(57)【要約】【課題】停車時におけるタイヤの回転角度を調整しなくても、監視装置及び検出装置が双方向通信を行うことができ、しかも検出装置の消費電力を抑え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】タイヤ空気圧監視システムは、車両Ｃに設けられたタイヤ３の空気圧を検出して得られる空気圧信号を無線送信する検出装置２と、空気圧信号を受信して各タイヤ３の空気圧を監視する監視装置１とを備える。監視装置１は、タイヤ３の回転角度を示す角度情報を取得する角度情報取得部と、取得した角度情報に応じた信号強度で、空気圧情報を要求する要求信号を検出装置２へ無線送信する要求信号送信部とを備える。検出装置２は、監視装置１から送信された要求信号を受信した場合、空気圧情報を送信する空気圧信号送信部を備える。【選択図】図１
2018047850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のタイヤに設けられており、該タイヤの空気圧を検出して得られる空気圧信号を無線送信する検出装置と、該検出装置から送信された前記空気圧信号を受信して前記タイヤの空気圧を監視する監視装置とを備えるタイヤ空気圧監視システムであって、
前記監視装置は、
前記タイヤの回転角度を示す角度情報を取得する取得部と、
該取得部にて取得した角度情報に応じた信号強度で、前記空気圧信号を要求する要求信号を前記検出装置へ無線送信する要求信号送信部と
を備え、
前記検出装置は、
前記監視装置から送信された前記要求信号を受信する要求信号受信部と、
該要求信号受信部にて前記要求信号を受信した場合、前記空気圧信号を送信する空気圧信号送信部と
を備えるタイヤ空気圧監視システム。
【請求項２】
前記監視装置は、
前記タイヤの回転角度によって前記検出装置に到達する前記要求信号の強度が強くなる回転角度範囲、及び前記要求信号の強度が弱くなる回転角度範囲を判別して、前記要求信号の信号強度を設定するための情報を記憶する要求信号設定情報記憶部と、
前記取得部にて取得した角度情報及び前記要求信号設定情報記憶部が記憶する情報に基づいて、前記タイヤの回転角度が、前記要求信号の強度が強くなる回転角度範囲に属する場合、前記要求信号の信号強度を弱レベルに設定し、前記タイヤの回転角度が、前記要求信号の強度が弱くなる回転角度範囲に属する場合、前記要求信号の信号強度を強レベルに設定する設定部と
を備える請求項１に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項３】
前記要求信号送信部は、
前記取得部にて取得した角度情報に応じた前記空気圧信号の信号強度を設定するための設定情報を前記要求信号と共に送信するようにしてあり、
前記空気圧信号送信部は、
前記要求信号と共に受信した前記設定情報に応じた信号強度で、前記空気圧信号を送信する
請求項１又は請求項２に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項４】
前記監視装置は、
前記タイヤの回転角度によって前記監視装置に到達する前記空気圧信号の強度が強くなる回転角度範囲、及び前記要求信号の強度が弱くなる回転角度範囲を判別して、前記空気圧信号の信号強度を設定するための情報を記憶する空気圧信号設定情報記憶部を備え、
前記要求信号送信部は、
前記取得部にて取得した角度情報及び前記空気圧信号設定情報記憶部が記憶する情報に基づいて、前記タイヤの回転角度が、前記空気圧信号の強度が強くなる回転角度範囲に属する場合、前記空気圧信号の信号強度を弱レベルに設定するための設定情報を送信し、前記タイヤの回転角度が、前記空気圧信号の強度が弱くなる回転角度範囲に属する場合、前記空気圧信号の信号強度を強レベルに設定するための設定情報を送信する
請求項３に記載のタイヤ空気圧監視システム。
【請求項５】
車両のタイヤに設けられており、該タイヤの空気圧を検出して得られる空気圧信号を無線送信する検出装置から送信された該空気圧信号を受信して前記タイヤの空気圧を監視する監視装置であって、
前記タイヤの回転角度を示す角度情報を取得する取得部と、
該取得部にて取得した角度情報に応じた信号強度で、前記空気圧信号を要求する要求信号を前記検出装置へ無線送信する要求信号送信部と
を備える監視装置。
【請求項６】
車両のタイヤに設けられており、該タイヤの空気圧を検出して得られる空気圧信号を無線送信する検出装置であって、
前記空気圧信号を要求する要求信号及び前記タイヤの回転角度に応じた前記空気圧信号の信号強度を設定するための設定情報を受信する要求信号受信部と、
該要求信号受信部にて前記要求信号及び前記設定情報を受信した場合、前記設定情報に応じた信号強度で、前記空気圧信号を送信する空気圧信号送信部と
