CN105882328A - 胎压监视系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及胎压监视系统。当成组更换轮胎时，不报告未接收异常。关于各个登记传感器ID，在未接收时间超过第1设定时间(Tref1)时，未接收异常判定部(56)向报告控制部(53)输出异常信号。合计未接收时间运算部(57)运算各个登记传感器ID的未接收时间的总合即合计未接收时间(Ttotal)，在合计未接收时间(Ttotal)超过第2设定时间(Tref2)时，向ID判别/改写部输出本车ID判别开始指令。由此，在未接收时间超过第1设定时间(Tref1)之前，登记传感器ID被改写，能够不向驾驶员报告未接收异常。

Description

胎压监视系统
技术领域
本发明涉及具备固定于各个车轮的车轮传感器、和固定于车身的车身侧装置，并通过无线信号将表示胎压的胎压信息从各车轮传感器向车身侧装置发送由此在车身侧装置进行与胎压相应的报告处理的胎压监视系统。
背景技术
以往，已知有一种将胎压信息通知给驾驶员的胎压监视系统(TirePressure Monitoring System：TPMS)。胎压监视系统构成为在各车轮具备检测胎压的胎压传感器单元(称作车轮传感器)，通过无线信号将胎压信息从该车轮传感器发送，并且由车身侧装置接收该无线信号，来取得胎压信息。车身侧装置在基于接收到的胎压信息判定为胎压降低的情况下，将该降低的信息显示于报告器来向驾驶员通知。
车身侧装置不只接收从设置于本车的车轮的车轮传感器发送的无线信号，还接收从设置于不特定的多个车辆的车轮传感器发送的无线信号。因此，为了判别由车身侧装置接收到的无线信号是从哪个车轮传感器发送来的，在无线信号中除了胎压信息之外，还包含作为车轮传感器固有的识别信息的传感器ID。
设置于本车的车轮的车轮传感器的传感器ID被预先登记在车身侧装置的非易失性存储器中。因此，车身侧装置构成为参照存储于非易失性存储器的传感器ID，取得由该传感器ID确定的无线信号中所含的胎压信息作为本车的车轮的胎压信息。
在专利文献1中提出了一种将设置于本车的车轮的车轮传感器的传感器ID按车轮位置不同来登记的装置。在该装置中，用户对于车辆的前后左右轮的轮胎，按照作业指示书所记载的顺序施加冲击。设置于各车轮的车轮传感器内置有加速度传感器，在利用该加速度传感器检测到作用于轮胎的冲击时，将自身的传感器ID发送给车身侧装置。因此，从各车轮传感器发送的传感器ID按照用户对轮胎施加冲击的顺序、即按照作业指示书所记载的顺序向车身侧装置发送。车身侧装置基于接收到该传感器ID的顺序，取得传感器ID与车轮位置的对应关系，并将该对应关系存储于非易失性存储器。因此，在该装置中，可通过用户的手动操作来进行传感器ID的改写。
另外，还已知有一种从由不特定的多个车轮传感器发送来的无线信号的传感器ID中判别本车的车轮传感器的传感器ID并自动登记的技术。例如，在专利文献2中提出了一种在从最初接收到车轮传感器发送来的无线信号起到经过规定时间的期间(称作输入期间)，存储接收到的无线信号的全部的传感器ID，然后，从所存储的传感器ID之中搜索本车的车轮传感器的传感器ID的装置。在该装置中，从在输入期间存储的作为登记候补的传感器ID之中不断排除被推定为本车以外的车轮传感器的传感器ID，在最终剩余的传感器ID的数目与本车的车轮数为同数时，将该传感器ID作为本车的车轮传感器的传感器ID来进行登记。
专利文献1：日本特开2013-23127号公报
专利文献2：日本特开2006-21716号公报
一般情况下，在胎压监视系统中，若点火开关接通，则车身侧装置开始工作。车身侧装置读取存储于非易失性存储器的传感器ID(称作登记传感器ID)，在形成了含有该登记传感器ID的无线信号时，从该无线信号取得胎压信息。因此，当车轮传感器被更换的情况下，需要将存储于非易失性存储器的登记传感器ID改写为更换后的车轮传感器的传感器ID。一般情况下，夏用轮胎与冬用轮胎的更换需按每个车轮进行。该情况下，由于车轮传感器也被一同更换，所以需要进行传感器ID的改写。以下，“轮胎更换”是指包含车轮的轮胎更换。
在专利文献1提出的装置中，为了改写传感器ID，需要用户的操作，使用的便利性较差。特别是由于传感器ID的改写作业只能在轮胎更换时进行，所以对于用户而言，存在不知如何进行才好的情况，结果变得委托车辆经销商。另外，还存在用户忘记必须进行传感器ID的改写作业的情况。
在胎压监视系统中设置有如下规定：当检测到在一定时间内(例如10分钟以内或20分钟以内等)无法报告胎压信息的状况的情况下，必须向用户通知系统异常。因此，车身侧装置按每个登记传感器ID判断无法接收无线信号达一定时间以上的状态(称作未接收状态)是否持续，如果检测到未接收状态，则点亮警告灯。
根据这样的警告灯的点亮，在专利文献1所提出的装置中，也能够促使用户进行传感器ID的改写作业。但是，作业的繁琐无法消除。
在如专利文献2所提出的装置那样具有自动登记传感器ID的功能的系统中，若检测到未接收状态，则在点亮警告灯的同时，开始本车的传感器ID的搜索。因此，成为向用户通知异常的阶段，由于首先开始本车的传感器ID的搜索，所以在最终登记本车的传感器ID之前将花费较长的时间。另外，在到登记传感器ID为止的期间，由于警告灯持续点亮，所以会令驾驶员感到烦躁。
发明内容
本发明的是为了应对上述问题而提出的，其目的在于，尽量避免令驾驶员感到烦恼。
