JP2010274749A - タイヤ空気圧監視システム及び空気圧監視ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】走行車輪を夏用タイヤの車輪から冬用タイヤの車輪に全部交換した場合にも、センサＩＤの登録し直しを自動的に行えること。
【解決手段】走行車輪１２ＦＲ、１２ＦＬ、１２ＲＲ、１２ＲＬを夏用車輪セットから冬用車輪セット（非装着車輪１２）に交換した後、車両１０が所定の車速以上で走行しているときに、所定時間内に受信したデータに含まれる識別符号が、非装着車輪１２に対応するセンサＩＤの全てと一致したときは、夏用車輪セットに対応するセンサＩＤから冬用車輪セットのセンサＩＤへ、タイヤ空気圧センサユニット１４のセンサＩＤの切り換えがタイヤ空気圧監視ユニット２６において自動的に行われる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、車両等の車輪に設けられたタイヤの空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システム及び空気圧監視ユニットに関する。

走行中の車両において、タイヤの空気圧が低下していることを運転者に速やかに認識させるためのタイヤ空気圧監視システム(Tire Pressure Monitoring System、以下、ＴＰＭＳという)は、北米ですでに新車への搭載が義務付けられ、他の地域においても普及することが期待されている。ＴＰＭＳの実現方式には、空気圧センサを用いて直接に空気圧を検出する直接式（センサ式）と、車輪の回転速度の差異から間接的に空気圧の低下を検出する間接式とがあるが、本明細書においてＴＰＭＳという場合は、直接式のＴＰＭＳを示す。

一般的に、ＴＰＭＳは、各車輪に装着された空気圧センサユニットと、車体に搭載された監視ユニットと、インストルメントパネルの一部に装着された表示ユニットとによって構成される。車輪に装着された空気圧センサユニットは、少なくとも空気圧センサと無線通信装置とを備え、タイヤ内の空気圧を検出し、検出した空気圧のデータを監視ユニットに送信する。監視ユニットは、各空気圧センサユニットから送信されたタイヤ空気圧のデータを監視し、その値が所定値以下に低下した場合には、タイヤ空気圧の低下を示す表示データを表示ユニットへ出力する。

この種のＴＰＭＳに関し、例えば、特許文献１には、自車両における１つの装着車輪をスペアタイヤが装着されたスペア車輪と交換した場合、装着車輪として既に登録されている車輪の識別符号と回転検出信号が存在する信号に含まれる車輪の識別符号とを比較し、両者の識別符合が一致しないときに前記一致しない識別符合同士を入れ替えて登録し直すことにより、車輪の識別符号の登録し直しを自動的に行えるようにしたタイヤ空気圧モニタ装置が開示されている。

特許第３８１５３０５号公報

しかしながら、前記特許文献１に開示されたタイヤ空気圧モニタ装置では、タイヤ空気圧センサが装着されたスペア車輪を搭載して走行した場合、例えば、デコボコ道等の悪路で発生する激しい振動によって、前記スペア車輪に取り付けられた空気圧センサユニットのタイヤの回転を検出する遠心力スイッチが作動して前記空気圧センサユニットから識別符号を含む信号が送信されることにより、識別符号が誤登録されるおそれがある。

また、前記特許文献１に開示されたタイヤ空気圧モニタ装置では、装着車輪と区別される非装着車輪として１つのスペア車輪が前提となっており、自車両において通常使用している４つのノーマルタイヤの車輪を、例えば、スタッドレスタイヤやスノータイヤ等の冬用タイヤの車輪へと車輪全部を交換した場合に対応することが困難である。

さらに、前記特許文献１に開示されたタイヤ空気圧モニタ装置では、車輪が交換された場合、交換前と交換後における車輪のタイヤ内の設定空気圧の相違に対応して、監視ユニットに登録されている所定空気圧値を変更することができないという問題がある。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、空気圧センサの識別符号（センサＩＤ）の誤登録を防止すると共に、装着車輪の全部を一度に交換した場合にも識別符号の登録し直しを自動的に行うことができ、さらに、交換後における新たな装着車輪のタイヤ設定空気圧に対応してタイヤ空気圧監視ユニットに登録されている所定空気圧値を変更することが可能なタイヤ空気圧監視システムを提供することを目的とする。

また、本発明は、空気圧センサユニットが取り付けられた車輪のセットが装着用車輪のセットとして複数用意されており、前記用意された複数の装着用車輪のセットの中から所定の一つのセットが走行車輪のセットとして選択され、前記選択されなかった待機中の装着用車輪のセットが後に走行車輪のセットとして選択され、現に装着されている走行車輪のセットとセット毎交換して装着される場合にも対応することができ、前記セット毎交換して装着される車輪のセット毎の空気圧設定値を用いて空気圧を監視することが可能な空気圧監視ユニットを提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、車両の走行車輪に空気圧センサユニットが装着され、前記空気圧センサユニットは、前記車輪のタイヤの空気圧を検出する空気圧センサと、前記タイヤの回転による遠心力を検出する遠心力センサとを備え、前記遠心力センサの検出値が所定値以上になると、前記空気圧センサの検出値と前記空気圧センサユニットに個別に割り当てられた識別符号とを含むデータを、前記遠心力センサの検出値が前記所定値未満のときよりも高い頻度で前記車両に搭載された空気圧監視ユニットへ送信し、前記空気圧監視ユニットは、受信した前記データの識別符号が自車両の走行車輪に装着されている前記空気圧センサユニットの識別符号と一致したときに、前記データの空気圧センサの検出値を所定の判定閾値と比較することにより、タイヤの空気圧の低下を監視するタイヤ空気圧監視システムであって、前記車両には、自車両の走行車輪に等しい数の車輪からなる車輪セットが複数用意され、前記車両は、複数の車輪セット中の一つの車輪セットを選択して走行車輪として装着し、前記空気圧監視ユニットは、前記車輪セットに含まれる車輪の各々に装着されている空気圧センサユニットの識別符号を前記車輪セット毎に記憶すると共に、前記選択された一つの車輪セットに対応する識別符号を、自車両の走行車輪に装着されている空気圧センサユニットの識別符号として特定し、前記車両が所定の車速以上で走行しているときに、所定時間内に受信した前記データに含まれる識別符号が、前記複数の車輪セット中の前記一つの車輪セット以外の他の一つの車輪セットに対応する識別符号の全てと一致したときは、前記一つの車輪セットに対応する識別符号に置き換えて、前記他の一つの車輪セットに対応する識別符号を自車両の走行車輪に装着されている空気圧センサユニットの識別符号として新たに特定することを特徴とする。

