JP2006327324A - タイヤ状態監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ異常を検出したときのタイヤ情報を送信するに際し、電波干渉による通信エラーを回避して確実に送信できるようにする。
【解決手段】タイヤ３２に設けた空気圧センサ１１で検出したタイヤ空気圧Ｐｔに基づいてタイヤ異常を判定し(S3)、タイヤ異常と判定したときは、タイヤ異常を車体側送受信機２２に無線送信する際の出力電波の強度を「強」に設定し(S5)、電波干渉などによる通信エラーを回避する。
【選択図】図４

Description

本発明は、タイヤに設けたタイヤ状態検出手段からのタイヤ情報に基づいてタイヤ状態を監視するタイヤ状態監視装置に関する。

従来、車両の各タイヤから、タイヤ情報を示す物理量（空気圧、温度など）を検出し、各タイヤの空気圧、温度などが正常か否かを監視するタイヤ状態監視装置が種々提案されている。

すなわち、タイヤ状態監視装置は、各タイヤの空気注入バルブ等に装着されたタイヤの状態を検出するタイヤ状態検出手段と、各タイヤ状態検出手段で検出した各タイヤの空気圧や温度等のタイヤ情報を無線送信する送信機と、送信機から送信された信号を受信する受信機と、この受信機で受信したタイヤ情報に基づいてタイヤの状態を監視するマイクロコンピュータとを備えている。

そして、マイクロコンピュータにおいてタイヤの空気圧や温度などに異常があることを検出したときは、インストルメントパネル等に設けられている表示装置などに、その旨を表示し、或いは音声で報知することで運転者に警告を促す。

例えば、特許文献１（特開２００３−１８２３２８号公報）、特許文献２（特開２００４−３３１００９号公報）には、タイヤ情報検出センサで検出するタイヤ内の空気圧及び温度の計測時間間隔を、通常は比較的長い計測時間間隔で検出し、タイヤ内の空気圧や温度に異常が発生した場合は短い間隔で計測する技術が開示されている。

上述した各文献に開示されている技術によれば、タイヤの異常な状態をきめ細かく報知することができるばかりでなく、通常の計測時間間隔が比較的長く設定されるため電池の消耗を抑制することが可能となる。
特開２００３−１８２３２８号公報 特開２００４−３３１００９号公報

しかし、上述した各文献に開示されている技術では、送信機から送信される電波出力の強度は常に一定であるため、電波塔などの電波干渉源のから同様な周波数帯域の電波が出力されている場合、その地域を走行すると電波干渉により通信エラーが発生する可能性がある。

これに対処するに、電波出力の強度を電波法により許容される最大出力付近に設定し、この出力強度で常時出力させれば、電波干渉による通信エラーを低減させることは可能であるが、電池の消耗が激しくなるため好ましくない。

本発明は、上記事情に鑑み、タイヤに設けられたタイヤ状態検出手段で検出したタイヤ情報を、通信エラーを発生させることなく確実に送信することができると共に、タイヤ側の電池の消耗を抑制することのできるタイヤ状態監視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本発明は、タイヤに設けられて該タイヤの状態を検出するタイヤ状態検出手段と、検出された上記タイヤ状態に基づいてタイヤ異常を判定するタイヤ異常判定手段と、少なくとも上記タイヤ異常判定手段でタイヤ異常と判定したときは、該タイヤ異常をタイヤ情報として無線送信する送信手段と、上記無線送信時における出力電波の強度を可変設定する送信出力設定手段と、上記送信手段から無線送信された上記タイヤ情報を受信する受信手段とを有するタイヤ状態監視装置において、上記送信出力設定手段は、少なくとも上記タイヤ異常判定手段がタイヤ異常を検出したときは上記出力電波の強度を正常時の強度よりも強い値に設定することを特徴とする。

本発明によれば、タイヤ異常を検出したときの出力電波の強度を、正常時の強度よりも強い値に設定するようにしたので、異常検出時の通信エラーを回避してタイヤ情報を確実に送信することができると共に、正常時の出力電波の強度を相対的に弱くすることで、電池の消耗が抑制され、電池の寿命を長くすることができる。

以下、図面に基づいて本発明の一形態を説明する。図１〜図５に本発明の第１形態を示す。図１はタイヤ状態監視装置の全体構成図である。

同図の符号１は自動車などの車両であり、この車両１の前後左右に車輪２が各々配設されている。図３に示すように、各車輪２はタイヤホイール３１とタイヤ３２とで構成されており、タイヤホイール３１に、外部からタイヤ３２内に空気を注入するエアバルブ３３が取付けられている。

