceleration threshold value ath from the time-series data of the acceleration ax in the x-axis direction detected through the acceleration sensor 21. It is monitored whether it has continued for a predetermined time Ta or more (step S10).
  • the sensor-side control device 24 determines that the posture of the tire 40 is the predetermined time Ta.
  • the sensor side control device 24 sets the operation mode of the sensor unit U1 to the start mode (step S12). Thereafter, the sensor-side control device 24 ends the flow of FIG.
  • FIG. 10 shows a process for setting the sensor unit U1 in the start mode to the sleep mode.
  • the flow of FIG. 10 is executed by the sensor-side control device 24 when the sensor unit U1 is set to the start mode.
  • the sensor-side control device 24 has a state in which the absolute value of the acceleration ax is equal to or greater than the acceleration threshold ath from the time-series data of the acceleration ax in the x-axis direction detected through the acceleration sensor 21. It is monitored whether or not it has continued for a predetermined time Tc (step S20).
  • the sensor-side control device 24 determines that the tire 40 is in the predetermined time Tc As described above, it is determined to be horizontally placed, and the operation mode of the sensor unit U1 is set to the sleep mode (step S21). Thereafter, the sensor-side control device 24 ends the flow of FIG.
  • the posture of the tire 40 is horizontal and the operation mode of the sensor unit U1 is the sleep mode. It is assumed that the user lifts the tire 40 at time t11 and changes the posture of the tire 40 to the vertical position at time t13 in an attempt to attach the tire 40 to the right front position W1 of the vehicle. As the tire 40 changes in posture, the absolute value of the acceleration ax in the x-axis direction decreases from the gravitational acceleration g to “0”. At time t14 when the predetermined time Ta has elapsed from time t12 when the acceleration ax is smaller than the acceleration threshold ath, the operation mode of the sensor unit U1 is automatically set to the registration mode (see S11 in FIG. 9).
  • the sensor unit U1 in the registration mode transmits a registration signal for a predetermined time Tb (see FIG. 8B). Further, at time t15 when a predetermined time Tb has elapsed from time t14, the operation mode of the sensor unit U1 is automatically set to the activation mode (see S12 in FIG. 9).
  • the sensor unit U1 in the start mode starts detection of the tire air pressure P by the air pressure sensor 22 and detection of the tire internal temperature T by the temperature sensor 23. Then, when a change occurs in the acceleration ay detected in the y-axis direction through the acceleration sensor 21 by, for example, driving the vehicle after the tire 40 is mounted on the right front position W1, the sensor unit U1 transmits a detection signal.
  • the convenience of work which starts sensor unit U1 improves.
  • the operation mode of the sensor unit U1 is automatically set to the sleep mode (see S21 in FIG. 9).
  • the user simply sets the operation mode of the sensor unit to the start mode or sets to the sleep mode only by changing the posture of the tire 40 with respect to the vertical line. be able to. Therefore, even a user who does not have a dedicated tool that is essential in the prior art can switch the operation mode of the sensor unit, so that the convenience of the operation of switching the operation mode is improved.
  • the vehicle-side control device 12 shown in FIG. 1 performs a specific operation on the vehicle, for example, detecting an operation to turn on / off an engine switch that is pushed when starting the engine in a specific manner.
  • the flow of FIG. 12 is executed. Specifically, the process of updating the registration information is performed by registering the identification code included in the registration signal in the vehicle-side control device 12 (memory 12a) as registration information when the registration signal is received. It is processing to do.
  • the value of “N” is set to “1” which is an initial value.
  • the vehicle-side control device 12 erases the identification code in the registration information illustrated in FIG. 2 (step S30).
  • the vehicle-side control device 12 monitors whether or not a registration signal has been received via the receiver 11 (step S31).
  • the vehicle-side control device 12 determines that the registration signal has been received when detecting that the wireless signal received via the receiver 11 includes the registration-dedicated code.
  • the vehicle-side control device 12 determines whether or not the identification code included in the registration signal is already registered as registration information (step S32). If the identification code included in the registration signal is not registered as registration information (step S32: NO), the vehicle-side control device 12 registers the received identification code as registration information (step S33) and continues.
  • step S34 the turn signal lamp 14 blinks a predetermined number of times (step S34), and “N” is incremented (step S35).
  • step S36 determines whether or not the incremented “N” value has reached “5” (step S36). When the value of “N” does not reach “5” (step S36: NO), the vehicle-side control device 12 again monitors reception of the registration signal (step S31). Even when the identification code included in the registration signal is already registered as registration information (step S33: YES), the vehicle-side control device 12 monitors the reception of the radio signal again (step S31).
  • step S36 YES
  • the vehicle-side control device 12 ends the flow of FIG.
  • the user performs a specific operation on the vehicle, such as performing an operation to turn on / off the engine switch in a specific manner in order to notify the vehicle-side control device 12 that the tire 40 is mounted on the vehicle.
  • the vehicle-side control device 12 starts the registration information update process shown in FIG. 12, and monitors reception of a registration signal (step S31 in FIG. 12). For example, if the user places the tire 40 on which the sensor unit U1 is mounted horizontally for a predetermined time Tc, the operation mode of the sensor unit U1 is set to the sleep mode. Thereafter, the user places the tire 40 vertically and attaches it to the right front position W1.
  • the sensor unit U1 is set to the registration mode and transmits a registration signal when a predetermined time Ta has elapsed from the time when the vertical placement is detected.
  • the vehicle-side control device 12 registers the identification code ID1 included in the registration signal in the registration information, and blinks the turn signal lamp 14 of the vehicle a predetermined number of times when the registration of the identification code ID1 is completed.
  • the user can confirm that the registration of the identification code ID1 of the sensor unit U1 has been normally performed by watching the blinking of the turn signal lamp 14.
  • the tires 40 on which the sensor units U2 to U4 are mounted are horizontally placed for a predetermined time Ta and then mounted on the mounting positions W2 to W4, their identification codes ID2 to ID4 are registered in the registration information. Can do.
  • the user may perform the work of mounting the tire on the vehicle after the tire is placed in a vertical position in the storage location and carried near the vehicle while rolling. is there.
  • the sensor unit of the first embodiment since the sensor unit U1 is maintained in the registration mode for transmitting a registration signal for a certain time Tb, the tire stored in a place away from the vehicle is carried while being rolled. Even so, the sensor unit identification code can be registered with sufficient time. For this reason, user convenience is improved.
  • the registration signal for example, a method of registering the sensor unit identification code in the registration information using a detection signal is also conceivable.
  • the in-vehicle device may not be able to register the sensor unit identification code unless it waits for a period until the detection signal from the sensor unit, that is, the period T1 at the longest. Therefore, registration work may take a long time.
  • the registration signal including the identification code is intermittently transmitted at a period T2 shorter than the period T1, so that the registration operation described above is performed. The time required can be shortened and work efficiency can be improved.
  • the sensor unit detects whether the posture of the tire 40 is vertical or horizontal, and based on the detected posture of the tire 40, the operation mode of the sensor unit is either the start mode or the sleep mode. Determine if it works. For example, the user can switch the operation mode of the sensor unit U1 only by changing the posture of the tire 40 between the vertical position and the horizontal position. Therefore, the convenience of switching the operation mode of the sensor unit is improved.
  • the operation mode of the sensor unit is set to the start mode. Therefore, since the sensor unit U1 is started only by the user mounting the tire 40 on the vehicle, the convenience of starting the sensor unit is improved.
  • the condition for setting the operation mode of the sensor unit to the start mode includes that the vertical orientation continues for a predetermined time Ta or more. Thereby, when it can be estimated that the tire 40 is mounted on the vehicle, the sensor unit is in the start-up mode. Therefore, the operation mode of the sensor unit can be switched more in accordance with the actual situation.
  • the operation mode of the sensor unit is set to the sleep mode.
  • the operation mode of the sensor unit is set to the sleep mode.
  • the condition for setting the operation mode of the sensor unit to the sleep mode includes that the horizontal orientation continues for a predetermined time Tc or longer. Thereby, when it can be estimated that the tire 40 has been removed from the vehicle, the sensor unit is in the sleep mode, so that the operation mode of the sensor unit can be switched more in accordance with the actual situation.
  • the sensor unit includes an acceleration sensor 21 that detects the acceleration ax in the direction of the rotation axis n of the tire 40 and the acceleration ay in the radial direction of the tire 40, and based on the acceleration ax detected through the acceleration sensor 21.
  • the posture of the tire 40 is detected. Thereby, the sensor unit can detect the posture of the tire 40 easily and accurately.
  • the sensor unit transmits a registration signal before changing to the activation mode (FIG. 9). 9 step S11).
  • the vehicle-side control device 12 uses this registration signal to register the identification codes ID1 to ID4 of the sensor units U1 to U4, so that the identification codes ID1 to ID4 of the sensor units U1 to U4 to be provided in the host vehicle. Can be registered easily and reliably, and the registration work can be easily performed.
