JP2006193015A - タイヤ空気圧調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車速や道路状態などの変数に応じてタイヤ空気圧の適正圧力を変更でき、かつ、構成を簡素にできるタイヤ空気圧調整装置を提供する。
【解決手段】 空気充填装置を通じてタイヤへのエア充填が行われるようにしつつ、タイヤ空気圧が空気圧目標値（＝Ｐｓｅｔ）を超える場合には、送信機に備えた小型アクチュエータによって弁を駆動してエア開放通路からエアが放出されるようにする。そして、このときの空気圧目標値をユーザの要望に加え、車速や道路状態などの変数に応じて変更する。これにより、各車輪に備えられた送信機と空気充填装置とによってタイヤ空気圧を調整でき、かつ、受信機から送信機に向けてタイヤ空気圧設定値Ｐｓｅｔを示す信号を送るだけで空気圧目標値を変更できる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、タイヤ空気圧が適正圧力となるようにタイヤ空気圧調整を行うことができるタイヤ空気圧調整装置に関するものである。

従来、車輪のホイールに対してエアポンプを取り付け、タイヤの回転エネルギーによって圧縮エアを作り、エアポンプを駆動することで、タイヤ内にエアを充填するタイヤ空気圧調整装置が示されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。

このようなタイヤ空気圧調整装置では、エアポンプによるエア充填によってタイヤ空気圧の低下を防ぐと共に、タイヤ空気圧が一定圧力以上になった場合にエア開放用の弁を移動させることでエア開放通路が開放されるようにし、エア充填が過度に行われることを防いでいる。

また、車体側に備えられた制御部によって、車速、道路状態などの変数に応じた空気圧を設定し、この空気圧に調整するタイヤ空気圧調整装置も提案されている（例えば、特許文献３参照）。

このタイヤ空気圧調整装置では、一連の制御を行う部分が車体側に備えられており、車体側から直接接続されたエアコンプレッサーにより、タイヤへのエア充填を行っている。
特許第１８２４３６号公報 特開２００４−１１４９０８号公報 特開２００３−３２６９２８号公報

しかしながら、特許文献１や特許文献２に示されたタイヤ空気圧調整装置においては、タイヤ空気圧が一定圧力以上になった場合にエア開放用の弁がエア開放通路を開放する形態としているため、エア開放となる圧力が一定値となり、それを変えることができない。タイヤ空気圧の適正圧力は、気温の変化や気圧の変化、路面状態の変化、さらには車両の速度の違いなどによって変動するものであり、必ずしも上記エア開放となる圧力と一致するものではない。このため、タイヤ空気圧を適正圧力に保つことができないという問題がある。

一方、特許文献３に示されたタイヤ空気圧調整装置においては、車速や道路状態などの変数に応じたタイヤ空気圧を設定するものの、タイヤ空気圧調整装置のうち一連の制御を行う部分が車体側に備えられるものであるため、タイヤ空気圧調整装置の構成が複雑なものとなり、一般の市販車両への搭載が困難であるという問題がある。

本発明は上記点に鑑みて、車速や道路状態などの変数に応じてタイヤ空気圧の適正圧力を変更でき、かつ、構成を簡素にできるタイヤ空気圧調整装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに備えられる送信機（２）に、複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに備えられたタイヤ内の空気圧に応じた検出信号を出力するセンシング部（２１）と、センシング部（２１）の検出信号を受け取ってタイヤ空気圧を検出すると共に、このタイヤ空気圧が空気圧目標値を超えた場合にエア開放指令信号を発生させる第１制御部（２２ａ）と、電波の受信を行う第１無線部（２２ｂ）と、第１制御部（２２ａ）が発生したエア開放指令信号に基づいて駆動され、タイヤ内から外部へのエア開放を行う小型アクチュエータ（２４）とを備える。また、車体（６）側に備えられる受信機（３）に、複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれのタイヤ空気圧設定値（Ｐｓｅｔ）を決定し、このタイヤ空気圧設定値（Ｐｓｅｔ）を示す信号を出力する第２制御部（３２ｂ）と、送信機（２）に向かって電波の送信を行う第２無線部（３２ａ）とを備える。そして、第１制御部（２２ａ）は、第１、第２無線部（２２ｂ、３２ａ）を通じて第２制御部（３２ｂ）が出力したタイヤ空気圧設定値（Ｐｓｅｔ）を示す信号を受け取り、このタイヤ空気圧設定値（Ｐｓｅｔ）を空気圧目標値として設定することを特徴としている。

このように、第１制御部（２２ａ）がエア開放の閾値とする空気圧目標値を第２制御部（３２ｂ）で決定したタイヤ空気圧設定値（Ｐｓｅｔ）に変更することが可能となっている。このため、様々な要望に応じて空気圧目標値を変更できる。

また、送信機からタイヤ空気圧設定値（Ｐｓｅｔ）を示す信号を送るだけで空気圧目標値を変更できるため、構成を簡素にできるタイヤ空気圧調整装置とすることが可能となる。

例えば、請求項２に記載の発明では、ユーザが要望するタイヤ空気圧を示す信号もしくはこのタイヤ空気圧と関連付けられた信号を発生させる操作スイッチ（４ａ）を有し、この操作スイッチ（４ａ）が発生させた信号が受信機（３）における第２制御部（３２ｂ）に入力されるようになっており、第２制御部（３２ｂ）は、操作スイッチ（４ａ）が発生させた信号に基づき、ユーザが要望するタイヤ空気圧をタイヤ空気圧設定値（Ｐｓｅｔ）に決定することを特徴としている。

