(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の各タイヤに設けられ、空気圧センサと送信機を有するセンサユニットと、該センサユニットから送信された電波を受信する受信機と、各タイヤの空気圧が空気圧警報閾値以下となった場合、乗員にタイヤ空気圧低下を知らせる警報を出すタイヤ空気圧監視制御手段と、を備えたタイヤ空気圧監視システムにおいて、
各タイヤのパンクを判定するパンク判定手段と、
パンクと判定された後、パンク修理剤を使用してパンクを修理したか否かを判定するパンク修理剤使用判定手段と、を設け、
前記タイヤ空気圧監視制御手段は、パンクしたタイヤがパンク修理剤を使用して修理したと判定されると、前記空気圧センサからのタイヤ空気圧値が正常値であっても警報を継続し、
前記パンク修理剤使用判定手段は、パンク判定後、タイヤ空気圧が警報閾値以上に回復した場合、タイヤ空気圧回復後のタイヤ空気圧の低下割合を示す値が、パンク修理剤を使用することなく空気圧調整のみを行った場合のタイヤ空気圧減少による低下割合を示す値より小さな修理剤使用判定閾値未満である場合、パンク修理剤を使用してパンクを修理したと判定することを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
【請求項２】
請求項１に記載されたタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記パンク判定手段は、タイヤ空気圧の低下割合を示す値が、パンク判定閾値以上の低下を示し、かつ、タイヤ空気圧がパンク警報閾値以下を示すとき、タイヤはパンクであると判定することを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載されたタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記センサユニットは、タイヤ空気圧が低下したら、少なくとも一回、空気圧センサからのタイヤ空気圧情報を前記タイヤ空気圧監視制御手段に対し送信し、
前記タイヤ空気圧監視制御手段は、前記センサユニットから送信されるタイヤ空気圧情報に基づきパンクを判定するパンク判定手段と、パンク修理剤の使用を判定するパンク修理剤使用判定手段と、を有することを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
【請求項４】
請求項３に記載されたタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記センサユニットは、タイヤ空気圧の低下割合を示す値が大きいほど、空気圧センサからのタイヤ空気圧情報を前記タイヤ空気圧監視制御手段に対して送信する送信周期を短くすることを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載されたタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記パンク修理剤使用判定手段は、パンク判定後、タイヤ空気圧が警報閾値以上に回復し、タイヤ空気圧回復後の停車中にタイヤが脱着された場合、パンク修理剤を使用しないでパンク修理されたと判定することを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
【請求項６】
請求項５に記載されたタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記パンク修理剤使用判定手段は、各タイヤに設けられた前記空気圧センサからの加速度信号をモニタすることで、各タイヤに発生する振動を検知し、パンク発生輪のみに加速度閾値以上の加速度が発生した場合にタイヤ脱着であると判定することを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載されたタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記パンク修理剤使用判定手段は、パンク判定後、タイヤ空気圧が警報閾値以上に回復し、タイヤ空気圧回復後の走行中にパンク発生輪のタイヤ空気圧のバラツキとパンク発生輪以外のタイヤ空気圧のバラツキとに差がある場合、パンク修理剤を使用してパンクを修理したと判定することを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
【請求項８】
請求項７に記載されたタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記パンク修理剤使用判定手段は、パンク発生輪のバラツキを一次関数により近似したタイヤ空気圧特性の傾きを示す値と、パンク発生輪以外のバラツキを一次関数により近似したタイヤ空気圧特性の傾きを示す値と、の偏差が、温度上昇による空気圧変化及び車輪回転での空気圧変動を考慮して決められたパンク修理剤使用判定閾値以上のとき、パンク修理剤を使用してパンクを修理したと判定することを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
【請求項９】
請求項１または２に記載されたタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記センサユニットは、空気圧センサにより計測されるタイヤ空気圧に基づきパンク修理剤の使用を判定する前記パンク修理剤使用判定手段を有することを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
【請求項１０】
請求項９に記載されたタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記センサユニットは、前記パンク修理剤使用判定手段によりパンク修理剤の使用を判定した場合、タイヤ空気圧情報の送信を停止、または、修理剤使用情報を送信し、
前記タイヤ空気圧監視制御手段は、パンク判定後、タイヤ空気圧が警報閾値以上に回復した場合であって、前記センサユニットからタイヤ空気圧情報の送信が停止された場合、または、修理剤使用情報を受信した場合、警報を継続することを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載されたタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記パンク判定手段は、タイヤ温度情報に基づき、パンクを判定するタイヤ空気圧の低下割合を示すパンク判定閾値を変更することを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
【請求項１２】
請求項１乃至１１の何れか１項に記載されたタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記パンク修理剤使用判定手段は、タイヤ温度情報に基づき、パンク修理剤の使用を判定するタイヤ空気圧の低下割合を示す修理剤使用判定閾値を変更することを特徴とする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、各輪のタイヤ空気圧を直接検出する直接式のタイヤ空気圧監視システムおよびタイヤ空気圧センサユニットの技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤ圧力損失およびランニングフラット現象に対処する装置および方法としては、パンクが発生した場合、シーリング化合物を自動充填する方式を採っており、パンクしたタイヤにシーリング化合物を充填した後は、フラット走行アラームにすることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特表２００５−５２６６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、各輪のタイヤ空気圧を直接検出するようにした直接式のタイヤ空気圧監視システム（TPMS:Tire Pressure Monitoring System）において、乗員が手動でパンク修理剤の使用してパンクを修理した場合、空気圧センサの穴が塞がり、タイヤ内の空気圧が検出不能、または、誤った値を検出するため、その後、タイヤ空気圧が低下した場合に空気圧低下の異常を検出できず、その結果、乗員に対しタイヤ空気圧低下を知らせる警報を出すことができない、という問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、パンク修理時、パンク修理剤を使用してパンクを修理した場合、その後、タイヤ空気圧が低下する可能性があることを乗員に知らせ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を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、車両の各タイヤに設けられ、空気圧センサと送信機を有するセンサユニットと、該センサユニットから送信された電波を受信する受信機と、各タイヤの空気圧が空気圧警報閾値以下となった場合、乗員にタイヤ空気圧低下を知らせる警報を出すタイヤ空気圧監視制御手段と、を備えたタイヤ空気圧監視システムにおいて、
