(57)【要約】【課題】  タイヤに設けられた全ての送信機を認識するまでにかかる時間を、従来よりも短縮でき、かつ、装置の構成を従来よりも簡略化できるタイヤ状態監視装置およびタイヤ状態監視方法を提供する。【解決手段】  前輪の左側、前輪の右側、後輪の左側および後輪の右側のタイヤのそれぞれに、ＦＬ送信機、ＦＲ送信機、ＲＬ送信機およびＲＲ送信機を装着する。また、各送信機に対応させて、自動車の各ホイールハウス内にＦＬ受信機、ＦＲ受信機、ＲＬ受信機およびＲＲ受信機を配置する。各受信機と信号線で接続された制御ＥＣＵとを車両内に配置する。例えば、制御ＥＣＵがＦＬ送信機を認識する場合では、まず、ＦＬ受信機の受信感度を低くしておく。そして、ＦＬ受信機が受信したＩＤが４つであれば、制御ＥＣＵにより、ＩＤが１つになるまで、その受信感度を悪化させる。【選択図】        図５
2005206024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のタイヤのそれぞれに配置され、前記タイヤの状態を検出する複数の検出手段と、
前記検出手段に対応して前記タイヤのそれぞれに配置され、対応する前記検出手段による検出結果を含む情報を電波によって送信する複数の送信手段（１１〜１４）と、
前記複数の送信手段（１１〜１４）のそれぞれに対応して車両に配置され、それぞれの前記送信手段（１１〜１４）から送信された前記情報を受信する複数の受信手段（２１〜２４）と、
前記複数の受信手段（２１〜２４）の受信感度を変更する受信感度変更手段（２７）と、
前記情報が前記受信手段（２１〜２４）より入力され、前記情報に含まれる前記検出結果を表示手段（４０）に表示するように制御する制御手段（３０）とを有するタイヤの状態を監視するタイヤ状態監視装置において、
前記複数の受信手段（２１〜２４）のそれぞれは、対応する前記送信手段（１１〜１４）との間での電波伝搬の距離（５１〜５４）が、他の前記送信手段（１１〜１４）との間での電波伝搬の距離（５１〜５４）よりも短くなるように配置されており、
前記制御手段（３０）は、前記複数の受信手段（２１〜２４）のそれぞれが前記情報を受信した場合、前記複数の受信手段（２１〜２４）のそれぞれから、別々に、前記情報が入力されるようになっており、
前記制御手段（３０）は、前記複数の受信手段（２１〜２４）のそれぞれが受信する前記複数の送信手段（１１〜１４）から送信される前記電波のうち、それぞれの前記受信手段（２１〜２４）での受信レベルが最も大きな電波に含まれる情報のみを、それぞれの前記受信手段（２１〜２４）が受信するように、前記受信感度変更手段（２７）を制御するようになっていることを特徴とするタイヤ状態監視装置。
【請求項２】
前記制御手段（３０）は、前記複数の受信手段（２１〜２４）のそれぞれに、前記複数の送信手段（１１〜１４）のいずれか複数から送信された前記情報を受信させた後、前記受信手段の受信感度を悪化させるように、前記受信感度変更手段（２７）を制御するようになっていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ状態監視装置。
【請求項３】
前記制御手段（３０）は、前記複数の受信手段（２１〜２４）のそれぞれに、前記複数の送信手段（１１〜１４）から送信された前記情報を受信させる場合、前記複数の受信手段（２１〜２４）のそれぞれに、前記複数の送信手段（１１〜１４）の全部から送信された前記情報を受信させることを特徴とする請求項２に記載のタイヤ状態監視装置。
【請求項４】
前記情報には、前記送信手段（１１〜１４）を識別するためのＩＤが含まれ、前記ＩＤは前記制御手段（３０）にあらかじめ登録されており、
前記制御手段（３０）は、あらかじめ登録されている前記ＩＤと同じである複数のＩＤが、前記複数の受信手段（２１〜２４）のそれぞれから入力された後、前記複数のＩＤのうち、１つの前記ＩＤのみが、それぞれの前記受信手段（２１〜２４）から入力されるように、前記受信感度変更手段（２７）の受信感度を悪化させることを特徴とする請求項２または３に記載のタイヤ状態監視装置。
【請求項５】
前記受信手段（２１〜２４）は、前記送信手段（１１〜１４）から送信された電波を受信する受信アンテナ（２５）と、前記受信した電波に応じて、前記受信アンテナ（２５）から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する変換器（２６）とを有し、
前記受信感度変更手段は、前記受信アンテナと前記変換器との間に接続された可変抵抗器（２７）であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のタイヤ状態監視装置。
【請求項６】
複数のタイヤのそれぞれに配置され、前記タイヤの状態を検出する複数の検出手段と、
前記検出手段に対応して前記タイヤのそれぞれに配置され、対応する前記検出手段による検出結果を含む情報を電波によって送信する複数の送信手段（１１〜１４）と、
前記複数の送信手段（１１〜１４）のそれぞれに対応し、かつ、対応する前記送信手段（１１〜１４）との間での電波伝搬の距離（５１〜５４）が、他の前記送信手段（１１〜１４）との間での電波伝搬の距離（５１〜５４）よりも短くなるように車両に配置され、それぞれの前記送信手段（１１〜１４）から送信された前記情報を受信する複数の受信手段（２１〜２４）と、
前記複数の受信手段（２１〜２４）の受信感度を変更する受信感度変更手段（２７）と
を用いたタイヤ状態監視方法であって、
前記複数の受信手段（２１〜２４）のそれぞれが受信する前記複数の送信手段（１１〜１４）から送信される前記電波のうち、それぞれの前記受信手段（２１〜２４）での受信レベルが最も大きな電波に含まれる情報のみを、それぞれの前記受信手段（２１〜２４）が受信するように、前記受信感度変更手段（２７）によって、それぞれの前記受信手段（２１〜２４）の受信感度を変更させることを特徴とするタイヤ状態監視方法。
【請求項７】