このように、ユーザの要望に応じてタイヤ空気圧設定値（Ｐｓｅｔ）を決めることができる。このため、ユーザの要望に応じた空気圧目標値とすることができる。

また、請求項３に記載の発明では、受信機（３）における第２制御部（３２ｂ）は、複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれの適正タイヤ空気圧の変動要因となり得る各種情報を受け取り、その変動要因となり得る各種情報に基づいて、タイヤ空気圧設定値（Ｐｓｅｔ）を決定することを特徴としている。

このように、適正タイヤ空気圧の変動要因となり得る各種情報に基づいてタイヤ空気圧設定値（Ｐｓｅｔ）を決定することもできる。これにより、適正タイヤ空気圧の変動要因を考慮した、適正な空気圧目標値に適宜変更することが可能となる。

請求項４に記載の発明では、送信機（２）では、センシング部（２１）にて、タイヤ内の温度に関する検出信号を出力するようになっていると共に、第１制御部（２２ａ）にて、センシング部（２１）の検出信号を信号処理して送信フレームに格納する。さらに、第１無線部（２２ｂ）を通じて送信フレームを受信機（３）に向けて送信するようになっており、受信機（３）では、第２無線部（３２ａ）を通じて送信フレームを受信して第２制御部（３２ｂ）に伝え、第２制御部（３２ｂ）にて、送信フレームに格納された温度に応じた検出信号に基づいてタイヤ空気圧設定値（Ｐｓｅｔ）を補正し、この補正後の値をタイヤ空気圧設定値（Ｐｓｅｔ）として決定するようになっていることを特徴としている。

このように、送信機（２）から送られてきたタイヤ内の温度に応じた検出信号に基づいて、タイヤ空気圧設定値（Ｐｓｅｔ）を補正し、この補正後の値をタイヤ空気圧設定値（Ｐｓｅｔ）とすることができる。これにより、ボイルシャルルの法則に基づいて、温度上昇による空気圧増加分についてエアが過剰に抜かれてしまうことを防止することができる。

請求項５に記載の発明では、第２制御部（３２ｂ）にて、送信フレームに格納された温度に応じた検出信号に基づき、複数の車輪（５ａ〜５ｄ）のタイヤ空気圧として、所定の基準温度に換算したときの圧力を求め、この圧力がタイヤ空気圧設定値（Ｐｓｅｔ）を超えていない場合には、第２制御部（３２ｂ）から第２無線部（３２ａ）を通じて空気圧補正無効信号を送信させ、送信機（２）が小型アクチュエータ（２４）を駆動してエア開放を行うことを禁止することを特徴としている。

このように、所定の基準温度に換算したときのタイヤ空気圧を求め、これが空気圧目標値を超えていない場合に空気圧補正無効信号を送信して、エア開放を禁止するようにしても、請求項４と同様の効果を得ることができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態におけるタイヤ空気圧調整用減圧バルブが適用されるタイヤ空気圧検出装置の全体構成を示すブロック図である。図１の紙面上方向が車両１の前方、紙面下方向が車両１の後方に一致する。この図を参照して、本実施形態におけるタイヤ空気圧検出装置について説明する。

図１に示されるように、タイヤ空気圧検出装置は、車両１に取り付けられるもので、送信機２、受信機３および表示器４を備えて構成されている。

図１に示されるように、送信機２は、車両１における各車輪５ａ〜５ｄに取り付けられるもので、車輪５ａ〜５ｄに取り付けられたタイヤの空気圧を検出すると共に、その検出結果を示す検出信号のデータを送信フレーム内に格納して送信するものである。

また、受信機３は、車両１における車体６側に取り付けられるもので、送信機２から送信される送信フレームを受信すると共に、その中に格納された検出信号に基づいて各種処理や演算等を行うことでタイヤ空気圧を求めるものである。図２（ａ）、（ｂ）に、これら送信機２と受信機３のブロック構成を示す。また、図３に、送信機２および空気充填装置７が備えられる車輪５ａ〜５ｄの模式図を示す。

送信機２は、図２（ａ）に示されるように、センシング部２１、マイクロコンピュータ２２、アンテナ２３および小型アクチュエータ２４を備えた構成となっている。

センシング部２１は、例えばダイアフラム式の圧力センサや温度センサを備えた構成とされ、タイヤ空気圧に応じた検出信号や温度に応じた検出信号を出力するようになっている。

マイクロコンピュータ２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のもので構成されている。具体的には、制御部（第１制御部）２２ａや無線部２２ｂを備え、ＲＯＭ内に記憶されたプログラムに従って、所定の処理を実行するようになっている。

制御部２２ａは、センシング部２１からのタイヤ空気圧に関する検出信号を受け取り、それを信号処理すると共に必要に応じて加工し、検出結果を示すデータとして送信フレーム内に格納し、その後、送信フレームを無線部２２ｂに送るものである。この無線部２２ｂへ信号を送る処理は、上記プログラムに従って所定の周期毎に実行されるようになっている。

