(57)【要約】【課題】車両状態を容易に取得することができるタイヤ空気圧監視システムを提供する。【解決手段】タイヤ空気圧監視システム２は、タイヤの空気圧を検出して検出信号Ｓｔｐを送信するタイヤセンサ５，６，７，８を各タイヤに設け、タイヤセンサ５，６，７，８から送信される検出信号Ｓｔｐを車体側で受信し、車体側のタイヤ空気圧監視制御装置３が検出信号Ｓｔｐを基にタイヤの空気圧を監視する。タイヤ空気圧監視システム２は、車両１のスパークプラグ２０によって発生する点火ノイズを電源ライン１０から検出する点火ノイズ検出回路１１と、点火ノイズ検出回路１１が検出した点火ノイズを基に、車両１が停止状態又は走行状態のどちらにあるかを判定する車両状態判定部３ｃと、車両状態判定部３ｃの判定結果を基に、タイヤ空気圧監視制御装置３の動作状態を設定する動作切替部３ｂとを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの空気圧を検出して無線送信するタイヤセンサを各タイヤに設け、前記タイヤセンサから送信される無線信号を車体側で受信し、当該車体側の制御装置が無線信号を基に前記タイヤの空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システムにおいて、
車両の点火装置によって発生する点火ノイズを電源ラインから検出する点火ノイズ検出手段と、
前記点火ノイズ検出手段が検出した前記点火ノイズを基に、前記車両が停止状態又は走行状態のどちらにあるかを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果を基に、前記制御装置の動作状態を設定する設定手段とを備える
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に記載のタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記点火ノイズ検出手段は、前記点火ノイズの周波数を前記電源ラインから検出し、
前記判定手段は、前記点火ノイズ検出手段が検出した前記点火ノイズの周波数を基に、前記車両が停止状態又は走行状態のどちらにあるかを判定する
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又は２に記載のタイヤ空気圧監視システムにおいて、
前記判定手段は、前記車両が走行状態に相当する周波数となる所定値以上である際には前記走行状態であると判定し、所定値未満である際には前記停止状態であると判定する
ことを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、タイヤの空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載される装置として、タイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ：Ｔｉｒｅ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）が知られている（例えば、特許文献１参照）。この場合、車両の各タイヤには、タイヤ空気圧や温度等を検出して無線送信可能なタイヤ通信機が設けられている。また、車両には、タイヤ通信機から送信された検出信号（タイヤ情報信号）を受信可能な受信機と、受信した検出信号から空気圧や温度等を表示するとともに異常時には警告する空気圧監視制御装置とが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２５０１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のタイヤ空気圧監視システムでは、走行状態であるか否かを判断するためにイグニッションスイッチ、シフトポジションスイッチ、エンジン回転数センサから信号を取得して判断している。このため、車両状態を取得するための接続線を引き回してタイヤ空気圧監視制御装置に別途接続しなければならなくなる。よって、接続線が増えるので、配線の取り回しなどが煩雑になるおそれがある。そこで、車両状態を容易に取得することができるタイヤ空気圧監視システムが望まれていた。
【０００５】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両状態を容易に取得す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にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、タイヤの空気圧を検出して無線送信するタイヤセンサを各タイヤに設け、前記タイヤセンサから送信される無線信号を車体側で受信し、当該車体側の制御装置が無線信号を基に前記タイヤの空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システムにおいて、車両の点火装置によって発生する点火ノイズを電源ラインから検出する点火ノイズ検出手段と、前記点火ノイズ検出手段が検出した前記点火ノイズを基に、前記車両が停止状態又は走行状態のどちらにあるかを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果を基に、前記制御装置の動作状態を設定する設定手段とを備えることをその要旨としている。