本発明によれば、車両が所定の車速以上で走行しているときに、所定時間内に受信したデータに含まれる識別符号が、複数の車輪セット中の一つの車輪セット以外の他の一つの車輪セットに対応する識別符号の全てと一致したときは、前記一つの車輪セットに対応する識別符号に置き換えて、前記他の一つの車輪セットに対応する識別符号を自車両の走行車輪に装着されている空気圧センサユニットの識別符号として新たに特定することができる。

従って、本発明では、作業者が走行車輪を予め用意された複数の車輪セットの中の一つの車輪セットから他の一つの車輪セットにセットで交換した場合（例えば、夏用車輪セットから冬用車輪セットにセットで交換した場合）、空気圧センサユニットの識別符号（センサＩＤ）の切り換えが自動的に行われるため、車輪セット交換時における識別符号（センサＩＤ）の切り換え登録作業が不要となる。この結果、本発明では、車輪セット交換時において、作業者が空気圧監視ユニットに対して特定された識別符号（センサＩＤ）を切り換える設定作業の手間を省略することができる。

また、本発明は、前記空気圧監視ユニットが、前記車輪セットに含まれる車輪の設定空気圧を前記車輪セット毎に記憶し、前記一つの車輪セットに対応する設定空気圧を前記判定閾値とし、自車両の走行車輪に装着されている空気圧センサユニットの識別符号として特定されている識別符号が、前記一つの車輪セットに対応する識別符号から前記他の一つの車輪セットに対応する識別符号に置き換えられたときは、前記一つの車輪セットに対応する設定空気圧に置き換えて、前記他の一つの車輪セットに対応する設定空気圧を前記所定の判定閾値とすることを特徴とする。

本発明によれば、車輪セットの交換に合わせて判定閾値を切り換えることができるため、例えば、夏用タイヤと冬用タイヤとの設定空気圧の相違に対応することができると共に、タイヤホィールのインチアップ（直径が増大したタイヤホィールへの変更）による設定空気圧の変更にも対応することができる。

さらに、本発明は、前記所定時間内に受信した前記データに含まれる識別符号が、前記複数の車輪セットの異なる車輪セットの各々に対応する識別符号にわたって一致したときは、自車両の走行車輪に装着されている空気圧センサユニットの識別符号として特定されている識別符号の置き換えを行わないことを特徴とする。

本発明によれば、例えば、デコボコ道等の悪路を走行中に車両に搭載されているが走行車輪として装着されていない非装着車輪の空気圧センサユニットの遠心力センサが作動し、前記空気圧センサユニットから識別符号を含むデータが送信された場合には、一方の車輪セットの識別符号（センサＩＤ）と他方の車輪セットの識別符号（センサＩＤ）の両方の識別符号（センサＩＤ）が混在して受信されることになり、この場合には、特定（登録）された識別符号（センサＩＤ）の切り換えが阻止されるため、識別符号（センサＩＤ）の自動切り換えによる誤登録を防止することができる。

さらにまた、本発明は、空気圧センサユニットが取り付けられた車輪のセットが装着用車輪のセットとして複数用意されており、前記用意された複数の装着用車輪のセットの中から所定の一つのセットが走行車輪のセットとして選択されて装着され、前記選択されなかった待機中の装着用車輪のセットが後に走行車輪のセットとして選択され、現に装着されている走行車輪のセットとセット毎交換して装着される車両に適用され、前記空気圧センサユニットと共に、タイヤ空気圧監視システムを構成する車載用の空気圧監視ユニットであって、前記空気圧監視ユニットは、どの識別符号の前記空気圧センサユニットが取り付けられた車輪が、前記車両の前記装着用車輪のどのセットとして用意されているのかということを示した識別符号の一覧情報と、どの識別符号の前記空気圧センサユニットが取り付けられた装着用車輪が、前記車両の走行車輪のセットとして現に装着されているのかということを示したセット毎の現用装着情報と、どの識別符号の前記空気圧センサユニットが取り付けられた装着用車輪のセットの空気圧は、どのような値の空気圧設定値であるのかということを示したセット毎の空気圧設定値情報と、が記憶された記憶部を有すると共に、前記記憶部に記憶された情報と、前記走行車輪に取り付けられた空気圧センサユニットが送信する前記走行車輪の空気圧及び前記空気圧センサユニットの識別符号を含んでなる空気圧データと、を用いて空気圧を監視する制御部を有し、前記制御部は、所定時間内に前記一覧情報の識別符号に一致する識別符号を、重複分を除いて、前記車両に装着されている走行車輪の数と同じ数読み取ったときは、前記記憶部の前記セット毎の現用装着情報を前記読み取った識別符号を用いて更新し、前記記憶部の前記セット毎の空気圧設定値情報と前記更新されたセット毎の現用装着情報とにより定まる走行車輪毎の前記空気圧設定値を用いて、空気圧を監視する処理を行うことを特徴とする。

本発明によれば、空気圧センサユニットが取り付けられた車輪のセットが装着用車輪のセットとして複数用意されており、前記用意された複数の装着用車輪のセットの中から所定の一つのセットが走行車輪のセットとして選択されて装着され、前記選択されなかった待機中の装着用車輪のセットが後に走行車輪のセットとして選択され、現に装着されている走行車輪のセットとセット毎交換して装着される車両に適用される車載用の空気圧監視ユニットからなる。

この空気圧監視ユニットは、走行中に得られる識別符号を用いて走行車輪のセット毎の現用装着情報を更新することができると共に、記憶部に予め記憶されたセット毎の空気圧設定値情報と前記更新されたセット毎の現用装着情報とに基づいて定まる走行車輪毎の空気圧設定値を用いて走行車輪の空気圧を監視することができる。