また、制御部２２ａは、後述するように、受信機３から送られるタイヤ空気圧設定値に基づいて、タイヤ空気圧の目標値の変更を行うようになっている。そして、制御部２２ａは、センシング部２１からのタイヤ空気圧に関する検出信号に基づいてタイヤ空気圧を求め、求められたタイヤ空気圧が設定された目標値を超えているか否かを判定し、超えている場合には小型アクチュエータ２４を駆動させるようになっている。

無線部２２ｂは、アンテナ２３を通じて、制御部２２ａから送られてきた送信フレームを受信機３に向けて送信する出力部としての機能を果たすものである。また、無線部２２ｂは、アンテナ２３を通じて受信された電波を入力し、その電波が示す信号を制御部２２ａに送る入力部としての機能も果たす。

アンテナ２３は、無線部２２ｂから伝えられる送信フレームの送信に用いられる送信用アンテナとしても、受信機３から送られる電波を受け取る受信用アンテナとしても機能する送受信用アンテナである。なお、ここではアンテナ２３が送受信用アンテナで構成されているが、送信用アンテナと受信用アンテナとで別々の構成となっていても構わない。

小型アクチュエータ２４は、制御部２２ａからの制御信号（エア開放指令信号）に基づいて駆動されるものである。この小型アクチュエータ２４が駆動されると、後述するように、送信機２が取り付けられるエアバルブに備えられたエア開放通路の開放遮断を制御する弁が駆動されるようになっている。これにより、エア開放通路の開放遮断が制御され、タイヤ空気圧が空気圧目標値を超えている場合には弁によってエア開放通路が開放されてエアが放出され、タイヤ空気圧が空気圧目標値を超えていない場合には弁によってエア開放通路が遮断されてタイヤ空気圧が空気圧目標値に維持されるようになっている。

このように構成される送信機２が、各車輪５ａ〜５ｄのホイールの穴に取り付けられるエアバルブに収納され、センシング部２１がタイヤの内側に露出するように配置される。これにより、該当するタイヤ空気圧を検出し、各送信機２に備えられたアンテナ２４を通じて、所定周期毎（例えば、１分毎）に送信フレームを送信するようになっている。

また、空気充填装置７は、各車輪５ａ〜５ｄのホイールキャップ内に組み付けられ、車輪５ａ〜５ｄの回転エネルギーによって圧縮エアを作り出し、図示しないエア供給ホースを通じてエアバルブからタイヤ内にエア充填が行えるようになっている。この空気充填装置７に関しては、上記特許文献などにおいて周知のものとなっているため、ここでは省略する。

一方、受信機３は、図２（ｂ）に示されるように、アンテナ３１およびマイクロコンピュータ３２を備えた構成となっている。

アンテナ３１は、タイヤの数、すなわち送信機２の数に対応した個数備えられている。各アンテナ３１は、車体６のうち各送信機２の位置と対応する場所に設置されており、例えば、各送信機２から所定間隔離れた位置において車体６に固定されている。

マイクロコンピュータ３２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のもので構成されている。具体的には、マイクロコンピュータ３２は、無線部３２ａや制御部（第２制御部）３２ｂなどを備え、制御部３２ｂ内のメモリ（図示せず）内に記憶されたプログラムに従って、所定の処理を実行するようになっている。

無線部３２ａは、各アンテナ３１によって受信された各送信機２からの送信フレームを入力し、その送信フレームを制御部３２ｂに送る入力部としての機能を果たす。また、無線部３２ａは、制御部３２ｂから送られてくるタイヤ空気圧設定値を示す信号をアンテナ３１から出力する出力部としての機能も果たす。

制御部３２ｂは、無線部３２ａから送られてきた送信フレームに格納された検出結果を示すデータに基づいて各種信号処理および演算等を行うことによりタイヤ空気圧を求めると共に、求めたタイヤ空気圧に応じた電気信号を表示器４に出力するようになっている。例えば、制御部３２ｂは、求めたタイヤ空気圧を所定のしきい値Ｔｈと比較し、タイヤ空気圧が低下したことを検知した場合には、その旨の信号を表示器４に出力するようになっている。これにより、車輪５ａ〜５ｄのいずれかのタイヤ空気圧が低下したことが表示器４に伝えられる。

また、制御部３２ｂには、ユーザがマニュアル入力したタイヤ空気圧設定値に関する情報に加え、車速情報検出部８ａや日時（時計）情報検出部８ｂ、外気温検出部８ｃ、天候検出部８ｄ、路面情報検出部８ｅ、さらには乗員数検出部８ｆからの適正タイヤ空気圧の変動要因となり得る各種情報等が入力されるようになっている。

ユーザがマニュアル入力したタイヤ空気圧設定値に関する情報は、例えばユーザが後述する表示器４に備えられたタイヤ空気圧調整用の操作スイッチ４ａを使用してタイヤ空気圧設定値もしくはそれと関連付けられた選択内容を入力したときに、その選択内容に応じた信号として制御部３２ｂに入力されるようになっている。

車速情報検出部８ａは、車両１の車速情報を検出するもので、例えば、図示しない車速センサまたは車輪速度センサによって構成される。この車速情報検出部８ａの検出信号が制御部３２ｂに入力されるようになっている。もちろん、車両１に備えられた他のＥＣＵで車速センサまたは車輪速度センサの検出信号に基づいて既に車速が演算されている場合には、そのＥＣＵを車速情報検出手段８ａとして、車内通信などにより、このＥＣＵから車速情報が制御部３２ｂに入力されるようにしても良い。

