WO2020070782A1 - タイヤ状態監視システム、送信機及び受信機 - Google Patents

タイヤ状態監視システム、送信機及び受信機

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WO2020070782A1
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angle
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transmitter
transmission
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泰久 辻田
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太平洋工業株式会社
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    • B60C23/20—Devices for measuring or signalling tyre temperature only

Definitions

  • the present invention relates to a tire condition monitoring system, a transmitter and a receiver.
  • a tire condition monitoring system is known as a device that allows a driver to check the condition of a plurality of tires provided in a vehicle in a vehicle cabin.
  • the tire condition monitoring system includes a transmitter mounted on each of a plurality of wheels, and a receiver mounted on a vehicle. Each transmitter transmits transmission data including state data indicating the state of the tire to the receiver. The receiver grasps the condition of the tire by receiving the transmission data.
  • the receiver specifies a position that specifies which of the plurality of wheels the received transmission data was transmitted from the transmitter mounted on.
  • the transmitter transmits transmission data when the rotation angle of the wheel is a predetermined specific angle.
  • the receiver grasps the rotation angle of each wheel from the rotation angle detection device that detects the rotation angle of the plurality of wheels upon receiving the transmission data. Each time the receiver receives the transmission data, it acquires the rotation angle of each wheel. Then, the receiver specifies which of the plurality of wheels each transmitter is mounted on from the variation in the rotation angle of each wheel.
  • Patent Literature 1 when position identification is performed, transmission data is transmitted from each transmitter at a plurality of specific angles.
  • the receiver When transmitting transmission data at a plurality of specific angles, the receiver needs to know at which of the plurality of specific angles the received transmission data was transmitted. However, when the transmission data is transmitted including the data indicating the angle information, the data length of the transmission data increases, and the power consumption increases.
  • An object of the present invention is to provide a tire condition monitoring system, a transmitter, and a receiver that can reduce power consumption due to transmission of transmission data.
  • a tire condition monitoring system including a transmitter mounted on a plurality of wheels of a vehicle and a receiver mounted on the vehicle.
  • the vehicle includes a rotation angle detection unit that detects a rotation angle of each of the plurality of wheels.
  • the transmitter includes: a power source of the transmitter; a state detection unit configured to detect a state of a tire; and a traveling state detection configured to change a detection value according to a traveling state of the vehicle.
  • data configured to generate transmission data that does not include data indicating the detection value of the running state detection unit, including tire state data indicating the state of the tire detected by the state detection unit.
  • a generation unit a transmission unit configured to modulate and transmit the transmission data generated by the data generation unit, and a range obtained by dividing the possible value of the detection value of the traveling state detection unit into a plurality of ranges.
  • a storage unit storing a correspondence relationship assigned to a plurality of specific angles set to the rotation angle of the wheel, and the transmission unit detects that the rotation angle of the wheel is the specific angle.
  • a transmission data transmitting control unit capable of performing a specific angle transmission for transmitting the parts. The transmission control unit, when performing the specific angle transmission, the transmission data when detecting that the rotation angle of the wheel of the wheel is the specific angle corresponding to the detection value of the traveling state detection unit Is configured to be transmitted.
  • the receiver configured to be able to receive the transmission data transmitted from the transmitter, the angle obtained from the rotation angle detection unit triggered by the reception of the transmission data transmitted at the specific angle Based on a detection value, a specifying unit that specifies which of the plurality of wheels each of the transmitters is mounted on, a reception storage unit in which the correspondence is stored, and the detection value, An acquisition unit for acquiring from a vehicle-side traveling state detection unit different from a member constituting the transmitter.
  • the identification unit grasps the specific angle at which the transmission data is transmitted from the detection value and the correspondence acquired by the acquisition unit in response to the reception of the transmission data by the reception unit, and performs the identification.
  • Each of the transmitters is configured to specify which of the plurality of wheels is mounted based on an angle.
  • the detection value of the traveling state detector changes according to the traveling state of the vehicle. Possible values of the detection values of the traveling state detection unit are divided into a plurality of ranges, and a specific angle is assigned to each range. The correspondence between the plurality of ranges and the specific angle is stored in the storage unit. Therefore, the transmission data is transmitted at a plurality of specific angles according to the detection value of the traveling state detection unit. The same storage relationship is stored in the reception storage unit as the storage relationship stored in the storage unit. Therefore, the specifying unit can grasp the specific angle at which the transmission data is transmitted from the correspondence between the detection value obtained by the obtaining unit from the vehicle-side traveling state detecting unit and the reception storage unit.
  • the specific part can be made to grasp the specific angle without including the data indicating the angle information in the transmission data, the data length of the transmission data can be shortened as compared with the case where the data indicating the angle information is included in the transmission data. it can. As a result, power consumption due to transmission of transmission data can be reduced.
  • a transmitter mounted on a plurality of wheels of a vehicle.
  • the vehicle includes a rotation angle detection unit that detects a rotation angle of each of the plurality of wheels.
  • the transmitter includes: a power source of the transmitter; a state detection unit configured to detect a state of a tire; and a traveling state detection configured to change a detection value according to a traveling state of the vehicle. And data configured to generate transmission data that does not include data indicating the detection value of the running state detection unit, including tire state data indicating the state of the tire detected by the state detection unit.
  • a generation unit a transmission unit configured to modulate and transmit the transmission data generated by the data generation unit, and a range obtained by dividing the possible value of the detection value of the traveling state detection unit into a plurality of ranges.
  • a storage unit that stores a correspondence relationship in which a plurality of specific angles set as the rotation angles of the wheels are stored, a reception storage unit that stores the correspondence relationship, and members that constitute the transmitter.
  • An acquisition unit that acquires the detection value from a different vehicle-side traveling state detection unit, and the wheel to which the transmitter is mounted based on an angle detection value acquired from the rotation angle detection unit in response to reception of the transmission data.
  • the transmission control unit transmits the transmission data when detecting that the rotation angle of the wheel is the specific angle corresponding to the detection value of the traveling state detection unit when performing the specific angle transmission. It is configured as follows.
  • the transmission data is transmitted at a plurality of specific angles according to the detection value of the traveling state detection unit.
  • the same storage relationship is stored in the reception storage unit as the storage relationship stored in the storage unit. Therefore, the specifying unit can grasp the specific angle at which the transmission data is transmitted from the correspondence between the detection value obtained by the obtaining unit from the vehicle-side traveling state detecting unit and the reception storage unit. Since the specific part can be made to grasp the specific angle without including the data indicating the angle information in the transmission data, the data length of the transmission data can be shortened as compared with the case where the data indicating the angle information is included in the transmission data. it can. As a result, power consumption due to transmission of transmission data can be reduced.
  • the traveling state detection unit may be an acceleration sensor.
  • the detection value of the acceleration sensor changes according to the speed of the vehicle. Therefore, the specific angle can be determined from the value detected by the acceleration sensor.
  • the receiver is configured to be able to receive the transmission data transmitted from a transmitter capable of transmitting transmission data when detecting that the rotation angle of the wheel is a specific angle, Based on the angle detection value obtained from the rotation angle detection unit triggered by the reception of the transmission data transmitted at the specific angle, it is specified which of the plurality of wheels each of the transmitters is mounted on And a correspondence relationship in which each of ranges obtained by dividing a possible value of a detection value that varies according to the rotation speed of the wheel into a plurality of specific angles set to the rotation angle of the wheel is assigned.
  • a receiving storage unit that is stored; and an acquisition unit that acquires the detection value from a vehicle-side traveling state detection unit that is different from a member configuring the transmitter.
  • the receiving unit is configured to receive the transmission data from the transmitter that transmits the transmission data at the specific angle according to the correspondence.
  • the identification unit grasps the specific angle at which the transmission data is transmitted from the detection value and the correspondence acquired by the acquisition unit in response to the reception of the transmission data by the reception unit, and performs the identification.
  • Each of the transmitters is configured to specify which of the plurality of wheels is mounted based on an angle.
  • Transmission data is transmitted from the transmitter at a plurality of specific angles according to the detection value of the traveling state detection unit.
  • the specifying unit can grasp the specific angle at which the transmission data is transmitted from the detected value acquired by the acquiring unit from the vehicle-side traveling state detecting unit and the correspondence stored in the reception storage unit. Therefore, since the specific angle can be grasped without including the data indicating the angle information in the transmission data, the data length of the transmission data can be shortened as compared with the case where the data indicating the angle information is included in the transmission data. . As a result, power consumption due to transmission of transmission data can be reduced.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a rotation sensor unit.
  • the schematic block diagram of a transmitter The figure which shows the detection axis of an acceleration sensor and the positional relationship of a wheel.
  • 5 is a flowchart illustrating a process performed by a transmission control unit when transmitting a specific angle.
  • 9 is a flowchart illustrating wheel position identification processing performed by a reception control unit.
  • the tire condition monitoring system 30 is mounted on a vehicle 10.
  • the vehicle 10 has four wheels 11.
  • Each wheel 11 includes a wheel 12 and a tire 13 mounted on the wheel 12.
  • the front right wheel 11 of each wheel 11 is FR, the front left wheel 11 is FL, the rear right wheel 11 is RR, and the rear left wheel 11 is RL.
  • the vehicle 10 includes an anti-lock brake system (hereinafter, referred to as ABS) 20.
  • the ABS 20 includes an ABS controller 25 and rotation sensor units 21 to 24 corresponding to the four wheels 11, respectively.
  • the first rotation sensor unit 21 corresponds to the front left wheel FL
  • the second rotation sensor unit 22 corresponds to the front right wheel FR.
  • the third rotation sensor unit 23 corresponds to the left rear wheel RL
  • the fourth rotation sensor unit 24 corresponds to the right rear wheel RR.
  • the ABS controller 25 is composed of a microcomputer or the like, and obtains a rotation angle of each wheel 11 based on signals from the rotation sensor units 21 to 24.
  • the rotation sensor units 21 to 24 are provided outside the tire 13.
  • each of the rotation sensor units 21 to 24 as a rotation angle detecting unit includes a gear 26 that rotates integrally with the wheel 11 and a detector 27 that is arranged to face the outer peripheral surface of the gear 26. Prepare. A plurality of teeth are provided at equal angular intervals on the outer peripheral surface of the gear 26. The number of teeth of the gear 26 is 48.
  • the detector 27 detects a pulse generated when the gear 26 rotates.
  • the ABS controller 25 is connected to the detectors 27 by wire and obtains the rotation angle of each wheel 11 based on the pulse count value, which is the angle detection value of each detector 27. More specifically, the ABS controller 25 counts the rise and fall of the pulse generated in the detector 27.
  • the pulse count value is a value within the range of 0 to 95.
  • the ABS controller 25 calculates the speed of the vehicle 10 from the frequency of the pulse generated in the detector 27.
  • the tire condition monitoring system 30 includes a transmitter 31 mounted on each of the four wheels 11 of the vehicle 10 and a receiver 50 installed on the vehicle body of the vehicle 10.
  • the transmitter 31 is attached to the wheels 11 so as to be arranged in the internal space of the tire 13.
  • the transmitter 31 detects the state of the corresponding tire 13 and wirelessly transmits transmission data including information on the detected tire 13 to the receiver 50.
  • the tire condition monitoring system 30 monitors the condition of the tire 13 by receiving the transmission data transmitted from the transmitter 31 by the receiver 50.
  • each transmitter 31 includes a pressure sensor 32, a temperature sensor 33, an acceleration sensor 34, a transmission control unit 35, a transmission circuit 36, a battery 37, and a transmission antenna 39.
  • the transmitter 31 operates with the power supplied from the battery 37, and the transmission control unit 35 controls the operation of the transmitter 31 as a whole.
  • the battery 37 serving as a power source of the transmitter 31 may be a primary battery, or may be a power storage device such as a secondary battery or a capacitor.
  • the pressure sensor 32 detects the air pressure of the corresponding tire 13.
  • the temperature sensor 33 detects the temperature in the corresponding tire 13.
  • the acceleration sensor 34 includes a detection axis 34a, and detects the acceleration in the axial direction of the detection axis 34a.