を備える検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤ空気圧監視システム、並びに該タイヤ空気圧監視システムを構成する監視装置及び検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に設けられたタイヤの空気圧を検出し、検出した空気圧が異常であった場合、使用者に警告等を発するタイヤ空気圧監視システム（TPMS : Tire Pressure Monitoring System）がある。タイヤ空気圧監視システムは、各タイヤに設けられた検出装置と、車体に配された監視装置とを備える。検出装置は、タイヤの空気圧を検出し、検出して得られた空気圧信号をＵＨＦ帯の電波を用いて無線送信する。監視装置は、各検出装置から送信される空気圧信号を受信し、受信した空気圧信号に基づいて各タイヤの空気圧を監視する。監視装置は、タイヤの空気圧に異常があった場合、タイヤの空気圧異常をインジケータに表示して警告を発する。
【０００３】
タイヤ空気圧監視システムにおける通信方式としては、検出装置が自発的に空気圧信号を送信する単方向方式と、監視装置からの要求に応じて検出装置が空気圧信号を送信する双方向方式との２通りがある。車両停車時においては、双方向方式が適する。
検出装置は電池で駆動しているため、消費電力を抑えるために要求信号の受信感度及び空気圧信号の強度は可能な限り小さく設定される。また、監視装置においても、要求信号の信号強度及び空気圧信号の受信感度を低く設定し、消費電力を抑えることが望ましい。そうすると、停車時における監視装置と、検出装置との位置関係、つまりタイヤの回転角度によって、要求信号が検出装置に到達しない回転角度範囲が生ずる。同様に、空気圧信号が監視装置に到達しない回転角度範囲が生ずる。
【０００４】
特許文献１には、タイヤの回転位置を検出し、監視装置及び検出装置間の通信に支障が生じない回転位置となるような停車位置へ車両を誘導する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−２０４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１においては、ユーザは誘導に従って車両を移動させ、タイヤの回転角度を調整しなければならず、車両を完全に停車させたままタイヤの空気圧を検出することができないという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、停車時におけるタイヤの回転角度を調整しなくても、監視装置及び検出装置が双方向通信を行うことができ、しかも検出装置の消費電力を抑えることができるタイヤ空気圧監視システム、監視装置及び検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本態様に係るタイヤ空気圧監視システムは、車両のタイヤに設けられており、該タイヤの空気圧を検出して得られる空気圧信号を無線送信する検出装置と、該検出装置から送信された前記空気圧信号を受信して前記タイヤの空気圧を監視する監視装置とを備えるタイヤ空気圧監視システムであって、前記監視装置は、前記タイヤの回転角度を示す角度情報を取得する取得部と、該取得部にて取得した角度情報に応じた信号強度で、前記空気圧信号を要求する要求信号を前記検出装置へ無線送信する要求信号送信部とを備え、前記検出装置は、前記監視装置から送信された前記要求信号を受信する要求信号受信部と、該要求信号受信部にて前記要求信号を受信した場合、前記空気圧信号を送信する空気圧信号送信部とを備える。
【０００９】
本態様に係る監視装置は、車両のタイヤに設けられており、該タイヤの空気圧を検出して得られる空気圧信号を無線送信する検出装置から送信された該空気圧信号を受信して前記タイヤの空気圧を監視する監視装置であって、前記タイヤの回転角度を示す角度情報を取得する取得部と、該取得部にて取得した角度情報に応じた信号強度で、前記空気圧信号を要求する要求信号を前記検出装置へ無線送信する要求信号送信部とを備える。
【００１０】
本態様に係る検出装置は、車両のタイヤに設けられており、該タイヤの空気圧を検出して得られる空気圧信号を無線送信する検出装置であって、前記空気圧信号を要求する要求信号及び前記タイヤの回転角度に応じた前記空気圧信号の信号強度を設定するための設定情報を受信する要求信号受信部と、該要求信号受信部にて前記要求信号及び前記設定情報を受信した場合、前記設定情報に応じた信号強度で、前記空気圧信号を送信する空気圧信号送信部とを備える。
【００１１】
なお、本願は、このような特徴的な構成を備えるタイヤ空気圧監視システム並びに監視装置及び検出装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとするタイヤ空気圧監視方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。また、タイヤ空気圧監視システム、監視装置又は検出装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、タイヤ空気圧監視システム、監視装置又は検出装置を含むその他のシステムとして実現したりすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
