(57)【要約】【課題】  主たる通信機と複数のセンサユニットの通信機との間における車両情報の通信を安定に効率よく実行可能となる車両情報処理装置および車両情報処理方法の提供。【解決手段】  車両に設けられる車両情報処理装置は、車両の所定箇所に配置された主通信機たる車体側通信機４５と、車両に対して互いに異なる箇所に位置するように配置され、所定の物理量を車両情報として検出するセンサ３１〜３４、および相互間でセンサ３１〜３４の検出値を示す信号の通信を実行可能であると共に車体側通信機４５との間で信号の通信を実行可能な通信機４１〜４４をそれぞれ有する複数のセンサユニットＳ１〜Ｓ４と、車体側通信機４５と各通信機４１〜４４との通信状態に基づいて、複数の通信機４１〜４４のうちの何れか１体を車体側通信機４５と通信する親通信機として設定するＥＣＵ１００とを備える。【選択図】  図３
2007079740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に関連する車両情報を処理する車両情報処理装置において、
前記車両の所定箇所に配置された主通信機と、
前記車両に対して互いに異なる箇所に位置するように配置されており、所定の物理量を車両情報として検出するセンサ、および相互間で少なくとも前記センサの検出値を示す信号の通信を実行可能であると共に前記主通信機との間で前記信号の通信を実行可能な通信機をそれぞれ有する複数のセンサユニットと、
前記主通信機と前記各センサユニットの通信機との通信状態に基づいて前記複数のセンサユニットの通信機のうちの何れか１体を前記主通信機と通信する親通信機として設定する親通信機設定手段とを備えることを特徴とする車両情報処理装置。
【請求項２】
前記親通信機設定手段は、前記主通信機と前記各センサユニットの通信機との間の距離に基づいて前記複数のセンサユニットの通信機のうちの何れか１体を前記主通信機と通信する親通信機として設定することを特徴とする請求項１に記載の車両情報処理装置。
【請求項３】
前記親通信機設定手段は、前記主通信機と前記各センサユニットの通信機との間における通信の安定度に応じて、前記複数のセンサユニットの通信機のうちの何れか１体を前記主通信機と通信する親通信機として設定することを特徴とする請求項１に記載の車両情報処理装置。
【請求項４】
前記親通信機設定手段は、前記主通信機と前記各センサユニットの通信機との間の距離の変動状態に応じて、前記複数のセンサユニットの通信機のうちの何れか１体を前記主通信機と通信する親通信機として設定することを特徴とする請求項３に記載の車両情報処理装置。
【請求項５】
前記複数のセンサユニットのうちの少なくとも何れか１体は、前記親通信機設定手段により親通信機として設定された際に、他のセンサユニットの通信機との通信態様を決定する手段を備えることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の車両情報処理装置。
【請求項６】
前記複数のセンサユニットのうちの少なくとも何れか１体は、前記車両の車輪に配置されており、前記車輪に配置されたセンサユニットのセンサは、対応する車輪に関連する所定の物理量を検出することを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の車両情報処理装置。
【請求項７】
車両の所定箇所に配置された主通信機と、前記車両に対して互いに異なる箇所に位置するように配置されており、所定の物理量を検出するセンサ、および相互間で少なくとも前記センサの検出値を示す信号の通信を実行可能であると共に前記主通信機との間で前記信号の通信を実行可能な通信機をそれぞれ有する複数のセンサユニットとを用いて前記車両に関連する車両情報を処理する車両情報処理方法であって、
前記主通信機と前記各センサユニットの通信機との通信状態に基づいて前記複数のセンサユニットの通信機のうちの何れか１体を前記主通信機と通信する親通信機として設定するステップと、
親通信機として設定された通信機と他のセンサユニットの通信機との通信態様を決定するステップとを含む車両情報処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に関連する車両情報を処理する車両情報処理装置および車両情報処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両に関連する車両情報を処理する装置として、タイヤキャビティ内部の特定の状態を検出するセンサを含むと共にタイヤ内部に配置されるタイヤタグと、タイヤリムに装着されたトランスポンダとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。この装置では、タイヤタグのセンサの検出値を示す信号がタイヤリムのトランスポンダから車体側の通信機に送信され、上記センサの検出値が各種制御に供される。また、この種の装置としては、温度、圧力、タイヤの回転等を取得するセンサと、通信機とを含むモニタ装置を備えたものも知られている（例えば、特許文献２参照。）。この装置のモニタ装置は、タイヤリムに装着され、センサの検出値を示す信号を車体側の通信機に送信する。
