(57)【要約】【課題】  より速く正確にタイヤ位置の判別を行うことができるタイヤ空気圧モニター装置を提供する。【解決手段】  回転速度センサ１０ｃにより検出された車輪の回転速度に基づいて車両の減速を検出するＡＳＩＣ１０ｄを設け、タイヤ空気圧センサ１０は、少なくとも車両の走行時、無線信号を一定時間毎に送信する一方、車両の減速が検出された場合には、一定時間に応じた送信タイミングにかかわらず、直ちに無線信号を出力し、タイヤ空気圧警報コントローラ１２は、車両減速時に生じた各タイヤ空気圧の変化に基づいて各タイヤの前後位置を判別し、ＥＥＰＲＯＭ１２ｇへの記憶更新により登録する。【選択図】        図１
2007237827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に装備された複数のタイヤのそれぞれに取り付けられ、各タイヤ空気圧を検出する圧力センサと、少なくとも検出したタイヤ空気圧を各タイヤ個別のタイヤ識別符号と共に無線信号にて送信する送信機と、を有するタイヤ空気圧検出手段と、
車両側に取り付けられ、前記タイヤ空気圧検出手段から送信された無線信号を受信する受信機と、
前記各タイヤのタイヤ識別符号をメモリへの記憶更新により登録するタイヤ識別符号登録手段と、
を備えたタイヤ空気圧モニター装置において、
車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
各タイヤの輪荷重変化を検出する輪荷重変化検出手段を設け、
前記タイヤ空気圧検出手段は、少なくとも車両の走行時、前記無線信号を一定時間毎に送信する一方、各タイヤに輪荷重変化が生じた場合には、前記一定時間に応じた送信タイミングにかかわらず、直ちに無線信号を出力し、
前記タイヤ識別符号登録手段は、車両の走行状態と各タイヤの輪荷重変化とに基づいて、各タイヤの位置を判別し、前記メモリへの記憶更新により登録することを特徴とするタイヤ空気圧モニター装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ空気圧をモニターするタイヤ空気圧モニター装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来のタイヤ空気圧モニター装置では、タイヤのローテーション交換等によって各タイヤ位置が変化した場合、ブレーキ信号から車両の減速を検出し、前後輪に発生する輪荷重変化に基づいてタイヤ前後位置を検出している。同様に、操舵状態から車両の旋回状態を検出し、左右輪に発生する輪荷重変化に基づいてタイヤ左右位置を検出している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−１５９９２０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、上記従来技術にあっては、走行中に各タイヤから送信されるタイヤ空気圧は常に一定間隔であるため、ブレーキ信号または操舵のタイミングとタイヤ空気圧を送信するタイミングとが偶然に一致するまでの間、輪荷重により発生する空気圧変化は測定されない。したがって、タイヤのローテーション交換からタイヤ位置を検出するまでに長時間を要するおそれがある。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、より速く正確にタイヤ位置の判別を行うことができるタイヤ空気圧モニター装置を提供することにある。
【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、
車両に装備された複数のタイヤのそれぞれに取り付けられ、各タイヤ空気圧を検出する圧力センサと、少なくとも検出したタイヤ空気圧を各タイヤ個別のタイヤ識別符号と共に無線信号にて送信する送信機と、を有するタイヤ空気圧検出手段と、
車両側に取り付けられ、前記タイヤ空気圧検出手段から送信された無線信号を受信する受信機と、
前記各タイヤのタイヤ識別符号をメモリへの記憶更新により登録するタイヤ識別符号登録手段と、
