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TPMSセンサーの仕組み

直接式TPMSセンサーは、各ホイール内に密封された小型のバッテリー駆動の無線機です。タイヤの空気圧と温度を測定し、主にホイールが回転している間に、固有のIDとその測定値を含む短いパケットを315 MHzまたは433 MHz帯で送信します。車両の受信機がパケットを解読し、空気圧が低下したときにドライバーに警告します。

直接式と間接式TPMSは同じではありません

直接式TPMSは、すべてのホイールに実際の空気圧センサーを取り付け、測定値を無線で送信します。間接式TPMSはセンサーを一切持ちません。ABSが報告するホイール速度の差から空気圧不足を推定します。空気が抜けたタイヤは転がり半径がわずかに小さくなり、回転がわずかに速くなるためです。

実用上の違いはここから生じます。直接式システムは、どのタイヤの空気圧が低いか、実際の空気圧がいくつかを示せます。間接式システムは一般的な警告しか出せず、タイヤに空気を入れた後は手動でリセットする必要があります。直接式システムだけが各ホイールに無線識別子を持たせるため、車外からでも個々のホイールを識別できます。

センサーが実際に送信する内容

各送信は短く、わずか一瞬です。通常、工場でプログラムされたセンサーID、現在の空気圧が含まれ、ほとんどのセンサーでは温度とステータスまたはバッテリーのフラグも含まれます。重要なのはIDで、センサーの寿命を通じて変わることはありません。

車両は、再学習プロセス中に4つのセンサーIDを学習し、各読み取り値がどのタイヤのものかを把握します。そのため、タイヤをローテーションしたり車両間で交換したりすると、通常は再学習が必要になります。空気圧は引き続き送信されていますが、車がそれがどのタイヤのものか分からなくなるためです。

センサーが送信するときと、静かになるとき

ほとんどのセンサーは、車両走行中は約30～60秒ごとに送信し、駐車中は低消費電力のスリープ状態に移行します。動きによって目覚めるのが基本で、通常は加速度センサーまたは遠心スイッチが約15～25 mphで作動して検出します。

急激な気圧変化によって、予定外の送信が行われることもあります。これにより、定期送信の合間に急速な空気漏れを車が検知できます。覚えておきたいのは静かな状態です。数日間動いていない車は、送信がまれか、まったくないこともあります。

315 MHzと433 MHz

北米で販売される車両の大半は315 MHzを使用しています。一方、欧州車や多くの輸入車は433.92 MHzを使用します。どちらも免許不要の短距離帯域で、キーフォブやガレージのリモコンにも使われているため、低価格の無線機器の多くがこの両方に対応しています。

どちらの帯域も遠くまでは届きません。屋外でもTPMSの送信が届く距離はせいぜい限られており、板金や積み重ねられた車体で一杯の敷地ではさらに短くなります。

起動ツールと125 kHz信号

TPMSの起動ツールや再登録ツールは、数インチ離れた位置から125 kHzの低周波起動信号を送ることで、センサーに強制的にオンデマンドで送信させます。タイヤ店では再登録の際にこれを使用します。同じ手法は、車を動かさずに駐車中の車のセンサーに応答させたい場面であればどこでも役立ちます。

TPMSセンサーのバッテリーの寿命

センサーのバッテリーはハウジング内に密封されており、交換はできません。そのため、バッテリーが切れた場合はセンサー全体を交換する必要があります。寿命は一般に5～10年とされていますが、経過年数よりも、センサーがこれまでに行った送信回数に左右されます。走行距離の多い車両では、センサーの劣化が早まります。

一般的なTPMSの特性一覧

以下は一般的に挙げられる概算値です。詳細はメーカー、センサーの世代、モデルイヤーによって異なります。

車両在庫ヤードでこれが重要な理由

TPMSを搭載した車両にはすべて、変わらないIDを持つ無線機が4つ備わっているため、タグ付けではなく受信によって在庫を把握できます。まさにこの方法で Auto Lot Finder の仕組み：敷地内に設置した受信機が送信パルスを解読し、各車両のゾーンは約60秒ごとに更新されます。車両には何も取り付ける必要はありません。

スリープ動作によって期待値が決まります。車両のゾーンは、タイヤが回転してから約1分以内に更新されます。1週間駐車したままの車両は、最後に確認されたゾーンを保持するだけで、その情報は引き続き正確です。入庫時には、各タイヤに近づけた125 kHzのアクティベーションツール、または車両を入庫受信機の前を通過させるだけで、即座に紐付けされます。対応は全車種ではありません。2008年以降に製造された車両のおよそ85%は標準で認識され、未対応のセンサータイプは自動的に取得されるため、今後のアップデートでデコーダーを追加できます。

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