(57)【要約】【課題】  少ない係数で精度よくタイヤの圧力を推定できるトランスポンダ、車載器、及びＴＰＭＳを提供する。【解決手段】  一実施形態に係るトランスポンダは、車両のタイヤに設置され、前記タイヤの温度及び圧力に応じた無線信号を車載器に送信するトランスポンダであって、温度要求信号及び圧力要求信号を前記車載器から無線で受信する受信部と、前記温度要求信号に応じた温度応答信号を生成し、前記圧力要求信号の周波数を前記タイヤの圧力に応じて変化させた圧力応答信号を生成する信号生成部と、前記温度応答信号及び前記圧力応答信号を前記車載器に無線で送信する送信部と、前記タイヤの圧力及び温度に応じた前記圧力応答信号の周波数を曲面近似した圧力近似式の係数を記憶する記憶部と、を備える。【選択図】  図５
2020128891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のタイヤに設置され、前記タイヤの温度及び圧力に応じた無線信号を車載器に送信するトランスポンダであって、
温度要求信号及び圧力要求信号を前記車載器から無線で受信する受信部と、
前記温度要求信号に応じた温度応答信号を生成し、前記圧力要求信号の周波数を前記タイヤの圧力に応じて変化させた圧力応答信号を生成する信号生成部と、
前記温度応答信号及び前記圧力応答信号を前記車載器に無線で送信する送信部と、
前記タイヤの圧力及び温度に応じた前記圧力応答信号の周波数を曲面近似した圧力近似式の係数を記憶する記憶部と、
を備えるトランスポンダ。
【請求項２】
前記圧力近似式は、ゼルニケ多項式である
請求項１に記載のトランスポンダ。
【請求項３】
前記記憶部は、前記圧力近似式の第１項から第９項、第１６項、又は第２５項までの係数を記憶する
請求項１又は請求項２に記載のトランスポンダ。
【請求項４】
前記圧力近似式の係数は、実測値に基づいて予め用意される
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のトランスポンダ。
【請求項５】
前記記憶部は、前記温度応答信号の周波数に応じた前記タイヤの温度を近似した温度近似式の係数を記憶する
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のトランスポンダ。
【請求項６】
車両のタイヤに設置されたトランスポンダからの無線信号に基づいて、前記タイヤの圧力を推定する車載器であって、
温度要求信号及び圧力要求信号を前記トランスポンダに無線で送信する送信部と、
温度応答信号及び圧力応答信号を前記トランスポンダから無線で受信する受信部と、
前記タイヤの圧力及び温度に応じた前記圧力応答信号の周波数を曲面近似した圧力近似式の係数を記憶する記憶部と、
前記温度応答信号に基づいて前記タイヤの温度を取得し、取得した前記タイヤの温度と、前記圧力近似式と、前記圧力応答信号の周波数と、に基づいて前記タイヤの圧力を推定する制御部と、
を備える車載器。
【請求項７】
前記圧力近似式は、ゼルニケ多項式である
請求項６に記載の車載器。
【請求項８】
前記記憶部は、前記圧力近似式の第１項から第９項、第１６項、又は第２５項までの係数を記憶する
請求項６又は請求項７に記載の車載器。
【請求項９】
前記圧力近似式の係数は、実測値に基づいて予め用意される
請求項６から請求項８までのいずれか１項に記載の車載器。
【請求項１０】
前記記憶部に記憶された前記圧力近似式の係数は、対応する前記トランスポンダに応じて書き換えられる
請求項６から請求項９までのいずれか１項に記載の車載器。
【請求項１１】
前記記憶部は、前記温度応答信号の周波数に応じた前記タイヤの温度を近似した温度近似式の係数を記憶し、
前記制御部は、前記温度応答信号の周波数と、前記温度近似式と、に基づいて、前記タイヤの温度を推定する
請求項６から請求項１０までのいずれか１項に記載の車載器。
【請求項１２】