本発明によれば、空気圧センサの識別符号（センサＩＤ）の誤登録を防止すると共に、走行車輪の全てをセットで一度に交換した場合にも対応することができ、さらに、交換後の車輪の設定空気圧に対応させて、タイヤ内の空気圧の低下を判定する際の判定閾値を変更することが可能なタイヤ空気圧監視システムを得ることができる。
また、本発明によれば、選択されなかった待機中の装着用車輪のセットが後で走行車輪のセットとして選択され、現に装着されている走行車輪のセットとセット毎交換して装着される場合にも対応することができ、前記セット毎交換して装着される車輪のセット毎の空気圧設定値を用いて空気圧を監視することが可能な空気圧監視ユニットを得ることができる。

本発明の実施形態に係るタイヤ空気圧監視システムが組み込まれた車両のシステム構成図である。 前記タイヤ空気圧監視システムを構成するタイヤ空気圧センサユニットのブロック図である。 タイヤ空気圧センサユニットが送信する無線信号のデータ構成を示す説明図である。 タイヤ空気圧監視システムを構成するタイヤ空気圧監視ユニットのブロック図である。 タイヤ空気圧監視ユニットのメモリ部に記憶されているデータ例を示すブロック図である。 車輪セットの交換に伴って、タイヤ空気圧センサユニットのセンサＩＤを自動的に切り換える流れを示すフローチャートである。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るタイヤ空気圧監視システムが組み込まれた車両のシステム構成図、図２は、前記タイヤ空気圧監視システムを構成するタイヤ空気圧センサユニットのブロック図である。

図１に示されるように、車両１０は、車体フロントが図中の上部側に配置され、前輪右車輪１２ＦＲ、前輪左車輪１２ＦＬ、後輪右車輪１２ＲＲ及び後輪左車輪１２ＲＬからなる４つの走行車輪が装備されている。また、各車輪１２ＦＲ、１２ＦＬ、１２ＲＲ、１２ＲＬは、ホィールと、前記ホィールに装着されたタイヤとを有する。各車輪１２ＦＲ、１２ＦＬ、１２ＲＲ、１２ＲＬのタイヤは、例えば、通常状態で使用されるノーマルタイヤであり、前記車輪１２ＦＲ、１２ＦＬ、１２ＲＲ、１２ＲＬには、それぞれ、タイヤ空気圧センサユニット（空気圧センサユニット）１４が設けられている。この場合、前記車輪１２ＦＲ、１２ＦＬ、１２ＲＲ、１２ＲＬは、予め用意された複数の装着用車輪のセットの中から所定の一つのセットが走行車輪のセットとして選択されて装着されものである。

なお、車両１０に装着されていない４つの非装着車輪１２が別個に用意されており、この４つの非装着車輪１２は、選択されなかった待機中の装着用車輪のセット（１セット）として機能するものである。前記非装着車輪１２は、前記車輪１２ＦＲ、１２ＦＬ、１２ＲＲ、１２ＲＬと同様に、ホィールと、前記ホィールに装着されたタイヤとを有し、前記タイヤは、例えば、スタッドレスタイヤやスノータイヤ等の冬用タイヤからなる。全ての前記非装着車輪１２には、それぞれ、タイヤ空気圧センサユニット１４が設けられている。

このタイヤ空気圧センサユニット１４は、図１の右上部に示されるように、扁平で略矩形状のプレート体からなるケーシング１４ａを有し、前記ケーシング１４ａの底面には、車輪１２ＦＲ、１２ＦＬ、１２ＲＲ、１２ＲＬ、１２の内部のリム面に取り付けられる湾曲面が形成されている。また、ケーシング１４ａの上面には、タイヤバルブ１６に直結する空気穴１８と、前記ケーシング１４ａにより形成されるセンサ設置スペースに連通するセンサ穴２０とがそれぞれ設けられる。

この場合、図２に示されるように、タイヤ空気圧センサユニット１４は、前記センサ設置スペース内にタイヤ空気圧センサ（空気圧センサ）２２及び加速度センサ２４を備え、車輪１２ＦＲ、１２ＦＬ、１２ＲＲ、１２ＲＬ、１２のタイヤ内の空気圧及び加速度を検出し、前記検出したデータを無線信号送信装置２３及びアンテナ２５を介して外部に送信可能に設けられる。なお、前記加速度センサ２４は、遠心力センサによって構成される。

図１に戻って、前記車両１０には、タイヤ空気圧監視ユニット（空気圧監視ユニット）２６が搭載され、前記タイヤ空気圧監視ユニット２６は、アンテナ２８を介して、各車輪１２ＦＲ、１２ＦＬ、１２ＲＲ、１２ＲＬ、１２に装着されたタイヤ空気圧センサユニット１４から送信される無線信号を受信して、前記タイヤ空気圧センサ２２により検出されたタイヤ空気圧データ及び前記加速度センサ２４により検出された加速度データを取得する。

タイヤ空気圧監視ユニット２６は、取得したタイヤ空気圧データを予め設定された閾値と比較することによって、タイヤ空気圧の低下を検出し、タイヤ空気圧の低下を検出した場合には、タイヤ空気圧の低下を検出したことをインストルメントパネルに設けられた表示ユニットのインジケータ３０に表示する。

また、タイヤ空気圧監視ユニット２６には、車体速センサ３２が接続され、前記車体速センサ３２を介して車体速度を取得することができる。なお、車体速度データとしては、例えば、図示しない変速機後段側に配設されたドライブシャフトの回転速度を用いてもよい。また、車体速センサ３２として、ＡＢＳ（Antilock Brake System）用に各車輪１２ＦＲ、１２ＦＬ、１２ＲＲ、１２ＲＬ、１２に設けられた図示しない車輪速センサを利用してもよい。

次に、図２に基づいて、タイヤ空気圧センサユニット１４の構成について説明する。
このタイヤ空気圧センサユニット１４は、演算処理部３４、メモリ部３６及びタイマ３８を有するマイクロプロセッサ４０を含み、前記マイクロプロセッサ４０には、タイヤ空気圧センサ２２及び加速度センサ２４等のセンサ類が電気的に接続されると共に、無線信号送信装置２３及びアンテナ２５等の機器類が電気的に接続される。

