JP3842495B2 - タイヤ空気圧監視装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のタイヤの空気圧を監視するための装置に関し、詳しくはタイヤ空気圧に関するデータを無線送信すべく各タイヤに設けられる送信機と、送信機からのデータを受信すべく車両の車体に設けられる受信機とを備える空気圧監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に装着されたタイヤの空気圧の適否を車室内で確認するために、無線方式のタイヤ空気圧監視装置が提案されている。その監視装置は、各タイヤのホイールに装着される送信機、及び車両の車体に設けられる受信機を備える。送信機は、対応するタイヤの空気圧を計測して、その計測された圧力値を含むデータを無線で送信する。受信機は、送信機からの送信データを受け取って、各タイヤの空気圧に関する情報を、例えば車両の運転席に設けられた表示器に表示する。
【０００３】
一般的に、送信機は、所定の時間間隔（例えば１５秒間隔）毎にタイヤの空気圧を計測する。送信機はまた、空気圧の計測回数が所定値（例えば４０回）に達する毎にデータの送信を定期的に行う。従って、空気圧の計測時間間隔が１５秒であれば、送信機は１０分間隔でデータ送信を行う。但し、例えばタイヤ空気圧が急激に変化した場合には、送信機は空気圧の計測時間間隔に従ってデータ送信を所定回数（例えば４回）連続して行う。すなわち、送信機は、所定の送信時間間隔に従った定期送信モードと、タイヤ空気圧の異常時に実行される異常送信モードとに従って動作する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
送信機と受信機との間で行われる無線通信は、有線通信と比較して信頼性に劣る。特に、空気圧監視装置は、通信電波に影響を与え易い金属製の車両に搭載され、しかも、送信機はタイヤに装着されるので、車両の走行に伴い受信機に対する送信機の位置関係が目まぐるしく変化する。送信機の送信アンテナ及び受信機の受信アンテナはそれぞれ指向性を有するので、車両の走行時には受信精度が大きく変化する。
【０００５】
通信の信頼性を高めるために無線電波の出力を大きくすることも考えられる。しかしながら、無線電波の出力は電波法によって規制されており、電波出力をそれほど大きくすることはできない。
このため、送信機と受信機との間の通信状態を常に監視することは、空気圧監視装置にとって重要である。
従来の空気圧監視装置では、受信機がデータの受信時間間隔を監視することによって、通信が正常に行われているか否かが判別される。例えば送信機が定期送信モードで動作しているときには、受信機は、定期的な時間間隔でデータが受信されたか否かに基づき通信異常の有無を判別する。
【０００６】
しかし、送信機が異常送信モードで動作しているときには、受信機は異常送信モードに従ったデータ送信が確実に行われたか否か、或いは異常送信モードに従って送られたデータが確実に受信されたか否かを判別することができない。
すなわち、受信機は、定期的な時間間隔に従ったデータ受信は容易に判断でき、それ以外の時には、データを受信することができて、異常送信モードに従ったデータ送信があったことを初めて認識できる。空気圧の異常時であっても、送信機の故障によってデータ送信が行われなかった場合、或いは通信環境の悪化によって送信機からの送信データが受信されなかった場合には、受信機は空気圧の異常が発生したことのみならず、通信異常があったことも認識できない。
受信不能になるような通信環境の悪化は一時的なものであることが多い。従って、通信環境が良好になれば、受信機は送信機からのデータの受信を再開することができる。しかしながら、受信データが異常送信モードに従って送られたものである場合には、受信機はそのデータの受信以前に未受信のデータがあったか否かを判別することができない。これは、通信異常の発見を遅らせて、空気圧監視装置の信頼性を低下させる。
【０００７】
本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、送信機と受信機との間の通信状態を正確且つ確実に監視することのできるタイヤ空気圧監視装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、車両のタイヤの内部圧力に関するデータを無線送信する送信機と、送信機から無線送信されたデータを受信する受信機とを備えるタイヤ空気圧監視装置を提供する。送信機には、送信機からデータが送信される毎に、予め定められた順序に従って順次更新される可変値を生成する生成手段が設けられる。送信機から送信されるデータは、少なくともタイヤ圧力に関するデータと可変値とを含む。受信機には、送信機からのデータが受信されたとき、受信データ中の可変値に基づき通信異常の有無を判定する判定手段が設けられる。
【０００９】
送信データ中に含まれる可変値は、送信機からデータが送信される毎に、予め定められた順序に従って順次更新される。従って、受信機は、受信データ中の可変値が予め定められた順序に従って更新されているか否かに基づき、通信異常の有無、例えば今回の受信以前に受信抜けがあったか否か等を容易且つ確実に判別することができる。さらに、通信異常を極力早期に発見することができる。
【００１０】
本発明の好ましい態様では、判定手段は、受信データ中の可変値に基づき、前回のデータ受信から今回のデータ受信までの間における受信抜け回数を求め、その受信抜け回数が予め定められた上限値以上であるときに、通信異常が発生したと見なす。
【００１１】
無線方式の空気圧監視装置では、通信異常と見なす程ではない若干の受信抜けはまれに発生する。従って、前回のデータ受信から今回のデータ受信までの間における受信抜け回数が上限値以上であるときに通信異常が発生したと見なすことによって、通信異常の有無を一層正確に判定することができる。
【００１２】
通常、車両は複数のタイヤを備え、送信機は各タイヤにそれぞれ設けられる。この場合、判定手段は、各送信機に関連する受信データ中の可変値に基づき、前回のデータ受信から今回のデータ受信までの間における受信抜け回数を各送信機にそれぞれ対応して求める。判定手段はまた、全ての送信機に対応する受信抜け回数を比較することに基づき、送信機の故障の有無を判定する。
【００１３】
車両に設けられた複数の送信機のうち、ある特定の送信機に対応する受信抜け回数のみが他の送信機に対応する受信抜け回数と比較して多い場合には、受信抜け回数の多い送信機に何らかの故障があると見なすことができる。このように、送信機の故障の有無までをも判定することによって、空気圧監視装置に起こり得る異常の内容をより詳細に監視することができる。これは、空気圧監視装置の信頼性を向上させる。
好ましくは、受信機は、判定手段による判定結果を表示する表示器を備える。従って、通信異常或いは送信機の故障等を、車両の運転者に対して的確に知らせることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態におけるタイヤ空気圧監視装置について、図１〜図８に従って説明する。
図１に示すように、タイヤ空気圧監視装置は、車両１の４つのタイヤ２にそれぞれ設けられる４つの送信機３と、車両１の車体に設けられる１つの受信機４とを備える。各送信機３は、例えば、それぞれ対応するタイヤ２の内部に配置されるように、タイヤ２のホイールに対して固定される。各送信機３は、対応するタイヤ２の内部空気圧を計測して、その計測によって得られた圧力データを含む信号を受信機４に対して送信する。
【００１５】
図２に示すように、送信機３は、マイクロコンピュータ等よりなるコントローラ１０を備える。コントローラ１０は、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及びリードオンリメモリ（ＲＯＭ）を含む。コントローラ１０には、予め固有のＩＤコードが登録されている。ＩＤコードは、車両１に設けられる４つの送信機３を識別するために利用される。