  • the sensor unit is set to the registration mode only for a certain time Tb, and frequently transmits a registration signal during the certain time Tb.
  • the transmission cycle T2 of the registration signal is shorter than the transmission cycle T1 of the detection signal. Since the vehicle-side control device 12 performs the registration work using a registration signal that is frequently transmitted during the predetermined time Tb, the time required for the registration work can be shortened, and the efficiency of the registration work is improved.
  • a registration signal including the identification code of the sensor unit attached to the tire 40 is transmitted wirelessly.
  • the vehicle-side control device 12 receives this registration signal, it registers the identification code included in the received registration signal in the registration information.
  • the user can register the identification codes ID1 to ID4 of the sensor units U1 to U4 only by changing the tire 40 attached to the vehicle from the horizontal position to the vertical position. Can be easily performed.
  • the memory 12a of the vehicle-side control device 12 stores registration information indicating the correspondence between the tire mounting positions W1 to W4 in the vehicle and the identification codes ID1 to ID4 of the sensor units U1 to U4. . And when the vehicle-side control device 12 receives the detection signal via the receiver 11, it is included in the detection signal by collating the identification code included in the detection signal with the identification code in the registration information. It is determined which tire the detected tire air pressure P and internal temperature T are. Further, the vehicle-side control device 12 monitors the air pressure P and the internal temperature T of each tire based on such a determination method, and when an abnormality is detected in the air pressure P and / or the internal temperature T of any tire. Displays a warning so that the tire in which an abnormality is detected can be identified by turning on the indicator 13 or the like.
  • the registration information is updated using the registration signal transmitted from the sensor units U1 to U4.
  • FIG. 15 the registration information update process according to the second embodiment will be described focusing on the differences from FIG. Since some steps in FIG. 15 are the same as those in FIG. 12, the same steps are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • the vehicle-side control device 12 sets the identification code included in the registration signal to the “N” th. It is registered in the registration information as a wheel identification code. As shown in FIG. 16, the memory 12a of the vehicle-side control device 12 stores in advance the relationship between the value of “N” and the mounting positions W1 to W4 in the vehicle. In the process of step S ⁇ b> 32, the vehicle side control device 12 specifies the attachment position corresponding to the “N” th position based on the information shown in FIG. 16. For example, when the value of “N” is “2”, the vehicle-side control device 12 registers the identification code included in the registration signal in the registration information as the identification code of the left front position W2.
  • the operation of attaching the tire 40 to the vehicle after placing it in the horizontal position is performed in a predetermined order with respect to a plurality of attachment positions, for example, “right front W1 ⁇ left front W2 ⁇ right rear W3 ⁇ left rear”.
  • the registration information can be appropriately updated by performing in the order of “W4”. For this reason, such registration work can be easily performed.
  • the operation of changing the posture of the tire 40 from horizontal to vertical is performed in a predetermined order with respect to a plurality of tire mounting positions (W1 to W4) in the vehicle.
  • the in-vehicle device 10 receives the registration signals transmitted from the sensor units U1 to U4, the in-vehicle device 10 associates the identification codes included in the received registration signals with the mounting positions W1 to W4 in the vehicle in a predetermined order. Register in the registration information.
  • the user simply changes the posture of the tire 40 to be attached to the plurality of attachment positions W1 to W4 of the vehicle in a predetermined order and the identification codes ID1 to ID4 of the sensor units U1 to U4 and the attachment positions W1 to W4 of the vehicle. Since registration can be performed in association with W4, the registration work can be easily performed.
  • the predetermined order is “front right W1 ⁇ left front W2 ⁇ right rear W3 ⁇ left rear W4”, but this order can be changed as appropriate.
  • the biaxial acceleration sensor 21 provided in the sensor unit U1 may be changed to, for example, a uniaxial acceleration sensor or a triaxial acceleration sensor.
  • FIG. 17 shows a sensor unit U1 having a uniaxial acceleration sensor.
  • the detection axis m of the acceleration sensor 26 preferably forms a predetermined angle with both the x-axis direction and the y-axis direction.
  • the acceleration sensor 26 is in the direction of the detection axis m of the gravitational acceleration g. Component g1 is detected.
  • the vehicle-side control device 12 can determine whether the tire 40 is placed vertically or horizontally.
  • the vehicle-side control device 12 can determine whether the tire 40 is placed vertically or horizontally.
  • the user changes the tire 40 from the horizontal position to the vertical position, it is necessary to lift the tire 40 so that the valve unit 30 is at the 12 o'clock or 6 o'clock position.
  • it is necessary to move the valve unit 30 to the 12 o'clock or 6 o'clock position for example, by rolling the tire 40 after the tire 40 is placed from the horizontal position to the vertical position.
  • the registration signals transmitted from the sensor units U1 to U4 are used to register the identification codes ID1 to ID4 of the sensor units U1 to U4 in the registration information.
  • the identification codes ID1 to ID4 may be registered in the registration information using detection signals transmitted from the sensor units U1 to U4.
  • the sensor-side control device 24 transmits a detection signal for a certain time Tb instead of the registration signal. Accordingly, in steps S31, S32, and S33 in FIG. 12 and steps S31, S32, and S37 in FIG. 15, the vehicle-side control device 12 uses a detection signal instead of the registration signal.
  • the identification codes ID1 to ID4 of the sensor units U1 to U4 can be registered only by changing the posture of the tire 40 to be mounted at the tire mounting positions W1 to W4 from the horizontal position to the vertical position. Therefore, the registration work described above can be easily performed.
  • the transmission cycle T2 of the registration signal is shorter than the transmission cycle T1 of the detection signal.
  • the cycle T1 and the cycle T2 may be set to the same time cycle, or the cycle T2 may be set to a time period longer than the period T1.
  • the sensor-side control device 24 sets the sensor unit to the registration mode and the start-up mode on condition that the vertical posture of the tire 40 continues for a predetermined time Ta or more.
  • the sensor-side control device 24 may set the sensor unit to the registration mode and the activation mode.
  • the sensor side control device 24 determines whether or not the absolute value of the detected acceleration ax is smaller than the acceleration threshold value ath.
  • the sensor-side control device 24 executes the processes of steps S11 and S12.
  • the sensor-side control device 24 sets the sensor unit to the sleep mode on condition that the horizontal posture of the tire 40 continues for a predetermined time Tc or longer.
  • the sensor-side control device 24 may set the sensor unit to the sleep mode.
  • the sensor-side control device 24 determines whether or not the detected absolute value of the acceleration ax is equal to or greater than the acceleration threshold value ath.
  • the sensor-side control device 24 executes the process of step S21.
  • the acceleration sensor 21 is used as the posture detection unit for detecting the posture of the tire. .
  • the sensor-side control device 24 sets the sensor unit to either the start mode or the sleep mode based on whether the posture of the tire 40 is horizontal or vertical.
  • the sensor-side control device 24 may set the sensor unit to the sleep mode when the state where the rotation axis n of the tire 40 swings with respect to the vertical line continues for a predetermined time or longer.
  • the sensor-side control device 24 determines whether or not the state where the change amount per unit time of the detected acceleration ax is equal to or greater than a predetermined value has continued for a predetermined time Tc or longer.
  • the sensor-side control device 24 detects the posture of the tire 40 based on the acceleration in the direction of the rotation axis n of the tire 40, and the operation mode of the sensor unit based on the detected posture of the tire 40 (change in inclination angle). As long as it is determined whether the activation mode or the sleep mode is set.
  • each of the sensor units U1 to U4 monitors the tire air pressure P and the internal temperature T, but instead, for example, only the tire air pressure P may be monitored. In this case, the tire internal temperature T is not included in the detection signal.
  • the vehicle-side control device 12 checks whether “N” has reached 5.
  • N corresponds to the number of registration completions, and “5” is an end determination reference value determined assuming a four-wheel vehicle. This end determination reference value can be changed according to the number of tires or the number of attachment positions of the vehicle.