【特許文献１】特開平１１−２４０３１５号公報
【特許文献２】特開平１１−２５４９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、車両の走行性能や安全性を向上させるのに有用な車両情報は様々なパラメータを含むことから、近年では、車輪やサスペンションアーム等に対して、それぞれ所定の物理量を検出して当該物理量を示す信号を車体側に送信可能な複数のセンサユニットを設けることが提案されている。しかしながら、このようなセンサユニットを複数用いる場合、車両の様々な位置にセンサユニットの通信機が位置することになるので、車体等に配置される主たる通信機と各センサユニットの通信機との通信の安定性や効率が損なわれてしまうおそれもある。
【０００４】
そこで、本発明は、主たる通信機と複数のセンサユニットの通信機との間における車両情報の通信を安定に効率よく実行可能とする車両情報処理装置および車両情報処理方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による車両情報処理装置は、車両に関連する車両情報を処理する車両情報処理装置において、車両の所定箇所に配置された主通信機と、車両に対して互いに異なる箇所に位置するように配置されており、所定の物理量を車両情報として検出するセンサ、および相互間で少なくともセンサの検出値を示す信号の通信を実行可能であると共に主通信機との間で信号の通信を実行可能な通信機をそれぞれ有する複数のセンサユニットと、主通信機と各センサユニットの通信機との通信状態に基づいて、複数のセンサユニットの通信機のうちの何れか１体を主通信機と通信する親通信機として設定する親通信機設定手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
この車両情報処理装置では、主通信機と各センサユニットの通信機との間で信号のやり取りを行うに先立って、親通信機設定手段により、主通信機と各センサユニットの通信機との通信状態に基づいて複数のセンサユニットの通信機のうちの何れか１体が主通信機と通信する親通信機として設定される。そして、親通信機設定手段により何れか１体のセンサユニットの通信機が親通信機として設定されると、親通信機以外のセンサユニットの通信機から親通信機である通信機に対して車両情報等が送信され、親通信機である通信機は、それ自体に対応した車両情報等と他の通信機からの車両情報等とを主通信機に送信する。このように、この車両情報処理装置では、主通信機と各センサユニットの通信機との通信状態に基づいて１体のセンサユニットの通信機が親通信機として選択され、当該１体のセンサユニットの通信機と主通信機との間で車両情報等のやり取りが実行される。従って、この車両情報処理装置では、すべてのセンサユニットの通信機と主通信機との通信状態を考慮する必要がなくなり、主通信機と複数のセンサユニットの通信機との間における車両情報の通信を安定に効率よく実行することができる。
【０００７】
この場合、親通信機設定手段は、主通信機と各センサユニットの通信機との間の距離に基づいて複数のセンサユニットの通信機のうちの何れか１体を主通信機と通信する親通信機として設定すると好ましい。
【０００８】
一般に、通信機間の通信安定性は、基本的に両者間の通信距離（両者間の距離）に依存する。従って、この態様のように、主通信機と各センサユニットの通信機との間の距離に基づいて親通信機を設定すれば、主通信機と最短距離に位置しているセンサユニットの通信機を親通信機とすることが可能となり、それにより、主通信機と親通信機との通信に要する電力を低減化することが可能となる。
【０００９】
また、親通信機設定手段は、主通信機と各センサユニットの通信機との間における通信の安定度に応じて、複数のセンサユニットの通信機のうちの何れか１体を主通信機と通信する親通信機として設定するものであってもよい。
【００１０】
この場合、親通信機設定手段は、主通信機と各センサユニットの通信機との間の距離の変動状態に応じて、複数のセンサユニットの通信機のうちの何れか１体を主通信機と通信する親通信機として設定すると好ましい。
