JP2008112372A - 車輪状態監視システムおよび車輪情報送信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車輪情報を送信する装置を駆動する電池の消費電力を低減することができる技術を提供する。
【解決手段】空気圧の情報を送信可能なＴＰＭＳバルブ２０であって、空気圧を検出する空気圧センサ２１と、ＩＤコードおよび空気圧の情報を含む第１の車輪信号を送信するとともに、他のＴＰＭＳバルブ２０から送信された第２の車輪信号を受信する車輪側通信機２２と、制御回路２３とを備える。制御回路２３は、自己の車輪がダブルタイヤの一方であると決定した場合、第１の車輪信号がダブルタイヤの他方が備える車輪側通信機２２に到達する程度に送信出力を所定の基準出力より小さくする省電力送信モードに移行し、自己の車輪がダブルタイヤの他方であると決定した場合、ダブルタイヤの一方の車輪が備える他のＴＰＭＳバルブ２０から送信され車輪側通信機２２により受信された第２の車輪信号の少なくとも一部を送信する中継信号送信モードに移行する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車輪に関連する車輪情報を送信可能な装置の技術に関する。

タイヤが低圧または高温の状態で車両を長期間走行させると、タイヤの信頼性が損なわれることがある。そのため、タイヤの空気圧や温度その他の状態を適切に監視する技術が望まれている。タイヤ個々の状態を知るために、各タイヤの中にセンサと送信機を設け、センサによって検出される空気圧等の情報を送信機によって車体側の受信機へ伝える技術が知られている。

特許文献１には、車体側から受信したトリガ信号を受信した場合に、センシング部で検出したタイヤの空気圧に応じた検出信号を送信する車輪側送受信機と、その検出信号に基づいてタイヤの空気圧を求める車体側送受信機とを備えるタイヤ空気圧検出装置が開示されている。また、特許文献２には、１つの車輪に設けられた複数のセンサの出力信号を中継器に送信し、その中継器から車体側通信機に送信する車輪情報処理装置が開示されている。
特開２００６−１１１１５８号公報 特開２００５−１００１００号公報

上述のようなタイヤ空気圧の異常を検出する装置で用いる空気圧センサユニットは、検出情報の送信のために必要な電力を内部に備えたバッテリ等の電力源から得ている。そのため、バッテリ（電池）の電力が低下した場合、車輪を車体から取り外し、更に空気圧センサユニット自体またはバッテリを交換する作業が必要となる。

特に、通常の４輪車より多くの車輪を有するトラックや貨物車等、複数のタイヤが並列して設けられたいわゆるダブルタイヤを備えた車両の場合、通常のシングルタイヤを備えた車両における交換作業と比べて、車輪の固定位置やタイヤサイズに起因して交換作業における作業の負担が増大する。そのため、できる限り空気圧センサユニットを駆動するバッテリの電力消費量を低減することが求められている。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、タイヤの空気圧や温度等の車輪に関連する車輪情報を送信する装置を駆動する電池の消費電力を低減し、装置やその装置を駆動する電池の交換頻度を抑制することができる技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車輪状態監視システムは、車輪に関連する車輪情報を送信可能な複数の車輪情報送信装置と、前記車輪情報を受信し処理する車輪情報処理装置とが情報の送受信を行うことにより車輪の状態を監視する車輪状態監視システムであって、前記車輪情報送信装置は、前記車輪情報を検出する検出部と、自己の車輪を他の車輪と識別するための識別情報および前記車輪情報を含む第１の車輪信号を送信する車輪側送信部と、他の車輪情報送信装置から送信された他の識別情報および他の車輪情報を含む第２の車輪信号を受信する車輪側受信部と、自己の車輪がダブルタイヤの一方であるか他方であるかを決定することができる車輪側制御部とを備える。前記車輪情報処理装置は、前記車輪情報送信装置から送信された自己の車輪の識別情報および前記車輪情報を含む信号を受信する車体側受信部と、前記自己の車輪の識別情報および前記車輪情報に基づいて前記車輪情報送信装置が設けられている車輪の状態を推定する車体側制御部とを備える。複数の車輪情報送信装置のうち自己の車輪がダブルタイヤの一方であると決定された車輪の車輪情報送信装置における前記車輪側制御部は、前記第１の車輪信号がダブルタイヤの他方が備える車輪側受信部に到達する程度に前記車輪側送信部における送信出力を所定の基準出力より小さくする省電力送信モードに移行し、複数の車輪情報送信装置のうち自己の車輪がダブルタイヤの他方であると決定された車輪の車輪情報送信装置における前記車輪側制御部は、前記省電力送信モードに移行した車輪情報送信装置から送信され前記車輪側受信部により受信された前記第２の車輪信号の少なくとも一部を前記車輪情報処理装置に送信する中継信号送信モードに移行する。

ここで、車輪に関連する車輪情報とは、例えば、タイヤの空気圧や温度等、車両の走行や車輪の耐久性に影響を与えるような情報が含まれる。また、車輪情報送信装置は、検出した車輪情報を自己の車輪の識別情報とともに定期的にあるいは所定のタイミングで送信可能であるとよい。また、車輪側送信部と車輪側受信部とは別々の装置としてもよいし、一体の通信機としてもよい。

自己の車輪がダブルタイヤの一方である場合、直接車輪情報処理装置に信号を送信してもよいが、ダブルタイヤの他方を構成する車輪に備えられている他の車輪情報送信装置を介して車輪情報処理装置に送信してもよい。その際、車輪情報送信装置から送信される第１の車輪信号は、自己の車輪と並列して近傍に配置してあるダブルタイヤの他方を構成する車輪が備える車輪側受信部に到達すればよく、必ずしも車輪情報処理装置まで到達する送信出力は必要ない。

そこで、前述の態様によると、複数の車輪情報送信装置のうち車輪側制御部により自己の車輪がダブルタイヤの一方であると決定された車輪の車輪情報送信装置において、その車輪情報送信装置が備える車輪側制御部は、第１の車輪信号がダブルタイヤの他方が備える車輪側受信部に到達する程度に車輪側送信部における送信出力を所定の基準出力より小さくすることができる。また、複数の車輪情報送信装置のうち車輪側制御部により自己の車輪がダブルタイヤの他方であると決定された車輪の車輪情報送信装置において、その車輪情報送信装置が備える車輪側制御部は、省電力送信モードに移行した車輪情報送信装置から送信され車輪側受信部により受信された第２の車輪信号の少なくとも一部を車輪情報処理装置に送信することができる。ここで、所定の基準出力とは、例えば、車輪情報送信装置の出荷時や装着時に設定される初期値と定義することができる。

これにより、ダブルタイヤの一方である車輪に備えられている車輪情報送信装置は、送信出力が所定の基準出力より小さくなるので、消費電力量が低減され、車輪情報送信装置やそれを駆動する電池の交換頻度が低減される。また、ダブルタイヤの一方である車輪に備えられている車輪情報送信装置から送信された信号は、ダブルタイヤの他方である車輪に備えられている車輪情報送信装置を中継して車輪情報処理装置へ送信することが可能なため、ダブルタイヤのいずれの車輪に備えられている車輪情報送信装置から出力された信号であっても、車輪情報処理装置へ到達することができる。

また、本発明の別の態様は、車輪情報送信装置である。この装置は、車輪に関連する車輪情報を送信可能な車輪情報送信装置であって、前記車輪情報を検出する検出部と、自己の車輪を他の車輪と識別するための識別情報および前記車輪情報を含む第１の車輪信号を送信する車輪側送信部と、他の車輪情報送信装置から送信された他の識別情報および他の車輪情報を含む第２の車輪信号を受信する車輪側受信部と、自己の車輪がダブルタイヤの一方であるか他方であるかを決定することができる車輪側制御部とを備える。前記車輪側制御部は、自己の車輪がダブルタイヤの一方であると決定した場合、前記第１の車輪信号がダブルタイヤの他方が備える車輪側受信部に到達する程度に前記車輪側送信部における送信出力を所定の基準出力より小さくする省電力送信モードに移行し、自己の車輪がダブルタイヤの他方であると決定した場合、ダブルタイヤの一方の車輪が備える他の車輪情報送信装置から送信され前記車輪側受信部により受信された前記第２の車輪信号の少なくとも一部を送信する中継信号送信モードに移行する。

この態様によると、車輪側制御部は、自己の車輪がダブルタイヤの一方であると決定した場合、第１の車輪信号がダブルタイヤの他方が備える車輪側受信部に到達する程度に車輪側送信部における送信出力を所定の基準出力より小さくすることができる。また、車輪側制御部は、自己の車輪がダブルタイヤの他方であると決定した場合、ダブルタイヤの一方の車輪が備える他の車輪情報送信装置から送信され車輪側受信部により受信された第２の車輪信号の少なくとも一部を送信することができる。

これにより、ダブルタイヤの一方である車輪に備えられている車輪情報送信装置は、送信出力が所定の基準出力より小さくなるので、消費電力量が低減され、車輪情報送信装置やそれを駆動する電池の交換頻度が低減される。また、ダブルタイヤの一方である車輪に備えられている車輪情報送信装置から送信された信号は、ダブルタイヤの他方である車輪に備えられている車輪情報送信装置を中継して車輪情報処理装置へ送信することが可能なため、ダブルタイヤのいずれの車輪に備えられている車輪情報送信装置から出力された信号であっても車体側へ到達することができる。

前記車輪側送信部は、自己の車輪がダブルタイヤの他方であると決定された場合、前記第１の車輪信号とともに前記第２の車輪信号を前記車輪情報処理装置に送信してもよい。これにより、一度にダブルタイヤの両方の車輪の車輪情報を効率よく車輪情報処理装置に送信することができる。

前記車輪側制御部は、前記車輪側受信部で受信された信号の強度を所定の閾値と比較し、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかか否かを判定してもよい。

