JP5772285B2 - 自車両信号判別装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、自車両の車輪に取り付けられた送信機から送信された信号と他車両から送信された信号とを判別することができる自車両信号判別装置に関するもので、特に、タイヤが取り付けられた車輪に圧力センサが備えられた送信機を直接取り付け、その圧力センサの検出結果を送信機から送信し、車体側に取り付けられた受信機によって受信することで、タイヤ空気圧の検出を行うダイレクト式のタイヤ空気圧検出装置に適用して好適である。

従来より、タイヤ空気圧検出装置の１つとして、ダイレクト式のものがある。このタイプのタイヤ空気圧検出装置では、タイヤが取り付けられた車輪側に、圧力センサ等のセンサが備えられた送信機が直接取り付けられている。また、車体側には、アンテナおよび受信機が備えられており、センサからの検出信号が送信機から送信されると、アンテナを介して受信機にその検出信号が受信され、タイヤ空気圧の検出が行われる。

このようなダイレクト式のタイヤ空気圧検出装置では、送信されてきたデータが自車両のものであるかどうか及び送信機がどの車輪に取り付けられたものかを判別できるように、送信機が送信するデータ中に、自車両か他車両かを判別するため及び送信機が取り付けられた車輪を判別するためのＩＤ情報（識別情報）を個々に付与している。

送信データに含まれるＩＤ情報から送信機の位置を特定するためには、各送信機のＩＤ情報を各車輪の位置と関連づけて受信機側に予め登録しておく必要がある。このため、タイヤのローテーション時には、送信機のＩＤ情報と車輪の位置関係を受信機に登録し直す必要がある。

これに対して、各送信機に対応して設けられたトリガ機から送信機にトリガ信号を送信し、それに同期して送信機からＩＤ情報を含んだデータを受信機に送信することにより、送信機のＩＤ情報と車輪の位置関係を受信機に登録する方法が提案されている（特許文献１参照）。また、各送信機に付されているバーコードを読み込んで送信機のＩＤ情報を受信機に登録する方法も提案されている。しかしながら、これらの方法では、ＩＤ登録による工数が増加すると共に、トリガ機やバーコードリーダ等の部品点数の増加によってコストが上昇するという問題がある。また、タイヤローテーション時に、ＩＤ情報の登録作業が発生し作業効率が悪くなってしまう等の問題が発生する。このため、送信機のＩＤ情報登録作業を自動的に行うことができるシステムが求められている。

このような自動的な登録作業を行うものとして、一定期間における受信頻度に着目し、受信した複数のＩＤの信号のうち受信頻度の多いＩＤの信号を自車両のものと判定して、そのＩＤ情報を登録する方法がある（特許文献２参照）。また、受信した複数のＩＤの信号に含まれる温度や圧力の検出結果の情報を利用し、例えば走行し続けると温度や圧力が上がることに基づいて、温度や圧力の検出結果が自車両の走行パターンに相関している信号を自車両のものと判定し、そのＩＤ情報を登録する方法もある（特許文献３参照）。さらに、受信した未知のＩＤの信号の受信時に、各車輪に対応して取り付けられたアンテナでの信号の受信強度（ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）値）を測定すると共に、その値に基づいて自車両のものを判別し、そのＩＤ情報を登録する方法もある（特許文献４参照）。

特許第３２１２３１１号公報 特開２０００−７１７２６号公報 特許第３６６１６７０号公報 特開２００６−１５８９５号公報

しかしながら、特許文献２に記載の方法のように、信号の受信頻度に基づいて自車両と他車両との判別を行うものは、ダイレクト式のタイヤ空気圧検出装置のように受信率が低い装置では正確な判別が難しい。すなわち、ダイレクト式のタイヤ空気圧検出装置のように、各車輪に取り付けられた送信機から電波を送信する形態では、タイヤの角度に応じて信号が受信できない場合が発生するため、受信率が低くなる。このため、併走車があるような場合には、その併走車の方が受信頻度が高くなることもあり、正確に自車両と他車両との判別を行うことが難しい。

また、タイヤ内の温度は基本的には圧力変化に対応して変化するものの、その温度変化は圧力変化よりも遅くなること、タイヤ内で温度分布が存在することなどから、必ずしも走行パターンに正確に対応しているものではない。このため、特許文献３に記載されているように、タイヤ内の温度や圧力を利用する方法でも正確に自車両と他車両との判別を行うことが難しい。

さらに、走行状況などに応じて信号の受信強度が変化するため、併走車があるような状況では、その併走車から送信される信号のＲＳＳＩ値の方が自車両の送信機から送信される信号のＲＳＳＩ値よりも大きくなる場合がある。このため、特許文献４に記載の方法のようにＲＳＳＩ値を用いる方法でも正確に自車両と他車両との判別を行うことが難しい。