日時（時計）情報検出手段８ｂ、外気温検出手段８ｃ、天候検出手段８ｄは、それぞれ、日時や外気温もしくは天候を検出するものであり、これら各情報に応じた検出信号を制御部３２ｂに出力するようになっている。これら日時（時計）情報検出手段８ｂ、外気温検出手段８ｃ、天候検出手段８ｄとしては、車両１に元々これらの情報を得るシステムが備えられている場合にはそのシステムが用いられ、そのようなシステムが車両１に備えられていない場合には、例えば路−車間通信を行うシステムが利用される。

路面情報検出手段８ｅは、路面摩擦係数などの路面情報を検出するものであり、ブレーキＥＣＵなどによって構成され、車内通信などを用いて、路面情報を示す信号を制御部３２ｂに出力するようになっている。すなわち、ブレーキＥＣＵでは、ＡＢＳ制御用などに既に路面μなどが求められているため、この路面情報を示す信号がブレーキＥＣＵから出力されるようになっている。

乗員数検出部８ｆは、図４に示されるように、車室内の各シートに着座している乗員数を検出するもので、その乗員数に応じた検出信号を制御部３２ｂに出力するようになっている。例えば、この乗員数検出部８ｆは、各シートに取り付けられた荷重センサによって構成されており、各荷重センサの検出信号に基づいて各シートに乗員が着座しているか否かを認識することで、着座している乗員数を検出するようになっている。

このような情報と送信機２から送られてきた送信フレームに格納されたタイヤ空気圧に関するデータに基づいて、制御部３２ｂは、車両１のタイヤ空気圧設定値を求めたのち、無線部３２ａを通じて、そのタイヤ空気圧設定値を示す信号を送信機２側に送信するようになっている。

表示器４は、図１に示されるように、ドライバが視認可能な場所に配置され、例えば車両１におけるインストルメントパネル内に設置される警報ランプによって構成される。この表示器４は、例えば受信機３における制御部３２ｂからタイヤ空気圧が低下した旨を示す信号が送られてくると、その旨の表示を行うことでドライバにタイヤ空気圧の低下を報知するようになっている。

また、表示器４には、ユーザが操作できる操作スイッチ４ａが備えられている。ユーザがこの操作スイッチ４ａを操作することで、タイヤ空気圧設定値もしくはそれと関連付けられた選択内容をマニュアル入力できるようになっている。

以上のようにしてタイヤ空気圧検出装置が構成されている。

続いて、上記のように構成されるタイヤ空気圧検出装置の作動について説明する。

まず、通常のタイヤ空気圧検出時には、以下の作動が行われる。すなわち、送信機２では、制御部２２ａに、センシング部２１からのタイヤ空気圧やタイヤ内の温度を示す検出信号に関するデータが入力される。そして、これら必要に応じて信号処理されたのち送信フレームに格納され、無線部２２ｂを通じて受信機３側に送信される。

一方、送信機２から送信フレームが送信されると、それが受信機３のアンテナ３１にて受信され、無線部３２ａを通じて制御部３２ｂに入力される。そして、制御部３２ｂにおいて、送信フレームからタイヤ空気圧を示すデータおよびタイヤ内の温度を示すデータが抽出され、温度を示すデータに基づいて必要に応じて温度補正が成され、タイヤ空気圧が求められる。このとき、求められたタイヤ空気圧が所定のしきい値を下回っていると判定されれば、制御部３２ｂから表示器４にその旨を示す信号が出力され、表示器４にて警報が行われるようになっている。

また、タイヤ空気圧調整のために、以下の作動が行われる。これについて、図５および図６を参照して説明する。

図５は、受信機３側の制御部３２ｂで実行されるタイヤ空気圧設定値送信処理のフローチャートである。まず、この図を参照して受信機３側の制御部３２ｂで実行されるタイヤ空気圧設定値送信処理について説明する。

まず、ステップ１００では、ユーザによって操作スイッチ４ａが操作され、タイヤ空気圧設定値Ｐｓｅｔもしくはそれと関連付けられた選択内容が入力されたときに、ユーザが要望したタイヤ空気圧設定値Ｐｓｅｔの読み込みが行われる。すなわち、ユーザが操作スイッチ４ａを操作することでタイヤ空気圧設定値Ｐｓｅｔが数値として直接入力される場合には、その値が読み込まれる。また、タイヤ空気圧設定値Ｐｓｅｔと関連付けられた選択内容が入力されたときには、その関連付けられたタイヤ空気圧設定値Ｐｓｅｔが読み込まれる。

なお、ここでいうタイヤ空気圧設定値Ｐｓｅｔと関連付けられた選択内容とは、操作スイッチ４ａとして、高速道路、一般道路、雨天時道路、凍結道路等、複数のスイッチが用意されている場合において、ユーザに押されたスイッチが示す内容のことを言う。例えば、高速道路のスイッチを押せば２２０ｋＰａ、一般道路のスイッチを押せば２００ｋＰａ、雨天時道路のスイッチを押せば１９０ｋＰａ、凍結道路のスイッチを押せば１８０ｋＰａ等のように、選択内容とタイヤ空気圧設定値Ｐｓｅｔとが関連付けられるため、制御部３２ｂは、ユーザが押したスイッチが示す選択内容と対応したタイヤ空気圧設定値Ｐｓｅｔの読み込みを行うことになる。