通常、ダブルタイヤを構成する複数の車輪は互いに近接して配置されている。そのため、ダブルタイヤの一方の車輪に装着された車輪情報送信装置において、ダブルタイヤの他方の車輪に装着された他の車輪情報送信装置から送信された信号の強度は、車輪が装着された車体側に設けられた車輪情報を受信し処理する車輪情報処理装置から送信された信号の強度よりも大きい。そこで、車輪側受信部で受信された信号の強度を所定の閾値と比較し、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかか否かを判定することができる。これにより、ダブルタイヤのいずれかか否かの情報を各車輪に備えられている車輪情報送信装置に予め登録していなくても、車輪情報送信装置自体でダブルタイヤのいずれかか否かの判定を行うことができる。

前記車輪側制御部は、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかである場合、自己の車輪の識別情報と前記第２の車輪信号に含まれる他の識別情報とを比較し、自己の車輪がダブルタイヤの一方であるか他方であるかを決定してもよい。

通常、各車輪情報送信装置は、固有の識別情報が登録されている。そこで、この識別情報を第２の車輪信号に含まれる他の識別情報と比較し、予め定められた手順に従って自己の車輪がダブルタイヤの一方であるか他方であるかを決定することができる。例えば、識別情報が番号の場合、識別情報の番号が大きい車輪情報送信装置が備えられている車輪がダブルタイヤの他方であると決定し、識別情報の番号が小さい車輪情報送信装置が備えられている車輪がダブルタイヤの一方であると決定してもよい。あるいは、識別情報の番号が小さい車輪情報送信装置が備えられている車輪がダブルタイヤの他方であると決定し、識別情報の番号が大きい車輪情報送信装置が備えられている車輪がダブルタイヤの一方であると決定してもよい。

前記車輪側制御部は、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかである場合、自己の車輪が自己の車輪とダブルタイヤを構成する他の車輪より前記車輪情報処理装置に近いとき自己の車輪がダブルタイヤの他方であると決定し、自己の車輪が前記他の車輪より前記車輪情報処理装置から離れているとき自己の車輪がダブルタイヤの一方であると決定してもよい。

これにより、車輪側制御部は、ダブルタイヤを構成する自己の車輪が車輪情報処理装置から遠い位置にある場合と比較して、中継信号送信モードであるときの車輪情報送信装置の送信出力を下げて設定することができる。そのため、更に消費電力量が低減され、車輪情報送信装置やそれを駆動する電池の交換頻度が低減される。

前記車輪側制御部は、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかである場合、自己の車輪が自己の車輪とダブルタイヤを構成する他の車輪より車体の車幅方向外側に位置しているとき自己の車輪がダブルタイヤの一方であると決定し、自己の車輪が前記他の車輪より車体の車幅方向内側に位置しているとき自己の車輪がダブルタイヤの他方であると決定してもよい。

これにより、車輪情報送信装置は、ダブルタイヤを構成する自己の車輪が車体の車幅方向外側に位置している場合に省電力送信モードに移行されるため、同様の車輪情報送信装置を備えた他の車両が隣接して停車したときであっても、互いが送信する信号の誤検知を抑制することができる。

前記車輪側制御部は、所定のタイミングで前記省電力送信モードと前記中継信号送信モードとを切り替えてもよい。

ダブルタイヤを構成する一方の車輪が備える車輪情報送信装置が省電力送信モードに移行しており、他方の車輪が備える車輪情報送信装置が中継信号送信モードに移行している場合、両者の消費電力量は異なるため中継信号送信モードに移行している車輪情報送信装置の電池の寿命が先につきることになる。このとき、省電力送信モードに移行している車輪情報送信装置の電池の寿命はつきていないにもかかわらず、ダブルタイヤを構成する各車輪は、作業性や構造上の観点から一緒に外される場合が多い。そのため、作業者の交換作業の負担が重くなる。また、中継信号送信モードに移行している車輪情報送信装置の電池を交換した後に、省電力送信モードに移行している車輪情報送信装置の電池の寿命がつきると、再度両車輪を外して作業を行わなければならない。

そこで、ダブルタイヤを構成するそれぞれの車輪が備える車輪情報送信装置は、所定のタイミングで省電力送信モードと中継信号送信モードとを交互に切り替えることで、消費電力量を平均化することができる。その結果、車輪情報送信装置やそれを駆動する電池の交換時期が揃えられるので交換頻度が低減される。

前記車輪側制御部は、前記中継信号送信モードに移行している場合、自己の車輪の車輪情報と前記第２の車輪信号に含まれている他の車輪情報とを比較し、車輪の状態が比較的良好と判断される車輪の車輪情報は送信しないとよい。

ここで、車輪の状態が良好であるとは、車両の走行に与える影響が少ないことをいい、例えば、空気圧が適正範囲にあることをいう。換言すれば、車輪の状態が良好でないとは、例えば、空気圧が適正範囲より高かったり低かったりする危険度の高い状態ということもできる。前述の車輪状態監視システムでは、ダブルタイヤを構成する車輪が備えるそれぞれの車輪情報送信装置から得られた車輪情報と識別情報が車輪情報処理装置に送信される。しかし、車輪の状態が比較的良好でないと判断されるダブルタイヤを構成する一方の車輪の車輪情報に基づいて車輪情報処理装置が車輪の状態を推定していれば、他方の車輪は少なくとも一方の車輪より状態が良好であり、走行に与える影響は少ないと考えられる。そのため、中継信号送信モードに移行している車輪情報送信装置は、必ずしも車輪の状態が比較的良好と判断される車輪の車輪情報を送信する必要はなく、その車輪情報を送信しないことで送信する信号のデータ量を少なくすることができる。その結果、車輪情報送信装置における消費電力量を低減することができるとともに、車輪情報処理装置における信号の処理負荷も低減することができる。

前記車輪側制御部は、前記省電力送信モードに移行している場合、自己の車輪とダブルタイヤを構成する他の車輪が備える他の車輪情報送信装置が故障したと判断したとき、前記車輪側送信部における送信出力を所定の基準出力に変更してもよい。

中継信号送信モードに移行している車輪情報送信装置が故障すると、ダブルタイヤを構成する両車輪の車輪情報を車輪情報処理装置に送信することができなくなってしまう。そこで、それまで省電力送信モードに移行していた車輪情報送信装置における送信出力を所定の基準出力に変更することで、ダブルタイヤを構成する車輪の少なくとも一方の車輪の車輪情報を車輪情報処理装置に送信することができる。その結果、より高度なフェールセーフを達成することができる。

前記車輪側制御部は、自己の車輪とダブルタイヤを構成する他の車輪が備える他の車輪情報送信装置から送信される信号が所定時間以上前記車輪側受信部において受信されない場合、他の車輪情報送信装置が故障したと判断し、前記第１の車輪信号とともに他の車輪情報送信装置が故障したことを示す信号を前記車輪情報処理装置に送信してもよい。

これにより、車輪情報処理装置は、自己の車輪とダブルタイヤを構成する他の車輪が備える他の車輪情報送信装置が故障していることを簡易に検知することができる。また、車輪情報送信装置自体で他の車輪情報送信装置の故障が判断されるので、車輪情報処理装置における信号処理の負荷を低減することができる。

本発明によれば、タイヤの空気圧や温度等の車輪に関連する車輪情報を送信する装置を駆動する電池の消費電力を低減することができる。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る車輪情報送信装置および車輪情報処理装置を備えた車両を示す概略構成図である。同図に示される車両１０は、後輪軸の左右に複数の車輪が並列して設けられた、いわゆるダブルタイヤ構造を備えている。車両１０は、車体１２の前輪軸に設けられた２体の車輪１４ＦＲ，１４ＦＬ、後輪軸に設けられた４体の車輪１４ＲＲin，１４ＲＲout、１４ＲＬin，１４ＲＬout（なお、以下では適宜、車輪１４ＦＲ〜１４ＲＬoutを総称して「車輪１４」という。）と、操舵輪である車輪１４ＦＲ，１４ＦＬを操舵する図示されない操舵装置と、これら車輪１４のうち駆動輪を駆動する図示されない走行駆動源等を備える。そして、車輪１４は、それぞれホイールとタイヤとを含む。

上述の各車輪１４には、タイヤの空気圧調整用バルブとして機能するとともにタイヤの空気圧の監視を行うタイヤ空気圧監視システム（Tire Pressure Monitoring System）としてＴＰＭＳバルブ２０ＦＲ，２０ＦＬ，２０ＲＲin，２０ＲＲout，２０ＲＬin，２０ＲＬout（なお、以下では適宜、ＴＰＭＳバルブ２０ＦＲ〜２０ＲＬoutを総称して「ＴＰＭＳバルブ２０」という。）が装着されている。

また、本実施の形態に係る各車輪１４（１４ＦＲ〜１４ＲＬout）は、ホイール４０（４０ＦＲ〜４０ＲＬout）と、車輪情報として車輪の回転に伴い発生する加速度に応じた加速度検出信号を出力するとともに、車輪の回転方向により加速度検出信号の符号が異なるように車輪に設けられている加速度センサ４２（４２ＦＲ〜４２ＲＬout）とを有している。なお、車体へ取り付ける際の各ホイール４０の向きは、車輪によって異なる。図１に示す車両１０では、車輪１４ＦＲ，１４ＲＲin，１４ＲＬoutにおけるホイール４０の向きと、車輪１４ＦＬ，１４ＲＲout，１４ＲＬinにおけるホイール４０の向きは反対である。そのため、車両１０が直進し各車輪１４の回転速度が同じ場合でも、加速度センサ４２ＦＲ，４２ＲＲin，４２ＲＬoutから出力される加速検出信号の符号と加速度センサ４２ＦＬ，４２ＲＲout，４２ＲＬinから出力される加速検出信号の符号とは逆になる。

図２は、ＴＰＭＳバルブ２０が設けられている車輪１４の要部を示す断面図である。ＴＰＭＳバルブ２０は、ホイール４０のホイールリム４０ａに設けられた取付孔４０ｂに弾性ゴムからなるグロメット、ワッシャおよびボルト等を介して取り付けられる。ＴＰＭＳバルブ２０のバルブキャップ２０ａは、ホイールリム４０ａの外側に突出しており、このバルブキャップ２０ａを取り外して、図示されない弁口に空気供給装置のホースを接続すれば、タイヤ１８の内部空間に空気が供給可能となる。また、各ＴＰＭＳバルブ２０は、ハウジング２０ｂを有している。

