(57)【要約】【課題】必要に応じて自己の識別子を送信することができるとともに、定期的な空気圧の監視に際しては簡単なプロトコルでコントローラへ空気圧データを送信することができる空気圧センサを提供する。【解決手段】空気圧センサ１２は、タイヤに装着され、タイヤの空気圧を計測してコントローラへ送信するセンサである。空気圧センサ１２は、タイヤ空気圧と自己の識別子を定期的に繰り返し送信する定期通信モードと、コントローラからのＩＤ送信要求コマンドを受けたときにのみ自己の識別子を送信する応答通信モードの２つの通信モードを備えている。空気圧センサ１２は、定期通信モードによって、必要に応じて自己の識別子を送信することができる。また空気圧センサ１２は、応答通信モードによって、定期的な空気圧の監視に際しては簡単なプロトコルでコントローラへ空気圧データを送信することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤに装着されており、タイヤ空気圧を計測してコントローラへ送信するタイヤ空気圧センサであり、
タイヤの空気圧と自己の識別子を定期的に繰り返し送信する定期通信モードと、コントローラからのＩＤ送信要求コマンドを受けたときにのみ自己の識別子を送信する応答通信モードの２つの通信モードを備えていることを特徴とするタイヤ空気圧センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤに装着され、タイヤ空気圧を計測してコントローラへ送信するタイヤ空気圧センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
走行中にタイヤ空気圧をモニタすることができるタイヤ空気圧センサが知られている。以下では「タイヤ空気圧センサ」を単に「空気圧センサ」と称することがある。空気圧センサは、各タイヤに装着され、車両ボディに搭載されているコントローラへ空気圧のデータを無線で送信する。送信された空気圧のデータがどのタイヤの空気圧であるのかコントローラが判別できるようにするため、空気圧センサは自己の識別子を記憶しており、空気圧データとともに自己の識別子のデータを送信する。空気圧センサを備えたタイヤが車両に新たに装着される場合、或いは空気圧センサを備えたタイヤが別の位置へ移動される場合、各タイヤの空気圧センサの識別子をその空気圧センサが取り付けられているタイヤの位置に関連付けてコントローラに登録する必要がある。
【０００３】
空気圧センサの識別子をコントローラに登録する作業を簡単化する技術が例えば特許文献１に開示されている。特許文献１の技術は、空気圧センサ毎にその近傍に送信器を備える。すなわち、各送信器の位置が各タイヤの位置に対応する。コントローラは、各送信器を使って空気圧センサへＩＤ送信要求を送信する。コントローラは、送信器の位置からタイヤ位置を特定するとともに、ＩＤ送信要求に応答して送信された識別子を、特定されたタイヤ位置に関連付けて登録する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−５８９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した特許文献１の技術のように、空気圧センサが、個別の送信器を介してコントローラから送られるＩＤ送信要求に応答して自己の識別子を送信するように構成されていると、コントローラにおける識別子の登録作業が簡略化される。他方、車両が運用され始めた後は、コントローラは、定期的に各タイヤの空気圧が低下していないか否かを監視する必要がある。空気圧の監視の毎に空気圧データ要求コマンドをコントローラが各空気圧センサに送信するのでは、コントローラと空気圧センサの間の通信プロトコルが煩雑となる。例えばエンジンの制御など、コントローラが空気圧監視処理の他になすべき処理を有している場合には、定期的な処理はできるだけ簡単であることが望ましい。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みて創作された。本発明の目的は、必要に応じて自己の識別子を送信することができるとともに、定期的な空気圧の監視に際しては簡単なプロトコルでコントローラへ空気圧データを送信することができる空気圧センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の空気圧センサは、タイヤに装着され、タイヤの空気圧を計測してコントローラへ送信するセンサである。