为了实现上述目的，本发明涉及一种胎压监视系统，具备：分别固定设置于车辆的车轮的车轮传感器(10)，该车轮传感器具备：检测胎压的气压传感器(11)、和通过无线信号反复发送含有表示由所述气压传感器检测到的胎压的胎压信息与固有的传感器ID的信息即车轮信息的发送器(16)；以及固定设置于车身的车身侧装置(50、100)，该车身侧装置具备：接收所述车轮传感器分别发送的车轮信息的接收器(51)、登记有成为气压监视对象的车轮传感器的传感器ID的ID登记部(54)、和将从由登记于所述ID登记部的传感器ID确定的车轮传感器发送的胎压信息向车辆的驾驶员报告的报告部(53、100)，该胎压监视系统的特征在于，所述车身侧装置具备：时间测量单元(55)，其按登记于所述ID登记部的每个传感器ID，测量在应该发送来由所述传感器ID确定的车轮信息的状况下，无法接收由所述传感器ID确定的车轮信息的连续时间即未接收时间；异常报告单元(56、53)，在登记于所述ID登记部的传感器ID的任意一个中，当所述未接收时间超过第1设定时间(Tref1)时，所述异常报告单元向所述车辆的驾驶员报告异常；合计时间运算单元(57)，其运算比1大的特定数目的所述传感器ID中的未接收时间的总合即合计未接收时间(Ttotal)；以及改写单元(58)，当所述合计未接收时间超过比对所述特定数目乘以所述第1设定时间而得出的时间短的第2设定时间(Tref2)时，该改写单元开始从由所述接收器接收的不特定的多个传感器ID之中判别分别设置于本车的车轮的所述车轮传感器的传感器ID的判别处理，并将登记于所述ID登记部的传感器ID改写为通过所述判别处理判别出的传感器ID。
该情况下，所述合计时间运算单元构成为运算对于车辆的前后左右轮的所述传感器ID的未接收时间的总合即合计未接收时间，所述第2设定时间被设定为比所述第1设定时间的4倍的时间短的时间。
本发明的胎压监视系统具备：分别固定设置于车轮的车轮传感器、和固定设置于车身的车身侧装置。各车轮传感器具备：检测胎压的气压传感器、和将含有表示由气压传感器检测到的胎压的胎压信息与固有的传感器ID的信息即车轮信息通过无线信号反复发送的发送器。
车身侧装置具备：接收车轮传感器分别发送的车轮信息的接收器、登记成为气压监视对象的车轮传感器的传感器ID的ID登记部、和将从由登记于ID登记部的传感器ID确定的车轮传感器发送的胎压信息向驾驶员报告的报告部。
当车轮传感器由于轮胎更换等而被更换的情况下，登记于ID登记部的传感器ID与实际设置于本车的车轮的车轮传感器的传感器ID不同。因此，在车身侧装置无法检测本车的胎压。一般在胎压监视系统中，当按每个车轮无法检测本车的胎压的时间持续一定时间以上的情况下，需要对驾驶员通知异常。为了应对该情况，车身侧装置具备时间测量单元以及异常报告单元。
时间测量单元ID按登记于登记部的每个传感器ID，检测在应该发送来由该传感器ID确定的车轮信息的状况下无法接收由该传感器ID确定的车轮信息的连续时间即未接收时间。“应该发送来车轮信息的状况下”是指本来从车轮传感器发送来车轮信息的状况。例如，如果是系统构成为只在车辆以规定车速以上行驶时才从车轮传感器发送车轮信息的情况，则是指车辆以规定车速以上行驶的状况。另外，例如若是系统构成为无条件地从车轮传感器发送车轮信息的情况，则总是应该发送来车轮信息的状况。
当由于车轮传感器被更换而使得登记于ID登记部的传感器ID与设置于本车的车轮的车轮传感器的传感器ID不同的情况下，无法接收登记于ID登记部的传感器ID的车轮信息的状态持续。在这样的情况下，由时间测量单元测量的未接收时间不断增加。
当在传感器ID的任意一个中未接收时间超过第1设定时间时，异常报告单元向车辆的驾驶员报告异常。作为报告异常的单元，例如可以是警告灯的点亮或闪烁等在视觉上警示驾驶员的单元，也可以是警告蜂鸣器的鸣响或声音广播装置等在听觉上警示驾驶员的单元。
由于车轮传感器的更换而致使传感器ID的登记变得不恰当的状况与在系统内产生故障的状况不同。因此，在车身侧装置中，如果能够在较早的阶段检测到车轮传感器被更换，并对登记于ID登记部的传感器ID进行改写，则能够不进行基于异常报告单元的异常报告。
例如，轮胎更换通常以4条轮胎为一组进行(例如，夏用轮胎与冬用轮胎的更换)。由于轮胎更换与车轮一起被更换，所以安装于车轮的车轮传感器也全部被更换。因此，若胎压监视系统起动，则对于登记于ID登记部的前后左右轮的所有传感器ID而言，各自的未接收时间不断增加。因此，对于登记于ID登记部的多个传感器ID而言，当未接收时间都不断增加的情况下，可以推定为车轮传感器由于轮胎更换而被更换。特别是未接收时间都不断增加的传感器ID的数目越多，则该推定越切实可靠。
在本发明中，基于多个车轮传感器的传感器ID的未接收时间的增加，推定为车轮传感器被更换，基于该推定，开始对设置于本车的车轮的车轮传感器的传感器ID进行判别的判别处理。为此，车身侧装置具备合计时间运算单元以及改写单元。
合计时间运算单元运算比1大的特定数目的传感器ID(登记于ID登记部的传感器ID中所含的特定数目的传感器ID)中的未接收时间的总合即合计未接收时间。该情况下，优选对设于车辆的4个轮(前后左右轮)的传感器ID运算合计未接收时间。
当合计未接收时间超过比对特定数目乘以第1设定时间而得出的时间短的第2设定时间时，改写单元开始从由接收器接收到的传感器ID之中判别分别设置于本车的车轮的车轮传感器的传感器ID的判别处理，并将登记于ID登记部的传感器ID改写为通过判别处理判别出的传感器ID。因此，对于登记于ID登记部的多个传感器ID，如果同时接收不到车轮信息的状态持续，则能够在较早的阶段开始判别处理。
因此，对于各个传感器ID，能够在未接收时间达到第1设定时间之前使判别处理完毕，无需进行基于异常报告单元的异常报告。该情况下，只要考虑判别处理所需的时间来决定第2设定时间即可。例如，第2设定时间可以被设定为比对从第1设定时间减去假定为判别处理所需的时间而得出的时间乘以特定数目所得到的时间短的时间。