この各車輪２にタイヤ状態検出ユニット３が組み込まれている。図２に示すように、タイヤ状態検出ユニット３は、タイヤ状態検出手段４と、タイヤ側送受信コントローラ５と、送信手段としてのタイヤ側送受信機６とを有し、タイヤ側送受信機６に送受信アンテナ６ａが接続されている。

又、後述する車体側送受信機２２の送受信アンテナ２２ａは、タイヤ側送受信機６の送受信アンテナ６ａに対応して配設されており、両送受信機６，２２は、両送受信アンテナ６ａ，２２ａを介して情報を無線にて互いに送受信可能となっている。

タイヤ状態検出手段４は、タイヤ状態を検出するセンサ類で構成されており、本形態では、タイヤ３２内の空気圧（タイヤ空気圧）Ｐを検出する空気圧センサ１１、タイヤ３２自身の温度（タイヤ温度）Ｔを検出する温度センサ１２、タイヤ３２の側壁のたわみ量(deflection)δを検出するたわみ量センサ１３、タイヤ３２に作用する遠心力から車輪速Ｓや回転加速度Ｇｒを検出する車輪速センサ１４、タイヤ３２の横加速度Ｇｙを検出する横加速度センサ１５などで構成されている。尚、図３に示すように、本形態では、空気圧センサ１１と車輪速センサ１４と横加速度センサ１５、及びタイヤ側送受信コントローラ５とタイヤ側送受信機６とが、エアバルブ３３に取付けられ、又、温度センサ１２とたわみ量センサ１３とがタイヤ３２に取付けられている。

一方、車両１の車体側にタイヤ情報検出ユニット２１が設けられている。このタイヤ情報検出ユニット２１の入力側に、送受信アンテナ２２ａを有する受信手段としての車体側送受信機２２と、地域情報収集手段としての周知のナビゲーションシステム２３とが接続されている。又、タイヤ情報検出ユニット２１の出力側に、ランプ、モニタなどの表示器２４と、ブザー、スピーカなどの警報器２５とが接続されている。

タイヤ状態検出ユニット３のタイヤ側送受信コントローラ５及び車体側のタイヤ情報検出ユニット２１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを備えるマイクロコンピュータを主体に構成されている。又、タイヤ状態検出ユニット３に電池７が設けられており、この電池７からタイヤ側送受信コントローラ５、各センサ１１〜１５、及びタイヤ側送受信機６に駆動用電源が給電される。このタイヤ側送受信コントローラ５のメモリ（ＲＡＭ）には、当該タイヤ状態検出ユニット３が取付けられているタイヤ３２を識別するＩＤコードが予め登録されている。

各センサ１１〜１５で検出したタイヤ状態を示すパラメータ（タイヤ空気圧Ｐｔ、タイヤ温度Ｔ、たわみ量δ、車輪速Ｓ、回転加速度Ｇｒ、横加速度Ｇｙ）は、タイヤ側送受信コントローラ５で読込まれる。タイヤ側送受信コントローラ５は、読込んだタイヤ状態を示すパラメータに基づきタイヤ異常の有無を判定する。そして、異常が検出された場合は、その異常を示すデータと共にタイヤ状態を示すデータとＩＤコードとを、当該タイヤ３２のタイヤ情報としてタイヤ側送受信機６へ出力する。又、異常が検出されなかった場合は、タイヤ状態を示すデータとＩＤコードとを、当該タイヤ３２のタイヤ情報としてタイヤ側送受信機６へ出力する。タイヤ側送受信機６は、入力されたタイヤ情報を送受信アンテナ６ａを介して、車体側送受信機２２へ無線送信する。

車体側送受信機２２で受信したタイヤ情報は、タイヤ情報検出ユニット２１において読込まれ、タイヤ情報に含まれているＩＤコードに基づき、何れのタイヤ３２からの送信データであるかを識別すると共に、読込んだタイヤ情報にタイヤ異常を示すデータが含まれている場合は、表示器２４にその旨を表示させると共に、警報器２５を駆動させてタイヤ異常を運転者に知らせる。

この場合、タイヤ状態検出ユニット３からタイヤ情報検出ユニット２１へ送信するタイヤデータの出力間隔は、車両の運転状態によって異なる場合と、車両の運転状態に拘わらずほぼ連続的に出力する場合とがあり、更に、そのときの電波出力も電波干渉が発生し易い環境と発生しにくい環境とで異なる値に設定される。

