(57)【要約】【課題】バルブＩＤの登録の作業負荷を軽減することができるタイヤバルブＩＤ登録システムを提供する。【解決手段】ＴＰＭＳ受信機１２は、バルブＩＤの登録動作を実行する登録処理部２１を備える。登録処理部２１は、車体５に設けられたジャッキアップ検出部１９の出力を基に、車両１のジャッキアップ操作の有無を監視する。登録処理部２１は、車両１のジャッキアップが解除されたことを検出すると、ＴＰＭＳ受信機１２の作動モードを登録モードに切り替え、バルブＩＤの登録作業を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各タイヤのタイヤバルブからタイヤ空気圧データを含む電波を送信させ、車体の受信機で前記電波を受信して各タイヤの空気圧を監視するのに必要であり、前記タイヤバルブのＩＤを前記受信機に登録するタイヤバルブＩＤ登録システムにおいて、
ジャッキアップ操作を検出する操作検出部と、
当該操作検出部の検出結果を基に、ジャッキアップ操作が解消されたときに前記受信機をバルブＩＤの登録モードに切り替え、当該受信機にバルブＩＤの登録動作を実行させる登録処理部と
を備えたことを特徴とするタイヤバルブＩＤ登録システム。
【請求項２】
前記操作検出部は、車輪に設けられたサスペンションにかかる荷重を検出するものである
ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤバルブＩＤ登録システム。
【請求項３】
前記登録処理部は、前記登録モードに切り替え後、ある一定時間の間、バルブＩＤの受信を実行し、受信したバルブＩＤのうち、規定の送信周期と一致するバルブＩＤのみを受け付けることによってバルブＩＤを絞り込み、全輪分のバルブＩＤを取得すると登録モードを終了する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤバルブＩＤ登録システム。
【請求項４】
前記タイヤバルブ及び受信機は、電波の送受信が可能であり、前記受信機は、前記登録モードに切り替わると、前記タイヤバルブを登録モードに切り替えるための切替要求を無線により前記タイヤバルブに送信し、当該タイヤバルブは、前記切替要求を受信すると、前記バルブＩＤを前記受信機に登録するための登録モードに切り替わり、当該登録モードに準じた態様で前記バルブＩＤの送信を実行する
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のタイヤバルブＩＤ登録システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤバルブのＩＤを自車タイヤのＩＤとして受信機に登録するタイヤバルブＩＤ登録システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤ空気圧監視システムの１機能として、イニシエータ等のトリガ発生装置を使用せずに、タイヤバルブのＩＤ（バルブＩＤ）をＴＰＭＳ受信機に登録するタイヤバルブＩＤ登録システムが周知である（特許文献１等参照）。バルブＩＤをＴＰＭＳ受信機に登録するにあたり、イニシエータが不要となれば、車両に搭載される部品の点数を少なく抑えることが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２９１３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１は、バルブＩＤをＴＰＭＳ受信機に登録するにあたって、専用のツールを使用して登録作業を行う技術である。この場合、例えばツールにバルブＩＤを直接打ち込んでＴＰＭＳ受信機に登録する態様をとってしまうと、バルブＩＤの入力作業が面倒に感じる問題があった。それに加え、人の手による登録作業では、誤登録の可能性もあった。また、バルブＩＤの登録時には、必ずツールを用意する必要があり、この点も面倒さを感じる要因となっていた。
【０００５】
本発明の目的は、バルブＩＤの登録の作業負荷を軽減することができるタイヤバルブＩＤ登録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】
