WO2020003843A1 - タイヤ空気圧監視システム及びタイヤ空気圧監視方法 - Google Patents

タイヤ空気圧監視システム及びタイヤ空気圧監視方法 Download PDF

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WO2020003843A1
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vehicle
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山口　太一
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株式会社デンソー
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    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
    • H04B17/318—Received signal strength

Definitions

  • the present disclosure relates to a tire pressure monitoring system and a tire pressure monitoring method.
  • tire pressure monitoring is performed by detecting tire pressure with a tire pressure sensor provided on each wheel of a vehicle, transmitting the detected tire pressure data by radio waves, and receiving the radio waves by an in-vehicle device to monitor the tire pressure.
  • a system (TPMS; Tire ⁇ Pressure ⁇ Monitoring ⁇ System) is known.
  • an in-vehicle device controls both a function as a smart entry system and a function as a TPMS, and transmits an RF band radio wave used for transmitting information from a portable device to an in-vehicle device in the smart entry system.
  • Patent Literature 1 discloses a technique in which a tuner among in-vehicle devices mounted on a vehicle, that is, a tuner in the vehicle receives an RF band radio wave.
  • One object of the present disclosure is to make it easier to monitor tire pressure irrespective of the height of the frequency band of a radio wave used for transmitting tire pressure data detected by a tire pressure sensor provided on each wheel of a vehicle. It is an object of the present invention to provide a tire pressure monitoring system and a tire pressure monitoring method which enable the above.
  • An example of a tire pressure monitoring system is used in a vehicle, is provided on each wheel of the vehicle, detects the tire pressure of each wheel with a tire pressure sensor, and transmits the detected tire pressure data by radio waves, and a sensor unit.
  • a receiving device provided outside the vehicle and including a receiving antenna that receives tire pressure data transmitted from the sensor unit, and a control device including a data acquisition unit that acquires tire pressure data received by the receiving device .
  • One example of a tire pressure monitoring method is to detect tire pressure of each wheel by a tire pressure sensor of a sensor unit provided on each wheel of the vehicle, transmit the detected tire pressure data from the sensor unit by radio waves, The tire pressure data transmitted from the sensor unit is received by the receiving device provided with the receiving antenna provided in, and the tire pressure data received by the receiving device is acquired by the control device.
  • a receiving antenna provided outside the vehicle of the vehicle, provided in the receiving device the data of the tire pressure detected by the tire pressure sensor of the sensor unit, which is transmitted by radio waves from the sensor unit provided on each wheel of the vehicle. Therefore, even if the frequency band of the radio wave to be used becomes high, the influence of the reflection of the radio wave by the vehicle body is suppressed, and the radio wave from the sensor unit provided on each wheel can be easily received by the receiving antenna. Then, since the control device acquires the tire pressure data received by the receiving antenna, the control device acquires the tire pressure data received by the receiving device from the sensor unit provided for each wheel, and calculates the tire pressure of each wheel. It becomes easier to monitor. As a result, it becomes possible to more easily monitor the tire pressure irrespective of the height of the frequency band of the radio wave used for transmitting the tire pressure data detected by the tire pressure sensors provided on each wheel of the vehicle. .
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a vehicle-side communication device.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a control device.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a TPM function unit. It is a sequence diagram showing an example of the flow of TPM related processing in the system for vehicles.
  • the vehicle system 1 includes a portable device 2, a sensor unit 3, vehicle-side communication devices 4a and 4b, and a control device 5.
  • the vehicular system 1 authenticates the portable device 2 carried by the user by collation with the control device 5 via wireless communication between the portable device 2a and the vehicle-side communication devices 4a and 4b provided in the vehicle.
  • a PEPS Passive Entry Passive Start
  • the vehicle system 1 acquires tire pressure data detected by the sensor unit 3 provided on each wheel of the vehicle and transmitted by wireless communication with the control device 5 via the vehicle-side communication devices 4a and 4b, It has a TPM (Tire Pressure Monitoring) function for monitoring tire pressure.
  • TPM Transire Pressure Monitoring
  • the configuration related to the TPM function corresponds to a tire pressure monitoring system
  • the configuration related to the PEPS function corresponds to an electronic key system.
  • the portable device 2 has a function of a so-called electronic key, and includes a switch operated by a user, a wireless communication unit that transmits and receives data by wireless communication, and a control unit that controls the wireless communication unit. do it.
  • the portable device 2 may be a so-called Fob, or may be a multifunctional portable telephone having an electronic key function. It is assumed that the portable device 2 can execute a process related to a PEPS (Passive ⁇ Entry ⁇ Passive ⁇ Start) function.
  • PEPS Passive ⁇ Entry ⁇ Passive ⁇ Start
  • the portable device 2 transmits a response signal including the authentication code by wireless communication. May be transmitted.
  • the portable device 2 is a multifunctional portable telephone having a communication function of performing communication in accordance with a short-range wireless communication standard of Bluetooth (registered trademark) ⁇ Low ⁇ Energy (hereinafter, referred to as BLE).
  • BLE Bluetooth
  • Communication in accordance with the BLE short-range wireless communication standard is connection-type communication, in which data is transmitted through a connection that is a virtual dedicated communication path established between the communication partner and the communication partner before starting communication. Send and receive.
  • the sensor unit 3 is provided on each wheel of the vehicle as shown in FIG.
  • the sensor unit 3 detects a tire pressure of a wheel provided with the own unit, and transmits the data of the tire pressure by wireless communication.
  • the sensor unit 3 also performs wireless communication in accordance with the BLE short-range communication standard.
  • FIG. 1 shows an example in which the vehicle is a four-wheeled vehicle, the configuration may be applied to vehicles other than the four-wheeled vehicle.
  • the sensor unit 3 may be configured integrally with a tire valve and attached to a disk wheel of a tire. Details of the configuration of the sensor unit 3 will be described later.
  • the vehicle-side communication devices 4a and 4b each include an antenna for transmitting and receiving a 2.4 GHz band radio wave used in BLE, receive a response signal transmitted from the portable device 2, and measure a tire pressure transmitted from the sensor unit 3. Or receive data. It is assumed that a plurality of vehicle-side communication devices 4a and 4b are mounted on a vehicle such that the vehicle-side communication devices 4a and 4b are optimally arranged for each vehicle type to realize the PEPS function. Although the functions of the vehicle-side communication device 4a and the vehicle-side communication device 4b are the same, for convenience, the vehicle-side communication device 4a has an antenna provided outside the vehicle, and the vehicle-side communication device 4b has the antenna provided inside the vehicle. Call.
  • the antenna of the vehicle-side communication device 4a provided outside the vehicle is referred to as an outside antenna 41a
  • the antenna of the vehicle-side communication device 4b provided inside the vehicle is referred to as an in-vehicle antenna 41b.
  • the vehicle-side communication device 4a is provided at the left and right corners and the center of the outer door handles and the rear bumper of the driver's seat and the passenger's seat of the vehicle. That is, the vehicle exterior antenna 41a is provided at the left and right corners and the center of the outer door handles and the rear bumper of the driver's seat and the passenger's seat of the vehicle.
  • the external antenna 41a may be provided outside the vehicle compartment of the vehicle body, and is not limited to an exposed configuration such as being covered with a member such as resin which is difficult to shield radio waves.
  • the configuration is not limited to the configuration in which the entire vehicle-side communication device 4a is provided outside the vehicle, and may be a configuration in which at least the external antenna 41a of the vehicle-side communication device 4a is provided outside the vehicle.
  • the vehicle-side communication device 4b is provided at inner left and right corners of the driver's seat, front passenger seat, and rear seats, the center console, the rear seat, and the rear of the vehicle compartment. That is, the in-vehicle antennas 41b are provided at the driver's seat, the passenger seat, the inner door handle of the rear seat, the center console, the rear seat, and the left and right corners at the rear of the vehicle compartment.
  • the in-vehicle antenna 41b may be provided on the vehicle cabin side of the vehicle body, and is not limited to an exposed configuration such as being covered with a member such as resin which is difficult to shield radio waves.