前記複数の受信手段（２１〜２４）のそれぞれに、前記複数の送信手段（１１〜１４）のいずれか複数から送信された前記情報を受信させた後、前記受信感度変更手段（２７）によって、それぞれの前記受信手段（２１〜２４）での受信レベルが最も大きな電波に含まれる情報のみを、それぞれの前記受信手段（２１〜２４）が受信するように、それぞれの前記受信手段（２１〜２４）の受信感度を悪化させることを特徴とする請求項６に記載のタイヤ状態監視方法。
【請求項８】
前記受信感度変更手段（２７）によって、それぞれの前記受信手段（２１〜２４）の受信感度を悪化させる前に、前記複数の受信手段（２１〜２４）のそれぞれに、前記複数の送信手段（１１〜１４）の全部から送信された前記情報を受信させることを特徴とする請求項７に記載のタイヤ状態監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の状態を監視するためのタイヤ状態監視装置およびタイヤ状態監視方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、各タイヤのホイールに設けられた空気圧センサおよび送信機から、各タイヤの空気圧を電波で送信し、その電波を各ホイールハウス内に設置された受信アンテナで受信し、車室内のメータにより、その空気圧に関する情報を運転者に報知するタイヤ状態監視装置がある。
【０００３】
また、このようなタイヤ状態監視装置の一例として、各タイヤに設けられた複数の送信機と、送信機にそれぞれ対応するように車両の車体に設けられた複数の受信アンテナと、受信アンテナにそれぞれ対応するように設けられ、対応する受信アンテナで誘発された電圧信号のレベルを低下させる複数のレベル変更手段と、これらのレベル変更手段から受け取った電圧信号を合成して１つの合成電圧信号を形成する結合手段と、レベル変更手段を制御する制御手段とを備えたタイヤ状態監視装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
これは、１つの送信機から送信された電波は、主に、それに対応する受信アンテナで受信されることに基づいて、受信アンテナで受信された電波に含まれるデータがいずれのタイヤに設けられた送信機から発信されたものであるかを、自動で制御手段に識別させるものである。
【０００５】
具体的には、次のようにして、識別される。複数の送信機の１つが電波を発信すると、その電波は、複数の受信アンテナのそれぞれで受信される。それぞれの受信アンテナは、受信された電波の電界強度に応じた電圧信号を誘起する。そして、それぞれの受信アンテナから出力された電圧信号は、それぞれに対応するレベル変更手段を介して、結合手段で、１つの合成電圧信号とされる。このとき、複数の受信アンテナは、電波を発信した送信機に対して互いに異なる位置関係にあるため、それぞれの受信アンテナで誘起される電圧の大きさは互いに異なる。そして、電波を送信した送信機に最も近い受信アンテナで誘起された電圧が最も大きい。
【０００６】
そこで、上記したタイヤ状態監視装置では、送信機の１つが電波を発信したとき、制御手段により、１つのレベル変更手段のみによって、電圧信号のレベルが低下されるように、全てのレベル変更手段に時間差をおいてレベル低下動作を行わせている。そして、合成電圧信号のレベルが最も低くなったときに、制御手段により、レベル低下動作を行ったレベル変更手段を特定させ、特定されたレベル変更手段に対応する受信アンテナを特定させている。これは、上述の通り、電波を送信した送信機に最も近い受信アンテナで誘起された電圧が最も大きいため、電波を送信した送信機に最も近い受信アンテナで誘起された電圧信号のレベルを低下させたときに、合成電圧信号のレベルが最も低くなるからである。
【０００７】
これにより、受信アンテナで受信された電波に含まれるデータが、いずれのタイヤに設けられた送信機から発信されたものであるかを、制御手段に自動で認識させることができる。
【特許文献１】特開２００２−２５７６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記したタイヤ状態監視装置では、送信機の１つが電波を発信したとき、結合手段により、レベル変更手段から受け取った電圧信号を合成して１つの合成電圧信号を形成している。そして、１つのレベル変更手段に対して、電圧信号のレベルを低下させた場合における合成電圧信号のレベルの低下の程度により、受信アンテナで受信された電波に含まれるデータがいずれのタイヤに設けられた送信機から発信されたものであるかを識別している。
【０００９】
このため、送信機を１つずつしか認識することができず、全ての送信機を認識するまでに時間がかかっていた。また、結合手段を備えているため、タイヤ状態監視装置の構成要素が多く、結合手段が、この装置の製造コストが高くなる要因となっていた。
【００１０】
本発明は、上記点に鑑み、タイヤに設けられた全ての送信機を認識するまでにかかる時間を、従来よりも短縮でき、かつ、装置の構成を従来よりも簡略化できるタイヤ状態監視装置およびタイヤ状態監視方法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】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、複数の受信手段（２１〜２４）のそれぞれは、それぞれの受信手段（２１〜２４）に対応する送信手段（１１〜１４）との間での電波伝搬の距離（５１〜５４）が、他の送信手段（１１〜１４）との間での電波伝搬の距離（５１〜５４）よりも短くなるように配置されており、制御手段（３０）は、複数の受信手段（２１〜２４）のそれぞれが情報を受信した場合、複数の受信手段（２１〜２４）のそれぞれから、別々に、情報が入力されるようになっている。そして、制御手段（３０）は、複数の受信手段（２１〜２４）のそれぞれが受信する複数の送信手段（１１〜１４）から送信される電波のうち、それぞれの受信手段（２１〜２４）での受信レベルが最も大きな電波に含まれる情報のみを、それぞれの受信手段（２１〜２４）が受信するように、受信感度変更手段（２７）を制御するようになっていることを特徴としている。
