(57)【要約】【課題】  送信ユニットが送信したデータを受信ユニットで確実に受信するとともに、送信ユニットの省電力化を図るタイヤ空気圧監視装置を提供すること。【解決手段】  タイヤ空気圧センサ５１（タイヤ空気圧検出部）と、通常パケット送信データメモリ５４および低消費パケット送信データメモリ５５（パケット作成部）と、送信機５６（送信部）とを有し、それぞれのタイヤに取り付けられた送信ユニット５（送信手段）と、受信機６１（受信手段）と、タイヤ空気圧が設定値を下回ったことを判断する判断部６３（タイヤ空気圧判断手段）と、タイヤ空気圧低下をドライバに対して報知を行う表示部６４（報知手段）と、車両走行または停止を検出する遠心力スイッチ５０（停止状態検出手段）とを備え、車両走行中には通常パケットを、車両停止中には通常パケットよりもデータ量が小さい低消費パケットを送信機５６から送信する。【選択図】図１
2007283816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各タイヤ空気圧を検出するタイヤ空気圧検出部と、
少なくとも前記タイヤ空気圧の情報を含むデータの集まりとしてパケットを作成するパケット作成部と、
前記パケットを無線信号によって送信する送信部と、
を有し、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た送信手段と、
前記送信手段から無線信号により送信された前記パケットを受信する受信手段と、
前記パケットに含まれるタイヤ空気圧の情報から、前記タイヤ空気圧が設定値を下回ったことを判断するタイヤ空気圧判断手段と、
前記タイヤ空気圧が設定値を下回った場合には、前記ドライバに対して報知を行う報知手段と、
を備えたタイヤ空気圧監視装置において、
車両の停止状態を検出する停止状態検出手段と、
前記パケット作成部は、前記車両が停止している場合に作成するパケットのデータ量は、前記車両が走行している場合に作成するパケットのデータ量よりも小さくすることを特徴とするタイヤ空気圧監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のタイヤに取り付けられたタイヤ空気圧センサが検出したタイヤ空気圧情報を、車体に取り付けられた受信機によって受信して、各タイヤ空気圧を監視するタイヤ空気圧監視装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術としては、特許文献１に記載の技術が開示されている。この公報では、車速が設定車速以下の場合には、受信ユニットは所定のインターバルで起動するようにしている。このとき送信ユニットがデータを送信するデータ送信時間は、受信ユニットが起動するインターバルの時間よりも長く設定されている。
【特許文献１】特開２００５−１５３６４１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おいては、送信ユニットがデータを送信するデータ送信時間が長くなってしまうので、送信ユニットが起動している時間も長くなってしまい、送信ユニットの電力消費が大きくなってしまうことがあるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、送信ユニットが送信したデータを受信ユニットで確実に受信するとともに、送信ユニットの省電力化を図ることができるタイヤ空気圧監視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、各タイヤ空気圧を検出するタイヤ空気圧検出部と、少なくともタイヤ空気圧の情報を含むデータの集まりとしてパケットを作成するパケット作成部と、パケットを無線信号によって送信する送信部と、を有し、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た送信手段と、送信手段から無線信号により送信されたパケットを受信する受信手段と、パケットに含まれるタイヤ空気圧の情報から、タイヤ空気圧が設定値を下回ったことを判断するタイヤ空気圧判断手段と、タイヤ空気圧が設定値を下回った場合には、ドライバに対して報知を行う報知手段と、を備えたタイヤ空気圧監視装置において、車両の停止状態を検出する停止状態検出手段と、パケット作成部は、車両が停止している場合に作成するパケットのデータ量は、車両が走行している場合に作成するパケットのデータ量よりも小さくするようにした。
【発明の効果】
【０００６】