を備えたタイヤ空気圧モニター装置において、
車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
各タイヤの輪荷重変化を検出する輪荷重変化検出手段を設け、
前記タイヤ空気圧検出手段は、少なくとも車両の走行時、前記無線信号を一定時間毎に送信する一方、各タイヤに輪荷重変化が生じた場合には、前記一定時間に応じた送信タイミングにかかわらず、直ちに無線信号を出力し、
【０００６】
前記タイヤ識別符号登録手段は、車両の走行状態と各タイヤの輪荷重変化とに基づいて、各タイヤの位置を判別し、前記メモリへの記憶更新により登録することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のタイヤ空気圧モニター装置では、各タイヤの輪荷重変化が検出された場合、あらかじめ設定した一定時間毎の送信タイミングにかかわらず、直ちにタイヤ空気圧が出力され、車両の走行状態と輪荷重変化とに基づいて、各タイヤ位置が判別され、メモリに各タイヤの前後位置が再登録される。すなわち、タイヤ空気圧の送信タイミングを、各タイヤの輪荷重変化に伴う空気圧変動のタイミングと一致させることができるため、常に一定のタイミングでタイヤ空気圧を送信する従来技術と比較して、より速く正確なタイヤ位置の検出を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明のタイヤ空気圧モニター装置を実現する実施の形態を、実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
まず、構成を説明する。
［全体構成］
図１は実施例１のタイヤ空気圧モニター装置が適用された車両を示す全体図であり、実施例１のタイヤ空気圧モニター装置は、右前輪タイヤ１、左前輪タイヤ２、右後輪タイヤ３、左後輪タイヤ４、スペアタイヤ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、タイヤ空気圧センサ（タイヤ空気圧検出手段）１０、ＡＢＳコントローラ１１、タイヤ空気圧警報コントローラ（タイヤ識別符号登録手段）１２および空気圧低下ワーニングランプ１３を備えている。
【００１０】
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は、前後輪１，２，３，４の各車輪速を検出し、車輪速センサ信号をＡＢＳコントローラ１１に入力する。
【００１１】
タイヤ空気圧センサ１０は、前後輪タイヤ１，２，３，４とスペアタイヤ５のロードホイールにそれぞれ取り付けられ、各タイヤ個別のタイヤ空気圧を検出すると共に、各タイヤ個別のＩＤ（タイヤ識別符号）と、検出したタイヤ空気圧と、遠心力スイッチ信号と、を無線信号にてタイヤ空気圧警報コントローラ１２に送信する。
【００１２】
ＡＢＳコントローラ１１は、各車輪速センサ６，７，８，９からの車輪速センサ信号を入力し、車速情報（車体速、車体加減速度、各車輪速）をタイヤ空気圧警報コントローラ１２に出力する。
【００１３】
タイヤ空気圧警報コントローラ１２は、各タイヤ個別のＩＤ登録を行うと共に、ＩＤ登録により特定される前後輪タイヤ１，２，３，４のうち少なくとも１つのタイヤ空気圧が低下していると判断した場合、空気圧低下ワーニングランプ１３に対し、ランプ点灯指令を出力する。
【００１４】
図２は実施例１のタイヤ空気圧モニター装置のタイヤ空気圧センサ１０およびタイヤ空気圧警報コントローラ１２を示す詳細図である。
［タイヤ空気圧センサの構成］
タイヤ空気圧センサ１０は、タイヤ空気圧を検出する圧力センサ１０ａと、作用する遠心力が小さい領域では開（OFF）となり遠心力が大きい領域では閉（ON）となる遠心力スイッチ１０ｂと、車輪の回転速度を検出する回転速度センサ１０ｃと、特定用途向け集積回路であるＡＳＩＣ（走行状態検出手段、輪荷重変化検出手段）１０ｄと、発信子１０ｅおよび送信アンテナ（送信機）１０ｆとを有して構成される。
【００１５】