各タイヤのパンクを判定するパンク判定手段と、
パンクと判定された後、パンク修理剤を使用してパンクを修理したか否かを判定するパンク修理剤使用判定手段と、を設け、
前記タイヤ空気圧監視制御手段は、パンクしたタイヤがパンク修理剤を使用して修理したと判定されると、前記空気圧センサからのタイヤ空気圧値が正常値であっても警報を継続し、
前記パンク修理剤使用判定手段は、パンク判定後、タイヤ空気圧が警報閾値以上に回復した場合、タイヤ空気圧回復後のタイヤ空気圧の低下割合を示す値が、パンク修理剤を使用することなく空気圧調整のみを行った場合のタイヤ空気圧減少による低下割合を示す値より小さな修理剤使用判定閾値未満である場合、パンク修理剤を使用してパンクを修理したと判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明のタイヤ空気圧監視システムにあっては、パンク判定手段において、各タイヤのパンクが判定される。そして、パンクと判定された後、パンク修理剤使用判定手段において、パンク修理剤を使用してパンクを修理したか否かが判定される。そして、タイヤ空気圧監視制御手段において、パンクしたタイヤがパンク修理剤を使用して修理したと判定されると、空気圧センサからのタイヤ空気圧値が正常値であっても警報が継続される。
例えば、パンク後、パンク修理剤を使用してパンクを修理し、空気圧調整を行った場合には、パンクが直っていて空気漏れが少なく、その後、自然な空気圧減と同様に非常に小さな減少勾配により減少する特性を示す。若しくは、空気圧センサの圧力検出用の穴がパンク修理剤により塞がれている場合には、ある一定値を維持したままとなる特性を示す。
これに対し、パンク後、パンク修理剤を使用することなく単に空気圧調整のみを行った場合には、空気圧低下の原因であるパンクが直っていなくパンク箇所からの空気漏れが多いため、その後、タイヤ空気圧は大きな減少勾配により減少する特性を示す。
このように、パンク修理剤の使用有無により、パンク修理後のタイヤ空気圧の低下特性は明かに異なる特性を示すため、パンク修理後のタイヤ空気圧低下特性を監視することにより、パンク修理剤の使用有無を判定することができる。
そして、パンク修理剤の使用有りと判定された場合には、センサユニットからのタイヤ空気圧値が正常値であるかどうかにかかわらず警報を出し続ける。
この結果、パンク修理時、パンク修理剤を使用してパンクを修理した場合、その後、タイヤ空気圧が低下する可能性があることを乗員に知らせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明のタイヤ空気圧監視システムを実施するための最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例５に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１のタイヤ空気圧監視システムが適用された車両を示す全体斜視図、図２は実施例１のタイヤ空気圧監視システムを示す制御ブロック図である。
実施例１のタイヤ空気圧監視システムは、図１および図２に示すように、第１センサユニット１と、第２センサユニット２と、第３センサユニット３と、第４センサユニット４と、右前輪速センサ５と、左前輪速センサ６と、右後輪速センサ７と、左後輪速センサ８と、受信機９と、制御ＥＣＵ１０（タイヤ空気圧監視制御手段）と、表示器１１と、ワーニングランプ１２と、を備えている。
【０００９】
前記各センサユニット１，２，３，４は、例えば、タイヤバルブと一体的に構成されたり、タイヤのディスクホイールに直接取り付けられることにより、車両の各タイヤ１３，１４，１５，１６に設けられる。
この各センサユニット１，２，３，４のそれぞれは、タイヤ空気圧を検出する空気圧センサと、電源としてのバッテリと、データ送信のトリガ信号を出す遠心スイッチと、コイルアンテナを備えた送信機と、タイヤ温度を検出する温度センサと、各情報を処理するセンサコントローラ（ＡＳＩＣ）と、を有する。
そして、例えば、遠心スイッチによるトリガ信号に基づき、車速に応じた所定時間毎にタイヤ空気圧情報とタイヤ温度情報とをセンサＩＤ（識別コード）と共に送信する。
なお、バッテリは、寿命が有限であることで、受信機をレシーバからトランシーバに換えて測定結果の送受信ができるようにし、空気圧・温度センサ側の結果を送信するトランスミッタをトランスポンダとすることにより、トランシーバから送信されてきた信号のエネルギーそのものにより返信することができるバッテリレスによるセンサユニットを用いても良い。
【００１０】
前記各車輪速センサ５，６，７，８は、各車輪の回転軸に設けられたセンサロータと車体側に設けられたピックアップとにより構成される。例えば、ＡＢＳシステム搭載車では車輪速情報を得るセンサが流用される。前記右前輪速センサ５は右前輪速を検出し、前記左前輪速センサ６は左前輪速を検出し、前記右後輪速センサ７は右後輪速を検出し、前記左後輪速センサ８は左後輪速を検出し、それぞれの信号を制御ＥＣＵ１０に出力する。
【００１１】
前記受信機９は、受信アンテナと受信回路を有し、各タイヤ１３，１４，１５，１６の各センサユニット１，２，３，４から送信された電波を受信する。そして、受信にて得られたタイヤ空気圧情報とタイヤ温度情報とセンサＩＤを制御ＥＣＵ１０に出力する。実施例１のタイヤ空気圧監視システムでは、受信手段として、制御ＥＣＵ１０に付設された一台の受信機９のみが設けられている。
【００１２】
前記制御ＥＣＵ１０は、各タイヤ１３，１４，１５，１６のうち、１つのタイヤの空気圧が空気圧警報閾値以上となった場合、乗員にタイヤ空気圧低下を知らせるべく、ワーニングランプ１２を点灯することにより警告を出すと共に、センサＩＤに特定されるどのタイヤが空気圧低下状態にあるかを、表示器１１（例えば、ナビゲーションシステムの表示画面を利用等）により表示する。この制御ＥＣＵ１０には、各センサユニット１，２，３，４から送信されたタイヤ空気圧情報に基づきパンクを判定するパンク判定プログラムと、パンク修理剤を使用してパンクを修理したか否かを判定するパンク修理剤使用判定プログラム等が組み込まれている。
【００１３】
図３は実施例１の制御ＥＣＵ１０にて実行されるタイヤ空気圧監視制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００１４】
ステップＳ101では、４輪のタイヤのうち、少なくとも１つのタイヤの空気圧が低下し、且つ、その低下割合を示す値（＝低下勾配の絶対値）がパンク判定閾値以上であるか否かを判断し、NOの場合はステップＳ102へと移行し、YESの場合はステップＳ105へ移行する。
ここで、パンク判定閾値は、通常のタイヤ空気圧減少の場合における低下割合を示す値より大きな勾配の値に設定される。
【００１５】
ステップＳ102では、ステップＳ101でのタイヤ空気圧低下割合を示す値がパンク判定閾値未満であるとの判断に続き、走行等により徐々に空気圧が抜けてゆく通常のタイヤ空気圧低下と判断し、ステップＳ103へ移行する。
【００１６】
ステップＳ103では、ステップＳ102での通常のタイヤ空気圧低下との判断に続き、パンクの発生が無いため、パンク修理剤を使用することもないと判定し、ステップＳ104へ移行する。
【００１７】
ステップＳ104では、ステップＳ103でのパンク修理剤を使用していないとの判定に続き、既存のタイヤ空気圧監視システムと同様に、単純に空気圧センサ値が空気圧警報閾値以下となった場合に警報を出す通常のTPMS検出ロジックへ進む。
【００１８】
ステップＳ105では、ステップＳ101でのタイヤ空気圧低下割合を示す値がパンク判定閾値以上であるとの判断に続き、空気圧センサからのタイヤ空気圧がパンク警報閾値以下か否かを判断し、YESの場合はステップＳ107へ移行し、NOの場合はステップＳ106へ移行する。
なお、パンク警報閾値は、空気圧警報閾値と同じ値に設定しても良いし、別個の値に設定しても良く、例えば、プラカード圧に対して２５％程度低下したタイヤ空気圧にパンク警報閾値を設定する（図７）。
【００１９】
ステップＳ106では、ステップＳ105でのタイヤ空気圧がパンク警報閾値を超えているとの判断に続き、タイヤ空気圧低下割合を示す値がパンク判定閾値以上であってもタイヤ空気圧の低下がパンク警報閾値まで達しない間は、ユーザによるタイヤ空気圧調整であると判定し、ステップＳ101へ戻る。
【００２０】
ステップＳ107では、ステップＳ105でのタイヤ空気圧がパンク警報閾値以下であるとの判断に続き、タイヤにパンクやバーストが発生したと判定し、ステップＳ108へ移行する（パンク判定手段）。
すなわち、タイヤ空気圧低下の割合を示す値がパンク判定閾値以上であっても、タイヤ空気圧がパンク警報閾値以下となるまでは、ユーザによるタイヤ空気圧調整による場合も考えられることでパンク判定を保留しておき、タイヤ空気圧がパンク警報閾値以下となった時点で、タイヤにパンクやバーストが発生したと判定する。
【００２１】
ステップＳ108では、ステップＳ107でのタイヤパンク発生との判定に続き、タイヤ空気圧がパンク警報閾値以上に回復したか否かを判断し、YESの場合はステップＳ110へ移行し、NOの場合はステップＳ109へ移行する。