車両のタイヤに設置されたトランスポンダと、前記トランスポンダからの無線信号に基づいて、前記タイヤの圧力を推定する車載器と、を備えたタイヤ圧力監視システムであって、
前記トランスポンダは、
温度要求信号及び圧力要求信号を前記車載器から無線で受信する受信部と、
前記温度要求信号に応じた温度応答信号を生成し、前記圧力要求信号の周波数を前記タイヤの圧力に応じて変化させた圧力応答信号を生成する信号生成部と、
前記温度応答信号及び前記圧力応答信号を前記車載器に無線で送信する送信部と、
を備え、
前記車載器は、
前記温度要求信号及び前記圧力要求信号を前記トランスポンダに無線で送信する送信部と、
前記温度応答信号及び前記圧力応答信号を前記トランスポンダから無線で受信する受信部と、
前記タイヤの圧力及び温度に応じた前記圧力応答信号の周波数を曲面近似した圧力近似式の係数を記憶する記憶部と、
前記温度応答信号に基づいて前記タイヤの温度を取得し、取得した前記タイヤの温度と、前記圧力近似式と、前記圧力応答信号の周波数と、に基づいて前記タイヤの圧力を推定する制御部と、
を備えるタイヤ圧力監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランスポンダ、車載器、及びタイヤ圧力監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両には、タイヤの圧力（空気圧）を監視するためのタイヤ圧力監視システム（以下「ＴＰＭＳ」という。）が設置されている。ＴＰＭＳとして、車体に設置される車載器と、タイヤに設置されるトランスポンダと、を備えたものが知られている。この種のＴＰＭＳでは、車載器が温度要求信号及び圧力要求信号を無線で送信し、トランスポンダがこれらの無線信号に応答し、車載器がトランスポンダからの応答信号を受信する。トランスポンダが送信する応答信号の周波数は、タイヤの温度及び圧力に応じて変化するため、車載器は、温度要求信号に対する応答信号（以下「温度応答信号」という。）の周波数（以下「温度周波数」という。）に基づいてタイヤの温度を推定し、圧力要求信号に対する応答信号（以下「圧力応答信号」という。）の周波数（以下「圧力周波数」という。）に基づいてタイヤの圧力を推定することができる。
【０００３】
具体的には、まず、車載器は、温度周波数と、温度周波数に応じたタイヤの温度を近似した温度近似式と、に基づいて、タイヤの温度を推定する。次に、車載器は、圧力周波数と、圧力周波数に応じたタイヤの圧力を曲線近似した圧力近似式と、に基づいて、タイヤの圧力を推定する。圧力近似式は、例えば、３次多項式であり、タイヤの温度ごとに係数を予め用意される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２７１４７０号公報
【特許文献２】特開２０１０−２８１５８１号公報
【特許文献３】特開２００９−２８８２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の推定方法によれば、圧力近似式の次数を大きくすることにより、タイヤの圧力の推定精度を向上させることができる。しかしながら、圧力近似式の次数を大きくすると、圧力近似式の係数が増加し、当該係数を記憶するトランスポンダのメモリに要求される容量が大きくなり、トランスポンダの製造コストが増大するおそれがある。このため、少ない係数で精度よくタイヤの圧力を推定できる推定方法が望まれていた。