上記によれば、停車時におけるタイヤの回転角度を調整しなくても、監視装置及び検出装置が双方向通信を行うことができ、しかも検出装置の消費電力を抑えることができるタイヤ空気圧監視システム、監視装置及び検出装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るタイヤ空気圧監視システムの一構成例を示す概念図である。
【図２】監視装置の一構成例を示すブロック図である。
【図３】識別子テーブルの一例を示す概念図である。
【図４】ＬＦ不感帯を示す概念図である。
【図５】ＬＦ不感域テーブルの一例を示す概念図である。
【図６】ＲＦ不感帯テーブルの一例を示す概念図である。
【図７】検出装置の一構成例を示すブロック図である。
【図８】監視装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】検出装置の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００１５】
（１）本態様に係るタイヤ空気圧監視システムは、車両のタイヤに設けられており、該タイヤの空気圧を検出して得られる空気圧信号を無線送信する検出装置と、該検出装置から送信された前記空気圧信号を受信して前記タイヤの空気圧を監視する監視装置とを備えるタイヤ空気圧監視システムであって、前記監視装置は、前記タイヤの回転角度を示す角度情報を取得する取得部と、該取得部にて取得した角度情報に応じた信号強度で、前記空気圧信号を要求する要求信号を前記検出装置へ無線送信する要求信号送信部とを備え、前記検出装置は、前記監視装置から送信された前記要求信号を受信する要求信号受信部と、該要求信号受信部にて前記要求信号を受信した場合、前記空気圧信号を送信する空気圧信号送信部とを備える。
【００１６】
本態様にあっては、監視装置は、タイヤの回転角度に応じた信号強度で、要求信号を検出装置へ送信し、検出装置は要求信号に応じて空気圧信号を検出装置へ送信する。監視装置及び検出装置の位置関係は、停車時のタイヤの回転角度によって変化し、検出装置に到達する要求信号の強度も変化する。検出装置における要求信号の受信感度が低い場合、タイヤの回転角度によって、要求信号の受信が困難になる。
しかし、監視装置は、タイヤの回転角度に応じて要求信号の信号強度を変化させることができるため、検出装置は、タイヤの回転角度に拘わらず一定強度以上の要求信号を受信することが可能になる。従って、検出装置における要求信号の受信感度を高く設定しなくても、要求信号を受信することができ、検出装置における消費電力を抑えることができる。
【００１７】
（２）前記監視装置は、前記タイヤの回転角度によって前記検出装置に到達する前記要求信号の強度が強くなる回転角度範囲、及び前記要求信号の強度が弱くなる回転角度範囲を判別して、前記要求信号の信号強度を設定するための情報を記憶する要求信号設定情報記憶部と、前記取得部にて取得した角度情報及び前記要求信号設定情報記憶部が記憶する情報に基づいて、前記タイヤの回転角度が、前記要求信号の強度が強くなる回転角度範囲に属する場合、前記要求信号の信号強度を弱レベルに設定し、前記タイヤの回転角度が、前記要求信号の強度が弱くなる回転角度範囲に属する場合、前記要求信号の信号強度を強レベルに設定する設定部とを備える構成が好ましい。
【００１８】
本態様にあっては、タイヤの回転角度が、検出装置に到達する要求信号が強くなる回転角度範囲に属する場合、設定部は、要求信号の信号強度を弱レベルに設定する。逆に、タイヤの回転角度が、検出装置に到達する要求信号が弱くなる回転角度範囲に属する場合、設定部は、要求信号の信号強度を強レベルに設定する。従って、検出装置における要求信号の受信感度を高く設定しなくても、検出装置は要求信号を受信することができ、監視装置の求めに応じて空気圧信号を監視装置へ送信することができる。
【００１９】
（３）前記要求信号送信部は、前記取得部にて取得した角度情報に応じた前記空気圧信号の信号強度を設定するための設定情報を前記要求信号と共に送信するようにしてあり、前記空気圧信号送信部は、前記要求信号と共に受信した前記設定情報に応じた信号強度で、前記空気圧信号を送信する構成が好ましい。
【００２０】
本態様にあっては、検出装置は、タイヤの回転角度に応じた信号強度で、空気圧信号を監視装置へ送信する。監視装置及び検出装置の位置関係は、停車時のタイヤの回転角度によって変化し、監視装置に到達する空気圧信号の強度も変化する。しかし、検出装置は、タイヤの回転角度に応じて空気圧信号の信号強度を変化させることができるため、監視装置は、タイヤの回転角度に拘わらず一定強度以上の空気圧信号を受信することが可能になる。従って、検出装置は必要に応じて空気圧信号の信号強度を高く設定することができ、検出装置における消費電力を抑えることができる。