【００２２】
ステップＳ109では、ステップＳ108でのタイヤ空気圧がパンク警報閾値以上に回復していないとの判断に続き、ワーニングランプ１２を点灯し続け、ステップＳ108へ戻る。
【００２３】
ステップＳ110では、ステップＳ108でのタイヤ空気圧がパンク警報閾値以上に回復したとの判断に続き、タイヤ空気圧回復後のタイヤ空気圧の変化をモニタし、タイヤ空気圧の低下割合を示す値が、通常のタイヤ空気圧減少による低下割合を示す値より小さな修理剤使用判定閾値以上か否かを判断し、YESの場合はステップＳ111へ移行し、NOの場合はステップＳ112へ移行する。
【００２４】
ステップＳ111では、ステップＳ110でのタイヤ空気圧回復後のタイヤ空気圧の低下割合を示す値が修理剤使用判定閾値以上であるとの判断に続き、パンク修理剤を使用していないと判定し、ステップＳ104へ移行する。
【００２５】
ステップＳ112では、ステップＳ110でのタイヤ空気圧回復後のタイヤ空気圧の低下割合を示す値が修理剤使用判定閾値未満であるとの判断に続き、パンク修理剤を使用していると判定し、ステップＳ113へ移行する（パンク修理剤使用判定手段）。
【００２６】
ステップＳ113では、ステップＳ112でのパンク修理剤を使用しているとの判定に続き、パンク発生輪のタイヤを交換したか否かを判断し、YESの場合はステップＳ104へ移行し、NOの場合はステップＳ114へ移行する。
ここで、タイヤやセンサユニットが交換されたことの検出方法としては、センサユニットから制御ＥＣＵ１０へ送られてくるセンサＩＤが変化する、ディーラで故障診断機を使用して制御ＥＣＵ１０に指示を与える等が考えられる。
【００２７】
ステップＳ114では、ステップＳ113でのタイヤ交換無しとの判断に続き、ワーニングランプ１２を点灯し続け、ステップＳ113の判断を繰り返す。
【００２８】
次に、作用を説明する。
［背景技術］
まず、タイヤ空気圧監視システムとは、４輪のタイヤに搭載された空気圧センサから受信機に送られる空気圧値が、一定閾値以下か否かを検出し、一定閾値以下ならユーザに警告灯を点灯する等の告知を行い、空気圧が一定値以上に回復すると、警告灯を消灯するという単純な構造のシステムである。
【００２９】
ここで、一点問題があった。タイヤ空気圧監視システムを搭載した車両でパンク修理剤を使用してパンクを修理した場合、空気圧センサの圧力検出用の穴が塞がる等の理由で、ユーザに虚偽の告知を行う可能性がある。
すなわち、図４に示すように、通常時、空気圧センサは斜線のタイヤ内の圧力を計測し、出力することで問題ないが、パンク修理剤を使用すると、空気圧センサの穴が塞がり、タイヤ内の空気圧が検出不能、または、誤った値を検出する。つまり、空気圧センサはセンサ内部の空間の空気圧値を出力する等の現象が発生し、制御ＥＣＵはセンサの出力する圧力が一定閾値以上になったので警告灯を消灯する。
パンク修理剤を使用してのパンク修理後、走行によりタイヤ空気圧が低下すると、警報を出す必要があるが、空気圧センサは、タイヤ空気圧が低下しても、低下しないセンサ内部の一定値を制御ＥＣＵに送信し続けるので、異常を検知できない。
【００３０】
そのため、一旦パンク修理剤を使用した後では、空気圧が低下しても検出値が正常値のままとなって警告灯が点灯しない場合が発生するため、タイヤ空気圧監視システムの信頼性を保証できず、結果、タイヤ空気圧監視システムを搭載した車両においては、パンク修理剤を使用できないため、スペアタイヤレスの設定を行うことができなかった。
ここで、スペアタイヤレスの設定とは、スペアタイヤの代わりにパンク修理剤を車両に常備させることをいい、スペアタイヤのスペースが他の用途に使えるし、軽量化や低コスト化にも寄与するというメリットを持つ。
このため、パンク修理剤を使用したかどうかを検出することが必要となる。
【００３１】
これに対し、特表２００５−５２６６４９号公報に記載されている従来例では、車両外に搭載した装置により、パンク発生時に自動的にパンク修理剤を充填し、その後、フラット走行警告灯を点灯させるようにしている。
しかし、この従来例では、ユーザが手動でパンク修理剤を使用した場合には、これを検出することができないという問題があった。また、このような外部装置をさらに搭載することは、非常に高価なものとなり、車両レイアウト上も大きな制約を受けてしまう。
【００３２】
［タイヤ空気圧監視制御作動］
これに対し、実施例１のタイヤ空気圧監視システムでは、パンク修理剤の使用有無によりタイヤ空気圧が回復した後の空気圧低下具合が異なる点に着目し、パンク発生時、パンク修理剤の使用有無を判定し、パンク修理剤の使用有りとの判定時には警報を出し続けることで、パンク修理時、パンク修理剤を使用してパンクを修理した場合、その後、タイヤ空気圧が低下する可能性があることを乗員に知らせることができるようにした。
【００３３】
以下、図３に示すフローチャートに基づいて、タイヤ空気圧監視制御作動について説明する。
まず、各タイヤ１３，１４，１５，１６の各センサユニット１，２，３，４から送信された電波を一台の受信機９により受信し、制御ＥＣＵ１０にてタイヤ空気圧情報が取り込まれる。なお、各センサユニット１，２，３，４は、タイヤ空気圧が低下したら、少なくとも一回、空気圧センサからのタイヤ空気圧情報が制御ＥＣＵ１０に対し送信される。そして、各センサユニット１，２，３，４は、タイヤ空気圧の低下割合を示す値が大きいほど、空気圧センサからのタイヤ空気圧情報を制御ＥＣＵ１０に対して送信する送信周期が短くされる。
【００３４】
車両走行中等で、タイヤがパンク等をしない正常時には、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ101→ステップＳ102→ステップＳ103→ステップＳ104へと進む流れとなり、ステップＳ102では通常のタイヤ空気圧低下と判断し、ステップＳ103ではパンクが発生せず、パンク修理剤を使用することもないと判定し、ステップＳ104では、既存のタイヤ空気圧監視システムと同様に、単純に空気圧センサ値が空気圧警報閾値以下となった場合に警報を出す通常のTPMS検出ロジックへ進む。
【００３５】
次に、タイヤ空気圧の低下割合を示す値がパンク判定閾値以上になったが、タイヤ空気圧はパンク警報閾値を超えている時には、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ101→ステップＳ105→ステップＳ106へと進む流れが繰り返される。すなわち、パンクやバーストの発生による空気圧が低下しているため、ユーザは当然にタイヤ空気圧の調整を行うため、タイヤ空気圧低下の割合を示す値がパンク判定閾値以上であっても（ステップＳ101）、タイヤ空気圧がパンク警報閾値を超えている限りは（ステップＳ105）、ユーザによるタイヤ空気圧調整であると判定する（ステップＳ106）。
【００３６】
次に、タイヤ空気圧の低下割合を示す値がパンク判定閾値以上で、且つ、タイヤ空気圧はパンク警報閾値以下となった時は、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ101→ステップＳ105→ステップＳ107へと進む。すなわち、パンクやバーストの発生によりタイヤ空気圧低下の割合を示す値がパンク判定閾値以上であり（ステップＳ101）、且つ、タイヤ空気圧がパンク警報閾値以下であるときは（ステップＳ105）、パンク（もしくはバースト）の発生であると判定する（ステップＳ107）。
【００３７】
そして、ステップＳ107にてパンク発生と判定されると、タイヤ空気圧がタイヤ警報閾値以上に回復するまでは、ステップＳ108→ステップＳ109へと進む流れが繰り返され、ワーニングランプ１２を点灯し続ける。
【００３８】
このパンク発生との判定後、落ち込んだタイヤ空気圧がパンク警報閾値以上に回復すると、ステップＳ108からステップＳ110へと進み、ステップＳ110において、タイヤ空気圧回復後のタイヤ空気圧の変化をモニタし、タイヤ空気圧の低下割合を示す値が、通常のタイヤ空気圧減少による低下割合を示す値より小さな修理剤使用判定閾値以上か否かが判断、言い換えると、パンク修理剤を使用してパンクが修理されたか否かが判定される。
【００３９】
そして、タイヤ空気圧の低下割合を示す値が修理剤使用判定閾値以上である場合には、ステップＳ110からステップＳ111→ステップＳ104へと進む。つまり、パンク修理剤を使用していないとの判定に基づき（ステップＳ111）、通常のTPMS検出ロジックへ進む（ステップＳ104）。
【００４０】
一方、タイヤ空気圧の低下割合を示す値が修理剤使用判定閾値未満である場合には、ステップＳ110からステップＳ112→ステップＳ113→ステップＳ114へと進み、パンク発生輪のタイヤを交換しない限り、ステップＳ113→ステップＳ114へと進む流れが繰り返される。つまり、パンク修理剤を使用してのパンク修理との判定に基づき（ステップＳ112）、タイヤ交換が行われない限り（ステップＳ113）、ワーニングランプ１２の点灯を継続する（ステップＳ114）。
なお、パンク修理剤を使用してのパンク修理後、パンク発生輪のタイヤを交換した場合には、ステップＳ113からステップＳ104へと進み、ワーニングランプ１２を消灯すると共に、通常のTPMS検出ロジックへ進む（ステップＳ104）。