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、少ない係数で精度よくタイヤの圧力を推定できるトランスポンダ、車載器、及びＴＰＭＳを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態に係るトランスポンダは、車両のタイヤに設置され、前記タイヤの温度及び圧力に応じた無線信号を車載器に送信するトランスポンダであって、温度要求信号及び圧力要求信号を前記車載器から無線で受信する受信部と、前記温度要求信号に応じた温度応答信号を生成し、前記圧力要求信号の周波数を前記タイヤの圧力に応じて変化させた圧力応答信号を生成する信号生成部と、前記温度応答信号及び前記圧力応答信号を前記車載器に無線で送信する送信部と、前記タイヤの圧力及び温度に応じた前記圧力応答信号の周波数を曲面近似した圧力近似式の係数を記憶する記憶部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の各実施形態によれば、少ない係数で精度よくタイヤの圧力を推定できるトランスポンダ、車載器、及びＴＰＭＳを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態に係るＴＰＭＳの構成を示す図。
【図２】トランスポンダの圧力周波数ｆｐの特性の一例を示すグラフ。
【図３】圧力周波数ｆｐの実測値の一例を示す表。
【図４】図３の温度Ｔ及び圧力Ｐをスケール化した表。
【図５】スケール化した温度Ｔ（ｙ）及び圧力Ｐ（ｘ）と、式（１）のρ，θと、の関係を模式的に示す図。
【図６】図４の圧力周波数ｆｐに基づいて算出された、圧力近似式の第１項から第２５項までの係数を示す表。
【図７】ＴＰＭＳの利用開始方法を模式的に説明する図。
【図８】ＴＰＭＳの動作の一例を示すシーケンス図。
【図９】従来のＴＰＭＳの圧力推定誤差率の実測値の一例を示すグラフ。
【図１０】一実施形態に係るＴＰＭＳの圧力推定誤差率の実測値の一例を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の各実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態に係る明細書及び図面の記載に関して、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重畳した説明を省略する。
【００１１】
一実施形態に係るＴＰＭＳ１００について、図１〜図１０を参照して説明する。本実施形態に係るＴＰＭＳ１００は、車両のタイヤの圧力Ｐを監視するシステムであり、車両に設置される。ここでいう車両は、空気などの気体が充填されたタイヤを備える、任意の移動体である。車両は、自動車、バス、トラック、農業機械、建設機械、自転車、航空機、鉄道車両、新幹線、及びリニアモーターカーを含むが、これに限られない。また、タイヤの圧力Ｐは、タイヤに充填された気体の圧力のことである。
【００１２】
図１は、本実施形態に係るＴＰＭＳ１００の構成を示す図である。図１に示すように、ＴＰＭＳ１００は、相互に無線通信可能な、車載器１と、トランスポンダ２と、を備える。
【００１３】
まず、車載器１について説明する。車載器１は、トランスポンダ２からの無線信号に基づいて、タイヤの圧力Ｐを推定する装置であり、車体に設置される。車載器１は、定期的（例えば、数秒間隔、数分間隔、数時間間隔など）にトランスポンダ２と無線通信し、タイヤの圧力Ｐを推定する。なお、図示省略されているが、車載器１は、車両のＥＣＵ（Electrical Control Unit）に接続され、推定したタイヤの圧力ＰをＥＣＵに送信する。また、図１の例では、車載器１と無線通信するトランスポンダ２は１つであるが、車載器１は複数のトランスポンダ２と無線通信してもよい。また、車載器１は、バッテリを備えてもよいし、車両から給電されてもよい。後者の場合、車両から給電する限り車載器１を利用できるため、前者に比べて、車載器１を利用可能な期間を長期化できる。
【００１４】
図１に示すように、車載器１は、送信部１１と、受信部１２と、制御部１３と、記憶部１４と、を備える。
【００１５】
送信部１１は、温度要求信号Ｔｒｅｑ及び圧力要求信号Ｐｒｅｑをトランスポンダ２に無線で送信する回路である。
【００１６】