図３は、図１の車両に含まれるＴＰＭＳバルブを説明するためのブロック図である。ＴＰＭＳバルブ２０のハウジング２０ｂの内部には、図３に示されるように、空気圧センサ２１、車輪側通信機２２、制御回路２３およびバッテリ２４が収容されている。これにより、ＴＰＭＳバルブ２０は、車輪に関連する車輪情報としてのタイヤ空気圧を取得するとともに取得した車輪情報を定期的に送信可能な車輪情報送信装置として機能する。

空気圧センサ２１は、例えば半導体センサであり、車輪情報としてタイヤ内部空間内の空気圧を検出し、空気圧に応じた空気圧検出信号を出力する。車輪側通信機２２は、空気圧センサ２１の検出値を示す信号を所定周期（例えば１分間隔）で定期的に無線送信可能である。制御回路２３は、ＩＣチップ等に実装されており、空気圧センサ２１や車輪側通信機２２を制御する。蓄電池であるバッテリ２４は、空気圧センサ２１、車輪側通信機２２および制御回路２３に電力を供給する。なお、ＴＰＭＳバルブ２０は、タイヤの内部空間の空気温度を検出する温度センサや、前後加速度センサ、横Ｇセンサ、接地圧センサ等を更に備えるものであってもよい。

また、本実施の形態に係る車両１０においては、各車輪１４のＴＰＭＳバルブ２０に含まれる車輪側通信機２２の記憶部に対して、自己の車輪を他の車輪と識別するための識別情報としてそれぞれ固有のＩＤコードが付与されている。本実施の形態では、例えば、右前方の車輪１４ＦＲに装着されるＴＰＭＳバルブ２０ＦＲの車輪側通信機２２にＩＤコード＝１が付与され、左前方の車輪１４ＦＬに装着されるＴＰＭＳバルブ２０ＦＬの車輪側通信機２２にＩＤコード＝２が付与され、右後方外側の車輪１４ＲＲoutに装着されるＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutの車輪側通信機２２にＩＤコード＝３が付与され、右後方内側の車輪１４ＲＲinに装着されるＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinの車輪側通信機２２にＩＤコード＝４が付与され、左後方外側の車輪１４ＲＬoutに装着されるＴＰＭＳバルブ２０ＲＬoutの車輪側通信機２２にＩＤコード＝５が付与され、左後方内側の車輪１４ＲＬinに装着されるＴＰＭＳバルブ２０ＲＬinの車輪側通信機２２にＩＤコード＝６が付与されている。

そして、各車輪側通信機２２から定期送信される信号には、空気圧センサ２１による検出値とともに、送信元の車輪側通信機２２を示すＩＤコードが含まれる。すなわち、各車輪側通信機２２は、空気圧センサ２１による検出値と自己のＩＤコードとを情報として含む信号を所定周期で定期的に送信する。また、各車輪側通信機２２は、他のＴＰＭＳバルブ２０から送信された他の車輪のＩＤコードおよび他の車輪の車輪情報を含む信号を受信することもできる。なお、このような車輪側通信機２２の信号の定期送信は、ホイールにタイヤを装着することにより構成された車輪１４にＴＰＭＳバルブ２０が装着され、アセンブリとして工場から出荷された段階から開始されている。

一方、車両１０の車体１２には、図１および図３に示されるように、ＴＰＭＳバルブ２０の車輪側通信機２２から送信される情報を用いて各種制御を実行する処理手段としての電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）３０が搭載されている。ＥＣＵ３０は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ、入出力インターフェース、記憶装置等を備えるものである。そして、ＥＣＵ３０は、図１に示されるように、車体側通信機２５、センサ群２６および警報装置２７が接続されている。

車体側通信機２５は、各車輪１４のＴＰＭＳバルブ２０に含まれる車輪側通信機２２との間で信号の送受信を行うものであり、車輪側通信機２２から無線送信された信号を受信してＥＣＵ３０に与える。センサ群２６には、例えば、車輪１４ごとに設けられて対応する車輪１４の速度を検出する図示されない車輪速センサ等が含まれる。警報装置２７は、ＥＣＵ３０の制御のもと、所定条件下で運転者に警報を発するものであり、例えば、車両１０のインストルメンツパネルに設けられている警告表示装置等が含まれる。

本実施の形態に係る車輪情報処理装置は、主として、車体側通信機２５やＥＣＵ３０等により構成され、ＴＰＭＳバルブ２０から送信された車輪に関連する車輪情報を処理する。車両１０の走行中等には、各ＴＰＭＳバルブ２０の空気圧センサ２１により車輪１４の空気圧が検出され、各車輪側通信機２２から、空気圧センサ２１の検出値と自己のＩＤコードとを示す信号が車体側通信機２５に定期的に無線送信される。そして、車体側通信機２５により車輪側通信機２２からの信号が受信されると、ＥＣＵ３０は、車体側通信機２５により受信された信号に含まれるＩＤがその記憶装置に記憶（登録）されているＩＤのうちの１つと一致したときに、受信された信号を用いた所定の処理を実行し、車輪１４の状態を推定する。

上述のように、本実施の形態に係る車輪状態監視システムは、車輪１４に関連する車輪情報を送信可能な複数のＴＰＭＳバルブ２０と、車輪情報を受信し処理する車輪情報処理装置とを備えたものであり、互いに情報の送受信を行うことにより車輪の状態を監視することができる。

このような車輪状態監視システムに用いられるＴＰＭＳバルブ２０は、車輪側通信機２２から空気圧センサ２１の検出値と自己のＩＤコードとを示す信号を車体側通信機２５に定期的に無線送信する場合、バッテリ２４の電力を消費する。そのため、ＴＰＭＳバルブ２０の使用期間がある一定期間を経過した場合、換言すれば、送信回数が所定の回数に達した場合、電力消費によりバッテリ２４の交換が必要となる。

図４（ａ）は、ダブルタイヤを構成する車輪に備えられたＴＰＭＳバルブ２０の通常の基準出力での送信の様子を示す模式図である。図４（ａ）に示すように、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲin，２０ＲＲoutから送信される信号の出力は共に同じである。また、その送信出力の大きさは、少なくとも車体側通信機２５に信号が到達する程度の大きさに設定されている。

しかしながら、本実施の形態に係る車両１０のように、車輪１４ＲＲoutがダブルタイヤの一方である場合、直接ＥＣＵ３０に信号を送信してもよいが、ダブルタイヤの他方を構成する車輪１４ＲＲinに備えられているＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinを介してＥＣＵ３０に送信してもよい。その際、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutから送信される信号は、車輪１４ＲＲoutと並列して近傍に配置してあるダブルタイヤの他方を構成する車輪１４ＲＲinが備える車輪側通信機に到達すればよく、必ずしもＥＣＵ３０まで到達する送信出力は必要ない。

図４（ｂ）は、ダブルタイヤを構成する車輪に備えられたＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutの省電力送信モードでの送信の様子を示す模式図である。図４（ｂ）に示すように、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinから送信される信号の出力は図４（ａ）と同じであるが、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutから送信される信号の出力は、自己の車輪を他の車輪と識別するためのＩＤコードおよび空気圧センサ２１による検出値を含む信号がＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinに到達する程度に車輪側通信機２２における送信出力を所定の基準出力より小さい。

そこで、本実施の形態に係るＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutは、自己の車輪１４ＲＲoutがダブルタイヤの一方であるか他方であるか、あるいはシングルタイヤであるかを判定し、自己の車輪がダブルタイヤの一方であると決定した場合、車輪側通信機から送信した信号がダブルタイヤの他方が備えるＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinの車輪側通信機に到達する程度に車輪側通信機における送信出力を所定の基準出力より小さくする省電力送信モードに移行する。また、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinは、自己の車輪１４ＲＲinがダブルタイヤの他方であると決定した場合、省電力送信モードに移行したＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutから送信され車輪側通信機により受信された信号の少なくとも一部をＥＣＵ３０に送信する中継信号送信モードに移行する。ここで、所定の基準出力とは、ＴＰＭＳバルブ２０の出荷時や装着時に設定される初期値であり、確実にＥＣＵ３０が備える車体側通信機２５に信号が到達する程度の出力の大きさとして設定されている。

図５は、図１の各ＴＰＭＳバルブが備えられている車輪がダブルタイヤのいずれかか否かを判定する手順を説明するためのフローチャートである。

本実施の形態に係る車両１０において、各ＴＰＭＳバルブ２０が備えられている車輪１４がダブルタイヤのいずれかか否かの判定は、例えば、車輪１４、ＥＣＵ３０等が車体１２に対して実装された後の車両１０の製造ライン上にて、あるいは、点検や整備等により車輪１４の交換やローテーション等が行われた場合に実行される。この場合、各ＴＰＭＳバルブ２０の電源が入っていないときは、まず、外部の装置からの信号や手動により各ＴＰＭＳバルブ２０の電源が入れられる。本実施の形態に係るＴＰＭＳバルブ２０は、その後、車体側通信機２５より定期的に空気圧センサ２１の検出値と自己のＩＤコードとを示す信号を定期的（例えば、１分間隔）に送信する。

あるＴＰＭＳバルブ２０が設けられている車輪１４がダブルタイヤのいずれかか否かの判定は、ＴＰＭＳバルブ２０ごとに実行されるが、以下では便宜上、右後方の車輪１４ＲＲinに備えられているＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinについて説明する。車輪側受信部として機能するＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinが備える車輪側通信機２２により、ＥＣＵ３０を備える車輪情報処理装置から送信された信号または他のＴＰＭＳバルブ２０が送信した他のＩＤコードを含む信号が受信された場合（Ｓ１０のＹｅｓ）、その信号の強度Ｉｓが制御回路２３の車輪側演算部により算出される（Ｓ１２）。