【００２１】
（４）前記監視装置は、前記タイヤの回転角度によって前記監視装置に到達する前記空気圧信号の強度が強くなる回転角度範囲、及び前記要求信号の強度が弱くなる回転角度範囲を判別して、前記空気圧信号の信号強度を設定するための情報を記憶する空気圧信号設定情報記憶部を備え、前記要求信号送信部は、前記取得部にて取得した角度情報及び前記空気圧信号設定情報記憶部が記憶する情報に基づいて、前記タイヤの回転角度が、前記空気圧信号の強度が強くなる回転角度範囲に属する場合、前記空気圧信号の信号強度を弱レベルに設定するための設定情報を送信し、前記タイヤの回転角度が、前記空気圧信号の強度が弱くなる回転角度範囲に属する場合、前記空気圧信号の信号強度を強レベルに設定するための設定情報を送信する構成が好ましい。
【００２２】
本態様にあっては、タイヤの回転角度が、監視装置に到達する空気圧信号が強くなる回転角度範囲に属する場合、検出装置は、空気圧信号を弱レベルで送信する。逆に、タイヤの回転角度が、監視装置に到達する要求信号が弱くなる回転角度範囲に属する場合、検出装置、空気圧信号を強レベルで送信する。従って、検出装置は必要に応じて空気圧信号の信号強度を高く設定することができ、検出装置における消費電力を抑えることができる。
【００２３】
（５）本態様に係る監視装置は、車両のタイヤに設けられており、該タイヤの空気圧を検出して得られる空気圧信号を無線送信する検出装置から送信された該空気圧信号を受信して前記タイヤの空気圧を監視する監視装置であって、前記タイヤの回転角度を示す角度情報を取得する取得部と、該取得部にて取得した角度情報に応じた信号強度で、前記空気圧信号を要求する要求信号を前記検出装置へ無線送信する要求信号送信部とを備える。
【００２４】
本態様にあっては、態様（１）同様、検出装置における要求信号の受信感度を高く設定しなくても、要求信号を受信することができ、検出装置における消費電力を抑えることができる。
【００２５】
（６）本態様に係る検出装置は、車両のタイヤに設けられており、該タイヤの空気圧を検出して得られる空気圧信号を無線送信する検出装置であって、前記空気圧信号を要求する要求信号及び前記タイヤの回転角度に応じた前記空気圧信号の信号強度を設定するための設定情報を受信する要求信号受信部と、該要求信号受信部にて前記要求信号及び前記設定情報を受信した場合、前記設定情報に応じた信号強度で、前記空気圧信号を送信する空気圧信号送信部とを備える。
【００２６】
本態様にあっては、態様（３）同様、検出装置は必要に応じて空気圧信号の信号強度を高く設定することができ、検出装置における消費電力を抑えることができる。
【００２７】
［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係るタイヤ空気圧監視システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００２８】
図１は、本発明の実施形態に係るタイヤ空気圧監視システムの一構成例を示す概念図である。本実施形態に係るタイヤ空気圧監視システムは、車体の適宜箇所に設けられた監視装置１と、車両Ｃに取り付けられた複数のタイヤ３のホイールそれぞれに設けられた検出装置２と、報知装置４と、車輪速センサ５とを備える。本実施形態のタイヤ空気圧監視システムでは、停車時において監視装置１が各検出装置２と双方向の無線通信を行うことにより、各タイヤ３の空気圧情報を取得し、報知装置４は取得した空気圧情報に応じた報知を行う。
【００２９】
監視装置１には、各タイヤ３に対応する複数のＬＦ送信アンテナ１４ａが接続されている。例えば、４本のＬＦ送信アンテナ１４ａは車両Ｃの右前、右後、左後及び左前のタイヤ位置に設けられている。タイヤ位置は、タイヤハウス及びその周辺の位置であり、各ＬＦ送信アンテナ１４ａからそれぞれ送信される信号を、各タイヤ３に設けられた検出装置２が各別に受信できる位置である。
【００３０】
なおＬＦ帯及びＵＨＦ帯は無線通信を行う際に用いる電波帯域の一例であり、必ずしもこれに限定されない。監視装置１には通信線を介して報知装置４が接続されており、監視装置１は取得した空気圧情報を報知装置４へ送信する。報知装置４は監視装置１から送信された空気圧情報を受信し、各タイヤ３の空気圧を報知する。また、報知装置４はタイヤ３の空気圧が所定の閾値未満である場合、警告を発する。
【００３１】
図２は、監視装置１の一構成例を示すブロック図である。監視装置１は、該監視装置１の各構成部の動作を制御する制御部１１を備える。制御部１１には、記憶部１２、空気圧信号受信部１３、要求信号送信部１４、通信部１５及び取得部１６が接続されている。