温度要求信号Ｔｒｅｑは、タイヤの温度Ｔを推定するために送信される、所定の周波数Ｆｔを有する無線信号である。温度要求信号Ｔｒｅｑの周波数Ｆｔは、トランスポンダ２の信号生成部２３（後述）の特性、タイヤの使用環境、及びタイヤの使用態様（温度Ｔの基準値）などに応じて設定される。
【００１７】
圧力要求信号Ｐｒｅｑは、タイヤの圧力Ｐを推定するために送信される、所定の周波数Ｆｐを有する無線信号である。圧力要求信号Ｐｒｅｑの周波数Ｆｐは、トランスポンダ２の信号生成部２３（後述）の特性、タイヤの使用環境、及びタイヤの使用態様（圧力Ｐの基準値）などに応じて設定される。
【００１８】
受信部１２は、温度応答信号Ｔｒｅｓ及び圧力応答信号Ｐｒｅｓをトランスポンダ２から無線で受信する回路である。
【００１９】
温度応答信号Ｔｒｅｓは、温度要求信号Ｔｒｅｑに対する応答信号であり、タイヤの温度Ｔに応じた温度周波数ｆｔを有する無線信号である。受信部１２は、温度応答信号Ｔｒｅｓを受信すると、受信した温度応答信号Ｔｒｅｓの温度周波数ｆｔを測定し、測定した温度周波数ｆｔを制御部１３に入力する。
【００２０】
圧力応答信号Ｐｒｅｓは、圧力要求信号Ｐｒｅｑに対する応答信号であり、タイヤの圧力Ｐに応じた圧力周波数ｆｐを有する無線信号である。受信部１２は、圧力応答信号Ｐｒｅｓを受信すると、受信した圧力応答信号Ｐｒｅｓの圧力周波数ｆｐを測定し、測定した圧力周波数ｆｐを制御部１３に渡す。
【００２１】
制御部１３は、車載器１の全体を制御し、車載器１の機能を実現する回路である。制御部１３は、例えば、プログラムを実行することにより車載器１の機能を実現するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵが実行するプログラム及び各種のデータを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵに作業領域を提供するＲＡＭ（Random Access Memory）と、を備える。ＣＰＵが実行するプログラムは、ＣＤ（Compact Disk）、ＤＶＤ、及びフラッシュメモリを含む、コンピュータ読み取り可能な任意の記録媒体に記録されてもよい。
【００２２】
本実施形態において、制御部１３は、受信部１２から受け取った温度周波数ｆｔ及び圧力周波数ｆｐに基づいて、タイヤの温度Ｔ及び圧力Ｐを推定する。温度周波数ｆｔ及び圧力周波数ｆｐは、受信部１２の代わりに制御部１３が測定してもよい。温度Ｔ及び圧力Ｐの推定方法について、詳しくは後述する。
【００２３】
記憶部１４は、記憶されたデータを書き換え可能な任意の記憶媒体である。記憶部１４は、例えば、フラッシュメモリであるが、これに限られない。記憶部１４は、温度近似式と、温度近似式の係数と、圧力近似式と、圧力近似式の係数と、を記憶する。
【００２４】
温度近似式は、温度周波数ｆｔに応じたタイヤの温度Ｔを近似した、任意の近似式である。温度近似式は、例えば、温度周波数ｆｔを変数としたＮ次多項式であるが、これに限られない。温度近似式として、温度周波数ｆｔに基づいて温度Ｔを推定する既存の任意の近似式を利用できる。温度近似式の係数は、温度周波数ｆｔ及びタイヤの温度Ｔの実測値に基づいて、予め用意される。制御部１３は、温度周波数ｆｔと、記憶部１４に記憶された温度近似式と、に基づいて、タイヤの温度Ｔを推定する。
【００２５】
圧力近似式は、圧力周波数ｆｐ及びタイヤの温度Ｔに応じたタイヤの圧力Ｐを曲面近似した、任意の近似式である。圧力近似式は、例えば、標準ゼルニケ多項式、又はフリンジゼルニケ多項式であるが、これに限られない。圧力近似式の係数は、圧力周波数ｆｐ、タイヤの温度Ｔ、及びタイヤの圧力Ｐの実測値に基づいて、予め用意される。制御部１３は、圧力周波数ｆｐと、推定したタイヤの温度Ｔと、記憶部１４に記憶された圧力近似式と、に基づいて、タイヤの圧力Ｐを推定する。圧力近似式について、詳しくは後述する。
【００２６】