  • the configuration is not limited to the configuration in which the entire vehicle-side communication device 4b is provided in the vehicle, and a configuration in which at least the in-vehicle antenna 41b of the vehicle-side communication device 4b is provided in the vehicle may be used.
  • the arrangement example of the vehicle-side communication devices 4a and 4b, the exterior antenna 41a, and the interior antenna 41b shown here is merely an example, and another arrangement may be used.
  • the vehicle-side communication device 4a instead of providing the vehicle-side communication device 4a at the left and right corners of the rear bumper, the vehicle-side communication device 4a may be provided at the outer door handle of the rear seat. That is, instead of providing the vehicle exterior antenna 41a at the left and right corners of the rear bumper, the vehicle exterior antenna 41a may be provided at the outer door handle of the rear seat.
  • the control device 5 is mainly configured by a microcomputer including a processor, a memory, an I / O, and a bus connecting these, and executes a control program stored in the memory to execute processing related to the PEPS function, processing related to the TPM function, and the like.
  • the memory referred to here is a non-transitory physical storage medium (non-transitory tangible storage medium) that temporarily stores programs and data that can be read by a computer.
  • the non-transitional substantive storage medium is realized by a semiconductor memory, a magnetic disk, or the like. The details of the process in the control device 5 will be described later.
  • the sensor unit 3 includes a tire pressure sensor 31, a control unit 32, and a sensor-side communication device 33.
  • the tire pressure sensor 31 detects the tire pressure of the wheel on which the own unit is provided, and outputs the detected pressure to the control unit 32.
  • the control unit 32 is an IC including a processor, a memory, and the like, a microcomputer, and the like, and executes various processes by executing a control program stored in the memory.
  • the control unit 32 outputs the tire pressure data output from the tire pressure sensor 31 to the sensor-side communication device 33, and causes the sensor-side communication device 33 to transmit the tire pressure data.
  • the sensor-side communication device 33 transmits the tire pressure data output from the control unit 32 on a 2.4 GHz band radio wave in accordance with the BLE short-range communication standard.
  • the sensor-side communication device 33 establishes a one-to-one connection with one of the vehicle-side communication devices 4a and 4b, and transmits tire pressure data to the vehicle-side communication devices 4a and 4b that have established the connection.
  • the connection between the sensor-side communication device 33 and the vehicle-side communication devices 4a and 4b is not limited to a single connection, and may be a plurality of connections. Connection is preferable.
  • the vehicle-side communication device 4a includes an external antenna 41a, a communication unit 42, and a control unit 43.
  • the vehicle-side communication device 4b includes an in-vehicle antenna 41b, a communication unit 42, and a control unit 43. It has. These vehicle-side communication devices 4a and 4b correspond to receiving devices.
  • the outside antenna 41a is provided outside the cabin of the vehicle body, that is, outside the vehicle, and transmits and receives the 2.4 GHz band radio wave used in BLE.
  • the in-vehicle antenna 41b is provided inside the vehicle body of the vehicle body, that is, in the vehicle, and transmits and receives 2.4 GHz band radio waves used in BLE.
  • the external antenna 41a and the internal antenna 41b correspond to the receiving antenna.
  • the transmitting antenna and the receiving antenna may be integral with the outside antenna 41a and the inside antenna 41b, or may be separate bodies.
  • the communication unit 42 has a circuit necessary for performing communication in accordance with the BLE short-range communication standard, and transmits and receives data via the external antenna 41a and the internal antenna 41b.
  • the communication unit 42 establishes a one-to-one connection with the communication partner, and transmits and receives data to and from the communication partner that has established the connection.
  • the communication unit 42 transmits the above-described request signal to the portable device 2 and receives a response signal from the portable device 2.
  • the communication unit 42 receives tire pressure data from the sensor unit 3.
  • the communication unit 42 outputs the received data to the control unit 43.
  • the communication unit 42 establishes a connection with, for example, the sensor unit 3 of each wheel in order, and receives tire pressure data from the sensor unit 3 of each wheel in order. Just do it.
  • the communication unit 42 has an RSSI measuring unit 420 that measures the reception intensity (hereinafter, RSSI) of radio waves received by the outside antenna 41a and the inside antenna 41b, and measures the RSSI and outputs it to the control unit 43. .
  • the RSSI measuring section 420 corresponds to a reception strength specifying section.
  • the communication unit 42 performs sniffing (that is, interception) of radio waves used for connection-type communication performed by the other vehicle-side communication devices 4a and 4b. It is preferable that the radio waves are received by the external antenna 41a and the internal antenna 41b to specify the RSSI. According to this, the RSSI of the radio wave from the portable device 2 and the sensor unit 3 can be specified without performing the connection-type communication in the own device. Therefore, while the plurality of vehicle-side communication devices 4a and 4b can specify the RSSI of the radio wave from the portable device 2 and the sensor unit 3, all of the plurality of vehicle-side communication devices 4a and 4b perform connection-type communication in order. It is possible to save time and effort.
  • the control unit 43 sends the data received by the communication unit 42 and the RSSI specified by the RSSI measurement unit 420 of the communication unit 42 to the control device 5.
  • the control unit 43 sends the data of the received response signal and the specified RSSI to the control device 5.
  • the control unit 43 sends the received tire pressure data and the specified RSSI to the control device 5.
  • the control unit 43 sends the specified RSSI to the control device 5.
  • the vehicle-side communication devices 4a and 4b and the control device 5 are connected by wire, and the control unit 43 determines the data received by the communication unit 42, the RSSI specified by the RSSI measurement unit 420, and the communication I / F. What is necessary is just to make it the structure sent to the control apparatus 5 by wire through.
  • the following description will be given by exemplifying a case where the vehicle-side communication devices 4a and 4b and the control device 5 are connected by wire.
  • the configuration is not limited to a configuration in which data and RSSI are transmitted by wire, and a configuration in which data and RSSI are transmitted by wireless communication using radio waves in a low frequency band may be employed.
  • control device 5 includes a PEPS function unit 51 and a TPM function unit 52 as function blocks.
  • the functions executed by the control device 5 may be configured in hardware by one or more ICs or the like.
  • some or all of the functional blocks included in the control device 5 may be realized by a combination of execution of software by a processor and hardware members.
  • the PEPS function unit 51 performs processing related to the PEPS function. More specifically, when a predetermined trigger is detected, the vehicle-side communication devices 4a and 4b are requested to transmit a request signal, and the request signals are transmitted from the vehicle-side communication devices 4a and 4b.
  • the predetermined trigger is that the own vehicle is parked and that the door handle SW provided on the outer door handle is operated, that the own vehicle is parked, and that the driving source of the own vehicle is started. Has been operated.
  • the PEPS function unit 51 acquires the response signal received from the portable device 2 by the vehicle-side communication devices 4a and 4b, and the RSSI specified by the vehicle-side communication devices 4a and 4b.
  • the PEPS function unit 51 specifies the position of the portable device 2 inside and outside the vehicle based on the RSSI specified by the plurality of vehicle-side communication devices 4a and 4b. More specifically, the PEPS function unit 51 uses the fact that the RSSI pattern of the radio wave received from the portable device 2 by the plurality of vehicle-side communication devices 4a and 4b changes according to the position of the portable device 2 inside and outside the vehicle. The position of the portable device 2 inside and outside the vehicle is specified based on the RSSI specified by the plurality of vehicle-side communication devices 4a and 4b.
  • the PEPS function unit 51 may specify the position of the portable device 2 based on the principle of triangulation using RSSI of at least three of the plurality of vehicle-side communication devices 4a and 4b.
  • a map or the like showing the correspondence between the RSSI pattern in the plurality of vehicle-side communication devices 4a and 4b and the position of the portable device 2 for each portable mode of the portable device 2 of the user is obtained by simulation, experiment, or the like.
  • a configuration may be used in which the position of the portable device 2 is specified using the correspondence stored in advance in the memory of the control device 5. Examples of the portable mode of the portable device 2 of the user include carrying in a hand and carrying in a back pocket of clothes.
  • the PEPS function unit 51 performs authentication using the authentication code included in the response signal, and performs the opening / closing of the door of the vehicle according to the position of the portable device 2 specified based on the RSSI and whether or not the authentication is established. Locking, starting permission of the traveling drive source of the vehicle, and the like are performed.