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Abstract

センサユニット(U1)は、車両のタイヤ(40)に一体的に取り付けられて、タイヤ空気圧(P)を検出し、検出したタイヤ空気圧(P)と固有の識別コード(ID1)とを含む検出信号を送信する。センサユニット(U1)は、タイヤ(40)の回転軸(n)の方向の加速度(ax)を検出する加速度センサ(21)を備える。センサユニット(U1)は、この加速度(ax)に基づいてタイヤ(40)の姿勢を判断し、タイヤ(40)の姿勢に応じてセンサユニット(U1)の動作モードを起動モード及びスリープモードのいずれかに設定する。

Description

センサユニット、及びタイヤ空気圧監視システムのセンサユニット登録方法
 本発明は、タイヤ空気圧を検出するためのセンサユニット、及びセンサユニットを利用したタイヤ空気圧監視システムのセンサユニット登録方法に関する。
 この種のタイヤ空気圧監視システム(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)としては、例えば特許文献1に記載のシステムが知られている。この特許文献1に記載のタイヤ空気圧監視システムでは、車両の各タイヤにセンサユニットが設けられている。各センサユニットは、対応するタイヤの空気圧を検出し、検出したタイヤ空気圧と、センサユニットに固有の識別コードとを含めた無線信号を送信する。センサユニットから送信された無線信号は、車両に設けられた受信機によって受信された後、同じ車両に設けられた制御装置に伝達される。この制御装置は、タイヤ空気圧監視システムを統括制御する部分である。制御装置のメモリには、例えばセンサユニットの識別コードとタイヤ取り付け位置との関係を示す登録情報が記憶されている。この制御装置は、無線信号を受信した際に、その無線信号に含まれている識別コードと上記登録情報内の識別コードとを照合することで、無線信号に含まれている検出したタイヤ空気圧がいずれのタイヤのものであるかを判別する。また、制御装置は、各タイヤの空気圧を監視し、いずれかのタイヤの空気圧に異常が検出された場合には、異常が検出されたタイヤを特定できるような警告表示を行う。
 タイヤ空気圧監視システムによれば、運転者は、警告表示により異常が発生したタイヤを知ることができ、異常が発生したタイヤに対して迅速且つ的確な対策を施すことができる。
特開2006-327539号公報
 ところで、各センサユニットは通常、電池を内蔵しており、この電池がセンサユニットの動作電源であることが多い。ただし、電池を動作電源とするセンサユニットが例えば製造時から実際に使用するまでに空気圧の検出を繰り返すと、その期間に電池が消耗してセンサユニットの実作動時間が短くなるおそれがある。
 このため、このようなセンサユニットは、一般に、製造時に、空気圧の検出を行わないスリープモードに設定される。スリープモードのセンサユニットは、専用のツール(装置)から送信される起動信号を受信したときに、空気圧の検出や無線信号の送信を行う起動モードに移行する。起動信号を受信するまではセンサユニットがスリープモードに設定されているため、空気圧の検出を行うことがない。したがって、上述した電池の消耗を的確に抑制することができる。また、センサユニットの使用を開始する際には、例えば車両ディーラが専用のツールを操作して起動信号をセンサユニットに送信すれば、その時点から空気圧の検出や無線信号の送信が開始される。したがって、センサユニットとして要求される機能を満足することもできる。
 ただし、従来では、センサユニットをスリープモードから起動モードに切り替える際に専用のツールが必須となる。ユーザ自身がセンサユニットの動作モードを切り替えることができないため、従来のタイヤ空気圧監視システムは不便である。
 本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、動作モードを切り替える作業の利便性を向上させることのできるセンサユニット、及びタイヤ空気圧監視システムのセンサユニット登録方法を提供することにある。
 上記課題を解決するために、本発明は、車両のタイヤに取り付けられ、固有の識別コードを有し、前記タイヤのタイヤ空気圧を検出し、検出したタイヤ空気圧と前記固有の識別コードとを含む検出信号を無線で送信するセンサユニットを提供する。このセンサユニットは、鉛直線に対する前記タイヤの姿勢を検出する姿勢検出部と、該姿勢検出部を通じて検出される前記タイヤの姿勢に基づいて、前記センサユニットがタイヤ空気圧の検出を行う起動モード及びタイヤ空気圧の検出を行わないスリープモードのいずれで動作するかを判断する制御部とを備える。
 この構成によれば、ユーザは鉛直線に対するタイヤの姿勢を変化させるだけで、当該センサユニットの動作モードを起動モードに設定したり、あるいはスリープモードに設定することができる。これにより、上述した専用のツールを所持していないユーザであってもセンサユニットの動作モードを切り替えることができるため、動作モードを切り替える作業の利便性が向上する。
 一例では、前記姿勢検出部が、前記タイヤの回転軸が水平となる縦置き姿勢を検出したとき、前記制御部は、前記センサユニットを前記起動モードに設定する。
 この構成によれば、例えばユーザが車両にタイヤを装着させようとして前記タイヤを縦置きにしたとすると、センサユニットは自動的に起動モードになる。車両にタイヤを装着する作業だけでセンサユニットを起動させることができるため、センサユニットを起動させる作業の利便性が向上する。
 一例では、前記姿勢検出部が、前記タイヤの回転軸が鉛直線と実質的に一致する横置き姿勢を検出したとき、前記制御部は、前記センサユニットを前記スリープモードに設定する。
 この構成によれば、例えばユーザが車両からタイヤを外して前記タイヤを横置きにしたとき、センサユニットは自動的にスリープモードになる。タイヤを横置きで保管している期間中に電池が消耗するのを抑制することができるため、利便性の向上に加えて、センサユニットの実作動時間を延長することができる。
 一例では、前記姿勢検出部は、前記タイヤの回転軸の方向の加速度を検出する加速度センサを有しており、該加速度センサを通じて検出される前記タイヤの回転軸の方向の加速度に基づいて前記タイヤの姿勢を検出する。
 この構成によれば、利便性の向上に加えて、タイヤの姿勢を簡単且つ、正確に検出することができる。
 一例では、前記制御部は、前記センサユニットの動作モードを前記スリープモードから前記起動モードに変更する条件が満たされたとき、前記起動モードに変更する前に、前記センサユニットの前記識別コードと、当該識別コードの登録を要求する信号であることを示す登録要求コードとを含む登録信号を無線で送信する。
 このようなセンサユニットを利用したタイヤ空気圧監視システムでは、一般に、センサユニットの識別コードを登録する登録作業を行う必要がある。そしてこのような登録作業を行う場合、自車両のタイヤに搭載されているセンサユニットの識別コードのみを確実に登録して、それ以外のセンサユニットの識別コードを登録しないことが望まれる。この点、上記構成によれば、自車両に装着されるタイヤの姿勢のみを変化させて、自車両に対応するセンサユニットのみをスリープモードから起動モードに移行させることで、自車両に対応するセンサユニットからのみ、識別コード及び登録要求コードを含む無線信号を送信させることができる。したがって、この識別コード及び登録要求コードを含む無線信号を利用して上記登録作業を行えば、自車両のタイヤに対応するセンサユニットの識別コードのみを簡単且つ確実に登録することができるため、登録作業を容易に行うことができる。
 一例では、前記タイヤの姿勢が横置きから縦置きに変化し、引き続き、その縦置き姿勢が所定時間以上維持したときに、前記制御部は、前記センサユニットを一時的に登録モードに設定し、その後、起動モードに設定する。
 一例では、前記タイヤの横置き姿勢が所定時間以上継続したときに、前記制御部は、前記センサユニットを前記スリープモードに設定する。
 一例では、前記制御部は、第1の制御された周期で前記検出信号を間欠的に送信し、前記制御部は、前記第1の制御された周期よりも短い第2の制御された周期で前記登録信号を間欠的に送信する。
 一例では、前記制御部は、前記登録信号の間欠的な送信を、一定時間だけ継続する。
 本発明の他の側面は、上記センサユニットの識別コードをタイヤ空気圧監視システムの車載装置の記憶部に登録するセンサユニット登録方法を提供する。この登録方法は、鉛直線に対するタイヤの姿勢が変化したときに前記センサユニットが識別コードを含む無線信号を送信し、前記車載装置が、受信した無線信号に含まれている前記識別コードを前記記憶部に登録情報として登録することを備える。
 この方法によれば、タイヤの姿勢を変化させるだけでセンサユニットの識別コードを登録することができるため、上述した登録作業を容易に行うことができる。
 一例では、前記無線信号は、前記識別コードと登録要求コードとを含む登録信号である。
 一例では、前記タイヤの回転軸が鉛直線と実質的に一致しているとき、前記センサユニットを、前記登録信号の送信を行わないスリープモードに設定し、前記センサユニットが前記スリープモードにある期間に前記タイヤの回転軸が鉛直線と実質的に直交したことを検出したとき、前記センサユニットを、前記登録信号を送信する登録モードに一定時間だけ設定し、前記センサユニットが前記登録モードに設定されている期間に、前記車載装置が、受信した登録信号に含まれている前記識別コードを前記記憶部に登録情報として登録することを備える。