なお、車載器１の構成は、図１の例に限られない。例えば、送信部１１及び受信部１２は、図１に示すようにそれぞれアンテナを備えてもよいし、アンテナを共用してもよい。また、送信部１１、受信部１２、制御部１３、及び記憶部１４の２つ以上が、一体に構成されてもよい。
【００２７】
次に、トランスポンダ２について説明する。トランスポンダ２は、タイヤの温度Ｔ及び圧力Ｐに応じた無線信号を車載器１に送信する装置であり、車両のタイヤに設置される。トランスポンダ２は、温度要求信号Ｔｒｅｑに応答して、タイヤの温度Ｔに応じた温度応答信号Ｔｒｅｓを車載器１に送信し、車載器１からの圧力要求信号Ｐｒｅｑに応答して、タイヤの圧力Ｐに応じた圧力応答信号Ｐｒｅｓを車載器１に送信する。なお、トランスポンダ２は、バッテリを備えてもよいし、車載器１から無線で給電されてもよい。後者の場合、車載器１から給電する限りトランスポンダ２を利用できるため、前者に比べて、トランスポンダ２を利用可能な期間を長期化できる。また、後者の場合、前者に比べて、トランスポンダ２を軽量化及び小型化できる。
【００２８】
図１に示すように、トランスポンダ２は、送信部２１と、受信部２２と、信号生成部２３と、記憶部２４と、を備える。
【００２９】
送信部２１は、温度応答信号Ｔｒｅｓ及び圧力応答信号Ｐｒｅｓを車載器１に無線で送信する回路である。温度応答信号Ｔｒｅｓ及び圧力応答信号Ｐｒｅｓについては上述の通りである。
【００３０】
受信部２２は、温度要求信号Ｔｒｅｑ及び圧力要求信号Ｐｒｅｑを車載器１から無線で受信する回路である。温度要求信号Ｔｒｅｑ及び圧力要求信号Ｐｒｅｑについては上述の通りである。
【００３１】
信号生成部２３は、受信部２２が受信した温度要求信号Ｔｒｅｑに対する温度応答信号Ｔｒｅｓを生成し、受信部２２が受信した圧力要求信号Ｐｒｅｑに対する圧力応答信号Ｐｒｅｓを生成する回路である。信号生成部２３は、例えば、温度共振回路と、圧力共振回路と、を備える。
【００３２】
温度共振回路は、タイヤの温度Ｔに応じて共振周波数が変化する共振回路であり、温度Ｔに応じて特性が変化する素子を含む。温度共振回路は、温度要求信号Ｔｒｅｑから共振周波数に応じた信号を抽出する。温度共振回路により抽出された信号が温度応答信号Ｔｒｅｓとなる。すなわち、温度共振回路により温度応答信号Ｔｒｅｓが生成される。温度共振回路の共振周波数は、温度周波数ｆｔに相当する。
【００３３】
圧力共振回路は、タイヤの圧力Ｐに応じて共振周波数が変化する共振回路であり、圧力Ｐに応じて特性が変化する素子を含む。圧力共振回路は、圧力要求信号Ｔｒｅｑから共振周波数に応じた信号を抽出する。圧力共振回路により抽出された信号が圧力応答信号Ｐｒｅｓとなる。すなわち、圧力共振回路により圧力応答信号Ｐｒｅｓが生成される。圧力共振回路の共振周波数は、圧力周波数ｆｐに相当する。
【００３４】
なお、信号生成部２３の構成は、上記の例に限られない。信号生成部２３は、温度要求信号Ｔｒｅｑから温度応答信号Ｔｒｅｓを生成し、圧力要求信号Ｐｒｅｑから圧力応答信号Ｐｒｅｓを生成することができる任意の構成とすることができる。
【００３５】
記憶部２４は、不揮発性の任意の記憶媒体である。記憶部２４は、例えば、フラッシュメモリであるが、これに限られない。記憶部２４は、温度近似式と、温度近似式の係数と、圧力近似式と、圧力近似式の係数と、を記憶する。記憶部２４は、送信部２１、受信部２２、及び信号生成部２３と接続されていてもよいし、接続されていなくてもよい。また、記憶部２４は、記憶されたデータを容易に読み出し可能なように構成されるのが好ましい。具体的には、記憶部２４は、非接触タグであるのが好ましい。
【００３６】
なお、トランスポンダ２の構成は、図１の例に限られない。例えば、送信部２１及び受信部２２は、図１に示すようにそれぞれアンテナを備えてもよいし、アンテナを共用してもよい。また、送信部２１、受信部２２、信号生成部２３、及び記憶部２４の２つ以上が、一体に構成されてもよい。また、車載器１と同様に、トランスポンダ２は、制御部を備えてもよい。