そして、ステップ１１０では、ステップ１００で読み込まれたタイヤ空気圧設定値Ｐｓｅｔを示す信号が無線部３２ａに送られる。これにより、そのタイヤ空気圧設定値Ｐｓｅｔを示す信号がアンテナ３１を介して送信機１側に送信される。

一方、送信機１の制御部２２ａは、受信機３から送信されたタイヤ空気圧設定値Ｐｓｅｔを示す信号を受信することで、タイヤ空気圧調整処理を実行する。

図６は、送信機２側の制御部２２ａで実行されるタイヤ空気圧調整処理のフローチャートである。この図を参照して送信機２側の制御部２２ａで実行されるタイヤ空気圧調整処理について説明する。

まず、ステップ２００では、受信機３が送信したタイヤ空気圧設定値Ｐｓｅｔを示す信号を受信し、その内容の読み込みが行われる。そして、ステップ２１０において、ステップ２００で読み込んだタイヤ空気圧設定値Ｐｓｅｔが空気圧目標値として記憶される。

続いて、ステップ２２０では、現在のタイヤ空気圧Ｐ０がセンシングされる。このタイヤ空気圧Ｐ０は、センシング部２１で得たタイヤ空気圧に関する検出信号に基づいて求められるもので、例えば、圧力センサで求められたタイヤ空気圧（センサ値）Ｐが用いられる。このようにしてタイヤ空気圧Ｐ０が求められると、ステップ２３０において、このタイヤ空気圧Ｐ０が空気圧目標値（＝Ｐｓｅｔ）を超えているか否かが判定される。

このステップで否定判定された場合には、エアが充填され過ぎてはいないものとして、そのまま処理が完了となる。そして、このステップで肯定判定された場合には、エアが充填され過ぎているものとしてステップ２４０に進み、タイヤ空気圧を減圧させるべく、小型アクチュエータ２４を駆動させるために、制御信号（エア開放指令信号）が出力される。

これにより、小型アクチュエータ２４が駆動されるため、弁がエア開放通路を開放させ、エアが放出される。そして、エアの放出によってタイヤ空気圧Ｐ０が空気圧目標値（＝Ｐｓｅｔ）まで低下すると、ステップ２３０で否定判定されるため、制御信号（エア開放指令信号）が出力されなくなり、小型アクチュエータ２４の駆動が止まり、弁によってエア開放通路が遮断され、タイヤ空気圧Ｐ０が空気圧目標値（＝Ｐｓｅｔ）のまま維持されることになる。

続いて、制御部３２ｂに入力された各情報に基づくタイヤ空気圧設定値決定処理について説明する。図７は、タイヤ空気圧設定値決定処理のフローチャートである。この処理は、制御部３２ｂにおいて所定の演算周期毎に実行される。

まず、ステップ３００では、ユーザによるタイヤ空気圧設定値の入力があったか否かが判定される。この処理は、上記各情報から求められる最適圧力があったとしても、ユーザが要望するタイヤ空気圧に優先的に設定するために行われる。したがって、このステップで肯定判定された場合には、ステップ３１０に進み、上述したユーザによる入力値がそのまま送信機２に送信されるタイヤ空気圧設定値Ｐｓｅｔとされる。

一方、ステップ３００で否定判定された場合には、ステップ３２０に進み、乗員数情報が検出されているか否かが判定される。この判定は、乗員数情報検出部８ｆからの検出信号の入力があったか否かによって行われる。そして、このステップで否定判定された場合には、ステップ３３０において通常のメーカ推奨圧力が第１設定値Ｐ１として登録され、肯定判定された場合には、ステップ３４０において検出された乗員数に応じた乗員数別メーカ推奨圧力が第１設定値Ｐ１として登録される。なお、ここでいう第１設定値Ｐ１とは、第１の仮のタイヤ空気圧設定値に相当するものである。

続く、ステップ３５０では、路面情報、天候情報、外気温情報、日時（時計）情報の入力があったか否かが判定される。この判定は、日時（時計）情報検出手段８ｂ、外気温検出手段８ｃ、天候検出手段８ｄ、路面情報検出手段８ｅからの検出信号の入力があったか否かによって行われる。

そして、このステップで否定判定された場合には、ステップ３６０において上記第１設定値Ｐ１が第２設定値Ｐ２として登録され、肯定判定された場合には、ステップ３７０において路面、天候、外気温、日時（時計）を変数とする演算式にて、第１設定値Ｐ１が補正され、その補正後の値が第２設定値Ｐ２として登録される。なお、ここでいう第２設定値Ｐ２とは、第２の仮のタイヤ空気圧設定値に相当するものである。

次に、ステップ３８０では、車速情報の入力があったか否かが判定される。この判定は、車速検出部８ａからの検出信号の入力があったか否かによって行われる。そして、このステップで否定判定された場合には、ステップ３９０において上記第２設定値Ｐ２がそのままタイヤ空気圧設定値Ｐｓｅｔとして登録され、肯定判定された場合には、ステップ３９５において車速Ｖｔを変数とする演算式にて、第２設定値Ｐ２が補正され、その補正後の値がタイヤ空気圧設定値Ｐｓｅｔとして登録される。

このようにタイヤ空気圧設定値Ｐｓｅｔが決まると、上記図５で示したステップ１１０のように、このタイヤ空気圧設定値Ｐｓｅｔを示す信号が送信機２側に送信され、送信機２側で、このタイヤ空気圧設定値Ｐｓｅｔが空気圧目標値として登録される。したがって、この空気圧目標値となるようにタイヤ空気圧が調整される。