ＡＳＩＣ１０ｄは、電池寿命を確保するために設置された遠心力スイッチ１０ｂの開閉をトリガとし、停止を含む極低車速域では長い送信間隔（１時間）、それよりも車速が高い領域では、短い送信間隔（１分）というように送信周期を２段階に変え、圧力センサ１０ａからの変調した圧力値情報と、各タイヤ個別のＩＤ情報と、遠心力スイッチ信号と、を無線信号（電磁波）を用いて送信する。
【００１６】
また、ＡＳＩＣ１０ｄは、回転速度センサ１０ｃにより検出された車輪の回転速度から車両の減速度を算出し、減速度が所定の減速判定しきい値を超えた場合、上記送信間隔（１分）に応じた送信タイミングにかかわらず、直ちに無線信号を送信する。ここで、減速度しきい値は、市街地走行中の車速から交差点等で停止する場合の減速度を基準として設定する。
【００１７】
図３は、回転速度センサ１０ｃの出力波形を示す。図３に示すように、車両が一定速度にて走行している場合は、回転速度センサ１０ｃはほぼ一定周期（周波数）の制限波を出力し、減速時には、周期が長く（周波数が低く）なる。ＡＳＩＣ１０ｄでは、この周期または周波数の変化をトリガとし、周波数の変化量が微小である場合は一定時間毎に空気圧情報を送信し、周波数が大きく低下した場合は即座に空気圧情報を送信する。
【００１８】
［タイヤ空気圧警報コントローラの構成］
タイヤ空気圧警報コントローラ１２は、５Ｖ電源回路１２ａと、タイヤ空気圧センサ１０の送信アンテナ１０ｆからの送信データを受信する受信アンテナ１２ｂおよび受信回路（受信機）１２ｃと、ＡＢＳコントローラ１１からの車速情報を入力する車速情報入力回路１２ｄと、受信回路１２ｃからの受信データならびに車速情報入力回路１２ｄからの入力情報を入力し、所定の制御則に従って演算処理をするマイクロコンピュータ１２ｆと、ＩＤ登録を行う電気的に記憶情報を消去可能な読み出し専用メモリであるＥＥＰＲＯＭ（メモリ）１２ｇと、受信データのうち装着タイヤの圧力値を判断して圧力低下時にタイヤ空気圧警報指令を空気圧低下ワーニングランプ１３に出力するワーニングランプ出力回路１２ｈと、を有して構成される。
【００１９】
タイヤ空気圧警報コントローラ１２は、車両の減速時にタイヤ空気圧センサ１０から送信された空気圧情報に基づいて、各タイヤの前後位置を判別し、各タイヤのＩＤとタイヤ前後位置とを対応させ、ＥＥＰＲＯＭ１２ｇのデータを更新する。ここで、各タイヤの前後位置は、特開２００３−１５９９２０号公報等に記載の方法を用いることができる。すなわち、車両の減速時には、車両前方側に重心位置が移動するため、定常走行時に対し前輪の輪荷重は増加、後輪の輪荷重は減少となる。よって、減速直前の定常走行時に受信したタイヤ空気圧と、減速時に受信したタイヤ空気圧とを比較することにより、タイヤ前後位置を判別することができる。
【００２０】
［送信タイミング変更制御処理］
図４は、実施例１のタイヤ空気圧センサ１０のＡＳＩＣ１０ｄで実行される送信タイミング変更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、この制御処理は、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。
【００２１】
ステップS1では、イグニッションキースイッチがONか否かを判定する。YESの場合にはステップS2へ移行し、NOの場合にはリターンへ移行する。
【００２２】
ステップS2では、回転速度センサ１０ｃから車輪の回転速度を読み込み、車輪の回転速度に基づいて、車速が一定であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS3へ移行し、NOの場合にはステップS4へ移行する。ここで、車速が一定とは、車輪の回転速度の時間当たりの変化量が所定範囲内にある状態をいう。
【００２３】
ステップS3では、一定時間（車速が極低車速域の場合は１時間、それ以上の車速では１分）毎の空気圧情報の送信を継続し、ステップS6へ移行する。
【００２４】