【００３７】
次に、本実施形態における圧力近似式及び圧力Ｐの推定方法について詳しく説明する。図２は、トランスポンダ２の圧力周波数ｆｐの特性（温度Ｔ及び圧力Ｐに応じた圧力周波数ｆｐ）の一例を示すグラフである。図２からわかるように、圧力周波数ｆｐは、ある温度Ｔがピークとなるように変化すると共に、圧力Ｐに対して単調減少する。ただし、図２のようなトランスポンダ２の特性は、トランスポンダ２の製造誤差及びトランスポンダ２が備える素子の特性誤差によって、トランスポンダ２の間でわずかに異なったものとなる。
【００３８】
従来のＴＰＭＳは、圧力近似式として、曲線近似により得られた複数の近似式を利用することにより、図２のようなトランスポンダ２の特性を再現し、圧力Ｐを推定していた。この推定方法では、複数の近似式が利用されるため、圧力近似式の係数が多くなる傾向があった。
【００３９】
これに対して、本実施形態では、図２のような圧力周波数ｆｐの特性を波面に見立てて曲面近似する。これにより、１つの圧力近似式でトランスポンダ２の特性を再現し、圧力Ｐを推定することができる。したがって、圧力近似式の係数の増加を抑制することができる。
【００４０】
ここで、圧力近似式が標準ゼルニケ多項式である場合を例に、圧力近似式の生成方法について具体的に説明する。標準ゼルニケ多項式は、光学系の波面収差を表現する近似式として、光学分野でよく利用される、極座標系の多項式である。標準ゼルニケ多項式は、以下のように表される。
【００４１】
【数１】
2020128891.tif 000003
【００４２】
標準ゼルニケ多項式は、各項が、波面収差の特徴と対応していることが知られている。例えば、第１項は定数項、第２項はｘ軸の傾き、第３項はｙ軸の傾き、第４項は非点収差に対応している。本実施形態では、波面（ｚ軸）を圧力周波数ｆｐ、タイヤの圧力Ｐをｘ軸、タイヤの温度Ｔをｙ軸として、圧力近似式（標準ゼルニケ多項式）を生成する。
【００４３】
まず、トランスポンダ２の製造者は、タイヤの温度Ｔ及び圧力Ｐに応じた圧力周波数ｆｐを測定する。図３は、圧力周波数ｆｐの実測値の一例を示す表である。圧力周波数ｆｐの実測値は、トランスポンダ２をタイヤに設置した状態で、当該タイヤの温度Ｔ及び圧力Ｐをセンサで測定しながら、圧力周波数ｆｐを測定することにより取得できる。例えば、図３の例では、温度Ｔが４０℃であり、圧力Ｐが２２ｋＰａである場合の圧力周波数ｆｐは５９６８ｋＨｚである。
【００４４】
次に、製造者は、温度Ｔ及び圧力Ｐの基準値を選択し、温度Ｔ及び圧力Ｐをスケール化する。図４は、図３の温度Ｔ及び圧力Ｐをスケール化した表である。図４の例では、温度Ｔの基準値が４０℃、圧力Ｐの基準値が２２ｋＰａである。図５は、スケール化した温度Ｔ（ｙ）及び圧力Ｐ（ｘ）と、式（１）のρ，θと、の関係を模式的に示す図である。図５に示すように、温度Ｔ及び圧力Ｐをスケール化することにより、式（１）のρ，θを簡便に表現することができる。
【００４５】
続いて、製造者は、温度Ｔ及び圧力Ｐをスケール化した圧力周波数ｆｐの実測値に基づいて、圧力近似式（標準ゼルニケ多項式）の各項の係数を算出する。図６は、図４の圧力周波数ｆｐに基づいて算出された、圧力近似式の第１項から第２５項までの係数を示す表である。図６の例では、第１項の係数（Ａ）は５２．９１である。製造者は、算出した係数をトランスポンダ２の記憶部２４に保存する。
【００４６】
なお、予め用意する圧力近似式の係数は、第１項から第２５項までに限られない。製造者は、所望の推定精度が得られる項までの係数を用意すればよい。標準ゼルニケ多項式では、波面収差の特徴と各項との対応関係から、第１項から第９項まで、第１項から第１６項まで、又は第１項から第２５項までの多項式を利用するのが好ましい。
【００４７】