【００１１】
通信機間における通信状態は、通信距離が短いほど安定し効率もよくなるが、車体や車輪の振動等により通信距離が変動してその変動量が大きくなると、通信距離が短くても通信性能が悪化してしまうことがある。従って、主通信機と各センサユニットの通信機との間の距離の変動状態に応じて親通信機を設定しても、主通信機と複数のセンサユニットの通信機との間における車両情報の通信を安定に効率よく実行することが可能となる。
【００１２】
更に、複数のセンサユニットのうちの少なくとも何れか１体は、親通信機設定手段により親通信機として設定された際に、他のセンサユニットの通信機との通信態様を決定する手段を備えると好ましい。
【００１３】
この態様によれば、主通信機と親通信機との間、更には、各センサユニットの通信機間における車両情報の通信を安定に効率よく実行することが可能となる。この場合、当該親通信機と他のセンサユニットの通信機との間で、例えば通信機間の距離に応じてシリアル伝送が実行されるように通信態様が決定されるとよい。
【００１４】
また、複数のセンサユニットのうちの少なくとも何れか１体は、車両の車輪に配置されており、車輪に配置されたセンサユニットのセンサは、対応する車輪に関連する所定の物理量を検出すると好ましい。
【００１５】
この態様によれば、車輪のタイヤ空気圧、車輪の加速度、車輪に作用する力といった車両を制御する上で有用な車輪に関連する各種物理量を車両情報として得ることが可能となる。
【００１６】
本発明による車両情報処理方法は、車両の所定箇所に配置された主通信機と、車両に対して互いに異なる箇所に位置するように配置されており、所定の物理量を検出するセンサ、および相互間で少なくともセンサの検出値を示す信号の通信を実行可能であると共に主通信機との間で信号の通信を実行可能な通信機をそれぞれ有する複数のセンサユニットとを用いて車両に関連する車両情報を処理する車両情報処理方法であって、主通信機と各センサユニットの通信機との通信状態に基づいて、複数のセンサユニットの通信機のうちの何れか１体を主通信機と通信する親通信機として設定するステップと、親通信機として設定された通信機と他のセンサユニットの通信機との通信態様を決定するステップとを含むものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、主たる通信機と複数のセンサユニットの通信機との間における車両情報の通信を安定に効率よく実行することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明による車両情報処理装置を備えた車両を示す概略構成図であり、図２は、図１の車両に備えられた車輪を示す部分断面図である。図１に示される車両１０は、車体１２に設けられた４体の車輪１４と、これら４体の車輪１４のうちの操舵輪を操舵する図示されない操舵装置や、これら４体の車輪１４のうちの駆動輪を駆動する図示されない走行駆動源等を備えるものである。そして、車輪１４は、それぞれホイール１６とタイヤ１８とを含む。本実施形態において、車輪１４を構成するタイヤ１８として、いわゆるランフラットタイヤが採用されている。ただし、タイヤ１８として、ランフラットタイヤ以外の一般的なタイヤが採用されてもよいことはいうまでもない。
【００２０】
図２に示されるように、タイヤ１８は、いわゆるサイド補強型ランフラットタイヤであり、空気圧の低下時にランフラット走行を可能とするものである。図２に示されるように、タイヤ１８は、ビードコア１８０が埋設される一対のビード部１８１と、ビード部１８１からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部１８２と、両サイドウォール部１８２間に延在するトレッド部１８３とを含む。一対のビード部１８１、一対のサイドウォール部１８２およびトレッド部１８３には、例えば１枚の繊維材からなるカーカス１８４が埋設されており、トレッド部１８３には、カーカス１８４の外側に位置するようにベルト層１８５が埋設されている。そして、各サイドウォール部１８２には、インナーライナ１８６の内側に位置するように補強ゴム１８７が埋設されている。
【００２１】
各補強ゴム１８７は、高い剛性を有し、ホイール１６とタイヤ１８とにより画成されるタイヤ内部空間１８８内の空気圧がパンク等により低下した際に、タイヤ１８の全体をホイール１６に対して支持し、それにより、ランフラット走行を可能とする。なお、車両１０に設けられるタイヤ１８は、サイド補強型のランフラットタイヤに限られるものではなく、タイヤ内部空間１８８内の空気圧が低下した際にタイヤ１８の全体をホイール１６に対して支持する中子を備えた中子型のランフラットタイヤであってもよい。なお、ホイール１６には、図示されない打ち込み式あるいは貼り付け式のバランスウェイト１７が適宜装着される。