 一例では、前記一定時間が経過した後、前記センサユニットが前記登録信号の出力を停止することを備える。
 本発明の更なる側面は、各々が上記センサユニットである複数のセンサユニットの識別コードを車両におけるタイヤ取り付け位置と関連付けてタイヤ空気圧監視システムの車載装置の記憶部に登録するセンサユニット登録方法を提供する。その登録方法は、鉛直線に対するタイヤの姿勢が変化したときに、当該タイヤに対応付けられたセンサユニットが自身の識別コードを含む無線信号を送信し、前記車両における複数のタイヤ取り付け位置に応じて予め定められた順序で複数のタイヤの姿勢が変化したときに前記複数のセンサユニットから送信される前記識別コードを含む無線信号を前記車載装置が受信し、前記複数のセンサユニットから受信した無線信号に含まれている識別コードを前記車載装置が前記予め定められた順序で前記タイヤ取り付け位置と関連付けて前記登録情報として前記記憶部に登録することを備える。
 タイヤ空気圧監視システムとして、前述の構成、すなわちセンサユニット毎に識別コードを設定した上で、この識別コードと車両におけるタイヤ取り付け位置との関係を示す登録情報を車載装置の記憶部に記憶させるといった構成を採用することで、複数のタイヤ空気圧を個別に監視することができる。ただし、車両におけるタイヤ取り付け位置は、例えば車両点検時などに行われるタイヤローテーションによって変更されることがあるため、このような場合には各センサユニットの識別コードと車両におけるタイヤ取り付け位置との関係を上記登録情報に再度登録する必要がある。この点、上記方法によれば、車両に装着される複数のタイヤの姿勢を予め定められた順序で変化させるだけで当該複数のタイヤにそれぞれ対応する複数のセンサユニットの識別コードを車両におけるタイヤ取り付け位置と関連付けて登録することができるため、センサユニットの登録作業を容易に行うことができる。
 本発明によれば、センサユニットの動作モードを切り替える作業の利便性を向上させることができる。
本発明の第1の実施形態にかかるセンサユニットを利用したタイヤ空気圧監視システムのブロック図。 図1のタイヤ空気圧監視システムの車両側制御装置のメモリ内の登録情報を示す図表。 縦置き姿勢のタイヤの斜視図。 図3のA-A線に沿ったタイヤの断面図。 第1の実施形態のセンサユニットが搭載された、横置き姿勢のタイヤの斜視図。 図5のB-B線に沿ったタイヤの断面図。 第1の実施形態のセンサユニットのブロック図。 起動モードのセンサユニットから送信される検出信号(a)と、登録モードのセンサユニットから送信される登録信号(b)とを対比して示すタイミングチャート。 スリープモードのセンサユニットが実行する動作モード切り替え処理のフローチャート。 起動モードのセンサユニットが実行する動作モード切り替え処理のフローチャート。 は、第1実施形態のセンサユニットの動作例を示すタイミングチャート。 第1の実施形態のセンサユニットを利用したタイヤ空気圧監視システムが実行する登録情報更新処理のフローチャート。 第1の実施形態のセンサユニットを利用したタイヤ空気圧監視システムの動作例を示すブロック図。 本発明の第2の実施形態にかかるタイヤ空気圧監視システムの車両側制御装置のメモリ内の登録情報を示す図表。 第2の実施形態のセンサユニットを利用したタイヤ空気圧監視システムによる登録情報更新処理についてその手順を示すフローチャート。 「N」の値とタイヤ取り付け位置との関係を示す図表。 変形例のセンサユニットが搭載された、縦置き姿勢のタイヤの断面図。 変形例のセンサユニットが搭載された、横置き姿勢のタイヤの断面図。
 <第1の実施形態>
 以下、本発明の第1の実施形態に従うセンサユニットを説明する。はじめに、図1を参照して、センサユニットを利用したタイヤ空気圧監視システムの概要について説明する。本明細書ではタイヤは、合成樹脂製タイヤと金属製ホイールの組み合わせを意図している。図1では、タイヤは、車両のタイヤハブすなわちタイヤ取り付け位置(右前位置W1、左前位置W2、右後位置W3、左後位置W4)に取り付けられる。
 図1に示されるように、このタイヤ空気圧監視システムは、大きくは、取り付け位置W1~W4のタイヤにそれぞれ設けられたセンサユニットU1~U4と、車両に設けられた車載装置10とから構成されている。センサユニットU1~U4は、固有の識別コード(IDコード)ID1~ID4を有する。各センサユニットU1~U4は、対応するタイヤの空気圧Pや内部温度Tなどを検出し、その検出したタイヤ空気圧Pやタイヤ内部温度T、及び固有の識別コードID1~ID4を含む検出信号(無線信号)を送信する。センサユニットU1~U4から送信される検出信号は、車両に設けられる受信機11によって受信されて、車両に設けられる車両側制御装置12に伝達される。この車両側制御装置12は、記憶部としての不揮発性のメモリ12aを有しており、当該タイヤ空気圧監視システムを統括制御する部分である。メモリ12aには、図2に示すように、全てのセンサユニットU1~U4の識別コードID1~ID4が登録情報として記憶されている。車両側制御装置12は、受信機11から伝達された検出信号に含まれている識別コードと登録情報内の識別コードとの照合を行い、互いの識別コードが一致することをもって、受信した検出信号がいずれのタイヤのセンサユニットU1~U4から送信されたものであるかを判断する。こうして、車両側制御装置12は、各タイヤの空気圧Pや内部温度Tなどを監視する。車両側制御装置12は、いずれかのタイヤの空気圧Pや内部温度Tなどに異常が検出された場合には、例えば車両のインストルメントパネルに設けられているインジケータ13を点灯させるなどして、運転者に対して警告を行う。また、この車両側制御装置12は、例えばタイヤ交換などに伴って一又は複数のセンサユニットが変更された際に、変更後のセンサユニットの識別コードを上記登録情報に登録する処理や、識別コードの登録を行ったことをユーザに報知すべくターンシグナルランプ14を点滅させる処理なども実行する。なお、第1の実施形態では、受信機11、車両側制御装置12、インジケータ13、及びターンシグナルランプ14などによって車載装置10が構成されている。
 次に、図3~図6を参照して、センサユニットU1の概要について説明する。図3~図6のx軸はタイヤ40の回転軸nの方向を示し、y軸はタイヤ40の径方向を示す。以下の説明では、縦置きは、タイヤ40の回転軸nが水平である状態すなわち鉛直線に対して実質的に直交している状態(図3参照)を示す。横置きは、回転軸nが鉛直線と実質的に一致している状態(図5参照)を示す。センサユニットU1~U4は同一の構造を有しているため、以下では、代表してセンサユニットU1の構造についてのみ説明する。
 図4に示されるように、センサユニットU1は、大きくは、センサ部20と、センサ部20に取り付けられて空気注入口として機能するバルブ部30とから構成されている。センサ部20は、タイヤ40の内部空間に露出するようにタイヤホイール41のリム底42に配設される。バルブ部30は、タイヤホイール41の外部に延出している。センサ部20には、一又は複数のセンサや送信アンテナなどの各種電子部品が一体的に組み込まれている。
 ここで、バルブ部30の先端部には、空気の漏れを抑制するためのキャップ31が螺着される。バルブ部30の中央部には、ナット32が螺着されている。そして、このセンサユニットU1では、ナット32とセンサ部20との間でタイヤホイール41を挟み込む構造となっており、これによりセンサユニットU1がタイヤホイール41に一体的に取り付けられている。すなわち、タイヤ40及びタイヤホイール41が図3の回転軸nを中心に回転するとき、これらと一体となってセンサユニットU1も回転軸nを中心に回転する。
 一方、図4及び図7に示されるように、センサ部20の内部には、一又は複数のセンサとして、空気圧センサ22、温度センサ23、加速度センサ21が設けられている。空気圧センサ22は、タイヤ空気圧Pを検出する。温度センサ23は、タイヤ内部温度Tを検出する。加速度センサ21は、x軸方向の加速度ax及びy軸方向の加速度ayを個別に検出する。加速度センサ21は、2つの検出軸を有する、いわゆる2軸の加速度センサであり得る。加速度センサ21は、例えばタイヤ40が回転軸nを中心に回転してセンサユニットU1にy軸方向の遠心力が働いたとき、y軸方向の加速度ayとしてセンサユニットU1の遠心加速度を検出する。例えば図5に示すように、タイヤ40が横置きになったときには、図6に示すように、加速度センサ21は、x軸方向の加速度axとして重力加速度(「-g」)を検出する。このように、加速度センサ21が検出する加速度axは、鉛直線に対するタイヤの回転軸nの角度、すなわち、鉛直線に対するタイヤの姿勢を反映する。本明細書では、鉛直線に対する回転軸nの角度をタイヤの姿勢と呼ぶことがある。
 センサ部20には、図示しない電池が内蔵されており、この電池はセンサユニットU1の動作電源として機能する。
 図7に示されるように、センサ部20は、センサ21~23と接続されたセンサ側制御装置24(制御部)と、上記検出信号を送信するための送信アンテナ25とを含む。センサ21~23の出力信号は、センサ側制御装置24に取り込まれる。センサ側制御装置24は、上記識別コードID1が記憶される記憶部としての不揮発性のメモリ24aなどを有しており、当該センサ部20を統括制御する部分である。
 センサ側制御装置24は、センサユニットU1の動作モードとして、以下の(a1)~(a3)に示す3種類の動作モードを有する。
(a1)加速度センサ21を通じて加速度ax,ayの検出を行うが、空気圧センサ22によるタイヤ空気圧Pの検出及び温度センサ23によるタイヤ内部温度Tの検出を行わないスリープモード。