圧力センサ１１は、タイヤ２の内部空気圧を計測して、その計測によって得られた圧力データをコントローラ１０に出力する。温度センサ１２は、タイヤ２の内部温度を計測して、その計測によって得られた温度データをコントローラ１０に出力する。
【００１６】
コントローラ１０は、圧力データ、温度データ及び自身に登録されているＩＤコードを含むデータを送信回路１３に出力する。送信回路１３は、コントローラ１０から送られてきたデータを符号化及び変調した後、そのデータを送信アンテナ１４を介して受信機４に無線送信する。
コントローラ１０はカウンタ１５を備える。このカウンタ１５は、送信機３からデータが送信される毎に、予め定められた順序に従って順次更新される可変値を生成する生成手段として機能する。具体的には、カウンタ１５は、データの送信が行われる毎に、例えば０から１５までの範囲でカウント値を１づつインクリメントする。カウント値が１５に達すると、カウンタ１５は次のデータ送信時にカウント値を０に戻す。データ送信時、コントローラ１０は、カウンタ１５に設定されているカウント値のデータを、送信回路１３に出力する。従って、送信データ中にはカウント値のデータも含まれる。
【００１７】
電池１６は、送信機３の駆動源である。送信機３は、電池１６からの電力によって動作する。コントローラ１０は、電池１６の電圧を検出して、その検出によって得られた電圧データを送信回路１３に出力する。従って、送信データ中には電圧データも含まれる。
【００１８】
送信機３からの送信データは、例えば図４に示すように構成される。図４に示すように、送信データは、同期データ、ＩＤコード、圧力データ、温度データ、電圧データ、カウント値データ及び誤り検出コードを含む。なお、同期データは送信データの先頭を示し、誤り検出コードは送信データが正常なものであるか否かを判別するために使用される。送信データに含まれる７種類のデータは、それぞれ所定ビットの２進コードよりなる。カウント値データは、０から１５までの１６個の値を表すことができるように、４ビットの２進コードよりなる。
【００１９】
図５（ａ）に示すように、コントローラ１０は、予め定められた時間間隔ｔ１（本実施形態では１５秒間隔）毎に、圧力センサ１１及び温度センサ１２に計測動作を行わせる。コントローラ１０はまた、圧力センサ１１による計測回数をカウントし、計測回数が所定値（本実施形態では４０回）に達する毎に、送信回路１３に送信動作を行わせる。言い換えれば、図５（ａ）に示すように、コントローラ１０は、予め定められた規則的な時間間隔ｔ２、具体的には１０分（＝１５秒×４０）毎に、送信回路１３に送信動作を行わせる。
【００２０】
コントローラ１０は、通常は、上述した規則的な時間間隔ｔ２毎に送信回路１３に送信動作を行わせる。しかし、コントローラ１０は、例えば圧力センサ１１からの圧力データに基づきタイヤ２の内部空気圧の急激な変化を認識した場合には、図５（ｂ）に示すように、時間間隔ｔ２に従った規則的な送信とは関係なく、１５秒という計測時間間隔ｔ１に従って、送信回路１３に送信動作を所定回数（本実施形態では４回）連続して行わせる。このように、送信機３は、規則的な時間間隔ｔ２に従って送信動作を行う定期送信モードと、時間間隔ｔ２より短い時間間隔ｔ１に従って送信動作を行う異常送信モードとを実行する。
なお、温度センサ１２からの温度データに基づきタイヤ２の内部温度の異常な上昇が認識された場合にも、異常送信モードが実行されてもよい。
【００２１】
図３に示すように、受信機４は、マイクロコンピュータ等よりなるコントローラ２０を備える。判定手段として機能するコントローラ２０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭを含む。受信回路２１は、各送信機３からの送信データを受信アンテナ２２を介して受信して、それを復調及び復号した後にコントローラ２０に送る。コントローラ２０は、受信されたデータに基づき、送信元の送信機３に対応するタイヤ２の内部空気圧等を把握する。
コントローラ２０はまた、タイヤ空気圧に関する情報及びそれ以外の必要な情報を表示器２３に表示させる。表示器２３は、車両１の運転者の視認範囲に配置される。なお、受信機４は、例えば車両１のキースイッチ（図示せず）のオンに伴い起動する。
【００２２】
次に、送信機３の動作について、図６のフローチャートに従って説明する。図６に示されるルーチンは、送信機３のコントローラ１０によって、前記計測時間間隔ｔ１である１５秒間隔で繰り返し実行される。
先ずステップＳ１０１において、コントローラ１０は、圧力センサ１１を通じてタイヤ２の内部空気圧ＰＸを検出するとともに、温度センサ１２を通じてタイヤ２の内部温度ＴＸを検出する。このとき、コントローラ１０は、電池１６の電圧も同時に検出する。
続くステップＳ１０２において、コントローラ１０は、第１カウント値Ｃ１に１を加算した値を、新たな第１カウント値Ｃ１として設定する。この第１カウント値Ｃ１は、圧力センサ１１による計測回数を示すものである。
【００２３】
次に、ステップＳ１０３において、コントローラ１０は、前回検出された空気圧ＰＸ―１と今回検出された空気圧ＰＸとの差の絶対値が、予め定められた値（本実施形態では２０ｋＰａ）以上であるか否かを判定する。言い換えれば、コントローラ１０は、前回の圧力検出から今回の圧力検出までの１５秒の間に、タイヤ２の空気圧が２０ｋＰａ以上変化したか否かを判定する。
ステップＳ１０３において否定判定された場合には、コントローラ１０は、タイヤ２の空気圧の急激な変化がなかったものとして、ステップＳ１０４に移行する。ステップＳ１０４において、コントローラ１０は、異常送信フラグＦが１であるか否かを判定する。異常送信フラグＦが１ではない、つまり異常送信フラグＦが０である場合には、コントローラ１０は異常送信モードが設定されていないと判断して、ステップＳ１０５に移行する。
【００２４】
ステップＳ１０５において、コントローラ１０は、第１カウント値Ｃ１が４０に達したか否か、言い換えれば圧力センサ１１による計測回数が４０回に達したか否かを判定する。第１カウント値Ｃ１が４０に達していない場合には、コントローラ１０は、送信時間間隔ｔ２である１０分が経過していないと判断して、処理を一旦終了する。第１カウント値Ｃ１が４０に達した場合には、コントローラ１０は、送信時間間隔ｔ２である１０分が経過したと判断して、ステップＳ１０６において第１カウント値Ｃ１を０にリセットした後、ステップＳ１０７に移行する。
【００２５】
ステップＳ１０７において、コントローラ１０は、図４に示すような送信データを送信回路１３から送信させる。つまり、図５（ａ）に示すように、定期送信モードに従って、今回検出された空気圧ＰＸのデータが送信回路１３から送信される。
その後、ステップＳ１０８において、コントローラ１０は、カウンタ１５のカウント値、すなわち第２カウント値Ｃ２を１だけインクリメントし、処理を一旦終了する。
【００２６】
一方、前記ステップＳ１０３において肯定判定された場合には、コントローラ１０は、タイヤ２の空気圧が短時間で急激に変化したと判断して、ステップＳ１０９に移行する。ステップＳ１０９において、コントローラ１０は、異常送信モードを実行すべく、異常送信フラグＦを１に設定する。
続くステップＳ１１０において、コントローラ１０は、異常送信モードに従ったデータ送信の回数を示す第３カウント値Ｃ３を０にリセットする。次に、ステップＳ１１１において、コントローラ１０は、第３カウント値Ｃ３に１を加算した値を、新たな第３カウント値Ｃ３として設定する。
【００２７】
次に、ステップＳ１１２において、コントローラ１０は、第１カウント値Ｃ１が４０に達したか否かを判定する。第１カウント値Ｃ１が４０に達した場合には、コントローラ１０は、ステップＳ１１３において第１カウント値Ｃ１を０にリセットした後、異常送信モードに従ったデータ送信を行うべく、前記ステップＳ１０７に移行する。一方、第１カウント値Ｃ１が４０に達していない場合には、コントローラ１０は、第１カウント値Ｃ１をリセットすることなくステップＳ１０７に移行する。