【００２２】
また、図１および図２に示されるように、車両１０には、それぞれ車輪状態や車両状態を検知・発信する複数のセンサユニットＳ１，Ｓ２，Ｓ３およびＳ４が備えられている。センサユニットＳ１は、各タイヤ１８のトレッド部１８３の内面に設置されており、トレッド部１８３の接地圧を検出する。センサユニットＳ２は、各タイヤ１８のタイヤ内部空間１８８内の空気圧を検出する。本実施形態において、センサユニットＳ２は、各車輪１４を構成するタイヤ１８の空気圧調整用バルブと一体化されてＴＰＭＳバルブ２０を構成する。センサユニットＳ３は、各ホイール１６のホイールリム１６ａの裏面に設置されており、例えば車輪１４に作用する前後方向および横方向の加速度の少なくとも何れか一方を検出する。センサユニットＳ４は、各車輪１４ごとに、サスペンションアーム１５に取り付けられており、例えばサスペンションアーム１５の振動を検出する。なお、センサユニットＳ１〜Ｓ４の配置箇所や、センサユニットＳ１〜Ｓ４の検知対象たる物理量は、上述のものに限られず、任意に定められ得ることはいうまでもない。
【００２３】
ここで、各ＴＰＭＳバルブ２０は、ホイール１６のホイールリム１６ａに設けられた取付孔１６ｂに弾性ゴムからなるグロメット１９、ワッシャおよびボルトを介して取り付けられる。グロメット１９は、所定の剛性を有しており、タイヤ内部空間１８８を気密保持する。また、ＴＰＭＳバルブ２０のバルブキャップ２０ａは、ホイールリム１６ａの外側に突出しており、このバルブキャップ２０ａを取り外して、図示されない弁口に空気供給装置のホースを接続すれば、タイヤ内部空間１８８内に空気を供給可能となる。そして、図２に示されるように、各ＴＰＭＳバルブ２０は、タイヤ内部空間１８８内に突出するハウジング２１を有しており、センサユニットＳ２は、このハウジング２１に内蔵されている。
【００２４】
図３は、センサユニットＳ１〜Ｓ４を説明するためのブロック構成図である。同図に示されるように、センサユニットＳ１は、タイヤ１８のトレッド部１８３の接地圧を検知して車両情報として出力する接地圧センサ３１と、通信機４１と、接地圧センサ３１や通信機４１を制御する制御装置５１と、センサ３１、通信機４１および制御装置５１に電力を供給するためのバッテリ６１とを含む。ＴＰＭＳバルブ２０と一体化されたセンサユニットＳ２は、タイヤ内部空間１８８内の空気圧を車両情報として検知する空気圧センサ３２と、通信機４２と、空気圧センサ３２や通信機４２を制御する制御装置５２と、センサ３２、通信機４２および制御装置５２に電力を供給するためのバッテリ６２とを含む。
【００２５】
センサユニットＳ３は、車輪１４に作用する前後方向および横方向の加速度の少なくとも何れか一方を車両情報として検知する加速度センサ３３と、通信機４３と、加速度センサ３３や通信機４３を制御する制御装置５３と、センサ３３、通信機４３および制御装置５３に電力を供給するためのバッテリ６３とを含む。センサユニットＳ４は、サスペンションアーム１５の振動を検知して車両情報として出力する振動センサ３４と、通信機４４と、ＩＣチップ等に実装されて振動センサ３４や通信機４４を制御する制御装置５４と、センサ３４、通信機４４および制御装置５４に電力を供給するためのバッテリ６４とを含む。各センサユニットＳ１〜Ｓ４の通信機４１〜４４は、それぞれ他の通信機との間で車両情報等を示す信号を送受信することができるものである。そして、本実施形態の車両１０では、センサユニットＳ１〜Ｓ４の通信機４１，４２，４３，４４に対して、それぞれＩＤ番号１，２，３，４が付与されている。
【００２６】
一方、車両１０の車体１２には、図１に示されるように、各車輪１４に対応するように複数（本実施形態では４体）の車体側通信機４５が配置されている。各車体側通信機４５は、対応する車輪１４付近に設けられているセンサユニットＳ１〜Ｓ４の通信機４１〜４４との間で車両情報等を示す信号を送受信可能なものである。車輪１４付近に配置された各車体側通信機４５には、ＩＤ番号「０」が付与されている。本実施形態において、各車体側通信機４５は、対応するタイヤ１８のトレッド部１８３と相対するようにホイールハウスの内面に取り付けられている。
【００２７】