(a2)加速度センサ21による加速度ax,ayの検出、空気圧センサ22によるタイヤ空気圧Pの検出、温度センサ23によるタイヤ内部温度Tの検出を行う起動モード。起動モードのセンサユニットU1は、加速度センサ21を通じて検出されるy軸方向の加速度ayに変化が生じたか否かを監視することで、センサユニットU1に遠心力が働いているか否か、換言すればタイヤ40が回転しているか否かを常時監視する。そして、y軸方向の加速度ayの変化が検知されている期間、図8(a)に示すように、センサユニットU1は識別コードID1、検出したタイヤ空気圧P及び内部温度Tを含む検出信号を生成して、この検出信号を送信アンテナ25から制御された周期T1(例えば「1分」)で間欠的に送信する。
(a3)図8(b)に示すように、登録要求コード及び識別コードID1を含む登録信号(無線信号)を生成し、登録信号を送信アンテナ25から制御された周期T2で間欠的に送信する登録モード。登録要求コードは、この無線信号の種類が、識別コードの登録を要求する登録信号であることを示す。図示した例では、周期T2は、上記周期T1よりも短く設定されている。
 センサ側制御装置24には、「0<ath<g」の関係を満たす加速度閾値athが設定されている(但し、「g」は重力加速度を示す)。センサ側制御装置24は、加速度センサ21を通じて検出されるx軸方向の加速度axの時系列的なデータと加速度閾値athとの比較に基づいて、タイヤ40が縦置きであるか、あるいは横置きであるかを判定する。図示した例では、加速度axの絶対値が加速度閾値athよりも小さいときに、センサ側制御装置24はタイヤ40が縦置きであると判定する。加速度axの絶対値が加速度閾値ath以上であるとき、センサ側制御装置24はタイヤが横置きであると判定する。そして、センサ側制御装置24は、タイヤの姿勢に基づいて、センサユニットU1の動作モードを設定する。
 図9及び図10を参照して、センサユニットU1の動作モードを設定する処理を説明する。
 図9は、スリープモードのセンサユニットU1を登録モード及び起動モードに設定する処理を示す。図9のフローは、センサユニットU1がスリープモードに設定されているときにセンサ側制御装置24によって実行される。
 図9に示されるように、センサ側制御装置24は、加速度センサ21を通じて検出されるx軸方向の加速度axの時系列的なデータから、加速度axの絶対値が加速度閾値athよりも小さい状態が所定時間Ta以上継続したか否かを監視する(ステップS10)。ここで、加速度axの絶対値が加速度閾値athよりも小さい状態が所定時間Ta以上継続した旨が検知された場合(ステップS10:YES)、センサ側制御装置24はタイヤ40の姿勢が所定時間Ta以上縦置きであると判定し、センサユニットU1の動作モードを一定時間Tbだけ登録モードに設定する(ステップS11)。一定時間Tbの経過後、センサ側制御装置24はセンサユニットU1の動作モードを起動モードに設定する(ステップS12)。その後、センサ側制御装置24は図9のフローを終了する。
 図10は、起動モードのセンサユニットU1をスリープモードに設定する処理を示す。図10のフローは、センサユニットU1が起動モードに設定されているときにセンサ側制御装置24によって実行される。
 図10に示されるように、センサ側制御装置24は、加速度センサ21を通じて検出されるx軸方向の加速度axの時系列的なデータから、加速度axの絶対値が加速度閾値ath以上である状態が所定時間Tc以上継続したか否かを監視する(ステップS20)。ここで、加速度axの絶対値が加速度閾値ath以上である状態が所定時間Tc以上継続した旨が検知された場合(ステップS20:YES)、センサ側制御装置24はタイヤ40の姿勢が所定時間Tc以上横置きであると判定し、センサユニットU1の動作モードをスリープモードに設定する(ステップS21)。その後、センサ側制御装置24は図10のフローを終了する。
 図11を参照して、センサユニットU1の動作モードの切り替わりを更に詳述する。
 時刻t10では、タイヤ40の姿勢が横置きであって且つ、センサユニットU1の動作モードがスリープモードである。ユーザはこのタイヤ40を車両の右前位置W1に装着しようとして、時刻t11においてタイヤ40を持ち上げて、時刻t13においてタイヤ40の姿勢を縦置きに変更完了したとする。このタイヤ40の姿勢変化に伴い、x軸方向の加速度axの絶対値は重力加速度gから「0」まで減少する。加速度axが加速度閾値athよりも小さくなった時刻t12から所定時間Taが経過した時刻t14において、センサユニットU1の動作モードは自動的に登録モードに設定される(図9のS11参照)。登録モードのセンサユニットU1は登録信号を一定時間Tbだけ送信する(図8(b)参照)。また、時刻t14から一定時間Tbが経過した時刻t15において、センサユニットU1の動作モードは自動的に起動モードに設定される(図9のS12参照)。起動モードのセンサユニットU1は、空気圧センサ22によるタイヤ空気圧Pの検出及び温度センサ23によるタイヤ内部温度Tの検出を開始する。そして、ユーザが右前位置W1にタイヤ40を装着した後に車両を走行させるなどして加速度センサ21を通じて検出されるy軸方向の加速度ayに変化が生じると、センサユニットU1は検出信号を送信する。このように、センサユニットU1は、タイヤ40を車両に装着する作業を行うだけで起動するため、センサユニットU1を起動させる作業の利便性が向上する。
 その後、ユーザが、右前位置W1のタイヤ40を交換するために、車両からタイヤ40を取り外し、時刻t16においてタイヤ40を倒し始めて時刻t18においてタイヤ40を横置きに変更完了したとする。このタイヤ40の姿勢変化に伴い、x軸方向の加速度axの絶対値は「0」から重力加速度gまで増加する。加速度axが加速度閾値ath以上となる時刻t17から所定時間Tcが経過した時刻t19において、センサユニットU1の動作モードは自動的にスリープモードに設定される(図9のS21参照)。スリープモードのセンサユニットU1では、空気圧センサ22によるタイヤ空気圧Pの検出及び温度センサ23によるタイヤ内部温度Tの検出が行われない。このため、タイヤ40が横置きで保管されている期間中に、センサユニットU1の電池が消耗するのを効果的に抑制することができる。その結果、センサユニットU1の実作動時間を延長することができる。
 このように、第1の実施形態のセンサユニットによれば、ユーザは鉛直線に対するタイヤ40の姿勢を変化させるだけで、センサユニットの動作モードを起動モードに設定したり、あるいはスリープモードに設定することができる。したがって、従来技術で必須であった専用のツールなどを所持していないユーザであってもセンサユニットの動作モードを切り替えることができるため、動作モードを切り替える作業の利便性が向上する。
 次に、図12を参照して、センサユニットU1~U4の識別コードID1~ID4を上記登録情報に登録する方法について説明する。
 図1に示した車両側制御装置12は、例えばエンジンを始動させる際にプッシュ操作されるエンジンスイッチを特定の態様でオン/オフさせる操作を検知するなど、車両に対して特定の操作が行われた旨を検知すると、図12のフローを実行する。なお、この登録情報を更新する処理は、具体的には、上記登録信号を受信したときに、この登録信号に含まれている識別コードを登録情報として車両側制御装置12(メモリ12a)に登録する処理である。
 図12のフローの開始時に、「N」の値は、初期値である「1」に設定される。
 車両側制御装置12は、図2に例示した登録情報内の識別コードを消去する(ステップS30)。車両側制御装置12は、受信機11を介して登録信号を受信したか否かを監視する(ステップS31)。車両側制御装置12は、受信機11を介して受信した無線信号に上記登録専用のコードが含まれていることを検出したときに、登録信号を受信したと判断する。登録信号を受信した場合には(ステップS31:YES)、車両側制御装置12は、登録信号に含まれている識別コードが登録情報として既に登録されているか否かを判断する(ステップS32)。登録信号に含まれている識別コードが登録情報として登録されていない場合には(ステップS32:NO)、車両側制御装置12はその受信した識別コードを登録情報として登録し(ステップS33)、引き続いて、ターンシグナルランプ14を所定回数点滅させ(ステップS34)、「N」をインクリメントする(ステップS35)。車両側制御装置12は、インクリメントされた「N」の値が「5」に達しているか否かを判断する(ステップS36)。「N」の値が「5」に達していない場合には(ステップS36:NO)、車両側制御装置12は、登録信号の受信を再び監視する(ステップS31)。なお、登録信号に含まれている識別コードが登録情報として既に登録されている場合にも(ステップS33:YES)、車両側制御装置12は無線信号の受信を再び監視する(ステップS31)。
 一方、「N」の値が「5」に達した場合には(ステップS36:YES)、車両側制御装置12は図12のフローを終了する。
 図13を参照して、図12の登録情報更新処理を実行するときのタイヤ空気圧監視システムの動作を説明する。