従って、ステップＳ１０７においては、図５（ｂ）に示すように、時間間隔ｔ２に従った規則的な送信とは関係なく、今回検出された空気圧ＰＸのデータが送信回路１３から送信される。このように、タイヤ２の空気圧の比較的急激な変化が認められる場合には、異常送信モードに従ったデータ送信が行われて、タイヤ２の空気圧の異常が即時に報知される。
【００２８】
一方、前記ステップＳ１０４において異常送信フラグＦが１である場合には、コントローラ１０は異常送信モードが設定されていると判断して、ステップＳ１１４に移行する。
ステップＳ１１４において、コントローラ１０は、第３カウント値Ｃ３が４に達したか否かを判定する。第３カウント値Ｃ３が４に達していない場合、コントローラ１０は、異常送信モードに従ったデータ送信を続行すべく、前記ステップＳ１１１に移行する。
【００２９】
一方、前記ステップＳ１１４において第３カウント値Ｃ３が４に達した場合、コントローラ１０は、ステップＳ１１５において、異常送信モードを解除すべく異常送信フラグＦを０に設定し、前記ステップＳ１０５に移行する。
以上のように、定期送信モード或いは異常送信モードに従ったデータ送信が行われる毎に、カウンタ１５のカウント値、つまり第２カウント値Ｃ２が、０から１５までの範囲で１づつインクリメントされる。従って、図４に示す送信データ中のカウント値データは、データ送信が行われる毎に、０から１５までの範囲で１づつ変化する。
【００３０】
次に、受信機４の動作について、図７のフローチャートに従って説明する。受信機４のコントローラ２０は、受信データの有無を監視する別のメインルーチン（図示せず）を実行しており、このメインルーチンにてデータの受信を確認したときに、図７のルーチンを実行する。
先ずステップＳ２０１において、コントローラ２０は、受信データを解析する。続くステップＳ２０２において、コントローラ２０は、受信データの解析に基づき、その受信データが正常であるか否かを判定する。このステップＳ２０２の処理には、受信データがノイズ信号等の無用な信号でないか否かの判定も含まれる。
受信データが正常でない場合には、コントローラ２０は処理を一旦終了する。受信データが正常である場合には、コントローラ２０は、ステップＳ２０３に移行して、受信データ中に含まれるＩＤコードが、コントローラ２０に予め登録されている登録ＩＤコードであるか否かを判定する。
【００３１】
コントローラ２０は、例えば図８に示すようなテーブルを有しており、そのテーブルには、車両１に設けられた４つの送信機３（図８では、第１〜第４送信機＃１〜＃４として示される）にそれぞれ付与された４つのＩＤコードが予め登録される。コントローラ２０内のテーブルに登録されているこれら４つのＩＤコードのことを、登録ＩＤコードと称する。
受信データ中に含まれるＩＤコードが登録ＩＤコードでない場合には、コントローラ２０は、受信データが本車両１に設けられた送信機３からのものではないと判断して、処理を一旦終了する。従って、例えば車両１がアイドリング状態で停車している間に、近傍の別の車両に搭載されている空気圧監視装置の送信機からのデータが受信されても、その受信データに基づく処理が続行されることはない。
【００３２】
一方、受信データ中に含まれるＩＤコードが登録ＩＤコードである場合には、コントローラ２０は、受信データが本車両１に設けられた送信機３からのものであると判断して、ステップＳ２０４に移行する。ステップＳ２０４において、コントローラ２０は、受信データ中のカウント値データによって示される第２カウント値Ｃ２を、受信ＩＤコードと関連づけて図８のテーブルに記憶する。
図８の例では、第１送信機＃１の受信ＩＤコードに対応して、今回の第２カウント値Ｃ２として１４が記憶されている。なお、図８のテーブルに示すように、コントローラ２０は、少なくとも今回受信された第２カウント値Ｃ２と前回受信された第２カウント値Ｃ２とを記憶する。
【００３３】
次に、ステップＳ２０５において、コントローラ２０は、前回の第２カウント値Ｃ２に１を加算した値が今回の第２カウント値Ｃ２と等しいか否かを判定する。ここで肯定判定された場合には、コントローラ２０は、受信データ中の第２カウント値Ｃ２が予め定められた順序に従って更新されているので、前回のデータ受信から今回のデータ受信までの間に受信抜けがないと判断して、ステップＳ２０６に移行する。
【００３４】
図８の例に従って説明すると、例えば受信データが第４送信機＃４からのものである場合には、前回の第２カウント値Ｃ２が８、今回の第２カウント値Ｃ２が９であるので、ステップＳ２０５において肯定判定される。送信機３はデータを送信する毎に第２カウント値Ｃ２を１ずつインクリメントするので、前回の第２カウント値Ｃ２が８、今回の第２カウント値Ｃ２が９であれば、第４送信機＃４からの送信データが、抜けることなく正常に受信されていることになる。
【００３５】
ステップＳ２０６において、コントローラ２０は、受信抜け回数Ｅを０として、受信ＩＤコードに関連づけて図８のテーブルに記憶する。続くステップＳ２０７において、コントローラ２０は、受信データに基づく通常処理を行い、処理を一旦終了する。具体的には、コントローラ２０は、受信データに基づき、データの送信元の送信機３に対応するタイヤ２の内部空気圧及びそれ以外の必要な情報を表示器２３に表示させる。特に、送信データが異常送信モードに従ったものであれば、タイヤ空気圧の異常が警告されても良い。
【００３６】
一方、前記ステップＳ２０５において否定判定された場合には、コントローラ２０は、受信データ中の第２カウント値Ｃ２が予め定められた順序に従って更新されていないので、前回のデータ受信から今回のデータ受信までの間に受信抜けがあると判断して、ステップＳ２０８に移行する。ステップＳ２０８において、コントローラ２０は、前回の第２カウント値Ｃ２と今回の第２カウント値Ｃ２とに基づき受信抜け回数Ｅを算出して、それを受信ＩＤコードと関連づけて図８のテーブルに記憶する。
【００３７】
図８の例に従って説明すると、例えば受信データが第１送信機＃１からのものである場合には、前回の第２カウント値Ｃ２が９、今回の第２カウント値Ｃ２が１４であるので、ステップＳ２０５において否定判定される。この場合、１０，１１，１２，１３の第２カウント値Ｃ２に対応するデータが受信されていないことになるので、受信抜け回数Ｅは４回である。
【００３８】
次に、ステップＳ２０９において、コントローラ２０は、先に算出された受信抜け回数Ｅが予め定められた上限値（本実施形態では４回）以上であるか否かを判定する。受信抜け回数Ｅが４回以上でなければ、コントローラ２０は、単なる一時的な通信不良であり、通信異常ではないと見なして、前記ステップＳ２０７に移行する。この場合、ステップＳ２０７において、受信抜け回数Ｅが表示器２３に表示されてもよい。
【００３９】
一方、受信抜け回数Ｅが４回以上である場合には、コントローラ２０は、ステップＳ２１０に移行して、図８のテーブルに基づき、４つの送信機３にそれぞれ対応する受信抜け回数Ｅから、最大値Ｅmax及び最小値Ｅminを選択する。そして、コントローラ２０は、最大値Ｅmaxと最小値Ｅminとの差が予め定められた値（本実施形態では３）以上であるか否かを判定する。
【００４０】
最大値Ｅmaxと最小値Ｅminとの差が３以上でない場合には、コントローラ２０は、４回以上の受信抜け回数Ｅを生じた送信機３との間において通信異常があると判断し、ステップＳ２１１に移行して通信異常に基づく処理を行い、処理を一旦終了する。具体的には、コントローラ２０は、受信データに基づき、データの送信元の送信機３に対応するタイヤ２の内部空気圧及びそれ以外の必要な情報を表示器２３に表示させるとともに、通信異常が発生した旨を表示器２３に表示させて運転者に警告する。
【００４１】
一方、最大値Ｅmaxと最小値Ｅminとの差が３以上である場合には、コントローラ２０は、受信抜け回数Ｅが最大値Ｅmaxである送信機３に故障の可能性があると判断し、ステップＳ２１２に移行して送信機３の故障に基づく処理を行い、処理を一旦終了する。具体的には、コントローラ２０は、受信データに基づき、データの送信元の送信機３に対応するタイヤ２の内部空気圧及びそれ以外の必要な情報を表示器２３に表示させるとともに、送信機３に故障の可能性がある旨を表示器２３に表示させて運転者に警告する。