本発明は上記点に鑑みて、より正確に自車両の車輪に取り付けられた送信機から送信された信号と他車両から送信された信号との判別を行うことができる自車両信号判別装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出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、４つの車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに設けられた送信機（２）は、取り付けられた車輪の回転に基づいて車速を検出する車速検出手段（２２）を備え、該車速検出手段（２２）にて検出された車速が第１所定速度に達したのち、所定時間経過後に、フレーム内に車速が第１所定速度に達してからフレーム送信までの経過時間の情報を格納してフレーム送信を行い、受信機（３）は、車速情報を有する電子制御装置より車速情報を取得する車速情報取得手段を有し、該車速情報取得手段から取得した車速情報より車速が第１所定速度に達してからフレームを受信するまでに掛かった時間間隔と、フレームに格納された所定車速に達してからフレーム送信までの経過時間とに基づいて自車両の走行パターンと一致するか否かを照合することで、フレームが４つの車輪（５ａ〜５ｄ）のいずれかに取り付けられた自車両の送信機（２）から送信されたものであるか否かを照合することを特徴としている。

このように、送信機（２）にて、車速検出を行うと共に、車速が第１所定速度に至ってから所定時間経過後にフレーム送信を行わせるようにしている。また、受信機（３）では、車速情報を取り扱っている電子制御装置より車速情報を取得し、取得した車速情報に基づいて車速が第１所定速度に至ったタイミングからフレームを受信するまでに掛かった時間間隔を演算すると共に、この時間間隔がフレームに含まれている経過時間の情報と一致しているか否かを照合するようにしている。この照合結果に基づいて、自車両の各送信機（２）からの送信フレームと他車両からの送信フレームとを判別でき、的確に自車両の各送信機（２）の識別情報の登録を行うことができる。そして、登録した識別情報に基づいて、より正確に自車両の車輪に取り付けられた送信機（２）から送信された信号と他車両から送信された信号との判別を行うことが可能となる。

請求項２に記載の発明では、受信機（３）は、送信機（２）の識別情報が４つ分登録されていないとき、もしくは、登録されている４つの識別情報が格納されたフレームが一定時間受信できないときに、自車両信号判別処理を行うために自動的に識別情報登録モードに切り替わることを特徴としている。

このように、初期登録時のように送信機（２）の識別情報が４つ分登録されていないとき、もしくは、４輪のうちの１つもしくは複数の送信機（２）が交換されたときのように識別情報が登録されている４輪それぞれの送信機（２）からの送信フレームが一定時間受信できない場合に、自動的に識別情報登録モードに切り替わることで自車両信号判別処理を行うことができる。

請求項３に記載の発明では、受信機（３）は、受信したフレームのうち、該フレームから得られる走行パターンが自車両の走行パターンと一致するものが８つあるときには、併走車がいると見なして８つの識別情報を登録し、フレームの未受信が一定時間続いたときに未受信であった４つの識別情報を削除することで、自車両の４つの識別情報のみを残すことを特徴としている。

このように、受信したフレームのうち、そのフレームから得られる走行パターンが自車両の走行パターンと一致しているものが８つある場合には、自車両以外に同一動作をしている併走車がいると見なして、８つの識別情報を登録するようにしている。そして、一定時間フレームの未受信のものがあると、登録している８つの識別情報のうち未受信となった４つの識別情報を削除し、継続して受信されている４つの識別情報を自車両の送信機（２）のものとして残す。これにより、併走車がいても的確に自車両の送信機（２）の識別登録を行うことが可能となり、登録された識別情報に基づいて、自車両の送信機（２）の送信フレームと他車両からの送信フレームとを判別することが可能となる。

請求項４に記載の発明では、受信機（３）は、受信したフレームのうち、該フレームから得られる走行パターンが自車両の走行パターンと一致するものが５つ以上かつ８つ未満であるときには、併走車がいると見なして５つ以上かつ８つ未満の識別情報を登録し、その後の一定期間中に受信されるフレームを監視し、自車両の走行パターンと一致するフレームが４つのみしか受信できなければ当該４つの識別情報を自車両の送信機（２）の識別情報として残し、一定時間中にもその数が５つ以上かつ８つ未満であれば、警報部（４）を介して送信機（２）が故障している可能性があることを警報することを特徴としている。

このように、フレームから得られる走行パターンが自車両の走行パターンと一致しているものが５つ以上かつ８つ未満の場合には、その数分だけ識別情報を登録し、一定時間中、登録された数のフレームしか受信されないか否かを監視して、所定時間経過後にもその数が５つ以上かつ８つ未満であれば、送信機（２）が故障している可能性があることの警告を行う。このようにすれば、自車両の送信機（２）を交換したときにその送信機（２）が故障していた場合などにおいて、的確に送信機（２）の故障を検出することができ、それをドライバに対して警告することが可能となる。これにより、例えば送信機（２）が故障したら警告を行うことが義務付けられている法規についても遵守することが可能となる。