本発明の空気圧センサは、計測したタイヤ空気圧と自己の識別子を定期的に繰り返し送信する定期通信モードと、コントローラからのＩＤ送信要求コマンドを受けたときにのみ自己の識別子を送信する応答通信モードの２つの通信モードを備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の空気圧センサは、コントローラからＩＤ送信要求コマンドを受信すると応答通信モードを実行する。この応答通信モードは、各空気圧センサの識別子をコントローラに登録する際に用いられる。他方、空気圧センサは、コントローラから定期通信要求コマンドを受信すると、定期通信モードを実行する。定期通信要求コマンドを受信した後、空気圧センサは、定期的にタイヤの空気圧を計測し、計測した空気圧のデータを自己の識別子とともに送信する。この定期通信モードは、車両運用開始後の空気圧の監視に用いられる。定期通信モードでは、コントローラは毎回コマンドを送信することなく、各タイヤの空気圧を取得することができる。即ち本発明の空気圧センサを用いることによって、定期的な空気圧監視における通信プロトコルを簡略化できる。
【０００９】
本発明の空気圧センサは、応答通信モードにおいて自己の識別子とともにタイヤの空気圧を送信してもよい。すなわち、応答通信モードにおける送信データのフォーマットは、定期通信モードにおける送信データのフォーマットと同じであってもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の空気圧センサは、定期通信モードと応答通信モードの２種類の通信モードを備えることによって、必要に応じて自己の識別子を送信することができるとともに、定期的な空気圧の監視に際しては簡単なプロトコルでコントローラへ空気圧データを送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、空気圧モニタシステムを搭載した車両の模式図である。
【図２】図２は、空気圧センサが実行するコマンド受信処理のフローチャート図である。
【図３】図３は、空気圧センサが実行する定期通信処理のフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施例の空気圧センサが有する技術的特徴のいくつかを列挙する。
（１）空気圧センサは、定期通信モードの場合は圧力センサの出力を読み取って送信するが、応答通信モードの場合は圧力センサの出力を読み取らない。そのように構成することで、応答通信モードの処理を高速化することができる。
【実施例】
【００１３】
図１に、タイヤ空気圧モニタシステム１００を搭載した車両１０の模式的側面図を示す。タイヤ空気圧モニタシステム１００は、コントローラ２０、イニシエータ１４ａ、１４ｂ、及び、空気圧センサ１２ａ、１２ｂを備える。なお、コントローラ２０、イニシエータ１４ａ、１４ｂは、車両１０の内部に搭載されており、空気圧センサ１２ａ、１２ｂはタイヤに内蔵されているが、図面を見易くするために図１ではそれらを実線で描いている。図１の符号３０は、各空気圧センサのＩＤ（識別子）をコントローラ２０に登録する際に用いる車外設備を示す。車外設備３０は、ケーブルを介してコントローラ３０に接続される。以下、「タイヤ空気圧モニタシステム１００」を単に「モニタシステム１００」と称する。また、空気圧センサ１２ａ、１２ｂを総称する場合には「空気圧センサ１２」と称し、イニシエータ１４ａ、１４ｂを総称する場合には「イニシエータ１４」と称する。なお、図１には、２個の空気圧センサ１２ａ、１２ｂ、及び２個のイニシエータ１４ａ、１４ｂのみを描いてあるが、空気圧センサとイニシエータは車両１０のタイヤ毎に備えられている。以下では、空気圧センサ１２、及びイニシエータ１４について説明するが、図１に描かれていない他の空気圧センサとイニシエータについても同様である。
【００１４】
各空気圧センサ１２は、タイヤのリムに取り付けられている。空気圧センサ１２は、ＣＰＵ、メモリ、圧力センサ、送信器、受信器、及びバッテリを備えている。空気圧センサ１２は内部のバッテリのみで長期間に亘って作動することができる。圧力センサはタイヤの空気圧を検出する。メモリには自己のＩＤ（識別子）が記憶されている。空気圧センサ１２は、後述する方法によって、コントローラ２０と通信する。空気圧センサの詳細な構造については知られているので詳細な説明は省略する。
【００１５】