结果，根据本发明，能够尽量地避免使驾驶员感到烦恼。另外，当产生各个车轮传感器的故障、车身侧装置的接收障碍等的情况下，即当产生应该向驾驶员报告的异常的情况下，能够在未接收时间达到了第1设定时间的时刻，将异常通知给驾驶员。因此，能够维持系统的可靠性。
其中，在上述说明中，为了帮助对发明的理解，对于与实施方式对应的发明的结构，添加了在实施方式中使用的符号并辅以括号，发明的各结构要件并不局限于由上述符号规定的实施方式。
附图说明
图1是本发明的实施方式涉及的胎压监视系统的概略结构图。
图2是传感器单元与ECU中的功能框图。
图3是表示报告器所显示的显示画面(通常时)的图。
图4是表示报告器所显示的显示画面(胎压异常时)的图。
图5是表示报告器所显示的显示画面(起动时)的图。
图6是表示报告器所显示的显示画面(未接收异常时)的图。
图7是表示未接收时间测量程序的流程图。
图8是表示未接收异常判定程序的流程图。
图9是表示轮胎更换推定程序的流程图。
图10是通过图象表示了传感器单元的旋转位置、发送时刻和脉冲编号的关系的图。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的一个实施方式涉及的胎压监视系统进行说明。图1表示了车辆的胎压监视系统的概略结构。胎压监视系统是用于将轮胎的气压信息向驾驶员报告的系统，具备固定于各车轮W的胎压传感器单元10(以下，称作传感器单元10)、固定于车身的胎压报告控制单元(以下，称作ECU50)、和报告器100。传感器单元10与本发明的车轮传感器相当。另外，由ECU50与报告器100构成的结构与本发明的车身侧装置相当。图2表示传感器单元10与ECU50中的功能框图。由于设于各车轮W的传感器单元10全部为相同的功能，所以在图2中仅对其中之一示出。
传感器单元10被安装于在车轮W的轮辋设置的轮胎空气注入阀。传感器单元10如图2所示，具备气压传感器11、温度传感器12、加速度传感器13、ID存储部14、发送控制部15、发送器16以及电池17。这些构成要素11～17通过收纳于一个壳体内而实现单元化。
气压传感器11检测轮胎的气压并将表示气压Px的检测信号向发送控制部15输出。温度传感器12检测轮胎的温度并将表示轮胎温度Tx的检测信号向发送控制部15输出。加速度传感器13检测车轮W的离心力方向的加速度并将表示加速度Gx的检测信号向发送控制部15输出。ID存储部14是存储有作为传感器单元10的识别信息的传感器ID的非易失性存储器，将传感器ID向发送控制部15输出。
发送控制部15具备微机作为主要部分，生成含有由气压传感器11检测的气压Px、由温度传感器12检测的轮胎温度Tx、由加速度传感器13检测的加速度Gx以及存储于ID存储部14的传感器ID的发送数据并向发送器16输出。
发送器16在被输入从发送控制部15输出的发送数据之后，将该发送数据变换为无线信号并经由发送天线16a向ECU50发送。发送器16在被输入了发送数据的时刻发送上述无线信号。因此，发送器16通过发送控制部15来控制发送无线信号的时刻。
该发送器16只能够对ECU50发送信号(无法进行双向通信)，将上述无线信号单向发送。以下，将通过无线信号从发送器16发送的信息(与从发送控制部15向发送器16输出的发送数据相当)称为车轮信息。
电池17向传感器单元10内的各电气负载供给工作用电力而作为电源发挥功能。
发送控制部15基于由加速度传感器13检测出的加速度Gx以及发送时间间隔来设定无线信号的发送时刻。本实施方式中使用的加速度传感器13检测车轮W的离心力方向(径向)的加速度。由于加速度传感器13同自身所安装的车轮W一起旋转，所以受重力的影响离心力方向的加速度Gx根据自身的旋转位置(传感器单元10的旋转位置)而发生脉动。该离心力方向的加速度Gx脉动的分量为重力加速度分量。
重力加速度分量如图10所示，在车轮W旋转1圈的期间，在-1G～+1G的范围呈正弦波状变化(G表示地球的重力加速度)。因此，能够根据由加速度传感器13检测的加速度Gx所含的重力加速度分量的值来检测传感器单元10的围绕车轴的旋转位置。在本实施方式中，重力加速度分量为-1G的时刻、即传感器单元10的旋转位置处于最上点的时刻被设定为无线信号的发送时刻。
如果简单地基于传感器单元10的旋转位置设定无线信号的发送时刻，则由于导致行驶中的发送间隔变短，所以为了能够将发送时间间隔确保规定时间(在本实施方式中为1分钟)以上，附加了发送时间间隔条件。即，在从上次刚发送无线信号起的经过时间达到规定时间以上之后，最初传感器单元10的旋转位置成为设定位置(本例中为最上点)的时刻被设定为无线信号的发送时刻。
另外，发送控制部15在车速为一定车速(例如20km/h)以上的情况下，在上述的发送时刻发送无线信号。发送控制部15基于由加速度传感器13检测的加速度Gx来推定车速。例如，可基于加速度Gx中所含的重力加速度分量的脈动周期来推定车速。另外，由于车速越大，则作用于加速度传感器13的离心力越增加，所以可依据从加速度Gx减去重力加速度分量而得到的值来推定车速。
此外，在本实施方式中，虽然只在车速变为一定车速以上的情况下发送无线信号，但并非一定局限于此，也可以是在车速变得低于一定车速的情况下发送无线信号的结构。在停车中，由于传感器单元10不旋转，所以无法基于传感器单元的旋转位置来设定发送时刻。因此，车速变得低于一定车速的情况下的发送时刻例如只要为一定时间的周期即可。
接下来，对ECU50进行说明。ECU50具备微机以及通信电路作为主要部分，若关注其功能，则ECU50具备接收器51、接收处理部52、报告控制部53、登记ID存储部54、个别未接收时间测量部55、未接收异常判定部56、合计未接收时间运算部57以及ID判别/改写部58。另外，ECU50与在驾驶位的附近设置的报告器100连接。ECU50在点火开关接通后开始其工作，在点火开关断开后停止其工作。