以下、図４、図５に示すフローチャートを用いてタイヤ側送受信コントローラ５で実行されるタイヤ情報の出力処理を例示する。

図４は車両の運転状態に応じて出力間隔を可変すると共に電波出力を走行環境に応じて可変する処理ルーチンの一例として、タイヤ空気圧データ出力処理ルーチンが示されている。又、図５は車両の運転状態に拘わらず出力間隔を一定にすると共に電波出力を走行環境に応じて可変する処理ルーチンの一例として、タイヤ温度データ出力処理ルーチンが示されている。タイヤ空気圧Ｐｔとタイヤ温度Ｔとはタイヤ状態を検出する上で最低限必要とされる物理量であり、これらは電波干渉の影響を受けることなく、常時正確に受信する必要がある。

図４に示すタイヤ空気圧データ出力処理ルーチンでは、先ず、ステップＳ１で、車両が走行中か停車中かを判定する。車両１の走行状態は、例えば車輪速センサ１４からの信号に基づき、車輪２の回転によって発生する遠心力が検出されている場合は走行中と判定し、遠心力が検出されていない場合は停車中と判定する。或いは、イグニッションスイッチの状態に基づいて走行中か、停車中かを判定するようにしても良い。すなわち、車両１に搭載されている制御ユニットからの信号を読込んで、イグニッションスイッチがＯＦＦのときは停車中、イグニッションスイッチがＯＮのときは走行中と判定する。

そして、走行中と判定したときはステップＳ２へ進み、停車中と判定したときはステップＳ７へ分岐する。先ず、走行中の処理について説明する。

ステップＳ２へ進むと、タイヤ空気圧Ｐｔの出力間隔を１回[／分]に設定し、タイマのカウントを開始する。そして、１分が経過したときステップＳ３へ進む。尚、計時中に車両が停車中と判定されたときは、タイマのカウントをクリアしてステップＳ７へ分岐する。この出力間隔は例示であり、１５秒毎に１回など短くても、或いは３分毎に１回など長くても良い。

ステップＳ３へ進むと、空気圧センサ１１で検出したタイヤ空気圧Ｐｔと、予め設定されている当該タイヤ３２の基準空気圧Ｐｏとの差の絶対値（｜Ｐｔ−Ｐｏ｜）と差圧許容値αとを比較しタイヤ異常を判定する。そして、｜Ｐｔ−Ｐｏ｜＞αの空気圧異常と判定したときは、ステップＳ５へジャンプし、電波出力の強度を「強」、すなわちタイヤ空気圧Ｐｔの異常を確実に伝達するために、電波法により許容される最大出力付近に設定して、ステップＳ１２へ進み、空気圧異常を示すデータ、タイヤ空気圧Ｐｔを示すデータ、及びＩＤコードを有するタイヤ情報を、電波出力の強度を示す信号と共にタイヤ側送受信機６へ出力して、ルーチンを抜ける。尚、差圧許容値αは基準空気圧Ｐｏに対しての許容値±αを示すものであり、予め実験などから求めて設定されている。

本形態は、電波出力の強度を「強」、「中」、「弱」の三段階に可変設定可能である。そして、後述するように、走行中は、タイヤ異常が検出されたときの電波出力を「強」に設定し、又、正常な場合の電波出力を「中」に設定する。一方、停車中は、タイヤ異常が検出されたときの電波出力を「中」に設定し、正常な場合の電波出力を「弱」に設定する。尚、タイヤ情報には、タイヤ空気圧Ｐｔ、タイヤ温度Ｔを示すデータ以外に、たわみ量δ、車輪速Ｓ、回転加速度Ｇｒ、横加速度Ｇｙの各データが含まれる。

又、ステップＳ３で、｜Ｐｔ−Ｐｏ｜≦αの空気圧正常と判定したときは、ステップＳ４へ分岐し、車両１の周辺に電波塔などの電波干渉源があるか否かを調べる。電波干渉源があるか否かは、ナビゲーションシステム２３から得られる位置情報及び地域情報に基づき、自車両１の現在位置を調べると共に、その周辺の地域情報を収集することで判定する。そして、自車両１の周辺に電波干渉源がある場合は、ステップＳ５へ進み、タイヤ情報を確実に伝達するために電波出力の強度を「強」に設定して、ステップＳ１２へ進み、上述した処理を実行してルーチンを抜ける。

又、自車両１の周辺に電波干渉源が存在しない場合は、ステップＳ６へ進み、電波出力の強度を正常時の出力値である「中」に設定する。すなわち、走行中であるため通信エラーを勘案して、電波法により許容される最大出力よりも弱く、最小限必要とする強度よりも強い値に設定する。