前記問題点を解決するタイヤバルブＩＤ登録システムは、各タイヤのタイヤバルブからタイヤ空気圧データを含む電波を送信させ、車体の受信機で前記電波を受信して各タイヤの空気圧を監視するのに必要であり、前記タイヤバルブのＩＤを前記受信機に登録する構成において、ジャッキアップ操作を検出する操作検出部と、当該操作検出部の検出結果を基に、ジャッキアップ操作が解消されたときに前記受信機をバルブＩＤの登録モードに切り替え、当該受信機にバルブＩＤの登録動作を実行させる登録処理部とを備えた。
【０００７】
本構成によれば、タイヤ交換時に車両を持ち上げるジャッキアップが検出されたとき、受信機がバルブＩＤの登録モードに自動で切り替わり、交換後のタイヤに取り付くタイヤバルブから送信されたバルブＩＤが、受信機に新たに登録される。このため、バルブＩＤを受信機に登録するにあたって、ユーザに特別な操作を課さずに済み、さらには登録のためのツール等を用意する必要もない。よって、バルブＩＤを受信機に登録するにあたっての作業負荷を軽減することが可能となる。さらには、ヒューマンエラーによる誤登録の防止にも有利となる。
【０００８】
前記タイヤバルブＩＤ登録システムにおいて、前記操作検出部は、車輪に設けられたサスペンションにかかる荷重を検出するものであることが好ましい。この構成によれば、車両がジャッキアップされたか否かを、サスペンションにかかる荷重に基づき、より正しく検出することが可能となる。
【０００９】
前記タイヤバルブＩＤ登録システムにおいて、前記登録処理部は、前記登録モードに切り替え後、ある一定時間の間、バルブＩＤの受信を実行し、受信したバルブＩＤのうち、規定の送信周期と一致するバルブＩＤのみを受け付けることによってバルブＩＤを絞り込み、全輪分のバルブＩＤを取得すると登録モードを終了することが好ましい。この構成によれば、自車タイヤに取り付くタイヤバルブのバルブＩＤを、全輪分、正しく取得するのに有利となる。
【００１０】
前記タイヤバルブＩＤ登録システムにおいて、前記タイヤバルブ及び受信機は、電波の送受信が可能であり、前記受信機は、前記登録モードに切り替わると、前記タイヤバルブを登録モードに切り替えるための切替要求を無線により前記タイヤバルブに送信し、当該タイヤバルブは、前記切替要求を受信すると、前記バルブＩＤを前記受信機に登録するための登録モードに切り替わり、当該登録モードに準じた態様で前記バルブＩＤの送信を実行することが好ましい。この構成によれば、バルブＩＤを受信機に登録するにあたって、タイヤバルブも登録モードに切り替えて、登録モードに準じた作動によってバルブＩＤを送信させる。よって、自車タイヤに取り付くタイヤバルブから送信されたバルブＩＤか否かを正しく見分けることが可能となるので、バルブＩＤの登録をより正しく行うのに有利となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、バルブＩＤの登録の作業負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態のタイヤバルブＩＤ登録システムの構成図。
【図２】タイヤバルブの電波送信シーケンス図。
【図３】車両がジャッキアップされたときの概要図。
【図４】ジャッキアップが解除されたときの概要図。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は１輪ずつジャッキアップされてタイヤ交換されたときのバルブＩＤの登録概要を示す説明図。
【図６】第２実施形態のタイヤバルブＩＤ登録システムの概要図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１実施形態）
以下、タイヤバルブＩＤ登録システムの第１実施形態を図１〜図５に従って説明する。