上記請求項１または４では、自車両信号判別装置として本発明を示したが、請求項５に示されるように、この自車両信号判別装置をタイヤ空気圧検出装置に組み込むことも可能である。すなわち、送信機（２）は、４つの車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに備えられたタイヤの空気圧に応じた検出信号を出力するセンシング部（２１）を備え、第１制御部（２２）によってセンシング部（２１）の検出信号を信号処理したタイヤ空気圧に関する情報をフレームに格納したのち、当該フレームを受信機（３）に送信し、受信機（３）では、第２制御部（３４）にて、該タイヤ空気圧に関する情報より、４つの車輪（５ａ〜５ｄ）に備えられたタイヤの空気圧を検出するようにすることができる。

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。

本発明の第１実施形態にかかる自車両信号判別装置が適用されるタイヤ空気圧検出装置の全体構成を示す図である。 送信機２および受信機３のブロック構成を示す図である。 加速度センサ２２の検出信号の波形を示した図である。 加速度センサ２２の検出信号と車速が第１所定速度に達してからフレーム送信が行われるまでの関係の一例を示した図である。 ４つの車輪５ａ〜５ｄの全部の送信機２を新しく交換した場合と、１輪のみ送信機２を交換した場合において、それが故障していた場合の様子を示した模式図である。 本発明の第２実施形態で説明する加速度センサ２２の検出信号と車速に応じて設定される閾値およびフレーム送信との関係の一例を示した図である。

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、本発明の第１実施形態にかかる自車両信号判別装置が適用されるタイヤ空気圧検出装置の全体構成を示す図である。図１の紙面左方向が車両１の前方、紙面右方向が車両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に示すように、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に示すように、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タイヤ空気圧に関する情報をフレーム内に格納して送信する。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から送信された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車輪位置検出およびタイヤ空気圧検出を行う。図２に送信機２および受信機３のブロック構成を示す。

図２（ａ）に示すように、送信機２は、センシング部２１、加速度センサ２２、マイクロコンピュータ２３、送信回路２４および送信アンテナ２５を備えた構成となっており、図示しない電池からの電力供給に基づいて各部が駆動される。

センシング部２１は、例えばダイアフラム式の圧力センサ２１ａや温度センサ２１ｂ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。加速度センサ２２は、送信機２が取り付けられた車輪５ａ〜５ｄの車速検出を行う車速検出手段に相当する。本実施形態の加速度センサ２２は、車輪５ａ〜５ｄの回転時に車輪５ａ〜５ｄに働く加速度のうち、各車輪５ａ〜５ｄの周方向に垂直な両方向の加速度に応じた検出信号を出力する。

マイクロコンピュータ２３は、制御部（第１制御部）などを備えた周知のもので、制御部内のメモリ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。制御部内のメモリには、各送信機２を特定するための送信機固有の識別情報と自車両を特定するための車両固有の識別情報とを含む個別のＩＤ情報が格納されている。

マイクロコンピュータ２３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、そのタイヤ空気圧に関する情報を各送信機２のＩＤ情報と共にフレーム内に格納する。また、マイクロコンピュータ２３は、加速度センサ２２の検出信号をモニタし、各送信機２が取り付けられた車輪５ａ〜５ｄから車速検出を行っている。そして、マイクロコンピュータ２３は、フレームを作成すると、車速検出の結果に基づいて、送信回路２４を介して送信アンテナ２５より受信機３に向けてフレーム送信（データ送信）を行う。

具体的には、マイクロコンピュータ２３は、車速が第１所定速度（例えば２０ｋｍ／ｈ）以上になることを送信開始の条件としてフレーム送信を行っており、車速が第１所定速度に至ってから所定時間経過後に、フレーム内に第１所定速度に至ってから送信されるまでの経過時間の情報を格納した上でフレーム送信を行う。その後は定期送信、つまり一定周期毎にフレーム送信を行う。このように、フレーム送信の開始タイミングを車速が第１所定速度に達したときを基準として設定しているため、マイクロコンピュータ２３で加速度センサ２２の検出信号を利用して車速検出を行うようにしている。図３は、加速度センサ２２の検出信号の波形を示した図である。この図に示されるように、加速度センサ２２の出力には重力加速度と遠心力に基づく加速度（遠心加速度）が含まれる。この中から遠心加速度を抽出し、遠心加速度を積分して係数を掛けることにより、車速を演算することが可能となる。このため、マイクロコンピュータ２３では、加速度センサ２２の出力から重力加速度成分を取り除いて遠心加速度を演算し、その遠心加速度に基づいて車速の演算を行っている。

なお、車速が第１所定速度に至ってからフレーム送信までの時間は、各送信機２で同じになっていても良いが、複数の送信機２からの電波の混信によって受信機３側で受信できなくなることを防止すべく、送信機２ごとにランダムディレイを設けるなどにより異なる時間に設定されるのが好ましい。また、加速度センサ２２の検出信号に基づいて求められる速度は、実際には車輪速度であるが、フレーム送信条件として用いている程度の低い速度であれば車輪速度と車速はほぼ一致するため、車輪速度を車速として考えている。

送信回路２４は、送信アンテナ２５を通じて、マイクロコンピュータ２３から送られてきたフレームを受信機３に向けて送信する出力部としての機能を果たす。フレーム送信には、例えばＲＦ帯の電波を用いている。