信号の強度Ｉｓは一様ではなく、その信号がどのＴＰＭＳバルブ２０から送信された信号か否か、あるいは、車輪１４が装着された車体１２側に設けられた車体側送信部として機能する車体側通信機２５から送信された信号か否かによって異なる。図６は、ダブルタイヤの一方の車輪に設けられたＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinにおいて受信した信号の強度を模式的に示した図である。

通常、ダブルタイヤを構成する複数の車輪、例えば車輪１４ＲＲin，１４ＲＲoutは互いに近接して配置されている。そのため、図６に示すように、ダブルタイヤの一方の車輪１４ＲＲinに設けられたＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinにおいて、ダブルタイヤの他方の車輪１４ＲＲoutに設けられた他のＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutから送信された信号の強度は、シングルタイヤの車輪１４ＦＲに装着された他のＴＰＭＳバルブ２０ＦＲから送信された信号の強度や、車体１２側に設けられた車体側通信機２５から送信された信号の強度よりも大きい。

そこで、制御回路２３は、車輪側通信機２２で受信された信号の強度Ｉｓを所定の閾値Ｔｈと比較し（Ｓ１４）、例えば、受信された信号の強度Ｉｓが所定の閾値Ｔｈよりも大きい場合（Ｓ１４のＹｅｓ）、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかであると判定する（Ｓ１６）。本実施の形態では、ダブルタイヤを構成する車輪間で送受信が行われる場合の受信信号の強度を基準に閾値Ｔｈが設定されている。

一方、車輪側通信機２２において信号が受信されない場合（Ｓ１０のＮｏ）、制御回路２３は、その状態が所定時間継続しているか否かを判定する（Ｓ２０）。車輪側通信機２２において信号は受信されてないが、車輪１４が車体１２に装着されＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinの電源が起動されてから所定時間経過していない場合（Ｓ２０のＮｏ）、Ｓ１０に戻る。車輪側通信機２２において適正な信号の受信がなく、所定時間が経過した場合（Ｓ２０のＹｅｓ）、そのＴＰＭＳバルブ２０はシングルタイヤを構成する車輪に設けられていると判定される（Ｓ２２）。

なお、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinは、最も近いＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutが送信した信号のみを受信するとは限らない。例えば、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinに対してＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutより離れて位置するＴＰＭＳバルブ２０ＦＲやＴＰＭＳバルブ２０ＦＬ、さらには、車体側通信機２５や他の車両に装着されているＴＰＭＳバルブからの信号を受信する可能性もある。そこで、受信した信号の強度Ｉｓが閾値Ｔｈ以下の場合（Ｓ１４のＮｏ）、Ｓ１０に戻る。

このように、本実施の形態に係るＴＰＭＳバルブ２０は、車輪側通信機２２で受信された信号の強度を所定の閾値と比較し、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかか否かを判定することができる。次に、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかである場合、更に自己の車輪がダブルタイヤの一方であるか他方であるかを決定する方法について説明する。

図７は、図５の処理においてＴＰＭＳバルブが備えられている車輪がダブルタイヤのいずれかであると判定された車輪を更にダブルタイヤの一方であるか他方であるかを決定する手順を説明するためのフローチャートである。

ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲin、２０ＲＲout、２０ＲＬin、２０ＲＬoutが設けられている車輪１４がダブルタイヤのいずれかか否かの判定は、各ＴＰＭＳバルブ２０ごとに実行されるが、以下では便宜上、右後方の車輪１４ＲＲin、１４ＲＲoutに備えられているＴＰＭＳバルブ２０ＲＲin、２０ＲＲoutについて説明する。

ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinの制御回路２３は、受信した信号のうち、自己の車輪１４ＲＲinのＩＤコード（＝４）と、自己の車輪とダブルタイヤを構成する他の車輪１４ＲＲoutのＩＤコード（＝３）とを比較する（Ｓ３０）。ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinの場合、自己の車輪１４ＲＲinのＩＤコードが他の車輪１４ＲＲoutのＩＤコードより大きいため（Ｓ３０のＹｅｓ）、制御回路２３は、自己の車輪１４ＲＲinをダブルタイヤの他方と判定し（Ｓ３２）、中継信号送信モードに移行する（Ｓ３４）。

一方、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutの制御回路２３は、自己の車輪１４ＲＲoutのＩＤコード（＝３）と、自己の車輪とダブルタイヤを構成する他の車輪１４ＲＲinのＩＤコード（＝４）とを比較する（Ｓ３０）。ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutの場合、自己の車輪１４ＲＲoutのＩＤコードが他の車輪１４ＲＲinのＩＤコードより小さいため（Ｓ３０のＮｏ）、制御回路２３は、自己の車輪１４ＲＲoutをダブルタイヤの一方と判定し（Ｓ３６）、省電力送信モードに移行する（Ｓ３８）。

これにより、ダブルタイヤの一方である車輪１４ＲＲoutに備えられているＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutは、送信出力が所定の基準出力より小さくなるので、消費電力量が低減され、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutやそれを駆動するバッテリ２４の交換頻度が低減される。また、ダブルタイヤの一方である車輪１４ＲＲoutに備えられているＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutから送信された信号の少なくとも一部は、ダブルタイヤの他方である車輪１４ＲＲinに備えられているＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinを中継してＥＣＵ３０へ送信される。そのため、ダブルタイヤのいずれかの車輪に備えられているＴＰＭＳバルブ２０ＲＲin、２０ＲＲoutから出力された信号は、ともにＥＣＵ３０へ伝達される。

なお、車輪側通信機２２は、自己の車輪１４ＲＲinがダブルタイヤの他方であると決定された場合、自己の車輪１４ＲＲinのＩＤコードおよび空気圧センサによる検出値を含む信号とともに、ダブルタイヤを構成する他の車輪１４ＲＲoutから送信されてきたＩＤコードおよび空気圧センサによる検出値を含む信号をＥＣＵ３０に送信してもよい。これにより、一度にダブルタイヤの両方の車輪の車輪情報を効率よくＥＣＵ３０に送信することができる。

また、本実施の形態に係るＴＰＭＳバルブ２０を用いた車輪状態監視システムによっても、前述の各効果を達成することができる。車輪状態監視システムは、前述した複数のＴＰＭＳバルブ２０と、車輪情報を受信する車体側通信機２５や車輪情報を処理するＥＣＵ３０を備える車輪情報処理装置とが情報の送受信を行うことにより車輪の状態を監視する。ＴＰＭＳバルブ２０は、車輪情報として空気圧を検出する空気圧センサ２１と、自己の車輪を他の車輪と識別するためのＩＤコードおよび空気圧の情報を含む信号を送信するとともに、車体側通信機２５または他のＴＰＭＳバルブ２０から送信された信号を受信する車輪側通信機２２と、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかか否かを判定する制御回路２３とを備える。

車輪情報処理装置は、ＴＰＭＳバルブ２０から送信された自己の車輪のＩＤコードおよび空気圧の情報を含む信号を受信する車体側通信機２５と、受信したＩＤコードおよび空気圧の情報に基づいてＴＰＭＳバルブ２０が設けられている車輪１４の状態を推定するＥＣＵ３０とを備える。車輪情報処理装置は、ＥＣＵ３０が受信した空気圧の情報からタイヤのパンクや空気圧が極端に低圧または高圧な状態を検出した場合、警報装置２７を介して運転者や作業者に警告を発する。

（第２の実施の形態）
本実施の形態に係る車輪状態監視システムは、ダブルタイヤを構成する一対の車輪のうち車輪情報処理装置に近い車輪に備えられているＴＰＭＳバルブを中継信号送信モードに移行させ、車輪情報処理装置から遠い車輪に備えられているＴＰＭＳバルブを省電力送信モードに移行させる。以下、第１の実施の形態と重複する事項は適宜省略して説明する。また、以下の説明では、ダブルタイヤを構成する車輪１４ＲＲin、１４ＲＲoutを例として説明するが、他のダブルタイヤについても同様の処理がされる。

図８は、第２の実施の形態に係る車輪状態監視システムにおいて各ＴＰＭＳバルブ２０が備えられている車輪がダブルタイヤを構成するか否かを登録する手順を説明するためのフローチャートである。

本実施の形態に係る車両１０において、各ＴＰＭＳバルブ２０が備えられている車輪がダブルタイヤを構成するか否かの登録は、例えば、車輪１４、ＥＣＵ３０等が車体１２に対して実装された後の車両１０の製造ライン上にて、あるいは、点検や整備等により車輪１４の交換やローテーション等が行われた場合に実行される。この場合、各ＴＰＭＳバルブ２０の電源が入っていないときは、まず、外部の装置からの信号や手動により各ＴＰＭＳバルブ２０の電源が入れられる。

その後、図８に示すように、車輪状態監視システムがダブルタイヤ登録モードに設定される（Ｓ４０）。車体側通信機２５は、各ＴＰＭＳバルブ２０に対して自己の車輪のＩＤコードおよび車輪情報の送信を要求する要求信号を送信する（Ｓ４２）。要求信号を受信した各ＴＰＭＳバルブ２０は、車輪側通信機２２より自己のＩＤコードおよび車輪情報を含む信号を送信する。そして、例えば、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinが備える車輪側通信機２２により他のＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutが送信した他のＩＤコードを含む信号が受信された場合（Ｓ４４のＹｅｓ）、その信号の強度Ｉｓが制御回路２３の車輪側演算部により算出される（Ｓ４６）。

制御回路２３は、車輪側通信機２２で受信された信号の強度Ｉｓを所定の閾値Ｔｈと比較し（Ｓ４８）、例えば、受信された信号の強度Ｉｓが所定の閾値Ｔｈよりも大きい場合（Ｓ４８のＹｅｓ）、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかであると判定する（Ｓ５０）。本実施の形態では、ダブルタイヤを構成する車輪間で送受信が行われる場合の受信信号の強度を基準に閾値Ｔｈが設定されている。そして、ＴＰＭＳバルブ２０は、車輪側通信機２２より自己の車輪のＩＤコードと、Ｓ４４において受信した自己の車輪とダブルタイヤを構成する他の車輪のＩＤコードと、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかであることを示すフラグ１とを含む登録信号を送信する（Ｓ５２）。