メモリ部３６は、一般的に、ＲＡＭ（Random Access Memory）とＲＯＭ（Read Only Memory）とによって構成されるが、このＲＯＭの一部にセンサＩＤ記憶部４４が確保され、前記センサＩＤ記憶部４４には、複数のタイヤ空気圧センサユニット１４を個々に識別するためのセンサＩＤが記憶される。

マイクロプロセッサ４０は、タイマ３８によって、例えば、１０秒おきに起動されて、タイヤ空気圧センサ２２、加速度センサ２４等のセンサ類によって検出されたタイヤ空気圧データ、加速度データ等の種々のデータを取得する。

図３は、タイヤ空気圧センサユニットが送信する無線信号のデータ構成を示す説明図である。

前記マイクロプロセッサ４０は、これらの取得したタイヤ空気圧データ、加速度データ等の種々のデータに対し、センサＩＤ記憶部４４から読み出したセンサＩＤ（固有の識別符号）を付して、例えば、図３に示されるような空気圧センサユニットデータ４６を作成し、前記作成された空気圧センサユニットデータ４６を、無線信号送信装置２３及びアンテナ２５を介してタイヤ空気圧センサユニット１４の外部へ送信する。

図４は、タイヤ空気圧監視システムを構成するタイヤ空気圧監視ユニットのブロック図である。

図４に示されるように、タイヤ空気圧監視ユニット２６は、空気圧センサユニットデータ受信部４８、車体速センサデータ入力部５０、車輪セット切り換え判定部５２、センサＩＤ登録部５４、登録センサＩＤ記憶部５６、タイヤ空気圧低下判定部５８、タイヤ空気圧記憶部６０、タイヤ空気圧低下警報データ出力部６２、無線信号受信装置６４及びタイマ６５を含んで構成される。なお、前記タイマ６５は、車輪セット切り換え判定部５２に接続され、前記車輪セット切り換え判定部５２によってタイマカウントを起動（スタート）し、停止し、又は再開することができる。

この場合、無線信号受信装置６４を除いたタイヤ空気圧監視ユニット２６のその他の構成要素は、図示しない演算処理部及びメモリ部６６からなるコンピュータによって構成される。すなわち、登録センサＩＤ記憶部５６及びタイヤ空気圧記憶部６０は、メモリ部６６の一部によって構成され、また、空気圧センサユニットデータ受信部４８、車体速センサデータ入力部５０、車輪セット切り換え判定部５２、センサＩＤ登録部５４、タイヤ空気圧低下判定部５８及びタイヤ空気圧低下警報データ出力部６２は、メモリ部６６に記憶された所定のプログラム（図示せず）を演算処理部が実行することによって実現される。なお、タイヤ空気圧監視ユニット２６において、前記メモリ部６６は、記憶部として機能するものであり、前記メモリ部６６を除いた他の構成要素は、制御部として機能するものである。

図５は、タイヤ空気圧監視ユニットの記憶部に記憶されているデータ例を示すブロック図である。

登録センサＩＤ記憶部５６及びタイヤ空気圧記憶部６０を含むメモリ部６６には、複数の車輪セット毎にデータ情報が記憶されている。すなわち、図５に示されるように、車両に装備された４つの車輪１２ＦＲ、１２ＦＬ、１２ＲＲ、１２ＲＬにおける、センサＩＤ（１）、センサＩＤ（２）、センサＩＤ（３）、センサＩＤ（４）からなるセンサＩＤ群（セット毎の現用装着情報）と、前記４つの車輪１２ＦＲ、１２ＦＬ、１２ＲＲ、１２ＲＬにおけるタイヤ空気圧の設定値であるタイヤ空気圧設定値（１）とが、第１車輪セットとして予め記憶（登録）されている。この第１車輪セットは、例えば、各ホィールに装着された４つのタイヤが全てノーマルタイヤからなり、以下、夏用車輪セットと称する。

また、車両に装備されていない４つの車輪１２における、センサＩＤ（５）、センサＩＤ（６）、センサＩＤ（７）、センサＩＤ（８）からなるセンサＩＤ群と、前記４つの車輪１２におけるタイヤ空気圧の設定値であるタイヤ空気圧設定値（２）とが、第２車輪セットとして記憶されている。この第２車輪セットは、例えば、各ホィールに装着された４つのタイヤが全てスタッドレスタイヤ又はスノータイヤからなり、以下、冬用車輪セットと称する。

この場合、タイヤ空気圧設定値（１）及びタイヤ空気圧設定値（２）は、それぞれ、車輪セット毎に設定されてセット毎の空気圧設定値情報として機能するものであり、個々の車輪毎に設定されていない。また、図５において、センサＩＤ（１）、センサＩＤ（２）、センサＩＤ（３）、センサＩＤ（４）からなるセンサＩＤ群と、センサＩＤ（５）、センサＩＤ（６）、センサＩＤ（７）、センサＩＤ（８）からなるセンサＩＤ群とを併せたものが、識別符号の一覧情報として機能するものである。

なお、本実施形態では、夏用車輪セットと冬用車輪セットとからなる２つの車輪セットを例示して以下説明するが、これに限定されるものではなく、自車両１０の走行車輪に等しい数の車輪からなる車輪セットが３つ以上記憶されていてもよい。また、車輪セット毎のセンサＩＤの記憶作業（登録作業）は、例えば、車両を販売するとき、ディーラー等によって特殊器具（センサ強制送信器具）を用いて行われる。

本実施形態に係るタイヤ空気圧監視システムが組み込まれた車両１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果を、図６に示されるフローチャートに沿って説明する。

先ず、本実施形態では、車両１０に装備された装着車輪１２ＦＲ、１２ＦＬ、１２ＲＲ、１２ＲＬとして４本のタイヤを含む夏用車輪セットが実装され、この夏用車輪セットを冬用車輪セットに交換する場合について以下説明する。また、センサＩＤ登録部５４には、夏用車輪セットのセンサＩＤ群である、センサＩＤ（１）、センサＩＤ（２）、センサＩＤ（３）、センサＩＤ（４）及びタイヤ空気圧設定値（１）が特定されているものとする。