  • the TPM function unit 52 performs a process related to the TPM function. Details of the processing in the TPM function unit 52 will be described below.
  • the TPM function unit 52 includes a data acquisition unit 521, a position identification unit 522, a storage unit 523, and a monitoring processing unit 524 as sub-function blocks.
  • the data acquisition unit 521 determines the tire pressure data received by the vehicle-side communication devices 4a and 4b from the sensor unit 3 and the RSSI that specifies the radio waves received by the vehicle-side communication devices 4a and 4b from the sensor unit 3. get. Each time the vehicle-side communication devices 4a and 4b sequentially receive the tire pressure data from the sensor unit 3 of each wheel, the data acquisition unit 521 sets the tire pressure data and the plurality of vehicle-side communication devices 4a and 4b to the sensors. What is necessary is just to acquire the RSSI specifying the radio wave received from the unit 3.
  • the position specifying unit 522 determines the sensor unit 3 of the sensor unit 3 based on the RSSI of the radio wave received from the same sensor unit 3 obtained by the data obtaining unit 521 and specified by the vehicle-side communication devices 4a and 4b, respectively.
  • the position that is, the tire position where the sensor unit 3 is provided is specified.
  • the specification of the tire position based on the RSSI in the position specification unit 522 may be performed in the same manner as the specification of the position of the portable device 2 in the PEPS function unit 51.
  • the position specifying unit 522 specifies the tire position using a map or the like indicating the correspondence between the RSSI pattern in the plurality of vehicle-side communication devices 4a and 4b and the position of the sensor unit 3 for each user position. Is preferred. By using this correspondence relationship, even if it is difficult to specify the tire position accurately by the principle of triangulation due to the effect of the 2.4 GHz band being absorbed by the human body, the tire position can be specified accurately. It becomes possible to do.
  • the data acquisition unit 521 stores the acquired tire pressure data in the storage unit 523 as the tire pressure data of the tire position specified by the position specifying unit 522.
  • the data acquisition unit 521 may be configured to sequentially update the tire pressure data by overwriting the latest data for each tire position.
  • the storage unit 523 may store a plurality of time-series data including the latest data for each tire position.
  • the monitoring processing unit 524 monitors the tire pressure data for each tire position stored in the storage unit 523, and when there is an abnormality, a meter indicating the abnormality of the tire pressure with a signal indicating the abnormality of the tire pressure. An alarm is output to an electronic control unit such as an ECU to indicate an abnormality in tire pressure.
  • the monitoring processor 524 may determine whether there is an abnormality in the tire pressure by comparing the tire pressure with a threshold value for determining the presence or absence of the abnormality.
  • the monitoring processing unit 524 may output the latest tire pressure data to an electronic control device such as a meter ECU, and display the tire pressure at each tire position.
  • ⁇ TPM-related processing in the vehicle system 1> 8 is a sequence diagram illustrating an example of a flow of a process related to the TPM function in the vehicle system 1 (hereinafter, a TPM-related process) using the sequence diagram of FIG. 7.
  • the sequence diagram of FIG. 7 shows an example of the flow of TPM-related processing from the start of tire pressure detection by the sensor unit 3 provided for each wheel to the monitoring of tire pressure by the control device 5.
  • the sensor units 3 provided for each wheel are collectively shown, and the plurality of vehicle-side communication devices 4 a and 4 b are not connected to those having established connections. And are shown together.
  • the detection of the tire pressure by the sensor unit 3 may be started periodically or may be started when a predetermined trigger is detected. Executing the TPM-related processing corresponds to executing a tire pressure monitoring method.
  • the tire pressure sensor 31 of the sensor unit 3 detects the tire pressure (t1). Then, the sensor-side communication device 33 transmits the data of the detected tire pressure on a radio wave to the vehicle-side communication devices 4a and 4b with which the connection has been established (t2).
  • the communication unit 42 of the vehicle-side communication devices 4a and 4b in which the connection with the sensor unit 3 is established receives the tire pressure data transmitted from the sensor unit 3 (t3). Further, the communication unit 42 measures and specifies the RSSI of the radio wave used for transmitting the tire pressure data by the RSSI measurement unit 420 (t4). Then, the control unit 43 outputs the tire pressure data received by the communication unit 42 and the RSSI specified by the RSSI measurement unit 420 to the control device 5 (t5).
  • the communication unit 42 of the vehicle-side communication device 4a, 4b whose connection with the sensor unit 3 is not established (that is, non-connection) is connected by the vehicle-side communication device 4a, 4b with which the connection is established. Sniffing of radio waves used for type communication is performed (t6).
  • the communication unit 42 specifies the RSSI of the radio wave received from the sensor unit 3 by sniffing by measuring the RSSI with the RSSI measurement unit 420 (t7).
  • the control unit 43 outputs the RSSI specified by the RSSI measurement unit 420 to the control device 5 (t8).
  • the processing from t6 to t8 is performed by each of the plurality of vehicle-side communication devices 4a and 4b for which a connection with the sensor unit 3 has not been established.
  • the data acquisition unit 521 of the control device 5 acquires the tire pressure data and the RSSI output from the vehicle-side communication devices 4a and 4b with which the connection has been established, or obtains a plurality of tires with no connection established.
  • the RSSI output from the vehicle-side communication devices 4a and 4b is acquired (t9).
  • the position specifying unit 522 is provided with the sensor unit 3 based on the RSSI of radio waves received by the data obtaining unit 521 and received from the same sensor unit 3 specified by the plurality of vehicle-side communication devices 4a and 4b.
  • the tire position is specified (t10).
  • the data acquiring unit 521 stores the acquired tire pressure data in the storage unit 523 as tire pressure data of the tire position specified by the position specifying unit 522 (t11). Note that the processing from t1 to t11 may be performed, for example, in order for each sensor unit 3 of each wheel.
  • the monitoring processing unit 524 monitors the tire pressure data for each tire position stored in the storage unit 523, and determines whether there is an abnormality in the tire pressure (t12). If it is determined that there is an abnormality (YES in t12), a signal indicating an abnormality in the tire pressure is output to an electronic control unit such as a meter ECU, and an alarm indicating an abnormality in the tire pressure is issued (t13). On the other hand, when it is determined that there is no abnormality (NO in t12), this alarm is not issued.
  • the tire pressure data transmitted by radio waves from the sensor unit 3 provided on each wheel of the vehicle is received by the external antenna 41a provided outside the vehicle. Even if the band becomes high, the influence of the reflection of the radio wave by the vehicle body is suppressed, and the radio wave from the sensor unit 3 provided on each wheel is easily received. Then, since the control device 5 acquires the data of the tire pressure received by the antenna 41a outside the vehicle, the control device 5 can easily monitor the tire pressure of each wheel based on the data of the tire pressure. As a result, it becomes possible to more easily monitor the tire pressure regardless of the height of the frequency band of the radio wave used for transmitting the tire pressure data detected by the tire pressure sensors provided on each wheel of the vehicle. .
  • the positions of the sensor units 3 of each wheel may be interchanged. Therefore, when there is such a change, it is necessary to specify which sensor unit 3 is in which position.
  • the sensor unit 3 is provided based on the RSSI of the radio wave received from the same sensor unit 3 specified by the plurality of vehicle-side communication devices 4a and 4b. The tire position to be used. Therefore, even when the wheel is mounted at a position different from the previous position, the tire position where the sensor unit 3 is provided can be specified again each time, and the tire pressure data can be stored for each correct tire position. become.
  • the RSSI of the radio wave received from the same sensor unit 3 specified by the plurality of vehicle-side communication devices 4a and 4b is used to specify the tire position, an identifier for individually identifying each wheel is transmitted from the sensor unit 3. It is possible to save the time and trouble of linking with the gear information of the ABS.
  • a plurality of exterior antennas 41a are provided, it becomes easier to receive radio waves from the sensor unit 3 provided on each wheel.
  • a plurality of in-vehicle antennas 41b are also provided in the vehicle, so that it becomes easier to receive radio waves from the sensor unit 3 provided on each wheel.