【００４１】
［タイヤ空気圧監視制御作用］
まず、タイヤ空気圧をモニタし、空気圧低下具合が異なることでパンク発生の有無を判定できる理由について説明する。
図５に示すタイヤ空気圧特性に示すように、通常、パンク等が発生しなくてもタイヤの空気圧は自然と減少するが、その割合は月に３〜５％と穏やかである。しかし、仮にバーストが発生した場合は、タイヤの空気圧は急落する。また、パンク発生タイヤ（釘が刺さったタイヤ等）でも、正常なタイヤと比較すると、空気圧の低下具合は大きくなる。
そのため、タイヤ空気圧の低下速度に閾値（＝パンク判定閾値）を設けてやることにより、タイヤパンクやバーストによる空気圧の低下か、自然な空気圧減によるものなのかを制御ＥＣＵ１０は検出することが可能である。
【００４２】
しかしながら、タイヤ空気圧の低下具合のみにてパンク発生の有無を判定するようにした場合、例えば、高速道路走行用にタイヤ空気圧を高く設定しておいたものを、ユーザがプラカード圧（＝タイヤ設定圧）付近に設定し直す場合、手動による空気圧調整をパンク発生であると誤検知してしまう可能性がある。
すなわち、図７に示すように、高速道路走行用にタイヤ空気圧を高く設定しておいたものを、ユーザがプラカード圧付近に設定し直すと、一定閾値以上で空気圧低下（パンク発生）→プラカード圧付近に空気圧調整実施→空気圧低下具合が通常状態になると制御ＥＣＵ１０が判断し、手動による空気圧調整をパンク発生であると誤検知してしまう可能性がある。
このため、実施例１では、タイヤ空気圧低下の割合を示す値がパンク判定閾値以上であっても（ステップＳ101）、タイヤ空気圧がパンク警報閾値を超えている限りは（ステップＳ105）、ユーザによるタイヤ空気圧調整であると判定することで（ステップＳ106）、手動による空気圧調整をパンク発生であると誤検知することを防止できる。
【００４３】
次に、パンク発生時、タイヤ空気圧が回復した後のタイヤ空気圧をモニタし、空気圧低下具合が異なることでパンク修理剤の使用有無を判定できる理由について説明する。
パンクによりタイヤ空気圧が低下した場合、ユーザは当然、空気圧の調整を行う。この空気圧の調整を行うにあたり、パンク修理剤を使用した場合、パンクが直っているため、図６に示すように、タイヤ空気圧の低下度合いは通常同等となるか、若しくは、ある一定値に固着する（空気圧センサの検出穴を修理剤で塞いだ場合）。
しかし、パンク修理剤を使用せず、単にタイヤ空気圧の補充を行った場合、パンクは直っていないため、タイヤ空気圧は通常の状態に比べ、タイヤ空気圧の低下度合いは大きなものとなる。
よって、パンク発生時、タイヤ空気圧を調整した後、タイヤ空気圧の変化を監視し、空気圧の低下速度に閾値（＝修理剤使用判定閾値）を設けてやることにより、パンク修理剤を使用したかどうかの検出を行うことが可能である。
【００４４】
ここで、修理剤使用判定閾値は、例えば、図６に示すように、パンク修理剤を使用した場合の空気圧低下特性とパンク修理剤を使用していない場合の空気圧低下特性との間の位置に設定する。
なお、修理剤使用判定閾値は、一定値、すなわち、Δ空気圧／Δ時間が一定であるように設定しても良いが、検出時間によって可変に設定しても良い。例えば、２４時間で１２％の空気圧の減少を基準として修理剤使用判定閾値を一定値により決定した場合、１時間で0.5％、１分で0.01％の空気圧の低下を判断基準としてしまう。その結果、センサのノイズや空気圧センサのBITRATEの関係で誤検知してしまう可能性が出てくる。そのため、１分で１％以上の低下、１時間で３％以上の低下、２４時間で１２％以上の低下を判断基準にする等、Δ空気圧／Δ時間の修理剤使用判定閾値を、検出時間によって可変にすることでこの問題を対処できる。
【００４５】
次に、効果を説明する。
実施例１のタイヤ空気圧監視システムにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００４６】
(1) 車両の各タイヤ１３，１４，１５，１６に設けられ、空気圧センサと送信機を有するセンサユニット１，２，３，４と、該センサユニット１，２，３，４から送信された電波を受信する受信機と、各タイヤ１３，１４，１５，１６の空気圧が空気圧警報閾値以下となった場合、乗員にタイヤ空気圧低下を知らせる警報を出すタイヤ空気圧監視制御手段と、を備えたタイヤ空気圧監視システムにおいて、各タイヤ１３，１４，１５，１６のパンクを判定するパンク判定手段（ステップＳ107）と、パンクと判定された後、パンク修理剤を使用してパンクを修理したか否かを判定するパンク修理剤使用判定手段（ステップＳ112）と、を設け、前記制御ＥＣＵ１０は、パンクしたタイヤがパンク修理剤を使用して修理したと判定されると、前記空気圧センサからのタイヤ空気圧値が正常値であっても警報を継続するため（ステップＳ114）、パンク修理時、パンク修理剤を使用してパンクを修理した場合、その後、タイヤ空気圧が低下する可能性があることを乗員に知らせることができる。
加えて、パンク修理剤の使用を検出できることにより、スペアタイヤの代わりにパンク修理剤を車両に常備させるスペアタイヤレスの設定を行うことができ、スペアタイヤのスペースを他の用途に使用できたり、従来例に比べ、軽量化や低コスト化が達成される。
【００４７】
(2) 前記パンク修理剤使用判定手段（ステップＳ112）は、パンク判定後、タイヤ空気圧が警報閾値以上に回復した場合（ステップＳ108）、タイヤ空気圧回復後のタイヤ空気圧の低下割合を示す値が、パンク修理剤を使用することなく空気圧調整のみを行った場合のタイヤ空気圧減少による低下割合を示す値より小さな修理剤使用判定閾値未満である場合（ステップＳ110）、パンク修理剤を使用してパンクを修理したと判定するため、パンク修理剤の使用有無によりタイヤ空気圧調整後の空気圧低下具合が異なる点に着目した簡単な判定手法でありながら、精度良くパンク修理剤使用有りとの判定を行うことができる。
【００４８】
(3) 前記パンク判定手段（ステップＳ107）は、タイヤ空気圧の低下割合を示す値が、パンク判定閾値以上の低下を示し（ステップＳ101）、かつ、タイヤ空気圧がパンク警報閾値以下を示すとき（ステップＳ105）、タイヤはパンクであると判定するため、二通りのタイヤ空気圧監視を組み合わせた簡単な判定手法でありながら、高圧に設定していたタイヤ空気圧をユーザが設定し直す際の誤検知防止を含め、パンク発生時に精度良くパンク判定を行うことができる。
【００４９】
(4) 前記センサユニット１，２，３，４は、タイヤ空気圧が低下したら、少なくとも一回、空気圧センサからのタイヤ空気圧情報を前記制御ＥＣＵ１０に対し送信し、前記制御ＥＣＵ１０は、前記センサユニット１，２，３，４から送信されるタイヤ空気圧情報に基づきパンクを判定するパンク判定手段（ステップＳ107）と、パンク修理剤の使用を判定するパンク修理剤使用判定手段（ステップＳ112）と、を有するため、センサユニット１，２，３，４から制御ＥＣＵ１０への送信周期が長い停車中においても、パンク発生とパンク修理剤使用に対し適切なタイミングにてパンク発生の判定とパンク修理剤使用の判定を行うことができる。
すなわち、現在バッテリの保護のため、車両停車中は、空気圧センサから制御ＥＣＵ１０への送信周期を走行中より長くする処置をとっている。ここで、停車中にパンク発生→圧力急落→ユーザがパンクを修理するという一連の流れを、停車中の長い送信周期中に行われた場合、パンク等の発生を検知できず、その結果、パンク修理剤の使用も検知できず、ユーザに適切な警告を行えない可能性がある。しかし、上記ロジックを加えることで、空気圧が低下した際に必ず制御ＥＣＵ１０にタイヤ空気圧の情報が行くことになり、この可能性を排除できる。
【００５０】
(5) 前記センサユニット１，２，３，４は、タイヤ空気圧の低下割合を示す値が大きいほど、空気圧センサからのタイヤ空気圧情報を前記制御ＥＣＵ１０に対して送信する送信周期を短くするため、パンク発生とパンク修理剤使用に対し応答の良い早期タイミングにてパンク発生の判定とパンク修理剤使用の判定を行うことができる。
【実施例２】
【００５１】
実施例２は、タイヤ空気圧回復後にタイヤが脱着された場合、パンク修理剤を使用しないでパンク修理されたと判定するようにした例である。
【００５２】
まず、構成を説明すると、全体のシステム構成や制御ブロックの構成は、実施例１の図１及び図２と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
【００５３】
図８は実施例２の制御ＥＣＵ１０にて実行されるタイヤ空気圧監視制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、ステップＳ201〜ステップＳ210、および、ステップＳ212〜ステップＳ214の各ステップは、図３に示すフロートチャートのステップＳ101〜ステップＳ110、および、ステップＳ112〜ステップＳ114と同様の処理を行うステップであるので、ステップＳ201〜ステップＳ210、および、ステップＳ212〜ステップＳ214の各ステップの説明を省略する。
【００５４】