【００１２】
このように、複数の受信手段のそれぞれが、それぞれの受信手段に対応する送信手段との電波の伝搬距離が、他の送信手段よりも短くなるように配置されている場合、それぞれの受信手段における電波の受信レベルは、対応する送信手段から送信される電波が最も大きい。これは、電波は距離に比例して減衰するからである。
【００１３】
したがって、本発明のように、複数の受信手段のそれぞれが、複数の送信手段から送信される電波のうち、最も強度が大きな電波に含まれる情報のみを受信するように、制御手段に受信感度変更手段を制御させることで、それぞれの受信手段に対応する送信手段を制御手段に認識させることができる。
【００１４】
また、本発明では、制御手段は、複数の受信手段のそれぞれが情報を受信した場合、複数の受信手段のそれぞれから、別々に、情報が入力されるようになっている。したがって、本発明によれば、制御手段によって、複数の受信手段のそれぞれに対して、同時に、受信感度を変更させ、複数の受信手段のそれぞれに対応する送信手段を、制御手段に同時に認識させることができる。
【００１５】
これらのことから、本発明によれば、複数のタイヤのそれぞれに設けられた複数の送信手段の全部を認識するまでにかかる時間を、従来よりも短縮でき、かつ、装置の構成を従来よりも簡略化することができる。
【００１６】
受信感度変更手段の制御を制御手段に対して次のようにさせることができる。例えば、請求項２に示すように、制御手段（３０）は、複数の受信手段（２１〜２４）のそれぞれに、複数の送信手段（１１〜１４）のいずれか複数から送信された情報を受信させた後に、それぞれの受信手段（２１〜２４）での受信レベルが最も大きな電波に含まれる情報のみを、それぞれの受信手段（２１〜２４）が受信するように、受信感度変更手段（２７）を悪化させる。
【００１７】
また、例えば、請求項３に示すように、制御手段（３０）は、複数の受信手段（２１〜２４）のそれぞれに、複数の送信手段（１１〜１４）から送信された情報を受信させる場合、複数の受信手段（２１〜２４）のそれぞれに、複数の送信手段（１１〜１４）の全部から送信された情報を受信させる。
【００１８】
このように、それぞれの受信手段が、複数の送信手段の全部から送信された電波を受信してから、それぞれの受信手段の感度を変更することで、それぞれの受信手段が、対応する送信手段から電波を受信していないことから生じる誤認を防止することができる。
【００１９】
また、請求項４に示すように、制御手段（３０）に対して、あらかじめ登録されているＩＤと同じである複数のＩＤが、それぞれの受信手段（２１〜２４）から入力された後、複数のＩＤのうち、１つのＩＤのみが、それぞれの受信手段（２１〜２４）から入力されるように、受信感度手段（２６）を制御させることもできる。
【００２０】
また、請求項５に示すように、受信手段（２１〜２４）としては、送信手段（１１〜１４）から送信された電波を受信する受信アンテナ（２５）と、受信した電波に応じて、受信アンテナ（２５）から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する変換器（２６）を用いることができる。また、受信感度変更手段として、受信アンテナと変換器との間に接続された可変抵抗器（２７）を用いることもできる。
【００２１】
請求項６に記載の発明では、複数の受信手段（２１〜２４）のそれぞれが受信する複数の送信手段（１１〜１４）から送信される電波のうち、それぞれの受信手段（２１〜２４）での受信レベルが最も大きな電波に含まれる情報のみを、それぞれの受信手段（２１〜２４）が受信するように、受信感度変更手段（２７）によって、それぞれの受信手段（２１〜２４）の受信感度を変更させることを特徴としている。
【００２２】
上記したように、複数の受信手段のそれぞれが、それぞれの受信手段に対応する送信手段との電波の伝搬距離が、他の送信手段よりも短くなるように配置されている場合、それぞれの受信手段における電波の受信レベルは、対応する送信手段から送信される電波が最も大きい。
【００２３】
したがって、請求項６に記載の発明によれば、それぞれの受信手段に対応する送信手段を、特定することができる。
【００２４】
また、上記背景技術の欄に記載した従来技術では、１つの送信手段から送信された電波を、複数の受信アンテナに受信させている。それぞれの受信アンテナから出力された電圧信号は、それぞれに対応するレベル変更手段を介して、結合手段で、１つの合成電圧信号とされる。そして、上記した従来技術では、レベル変更手段に時間差をおいてレベル低下動作を行わせた場合における合成電圧信号のレベルをモニタすることで、発信源の送信機に対応づけられた受信アンテナを特定していた。このため、上記した従来技術では、送信機を１つずつしか認識することができず、全ての送信機を認識するまでに時間がかかっていた。
【００２５】
これに対して、請求項６に記載の発明では、１つの受信手段に対して、その受信手段の受信感度を制御することで、対応する送信手段を特定するようにしている。すなわち、本発明では、それぞれの受信手段ごとに、対応する送信手段を特定するようにしている。このため、本発明によれば、制御手段によって、複数の受信手段のそれぞれに対して、同時に、受信感度を変更させることができ、複数の受信手段のそれぞれに対応する送信手段を、制御手段に同時に認識させることができる。また、本発明によれば、上記した従来技術における結合手段を不要とすることができる。
【００２６】
これらのことから、本発明によれば、複数のタイヤのそれぞれに設けられた複数の送信手段の全部を認識するまでにかかる時間を、従来よりも短縮できる。また、本発明をタイヤ状態監視装置に適用することで、この装置の構成を従来よりも簡略化することができる。
【００２７】
具体的には、請求項７に示すように、複数の受信手段（２１〜２４）のそれぞれに、複数の送信手段（１１〜１４）のいずれか複数から送信された情報を受信させた後、受信感度変更手段（２７）によって、それぞれの受信手段（２１〜２４）での受信レベルが最も大きな電波に含まれる情報のみを、それぞれの受信手段（２１〜２４）が受信するように、それぞれの受信手段（２１〜２４）の受信感度を悪化させることができる。