  • the electronic key system that can specify the position of the portable device 2 based on the RSSI of radio waves received from the portable device 2 by the plurality of external antennas 41a and the internal antenna 41b is used.
  • the external antenna 41a and the in-vehicle antenna 41b are also used for the process related to the TPM function, so that it is possible to save the trouble of providing an antenna different from the antenna used for the electronic key system in the vehicle for the process related to the TPM function.
  • the communication units 42 of the vehicle-side communication devices 4a and 4b that have not established a connection with the sensor unit 3 switch to the connection-type communication performed by the vehicle-side communication devices 4a and 4b that have established a connection.
  • the configuration is shown in which the used radio wave is sniffed and the RSSI of the radio wave received from the sensor unit 3 is specified by sniffing, the present invention is not limited to this.
  • the communication unit 42 of the vehicle-side communication devices 4a and 4b for which a connection with the sensor unit 3 has not been established may be configured not to perform this sniffing.
  • the plurality of vehicle-side communication devices 4a and 4b may each establish a connection with the sensor unit 3 to perform connection-type communication, and specify the RSSI of a radio wave received from the sensor unit 3.
  • the configuration in which the antenna receiving the radio wave transmitted from the sensor unit 3 includes the plurality of in-vehicle antennas 41b has been described, but the configuration is not necessarily limited to this.
  • the antenna for receiving the radio wave transmitted from the sensor unit 3 may not include the in-vehicle antenna 41b.
  • the tire detected by the tire pressure sensor provided on each wheel of the vehicle can be used. Regardless of the height of the frequency band of the radio wave used for transmitting the air pressure data, it becomes possible to more easily monitor the tire air pressure.
  • the configuration in which the antenna receiving the radio wave transmitted from the sensor unit 3 includes the plurality of exterior antennas 41a is described, but the configuration is not necessarily limited to this.
  • a configuration in which one antenna 41a outside the vehicle is included in the antenna that receives the radio wave transmitted from the sensor unit 3 may be employed. Even in this case, since the radio wave transmitted from the sensor unit 3 provided on each wheel can be received by the antenna 41a outside the vehicle, the tire pressure detected by the tire pressure sensor provided on each wheel of the vehicle can be obtained. Regardless of the height of the frequency band of the radio wave used for transmitting the data of the tire, it is possible to more easily monitor the tire pressure.
  • the configuration is described in which the position specifying unit 522 specifies the tire position where the sensor unit 3 is provided.
  • the configuration is not necessarily limited to this.
  • the configuration may be such that the TPM function unit 52 does not include the position specifying unit 522 and does not specify the tire position where the sensor unit 3 is provided.
  • an antenna used for an electronic key system capable of specifying the position of the portable device 2 based on the RSSIs of radio waves received from the portable device 2 with a plurality of antennas is also used for processing related to the TPM function.
  • an antenna used for an electronic key system capable of specifying the position of the portable device 2 based on the RSSIs of radio waves received by the plurality of antennas from the portable device 2 may not be used together with the process related to the TPM function.
  • the first embodiment has described the configuration in which the wireless communication is performed between the sensor unit 3 and the vehicle-side communication devices 4a and 4b in accordance with the BLE short-range wireless communication standard.