その後、ステップＳ１２へ進み、上述した処理を実行してルーチンを抜ける。

又、ステップＳ１で停車中と判定されてステップＳ７へ分岐すると、タイヤ空気圧Ｐｔの出力間隔を１回[／時]に設定し、タイマのカウントを開始する。そして、１時間が経過したときステップＳ８へ進む。尚、計時中に車両が走行中と判定されたときは、タイマのカウントをクリアしてステップＳ２へ戻る。この出力間隔は例示であり、数十分毎に１回など短くても、或いは１．５時間毎に１回など長くても良い。

ステップＳ８へ進むと、空気圧センサ１１で検出したタイヤ空気圧Ｐｔと、予め設定されている当該タイヤ３２の基準空気圧Ｐｏとの差の絶対値（｜Ｐｔ−Ｐｏ｜）と差圧許容値αとを、ステップＳ３と同様に比較してタイヤ異常を判定する。

そして、｜Ｐｔ−Ｐｏ｜＞αの空気圧異常と判定したときは、ステップＳ１０へジャンプし、電波出力の強度を「強」、すなわち空気圧異常データを確実に送信するために、電波法により許容される最大出力付近に設定して、ステップＳ１２へ進み、上述した処理を実行してルーチンを抜ける。

又、ステップＳ８で、｜Ｐｔ−Ｐｏ｜≦αのタイヤ空気圧正常と判定したときは、ステップＳ９へ分岐し、車両１の周辺に電波塔などの電波干渉源があるか否かを、ナビゲーションシステム２３から得られる情報などに基づいて調べ、電波干渉源がある場合は、ステップＳ１０へ進み、タイヤ情報を確実に送信するために電波出力の強度を「強」に設定して、ステップＳ１２へ進み、上述した処理を実行してルーチンを抜ける。

又、自車両１の周辺に電波干渉源が存在しない場合は、ステップＳ１１へ進み、電波出力の強度を正常時の出力値である「弱」に設定する。すなわち、停車中は必要最小限の強度に設定することで、電池７の消耗を抑制する。

その後、ステップＳ１２へ進み、上述した処理を実行してルーチンを抜ける。

その結果、タイヤ側送受信機６から車体側送受信機２２に対し、タイヤ情報が、走行中は１回[／分]毎に、停車中は１回[／時]毎に、指示された強度の電波出力で送信される。

一方、車体側送受信機２２で受信されたタイヤ情報は、タイヤ情報検出ユニット２１へ出力される。タイヤ情報検出ユニット２１は、入力されたタイヤ情報に基づき、ＩＤコードから発信元のタイヤ側送受信機６が設けられているタイヤ３２を識別すると共に、タイヤ空気圧データからタイヤ空気圧Ｐｔを把握し、タイヤ温度データからタイヤ温度Ｔを把握する。

そして、このタイヤ空気圧Ｐｔ、及びタイヤ温度Ｔを表示器２４に表示する。この場合、空気圧異常を示すデータが同時に入力されている場合は、その旨を表示器２４に表示すると共に、警報器２５を駆動させて、運転者にタイヤ異常を報知する。

又、タイヤ情報検出ユニット２１に入力された、タイヤ状態を示すパラメータ（タイヤ空気圧Ｐｔ、タイヤ温度Ｔ、たわみ量δ、車輪速Ｓ、回転加速度Ｇｒ、横加速度Ｇｙ）は、図示しなＣＡＮ通信などを介して車両１全体を制御する制御ユニット（図示せず）などに送信される。

このように、本形態では、タイヤ情報の出力間隔を、車両１が走行中のときは比較的短く、停車中のときは比較的長く設定したので、走行中においては、各車輪２に装着されているタイヤ３２の状態を逐一把握することができ、タイヤ状態をより正確に検出することができる。又、停車中においては、出力間隔が長いため、電池７の消耗が少なくなり長寿命化を実現することができる。

更に、電波出力の強度をタイヤ異常を検出したときは大きな値に設定したので、通信エラーが発生し難くなり確実な送信が可能となる。同様に、車両１の周辺に電波塔などの電波干渉源が存在する場合も、電波出力の強度を大きな値に設定したので、電波干渉の影響が受け難くなり、通信エラーを未然に回避することができる。

更に、停車中における通常の電波出力は小さい値に設定されているため、タイヤ側送受信機６の電力消費量が少なくなり、電池７の消耗をより一層軽減することができる。

次に、図５に示すタイヤ温度データ出力処理ルーチンに従い、タイヤ温度データを含むタイヤ情報の出力処理について説明する。上述した図４に示すタイヤ空気圧データ出力処理ルーチンは、タイヤ情報の出力間隔を走行中と停車中とで異なる時間に設定したが、本形態では、常に一定の出力間隔（演算周期）でタイヤ情報を出力するようにしたものである。