以上説明したように、本実施形態では、空気充填装置７を通じてタイヤへのエア充填が行われるようにしつつ、タイヤ空気圧が空気圧目標値（＝Ｐｓｅｔ）を超える場合には、送信機２に備えた小型アクチュエータ２４によって弁を駆動してエア開放通路からエアが放出されるようにしている。そして、このときの空気圧目標値がユーザの要望に加え、車速や道路状態などの変数に応じて変更できるようになっている。

このため、各車輪５ａ〜５ｄに備えられた送信機２と空気充填装置７とによってタイヤ空気圧を調整でき、かつ、受信機３から送信機２に向けてタイヤ空気圧設定値Ｐｓｅｔを示す信号を送るだけで空気圧目標値を変更できる。したがって、ユーザの要望に加え、車速や道路状態などの変数に応じて空気圧目標値を変更でき、かつ、構成を簡素にできるタイヤ空気圧調整装置とすることが可能となる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。図８は、本実施形態のタイヤ空気圧調整装置における送信機２のブロック構成を示したものである。以下、本実施形態のタイヤ空気圧調整装置について説明するが、本実施形態は第１実施形態に対して送信機２の構成および制御部２２ａで実行する処理のみを変更したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。

図８に示されるように、本実施形態では、送信機２に起爆装置９ａとガス発生器９ｂとを有するガス発生装置９が備えられている。

ガス発生装置９は、起爆装置９ａに対して通電を行うことで、化学反応により、ガス発生器９ｂに瞬間的に大量のガスを発生させるものであり、例えば、エアバッグにおけるエア充填技術として知られているものである。このガス発生装置９が発生させたガスがタイヤ内に満たされることで、パンク時などにタイヤ空気圧を復元することができるようになっている。また、このガス発生装置９が発生させたガス中にパンク補修用の充填剤を含ませ、パンク時にパンク箇所を補修することも可能となる。

図９は、上記構成を有する送信機２に備えられる制御部２２ａが実行するパンク時のガス発生処理のフローチャートである。この処理は、所定の演算周期毎に実行される。

まず、ステップ４００では、現在のタイヤ空気圧として、上記図６のステップ２２０で求められたタイヤ空気圧Ｐ０が読み込まれる。

そして、ステップ４１０では、前回の演算周期のときに現在のタイヤ空気圧として記憶されていた値を前回測定圧力Ｐｍとして、この前回測定圧力Ｐｍと現在のタイヤ空気圧Ｐ０との差（Ｐｍ−Ｐ０）が所定の急減圧閾値Ｐｄを超えているか否かが判定される。ここでいう急減圧閾値Ｐｄとは、演算周期辺りのタイヤ空気圧の低下量として、通常の自然エア漏れと想定される値を超えているような値として設定されるものであり、前回測定圧力Ｐｍと現在のタイヤ空気圧Ｐ０との差（Ｐｍ−Ｐ０）が急減圧閾値Ｐｄを超えるような場合には、パンクしたものと考えられる。

このため、ステップ４１０で否定判定、つまりパンクしていないと判定された場合には、ステップ４２０に進んで今回求められた現在のタイヤ空気圧Ｐ０を前回測定圧力Ｐｍに代入して処理が完了となる。

一方、ステップ４１０で肯定判定、つまりパンクしたものと判定された場合には、ステップ４３０に進んで起爆装置９ａへの通電処理が行われる。これにより、起爆装置９ａに対して通電が行われ、ガス発生器９ｂにて大量のガスが発生させられる。

続いて、ステップ４４０に進み、再度、ステップ４００と同様の処理が行われ、起爆装置９ａへの通電が行われた後のタイヤ空気圧Ｐ０が読み込まれる。そして、ステップ４５０において、図６におけるステップ２３０と同様の処理が行われる。これにより、現在のタイヤ空気圧Ｐ０が空気圧目標値（＝Ｐｓｅｔ）を超えている場合には、ステップ４６０に進んで、図６におけるステップ２４０と同様に小型アクチュエータ２４の駆動処理が実行され、超えていない場合には、そのまま処理が完了となる。

以上説明したように、本実施形態によれば、送信機２にガス発生装置９を備え、パンク時にガス発生装置９からガスを大量に発生させることで、タイヤへのエア供給が瞬間的に行われるようにしている。つまり、パンク時には、空気充填装置７によるエア供給よりもパンクによるエア減少量の方のスピードの方が早くなるため、ガス発生装置９を用いることで、エア供給を助ける。これにより、パンク時に、タイヤ空気圧が急激に減少することが防止され、急激なタイヤ空気圧の減少に起因するタイヤバーストを防止することができる。

（第３実施形態）
上記第１、第２実施形態では、センシング部２１に備えられた圧力センサで検出されたタイヤ空気圧（センサ値）Ｐをタイヤ空気圧Ｐ０とし、このタイヤ空気圧Ｐ０が空気圧目標値（＝Ｐｓｅｔ）となるような制御が行われるものについて説明した。しかしながら、センシング部２１に備えられた圧力センサで検出されたタイヤ空気圧（センサ値）Ｐは、タイヤ内の温度を考慮に入れていない値であるため、このタイヤ空気圧Ｐ０が空気圧目標値（＝Ｐｓｅｔ）となるように制御した場合、走行中には要望通りの圧力となるが、実際には温度上昇による空気圧増加分エアが過剰に抜かれることになり、停車してタイヤ内の温度が低下した後には、タイヤ空気圧が低圧状態になる可能性がある。