【０００７】
同構成によれば、エンジンの駆動によって発生する点火ノイズを電源ラインから検出することにより、車両が走行状態であるか停止状態であるか判定して、制御装置の動作状態を車両状態に応じた態様に設定する。このため、制御装置の動作状態を車両状態に応じた態様に設定するとき、電源として接続される電源ラインから車両状態を取得することができるので、車両状態を取得するための接続線を別途引き込まずに済む。よって、制御装置と車両との間で接続線を引き回すことなく、車両状態を容易に取得することが可能となる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のタイヤ空気圧監視システムにおいて、前記点火ノイズ検出手段は、前記点火ノイズの周波数を前記電源ラインから検出し、前記判定手段は、前記点火ノイズ検出手段が検出した前記点火ノイズの周波数を基に、前記車両が停止状態又は走行状態のどちらにあるかを判定することをその要旨としている。
【０００９】
同構成によれば、点火ノイズの周波数から車両状態を判定するので、車両状態に即した波形として出力される点火ノイズの周波数にて車両状態を判定することが可能となる。よって、車両状態の判定精度を確保することが可能となる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のタイヤ空気圧監視システムにおいて、前記判定手段は、前記車両が走行状態に相当する周波数となる所定値以上である際には前記走行状態であると判定し、所定値未満である際には前記停止状態であると判定することをその要旨としている。
【００１１】
同構成によれば、検出した点火ノイズの周波数が所定値以上であるときは車両が走行状態であって、検出した点火ノイズの周波数が所定値未満であるときは車両が停止状態である。よって、周波数と閾値とを単に比較するだけで、車両状態に即して監視動作を切り替えることが可能である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、タイヤ空気圧監視システムにおいて、車両状態を容易に取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】タイヤ空気圧監視システムの概略構成を示すブロック図。
【図２】点火ノイズ検出回路の概略構成を示すブロック図。
【図３】点火ノイズの周波数とエンジンの回転数との関係を示す図。
【図４】タイヤ空気圧監視システムの動作フローを示すフローチャート。
【図５】タイヤ空気圧監視システムの概略構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を具体化した一実施形態について図１〜図４を参照して説明する。
図１に示されるように、車両１には、タイヤの空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ：Ｔｉｒｅ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）２が設けられている。
【００１５】
車両１の車体側には、タイヤ空気圧監視システム２の制御を行うタイヤ空気圧監視制御装置３が設けられている。タイヤ空気圧監視制御装置３には、車体等に埋設されてＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ  Ｈｉｇｈ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の電波（約３１２ＭＨｚ）を受信可能なＵＨＦ受信機４が接続されている。
【００１６】
また、車両１の各タイヤには、タイヤ空気圧等の状態を検出するタイヤセンサ５，６，７，８が設けられている。タイヤセンサ５，６，７，８には、圧力センサ、温度センサ、加速度センサ、ＵＨＦ送信機、これら部品を制御するコントローラ等が搭載されている。タイヤセンサ５，６，７，８は、内部に搭載された加速度センサが加速度を検出した際に、検出信号ＳｔｐをＵＨＦ帯の電波（約３１５ＭＨｚ）によって各センサ順に発信する。検出信号Ｓｔｐには、タイヤの空気圧、温度、及びタイヤの固有ＩＤ（タイヤＩＤ）等が含まれている。また、加速度センサは、タイヤ径方向の加速度を検出することにより、タイヤの回転有無を検出する。
【００１７】