このルーチンでは、先ず、ステップＳ２１で、外気温Ｔｇとタイヤ空気圧Ｐｔとを読込む。外気温Ｔｇは、例えば車両１に設けられている外気温センサ（図示せず）で検出した値を読込む。

次いで、ステップＳ２２で車輪速センサ１４で検出した車輪速Ｓを読込み、ステップＳ２３で、外気温Ｔｇ、タイヤ空気圧Ｐｔ、車輪速Ｓに基づき走行時の基準タイヤ温度Ｔｘを設定する。この基準タイヤ温度Ｔｘは、走行時におけるタイヤ３２の温度が正常な範囲にあるときの中心値を示すもので、各パラメータＴｇ，Ｐｔ，Ｓに基づきマップ検索などから設定する。

そして、ステップＳ２４へ進み、温度センサ１２で検出したタイヤ温度Ｔを読込み、ステップＳ２５で、タイヤ温度Ｔと基準タイヤ温度Ｔｘとの差の絶対値（｜Ｔ−Ｔｘ｜）と差温許容値βとを比較し、｜Ｔ−Ｔｘ｜＞βのタイヤ温度異常と判定したときは、ステップＳ２７へジャンプし、電波出力の強度を「強」、すなわちタイヤ温度異常を確実に伝達するために、電波法により許容される最大出力付近に設定して、ステップＳ２９へ進む。ステップＳ２９へ進むと、タイヤ温度異常を示すデータ、タイヤ温度Ｔを示すデータ、及びＩＤコードから成るタイヤ情報をタイヤ側送受信機６へ出力して、ルーチンを抜ける。尚、差温許容値βは基準タイヤ温度Ｔｘに対しての許容値±βを示すものであり、予め実験などから求めて設定されている。

又、ステップＳ２５で、｜Ｔ−Ｔｘ｜≦βのタイヤ温度正常と判定したときは、ステップＳ２６へ分岐し、車両１の周辺に電波塔などの電波干渉源があるか否かを、ナビゲーションシステム２３から得られる情報などに基づいて調べ、電波干渉源がある場合は、ステップＳ２７へ進み、通信エラーを回避するために電波出力の強度を「強」に設定する。その後、ステップＳ２９へ進み、上述した処理を実行してルーチンを抜ける。

又、自車両１の周辺に電波干渉源が存在しない場合は、ステップＳ２８へ進み、電波出力の強度を正常時の出力値である「弱」に設定する。すなわち停車中は通信エラーとなる障害が少ないため必要最小限の強度に設定することで、電池７の消耗を抑制する。

その後、ステップＳ２９へ進み、上述した処理を実行してルーチンを抜ける。

このように、タイヤ情報を車両１の走行状態に関係なく、演算周期毎に連続的に出力する場合であっても、電波出力の強度を、自車両１が電波干渉の発生し易い地域にある場合、及びタイヤ温度異常を検知した場合は、大きな値に設定するので通信エラーの発生が未然に防止され、タイヤ情報を確実に送信することができる。

又、図６〜図８に本発明の第２形態を示す。図６、図７にタイヤ情報出力処理ルーチンが示されている。尚、タイヤ状態監視装置の構成部品は、図１、図２と同様であるため、図１、図２と同一の符号を付して構成の説明は省略する。

上述した第１形態では、走行中と停車中とでは異なる出力間隔で出力するタイヤ情報と、車両１の走行状態に拘わりなく演算周期毎に出力するタイヤ情報とを異なるプログラムで処理しているが、本形態では、この両タイヤ情報を一つのプログラムで処理するようにしたものである。

このルーチンは所定演算周期毎に実行され、先ずステップＳ３１で、車両が走行中か停車中かを判定する。車両１の走行状態の判定は、前述した第１形態の図４に示すステップＳ１と同様の処理で行われるため説明を省略する。

そして、走行中と判定したときはステップＳ３２へ進み、停車中と判定したときはステップＳ４３へ分岐する。先ず、走行中における処理について説明する。

ステップＳ３２へ進むと、空気圧センサ１１で検出したタイヤ空気圧Ｐｔと、予め設定されている当該タイヤ３２の基準空気圧Ｐｏとの差の絶対値（｜Ｐｔ−Ｐｏ｜）と差圧許容値αとを比較して、タイヤ異常を判定する。

そして、｜Ｐｔ−Ｐｏ｜＞αの空気圧異常と判定したときは、ステップＳ３９へジャンプし、電波出力の強度を「強」、すなわち、空気圧異常を確実に伝達するために電波法により許容される最大出力付近に設定して、ステップＳ４０へ進み、出力間隔を「ｔ１」に設定して、ステップＳ５２へ進む。ｔ１は短い出力間隔時間であり、本形態では１０〜２０秒程度に設定されている。従って、空気圧異常が検出された場合は、時々刻々と変化するタイヤ空気圧Ｐｔのデータを、タイヤ側送受信機６から車体側送受信機２２へ逐一送信することができる。