図１に示すように、車両１は、各タイヤ２（２ａ〜２ｄ）の空気圧等を監視するタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）３を備える。タイヤ空気圧監視システム３は、各タイヤ２ａ〜２ｄに取り付けられたタイヤバルブ４（４ａ〜４ｄ）を備える。タイヤバルブ４は、タイヤ栓にセンサ及び通信機能を設けたタイヤバルブセンサである。タイヤ空気圧監視システム３は、これらタイヤバルブ４ａ〜４ｄから、少なくともタイヤ２の圧力データ及びＩＤが紐付けされた電波（バルブ電波）Ｓvaを車体５に送信し、車体５において各タイヤ２ａ〜２ｄの空気圧を監視する。
【００１４】
タイヤバルブ４は、タイヤバルブ４の動作を制御するコントローラ６と、タイヤ空気圧を検出する圧力検出部７と、タイヤ２の温度を検出する温度検出部８と、タイヤバルブ４に発生する重力を検出する重力検出部９と、タイヤバルブ４からの電波送信を可能とする送信アンテナ１０とを備える。コントローラ６のメモリ１１には、各タイヤバルブ４の固有のＩＤとしてバルブＩＤが書き込み保存されている。圧力検出部７は、例えば圧力センサである。温度検出部８は、例えば温度センサである。重力検出部９は、例えば加速度センサ（Ｇセンサ）である。送信アンテナ１０は、例えばＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を送信可能である。
【００１５】
車体５は、各タイヤバルブ４から送信された電波Ｓvaを受信することにより、各タイヤ２の空気圧を監視する受信機（以降、ＴＰＭＳ受信機１２と記す）を備える。ＴＰＭＳ受信機１２は、ＴＰＭＳ受信機１２の動作を制御するタイヤ空気圧監視ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１３と、ＴＰＭＳ受信機１２において電波受信を可能とする受信アンテナ１４とを備える。タイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３のメモリ１５には、各タイヤバルブ４ａ〜４ｄから取得したバルブＩＤが書き込み保存されている。ＴＰＭＳ受信機１２は、空気圧の監視結果を表示する表示部１６に接続されている。表示部１６は、例えば車内のインストルメントパネルに設置される。
【００１６】
ＴＰＭＳ受信機１２は、あるタイミングにおいてタイヤバルブ４ａ〜４ｄから送信された電波Ｓvaを受信アンテナ１４で受信すると、電波Ｓva内のバルブＩＤを照合し、バルブＩＤ照合が成立すれば、この電波Ｓva内の圧力データ（空気圧データ）を確認する。ＴＰＭＳ受信機１２は、空気圧が低圧閾値以下であれば、タイヤ空気圧が低圧である旨を表示部１６に表示する。ＴＰＭＳ受信機１２は、このタイヤ空気圧判定を、受信する電波Ｓvaごとに行って、タイヤ２ａ〜２ｄの空気圧を逐次監視する。
【００１７】
タイヤ空気圧監視システム３は、各タイヤバルブ４のＩＤを自車タイヤのＩＤとしてＴＰＭＳ受信機１２に自動で登録するタイヤＩＤ登録機能（タイヤバルブＩＤ登録システム１７）を備える。タイヤバルブＩＤ登録システム１７は、タイヤ２の各バルブＩＤを、所定のツールを使用せずにＴＰＭＳ受信機１２に登録することが可能である。タイヤバルブＩＤ登録システム１７は、タイヤ２の取付位置を識別せずに、単にバルブＩＤのみをＴＰＭＳ受信機１２を登録するものでもある。なお、登録対象となるタイヤ２は、走行タイヤ（タイヤ２ａ〜２ｄ）に限らず、スペアタイヤを含んでもよい。走行タイヤは、車体５の前後の車軸１８に連結されるとともに、走行時に回転するタイヤのことをいう。
【００１８】
タイヤバルブＩＤ登録システム１７は、車両１においてジャッキアップ操作を検出する操作検出部１９を備える。操作検出部１９は、車体５の車輪に設けられたサスペンション２０にかかる荷重を検出するもの（荷重センサ等）であるとよい。この場合、操作検出部１９は、各車輪のサスペンション２０に各々設けられる。
【００１９】
タイヤバルブＩＤ登録システム１７は、ＴＰＭＳ受信機１２におけるバルブＩＤの登録動作を実行する登録処理部２１を備える。登録処理部２１は、タイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３に設けられる。登録処理部２１は、操作検出部１９の検出結果を基に、ジャッキアップ操作が解消されたとき、ＴＰＭＳ受信機１２の作動モードを、タイヤ空気圧を監視する通常モードから、バルブＩＤをＴＰＭＳ受信機１２に登録する登録モードに切り替えて、バルブＩＤの登録動作を実行する。