【００４２】
図８の例では、受信抜け回数Ｅの最大値Ｅmaxが４回、受信抜け回数Ｅの最小値Ｅminが０回であるので、ステップＳ２１０において肯定判定され、受信抜け回数Ｅが４回である第１送信機＃１に故障の可能性があると判断される。
以上詳述したように、各送信機３は、データを送信する毎に、予め定められた順序に従って順次更新される可変値、つまり第２カウント値Ｃ２を生成する。その第２カウント値Ｃ２は、送信データの一部として受信機４に送信される。一方、受信機４は、受信データ中に含まれる第２カウント値Ｃ２に基づき、通信異常の有無を判定する。
【００４３】
具体的には、受信機４は、受信データ中に含まれる第２カウント値Ｃ２が予め定められた順序に従って更新されているか否かに基づき、今回の受信以前に受信抜けがあったか否かを判別する。そして、受信機４は、受信抜け回数Ｅが上限値である４回以上の場合には通信異常であると判定し、受信抜け回数Ｅが４回より少ない場合には通信異常ではないと判定する。
【００４４】
従って、送信機３が定期送信モード及び異常送信モードの何れに従った動作を行っている場合であっても、受信データ中に含まれる第２カウント値Ｃ２に基づき、通信異常の有無を容易且つ確実に判定することができる。たとえ受信データが異常送信モードに従って送られたものであっても、受信機４はそのデータの受信以前に受信抜けがあったか否かを正確に判別できる。そのため、通信異常を極力早期に発見することができ、空気圧監視装置の信頼性が向上する。
無線方式の空気圧監視装置では、通信異常と見なす程ではない若干の受信抜けは希に発生する。従って、前回のデータ受信から今回のデータ受信までの間における受信抜け回数Ｅが所定の上限値以上であるときにのみ通信異常が発生したと見なすことによって、通信異常の有無を一層正確に判定することができる。
【００４５】
受信抜け回数Ｅの最大値Ｅmaxと受信抜け回数Ｅの最小値Ｅminとの差が３以上である場合には、受信抜け回数Ｅが最大値Ｅmaxである送信機３に故障の可能性があると判定される。すなわち、車両１に設けられた複数の送信機３のうち、ある特定の送信機３に対応する受信抜け回数Ｅのみが他の送信機３に対応する受信抜け回数Ｅと比較して多い場合には、受信抜け回数Ｅの多い送信機３に何らかの故障があると見なすことができる。このように、送信機３の故障の有無までをも判定することによって、空気圧監視装置に起こり得る異常の内容をより詳細に監視することができる。これは、空気圧監視装置の信頼性を一層向上させる。
受信機４に設けられた表示器２３は、通信異常或いは送信機３の故障等の不具合に関する情報を、車両１の運転者に対して的確に知らせる手段として有用である。
以上のように、本実施形態の空気圧監視装置では、送信機３と受信機４との間の通信状態を正確且つ確実に監視することができる。
【００４６】
なお、本発明の実施形態は上記の各実施形態に限定されるものではなく、次のような変更例も可能である。
図１〜図８の実施形態では、第２カウント値Ｃ２は０から１５までの１６個の値を採るが、第２カウント値Ｃ２が１６個よりも少ない或いは多い個数の値を採るようにしてもよい。第２カウント値Ｃ２が１６個より少ない個数の値を採るようにすれば、送信データ中におけるカウント値データのビット数を削減できる。第２カウント値Ｃ２が１６個より多い個数の値を採るようにすれば、受信抜け回数が多い場合であっても、受信抜け回数を確実に認識できる。
第２カウント値Ｃ２はデータが送信される毎に１づつインクリメントされる必要はなく、予め定められた順序に従って更新されるのであれば、第２カウント値Ｃ２の更新の手順はどの様であってもよい。
第２カウント値Ｃ２は予め定められた順序に従って更新されるので、第２カウント値Ｃ２をＩＤコードの拡張コードとして利用することも可能である。このようにすれば、ＩＤコードは、時間の経過に従って規則的に変化する可変コードとして構成される。
【００４７】
市場に提供されている大量の車両１に設けられる全ての送信機３のＩＤコードを異ならせることは殆ど不可能である。従って、受信機４が別の車両１に設けられている送信機３からのデータを誤って処理する可能性もある。これを避けるためには、ＩＤコードのビット数を非常に多くする必要がある。しかしながら、第２カウント値Ｃ２をＩＤコードの拡張コードとして利用すれば、ＩＤコードのビット数を極力削減しつつ、送信機３同士でＩＤコードが一致する可能性を極めて低くできる。
【００４８】
図７のフローチャートでは、ステップＳ２０９において肯定判定されたときにステップＳ２１０の判定処理が行われるが、ステップＳ２１０の処理はステップＳ２０９における判定結果に関係なく行われても良い。
【００４９】
以下に、特許請求の範囲に記載された技術的思想の他に、上記の各実施形態から把握できる技術的思想を記載する。
（１）判定手段は、受信データ中の可変値が予め定められた順序に従って更新されているか否かに基づき、通信異常の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧監視装置。
（２）判定手段は、前回の受信データ中の可変値と今回の受信データ中の可変値とを比較することに基づき、通信異常の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧監視装置。
（３）判定手段は、受信抜け回数の最大値と受信抜け回数の最小値との差が予め定められた値以上であるときに、受信抜け回数が最大値である受信機が故障であると判定することを特徴とする請求項３に記載のタイヤ空気圧監視装置。
（４）車両のタイヤの内部圧力に関するデータを無線送信する送信機と、送信機から無線送信されたデータを受信する受信機との間の通信状態を監視する方法において、
送信機からデータが送信される毎に、予め定められた順序に従って順次更新される可変値を生成する工程であって、送信機から送信されるデータは、少なくともタイヤ圧力に関するデータと可変値とを含むことと、
送信機からのデータが受信されたとき、受信データ中の可変値に基づき通信異常の有無を判定する工程と
を備えることを特徴とする方法。
【００５０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、送信機と受信機との間の通信状態を正確且つ確実に監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態におけるタイヤ空気圧監視装置を示す概略構成図。
【図２】 図１の監視装置における送信機を示すブロック回路図。
【図３】 図１の監視装置における受信機を示すブロック回路図。
【図４】 送信機から送信されるデータを示す構成図。
【図５】 （ａ）は定期送信モードを説明するためのタイミングチャート、（ｂ）は異常送信モードを説明するためのタイミングチャート。
【図６】 送信機の動作を説明するためのフローチャート。
【図７】 受信機の動作を説明するためのフローチャート。
【図８】 受信機のコントローラに備えられるテーブルを例示する図表。
【符号の説明】
１…車両、２…タイヤ、３…送信機、４…受信機、１５…生成手段としてのカウンタ、２０…判定手段としてのコントローラ、２３…表示器、Ｃ２…可変値としての第２カウント値。
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のタイヤの空気圧を監視するための装置に関し、詳しくはタイヤ空気圧に関するデータを無線送信すべく各タイヤに設けられる送信機と、送信機からのデータを受信すべく車両の車体に設けられる受信機とを備える空気圧監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に装着されたタイヤの空気圧の適否を車室内で確認するために、無線方式のタイヤ空気圧監視装置が提案されている。その監視装置は、各タイヤのホイールに装着される送信機、及び車両の車体に設けられる受信機を備える。送信機は、対応するタイヤの空気圧を計測して、その計測された圧力値を含むデータを無線で送信する。受信機は、送信機からの送信データを受け取って、各タイヤの空気圧に関する情報を、例えば車両の運転席に設けられた表示器に表示する。