  • the acceleration sensor 34 is mounted on the wheel 11 so that centrifugal force due to rotation of the wheel 11 can be detected.
  • the acceleration sensor 34 is mounted on the wheel 11 such that the detection shaft 34a is oriented vertically when the transmitter 31 is located at the lowest position of the wheel 11.
  • the acceleration sensor 34 only needs to detect at least the centrifugal force, and may be a single-axis acceleration sensor 34 or a multi-axis acceleration sensor 34.
  • the pressure sensor 32 for detecting the pressure in the tire 13 and the temperature sensor 33 for detecting the temperature in the tire 13 correspond to a state detection unit.
  • the transmission control unit 35 includes a microcomputer including a CPU 35a and a storage unit 35b including a RAM, a ROM, and the like.
  • the transmission control unit 35 has a timing function.
  • the clocking function is realized by, for example, a timer or a counter.
  • the transmission control unit 35 may include dedicated hardware (application-specific integrated circuit: ASIC) that executes at least a part of various processes. That is, the transmission control unit 35 includes 1) one or more processors operating according to a computer program (software), 2) one or more dedicated hardware circuits such as an ASIC, or 3) a circuit including a combination thereof. ).
  • the processor includes a CPU and a memory such as a RAM and a ROM.
  • the memory stores program codes or instructions configured to cause the CPU to execute processing.
  • Memory or computer readable media includes any available media that can be accessed by a general purpose or special purpose computer.
  • the storage unit 35b stores an ID code indicating unique identification information of each transmitter 31.
  • the ID code of the transmitter 31 mounted on the left front wheel FL is FLID
  • the ID code of the transmitter 31 mounted on the right front wheel FR is FRID
  • the ID code of the transmitter 31 mounted on the left rear wheel RL Is denoted by RLID
  • the ID code of the transmitter 31 mounted on the right rear wheel RR is denoted by RRID.
  • the storage unit 35b stores various programs for controlling the transmitter 31.
  • the transmission control unit 35 generates transmission data and outputs the generated transmission data to the transmission circuit 36.
  • the transmission data is digital data and is a binary data string.
  • the transmission circuit 36 modulates transmission data.
  • the modulated transmission data is transmitted from the transmission antenna 39 as a radio signal.
  • the wireless signal can be said to be a signal including transmission data.
  • the wireless signal is, for example, an RF band signal such as a 315 MHz band or a 434 MHz band.
  • the transmission control unit 35 corresponds to a data generation unit that generates transmission data.
  • the transmission circuit 36 corresponds to a transmission unit that transmits transmission data.
  • the transmitter 31 performs normal transmission for transmitting transmission data irrespective of the rotation angle of the wheel 11 and specific angle transmission for transmitting transmission data when the rotation angle of the wheel 11 is a predetermined specific angle. Is possible.
  • transmission data is transmitted from the transmitter 31 at predetermined intervals.
  • the predetermined interval is, for example, ten seconds to several tens of seconds.
  • the specific angle transmission is performed, for example, when the vehicle 10 has been stopped for a predetermined time or more.
  • the predetermined time is set to a time longer than the time required to change the position of the wheel 11 such as tire rotation or the time required to replace the wheel 11 or the like.
  • the predetermined time is, for example, tens of minutes to several hours.
  • the determination as to whether the vehicle 10 is traveling can be made from the acceleration detected by the acceleration sensor 34. As the vehicle speed increases, the centrifugal acceleration acting on the acceleration sensor 34 increases. If the acceleration detected by the acceleration sensor 34 is equal to or greater than the travel determination threshold, the transmission control unit 35 determines that the vehicle 10 is traveling. On the other hand, if the acceleration detected by the acceleration sensor 34 is less than the travel determination threshold, the transmission control unit 35 determines that the vehicle 10 is stopped.
  • the travel determination threshold is set to a value larger than the acceleration detected by the acceleration sensor 34 when the vehicle 10 is stopped, taking into account tolerances and the like.
  • the transmitter 31 When transmitting the specific angle, the transmitter 31 transmits the transmission data when detecting that the rotation angle of the wheel 11 is a predetermined specific angle. More specifically, when a predetermined time (for example, ten seconds to several tens of seconds) has elapsed from the transmission of the previous transmission data and a specific angle has been detected, the transmission control unit 35 transmits the signal to the transmitter 31. To send the transmission data.
  • step S1 the transmission control unit 35 acquires a measured value from the pressure sensor 32 and the temperature sensor 33.
  • step S2 when the transmission control unit 35 acquires the measurement value of the pressure sensor 32 and the measurement value of the temperature sensor 33, the transmission control unit 35 generates transmission data in a predetermined frame format.
  • the frame format includes a preamble, an identification code, an ID code, fixed bits, pressure data, temperature data, a status code, an error detection code, and a stop bit.
  • the pressure data and the temperature data are tire state data indicating the state of the tire 13.
  • step S3 the transmission control unit 35 determines a specific angle from the speed of the vehicle 10.
  • the transmission control unit 35 first acquires the acceleration from the acceleration sensor 34. Since the acceleration of the acceleration sensor 34 increases as the speed of the vehicle 10 increases, the speed of the vehicle 10 can be calculated from the acceleration. More specifically, the storage unit 35b of the transmission control unit 35 stores the radius of the tire 13 and the radius of the rim of the wheel 12. The transmission control unit 35 calculates the speed of the vehicle 10 from the acceleration detected by the acceleration sensor 34 and information on the radius of the tire 13 and the radius of the rim of the wheel 12 stored in the storage unit 35b.
  • the range where the speed of the vehicle 10 can be taken is divided into two ranges. Then, a specific angle is assigned to each range.
  • a speed of 0 km / h or more and less than 40 km / h is a first range
  • a speed of 40 km / h or more is a second range.
  • a first angle is assigned to the first range.
  • a second angle is assigned to the second range.
  • hysteresis is provided for the threshold value, and a first threshold value for switching from the first angle to the second angle and a second threshold value for switching from the second angle to the first angle are individually set.
  • the threshold for dividing the range in which the speed of the vehicle 10 can take may be an arbitrary value.
  • the second threshold value is smaller than the first threshold value.
  • the transmission control unit 35 causes the vehicle 10 to travel from the stopped state and sets the specific angle to the first angle until time T1 when the speed becomes equal to or higher than the first threshold.
  • the transmission control unit 35 sets the specific angle to the second angle.
  • the transmission control unit 35 maintains the specific angle at the second angle until the speed falls below the second threshold at time T2.
  • the transmission control unit 35 sets the specific angle as the first angle.
  • the transmission control unit 35 determines the specific angle according to the speed of the vehicle 10.
  • the running state is the speed of the vehicle 10.
  • the acceleration which is a value detected by the acceleration sensor 34, changes according to the speed of the vehicle 10. Therefore, the acceleration sensor 34 corresponds to a traveling state detection unit.
  • the speed of the vehicle 10 is calculated from the acceleration of the acceleration sensor 34. Therefore, the detection value of the traveling state detection unit includes both a value directly detected by the traveling state detection unit and a value that can be calculated from this value. Since the data indicating the speed of the vehicle 10 is not included in the transmission data, it can be said that the transmission control unit 35 determines the specific angle from data not included in the transmission data. Note that the transmission control unit 35 that calculates the acceleration detected by the acceleration sensor 34 and the speed of the vehicle 10 using the acceleration can also be regarded as a traveling state detection unit.
  • step S4 the transmission control unit 35 transmits the transmission data triggered by the detection of the specific angle determined in step S3.
  • the fact that the transmitter 31 has reached the specific angle can be detected by the acceleration detected by the acceleration sensor 34.
  • the direction in which the detection shaft 34a extends is the same as the direction in which the centrifugal force acts regardless of the rotation angle of the wheel 11, and the acceleration sensor 34 detects the centrifugal acceleration regardless of the rotation angle of the wheel 11. To detect.
  • the gravitational acceleration since the gravitational acceleration always acts in the vertical direction, when the detection axis 34a is not oriented in the vertical direction, the acceleration sensor 34 detects the component of the gravitational acceleration.
  • the acceleration detected by the acceleration sensor 34 is an acceleration obtained by adding the gravitational acceleration to the centrifugal acceleration.
  • the centrifugal acceleration that changes during one rotation of the wheel 11 is extremely small. Therefore, the acceleration that changes during one rotation of the wheel 11 can be regarded as the gravitational acceleration. Then, from the change in the gravitational acceleration, it can be detected that the rotation angle of the wheel 11 is a specific angle.
  • the gravitational acceleration changes between +1 [G] and -1 [G] while the wheel 11 makes one rotation.
  • the detection axis 34a is oriented vertically when the transmitter 31 is at the lowermost position, +1 [G] when the transmitter 31 is at the lowermost position of the wheel 11, and the transmitter 31 is at the uppermost position of the wheel 11. When it reaches the position, it becomes -1 [G].
  • the transmission control unit 35 can transmit the transmission data triggered by the detection of the specific angle.
  • the “specific angle” is the rotation angle of the wheel 11 including the allowable range. When an error occurs between the specific angle and the rotation angle of the wheel 11 when the transmission data is actually transmitted due to various factors such as the frequency at which the transmission control unit 35 acquires the acceleration and the detection error of the acceleration sensor 34. There is.
  • the “specific angle” does not indicate only an angle that completely matches the specific angle, but includes an allowable range in which an error is added.
  • the transmission data is transmitted at a specific angle corresponding to the speed of the vehicle 10. Transmission data is transmitted at both the first angle and the second angle according to the speed of the vehicle 10.
  • the receiver 50 includes a reception control unit 51, a reception circuit 52, and a reception antenna 56.
  • a display 57 mounted on the vehicle 10 is connected to the reception control unit 51.
  • the reception control unit 51 includes a microcomputer including a reception CPU 54 and a reception storage unit 55 including a ROM and a RAM.
  • the reception control unit 51 has a timing function.
  • the clocking function is realized by, for example, a timer or a counter.
  • the reception control unit 51 may include dedicated hardware (application-specific integrated circuit: ASIC) that executes at least a part of various processes.
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • the reception control unit 51 includes 1) one or more processors that operate according to a computer program (software), 2) one or more dedicated hardware circuits such as an ASIC, or 3) a circuit (circuitry) including a combination thereof.
  • the processor includes a CPU and a memory such as a RAM and a ROM.
  • the memory stores program codes or instructions configured to cause the CPU to execute processing.
  • Memory or computer readable media includes any available media that can be accessed by a general purpose or special purpose computer.
  • the reception circuit 52 demodulates a radio signal received from each transmitter 31 via the reception antenna 56 and outputs transmission data from the transmitter 31 to the reception control unit 51.
  • the receiving circuit 52 corresponds to a receiving unit.
  • the reception control unit 51 grasps the pressure in the tire 13 and the temperature in the tire 13 which are the states of the tire 13 based on the transmission data output from the reception circuit 52. When an abnormality has occurred in the tire 13, the reception control unit 51 displays a notification on the display device 57.
  • the reception storage unit 55 stores the ID code of the transmitter 31 mounted on each of the four wheels 11.
  • the transmitter 31 is associated with the receiver 50.
  • it is desired to specify which of the four wheels 11 the received transmission data relates to For example, when it is desired to display on the display device 57 which of the four wheels 11 has a pressure abnormality occurring in one of the tires 13, or the pressure of the tire 13 corresponding to each position of the wheel 11 is displayed. There is a case where it is desired to display on the container 57. In such a case, it is necessary to specify which of the four wheels 11 the received transmission data relates to. In other words, the reception control unit 51 needs to associate the ID code of each transmitter 31 with the position of the wheel 11.
  • the wheel position specifying process is performed, for example, when the vehicle 10 is started by a start switch that switches between a start state and a stop state of the vehicle 10.
  • the activated state of the vehicle 10 is a state in which the vehicle 10 can travel by operating the accelerator pedal.
  • the stopped state of the vehicle 10 is a state in which the vehicle 10 does not run even when the accelerator pedal is operated.
  • step S11 the reception control unit 51 receives transmission data.
  • step S12 the reception control unit 51 grasps the specific angle at which the received transmission data was transmitted from the correspondence between the speed of the vehicle 10 and the specific angle.