又、ステップＳ３２で、｜Ｐｔ−Ｐｏ｜≦αの空気圧正常と判定したときは、ステップＳ３３へ分岐し、ステップＳ３３〜Ｓ３７において、タイヤ温度Ｔが異常か否かを調べる。このステップＳ３３〜Ｓ３７は、前述した図５に示すタイヤ温度データ出力処理ルーチンのステップＳ２１〜Ｓ２５に対応している。

すなわち、ステップＳ３３で外気温Ｔｇを読込み、ステップＳ３４で車輪速Ｓを読込む。尚、前述したステップＳ２１では、タイヤ空気圧Ｐｔを読込んでいるが、本ルーチンではステップＳ３２で既にタイヤ空気圧Ｐｔを読込んでいるため、ステップＳ３３では、外気温Ｔｇのみを読込めば良い。

そして、ステップＳ３５で、外気温Ｔｇ、タイヤ空気圧Ｐｔ、車輪速Ｓに基づき基準タイヤ温度Ｔｘを設定し、ステップＳ３６でタイヤ温度Ｔを読込む。

そして、ステップＳ３７で、タイヤ温度Ｔと基準タイヤ温度Ｔｘとの差の絶対値（｜Ｔ−Ｔｘ｜）と差温許容値βとを比較し、｜Ｔ−Ｔｘ｜＞βのタイヤ温度異常と判定したときは、上述したステップＳ３９へジャンプする。又、｜Ｔ−Ｔｘ｜≦βのタイヤ温度正常と判定したときは、ステップＳ３８へ進む。

ステップＳ３８では、車両１の周辺に電波塔などの電波干渉源があるか否かを、上述した図５のステップＳ２６と同様に、ナビゲーションシステム２３から得られる情報などに基づいて調べ、電波干渉源がある場合は、ステップＳ３９へ進み、通信エラーを回避するために電波出力を「強」に設定してステップＳ４０へ進む。

又、ステップＳ３８で、自車両１の周辺に電波干渉源が存在しないと判定した場合は、ステップＳ４１へ進み、電波出力の強度を正常時の出力値である「中」に設定し、走行中における通信エラーを回避して、ステップＳ４２へ進む。

そして、ステップＳ４２で、出力間隔を「ｔ２」に設定し、ステップＳ５２へ進む。ｔ２は、出力間隔ｔ１よりもやや長い出力間隔時間であり、本形態では３０〜６０秒程度に設定されている。タイヤ空気圧Ｐｔ、及びタイヤ温度Ｔが正常であっても、車両１が走行中であるため、出力間隔ｔ１ほど短い間隔で送信する必要はないが、ある程度の間隔でタイヤ情報を車体側送受信機２２へ送信する必要がある。正常時の出力間隔ｔ２を異常時の出力間隔ｔ１よりも長く設定することで、電池７の消耗を抑制することができる。

そして、ステップＳ４０或いはステップＳ４２からステップＳ５２へ進むと、たわみ量センサ１３で検出したタイヤ３２の側壁のたわみ量δと横加速度センサ１５で検出したタイヤ３２に作用する横加速度Ｇｙとを読込み、ステップＳ５３へ進む。

ステップＳ５３では、たわみ量δを示すデータと横加速度Ｇｙを示すデータと、ステップＳ３２でタイヤ空気圧Ｐｔの異常を検出した場合はタイヤ空気圧異常を示すデータ、或いはステップＳ３７でタイヤ温度Ｔの異常を検出した場合はタイヤ温度異常データ、及びＩＤコードから成るタイヤ情報を、タイヤ側送受信機６へ出力してルーチンを抜ける。

すると、タイヤ側送受信機６から車体側送受信機２２に対し、設定された出力間隔ｔ１或いはｔ２毎に、タイヤ情報が、指示された強度の電波出力で送信される。

一方、車体側送受信機２２で受信されたタイヤ情報は、タイヤ情報検出ユニット２１へ出力される。タイヤ情報検出ユニット２１は、入力されたタイヤ情報に基づき、ＩＤコードから発信元のタイヤ側送受信機６が設けられているタイヤ３２を識別すると共に、タイヤ空気圧データからタイヤ空気圧Ｐｔを把握し、たわみ量データからタイヤ３２のたわみ量δを把握し、横加速度データからタイヤ３２にかかる横加速度Ｇｙを把握する。