図９は、ＴＰＭＳバルブ２０の車輪側通信機２２から送信される送信データの構成を示す図である。送信データは、同期パターン、自己の車輪のＩＤコード、他の車輪のＩＤコード、自己の車輪と他の車輪とがダブルタイヤを構成することを示す相対位置コード等が含まれている。ＥＣＵ３０は、各ＴＰＭＳバルブ２０から送信された登録信号を車体側通信機２５により受信し登録する。これにより、ＥＣＵ３０は、登録信号に含まれる２つのＩＤコードを有する車輪同士がダブルタイヤであることを示す情報を記憶部に登録する（Ｓ５４）。

一方、車輪側通信機２２において信号が受信されない場合（Ｓ４４のＮｏ）、制御回路２３は、その状態が所定時間継続しているか否かを判定する（Ｓ５６）。車輪側通信機２２において信号は受信されてないが、車輪１４が車体１２に装着されＴＰＭＳバルブ２０の電源が起動されてから、あるいは、ダブルタイヤ登録モードに移行してから所定時間経過していない場合（Ｓ５６のＮｏ）、Ｓ４４に戻る。車輪側通信機２２において適正な信号の受信がなく、所定時間が経過した場合（Ｓ５６のＹｅｓ）、制御回路２３は、自己の車輪がシングルタイヤを構成する車輪であると判定する（Ｓ５８）。そして、ＴＰＭＳバルブ２０は、車輪側通信機２２より自己の車輪のＩＤコードと自己の車輪がシングルタイヤであることを示すフラグ０を含む登録信号を送信する（Ｓ６０）。ＥＣＵ３０はこの登録信号も記憶部に登録する（Ｓ５６）。

なお、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinは、最も近いＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutが送信した信号のみを受信するとは限らない。例えば、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinに対してＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutより離れて位置するＴＰＭＳバルブ２０ＦＲやＴＰＭＳバルブ２０ＦＬ、さらには、車体側通信機２５や他の車両に装着されているＴＰＭＳバルブからの信号を受信する可能性もある。そこで、受信した信号の強度Ｉｓが閾値Ｔｈ以下の場合（Ｓ４８のＮｏ）、Ｓ４４に戻る。

図１０は、図８の処理においてＴＰＭＳバルブが備えられている車輪がダブルタイヤのいずれかであると登録された車輪を更にダブルタイヤの一方であるか他方であるかを決定する手順を説明するためのフローチャートである。

ＥＣＵ３０は、前述の各ＴＰＭＳバルブ２０から送信された登録信号として、例えばダブルタイヤを示すフラグ１を含むＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinから送信された信号を受信した場合（Ｓ６２のＹｅｓ）、その信号の強度Ｉ_ｓ１を算出する（Ｓ６４）。一方、ＥＣＵ３０は、ダブルタイヤを示すフラグ１を含まない信号を受信した場合（Ｓ６２のＮｏ）、Ｓ６２に戻る。

Ｓ６２において受信した信号がＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinから送信された信号の場合、車輪１４ＲＲinとダブルタイヤを構成する車輪１４ＲＲoutが備えるＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutはＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinと対をなす。そこで、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutから信号を受信した場合（Ｓ６６のＹｅｓ）、その信号の強度Ｉ_ｓ２を算出する（Ｓ６８）。一方、ＥＣＵ３０は、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲout以外からの信号を受信した場合（Ｓ６６のＮｏ）、Ｓ６６に戻る。

ＥＣＵ３０は、強度Ｉ_ｓ１と強度Ｉ_ｓ２とを比較し（Ｓ７０）、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲin，２０ＲＲoutが備えられている車輪１４ＲＲin，１４ＲＲoutがダブルタイヤの一方か他方かを決定する（Ｓ７２）。本実施の形態に係る車両１０においては、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinがＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutより車体側通信機２５に近いので、強度Ｉ_ｓ１＞強度Ｉ_ｓ２となる。そこで、ＥＣＵ３０は、車輪１４ＲＲinをダブルタイヤの他方、車輪１４ＲＲoutをダブルタイヤの一方と決定し、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinに対しては中継信号送信モードへの移行を指令する信号を送信し、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutに対しては省電力送信モードへの移行を指令する信号を送信する（Ｓ７４）。

これにより、ＥＣＵ３０は、車体側通信機２５により近いＴＰＭＳバルブ２０から信号を受信するため受信感度が向上する。また、車体側通信機２５に相対的に近い位置に配置されているＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinは、信号の送信強度を下げても通信は可能となる。そこで、ＥＣＵ３０は、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinに対して、車体側通信機２５と通信が可能な程度に送信出力を下げることを指令する信号を送信してもよい。これにより、中継信号送信モードに移行しているＴＰＭＳバルブ２０ＲＲｉｎは、ダブルタイヤを構成する自己の車輪が車輪情報処理装置から遠い位置にある場合と比較して、送信出力を下げることができる。そのため、更に消費電力量が低減され、車輪情報送信装置やそれを駆動する電池の交換頻度が低減される。

（第３の実施の形態）
本実施の形態に係る車輪状態監視システムは、ダブルタイヤを構成する一対の車輪のうち車体の車幅方向外側に位置している車輪に備えられているＴＰＭＳバルブを省電力送信モードに移行させ、車体の車幅方向内側に位置している車輪に備えられているＴＰＭＳバルブを中継信号送信モードに移行させる。以下、上述の各実施の形態と重複する事項は適宜省略して説明する。また、以下の説明では、図１に示す車両１０を例に説明する。

本実施の形態では、はじめに、ＴＰＭＳバルブ２０において、第１の実施の形態で説明した処理にて各車輪がダブルタイヤの一方であるか否かを示す位置情報が算出される。例えば、車輪１４ＲＲinに備えられているＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinは、制御回路２３により、受信した信号の強度を所定の閾値と比較しその信号を送信したＴＰＭＳバルブ２０が備えられている車輪１４と自己の車輪１４ＲＲinとの相対位置を示す位置情報を算出する。本実施の形態では、ダブルタイヤを構成する車両（例えば６輪車）において相対位置が最も近い、ダブルタイヤを構成する車輪間で送受信が行われる場合の受信信号の強度を基準に閾値Ｔｈ０が設定されている。

そして、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinで受信した信号の強度Ｉｓが閾値Ｔｈ０より大きい場合、受信信号に含まれるＩＤコードは車輪側通信機２２または制御回路２３に設けられている記憶部に記憶される。本実施の形態では、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinは、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutが送信した信号を受信した場合に信号の強度Ｉｓが閾値Ｔｈ０より大きくなるので、記憶部にＩＤコードとして３が記憶される。

また、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinは、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutとの相対位置を示す位置情報として、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinはＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutとともにダブルタイヤのいずれかであることを示す相対位置コード、例えば１、を制御回路２３において算出しその相対位置コードを記憶する。これにより、車輪１４ＲＲin，１４ＲＲout，１４ＲＬin，１４ＲＬoutが備えるＴＰＭＳバルブ２０ＲＲin，２０ＲＲout，２０ＲＬin，２０ＲＬoutには、ダブルタイヤの一方となる位置に装着されていることを示す位置情報として相対位置コード１が記憶されていることになる。一方、車輪１４ＦＲ，１４ＦＬが備えるＴＰＭＳバルブ２０ＦＲ，ＦＬには、通常のシングルタイヤとなる位置に装着してあることを示す位置情報として相対位置コード０が記憶される。

そして、各ＴＰＭＳバルブ２０の車輪側通信機２２は、所定のタイミングにおいて自己の車輪のＩＤコードとともに相対位置コードを送信する。車輪側通信機２２は、相対位置コードとともに他の車輪のＩＤコードを送信してもよい。これにより、自己の車輪のＩＤコードと対応する車輪と他の車輪のＩＤコードと対応する車輪とが互いに一組のダブルタイヤを構成していることを判別することができる。

また、本実施の形態に係る各車輪１４（１４ＦＲ〜１４ＲＬout）は、前述のようにホイール４０（４０ＦＲ〜４０ＲＬout）と、車輪情報として車輪の回転に伴い発生する加速度に応じた加速度検出信号を出力するとともに、車輪の回転方向により加速度検出信号の符号が異なるように車輪に設けられている加速度センサ４２（４２ＦＲ〜４２ＲＬout）とを有している。

そこで、本実施の形態に係る車両１０においては、各ＴＰＭＳバルブ２０の車輪側通信機２２は、自己のＩＤコードとともに加速度検出信号を送信する。これにより、この信号を受信した車輪情報処理装置において加速度検出信号の符号が判別されその車輪の装着位置が推定されることになる。

車輪情報処理装置は、各車輪１４がダブルタイヤであるか否かの位置情報を記憶した状態で、以下に示す車輪位置特定モードを実行することで、ダブルタイヤを備えた車両における各車輪の識別情報とその車輪の車体への装着位置の特定を簡易な構成により簡便に行うことができる。

図１１は、図１の各ＴＰＭＳバルブが備えられている各車輪の装着位置の情報をその車輪の識別情報とともに車輪情報処理装置に登録する手順を説明するためのフローチャートである。本実施の形態に係る車両１０において、各ＴＰＭＳバルブ２０が備えられている車輪１４の車体への装着位置の情報のＥＣＵ３０への登録は、例えば、車輪１４、ＥＣＵ３０等が車体１２に対して実装された後の車両１０の走行時にて、あるいは、点検や整備等により車輪１４の交換やローテーション等が行われた後の走行時に実行される。

はじめに、図１１に示すように、ＥＣＵ３０が車輪位置特定モードに設定される（Ｓ８０）。そして、ＥＣＵ３０は、車体側通信機２５により各ＴＰＭＳバルブ２０の車輪側通信機２２から送信された信号を受信したか否かを判定する（Ｓ８２）。車体側通信機２５がいずれの車輪側通信機２２からも信号を受信していないと判断した場合（Ｓ８２におけるＮｏ）、ＥＣＵ３０は、車輪位置特定モードに設定してから所定の時間が経過しているか否かを判定する（Ｓ８４）。所定時間が経過していないとＥＣＵ３０が判定すれば（Ｓ８４のＮｏ）、再度Ｓ８２の処理を実行する。