ステップＳ215では、ステップＳ208でのタイヤ空気圧がパンク警報閾値以上に回復したとの判断に続き、イグニッションスイッチのオフ中に、パンク発生輪のみに強い加速度Ｇが発生したか否かを判断し、YESの場合はステップＳ216へ移行し、NOの場合はステップＳ215へ移行する。
すなわち、各タイヤ１３，１４，１５，１６に設けられた前記空気圧センサからの加速度信号をモニタすることで、各タイヤ１３，１４，１５，１６に発生する振動を検知し、パンク発生輪のみに加速度閾値以上の加速度が発生したか否かを判断、言い換えると、タイヤ空気圧回復後にタイヤが脱着されたか否かを判断する。
【００５５】
ステップＳ216では、ステップＳ215でのパンク発生輪のみに強い加速度Ｇが発生したとの判断に続き、パンク修理剤を使用しないでパンク修理されたと判定し、ステップＳ217へ移行する（パンク修理剤使用判定手段）。
【００５６】
ステップＳ217では、ステップＳ216でのパンク修理剤を使用しないでパンク修理されたとの判定に続き、ワーニングランプ１２を消灯し、ステップＳ204へ移行する。
【００５７】
次に、作用を説明する。
［タイヤ空気圧監視制御作動］
ステップＳ207でのパンク発生との判定後、落ち込んだタイヤ空気圧がパンク警報閾値以上に回復すると、ステップＳ208からステップＳ215へと進み、ステップＳ215において、イグニッションスイッチのオフ中に、パンク発生輪のみに強い加速度Ｇが発生したか否かが判断される。
【００５８】
そして、パンク発生輪のみに強い加速度Ｇが発生した場合には、ステップＳ215からステップＳ216→ステップＳ217→ステップＳ204へ進む。つまり、パンク修理剤を使用していないとの判定に基づき（ステップＳ216）、ワーニングランプ１２を消灯し（ステップＳ217）、通常のTPMS検出ロジックへ進む（ステップＳ204）。
【００５９】
一方、パンク発生輪のみに強い加速度Ｇの発生が無い場合には、ステップＳ215からステップＳ210へ進み、ステップＳ210において、タイヤ空気圧回復後のタイヤ空気圧の変化をモニタし、タイヤ空気圧の低下割合を示す値が、通常のタイヤ空気圧減少による低下割合を示す値より小さな修理剤使用判定閾値以上か否かが判断、言い換えると、パンク修理剤を使用してパンクが修理されたか否かが判定される。
【００６０】
そして、タイヤ空気圧の低下割合を示す値が修理剤使用判定閾値以上である場合には、ステップＳ210からステップＳ216→ステップＳ217→ステップＳ204へと進む。つまり、パンク修理剤を使用していないとの判定に基づき（ステップＳ216）、ワーニングランプ１２を消灯し（ステップＳ217）、通常のTPMS検出ロジックへ進む（ステップＳ204）。
【００６１】
一方、タイヤ空気圧の低下割合を示す値が修理剤使用判定閾値未満である場合には、ステップＳ210からステップＳ212→ステップＳ213→ステップＳ214へと進み、パンク発生輪のタイヤを交換しない限り、ステップＳ213→ステップＳ214へと進む流れが繰り返される。つまり、パンク修理剤を使用してのパンク修理との判定に基づき（ステップＳ212）、タイヤ交換が行われない限り（ステップＳ213）、ワーニングランプ１２の点灯を継続する（ステップＳ214）。
なお、パンク修理剤を使用してのパンク修理後、パンク発生輪のタイヤを交換した場合には、ステップＳ213からステップＳ204へと進み、ワーニングランプ１２を消灯すると共に、通常のTPMS検出ロジックへ進む（ステップＳ204）。
【００６２】
［タイヤ空気圧監視制御作用］
実施例２では、パンクが発生した後、イグニッションスイッチのオフ中に、パンク発生輪のみに強い加速度Ｇが発生した場合、タイヤ空気圧値の減少率が、パンク修理剤使用判断条件（ステップＳ210）を満たしていても、パンク修理剤を使用したとは判断しないというロジックを加えた。
【００６３】
すなわち、実施例１においては、タイヤ空気圧の低下具合からパンク修理剤に使用を検出している。しかし、このロジックのみでは、以下の２つのパンク修理パターンを識別することはできない。つまり、ユーザがパンク発生後に、パンク修理剤を使用せずにゴムやパテ等を使用してパンク穴を塞いだ場合と、パンク修理剤を使用してパンク穴を塞いだ場合と、を識別することができなかった。
【００６４】
ここで、通常、パンク修理剤を使用する場合、ユーザはパンクの発生したタイヤを車両に搭載したままでパンクの修理を行う。一方、ゴムやパテ等を用いてパンクの修理をする場合、一旦、パンクの発生したタイヤのみを車両から取り外して作業を行うのが通常である。
【００６５】
そのため、パンク修理剤を使用してパンクの修理を行った場合、パンク発生タイヤを車両に取り付けたまま修理を実施することで、図９のＡに示すように、パンク発生輪のタイヤに搭載された送信機（センサユニット）からの加速度特性も、パンク発生輪以外のタイヤに搭載された送信機（センサユニット）からの加速度特性も、ほとんど近似した特性を示す。つまり、パンク発生タイヤを車両に取り付けたまま修理を実施することで、パンク発生輪のタイヤに搭載されたセンサユニットからの加速度信号をみても、他のタイヤより大きな加速度Ｇが発生しない。
【００６６】
一方、パンク修理剤を使用しないでパンクの修理を行った場合、パンク発生タイヤを車両にから取り外して修理を実施することで、図９のＢに示すように、パンク発生輪のタイヤに搭載された送信機（センサユニット）からの加速度特性は、タイヤ取り外し時に加速度閾値を超える大きな加速度Ｇが発生する特性を示すのに対し、パンク発生輪以外のタイヤに搭載された送信機（センサユニット）からの加速度特性は、加速度閾値以下の加速度Ｇによる特性を示す。つまり、パンク発生タイヤを車両にから取り外して修理を実施することで、パンク発生輪のタイヤに搭載されたセンサユニットからの加速度信号をみると、他のタイヤより大きな加速度Ｇが発生する。
【００６７】
したがって、パンク発生後、イグニッションスイッチがオフ中（パンク修理のための停車中）に、パンク発生輪の上下、左右、前後の加速度を計測することで、図９のＡと図９のＢの識別、つまり、パンク修理剤を使用せずにゴムやパテ等を使用してパンク穴を塞いだ場合と、パンク修理剤を使用してパンク穴を塞いだ場合と、を識別することができる。
なお、他の作用は、実施例１の作用と同様である。
【００６８】
次に、効果を説明する。
実施例２のタイヤ空気圧監視システムにあっては、実施例１の効果に加え、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００６９】
(6) 前記パンク修理剤使用判定手段（ステップＳ215）は、パンク判定後、タイヤ空気圧が警報閾値以上に回復し、タイヤ空気圧回復後の停車中にタイヤが脱着された場合、パンク修理剤を使用しないでパンク修理されたと判定するため、停車中におけるタイヤ脱着の判定により、パンク修理剤を使用せずにゴムやパテ等を使用してパンク穴を塞いでパンク修理した場合を識別することができる。
【００７０】
(7) 前記パンク修理剤使用判定手段（ステップＳ215）は、各タイヤ１３，１４，１５，１６に設けられた前記空気圧センサからの加速度信号をモニタすることで、各タイヤ１３，１４，１５，１６に発生する振動を検知し、パンク発生輪のみに加速度閾値以上の加速度が発生した場合にタイヤ脱着であると判定するため、既存の空気圧センサからの加速信号を利用した低コストの振動検知により、精度良くタイヤ脱着を判定することができる。
【実施例３】
【００７１】
実施例３は、実施例１におけるタイヤ空気圧低下の割合によるパンク修理剤の使用判定に代え、タイヤ空気圧のバラツキ度合いによりパンク修理剤の使用を判定するようにした例である。
【００７２】
まず、構成を説明すると、全体のシステム構成や制御ブロックの構成は、実施例１の図１及び図２と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
【００７３】
図１０は実施例３の制御ＥＣＵ１０にて実行されるタイヤ空気圧監視制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、ステップＳ301〜ステップＳ309、および、ステップＳ312〜ステップＳ314の各ステップは、図３に示すフロートチャートのステップＳ101〜ステップＳ109、および、ステップＳ112〜ステップＳ114と同様の処理を行うステップである。また、ステップＳ315〜ステップＳ317は、図８に示すステップＳ215〜ステップＳ217と同様の処理を行うステップである。よって、ステップＳ301〜ステップＳ309、ステップＳ312〜ステップＳ317の各ステップの説明を省略する。
【００７４】
ステップＳ318では、ステップＳ315でのイグニッションスイッチのオフ中に、パンク発生輪のみに強い加速度Ｇが発生していないとの判断に続き、パンク発生輪のみタイヤについて空気圧センサ値として一定値を出力し、他のタイヤについては空気圧センサ値としてバラツキを持った値を出力しているか否かを判断し、YESの場合はステップＳ312へ移行し、NOの場合はステップＳ316へ移行する。
すなわち、パンク判定後、タイヤ空気圧が警報閾値以上に回復し、タイヤ空気圧回復後にパンク発生輪のタイヤ空気圧のバラツキとパンク発生輪以外のタイヤ空気圧のバラツキとに差がある場合、パンク修理剤を使用してパンクを修理したと判定する。