接收器51经由接收天线51a接收从各传感器单元10发送来的无线信号(车轮信息)。该接收器51并不局限于本车，还接收从固定于其他车辆的车轮W的传感器单元10发送来的不特定的多个无线信号。每当接收器51接收到无线信号时，接收处理部52都从该无线信号中抽出表示传感器ID、气压Px、轮胎温度Tx以及加速度Gx的数据。接收处理部52在接收器51接收到无线信号的时刻，将这些数据向报告控制部53、个别未接收时间测量部55以及ID判别/改写部58输出。
报告控制部53基于从接收处理部52输入的数据(传感器ID、气压Px以及轮胎温度Tx)、和存储于登记ID存储部54的4个轮的传感器ID，生成按不同车轮位置而表示了本车的4个轮的气压Px的报告数据。
登记ID存储部54是将安装于本车的车轮W的传感器单元10的传感器ID按不同车轮位置而存储的非易失性存储器。登记ID存储部54具备：用于存储对左前轮的传感器单元10设定的传感器ID的左前轮ID存储区域54FL、用于存储对右前轮的传感器单元10设定的传感器ID的右前轮ID存储区域54FR、用于存储对左后轮的传感器单元10设定的传感器ID的左后轮ID存储区域54RL、用于存储对右后轮的传感器单元10设定的传感器ID的右后轮ID存储区域54RR。
以下，将存储于登记ID存储部54的传感器ID称作登记传感器ID。特别是在对于登记传感器ID需要按各存储区域进行区分的情况下，将存储于左前轮ID存储区域54FL的传感器ID称作登记传感器ID1，将存储于右前轮ID存储区域54FR的传感器ID称作登记传感器ID2，将存储于左后轮ID存储区域54RL的传感器ID称作登记传感器ID3，将存储于右后轮ID存储区域54RR的传感器ID称作登记传感器ID4。
报告控制部53参照存储于登记ID存储部54的登记传感器ID与车轮位置的对应关系，基于从接收处理部52输入的数据，生成按不同车轮位置表示了4个轮的气压Px的报告数据，并将该生成的报告数据向报告器100输出。另外，报告控制部53按每个轮比较气压Px与恰当判定值Pref，在气压Px低于恰当判定值Pref的情况下，将确定气压不足的车轮位置的气压不足轮位置数据向报告器100输出。
其中，报告控制部53基于输入的轮胎温度Tx对于轮胎温度Tx是否变为异常高温也进行判断，在检测到轮胎的过热状态的情况下，将轮胎过热信息向未图示的其他车辆控制装置输出。另外，报告控制部53也可以构成为将对过热的轮胎的车轮位置进行确定的过热轮胎位置数据向报告器100输出。另外，报告控制部53也可以构成为基于轮胎温度Tx来修正判断胎压的恰当与否的恰当判定值Pref。
报告器100例如具备在能够从驾驶位视觉确认的位置设置的显示器、驱动显示器的显示驱动器以及对显示驱动器进行控制的显示微机，根据从报告控制部53输出的报告数据在显示器显示胎压监视画面。
图3表示了在报告器100的显示器显示的胎压监视画面D。在胎压监视画面D中显示有表示车身的俯视图案的车身标记M1、与各车轮位置对应设置且以数值显示胎压的气压数值显示部M2、以及用于提示驾驶员注意的警告标记M3。
报告器100基于从报告控制部53输入的报告数据在气压数值显示部M2以数值显示气压。另外，当基于气压不足轮位置数据产生了气压不足的情况下，如图4所示，变更产生气压不足的车轮W的气压数值显示部M2的显示方式(例如，变更背景色以及文字色)，并且点亮警告标记M3。图4表示了右前轮产生胎压不足的例子。只有在警告标记M3点亮的情况下驾驶员能够视觉确认，在熄灭的情况下驾驶员无法视觉确认。因此，驾驶员能够认识到哪个车轮W的气压不足，并且识别其气压值。
由于ECU50基于点火开关的接通而起动，所以在刚起动之后不从传感器单元10取得胎压信息。该情况下，报告控制部53如图5所示，在胎压监视画面D的气压数值显示部M2显示“-”等标记，报告尚处于未检测到胎压的状态。此时，报告控制部53不点亮警告标记M3。
另外，报告控制部53在被输入了从后述的未接收异常判定部56输出的未接收异常检测信号的情况下，对于由该未接收异常检测信号(后述的未接收异常判定标志)确定的车轮W变更显示于气压数值显示部M2的“-”标记的显示方式(例如，变更背景色以及文字色)，并且点亮警告标记M3。图6表示了4个轮(前后左右轮)均检测到未接收异常的例子。
个别未接收时间测量部55是按每个登记传感器ID，测量无法接收车轮信息的连续时间即未接收时间的功能部。在本实施方式的系统中，由于构成为当车辆以一定车速以上行驶时，传感器单元10发送车轮信息，所以个别未接收时间测量部55测量车辆以设定车速Vref(可以与在传感器单元10发送车轮信息的条件中设定的车速相等)以上的车速行驶时的未接收时间。
其中，当传感器单元10构成为与车速无关以恒定的周期发送无线信号的情况下，个别未接收时间测量部55只要与车速无关地测量无法接收到车轮信息的连续时间作为未接收时间即可。即，个别未接收时间测量部55测量在本来从传感器单元10发送来车轮信息的状况下无法接收到含有在登记传感器ID中登记的传感器ID的车轮信息的连续时间。
图7表示个别未接收时间测量部55实施的未接收时间测量程序。未接收时间测量程序针对登记ID存储部54中存储(登记)的4个登记传感器ID1～ID4分别并行地实施。在此，对于登记传感器ID1的未接收时间测量程序进行说明，其他的登记传感器ID2～ID4也同样如此。未接收时间测量程序以预先设定的短的运算周期反复执行。
个别未接收时间测量部55在步骤S11中，读取由未图示的车速传感器检测的车速，判断车速V是否为设定车速Vref以上。该设定车速Vref被设定为应该从传感器单元10发送来车轮信息的状况下的车速，例如为20km/h。当车速V低于设定车速Vref的情况下，由于不是传感器单元10发送车轮信息的状况，所以个别未接收时间测量部55暂时结束本程序。