【００２０】
次に、図２〜図６を用いて、タイヤバルブＩＤ登録システム１７の動作を説明する。
図２に、重力検出部９の動作ロジックを図示する。重力検出部９は、タイヤ２の回転に応じた重力（重力加速度）を検出し、主としてタイヤ回転時にタイヤバルブ４に発生する遠心力に基づく加速度を検出する。タイヤバルブ４は、重力検出部９で検出される重力検出信号を基に、車両１が「走行」又は「停止」のいずれの状態であるかということや、タイヤ２の回転速度、すなわち車速を検出することが可能である。
【００２１】
重力検出部９は、ある一定のモニタリングタイミングで、タイヤバルブ４に発生する重力を繰り返し検出する。重力モニタリング間隔Ｔａは、例えば「１６ｓ」であることが好ましい。タイヤバルブ４は、重力モニタリングのタイミングが電波送信のタイミングにされ、走行中のとき、重力モニタリング間隔ＴａにＫ１を掛けた送信間隔「Ｔａ×Ｋ１」が電波送信のタイミングにされ、停止中のとき、重力モニタリング間隔ＴａにＫ２（＞Ｋ１）をかけた送信間隔「Ｔａ×Ｋ２」が電波送信のタイミングにされる。すなわち、走行中は電波Ｓvaの送信周期が短く設定され、停止中は電波Ｓvaの送信周期が長く設定されている。なお、係数のＫ１，Ｋ２は、例えば車速や停止時間などに応じて可変するようにしてもよい。
【００２２】
図３に示すように、タイヤ２の交換をするときには、例えばジャッキやリフトアップ装置等の器具２５により、車体５を上方に持ち上げる。操作検出部１９は、車両１がジャッキアップされたとき、サスペンション２０にかかる負荷が「０」又はその付近の値を検出し、サスペンション２０に負荷がないことに準じた検出信号（例えば低電位の信号）Ｓｖ−０をタイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３に出力する。登録処理部２１は、サスペンション２０への負荷がない状態に準じた検出信号Ｓｖ−０を入力すると、いま車体５がジャッキアップされていると判断する。
【００２３】
車両１がジャッキアップされたときには、いま取り付け状態にあるタイヤ２を新規タイヤに交換する。タイヤ交換は、例えば４輪全てを変更する場合や、特定の輪のみ交換する場合がある。
【００２４】
図４に示すように、タイヤ交換が終了すると、ジャッキアップの器具２５を下げて車体５を地面に下ろすことにより、ジャッキアップが解除される。このとき、操作検出部１９は、サスペンション２０にかかる高荷重を検出し、サスペンション２０に高荷重がかかることに準じた検出信号（例えば高電位の信号）Ｓｖ−１をタイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３に出力する。登録処理部２１は、サスペンション２０への負荷がある状態に準じた検出信号Ｓｖ−１を入力すると、車体５のジャッキアップが解除されたと判断する。
【００２５】
登録処理部２１は、ジャッキアップが解除されたことを検出すると、自身の作動モードを、タイヤ空気圧を監視する通常モードから、バルブＩＤをＴＰＭＳ受信機１２に登録する登録モードに切り替える。登録処理部２１は、登録モードとなる状態を、所定時間の間（一定時間）、継続する。
【００２６】
登録処理部２１は、登録モードをとるとき、受信したバルブＩＤのうち、規定の送信周期と一致するバルブＩＤのみを取り込む。これは、前述したように、回転していないタイヤ２は送信周期が「Ｔａ×Ｋ２」となり、回転する走行車両のタイヤ２は送信周期が「Ｔａ×Ｋ１」となるので、回転していないタイヤ２からのみバルブＩＤを取り込むために、バルブＩＤの送信周期からバルブＩＤを取得するか否かを監視する。こうすれば、付近の走行車両のタイヤ２から送信されるバルブＩＤを受け付けずに済む。
【００２７】