 例えば、ユーザが、タイヤ40を車両に装着することを車両側制御装置12に通知すべく、エンジンスイッチを特定の態様でオン/オフさせる操作を行うなど、車両に対して特定の操作を行ったとき、車両側制御装置12は図12に示した登録情報更新処理を開始し、登録信号の受信を監視する(図12のステップS31)。ユーザが、例えばセンサユニットU1が搭載されているタイヤ40を所定時間Tcだけ横置きにしたとすると、センサユニットU1の動作モードはスリープモードに設定される。その後、ユーザはタイヤ40を縦置きにして右前位置W1に装着する。センサユニットU1は縦置きを検出した時点から所定時間Taが経過したときに、登録モードに設定され、登録信号を送信する。車両側制御装置12は、この登録信号に含まれている識別コードID1を登録情報に登録し、この識別コードID1の登録完了時に、車両のターンシグナルランプ14を所定回数点滅する。ユーザは、このターンシグナルランプ14の点滅を見ることで、センサユニットU1の識別コードID1の登録が正常に行われたことを確認することができる。同様に、センサユニットU2~U4が搭載されているタイヤ40を、所定時間Taだけ横置きにした後に取り付け位置W2~W4に装着すれば、それらの識別コードID2~ID4を登録情報に登録することができる。
 このようなセンサユニット登録方法によれば、タイヤ40を横置きにした後に車両に装着する作業を行うだけでセンサユニットU1~U4の識別コードID1~ID4を登録することができる。この登録作業は容易である。
 例えばタイヤが車両から離れた場所に保管されている場合、ユーザは、保管場所でタイヤを縦置きにしてこれを転がしながら車両の近くまで運んだ後に、タイヤを車両に装着する作業を行う場合がある。この点、第1の実施形態のセンサユニットでは、センサユニットU1は登録信号を送信する登録モードに一定時間Tbにわたり維持されるため、車両から離れた場所に保管されているタイヤを転がしながら運ぶ場合であっても、時間的な余裕をもってセンサユニットの識別コードを登録することができる。このため、ユーザの利便性が向上する。
 ところで、このような登録作業を行う場合、自車両に設けられるべきセンサユニットU1~U4の識別コードID1~ID4のみを確実に登録して、それら以外のセンサユニットの識別コードを登録しないことが望まれる。この点、第1の実施形態のセンサユニットによれば、自車両に装着されるタイヤ40のみを横置きにした後に縦置きにすることで、自車両に設けられるべきセンサユニットU1~U4からのみ登録信号を送信させることができる。したがって、上述のように、登録信号を利用して上記登録作業を行うことで、自車両に設けられるべきセンサユニットU1~U4の識別コードのみを簡単且つ確実に登録することができるため、登録作業を容易に行うことができる。
 登録信号に代えて、例えば検出信号を利用してセンサユニットの識別コードを登録情報に登録する方法も考えられる。しかし、検出信号を利用する場合には、車載装置はセンサユニットからの検出信号を受信するまでの期間、すなわち最長で周期T1だけ待機しなければセンサユニットの識別コードを登録することができない可能性があるため、登録作業に長時間を要するおそれがある。この点、第1の実施形態では、センサユニットが登録モードに設定された際に、識別コードを含む登録信号が周期T1よりも短い周期T2で間欠的に送信されるため、上述した登録作業に要する時間を短縮でき、作業効率が向上する。
 以上説明したように、第1の実施形態にかかるセンサユニット及びタイヤ空気圧監視システムのセンサユニット登録方法によれば、以下のような効果が得られる。
 (1)センサユニットは、タイヤ40の姿勢が縦置きであるか、あるいは横置きであるかを検出し、検出したタイヤ40の姿勢に基づいてセンサユニットの動作モードを起動モード及びスリープモードのいずれで動作するかを判断する。例えば、ユーザがタイヤ40の姿勢を縦置きと横置きに変化させるだけでセンサユニットU1の動作モードを切り替えることができる。従って、センサユニットの動作モードを切り替える作業の利便性が向上する。
 (2)タイヤ40の姿勢が縦置きであると検知されたときに、センサユニットの動作モードは起動モードに設定される。これにより、ユーザが車両にタイヤ40を装着するだけでセンサユニットU1は起動するため、センサユニットを起動させる作業の利便性が向上する。
 (3)センサユニットの動作モードを起動モードに設定するための条件は、縦置き姿勢が所定時間Ta以上継続することを含むことが好ましい。これにより、タイヤ40が車両に装着されたと推定できるときにセンサユニットは起動モードとなるため、センサユニットの動作モードをより実情に即して切り替えることができる。
 (4)タイヤ40の姿勢が横置きであると検知されたときに、センサユニットの動作モードはスリープモードに設定される、これにより、タイヤ40が横置きで保管されている期間中に、センサユニットの電池が消耗するのを抑制することができるため、センサユニットの実作動時間を延長することができる。
 (5)センサユニットの動作モードをスリープモードに設定するための条件は、横置き姿勢が所定時間Tc以上継続することを含むことが好ましい。これにより、タイヤ40が車両から外されたと推定できるときにセンサユニットはスリープモードとなるため、センサユニットの動作モードをより実情に即して切り替えることができる。
 (6)センサユニットは、タイヤ40の回転軸nの方向の加速度ax、及びタイヤ40の径方向の加速度ayを検出する加速度センサ21を備え、この加速度センサ21を通じて検出される加速度axに基づいてタイヤ40の姿勢を検出する。これにより、センサユニットは、タイヤ40の姿勢を簡単且つ、正確に検出することができる。
 (7)センサユニットの動作モードをスリープモードから起動モードに変更する条件が満たされたとき(図9のステップS10でYes)、センサユニットは起動モードに変更する前に登録信号を送信する(図9のステップS11)。車両側制御装置12はこの登録信号を利用してセンサユニットU1~U4の識別コードID1~ID4を登録する作業を行うことで、自車両に設けられるべきセンサユニットU1~U4の識別コードID1~ID4のみを簡単且つ確実に登録することができ、登録作業を容易に行うことができる。
 (8)センサユニットは一定時間Tbのみ登録モードに設定され、その一定時間Tb中に登録信号を頻繁に送信する。この登録信号の送信周期T2は、検出信号の送信周期T1よりも短い。車両側制御装置12は一定時間Tb中に頻繁に送信される登録信号を利用して登録作業を行うので、登録作業に要する時間を短縮することができ、登録作業の効率が向上する。
 (9)センサユニットからの登録信号の送信は一定時間Tb中に継続して行われる。これにより、時間的な余裕をもって登録作業を行うことができ、ユーザの利便性が向上する。
 (10)、タイヤ40が横置きの姿勢から縦置きの姿勢に変化したとき、そのタイヤ40に装着されたセンサユニットの識別コードを含む登録信号が無線で送信される。車両側制御装置12はこの登録信号を受信したとき、受信した登録信号に含まれている識別コードを登録情報に登録する。これにより、ユーザが車両に装着されるタイヤ40を横置きの姿勢から縦置きの姿勢に変化させるだけでセンサユニットU1~U4の識別コードID1~ID4を登録することができるため、上述した登録作業を容易に行うことができる。
 <第2の実施形態>
 本発明の第2の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
 図14に示すように、車両側制御装置12のメモリ12aは、車両におけるタイヤ取り付け位置W1~W4とセンサユニットU1~U4の識別コードID1~ID4との対応関係を示す登録情報を記憶している。そして、車両側制御装置12では、受信機11を介して検出信号を受信した際に、検出信号に含まれている識別コードと登録情報内の識別コードとを照合することで、検出信号に含まれている検出したタイヤ空気圧Pや内部温度Tがいずれのタイヤのものであるかを判別する。また、車両側制御装置12は、このような判別手法に基づき各タイヤの空気圧Pや内部温度Tを監視し、いずれかのタイヤの空気圧P、内部温度Tまたは両方に異常が検出された場合には、インジケータ13を点灯させるなどして、異常が検出されたタイヤを特定できるような警告表示を行う。
 ところで、タイヤは、例えば車両点検時などに行われるタイヤローテーションによって、別の位置に取り付けられることがある。この場合、センサユニットU1~U4の、変更後の取り付け位置に応じて図14に例示した登録情報を更新する必要がある。そこで、第2の実施形態では、センサユニットU1~U4から送信される上記登録信号を利用して登録情報を更新する。
 図15を参照して、第2実施形態に従う登録情報更新処理について図12との相違点を中心に説明する。図15のいくつかのステップは、図12のものと同一であるので、同一のステップには同一の符号を付すことにより重複する説明を省略する。
 車両側制御装置12は、受信した登録信号に含まれている識別コードが登録情報に登録されていないとき(ステップS32:NO)、その登録信号に含まれている識別コードを「N」番目の車輪の識別コードとして登録情報に登録する。図16に示すように、車両側制御装置12のメモリ12aは、「N」の値と車両における取り付け位置W1~W4との関係が予め記憶している。ステップS32の処理では車両側制御装置12は、図16に示す情報に基づいて、「N」番目に対応する取り付け位置を特定する。例えば「N」の値が「2」であるとき、車両側制御装置12は、その登録信号に含まれている識別コードを左前位置W2の識別コードとして登録情報に登録する。
 この構成によれば、タイヤ40を横置きの姿勢にした後に車両に取り付ける作業を、複数の取り付け位置に対して予め定められた順序で、例えば「右前W1→左前W2→右後W3→左後W4」といった順序で行うことで登録情報を適切に更新することができる。このため、こうした登録作業を容易に行うことができる。