当车辆以设定车速Vref以上行驶的情况下，个别未接收时间测量部55在步骤S12中，对于是否接收到含有登记ID存储部54的左前轮ID存储区域54FL中存储的登记传感器ID1的车轮信息进行判断。每当接收器51接收车轮信息时，接收处理部52都将该传感器ID向个别未接收时间测量部55输出。个别未接收时间测量部55在该步骤S12中，对于是否从接收处理部52输出了与登记传感器ID1相同的传感器ID进行判断。该情况下，个别未接收时间测量部55读取存储于左前轮ID存储区域54FL的登记传感器ID1，判断从接收处理部52输出的传感器ID与登记传感器ID1是否相同。
个别未接收时间测量部55在未从接收处理部52输出传感器ID的情况下，或者从接收处理部52输出的传感器ID与登记传感器ID1不同的情况下，在步骤S12中判断为“否”。该情况下，个别未接收时间测量部55在步骤S13中，对登记传感器ID1的未接收计时器的测量时间T1进行计时(count up)。该测量时间T1表示未接收到含有登记传感器ID1的车轮信息的连续时间。测量时间T1的初始值被设定为零。步骤S13的处理是使测量时间T1增加与未接收时间测量程序被重复的运算周期相当的时间的处理。
个别未接收时间测量部55以规定的运算周期重复这样的处理。然后，若从接收处理部52输出与登记传感器ID1相同的传感器ID(S12：是)，则个别未接收时间测量部55在步骤S14中将测量时间T1复位。即，在从由登记传感器ID1确定的传感器单元10接收到车轮信息的情况下，将测量时间T1复位(清零)。
个别未接收时间测量部55通过重复这样的处理，来运算未接收到含有登记传感器ID1的车轮信息的连续时间即测量时间T1。个别未接收时间测量部55对于其他的登记传感器ID2～4也实施相同的处理。以下，在分别单独地确定登记传感器ID1、ID2、ID3、ID4所涉及的未接收时间的情况下，将各时间称作未接收时间T1、T2、T3、T4。
各传感器单元10每隔约1分钟便通过无线信号发送车轮信息。该车轮信息因ECU50接收无线信号时的接收强度降低(被发送的无线信号的接收强度低于接收极限的状况)、噪声的影响、传感器单元10的故障等未必每次发送都能由ECU50接收。因此，在ECU50中，当无法接收到含有登记传感器ID的车轮信息的情况下，未接收时间逐渐增加。
在本实施方式的胎压监视系统中设定有如下规定：在车辆的行驶中(以被决定为传感器单元10发送车轮信息的车速行驶中)，当检测到在一定时间内(例如10分钟以内)无法报告胎压信息的状况的情况下，必须向驾驶员通知系统异常。无法报告胎压信息的连续时间被以由个别未接收时间测量部55测量到的未接收时间显示。
未接收异常判定部56基于该未接收时间来判定系统异常，并将表示该判定结果的信号即未接收异常判定标志向报告控制部53输出。图8表示未接收异常判定部56实施的未接收异常判定程序。未接收异常判定部56以规定的运算周期重复未接收异常判定程序。在未接收异常判定程序被实施期间，仍由个别未接收时间测量部55实施上述的未接收时间测量程序。
若未接收异常判定程序起动，则未接收异常判定部56在步骤S21中，读取由个别未接收时间测量部55测量的当前时刻的未接收时间T1、T2、T3、T4。接着，在步骤S22中，对于登记传感器ID1涉及的未接收时间T1是否为第1设定时间Tref1进行判断。在本实施方式中，第1设定时间Tref1被设定为10分钟。
当未接收时间T1为第1设定时间Tref1以下的情况下，未接收异常判定部56在步骤S23中将未接收异常判定标志F1设为“0”。另一方面，当未接收时间T1超过第1设定时间Tref1的情况(称作未接收状态)下，由于是必须向驾驶员通知系统异常的状态，所以将未接收异常判定标志F1设为“1”。
未接收异常判定部56同样对于登记传感器ID2～ID4也判断未接收时间T2～T4是否为第1设定时间Tref1以下(S25、S28、S31)。表示登记传感器ID2的未接收状态的未接收异常判定标志F2在未接收时间T2为第1设定时间Tref1以下的情况下被设定为“0”，在超过第1设定时间Tref1的情况下被设定为“1”(S26、S27)。表示登记传感器ID3的未接收状态的未接收异常判定标志F3在未接收时间T3为第1设定时间Tref1以下的情况下被设定为“0”，在超过第1设定时间Tref1的情况下被设定为“1”(S29、S30)。表示登记传感器ID4的未接收状态的未接收异常判定标志F4在未接收时间T4为第1设定时间Tref1以下的情况下被设定为“0”，在超过第1设定时间Tref1的情况下被设定为“1”(S32、S33)。
未接收异常判定部56将未接收异常判定标志F1、F2、F3、F4向报告控制部53输出。报告控制部53在只要有一个未接收异常判定标志F1、F2、F3、F4被设定为“1”的情况下，便点亮报告器100的警告标记M3。另外，在将被设定为“1”的车轮位置的气压数值显示部M2已设为“-”的状态下，变更其显示方式(例如，变更背景色以及文字色)。由此，驾驶员能够知晓系统异常的发生。
当传感器单元10被更换的情况下，无法接收含有被取下的传感器单元10的登记传感器ID(更换时存储于登记ID存储部54的传感器ID)的无线信号。因此，关于被更换了传感器单元10的车轮位置的登记传感器ID，将未接收异常标志F设定为“1”，利用报告器100向驾驶员报告系统异常。
传感器ID的登记因传感器单元10的更换而变得不恰当的状况与系统内发生故障的状况不同。如后所述，本实施方式的胎压监视系统具备自动判别本车的传感器单元10的传感器ID并存储于登记ID存储部54的功能。因此，如果能够在较早的阶段推定传感器单元10被更换，则通过在该时刻开始本车的传感器单元10的传感器ID的自动判别，并在第1设定时间(10分钟)内将正确的传感器ID登记到登记ID存储部54中，由此可以不报告系统异常。