  • the reception control unit 51 acquires the speed of the vehicle 10 from the ABS controller 25.
  • the same storage relationship as that stored in the storage unit 35b of the transmitter 31 is stored in the reception storage unit 55. That is, the correspondence relationship in which each of a plurality of ranges obtained by dividing the value that the speed of the vehicle 10 can take is assigned to a specific angle is stored.
  • the first angle is assigned to the first range having a speed of 0 km / h or more and less than 40 km / h
  • the second angle is assigned to the second range which is 40 km / h or more.
  • the reception control unit 51 determines the specific angle at which the transmission data was transmitted from the speed of the vehicle 10.
  • the reception control unit 51 is an acquisition unit that acquires the speed of the vehicle 10 from the ABS controller 25.
  • Each of the rotation sensor units 21 to 24 serves as a vehicle-side traveling state detection unit that detects the speed of the vehicle 10.
  • the speed of the vehicle 10 is calculated from the detected angle values of the rotation sensor units 21 to 24. Therefore, the detection value of the vehicle-side traveling state detection unit includes both a value directly detected by the vehicle-side traveling state detection unit and a value that can be calculated from this value. It can be said that the reception control unit 51 has acquired the detection values of the rotation sensor units 21 to 24 via the ABS controller 25.
  • the detected values of the rotation sensor units 21 to 24 and the ABS controller 25 that calculates the speed of the vehicle 10 using the detected values can be regarded as a vehicle-side traveling state detection unit.
  • Each of the rotation sensor units 21 to 24 is a member different from the member constituting the transmitter 31.
  • Both the transmission control unit 35 and the reception control unit 51 can grasp the speed of the vehicle 10. Therefore, the transmission control unit 35 and the reception control unit 51 determine the specific angle in accordance with the traveling state that can be grasped in common, so that the transmission data can be transmitted without including the data indicating the angle information in the transmission data. The specific angle can be grasped.
  • step S13 the reception control unit 51 acquires the pulse count value of each of the rotation sensor units 21 to 24 from the ABS controller 25 upon receiving the transmission data.
  • the processing of step S12 and step S13 may be performed in the order of step S12 ⁇ step S13, or may be performed in the order of step S13 ⁇ step S12. Further, the processing of step S12 may be performed simultaneously with the processing of step S13.
  • step S14 the reception control unit 51 performs position specification for specifying which of the four wheels each transmitter 31 is mounted on.
  • the position specification is performed by acquiring and collecting a pulse count value each time transmission data is received, upon receiving the transmission data.
  • the rotation speed of each wheel 11 differs depending on the influence of a differential gear or the like. Therefore, the relative position of the transmitter 31 mounted on the wheels 11 changes as the vehicle 10 travels.
  • the rotation angle of each of the four wheels 11 is equal to the rotation angle at which the transmission data is transmitted from any of the four transmitters 31. Synchronized.
  • each transmitter 31 transmits the transmission data at a specific angle
  • the rotation sensor unit corresponding to each transmitter 31 has a small variation in the pulse count value. 21 to 24 exist. In this way, it is possible to identify which of the four wheels each transmitter 31 is mounted on from the variation of the pulse count value collected every time the transmission data is acquired.
  • the reception control unit 51 needs to identify the position of the transmitter 31 after grasping the specific angle at which the transmission data was transmitted.
  • the pulse count value acquired upon receiving the transmission data transmitted at the first angle and the pulse count value acquired upon receiving the transmission data transmitted at the second angle are separately collected. You may.
  • the pulse count value acquired upon receiving the transmission data transmitted at the first angle or the pulse count value acquired upon receiving the transmission data transmitted at the second angle is 48 May be added or subtracted. In this case, by adding or subtracting the pulse count value (48) corresponding to the difference between the first angle and the second angle, the position of the transmitter 31 is determined assuming that the transmission data has been transmitted at one specific angle. It can be carried out.
  • the pulse count value can be collected at twice the speed of collecting the pulse count values at the first angle and the second angle individually. . Therefore, the time required to specify the position of the transmitter 31 can be reduced.
  • the reception control unit 51 calculates the pulse count value obtained by receiving the transmission data transmitted at the first angle as a trigger and the pulse count value +48 obtained by receiving the transmission data transmitted at the second angle as a trigger. Collect values and.
  • the variation in the pulse count value detected by the first rotation sensor unit 21 corresponding to the left front wheel FL is minimized. Therefore, it can be specified that the transmitter 31 of the FLID is mounted on the left front wheel FL.
  • the reception control unit 51 corresponds to a specifying unit that specifies which of the four wheels 11 each transmitter 31 is mounted on. Therefore, the reception control unit 51 specifies which of the four wheels 11 the FFID, RLID, and RRID transmitters 31 are mounted on.
  • the reception control unit 51 specifies which of the four wheels 11 the four transmitters 31 are mounted on.
  • the reception control unit 51 stores the four ID codes in the reception storage unit 55 in association with the positions of the wheels 11.
  • the processing of steps S11 to S14 is repeated every time transmission data is received until the correspondence between all the transmitters 31 and the positions of the wheels 11 is specified.
  • the reception control unit 51 ends the wheel position identification processing.
  • the acceleration detected by the acceleration sensor 34 changes according to the speed of the vehicle 10.
  • the transmitter 31 transmits the transmission data at the first angle and the second angle according to the speed calculated from the acceleration of the acceleration sensor 34.
  • the reception control unit 51 determines whether the specific angle at which the transmission data is transmitted is the first angle or the second angle based on the speed of the vehicle 10 acquired from the ABS controller 25, and specifies the position of the transmitter 31. By transmitting transmission data at a plurality of specific angles, the influence of a null point can be avoided.
  • the receiver 50 in order to make the receiver 50 specify the position of the transmitter 31 while avoiding the influence of the null point, it is conceivable to transmit the transmission data alternately at the first angle and the second angle. If the receiver 50 can grasp that the transmission data is transmitted alternately at the first angle and the second angle, the receiver 50 transmits the transmission data transmitted at the first angle and the transmission data transmitted at the second angle. , A pulse count value can be collected. In some cases, transmission data cannot be received due to the influence of the communication environment and transmission data transmitted at the first angle or the second angle is continuously received. Even in this case, since the transmission interval of the transmission data is known, if the transmission interval of the transmission data is about twice the transmission interval of the transmission data, the transmission at the same specific angle is performed. It can be grasped that data has been received twice consecutively.
  • the transmission data cannot be received a plurality of times continuously, it becomes difficult to specify which of the four wheels each transmitter 31 is mounted on. This is due to the accuracy of the timekeeping function of the reception control unit 51 or the like.
  • the transmission data received after the transmission data could not be received a plurality of times in succession was transmitted at the first angle or at the second angle. This is because it is not possible to determine whether the message has been transmitted.
  • the possible value of the speed of the vehicle 10 is divided into a first range and a second range, and a specific angle is assigned to each range.
  • the correspondence between the range and the specific angle is stored in the storage unit 35b of the transmitter 31 and the reception storage unit 55 of the receiver 50, respectively.
  • the reception control unit 51 determines whether the transmission data was transmitted at the first angle or the second angle based on the speed of the vehicle 10 even if the transmission data could not be received a plurality of times consecutively. Can be determined.
  • the reception control unit 51 determines whether the transmission data has been transmitted. The angle may be misrecognized.
  • a possible value of the speed of the vehicle 10 is divided into a first range and a second range, and a specific angle is assigned to each range.
  • the correspondence between the range and the specific angle is stored in the storage unit 35b.
  • the transmission control unit 35 transmits the transmission data at the first angle and the second angle according to the correspondence.
  • the same storage relationship as the storage relationship stored in the storage unit 35b is stored in the reception storage unit 55. Therefore, the reception control unit 51 can grasp the specific angle at which the transmission data is transmitted from the speed of the vehicle 10 acquired from the ABS controller 25 and the correspondence stored in the reception storage unit 55.
  • the reception control unit 51 can specify which of the four wheels each transmitter 31 is mounted on, using the specific angle that has been grasped.
  • the reception control unit 51 can grasp the specific angle. Therefore, the data length of the transmission data is shortened as compared with the case where the transmission data includes the data indicating the angle information. be able to. Thus, power consumption due to transmission of transmission data can be reduced, and the life of the battery 37 can be extended.
  • the transmission control unit 35 determines the specific angle at which the transmission data is transmitted according to the speed of the vehicle 10 calculated from the acceleration detected by the acceleration sensor 34. Since the transmission control unit 35 does not include the data indicating the angle information in the transmission data, the data length of the transmission data can be reduced as compared with the case where the data indicating the angle information is included in the transmission data. Thus, power consumption due to transmission of transmission data can be reduced, and the life of the battery 37 can be extended.
  • the acceleration sensor 34 is used as the traveling state detection unit.
  • the detection value of the acceleration sensor 34 changes according to the speed of the vehicle 10. Therefore, the specific angle can be determined from the detection value of the acceleration sensor 34.
  • the fact that the rotation angle of the wheel 11 has reached a specific angle is detected using the acceleration detected by the acceleration sensor 34. Therefore, the acceleration sensor 34 for detecting that the rotation angle of the wheel 11 has reached the specific angle can also be used as a member for determining the specific angle at which the transmission data is transmitted.
  • the reception control unit 51 can grasp the specific angle at which the transmission data was transmitted from the speed of the vehicle 10 acquired from the ABS controller 25 and the correspondence stored in the reception storage unit 55. Therefore, the reception control unit 51 can grasp the specific angle without including the data indicating the angle information in the transmission data.
  • the data length of the transmission data can be reduced as compared with the case where the data indicating the angle information is included in the transmission data. Thus, power consumption due to transmission of transmission data can be reduced, and the life of the battery 37 can be extended.
  • the specific angle transmission function may be added to the transmitter 31 that cannot transmit the transmission data at the specific angle, in other words, the transmitter 31 that cannot make the receiver 50 specify the position of the transmitter 31. .
  • the receiver 50 in order to make the receiver 50 know the specific angle, if it is desired to include angle information in the transmission data, it is necessary to change the frame format.
  • the correspondence relationship in which the specific angle is assigned to the range of the speed of the vehicle 10 is set to By storing both in the storage unit 35b of the receiver 31 and the reception storage unit 55 of the receiver 50, the receiver 50 can grasp the specific angle at which the transmission data is transmitted. Accordingly, the specific angle transmission function can be added to the transmitter 31 without changing the frame format.
  • the embodiment can be modified and implemented as follows. The embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
  • the traveling state detection unit and the vehicle-side traveling state detection unit those whose detection values change according to the traveling direction of the vehicle 10 may be used.
  • the vehicle 10 includes a car navigation device 61.
  • the car navigation device 61 includes a GPS receiver 62 that receives GPS information transmitted from a GPS satellite, and a navigation control unit 63 that specifies the position of the vehicle 10 from the GPS information.
  • the navigation control unit 63 detects the traveling direction of the vehicle 10 by comparing the current position of the vehicle 10 with the past position of the vehicle 10.
  • the transmitter 31 includes a geomagnetic sensor 71.
  • the geomagnetic sensor 71 detects a deviation in angle from magnetic north in the horizontal direction. The deviation of the angle is a detection value of the geomagnetic sensor 71.
  • the detection value of the geomagnetic sensor 71 changes according to the traveling direction of the vehicle 10.
  • the transmission control unit 35 can grasp the traveling direction of the vehicle 10 from the detection value of the geomagnetic sensor 71. In this case, the traveling situation is the traveling direction of the vehicle 10.
  • the transmission control unit 35 determines a specific angle at which transmission data is to be transmitted, according to the detection value of the geomagnetic sensor 71.
  • the storage unit 35b stores a correspondence relationship in which the traveling direction of the vehicle 10 is assigned to a specific angle. For example, when the detection value of the geomagnetic sensor 71 is in the range corresponding to north and south, it is assigned to the first angle, and when it is in the range corresponding to east and west, it is assigned to the second angle. That is, the horizontal direction of 360 ° is divided into four ranges, and a specific angle is assigned to each range.
  • the transmission control unit 35 transmits transmission data upon detection of the specific angle.