【０００３】
一般的に、送信機は、所定の時間間隔（例えば１５秒間隔）毎にタイヤの空気圧を計測する。送信機はまた、空気圧の計測回数が所定値（例えば４０回）に達する毎にデータの送信を定期的に行う。従って、空気圧の計測時間間隔が１５秒であれば、送信機は１０分間隔でデータ送信を行う。但し、例えばタイヤ空気圧が急激に変化した場合には、送信機は空気圧の計測時間間隔に従ってデータ送信を所定回数（例えば４回）連続して行う。すなわち、送信機は、所定の送信時間間隔に従った定期送信モードと、タイヤ空気圧の異常時に実行される異常送信モードとに従って動作する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
送信機と受信機との間で行われる無線通信は、有線通信と比較して信頼性に劣る。特に、空気圧監視装置は、通信電波に影響を与え易い金属製の車両に搭載され、しかも、送信機はタイヤに装着されるので、車両の走行に伴い受信機に対する送信機の位置関係が目まぐるしく変化する。送信機の送信アンテナ及び受信機の受信アンテナはそれぞれ指向性を有するので、車両の走行時には受信精度が大きく変化する。
【０００５】
通信の信頼性を高めるために無線電波の出力を大きくすることも考えられる。しかしながら、無線電波の出力は電波法によって規制されており、電波出力をそれほど大きくすることはできない。
このため、送信機と受信機との間の通信状態を常に監視することは、空気圧監視装置にとって重要である。
従来の空気圧監視装置では、受信機がデータの受信時間間隔を監視することによって、通信が正常に行われているか否かが判別される。例えば送信機が定期送信モードで動作しているときには、受信機は、定期的な時間間隔でデータが受信されたか否かに基づき通信異常の有無を判別する。
【０００６】
しかし、送信機が異常送信モードで動作しているときには、受信機は異常送信モードに従ったデータ送信が確実に行われたか否か、或いは異常送信モードに従って送られたデータが確実に受信されたか否かを判別することができない。
すなわち、受信機は、定期的な時間間隔に従ったデータ受信は容易に判断でき、それ以外の時には、データを受信することができて、異常送信モードに従ったデータ送信があったことを初めて認識できる。空気圧の異常時であっても、送信機の故障によってデータ送信が行われなかった場合、或いは通信環境の悪化によって送信機からの送信データが受信されなかった場合には、受信機は空気圧の異常が発生したことのみならず、通信異常があったことも認識できない。
受信不能になるような通信環境の悪化は一時的なものであることが多い。従って、通信環境が良好になれば、受信機は送信機からのデータの受信を再開することができる。しかしながら、受信データが異常送信モードに従って送られたものである場合には、受信機はそのデータの受信以前に未受信のデータがあったか否かを判別することができない。これは、通信異常の発見を遅らせて、空気圧監視装置の信頼性を低下させる。
【０００７】
本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、送信機と受信機との間の通信状態を正確且つ確実に監視することのできるタイヤ空気圧監視装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、車両のタイヤの内部圧力に関するデータを無線送信する送信機と、送信機から無線送信されたデータを受信する受信機とを備えるタイヤ空気圧監視装置を提供する。送信機には、送信機からデータが送信される毎に、予め定められた順序に従って順次更新される可変値を生成する生成手段が設けられる。送信機から送信されるデータは、少なくともタイヤ圧力に関するデータと可変値とを含む。受信機には、送信機からのデータが受信されたとき、受信データ中の可変値に基づき通信異常の有無を判定する判定手段が設けられる。
【０００９】
送信データ中に含まれる可変値は、送信機からデータが送信される毎に、予め定められた順序に従って順次更新される。従って、受信機は、受信データ中の可変値が予め定められた順序に従って更新されているか否かに基づき、通信異常の有無、例えば今回の受信以前に受信抜けがあったか否か等を容易且つ確実に判別することができる。さらに、通信異常を極力早期に発見することができる。
【００１０】
本発明の好ましい態様では、判定手段は、受信データ中の可変値に基づき、前回のデータ受信から今回のデータ受信までの間における受信抜け回数を求め、その受信抜け回数が予め定められた上限値以上であるときに、通信異常が発生したと見なす。
【００１１】
無線方式の空気圧監視装置では、通信異常と見なす程ではない若干の受信抜けはまれに発生する。従って、前回のデータ受信から今回のデータ受信までの間における受信抜け回数が上限値以上であるときに通信異常が発生したと見なすことによって、通信異常の有無を一層正確に判定することができる。
【００１２】
通常、車両は複数のタイヤを備え、送信機は各タイヤにそれぞれ設けられる。この場合、判定手段は、各送信機に関連する受信データ中の可変値に基づき、前回のデータ受信から今回のデータ受信までの間における受信抜け回数を各送信機にそれぞれ対応して求める。判定手段はまた、全ての送信機に対応する受信抜け回数を比較することに基づき、送信機の故障の有無を判定する。
【００１３】
車両に設けられた複数の送信機のうち、ある特定の送信機に対応する受信抜け回数のみが他の送信機に対応する受信抜け回数と比較して多い場合には、受信抜け回数の多い送信機に何らかの故障があると見なすことができる。このように、送信機の故障の有無までをも判定することによって、空気圧監視装置に起こり得る異常の内容をより詳細に監視することができる。これは、空気圧監視装置の信頼性を向上させる。
好ましくは、受信機は、判定手段による判定結果を表示する表示器を備える。従って、通信異常或いは送信機の故障等を、車両の運転者に対して的確に知らせることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態におけるタイヤ空気圧監視装置について、図１〜図８に従って説明する。
図１に示すように、タイヤ空気圧監視装置は、車両１の４つのタイヤ２にそれぞれ設けられる４つの送信機３と、車両１の車体に設けられる１つの受信機４とを備える。各送信機３は、例えば、それぞれ対応するタイヤ２の内部に配置されるように、タイヤ２のホイールに対して固定される。各送信機３は、対応するタイヤ２の内部空気圧を計測して、その計測によって得られた圧力データを含む信号を受信機４に対して送信する。
【００１５】
図２に示すように、送信機３は、マイクロコンピュータ等よりなるコントローラ１０を備える。コントローラ１０は、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及びリードオンリメモリ（ＲＯＭ）を含む。コントローラ１０には、予め固有のＩＤコードが登録されている。ＩＤコードは、車両１に設けられる４つの送信機３を識別するために利用される。
圧力センサ１１は、タイヤ２の内部空気圧を計測して、その計測によって得られた圧力データをコントローラ１０に出力する。温度センサ１２は、タイヤ２の内部温度を計測して、その計測によって得られた温度データをコントローラ１０に出力する。
【００１６】
コントローラ１０は、圧力データ、温度データ及び自身に登録されているＩＤコードを含むデータを送信回路１３に出力する。送信回路１３は、コントローラ１０から送られてきたデータを符号化及び変調した後、そのデータを送信アンテナ１４を介して受信機４に無線送信する。
コントローラ１０はカウンタ１５を備える。このカウンタ１５は、送信機３からデータが送信される毎に、予め定められた順序に従って順次更新される可変値を生成する生成手段として機能する。具体的には、カウンタ１５は、データの送信が行われる毎に、例えば０から１５までの範囲でカウント値を１づつインクリメントする。カウント値が１５に達すると、カウンタ１５は次のデータ送信時にカウント値を０に戻す。データ送信時、コントローラ１０は、カウンタ１５に設定されているカウント値のデータを、送信回路１３に出力する。従って、送信データ中にはカウント値のデータも含まれる。