換言すると、タイヤ空気圧監視ユニット２６は、複数の車輪セットに含まれる車輪の各々に装着されるタイヤ空気圧センサユニット１４のセンサＩＤ（識別符号）を車輪セット毎に記憶すると共に、選択された一つの車輪セット（夏用車輪セット）に対応するセンサＩＤ（センサＩＤ（１）、センサＩＤ（２）、センサＩＤ（３）、センサＩＤ（４）及びタイヤ空気圧設定値（１））を、自車両１０の走行車輪１２ＦＲ、１２ＦＬ、１２ＲＲ、１２ＲＬに装着されているタイヤ空気圧センサユニット１４のセンサＩＤとして特定している。

ステップＳ１において、タイヤ空気圧監視ユニット２６に設けられたタイマ６５のカウントをスタートさせた後、通常のタイヤ空気圧監視処理（通常監視処理）を行う（ステップＳ２参照）。以下、タイヤの空気圧低下を検出して、前記空気圧低下をインジケータ３０に表示する通常のタイヤ空気圧監視処理について、その概要を説明する。

車両１０が走行して車輪１２ＦＲ、１２ＦＬ、１２ＲＲ、１２ＲＬが回転すると、前記車輪１２ＦＲ、１２ＦＬ、１２ＲＲ、１２ＲＬに装着されているタイヤ空気圧センサユニット１４の加速度センサ（遠心力センサ）２４には、回転による遠心力が付与されて加速度が発生する。この場合、車両１０の走行速度（車体速度）とタイヤの回転による遠心力の加速度との間には、比例関係がある。そこで、タイヤ空気圧センサユニット１４は、加速度を検出した加速度センサ２４の検出値が所定値以上となったとき、タイヤ空気圧センサ２２で検出されたタイヤ空気圧データ、加速度データ及びセンサＩＤ等を含む空気圧センサユニットデータ４６をタイヤ空気圧監視ユニット２６に対して送信する。なお、前記加速度センサ２４の検出値が所定値未満のときには、空気圧センサユニット１４から全くデータが送信されない。

加速度センサ２４の検出値が所定値以上となったときのタイヤ空気圧センサユニット１４からの送信は、加速度センサ２４の検出値が所定値未満のときよりも高い頻度で行われる。この場合、所定値とは、例えば、車体速度が約２２〜２３ｋｍ／ｈに対応する加速度（Ｇ）をいい、車体速度が約２２〜２３ｋｍ／ｈに対応する加速度以上のとき、例えば、１分間に１回程度送信する高い頻度で行われる。一方、車両１０の駐停車時のように、車体速度が約２２〜２３ｋｍ／ｈに対応する加速度未満のときには、前記のように全く送信をしないか、又は、例えば、１時間に１回程度送信する低い頻度で行われる。

タイヤ空気圧監視ユニット２６の空気圧センサユニットデータ受信部４８は、アンテナ２８及び無線信号受信装置６４を介して、タイヤ空気圧センサユニット１４から送信された空気圧センサユニットデータ４６を受信する。この空気圧センサユニットデータ４６は、図３に示されるように、タイヤ空気圧データ及び加速度データを含むと同時に、そのデータがどのタイヤ空気圧センサユニット１４で検出されたかを示すセンサＩＤ（識別符号）を含んでいる。続いて、車体速センサデータ入力部５０は、その時点において車体速センサ３２が検出した車体速度データを入力する。

一方、タイヤ空気圧低下判定部５８は、受信した空気圧センサユニットデータ４６に含まれるセンサＩＤと、センサＩＤ登録部５４のセンサＩＤと比較して自車両１０の走行車輪に装着されているタイヤ空気圧センサユニット１４のセンサＩＤとが一致するかどうか判定する。センサＩＤが一致しているとき、タイヤ空気圧低下判定部５８は、空気圧センサユニットデータ４６に含まれるタイヤ空気圧データと、センサＩＤ登録部５４のタイヤ空気圧設定値（所定の判定閾値）とを比較してタイヤ空気圧が低下しているかどうかを判定する。

このようにして、受信したタイヤ空気圧が予め設定されたタイヤ空気圧設定値よりも小さくなっていると判定した場合、タイヤ空気圧低下警報データ出力部６２は、タイヤ空気圧低下警報データをインジケータ３０に対して出力する。一方、受信したタイヤ空気圧が予め設定されたタイヤ空気圧設定値から低下していない場合には、通常のタイヤ空気圧監視処理を継続する。

図１には、前記インジケータ３０におけるタイヤ空気圧低下警報の表示例が示されている。例えば、走行車輪１２ＦＲ、１２ＦＬ、１２ＲＲ、１２ＲＬのいずれかに対してタイヤ空気圧低下警報が出力された場合には、タイヤ異常のアイコンが点灯する。なお、ＴＰＭＳ自体に異常が生じたときには、システム異常のアイコンが点灯する。

以上のようにして、通常のタイヤ空気圧監視処理が行われている中、ステップＳ３において、空気圧センサユニットデータ受信部４８は、非装着車輪１２のセンサＩＤを受信したかどうかを判定し、非装着車輪１２のセンサＩＤ（センサＩＤ（５）、センサＩＤ（６）、センサＩＤ（７）、センサＩＤ（８））を受信したときには（ステップＳ３→Ｙｅｓ）、ステップＳ４に進み、非装着車輪１２のセンサＩＤを受信していないときには（ステップＳ３→Ｎｏ）、通常のタイヤ空気圧監視処理を行うステップＳ２に戻る。