  • the reception control unit 51 acquires from the car navigation device 61 the traveling direction of the vehicle 10 at the time when the transmission data is received.
  • the same storage relationship as the storage relationship stored in the storage unit 35b is stored in the reception storage unit 55. Thereby, the reception control unit 51 can grasp the specific angle at which the transmission data is transmitted from the traveling direction of the vehicle 10.
  • the traveling state detection unit only needs to be provided so that the transmission control unit 35 can acquire a detection value, and for example, may be disposed in the tire 13.
  • the vehicle-side traveling state detection unit is a member different from the member constituting the transmitter 31, and is provided in the vehicle 10 and outside the tire 13 so that the reception control unit 51 can obtain a detection value.
  • the vehicle-side traveling state detection unit may be provided on the vehicle body of the vehicle 10 or a member provided on the vehicle body.
  • the state in which the vehicle-side traveling state detection unit is provided in the vehicle 10 may be any state as long as the vehicle-side traveling state detection unit can move together with the vehicle 10.
  • the vehicle-side traveling state detection unit may be a GPS device carried by a passenger of the vehicle 10 or a GPS device built in the receiver 50.
  • the GPS device may be a device built in a portable information terminal such as a smartphone, a mobile phone, or a portable navigation.
  • the specific angle may be determined in accordance with the rotation cycle of the wheels 11 instead of the speed of the vehicle 10.
  • the rotation cycle of the wheel 11 is a time required for the wheel 11 to make one rotation.
  • the rotation cycle of the wheel 11 decreases as the speed increases.
  • the transmission control unit 35 can grasp the rotation cycle of the wheel 11 from the frequency (cycle) of the gravitational acceleration. Since the gravitational acceleration changes between +1 [G] and -1 [G] during one rotation of the wheel, the cycle of the gravitational acceleration matches the rotation cycle of the wheel 11.
  • the storage unit 35b of the transmission control unit 35 stores a correspondence relationship in which a specific angle is assigned to each of a plurality of ranges obtained by dividing a value of a rotation cycle of the wheel 11 into a plurality.
  • the transmission control unit 35 determines the specific angle from the correspondence stored in the storage unit 35b.
  • the reception control unit 51 obtains the rotation cycle of the wheel 11 from the ABS controller 25, thereby grasping the rotation cycle of the wheel 11.
  • the correspondence between the rotation cycle of the wheel 11 and the specific angle is stored in the reception storage unit 55.
  • the reception control unit 51 determines the specific angle at which the transmission data was transmitted from the correspondence.
  • the specific angle may be determined according to the rotation speed of the wheels 11 instead of the speed of the vehicle 10.
  • the rotation speed of the wheel 11 is a rotation speed of the wheel 11 per unit time, for example, a rotation speed [s -1 ] at which the wheel rotates in one second.
  • the transmission control unit 35 can calculate the number of rotations of the wheel 11 from the cycle of the gravitational acceleration.
  • the ABS controller 25 can calculate the number of rotations of the wheel 11 from the pulse period.
  • the ABS controller 25 calculates the rotation cycle of the wheel 11 and the number of rotations of the wheel 11 individually for each of the rotation sensor units 21 to 24. Therefore, the reception control unit 51 individually determines whether the specific angle is the first angle or the second angle for each wheel 11. More specifically, whether the pulse count value obtained from each of the rotation sensor units 21 to 24 is obtained at the first angle or the second angle is grasped, and the position of the transmitter 31 is specified. Do. When the speed of the vehicle 10 is used, the speed of the vehicle 10 may be calculated individually for each wheel 11 to determine whether the specific angle is the first angle or the second angle for each wheel 11.
  • the range in which the speed of the vehicle 10 can be taken may be divided into three or more. For example, 0 km / h or more and less than 20 km / h as a first range, 20 km / h or more and less than 40 km / h as a second range, 40 km / h or more and less than 60 km / h as a third range, and 60 km / h or more as a fourth range. Is also good.
  • a first angle is assigned to the first range and the third range
  • a second angle is assigned to the second range and the fourth range.
  • a first angle may be assigned to the first range
  • a second angle may be assigned to the second range
  • a third angle may be assigned to the third range
  • a fourth angle may be assigned to the fourth range. That is, the same specific angle may be assigned to two ranges, or different specific angles may be assigned to each range.
  • the third angle is a specific angle different from the first angle and the second angle, for example, 90 °.
  • the fourth angle is a specific angle different from the first angle, the second angle, and the third angle, for example, 270 °.
  • the transmission control unit 35 may calculate the speed of the vehicle 10 from the frequency of the gravitational acceleration.
  • the frequency of the gravitational acceleration can be calculated by using, for example, the cycle of the gravitational acceleration.
  • the speed of the vehicle 10 may be reconfirmed after performing the processing of step S3 in the embodiment and before performing the processing of step S4. There is a case where a waiting time occurs between the determination of the specific angle in step S3 and the processing of step S4. If the speed of the vehicle 10 changes during the standby time, the specific angle determined in step S3 may be different from the specific angle recognized by the reception control unit 51.
  • the specific angle determined in the process of step S3 and the specific angle corresponding to the speed of the vehicle 10 at the time of transmitting the transmission data are obtained. Check if matches. If the specific angle determined in the process of step S3 does not match the specific angle corresponding to the speed at the time of transmitting the transmission data, the transmission control unit 35 stops transmitting the transmission data. You may.
  • the reception control unit 51 may acquire the speed of the vehicle 10 a predetermined time earlier from the ABS controller 25 in consideration of the standby time and receiving the transmission data as a trigger.