登録処理部２１は、登録モードにおいて取り込んだバルブＩＤが４輪分揃うと、これらバルブＩＤをＴＰＭＳ受信機１２のメモリ１５に書き込んで、ＴＰＭＳ受信機１２に登録されたバルブＩＤを更新する。そして、登録処理部２１は、登録モードを終了し、自身の作動モードを元の通常モードに戻す。
【００２８】
図５（ａ）〜（ｄ）の順に示すように、例えば家庭用のジャッキアップ装置によって１輪ずつジャッキアップしてタイヤ２を交換したときにも、正しくバルブＩＤをＴＰＭＳ受信機１２に登録可能である。この場合、１輪ずつのジャッキアップが解除される度にＴＰＭＳ受信機１２が登録モードに切り替わってバルブＩＤの収集が実施されるが、結局のところ、最後の輪のジャッキアップが解除された後に収集できる４輪分のバルブＩＤを取り込めば、タイヤ交換後に取り込むべき４輪の新規バルブＩＤをＴＰＭＳ受信機１２に登録することが可能である。
【００２９】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）タイヤ交換時に車両１を持ち上げるジャッキアップ操作が検出されたとき、ＴＰＭＳ受信機１２がバルブＩＤの登録モードに自動で切り替わり、交換後のタイヤ２のタイヤバルブ４から送信されたバルブＩＤが、ＴＰＭＳ受信機１２に新たに登録される。このため、バルブＩＤをＴＰＭＳ受信機１２に登録するにあたって、ユーザに特別な操作を課さずに済み、さらには登録のためのツール等を用意する必要もない。よって、バルブＩＤをＴＰＭＳ受信機１２に登録するにあたっての作業負荷を軽減することができる。
【００３０】
（２）車両１のジャッキアップ操作は、車体５のサスペンション２０にかかる荷重を基に検出される。よって、車両１がジャッキアップされたか否かを、サスペンション２０にかかる荷重に基づき、より正しく検出することができる。
【００３１】
（３）登録処理部２１は、登録モードに切り替え後、ある一定時間の間、バルブＩＤの受信を実行し、受信したバルブＩＤのうち、規定の送信周期と一致するバルブＩＤのみを受け付けることによってバルブＩＤを絞り込み、全輪分（４輪分）のバルブＩＤを取得すると登録モードを終了する。よって、自車タイヤに取り付くタイヤバルブ４ａ〜４ｄのバルブＩＤを、全輪分、正しく取得するのに有利となる。
【００３２】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図６に従って説明する。本例は、タイヤバルブ４及びＴＰＭＳ受信機１２の両方を登録モードに切り替えてバルブＩＤをＴＰＭＳ受信機１２に登録する実施例であって、基本的な構成は、第１実施形態と同じである。よって、第１実施形態と同一部分は同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
【００３３】
図６に示すように、ＴＰＭＳ受信機１２は、タイヤバルブ４に対して電波を送信することが可能な送信アンテナ２６を備える。送信アンテナ２６は、例えばＬＦ（Low Frequency）帯の電波を送信可能であることが好ましい。また、タイヤバルブ４は、ＴＰＭＳ受信機１２から送信された電波を受信することが可能な受信アンテナ２７を備える。受信アンテナ２７は、例えばＬＦ電波を受信可能であることが好ましい。
【００３４】
ＴＰＭＳ受信機１２は、作動モードが登録モードに切り替わると、タイヤバルブ４を登録モードに切り替えるための切替要求Ｓａを、無線によってタイヤバルブ４にＬＦ送信する。タイヤバルブ４は、ＴＰＭＳ受信機１２から切替要求Ｓａを受信すると、自身の作動モードを、タイヤ空気圧のデータ送信を主動作とする通常モードから、バルブＩＤの登録を主動作とする登録モードに切り替わる。
【００３５】
タイヤバルブ４は、登録モードに切り替わると、登録モード専用の送信周期や、登録モードに準じた信号内容（登録トリガ等）を有する電波（バルブＩＤを含む）Ｓｂを、ＴＰＭＳ受信機１２にＬＦ送信する。ＴＰＭＳ受信機１２は、受信したバルブＩＤのうち、タイヤバルブ４の登録モードに準じた送信周期、又は登録モードに準じた信号内容を有するバルブＩＤのみを取り込む。そして、ＴＰＭＳ受信機１２は、４輪分のバルブＩＤが揃うと、これをメモリ１５に登録する。