ステップS4では、ステップS2で読み込んだ車輪の回転速度から、車両が減速しているか否かを判定する。YESの場合にはステップS5へ移行し、NOの場合にはステップS2へ移行する。ここで、車両の減速とは、車輪の回転速度から算出した車両の時間当たりの速度低下量が減速判定しきい値を超えた状態をいう。
【００２５】
ステップS5では、即座に空気圧情報を送信し、ステップS6へ移行する。
【００２６】
ステップS6では、イグニッションキースイッチがOFFであるか否かを判定する。YESの場合にはリターンへ移行し、NOの場合にはステップS2へ移行する。
【００２７】
次に、作用を説明する。
［減速時の送信タイミング変更作用］
特開２００３−１５９９２０号公報の車両用タイヤ空気圧検知装置では、タイヤのローテーション交換等によって各タイヤ位置が変化した場合、ブレーキ信号から車両の減速を検出し、減速時に発生する輪荷重変化に基づいてタイヤ前後位置を検出することで、ＩＤとタイヤ前後位置との対応をメモリに再登録している。
【００２８】
ところが、この従来技術では、走行中に各タイヤから送信されるタイヤ空気圧は常に一定間隔（例えば、１分）であるため、ブレーキ信号のタイミングとタイヤ空気圧を送信するタイミングとが偶然に一致するまでの間、減速中の各タイヤ空気圧は測定されず、タイヤのローテーション交換からタイヤ前後位置を検出するまでに長時間を要するおそれがある。
【００２９】
一方、空気圧情報の送信頻度を高める（例えば、数秒程度）ことで、ブレーキ信号と空気圧情報の送信タイミングとが一致する確率を高めることは可能であるが、送信機の電池寿命が短くなるという問題がある。また、受信機を車両前後方向の異なる位置、例えば、左右前輪の間と左右後輪の間とにそれぞれ受信機を設置することで、タイヤの前後位置は判定可能であるが、受信機数の増加によりコストアップを招く。
【００３０】
これに対し、実施例１のタイヤ空気圧モニター装置では、車両の減速が検出された場合、あらかじめ設定された一定間隔（１分）の送信タイミングにかかわらず、直ちにタイヤ空気圧が出力され、車両の減速により生じた各タイヤ空気圧の変動に基づいて、各タイヤの前後位置が判別され、ＥＥＰＲＯＭ１２ｇに各タイヤの前後位置が再登録される。
【００３１】
すなわち、タイヤ空気圧の送信タイミングを、各タイヤの輪荷重変化に伴う空気圧変動のタイミングと一致させることができるため、常に一定のタイミングでタイヤ空気圧を送信する従来技術と比較して、受信回路１２ｃの数を増加させることなく、かつ空気圧情報の送信間隔を狭めて電池寿命を短縮させることなく、より速く正確なタイヤ位置の検出を行うことができる。
【００３２】
また、実施例１では、各タイヤに装着されたタイヤ空気圧センサ１０側で車両の減速を検出しているため、例えば、タイヤ空気圧警報コントローラ１２側で車両の減速を検出する場合と比較して、より速く空気圧情報の送信タイミングを変更することができる。
【００３３】
［送信タイミング変更制御作用］
図５は、実施例１の送信タイミング変更制御作用を示すタイヤ空気圧情報のタイムチャートである。
特開２００３−１５９９２０号公報の車両用タイヤ空気圧検知装置では、空気圧情報が常に一定間隔（時点t1,t3,t6）で送信されるため、時点t2と時点t5で車両の減速によりブレーキ信号が出力されているにもかかわらず、空気圧情報の送信は車両が減速していない時点t3,t6となり、減速時の空気圧情報を参照することができない。
【００３４】
これに対し、実施例１のタイヤ空気圧モニター装置では、時点t2に到達するまでは、図４のフローチャートにおいて、ステップS2→ステップS3→ステップS6へと進む流れが繰り返され、タイヤ空気圧センサ１０は、１分間隔で空気圧情報を送信する。これにより、従来技術と同様、各タイヤ空気圧を一定時間毎に監視することができる。
【００３５】
時点t2では、減速が検出されたため、ステップS2→ステップS4→ステップS5へと進み、即座に空気圧情報を送信する。タイヤ空気圧警報コントローラ１２では、車両減速時に生じた各タイヤ空気圧の変化に基づいて、各タイヤの前後位置が判定され、判定結果に基づいてＥＥＰＲＯＭ１２ｇの登録情報が更新される。