  • the reception control unit 51 may calculate the speed of the vehicle 10 from a change in the position of the vehicle 10 obtained from the GPS information. Further, the reception control unit 51 may calculate the speed of the vehicle 10 by using a steering angle, a detection value of an acceleration sensor mounted on the vehicle 10, a detection value of a gyro sensor, and the like.
  • the transmission control unit 35 does not have to calculate the speed of the vehicle 10 from the acceleration of the acceleration sensor 34.
  • the possible value of the acceleration detected by the acceleration sensor 34 is divided into a plurality of ranges, and a specific angle is assigned to each range. For example, a value less than the acceleration corresponding to 40 km / h is set as the first range, and a value equal to or more than the acceleration corresponding to 40 km / h is set as the second range. Since there is a correlation between the acceleration and the speed of the vehicle 10, a specific angle is assigned to a range obtained by dividing the possible value of the acceleration and a specific angle is assigned to the range obtained by dividing the possible value of the speed of the vehicle 10. Can be said to be the same correspondence. Therefore, the reception storage unit 55 only needs to store the correspondence between the range of the speed of the vehicle 10 and the specific angle as in the embodiment.
  • the transmission data only needs to include either the pressure data or the temperature data. That is, it is sufficient that at least one piece of tire state data is included in the transmission data.
  • the transmitter 31 may include any one of the pressure sensor 32 and the temperature sensor 33 as the state detection unit.
  • Various power generating elements may be used as the power source of the transmitter 31. Even when a member capable of charging and generating power is used as a power source, available power is limited. Therefore, it is preferable to reduce the power consumption due to the transmission of the transmission data. By performing the transmission without including the data indicating the angle information in the transmission data, the limited power can be effectively used.
  • the vehicle 10 only needs to be provided with a plurality of wheels 11, and may be, for example, a two-wheeled vehicle.

Landscapes

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Abstract

送信機は、複数の車輪それぞれの回転角度を検出する回転角度検出部を備える車両の各車輪に装着される。送信機は、送信機の電力源と、状態検出部によって検出されたタイヤの状態を示すタイヤ状態データを含み、かつ、走行状態検出部の検出値を示すデータを含まない送信データを生成するように構成されたデータ生成部と、走行状態検出部の検出値の取り得る値を複数に分割した範囲のそれぞれを車輪の回転角度に設定されている複数の特定角度に割り当てた対応関係が記憶されている記憶部と、受信機に、車輪の回転角度が特定角度であることを検出したときに送信部から送信データを送信する特定角度送信を行うことが可能な送信制御部と、を備える。送信制御部は、特定角度送信を行う際に、走行状態検出部の検出値に対応する特定角度になったことを検出したときに送信データを送信する。

Description

タイヤ状態監視システム、送信機及び受信機
　本発明は、タイヤ状態監視システム、送信機及び受信機に関する。
　車両に設けられた複数のタイヤの状態を運転者が車室内で確認できるようにするための装置として、タイヤ状態監視システムが知られている。タイヤ状態監視システムは、複数の車輪のそれぞれ装着される送信機と、車両に搭載された受信機とを備える。各送信機は、タイヤの状態を示す状態データを含む送信データを受信機に送信する。受信機は、送信データを受信することで、タイヤの状態を把握する。
　受信機は、受信した送信データが複数の車輪のうちのいずれに装着された送信機から送信されたかを特定する位置特定を行う。位置特定を行う際、送信機は、車輪の回転角度が予め定められた特定角度のときに、送信データを送信する。受信機は、送信データの受信を契機として、複数の車輪の回転角度を検出する回転角度検出装置から、各車輪の回転角度を把握する。受信機は、送信データを受信する毎に、各車輪の回転角度を取得する。そして、受信機は、各車輪の回転角度のばらつきから、各送信機が、複数の車輪のいずれに装着されているかを特定する。
　車両によっては、各送信機から送信された送信データが互いに干渉し合うヌルポイントが存在する場合がある。送信データが送信される特定角度とヌルポイントとが一致する場合、受信機は、特定角度で送信された送信データを受信できない。このため、特許文献１では、位置特定を行う際、各送信機から複数の特定角度で送信データを送信している。
米国特許出願公開第２０１２／０１１２８９９号明細書
　複数の特定角度で送信データを送信する場合、受信機は、受信した送信データが複数の特定角度のうちのいずれの角度で送信されたかを把握する必要がある。しかしながら、送信データが、角度情報を示すデータを含めて送信されると、送信データのデータ長が長くなり、消費電力が増加する。
　本発明の目的は、送信データの送信による消費電力を低減することができるタイヤ状態監視システム、送信機及び受信機を提供することにある。
　上記課題を解決するため、本発明の第一の態様によれば、車両の複数の車輪に装着される送信機と、前記車両に搭載される受信機と、を備えるタイヤ状態監視システムが提供される。前記車両は、前記複数の車輪のそれぞれの回転角度を検出する回転角度検出部を備える。前記送信機は、前記送信機の電力源と、タイヤの状態を検出するように構成された状態検出部と、前記車両の走行状態に応じて検出値が変化するように構成された走行状態検出部と、前記状態検出部によって検出された前記タイヤの状態を示すタイヤ状態データを含み、かつ、前記走行状態検出部の検出値を示すデータを含まない送信データを生成するように構成されたデータ生成部と、前記データ生成部により生成された送信データを変調して送信するように構成された送信部と、前記走行状態検出部の前記検出値の取り得る値を複数に分割した範囲のそれぞれを前記車輪の回転角度に設定されている複数の特定角度に割り当てた対応関係が記憶されている記憶部と、前記車輪の回転角度が前記特定角度であることを検出したときに前記送信部から前記送信データを送信する特定角度送信を行うことが可能な送信制御部とを備える。前記送信制御部は、前記特定角度送信を行う際に、前記車輪の前記車輪の回転角度が前記走行状態検出部の前記検出値に対応する前記特定角度であることを検出したときに前記送信データを送信するように構成されている。前記受信機は、前記送信機から送信される前記送信データを受信可能に構成された受信部と、前記特定角度で送信された前記送信データの受信を契機として前記回転角度検出部から取得した角度検出値に基づき、前記送信機のそれぞれが前記複数の車輪のうちのいずれに装着されているかを特定する特定部と、前記対応関係が記憶されている受信記憶部と、前記検出値を、前記送信機を構成する部材とは異なる車両側走行状態検出部から取得する取得部と、を備える。前記特定部は、前記受信部により前記送信データを受信したことを契機として前記取得部により取得した前記検出値と前記対応関係から、前記送信データの送信された前記特定角度を把握し、当該特定角度に基づき前記送信機のそれぞれが前記複数の車輪のうちのいずれに装着されているかを特定するように構成されている。
　車両の走行状態に応じて、走行状態検出部の検出値は変化する。走行状態検出部の検出値の取り得る値は、複数の範囲に分割されており、範囲毎に特定角度が割り当てられている。複数の範囲と特定角度との対応関係は、記憶部に記憶されている。従って、走行状態検出部の検出値に応じて、送信データは複数の特定角度で送信される。受信記憶部には、記憶部に記憶されている対応関係と同一の対応関係が記憶されている。従って、特定部は、取得部によって車両側走行状態検出部から取得された検出値と受信記憶部に記憶されている対応関係から送信データの送信された特定角度を把握することができる。送信データに角度情報を示すデータを含めなくても特定部に特定角度を把握させることができるため、送信データに角度情報を示すデータを含める場合に比べて送信データのデータ長を短くすることができる。これにより、送信データの送信による消費電力を低減することができる。
　上記課題を解決するため、本発明の第二の態様によれば、車両の複数の車輪に装着される送信機が提供される。車両は、前記複数の車輪のそれぞれの回転角度を検出する回転角度検出部を備える。前記送信機は、前記送信機の電力源と、タイヤの状態を検出するように構成された状態検出部と、前記車両の走行状態に応じて検出値が変化するように構成された走行状態検出部と、前記状態検出部によって検出された前記タイヤの状態を示すタイヤ状態データを含み、かつ、前記走行状態検出部の検出値を示すデータを含まない送信データを生成するように構成されたデータ生成部と、前記データ生成部により生成された送信データを変調して送信するように構成された送信部と、前記走行状態検出部の前記検出値の取り得る値を複数に分割した範囲のそれぞれを前記車輪の回転角度に設定されている複数の特定角度に割り当てた対応関係が記憶されている記憶部と、前記対応関係が記憶されている受信記憶部、前記送信機を構成する部材とは異なる車両側走行状態検出部から前記検出値を取得する取得部、及び、前記送信データの受信を契機として前記回転角度検出部から取得した角度検出値に基づき前記送信機が装着された前記車輪の位置を特定する特定部を有する受信機に対して、前記車輪の回転角度が前記特定角度であることを検出したときに前記送信部から前記送信データを送信する特定角度送信を行うことが可能な送信制御部とを備える。前記送信制御部は、前記特定角度送信を行う際に、前記車輪の回転角度が前記走行状態検出部の前記検出値に対応する前記特定角度であることを検出したときに前記送信データを送信するように構成されている。
　走行状態検出部の検出値に応じて、送信データは複数の特定角度で送信される。受信記憶部には、記憶部に記憶されている対応関係と同一の対応関係が記憶されている。従って、特定部は、取得部によって車両側走行状態検出部から取得された検出値と受信記憶部に記憶されている対応関係から送信データの送信された特定角度を把握することができる。送信データに角度情報を示すデータを含めなくても特定部に特定角度を把握させることができるため、送信データに角度情報を示すデータを含める場合に比べて送信データのデータ長を短くすることができる。これにより、送信データの送信による消費電力を低減することができる。
　上記送信機について、前記走行状態検出部は、加速度センサであってもよい。
　加速度センサは、車両の速度に応じて検出値が変化する。従って、加速度センサの検出値から特定角度を決定することができる。
　上記課題を解決するため、本発明の第三の態様によれば、複数の車輪それぞれの回転角度を検出する回転角度検出部を有する車両に搭載される受信機が提供される。前記受信機は、前記車輪の回転角度が特定角度であることを検出したときに送信データを送信することが可能な送信機から送信される前記送信データを受信可能に構成された受信部と、前記特定角度で送信された前記送信データの受信を契機として前記回転角度検出部から取得した角度検出値に基づき、前記送信機のそれぞれが前記複数の車輪のうちのいずれに装着されているかを特定する特定部と、前記車輪の回転速度に応じて変化する検出値の取り得る値を複数に分割した範囲のそれぞれを前記車輪の回転角度に設定されている複数の特定角度に割り当てた対応関係が記憶されている受信記憶部と、前記検出値を、前記送信機を構成する部材とは異なる車両側走行状態検出部から取得する取得部と、を備える。前記受信部は、前記対応関係に応じた前記特定角度で前記送信データを送信する前記送信機からの前記送信データを受信するように構成される。前記特定部は、前記受信部により前記送信データを受信したことを契機として前記取得部により取得した前記検出値と前記対応関係から、前記送信データの送信された前記特定角度を把握し、当該特定角度に基づき前記送信機のそれぞれが前記複数の車輪のうちのいずれに装着されているかを特定するように構成されている。