通常，轮胎更换以4条轮胎为一组来进行。由于轮胎更换与车轮一起被更换，所以安装于车轮的传感器单元10也全部被更换。因此，若ECU50起动，则对于登记在登记ID存储部54的前后左右轮的所有登记传感器ID，登记传感器ID的未接收时间(T1～T4)不断增加。因此，对于登记于登记ID存储部54的4个登记传感器ID而言，当未接收时间(T1～T4)都不断增加的情况下，可以推定为传感器单元10由于轮胎更换而被更换。
作为进行该推定的功能部，设置有合计未接收时间运算部57。图9是表示合计未接收时间运算部57实施的轮胎更换推定程序的流程图。合计未接收时间运算部57以规定的运算周期重复执行轮胎更换推定程序。在实施轮胎更换推定程序的期间，仍由个别未接收时间测量部55实施上述的未接收时间测量程序。
若轮胎更换推定程序起动，则合计未接收时间运算部57在步骤S51中，读取由个别未接收时间测量部55测量的当前时刻的未接收时间T1、T2、T3、T4。接着，合计未接收时间运算部57在步骤S52中，运算未接收时间T1、T2、T3、T4的总合即合计未接收时间Ttotal(＝T1+T2+T3+T4)。
接着，合计未接收时间运算部57在步骤S53中，判断合计未接收时间Ttotal是否超过预先设定的第2设定时间Tref2。在本实施方式中，第2设定时间Tref2被设定为10分钟。
在由于4条轮胎更换而同时更换了4个传感器单元10之后，如果以设定车速Vref以上的速度行驶，则未接收时间T1、T2、T3、T4都不断增加(未被复位)。因此，合计未接收时间Ttotal以未接收时间T1、T2、T3、T4的各增加速度的4倍增加。因此，在合计未接收时间Ttotal到达第2设定时间Tref2(10分钟)的时刻，实际上是未接收状态持续了2.5分钟(＝10分钟/4)的阶段。即，关于4个登记传感器ID，未接收状态同时持续的实际的时间是将合计未接收时间Ttotal除以传感器单元10的数量(登记传感器ID的个数)而得出的时间。
当在步骤S53中判定为合计未接收时间Ttotal未超过预先设定的第2设定时间Tref2的情况下，合计未接收时间运算部57暂时结束轮胎更换推定程序。合计未接收时间运算部57以规定的运算周期重复进行轮胎更换推定程序。然后，当合计未接收时间Ttotal超过第2设定时间Tref2(10分钟)的情况下(S53：是)，合计未接收时间运算部57在步骤S54中，对于ID判别/改写部58输出本车ID判别开始指令并结束轮胎更换推定程序。
例如，在由于4条轮胎更换而更换了4个传感器单元10的状态下，如果最初ECU50起动(胎压监视系统起动)，且以设定车速Vref以上的速度行驶的累计时间超过2.5分钟，则从合计未接收时间运算部57输出本车ID判别开始指令。因此，在该时刻，在未接收异常判定部56将未接收异常判定标志F1、F2、F3、F4设定为“1”之前还剩余7.5分钟。在该剩余时间(7.5分钟)的期间，若实际装配的传感器单元10的传感器ID登记于登记ID存储部54，则无需由报告器100点亮警告标记M3。即，无需对驾驶员进行不必要的警告。
ID判别/改写部58在被输入从合计未接收时间运算部57输出的本车ID判别开始指令后，实施本车ID判别处理、车轮位置判别处理以及ID改写处理。本车ID判别处理是从接收到的接收信号中所含的不特定的多个传感器ID之中确定设置于本车的车轮W的传感器单元10的传感器ID的处理。车轮位置判别处理是判别由本车ID判别处理确定出的传感器ID是被安装于哪个车轮W的传感器单元10的处理。ID改写处理是将通过车轮位置判别处理确定了车轮位置的传感器ID存储于登记ID存储部54的规定区域(54FL、54FR、54RL、54RR)的处理。其中，也可以由车轮位置判别处理兼作本车ID判别处理。
每当接收到无线信号时，接收处理部52都将该无线信号中所含的传感器ID向ID判别/改写部58输出。ID判别/改写部58以从接收处理部52输出的传感器ID为对象，从其中滤出本车的传感器单元10的传感器ID(本车ID判别处理)。
本车ID判别处理只要如下进行即可。例如，ID判别/改写部58对从接收处理部52输出的传感器ID在一定期间按每个传感器ID进行多次取样，判定取样数较多的(接收次数多的无线信号所含的)传感器ID为本车的传感器单元10的传感器ID。或者，也可以基于无线信号的接收强度来进行本车ID判别处理。例如，接收处理部52将表示无线信号的接收强度的数据与传感器ID建立对应地向ID判别/改写部58输出。ID判别/改写部58对从接收处理部52输出的无线信号的接收强度在一定期间进行多次取样，从取样数据中将接收强度大的无线信号所含的传感器ID判定为本车的传感器单元10的传感器ID。
在这样的本车ID判别处理中，不必一定需要滤出4个(车轮数)传感器ID。这是由于如后所述，可以通过车轮位置判别处理来最终确定4个传感器ID。
ID判别/改写部58在通过本车ID判别处理滤出本车的传感器单元10的传感器ID的候补后，接下来实施车轮位置判别处理。ID判别/改写部58在实施车轮位置判别处理时，利用车轮速传感器60输出的脉冲信号。
ID判别/改写部58与设于4个轮的车轮速传感器60连接，从车轮速传感器60输入与各车轮W的车轮速成比例的数量的脉冲信号。ID判别/改写部58基于车轮速传感器60输出的脉冲信号的计数值与接收到无线信号的时刻(ID判别/改写部58从接收处理部52输入了传感器ID的时刻)的关系，来确定4个车轮位置的传感器单元10的传感器ID。
车轮速传感器60与各车轮W分别对应设置，在车轮W旋转一周的期间输出规定次数的脉冲信号。本实施方式的车轮速传感器60在车轮W旋转1周的期间输出96次脉冲信号。即，每当车轮W转过一定角度(3.75deg(＝360/96))，便输出脉冲信号。