【００２８】
また、請求項８に示すように、受信感度変更手段（２７）によって、それぞれの受信手段（２１〜２４）の受信感度を悪化させる前に、複数の受信手段（２１〜２４）のそれぞれに、複数の送信手段（１１〜１４）の全部から送信された情報を受信させることもできる。
【００２９】
このように、それぞれの受信手段が、複数の送信手段の全部から送信された電波を受信してから、それぞれの受信手段の感度を変更することで、それぞれの受信手段が、対応する送信手段から電波を受信していないことから生じる誤認を防止することができる。
【００３０】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
（第１実施形態）
図１、２に本発明の一実施形態におけるタイヤ状態監視装置の構成を示す。本実施形態のタイヤ状態監視装置は、図１、２に示すように、センサ部および送信部を有する送信機１１〜１４と、受信機２１〜２４と、制御ＥＣＵ３０と、メータ４０とを備えている。なお、図１では、車両の右側に位置する送信機１２、１４および受信機２２、２４が省略されている。本実施形態と本発明との対応関係については、各送信機１１〜１４のセンサ部が検出手段に相当し、各送信機１１〜１４の送信部が送信手段に相当し、各受信機２１〜２４が受信手段に相当し、制御ＥＣＵ３０が制御手段に相当し、メータ４０が表示手段に相当する。
【００３２】
送信機１１〜１４は、図２に示すように、４輪のタイヤ１〜４に取り付けられている。前輪の左側のタイヤ１、前輪の右側のタイヤ２、後輪の左側のタイヤ３および後輪の右側のタイヤ４のそれぞれに取り付けられている送信機が、順に、ＦＬ送信機１１、ＦＲ送信機１２、ＲＬ送信機１３およびＲＲ送信機１４である。なお、本明細書では、前輪の左側、前輪の右側、後輪の左側および後輪の右側をそれぞれ、ＦＬ、ＦＲ、ＲＬおよびＲＲと記している。
【００３３】
各送信機１１〜１４は、一般的なものであり、例えば、ディスクホイールのエアバルブと一体式のものである。各送信機１１〜１４のセンサ部は、タイヤの空気圧や温度等のタイヤ状態を測定する。一方、各送信機１１〜１４の送信部は、同じ送信機内の対応するセンサ部が測定した測定値と、各送信機のＩＤとを電波で、対応する各受信機２１〜２４に送信する。なお、ここでいうＩＤとは、各送信機１１〜１４を識別するための識別信号である。また、測定値とＩＤが、本発明における送信手段が送信する情報に相当する。
【００３４】
また、各送信機１１〜１４は、内部に電池を有しており、この電池を電源として、電波を送信している。この電波は、あらかじめ設定された送信時間間隔で、各送信機１１〜１４ごとに送信される。なお、各送信機１１〜１４が実行する電波送信のタイミングは、各送信機１１〜１４間で同じでも異なっていても良い。
【００３５】
受信機２１〜２４は、図１に示すように、各ホイールハウス内に１つずつ取り付けられている。そして、図２に示すように、前輪の左側、前輪の右側、後輪の左側および後輪の右側のホイールハウス内に取り付けられている受信機が、順に、ＦＬ受信機２１、ＦＲ受信機２２、ＲＬ受信機２３およびＲＲ受信機２４である。
【００３６】
各受信機２１〜２４は、それぞれ各送信機１１〜１４に対応して配置されている。すなわち、ＦＬ受信機２１、ＦＲ受信機２２、ＲＬ受信機２３およびＲＲ受信機２４が、それぞれ、ＦＬ送信機１１、ＦＲ送信機１２、ＲＬ送信機１３およびＲＲ送信機１４に対応して配置されている。
【００３７】
本実施形態では、各受信機２１〜２４が上記のように配置されているため、各受信機２１〜２４は、対応する各送信機１１〜１４との距離が、対応しない他の送信機との距離よりも短くなっている。例えば、図３に示すように、ＦＬ受信機２１から各ＦＬ送信機１１までの距離５１、５２、５３、５４は、ＦＬ受信機２１からＦＬ送信機１１までの距離５１、ＦＬ受信機２１からＦＲ送信機１２までの距離５２、ＦＬ受信機２１からＲＬ送信機１３までの距離５３、ＦＬ受信機２１からＲＲ送信機１４までの距離５４の順に大きくなっている。すなわち、ＦＬ受信機２１は、これに対応するＦＬ送信機１１との距離５１が、ＦＲ送信機１２、ＲＬ送信機１３およびＲＲ送信機１４との距離５２、５３、５４よりも短くなるように、配置されている。
【００３８】
各受信機２１〜２４は、それぞれが信号線で制御ＥＣＵ３０と直に接続されている。そして、各受信機２１〜２４は、各送信機１１〜１４から送信された電波を受信した場合、受信した電波に応じた電圧信号を、各受信機２１〜２４ごとに別々に、制御ＥＣＵ３０に送信する。
【００３９】
ここで、図４に受信機２１〜２４の構成を示す。各受信機２１〜２４は、具体的には、図４に示すように、受信アンテナ２５と、ＡＤ変換器２６と、可変抵抗器２７とを備えており、受信アンテナ２５とＡＤ変換器２６とが可変抵抗器２７を介して信号線で接続されている。なお、各受信機２１〜２４のそれぞれから制御ＥＣＵ３０への信号の送信は、このような有線式に限らず、無線式とすることもできる。
【００４０】
受信アンテナ２５は、各送信機１１〜１４から送信された電波を受信し、その電波の強度に応じた電圧信号をＡＤ変換器２６に向けて出力する。ＡＤ変換器２６は、受信アンテナ２５から入力された電圧信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するものである。このＡＤ変換器２６が本発明の変換器に相当する。なお、ＡＤ変換器２６は、受信アンテナ２５から入力された電圧信号が、所定のレベル以上であれば電圧信号を変換するが、入力された電圧信号が所定レベルよりも低い場合、その電圧信号を変換しないものである。変換されたデジタル信号は、ＡＤ変換器２６から制御ＥＣＵ３０に向けて出力される。
【００４１】