ステップＳ４において、車輪セット切り換え判定部５２は、車体速センサ３２で検出された車体速度が所定速度以上（例えば、４０ｋｍ／ｈ以上）であるか否かを判定し、車体速度が４０ｋｍ／ｈ以上であるときには（ステップＳ４→Ｙｅｓ）、ステップＳ５に進み、車体速度が４０ｋｍ／ｈ未満であるときには（ステップＳ４→Ｎｏ）、通常のタイヤ空気圧監視処理を行うステップＳ２に戻る。前記車体速度における所定速度は、タイヤ空気圧センサユニット１４が加速度センサ２４の検出値から走行状態にあると判断し、データを送信する状態の車速（例えば、約２２〜２３ｋｍ／ｈ）よりも高い値（例えば、４０ｋｍ／ｈ）に設定される。これは、タイヤ空気圧センサユニット１４は、車両１０の停車時や低速走行時に高い頻度でデータの送信を行わないため、確実に高い頻度で送信が開始されている状態で、後記する車輪セットの切り換えを行うために、若干高い値に設定される。

次に、ステップＳ５では、ステップＳ１でスタートしたタイマ６５におけるタイマカウントのインクリメント処理（Ｔ＝Ｔ＋１）を行い、さらに、ステップＳ６において、車輪セット切り換え判定部５２は、タイマカウントが所定のＴ分以上経過しているか否かを判定する。なお、本実施形態では、前記所定のＴ分が、例えば、１９分に設定されている。

タイマカウントが所定のＴ分を経過していない場合（ステップＳ６→Ｎｏ）、さらに、ステップＳ７において、車輪セット切り換え判定部５２は、夏用車輪セットである第１車輪セットのセンサＩＤ（センサＩＤ（１）、センサＩＤ（２）、センサＩＤ（３）、センサＩＤ（４））と、冬用車輪セットである第２車輪セットのセンサＩＤ（センサＩＤ（５）、センサＩＤ（６）、センサＩＤ（７）、センサＩＤ（８））の両方のセンサＩＤを受信しているかどうかを判定する。

受信したセンサＩＤが、夏用の第１車輪セットのセンサＩＤのみであるときは（ステップＳ７→Ｎｏ）、ステップＳ２に戻る。一方、夏用車輪セットである第１車輪セットのセンサＩＤの少なくとも１つと、冬用車輪セットである第２車輪セットのセンサＩＤの少なくとも１つとを受信した場合には（ステップＳ７→Ｙｅｓ）、タイマ６５をリセットして(ステップＳ８)、そのままステップＳ２に戻る。

ステップＳ６において、タイマカウントが所定のＴ分以上経過している場合（ステップＳ６→Ｙｅｓ）、車輪セット切り換え判定部５２は、ステップＳ９において、非装着車輪１２である冬用車輪セットのセンサＩＤ（センサＩＤ（５）、センサＩＤ（６）、センサＩＤ（７）、センサＩＤ（８））を全て受信しているか否かを判定する。

車輪セット切り換え判定部５２は、ステップＳ９において、非装着車輪１２である冬用車輪セットのセンサＩＤ（センサＩＤ（５）、センサＩＤ（６）、センサＩＤ（７）、センサＩＤ（８））を全て受信していると判定したとき（ステップＳ９→Ｙｅｓ）、センサＩＤ登録部５４に対して車輪セット切り換え信号を出力し、センサＩＤ登録部５４で特定されているセンサＩＤ及びタイヤ空気圧設定値を夏用車輪セットものから冬用車輪セットものに切り換える（ステップＳ１０）。これは、所定時間内に一覧情報の識別符号（センサＩＤ）（図５参照）に一致する識別符号（センサＩＤ）を、重複分を除いて、車両に装着されている走行車輪の数と同じ数読み取ったときは、記憶部（登録センサＩＤ記憶部５６）のセット毎の現用装着情報を前記読み取った識別符号（センサＩＤ）を用いて更新するものである。

従って、切り換え後におけるタイヤ空気圧監視ユニット２６のタイヤ空気圧低下判定部５８の判定対象となるセンサＩＤは、従前の夏用車輪セットである第１車輪セットのセンサＩＤ（センサＩＤ（１）、センサＩＤ（２）、センサＩＤ（３）、センサＩＤ（４））及びタイヤ空気圧設定値（１）から、冬用車輪セットである第２車輪セットのセンサＩＤ（センサＩＤ（５）、センサＩＤ（６）、センサＩＤ（７）、センサＩＤ（８））及びタイヤ空気圧設定値（２））に自動的に切り換わる。なお、車輪セット毎にセンサＩＤが切り換えられた後、タイマ６５をリセット(ステップＳ１１)してステップＳ２に戻る。

換言すると、一つの車輪セットである夏用車輪セットに対応するセンサＩＤ（識別符号）から他の一つの車輪セットである冬用車輪セットに対応するセンサＩＤ（識別符号）に置き換えられたとき（更新されたとき）は、前記夏用車輪セットに対応するタイヤ空気圧設定値（１）（設定空気圧）に置き換えて、前記冬用車輪セットに対応するタイヤ空気圧設定値（２）（設定空気圧）が、タイヤ空気圧低下判定部５８における所定の判定閾値となる。

これは、タイヤ空気圧監視ユニット２６が、記憶部（タイヤ空気圧記憶部６０）に記憶されたセット毎の空気圧設定値情報と前記更新されたセット毎の現用装着情報とにより定まる走行車輪毎の空気圧設定値を用いて、走行車輪の空気圧を監視することとなる。

本実施形態において、この特定されているセンサＩＤの自動切り換えは、ステップＳ４に示されるように車両１０の車体速度が所定速度以上となった場合にのみ行われるが、車体速度が一時的に所定速度未満となっても、タイマリセットのステップ（例えば、ステップＳ８、Ｓ１１、Ｓ１２参照）を通過しない限り、タイマカウントはそのまま保持されるものとする。

例えば、ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ２を繰り返すループにおいて、車両１０の車体速度が一旦、所定速度未満となってステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ２となるループを通過した場合であっても、タイマカウントがリセットされることがなく、タイマカウントは、従前のまま保持されると共に、車体速度が所定速度以上に回復した後、インクリメント処理（Ｔ＝Ｔ＋１）が再び行われる。