そして、このタイヤ空気圧Ｐｔを表示器２４に表示する。又、この場合、空気圧異常を示すデータ、或いはタイヤ温度異常を示すデータが同時に入力されている場合は、その旨を表示器２４に表示すると共に、警報器２５を駆動させて、運転者にタイヤ異常を報知する。

又、タイヤ情報検出ユニット２１に入力された、タイヤ状態を示すパラメータ（タイヤ空気圧Ｐｔ、タイヤ温度Ｔ、たわみ量δ、車輪速Ｓ、回転加速度Ｇｒ、横加速度Ｇｙ）は、図示しなＣＡＮ通信などを介して車両１全体を制御する制御ユニット（図示せず）などに送信される。

次に、停車中における処理について説明する。ステップＳ３１で停車中と判定されて、ステップＳ４３へ分岐すると、上述したステップＳ３２と同様、タイヤ空気圧Ｐｔと、予め設定されている当該タイヤ３２の基準空気圧Ｐｏとの差の絶対値（｜Ｐｔ−Ｐｏ｜）と差圧許容値αとを比較して、タイヤ異常を判定する。

そして、｜Ｐｔ−Ｐｏ｜＞αの空気圧異常と判定したときは、ステップＳ４９へジャンプし、電波出力の強度を「中」、すなわち、停車中であるため電波出力を「強」にするほどではないが、空気圧異常が検出されているため通信エラーを勘案し、電波法により許容される最大出力よりも弱く、最小限必要とする強度よりも強い中程度の強度に設定して、ステップＳ５１へ進む。

又、ステップＳ４３で、｜Ｐｔ−Ｐｏ｜≦αの空気圧正常と判定したときは、ステップＳ４４へ分岐し、外気温Ｔｇを読込み、ステップＳ４５で、停車時の基準タイヤ温度Ｔｙを、外気温Ｔｇ、タイヤ空気圧Ｐｔに基づいて設定し、ステップＳ４６でタイヤ温度Ｔを読込む。基準タイヤ温度Ｔｙは、停車時におけるタイヤ３２の温度が正常な範囲にあるときの中心値を示すもので、各パラメータＴｇ，Ｐｔに基づきマップ検索などから設定する。

そして、ステップＳ４７で、タイヤ温度Ｔと基準タイヤ温度Ｔｙとの差の絶対値（｜Ｔ−Ｔｙ｜）と差温許容値βとを比較し、｜Ｔ−Ｔｙ｜＞βのタイヤ温度異常と判定したときは、上述したステップＳ４９へジャンプする。又、｜Ｔ−Ｔｙ｜≦βのタイヤ温度正常と判定したときは、ステップＳ４８へ進む。

ステップＳ４８では、車両１の周辺に電波塔などの電波干渉源があるか否かを、上述した図５のステップＳ２６と同様に、ナビゲーションシステム２３から得られる情報などに基づいて調べ、電波干渉源がある場合は、ステップＳ４９へ進み、通信エラーを回避するために電波出力を「中」に設定してステップＳ５１へ進む。

又、ステップＳ４８で、自車両１の周辺に電波干渉源が存在しないと判定した場合は、ステップＳ５０へ進み、電波出力の強度を正常時の出力値である「弱」に設定し、ステップＳ５１へ進む。停車中の電波出力の強度を正常時は「弱」とすることで、電池７の消耗を抑制することができる。

そして、ステップＳ４９或いはＳ５０からステップＳ５１へ進むと、出力間隔を「ｔ３」に設定し、上述したステップＳ５２へ進む。ｔ３は、出力間隔ｔ２よりも長い出力間隔時間であり、本形態では３０分〜１時間程度に設定されている。例えば停車中において、タイヤ空気圧Ｐｔやタイヤ温度Ｔに異常が発生しても緊急に対応する必要は殆どなく、従って、タイヤ情報の出力間隔ｔ３を比較的長い間隔時間に設定しても不都合が生じることはない。又、停車時の出力間隔ｔ３を比較的長い間隔時間に設定することで、電池７の消耗をより一層抑制することができる。

尚、上述した各出力間隔ｔ１，ｔ２，ｔ３は、ｔ１＜ｔ２＜ｔ３の関係を有していれば任意に設定することができる。又、電波出力の強度（強、中、弱）も、電波法により許容されている範囲内であれば、任意に設定することができる。