　送信機からは、走行状態検出部の検出値に応じて、複数の特定角度で送信データが送信される。特定部は、取得部によって車両側走行状態検出部から取得された検出値と受信記憶部に記憶されている対応関係から送信データの送信された特定角度を把握することができる。従って、送信データに角度情報を示すデータを含めなくても特定角度を把握することができるため、送信データに角度情報を示すデータを含める場合に比べて送信データのデータ長を短くすることができる。これにより、送信データの送信による消費電力を低減することができる。
　本発明によれば、送信データの送信による消費電力を低減することができる。
タイヤ状態監視システムの概略構成図。 回転センサユニットの概略構成図。 送信機の概略構成図。 加速度センサの検出軸と車輪の位置関係を示す図。 特定角度送信を行う際に送信制御部が行う処理を示すフローチャート。 送信データのフレームフォーマットを示す図。 車両の速度の取り得る値を複数に分割した範囲に特定角度を割り当てた対応関係を示す図。 第１閾値と第２閾値との関係を示す図。 受信制御部が行う車輪位置特定処理を示すフローチャート。 左前車輪に装着された送信機から送信された送信データの受信を契機として取得されたパルスカウント値の一例を示す図。
　以下、タイヤ状態監視システム、送信機及び受信機の一実施形態について説明する。
　図１に示すように、タイヤ状態監視システム３０は、車両１０に搭載されている。
　車両１０は、４つの車輪１１を備える。各車輪１１は、ホイール１２と、ホイール１２に装着されたタイヤ１３とを備える。各車輪１１のうち右前車輪１１をＦＲ、左前車輪１１をＦＬ、右後車輪１１をＲＲ、左後車輪１１をＲＬとして説明する。
　車両１０は、アンチロック・ブレーキシステム（以下、ＡＢＳと称す）２０を備える。ＡＢＳ２０は、ＡＢＳコントローラ２５と、４つの車輪１１にそれぞれ対応する回転センサユニット２１～２４とを備える。第１回転センサユニット２１は、左前車輪ＦＬに対応し、第２回転センサユニット２２は、右前車輪ＦＲに対応している。第３回転センサユニット２３は、左後車輪ＲＬに対応し、第４回転センサユニット２４は、右後車輪ＲＲに対応している。ＡＢＳコントローラ２５は、マイクロコンピュータ等よりなり、回転センサユニット２１～２４からの信号に基づき各車輪１１の回転角度を求める。回転センサユニット２１～２４は、タイヤ１３外に設けられている。
　図２に示すように、回転角度検出部としての各回転センサユニット２１～２４は、車輪１１と一体回転する歯車２６と、歯車２６の外周面に対向するように配置された検出器２７とを備える。歯車２６の外周面には複数本の歯が等角度間隔おきに設けられている。歯車２６の歯の数は４８である。検出器２７は、歯車２６が回転することで生じるパルスを検出する。ＡＢＳコントローラ２５は、検出器２７に有線接続され、各検出器２７の角度検出値であるパルスカウント値に基づき、各車輪１１の回転角度を求める。詳細にいえば、ＡＢＳコントローラ２５は、検出器２７に発生したパルスの立ち上がりと立ち下がりをカウントする。ＡＢＳコントローラ２５は、カウントされたパルスのカウント数を歯車２６の１回転分のパルスのカウント数＝９６で除算したときの余りを、パルスカウント値として算出する。また、車輪１１が１回転する間に検出器２７に発生するパルス数で３６０度を除算することでパルスカウント値１につき歯車２６が何度回転したかを把握することもできる。これらによって、パルスカウント値から、車輪１１の回転角度を求めることができる。パルスカウント値は０～９５の範囲内の値である。また、ＡＢＳコントローラ２５は、検出器２７に生じるパルスの周波数から、車両１０の速度を算出する。
　次に、タイヤ状態監視システム３０について説明する。
　図１に示すように、タイヤ状態監視システム３０は、車両１０の４つの車輪１１にそれぞれ装着される送信機３１と、車両１０の車体に設置される受信機５０とを備える。送信機３１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。送信機３１として、タイヤバルブに固定されたものや、ホイール１２やタイヤ１３に固定されたものが用いられる。送信機３１は、対応するタイヤ１３の状態を検出して、検出したタイヤ１３の情報を含む送信データを受信機５０に無線送信する。タイヤ状態監視システム３０は、送信機３１から送信される送信データを受信機５０で受信することで、タイヤ１３の状態を監視する。
　図３に示すように、各送信機３１は、圧力センサ３２、温度センサ３３、加速度センサ３４、送信制御部３５、送信回路３６、バッテリ３７、及び送信アンテナ３９を備える。送信機３１は、バッテリ３７からの供給電力によって動作し、送信制御部３５は送信機３１の動作を統括的に制御する。送信機３１の電力源となるバッテリ３７は、一次電池であってもよく、二次電池やキャパシタなどの蓄電装置であってもよい。
　圧力センサ３２は、対応するタイヤ１３の空気圧を検出する。温度センサ３３は、対応するタイヤ１３内の温度を検出する。
　図４に示すように、加速度センサ３４は、検出軸３４ａを備え、検出軸３４ａの軸方向の加速度を検出する。加速度センサ３４は、車輪１１の回転による遠心力を検出できるように、車輪１１に装着されている。例えば、加速度センサ３４は、送信機３１が車輪１１の最下位置に位置しているときに、検出軸３４ａが鉛直方向を向くように、車輪１１に装着されている。加速度センサ３４は、少なくとも遠心力を検出できればよく、一軸の加速度センサ３４であってもよいし、多軸の加速度センサ３４であってもよい。タイヤ１３内の圧力を検出する圧力センサ３２、タイヤ１３内の温度を検出する温度センサ３３が状態検出部に対応する。
　図３に示すように、送信制御部３５は、ＣＰＵ３５ａ及びＲＡＭやＲＯＭ等から構成された記憶部３５ｂを含むマイクロコンピュータ等よりなる。送信制御部３５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。送信制御部３５は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェア（特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣ）を備えてもよい。即ち、送信制御部３５は、１）コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って動作する１つ以上のプロセッサ、２）ＡＳＩＣ等の１つ以上の専用のハードウェア回路、或いは３）それらの組み合わせを含む回路（circuitry）として構成し得る。プロセッサは、ＣＰＵ、並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含む。メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリすなわちコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。
　記憶部３５ｂは、各送信機３１の固有の識別情報を示すＩＤコードを記憶する。説明の便宜上、左前車輪ＦＬに装着された送信機３１のＩＤコードをＦＬＩＤ、右前車輪ＦＲに装着された送信機３１のＩＤコードをＦＲＩＤ、左後車輪ＲＬに装着された送信機３１のＩＤコードをＲＬＩＤ、右後車輪ＲＲに装着された送信機３１のＩＤコードをＲＲＩＤと表記する。また、記憶部３５ｂは、送信機３１を制御する種々のプログラムを記憶する。
　送信制御部３５は、送信データを生成して、生成した送信データを送信回路３６に出力する。送信データは、デジタルデータであり２進数のデータ列である。送信回路３６は、送信データを変調する。変調された送信データは、無線信号として送信アンテナ３９から送信される。無線信号とは、送信データを含む信号といえる。無線信号は、例えば、３１５ＭＨｚ帯や、４３４ＭＨｚ帯などのＲＦ帯の信号である。送信制御部３５は、送信データを生成するデータ生成部に対応する。送信回路３６は、送信データを送信する送信部に対応する。
　送信機３１は、車輪１１の回転角度に関わらず送信データを送信する通常送信と、車輪１１の回転角度が予め定められた特定角度であるときに送信データを送信する特定角度送信とを行うことが可能である。
　通常送信では、所定の間隔毎に送信データが送信機３１から送信される。所定の間隔は、例えば、十秒～数十秒である。
　特定角度送信は、例えば、所定時間以上に亘って車両１０が停止された場合に行われる。所定時間は、タイヤローテーションなど車輪１１の位置の変更に要する時間や、車輪１１の交換などに要する時間よりも長い時間に設定される。所定時間は、例えば、数十分～数時間などである。
　車両１０が走行しているか否かの判定は、加速度センサ３４によって検出される加速度から判定することができる。車速が速くなるにつれて、加速度センサ３４に作用する遠心加速度は大きくなる。加速度センサ３４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、送信制御部３５は、車両１０が走行していると判定する。一方、加速度センサ３４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、送信制御部３５は、車両１０が停車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が停車しているときに加速度センサ３４によって検出される加速度よりも大きい値に設定される。
　特定角度送信時には、車輪１１の回転角度が、予め定められた特定角度であることを検出したときに送信データが送信機３１から送信される。詳細に説明すれば、送信制御部３５は、１回前の送信データの送信から所定の時間（例えば、十秒～数十秒）が経過しかつ特定角度が検出された場合に、送信機３１から送信データを送信する。ここでは、複数の特定角度が設定される。特定角度として、送信機３１が車輪１１の最上位置にあるときの第１角度と、送信機３１が車輪１１の最下位置にあるときの第２角度とが設定される。第１角度を原点＝０°とすれば、第２角度は１８０°となる。
　特定角度送信を行う際に送信制御部３５が行う制御について説明する。
　図５に示すように、ステップＳ１において、送信制御部３５は、圧力センサ３２及び温度センサ３３から測定値を取得する。次に、ステップＳ２において、送信制御部３５は、圧力センサ３２の測定値及び温度センサ３３の測定値を取得すると、予め定められたフレームフォーマットの送信データを生成する。
　図６に示すように、フレームフォーマットには、プリアンブル、識別コード、ＩＤコード、固定ビット、圧力データ、温度データ、ステータスコード、誤り検出符号、及び、ストップビットが含まれる。圧力データ及び温度データは、タイヤ１３の状態を示すタイヤ状態データである。
　図５に示すように、次に、ステップＳ３において、送信制御部３５は、車両１０の速度から、特定角度を決定する。送信制御部３５は、まず、加速度センサ３４から加速度を取得する。加速度センサ３４の加速度は、車両１０の速度が速いほど大きくなるため、加速度から車両１０の速度を算出することができる。詳細にいえば、送信制御部３５の記憶部３５ｂには、タイヤ１３の半径、ホイール１２のリムの半径が記憶されている。送信制御部３５は、加速度センサ３４の検出する加速度と、記憶部３５ｂに記憶されているタイヤ１３の半径及びホイール１２のリムの半径の情報から、車両１０の速度を算出する。
　図７及び図８に示すように、車両１０の速度の取り得る範囲を２つの範囲に分割している。そして、各範囲に特定角度を割り当てている。４０ｋｍ／ｈを閾値として、０ｋｍ／ｈ以上４０ｋｍ／ｈ未満の速度を第１範囲、４０ｋｍ／ｈ以上の速度を第２範囲とする。第１範囲には第１角度が割り当てられている。第２範囲には第２角度が割り当てられている。また、閾値にヒステリシスを設けて、第１角度→第２角度に切り替わる第１閾値と、第２角度→第１角度に切り替わる第２閾値とを個別に設定している。なお、車両１０の速度の取り得る範囲を分割する閾値は、任意の値とすることができる。
　図８に示すように、第１閾値は第１範囲と第２範囲とを区分する閾値＝４０ｋｍ／ｈであり、第２閾値は第１閾値よりも小さい値である。送信制御部３５は、車両１０が停止状態から車両１０を走行させ、速度が第１閾値以上になる時刻Ｔ１までは特定角度を第１角度とする。時刻Ｔ１で速度が第１閾値以上になると、送信制御部３５は、特定角度を第２角度とする。送信制御部３５は、時刻Ｔ２で速度が第２閾値を下回るまでは特定角度を第２角度に維持する。送信制御部３５は、時刻Ｔ２で速度が第２閾値未満になると、特定角度を第１角度とする。
　送信制御部３５は、車両１０の速度に応じて、特定角度を決定する。走行状態とは、車両１０の速度となる。加速度センサ３４の検出値である加速度は、車両１０の速度に応じて変化する。従って、加速度センサ３４が、走行状態検出部に対応する。車両１０の速度は、加速度センサ３４の加速度から算出している。従って、走行状態検出部の検出値とは、走行状態検出部により直接検出される値、及び、この値から算出することができる値の両方が含まれる。車両１０の速度を示すデータは、送信データには含まれていないため、送信制御部３５は、送信データに含まれないデータから特定角度を決定しているといえる。なお、加速度センサ３４により検出された加速度及びこの加速度を用いて車両１０の速度を算出する送信制御部３５が走行状態検出部とみなすこともできる。
　図５に示すように、次に、ステップＳ４において、送信制御部３５は、ステップＳ３で決定された特定角度の検出を契機として送信データを送信する。送信機３１が特定角度になったことは、加速度センサ３４によって検出される加速度によって検出可能である。前述したように、検出軸３４ａの延びる方向は、車輪１１の回転角度に関わらず遠心力の作用する方向と同一方向となっており、加速度センサ３４は車輪１１の回転角度に関わらず遠心加速度を検出する。一方、重力加速度は常に鉛直方向に作用するため、検出軸３４ａが鉛直方向を向いていない場合、加速度センサ３４は重力加速度の分力を検出する。加速度センサ３４によって、検出される加速度は、遠心加速度に重力加速度を加えた加速度となる。
　ここで、車両１０が急加速や、急停止しない限り、車輪１１が１回転する間に変化する遠心加速度は極僅かである。したがって、車輪１１が１回転する間に変化する加速度は、重力加速度とみなすことができる。そして、この重力加速度の変化から、車輪１１の回転角度が特定角度であることを検出することができる。重力加速度のみを考慮した場合、重力加速度は、車輪１１が１回転する間に、＋１［Ｇ］～－１［Ｇ］の間で変化する。送信機３１が最下位置のときに検出軸３４ａが鉛直方向を向く場合、送信機３１が車輪１１の最下位置となったときが＋１［Ｇ］であり、送信機３１が車輪１１の最上位置となったときに－１［Ｇ］となる。この変化を用いて、送信制御部３５は、特定角度の検出を契機として送信データを送信することが可能である。
　なお、「特定角度」とは、許容範囲を含む車輪１１の回転角度である。送信制御部３５が加速度を取得する頻度や、加速度センサ３４の検出誤差など、種々の要因により、特定角度と、実際に送信データが送信されるときの車輪１１の回転角度には誤差が生じる場合がある。「特定角度」とは、特定角度に完全に一致する角度のみを示すものではなく、誤差を加味した許容範囲を含むものといえる。
　上記した処理により、車両１０の速度に応じた特定角度で、送信データは送信されることになる。車両１０の速度に応じて、第１角度と第２角度の両方で送信データの送信が行われることになる。