具体的には、パンク修理剤使用判定手段であるステップＳ318は、パンク発生輪のバラツキを一次関数により近似したタイヤ空気圧特性の傾きを示す値と、パンク発生輪以外のバラツキを一次関数により近似したタイヤ空気圧特性の傾きを示す値と、の偏差が、温度上昇による空気圧変化及び車輪回転での空気圧変動を考慮して決められたパンク修理剤使用判定閾値以上のとき、パンク修理剤を使用してパンクを修理したと判定する。
【００７５】
次に、作用を説明する。
［タイヤ空気圧監視制御作動］
ステップＳ307でのパンク発生との判定後、落ち込んだタイヤ空気圧がパンク警報閾値以上に回復すると、ステップＳ308からステップＳ315へと進み、ステップＳ315において、イグニッションスイッチのオフ中に、パンク発生輪のみに強い加速度Ｇが発生したか否かが判断される。
【００７６】
そして、パンク発生輪のみに強い加速度Ｇが発生した場合には、ステップＳ315からステップＳ316→ステップＳ317→ステップＳ304へ進む。つまり、パンク修理剤を使用していないとの判定に基づき（ステップＳ316）、ワーニングランプ１２を消灯し（ステップＳ317）、通常のTPMS検出ロジックへ進む（ステップＳ304）。
【００７７】
一方、パンク発生輪のみに強い加速度Ｇの発生が無い場合には、ステップＳ315からステップＳ318へ進み、ステップＳ318において、パンク発生輪のみタイヤについて空気圧センサ値として一定値を出力し、他のタイヤについては空気圧センサ値としてバラツキを持った値を出力しているか否かが判断、言い換えると、パンク修理剤を使用してパンクが修理されたか否かが判定される。
【００７８】
そして、パンク発生輪のみタイヤについて空気圧センサ値として一定値を出力し、他のタイヤについては空気圧センサ値としてバラツキを持った値を出力していない場合には、ステップＳ318からステップＳ316→ステップＳ317→ステップＳ304へと進む。つまり、パンク修理剤を使用していないとの判定に基づき（ステップＳ316）、ワーニングランプ１２を消灯し（ステップＳ317）、通常のTPMS検出ロジックへ進む（ステップＳ304）。
【００７９】
一方、パンク発生輪のみタイヤについて空気圧センサ値として一定値を出力し、他のタイヤについては空気圧センサ値としてバラツキを持った値を出力している場合には、ステップＳ318からステップＳ312→ステップＳ313→ステップＳ314へと進み、パンク発生輪のタイヤを交換しない限り、ステップＳ313→ステップＳ314へと進む流れが繰り返される。つまり、パンク修理剤を使用してのパンク修理との判定に基づき（ステップＳ312）、タイヤ交換が行われない限り（ステップＳ313）、ワーニングランプ１２の点灯を継続する（ステップＳ314）。
なお、パンク修理剤を使用してのパンク修理後、パンク発生輪のタイヤを交換した場合には、ステップＳ313からステップＳ304へと進み、ワーニングランプ１２を消灯すると共に、通常のTPMS検出ロジックへ進む（ステップＳ304）。
【００８０】
［タイヤ空気圧監視制御作用］
実施例３では、パンクが発生した後、タイヤ空気圧値の変化でパンク修理剤の使用を検知するにあたり、パンク発生輪の送信機から送られてくる空気圧センサ値と他のタイヤから送られてくる空気圧センサ値を比較し、パンク発生輪以外のバラツキとパンク発生輪からのバラツキとが相違することにより、パンク修理剤の使用有りを判断するというロジックを加えた。
【００８１】
すなわち、実施例３においては、実施例１におけるタイヤ空気圧低下の割合によるパンク修理剤の使用判定に代え、タイヤ空気圧のバラツキ度合いによりパンク修理剤の使用を判定するようにした。
【００８２】
一般的に、パンク修理剤の使用によってタイヤ空気圧監視システムの信頼性が保証できなくなるのは、そのほとんどがパンク修理剤によって、センサユニットの空気圧センサのセンサ穴が塞がれ、送信機がセンサ内部の空間固有の一定値を送信してしまうことによるものである。ここで、イグニッションスイッチオフの状態から、イグニッションスイッチオンとして走行を開始し出した車両のタイヤを考える。走行を行うことによってタイヤ内の温度は変化してゆくため、僅かながらタイヤ内の容積は、逐一変化する。その結果として、ボイル＝シャルルの法則により、タイヤ内の空気圧値は僅かながら変化してゆく。また、タイヤの回転数に応じても空気圧値は僅かながら変化する。
【００８３】
そのため、パンク修理剤を使用してパンクの修理を行った場合、空気圧検出穴が塞がることで、図１１のＡに示すように、パンク発生輪のタイヤに搭載された送信機（センサユニット）からの空気圧センサ値特性は、一定値による特性を示すのに対し、パンク発生輪以外のタイヤに搭載された送信機（センサユニット）からの空気圧センサ値特性は、バラツキを持った特性（バラツキを一次関数により近似すると緩やかな上昇勾配特性）を示す。つまり、空気圧検出穴が塞がることで、パンク発生輪のタイヤに搭載されたセンサユニットからの空気圧センサ値のバラツキと、他のタイヤに搭載されたセンサユニットからの空気圧センサ値のバラツキとには差が発生する。
【００８４】
一方、パンク修理剤を使用しないでパンクの修理を行った場合、空気圧検出穴が塞がることがないことで、図１１のＢに示すように、パンク発生輪のタイヤに搭載された送信機（センサユニット）からの空気圧センサ値特性も、パンク発生輪以外のタイヤに搭載された送信機（センサユニット）からの空気圧センサ値特性も、共にバラツキを持った特性（バラツキを一次関数により近似すると緩やかな上昇勾配特性）を示す。つまり、空気圧検出穴が塞がることがないことで、パンク発生輪のタイヤに搭載されたセンサユニットからの空気圧センサ値のバラツキと、他のタイヤに搭載されたセンサユニットからの空気圧センサ値のバラツキとには殆ど差が発生しない。
【００８５】
したがって、パンク発生後、イグニッションスイッチをオンした後の走行中に、パンク発生輪とそれ以外のタイヤに搭載されたセンサユニットからのタイヤ空気圧センサ値のバラツキを監視することで、図１１のＡと図１１のＢの識別、つまり、パンク修理剤を使用せずにゴムやパテ等を使用してパンク穴を塞いだ場合と、パンク修理剤を使用してパンク穴を塞いだ場合と、を識別することができる。
【００８６】
ここで、バラツキの差を判断するために、バラツキ自体を数値化するのではなく、パンク発生輪のバラツキを一次関数により近似したタイヤ空気圧特性の傾きを示す値と、パンク発生輪以外のバラツキを一次関数により近似したタイヤ空気圧特性の傾きを示す値と、の偏差（図１１Ａの傾きの差）による手法を採った。
そして、バラツキの発生原因は、上記のように、タイヤ温度や車輪回転によるものであるため、偏差のパンク修理剤使用判定閾値は、温度上昇による空気圧変化及び車輪回転での空気圧変動を考慮して決めるようにした。
なお、他の作用は、実施例１の作用と同様である。
【００８７】
次に、効果を説明する。
実施例３のタイヤ空気圧監視システムにあっては、実施例１の(1),(3),(4),(5)の効果および実施例２の(6),(7)の効果に加え、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００８８】
(8) 前記パンク修理剤使用判定手段（ステップＳ318）は、パンク判定後、タイヤ空気圧が警報閾値以上に回復し、タイヤ空気圧回復後の走行中にパンク発生輪のタイヤ空気圧のバラツキとパンク発生輪以外のタイヤ空気圧のバラツキとに差がある場合、パンク修理剤を使用してパンクを修理したと判定するため、パンク修理剤を使用してパンクの修理にて空気圧検出穴が塞がった場合、精度良くパンク修理剤を使用してパンクを修理したと判定することができる。
【００８９】
(9) 前記パンク修理剤使用判定手段（ステップＳ318）は、パンク発生輪のバラツキを一次関数により近似したタイヤ空気圧特性の傾きを示す値と、パンク発生輪以外のバラツキを一次関数により近似したタイヤ空気圧特性の傾きを示す値と、の偏差が、温度上昇による空気圧変化及び車輪回転での空気圧変動を考慮して決められたパンク修理剤使用判定閾値以上のとき、パンク修理剤を使用してパンクを修理したと判定するため、判定中の走行状況により温度上昇による空気圧変化及び車輪回転での空気圧変動が相違するにもかかわらず、精度良くパンク修理剤の使用を判定することができる。
【実施例４】
【００９０】
実施例４は、実施例１〜実施例３が制御ＥＣＵにおいてパンク修理剤使用の有無を判定するのに対し、パンク修理剤使用の有無を判定する役割をセンサユニットにて担うようにした例である。
【００９１】
まず、構成を説明すると、全体のシステム構成や制御ブロックの構成は、実施例１の図１及び図２と同様であるので、図示並びに説明を省略する。なお、実施例４では、パンク修理剤使用判定ロジックをセンサユニット内のセンサコントローラ（ＡＳＩＣ）に設定するようにする。
【００９２】
図１２は実施例４の制御ＥＣＵ１０にて実行されるタイヤ空気圧監視制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、ステップＳ401〜ステップＳ409、および、ステップＳ411〜ステップＳ414の各ステップは、図３に示すフロートチャートのステップＳ101〜ステップＳ109、および、ステップＳ111〜ステップＳ114と同様の処理を行うステップであるので、ステップＳ401〜ステップＳ409、および、ステップＳ411〜ステップＳ414の各ステップの説明を省略する。