このように構成される送信機２は、例えば、各車輪５ａ〜５ｄのホイールにおけるエア注入バルブに取り付けられ、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、上記したように、車速が第１所定速度を超えてから所定時間経過すると、各送信機２に備えられた送信アンテナ２５を通じて、車輪位置検出のためのフレーム送信を行う。その後は、送信機２は、一定周期毎（例えば１分毎）にフレーム送信を行うことで、受信機３側にタイヤ空気圧に関する信号を定期送信する。このとき、例えば送信機２毎にランダムディレイを設けることで、各送信機２の送信タイミングがずれるようにしてある。

また、図２（ｂ）に示すように、受信機３は、受信アンテナ３１、受信回路３２およびマイクロコンピュータ３３などを備えた構成とされている。

受信アンテナ３１は、各送信機２から送られてくるフレームを受信するためのものである。受信アンテナ３１は、車体６に固定されている。受信アンテナ３１は、各送信機２に対応した数備えられていても良いし、両前輪５ａ、５ｂの送信機２からの送信フレームの受信用と両後輪５ｃ、の送信機２からの送信フレームの受信用の２つとしても良いが、本実施形態では全車輪５ａ〜５ｄの送信機２の送信フレームを受信できる共用アンテナとしている。

受信回路３２は、受信アンテナ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、そのフレームをマイクロコンピュータ３３に送る入力部としての機能を果たす。

マイクロコンピュータ３３は、第２制御部に相当するもので、マイクロコンピュータ３３内のメモリに記憶されたプログラムに従って自車両信号判別処理を実行する。具体的には、マイクロコンピュータ３３は、自車両信号判別処理を行う際には、自動的にＩＤ登録モードに切り替わり、送信フレームに格納された各種データと車速情報を扱っている電子制御装置（例えば、メータＥＣＵ）からの車速情報に基づいて、自車両の送信機２からの送信フレームか、他車両からの送信フレームかを判別する。そして、マイクロコンピュータ３３は、自車両の各送信機２から送信されたと判別されたフレームに格納されたＩＤ情報を記憶することでＩＤ情報の登録を行う。

また、マイクロコンピュータ３３は、この後フレームを受信したときに、登録されたＩＤ情報に基づいてそれが自車両の各送信機２からの送信フレームか他車両からの送信フレームかを判別する。そして、自車両の各送信機２からの送信フレームであれば、その送信フレーム内に格納されたタイヤ空気圧に関する情報に基づいて、各車輪５ａ〜５ｄのタイヤ空気圧検出を行い、タイヤ空気圧に応じた電気信号を表示器４に出力する。例えば、マイクロコンピュータ３３は、タイヤ空気圧を所定のしきい値Ｔｈと比較することでタイヤ空気圧の低下を検知し、タイヤ空気圧の低下を検知するとその旨の信号を表示器４に出力する。これにより、４つの車輪５ａ〜５ｄのいずれか１つでもタイヤ空気圧が低下した場合には、それが表示器４に伝えられる。

表示器４は、警報部として機能するものであり、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メータディスプレイ等によって構成される。この表示器４は、例えば受信機３におけるマイクロコンピュータ３３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。

なお、図２（ｂ）では、表示器４をインストルメントパネル内に備えられたメータにて構成される場合を想定しており、メータＥＣＵに対してタイヤ空気圧が低下した旨を示す信号を送ることで、表示器４にてその旨の表示を行う場合を図示してある。また、この場合、上記したようにメータＥＣＵにて車速情報が取り扱われているため、マイクロコンピュータ３３がメータＥＣＵから車速情報を取得することもできる。

続いて、本実施形態のタイヤ空気圧検出装置の作動について説明する。以下、タイヤ空気圧検出装置の作動について説明するが、タイヤ空気圧検出装置に備えられる自車両信号判別装置の作動とタイヤ空気圧検出時の作動とに分けて説明する。

自車両信号判別装置は、上記したタイヤ空気圧検出装置のうちの送信機２および受信機３によって構成されており、受信機３が送信機２からの送信フレームと車速情報を取り扱っている電子制御装置から車速情報に基づいて自車両の送信機２からの送信フレームか、他車両からの送信フレームかを判別する。

まず、送信機２では、所定のサンプリング周期毎に加速度センサ２２による加速度検出を行うことで加速度検出を行っている。この加速度センサ２２の検出信号に基づいて車速検出を行い、車速が第１所定速度（例えば２０ｋｍ／ｈ）に達すると、各送信機２は自身のＩＤ情報とそのときにセンシング部２１で検出されたタイヤ空気圧に関する情報と車速が第１所定速度に至ってから送信されるまでの経過時間の情報をフレームに格納する。そして、そのフレームを車速が所定車速に達してから所定時間経過後に送信する。参考として、図４に、加速度センサ２２の検出信号と車速が第１所定速度に達してからフレーム送信が行われるまでの関係の一例を示しておく。