一方、ステップＳ９において、車輪セット切り換え判定部５２が、非装着車輪１２である冬用車輪セットのセンサＩＤ（センサＩＤ（５）、センサＩＤ（６）、センサＩＤ（７）、センサＩＤ（８））を全て（四輪全部）受信していないと判定したとき（ステップＳ９→Ｎｏ）、車輪セット切り換え判定部５２は、車輪セット毎のセンサＩＤを切り換えることがなく（センサＩＤ登録部５４に対して車輪セット切り換え信号を出力しない）、タイマ６５をリセット（ステップＳ１２）してステップＳ２に戻る。

本実施形態では、作業者が走行車輪１２ＦＲ、１２ＦＬ、１２ＲＲ、１２ＲＬを予め用意された複数の車輪セットの中の一つの車輪セット（夏用車輪セット）から他の一つの車輪セット（冬用車輪セット）に交換した場合、タイヤ空気圧センサユニット１４のセンサＩＤの切り換えが自動的に行われるため、車輪セット交換時におけるセンサＩＤの切り換え登録が不要となる。この結果、本実施形態では、車輪セット交換時において、作業者がタイヤ空気圧監視ユニット２６に対して特定されたセンサＩＤを切り換える設定作業の手間を省略することができると共に、空気圧設定値を切り換える設定作業の手間も省略することができる。

また、本実施形態では、車輪セット毎の交換に合わせてタイヤ空気圧設定値を自動的に切り換えることができるため、例えば、夏用タイヤと冬用タイヤとの設定空気圧の相違に対応することができると共に、タイヤホィールのインチアップ（直径が増大したタイヤホィールへの変更）による設定空気圧の変更にも対応することができる。

さらに、本実施形態では、例えば、車両１０の車輪１２ＦＲ、１２ＦＬ、１２ＲＲ、１２ＲＬに対して、夏用車輪セット及び冬用車輪セットのいずれか一方の車輪セットを装着し、他方の車輪セットを車両１０のトランク等に搭載して走行した際、例えば、デコボコ道等の悪路による振動で他方の車輪セットのタイヤ空気圧センサユニット１４の加速度センサ２４が作動し、このタイヤ空気圧センサユニット１４からもセンサＩＤを含む空気圧センサユニットデータ４６が送信された場合であっても、図６のステップＳ７に示されるように、夏用車輪セットと冬用車輪セットの両方のセンサＩＤを混在して受信したとき、登録されたセンサＩＤの切り換えが阻止されるため、センサＩＤの自動切り換えによる誤登録を防止することができる。

同様に、例えば、タイヤ空気圧センサユニット１４の送信不良やタイヤ空気圧監視ユニット２６の受信不良等の場合には、図６のステップＳ９に示されるように、４つの車輪からなる冬用車輪セットのセンサＩＤを四輪全部受信しないとき、登録されたセンサＩＤの切り換えが阻止されるため、センサＩＤの自動切り換えによる誤登録を防止することができる。

このように本実施形態では、車輪セットの自動切り換えの条件が完全に充足しない限り、車輪セットのセンサＩＤの自動切り換えがなされないため、センサＩＤの自動切り換えによる誤登録を確実に防止することができる。

さらにまた、本実施形態では、車体速センサ３２で検出された車体速センサデータに基づいて車体速度が所定速度以上となったときにのみ、車輪セット切り換え判定部５２でいずれの車輪セットが自車両１０に装備されているか否かの判定処理が行われる。すなわち、本実施形態では、前記車体速度の所定速度を、タイヤ空気圧センサユニット１４が加速度センサ２４の検出値から走行状態であると判断してデータを送信する状態の車速（例えば、２２〜２３ｋｍ／ｈ）よりも高い値（例えば、４０ｋｍ／ｈ）とすることにより、確実に高い頻度でデータの送信が開始されている状態において、車輪セットの自動切り換え制御を遂行することができる。

この結果、本実施形態では、タイヤ空気圧センサユニット１４の識別符号（センサＩＤ）の誤登録を防止すると共に、タイヤが装着された４つの車輪をセットで一度に交換した場合にも対応することができ、さらに、交換された車輪セットのタイヤ空気圧の設定値に合わせてタイヤ空気圧の低下を判定する際の判定閾値の変更も可能なタイヤ空気圧監視システムを得ることができる。

なお、本実施形態では、夏用車輪セットから冬用車輪セットへの車輪セット交換を例示して説明しているが、これに限定されるものではなく、冬用車輪セットから夏用車輪セットへの車輪セット切り換えも同様であって、さらに、車輪セットを３セット以上備え、その中の一つの車輪セットを選択して交換する場合にも好適に適用される。

ちなみに、本実施形態では、タイヤ空気圧センサユニット１４が車輪１２ＦＲ、１２ＦＬ、１２ＲＲ、１２ＲＬ、１２のホィールに取り付けられたものとして説明しているが、これに限定されるものではなく、例えば、ホィールに装着されるタイヤ内に取り付けられてもよい。

また、本実施形態では、車輪セット切り換えモード（図６のステップＳ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１参照）の起動が、空気圧センサユニットデータ受信部４８で空気圧センサユニットデータ４６（図３参照）に含まれるセンサＩＤとして非装着車輪１２のセンサＩＤを受信したことを条件（トリガ）としているが（図６のステップＳ３参照）、前記ステップＳ３として、例えば、単にイグニッションスイッチがＯＮになったことをトリガとして車輪セット切り換えモードに移行するようにしてもよい。

さらに、本実施形態では、図６のステップＳ６において、タイマカウントの所定のＴ分を、例えば、１９分として説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、タイヤ空気圧センサユニット１４からの空気圧センサユニットデータ４６の送信インターバルが短い場合（実施形態では、例えば、１分としている）には、前記所定のＴ分を１９分よりも短縮してもよいし、一方、前記送信インターバルが長い場合（実施形態では、例えば、１時間としている）には、前記所定のＴ分を１９分よりも延長させてもよい。前記所定のＴ分は、目的用途等に応じて適宜設定されるものである。本実施形態では、図６に示されるフローチャートにおいて、交換された車輪セットのセンサＩＤが切り換えられるまでの目標時間を２０分とし、それよりも短い時間である１９分を所定のＴ分としている。