各車体側通信機４５は、図１に示されるように、車体１２に搭載された電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）１００に接続されている。各車体側通信機４５は、対応するセンサユニットＳ１〜Ｓ４の通信機４１〜４４から無線送信された信号を受信し、受け取った情報をＥＣＵ１００に与える。ＥＣＵ１００は、各車体側通信機４５から受け取ったセンサユニットＳ１〜Ｓ４により送信された車両情報を用いて各種車両制御を実行する。ＥＣＵ１００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ、入出力インターフェース、メモリ等を備えるものである。そして、ＥＣＵ１００には、図１に示されるように、センサ群１０１および警報装置１０２が無線あるいは有線により接続されている。センサ群１０１には、例えば、車輪１４ごとに設けられ、対応する車輪１４の速度を検知してＥＣＵ１００に送信する図示されない車輪速センサ等が含まれる。警報装置１０２は、ＥＣＵ１００の制御のもと、所定条件下でドライバーに警報を発するものであり、例えば、車両１０のインストルメンツパネルに設けられている警告表示装置等を含む。
【００２８】
また、各車輪１４に対しては、車体側通信機４５と通信可能な通信手段と、車輪１４に関する情報を記憶可能な記憶手段とを含むＩＤタグ１１が取り付けられている。ＩＤタグ１１には、タイヤサイズ、タイヤメーカー、タイヤ回転方向、タイヤ製造年月日、ダイヤ動荷重半径、設定空気圧、タイヤ摩擦係数、タイヤバネ特性といったタイヤ情報、ホイールサイズ、ホイールメーカー、ホイール質量、ホイール剛性、ホイール製造年月日といったホイール情報、およびホイールアセンブリ重量、残留アンバランス量および組付年月日といったホイールアセンブリ情報が記憶されている。ＩＤタグ１１は、ホイール１６やタイヤ１８による信号の遮蔽、縁石等の外部環境との干渉、意匠への影響、ブレーキキャリパとの干渉等を考慮して、図２に示されるように、ホイールインロー部１６ｃに取り付けられる。この場合、バランサマシンとの干渉を避けるために、ホイールインロー部１６ｃに凹部を設け、この凹部内にＩＤタグ１１を装着するとよい。また、ＩＤタグ１１は、ホイールリム１６ａの内周側裏面（本実施形態のセンサユニットＳ３の近傍）に取り付けられてもよい。そして、ＩＤタグ１１は、所定の物理量を検出するセンサを有していてもよく、この場合、ＩＤタグ１１は、上述のセンサユニットの何れかあるいは更なるセンサユニットとして機能することになる。
【００２９】
上述のように、車両１０には、複数のセンサユニットＳ１〜Ｓ４が設けられており、これらのセンサユニットＳ１〜Ｓ４は、車体１２側のＥＣＵ１００等と共に車両情報処理装置を構成する。そして、センサユニットＳ１〜Ｓ４により車輪１４のタイヤ空気圧や加速度、車輪１４に作用する接地圧（力）といった車両１０を制御する上で有用な車輪１４に関連する各種物理量やサスペンションアーム１５の振動等を車両情報として得た上で、これらの車両情報を用いて車両制御を行うことにより、車両１０の走行性能や安全性を向上させることが可能となる。
【００３０】
ここで、それぞれ通信機４１，４２，４３または４４を含む複数のセンサユニットＳ１〜Ｓ４を用いて車両情報を処理する場合、車両１０の様々な位置に通信機４１〜４４が配置されることから、車輪１４の回転位置等によっては通信機４１〜４４と車体側通信機４５との通信状態が不安定になることもあり、各通信機４１〜４４からの信号の混信が発生してしまうおそれもある。従って、複数のセンサユニットＳ１〜Ｓ４を用いて車両情報を処理する車両１０では、車体側通信機４５と各センサユニットＳ１〜Ｓ４の通信機４１〜４４との間の通信状態を安定化させることが極めて重要となる。
【００３１】
このような点に鑑みて、車両１０では、基本的に、センサユニットＳ１〜Ｓ４の通信機４１〜４４のうち、何れか１体の通信機と車体側通信機４５との間で車両情報等のやり取りが行われる。そして、本実施形態では、ＥＣＵ１００により、基本的に各車輪１４の近傍に配置された車体側通信機４５との通信距離が最も短くなるセンサユニットの通信機が車体側通信機４５と通信を行う親通信機すなわち車体側通信機４５に車両情報等を送信する親通信機として定められる。
【００３２】
この場合、車体側通信機４５との通信距離が最も短くなるセンサユニットの通信機は、次のような手順に従って定められるとよい。すなわち、車体側通信機４５からセンサユニットＳ１〜Ｓ４に対して同時に情報要求信号を発信させ、複数の通信機４１〜４４の中から、情報要求（コール）がなされてからの応答時間が最も短い通信機を車体側通信機４５との通信距離が最も短くなる通信機として定めるとよい。これにより、タイヤ交換等がなされて、車体側通信機４５とセンサユニットＳ１〜Ｓ４（特にホイール１６やタイヤ１８に取り付けられるセンサユニット）との距離が変化したとしても、常に最適に親通信機を設定することが可能となる。このような車体側通信機４５との通信距離が最も短くなる通信機の決定処理は、例えば車両１０の始動時等に実行されるとよい。なお、タイヤ交換等によるセンサユニットの位置変化が少ないとみなして、車体側通信機４５との通信距離が最も短くなるセンサユニットの通信機を設計図面上で予め定めておいてもよい。