一方、受信機３のマイクロコンピュータ３３は、例えばイグニッションスイッチがオフからオンに切替えられると、自車両信号判別処理の実行条件を満たすか否かを判定し、その条件を満たして自車両信号判別処理を実行するときには、自動的にＩＤ登録モードに切り替わる。例えば、マイクロコンピュータ３３は、初期登録時のようにＩＤ登録されている車輪が４輪に満たない場合や、４輪のうちの１つもしくは複数の送信機２が交換されたときのようにＩＤ登録されている４輪それぞれの送信機２からの送信フレームが一定時間受信できない場合に、自車両信号判別処理の実行条件を満たすとしている。このように、所定の条件を満たすと自動的にＩＤ登録モードに切り替わるようにしているため、ＩＤ登録用のスイッチやツールなどを用いて手動による操作を行わなくても、自動的にＩＤ登録モードに切り替わるようにできる。

そして、マイクロコンピュータ３３は、メータＥＣＵなどの車速情報を取り扱っている電子制御装置より車速情報を取得し、受信したフレームに含まれる車速に関する情報と、電子制御装置より取得した車速情報とに基づいて、走行パターンが一致しているか否かを照合する。例えば、受信したフレームには、車速が第１所定速度に至ってからフレーム送信が行われるまでの経過時間の情報が含まれている。このため、マイクロコンピュータ３３は、取得した車速情報に基づいて車速が第１所定速度に至ったタイミングからフレームを受信するまでに掛かった時間間隔を演算し、この時間間隔がフレームに含まれている経過時間の情報と一致しているか否かを照合することで、走行パターンを照合している。ここで、受信したフレームの走行パターンが一致していれば、そのフレームが自車両の車輪５ａ〜５ｄに取り付けられた送信機２の送信フレームであるとして、そのフレームに格納されたＩＤ情報を自車両のものとしてＩＤ登録する。

このようにして、自車両の各送信機２のＩＤ登録を行うことができ、他車両のフレームを受信したとしても、そのフレームに含まれるＩＤ情報がＩＤ登録を行ったものと一致しているか否かを判定することで、自車両の送信機２の送信フレームではないと判別することが可能となる。

ただし、ＩＤ登録モードの際に併走車がある場合には、自車両の受信機３が併走車の送信フレームを受信してしまい、その併走車の走行パターンが自車両の走行パターンと一致してしまう可能性がある。具体的には、上記したように、初期登録時のようにＩＤ登録されている車輪が４輪に満たない場合や、４輪のうちの１つもしくは複数の送信機２が交換されたときのようにＩＤ登録されている４輪それぞれの送信機２からの送信フレームが一定時間受信できない場合に、自車両信号判別処理の実行条件を満たすとしている。このため、これらの実行条件を満たす状況において、併走車が存在する場合を考慮して、以下のような処理を行うようにしている。図５に、例えば４つの車輪５ａ〜５ｄの全部の送信機２を新しく交換した場合と、１輪のみ送信機２を交換した場合において、それが故障していた場合の様子を示し、この図を参照して説明する。

まず、図５（ａ）に示すように、４つの車輪５ａ〜５ｄの全部の送信機２を新しく交換した場合には、受信したフレームのうち、そのフレームから得られる走行パターンが自車両の走行パターンと一致しているものが８つ以上存在することになる。この場合には、自車両以外に同一動作をしている併走車がいると見なして、８つのＩＤ情報を登録する。さらに、その８つのＩＤのフレームに格納されたタイヤ空気圧に関する情報からタイヤ空気圧を監視すると共に、そのフレームの未受信について監視する。

そして、一定時間４つのフレームの未受信が続くと、再びＩＤ登録モードに入り、登録している８つのＩＤ情報のうち未受信となった４つのＩＤ情報を削除し、継続して受信されている４つのＩＤ情報を自車両の送信機２のものとしてＩＤ登録に残す。このように、４つのＩＤ登録が残された場合には、自車両の各送信機２は故障していないと考えられるため、警告を行うことなくＩＤ登録を終了する。

一方、一定時間経過しても８つのＩＤ情報のフレームが係属して受信できている場合には、そのまま８つのＩＤ情報を登録したままにする。この場合、自車両と併走車の送信機２のＩＤ情報を判別することができないが、少なくとも送信機２は故障していないと考えられる。このため、この場合にも警告を行わないようにし、一定時間中のフレームの未受信についての監視を継続する。

自車両信号判別処理の実行条件を満たしてＩＤ登録モードに入るのは、初期登録時のようにＩＤ登録されている車輪が４輪に満たない場合や、４輪のうちの１つもしくは複数の送信機２が交換されたときのようにＩＤ登録されている４輪それぞれの送信機２からの送信フレームが一定時間受信できない場合である。このため、既に登録されている４つのＩＤ情報が含まれたフレームが定期的に受信されていれば、ＩＤ登録モードには入らない。しかしながら、故障等によって送信機２が交換された場合には自車両信号判別処理の実行条件を満たしてＩＤ登録モードに入ることになり、この場合に自車両と同一動作を行っている併走車が存在すると、併走車のＩＤ情報を誤ってＩＤ登録しかねない。