車両１の運転席には、タイヤの空気圧等を運転者に表示する空気圧モニタ９が設置されている。タイヤ空気圧監視制御装置３は、タイヤセンサ５，６，７，８から送信された検出信号ＳｔｐをＵＨＦ受信機４で受信すると、自身のメモリ３ａに登録されたＩＤコードとを照らし合わせてＩＤ照合を行う。そして、タイヤ空気圧監視制御装置３は、ＩＤ照合が成立すると、ＩＤ照合が成立したタイヤに関し、空気圧モニタ９に空気圧や温度を表示する。
【００１８】
タイヤ空気圧監視制御装置３には、車両１が走行状態である際にはタイヤ空気圧を監視する監視動作となり、車両１が停止状態である際にはタイヤ空気圧の監視動作を停止する動作切換機能が設けられている。本例の動作切換機能は、エンジン内の燃料に点火を行うスパークプラグ２０が点火する際に発生するノイズ（点火ノイズ）を検出して、車両１の走行有無を判断する。このため、タイヤ空気圧監視制御装置３には、タイヤ空気圧監視制御装置３の動作を切り替える動作切替部３ｂと、車両１が走行状態であるか否かを判定する車両状態判定部３ｃとが設けられている。
【００１９】
動作切替部３ｂは、車両状態判定部３ｃの判定結果に基づいて機能を切り替える。具体的には、動作切替部３ｂは、車両状態判定部３ｃが走行状態と判定すれば監視動作に切り替え、車両状態判定部３ｃが走行状態でない、言い換えれば停止状態と判定すれば監視動作を停止する。なお、動作切替部３ｂが設定手段として機能するとともに、車両状態判定部３ｃが判定手段として機能する。
【００２０】
本実施例では、車両状態判定部３ｃは、電源ライン１０から検出可能な点火ノイズに基づいて車両１が走行状態であるか否かを定期的に判定している。そこで、電源ライン１０には、スパークプラグ２０から発生する点火ノイズを検出する点火ノイズ検出回路１１が設けられている。点火ノイズは、スパークプラグ２０が点火するときに火花が飛ぶと、瞬間的に非常時大きな電流が流れ、点火から火花の飛び終わりまでの間に大きな電流変化が生じることによって発生するものである。なお、スパークプラグ２０が点火装置に相当する。なお、点火ノイズ検出回路１１が点火ノイズ検出手段として機能する。
【００２１】
図２に示されるように、点火ノイズ検出回路１１には、入力の電気信号から高周波成分を含む信号を取り出すアクティブハイパスフィルタ１２と、入力の電気信号に含まれる脈流を抑える平滑回路１３と、入力の電気信号の受信強度が一定値を超えた際に点火ノイズがあることを出力するコンパレータ１４とが設けられている。アクティブハイパスフィルタ１２は、低周波成分を減衰させることで、高周波成分を通過させて、高周波成分を含む信号を取り出す。車両状態判定部３ｃは、点火ノイズ検出回路１１から入力された信号の単位時間の数量によって周波数を算出する。
【００２２】
図３に示されるように、点火ノイズの周波数は、車両１のエンジンの回転数が上昇すると、エンジンの回転数に比例して上昇し、車両１のエンジンの回転数が減少すると、エンジンの回転数に比例して減少する。よって、車両状態判定部３ｃは、周波数が所定値以上に大きい値であれば車両１が走行状態であると判定する。そして、動作切替部３ｂは、タイヤ空気圧監視制御装置３を監視動作に切り替える。一方、車両状態判定部３ｃは、周波数が所定値よりも小さい値であればエンジンがアイドリング中と判断して車両１が走行状態ではない停止状態であると判定する。そして、動作切替部３ｂは、タイヤ空気圧監視制御装置３の監視動作を停止する。
【００２３】
次に、本例のタイヤ空気圧監視システム２の動作を図１及び図４に従って説明する。
まず、駐車中（エンジン停止中）の車両１では、タイヤ空気圧監視制御装置３は、停止状態となっている。そして、駐車中の車両１に運転者が乗り込んでエンジンを始動して車両１を走行させたとする。
【００２４】
図４に示されるように、タイヤ空気圧監視制御装置３の車両状態判定部３ｃは、点火ノイズを検出したか否かを判断する（ステップＳ１）。すなわち、点火ノイズ検出回路１１から車両状態判定部３ｃが点火ノイズの検出信号を取得しているか否かを確認する。そして、車両状態判定部３ｃは、エンジンが始動されたので点火ノイズを検出し（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ステップＳ２に移行する。なお、車両状態判定部３ｃが点火ノイズを検出しない（ステップＳ１：ＮＯ）場合には、処理を終了し、タイヤ空気圧監視制御装置３の動作切替部３ｂは、監視動作を停止させたまま維持する。
【００２５】
車両状態判定部３ｃは、点火ノイズの周波数が所定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２）。ここでは、運転者が車両１を走行させたので、車両状態判定部３ｃは、所定値以上の周波数を取得し（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ステップＳ３に移行する。なお、車両状態判定部３ｃは、エンジンは駆動しているが車両１が走行してないアイドリング中であるために所定値未満の周波数が取得される場合には（ステップＳ２：ＮＯ）、ステップＳ１から処理を実行する。なお、ここでは、周波数の所定値を車両１の速度が０ｋｍ／ｈに相当させてもよいが、低速である１５ｋｍ／ｈ等に相当させてもよい。