次に、ＴＰＭＳ１００の利用開始方法について説明する。図７は、ＴＰＭＳ１００の利用開始方法を模式的に説明する図である。図７の例では、車載器１及びトランスポンダ２が独立して出荷される場合を想定している。この場合、車載器１は記憶部１４に係数を保存されない状態で出荷され、トランスポンダ２は記憶部２４に係数を保存された状態で出荷される。
【００４８】
まず、ＴＰＭＳ１００のユーザは、車載器１とトランスポンダ２との組み合わせを決定する（ステップＳ１０１）。すなわち、圧力Ｐを推定する車載器１と、圧力Ｐを推定されるタイヤに設置されるトランスポンダ２と、の組み合わせを決定する。
【００４９】
次に、利用者は、リーダ・ライタ３を利用して、トランスポンダ２の記憶部２４に保存された温度近似式及び圧力近似式の係数を読み出す（ステップＳ１０２）。記憶部２４を非接触タグとすることにより、記憶部２４から非接触で温度近似式及び圧力近似式の係数を読み出すことができる。
【００５０】
続いて、利用者は、リーダ・ライタ３を利用して、記憶部２４から読み出した温度近似式及び圧力近似式の係数を車載器１の記憶部１４に書き込む（ステップＳ１０３）。これにより、記憶部１４に、対応するトランスポンダ２に保存された温度近似式及び圧力近似式の係数を保存することができる。
【００５１】
その後、利用者は、車載器１を車体に設置し（ステップＳ１０４）、トランスポンダ２をタイヤに設置する（ステップＳ１０５）。これにより、ＴＰＭＳ１００の利用を開始することができる。
【００５２】
なお、トランスポンダ２に保存された温度近似式及び圧力近似式の係数を車載器１に書き込むために、トランスポンダ２から温度近似式及び圧力近似式の係数を読み出すリーダと、車載器１に温度近似式及び圧力近似式の係数を書き込むライタと、をそれぞれ利用してもよい。
【００５３】
また、車載器１とトランスポンダ２との組み合わせを変更する場合には、上記の手順で、車載器１に、対応するトランスポンダ２の温度近似式及び圧力近似式の係数を再度書き込めばよい。すなわち、車載器１に保存される温度近似式及び圧力近似式の係数は、対応するトランスポンダ２に応じて書き換えればよい。
【００５４】
また、車載器１とトランスポンダ２とが予め組み合わせた状態で出荷される場合には、対応するトランスポンダ２に保存された温度近似式及び圧力近似式の係数を、予め車載器１に書き込んでおいてもよい。この場合、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３は省略される。
【００５５】
次に、ＴＰＭＳ１００の動作について説明する。図８は、ＴＰＭＳ１００の動作の一例を示すシーケンス図である。ＴＰＭＳ１００は、図８の動作を定期的に実行する。
【００５６】
車載器１の制御部１３は、圧力Ｐの推定タイミングが到来すると、送信部１１に温度要求信号Ｔｒｅｑの送信を指示する。送信部１１は、当該指示に従って、温度要求信号Ｔｒｅｑを無線で送信する（ステップＳ２０１）。
【００５７】
トランスポンダ２の受信部２２が温度要求信号Ｔｒｅｑを受信すると、信号生成部２３は、受信部２２が受信した温度要求信号Ｔｒｅｑに応じた温度応答信号Ｔｒｅｓを生成する（ステップＳ２０２）。
【００５８】
信号生成部２３は、温度応答信号Ｔｒｅｓを生成すると、生成した温度応答信号Ｔｒｅｓの送信を送信部２１に指示する。送信部２１は、当該指示に従って、温度応答信号Ｔｒｅｓを無線で送信する（ステップＳ２０３）。
【００５９】
車載器１の受信部１２は、温度応答信号Ｔｒｅｓを受信すると、受信した温度応答信号Ｔｒｅｓの温度周波数ｆｔを測定し、測定した温度周波数ｆｔを制御部１３に渡す。制御部１３は、受信部１２から受け取った温度周波数ｆｔに基づいて、タイヤの温度Ｔを推定する（ステップＳ２０４）。具体的には、制御部１３は、記憶部２４から温度近似式及びその係数を読み出し、読み出した係数を有する温度近似式に温度周波数ｆｔを代入して、温度Ｔの推定値を算出する。
【００６０】