可変抵抗器２７は、抵抗値を変更することができるものである。この可変抵抗器２７が、本発明の受信感度変更手段に相当する。可変抵抗器２７は、図示しないが、制御ＥＣＵ３０と信号線により接続されており、制御ＥＣＵ３０からの作動指示信号によって、抵抗値の大きさが制御される。この可変抵抗器２７によって、受信アンテナ２５から出力された電圧信号のレベルが変更される。すなわち、可変抵抗器２７によって、受信機２１〜２４の受信感度が変更されるようになっている。
【００４２】
また、制御ＥＣＵ３０は、一般的な構成のものであり、例えば、マイクロコンピュータやＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリを備えている。制御ＥＣＵ３０は、例えば、バッテリにより給電され、各受信機２１〜２４は、制御ＥＣＵ３０から給電される。また、メモリには、各送信機１１〜１４のＩＤ等が記憶される。
【００４３】
制御ＥＣＵ３０は、後に説明するように、各受信機２１〜２４において、各受信機２１〜２４に対応する各送信機１１〜１４から送信された電波に応じた信号のみが、ＡＤ変換器２６で変換されるように、可変抵抗器２７を制御する。
【００４４】
また、制御ＥＣＵ３０には、各受信機２１〜２４が各送信機１１〜１４から送信された電波を受信した場合、各受信機２１〜２４のそれぞれから、別々に、受信した電波に応じた信号が入力される。この入力された信号は、各送信機１１〜１４のＩＤや、測定結果を内容とするものである。
【００４５】
また、制御ＥＣＵ３０は、各受信機２１〜２４から入力された信号に含まれるＩＤにより、その信号が自車の送信機１１〜１４のいずれかから送信された信号であることを認識する。そして、制御ＥＣＵ３０は、その信号が自車の送信機１１〜１４のいずれかから送信された信号であると認識した場合、各受信機２１〜２４から入力された信号に含まれる各送信機１１〜１４の測定結果を表示させるように、メータ４０に対して作動指示信号を出力する。
【００４６】
メータ４０は、一般的な構成のものであり、車両のインストルメントパネルに配置されている。メータ４０は、タイヤ空気圧等のウォーニングランプや、タイヤ空気圧をデジタル的に表示するための表示セグメント等の表示手段を有している。
【００４７】
次に、以上のように構成されたタイヤ状態監視装置の作動について説明する。以下では、制御ＥＣＵ３０がＦＬ送信機１１を自動認識する場合を例に挙げて説明する。なお、制御ＥＣＵ３０がＦＲ送信機１２、ＲＬ送信機１３またはＲＲ送信機１４を自動認識する処理については、以下に説明するＦＬ送信機１１の自動認識の処理と同様に行われる。
【００４８】
図５に、制御ＥＣＵ３０が実行するＦＬ送信機１１の自動認識処理のフローチャートを示す。なお、図５のフローチャートに示される各ステップは、イグニッションスイッチがオンのときに実行され、基本的には、イグニッションスイッチがオフになるまで繰り返し実行される。
【００４９】
各送信機１１〜１４は、タイヤ内の空気圧等の測定結果を、各送信機１１〜１４のＩＤとともに、電波で送信している。そして、各送信機１１〜１４から送信された電波は、各受信機２１〜２４に届くようになっている。
【００５０】
また、本実施形態では、自動認識処理のスタートからステップ６１までの初期段階で、ＦＬ受信機２１が、これらの全ての電波を受信し、これらの電波に応じた信号を制御ＥＣＵ３０に出力するように、ＦＬ受信機２１の受信感度を良好な状態、すなわち、高く設定している。
【００５１】
したがって、自動認識処理の初期段階では、基本的には、ＦＬ受信機２１から制御ＥＣＵ３０に、全ての送信機１１〜１４から送信された測定結果やＩＤを内容とする信号が入力される。なお、制御ＥＣＵ３０は、各受信機２１〜２４から送信された信号に、各受信機２１〜２４を識別するための情報が含まれているため、どの受信機から信号を受信したか認識できるようになっている。
【００５２】
そこで、ステップ６１では、ＦＬ受信機２１が受信したＩＤが４つであるか否かが判定される。なお、本明細書では、ＦＬ受信機２１がＩＤを受信するとは次のことを意味する。ＦＬ送信機１１から送信され、ＦＬ送信機１１のＩＤを含む電波を、受信アンテナ２５が受信し、その電波に応じた電圧信号を受信アンテナ２５がＡＤ変換器２６に出力する。そして、ＡＤ変換器２６が、受信アンテナ２５から入力された電圧信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換し、その信号を制御ＥＣＵ３０に出力することである。したがって、ステップ６１では、言い換えると、ＦＬ受信機２１から制御ＥＣＵ３０に入力されたＩＤが、４つであるか否かが判定される。
【００５３】
このとき、この４つのＩＤがあらかじめ登録されたＩＤと一致しているか否かも判定される。すなわち、このステップ６１では、ＦＬ受信機２１が自車の全ての送信機１１〜１４からＩＤを受信したか否かが判定される。これらは、自車の全ての送信機１１〜１４から送信されたＩＤを認識することで、必ず、ＦＬ送信機１１から送信された測定結果を、ＦＬ受信機２１が受信していることを確認するためである。
【００５４】
したがって、ステップ６１では、制御ＥＣＵ３０に入力された各送信機１１〜１４から送信されたＩＤが、メモリにあらかじめ登録されているＩＤと照合され、一致していれば、照合ＯＫであるＩＤがメモリに記憶される。制御ＥＣＵ３０は、その照合がＯＫであったＩＤが、メモリに４つ記憶されているか否かを判定する。
【００５５】
なお、このステップ６１は、自動認識処理のスタートから、各送信機１１〜１４が電波を送信する間隔の１０倍程度の時間が経過した後に実行されたり、各送信機１１〜１４の送信間隔の１０倍程度の時間の間に複数回実行されたりする。各送信機１１〜１４の送信間隔の１０倍程度の時間とは、各送信機１１〜１４の送信間隔が例えば１分であれば、１０分である。これは、ＦＬ受信機２１から制御ＥＣＵ３０にＩＤが確実に４つ入力された状態で、ステップ６１を実行させるためである。また、ここでは、各送信機１１〜１４が電波を送信する間隔の１０倍程度の時間としたが、ＦＬ受信機２１が全ての送信機１１〜１４から送信された電波を受信し、制御ＥＣＵ３に４つのＩＤが入力される時間であれば、この時間の長さを他の長さとすることもできる。