【００３２】
制御部１１は、例えば一又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）、マルチコアＣＰＵ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インタフェース等を有するマイコンである。制御部１１のＣＰＵは入出力インタフェースを介して記憶部１２、空気圧信号受信部１３、要求信号送信部１４、通信部１５及び取得部１６に接続している。制御部１１は記憶部１２に記憶されている制御プログラムを実行することにより、各構成部の動作を制御し、本実施形態に係るタイヤ空気圧監視処理を実行する。
【００３３】
記憶部１２は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリである。記憶部１２は、制御部１１が監視装置１の各構成部の動作を制御することにより、タイヤ空気圧監視処理を実行するための制御プログラムを記憶している。また、記憶部１２は識別子テーブル１２ａ、ＬＦ不感帯テーブル１２ｂ及びＲＦ不感帯テーブル１２ｃを記憶している。各テーブルの詳細は後述する。
【００３４】
空気圧信号受信部１３には、ＲＦ受信アンテナ１３ａが接続されている。空気圧信号受信部１３は、検出装置２からＲＦ帯の電波を用いて送信された信号を、ＲＦ受信アンテナ１３ａにて受信する。空気圧信号受信部１３は、受信した信号を復調し、復調された信号を制御部１１へ出力する回路である。搬送波としては３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚのＵＨＦ帯を使用するが、この周波数帯に限定するものでは無い。
【００３５】
要求信号送信部１４は、制御部１１から出力された信号をＬＦ帯の信号に変調し、変調された信号を複数のＬＦ送信アンテナ１４ａからそれぞれ複数の検出装置２へ送信する回路である。具体的には、要求信号送信部１４は、制御部１１の制御に従って、空気圧信号の送信を要求する要求信号を各ＬＦ送信アンテナ１４ａから順次送信する。搬送波としては３０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚのＬＦ帯を使用するが、この周波数帯に限定するものでは無い。
また、要求信号送信部１４は、送信する要求信号の信号レベルを変更させるＬＦ信号強度変更部１４ｂを備える。ＬＦ信号強度変更部１４ｂは、例えば増幅器であり、制御部１１から出力される制御信号に従って、要求信号の信号強度を変更する。
【００３６】
通信部１５は、ＣＡＮ（Controller Area Network）又はＬＩＮ（Local Interconnect Network）等の通信プロトコルに従って通信を行う通信回路であり、報知装置４に接続されている。通信部１５は、制御部１１の制御に従って、タイヤ３の空気圧に係る情報を報知装置４へ送信する。
【００３７】
報知装置４は、例えば、通信部１５から送信されたタイヤ３の空気圧に係る情報を画像又は音声によって報知する表示部又はスピーカを備えたオーディオ機器、インスツルメントパネルの計器に設けられた表示部等である。表示部は液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ等である。例えば、報知装置４は、車両Ｃに設けられた各タイヤ３の空気圧を画像又は文字で表示する。
【００３８】
取得部１６には、各タイヤ３の回転速度を検出する複数の車輪速センサ５が接続されている。車輪速センサ５は、例えば、車体側に設けられたパルスエンコーダであり、タイヤ３が所定角度回転する度に１つのパルス信号を出力する。このため、タイヤ３が１回転すると、車輪速センサ５から所定数のパルス信号が出力されることになる。取得部１６は、車輪速センサ５から出力されるパルス信号を計数することによって、タイヤ３の回転角度を検出することができる。例えば、任意の位置を原点（０度）とし（図４参照）、車輪速センサ５から出力されたパルス信号の数により、原点を基準にして回転したタイヤ３の回転角度を検出することができる。原点の位置は、特に限定されるものでは無いが、例えば、監視装置１において受信される空気圧信号の信号強度が最大になる回転角度である。取得部１６は、各タイヤ３に対応する複数の車輪速センサ５毎に、当該車輪速センサ５から出力されたパルス数を計数しており、計数結果、つまり各タイヤ３の回転角度を示す角度情報を制御部１１へ出力する。なお、取得部１６にて計数されるパルス信号は、タイヤ３が１回転するとリセットされる。また、車輪速センサ５は、タイヤ３の回転方向を検知することができ、タイヤ３が正方向に回転している場合、パルス数を加算し、タイヤ３が逆方向に回転している場合、パルス数を減算する。