車体側通信機２５がいずれかの車輪側通信機２２から信号を受信したと判断した場合（Ｓ８２におけるＹｅｓ）、ＥＣＵ３０は、車体側通信機２５により受信された信号に含まれるＩＤコード、相対位置コード、加速度検出信号等から車輪の車体への装着位置を推定する。具体的には、ＥＣＵ３０は、まず、相対位置コードが１か否かを判定する（Ｓ８６）。ＥＣＵ３０は、相対位置コードが１でないと判定した場合（Ｓ８６のＮｏ）、この信号に含まれるＩＤコードに対応する車輪は右前輪である車輪１４ＦＲまたは左前輪である車輪１４ＦＬであると推定することができる。

さらに、ＥＣＵ３０は、車体側通信機２５において受信した加速度検出信号から加速度が正であるか否かを判定する（Ｓ８８）。本実施の形態では、車両１０に対してホイール４０の向きが車輪１４ＦＬ，１４ＲＲout，１４ＲＬinのようになっている場合に車両が前進しているとき、各加速度センサ４２から出力される信号の符号が正になる。そのため、ＥＣＵ３０は、加速度検出信号が正と判定した場合（Ｓ８８のＹｅｓ）、ＩＤコードと対応する車輪は左前輪である車輪１４ＦＬと特定し、そのＩＤコードを左前輪として登録する（Ｓ９０）。一方、ＥＣＵ３０は、加速度検出信号が正でないと判定した場合（Ｓ８８のＮｏ）、ＩＤコードと対応する車輪は右前輪である車輪１４ＦＲと特定し、そのＩＤコードを右前輪として登録する（Ｓ９２）。その後、ＥＣＵ３０は、全車輪に対するＩＤコードの登録が完了したか否かを判定し（Ｓ９４）、全車輪に対する登録が完了していない場合（Ｓ９４のＮｏ）、再度Ｓ８２の処理を実行する。一方、全車輪に対する登録が完了している場合（Ｓ９４のＹｅｓ）、車輪位置特定モードを終了する（Ｓ９６）。

次に、ＥＣＵ３０は、相対位置コードが１と判定した場合（Ｓ８６のＹｅｓ）、この信号に含まれるＩＤコードに対応する車輪はダブルタイヤを構成する車輪１４ＲＲin，１４ＲＲout，１４ＲＬin，１４ＲＬoutのいずれかであると推定する。しかしながら、その後に加速度検出信号の正負を判別するだけではこれらの車輪のいずれのＩＤコードかを判別することはできない。

そのため、本実施の形態に係る車輪情報処理装置は、ＥＣＵ３０や車体側通信機２５の他に、センサ群２６として車体１２に装着された各車輪１４の回転速度に応じた車輪速検出信号を出力する車輪速センサを更に備えている。これにより、各車輪１４の回転速度に応じた車輪速検出信号から車両１０の操舵方向を判別することができる。詳述すると、車両１０の操舵方向が車両１０の直進方向から変化している場合、左後輪となる車輪１４ＲＬin，１４ＲＬoutと右後輪となる１４ＲＲin，１４ＲＲoutとの間では回転半径の相違により回転速度に差が生じるため、左後輪の車輪速と右後輪の車輪速とを比較することで車両の操舵方向を判別することができる。また、各車輪の回転速度に差が生じることにより、各車輪における加速度にも差が生じることになる。例えば、車両が右方向へ操舵されている場合、車体の左側に装着されている車輪１４ＲＬin，１４ＲＬoutの加速度検出信号の強度は、車体の右側に装着されている車輪１４ＲＲin，１４ＲＲoutの加速度検出信号の強度よりその絶対値が大きくなる。

図１２は、一定の操舵角で右に旋回している場合の各後輪で発生する加速度に応じた加速度検出信号の強度を模式的に示した図である。本実施の形態では、各後輪のうち、車両が前進している場合に加速度検出信号が正になるのは、前述のように車輪１４ＲＲout，１４ＲＬinである。同様に、各後輪のうち、車両が前進している場合に加速度検出信号が負になるのは車輪１４ＲＲin，１４ＲＬoutである。したがって、加速度検出信号Ｐ１は車輪１４ＲＬinから送信された信号、加速度検出信号Ｐ２は車輪１４ＲＲoutから送信された信号、加速度検出信号Ｐ３は車輪１４ＲＲinから送信された信号、加速度検出信号Ｐ４は車輪１４ＲＬoutから送信された信号である。

そこで、ＥＣＵ３０は、各車輪の加速度を検出したタイミングにおいて、センサ群２６に含まれる不図示の左後輪車輪速センサおよび右後輪車輪速センサからの検出信号を検出し、その検出信号により左後輪車輪速が右後輪車輪速より速いか否かを判定する（Ｓ９８）。左後輪車輪速が右後輪車輪速より速くないと判定した場合（Ｓ９８のＮｏ）、ＥＣＵ３０は、この時点での各後輪の特定はできないと判断し、再度Ｓ８２の処理を実行する。一方、ＥＣＵ３０は、左後輪車輪速が右後輪車輪速より速いと判定した場合（Ｓ９８のＹｅｓ）、Ｓ１００以降の処理により各後輪の特定を行う。

ＥＣＵ３０は、車体側通信機２５において受信した加速度検出信号から加速度が正であるか否かを判定する（Ｓ１００）。ＥＣＵ３０は、加速度検出信号が正と判定した場合（Ｓ１００のＹｅｓ）、ＩＤコードと対応する車輪は左後内輪である車輪１４ＲＬinまたは右後外輪である車輪１４ＲＲoutのいずれかであると推定することができる。そこで、ＥＣＵ３０は、加速度検出信号の強度を所定の閾値Ｃ１と比較する（Ｓ１０２）。加速度検出信号の強度が閾値Ｃ１よりも大きいと判定された場合（Ｓ１０２のＹｅｓ）、ＥＣＵ３０は、ＩＤコードと対応する車輪は左後内輪である車輪１４ＲＬinと特定し、そのＩＤコードを左後内輪として登録する（Ｓ１０４）。一方、加速度検出信号の強度が閾値Ｃ１よりも大きくないと判定された場合（Ｓ１０２のＮｏ）、ＥＣＵ３０は、ＩＤコードと対応する車輪は右後外輪である車輪１４ＲＲoutと特定し、そのＩＤコードを右後外輪として登録する（Ｓ１０６）。

また、ＥＣＵ３０は、加速度検出信号が正でないと判定した場合（Ｓ１００のＮｏ）、ＩＤコードと対応する車輪は左後外輪である車輪１４ＲＬoutまたは右後内輪である車輪１４ＲＲinのいずれかであると推定することができる。そこで、ＥＣＵ３０は、加速度検出信号の強度を所定の閾値Ｃ２と比較する（Ｓ１０８）。加速度検出信号の強度が閾値Ｃ２よりも小さいと判定された場合（Ｓ１０８のＹｅｓ）、ＥＣＵ３０は、ＩＤコードと対応する車輪は左後外輪である車輪１４ＲＬoutと特定し、そのＩＤコードを左後外輪として登録する（Ｓ１１０）。一方、加速度検出信号の強度が閾値Ｃ２よりも小さくないと判定された場合（Ｓ１０８のＮｏ）、ＥＣＵ３０は、ＩＤコードと対応する車輪は右後内輪である車輪１４ＲＲinと特定し、そのＩＤコードを右後内輪として登録する（Ｓ１１２）。その後、ＥＣＵ３０は、全車輪に対するＩＤコードの登録が完了したか否かを判定し（Ｓ９４）、全車輪に対する登録が完了していない場合（Ｓ９４のＮｏ）、再度Ｓ８２の処理を実行する。一方、全車輪に対する登録が完了している場合（Ｓ９４のＹｅｓ）、車輪位置特定モードを終了する（Ｓ９６）。

なお、信号受信がなく、所定時間が経過した場合（Ｓ８２のＮｏ、Ｓ８４のＹｅｓ）、いずれかのＴＰＭＳバルブ２０や車輪情報処理装置に何らかの不具合がある可能性があるため、全車輪の登録が完了していなくても強制的に車輪位置特定モードを終了する（Ｓ９６）。

前述の処理により各車輪の位置が登録されたＥＣＵ３０は、ダブルタイヤを構成する各車輪１４が備えるＴＰＭＳバルブ２０に対して、車体１２の車幅方向外側に位置しているか否かの情報を含む信号を送信する。本実施の形態では、ＥＣＵ３０は、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲout，２０ＲＬoutに対しては車体１２の車幅方向外側に位置していることを示す位置信号を送信し、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲin，２０ＲＬoutに対しては車体の車幅方向内側に位置していることを示す位置信号を送信する。

ＴＰＭＳバルブ２０が備える制御回路２３は、車体の車幅方向外側に位置している位置信号を車輪側通信機２２で受信した場合、自己の車輪がダブルタイヤの一方であると決定し省電力送信モードに移行し、車体の車幅方向内側に位置している位置信号を車輪側通信機２２で受信した場合、自己の車輪がダブルタイヤの他方であると決定し中継信号送信モードに移行する。これにより、各車輪１４が備えるＴＰＭＳバルブ２０は、ダブルタイヤを構成する自己の車輪が車体の車幅方向外側に位置している場合に省電力送信モードに移行されるため、同様のＴＰＭＳバルブ２０を備えた他の車両が隣接して停車したときであっても、互いが送信する信号の誤検知を抑制することができる。

（第４の実施の形態）
本実施の形態に係る車輪状態監視システムは、ダブルタイヤを構成する各車輪のＴＰＭＳバルブを所定のタイミングで省電力送信モードから中継信号送信モードへ、あるいは、中継信号送信モードから省電力送信モードへ切り替えることができる。