このように、本形態では、図８示すように、タイヤ情報を出力するタイミングを、走行中と停車中とで区分し、走行中においては、タイヤ３２が正常な場合は、電波出力を電波干渉による通信エラーを考慮して「中」に設定すると共に、出力間隔を比較的長い「ｔ２」に設定したので、電池７の消耗が抑制される。又、タイヤ異常が検出された場合は、電波出力を「強」に設定すると共に、出力間隔を短い「ｔ１」に設定することで、時々刻々と変化するタイヤ情報を電波干渉による通信エラーを発生させることなく逐一送信することができる。

一方、停車中においては、タイヤ３２が正常な場合は、電波出力を「弱」に設定すると共に、出力間隔を長い「ｔ３」に設定したので、電池７の消耗がより一層抑制される。又、タイヤ異常が検出された場合は、出力間隔ｔ３を可変させることなく、電波出力を「中」に設定するようにしたので、停車中におけるタイヤ情報の送信を通信エラーを発生させることなく、確実に送信することができるばかりでなく、電池７の消耗をより一層抑制することができる。

又、本形態では、車両１の走行性能に最も影響するタイヤ空気圧Ｐｔを優先的に調べ、タイヤ空気圧Ｐｔに異常が検出されたときは、タイヤ温度Ｔが正常か否かを調べることなく、タイヤ異常データを出力するようにしたので、タイヤ空気圧Ｐｔに異常が発生した場合、表示器２４、及び警報器２５を介して運転者に異常発生を瞬時に知らせることができる。

第１形態によるタイヤ状態監視装置の全体構成図 同、タイヤ状態検出ユニットの構成図 同、タイヤ状態検出ユニットの取付け状態を示す概略図 同、タイヤ空気圧データ出力処理ルーチンを示すフローチャート 同、タイヤ温度データ出力処理ルーチンを示すフローチャート 第２形態によるタイヤ情報出力処理ルーチンを示すフローチャート（その１） 同、タイヤ情報出力処理ルーチンを示すフローチャート（その２） 同、走行中と停車中とにおけるタイヤ情報の出力タイミング、及び電波出力の強度を示すタイミングチャート

符号の説明

１…車両、
２…車輪、
３…タイヤ状態検出ユニット、
４…タイヤ状態検出手段、
５…タイヤ側送受信コントローラ、
６…タイヤ側送受信機、
７…電池、
１１…空気圧センサ、
１２…温度センサ、
１３…たわみ量センサ、
１４…車輪速センサ、
１５…横加速度センサ、
２１…タイヤ情報検出ユニット、
２２…車体側送受信機、
２４…表示器、
２５…警報器、
３２…タイヤ、
α…差圧許容値、
β…差温許容値、
δ…たわみ量、
Ｇｒ…回転加速度、
Ｇｙ…横加速度、
Ｐｏ…基準空気圧、
Ｐｔ…タイヤ空気圧、
Ｓ…車輪速、
Ｔ…タイヤ温度、
Ｔｇ…外気温、
Ｔｘ，Ｔｙ…基準タイヤ温度、
ｔ１，ｔ２，ｔ３…出力間隔、

Claims (5)

1. タイヤに設けられて該タイヤの状態を検出するタイヤ状態検出手段と、
   検出された上記タイヤ状態に基づいてタイヤ異常を判定するタイヤ異常判定手段と、
   少なくとも上記タイヤ異常判定手段でタイヤ異常と判定したときは、該タイヤ異常をタイヤ情報として無線送信する送信手段と、
   上記無線送信時における出力電波の強度を可変設定する送信出力設定手段と、
   上記送信手段から無線送信された上記タイヤ情報を受信する受信手段と
   を有するタイヤ状態監視装置において、
   上記送信出力設定手段は、少なくとも上記タイヤ異常判定手段がタイヤ異常を検出したときは上記出力電波の強度を正常時の強度よりも強い値に設定する
   ことを特徴とするタイヤ状態監視装置。
2. 上記送信手段は、上記タイヤ状態検出手段で検出した上記タイヤ状態を上記タイヤ情報として無線送信する
   ことを特徴とする請求項１記載のタイヤ状態監視装置。
3. 上記送信出力設定手段は、自車両の周辺に電波干渉源がある場合は、上記タイヤ異常判定手段で上記タイヤ状態が正常と判定された場合であっても上記出力電波の強度を正常時の強度よりも強い値に設定する
   ことを特徴とする請求項１或いは２記載のタイヤ状態監視装置。
4. 上記電波干渉源は、地域情報収集手段から得られる自車両の位置情報と地域情報とに基づいて調べる
   ことを特徴とする請求項３記載のタイヤ状態監視装置。
5. 上記送信出力設定手段は、上記出力電波の強度を正常時の強度よりも強い値に設定する場合は、上記無線送信の出力間隔を正常時の出力間隔よりも短く設定する
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のタイヤ状態監視装置。

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