なお、タイヤ３が取り外されたりすると、原点の位置がずれてしまうことがある。つまり、パルス信号の計数値と、タイヤ３の回転角度との対応関係が変化してしまうことがある。従って、監視装置１は、適宜、原点の補正を行うと良い。例えば、車両Ｃが移動して、タイヤ３が回転しているときに受信する空気圧信号の受信信号強度を図示しない受信信号強度センサにて検出すると共に、パルス信号の計数を行い、空気圧信号の受信信号強度が最大になるときのパルス信号の計数値を０に設定することによって、原点を補正すれば良い。このような原点の補正方法は一例であり、特に限定されるものでは無い。
【００３９】
図３は、識別子テーブル１２ａの一例を示す概念図である。識別子テーブル１２ａは、複数のタイヤ位置と、当該タイヤ位置近傍に配されたＬＦ送信アンテナ１４ａを識別するためのアンテナ識別子と、該タイヤ位置のタイヤ３に設けられた検出装置２のセンサ識別子とを対応付けて記憶している。なお、図３に示す例では、アンテナ識別子の「１」、「２」、「３」及び「４」は、それぞれ、右前、右後、左前、左後のタイヤ位置に設けられたＬＦ送信アンテナ１４ａを示している。また、右前、右後、左後及び左前の各タイヤ位置に、センサ識別子「１１１１」、「２２２２」、「３３３３」及び「４４４４」がそれぞれ対応付けられている。
【００４０】
図４は、ＬＦ不感帯を示す概念図、図５は、ＬＦ不感域テーブルの一例を示す概念図である。検出装置２は、タイヤ３のホイールに設けられているため、タイヤ３が回転すると、ＬＦ送信アンテナ１４ａと、検出装置２との位置関係が変化する。このため、図４に示すように、検出装置２に到達する要求信号の強度が弱くなる回転角度範囲が存在する。当該角度範囲は、監視装置１から弱レベルの信号強度で送信される要求信号を検出装置２が受信できず、又は受信が困難になる領域である。以下、当該領域を適宜、ＬＦ不感帯と呼ぶ。
【００４１】
ＬＦ不感帯テーブル１２ｂは、複数のタイヤ位置と、当該タイヤ位置のタイヤ３に設けられた検出装置２に到達するＬＦ信号の強度が弱くなる回転角度範囲とを対応付けて記憶している。ＬＦ信号の強度が弱くなる回転角度範囲は、予め測定して得られた値である。当該回転角度範囲は、例えば原点を０とした回転角度をパルス数で表したものである。なお、ＬＦ不感帯テーブル１２ｂは、上記態様の要求信号設定情報記憶部に対応するものである。
【００４２】
図６は、ＲＦ不感帯テーブル１２ｃの一例を示す概念図である。要求信号と同様、監視装置１に到達する空気圧信号の強度が弱くなる回転角度範囲が存在する。当該角度範囲は、検出装置２から弱レベルの信号強度で送信される空気圧信号を監視装置１が受信できず、又は受信が困難になる領域である。以下、当該領域を適宜、ＲＦ不感帯と呼ぶ。
ＲＦ不感帯テーブル１２ｃは、複数のタイヤ位置と、当該タイヤ位置のタイヤ３に設けられた検出装置２から送信され、監視装置１に到達するＲＦ信号の強度が弱くなる回転角度範囲とを対応付けて記憶している。ＲＦ信号を受信できなくなる回転角度範囲は、予め測定して得られた値である。当該回転角度範囲は、例えば原点を０とした回転角度をパルス数で表したものである。なお、検出装置２に到達する要求信号の強度が弱くなる回転角度範囲と、監視装置１に到達する空気圧信号の強度が弱くなる回転角度範囲とは、一般的に異なる。また、各角度範囲は、タイヤ３毎に異なる。なお、ＲＦ不感帯テーブル１２ｃは、上記態様の空気圧信号設定情報記憶部に対応するものである。
【００４３】
図７は、検出装置２の一構成例を示すブロック図である。検出装置２は、該検出装置２の各構成部の動作を制御するセンサ制御部２１を備える。センサ制御部２１には、センサ用記憶部２２、空気圧信号送信部２３、要求信号受信部２４、空気圧検出部２５及び温度検出部２６が接続されている。
【００４４】
センサ制御部２１は、例えば一又は複数のＣＰＵ、マルチコアＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インタフェース等を有するマイコンである。センサ制御部２１のＣＰＵは入出力インタフェースを介してセンサ用記憶部２２、空気圧信号送信部２３、要求信号受信部２４、空気圧検出部２５及び温度検出部２６に接続している。センサ制御部２１はセンサ用記憶部２２に記憶されている制御プログラムを読み出し、各部を制御する。検出装置２は、図示しない電池を備え、当該電池からの電力により動作する。
【００４５】
センサ用記憶部２２は不揮発性メモリである。センサ用記憶部２２には、センサ制御部２１のＣＰＵがタイヤ３の空気圧の検出及び送信に係る処理を行うための制御プログラムが記憶されている。また、自身と、他の検出装置２とを識別するための固有のセンサ識別子を記憶している。
【００４６】
空気圧検出部２５は、例えばダイヤフラムを備え、圧力の大きさによって変化するダイヤフラムの変形量に基づき、タイヤ３の空気圧を検出する。空気圧検出部２５は検出したタイヤ３の空気圧を示す信号をセンサ制御部２１へ出力する。
【００４７】