このため、走行中におけるタイヤ内の温度上昇に関しても受信機３側の制御部３２ｂでモニタし、ボイルシャルルの法則に基づいて、温度上昇による空気圧増加分についてエアが過剰に抜かれてしまうことを防止する。

図１０は、本実施形態のタイヤ空気圧調整装置における受信機３の制御部３２ｂで実行する空気圧目標値補正処理のフローチャートである。

まず、ステップ５００では、上記図７に示したタイヤ空気圧設定値決定処理において制御部３２ｂが演算したタイヤ空気圧設定値ＰｓｅｔがＰｓｅｔ０とされる。続く、ステップ５１０では、送信機２から送られてきた送信フレームから温度センサで求められた温度Ｔｔが読み込まれる。そして、ステップ５２０では、所定の基準温度（ここでは２５℃を採用）のときの空気圧目標値がＰｓｅｔ０であると想定して、この空気圧目標値を温度Ｔｔに換算した場合の値Ｐｓｅｔ１が求められる。これは、ボイルシャルルの法則に基づき、次式を用いて求められる。

（数１）
Ｐｓｅｔ１＝Ｐ０×（２７３＋Ｔｔ）／（２７３＋２５）
このように求められた温度Ｔｔに換算した場合の空気圧目標値Ｐｓｅｔ１が新たなタイヤ空気圧設定値Ｐｓｅｔとして更新される。このタイヤ空気圧設定値Ｐｓｅｔが送信機２に送られ、送信機２は、タイヤ内の温度上昇に伴った空気圧目標値に基づいて、タイヤ空気圧を調整することが可能となる。

これにより、温度上昇による空気圧増加分エアが過剰に抜かれてしまうことを防止でき、停車してタイヤ内の温度が低下した後に、タイヤ空気圧が低圧状態になることを防止することができる。

（他の実施形態）
上記第３実施形態では、受信機３側でタイヤ内の温度上昇に伴ってタイヤ空気圧設定値Ｐｓｅｔを補正し、送信機２の空気圧目標値を温度上昇に応じた値に更新する場合について説明した。しかしながら、これは単なる一例であり、他の手法を用いても、上記第３実施形態と同様の効果を得ることができる。

例えば、受信機３から送信機２に対してエアの放出禁止を指示する空気圧補正無効信号を送信し、エアが放出されることを禁止すれば、温度上昇による空気圧増加分エアが過剰に抜かれてしまうことを防止できる。

このため、受信機３側で送信機２からの送信フレームに基づいて、所定の基準温度（例えば２５℃）に換算した時のタイヤ空気圧を求め、そのタイヤ空気圧がタイヤ空気圧設定値Ｐｓｅｔを超えていない場合には、空気圧補正無効信号が送信されるようにすれば、上記第３実施形態と同様の効果を得ることができる。

逆に、送信機２側の制御部２２ａの処理により、上記と同様の効果を得ることも可能である。すなわち、上記第１実施形態では、圧力センサで求められたタイヤ空気圧（センサ値）Ｐをそのまま現在のタイヤ空気圧Ｐ０として用いたが、圧力センサで求められたタイヤ空気圧（センサ値）Ｐを温度センサで求められたタイヤ内の温度（センサ値）Ｔｔに応じて補正する温度補正圧力演算を行うようにしても良い。

温度補正圧力演算では、車両走行や外気温などの影響によってタイヤ空気圧が変動していることを考慮し、所定の基準温度（ここでは２５℃を採用）に換算したときのタイヤ空気圧Ｐ０を求める。このときの演算式は、ボイルシャルルの法則に基づき、例えば次式のように表される。

（数２）
Ｐ０＝Ｐ×（２７３＋２５）／（２７３＋Ｔ）
上記実施形態では、表示器４に操作スイッチ４ａを備えたものを例に挙げて説明したが、これは単なる一例であり、表示器４とは別構成としても構わない。

上記実施形態では、受信機３に取り付けられるアンテナ３１が各送信機２に対応した数配置されるタイヤ空気圧検出装置を例に挙げて説明したが、アンテナ３１を１つの共通アンテナとしたタイヤ空気圧検出装置についても本発明を適用することが可能である。

なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。

本発明の第１実施形態におけるタイヤ空気圧検出装置のブロック構成を示す図である。 （ａ）は、図１に示すタイヤ空気圧検出装置に備えられる送信機のブロック構成を示す図であり、（ｂ）は、図１に示すタイヤ空気圧検出装置に備えられる受信機のブロック構成を示す図である。 送信機および空気充填装置が備えられる車輪の模式図である。 乗員数検出部による乗員数検出の様子を示した模式図である。 受信機側の制御部で実行されるタイヤ空気圧設定値送信処理のフローチャートである。 送信機側の制御部で実行されるタイヤ空気圧調整処理のフローチャートである。 タイヤ空気圧設定値決定処理のフローチャートである。 本発明の第２実施形態に示すタイヤ空気圧調整装置の送信機のブロック構成を示した図である。 パンク時のガス発生処理のフローチャートである。 本発明の第３実施形態に示す空気圧目標値補正処理のフローチャートである。