 以上説明したように、第2の実施形態によれば、上記(1)~(10)の効果と同等の効果に加え、以下のような効果が得られる。
 (11)センサユニットの登録方法は、タイヤ40の姿勢を横置きから縦置きにする作業を、車両における複数のタイヤ取り付け位置(W1~W4)に対して、予め定められた順序で行うことを含む。車載装置10は、センサユニットU1~U4から送信される登録信号を受信したとき、受信した登録信号に含まれている識別コードを予め定められた順序で、車両における取り付け位置W1~W4と関連付けて登録情報に登録する。ユーザは、車両の複数の取り付け位置W1~W4に装着しようとするタイヤ40の姿勢を予め定められた順序で変化させるだけでセンサユニットU1~U4の識別コードID1~ID4と車両における取り付け位置W1~W4とを関連付けて登録することができるため、登録作業を容易に行うことができる。
 <他の実施形態>
 各実施形態は、以下のように変更することもできる。
 ・第2の実施形態では、予め定められた順序は「右前W1→左前W2→右後W3→左後W4」であるが、この順序は適宜変更することが可能である。
 ・各実施形態では、センサユニットU1に備えられる2軸の加速度センサ21は、例えば1軸の加速度センサや3軸の加速度センサに変更してもよい。図17は1軸の加速度センサ26を備えたセンサユニットU1を示す。センサユニットU1がタイヤホイール41に固定されたとき、加速度センサ26の検出軸mはx軸方向及びy軸方向の双方と所定角度をなすことが好ましい。例えばタイヤ40が縦置きで且つ、バルブ部30が12時の位置に位置している場合には、図17に示されるように、加速度センサ26は、重力加速度gのうちの検出軸mの方向の成分g1を検出する。また、例えばタイヤ40が横置きである場合には、図18に示されるように、加速度センサ26は重力加速度gのうちの検出軸mの方向の成分g2を検出する。したがって、重力加速度の成分g1及びg2に基づいて上記加速度閾値athを設定すれば、車両側制御装置12はタイヤ40が縦置きであるか横置きであるかを判定することが可能である。ただし、ユーザがタイヤ40を横置きから縦置きにするときに、バルブ部30が12時もしくは6時の位置となるように、タイヤ40を持ち上げる必要がある。あるいは、タイヤ40を横置きから縦置きにした後にタイヤ40を転がすなどして、バルブ部30を12時もしくは6時の位置に移動させるなどの作業を行う必要がある。
 ・各実施形態では、センサユニットU1~U4の識別コードID1~ID4を登録情報に登録するにあたり、センサユニットU1~U4から送信される登録信号を利用した。これに代えて、例えばセンサユニットU1~U4から送信される検出信号を利用して、それらの識別コードID1~ID4を登録情報に登録してもよい。この場合、センサ側制御装置24は、センサユニットが登録モードに設定されたとき、登録信号に代えて検出信号を一定時間Tbだけ送信する。従って、図12のステップS31,S32,S33、及び図15のステップS31,S32,S37において、車両側制御装置12は登録信号に代えて検出信号を用いる。このような構成によっても、タイヤ取り付け位置W1~W4に装着しようとするタイヤ40の姿勢を横置きから縦置きに変化させるだけでセンサユニットU1~U4の識別コードID1~ID4を登録することができるため、上述した登録作業を容易に行うことができる。
 ・各実施形態では、登録信号の送信周期T2は、検出信号の送信周期T1よりも短いが、これに代えて、例えば周期T1と周期T2は同一の時間周期に設定してもよく、あるいは周期T2を周期T1よりも長い時間周期に設定してもよい。
 ・各実施形態では、タイヤ40の縦置き姿勢が所定時間Ta以上継続することを条件にセンサ側制御装置24はセンサユニットを登録モード及び起動モードに設定する。これに代えて、例えばタイヤ40が縦置きである旨が検知されたときに、センサ側制御装置24はセンサユニットを登録モード及び起動モードに設定してもよい。この場合、図9のステップS10において、センサ側制御装置24は検出された加速度axの絶対値が加速度閾値athよりも小さいか否かを判断する。加速度axの絶対値が加速度閾値athよりも小さいとき、センサ側制御装置24はステップS11及びS12の処理を実行する。
 ・各実施形態では、タイヤ40の横置き姿勢が所定時間Tc以上継続することを条件にセンサ側制御装置24はセンサユニットをスリープモードに設定する。これに代えて、例えばタイヤ40が横置きである旨が検知されたときに、センサ側制御装置24はセンサユニットをスリープモードに設定してもよい。この場合、図10のステップS20において、センサ側制御装置24は検出された加速度axの絶対値が加速度閾値ath以上であるか否かを判断する。加速度axの絶対値が加速度閾値ath以上であるとき、センサ側制御装置24はステップS21の処理を実行する。
 ・上記実施形態では、タイヤの姿勢を検出するための姿勢検出部として、加速度センサ21を用いるが、これに代えて、例えば地磁気の方向を検出する地磁気センサなど、適宜のセンサを用いてもよい。
 ・各実施形態では、センサ側制御装置24はタイヤ40の姿勢が横置きであるか縦置きであるかに基づいてセンサユニットを起動モード及びスリープモードのいずれかに設定する。これに代えて、例えばタイヤ40の回転軸nが鉛直線に対して揺動している状態が所定時間以上継続したときにセンサ側制御装置24はセンサユニットをスリープモードに設定してもよい。この場合、図10のステップS20において、センサ側制御装置24は検出される加速度axの単位時間当たりの変化量が所定値以上である状態が所定時間Tc以上継続したか否かを判断する。要は、センサ側制御装置24はタイヤ40の回転軸nの方向の加速度に基づいてタイヤ40の姿勢を検出し、検出したタイヤ40の姿勢(傾斜角度の変化)に基づいてセンサユニットの動作モードを起動モード及びスリープモードのいずれに設定するかを判断するものであればよい。
 ・各実施形態では、各センサユニットU1~U4はタイヤ空気圧P及び内部温度Tを監視するが、これに代えて、例えばタイヤ空気圧Pのみを監視するようにしてもよい。この場合には、検出信号にはタイヤ内部温度Tは含められない。
 図12及び図15のステップS36において、車両側制御装置12は「N」が5に達したかどうかを調べる。Nは登録完了数に対応し、「5」は4輪車両を想定して決められた終了判断基準値である。この終了判断基準値は、車両のタイヤの数または取り付け位置の数に応じて変更することができる。

Claims (14)

  1.  車両のタイヤに取り付けられ、固有の識別コードを有し、前記タイヤのタイヤ空気圧を検出し、検出したタイヤ空気圧と前記固有の識別コードとを含む検出信号を無線で送信するセンサユニットにおいて、
     鉛直線に対する前記タイヤの姿勢を検出する姿勢検出部と、
     該姿勢検出部を通じて検出される前記タイヤの姿勢に基づいて、前記センサユニットがタイヤ空気圧の検出を行う起動モード及びタイヤ空気圧の検出を行わないスリープモードのいずれで動作するかを判断する制御部とを備える
     ことを特徴とするセンサユニット。
  2.  前記姿勢検出部が、前記タイヤの回転軸が水平となる縦置き姿勢を検出したとき、前記制御部は、前記センサユニットを前記起動モードに設定する
     請求項1に記載のセンサユニット。
  3.  前記姿勢検出部が、前記タイヤの回転軸が鉛直線と実質的に一致する横置き姿勢を検出したとき、前記制御部は、前記センサユニットを前記スリープモードに設定する
     請求項1又は2に記載のセンサユニット。
  4.  前記姿勢検出部は、前記タイヤの回転軸の方向の加速度を検出する加速度センサを有しており、該加速度センサを通じて検出される前記タイヤの回転軸の方向の加速度に基づいて前記タイヤの姿勢を検出するものである
     請求項1~3のいずれか一項に記載のセンサユニット。
  5.  前記制御部は、前記センサユニットの動作モードを前記スリープモードから前記起動モードに変更する条件が満たされたとき、前記起動モードに変更する前に、前記センサユニットの前記識別コードと、当該識別コードの登録を要求する信号であることを示す登録要求コードとを含む登録信号を無線で送信する
     請求項1~4のいずれか一項に記載のセンサユニット。
  6.  前記タイヤの姿勢が横置きから縦置きに変化し、引き続き、その縦置き姿勢が所定時間以上維持したときに、前記制御部は、前記センサユニットを一時的に登録モードに設定し、その後、起動モードに設定する
     請求項2記載のセンサユニット。
  7.  前記タイヤの横置き姿勢が所定時間以上継続したときに、前記制御部は、前記センサユニットを前記スリープモードに設定する
     請求項3記載のセンサユニット。
  8.  前記制御部は、第1の制御された周期で前記検出信号を間欠的に送信し、
     前記制御部は、前記第1の制御された周期よりも短い第2の制御された周期で前記登録信号を間欠的に送信する請求項5に記載のセンサユニット。
  9.  前記制御部は、前記登録信号の間欠的な送信を一定時間だけ継続する請求項5または8に記載のセンサユニット。
  10.  請求項1~9のいずれか一項に記載のセンサユニットの識別コードをタイヤ空気圧監視システムの車載装置の記憶部に登録するセンサユニット登録方法であって、
     鉛直線に対するタイヤの姿勢が変化したときに前記センサユニットが識別コードを含む無線信号を送信し、
     前記車載装置が、受信した無線信号に含まれている前記識別コードを前記記憶部に登録情報として登録する