温度検出部２６は、例えば温度によって電気抵抗が変化する素子を備え、温度変化によって変化する素子間の電圧に基づき、タイヤ３の温度を検出する。温度検出部２６は検出したタイヤ３の温度を示す信号をセンサ制御部２１へ出力する。
【００４８】
空気圧信号送信部２３には、ＲＦ送信アンテナ２３ａが接続されている。空気圧信号送信部２３は、センサ制御部２１にて生成される空気圧信号をＵＨＦ帯の信号に変調し、変調した空気圧信号を、ＲＦ送信アンテナ２３ａを用いて送信する。また、空気圧信号送信部２３は、送信する空気圧信号の信号レベルを変更させるＲＦ信号強度変更部２３ｂを備える。ＲＦ信号強度変更部２３ｂは、例えば増幅器であり、センサ制御部２１から出力される制御信号に従って、空気圧信号の信号強度を変更する。
【００４９】
要求信号受信部２４には、ＬＦ受信アンテナ２４ａが接続されている。要求信号受信部２４は、監視装置１からＬＦ帯の電波を用いて送信された要求信号等の各種信号を、ＬＦ受信アンテナ２４ａにて受信し、受信した信号をセンサ制御部２１へ出力する。
【００５０】
センサ制御部２１は、制御プログラムを実行することにより、空気圧検出部２５及び温度検出部２６からタイヤ３の空気圧及び温度を示す信号を取得し、該信号に基づく空気圧情報及び温度情報、並びに検出装置２に固有のセンサ識別子等を含む空気圧信号を生成し、空気圧信号送信部２３へ出力する。
【００５１】
次に、タイヤ空気圧監視処理の手順を説明する。以下では、監視装置１の処理と、検出装置２の処理を分けて説明する。
【００５２】
図８は、監視装置１の処理手順を示すフローチャートである。監視装置１の制御部１１は、停車中の任意のタイミングで、以下の処理を実行し、タイヤ３の空気圧を監視する。例えば、図示しないイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態になったタイミングで以下の処理を実行する。まず、制御部１１は、右前、左前、右後、左後の内、タイヤ３の空気圧が未検出のタイヤ位置を選択する（ステップＳ１１）。
【００５３】
次いで、制御部１１は、選択されたタイヤ位置に係るタイヤ３の角度情報を取得部１６から取得する（ステップＳ１２）。そして、制御部１１は、タイヤ３に設けられた検出装置２がＬＦ不感帯にあるか否かを判定する（ステップＳ１３）。具体的には、制御部１１は、ＬＦ不感帯テーブル１２ｂから、選択されたタイヤ位置に対応するＬＦ不感帯の回転角度範囲を読み出し、タイヤ３の回転角度が当該回転角度範囲に属するか否かを判定する。
【００５４】
検出装置２がＬＦ不感帯にあると判定した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、制御部１１は、ＬＦ信号強度変更部１４ｂへ制御信号を出力してＬＦ信号の信号強度を強レベルに設定し（ステップＳ１４）、検出装置２がＬＦ不感帯に無いと判定した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、制御部１１は、ＬＦ信号強度変更部１４ｂへ制御信号を出力してＬＦ信号の信号強度を弱レベルに設定する（ステップＳ１５）。
【００５５】
ステップＳ１４又はステップＳ１５の処理を終えた場合、制御部１１は、タイヤ３に設けられた検出装置２がＲＦ不感帯にあるか否かを判定する（ステップＳ１６）。具体的には、制御部１１は、ＲＦ不感帯テーブル１２ｃから、選択されたタイヤ位置に対応するＲＦ不感帯の回転角度範囲を読み出し、タイヤ３の回転角度が当該回転角度範囲に属するか否かを判定する。
【００５６】
検出装置２がＲＦ不感帯にあると判定した場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、制御部１１は、検出装置２におけるＲＦ信号強度を強レベルに設定するための設定情報を含む要求信号を、ステップＳ１１で選択されたタイヤ位置に対応するＬＦ送信アンテナ１４ａから送信させる（ステップＳ１７）。検出装置２がＲＦ不感帯に無いと判定した場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、制御部１１は、検出装置２におけるＲＦ信号強度を弱レベルに設定するための設定情報を含む要求信号を、ステップＳ１１で選択されたタイヤ位置に対応するＬＦ送信アンテナ１４ａから送信させる（ステップＳ１８）。
【００５７】
ステップＳ１７又はステップＳ１８の処理を終えた場合、制御部１１は、要求信号に応じて検出装置２から送信された空気圧信号を受信し（ステップＳ１９）、受信した空気圧信号に含まれる空気圧情報を報知装置４へ出力することによって、空気圧情報を運転者に報知する（ステップＳ２０）。
【００５８】
