(57)【要約】【課題】タイヤが仮にスローリークしていても、実圧力値と低圧閾値との関係を適正な状態に維持することができるタイヤ空気圧監視システムを提供する。【解決手段】ＴＰＭＳ受信機１２は、タイヤ空気圧検出器４から受信するタイヤ空気圧信号Ｓtp内の圧力データ及び温度データをサンプリングし、ある基準温度における減圧値（スローリーク分の圧力値）を算出する。ＴＰＭＳ受信機１２が初期化モードに切り替えられた際、最初に受信した圧力データに、算出した減圧値を加算して補正圧を求め、この補正圧を−20％した値を、タイヤ空気圧判定用の低圧閾値として設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各タイヤに取り付けられたタイヤ空気圧検出器からタイヤ空気圧信号を送信し、当該タイヤ空気圧信号を車体の受信機で受信すると、当該タイヤ空気圧信号に含まれる圧力データと低圧閾値とを比較することにより、各タイヤの空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記受信機が低圧閾値設定モードになった際、前記タイヤ空気圧検出器から前記圧力データを受信すると、当該圧力データから決まるある値を前記低圧閾値として初期化する初期化機能を備え、
前記タイヤの圧力データ及び温度データを前記タイヤ空気圧検出器から無線により収集し、これらデータを基に減圧値を算出する減圧値算出手段と、
前記低圧閾値設定モードの際、算出された前記減圧値を基に、前記タイヤの実圧力値である前記圧力データと前記低圧閾値との関係を補正する低圧閾値補正手段と
を備えたことを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
【請求項２】
前記減圧値算出手段は、ある基準温度での前記圧力データを収集し、当該基準温度における前記減圧値を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項３】
前記低圧閾値補正手段は、前記低圧閾値設定モードに切り替えられた後、最初に受信する前記圧力データを前記減圧値によって補正し、この値を基に前記低圧閾値を設定する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各タイヤに取り付けられたタイヤ空気圧検出器から送信されるタイヤ空気圧信号を基に各タイヤの空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両には、安全走行を目的として、タイヤ空気圧監視システムが搭載される傾向にある（特許文献１等参照）。タイヤ空気圧監視システムは、各タイヤにタイヤ空気圧検出器を取り付け、各タイヤ空気圧検出器から無線送信されるタイヤ空気圧信号を基に、各タイヤの空気圧を監視する直接式がある。車体の受信機は、タイヤ空気圧検出器からタイヤ空気圧信号を受信すると、信号内に含まれる圧力データと低圧閾値とを比較し、圧力データが低圧閾値以下であれば、低圧タイヤ有りの旨を運転者に通知する。
【０００３】
この種のタイヤ空気圧監視システムには、車体の受信機を初期化状態に戻す初期化モードが設けられている。初期化モードは、例えば受信機に設けられた初期化スイッチを操作することによって受信機を初期化し、受信機に登録されている低圧閾値を初期値に戻すモードである。初期化モードの動作としては、例えば初期化モードに移行された受信機がタイヤ空気圧検出器からタイヤ空気圧信号を受信すると、このタイヤ空気圧信号に含まれる圧力データを例えば−20％する演算を行い、この演算値を低圧閾値として設定するなどの処理がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２５０１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、例えばタイヤに釘等が刺さったままでいると、タイヤから空気が微量に抜けていく「スローリーク」という状況が生じる場合がある。スローリークはタイヤから空気が急激に抜けるものではないので、暫くの間、車両が走行できてしまう。このとき、受信機において初期化操作が実行されてしまうと、スローリークしているタイヤ、つまり適正値（通常値）よりも低い空気圧を基準にして低圧閾値が設定されてしまう。よって、適切な低圧閾値が設定されないことになるので、何らかの対策が必要であった。