【００２６】
車両状態判定部３ｃは、所定値以上の周波数を取得したので、車両１が走行状態であると判定する（ステップＳ３）。タイヤ空気圧監視制御装置３の動作切替部３ｂは、車両状態判定部３ｃの走行状態である旨の判定に基づいて、タイヤ空気圧監視制御装置３を監視動作に切り替える（ステップＳ４）なお、監視動作とは、タイヤ空気圧監視制御装置３のみならず、ＵＨＦ受信機４にも電源を投入して起動させる（受信待機状態となる）ことを言う。
【００２７】
そして、車両１が走行を開始すると、タイヤが回転を始める。各タイヤのタイヤセンサ５，６，７，８は、タイヤが回転を開始したことを、内蔵の加速度センサ（図示略）により検出すると、検出信号Ｓｔｐの送信を開始する。検出信号Ｓｔｐは、各タイヤセンサ５，６，７，８から順番に送信され、車両走行期間中、この送信サイクルが繰り返し実行される。検出信号Ｓｔｐがタイヤセンサ５，６，７，８からＵＨＦ受信機４に届くと、検出情報がタイヤ空気圧監視制御装置３に出力されて、空気圧や温度等が空気圧モニタ９に表示される。
【００２８】
走行中の車両１は、タイヤ空気圧監視システム２が動作状態となっている。すなわち、タイヤ空気圧監視制御装置３はタイヤ空気圧監視システム２を制御するとともに、ＵＨＦ受信機４はタイヤセンサ５，６，７，８からの電波を受信可能となっている。
【００２９】
続いて、走行していた車両１が駐車されて運転者が降車する場合には、運転者は、車両１の速度を低下させて、駐車した後にエンジンを停止させる。
図４に示されるように、タイヤ空気圧監視制御装置３の車両状態判定部３ｃは、点火ノイズを検出したか否かを判断する（ステップＳ５）。すなわち、点火ノイズ検出回路１１から車両状態判定部３ｃが点火ノイズの検出信号を取得しているか否かを確認する。ここでは、車両１が駐車してエンジンが停止しているので、車両状態判定部３ｃは、点火ノイズを検出せず（ステップＳ５：ＮＯ）、ステップＳ７に移行する。なお、車両１が駐車してエンジンが駆動しているアイドリング中である場合には、車両状態判定部３ｃは、点火ノイズを検出し（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ステップＳ６に移行する。
【００３０】
車両状態判定部３ｃは、点火ノイズの周波数が所定値未満であるか否かを判断する（ステップＳ６）。ここでは、運転者が車両１を駐車させたので、車両状態判定部３ｃは、所定値未満の周波数を取得し（ステップＳ６：ＹＥＳ）、ステップＳ７に移行する。なお、車両状態判定部３ｃは、車両１が走行中であるために所定値以上の周波数を取得する場合には（ステップＳ６：ＮＯ）、ステップＳ５から処理を実行する。
【００３１】
ステップＳ７において、車両状態判定部３ｃは、所定値未満の周波数を取得したので、車両１が停止状態であると判定する。タイヤ空気圧監視制御装置３の動作切替部３ｂは、車両状態判定部３ｃの停止状態である旨の判定に基づいて、タイヤ空気圧監視制御装置３の監視動作を停止させる（ステップＳ８）。
【００３２】
さて、本例のタイヤ空気圧監視システム２は、タイヤ空気圧監視制御装置３に電源を供給する電源ライン１０に混入する点火ノイズを点火ノイズ検出回路１１によって検出する。そして、点火ノイズ検出回路１１が検出した点火ノイズの周波数が所定値以上である場合に車両１を走行状態と判定して、タイヤ空気圧監視制御装置３を監視動作に切り替える。よって、タイヤ空気圧監視制御装置３の動作切替のためにイグニッションや車速等の情報を取得するために接続線を引き回す必要がなく、車両状態を容易に取得することができる。
【００３３】
以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）エンジンの駆動によって電源ライン１０に混入する点火ノイズを検出することで、車両１が走行状態であるか停止状態であるか判定し、車両状態に応じて動作切替部３ｂがタイヤ空気圧監視制御装置３を監視動作に切り替える、又は監視動作を停止させる。このため、タイヤ空気圧監視制御装置３の監視動作切り替えのために車両状態を取得することができるので、接続線を別途引き込まずに済む。よって、タイヤ空気圧監視制御装置３と車両１との間で接続線を引き回すことなく、車両状態を容易に取得することができる。
【００３４】
（２）エンジンの回転数に比例する点火ノイズの周波数を電源ライン１０から検出することにより、車両１が走行状態であるか停止状態であるかを判定する。このため、電源として接続される電源ラインから車両状態をより詳細に取得することができ、車両状態を取得するための接続線を別途引き込まずに済む。
【００３５】
（３）検出した点火ノイズの周波数が所定値以上であるときは車両１が走行状態であって、検出した点火ノイズの周波数が所定値未満であるときは車両１が停止状態である。よって、周波数と閾値とを単に比較するだけで、車両状態に即して監視動作を切り替えることができる。