次いで、制御部１１は、全てタイヤ３の空気圧を確認したか否かを判定する（ステップＳ２１）。空気圧が未確認のタイヤ３があると判定した場合（ステップＳ２１：ＮＯ）、制御部１１は処理をステップＳ１１へ戻し、空気圧が未検出のタイヤ３についても同様の処理を実行する。全てのタイヤ３の空気圧を確認したと判定した場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、制御部１１は、タイヤ空気圧監視処理を終える。
【００５９】
図９は、検出装置２の処理手順を示すフローチャートである。停車中でタイヤ３が回転していない場合、検出装置２は空気圧の検出及び空気圧信号の送信を行わず、消費電力を落とした待機状態にある。待機状態にある検出装置２は、監視装置１から送信される要求信号を監視しており、要求信号を受信した場合、以下の処理を実行する。検出装置２のセンサ制御部２１は、要求信号の受信によって起動する（ステップＳ３１）。そして、センサ制御部２１は、空気圧検出部２５及び温度検出部２６にてタイヤ３の空気圧及び温度を検出する（ステップＳ３２）。そして、センサ制御部２１は、要求信号に、ＲＦ信号強度を強レベルに設定するための設定情報が含まれているか否かを判定する（ステップＳ３３）。ＲＦ信号強度を強レベルに設定するための設定情報が含まれていると判定した場合（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、センサ制御部２１は、ＲＦ信号強度変更部２３ｂに制御信号を出力してＲＦ信号の信号強度を強レベルに設定し（ステップＳ３４）、ＲＦ信号強度を弱レベルに設定するための設定情報が含まれていると判定した場合（ステップＳ３３：ＮＯ）、センサ制御部２１は、ＲＦ信号強度変更部２３ｂへ制御信号を出力してＲＦ信号の信号強度を弱レベルに設定する（ステップＳ３５）。
【００６０】
次いで、センサ制御部２１は、ステップＳ３２にて検出して得た空気圧情報及び温度情報、並びに自身の検出装置２に固有のセンサ識別子等を含む空気圧信号を生成し、生成した空気圧信号をＲＦ送信アンテナ２３ａから監視装置１へ送信させ（ステップＳ３６）、処理を終える。
【００６１】
このように構成されたタイヤ空気圧監視システムにおいては、停車時におけるタイヤ３の回転角度を調整しなくても、監視装置１及び検出装置２が双方向通信を行うことができ、しかも検出装置２の消費電力を抑えることができる。
具合的には、監視装置１は、ＬＦ不感帯テーブル１２ｂを参照することによって、各タイヤ３の検出装置２が、当該検出装置２に到達する要求信号の信号強度が低下する位置にあるか否かを判定することができる。そして、監視装置１は、要求信号の信号強度が低下する位置にある検出装置２に対して要求信号を送信する際は、ＬＦ信号の強度を強レベルに設定する。従って、タイヤ３の回転角度を調整し、又は検出装置２におけるＬＦ信号の受信感度を高く設定しなくても、監視装置１は検出装置２を起動させ、空気圧検出処理を実行させることができ、検出装置２の消費電力を抑えることができる。
【００６２】
また、検出装置２は、タイヤ３の回転角度に応じたＲＦ信号強度で、空気圧信号を監視装置１へ送信することができる。
具体的には、監視装置１は、ＲＦ不感帯テーブル１２ｃを参照することによって、各タイヤ３の検出装置２が、当該検出装置２から送信され、監視装置１に到達する空気圧信号の信号強度が低下する位置にあるか否かを判定することができる。そして、監視装置１は、空気圧信号が低下する位置にある検出装置２に対して要求信号を送信する際、ＲＦ信号強度を強レベルに設定するための設定情報を含ませる。
従って、停車時におけるタイヤ３の回転角度を調整しなくても、監視装置１は、検出装置２から送信される強レベルの空気圧信号を受信することができる。また、監視装置１は、空気圧信号の信号強度が低下しない位置にある検出装置２に対して要求信号を送信する際、ＲＦ信号の信号強度を弱レベルに設定するための設定情報を含ませる。従って、検出装置２におけるＲＦ信号強度を常時、強レベルに設定しなくても、監視装置１が受信可能な空気圧信号を送信することができ、検出装置２の消費電力を抑えることができる。
【符号の説明】
【００６３】
１  監視装置
２  検出装置
３  タイヤ
４  報知装置
５  車輪速センサ
１１  制御部
１２  記憶部
１２ａ  識別子テーブル
１２ｂ  ＬＦ不感帯テーブル
１２ｃ  ＲＦ不感帯テーブル
１３  空気圧信号受信部
１３ａ  ＲＦ受信アンテナ
１４  要求信号送信部
１４ａ  ＬＦ送信アンテナ
１４ｂ  ＬＦ信号強度変更部
１５  通信部
１６  取得部
２１  センサ制御部
２２  センサ用記憶部
２３  空気圧信号送信部
２３ａ  ＲＦ送信アンテナ
２３ｂ  ＲＦ信号強度変更部
２４  要求信号受信部
２４ａ  ＬＦ受信アンテナ
２５  空気圧検出部
２６  温度検出部
Ｃ  車両
【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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