　次に、受信機５０について説明する。
　図１に示すように、受信機５０は、受信制御部５１と、受信回路５２と、受信アンテナ５６とを備える。受信制御部５１には、車両１０に搭載された表示器５７が接続されている。受信制御部５１は受信ＣＰＵ５４及びＲＯＭやＲＡＭ等から構成される受信記憶部５５を含むマイクロコンピュータ等よりなる。受信制御部５１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。受信制御部５１は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェア（特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣ）を備えてもよい。即ち、受信制御部５１は、１）コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って動作する１つ以上のプロセッサ、２）ＡＳＩＣ等の１つ以上の専用のハードウェア回路、或いは３）それらの組み合わせを含む回路（circuitry）として構成し得る。プロセッサは、ＣＰＵ、並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含む。メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリすなわちコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。
　受信回路５２は、各送信機３１から受信アンテナ５６を介して受信された無線信号を復調して、送信機３１からの送信データを受信制御部５１に出力する。受信回路５２は、受信部に対応している。
　受信制御部５１は、受信回路５２から出力された送信データに基づき、タイヤ１３の状態であるタイヤ１３内の圧力及びタイヤ１３内の温度を把握する。タイヤ１３に異常が生じている場合、受信制御部５１は、表示器５７に報知を表示する。
　受信記憶部５５は、４つの車輪１１にそれぞれ装着された送信機３１のＩＤコードを記憶している。これにより、送信機３１は、受信機５０と対応付けられている。
　ここで、受信した送信データが４つの車輪１１のいずれのタイヤに関するものかを特定したい場合がある。例えば、４つの車輪１１のうち１つのタイヤ１３に生じた圧力異常がいずれのタイヤ１３に生じているかを表示器５７に表示したい場合や、車輪１１の位置毎に対応したタイヤ１３の圧力を表示器５７に表示したい場合がある。このような場合、受信した送信データが４つの車輪１１のうちいずれに関するものなのかを特定する必要がある。言い換えれば、受信制御部５１は、各送信機３１のＩＤコードと、車輪１１の位置との対応付けを行う必要がある。
　以下、各送信機３１が４つの車輪１１のうちいずれに装着されているかを特定する車輪位置特定処理について説明する。車輪位置特定処理は、例えば、車両１０の起動状態と停止状態とを切り替えるスタートスイッチによって車両１０が起動とされた際に行われる。車両１０の起動状態とは、アクセルペダルの操作により車両１０が走行可能な状態である。車両１０の停止状態とは、アクセルペダルを操作しても車両１０が走行しない状態である。
　図９に示すように、ステップＳ１１において、受信制御部５１は、送信データを受信する。次に、ステップＳ１２において、受信制御部５１は、車両１０の速度と特定角度との対応関係から、受信した送信データが送信された特定角度を把握する。まず、受信制御部５１は、ＡＢＳコントローラ２５から車両１０の速度を取得する。受信記憶部５５には、送信機３１の記憶部３５ｂに記憶されている対応関係と同一の対応関係が記憶されている。即ち、車両１０の速度が取り得る値を分割した複数の範囲のそれぞれを特定角度に割り当てた対応関係が記憶されている。前述したように、０ｋｍ／ｈ以上４０ｋｍ／ｈ未満の速度である第１範囲に第１角度が割り当てられ、４０ｋｍ／ｈ以上の範囲である第２範囲に第２角度が割り当てられている。受信制御部５１は、車両１０の速度から、送信データが送信された特定角度を把握する。
　受信制御部５１は、ＡＢＳコントローラ２５から車両１０の速度を取得する取得部となる。各回転センサユニット２１～２４は、車両１０の速度を検出する車両側走行状態検出部となる。車両１０の速度は、各回転センサユニット２１～２４の角度検出値から算出している。従って、車両側走行状態検出部の検出値とは、車両側走行状態検出部により直接検出される値、及び、この値から算出することができる値の両方が含まれる。受信制御部５１は、ＡＢＳコントローラ２５を介して各回転センサユニット２１～２４の検出値を取得しているといえる。なお、回転センサユニット２１～２４の検出値及びこの検出値を用いて車両１０の速度を算出するＡＢＳコントローラ２５が車両側走行状態検出部とみなすこともできる。各回転センサユニット２１～２４は送信機３１を構成する部材とは異なる部材である。
　車両１０の速度は、送信制御部３５及び受信制御部５１の両方が把握することができる。従って、送信制御部３５及び受信制御部５１が共通して把握できる走行状態に応じて、特定角度を決定することで、送信データに角度情報を示すデータを含めなくても、送信データの送信された特定角度を把握することができる。
　次に、ステップＳ１３において、受信制御部５１は、送信データの受信を契機として、各回転センサユニット２１～２４のパルスカウント値をＡＢＳコントローラ２５から取得する。ステップＳ１２とステップＳ１３の処理は、ステップＳ１２→ステップＳ１３の順に行われてもよいし、ステップＳ１３→ステップＳ１２の順に行われてもよい。また、ステップＳ１２の処理はステップＳ１３の処理と同時に行われてもよい。
　次に、ステップＳ１４において、受信制御部５１は、各送信機３１が４つの車輪のうちいずれに装着されているかを特定する位置特定を行う。位置特定は、送信データを受信する毎に、送信データの受信を契機としてパルスカウント値を取得し収集することで行われる。各車輪１１の回転数は、デファレンシャルギアなどの影響によって異なる。このため、車輪１１に装着された送信機３１の相対位置は車両１０の走行に伴い変化する。一方で、送信機３１が特定角度で送信データを送信している場合、４つの車輪１１のそれぞれの回転角度は、４つの送信機３１のうちのいずれかから送信データが送信される回転角度と同期している。従って、各送信機３１が特定角度で送信データを送信した場合、送信データの受信を契機としてパルスカウント値を取得すると、各送信機３１に対応して、パルスカウント値のばらつきが少ない回転センサユニット２１～２４が存在する。こうして、送信データを取得する毎に収集したパルスカウント値のばらつきから、各送信機３１が４つの車輪のうちいずれに装着されているかを特定することができる。
　複数の特定角度で送信データを送信した場合、２つの特定角度のうちのいずれの特定角度で送信されたかによって回転センサユニット２１～２４から取得されるパルスカウント値は異なる。このため、受信制御部５１は、送信データが送信された特定角度を把握した上で、送信機３１の位置を特定する必要がある。
　送信機３１の位置特定を行う制御態様は、様々なものが考えられる。例えば、第１角度で送信された送信データの受信を契機として取得されたパルスカウント値と、第２角度で送信された送信データの受信を契機として取得されたパルスカウント値とを個別に収集してもよい。また、第１角度で送信された送信データの受信を契機として取得されたパルスカウント値、又は、第２角度で送信された送信データの受信を契機として取得されたパルスカウント値のいずれかに４８を加算又は減算してもよい。この場合、第１角度と第２角度との差分に相当するパルスカウント値（４８）を加算又は減算することで、１つの特定角度で送信データが送信されたとみなして送信機３１の位置特定を行うことができる。この場合、全ての送信データを受信機５０で受信できたとすれば、第１角度と第２角度で個別にパルスカウント値を収集する場合の２倍の速度でパルスカウント値を収集することができる。従って、送信機３１の位置を特定するのに要する時間を短縮化できる。
　図１０に示すように、左前車輪ＦＬに装着された送信機３１に着目し、この送信機３１が第１角度及び第２角度で複数回送信データを送信したとする。受信制御部５１は、第１角度で送信された送信データの受信を契機として取得されたパルスカウント値と、第２角度で送信された送信データの受信を契機として取得されたパルスカウント値＋４８の値とを収集する。
　図１０に示す例では、左前車輪ＦＬに対応する第１回転センサユニット２１によって検出されるパルスカウント値のばらつきが最も少なくなる。したがって、ＦＬＩＤの送信機３１が左前車輪ＦＬに装着されていると特定することができる。また、受信制御部５１は、各送信機３１が４つの車輪１１のいずれに装着されているかを特定する特定部に対応している。このため、受信制御部５１は、ＦＦＩＤ、ＲＬＩＤ、ＲＲＩＤの送信機３１が４つの車輪１１のいずれに装着されているかを特定する。
　ステップＳ１４の処理を行うことで、受信制御部５１は、４つの送信機３１が４つの車輪１１のいずれに装着されているかを特定する。受信制御部５１は、４つのＩＤコードと車輪１１の位置とを対応づけて、受信記憶部５５に記憶している。ステップＳ１１～ステップＳ１４の処理は、全ての送信機３１と、車輪１１の位置との対応関係が特定されるまで、送信データを受信する度に繰り返される。ステップＳ１４の処理により、４つのＩＤコードと車輪１１の位置とが対応付けが完了すると、受信制御部５１は車輪位置特定処理を終了する。
　次に、上記の送信機３１、受信機５０及びタイヤ状態監視システム３０の作用について説明する。
　加速度センサ３４により検出される加速度は、車両１０の速度に応じて変化する。送信機３１は、加速度センサ３４の加速度から算出した速度に応じて、第１角度と、第２角度とで送信データを送信する。受信制御部５１は、ＡＢＳコントローラ２５から取得した車両１０の速度から、送信データが送信された特定角度が第１角度か第２角度かを判定し、送信機３１の位置を特定している。複数の特定角度で送信データを送信することで、ヌルポイントの影響を避けることができる。
　ここで、ヌルポイントの影響を避けつつ、受信機５０に送信機３１の位置を特定させるために、送信データを第１角度と第２角度とで交互に送信することも考えられる。受信機５０は、第１角度と第２角度とで交互に送信データが送信されることを把握できていれば、第１角度で送信された送信データと第２角度で送信された送信データとのそれぞれに対して、パルスカウント値を収集することができる。また、通信環境の影響などで、送信データを受信できず、第１角度あるいは第２角度で送信された送信データを連続して受信する場合もある。この場合であっても、送信データが送信される間隔は把握できているため、送信データの受信間隔が、送信データの送信間隔の２倍程度であれば、同一の特定角度で送信された送信データを２回連続で受信したと把握することができる。
　しかしながら、複数回連続して、送信データを受信できなかった場合、各送信機３１が４つの車輪のうちのいずれに装着されているかの特定が困難になる。これは、受信制御部５１の計時機能の精度などに起因して、複数回連続して送信データを受信できなかった後に受信した送信データが第１角度で送信されたものか、第２角度で送信されたかを判断できなくなるためである。
　これに対し、本実施形態では、車両１０の速度の取り得る値を第１範囲と第２範囲に分割し、各範囲に特定角度が割り当てられている。範囲と特定角度との対応関係が送信機３１の記憶部３５ｂと受信機５０の受信記憶部５５とにそれぞれ記憶されている。このため、受信制御部５１は、複数回連続して送信データを受信できなかった場合であっても、車両１０の速度から送信データが第１角度で送信されたか、第２角度で送信されたかを判断することができる。
　また、角度情報を示すデータを送信データに含めた場合、角度情報を示すデータに誤りが生じ、かつ、誤り検出符号にも誤りが生じた場合、受信制御部５１は送信データの送信された特定角度を誤認識する場合がある。
　これに対して、本実施形態のように、送信データに含まれない検出値から特定角度を決定することで、送信データの誤りに起因した特定角度の誤認識を防止することができる。
　本実施形態の効果について説明する。
　（１）車両１０の速度の取り得る値が第１範囲と第２範囲に分割され、それぞれの範囲に特定角度が割り当てられている。範囲と特定角度との対応関係は、記憶部３５ｂに記憶されている。送信制御部３５は、対応関係に応じて第１角度と第２角度で送信データの送信を行う。受信記憶部５５には、記憶部３５ｂに記憶されている対応関係と同一の対応関係が記憶されている。従って、受信制御部５１は、ＡＢＳコントローラ２５から取得した車両１０の速度と、受信記憶部５５に記憶されている対応関係から送信データの送信された特定角度を把握することができる。受信制御部５１は、把握した特定角度を用いて、各送信機３１が４つの車輪のうちのいずれに装着されているかを特定することができる。送信データに角度情報を示すデータを含めなくても受信制御部５１に特定角度を把握させることができるため、送信データに角度情報を示すデータを含める場合に比べて送信データのデータ長を短くすることができる。これにより、送信データの送信による消費電力を低減することができ、バッテリ３７の長寿命化を図ることができる。
　（２）送信制御部３５は、加速度センサ３４により検出された加速度から算出した車両１０の速度に応じて、送信データの送信を行う特定角度を決定する。送信制御部３５は、送信データに角度情報を示すデータを含めないため、送信データに角度情報を示すデータを含める場合に比べて送信データのデータ長を短くすることができる。これにより、送信データの送信による消費電力を低減することができ、バッテリ３７の長寿命化を図ることができる。
　（３）走行状態検出部として加速度センサ３４が用いられている。加速度センサ３４は、車両１０の速度に応じて検出値が変化する。従って、加速度センサ３４の検出値から特定角度を決定することができる。実施形態では、加速度センサ３４により検出される加速度を用いて車輪１１の回転角度が特定角度になったことの検出を行っている。従って、車輪１１の回転角度が特定角度になったことを検出するための加速度センサ３４を、送信データの送信を行う特定角度を決定するための部材として兼用することができる。
　（４）受信制御部５１は、ＡＢＳコントローラ２５から取得した車両１０の速度と、受信記憶部５５に記憶されている対応関係から送信データの送信された特定角度を把握することができる。従って、送信データに角度情報を示すデータを含めなくても受信制御部５１は、特定角度を把握することができる。送信データに角度情報を示すデータを含める場合に比べて送信データのデータ長を短くすることができる。これにより、送信データの送信による消費電力を低減することができ、バッテリ３７の長寿命化を図ることができる。
　（５）特定角度で送信データの送信を行えない送信機３１、言い換えれば、受信機５０に送信機３１の位置特定を行わせることができない送信機３１に特定角度送信機能をアドオンする場合がある。この場合、特定角度を受信機５０に把握させるため、送信データに角度情報を含めようとすると、フレームフォーマットを変更する必要がある。これに対して、車両１０の速度の取り得る値を分割した範囲に応じた特定角度で送信データの送信を行う場合には、車両１０の速度の範囲に特定角度を割り当てた対応関係を送信機３１の記憶部３５ｂと受信機５０の受信記憶部５５両方に記憶することで、送信データの送信された特定角度を受信機５０で把握することができる。従って、フレームフォーマットを変更することなく送信機３１に特定角度送信機能をアドオンすることができる。