  • the configuration is not necessarily limited to this.
  • a configuration using wireless communication other than wireless communication in accordance with the BLE short-range wireless communication standard may be employed.

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Abstract

タイヤ空気圧監視システムは、車両で用いられ、車両の各車輪に設けられて各車輪のタイヤ空気圧をタイヤ空気圧センサ（３１）で検出し、検出するそのタイヤ空気圧のデータを電波によって送信するセンサユニット（３）と、車両の車外に設けられてセンサユニットから送信されるタイヤ空気圧のデータを受信する受信アンテナ（４１ａ，４１ｂ）を備える受信装置（４ａ，４ｂ）と、受信装置で受信するタイヤ空気圧のデータを取得するデータ取得部（５２１）を備える制御装置（５）とを含む。

Description

タイヤ空気圧監視システム及びタイヤ空気圧監視方法 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１８年６月２８日に出願された日本国特許出願２０１８－１２３４３９に基づくものであり、ここにその記載内容を参照により援用する。
　本開示は、タイヤ空気圧監視システム及びタイヤ空気圧監視方法に関するものである。
　従来、車両の各車輪に設けられたタイヤ空気圧センサでタイヤ空気圧を検出して、検出したタイヤ空気圧のデータを電波によって送信し、この電波を車載装置が受信してタイヤ空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ；Tire Pressure Monitoring System）が知られている。例えば、特許文献１には、車載装置がスマートエントリーシステムとしての機能とＴＰＭＳとしての機能の双方を制御し、スマートエントリーシステムにおいて携帯機から車載装置への情報送信に利用されるＲＦ帯の電波を用いて、ＴＰＭＳにおいてタイヤセンサが車載装置への情報送信を行う技術が開示されている。特許文献１では、車両に搭載される車載装置のうちのチューナ、つまり車内のチューナでＲＦ帯の電波を受信する技術が開示されている。
ＪＰ－４５５２９９５Ｂ
　特許文献１に開示の技術では、ＲＦ帯の電波を利用してタイヤセンサからの情報を車内のチューナに送信しているが、利用する電波の周波数帯がＧＨｚ帯といったように高くなると、電波は反射され易くなるため、車内のチューナで全ての車輪のタイヤセンサからの情報を受信することが困難になり、車載装置でのタイヤ空気圧の監視が困難になってしまう。
　この開示のひとつの目的は、車両の各車輪に設けられるタイヤ空気圧センサで検出するタイヤ空気圧のデータの送信に利用する電波の周波数帯の高さにかかわらず、タイヤ空気圧の監視をより容易にすることを可能にするタイヤ空気圧監視システム及びタイヤ空気圧監視方法を提供することにある。
　タイヤ空気圧監視システムの一例は、車両で用いられ、車両の各車輪に設けられて各車輪のタイヤ空気圧をタイヤ空気圧センサで検出し、検出するそのタイヤ空気圧のデータを電波によって送信するセンサユニットと、車両の車外に設けられてセンサユニットから送信されるタイヤ空気圧のデータを受信する受信アンテナを備える受信装置と、受信装置で受信するタイヤ空気圧のデータを取得するデータ取得部を備える制御装置とを含む。
　タイヤ空気圧監視方法の一例は、車両の各車輪に設けられるセンサユニットのタイヤ空気圧センサによって各車輪のタイヤ空気圧を検出し、検出するそのタイヤ空気圧のデータをセンサユニットから電波によって送信し、車両の車外に設けられる受信アンテナを備える受信装置によって、センサユニットから送信されるタイヤ空気圧のデータを受信し、受信装置で受信するタイヤ空気圧のデータを制御装置で取得する。
　これらによれば、車両の各車輪に設けられるセンサユニットから電波によって送信される、センサユニットのタイヤ空気圧センサによって検出するタイヤ空気圧のデータを、受信装置に備えられる、車両の車外に設けられる受信アンテナで受信するので、利用する電波の周波数帯が高くなっても、車体による電波の反射の影響を抑えて、各車輪に設けられるセンサユニットからの電波を受信アンテナで受信しやすくなる。そして、この受信アンテナにより受信するタイヤ空気圧のデータを制御装置が取得するので、各車輪に設けられるセンサユニットから受信装置で受信するタイヤ空気圧のデータを制御装置が取得し、各車輪のタイヤ空気圧を監視することが容易になる。その結果、車両の各車輪に設けられるタイヤ空気圧センサで検出するタイヤ空気圧のデータの送信に利用する電波の周波数帯の高さにかかわらず、タイヤ空気圧の監視をより容易にすることが可能になる。
　本開示についての上記および他の目的、特徴や利点は、添付図面を参照した下記詳細な説明から、より明確になる。添付図面において、
車両用システムの概略的な構成の一例を示す図である。 車両側通信装置の配置の他の例を説明するための図である。 センサユニットの概略的な構成の一例を示す図である。 車両側通信装置の概略的な構成の一例を示す図である。 制御装置の概略的な構成の一例を示す図である。 ＴＰＭ機能部の概略的な構成の一例を示す図である。 車両用システムでのＴＰＭ関連処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
　図面を参照しながら、開示のための複数の実施形態を説明する。なお、説明の便宜上、複数の実施形態の間において、それまでの説明に用いた図に示した部分と同一の機能を有する部分については、同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。同一の符号を付した部分については、他の実施形態における説明を参照することができる。
　（実施形態１）
　＜車両用システム１の概略構成＞
　以下、本実施形態について図面を用いて説明する。図１に示すように、車両用システム１は、携帯機２、センサユニット３、車両側通信装置４ａ，４ｂ、及び制御装置５を含んでいる。車両用システム１は、ユーザに携帯される携帯機２と車両に設けられる車両側通信装置４ａ，４ｂとの無線通信を介した制御装置５での照合によって認証を行い、認証が成立した場合に、認証対象としての車両の制御を可能にするＰＥＰＳ（Passive Entry Passive Start）機能を有する。また、車両用システム１は、車両の各車輪に設けられるセンサユニット３で検出して無線通信で送信されるタイヤ空気圧のデータを車両側通信装置４ａ，４ｂを介して制御装置５で取得し、タイヤ空気圧の監視を行うＴＰＭ（Tire Pressure Monitoring）機能を有する。車両用システム１のうち、このＴＰＭ機能に関する構成がタイヤ空気圧監視システムに相当し、ＰＥＰＳ機能に関する構成が電子キーシステムに相当する。
　携帯機２は、所謂電子キーの機能を有するものであって、ユーザによって操作されるスイッチと、無線通信でデータを送受信する無線通信部と、無線通信部を制御する制御部とからなる構成とすればよい。携帯機２は、所謂Ｆｏｂであってもよいし、電子キーの機能を有する多機能携帯電話機等であってもよい。携帯機２は、ＰＥＰＳ（Passive Entry Passive Start）機能に関する処理を実行可能なものとする。携帯機２は、ＰＥＰＳ機能に関する処理として、車両側通信装置４ａ，４ｂから送信される、認証用コードを要求する要求信号を無線通信で受信した場合に、認証用コードを含む応答信号を無線通信で送信する構成とすればよい。
　本実施形態では、携帯機２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（以下、ＢＬＥ）の近距離無線通信規格に沿って通信を行う通信機能を有する多機能携帯電話機であって、ＢＬＥの近距離無線通信規格に沿って上述の無線通信を行う場合を例に挙げて説明を行う。ＢＬＥの近距離無線通信規格に沿った通信は、コネクション型の通信であって、通信相手と通信を開始する前に通信相手との間で確立する仮想的な専用通信路であるコネクションを通じてデータの送受信を行う。
　センサユニット３は、図１に示すように、車両の各車輪に設けられる。センサユニット３は、自ユニットが設けられる車輪のタイヤ空気圧を検出し、このタイヤ空気圧のデータを無線通信で送信する。センサユニット３でも、ＢＬＥの近距離通信規格に沿って無線通信を行うものとする。図１では、車両が４輪車の場合の例を示しているが、４輪車以外の車両に適用する構成としてもよい。例えば、センサユニット３は、タイヤバルブと一体的に構成され、タイヤのディスクホイールに取り付けられる構成とすればよい。センサユニット３の構成の詳細については後述する。