【０００６】
本発明の目的は、タイヤが仮にスローリークしていても、実圧力値と低圧閾値との関係を適正な状態に維持することができるタイヤ空気圧監視システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記問題点を解決するタイヤ空気圧監視システムは、各タイヤに取り付けられたタイヤ空気圧検出器からタイヤ空気圧信号を送信し、当該タイヤ空気圧信号を車体の受信機で受信すると、当該タイヤ空気圧信号に含まれる圧力データと低圧閾値とを比較することにより、各タイヤの空気圧を監視する構成において、前記受信機が低圧閾値設定モードになった際、前記タイヤ空気圧検出器から前記圧力データを受信すると、当該圧力データから決まるある値を前記低圧閾値として初期化する初期化機能を備え、前記タイヤの圧力データ及び温度データを前記タイヤ空気圧検出器から無線により収集し、これらデータを基に減圧値を算出する減圧値算出手段と、前記低圧閾値設定モードの際、算出された前記減圧値を基に、前記タイヤの実圧力値である前記圧力データと前記低圧閾値との関係を補正する低圧閾値補正手段とを備える。
【０００８】
本構成によれば、タイヤ空気圧検出器から送信される圧力データ及び温度データを受信機において収集し、これらデータを基に、タイヤのスローリークを要因とする減圧値を算出する。そして、受信機が低圧閾値設定モードとなった際、算出した減圧値を用い、タイヤの実圧力値と低圧閾値との関係を補正し、実圧力値と低圧閾値との関係性を適正な状態に設定し直す。よって、仮にタイヤにスローリークが発生していたとしても、実圧力値と低圧閾値との関係が適切な状態に維持される。このため、タイヤ空気圧監視の精度を確保することが可能となる。
【０００９】
前記タイヤ空気圧監視システムにおいて、前記減圧値算出手段は、ある基準温度での前記圧力データを収集し、当該基準温度における前記減圧値を算出することが好ましい。この構成によれば、ある基準温度のときの圧力データのみを収集すればよいので、処理を簡素化することが可能となる。
【００１０】
前記タイヤ空気圧監視システムにおいて、前記低圧閾値補正手段は、前記低圧閾値設定モードに切り替えられた後、最初に受信する前記圧力データを前記減圧値によって補正し、この値を基に前記低圧閾値を設定することが好ましい。この構成によれば、タイヤの実圧力値と低圧閾値との間の関係性の補正として低圧閾値を適正値に補正するので、低圧閾値を一度補正すれば、以降のタイヤ空気圧監視の動作時は、設定し直した低圧閾値をそのまま単に使用すればよいことになる。よって、通常のタイヤ空気圧監視時に行う処理を簡素化することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、タイヤが仮にスローリークしていても、実圧力値と低圧閾値との関係を適正な状態に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態のタイヤ空気圧監視システムの構成図。
【図２】低圧閾値補正機能を説明するタイヤの圧力−温度の相関図。
【図３】別例の低圧閾値補正機能を説明するタイヤの圧力−温度の相関図。
【図４】他の別例の低圧閾値補正機能を説明するタイヤの圧力−温度の相関図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、タイヤ空気圧監視システムの一実施形態を図１及び図２に従って説明する。
図１に示すように、車両１には、各タイヤ２（２ａ〜２ｄ）のタイヤ空気圧等を監視するタイヤ空気圧監視システム（TPMS：Tire Pressure Monitoring System）３が設けられている。本例のタイヤ空気圧監視システム３は、各タイヤ２ａ〜２ｄにタイヤ空気圧検出器４（４ａ〜４ｄ）を取り付け、これらタイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄで検出されたタイヤ空気圧信号を車体５に無線送信することにより、車体５において各タイヤ２ａ〜２ｄの空気圧を監視する直接式である。