制御部１３は、温度Ｔを推定すると、送信部１１に圧力要求信号Ｐｒｅｑの送信を指示する。送信部１１は、当該指示に従って、圧力要求信号Ｐｒｅｑを無線で送信する（ステップＳ２０５）。
【００６１】
トランスポンダ２の受信部２２が圧力要求信号Ｐｒｅｑを受信すると、信号生成部２３は、受信部２２が受信した圧力要求信号Ｐｒｅｑに応じた圧力応答信号Ｐｒｅｓを生成する（ステップＳ２０６）。
【００６２】
信号生成部２３は、圧力応答信号Ｐｒｅｓを生成すると、生成した圧力応答信号Ｐｒｅｓの送信を送信部２１に指示する。送信部２１は、当該指示に従って、圧力応答信号Ｐｒｅｓを無線で送信する（ステップＳ２０７）。
【００６３】
車載器１の受信部１２は、圧力応答信号Ｐｒｅｓを受信すると、受信した圧力応答信号Ｐｒｅｓの圧力周波数ｆｐを測定し、測定した圧力周波数ｆｐを制御部１３に渡す。制御部１３は、受信部１２から受け取った圧力周波数ｆｐに基づいて、タイヤの圧力Ｐを推定する（ステップＳ２０８）。具体的には、制御部１３は、記憶部１４から圧力近似式及びその係数を読み出し、読み出した係数を有する圧力近似式に、ステップＳ２０４で推定した温度Ｔと、圧力周波数ｆｐと、を代入して、圧力Ｐの推定値を算出する。
【００６４】
以上説明した通り、本実施形態によれば、１つの圧力近似式でタイヤの圧力Ｐを推定することができる。したがって、複数の圧力近似式を利用する従来のＴＰＭＳと比べて、少ない係数でタイヤの圧力Ｐを推定することができる。
【００６５】
また、圧力近似式に利用する係数が少なくなることにより、従来のＴＰＭＳに比べて、係数を増やす（圧力近似式を多項化する）余地が大きくなるため、タイヤの圧力Ｐの推定精度を向上させることができる。
【００６６】
ここで、図９は、従来のＴＰＭＳの圧力推定誤差率の実測値の一例を示すグラフである。また、図１０は、本実施形態に係るＴＰＭＳ１００の圧力推定誤差率の実測値の一例を示すグラフである。図９及び図１０において、温度Ｔの推定方法は同様である。
【００６７】
従来のＴＰＭＳは、図９に示すように、圧力Ｐが低い領域（特に、１５ｋＰａ以下の領域）で、圧力推定誤差率が大きくなる傾向がある。また、従来のＴＰＭＳは、温度Ｔが高くなるほど、圧力推定誤差率が大きくなる傾向がある。
【００６８】
これに対して、本実施形態係るＴＰＭＳ１００は、図１０に示すように、圧力Ｐが低い領域であっても、圧力推定誤差が小さい、すなわち、圧力Ｐの推定精度が高いことがわかる。また、ＴＰＭＳ１００は、温度Ｔによらず、圧力Ｐの推定精度が高いことがわかる。このような推定精度の向上は、本実施形態では、圧力周波数ｆｔを曲面近似したためであると考えられる。
【００６９】
なお、以上の説明では、ＴＰＭＳ１００が、タイヤの圧力Ｐと共に温度Ｔを推定する場合を例に説明したが、本実施形態において、ＴＰＭＳ１００は、タイヤの温度Ｔの推定値の代わりに測定値を利用してもよい。この場合、トランスポンダ２にタイヤの温度Ｔを測定する温度センサを設け、トランスポンダ２が、温度センサにより測定した温度Ｔを含む温度要求信号Ｔｒｅｓを車載器１に送信するようにすればよい。これにより、車載器１は、トランスポンダ２からタイヤの温度Ｔの測定値を取得することができる。
【００７０】
また、本実施形態において、トランスポンダ２の記憶部２４は、保存している係数が対応する車載器１に書き込まれた後、トランスポンダ２から取り外されてもよい。
【００７１】
なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【００７２】
１：車載器
２：トランスポンダ
３：リーダ・ライタ
１１：送信部
１２：受信部
１３：制御部
１４：記憶部
２１：送信部
２２：受信部
２３：信号生成部
２４：記憶部
１００：ＴＰＭＳ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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