【００９３】
ステップＳ415では、ステップＳ408でのタイヤ空気圧がパンク警報閾値以上に回復したとの判断に続き、パンク発生輪のセンサユニットからの送信が停止したか、または、修理剤使用情報を受信したか否かを判断し、YESの場合はステップＳ412へ移行し、NOの場合はステップＳ411へ移行する。
すなわち、各センサユニット１，２，３，４は、空気圧センサにより計測されるタイヤ空気圧に基づきパンク修理剤の使用を判定するパンク修理剤使用判定手段を有する。
そして、パンク修理剤使用判定手段によりパンク修理剤の使用を判定した場合、決まった周期にて送信するべきタイヤ空気圧情報の送信を停止する、または、修理剤使用情報を送信する。なお、各センサユニット１，２，３，４内のパンク修理剤使用判定手段は、実施例１，２，３のいずれの判定手段でも良い。
【００９４】
次に、作用を説明する。
［タイヤ空気圧監視制御作動］
ステップＳ407でのパンク発生との判定後、落ち込んだタイヤ空気圧がパンク警報閾値以上に回復すると、ステップＳ408からステップＳ415へと進み、ステップＳ415において、パンク発生輪のセンサユニットからの送信が停止したか、または、修理剤使用情報を受信したか否かを判断、言い換えると、パンク修理剤を使用してパンクが修理されたか否かが判定される。
【００９５】
そして、パンク発生輪のセンサユニットからの送信が停止することがない、または、修理剤使用情報を受信することがない場合には、ステップＳ415からステップＳ411→ステップＳ404へと進む。つまり、パンク修理剤を使用していないとの判定に基づき（ステップＳ411）、通常のTPMS検出ロジックへ進む（ステップＳ404）。
【００９６】
一方、パンク発生輪のセンサユニットからの送信が停止した、または、修理剤使用情報を受信した場合には、ステップＳ415からステップＳ412→ステップＳ413→ステップＳ414へと進み、パンク発生輪のタイヤを交換しない限り、ステップＳ413→ステップＳ414へと進む流れが繰り返される。つまり、パンク修理剤を使用してのパンク修理との判定に基づき（ステップＳ412）、タイヤ交換が行われない限り（ステップＳ413）、ワーニングランプ１２の点灯を継続する（ステップＳ414）。
なお、パンク修理剤を使用してのパンク修理後、パンク発生輪のタイヤを交換した場合には、ステップＳ413からステップＳ404へと進み、ワーニングランプ１２を消灯すると共に、通常のTPMS検出ロジックへ進む（ステップＳ404）。
【００９７】
［タイヤ空気圧監視制御作用］
実施例４では、実施例１〜実施例３が制御ＥＣＵ１０においてパンク修理剤使用の有無を判定するのに対し、パンク修理剤使用の有無を判定するロジックをセンサユニット１，２，３，４に持たせた。
【００９８】
すなわち、実施例４のタイヤ空気圧監視システムの場合、パンク発生輪に搭載されたセンサユニットが、パンク修理剤の使用を判定した場合、タイヤ空気圧情報の送信を停止した場合、または、修理剤使用情報を送信した場合、制御ＥＣＵ１０側では、パンク判定後、タイヤ空気圧が警報閾値以上に回復した場合であって（ステップＳ408）、前記センサユニットからタイヤ空気圧情報の送信が停止された場合、または、修理剤使用情報を受信した場合（ステップＳ415）、ワーニングランプ１２の点灯を継続するようにした（ステップＳ414）。
これによって、実施例４のタイヤ空気圧監視システムにあっては、実施例１と同様に、パンク修理時、パンク修理剤を使用してパンクを修理した場合、その後、タイヤ空気圧が低下する可能性があることを乗員に知らせることができる。
【００９９】
また、センサユニット側にてパンク判定機能とパンク修理剤使用判定機能の両機能を持たせる場合であって、パンク修理剤使用との判定時にパンク発生輪のセンサユニットからの送信を停止するようにした場合には、制御ＥＣＵについては、現状から一切ロジックの変更を行う必要が無いというメリットを有する。
すなわち、現行のタイヤ空気圧監視システムでは、通常、センサユニットから一定時間、信号が来ない場合、システムフェールでワーニングランプ１２を点灯させる。そのため、パンク発生輪のセンサユニットからの送信を停止することで、パンク修理剤を使用してのパンク修理時、ワーニングランプ１２を点灯させることができる。
【０１００】
さらに、センサユニット側にてパンク修理剤使用判定機能を持たせる場合であって、パンク発生輪のセンサユニットから「パンク修理剤使用」等という情報を制御ＥＣＵ１０に送信するようにした場合には、センサユニットから制御ＥＣＵ１０への送信周期を短くしたり、送信回数を増やす必要が無く、センサユニットのバッテリの消費を節約することが可能である。
すなわち、車両停止中、現行のタイヤ空気圧監視システムでは、バッテリ節約のため、制御ＥＣＵへの送信周期を長くしている。これに対し、実施例１のように、タイヤ空気圧の低下を検知したら、送信周期を短くし、パンク判定やパンク修理剤使用判定を早期に行えるようにしている。しかし、センサユニット自体がパンク修理剤の使用を検出し、「パンク修理剤使用」等という情報を、イグニッションスイッチのオン時に制御ＥＣＵ１０に送信するという仕様とすることで、一旦、パンク修理剤使用情報を制御ＥＣＵ１０側で受信したら、センサユニットから制御ＥＣＵ１０への送信周期を短くする必要が無くなる。
【０１０１】
ここで、センサユニット側にパンク判定機能とパンク修理剤使用判定機能の両機能を持たせた場合であり、制御ＥＣＵは現状から一切ロジックの変更を行わない場合には、次のようなことが考えられる。つまり、パンク修理剤を使用した後、ディーラでタイヤ交換を行った際に、タイヤを交換したが、センサユニットは流用した場合に、タイヤを交換したにもかかわらず、警告を続ける点である。しかし、一旦、パンク修理剤を使用した以上、センサユニットの信頼性を完全に保証することはできず、センサユニットの交換が絶対条件となるため、センサユニットを取り替えていない以上、警告を続けることは正しく、問題はない。
なお、他の作用は、実施例１の作用と同様である。
【０１０２】
次に、効果を説明する。
実施例４のタイヤ空気圧監視システムにあっては、実施例１の(1),(2),(3)の効果に加え、下記に列挙する効果を得ることができる。
【０１０３】
(10) 前記センサユニット１，２，３，４は、空気圧センサにより計測されるタイヤ空気圧に基づきパンク修理剤の使用を判定するパンク修理剤使用判定手段を有するため、現状から一切ロジックの変更を行う必要が無い、あるいは、センサユニットのバッテリの消費を節約しながら、パンク修理時、パンク修理剤を使用してパンクを修理した場合、その後、タイヤ空気圧が低下する可能性があることを乗員に知らせることができる。
【０１０４】
(11) 前記センサユニット１，２，３，４は、前記パンク修理剤使用判定手段によりパンク修理剤の使用を判定した場合、タイヤ空気圧情報の送信を停止、または、修理剤使用情報を送信し、前記制御ＥＣＵ１０は、パンク判定後（ステップＳ407）、タイヤ空気圧が警報閾値以上に回復した場合であって（ステップＳ408）、前記センサユニット１，２，３，４からタイヤ空気圧情報の送信が停止された場合、または、修理剤使用情報を受信した場合（ステップＳ415）、警報を継続するため（ステップＳ414）、制御ＥＣＵ１０側でパンク修理剤使用の検出ロジックを省略した簡単なロジックにより、パンク修理剤を使用してのパンク修理を乗員に知らせることができる。
【実施例５】
【０１０５】
実施例５は、タイヤ温度情報に基づきパンク判定閾値および修理剤使用判定閾値を変更するようにした例である。
【０１０６】
まず、構成を説明すると、全体のシステム構成や制御ブロックの構成は、実施例１の図１及び図２と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
図１３は実施例５の制御ＥＣＵ１０にて実行されるタイヤ空気圧監視制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、ステップＳ501〜ステップＳ510、および、ステップＳ512〜ステップＳ514の各ステップは、図３に示すフロートチャートのステップＳ101〜ステップＳ110、および、ステップＳ112〜ステップＳ114と同様の処理を行うステップである。また、ステップＳ515〜ステップＳ518の各ステップは、図１０に示すフローチャートのステップＳ315〜ステップＳ318と同様の処理を行うステップである。よって、これらの各ステップの説明を省略する。
【０１０７】
ステップＳ500では、各センサユニット１，２，３，４からの情報受信により制御処理が開始されると、受信情報のうちタイヤ温度情報に基づき、パンクを判定するタイヤ空気圧の低下割合を示すパンク判定閾値を設定し、ステップＳ501へ移行する。
【０１０８】
ステップＳ519では、ステップＳ515でのパンク発生輪のみに強い加速度Ｇの発生が無いとの判断に続き、各センサユニット１，２，３，４からの受信情報のうちタイヤ温度情報に基づき、パンク修理剤の使用を判定するタイヤ空気圧の低下割合を示す修理剤使用判定閾値を設定し、ステップＳ510へ移行する。