ID判别/改写部58在任意的时刻开始对车轮速传感器60输出的脉冲信号的计数，如果该计数值超过车轮旋转1周的脉冲信号的数目即“96”，则使脉冲计数值返回为“1”并重新开始计数。将如此被变换为“96”以下的值的脉冲计数值称作脉冲编号。例如，如果脉冲计数值按照95、96、97、98、99、··逐渐增加，则脉冲编号被设定为按照95、96、1、2、3、··变化。脉冲编号是表示将脉冲计数值除以车轮旋转1周的脉冲信号的数目而得出的余数的值。
如上所述，传感器单元10在自身的旋转位置处于最上位置、即加速度传感器13检测的重力加速度分量为-1G的位置发送车轮信息。因此，如果对接收到传感器单元10发送的车轮信息时的各车轮W的脉冲编号进行取样，则如果传感器单元10与车轮速传感器60被设置于共同的车轮W，则取样得到的脉冲编号基本一定。
图10是通过图象来表示任意的车轮W中的传感器单元10的旋转位置与脉冲编号的关系的图。在该例中，示出了当传感器单元10的旋转位置处于最上位置的情况下，右前轮的脉冲编号始终表示恒定值“3”的情况。
各车轮W并非以彼此相同的速度旋转，相互间的旋转速度由于内轮差、外轮差、打滑等而不同。因此，当传感器单元10与车轮速传感器60不对应于共同的车轮W的情况下，取样得到的脉冲编号会变动。
ID判别/改写部58利用这样的原理，每当从接收处理部52输入作为候补的传感器ID时，便与该传感器ID对应地存储该时刻的各车轮速传感器60的脉冲编号。即，对脉冲编号进行取样。然后，基于按每个传感器ID取样得到的各车轮速传感器60的脉冲编号，来确定脉冲编号的波动最少的车轮速传感器60所设置的车轮W为安装了自身的传感器单元10的车轮W。由此，可确定安装于本车的车轮W的传感器单元10的传感器ID与车轮位置的关系。
ID判别/改写部58将确定出的传感器ID与车轮位置的关系存储于登记ID存储部54。即，将存储于ID存储区域54FL、54FR、54RL、54RR的登记传感器ID改写为由车轮位置判别处理确定出的传感器ID。
如果存储于登记ID存储部54的登记传感器ID被改写，则随后在发送了含有被改写后的传感器ID的车轮信息的时刻，将该登记传感器ID涉及的未接收时间复位(清零)。即，在个别未接收时间测量部55实施的未接收时间测量程序的步骤S12中，判断有无接收无线信号的对象被变更为改写后的新的登记传感器ID。由此，在改写后的传感器ID从接收处理部52输入至个别未接收时间测量部55的时刻(S12：是)，未接收时间被复位(S14)。因此，在未接收时间达到第1设定时间Tref1之前，能够改写登记传感器ID，可不点亮报告器100的警告标记M3。
根据以上说明的本实施方式的胎压监视系统，由合计未接收时间运算部57合计4个登记传感器ID的未接收时间，在合计未接收时间Ttotal达到第2设定时间Tref2(10分钟)的时刻，利用ID判别/改写部58开始对于本车的传感器单元10的传感器ID的判别(搜索)。该第2设定时间Tref2被设定为比作为报告未接收异常的基准的第1设定时间Tref1乘以登记传感器ID的数目而得出的时间(Tref1×4)短的时间。
因此，在如成组更换轮胎那样更换了4个传感器单元10的情况下，能够从检测到未接收异常之前(在本例中，是未接收时间经过了2.5分钟的阶段)开始本车的传感器单元10的传感器ID的判别(搜索)。由于传感器ID的判别包括车轮位置判别处理在内以5分钟左右结束，所以能够在各登记传感器ID的未接收时间达到第1设定时间Tref1之前改写登记传感器ID。结果，由于无需点亮报告器100的警告标记M3，所以能够避免令驾驶员感到烦恼。
另一方面，当由于无线信号的接收障碍、传感器单元10自身的故障等其他重要因素而致使无法接收无线信号的状况持续的情况下，能够利用个别未接收时间测量部55检测每个传感器单元10(每个传感器ID)的未接收异常。因此，当产生了应该向驾驶员报告的系统异常的情况下，能够可靠地点亮报告器100的警告标记M3，向驾驶员通知发生了异常。因此，能够维持系统的可靠性。
另外，当更换了传感器单元10时，驾驶员无需通过手动操作来进行传感器ID的登记切换。因此，使用的便利性优异。
以上，对本实施方式的胎压监视系统进行了说明，但本发明并不局限于上述实施方式，只要不脱离本发明的目的，则可以进行各种变更。
例如，在本实施方式中，对于4个轮(前后左右轮)的登记传感器ID计算合计未接收时间Ttotal，不过也可以取而代之，取得将2个轮(4个轮中的2个轮)的登记传感器ID的未接收时间合计的合计未接收时间Ttotal或者将3个轮(4个轮中的3个轮)的登记传感器ID的未接收时间合计的合计未接收时间Ttotal。该情况下，第2设定时间Tref2被设定为比对作为将未接收时间合计的对象的登记传感器ID的数目(n＝2或3)乘以第1设定时间Tref1而得出的时间(2×Tref1或3×Tref1)短的时间。
另外，该情况下，对作为将未接收时间合计的对象的登记传感器ID而言，可选择性地使未接收时间较长的登记传感器ID优先。例如，当成为将未接收时间合计的对象的登记传感器ID的数目为2的情况下，将未接收时间较长的上位2个登记传感器ID作为对象，合计这两个登记传感器ID的未接收时间，当作为将未接收时间合计的对象的登记传感器ID的数目为3的情况下，可将未接收时间较长的上位3个登记传感器ID的未接收时间作为对象，来合计这3个登记传感器ID的未接收时间。
另外，对于第1设定时间Tref1以及第2设定时间Tref2，可以任意设定。该情况下，只要基于假定为开始本车的传感器ID的判别并向登记ID存储部54存储为止所需要的假定时间Tx来设定第2设定时间Tref2即可。例如，如果将未接收时间合计的对象的登记传感器ID的数目(与本发明的特定数目相当)设为n，则第2设定时间Tref2可以被设定为比(Tref1-Tx)×n短的时间。