【００３６】
時点t4では、時点t2から１分が経過したため、空気圧情報を送信する。
時点t5では、時点t2と同様、減速の検出により即座に空気圧情報が送信され、各タイヤの前後位置が判定され、ＥＥＰＲＯＭ１２ｇの登録情報が更新される。
【００３７】
次に、効果を説明する。
実施例１のタイヤ空気圧モニター装置にあっては、車両に装備された複数のタイヤ１，２，３，４のそれぞれに取り付けられ、各タイヤ空気圧を検出する圧力センサ１０ａと、少なくとも検出したタイヤ空気圧を各タイヤ個別のＩＤと共に無線信号にて送信する送信アンテナ１０ｆと、を有するタイヤ空気圧センサ１０と、車両側に取り付けられ、タイヤ空気圧センサ１０から送信された無線信号を受信する受信回路１２ｃと、各タイヤ１，２，３，４のＩＤをＥＥＰＲＯＭ１２ｇへの記憶更新により登録するタイヤ空気圧警報コントローラ１２と、を備えたタイヤ空気圧モニター装置において、車両の減速を検出するＡＳＩＣ１０ｄを設け、タイヤ空気圧センサ１０は、少なくとも車両の走行時、無線信号を一定時間毎に送信する一方、車両の減速が検出された場合には、一定時間に応じた送信タイミングにかかわらず、直ちに無線信号を出力し、タイヤ空気圧警報コントローラ１２は、車両減速時に生じた各タイヤ空気圧の変化に基づいて各タイヤの前後位置を判別し、ＥＥＰＲＯＭ１２ｇへの記憶更新により登録する。これにより、常に一定のタイミングでタイヤ空気圧を送信する従来技術と比較して、より速く正確なタイヤ前後位置の検出を行うことができる。
【００３８】
（他の実施例）
以上、本発明のタイヤ空気圧モニター装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に記載された本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。
【００３９】
例えば、実施例１では、各タイヤの前後位置のみを検出する例を示したが、車両の旋回等、左右輪の輪荷重変化を検出し、これに基づいて各タイヤの左右位置を検出する構成としてもよい。
また、実施例１では、車速情報をＡＢＳコントローラ１１から得る例を示したが、車速センサから車速情報を得るようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施例１のタイヤ空気圧モニター装置が適用された車両を示す全体図である。
【図２】実施例１のタイヤ空気圧モニター装置のタイヤ空気圧センサおよびタイヤ空気圧警報コントローラを示す詳細図である。
【図３】実施例１の一定速走行時と減速時の回転速度センサの出力波形を示す図である。
【図４】実施例１のタイヤ空気圧センサ１０のＡＳＩＣ１０ｄで実行される送信タイミング変更制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施例１の送信タイミング変更制御作用を示すタイヤ空気圧情報のタイムチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１  右前輪タイヤ
２  左前輪タイヤ
３  右後輪タイヤ
４  左後輪タイヤ
５  スペアタイヤ
６  右前輪速センサ
７  左前輪速センサ
８  右後輪速センサ
９  左後輪速センサ
１０  タイヤ空気圧センサ
１０ａ  圧力センサ
１０ｂ  遠心力スイッチ
１０ｃ  回転速度センサ
１０ｄ  ＡＳＩＣ
１０ｅ  発信子
１０ｆ  送信アンテナ
１１  コントローラ
１２  タイヤ空気圧警報コントローラ
１２ａ  電源回路
１２ｂ  受信アンテナ
１２ｃ  受信回路
１２ｄ  車速情報入力回路
１２ｆ  マイクロコンピュータ
１２ｇ  ＥＥＰＲＯＭ
１２ｈ  ワーニングランプ出力回路
１３  空気圧低下ワーニングランプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2007237827.tif 000006
【図５】
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