　車両側通信装置４ａ，４ｂは、ＢＬＥで用いられる２．４ＧＨｚ帯の電波を送受信するアンテナを備え、携帯機２から送信される応答信号を受信したり、センサユニット３から送信されるタイヤ空気圧のデータを受信したりする。車両側通信装置４ａ，４ｂは、ＰＥＰＳ機能の実現のために車種ごとに最適な配置となるよう、車両に複数搭載されるものとする。車両側通信装置４ａと車両側通信装置４ｂとは、機能自体は同一だが、便宜上、アンテナが車外に設けられるものを車両側通信装置４ａ，アンテナが車内に設けられるものを車両側通信装置４ｂと呼ぶ。また、車外に設けられる車両側通信装置４ａのアンテナを車外アンテナ４１ａ，車内に設けられる車両側通信装置４ｂのアンテナを車内アンテナ４１ｂと呼ぶ。
　一例として、車両側通信装置４ａは、図１に示すように、車両の運転席及び助手席のアウタードアハンドル，リアバンパのうちの左右コーナ及び中央に設けられる。つまり、車外アンテナ４１ａは、車両の運転席及び助手席のアウタードアハンドル，リアバンパのうちの左右コーナ及び中央に設けられる。車外アンテナ４１ａは、車体の車室外側に設けられていればよく、樹脂等の電波を遮蔽しにくい部材でカバーされているなど露出している構成に限らない。なお、車両側通信装置４ａの全体が車外に設けられている構成に限らず、車両側通信装置４ａのうちの少なくとも車外アンテナ４１ａが車外に設けられている構成であってもよい。
　また、車両側通信装置４ｂは、図１に示すように、車両の運転席、助手席、及び後部座席のインナードアハンドル，センターコンソール，後部座席，車室内の後部の左右コーナに設けられる。つまり、車内アンテナ４１ｂは、車両の運転席、助手席、及び後部座席のインナードアハンドル，センターコンソール，後部座席，車室内の後部の左右コーナに設けられる。車内アンテナ４１ｂは、車体の車室内側に設けられていればよく、樹脂等の電波を遮蔽しにくい部材でカバーされているなど露出している構成に限らない。なお、車両側通信装置４ｂの全体が車内に設けられている構成に限らず、車両側通信装置４ｂのうちの少なくとも車内アンテナ４１ｂが車内に設けられている構成であってもよい。
　なお、ここで示した車両側通信装置４ａ，４ｂ及び車外アンテナ４１ａ，車内アンテナ４１ｂの配置例はあくまで一例であって、他の配置であっても構わない。例えば図２に示すように、リアバンパのうちの左右コーナに車両側通信装置４ａを設ける代わりに、後部座席のアウタードアハンドルに車両側通信装置４ａを設ける構成としてもよい。つまり、リアバンパのうちの左右コーナに車外アンテナ４１ａを設ける代わりに、後部座席のアウタードアハンドルに車外アンテナ４１ａを設ける構成としてもよい。
　制御装置５は、プロセッサ、メモリ、Ｉ／Ｏ、これらを接続するバスを備えるマイクロコンピュータを主体として構成され、メモリに記憶された制御プログラムを実行することでＰＥＰＳ機能に関する処理，ＴＰＭ機能に関する処理等の各種の処理を実行する電子制御装置である。このプロセッサがこの制御プログラムを実行することは、制御プログラムに対応する方法が実行されることに相当する。ここで言うところのメモリは、コンピュータによって読み取り可能なプログラム及びデータを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体（non- transitory tangible storage medium）である。また、非遷移的実体的記憶媒体は、半導体メモリ又は磁気ディスクなどによって実現される。なお、制御装置５での処理の詳細については後述する。
　＜センサユニット３の概略構成＞
　続いて、図３を用いて、センサユニット３の概略構成について説明を行う。図３に示すように、センサユニット３は、タイヤ空気圧センサ３１、制御部３２、及びセンサ側通信装置３３を備えている。
　タイヤ空気圧センサ３１は、自ユニットが設けられる車輪のタイヤ空気圧を検出し、制御部３２に出力する。制御部３２は、プロセッサ，メモリ等よりなるＩＣ，マイクロコンピュータ等であって、メモリに記憶された制御プログラムを実行することで各種の処理を実行する。制御部３２は、タイヤ空気圧センサ３１から出力されるタイヤ空気圧のデータをセンサ側通信装置３３に出力し、センサ側通信装置３３からこのタイヤ空気圧のデータを送信させる。
　センサ側通信装置３３は、制御部３２から出力されるタイヤ空気圧のデータを、ＢＬＥの近距離通信規格に沿って２．４ＧＨｚ帯の電波にのせて送信する。センサ側通信装置３３は、複数の車両側通信装置４ａ，４ｂのうちの１つと一対一のコネクションを確立し、コネクションを確立した車両側通信装置４ａ，４ｂにタイヤ空気圧のデータを送信する。なお、センサ側通信装置３３と車両側通信装置４ａ，４ｂとのコネクションは一体一のコネクションに限らず、一体複数のコネクションでも構わないが、他の機器とのコネクションの余地が増すため、一体一のコネクションとすることが好ましい。
　＜車両側通信装置４ａ，４ｂの概略構成＞
　続いて、図４を用いて、車両側通信装置４ａ，４ｂの概略構成について説明を行う。図４に示すように、車両側通信装置４ａは、車外アンテナ４１ａ、通信部４２、及び制御部４３を備えており、車両側通信装置４ｂは、車内アンテナ４１ｂ、通信部４２、及び制御部４３を備えている。これら車両側通信装置４ａ，４ｂが受信装置に相当する。
　車外アンテナ４１ａは、前述したように、車体の車室外側、つまり車両の車外に設けられて、ＢＬＥで用いられる２．４ＧＨｚ帯の電波を送受信する。車内アンテナ４１ｂは、前述したように、車体の車室内側、つまり車両の車内に設けられて、ＢＬＥで用いられる２．４ＧＨｚ帯の電波を送受信する。これら車外アンテナ４１ａ，車内アンテナ４１ｂが受信アンテナに相当する。なお、車外アンテナ４１ａ，車内アンテナ４１ｂは、送信アンテナと受信アンテナとが一体であってもよいし、別体であってもよい。
　通信部４２は、ＢＬＥの近距離通信規格に沿った通信を行うのに必要な回路を有しており、車外アンテナ４１ａ，車内アンテナ４１ｂを介してデータの送受信を行う。通信部４２は、通信相手と一対一のコネクションを確立し、コネクションを確立した通信相手とデータの送受信を行う。通信部４２は、携帯機２とコネクションを確立する場合には、前述した要求信号の携帯機２への送信、及び携帯機２からの応答信号の受信を行う。
　一方、通信部４２は、センサユニット３とコネクションを確立する場合には、センサユニット３からのタイヤ空気圧のデータの受信を行う。通信部４２は、受信するデータを制御部４３に出力する。通信部４２は、センサユニット３とコネクションを確立する場合には、例えば各車輪のセンサユニット３と順番にコネクションを確立して、各車輪のセンサユニット３から順番にタイヤ空気圧のデータの受信を行えばよい。
　また、通信部４２は、車外アンテナ４１ａ，車内アンテナ４１ｂで受信する電波の受信強度（以下、ＲＳＳＩ）を測定するＲＳＳＩ測定部４２０を有しており、ＲＳＳＩを測定して制御部４３に出力する。このＲＳＳＩ測定部４２０が受信強度特定部に相当する。通信部４２は、携帯機２，センサユニット３とコネクションを確立して通信を行っている場合、つまり、コネクション型通信を行っている場合には、通信相手からデータを受信しつつ、このコネクション型通信に用いられる電波のＲＳＳＩを測定してＲＳＳＩを特定する。
　一方、通信部４２は、自装置がコネクション型通信を行っていない場合には、他の車両側通信装置４ａ，４ｂが行っているコネクション型通信に用いられる電波のスニッフィング（つまり、傍受）によって、この電波を車外アンテナ４１ａ，車内アンテナ４１ｂで受信してＲＳＳＩを特定することが好ましい。これによれば、自装置でコネクション型通信を行わなくても、携帯機２，センサユニット３からの電波のＲＳＳＩを特定することができる。よって、複数の車両側通信装置４ａ，４ｂにおいて携帯機２，センサユニット３からの電波のＲＳＳＩを特定可能としつつも、複数の車両側通信装置４ａ，４ｂの全てが順番にコネクション型通信を行う手間を省くことが可能となる。
　制御部４３は、通信部４２で受信するデータ，通信部４２のＲＳＳＩ測定部４２０で特定するＲＳＳＩを制御装置５に送る。制御部４３は、通信部４２で携帯機２から応答信号を受信する場合には、受信する応答信号のデータと特定するＲＳＳＩとを制御装置５に送る。また、制御部４３は、通信部４２でセンサユニット３からタイヤ空気圧のデータを受信する場合には、受信するタイヤ空気圧のデータと特定するＲＳＳＩとを制御装置５に送る。なお、制御部４３は、通信部４２がスニッフィングによってＲＳＳＩを特定する場合には、特定するＲＳＳＩを制御装置５に送る。
　例えば、車両側通信装置４ａ，４ｂと制御装置５とが有線で接続されており、制御部４３が、通信部４２で受信するデータ，ＲＳＳＩ測定部４２０で特定するＲＳＳＩを、通信Ｉ／Ｆを介して有線で制御装置５に送る構成とすればよい。本実施形態では、車両側通信装置４ａ，４ｂと制御装置５とが有線で接続されている場合を例に挙げて以降の説明を行う。なお、有線でデータ，ＲＳＳＩを送る構成に限らず、低周波数帯の電波による無線通信でデータ，ＲＳＳＩを送る構成としても構わない。
　＜制御装置５の概略構成＞
　続いて、図５を用いて、制御装置５の概略構成について説明を行う。図５に示すように、制御装置５は、ＰＥＰＳ機能部５１及びＴＰＭ機能部５２を機能ブロックとして備えている。なお、制御装置５が実行する機能の一部又は全部を、一つ或いは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。また、制御装置５が備える機能ブロックの一部又は全部は、プロセッサによるソフトウェアの実行とハードウェア部材の組み合わせによって実現されてもよい。