【００１７】
電池１６は、送信機３の駆動源である。送信機３は、電池１６からの電力によって動作する。コントローラ１０は、電池１６の電圧を検出して、その検出によって得られた電圧データを送信回路１３に出力する。従って、送信データ中には電圧データも含まれる。
【００１８】
送信機３からの送信データは、例えば図４に示すように構成される。図４に示すように、送信データは、同期データ、ＩＤコード、圧力データ、温度データ、電圧データ、カウント値データ及び誤り検出コードを含む。なお、同期データは送信データの先頭を示し、誤り検出コードは送信データが正常なものであるか否かを判別するために使用される。送信データに含まれる７種類のデータは、それぞれ所定ビットの２進コードよりなる。カウント値データは、０から１５までの１６個の値を表すことができるように、４ビットの２進コードよりなる。
【００１９】
図５（ａ）に示すように、コントローラ１０は、予め定められた時間間隔ｔ１（本実施形態では１５秒間隔）毎に、圧力センサ１１及び温度センサ１２に計測動作を行わせる。コントローラ１０はまた、圧力センサ１１による計測回数をカウントし、計測回数が所定値（本実施形態では４０回）に達する毎に、送信回路１３に送信動作を行わせる。言い換えれば、図５（ａ）に示すように、コントローラ１０は、予め定められた規則的な時間間隔ｔ２、具体的には１０分（＝１５秒×４０）毎に、送信回路１３に送信動作を行わせる。
【００２０】
コントローラ１０は、通常は、上述した規則的な時間間隔ｔ２毎に送信回路１３に送信動作を行わせる。しかし、コントローラ１０は、例えば圧力センサ１１からの圧力データに基づきタイヤ２の内部空気圧の急激な変化を認識した場合には、図５（ｂ）に示すように、時間間隔ｔ２に従った規則的な送信とは関係なく、１５秒という計測時間間隔ｔ１に従って、送信回路１３に送信動作を所定回数（本実施形態では４回）連続して行わせる。このように、送信機３は、規則的な時間間隔ｔ２に従って送信動作を行う定期送信モードと、時間間隔ｔ２より短い時間間隔ｔ１に従って送信動作を行う異常送信モードとを実行する。
なお、温度センサ１２からの温度データに基づきタイヤ２の内部温度の異常な上昇が認識された場合にも、異常送信モードが実行されてもよい。
【００２１】
図３に示すように、受信機４は、マイクロコンピュータ等よりなるコントローラ２０を備える。判定手段として機能するコントローラ２０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭを含む。受信回路２１は、各送信機３からの送信データを受信アンテナ２２を介して受信して、それを復調及び復号した後にコントローラ２０に送る。コントローラ２０は、受信されたデータに基づき、送信元の送信機３に対応するタイヤ２の内部空気圧等を把握する。
コントローラ２０はまた、タイヤ空気圧に関する情報及びそれ以外の必要な情報を表示器２３に表示させる。表示器２３は、車両１の運転者の視認範囲に配置される。なお、受信機４は、例えば車両１のキースイッチ（図示せず）のオンに伴い起動する。
【００２２】
次に、送信機３の動作について、図６のフローチャートに従って説明する。図６に示されるルーチンは、送信機３のコントローラ１０によって、前記計測時間間隔ｔ１である１５秒間隔で繰り返し実行される。
先ずステップＳ１０１において、コントローラ１０は、圧力センサ１１を通じてタイヤ２の内部空気圧ＰＸを検出するとともに、温度センサ１２を通じてタイヤ２の内部温度ＴＸを検出する。このとき、コントローラ１０は、電池１６の電圧も同時に検出する。
続くステップＳ１０２において、コントローラ１０は、第１カウント値Ｃ１に１を加算した値を、新たな第１カウント値Ｃ１として設定する。この第１カウント値Ｃ１は、圧力センサ１１による計測回数を示すものである。
【００２３】
次に、ステップＳ１０３において、コントローラ１０は、前回検出された空気圧ＰＸ―１と今回検出された空気圧ＰＸとの差の絶対値が、予め定められた値（本実施形態では２０ｋＰａ）以上であるか否かを判定する。言い換えれば、コントローラ１０は、前回の圧力検出から今回の圧力検出までの１５秒の間に、タイヤ２の空気圧が２０ｋＰａ以上変化したか否かを判定する。
ステップＳ１０３において否定判定された場合には、コントローラ１０は、タイヤ２の空気圧の急激な変化がなかったものとして、ステップＳ１０４に移行する。ステップＳ１０４において、コントローラ１０は、異常送信フラグＦが１であるか否かを判定する。異常送信フラグＦが１ではない、つまり異常送信フラグＦが０である場合には、コントローラ１０は異常送信モードが設定されていないと判断して、ステップＳ１０５に移行する。
【００２４】
ステップＳ１０５において、コントローラ１０は、第１カウント値Ｃ１が４０に達したか否か、言い換えれば圧力センサ１１による計測回数が４０回に達したか否かを判定する。第１カウント値Ｃ１が４０に達していない場合には、コントローラ１０は、送信時間間隔ｔ２である１０分が経過していないと判断して、処理を一旦終了する。第１カウント値Ｃ１が４０に達した場合には、コントローラ１０は、送信時間間隔ｔ２である１０分が経過したと判断して、ステップＳ１０６において第１カウント値Ｃ１を０にリセットした後、ステップＳ１０７に移行する。
【００２５】
ステップＳ１０７において、コントローラ１０は、図４に示すような送信データを送信回路１３から送信させる。つまり、図５（ａ）に示すように、定期送信モードに従って、今回検出された空気圧ＰＸのデータが送信回路１３から送信される。
その後、ステップＳ１０８において、コントローラ１０は、カウンタ１５のカウント値、すなわち第２カウント値Ｃ２を１だけインクリメントし、処理を一旦終了する。
【００２６】
一方、前記ステップＳ１０３において肯定判定された場合には、コントローラ１０は、タイヤ２の空気圧が短時間で急激に変化したと判断して、ステップＳ１０９に移行する。ステップＳ１０９において、コントローラ１０は、異常送信モードを実行すべく、異常送信フラグＦを１に設定する。
続くステップＳ１１０において、コントローラ１０は、異常送信モードに従ったデータ送信の回数を示す第３カウント値Ｃ３を０にリセットする。次に、ステップＳ１１１において、コントローラ１０は、第３カウント値Ｃ３に１を加算した値を、新たな第３カウント値Ｃ３として設定する。
【００２７】
次に、ステップＳ１１２において、コントローラ１０は、第１カウント値Ｃ１が４０に達したか否かを判定する。第１カウント値Ｃ１が４０に達した場合には、コントローラ１０は、ステップＳ１１３において第１カウント値Ｃ１を０にリセットした後、異常送信モードに従ったデータ送信を行うべく、前記ステップＳ１０７に移行する。一方、第１カウント値Ｃ１が４０に達していない場合には、コントローラ１０は、第１カウント値Ｃ１をリセットすることなくステップＳ１０７に移行する。
従って、ステップＳ１０７においては、図５（ｂ）に示すように、時間間隔ｔ２に従った規則的な送信とは関係なく、今回検出された空気圧ＰＸのデータが送信回路１３から送信される。このように、タイヤ２の空気圧の比較的急激な変化が認められる場合には、異常送信モードに従ったデータ送信が行われて、タイヤ２の空気圧の異常が即時に報知される。
【００２８】
一方、前記ステップＳ１０４において異常送信フラグＦが１である場合には、コントローラ１０は異常送信モードが設定されていると判断して、ステップＳ１１４に移行する。
ステップＳ１１４において、コントローラ１０は、第３カウント値Ｃ３が４に達したか否かを判定する。第３カウント値Ｃ３が４に達していない場合、コントローラ１０は、異常送信モードに従ったデータ送信を続行すべく、前記ステップＳ１１１に移行する。
【００２９】
一方、前記ステップＳ１１４において第３カウント値Ｃ３が４に達した場合、コントローラ１０は、ステップＳ１１５において、異常送信モードを解除すべく異常送信フラグＦを０に設定し、前記ステップＳ１０５に移行する。