符号の説明

１…車両、２…送信機、３…受信機、４…表示器、４ａ…操作スイッチ、
５ａ〜５ｄ…車輪、６…車体、７…空気充填装置、８ａ…車速情報検出部、
８ｂ…日時情報検出部、８ｃ…外気温検出部、８ｄ…天候検出部、
８ｅ…路面情報検出部、８ｆ…乗員数検出部、９…ガス発生装置、９ａ…起爆装置、
９ｂ…ガス発生器、２１…センシング部、２２…マイクロコンピュータ、
２３…アンテナ、２２ａ…制御部（第１制御部）、２２ｂ…無線部（第１無線部）、
２４…小型アクチュエータ、３１…アンテナ、３２…マイクロコンピュータ、
３２ａ…無線部（第２無線部）、３２ｂ…制御部（第２制御部）。

Claims (5)

1. 複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに備えられたタイヤ内の空気圧に応じた検出信号を出力するセンシング部（２１）と、前記センシング部（２１）の検出信号を受け取ってタイヤ空気圧を検出すると共に、このタイヤ空気圧が空気圧目標値を超えた場合にエア開放指令信号を発生させる第１制御部（２２ａ）と、電波の受信を行う第１無線部（２２ｂ）と、前記第１制御部（２２ａ）が発生した前記エア開放指令信号に基づいて駆動され、前記タイヤ内から外部へのエア開放を行う小型アクチュエータ（２４）とを備え、前記複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに備えられた送信機（２）と、
   車体（６）側に備えられ、前記複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれのタイヤ空気圧設定値（Ｐｓｅｔ）を決定し、このタイヤ空気圧設定値（Ｐｓｅｔ）を示す信号を出力する第２制御部（３２ｂ）と、前記送信機（２）に向かって電波の送信を行う第２無線部（３２ａ）とを備えた受信機（３）と、を備えたタイヤ空気圧調整装置であって、
   前記送信機（２）における前記第１制御部（２２ａ）は、前記受信機（３）における前記第２制御部（３２ｂ）が出力した前記タイヤ空気圧設定値（Ｐｓｅｔ）を示す信号が前記第２無線部（３２ａ）から電波として送信されたときに、前記第１無線部（２２ｂ）にてその電波を受信し、該電波に示された前記タイヤ空気圧設定値（Ｐｓｅｔ）を前記空気圧目標値として設定するようになっていることを特徴とするタイヤ空気圧調整装置。
2. ユーザが要望するタイヤ空気圧を示す信号もしくはこのタイヤ空気圧と関連付けられた信号を発生させる操作スイッチ（４ａ）を有し、この操作スイッチ（４ａ）が発生させた前記信号が前記受信機（３）における前記第２制御部（３２ｂ）に入力されるようになっており、
   前記第２制御部（３２ｂ）は、前記操作スイッチ（４ａ）が発生させた前記信号に基づき、前記ユーザが要望するタイヤ空気圧を前記タイヤ空気圧設定値（Ｐｓｅｔ）に決定するようになっていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧調整装置。
3. 前記受信機（３）における前記第２制御部（３２ｂ）は、前記複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれの適正タイヤ空気圧の変動要因となり得る各種情報を受け取り、その変動要因となり得る各種情報に基づいて、前記タイヤ空気圧設定値（Ｐｓｅｔ）を決定するようになっていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧調整装置。
4. 前記送信機（２）では、前記センシング部（２１）にて、前記タイヤ内の温度に応じた検出信号を出力するようになっていると共に、前記第１制御部（２２ａ）にて、前記センシング部（２１）の検出信号を信号処理して送信フレームに格納し、さらに、前記第１無線部（２２ｂ）を通じて前記送信フレームを前記受信機（３）に向けて送信するようになっており、
   前記受信機（３）では、前記第２無線部（３２ａ）を通じて前記送信フレームを受信して前記第２制御部（３２ｂ）に伝え、前記第２制御部（３２ｂ）にて、前記送信フレームに格納された前記温度に応じた検出信号に基づいて前記タイヤ空気圧設定値（Ｐｓｅｔ）を補正し、この補正後の値を前記タイヤ空気圧設定値（Ｐｓｅｔ）として決定するようになっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のタイヤ空気圧調整装置。
5. 前記送信機（２）では、前記センシング部（２１）にて、前記タイヤ内の温度に関する検出信号を出力するようになっていると共に、前記第１制御部（２２ａ）にて、前記センシング部（２１）の検出信号を信号処理して送信フレームに格納し、さらに、前記第１無線部（２２ｂ）を通じて前記送信フレームを前記受信機（３）に向けて送信するようになっており、
   前記受信機（３）では、前記第２無線部（３２ａ）を通じて前記送信フレームを受信して前記第２制御部（３２ｂ）に伝え、前記第２制御部（３２ｂ）にて、前記送信フレームに格納された前記温度に応じた検出信号に基づき、前記複数の車輪（５ａ〜５ｄ）のタイヤ空気圧として、所定の基準温度に換算したときの圧力を求め、この圧力が前記タイヤ空気圧設定値（Ｐｓｅｔ）を超えていない場合には、前記第２制御部（３２ｂ）から前記第２無線部（３２ａ）を通じて空気圧補正無効信号を送信させ、前記送信機（２）が前記小型アクチュエータ（２４）を駆動してエア開放を行うことを禁止するようになっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のタイヤ空気圧調整装置。
   

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