另外，对于传感器ID的登记，可以是除了自动登记功能之外，还具备手动登记功能的构成。例如，在车辆的任意位置设置手动开关(图示略)，将手动开关的信号向ID判别/改写部58供给。ID判别/改写部58除了被输入从合计未接收时间运算部57输出的本车ID判别开始指令的情况之外，在从手动开关输入了操作信号的情况下也实施上述的处理(本车ID判别处理、车轮位置判别处理以及ID改写处理)。根据该变形例，即使更换了1个传感器单元10的情况，也能够通过在胎压监视系统刚起动之后操作手动开关，来不点亮警告标记M3。
另外，在本实施方式中，ID判别/改写部58独立进行本车ID判别处理与车轮位置判别处理，不过也可以是仅通过车轮位置判别处理来判别本车的传感器单元10的传感器ID的结构。
另外，对于本车ID判别处理，也可以采用各种方法。例如，除了传感器ID之外，ID判别/改写部58还从接收处理部52关联取得表示加速度Gx的数据，依据该加速度Gx与本车的运动状态来滤出本车的传感器ID的候补。该情况下，ID判别/改写部58对输入了传感器ID时(由接收器51接收到含有传感器ID的无线信号时)的车轮速传感器60所检测的平均的车轮旋转状态与依据加速度Gx推定的车轮旋转状态进行比较，在两者大不相同的情况下判定为输入的传感器ID不是本车的传感器单元10的传感器ID，将其从本车的传感器单元10的传感器ID的候补中排除。另外，在任意的传感器ID中的加速度Gx的变化(多次接收到的无线信号所含的加速度Gx的变化)与由车轮速传感器60检测的平均的车轮旋转状态的变化不同的情况下，也将该传感器ID从本车的传感器单元10的传感器ID的候补中排除。例如，在2次的接收时刻，尽管本车的车轮转速增加但加速度Gx却不变化或降低的情况等符合该情况。
另外，在本实施方式中，虽然是通过显示画面来报告胎压信息的结构，但也可以是不使用显示画面的结构，例如是使用声音广播装置来报告胎压信息的结构。
另外，在本实施方式中，虽然将车轮速传感器60输出的脉冲信号直接输入至ECU50(ID判别/改写部58)，不过例如也可以是由ECU50从被输入车轮速传感器60输出的脉冲信号并运算车轮速的制动控制装置(图示略)获取表示脉冲信号的输出数的信息的构成。制动控制装置对在规定时间(例如30毫秒)内由车轮速传感器60输出的脉冲信号的数目进行计数，并将表示该计数值的信息(车轮速信息)以其规定时间的周期输出。因此，ECU50能够将制动控制装置输出的脉冲信号的计数值累积并检测脉冲信号的数目。
另外，本实施方式是按不同车轮位置判别本车的传感器ID并登记的结构，不过无需一定按照车轮位置进行登记，只要是能够从接收到的不特定的多个传感器ID之中确定(判别)本车的传感器ID并登记的结构便可。即，可以是不区分车轮位置地监视胎压的系统。该情况下，登记ID存储部54可以不按照车轮位置区分存储本车的传感器ID，而汇总传感器单元10的数目进行存储。另外，在图7的未接收异常判定程序的步骤S12中，只要使用存储于登记ID存储部54的各传感器ID便可。
另外，本实施方式是监视行驶车轮(前后左右轮)的胎压的系统，不过也可以是追加了监视备用轮的胎压的功能的结构。
附图标记说明
10…传感器单元、11…气压传感器、12…温度传感器、13…加速度传感器、14…ID存储部、15…发送控制部、16…发送器、50…ECU、51…接收器、52…接收处理部、53…报告控制部、54…登记ID存储部、55…个别未接收时间测量部、56…未接收异常判定部、57…合计未接收时间运算部、58…ID判别/改写部，60…车轮速传感器、100…报告器、D…胎压监视画面、F1、F2、F3、F4…未接收异常判定标志、Gx…加速度、Px…气压、M3…警告标记、Tref1…第1设定时间、Tref2…第2设定时间、Ttotal…合计未接收时间，W…车轮。

Claims (2)

1.一种胎压监视系统，具备：
分别固定设置于车辆的车轮的车轮传感器，该车轮传感器具备检测胎压的气压传感器、和通过无线信号反复发送含有表示由所述气压传感器检测到的胎压的胎压信息与固有的传感器ID的信息即车轮信息的发送器；以及
固定设置于车身的车身侧装置，该车身侧装置具备接收所述车轮传感器分别发送的车轮信息的接收器、登记有成为气压监视对象的车轮传感器的传感器ID的ID登记部、和将从由登记于所述ID登记部的传感器ID确定的车轮传感器发送的胎压信息向所述车辆的驾驶员报告的报告部，
其中，所述车身侧装置具备：
时间测量单元，该时间测量单元按登记于所述ID登记部的每个传感器ID，测量在应该发送来由所述传感器ID确定的车轮信息的状况下未能接收由所述传感器ID确定的车轮信息的连续时间即未接收时间；
异常报告单元，在登记于所述ID登记部的传感器ID的任意一个中，当所述未接收时间超过第1设定时间时，该异常报告单元向所述车辆的驾驶员报告异常；
合计时间运算单元，该合计时间运算单元运算比1大的特定数目的所述传感器ID中的未接收时间的总合即合计未接收时间；以及
改写单元，当所述合计未接收时间超过比对所述特定数目乘以所述第1设定时间而得出的时间短的第2设定时间时，该改写单元开始从由所述接收器接收到的不特定的多个传感器ID之中判别分别设置于本车的车轮的所述车轮传感器的传感器ID的判别处理，并将登记于所述ID登记部的传感器ID改写为由所述判别处理判别出的传感器ID。
2.根据权利要求1所述的胎压监视系统，其中，
所述合计时间运算单元构成为运算对于车辆的前后左右轮的所述传感器ID的未接收时间的总合即合计未接收时间，
所述第2设定时间被设定为比所述第1设定时间的4倍的时间短的时间。
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