これに対して、本実施形態のように、走行パターンが自車両の走行パターンと一致しているものが８つある場合に、自車両と併走車の８つのＩＤ情報を登録し、一定時間フレームの未受信が続いたときに、８つのＩＤ情報から４つを削除する。これにより、併走車がいても的確に自車両の送信機２のＩＤ登録を行うことが可能となり、ＩＤ登録されたＩＤ情報に基づいて、自車両の送信機２の送信フレームと他車両からの送信フレームとを判別することが可能となる。

また、上述したように、本実施形態のマイクロコンピュータ３３は、受信したフレームのうち、そのフレームから得られる走行パターンが自車両の走行パターンと一致しているものが８つある場合には、自車両以外に同一動作をしている併走車がいると見なして、８つのＩＤ情報を登録している。しかしながら、例えば、図５（ｂ）に示すように、１輪のみ送信機２を交換した場合において、それが故障していた場合には、８つのＩＤ情報が揃わない。このため、フレームから得られる走行パターンが自車両の走行パターンと一致しているものが５つ以上かつ８つ未満の場合には、その数分だけＩＤ登録しておくようにしている。

このようにな場合にも、その後の一定時間中に受信されるフレームを監視し、一定時間中に４つのＩＤ情報のフレームのみしか受信できなければ、受信できている４つのＩＤ情報を自車両の送信機２のものとしてＩＤ登録に残す。そして、一定時間中に５以上かつ８つ未満のＩＤ情報のフレームしか受信できなければ、２車両分のＩＤ情報の数に足りないと考えられる。つまり、併走車が存在するのであれば、自車両と併走車の８つのＩＤ情報を含むフレームが受信されるはずであり、８つに満たないのであれば、自車両か併走車いずれかの送信機２が故障している可能性がある。このため、マイクロコンピュータ３３から表示器４に送信機２が故障している可能性があることを示す信号を出力し、表示器４にてその旨の警告を行う。

このようにすれば、自車両の送信機２を交換したときにその送信機２が故障していた場合などにおいて、的確に送信機２の故障を検出することができ、それをドライバに対して警告することが可能となる。勿論、自車両の送信機２ではなく他車両の送信機が故障していることも考えられる。しかしながら、少なくとも自車両の送信機２の故障の可能性がある場合にその旨の警告を行えるし、故障していなければ、再び走行したときに自車両の各送信機２の４つのＩＤ情報がＩＤ登録されるため、このような警告方法を採用することで安全性の面で好ましい。

このようにして、自車両信号判別処理によるＩＤ登録が完了すると、その後は、一定周期毎に各送信機２からフレームが送信されるたびに、４輪分のフレームが受信機３で受信される。そして、各フレームに格納されたＩＤ情報に基づいて自車両の送信機２からの送信フレームか他車両からの送信フレームかを判別し、自車両の送信機２からの送信フレームに含まれるタイヤ空気圧に関する情報より各車輪５ａ〜５ｄのタイヤ空気圧を検出することが可能となる。

以上説明したように、自車両信号判別処理では送信機２にて、車速検出を行うと共に、車速が第１所定速度に至ってから所定時間経過後にフレーム送信を行わせるようにしている。また、受信機３では、車速情報を取り扱っている電子制御装置より車速情報を取得し、取得した車速情報に基づいて車速が第１所定速度に至ったタイミングからフレームを受信するまでに掛かった時間間隔を演算すると共に、この時間間隔がフレームに含まれている経過時間の情報と一致しているか否かを照合するようにしている。この照合結果に基づいて、自車両の各送信機２からの送信フレームと他車両からの送信フレームとを判別でき、的確に自車両の各送信機２のＩＤ登録を行うことができる。そして、登録したＩＤ情報に基づいて、より正確に自車両の車輪に取り付けられた送信機２から送信された信号と他車両から送信された信号との判別を行うことが可能となる。

また、受信したフレームのうち、そのフレームから得られる走行パターンが自車両の走行パターンと一致しているものが８つある場合には、自車両以外に同一動作をしている併走車がいると見なして、８つのＩＤ情報を登録するようにしている。そして、一定時間フレームの未受信のものがあると、再びＩＤ登録モードに入り、登録している８つのＩＤ情報のうち未受信となった４つのＩＤ情報を削除し、継続して受信されている４つのＩＤ情報を自車両の送信機２のものとしてＩＤ登録に残す。これにより、併走車がいても的確に自車両の送信機２のＩＤ登録を行うことが可能となり、ＩＤ登録されたＩＤ情報に基づいて、自車両の送信機２の送信フレームと他車両からの送信フレームとを判別することが可能となる。