コントローラ２０は、車両１０のボディに搭載されている。イニシエータ１４ａ、１４ｂは夫々、対応するタイヤの近傍に取り付けられている。コントローラ２０と各イニシエータ１４ａ、１４ｂは、車内ネットワークで接続されている。イニシエータ１４は、近傍のタイヤだけに電波が有効に届く送信器である。即ち、イニシエータ１４ａが発信する電波は近傍のタイヤ（左前に位置するタイヤ）に取り付けられた空気圧センサ１２ａだけに届き、イニシエータ１４ｂが発信する電波は左後に位置するタイヤに取り付けられている空気圧センサ１２ｂだけに届く。コントローラ２０は、イニシエータ１４ａを使って空気圧センサ１２ａだけにコマンドを送信することができ、イニシエータ１４ｂを使って空気圧センサ１２ｂだけにコマンドを送信することができる。
【００１６】
空気圧センサ１２とコントローラ２０の間の通信について説明する。空気圧センサ１２の受信器は、その近傍に配置されたイニシエータ１４が発信する電波を受信する。空気圧センサ１２の発信器は自己のＩＤや圧力センサの出力、即ち空気圧のデータを送信する。空気圧センサ１２の発信器が送信する電波はコントローラ２０まで届く。即ち、空気圧センサ１２は、イニシエータ１４を介してコントローラ２０からコマンドを受信するが、イニシエータ１４を介さずに直接にデータをコントローラ２０へ送ることができる。
【００１７】
図２と図３を参照して、空気圧センサ１２が実行する処理を説明する。図２は、空気圧センサ１２が実行するコマンド受信処理のフローチャート図である。図３は、空気圧センサ１２が実行する定期通信処理のフローチャート図である。前述したようにコントローラ２０は、イニシエータ１４を使って、夫々の空気圧センサ１２に個別にコマンドを送信することができる。図２と図３の処理は、空気圧センサ１２毎に個別に独立に実行される。
【００１８】
図２のコマンド受信処理は、イニシエータ１４が発信した電波の受信をトリガとして実行される。イニシエータ１４からの電波にはコントローラ２０からのコマンドが含まれている。コントローラ２０が送信する主なコマンドは、ＩＤ送信要求コマンド、定期通信要求コマンド、及び、定期通信停止要求コマンドの３種類である。空気圧センサ１２は、受信したコマンドの種類を判別し、夫々のコマンドに対応した処理を実行する（Ｓ２）。空気圧センサ１２は、コントローラ２０からのコマンドの種類に応じて応答通信モードと定期通信モードのいずれかのモードで自己のＩＤ（識別子）をコントローラ２０へ送信する。応答通信モードと定期通信モードについては以下で説明する。
【００１９】
ＩＤ送信要求コマンドに対応した処理について説明する。このコマンドを受信すると空気圧センサ１２は、メモリに記憶された自己のＩＤを読み込み（Ｓ８）、読み込んだＩＤを送信する（Ｓ１０）。ＩＤを送信し終えたら処理を終了する。ステップＳ８とＳ１０の処理が「応答通信モード」に相当する。この応答通信モードでは、空気圧センサ１２は、コントローラ２０からのＩＤ送信要求コマンドを受信したときに１回だけ自己のＩＤを送信する。なお、この応答通信モードでは空気圧センサ１２は圧力センサの出力を読取らず、圧力センサのデータを送信せずにＩＤだけを送信する。
【００２０】
定期通信要求コマンドに対応した処理について説明する。このコマンドを受信すると、空気圧センサ１２は、定期通信処理を起動する（Ｓ４）。定期通信処理は、コマンド受信処理とは独立したタスクとして実行される。定期通信処理のフローチャート図を図３に示す。定期通信処理では、空気圧センサ１２は、まず一定の時間（例えば１時間）だけ待機する（Ｓ２０）。一定時間が経過した後に、空気圧センサ１２は、圧力センサの出力（すなわちタイヤの空気圧）を読み取る（Ｓ２２）。次いで空気圧センサ１２は、メモリに記憶された自己のＩＤを読み込む（Ｓ２４）。空気圧センサ１２は、圧力センサの出力とＩＤを送信する（Ｓ２６）。定期通信処理では、空気圧センサ１２は、上記Ｓ２２、Ｓ２４、及びＳ２６の処理を一定の時間毎、即ちステップＳ２０の待ち時間毎に繰り返す。
【００２１】
空気圧センサ１２は、定期通信停止要求コマンドを受信すると、定期通信処理を停止する（図２のＳ６）。定期通信処理が定期通信モードに相当する。定期通信モードの場合、空気圧センサ１２は、コントローラ２０から定期通信停止要求コマンドを受信するまで、自己のＩＤとタイヤの空気圧のデータを定期的に送信し続ける。
【００２２】