【００３３】
このように、車体側通信機４５との通信距離が最も短くなる通信機を親通信機とすれば、両者間の通信状態を良好に保つことができる。ただし、車両１０の走行条件や環境条件によっては、車体側通信機４５との通信距離が最も短くなる通信機よりも他の通信機と車体側通信機４５との間の通信状態が安定することもあり得る。このため、車両１０では、親通信機設定手段としてのＥＣＵ１００により、車両１０の走行条件や環境条件に応じて親通信機が通信機４１〜４４の中で適宜切り換えられる。
【００３４】
例えば、本実施形態では、車両１０の車速が所定の閾値を下回る場合、車輪１４の径方向において最も外側に位置して車体側通信機４５に最接近するセンサユニットＳ１の通信機４１が親通信機として設定される一方、車両１０の車速が当該閾値以上である場合、車輪１４の径方向において最も内側に位置するセンサユニットＳ３またはＳ４の通信機４３または４４が親通信機として設定される。
【００３５】
すなわち、通信機４１〜４４と車体側通信機４５との通信状態は、一般に通信距離（両者間の距離）が短いほど安定するが、車両１０の車速がある程度大きくなると、通信機４１〜４４の何れかと車体側通信機４５との通信距離が最短となるタイミングで通信を実行するのは容易ではなくなる。また、車体１２や車輪１４の振動等により通信距離が変動し、その変動量が大きくなると、通信の安定性は通信距離よりも通信距離の変動の影響を受けるようになり、通信距離が短くても通信性能が悪化してしまうことがある。そして、車両１０の異なる位置に複数の通信機４１〜４４が設けられている場合、車体側通信機４５との相対距離の変動量は、車速に応じて通信機４１〜４４ごとに異なる。
【００３６】
従って、車体１２や車輪１４や振動が比較的小さく、最も車輪１４の径方向外側に位置する通信機４１と車体側通信機４５との距離の変動が比較的少なくなる車両１０の低速走行時には、複数の通信機４１〜４４のうち、車体側通信機４５に最接近する通信機４１を親通信機とすることにより、車両情報等の通信を安定に実行することが可能となる。逆に、車輪１４の径方向外側に位置する通信機４１の車体側通信機４５に対する振動量が大きくなる車両１０の高速走行時には、内側に位置する分だけ外側の通信機４１よりも振動しない車輪１４の径方向における最も内側に位置する通信機４３または４４を親通信機とすることにより、車両情報等の通信を安定に実行することが可能となる。
【００３７】
また、本実施形態では、例えば、車両１０の走行路面が良路である場合、車輪１４の径方向において最も外側に位置して車体側通信機４５に最接近するセンサユニットＳ１の通信機４１が親通信機として設定される一方、車両の走行路面が悪路である場合、車輪１４の径方向において最も内側に位置するセンサユニットＳ３またはＳ４の通信機４３または４４が親通信機として設定される。
【００３８】
すなわち、車体１２や車輪１４や振動が比較的小さく、最も車輪１４の径方向外側に位置する通信機４１と車体側通信機４５との距離の変動が比較的少なくなる車両１０の悪路走行時には、複数の通信機４１〜４４のうち、車体側通信機４５に最接近する通信機４１を親通信機とすることにより、車両情報等の通信を安定に実行することが可能となる。逆に、車輪１４の径方向外側に位置する通信機４１の車体側通信機４５に対する振動量が大きくなる車両１０の悪路走行時には、内側に位置する分だけ外側の通信機４１よりも振動しない車輪１４の径方向における最も内側に位置する通信機４３または４４を親通信機とすることにより、車両情報等の通信を安定に実行することが可能となる。
【００３９】
更に、本実施形態では、例えば、晴天時および曇天時に、車輪１４の径方向において最も外側に位置して車体側通信機４５に最接近するセンサユニットＳ１の通信機４１が親通信機として設定される一方、雨天時または降雪時に、車輪１４の径方向において最も内側に位置するセンサユニットＳ３またはＳ４の通信機４３または４４が親通信機として設定される。
【００４０】