さらに、フレームから得られる走行パターンが自車両の走行パターンと一致しているものが５つ以上かつ８つ未満の場合には、その数分だけＩＤ登録し、一定時間中、ＩＤ登録された数のフレームしか受信されないか否かを監視して、所定時間経過後にもその数が８つに満たなければ、送信機２が故障している可能性があることの警告を行う。このようにすれば、自車両の送信機２を交換したときにその送信機２が故障していた場合などにおいて、的確に送信機２の故障を検出することができ、それをドライバに対して警告することが可能となる。これにより、例えば送信機２が故障したら警告を行うことが義務付けられている法規についても遵守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。本実施形態は、第１実施形態に対して送信機２による加速度センサ２２でのサンプリング周期を変更するものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

上記実施形態では、各送信機２による加速度センサ２２でのサンプリング周期を一定周期とする場合について説明したが、車速に応じてサンプリング周期を変更することも可能である。

図６は、本実施形態にかかる加速度センサ２２の検出信号と車速に応じて設定される閾値およびフレーム送信との関係の一例を示した図である。

送信機２では消費電流を抑制するために、通常低頻度のサンプリング周期で加速度センサ２２の検出信号に基づく車速検出を行っている（例えば、１６ｓ／回）。しかしながら、サンプリング周期が長いと、車速が所定車速に達したことが検出されるタイミングのバラツキが大きくなる。このため、図６に示すように、車速がフレーム送信の条件とされる第１所定速度よりも低い第２所定速度（例えば１０ｋｍ／ｈ）に達すると加速度センサ２２でのサンプリング周期を第２所定速度以下のときよりも短くし、高頻度で車速検出が行われるようにする（例えば０．５ｓ／回）。そして、車速がフレーム送信の条件とされる第１所定速度に達すると、再び加速度センサ２２でのサンプリング周期を元に戻す。

このようにすれば、消費電流の抑制による電池寿命の向上を図りつつ、車速が第１所定速度に達することをより正確に検出することが可能となる。したがって、各送信機２の間において、車速が所定車速に達したことが検出されるタイミングのバラツキが大きくなることを防止することが可能となる。

なお、このように車速が第２所定速度に達したときに加速度センサ２２でのサンプリング周期を早くする場合、その後、車速が送信フレームの送信条件となる第１所定速度に達するまでの間、消費電流が多くなる。このため、例えば、加速度センサ２２の検出信号から遠心加速度＝０の状態、つまり車両の停車状態を検出し、停車状態が所定時間（例えば１０分間）以上経過した場合のみ、高頻度のサンプリング周期で加速度検出を行う形態に変更するようにすると好ましい。これにより、タイヤ交換もしくは送信機２の交換が行われた可能性がある場合にのみ、高頻度のサンプリング周期で加速度検出を行う形態に変更することができ、上記効果を得つつ、より消費電流の抑制を図ることも可能となる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して自車両の送信機２からの送信フレームと併走車からの送信フレームとの判別を受信強度（ＲＳＳＩ値）に基づいて行うようにしたものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

上記実施形態では、自車両と同一動作を行う併走車からの送信フレームが受信されるような場合に、８つのＩＤ情報をＩＤ登録しておき、一定時間フレームの未受信が続いたときに８つのＩＤ情報から４つを削除することで、自車両の各送信機２のＩＤ登録が行えるようにしている。しかしながら、他の手法によって自車両の送信機２からの送信フレームと併走車からの送信フレームとを判別することもできる。

具体的には、受信機３に各送信フレームの受信強度を測定する強度測定手段を備えておき、測定した受信強度が所定の閾値よりも小さければ受信機３から遠い位置にある他車両からの送信フレームであるとして、ＩＤ登録から除外されるようにしても良い。このようにすれば、より早く自車両の送信機２からの送信フレームと併走車からの送信フレームとを判別することができる。勿論、走行状況によっては、併走車からの送信フレームの受信強度が大きな値となる可能性もある。その場合には、第１実施形態で説明したように、８つのＩＤ情報をＩＤ登録しておき、一定時間フレームの未受信が続いたときに８つのＩＤ情報から４つを削除するようにすれば良い。

（他の実施形態）
上記各実施形態では、車速が所定車速（例えば２０ｋｍ／ｈ）以上になってから所定時間経過するとフレーム送信を行い、そのフレーム内に車速が第１所定速度に至ってから送信されるまでの経過時間の情報を格納するようにしている。これに対して、車独が第１所定速度以上になった後にそれよりも低い第３所定速度まで低下した場合に、第１所定速度以上になってから第３所定速度に低下するまでに掛かった時間や、車速が第１所定速度に至ってからの加速度センサ２２の検出信号の変化などをフレームに格納することもできる。このように、車速が第１所定速度に至ってから送信されるまでの経過時間の情報以外にもフレームに格納しておくことで、自車両の走行パターンと一致しているか否かの照合に用いる情報を増やすことができ、より正確な照合が可能になる。

上記実施形態では、タイヤ空気圧検出装置に自車両信号判別装置を適用しているため、車速が第１所定速度に至ってから送信されるまでの経過時間の情報をフレームに格納して送信されるようにしている。これにより、自車両信号判別処理とタイヤ空気圧検出を共通フレームにて行うことができる。しかしながら、これはフレームの一例を示したに過ぎず、自車両信号判別処理を行うためのフレームとタイヤ空気圧に関する情報を格納するフレームを別々のフレームとしても構わない。