【００５６】
そして、ＦＬ受信機２１から制御ＥＣＵ３０に入力されたＩＤが４つであると判定された場合、ステップ６２に進む。
【００５７】
一方、ステップ６１で、ＦＬ受信機２１から入力されたＩＤが４つでないと判定された場合、ＩＤが４つであると判定されるまで、ステップ６１が繰り返される。この場合、ＦＬ受信機２１の受信感度が悪いことが理由であると考えられるため、ＦＬ受信機２１から入力されたＩＤが４つであると制御ＥＣＵ３０が判定するまで、ＦＬ受信機２１の受信感度をさらに良好な状態とする。このときにおいても、ＦＬ受信機２１の受信感度が良好な状態にされてから、各送信機１１〜１４の送信間隔の１０倍程度の時間の経過後、もしくは、その時間の間中に、ステップ６１の判定が行われる。
【００５８】
具体的には、ステップ６１で、ＦＬ受信機２１から入力されたＩＤが４つでないと判定された場合、ステップ７１に進む。ステップ７１では、スタートから所定時間経過したか否かが判定される。この所定時間とは、上記したように、例えば、各送信機１１〜１４の送信間隔の１０倍程度の時間である。そして、ステップ７１で所定時間経過したと判定された場合、ステップ７２に進む。ステップ７２では、可変抵抗器２７により、ＦＬ受信機２１の受信感度を良好な状態に変更する。その後、再び、ステップ６１に進む。また、ステップ７１で、所定時間経過していないと判定された場合も、再び、ステップ６１に進む。
【００５９】
ステップ６２では、後に詳しく説明するが、ＦＬ受信機２１の受信感度を所定のレベルまで悪化させる。すなわち、可変抵抗器２７に対して、抵抗値を高くするように、作動指示信号が出力される。
【００６０】
ステップ６３では、ＦＬ受信機２１が受信したＩＤが１つであるか否かが判定される。すなわち、ＦＬ受信機２１から制御ＥＣＵ３０に入力された信号に含まれるＩＤが、１つであるか否かが判定される。
【００６１】
ＦＬ受信機２１から入力されたＩＤが１つでないと判定された場合、ステップ６２に戻り、再び、ＦＬ受信機２１の受信感度を悪化させる。このように、ＦＬ受信機２１が受信したＩＤが１つになるまで、ＦＬ受信機２１の受信感度を悪化させる。そして、ＦＬ受信機２１が受信したＩＤが１つであると判定された場合、ステップ６４に進む。
【００６２】
なお、ステップ６３は、ステップ６２でＦＬ受信機２１の受信感度を悪化させたときから、各送信機１１〜１４が電波を送信する間隔の１０倍程度の時間が経過した後、もしくはその時間の間中に、実行される。
【００６３】
これにより、ステップ６２とステップ６３との時間的間隔が短い場合、ＦＬ送信機１１から電波が送信される前に、ステップ６３が実行されるのを防止することができる。すなわち、ステップ６２を実行した後に、ＦＬ送信機１１から電波が送信されていなくても、ＦＬ受信機２１が、ＦＬ送信機１１を除く他の送信機１２〜１４から電波を１つだけ受信し、制御ＥＣＵ３０に入力されたＩＤが１つであれば、制御ＥＣＵ３０はそのＩＤをＦＬ送信機１１から送信されたＩＤであると誤って認識してしまう。そこで、ステップ６２と６３との間隔を、各送信機１１〜１４の送信間隔よりも長い時間とすることで、このような誤認を防止することができ、送信機を確実に認識することができる。
【００６４】
なお、ステップ６２とステップ６３との間隔についても、ＦＬ送信機１１の送信間隔の１０倍に限らず、ＦＬ送信機１１から送信される電波が、ＦＬ受信機２１に必ず受信される時間であれば、他の時間とすることもできる。好ましくは、仮に、各送信機１１〜１４から送信された電波のＦＬ受信機２１での受信レベルが、ＦＬ受信機２１の受信感度よりも高ければ、ＦＬ受信機２１が全ての送信機１１〜１４から送信された電波を受信し、制御ＥＣＵ３に４つのＩＤが入力される時間とする。
【００６５】
ステップ６４では、ＦＬ受信機２１から制御ＥＣＵ３０に入力されたＩＤが１つになったとき、ＦＬ受信機２１が受信した電波に含まれる情報を、ＦＬ送信機１１から送信されたものであると認識する。そして、ＩＤと一緒に送信された測定結果を、周知のタイヤ状態監視装置と同様に、必要に応じて、測定結果をメータ４０に表示するように、メータ４０に向けて指示信号を出力する。例えば、測定結果と基準値とを比較し、空気圧が基準値以下であれば、メータ４０内のウォーニングランプを点灯させたり、メータ４０内に空気圧を数字でデジタル的に表示させたりする。
【００６６】
次に、制御ＥＣＵ３０がＦＬ送信機１１を認識できる理由について説明する。本実施形態では、図３に示すように、ＦＬ受信機２１から各送信機１１〜１４までの距離５１〜５４は、ＦＬ受信機２１からＦＬ送信機１１までの距離５１、ＦＬ受信機２１からＦＲ送信機１２までの距離５２、ＦＬ受信機２１からＲＬ送信機１３までの距離５３、ＦＬ受信機２１からＲＲ送信機１４までの距離５４の順に大きい。
【００６７】
電波は距離に比例して減衰する特性がある。このため、受信機２１〜２４と送信機１１〜１４との間の電波伝搬距離が大きいほど、電波の空間ロスが大きい。すなわち、受信機２１〜２４と送信機１１〜１４との間の距離が遠いほど、各受信機２１〜２４での電波の受信レベルは小さくなり、受信機２１〜２４と送信機１１〜１４との間の距離が近いほど、各受信機２１〜２４で受信する電波の受信レベルは大きくなる。
【００６８】
したがって、ＦＬ受信機２１が受信する電波の受信レベルは、ＦＬ受信機２１に一番近いＦＬ送信機１１から送信された電波が最も大きく、ＦＲ送信機１２、ＲＬ送信機１３、ＲＲ送信機１４から送信された電波の順に小さい。例えば、ＦＬ受信機２１での各送信機１１〜１４から送信された電波の受信レベルは、図６に示すように、ＦＬ送信機１１、ＦＲ送信機１２、ＲＬ送信機１３、ＲＲ送信機１４の順に、６０ｄＢ、４０ｄＢ、３０ｄＢ、２０ｄＢとなる。
【００６９】
なお、図６には、ＦＬ受信機２１における各送信機１１〜１４から送信された電波の受信レベルの一例と、ＦＬ受信機２１の受信感度を所定の大きさとした場合での各送信機１１〜１４から送信されたＩＤの受信の可否が示されている。