【００３６】
本実施形態の構成によれば、第１実施形態に記載の（１）〜（３）に加え、以下の効果を得ることができる。
（４）ＴＰＭＳ受信機１２が登録モードに切り替わったとき、タイヤバルブ４に登録モードの切替要求Ｓａを送信してタイヤバルブ４も登録モードに切り替え、タイヤバルブ４を登録モードに準じた作動によってバルブＩＤを送信させる。よって、バルブＩＤを受信するにあたって、自車タイヤに取り付くタイヤバルブ４から送信されたバルブＩＤか否かを正しく見分けることが可能となるので、バルブＩＤの登録をより正しく行うのに有利となる。
【００３７】
（５）タイヤバルブ４及びＴＰＭＳ受信機１２を双方向通信可能とするにあたって、ＴＰＭＳ受信機１２→タイヤバルブ４の通信をＬＦ電波で実行するようにした。よって、バルブＩＤの登録環境の場に、無関係なタイヤバルブ４が存在していたとしも、これに影響を受けずにＩＤ登録を実行することができる。
【００３８】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・各実施形態において、ジャッキアップ操作を車体５の傾斜センサ（車体傾斜検出部）で検出してもよい。この場合、車体が所定量以上傾く状態となったとき、タイヤ交換があったとして、ＴＰＭＳ受信機１２を登録モードに切り替える。また、サスペンション２０にかかる荷重を検出する荷重センサ（荷重検出部）と、この傾斜センサとの両方の出力から、ジャッキアップ操作の有無を判定すれば、タイヤ交換されたか否かを、より正しく判定するのに有利となる。
【００３９】
・各実施形態において、操作検出部１９は、荷重センサや傾斜センサに限らず、タイヤ交換時に車体５が持ち上げられることに起因する物理量を検出できるセンサやスイッチであればよい。
【００４０】
・各実施形態において、ＴＰＭＳ受信機１２は、ジャッキアップ操作に準じた検出信号を、例えば車両１に搭載されている他のＥＣＵから取得してもよい。このように、操作検出部１９は、車載された他のＥＣＵ（タイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３以外のＥＣＵ）に設けられていてもよい。
【００４１】
・各実施形態において、受信したバルブＩＤが自車のものか否かの判定は、バルブＩＤの送信周期で判断する方式に限らず、例えば信号のビットレートを確認するなど、他の方式に適宜変更することが可能である。
【００４２】
・各実施形態において、制限時間内に全輪のバルブＩＤが揃わなかったとき、その旨を車両１のスピーカやブザー等で報知して、登録作業のやり直しをユーザに課してもよい。また、これは表示部１６で報知してもよい。
【００４３】
・各実施形態において、登録モードの一定時間内に全輪のバルブＩＤが揃わなかったとき、自動的に登録モードを初めからやり直し、登録作業を再実行するようにしてもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
【００４４】
（イ）前記タイヤバルブＩＤ登録システムにおいて、前記操作検出部は、車体の傾きを検出する傾斜検出部である。この構成によれば、一般的に車両には傾斜センサが予め備え付けてあることが多いので、このセンサ出力を用いて、ジャッキアップ操作の有無を判定することが可能となる。
【符号の説明】
【００４５】
１…車両、２（２ａ〜２ｄ）…タイヤ、４（４ａ〜４ｄ）…タイヤバルブ、５…車体、１２…受信機（ＴＰＭＳ受信機）、１７…タイヤバルブＩＤ登録システム、１９…操作検出部、２０…サスペンション、２１…登録処理部、Ｓva…電波、Ｓａ…切替要求、Ｓｂ…電波、ＩＤ１〜ＩＤ４…バルブＩＤ。
【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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【図６】
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