車両停止中のようにタイヤ空気圧の変化による影響の無い場合には、例え送信部によって送信される情報が不十分であったとしても即危険な状態に陥るという訳ではないので、最低限必要なデータのみをパケットに載せればよい。よって、本発明にあっては、送信部によって走行状態においてタイヤ空気圧の変化による影響の無いと判断された場合に送信するパケットのデータ量は、影響が有ると判断された場合に作成するパケットのデータ量よりも小さいので、送信時間を低減することが可能となる。そのため、送信手段の省電力化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
【０００９】
図１は、実施例１のタイヤ空気圧監視装置が適用された車両を示す全体システム図である。タイヤ空気圧監視装置は、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が設けられる。各タイヤには、タイヤ空気圧を検出し、検出したタイヤ空気圧情報をパケットに載せて送信する送信ユニット５が設けられる。また車両には各送信ユニット５が送信したパケットを受信する受信ユニット６が設けられる。
【００１０】
図２は、送信ユニット５の構成を示すブロック図である。
【００１１】
送信ユニット（送信手段）５には、遠心力スイッチ（停止状態検出手段）５０、空気圧センサ（タイヤ空気圧検出部）５１、インターバルタイマ５２、切替部５３、通常パケット送信データメモリ（パケット作成部）５４、低消費パケット送信データメモリ（パケット作成部）５５、送信機（送信部）５６、制御装置５７が設けられる。
【００１２】
遠心力スイッチ５０は、車輪の回転により発生する遠心力から車両が走行中か、停止中かを判断し、車両走行中にはONとなり、車両停止中にはOFFとなり、それぞれの信号を制御装置５７へ出力する。
【００１３】
空気圧センサ５１は、タイヤ空気圧を検出し、タイヤ空気圧情報として制御装置５７へ出力する。
【００１４】
インターバルタイマ５２は、制御装置５７から送信機５６の送信開始情報を入力して、送信機の送信開始からの時間を計測し、計測した時間情報を制御装置５７に出力する。
【００１５】
切替部５３は、制御装置５７からの信号により、送信機５６において送信するパケットの種類を選択する。送信するパケットは、主に車両走行中に送信される通常パケットと、主に車両停止中に送信される低消費パケットとに分けられる。通常パケットは通常パケット送信データメモリ５４に記憶され、低消費パケットは低消費パケット送信データメモリ５５に記憶される。
【００１６】
送信機５６は、制御装置５７からの信号に基づいて、パケットを無線信号として送信する。
【００１７】
制御装置５７は、遠心力スイッチ５０からON/OFF信号情報、空気圧センサ５１からタイヤ空気圧情報、インターバルタイマ５２からインターバル情報、切替部５３からパケット情報等を入力し、送信機５６が送信する間隔時間（インターバル）や、送信するパケットの種類を決定して、送信機５６を制御する。
【００１８】
次に、受信ユニット６の構成を説明する。
【００１９】
図３は受信ユニット６の構成を示すブロック図である。
受信ユニット６には、受信機（受信手段）６１、インターバル時間計測部６２、判断部（タイヤ空気圧判断手段）６３、表示部（報知手段）６４が設けられる。
【００２０】
受信機６１は、送信機５６から送信されたパケットを受信して、パケットの中のタイヤ空気圧情報を判断部６３へ出力する。
【００２１】
インターバル時間計測部６２は、送信機５６のインターバルを計測して、この計測情報を判断部６３へ出力する。
【００２２】
判断部６３では、タイヤ空気圧が設定値よりも下回っているか否かを判断する。この設定値は、車両走行に適したタイヤ空気圧を予め実験、もしくは計算により求めておく。タイヤ空気圧が設定値よりも下回っている場合には、表示部６４によりドライバにタイヤ空気圧が低下していることを報知する。
【００２３】
次に、作用を説明する。
【００２４】
本発明のようなタイヤ空気圧監視装置においては、タイヤ空気圧センサや送信機を有する送信ユニットが、車両の各タイヤに取り付けられている。そのため、送信ユニットはタイヤとともに回転することになるので、車両のバッテリから電源を供給することが困難である。そこで、送信ユニットには個別のバッテリが設けられている。しかしながら、送信ユニットはタイヤに装着するので小容積が求められる上に、充電等を行うことも困難である。よって、送信ユニットの省電力化が求められる。
【００２５】
次に、車両走行中と車両停止中とにおけるタイヤ空気圧の影響を考える。車両走行中におけるタイヤ空気圧の変化は車両走行に大きな影響を与える。一方、車両停止中にはタイヤ空気圧が変化しても、車両が停止していること自体には影響が小さい。さらに、車両走行中に比べて車両停止中においては、タイヤ空気圧の変化が小さいことや、送信機のユニークコードを識別すべき量が少ない等の違いがある。