【００１４】
各タイヤ空気圧検出器４には、タイヤ空気圧検出器４の動作を制御するコントローラ６が設けられている。コントローラ６のメモリ７には、各タイヤ２の固有のＩＤとしてタイヤＩＤ（バルブＩＤとも言う）が書き込み保存されている。タイヤ空気圧検出器４には、タイヤ空気圧を検出する圧力センサ８と、タイヤ温度を検出する温度センサ９と、タイヤ２の加速度（回転）を検出する加速度センサ１０とが設けられ、これらがコントローラ６に接続されている。コントローラ６には、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を送信可能な送信アンテナ１１が接続されている。タイヤ空気圧検出器４は、例えばタイヤ２が回転状態に入ったとき、又は所定時間間隔をおいて定期的に、タイヤ空気圧信号Ｓtpを車体５に送信する。
【００１５】
車体５には、タイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄから送信されたタイヤ空気圧信号Ｓtpを受信してタイヤ空気圧を監視する受信機（以降、ＴＰＭＳ受信機と記す）１２が設けられている。ＴＰＭＳ受信機１２には、ＴＰＭＳ受信機１２の動作を制御するタイヤ空気圧監視ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１３と、ＵＨＦ帯の電波を受信可能な受信アンテナ１４とが設けられている。タイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３のメモリ１５には、各タイヤ２ａ〜２ｄのタイヤＩＤがタイヤ取付位置（右前、左前、右後、左後）を対応付けられて書き込み保存されている。ＴＰＭＳ受信機１２には、例えば車内インストルメントパネル等に設置された表示部１６が接続されている。
【００１６】
ＴＰＭＳ受信機１２は、タイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄからのタイヤ空気圧信号Ｓtpを受信アンテナ１４で受信すると、タイヤ空気圧信号Ｓtp内のタイヤＩＤを照合し、ＩＤ照合が成立すれば、同じタイヤ空気圧信号Ｓtp内の圧力データを確認する。このとき、ＴＰＭＳ受信機１２は、圧力値が低圧閾値Ｐmin以下となれば、この低圧タイヤを、タイヤ取付位置を対応付けて表示部１６に表示する。ＴＰＭＳ受信機１２は、このタイヤ空気圧の判定を、受信するタイヤ空気圧信号Ｓtpごとに行って、各タイヤ２ａ〜２ｄの空気圧を監視する。
【００１７】
低圧閾値Ｐminは、例えばタイヤ２の推奨圧に対する所定割合の値（例えば、推奨圧×0．8）に設定されている。また、低圧閾値Ｐminは、タイヤ２の温度上昇に伴ってタイヤ空気圧も上昇していくので、ある温度範囲ごとに個別の値が各々設定されている。即ち、タイヤ温度が上昇するに連れてタイヤ２の推奨圧も高くなっていくので、区分けした所定の温度範囲ごとに各々個別の低圧閾値Ｐminが設定される。低圧閾値Ｐminは、タイヤＩＤと紐付けされることにより、タイヤ２ａ〜２ｄごとに設定されている。
【００１８】
本例のタイヤ空気圧監視システム３には、タイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３のメモリ１５に登録された低圧閾値Ｐminを初期化する際に実行される初期化機能が設けられている。この場合、タイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３には、ＴＰＭＳ受信機１２において初期化機能を実行する初期化機能部１７が設けられている。初期化機能部１７は、ＴＰＭＳ受信機１２に配設された初期化トリガスイッチ１８が操作されたことを検出すると、ＴＰＭＳ受信機１２の動作モードを初期化モード（低圧閾値設定モード）として、初期化機能を実行する。
【００１９】
本例の初期化機能には、タイヤ２ａ〜２ｄがスローリークしていても、適正な低圧閾値Ｐminがタイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３に登録されるように低圧閾値Ｐminを補正した上で登録する低圧閾値補正機能が設けられている。なお、スローリークとは、例えばタイヤ２ａ〜２ｄに釘等が刺さるなどしてタイヤ２ａ〜２ｄから僅かな空気が徐々に抜けていくものの、走行には支障を来していない空気抜けの状態を言う。