     ことを特徴とするタイヤ空気圧監視システムのセンサユニット登録方法。
  11. 前記無線信号は、前記識別コードと登録要求コードとを含む登録信号である、請求項10に記載の登録方法。
  12.  前記タイヤの回転軸が鉛直線と実質的に一致しているとき、前記センサユニットを、前記登録信号の送信を行わないスリープモードに設定し、
     前記センサユニットが前記スリープモードにある期間に前記タイヤの回転軸が鉛直線と実質的に直交したことを検出したとき、前記センサユニットを、前記登録信号を送信する登録モードに一定時間だけ設定し、
     前記センサユニットが前記登録モードに設定されている期間に、前記車載装置が、受信した登録信号に含まれている前記識別コードを前記記憶部に登録情報として登録する
     ことを備える請求項11に記載の登録方法。
  13.  前記一定時間が経過した後、前記センサユニットが前記登録信号の出力を停止することを備える請求項12に記載の登録方法。
  14.  各々が請求項1~9のいずれか一項に記載のセンサユニットである複数のセンサユニットの識別コードを車両におけるタイヤ取り付け位置と関連付けてタイヤ空気圧監視システムの車載装置の記憶部に登録するセンサユニット登録方法であって、
     鉛直線に対するタイヤの姿勢が変化したときに、当該タイヤに対応付けられたセンサユニットが自身の識別コードを含む無線信号を送信し、
     前記車両における複数のタイヤ取り付け位置に応じて予め定められた順序で複数のタイヤの姿勢が変化したときに前記複数のセンサユニットから送信される前記識別コードを含む無線信号を前記車載装置が受信し、
     前記複数のセンサユニットから受信した無線信号に含まれている識別コードを前記車載装置が前記予め定められた順序で前記タイヤ取り付け位置と関連付けて前記登録情報として前記記憶部に登録する
     ことを特徴とするタイヤ空気圧監視システムのセンサユニット登録方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3210799A1 (en) * 2016-02-26 2017-08-30 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire wear estimation system and method
CN114208225A (zh) * 2019-08-05 2022-03-18 京瓷株式会社 传感器系统、无线终端以及无线通信设备

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105848735B (zh) * 2013-12-24 2019-02-22 索尼公司 传感器装置和记录介质
KR101821610B1 (ko) * 2016-02-24 2018-03-08 전남대학교산학협력단 저전력 tpms 운영시스템 및 그 방법
JP7419551B2 (ja) * 2021-08-27 2024-01-22 太平洋工業株式会社 輪位置特定システム、及び輪位置特定装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0948220A (ja) * 1995-08-08 1997-02-18 Yokogawa Electric Corp タイヤ圧力モニタシステム
JP2000062419A (ja) * 1998-08-25 2000-02-29 Pacific Ind Co Ltd タイヤ空気圧検出送信機
JP2000103209A (ja) * 1998-09-29 2000-04-11 Pacific Ind Co Ltd タイヤ空気圧監視システム
JP2001055026A (ja) * 1999-08-19 2001-02-27 Toyota Motor Corp タイヤ空気圧警報装置
JP2003240660A (ja) * 2002-02-20 2003-08-27 Pacific Ind Co Ltd タイヤ状態監視装置の送信機及びタイヤ状態監視装置
JP2004058911A (ja) * 2002-07-31 2004-02-26 Mazda Motor Corp 車両用タイヤの空気圧警報装置
JP2005170081A (ja) * 2003-12-08 2005-06-30 Toyota Motor Corp 車輪情報取得装置および車輪位置情報取得方法
JP2008074382A (ja) * 2006-08-24 2008-04-03 Denso Corp タイヤ盗難検出装置
JP2009061957A (ja) * 2007-09-07 2009-03-26 Asahi Denso Co Ltd イモビライザ
JP2009119887A (ja) * 2007-11-09 2009-06-04 Toyota Motor Corp タイヤ空気圧監視装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005014813A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Fuji Electric Systems Co Ltd タイヤ監視システム
JP4585525B2 (ja) * 2004-01-20 2010-11-24 シュレイダー ブリッジポート インターナショナル インコーポレイテッド ショックセンサ及び無線手段を用いた車輪センサ位置の決定方法
JP2005329907A (ja) * 2004-05-21 2005-12-02 Denso Corp 車輪脱落検出装置
JP4367292B2 (ja) * 2004-08-27 2009-11-18 トヨタ自動車株式会社 制御調整機構および制御装置
JP4475102B2 (ja) * 2004-11-10 2010-06-09 富士電機システムズ株式会社 タイヤ空気圧監視装置
JP2006159961A (ja) * 2004-12-02 2006-06-22 Nissan Motor Co Ltd タイヤ空気圧モニター装置
JP4650077B2 (ja) * 2005-04-20 2011-03-16 トヨタ自動車株式会社 車輪状態取得装置
JP4816933B2 (ja) * 2006-07-04 2011-11-16 横浜ゴム株式会社 タイヤ・ホイール盗難検出装置
DE102007007136B3 (de) * 2007-02-09 2008-08-28 Siemens Ag Radelektronik und Verfahren zum Betreiben einer Radelektronik

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0948220A (ja) * 1995-08-08 1997-02-18 Yokogawa Electric Corp タイヤ圧力モニタシステム
JP2000062419A (ja) * 1998-08-25 2000-02-29 Pacific Ind Co Ltd タイヤ空気圧検出送信機
JP2000103209A (ja) * 1998-09-29 2000-04-11 Pacific Ind Co Ltd タイヤ空気圧監視システム
JP2001055026A (ja) * 1999-08-19 2001-02-27 Toyota Motor Corp タイヤ空気圧警報装置
JP2003240660A (ja) * 2002-02-20 2003-08-27 Pacific Ind Co Ltd タイヤ状態監視装置の送信機及びタイヤ状態監視装置
JP2004058911A (ja) * 2002-07-31 2004-02-26 Mazda Motor Corp 車両用タイヤの空気圧警報装置
JP2005170081A (ja) * 2003-12-08 2005-06-30 Toyota Motor Corp 車輪情報取得装置および車輪位置情報取得方法
JP2008074382A (ja) * 2006-08-24 2008-04-03 Denso Corp タイヤ盗難検出装置
JP2009061957A (ja) * 2007-09-07 2009-03-26 Asahi Denso Co Ltd イモビライザ
JP2009119887A (ja) * 2007-11-09 2009-06-04 Toyota Motor Corp タイヤ空気圧監視装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3210799A1 (en) * 2016-02-26 2017-08-30 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire wear estimation system and method
CN107128132A (zh) * 2016-02-26 2017-09-05 固特异轮胎和橡胶公司 轮胎传感器
US10406866B2 (en) 2016-02-26 2019-09-10 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire sensor for a tire monitoring system
CN114208225A (zh) * 2019-08-05 2022-03-18 京瓷株式会社 传感器系统、无线终端以及无线通信设备

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