　実施形態は、以下のように変更して実施することができる。実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
　・走行状態検出部及び車両側走行状態検出部として、車両１０の進行方向に応じて検出値が変化するものを用いてもよい。図１に示すように、車両１０は、カーナビゲーション装置６１を備える。カーナビゲーション装置６１は、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ情報を受信するＧＰＳ受信機６２と、ＧＰＳ情報から車両１０の位置特定などを行うナビ制御部６３と、を備える。ナビ制御部６３は、車両１０の現在位置と、車両１０の過去の位置とを比較することで車両１０の進行方向を検出する。
　図４に示すように、送信機３１は、地磁気センサ７１を備える。地磁気センサ７１は、磁北から水平方向への角度のずれを検出する。この角度のずれが地磁気センサ７１の検出値となる。地磁気センサ７１の検出値は、車両１０の進行方向に応じて変化する。送信制御部３５は、地磁気センサ７１の検出値から車両１０の進行方向を把握することができる。この場合、走行状況は、車両１０の進行方向である。
　送信制御部３５は、地磁気センサ７１の検出値に応じて、送信データの送信を行う特定角度を決定する。記憶部３５ｂには、車両１０の進行方向を特定角度に割り当てた対応関係が記憶されている。例えば、地磁気センサ７１の検出値が北及び南に相当する範囲の場合は第１角度、東及び西に相当する範囲の場合は第２角度に割り当てられている。即ち、水平方向３６０°を４つの範囲に分割し、それぞれの範囲に特定角度を割り当てている。
　送信制御部３５は、特定角度の検出を契機として送信データの送信を行う。受信制御部５１は、送信データを受信した時点での車両１０の進行方向をカーナビゲーション装置６１から取得する。受信記憶部５５には、記憶部３５ｂに記憶されている対応関係と同一の対応関係が記憶されている。これにより、受信制御部５１は、車両１０の進行方向から送信データの送信された特定角度を把握することができる。
　なお、走行状態検出部としては、送信制御部３５が検出値を取得できるように設けられていればよく、例えば、タイヤ１３内に配置されていればよい。車両側走行状態検出部としては、送信機３１を構成する部材とは異なる部材であり、受信制御部５１が検出値を取得できるように、車両１０であってタイヤ１３外に設けられていればよい。例えば、車両側走行状態検出部は、車両１０の車体や、車体に設けられた部材に設けられていればよい。車両側走行状態検出部が車両１０に設けられている状態とは、車両側走行状態検出部が車両１０とともに移動できる状態であればよい。例えば、車両側走行状態検出部は、車両１０の搭乗者が携帯しているＧＰＳ装置や、受信機５０に内蔵されたＧＰＳ装置であってもよい。なお、ＧＰＳ装置とは、スマートフォン、携帯電話、ポータブルナビなどの携帯情報端末に内蔵されたものでもよい。
　・車両１０の速度に代えて、車輪１１の回転周期に応じて特定角度を決定してもよい。車輪１１の回転周期とは、車輪１１が１回転するのに要する時間である。車輪１１の回転周期は、速度が速いほど短くなる。送信制御部３５は、重力加速度の周波数（周期）から車輪１１の回転周期を把握することができる。車輪が１回転する間に、重力加速度は、＋１［Ｇ］～－１［Ｇ］の間で変化するため、重力加速度の周期と車輪１１の回転周期とは一致する。送信制御部３５の記憶部３５ｂには、車輪１１の回転周期の取り得る値を複数に分割した範囲毎に特定角度が割り当てられた対応関係が記憶されている。送信制御部３５は、記憶部３５ｂに記憶されている対応関係から特定角度を決定する。
　ＡＢＳコントローラ２５は、パルスの周波数（＝１秒間のパルス数）から車輪１１の回転周期を算出することができる。受信制御部５１は、ＡＢＳコントローラ２５から車輪１１の回転周期を取得することで、車輪１１の回転周期を把握する。受信記憶部５５には、車輪１１の回転周期と特定角度との対応関係が記憶されている。受信制御部５１は、対応関係から送信データが送信された特定角度を把握する。
　同様に、車両１０の速度に代えて、車輪１１の回転数に応じて特定角度を決定してもよい。車輪１１の回転数とは、車輪１１の単位時間当たりの回転数であり、例えば、１秒間に車輪が回転する回転数［ｓ－１］である。送信制御部３５は、重力加速度の周期から車輪１１の回転数を算出することができる。ＡＢＳコントローラ２５は、パルスの周期から車輪１１の回転数を算出することができる。
　なお、ＡＢＳコントローラ２５は、車輪１１の回転周期及び車輪１１の回転数を回転センサユニット２１～２４毎に個別に算出している。従って、受信制御部５１は、車輪１１毎に個別に特定角度が第１角度か第２角度かを把握する。詳細にいえば、各回転センサユニット２１～２４から取得したパルスカウント値が第１角度で得られたものか、第２角度で得られたものかを把握して、送信機３１の位置特定を行う。なお、車両１０の速度を用いる場合にも、車輪１１毎に個別に車両１０の速度を算出し、車輪１１毎に特定角度が第１角度か第２角度かを把握してもよい。
　・実施形態において、車両１０の速度の取り得る範囲を３つ以上に分割してもよい。例えば、０ｋｍ／ｈ以上２０ｋｍ／ｈ未満を第１範囲、２０ｋｍ／ｈ以上４０ｋｍ／ｈ未満を第２範囲、４０ｋｍ／ｈ以上６０ｋｍ／ｈ未満を第３範囲、６０ｋｍ／ｈ以上を第４範囲としてもよい。
　この場合、例えば、第１範囲及び第３範囲に第１角度を割り当て、第２範囲及び第４範囲に第２角度を割り当てる。また、第１範囲に第１角度を割り当て、第２範囲に第２角度を割り当て、第３範囲に第３角度を割り当て、第４範囲に第４角度を割り当ててもよい。即ち、２つの範囲に同一の特定角度を割り当ててもよいし、範囲毎に別々の特定角度を割り当ててもよい。第３角度は、第１角度及び第２角度とは異なる特定角度であり、例えば、９０°である。第４角度は、第１角度、第２角度及び第３角度とは異なる特定角度であり、例えば、２７０°である。
　・送信制御部３５は、重力加速度の周波数から車両１０の速度を算出してもよい。重力加速度の周波数は、例えば、重力加速度の周期を用いることで算出することができる。
　・実施形態におけるステップＳ３の処理を行った後であり、ステップＳ４の処理を行う前に、車両１０の速度を再確認してもよい。ステップＳ３で特定角度を決定してから、ステップＳ４の処理を行うまでに待機時間が生じる場合がある。この待機時間中に車両１０の速度が変化すると、ステップＳ３で決定された特定角度と、受信制御部５１に把握される特定角度が異なるおそれがある。ステップＳ４の処理を行う直前に車両１０の速度を再確認することで、ステップＳ３の処理で決定された特定角度と、送信データの送信を行う時点での車両１０の速度に対応する特定角度とが一致するかを確認する。送信制御部３５は、ステップＳ３の処理で決定された特定角度と、送信データの送信を行う時点での速度に対応する特定角度とが一致していない場合には、送信データの送信を中止してもよい。
　・上記したように、ステップＳ３で特定角度を決定してから、ステップＳ４の処理を行うまでに待機時間が生じる場合がある。このため、受信制御部５１は、待機時間を考慮して、送信データの受信を契機として、所定時間前の車両１０の速度をＡＢＳコントローラ２５から取得してもよい。
　・受信制御部５１は、ＧＰＳ情報から得られる車両１０の位置の変化から車両１０の速度を算出してもよい。また、受信制御部５１は、操舵角、車両１０に搭載された加速度センサの検出値、ジャイロセンサの検出値などを用いることで車両１０の速度を算出してもよい。
　・送信制御部３５は、加速度センサ３４の加速度から車両１０の速度を算出しなくてもよい。この場合、加速度センサ３４により検出される加速度の取り得る値を複数の範囲に分割して、範囲毎に特定角度を割り当てる。例えば、４０ｋｍ／ｈに相当する加速度未満の値を第１範囲とし、４０ｋｍ／ｈに相当する加速度以上の値を第２範囲とする。加速度と車両１０の速度とは相間関係があるため、加速度の取り得る値を分割した範囲に特定角度を割り当てた対応関係と、車両１０の速度の取り得る値を分割した範囲に特定角度を割り当てた対応関係とは同一の対応関係といえる。従って、受信記憶部５５には、実施形態のように、車両１０の速度の範囲と特定角度との対応関係が記憶されていればよい。
　・送信データには、圧力データ及び温度データのいずれかが含まれていればよい。即ち、送信データに含まれるタイヤ状態データは、少なくとも１つあればよい。この場合、送信機３１は、状態検出部として、圧力センサ３２及び温度センサ３３のいずれかを備えていればよい。
　・送信機３１の電力源として、各種発電素子を用いてもよい。電力源として、充電や発電が可能な部材を使用した場合であっても、利用できる電力には限りがある。従って、送信データの送信による消費電力を低減することが好ましく、送信データに角度情報を示すデータを含めずに送信を行うことで、限りある電力を有効に利用することができる。
　・各実施形態において、車両１０は、複数の車輪１１を備えたものであればよく、例えば、二輪車であってもよい。
　１０…車両、１１…車輪、１３…タイヤ、２１，２２，２３，２４…回転センサユニット、３０…タイヤ状態監視システム、３１…送信機、３２…圧力センサ（状態検出部）、３３…温度センサ（状態検出部）、３４…加速度センサ（走行状態検出部）、３５…送信制御部（データ生成部）、３５ｂ…記憶部、３６…送信回路（送信部）、３７…バッテリ（電力源）、５０…受信機、５１…受信制御部（特定部及び取得部）、５２…受信回路（受信部）、５５…受信記憶部。

Claims (4)

  1. 　車両の複数の車輪に装着される送信機と、前記車両に搭載される受信機とを備えるタイヤ状態監視システムであって、
    　前記車両は、前記複数の車輪のそれぞれの回転角度を検出する回転角度検出部を備え、
    　前記送信機は、
    　前記送信機の電力源と、
    　タイヤの状態を検出するように構成された状態検出部と、
    　前記車両の走行状態に応じて検出値が変化するように構成された走行状態検出部と、
    　前記状態検出部によって検出された前記タイヤの状態を示すタイヤ状態データを含み、かつ、前記走行状態検出部の検出値を示すデータを含まない送信データを生成するように構成されたデータ生成部と、
    　前記データ生成部により生成された送信データを変調して送信するように構成された送信部と、
    　前記走行状態検出部の前記検出値の取り得る値を複数に分割した範囲のそれぞれを前記車輪の回転角度に設定されている複数の特定角度に割り当てた対応関係が記憶されている記憶部と、
    　前記車輪の回転角度が前記特定角度であることを検出したときに前記送信部から前記送信データを送信する特定角度送信を行うことが可能な送信制御部とを備え、
    　前記送信制御部は、
    　前記特定角度送信を行う際に、前記車輪の回転角度が前記走行状態検出部の前記検出値に対応する前記特定角度であることを検出したときに前記送信データを送信するように構成され、
    　前記受信機は、
    　前記送信機からの前記送信データを受信可能に構成された受信部と、
    　前記特定角度で送信された前記送信データの受信を契機として前記回転角度検出部から取得した角度検出値に基づき、前記送信機が前記複数の車輪のうちのいずれに装着されているかを特定する特定部と、
    　前記対応関係が記憶されている受信記憶部と、
    　前記検出値を、前記送信機を構成する部材とは異なる車両側走行状態検出部から取得する取得部とを備え、
    　前記特定部は、前記受信部により前記送信データを受信したことを契機として前記取得部により取得した前記検出値と前記対応関係から、前記送信データが送信された前記特定角度を把握し、前記特定角度に基づき前記送信機が前記複数の車輪のうちのいずれに装着されているかを特定するように構成される、タイヤ状態監視システム。
  2. 　複数の車輪に装着される送信機であって、
    　車両は、前記複数の車輪のそれぞれの回転角度を検出する回転角度検出部を備え、
    　前記送信機は、
    　前記送信機の電力源と、
    　タイヤの状態を検出するように構成された状態検出部と、
    　前記車両の走行状態に応じて検出値が変化するように構成された走行状態検出部と、
    　前記状態検出部によって検出された前記タイヤの状態を示すタイヤ状態データを含み、かつ、前記走行状態検出部の検出値を示すデータを含まない送信データを生成するように構成されたデータ生成部と、
    　前記データ生成部により生成された送信データを変調して送信するように構成された送信部と、
    　前記走行状態検出部の前記検出値の取り得る値を複数に分割した範囲のそれぞれを前記車輪の回転角度に設定されている複数の特定角度に割り当てた対応関係が記憶されている記憶部と、
    　前記対応関係が記憶されている受信記憶部、前記送信機を構成する部材とは異なる車両側走行状態検出部から前記検出値を取得する取得部、及び前記送信データの受信を契機として前記回転角度検出部から取得した角度検出値に基づき前記送信機が装着された前記車輪の位置を特定する特定部を有する受信機に対して、前記車輪の回転角度が前記特定角度であることを検出したときに前記送信部から前記送信データを送信する特定角度送信を行うことが可能な送信制御部と、を備え、
    　前記送信制御部は、
    　前記特定角度送信を行う際に、前記車輪の回転角度が前記走行状態検出部の前記検出値に対応する前記特定角度であることを検出したときに前記送信データを送信するように構成される、送信機。
  3. 　前記走行状態検出部は、加速度センサである請求項２に記載の送信機。
  4. 　複数の車輪それぞれの回転角度を検出する回転角度検出部を有する車両に搭載される受信機であって、
    　前記受信機は、
    　前記車輪の回転角度が特定角度であることを検出したときに送信データを送信可能な送信機からの前記送信データを受信可能に構成された受信部と、
    　前記特定角度で送信された前記送信データの受信を契機として前記回転角度検出部から取得した角度検出値に基づき、前記送信機が前記複数の車輪のうちのいずれに装着されているかを特定する特定部と、
    　前記車輪の回転速度に応じて変化する検出値の取り得る値を複数に分割した範囲のそれぞれを前記車輪の回転角度に設定されている複数の特定角度に割り当てた対応関係が記憶されている受信記憶部と、
    　前記検出値を、前記送信機を構成する部材とは異なる車両側走行状態検出部から取得する取得部と、を備え、
    　前記受信部は、前記対応関係に応じた前記特定角度で前記送信データを送信する前記送信機からの前記送信データを受信するように構成され、
    　前記特定部は、前記受信部により前記送信データを受信したことを契機として前記取得部により取得した前記検出値と前記対応関係とから、前記送信データが送信された前記特定角度を把握し、前記特定角度に基づき前記送信機が前記複数の車輪のうちのいずれに装着されているかを特定するように構成される、受信機。
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