【００２０】
この場合、タイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３には、ＴＰＭＳ受信機１２において受信するタイヤ空気圧信号Ｓtpから圧力データ及び温度データを収集するサンプリング部１９と、所定温度における減圧値（スローリーク分の圧力値）Ｐrpを算出する減圧値算出部２０と、初期化モード下において、算出した減圧値Ｐrpを基に低圧閾値Ｐminを設定する低圧閾値設定部２１とが設けられている。圧力データ及び温度データのサンプリングは、初期化前、定期的に実行される。基準温度は、例えば常温に設定されている。なお、サンプリング部１９及び減圧値算出部２０が減圧値算出手段の一例であり、低圧閾値設定部２１が低圧閾値補正手段の一例である。
【００２１】
次に、図１及び図２を用いて、本例の低圧閾値補正機能の動作を説明する。
図１に示すように、タイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄは、タイヤ空気圧信号Ｓtpを定期又は不定期に車体５に無線送信する。即ち、タイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄは、所定間隔をおいて、検出した圧力データ及び温度データを車体５に無線送信する。サンプリング部１９は、受信アンテナ１４でタイヤ空気圧信号Ｓtpを受信する度、タイヤ空気圧信号Ｓtpに含まれる圧力データ及び温度データを読み取ることにより、各タイヤ２ａ〜２ｄにおける圧力データ及び温度データをサンプリングする。
【００２２】
ここで、図２に示すように、仮にタイヤ２にスローリークが生じているのであれば、タイヤ空気圧は推奨圧Ｐ１に対して低い値をとるはずである。減圧値算出部２０は、ある基準温度（常温）Ｔ１における圧力のサンプリングデータから、スローリーク分の圧力値として減圧値Ｐrpを算出する。本例の場合、減圧値算出部２０は、基準温度Ｔ１の推奨圧Ｐ１と、基準温度Ｔ１におけるサンプリング最小値の圧力Ｐ２との差を、スローリークによる減圧値Ｐrpとして算出する。圧力及び温度のデータサンプリング及び減圧値Ｐrpの算出は、初期化前、定期又は不定期に実行されるとともに、タイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄごとに実行される。
【００２３】
続いて、例えば車両１の運転後、タイヤ２の温度がＴ１からＴ２（＞Ｔ１）に上昇した際にＴＰＭＳ受信機１２の初期化トリガスイッチ１８が操作され、ＴＰＭＳ受信機１２の動作モードが初期化モードに切り替えられたとする。このとき、タイヤ２の温度上昇に伴い、温度Ｔ２の際に受信する圧力Ｐｂは、ボイルシャルルの法則から、基準温度Ｔ１の際に受信する圧力Ｐ２よりも高い値になる。
【００２４】
低圧閾値設定部２１は、初期化モードへの切り替わり後、最初に受信したタイヤ空気圧信号Ｓtp内の圧力データに、減圧値算出部２０が算出した減圧値Ｐrpを加算することにより、温度Ｔ２における補正圧Ｐａを算出する。そして、低圧閾値設定部２１は、算出した補正圧Ｐａに−20％した圧力を低圧閾値Ｐmin（＝Ｐａ×0．8）として設定する。低圧閾値設定部２１は、この低圧閾値Ｐminの算出処理をタイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄごとに実行する。この低圧閾値Ｐminの設定処理が４輪全てで完了すると、低圧閾値Ｐminの初期化が終了する。
【００２５】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）ＴＰＭＳ受信機１２は、タイヤ空気圧検出器４から受信する圧力データ及び温度データをサンプリングし、ある基準温度Ｔ１における減圧値Ｐrpを算出する。ＴＰＭＳ受信機１２が初期化モードに切り替えられた際、最初に受信した圧力データに減圧値Ｐrpを加算して補正圧Ｐａを求め、この補正圧Ｐａを−20％した値を低圧閾値Ｐminとして設定する。よって、仮にタイヤ２にスローリークが発生していたとしても、スローリークを考慮に入れた適正な値に低圧閾値Ｐminを設定することができる。このため、タイヤ空気圧監視の精度を確保することができる。