応答通信モードは、各空気圧センサ１２のＩＤをコントローラ２０へ登録する際に用いられる。ＩＤの登録処理について説明する。まず、コントローラ２０は、イニシエータ１４ａを介して左前タイヤに備えられている空気圧センサ１２ａへＩＤ送信要求コマンドを送信する。左前タイヤに備えられた空気圧センサ１２ａは、ＩＤ送信要求コマンドに応答して自己のＩＤをコントローラ２０へ送信する。コントローラ２０は、左前タイヤ近傍に配置されたイニシエータ１４ａを使うことによって、受信したＩＤが左前タイヤの空気圧センサ１２ａから送られたＩＤであることを識別できる。コントローラ２０は、受信したＩＤを左前タイヤに備えられた空気圧センサ１２ａのＩＤとして登録する。コントローラ２０は、同様の処理を各イニシエータに対して（即ち、各空気圧センサに対して）実行する。こうして、コントローラ２０は、複数の空気圧センサの各ＩＤをタイヤの位置に対応付けて登録することができる。上記のＩＤ登録処理は、コントローラ２０に車外設備３０を接続して行われる。
【００２３】
なお、空気圧センサのＩＤの登録処理は、次のように変形してもよい。まず、上記の処理に先立って、ＩＤとタイヤ位置の予定されている関係を予めコントローラ２０に記憶しておく。その後、上記の登録処理によって得られたＩＤとタイヤ位置の関係を予め記憶されている関係と照合する。照合できない場合、即ち、上記の登録処理によって得られたＩＤとタイヤ位置の関係を予め記憶されている関係が一致しない場合は、上記の登録処理によって得られた結果で予め記憶されている関係を修正する。
【００２４】
定期通信モードは、車両１０が運用されている間の定期的な空気圧の監視に用いられる。コントローラ２０は、車両のイグニッションがＯＮされる毎に、定期通信要求コマンドを全ての空気圧センサ１２へ送信し、車両のイグニッションがＯＦＦされると、定期通信停止要求コマンドを全ての空気圧センサ１２へ送信する。即ち、車両のイグニッションがＯＮされてからＯＦＦされるまでの間、全ての空気圧センサ１２は、定期的に自己のＩＤと空気圧のデータを送信する。コントローラ２０は、登録されているＩＤとタイヤ位置の関係を使って、受信した空気圧データを発信した空気圧センサを内蔵したタイヤ位置を特定する。同時に受信した空気圧が予め決められた正常範囲に納まっているか否かをチェックする。受信した空気圧が正常範囲から外れている場合、コントローラ２０は、特定された位置のタイヤの空気圧が異常である旨のメッセージを車両のコンソールに表示する。空気圧の監視は、各空気圧センサからのデータを受信する毎に行われる。コントローラ２０は、定期的な空気圧監視の間、空気圧データの送信を要求するコマンドを各空気圧センサへ送信する必要がない。
【００２５】
上記説明したように、実施例のモニタシステム１００は、空気圧センサ１２が備える応答通信モードを使って各空気圧センサ１２のＩＤをコントローラ２０へ登録する。他方、モニタシステム１００は、空気圧センサ１２が備える定期通信モードを使って定常的にタイヤ空気圧をモニタリングする。このモニタシステム１００は、空気圧とＩＤのデータを要求するコマンドを空気圧センサへ毎回送信することなく、各タイヤの空気圧を定期的にモニタリングすることができる。実施例の空気圧センサ１２は、定期通信モードと応答通信モードの２種類の通信モードを備える。このことによって、空気圧センサ１２は、必要に応じて自己の識別子を送信することができるとともに、定期的な空気圧の監視に際しては簡単なプロトコルでコントローラへ空気圧データを送信することができる。
【００２６】
空気圧センサ１２は、定期通信モードの場合は圧力センサの出力を読み取って送信するが、応答通信モードの場合は圧力センサの出力を読み取らない。そのように構成することで、応答通信モードの処理を高速化することができる。
【００２７】
空気圧センサ１２は、応答通信モードの場合に自己のＩＤを予め定められた回数（例えば２〜３回）送信して応答通信モードを終了してもよい。自己のＩＤを複数回送信することによって、コントローラが空気圧センサ１２の発信したＩＤを受信し損ねることを回避することができる。
【００２８】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００２９】
１０：車両
１２：空気圧センサ
１４：イニシエータ
２０：コントローラ
３０：車外設備
１００：空気圧モニタシステム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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