【００７０】
ここで、電波の受信レベルとは、受信アンテナ２５が電波を受信したときにおける電波の電界強度や、電流強度等を意味する。言い換えると、電波のレベルとは、受信アンテナ２５が電波を受信したとき、その電波の電界強度等に応じて受信アンテナ２５から出力される信号のレベルを意味する。なお、受信レベルの単位として、ここでは、ｄＢを用いているが、電圧（Ｖ）でもよい。
【００７１】
また、受信機の受信感度とは、受信機がはじめて受信したと認識できる電波の電界強度等を意味する。すなわち、受信感度とは、受信アンテナ２５から出力された信号が、ＡＤ変換器２６でアナログ信号からデジタル信号に変換され、ＡＤ変換器２６から制御ＥＣＵ３０に変換後の信号が出力されるために必要な電波の受信レベルを意味する。
【００７２】
そして、受信機の受信感度を悪化させるとは、受信機がはじめて受信したと認識できる電波の電界強度等を高く設定することを意味する。また、受信機の受信感度を良好な状態にするとは、受信機がはじめて受信したと認識できる電波の電界強度等を低く設定することを意味する。
【００７３】
ＦＬ受信機２１での各送信機１１〜１４から送信された電波の受信レベルが、図６に示す大きさである場合、ＦＬ受信機２１の受信感度を例えば５０ｄＢとする。このとき、受信レベルが５０ｄＢよりも大きなＦＬ送信機１１から送信された電波のみが、ＡＤ変換器２６で変換される。一方、５０ｄＢよりも受信レベルが小さい他の送信機１２〜１４から送信された電波は、ＡＤ変換器２６で変換されない、すなわち、他の送信機１２〜１４から送信されたＩＤは、ＦＬ受信機２１で受信されない。
【００７４】
そこで、本実施形態では、スタートからステップ６１までの自動認識処理の初期段階で、ＦＬ受信機２１が、全ての送信機１１〜１４から送信された電波を受信できるように、ＦＬ受信機２１の受信感度を良好な状態、例えば、１０ｄＢとする。そして、ステップ６２で、ステップＦＬ受信機２１がＦＬ送信機１１から送信された電波のみを受信するように、ＦＬ受信機２１の受信感度を、５０ｄＢまで悪化させている。
【００７５】
図７に、制御ＥＣＵ３０がＦＬ送信機１１を認識するまでの概念を示す。具体的に、自動認識の初期段階でＦＬ受信機２１の受信感度が１０ｄＢとされた場合、ＦＬ受信機２１は、全ての送信機１１〜１４から送信されたＩＤを受信する。したがって、制御ＥＣＵ３０は、ステップ６１で、ＦＬ受信機２１が受信したＩＤが４つであると判定する。
【００７６】
そして、ステップ６２では、制御ＥＣＵ３０によって、ＦＬ受信機２１の受信感度が悪化される。ＦＬ受信機２１の受信感度が、例えば、２５ｄＢである場合、受信レベルが２５ｄＢよりも高いＦＬ送信機１１、ＦＲ送信機１２、ＲＬ送信機１３から送信されたＩＤが受信される。これにより、制御ＥＣＵ３０は、ＦＬ送信機１１、ＦＲ送信機１２、ＲＬ送信機１３の３つのＩＤを認識する。
【００７７】
さらに、制御ＥＣＵ３０によって、ＦＬ受信機２１の受信感度が５０ｄＢまで悪化される。これにより、ＦＬ受信機２１は、ＦＬ送信機１１により送信されたＩＤのみを受信するので、制御ＥＣＵ３０は、ステップ６３で、ＦＬ受信機２１が受信したＩＤが１つであると判定する。この結果、制御ＥＣＵ３０は、ＦＬ受信機２１より入力された信号は、ＦＬ送信機１１から送信されたものであると認識することができる。
【００７８】
なお、上述したように、ＦＬ受信機２１の受信感度を変化させているのは、以下の理由による。ＦＬ受信機２１における各送信機１１〜１４から送信される電波の受信レベルは、送信機と受信機とが有するそれぞれのアンテナに指向性があるため、常に一定ではなく、変動する。したがって、例えば、ＦＬ受信機２１の受信感度を、５０ｄＢ等に固定してしまうと、ＦＬ送信機１１から送信された電波の受信レベルが５０ｄＢよりも小さい場合、ＦＬ送信機１１から送信されたＩＤを受信できないからである。そこで、本実施形態では、ＦＬ受信機２１の受信感度を良好な状態から悪い状態へと変化させている。
【００７９】
このようにして、制御ＥＣＵ３０は、ＦＬ送信機１１を自動認識することができるが、制御ＥＣＵ３０が、ＦＲ送信機１２、ＲＬ送信機１３、ＲＲ送信機１４を認識する場合においても、上記したＦＬ送信機１１の認識方法と同様の方法により、各送信機１２〜１４を認識することができる。
【００８０】
以上説明したように、本実施形態では、ステップ６１で、ＦＬ受信機２１が受信したＩＤが４つであると制御ＥＣＵ３０が判定した場合、ステップ６２、６３で、制御ＥＣＵ３０が、ＦＬ受信機２１が受信したＩＤが１つになるまで、ＦＬ受信機２１の受信感度を悪化させている。すなわち、ＦＬ受信機２１がこれに対応するＦＬ送信機１１から送信された電波に含まれる情報のみを受信するように、制御ＥＣＵ３０によって、ＦＬ受信機２１の受信感度を変更させている。
【００８１】
これにより、各送信機１１〜１４と車輪との位置関係が変更された場合であっても、各送信機１１〜１４のＩＤを手動で制御ＥＣＵ３０に書き変えることなく、各送信機１１〜１４と車輪との位置関係を、制御ＥＣＵ３０に自動で認識させることができる。
【００８２】
また、本実施形態では、各受信機２１〜２４は、それぞれが信号線で制御ＥＣＵ３０と直に接続されている。このため、制御ＥＣＵ３０によって、各受信機２１〜２４ごとにその受信感度を悪化させることで、それに対応する送信機１１〜１４を、各受信機２１〜２４ごとに認識させることができる。言い換えると、本実施形態では、この送信機の認識処理を、各受信機２１〜２４ごとに独立して行うことができる。したがって、本実施形態によれば、各送信機１１〜１４の認識処理を同時に行うことができる。
【００８３】
この結果、本実施形態によれば、全ての送信機１１〜１４の認識処理を、１つの送信機ずつごとに行うタイヤ状態認識装置と比較して、全ての送信機１１〜１４を認識するために必要な時間を短縮化することができる。また、本実施形態では、上記背景技術の欄で記載した従来技術のような結合手段は不要である。これにより、本実施形態によれば、そのような従来技術と比較して、タイヤ状態認識装置の構成を簡略化することができる。