【００２６】
そこで、実施例１では車両停止中において必ずしも必要のないデータを削除することによって、車両走行中に送信する通常パケットのデータ量に比べて、車両停止中に送信する低消費パケットのデータ量を小さくするようにした。
【００２７】
次に、通常パケットと低消費パケットの違いについて詳述する。
【００２８】
図４はパケットの内容を示す図であり、（ａ）は通常パケットを、（ｂ）は低消費パケットを示す。
【００２９】
図４（ａ）に示すように通常パケットは次の内容から構成される。
・Header(18[bit])
・Function(3[bit])
・ID(24[bit])
・Data(8[bit])
・CS(2[bit])
【００３０】
Headerはシリアル通信において、ひとまとまりのデータの先頭を通知するためのマークとして付けられるビット情報である。通常パケットでは通信方式や、送信側と受信側との同期をとるための情報等が載せられ、18[bit]確保されている。
【００３１】
Functionは空気圧センサ５１においてノーマル圧力または異常圧力を検出したことや、ウェイクアップしたこと、また後述するタイヤIDの初期化要求等を示すものであり、3[bit]確保されている。
【００３２】
IDは送信機固有のユニークコードの情報が載せられている。通常パケットでは、この送信機固有のユニークコードの全24[bit]が載せられている。
【００３３】
Dataはタイヤ空気圧情報が載せられている。この通常パケットではタイヤ空気圧を0[psi]から51[psi]までの0.2[psi]毎の情報を載せることができる。つまり256通りの情報を載せるために8[bit]確保されている。なお、1[psi]=0.145[kPa]である。
【００３４】
CSはデータの受信側での受信データチェック用に設けられたチェックサムである。
【００３５】
この通常パケットは全体で55[bit]で構成される。
【００３６】
図４（ｂ）に示すように低消費パケットは次の内容から構成される。
・Header(10[bit])
・ID(8[bit])
・Data(4[bit])
・CS(2[bit])
【００３７】
Headerは、通常パケットでは18[bit]確保しているが、低消費パケットでは10[bit]確保されている。実施例１では車両が停止すると送信ユニット５と受信ユニット６とで事前に同期を取るようにしているので、この同期をとるための情報8[bit]を削減した。
【００３８】
Functionは、通常パケットではタイヤ空気圧の異常状態等を示すフラグの情報が載せられている。低消費パケットは通常状態でのみ使用し異常状態になると通常パケットを送信するので、低消費パケットではFunctionを設けていない。
【００３９】
IDは、車両走行中では自車両に近接する他車両が随時変化するので、多数の送信機のユニークコードを識別する必要があるため、通常パケットでは24[bit]確保していた。一方、車両停止中では、車両走行中にくらべると自車両に近接する他車両の変化は小さいため、低消費パケットではこの送信機のユニークコードの上位18[bit]を削除し、下位8[bit]分が確保されている。
【００４０】
Dataはタイヤ空気圧情報が載せられている。車両停止中は車両走行中に比べるとタイヤ空気圧変化は小さいので、低消費パケットではタイヤ空気圧情報として前回パケットを送信したときからのタイヤ空気圧の差分のみを載せている。このタイヤ空気圧の差分として、-1.6[psi]から1.4[psi]までの0.2[psi]毎の情報を載せることができる。つまり16通りの情報を載せるために4[bit]確保されている。
【００４１】
CSはチェックサムであるので、通常パケットと同じく2[bit]確保されている。
【００４２】
この低消費パケットは全体で24[bit]で構成される。
【００４３】
次に、送信ユニット５と受信ユニット６のそれぞれの作用について、従来例と実施例１との比較を行いながら説明する。
【００４４】
図５は、従来と実施例１の送信機と受信機の作動の様子を示すタイムチャートであり、（ａ）は従来を（ｂ）は実施例１を示す。
【００４５】
（送信ユニット：従来例）
車両走行中の場合には、送信ユニット５は数分間のインターバルで通常パケットを送信する。一方、車両停止中の場合には、送信ユニット５は数時間のインターバルで通常パケットを送信する。
【００４６】
（受信ユニット：従来例）
車両走行中の場合には、受信ユニット６は常に送信ユニット５から送信されるパケットを受信する。一方、車両停止中の場合には、送信ユニット５のインターバルにあわせて起動するようにしているが、確実にパケットを受信できるように予め長めに起動時間を設定している。