　ＰＥＰＳ機能部５１は、ＰＥＰＳ機能に関する処理を行う。より詳しくは、所定のトリガを検出した場合に、要求信号を送信させるよう車両側通信装置４ａ，４ｂに要求して、車両側通信装置４ａ，４ｂから要求信号を送信させる。所定のトリガとしては、自車が駐車しており、且つ、アウタードアハンドルに設けられたドアハンドルＳＷが操作されたこと，自車が駐車しており、且つ、自車の走行駆動源の始動を要求するためのプッシュＳＷが操作されたこと等がある。続いて、ＰＥＰＳ機能部５１は、車両側通信装置４ａ，４ｂで携帯機２から受信する応答信号と、車両側通信装置４ａ，４ｂで特定するＲＳＳＩとを取得する。
　ＰＥＰＳ機能部５１は、複数の車両側通信装置４ａ，４ｂで特定するＲＳＳＩをもとに、車両内外における携帯機２の位置を特定する。より詳しくは、車両内外における携帯機２の位置に応じて、複数の車両側通信装置４ａ，４ｂで携帯機２から受信する電波のＲＳＳＩのパターンが変化することを利用し、ＰＥＰＳ機能部５１は、複数の車両側通信装置４ａ，４ｂで特定するＲＳＳＩをもとに、車両内外における携帯機２の位置を特定する。
　一例として、ＰＥＰＳ機能部５１は、複数の車両側通信装置４ａ，４ｂのうち少なくとも３つでのＲＳＳＩを用いて、三角測量の原理により携帯機２の位置を特定すればよい。他にも、ユーザの携帯機２の携帯態様別の、複数の車両側通信装置４ａ，４ｂでのＲＳＳＩのパターンと携帯機２の位置との対応関係を示すマップ等をシミュレーション，実験等で求めて予め制御装置５のメモリに格納しておき、この対応関係を用いて携帯機２の位置を特定する構成としてもよい。ユーザの携帯機２の携帯態様としては、手に携帯であったり、衣服の後ポケットに携帯であったりが挙げられる。この対応関係を用いることで、２．４ＧＨｚ帯の電波が人体に吸収される影響によって三角測量の原理では携帯機２の位置を精度良く特定することが困難な場合であっても、携帯機２の位置を精度良く特定することが可能になる。
　さらに、ＰＥＰＳ機能部５１は、応答信号に含まれる認証用コードを用いて認証を行い、ＲＳＳＩをもとに特定する携帯機２の位置と認証の成立有無とに応じて、車両のドアの施解錠，車両の走行駆動源の始動許可等を行う。
　ＴＰＭ機能部５２は、ＴＰＭ機能に関する処理を行う。ＴＰＭ機能部５２での処理の詳細については、以下で述べる。
　＜ＴＰＭ機能部５２の概略構成＞
　ここで、図６を用いて、ＴＰＭ機能部５２の概略構成について説明を行う。図６に示すように、ＴＰＭ機能部５２は、データ取得部５２１、位置特定部５２２、記憶部５２３、及び監視処理部５２４をサブ機能ブロックとして備えている。
　データ取得部５２１は、車両側通信装置４ａ，４ｂがセンサユニット３から受信するタイヤ空気圧のデータと、複数の車両側通信装置４ａ，４ｂがこのセンサユニット３から受信する電波について特定するＲＳＳＩとを取得する。データ取得部５２１は、車両側通信装置４ａ，４ｂが各車輪のセンサユニット３から順番にタイヤ空気圧のデータを受信する都度、タイヤ空気圧のデータと、複数の車両側通信装置４ａ，４ｂがそのセンサユニット３から受信する電波について特定するＲＳＳＩとを取得すればよい。
　位置特定部５２２は、データ取得部５２１で取得する、複数の車両側通信装置４ａ，４ｂでそれぞれ特定する、同一のセンサユニット３から受信する電波についてのＲＳＳＩをもとに、そのセンサユニット３の位置、つまりそのセンサユニット３が設けられるタイヤ位置を特定する。位置特定部５２２でのＲＳＳＩをもとにしたタイヤ位置の特定は、ＰＥＰＳ機能部５１での携帯機２の位置の特定と同様にして行う構成とすればよい。
　なお、位置特定部５２２は、ユーザの位置別の、複数の車両側通信装置４ａ，４ｂでのＲＳＳＩのパターンとセンサユニット３の位置との対応関係を示すマップ等を用いてタイヤ位置を特定することが好ましい。この対応関係を用いることで、２．４ＧＨｚ帯の電波が人体に吸収される影響によって三角測量の原理ではタイヤ位置を精度良く特定することが困難な場合であっても、タイヤ位置を精度良く特定することが可能になる。
　データ取得部５２１は、取得するタイヤ空気圧のデータを、位置特定部５２２で特定するタイヤ位置のタイヤ空気圧のデータとして記憶部５２３に記憶する。データ取得部５２１は、タイヤ位置別に直近のデータを上書きすることでタイヤ空気圧のデータを逐次更新する構成とすればよい。なお、タイヤ位置別に直近のデータを含む複数回分の時系列データを記憶部５２３に記憶する構成としてもよい。
　監視処理部５２４は、記憶部５２３に記憶されるタイヤ位置別のタイヤ空気圧のデータを監視し、異常がある場合には、タイヤ空気圧の異常を示す信号を、タイヤ空気圧についての報知を行わせるメータＥＣＵ等の電子制御装置に出力し、タイヤ空気圧の異常を示す警報を行わせる。タイヤ空気圧の異常の有無については、異常の有無を判別するための閾値と比較することで監視処理部５２４が異常の有無を判別する等すればよい。また、監視処理部５２４は、直近のタイヤ空気圧のデータをメータＥＣＵ等の電子制御装置に出力し、各タイヤ位置のタイヤ空気圧を示す表示等を行わせる構成としてもよい。
　＜車両用システム１でのＴＰＭ関連処理＞
　続いて、図７のシーケンス図を用いて、車両用システム１でのＴＰＭ機能に関連する処理（以下、ＴＰＭ関連処理）の流れの一例を示すシーケンス図である。図７のシーケンス図では、各車輪に設けられるセンサユニット３でのタイヤ空気圧の検出開始から制御装置５でのタイヤ空気圧の監視までのＴＰＭ関連処理の流れの一例を示す。なお、図７のシーケンス図では、便宜上、各車輪に設けられるセンサユニット３をまとめて示すとともに、複数の車両側通信装置４ａ，４ｂを、コネクションを確立しているものとコネクションを確立していないものとにそれぞれまとめて示している。また、センサユニット３でのタイヤ空気圧の検出開始は、定期的に行われる構成としてもよいし、所定のトリガ検出時に行われる構成としてもよい。このＴＰＭ関連処理を実行することは、タイヤ空気圧監視方法が実行されることに相当する。
　まず、センサユニット３のタイヤ空気圧センサ３１がタイヤ空気圧を検出する（ｔ１）。そして、センサ側通信装置３３が、コネクションが確立している車両側通信装置４ａ，４ｂに、検出されるタイヤ空気圧のデータを電波にのせて送信する（ｔ２）。
　センサユニット３とのコネクションが確立している（つまり、コネクション）車両側通信装置４ａ，４ｂの通信部４２が、このセンサユニット３から送信されるタイヤ空気圧のデータを受信する（ｔ３）。また、この通信部４２が、このタイヤ空気圧のデータの送信に用いられる電波のＲＳＳＩを、ＲＳＳＩ測定部４２０で測定して特定する（ｔ４）。そして、制御部４３が、通信部４２で受信するこのタイヤ空気圧のデータと、ＲＳＳＩ測定部４２０で特定するこのＲＳＳＩを制御装置５に出力する（ｔ５）。
　一方、センサユニット３とのコネクションが確立していない（つまり、非コネクション）車両側通信装置４ａ，４ｂの通信部４２が、コネクションが確立している車両側通信装置４ａ，４ｂが行っているコネクション型通信に用いられる電波のスニッフィングを行う（ｔ６）。この通信部４２は、スニッフィングによってセンサユニット３から受信する電波のＲＳＳＩを、ＲＳＳＩ測定部４２０で測定して特定する（ｔ７）。そして、制御部４３が、ＲＳＳＩ測定部４２０で特定するこのＲＳＳＩを制御装置５に出力する（ｔ８）。なお、ｔ６～ｔ８の処理は、センサユニット３とのコネクションが確立していない複数の車両側通信装置４ａ，４ｂでそれぞれ行われる。
　続いて、制御装置５のデータ取得部５２１が、コネクションが確立している車両側通信装置４ａ，４ｂから出力されるタイヤ空気圧のデータとＲＳＳＩとを取得したり、コネクションが確立していない複数の車両側通信装置４ａ，４ｂから出力されるＲＳＳＩを取得したりする（ｔ９）。位置特定部５２２は、データ取得部５２１で取得する、複数の車両側通信装置４ａ，４ｂで特定する同一のセンサユニット３から受信する電波についてのＲＳＳＩをもとに、そのセンサユニット３が設けられるタイヤ位置を特定する（ｔ１０）。そして、データ取得部５２１が、取得したタイヤ空気圧のデータを、位置特定部５２２で特定するタイヤ位置のタイヤ空気圧のデータとして記憶部５２３に記憶する（ｔ１１）。なお、各車輪のセンサユニット３別に、ｔ１～ｔ１１の処理が例えば順番に行われる構成とすればよい。
　続いて、監視処理部５２４が、記憶部５２３に記憶されるタイヤ位置別のタイヤ空気圧のデータを監視し、タイヤ空気圧の異常の有無を判別する（ｔ１２）。そして、異常ありと判別する場合（ｔ１２でＹＥＳ）には、タイヤ空気圧の異常を示す信号を、メータＥＣＵ等の電子制御装置に出力し、タイヤ空気圧の異常を示す警報を行わせる（ｔ１３）。一方、異常なしと判別する場合（ｔ１２でＮＯ）には、この警報を行わせない。
　＜実施形態１のまとめ＞
　実施形態１の構成によれば、車両の各車輪に設けられるセンサユニット３から電波によって送信されるタイヤ空気圧のデータを、車両の車外に設けられる車外アンテナ４１ａで受信するので、利用する電波の周波数帯が高くなっても、車体による電波の反射の影響を抑えて、各車輪に設けられるセンサユニット３からの電波を受信しやすくなる。そして、この車外アンテナ４１ａにより受信するタイヤ空気圧のデータを制御装置５が取得するので、制御装置５が、このタイヤ空気圧のデータにより、各車輪のタイヤ空気圧を監視することが容易になる。その結果、車両の各車輪に設けられるタイヤ空気圧センサで検出するタイヤ空気圧のデータの送信に利用する電波の周波数帯の高さにかかわらず、タイヤ空気圧の監視をより容易にすることが可能になる。