具体的には、例えば、ダブルタイヤを構成する車輪１４ＲＲin，１４ＲＲoutに備えられているＴＰＭＳバルブ２０ＲＲin，２０ＲＲoutが互いの信号をＮ回受信したタイミングで互いの送信モードを切り替えてもよい。また、車輪情報処理装置のＥＣＵ３０は、ダブルタイヤを構成する車輪１４ＲＲin，１４ＲＲoutに備えられているＴＰＭＳバルブ２０ＲＲin，２０ＲＲoutのそれぞれに対して送信モードを切り替えるためのトリガ信号を所定のタイミングで車体側通信機２５から送信するように制御してもよい。

これにより、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲin，２０ＲＲoutは、所定のタイミングで省電力送信モードと中継信号送信モードとを交互に切り替えることができ、互いの消費電力量を平均化することができる。その結果、ダブルタイヤのそれぞれのＴＰＭＳバルブ２０やそれを駆動する電池の交換時期が揃えられるのでそれらの交換作業の頻度が低減される。

（第５の実施の形態）
前述の実施の形態では、中継信号送信モードに移行したＴＰＭＳバルブ２０は、自己の車輪のＩＤコードおよび空気圧センサによる検出値を含む信号とともに、ダブルタイヤを構成する他の車輪から送信されてきたＩＤコードおよび空気圧センサによる検出値を含む信号を送信している。

しかし、このような場合、中継信号送信モードに移行したＴＰＭＳバルブ２０は、送信する信号のデータ量が自己の車輪の車輪情報を送信する場合と比較して多くなるため、一回当たりの送信に必要な電力量が多くなる。そこで、中継信号送信モードに移行したＴＰＭＳバルブ２０は、ダブルタイヤを構成する車輪のうちタイヤの空気圧の低下が相対的に大きな車輪の車輪情報をＥＣＵ３０に送信し、タイヤの空気圧の低下が相対的に小さな車輪の車輪情報をＥＣＵに送信しないようにすれば、送信する信号のデータ量を少なくすることができるとともに送信に必要な電力量を抑えることができる。また、これによりＥＣＵ３０における信号の処理負荷も軽減される。

このように、中継信号送信モードに移行しているＴＰＭＳバルブ２０は、タイヤの空気圧の低下が相対的に小さな車輪の車輪情報をＥＣＵに送信しなくても、タイヤの空気圧の低下が相対的に大きな車輪の車輪情報をＥＣＵ３０に送信しているので、ＥＣＵ３０は、タイヤの空気圧の低下が相対的に大きな車輪の車輪情報からその車輪の状態だけを判断すればよい。他方の車輪は少なくとも一方の車輪より状態が良好であり、走行に与える影響は少ないと考えられるため、このような処理であっても問題はない。

ここで、車輪の状態が良好であるとは、車両の走行に与える影響が少ないことをいい、例えば、空気圧や温度が適正範囲にあることをいう。換言すれば、車輪の状態が良好でないとは、例えば、空気圧や温度が適正範囲より高かったり低かったりする危険度の高い状態ということもできる。なお、本実施の形態のように空気圧の低下の度合いを比較する代わりに、所定の適正圧力や適正温度からの変位量を比較して、変位量の大きな車輪の車輪情報を送信し、変位量の小さな車輪の車輪情報を送信しないようにしてもよい。

図１３は、第５の実施の形態に係るＴＰＭＳバルブから送信する情報を決定する手順を説明するためのフローチャートである。以下では、第１の実施の形態の図７で説明した処理により中継信号送信モードに移行したＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinにおける信号処理を例に説明する。

ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinは、空気圧センサ２１により自己の車輪１４ＲＲinの空気圧Ｐ１の情報を取得する（Ｓ１２０）。次に、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinは、車輪側通信機２２により受信した信号のうちＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutから受信した信号に含まれる車輪１４ＲＲoutの空気圧Ｐ２の情報を取得する（Ｓ１２２）。ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinの制御回路２３は、空気圧Ｐ１とＰ２とを比較し（Ｓ１２４）、空気圧Ｐ１より空気圧Ｐ２が低下していると判定した場合（Ｓ１２４のＹｅｓ）、空気圧Ｐ２の情報と車輪１４ＲＲoutのＩＤコードとを含む信号を車輪側通信機２２から送信する（Ｓ１２６）。一方、制御回路２３は、空気圧Ｐ１とＰ２とを比較し（Ｓ１２４）、空気圧Ｐ１より空気圧Ｐ２が低下していない判定した場合（Ｓ１２４のＮｏ）、空気圧Ｐ１の情報と車輪１４ＲＲinのＩＤコードとを含む信号を車輪側通信機２２から送信する（Ｓ１２８）。

（第６の実施の形態）
本実施の形態では、上述の各実施の形態において省電力送信モードに移行しているＴＰＭＳバルブに何らかの異常や故障がある場合にその情報をＥＣＵに送信する処理について説明する。図１４は、第６の実施の形態に係るＴＰＭＳバルブから送信する情報を決定する手順を説明するためのフローチャートである。以下では、第１の実施の形態の図７で説明した処理により中継信号送信モードに移行したＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinにおける信号処理を例に説明する。

例えば、省電力送信モードに移行しているＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutは、備えられている車輪の空気圧や温度が異常な範囲の値であったとしても、その情報を直接車輪情報処理装置であるＥＣＵ３０に送信することはできない。また、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutは、空気圧センサ２１、車輪側通信機２２、制御回路２３等の回路が故障し電波が出力されないような場合や車輪自体が車体から脱落した場合、その情報を車輪情報処理装置であるＥＣＵ３０に送信することはできない。

そこで、図１４に示すように、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinが備える車輪側通信機２２によりＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutが送信した他の車輪のＩＤコードや車輪情報を含む信号が受信された場合（Ｓ１３０のＹｅｓ）、その信号に異常フラグが含まれているか否かを判定する（Ｓ１３２）。制御回路２３は、異常フラグが含まれていると判定した場合（Ｓ１３２のＹｅｓ）、その異常フラグとＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutを示すＩＤコードを含む信号を中継しＥＣＵ３０に送信する（Ｓ１３４）。異常フラグを車体側通信機２５において受信したＥＣＵ３０は、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutに何らかの異常があると判定し（Ｓ１３６）、その情報をユーザや作業員に画面上の表示や音声、ランプ等の警報装置２７を介して報知する（Ｓ１３８）。一方、制御回路２３は、異常フラグが含まれていないと判定した場合（Ｓ１３２のＮｏ）、中継信号送信モードによる通常の処理を行う（Ｓ１４０）。

また、車輪側通信機２２において信号が受信されない場合（Ｓ１３０のＮｏ）、制御回路２３は、その状態が所定時間継続しているか否かを判定する（Ｓ１４２）。車輪側通信機２２において信号は受信されてないが、所定時間経過していない場合（Ｓ１４２のＮｏ）、Ｓ１３０に戻る。車輪側通信機２２においてＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutから送信した適正な信号の受信がなく、所定時間が経過した場合（Ｓ１４２のＹｅｓ）、制御回路２３は、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutが故障していることを示す故障フラグを送信する（Ｓ１４４）。故障フラグを車体側通信機２５において受信したＥＣＵ３０は、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutが故障していると判定し（Ｓ１４６）、その情報をユーザや作業員に画面上の表示や音声、ランプ等の警報装置２７を介して報知する（Ｓ１４８）。

（第７の実施の形態）
本実施の形態では、上述の各実施の形態において中継信号送信モードに移行しているＴＰＭＳバルブに何らかの異常や故障がある場合にその情報をＥＣＵに送信する処理について説明する。図１５は、第７の実施の形態に係るＴＰＭＳバルブにおける制御を決定する手順を説明するためのフローチャートである。以下では、第１の実施の形態の図７で説明した処理により省電力送信モードに移行したＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutにおける信号処理を例に説明する。

例えば、中継信号送信モードに移行しているＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinが故障した場合、その情報を含む信号が送信されないだけでなくダブルタイヤを構成する一方の車輪１４ＲＲoutの車輪情報についてもＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutが省電力送信モードに移行しているため車体側通信機２５に到達しない。つまり、ダブルタイヤを構成する両車輪の車輪情報がＥＣＵに全く伝達されなくなる。

そこで、図１５に示すように、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutが備える車輪側通信機２２によりＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinが送信した他の車輪のＩＤコードや車輪情報含む信号が受信されたか否かを判定する（Ｓ１５０）。車輪側通信機２２において他の車輪のＩＤコードや車輪情報含む信号が受信された場合（Ｓ１５０のＹｅｓ）、制御回路２３はそのまま省電力送信モードによる通常処理を行う（Ｓ１６２）。車輪側通信機２２において信号は受信されてないが、所定時間経過していない場合（Ｓ１５０のＮｏ、Ｓ１５２のＮｏ）、Ｓ１５０に戻る。車輪側通信機２２においてＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinから送信した適正な信号の受信がなく、所定時間が経過した場合（Ｓ１５０のＮｏ、Ｓ１５２のＹｅｓ）、制御回路２３は、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinが故障していると判断する。

そして、制御回路２３は、車輪側通信機２２における送信出力を所定の基準出力に変更し（Ｓ１５４）、自己の車輪のＩＤコードと空気圧等の車輪情報とＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinが故障していることを示す故障フラグとを含む信号を送信する（Ｓ１５６）。故障フラグを車体側通信機２５において受信したＥＣＵ３０は、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinが故障していると判定し（Ｓ１５８）、その情報をユーザや作業員に画面上の表示や音声、ランプ等の警報装置２７を介して報知する（Ｓ１６０）。これにより、自己の車輪１４ＲＲoutとダブルタイヤを構成する他の車輪１４ＲＲinが備える他のＴＰＭＳバルブ２０が故障していることを簡易に検知することができる。また、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲout自体で他のＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinの故障が判断されるので、ＥＣＵ３０における信号処理の負荷を低減することができる。また、ＴＰＭＳバルブ２０ＲＲinが故障しても、少なくともＴＰＭＳバルブ２０ＲＲoutの車輪情報はＥＣＵ３０に伝達されるため、より高度なフェールセーフが達成される。