【００２６】
（２）タイヤ空気圧の圧力データは、ある１つの基準温度Ｔ１における値のみサンプリングされる。よって、圧力データのサンプリングは１つの基準温度Ｔ１のときの圧力データのみを収集すればよいので、サンプリングの処理が簡素で済む。
【００２７】
（３）タイヤ２の実圧力値と低圧閾値Ｐminとの間の関係性の補正として、低圧閾値Ｐminを補正する動作を実行する。よって、初期化モード時において低圧閾値Ｐminを一度補正すれば、以降のタイヤ空気圧監視の動作時は、設定し直した低圧閾値Ｐminをそのまま単に使用すればよい。よって、通常のタイヤ空気圧監視時に行う処理を簡素化することができる。
【００２８】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・図３に示すように、ある温度範囲において圧力データをサンプリングし、その中の最小圧力を減圧値Ｐrpとして算出してもよい。この場合、サンプル数を多くとることが可能となるので、低圧閾値Ｐminの設定最適化に効果が高くなる。
【００２９】
・図４に示すように、サンプル対象とする基準温度を複数設定してもよい（例えばＴ1a，Ｔ2a，Ｔ3a）。この場合、例えば一番多くサンプリングできたもので求めた減圧値Ｐrpで補正を行うようにすれば、低圧閾値Ｐminの精度最適化に効果が高くなる。
【００３０】
・データサンプリングは、定期又は不定期のいずれでもよい。また、データサンプリングは、車両１が駐車時（エンジン停止、ドア施錠）のときに実行されてもよい。
・減圧値Ｐrpの計算は、例えばデータサンプリングの１番目に取得した圧力データとサンプリング最小値との差としてもよい。
【００３１】
・減圧値Ｐrpの計算は、例えばＴＰＭＳ受信機１２が初期化モードに切り替わったときに実行されてもよい。
・低圧閾値Ｐminは、４輪共通の１値としてもよい。
【００３２】
・低圧閾値Ｐminは、推奨圧に所定％を乗算する計算方法に限らず、例えば所定値を引くなど、種々の計算方法が適用可能である。
・低圧閾値Ｐminは、温度ごとに設定されることに限らず、１値でもよい。
【００３３】
・初期化モードへの切り替えは、スイッチ操作によって切り替える形式に限らず、種々の操作態様が採用可能である。
・実圧力値（圧力データ）と前記低圧閾値との関係性の補正は、例えば低圧閾値Ｐminはそのままで、受信する圧力データを補正することによって実現してもよい。
【００３４】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（イ）前記減圧値算出手段は、収集した前記圧力データのうち最小の圧力値と、ある基準となる圧力値との差を、前記減圧値として算出すること。この構成によれば、簡素な処理で減圧値を算出することが可能となる。
【００３５】
（ロ）前記基準温度は、ある範囲を持った温度範囲であること。この構成によれば、サンプリング数を多数とることが可能となるので、補正の精度確保に効果が高くなる。
（ハ）前記定圧閾値補正手段は、前記定圧閾値設定モードに切り替えられた後、最初に受信する前記圧力データに前記減圧値を加えることにより、現在の温度下における補正圧求め、当該補正圧を基に前記定圧閾値を設定すること。この構成によれば、簡素な処理で圧力データと低圧閾値との関係を補正することが可能となる。
【符号の説明】
【００３６】
１…車両、
２（２ａ〜２ｄ）…タイヤ、３…タイヤ空気圧監視システム、４（４ａ〜４ｄ）…タイヤ空気圧検出器、５…車体、１２…受信機（ＴＰＭＳ受信機）、１９…減圧値算出手段を構成するサンプリング部、２０…減圧値算出手段を構成する減圧値算出部、２１…低圧閾値補正手段としての低圧閾値設定部、Ｓtp…タイヤ空気圧信号、Ｐmin…低圧閾値、Ｐrp…減圧値、Ｔ１…基準温度。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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