　車輪は、車両の修理や車輪の取り付け位置のローテーション等で従前の位置とは異なる位置に取り付けられる可能性があるため、各車輪のセンサユニット３の位置が入れ替わる可能性がある。よって、このような入れ替わりがある場合には、どのセンサユニット３がどの位置にあるかを特定する必要がある。これに対して、実施形態１の構成によれば、複数の車両側通信装置４ａ，４ｂでそれぞれ特定する、同一のセンサユニット３から受信する電波についてのＲＳＳＩをもとに、センサユニット３が設けられるタイヤ位置を特定する。よって、車輪が従前の位置とは異なる位置に取り付けられる場合であっても、その都度、センサユニット３が設けられるタイヤ位置を特定し直し、タイヤ空気圧のデータを正しいタイヤ位置別に記憶することが可能になる。また、タイヤ位置の特定に、複数の車両側通信装置４ａ，４ｂで特定する同一のセンサユニット３から受信する電波についてのＲＳＳＩを用いるので、各車輪を個別に識別する識別子をセンサユニット３から送信させたり、ＡＢＳの歯車情報との紐付けを行ったりする手間を省くことができる。
　さらに、実施形態１の構成によれば、車外アンテナ４１ａが複数設けられるので、各車輪に設けられるセンサユニット３からの電波をより受信しやすくなる。また、実施形態１の構成によれば、車両の車内に複数の車内アンテナ４１ｂも設けられるので、各車輪に設けられるセンサユニット３からの電波をさらに受信しやすくなる。
　他にも、実施形態１の構成によれば、携帯機２から複数の車外アンテナ４１ａ，車内アンテナ４１ｂで受信する電波のＲＳＳＩをもとに携帯機２の位置を特定可能な電子キーシステムに用いられる車外アンテナ４１ａ，車内アンテナ４１ｂを、ＴＰＭ機能に関する処理にも併用するので、ＴＰＭ機能に関する処理のためにこの電子キーシステムに用いられるアンテナと別のアンテナを車両に設ける手間を省くことができる。
　（実施形態２）
　実施形態１では、センサユニット３とのコネクションが確立していない車両側通信装置４ａ，４ｂの通信部４２が、コネクションが確立している車両側通信装置４ａ，４ｂが行っているコネクション型通信に用いられる電波のスニッフィングを行って、スニッフィングによってセンサユニット３から受信する電波のＲＳＳＩを特定する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、センサユニット３とのコネクションが確立していない車両側通信装置４ａ，４ｂの通信部４２が、このスニッフィングを行わない構成としてもよい。この場合、複数の車両側通信装置４ａ，４ｂがそれぞれセンサユニット３とのコネクションを確立してコネクション型通信を行いつつ、センサユニット３から受信する電波のＲＳＳＩを特定する構成とすればよい。
　（実施形態３）
　実施形態１では、センサユニット３から送信される電波を受信するアンテナに、複数の車内アンテナ４１ｂを含む構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、センサユニット３から送信される電波を受信するアンテナに車内アンテナ４１ｂを含まない構成としてもよい。この場合であっても、各車輪に設けられるセンサユニット３から送信される電波を複数の車外アンテナ４１ａによって受信することが可能となるので、車両の各車輪に設けられるタイヤ空気圧センサで検出するタイヤ空気圧のデータの送信に利用する電波の周波数帯の高さにかかわらず、タイヤ空気圧の監視をより容易にすることが可能になる。
　（実施形態４）
　実施形態１では、センサユニット３から送信される電波を受信するアンテナに、複数の車外アンテナ４１ａを含む構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、センサユニット３から送信される電波を受信するアンテナに車外アンテナ４１ａを１本含む構成としてもよい。この場合であっても、各車輪に設けられるセンサユニット３から送信される電波をこの車外アンテナ４１ａによって受信することが可能となるので、車両の各車輪に設けられるタイヤ空気圧センサで検出するタイヤ空気圧のデータの送信に利用する電波の周波数帯の高さにかかわらず、タイヤ空気圧の監視をより容易にすることが可能になる。
　（実施形態５）
　実施形態１では、センサユニット３が設けられるタイヤ位置を位置特定部５２２が特定する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、ＴＰＭ機能部５２に位置特定部５２２を備えず、センサユニット３が設けられるタイヤ位置を特定しない構成としてもよい。
　（実施形態６）
　実施形態１では、携帯機２から複数のアンテナで受信する電波のＲＳＳＩをもとに携帯機２の位置を特定可能な電子キーシステムに用いられるアンテナを、ＴＰＭ機能に関する処理にも併用する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、携帯機２から複数のアンテナで受信する電波のＲＳＳＩをもとに携帯機２の位置を特定可能な電子キーシステムに用いられるアンテナを、ＴＰＭ機能に関する処理に併用しない構成としてもよい。
　（実施形態７）
　実施形態１は、センサユニット３と車両側通信装置４ａ，４ｂとの間でＢＬＥの近距離無線通信規格に沿った無線通信を行う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、ＧＨｚ帯といった高い周波数帯を用いる無線通信であれば、ＢＬＥの近距離無線通信規格に沿った無線通信以外の無線通信を用いる構成としてもよい。
　以上、複数の実施形態を例示したが、実施形態は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更及び拡張が可能である。例えば、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的要素を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示に含まれる。

 

Claims (8)

  1. 　車両で用いられ、
    　前記車両の各車輪に設けられて各車輪のタイヤ空気圧をタイヤ空気圧センサ（３１）で検出し、検出するそのタイヤ空気圧のデータを電波によって送信するセンサユニット（３）と、
    　前記車両の車外に設けられて前記センサユニットから送信される前記タイヤ空気圧のデータを受信する受信アンテナ（４１ａ，４１ｂ）を備える受信装置（４ａ，４ｂ）と、
    　前記受信装置で受信する前記タイヤ空気圧のデータを取得するデータ取得部（５２１）を備える制御装置（５）とを含むタイヤ空気圧監視システム。
  2. 　前記受信装置は、前記受信アンテナが前記車両の車外のそれぞれ異なる位置に複数設けられるように複数備えられる請求項１に記載のタイヤ空気圧監視システム。
  3. 　前記受信装置には、前記車両の車内のそれぞれ異なる位置に複数設けられる受信アンテナを備える受信装置も含む請求項１又は２に記載のタイヤ空気圧監視システム。
  4. 　前記受信装置は、自装置に備えられる前記受信アンテナで受信する前記電波の受信強度を特定する受信強度特定部（４２０）を備え、
    　前記制御装置は、複数の前記受信装置の前記受信強度特定部で特定する前記受信強度をもとに、前記電波の送信元である前記センサユニットの前記車両における位置を特定する位置特定部（５２２）を備える請求項２又は３に記載のタイヤ空気圧監視システム。
  5. 　前記センサユニットと前記受信装置とは、コネクション型通信によって前記タイヤ空気圧のデータの送受信を行うものであり、
    　複数の前記受信装置のうち、前記センサユニットと前記コネクション型通信を行っていない受信装置は、このコネクション型通信によって前記センサユニットから前記タイヤ空気圧のデータを送信するのに用いられる前記電波を、スニッフィングによって前記受信アンテナで受信し、前記受信強度特定部でこの電波の受信強度を特定する請求項４に記載のタイヤ空気圧監視システム。
  6. 　前記センサユニットと前記受信装置とは、前記コネクション型通信を一対一で行う請求項５に記載のタイヤ空気圧監視システム。
  7. 　前記受信アンテナは、電子キーとして機能する携帯機から複数の受信アンテナで受信する電波の受信強度をもとに前記携帯機の位置を特定可能な電子キーシステムに用いられるその受信アンテナを併用する請求項２～６のいずれか１項に記載のタイヤ空気圧監視システム。
  8. 　車両の各車輪に設けられるセンサユニットのタイヤ空気圧センサによって各車輪のタイヤ空気圧を検出し、
    　検出するそのタイヤ空気圧のデータを前記センサユニットから電波によって送信し、
    　前記車両の車外に設けられる受信アンテナを備える受信装置によって、前記センサユニットから送信される前記タイヤ空気圧のデータを受信し、
    　前記受信装置で受信する前記タイヤ空気圧のデータを制御装置で取得するタイヤ空気圧監視方法。

     
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