【００３６】
（４）アクティブハイパスフィルタ１２で点火ノイズを取り出し、平滑回路１３で点火ノイズを平滑化して、点火ノイズの有無を判定するので、点火ノイズの有無をより正確に取得することができる。
【００３７】
（５）車両１が走行状態である際には動作切替部３ｂがタイヤ空気圧監視制御装置３を監視動作に切り替え、車両１が停止状態である際には動作切替部３ｂがタイヤ空気圧監視制御装置３の監視動作を停止させる。よって、タイヤ空気圧の監視が必要なときのみタイヤ空気圧監視制御装置３を起動させることができる。
【００３８】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記構成において、タイヤ空気圧監視システム２のタイヤセンサ５，６，７，８は自身に内蔵された加速度センサが加速度を検出した際に検出信号Ｓｔｐを発信するようにした。しかしながら、図５に示されるように、タイヤセンサ５，６，７，８に起動信号Ｓｗｋを送信するイニシエータ２５，２６，２７，２８を各タイヤに設けて、タイヤセンサ５，６，７，８は起動信号Ｓｗｋをトリガとして検出信号Ｓｔｐを発信するようにしてもよい。
【００３９】
・上記実施形態において、タイヤ空気圧監視システム２の周波数は、ＵＨＦに限定されず、例えばＬＦ（Ｌｏｗ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）やＨＦ（Ｈｉｇｈ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）等を使用してもよい。
【００４０】
・上記実施形態では、点火ノイズ検出回路１１をアクティブハイパスフィルタ１２、平滑回路１３、コンパレータ１４によって構成したが、同構成に限らず、電源ライン１０から点火ノイズを検出できる構成であればよい。
【００４１】
・上記実施形態において、車両１が停止中のとき、タイヤ空気圧監視制御装置３を停止状態とし、車両１が走行中のとき、タイヤ空気圧監視制御装置３を監視状態とすることに限定されない。つまり、車両走行中又は停止中のときにタイヤ空気圧監視制御装置３がとる動作状態は、適宜変更可能である。
【００４２】
・上記実施形態において、例えばＵＨＦ受信機４をタイヤ空気圧監視システム２と車両１の電子キーシステムとの統合受信機とし、車両１が走行中のとき、統合受信機をタイヤ空気圧監視システム２用として動作させ、車両１が停止中のとき、統合受信機を電子キーシステム用として動作させてもよい。
【００４３】
・上記実施形態では、点火ノイズの周波数に基づいて車両状態を判定したが、点火ノイズの有無に基づいて車両状態を判定してもよい。
次に、上記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。
【００４４】
（イ）請求項１〜３のいずれか一項に記載のタイヤ空気圧監視システムにおいて、前記設定手段は、前記車両が停止状態のとき前記制御装置を停止させ、前記車両が走行状態のとき前記制御装置を起動させることを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
【００４５】
同構成によれば、車両が停止状態のときにはタイヤ空気圧を監視する必要がないので制御装置を停止させ、車両が走行状態のときにはタイヤ空気圧を監視する必要があるので制御装置を起動させる。よって、タイヤ空気圧の監視が必要なときのみ制御装置を起動させることが可能である。
【００４６】
（ロ）請求項１〜３のいずれか一項に記載のタイヤ空気圧監視システムにおいて、前記点火ノイズ検出手段は、前記電源ラインに含まれる前記点火ノイズをフィルタで取り出し、当該フィルタで取り出した点火ノイズを平滑回路で平滑化して、前記判定手段に出力することを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
【００４７】
同構成によれば、フィルタで点火ノイズを取り出し、平滑回路で点火ノイズを平滑化して、点火ノイズの有無を判定するので、点火ノイズの有無をより正確に取得することが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１…車両、２…タイヤ空気圧監視システム、３…タイヤ空気圧監視制御装置、３ａ…メモリ、３ｂ…動作切替部、３ｃ…車両状態判定部、４…ＵＨＦ受信機、５…タイヤセンサＦＲ、６…タイヤセンサＦＬ、７…タイヤセンサＲＲ、８…タイヤセンサＲＬ、９…空気圧モニタ、１０…電源ライン、１１…点火ノイズ検出回路、１２…アクティブハイパスフィルタ、１３…平滑回路、１４…コンパレータ、２０…スパークプラグ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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