以上のように、定期送信モード或いは異常送信モードに従ったデータ送信が行われる毎に、カウンタ１５のカウント値、つまり第２カウント値Ｃ２が、０から１５までの範囲で１づつインクリメントされる。従って、図４に示す送信データ中のカウント値データは、データ送信が行われる毎に、０から１５までの範囲で１づつ変化する。
【００３０】
次に、受信機４の動作について、図７のフローチャートに従って説明する。受信機４のコントローラ２０は、受信データの有無を監視する別のメインルーチン（図示せず）を実行しており、このメインルーチンにてデータの受信を確認したときに、図７のルーチンを実行する。
先ずステップＳ２０１において、コントローラ２０は、受信データを解析する。続くステップＳ２０２において、コントローラ２０は、受信データの解析に基づき、その受信データが正常であるか否かを判定する。このステップＳ２０２の処理には、受信データがノイズ信号等の無用な信号でないか否かの判定も含まれる。
受信データが正常でない場合には、コントローラ２０は処理を一旦終了する。受信データが正常である場合には、コントローラ２０は、ステップＳ２０３に移行して、受信データ中に含まれるＩＤコードが、コントローラ２０に予め登録されている登録ＩＤコードであるか否かを判定する。
【００３１】
コントローラ２０は、例えば図８に示すようなテーブルを有しており、そのテーブルには、車両１に設けられた４つの送信機３（図８では、第１〜第４送信機＃１〜＃４として示される）にそれぞれ付与された４つのＩＤコードが予め登録される。コントローラ２０内のテーブルに登録されているこれら４つのＩＤコードのことを、登録ＩＤコードと称する。
受信データ中に含まれるＩＤコードが登録ＩＤコードでない場合には、コントローラ２０は、受信データが本車両１に設けられた送信機３からのものではないと判断して、処理を一旦終了する。従って、例えば車両１がアイドリング状態で停車している間に、近傍の別の車両に搭載されている空気圧監視装置の送信機からのデータが受信されても、その受信データに基づく処理が続行されることはない。
【００３２】
一方、受信データ中に含まれるＩＤコードが登録ＩＤコードである場合には、コントローラ２０は、受信データが本車両１に設けられた送信機３からのものであると判断して、ステップＳ２０４に移行する。ステップＳ２０４において、コントローラ２０は、受信データ中のカウント値データによって示される第２カウント値Ｃ２を、受信ＩＤコードと関連づけて図８のテーブルに記憶する。
図８の例では、第１送信機＃１の受信ＩＤコードに対応して、今回の第２カウント値Ｃ２として１４が記憶されている。なお、図８のテーブルに示すように、コントローラ２０は、少なくとも今回受信された第２カウント値Ｃ２と前回受信された第２カウント値Ｃ２とを記憶する。
【００３３】
次に、ステップＳ２０５において、コントローラ２０は、前回の第２カウント値Ｃ２に１を加算した値が今回の第２カウント値Ｃ２と等しいか否かを判定する。ここで肯定判定された場合には、コントローラ２０は、受信データ中の第２カウント値Ｃ２が予め定められた順序に従って更新されているので、前回のデータ受信から今回のデータ受信までの間に受信抜けがないと判断して、ステップＳ２０６に移行する。
【００３４】
図８の例に従って説明すると、例えば受信データが第４送信機＃４からのものである場合には、前回の第２カウント値Ｃ２が８、今回の第２カウント値Ｃ２が９であるので、ステップＳ２０５において肯定判定される。送信機３はデータを送信する毎に第２カウント値Ｃ２を１ずつインクリメントするので、前回の第２カウント値Ｃ２が８、今回の第２カウント値Ｃ２が９であれば、第４送信機＃４からの送信データが、抜けることなく正常に受信されていることになる。
【００３５】
ステップＳ２０６において、コントローラ２０は、受信抜け回数Ｅを０として、受信ＩＤコードに関連づけて図８のテーブルに記憶する。続くステップＳ２０７において、コントローラ２０は、受信データに基づく通常処理を行い、処理を一旦終了する。具体的には、コントローラ２０は、受信データに基づき、データの送信元の送信機３に対応するタイヤ２の内部空気圧及びそれ以外の必要な情報を表示器２３に表示させる。特に、送信データが異常送信モードに従ったものであれば、タイヤ空気圧の異常が警告されても良い。
【００３６】
一方、前記ステップＳ２０５において否定判定された場合には、コントローラ２０は、受信データ中の第２カウント値Ｃ２が予め定められた順序に従って更新されていないので、前回のデータ受信から今回のデータ受信までの間に受信抜けがあると判断して、ステップＳ２０８に移行する。ステップＳ２０８において、コントローラ２０は、前回の第２カウント値Ｃ２と今回の第２カウント値Ｃ２とに基づき受信抜け回数Ｅを算出して、それを受信ＩＤコードと関連づけて図８のテーブルに記憶する。
【００３７】
図８の例に従って説明すると、例えば受信データが第１送信機＃１からのものである場合には、前回の第２カウント値Ｃ２が９、今回の第２カウント値Ｃ２が１４であるので、ステップＳ２０５において否定判定される。この場合、１０，１１，１２，１３の第２カウント値Ｃ２に対応するデータが受信されていないことになるので、受信抜け回数Ｅは４回である。
【００３８】
次に、ステップＳ２０９において、コントローラ２０は、先に算出された受信抜け回数Ｅが予め定められた上限値（本実施形態では４回）以上であるか否かを判定する。受信抜け回数Ｅが４回以上でなければ、コントローラ２０は、単なる一時的な通信不良であり、通信異常ではないと見なして、前記ステップＳ２０７に移行する。この場合、ステップＳ２０７において、受信抜け回数Ｅが表示器２３に表示されてもよい。
【００３９】
一方、受信抜け回数Ｅが４回以上である場合には、コントローラ２０は、ステップＳ２１０に移行して、図８のテーブルに基づき、４つの送信機３にそれぞれ対応する受信抜け回数Ｅから、最大値Ｅmax及び最小値Ｅminを選択する。そして、コントローラ２０は、最大値Ｅmaxと最小値Ｅminとの差が予め定められた値（本実施形態では３）以上であるか否かを判定する。
【００４０】
最大値Ｅmaxと最小値Ｅminとの差が３以上でない場合には、コントローラ２０は、４回以上の受信抜け回数Ｅを生じた送信機３との間において通信異常があると判断し、ステップＳ２１１に移行して通信異常に基づく処理を行い、処理を一旦終了する。具体的には、コントローラ２０は、受信データに基づき、データの送信元の送信機３に対応するタイヤ２の内部空気圧及びそれ以外の必要な情報を表示器２３に表示させるとともに、通信異常が発生した旨を表示器２３に表示させて運転者に警告する。
【００４１】
一方、最大値Ｅmaxと最小値Ｅminとの差が３以上である場合には、コントローラ２０は、受信抜け回数Ｅが最大値Ｅmaxである送信機３に故障の可能性があると判断し、ステップＳ２１２に移行して送信機３の故障に基づく処理を行い、処理を一旦終了する。具体的には、コントローラ２０は、受信データに基づき、データの送信元の送信機３に対応するタイヤ２の内部空気圧及びそれ以外の必要な情報を表示器２３に表示させるとともに、送信機３に故障の可能性がある旨を表示器２３に表示させて運転者に警告する。
【００４２】
図８の例では、受信抜け回数Ｅの最大値Ｅmaxが４回、受信抜け回数Ｅの最小値Ｅminが０回であるので、ステップＳ２１０において肯定判定され、受信抜け回数Ｅが４回である第１送信機＃１に故障の可能性があると判断される。
以上詳述したように、各送信機３は、データを送信する毎に、予め定められた順序に従って順次更新される可変値、つまり第２カウント値Ｃ２を生成する。その第２カウント値Ｃ２は、送信データの一部として受信機４に送信される。一方、受信機４は、受信データ中に含まれる第２カウント値Ｃ２に基づき、通信異常の有無を判定する。
【００４３】
具体的には、受信機４は、受信データ中に含まれる第２カウント値Ｃ２が予め定められた順序に従って更新されているか否かに基づき、今回の受信以前に受信抜けがあったか否かを判別する。そして、受信機４は、受信抜け回数Ｅが上限値である４回以上の場合には通信異常であると判定し、受信抜け回数Ｅが４回より少ない場合には通信異常ではないと判定する。