【００４７】
（送信ユニット：実施例１）
車両走行中の場合には、送信ユニット５は数分間のインターバルで通常パケットを送信する（通常モード）。一方、車両停止中の場合には、送信ユニット５は数時間のインターバルで通常パケットを数回送信する（同期モード）。同期モード終了後は、送信ユニット５は数時間のインターバルで低消費パケットを送信する（低消費モード）。
【００４８】
（受信ユニット：実施例１）
車両走行中の場合には、受信ユニット６は、常に送信ユニット５から送信されるパケットを受信する（通常モード）。一方、車両停止中の場合には、送信ユニット５と同期をとる。この同期をとる方法としては、受信ユニット６が起動しているときにパケットを受信していない時間があるときには、次回の受信ユニット６が起動する時間を予め決定した設定時間だけ遅らせるようにしていく（同期モード）。同期モード終了後は、送信ユニット５が送信をしているときのみ低消費パケットを受信する（低消費モード）。
【００４９】
上記作用に示すように、従来例と比べて実施例１では車両停止中に送信するパケットのデータ量が少ないので、車両停止中の送信ユニット５のパケット送信時間を低減することが可能となる。
【００５０】
次に効果を説明する。
【００５１】
（１）各タイヤ空気圧を検出するタイヤ空気圧センサ５１（タイヤ空気圧検出部）と、パケットのデータを記憶する通常パケット送信データメモリ５４および低消費パケット送信データメモリ５５（パケット作成部）と、車両側に取り付けられ、パケットを無線信号によって送信する送信機５６（送信部）と、を有し、複数のタイヤのそれぞれに取り付けられた送信ユニット５（送信手段）と、送信機５６から送信されたパケットを受信する受信機６１（受信手段）と、パケットのタイヤ空気圧の情報からタイヤ空気圧が設定値を下回ったことを判断する判断部６３（タイヤ空気圧判断手段）と、タイヤ空気圧が設定値を下回った場合にはドライバに対して報知を行う表示部６４（報知手段）と、を備えたタイヤ空気圧監視装置において、車両走行中または停止中を検出する遠心力スイッチ５０（停止状態検出手段）を設け、車両走行中には通常パケットを送信機５６から送信させ、車両停止中には通常パケットよりもデータ量が小さい低消費パケットを送信機５６から送信させるようにした。
【００５２】
よって、送信機５６は、車両走行中に送信する通常パケットのデータ量よりも、車両停止中に送信する低消費パケットのデータ量は少ないので、車両停止中の送信ユニット５のパケット送信時間を低減することが可能となる。そのため、送信ユニット５の省電力化を図ることができる。
【００５３】
（２）同期モードにおいて、受信ユニット６が起動しているときにパケットを受信していない時間があるときには、次回の受信ユニット６が起動する時間を予め決定した設定時間だけ遅らせるようにした。
【００５４】
よって、送信機５６が車両停止中に送信する低消費パケットから、送信ユニット５と受信ユニット６との同期をとるデータを削除することが可能となる。そのため、低消費パケットのデータ量を低減し、車両停止中の送信ユニット５のパケット送信時間を低減することが可能となるので、送信ユニット５の省電力化を図ることができる。
【００５５】
（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は実施例１に限定されるものではない。
【００５６】
例えば、車両にキーレスエントリシステムが搭載されている場合には、運転者が車外へ出たとき、携帯用端末にタイヤ空気圧の情報を送信する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】実施例１のタイヤ空気圧監視システムの全体システム図である。
【図２】実施例１の送信ユニットのブロック図である。
【図３】実施例１の受信ユニットのブロック図である。
【図４】実施例１のパケットの構成を示す図である。
【図５】実施例１の送信ユニットおよび受信ユニットのタイムチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
１〜４  タイヤ
５  送信ユニット
５０  遠心力スイッチ
５１  タイヤ空気圧センサ
５４  通常パケット送信データメモリ
５５  低消費パケット送信データメモリ
５６  送信機
６  受信ユニット
６１  受信機
６３  判断部
６４  表示部
【図１】
2007283816.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2007283816.tif 000006
【図５】
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