以上、本発明を上述の各実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の各実施の形態に限定されるものではなく、各実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。

第１の実施の形態に係る車輪情報送信装置および車輪情報処理装置を備えた車両を示す概略構成図である。 ＴＰＭＳバルブが設けられている車輪の要部を示す断面図である。 図１の車両に含まれるＴＰＭＳバルブを説明するためのブロック図である。 図４（ａ）は、ダブルタイヤを構成する車輪に備えられたＴＰＭＳバルブの通常の基準出力での送信の様子を示す模式図、図４（ｂ）は、ダブルタイヤを構成する車輪に備えられたＴＰＭＳバルブの省電力送信モードでの送信の様子を示す模式図である。 図１の各ＴＰＭＳバルブが備えられている車輪がダブルタイヤのいずれかか否かを判定する手順を説明するためのフローチャートである。 ダブルタイヤの一方の車輪に設けられたＴＰＭＳバルブにおいて受信した信号の強度を模式的に示した図である。 図５の処理においてＴＰＭＳバルブが備えられている車輪がダブルタイヤのいずれかであると判定された車輪を更にダブルタイヤの一方であるか他方であるかを決定する手順を説明するためのフローチャートである。 第２の実施の形態に係る車輪状態監視システムにおいて各ＴＰＭＳバルブが備えられている車輪がダブルタイヤを構成するか否かを登録する手順を説明するためのフローチャートである。 ＴＰＭＳバルブの車輪側通信機から送信される送信データの構成を示す図である。 図８の処理においてＴＰＭＳバルブが備えられている車輪がダブルタイヤのいずれかであると登録された車輪を更にダブルタイヤの一方であるか他方であるかを決定する手順を説明するためのフローチャートである。 図１の各ＴＰＭＳバルブが備えられている各車輪の装着位置の情報をその車輪の識別情報とともに車輪情報処理装置に登録する手順を説明するためのフローチャートである。 一定の操舵角で右に旋回している場合の各後輪で発生する加速度に応じた加速度検出信号の強度を模式的に示した図である。 第５の実施の形態に係るＴＰＭＳバルブから送信する情報を決定する手順を説明するためのフローチャートである。 第６の実施の形態に係るＴＰＭＳバルブから送信する情報を決定する手順を説明するためのフローチャートである。 第７の実施の形態に係るＴＰＭＳバルブにおける制御を決定する手順を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０ 車両、 １２ 車体、 １４ 車輪、 １８ タイヤ、 ２０ ＴＰＭＳバルブ、 ２１ 空気圧センサ、 ２２ 車輪側通信機、 ２３ 制御回路、 ２４ バッテリ、 ２５ 車体側通信機、 ２６ センサ群、 ２７ 警報装置、 ３０ ＥＣＵ、 ４０ ホイール、 ４２ 加速度センサ。

Claims (18)

1. 車輪に関連する車輪情報を送信可能な複数の車輪情報送信装置と、前記車輪情報を受信し処理する車輪情報処理装置とが情報の送受信を行うことにより車輪の状態を監視する車輪状態監視システムであって、
   前記車輪情報送信装置は、
   前記車輪情報を検出する検出部と、
   自己の車輪を他の車輪と識別するための識別情報および前記車輪情報を含む第１の車輪信号を送信する車輪側送信部と、
   他の車輪情報送信装置から送信された他の識別情報および他の車輪情報を含む第２の車輪信号を受信する車輪側受信部と、
   自己の車輪がダブルタイヤの一方であるか他方であるかを決定することができる車輪側制御部とを備え、
   前記車輪情報処理装置は、
   前記車輪情報送信装置から送信された自己の車輪の識別情報および前記車輪情報を含む信号を受信する車体側受信部と、
   前記自己の車輪の識別情報および前記車輪情報に基づいて前記車輪情報送信装置が設けられている車輪の状態を推定する車体側制御部とを備え、
   複数の車輪情報送信装置のうち自己の車輪がダブルタイヤの一方であると決定された車輪の車輪情報送信装置における前記車輪側制御部は、前記第１の車輪信号がダブルタイヤの他方が備える車輪側受信部に到達する程度に前記車輪側送信部における送信出力を所定の基準出力より小さくする省電力送信モードに移行し、
   複数の車輪情報送信装置のうち自己の車輪がダブルタイヤの他方であると決定された車輪の車輪情報送信装置における前記車輪側制御部は、前記省電力送信モードに移行した車輪情報送信装置から送信され前記車輪側受信部により受信された前記第２の車輪信号の少なくとも一部を前記車輪情報処理装置に送信する中継信号送信モードに移行することを特徴とする車輪状態監視システム。
2. 前記車輪側送信部は、自己の車輪がダブルタイヤの他方であると決定された場合、前記第１の車輪信号とともに前記第２の車輪信号を前記車輪情報処理装置に送信することを特徴とする請求項１に記載の車輪状態監視システム。
3. 前記車輪側制御部は、前記車輪側受信部で受信された信号の強度を所定の閾値と比較し、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかか否かを判定することを特徴とする請求項１または２に記載の車輪状態監視システム。
4. 前記車輪側制御部は、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかである場合、自己の車輪の識別情報と前記第２の車輪信号に含まれる他の識別情報とを比較し、自己の車輪がダブルタイヤの一方であるか他方であるかを決定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車輪状態監視システム。
5. 前記車輪側制御部は、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかである場合、自己の車輪が自己の車輪とダブルタイヤを構成する他の車輪より前記車輪情報処理装置に近いとき自己の車輪がダブルタイヤの他方であると決定し、自己の車輪が前記他の車輪より前記車輪情報処理装置から離れているとき自己の車輪がダブルタイヤの一方であると決定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車輪状態監視システム。
6. 前記車輪側制御部は、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかである場合、自己の車輪が自己の車輪とダブルタイヤを構成する他の車輪より車体の車幅方向外側に位置しているとき自己の車輪がダブルタイヤの一方であると決定し、自己の車輪が前記他の車輪より車体の車幅方向内側に位置しているとき自己の車輪がダブルタイヤの他方であると決定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車輪状態監視システム。
7. 前記車輪側制御部は、所定のタイミングで前記省電力送信モードと前記中継信号送信モードとを切り替えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の車輪状態監視システム。
8. 前記車輪側制御部は、前記中継信号送信モードに移行している場合、自己の車輪の車輪情報と前記第２の車輪信号に含まれている他の車輪情報とを比較し、車輪の状態が比較的良好と判断される車輪の車輪情報は送信しないことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の車輪状態監視システム。
9. 前記車輪側制御部は、前記省電力送信モードに移行している場合、自己の車輪とダブルタイヤを構成する他の車輪が備える他の車輪情報送信装置が故障したと判断したとき、前記車輪側送信部における送信出力を所定の基準出力に変更することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の車輪状態監視システム。
10. 前記車輪側制御部は、自己の車輪とダブルタイヤを構成する他の車輪が備える他の車輪情報送信装置から送信される信号が所定時間以上前記車輪側受信部において受信されない場合、前記第１の車輪信号とともに他の車輪情報送信装置が故障したことを示す信号を前記車輪情報処理装置に送信することを特徴とする請求項９に記載の車輪状態監視システム。
11. 車輪に関連する車輪情報を送信可能な車輪情報送信装置であって、
    前記車輪情報を検出する検出部と、
    自己の車輪を他の車輪と識別するための識別情報および前記車輪情報を含む第１の車輪信号を送信する車輪側送信部と、
    他の車輪情報送信装置から送信された他の識別情報および他の車輪情報を含む第２の車輪信号を受信する車輪側受信部と、
    自己の車輪がダブルタイヤの一方であるか他方であるかを決定することができる車輪側制御部とを備え、
    前記車輪側制御部は、
    自己の車輪がダブルタイヤの一方であると決定した場合、前記第１の車輪信号がダブルタイヤの他方が備える車輪側受信部に到達する程度に前記車輪側送信部における送信出力を所定の基準出力より小さくする省電力送信モードに移行し、
    自己の車輪がダブルタイヤの他方であると決定した場合、ダブルタイヤの一方の車輪が備える他の車輪情報送信装置から送信され前記車輪側受信部により受信された前記第２の車輪信号の少なくとも一部を送信する中継信号送信モードに移行することを特徴とする車輪情報送信装置。
12. 前記車輪側送信部は、自己の車輪がダブルタイヤの他方であると決定された場合、前記第１の車輪信号とともに前記第２の車輪信号を送信することを特徴とする請求項１１に記載の車輪情報送信装置。
13. 前記車輪側制御部は、前記車輪側受信部で受信された信号の強度を所定の閾値と比較し、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかか否かを判定することを特徴とする請求項１１または１２に記載の車輪情報送信装置。
14. 前記車輪側制御部は、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかである場合、自己の車輪の識別情報と前記第２の車輪信号に含まれる他の識別情報とを比較し、自己の車輪がダブルタイヤの一方であるか他方であるかを決定することを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれかに記載の車輪情報送信装置。
15. 前記車輪側制御部は、所定のタイミングで前記省電力送信モードと前記中継信号送信モードとを切り替えることを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれかに記載の車輪情報送信装置。
16. 前記車輪側制御部は、前記中継信号送信モードに移行している場合、自己の車輪の車輪情報と前記第２の車輪信号に含まれている他の車輪情報とを比較し、車輪の状態が比較的良好と判断される車輪の車輪情報は送信しないことを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれかに記載の車輪情報送信装置。
17. 前記車輪側制御部は、前記省電力送信モードに移行している場合、自己の車輪とダブルタイヤを構成する他の車輪が備える他の車輪情報送信装置が故障したと判断したとき、前記車輪側送信部における送信出力を所定の基準出力に変更することを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれかに記載の車輪情報送信装置。
18. 前記車輪側制御部は、自己の車輪とダブルタイヤを構成する他の車輪が備える他の車輪情報送信装置から送信される信号が所定時間以上前記車輪側受信部において受信されない場合、前記第１の車輪信号とともに他の車輪情報送信装置が故障したことを示す信号を送信することを特徴とする請求項１７に記載の車輪情報送信装置。

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