すなわち、車両１０の走行時の天候が晴れまたは曇りである場合、基本的に車輪１４のタイヤ１８のトレッド部１８３周辺に雨水や雪が存在することはないので、雨水等の存在により最も車輪１４の径方向外側に位置するセンサユニットＳ１の通信機４１と車体側通信機４５との通信が妨げられることはない。従って、晴天時または曇天時には、複数の通信機４１〜４４のうち、車体側通信機４５に最接近する通信機４１を親通信機とすることにより、車両情報等の通信を安定に実行することが可能となる。
【００４１】
一方、車両１０の走行時の天候が雨または雪である場合には、車輪１４のタイヤ１８のトレッド部１８３周辺に雨水や雪が存在することになるので、雨水等の存在により最も車輪１４の径方向外側に位置するセンサユニットＳ１の通信機４１と車体側通信機４５との通信が妨げられるおそれがある。従って、雨天時または降雪時には、雨水等の存在を考慮して、複数の通信機４１〜４４のうち、車輪１４の径方向における最も内側に位置する通信機４３または４４を親通信機とすることにより、車両情報等の通信を安定に実行することが可能となる。
【００４２】
このように、センサユニットＳ１〜Ｓ４を含む車両情報処理装置を備えた車両１０では、親通信機設定手段としてのＥＣＵ１００により、車両１０の車速、走行路面状態および走行時の天候等に依存する主通信機としての車体側通信機４５と各センサユニットＳ１〜Ｓ４の通信機４１〜４４との通信状態に基づいて、通信機４１および４４のうちの何れか１体が車体側通信機４５に車両情報等を送信する親通信機として設定される。そして、ＥＣＵ１００により何れか１体のセンサユニットＳ１〜Ｓ４の通信機が親通信機として設定されると、親通信機以外のセンサユニットの通信機から親通信機である通信機に対して車両情報やＩＤ等が送信され、親通信機である通信機は、それ自体に対応した車両情報やＩＤと他の通信機からの車両情報等とを主通信機たる車体側通信機４５に送信する。このように、本実施形態の車両１０では、親通信機として選択された１体のセンサユニットの通信機と主通信機たる車体側通信機４５との間で車両情報等のやり取りが実行される。従って、車両１０では、すべてのセンサユニットＳ１〜Ｓ４の通信機４１〜４４と車体側通信機４５との通信状態を考慮する必要がなくなり、車体側通信機４５と複数のセンサユニットＳ１〜Ｓ４の通信機４１〜４４との間における車両情報等の通信を安定に効率よく実行することが可能となる。
【００４３】
また、通信機間の通信安定性は、基本的に両者間の通信距離（両者間の距離）に依存するので、本実施形態のように、主通信機としての車体側通信機４５と各センサユニットＳ１〜Ｓ４の通信機４１〜４４との間の距離に基づいて親通信機を設定することにより、車体側通信機４５と最短距離に位置しているセンサユニットの通信機を親通信機として、車体側通信機４５と親通信機との通信に要する電力を低減化することが可能となる。更に、上述のように、車体側通信機４５と各センサユニットＳ１〜Ｓ４の通信機４１〜４４との間における通信の安定度、すなわち、車体側通信機４５と各センサユニットＳ１〜Ｓ４の通信機４１〜４４との間の距離の変動状態に応じて、親通信機を切り換えれば、車体側通信機４５と各センサユニットＳ１〜Ｓ４の通信機４１〜４４との間における車両情報等の通信を安定に効率よく実行することが可能となる。
【００４４】
上述のようにしてセンサユニットＳ１〜Ｓ４の通信機４１〜４４の中から親通信機を選択すると、ＥＣＵ１００は、親通信機として選択したセンサユニットの通信機に対して、通信フレームに上流側通信機ＩＤ（この場合、車体側通信機４５のＩＤ＝０）を書き込むように要求する信号を車体側通信機４５に送出させる。そして、以後、図４に示される手順に従って、複数のセンサユニットＳ１〜Ｓ４間における通信態様が決定される。
【００４５】
図４は、複数のセンサユニットＳ１〜Ｓ４間における通信態様を決定する手順を説明するためのフローチャートである。各センサユニットＳ１〜Ｓ４の制御装置５１〜５４は、通信時にそれぞれの上流側の通信機が確定していることを示すそれぞれの通信フレームに確保された通信網確立ビットが「１」になっているか否かを判定している（Ｓ１０）。通信網確立ビットが「０」であると判断した場合（Ｓ１０におけるＮｏ）、各センサユニットＳ１〜Ｓ４の制御装置５１〜５４は、上流側の通信機からの上流側通信機ＩＤの書込要求があるか否かを判定する（Ｓ１２）。
【００４６】