なお、ステップＳ500およびステップＳ519でのタイヤ温度に基づくパンク判定閾値と修理剤使用判定閾値の設定は、温度と空気圧の関係をあらわすボイル＝シャルルの法則にしたがって行われる。
【０１０９】
次に、作用を説明する。
［タイヤ空気圧監視制御作動］
まず、パンク判定を行う場合について説明する。
図１３のフローチャートにおいて、ステップＳ500→ステップＳ501へと進み、ステップＳ500において、タイヤ温度に基づいてパンク判定閾値が設定され、次のステップＳ501において、そのときのタイヤ空気圧の低下割合を示す値が、ステップＳ500にて変更されたパンク判定閾値以上である場合、パンクの可能性が高いとしてステップＳ505へ進む。そして、ステップＳ505にてタイヤ空気圧がパンク警報閾値以下である場合、ステップＳ507へ進んで、パンクと判定する。
【０１１０】
次に、パンク修理剤使用判定を行う場合について説明する。
前記ステップＳ507でのパンク発生との判定後、落ち込んだタイヤ空気圧がパンク警報閾値以上に回復し、且つ、パンク発生輪のみに強い加速度Ｇの発生が無い場合には、図１３のフローチャートにおいて、ステップＳ507からステップＳ508→ステップＳ515→ステップＳ519→ステップＳ510へと進む。このステップＳ519において、タイヤ温度に基づいて修理剤使用判定閾値が設定され、次のステップＳ510において、タイヤ空気圧回復後のタイヤ空気圧の変化をモニタし、タイヤ空気圧の低下割合を示す値が、ステップＳ519にてタイヤ温度に基づき変更された修理剤使用判定閾値以上か否かが判断される。そして、ステップＳ510において、タイヤ空気圧の低下割合を示す値が修理剤使用判定閾値未満である場合、ステップＳ510からステップＳ512へ進んで、パンク修理剤を使用してのパンク修理と判定される。
【０１１１】
［タイヤ空気圧監視制御作用］
まず、タイヤ温度による判定閾値の補正方法について説明する。
通常、ボイル＝シャルルの法則により、温度と空気圧は以下の関係にある。
ＰＶ＝ｎＲＴ            …(1)
Ｐ：圧力
Ｖ：容積（タイヤ内容積は、ほぼ一定）
ｎ：Mol（タイヤ内などの密閉空間では一定）
Ｒ：定数
Ｔ：絶対温度（摂氏温度＋273.15）
よって、上記式(1)は、簡易的にタイヤ内では、
Ｐ≒ｋＴ（ｋは定数）
と書き換えることができる。
【０１１２】
計算を簡易にするため、閾値として１時間で１０％空気圧が低下した場合にパンク修理剤を使用したかどうか判断するロジックを前提とする。
例えば、走行中から車両が停止するなどで、タイヤ内の温度が急激に低下した場合（１時間で７７度から２７度に低下したことを仮定）を想定する。この場合、絶対温度は、３５０から３００に落ちる。タイヤ空気圧は、絶対温度に比例するため、理論上、パンクしていなくても１時間で（５０／３５０）≒１４％低下する。
この結果、温度による閾値の補正を行っていない場合、パンク修理剤の使用について誤判断してしまう可能性がある。
【０１１３】
これに対し、閾値の基本的な補正方法は、上記例の場合（絶対温度が３５０から３００に落ちる場合）、閾値を以下のように変更する。なお、前提となる温度一定の状態での修理剤使用判定閾値を、０．９（＝定常で１時間に１０％空気圧低下）とする。
１００−｛（３００／３５０）×０．９｝×１００≒２３％
よって、１時間でタイヤ内温度が７７度から２７度に低下した場合、その１時間で２３％以上のタイヤ空気圧の低下を閾値とすることになる。つまり、修理剤使用判定閾値は、温度一定状態での閾値１０％から閾値２３％に変更されることになる。
なお、他の作用は、実施例１，２，３の作用と同様である。
【０１１４】
次に、効果を説明する。
実施例５のタイヤ空気圧監視システムにあっては、実施例１，２，３，４の効果に加え、下記に列挙する効果を得ることができる。
【０１１５】
(12) 前記パンク判定手段（ステップＳ501）は、温度センサを有する前記センサユニット１，２，３，４からのタイヤ温度情報に基づき、パンクを判定するタイヤ空気圧の低下割合を示すパンク判定閾値を変更するため、パンクを判定する際のタイヤ温度変化にかかわらず、精度良くパンク判定を行うことができる。
【０１１６】
(13) 前記パンク修理剤使用判定手段（ステップＳ510）は、温度センサを有する前記センサユニット１，２，３，４からのタイヤ温度情報に基づき、パンク修理剤の使用を判定するタイヤ空気圧の低下割合を示す修理剤使用判定閾値を変更するため、パンク修理剤の使用を判定する際のタイヤ温度変化にかかわらず、精度良くパンク修理剤の使用判定を行うことができる。
【０１１７】
以上、本発明のタイヤ空気圧監視システムを実施例１〜実施例５に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【０１１８】
実施例１，２，３，５では、パンク判定手段とパンク修理剤使用判定手段とをタイヤ空気圧監視制御手段（制御ＥＣＵ）に備えた例を示し、実施例４では、パンク修理剤使用判定手段をセンサユニットに備え、パンク判定手段をタイヤ空気圧監視制御手段（制御ＥＣＵ）に備えた例を示したが、パンク判定手段とパンク修理剤使用判定手段とをセンサユニットに備えた例としても良いし、また、他の制御システムからパンク判定信号を入力するようにしても良い。要するに、各タイヤのパンクを判定するパンク判定手段と、パンクと判定された後、パンク修理剤を使用してパンクを修理したか否かを判定するパンク修理剤使用判定手段と、を設け、タイヤ空気圧監視制御手段は、パンクしたタイヤがパンク修理剤を使用して修理したと判定されると、前記空気圧センサからのタイヤ空気圧値が正常値であっても警報を継続するものであれば本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
実施例１〜５では、エンジン車両に適用されるタイヤ空気圧監視システムを示したが、ハイブリッド車両や電気自動車や燃料電池車等の車両にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】実施例１のタイヤ空気圧監視システムが適用された車両を示す全体斜視図である。
【図２】実施例１のタイヤ空気圧監視システムを示す制御ブロック図である。
【図３】実施例１の制御ＥＣＵにて実行されるタイヤ空気圧監視制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】パンク修理剤を使用してパンクを修理した場合の課題説明図である。
【図５】通常のタイヤ空気圧の減少・パンク判定閾値・パンク発生後のタイヤ空圧の減少・バースト発生後のタイヤ空気圧の減少の各タイヤ空気圧特性を示す図である。
【図６】パンク発生に対しパンク修理剤を使用してパンクを修理した場合の実タイヤ空気圧とパンク判定閾値と修理剤使用判定閾値の各タイヤ空気圧特性を示す図である。
【図７】高速道路走行用にタイヤ空気圧を高く設定しておいたものをユーザがプラカード圧付近に設定し直す場合における実タイヤ空気圧とパンク判定閾値の各タイヤ空気圧特性を示す図である。
【図８】実施例２の制御ＥＣＵにて実行されるタイヤ空気圧監視制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】パンク発生タイヤを車両の取り付けたままでパンク修理剤を使用してパンク修理した場合とパンク発生タイヤを車両の取り外しゴムやパテ等を用いてパンク修理した場合の各タイヤでの加速度特性を示す図である。
【図１０】実施例３の制御ＥＣＵにて実行されるタイヤ空気圧監視制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】パンク修理剤の使用により空気圧検出穴が塞がった場合と空気圧検出穴が塞がっていない場合との空気圧センサ値のバラツキ特性を示す図である。
【図１２】実施例４の制御ＥＣＵにて実行されるタイヤ空気圧監視制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】実施例５の制御ＥＣＵにて実行されるタイヤ空気圧監視制御処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２１】
１  第１センサユニット
２  第２センサユニット
３  第３センサユニット
４  第４センサユニット
５  右前輪速センサ
６  左前輪速センサ
７  右後輪速センサ
８  左後輪速センサ
９  受信機
１０  制御ＥＣＵ（タイヤ空気圧監視制御手段）
１１  表示器
１２  ワーニングランプ
１３，１４，１５，１６  タイヤ
【図１】
0004816102.tif 000002
【図２】
0004816102.tif 000003
【図３】
0004816102.tif 000004
【図４】
0004816102.tif 000005
【図５】
0004816102.tif 000006
【図６】
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【図７】
0004816102.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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