【００８４】
また、本実施形態では、ステップ６１で、制御ＥＣＵ３０が、登録されている全ての各送信機１１〜１４のＩＤを含む信号を、ＦＬ受信機２１が受信したか否かを判定している。そして、受信したと判定した後に、ステップ６２に進むようにしている。
【００８５】
これは、ＦＬ受信機２１が、自車の全ての送信機１１〜１４から送信された電波を受信していることを確認するためである。これにより、ＦＬ受信機２１がＦＬ送信機１１から送信された電波を受信していない状態で、ステップ６２〜６４の処理が実行されるのを抑制することができる。すなわち、各受信機２１〜２４がそれぞれに対応する各送信機１１〜１４から送信された電波を受信していないことから生じる誤認を抑制することができる。
【００８６】
（第２実施形態）
第１実施形態では、ステップ６２で、可変抵抗器２７の抵抗値を高くして、ＦＬ受信機２１の受信感度を悪化させる場合を例として説明したが、可変抵抗器２７の抵抗値を低くして、ＦＬ受信機２１の受信感度を良くすることもできる。
【００８７】
本実施形態では、第１実施形態とは逆に、自動認識の初期段階で、ＦＬ受信機２１の受信感度を悪い状態とする。例えば、ＦＬ受信機２１の受信感度を７０ｄＢとする。この場合、図６からわかるように、全ての送信機１１〜１４の受信レベルは、７０ｄＢよりも小さいため、全ての送信機１１〜１４から送信されたＩＤは受信されない。そこで、ＦＬ受信機２１の受信感度を良くする。例えば、ＦＬ受信機２１の受信感度を５０ｄＢとする。この場合、ＦＬ送信機１１から送信されたＩＤのみがＦＬ受信機２１で受信される。このようにして、制御ＥＣＵ３０にＦＬ送信機１１を認識させることもできる。
【００８８】
（他の実施形態）
上記した実施形態では、ステップ６１で、制御ＥＣＵ３０が、より確実にＦＬ送信機１１を認識するという観点から、制御ＥＣＵ３０によって、ＦＬ受信機２１が受信したＩＤが４つであるか否かが判定される場合を説明したが、ＩＤの数は４つに限らず、複数であれば、２つ、３つとすることもできる。また、トラック等タイヤを４つよりも多く有する車両においては、４つ以上とすることもできる。
【００８９】
この場合によっても、制御ＥＣＵ３０は、ＦＬ送信機１１を自動で認識することができる。基本的に、ＦＬ受信機２１が複数のＩＤを受信していれば、それらのＩＤの中にＦＬ受信機２１からの距離が最も近いＦＬ送信機１１のＩＤが含まれているからである。
【００９０】
また、ステップ６１で、ＦＬ受信機２１が受信したＩＤが１つであった場合、ステップ６４にそのまま進ませることもできる。この場合、制御ＥＣＵ３０の送信機の認識処理が開始状態となって、ステップ６１が実行されるまでの間隔を、全ての各送信機１１〜１４から電波が送信される時間とする。これにより、ＦＬ受信機２１が受信したＩＤが１つであれば、制御ＥＣＵ３０はＦＬ送信機１１を特定することができる。
【００９１】
ただし、この場合、受信したＩＤがＦＬ送信機１１と異なる他の送信機１２〜１４から送信されたものである場合がある。このため、ステップ６１では、制御ＥＣＵ３０に、ＦＬ受信機２１が受信したＩＤが複数であるか否かを判定させるのが好ましい。
【００９２】
また、上記した実施形態では、常に、ステップ６１〜６４を行う場合を例として説明したが、これらの処理を自動認識モードとし、一般に行われているように、ＩＤをあらかじめ登録されているＩＤと照合することで、各送信機１１〜１４を識別する処理を通常モードとして、自動認識モードと通常モードとを交互に行うこともできる。この場合、自動認識モードにおいて、どのＩＤがどの車輪に設けられた送信機のＩＤであるかをメモリに記憶させる。
【００９３】
このようにしても、タイヤのローテーション後であっても、制御ＥＣＵ３０は各送信機１１〜１４を自動認識することができる。また、自動認識モードよりも、通常モードの方が、各送信機１１〜１４から測定結果が送信されてから、その測定結果がメータ４０に表示されるまでにかかる時間が短い。したがって、このように、自動認識モードと、通常モードとを混在させることで、常に、自動認識モードを実行する場合よりも、測定結果がメータ４０に表示されるまでにかかる時間を短くすることができる。
【００９４】
また、上記した実施形態では、制御ＥＣＵ３０に、ＩＤを受信したか否かを判定させる場合を例として説明したが、ＩＤを受信したか否かを判定する代わりに、単に、測定結果を内容とする信号を受信したか否かを判定させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の一実施形態におけるタイヤ状態監視装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるタイヤ状態監視装置の構成を示す図である。
【図３】図１、２に示すタイヤ状態監視装置において、ＦＬ受信機２１を基準にしたときの各送信機１１〜１４までの距離を比較するための図である。
【図４】図１、２中の受信機２１〜２４の構成を示す図である。
【図５】図１、２中の制御ＥＣＵ３０が実行する各送信機１１〜１４の自動認識処理のフローチャートである。
【図６】図１、２中のＦＬ受信機２１における各送信機１１〜１４から送信された電波の受信レベルと、受信の可否の一例を示す図表である。
【図７】図１、２中の制御ＥＣＵ３０が実行する各送信機１１〜１４の自動認識処理の概念を示す図である。
【符号の説明】
【００９６】
１１…ＦＬ送信機、１２…ＦＲ送信機、１３…ＲＬ送信機、１４…ＲＲ送信機、
２１…ＦＬ受信機、２２…ＦＲ受信機、２３…ＲＬ受信機、２４…ＲＲ受信機、
２５…受信アンテナ、２６…ＡＤ変換器、２７…可変抵抗器、
３０…制御ＥＣＵ、４０…メータ。
【図１】
2005206024.tif 000003
【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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