各センサユニットＳ１〜Ｓ４の制御装置５１〜５４は、上流側の通信機からの上流側通信機ＩＤの書込要求がないと判断した場合（Ｓ１２におけるＮｏ）、再度Ｓ１０以降の処理を実行する。これに対して、各センサユニットＳ１〜Ｓ４の制御装置５１〜５４の何れかは、上流側の通信機からの上流側通信機ＩＤの書込要求があると判断した場合（Ｓ１２におけるＹｅｓ）、通信フレームに上流側通信機ＩＤを書き込むと共に、通信網確立ビットを「１」とする（Ｓ１４）。例えば、ＥＣＵ１００により、センサユニットＳ１の通信機４１を親通信機とする旨が決定された場合、車体側通信機４５からセンサユニットＳ１の通信機４１に上流側通信機ＩＤ（この場合、車体側通信機４５のＩＤ＝０）を書き込むように要求する信号が送られるので、センサユニットＳ１の制御装置５１は、Ｓ１４にて、車体側通信機４５のＩＤ＝０を通信フレームに書き込む。そして、Ｓ１４の処理の後、該当するセンサユニット（以下、センサユニットＳ１として説明する。）の制御装置は、Ｓ１０以降の処理を再度実行する。
【００４７】
センサユニットＳ１の制御装置５１は、Ｓ１０にて通信網確立ビットが「１」になっていると判断すると（Ｓ１０におけるＹｅｓ）、通信機４１の下流側通信機のＩＤが書き込まれていないかどうか否か判定する（Ｓ１６）。通信機４１の下流側通信機のＩＤが書き込まれていない場合（Ｓ１６におけるＹｅｓ）、センサユニットＳ１の制御装置５１は、通信機４１と他のセンサユニットＳ２〜Ｓ４の通信機４２〜４４との間で双方向通信を実行させ（Ｓ１８）、その通信結果に基づいて通信機４１の下流側通信機を選択すると共に、選択した下流側通信機のＩＤを通信フレームに書き込む（Ｓ２０）。
【００４８】
すなわち、Ｓ１８において、センサユニットＳ１の制御装置５１は、通信機４１からセンサユニットＳ２〜Ｓ４に対して同時に情報要求信号を発信させ、Ｓ２０において、複数の通信機４２〜４４の中から、情報要求（コール）がなされてからの応答時間が最も短い通信機を通信機４１の下流側通信機として選択する。Ｓ２０の処理の後、センサユニットＳ１の制御装置５１は、選択したセンサユニットの通信機（ここでは、ＴＰＭＳバルブ２０に内蔵されたセンサユニットＳ２であるものとする。）に対して、通信フレームに上流側通信機ＩＤ（この場合、センサユニットＳ１の通信機４１のＩＤ＝１）を書き込むように要求する信号を車体側通信機４５に送出させ（Ｓ２２）、スリープモードへと移行する（Ｓ２４）。なお、Ｓ１６にて通信機４１の下流側通信機のＩＤが書き込まれていると判断される場合（Ｓ１６におけるＮｏ）、Ｓ１８〜Ｓ２２の処理はスキップされ、Ｓ２４にて当該センサユニットの制御装置は、直ちにスリープモードへと移行する。
【００４９】
以後、Ｓ１０〜Ｓ２４の処理は、センサユニットＳ１の通信機４１の下流側通信機として選択された通信機４２を含むセンサユニットＳ２においても同様に実行され、更に、センサユニットＳ３等においても実行される。この結果、本実施形態においては、通信機４１〜４４間の距離に応じて、図３に示されるように、センサユニットＳ４−センサユニットＳ３−センサユニットＳ２−センサユニットＳ１−車体側通信機４５という流れでシリアルシリアル伝送が実行されるように通信態様が設定されることになる。このように、本実施形態の車両１０では、複数のセンサユニットＳ１〜Ｓ４がＥＣＵ１００により親通信機として設定された際、および他のセンサユニットにより下流側通信機として選択された際に、他のセンサユニットの通信機との通信態様を決定する手段を備えている。これにより、主通信機たる車体側通信機４５と親通信機との間、更には、各センサユニットＳ１〜Ｓ４の通信機４１〜４４間における車両情報等の通信を安定に効率よく実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明による車両情報処理装置を備えた車両を示す概略構成図である。
【図２】図１の車両に備えられた車輪を示す部分断面図である。
【図３】図１の車両に備えられた複数のセンサユニットを説明するためのブロック構成図である。
【図４】図１の車両に備えられたセンサユニット間における通信態様を決定する手順を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 車両、１１  ＩＤタグ、１２  車体、１４  車輪、１５  サスペンションアーム、１６  ホイール、１８  タイヤ、２０  ＴＰＭＳバルブ、３１  接地圧センサ、３２  空気圧センサ、３３  加速度センサ、３４  振動センサ、４１，４２，４３，４４  通信機、４５  車体側通信機、５１，５２，５３，５４  制御装置、６１，６２，６３，６４  バッテリ、１００  ＥＣＵ、１０１  センサ群、１０２  警報装置、１８３  トレッド部、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４  センサユニット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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