さらにまた、本実施形態では、イニシエータを備えていないタイヤ空気圧監視システムを念頭において説明しているが、イニシエータを備えたタイヤ空気圧監視システムに適用してもよい。このイニシエータは、タイヤ空気圧監視ユニット２６からタイヤ空気圧センサユニット１４への指示（命令）を送信する機能を有する。イニシエータを設けた場合、例えば、タイヤ空気圧センサユニット１４において加速度センサ２４が不要となり、前記タイヤ空気圧センサユニット１４は、イニシエータからの起動命令を受信したとき、タイヤ空気圧監視ユニット２６に対して空気圧センサユニットデータ４６を送信するようにしてもよい。

１０ 車両
１２ＦＲ、１２ＦＬ、１２ＲＲ、１２ＲＬ、１２ 車輪
１４ タイヤ空気圧センサユニット（空気圧センサユニット）
２２ タイヤ空気圧センサ（空気圧センサ）
２４ 加速度センサ（遠心力センサ）
２６ タイヤ空気圧監視ユニット（空気圧監視ユニット）
３２ 車体速センサ
５２ 車輪セット切り換え判定部（制御部）
５４ センサＩＤ登録部（制御部）
５６ 登録センサＩＤ記憶部（記憶部）
５８ タイヤ空気圧低下判定部（制御部）
６０ タイヤ空気圧記憶部（記憶部）
６６ メモリ部（記憶部）

Claims (4)

1. 車両の走行車輪に空気圧センサユニットが装着され、前記空気圧センサユニットは、前記車輪のタイヤの空気圧を検出する空気圧センサと、前記タイヤの回転による遠心力を検出する遠心力センサとを備え、
   前記遠心力センサの検出値が所定値以上になると、前記空気圧センサの検出値と前記空気圧センサユニットに個別に割り当てられた識別符号とを含むデータを、前記遠心力センサの検出値が前記所定値未満のときよりも高い頻度で前記車両に搭載された空気圧監視ユニットへ送信し、
   前記空気圧監視ユニットは、受信した前記データの識別符号が自車両の走行車輪に装着されている前記空気圧センサユニットの識別符号と一致したときに、前記データの空気圧センサの検出値を所定の判定閾値と比較することにより、タイヤの空気圧の低下を監視するタイヤ空気圧監視システムであって、
   前記車両には、自車両の走行車輪に等しい数の車輪からなる車輪セットが複数用意され、前記車両は、複数の車輪セット中の一つの車輪セットを選択して走行車輪として装着し、
   前記空気圧監視ユニットは、前記車輪セットに含まれる車輪の各々に装着されている空気圧センサユニットの識別符号を前記車輪セット毎に記憶すると共に、前記選択された一つの車輪セットに対応する識別符号を、自車両の走行車輪に装着されている空気圧センサユニットの識別符号として特定し、
   前記車両が所定の車速以上で走行しているときに、所定時間内に受信した前記データに含まれる識別符号が、前記複数の車輪セット中の前記一つの車輪セット以外の他の一つの車輪セットに対応する識別符号の全てと一致したときは、前記一つの車輪セットに対応する識別符号に置き換えて、前記他の一つの車輪セットに対応する識別符号を自車両の走行車輪に装着されている空気圧センサユニットの識別符号として新たに特定することを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
2. 前記空気圧監視ユニットは、前記車輪セットに含まれる車輪の設定空気圧を前記車輪セット毎に記憶し、
   前記一つの車輪セットに対応する設定空気圧を前記判定閾値とし、
   自車両の走行車輪に装着されている空気圧センサユニットの識別符号として特定されている識別符号が、前記一つの車輪セットに対応する識別符号から前記他の一つの車輪セットに対応する識別符号に置き換えられたときは、前記一つの車輪セットに対応する設定空気圧に置き換えて、前記他の一つの車輪セットに対応する設定空気圧を前記所定の判定閾値とすることを特徴とする請求項１記載のタイヤ空気圧監視システム。
3. 前記所定時間内に受信した前記データに含まれる識別符号が、前記複数の車輪セットの異なる車輪セットの各々に対応する識別符号にわたって一致したときは、自車両の走行車輪に装着されている空気圧センサユニットの識別符号として特定されている識別符号の置き換えを行わないことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のタイヤ空気圧監視システム。
4. 空気圧センサユニットが取り付けられた車輪のセットが装着用車輪のセットとして複数用意されており、前記用意された複数の装着用車輪のセットの中から所定の一つのセットが走行車輪のセットとして選択されて装着され、前記選択されなかった待機中の装着用車輪のセットが後に走行車輪のセットとして選択され、現に装着されている走行車輪のセットとセット毎交換して装着される車両に適用され、
   前記空気圧センサユニットと共に、タイヤ空気圧監視システムを構成する車載用の空気圧監視ユニットであって、
   前記空気圧監視ユニットは、
   どの識別符号の前記空気圧センサユニットが取り付けられた車輪が、前記車両の前記装着用車輪のどのセットとして用意されているのかということを示した識別符号の一覧情報と、
   どの識別符号の前記空気圧センサユニットが取り付けられた装着用車輪が、前記車両の走行車輪のセットとして現に装着されているのかということを示したセット毎の現用装着情報と、
   どの識別符号の前記空気圧センサユニットが取り付けられた装着用車輪のセットの空気圧は、どのような値の空気圧設定値であるのかということを示したセット毎の空気圧設定値情報と、
   が記憶された記憶部を有すると共に、
   前記記憶部に記憶された情報と、前記走行車輪に取り付けられた空気圧センサユニットが送信する前記走行車輪の空気圧及び前記空気圧センサユニットの識別符号を含んでなる空気圧データと、を用いて空気圧を監視する制御部を有し、
   前記制御部は、
   所定時間内に前記一覧情報の識別符号に一致する識別符号を、重複分を除いて、前記車両に装着されている走行車輪の数と同じ数読み取ったときは、前記記憶部の前記セット毎の現用装着情報を前記読み取った識別符号を用いて更新し、
   前記記憶部の前記セット毎の空気圧設定値情報と前記更新されたセット毎の現用装着情報とにより定まる走行車輪毎の前記空気圧設定値を用いて、空気圧を監視する処理を行うことを特徴とする空気圧監視ユニット。

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