【００４４】
従って、送信機３が定期送信モード及び異常送信モードの何れに従った動作を行っている場合であっても、受信データ中に含まれる第２カウント値Ｃ２に基づき、通信異常の有無を容易且つ確実に判定することができる。たとえ受信データが異常送信モードに従って送られたものであっても、受信機４はそのデータの受信以前に受信抜けがあったか否かを正確に判別できる。そのため、通信異常を極力早期に発見することができ、空気圧監視装置の信頼性が向上する。
無線方式の空気圧監視装置では、通信異常と見なす程ではない若干の受信抜けは希に発生する。従って、前回のデータ受信から今回のデータ受信までの間における受信抜け回数Ｅが所定の上限値以上であるときにのみ通信異常が発生したと見なすことによって、通信異常の有無を一層正確に判定することができる。
【００４５】
受信抜け回数Ｅの最大値Ｅmaxと受信抜け回数Ｅの最小値Ｅminとの差が３以上である場合には、受信抜け回数Ｅが最大値Ｅmaxである送信機３に故障の可能性があると判定される。すなわち、車両１に設けられた複数の送信機３のうち、ある特定の送信機３に対応する受信抜け回数Ｅのみが他の送信機３に対応する受信抜け回数Ｅと比較して多い場合には、受信抜け回数Ｅの多い送信機３に何らかの故障があると見なすことができる。このように、送信機３の故障の有無までをも判定することによって、空気圧監視装置に起こり得る異常の内容をより詳細に監視することができる。これは、空気圧監視装置の信頼性を一層向上させる。
受信機４に設けられた表示器２３は、通信異常或いは送信機３の故障等の不具合に関する情報を、車両１の運転者に対して的確に知らせる手段として有用である。
以上のように、本実施形態の空気圧監視装置では、送信機３と受信機４との間の通信状態を正確且つ確実に監視することができる。
【００４６】
なお、本発明の実施形態は上記の各実施形態に限定されるものではなく、次のような変更例も可能である。
図１〜図８の実施形態では、第２カウント値Ｃ２は０から１５までの１６個の値を採るが、第２カウント値Ｃ２が１６個よりも少ない或いは多い個数の値を採るようにしてもよい。第２カウント値Ｃ２が１６個より少ない個数の値を採るようにすれば、送信データ中におけるカウント値データのビット数を削減できる。第２カウント値Ｃ２が１６個より多い個数の値を採るようにすれば、受信抜け回数が多い場合であっても、受信抜け回数を確実に認識できる。
第２カウント値Ｃ２はデータが送信される毎に１づつインクリメントされる必要はなく、予め定められた順序に従って更新されるのであれば、第２カウント値Ｃ２の更新の手順はどの様であってもよい。
第２カウント値Ｃ２は予め定められた順序に従って更新されるので、第２カウント値Ｃ２をＩＤコードの拡張コードとして利用することも可能である。このようにすれば、ＩＤコードは、時間の経過に従って規則的に変化する可変コードとして構成される。
【００４７】
市場に提供されている大量の車両１に設けられる全ての送信機３のＩＤコードを異ならせることは殆ど不可能である。従って、受信機４が別の車両１に設けられている送信機３からのデータを誤って処理する可能性もある。これを避けるためには、ＩＤコードのビット数を非常に多くする必要がある。しかしながら、第２カウント値Ｃ２をＩＤコードの拡張コードとして利用すれば、ＩＤコードのビット数を極力削減しつつ、送信機３同士でＩＤコードが一致する可能性を極めて低くできる。
【００４８】
図７のフローチャートでは、ステップＳ２０９において肯定判定されたときにステップＳ２１０の判定処理が行われるが、ステップＳ２１０の処理はステップＳ２０９における判定結果に関係なく行われても良い。
【００４９】
以下に、特許請求の範囲に記載された技術的思想の他に、上記の各実施形態から把握できる技術的思想を記載する。
（１）判定手段は、受信データ中の可変値が予め定められた順序に従って更新されているか否かに基づき、通信異常の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧監視装置。
（２）判定手段は、前回の受信データ中の可変値と今回の受信データ中の可変値とを比較することに基づき、通信異常の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧監視装置。
（３）判定手段は、受信抜け回数の最大値と受信抜け回数の最小値との差が予め定められた値以上であるときに、受信抜け回数が最大値である受信機が故障であると判定することを特徴とする請求項３に記載のタイヤ空気圧監視装置。
（４）車両のタイヤの内部圧力に関するデータを無線送信する送信機と、送信機から無線送信されたデータを受信する受信機との間の通信状態を監視する方法において、
送信機からデータが送信される毎に、予め定められた順序に従って順次更新される可変値を生成する工程であって、送信機から送信されるデータは、少なくともタイヤ圧力に関するデータと可変値とを含むことと、
送信機からのデータが受信されたとき、受信データ中の可変値に基づき通信異常の有無を判定する工程と
を備えることを特徴とする方法。
【００５０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、送信機と受信機との間の通信状態を正確且つ確実に監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態におけるタイヤ空気圧監視装置を示す概略構成図。
【図２】 図１の監視装置における送信機を示すブロック回路図。
【図３】 図１の監視装置における受信機を示すブロック回路図。
【図４】 送信機から送信されるデータを示す構成図。
【図５】 （ａ）は定期送信モードを説明するためのタイミングチャート、（ｂ）は異常送信モードを説明するためのタイミングチャート。
【図６】 送信機の動作を説明するためのフローチャート。
【図７】 受信機の動作を説明するためのフローチャート。
【図８】 受信機のコントローラに備えられるテーブルを例示する図表。
【符号の説明】
１…車両、２…タイヤ、３…送信機、４…受信機、１５…生成手段としてのカウンタ、２０…判定手段としてのコントローラ、２３…表示器、Ｃ２…可変値としての第２カウント値。
Claims (4)
- 車両のタイヤの内部圧力に関するデータを無線送信する送信機と、送信機から無線送信されたデータを受信する受信機とを備えるタイヤ空気圧監視装置において、
送信機に設けられ、送信機からデータが送信される毎に、予め定められた順序に従って順次更新される可変値を生成する生成手段であって、送信機から送信されるデータは、少なくともタイヤ圧力に関するデータと可変値とを含むことと、受信機に設けられ、送信機からのデータが受信されたとき、受信データ中の可変値に基づき通信異常の有無を判定する判定手段と
を備えることを特徴とするタイヤ空気圧監視装置。 - 判定手段は、受信データ中の可変値に基づき、前回のデータ受信から今回のデータ受信までの間における受信抜け回数を求め、その受信抜け回数が予め定められた上限値以上であるときに、通信異常が発生したと見なすことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧監視装置。
- 車両は複数のタイヤを備え、送信機は各タイヤにそれぞれ設けられ、判定手段は、各送信機に関連する受信データ中の可変値に基づき、前回のデータ受信から今回のデータ受信までの間における受信抜け回数を各送信機にそれぞれ対応して求め、全ての送信機に対応する受信抜け回数を比較することに基づき、送信機の故障の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧監視装置。
- 受信機は、判定手段による判定結果を表示する表示器を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のタイヤ空気圧監視装置。
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