なお、上記実施形態では、受信機３が電子制御装置から車速情報を取得し、車速が第１所定速度に達してからフレームを受信するまでに掛かった時間間隔を演算すると共に、この時間間隔とフレームに格納された第１所定速度に達してからフレーム送信までの経過時間とを照合している。このときの照合は、完全に一致しているのが好ましいが、多少のバラツキを有しているため、ある程度の範囲の誤差を見込んで照合を行っても構わない。

１ 車両
２ 送信機
３ 受信機
４ 表示器
５（５ａ〜５ｄ） 車輪
６ 車体
２１ センシング部
２２ 加速度センサ
２３ マイクロコンピュータ
２４ 送信回路
２５ 送信アンテナ
３１ 受信アンテナ
３２ 受信回路
３３ マイクロコンピュータ

Claims (5)

1. 車体（６）に対してタイヤを備えた４つの車輪（５ａ〜５ｄ）が取り付けられた車両（１）に適用され、
   前記４つの車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに設けられ、固有の識別情報を含めたフレームを作成すると共に送信する第１制御部（２３）とを有する送信機（２）と、
   前記車体（６）側に設けられ、受信アンテナ（３１）を介して前記送信機（２）から送信されたフレームを受信し、前記受信アンテナ（３１）で受信した前記フレームを入力して該フレームが前記４つの車輪（５ａ〜５ｄ）のいずれかに取り付けられた自車両の前記送信機（２）から送信されたものであるか否かを照合し、前記自車両の前記送信機（２）から送信されたものであれば前記送信機（２）の識別情報を登録して記憶しておく自車両信号判別処理を実行する第２制御部（３３）とを有する受信機（３）とを備え、
   前記４つの車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに設けられた前記送信機（２）は、取り付けられた車輪の回転に基づいて車速を検出する車速検出手段（２２）を備え、該車速検出手段（２２）にて検出された車速が第１所定速度に達したのち、所定時間経過後に、前記フレーム内に前記車速が前記第１所定速度に達してからフレーム送信までの経過時間の情報を格納してフレーム送信を行い、
   前記受信機（３）は、車速情報を有する電子制御装置より車速情報を取得する車速情報取得手段を有し、該車速情報取得手段から取得した車速情報より車速が前記第１所定速度に達してから前記フレームを受信するまでに掛かった時間間隔と、前記フレームに格納された所定車速に達してからフレーム送信までの経過時間とに基づいて自車両の走行パターンと一致するか否かを照合することで、前記フレームが前記４つの車輪（５ａ〜５ｄ）のいずれかに取り付けられた自車両の前記送信機（２）から送信されたものであるか否かを照合することを特徴とする自車両信号判別装置。
2. 前記受信機（３）は、前記送信機（２）の識別情報が４つ分登録されていないとき、もしくは、登録されている４つの識別情報が格納されたフレームが一定時間受信できないときに、前記自車両信号判別処理を行うために自動的に識別情報登録モードに切り替わることを特徴とする請求項１に記載の自車両信号判別装置。
3. 前記受信機（３）は、受信した前記フレームのうち、該フレームから得られる走行パターンが前記自車両の走行パターンと一致するものが８つあるときには、併走車がいると見なして８つの識別情報を登録し、前記フレームの未受信が一定時間続いたときに未受信であった４つの識別情報を削除することで、前記自車両の４つの識別情報のみを残すことを特徴とする請求項１または２に記載の自車両信号判別装置。
4. 前記受信機（３）は、受信した前記フレームのうち、該フレームから得られる走行パターンが前記自車両の走行パターンと一致するものが５つ以上かつ８つ未満であるときには、併走車がいると見なして５つ以上かつ８つ未満の識別情報を登録し、その後の一定期間中に受信されるフレームを監視し、前記自車両の走行パターンと一致するフレームが４つのみしか受信できなければ当該４つの識別情報を前記自車両の前記送信機（２）の識別情報として残し、一定時間中にもその数が５つ以上かつ８つ未満であれば、警報部（４）を介して前記送信機（２）が故障している可能性があることを警報することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つ記載の自車両信号判別装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１つに記載の自車両信号判別装置を含むタイヤ空気圧検出装置であって、
   前記送信機（２）は、前記４つの車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに備えられた前記タイヤの空気圧に応じた検出信号を出力するセンシング部（２１）を備え、前記第１制御部（２２）によって前記センシング部（２１）の検出信号を信号処理したタイヤ空気圧に関する情報をフレームに格納したのち、当該フレームを前記受信機（３）に送信し、
   前記受信機（３）は、前記第２制御部（３４）にて、該タイヤ空気圧に関する情報より、前記４つの車輪（５ａ〜５ｄ）に備えられた前記タイヤの空気圧を検出するようになっていることを特徴とするタイヤ空気圧検出装置。

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