JP2016022761A - Tire state detection device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect an overload state of a tire taking an influence of a wheel load in addition to a tire inflation pressure into consideration.SOLUTION: Data including data indicating a grounding time of a tire 3, a tire ID and so on is transmitted from a tire side device 1. The data is received and the grounding time of the tire 3 is calculated by a vehicle side device 2, and a grounding length of the tire 3 at this time is calculated. An alarm threshold of a grounding length that is assumed that the tire 3 according to the tire ID is in an overload state is set, and it is determined whether the calculated grounding length of the tire 3 is equal to or more than the alarm threshold, so that the overload state of the tire is determined.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、タイヤに備えた振動検出部からの検出信号に基づいてタイヤ空気圧の低下などのタイヤ状態を検出するタイヤ状態検出装置に関するものである。   The present invention relates to a tire state detection device that detects a tire state such as a decrease in tire air pressure based on a detection signal from a vibration detection unit provided in the tire.

従来、特許文献1において、タイヤトレッドの裏面に加速度センサを埋設し、加速度センサの検出信号に基づいてタイヤ空気圧を推定する技術が提案されている。具体的には、ピエゾ抵抗効果を用いた加速度センサをタイヤトレッドの裏面に埋設すると、タイヤ回転に伴ってタイヤトレッドのうち加速度センサの配置箇所と対応する部分が接地するタイミングおよび接地しなくなるタイミングで検出信号に振動ピークが乗る(以下、接地するタイミングを接地開始時、接地しなくなるタイミングを接地終了時という)。このため、従来では、接地開始時と接地終了時に生じる2つの振動ピークの間隔と車速とからタイヤの接地面のうちのタイヤ進行方向の長さに相当する接地長を算出し、接地長の長さに基づいてタイヤ空気圧を推定している。   Conventionally, in Patent Document 1, a technique has been proposed in which an acceleration sensor is embedded in the back surface of a tire tread and tire pressure is estimated based on a detection signal of the acceleration sensor. Specifically, when an acceleration sensor using the piezoresistive effect is embedded in the back surface of the tire tread, the timing corresponding to the location where the acceleration sensor is arranged in the tire tread and the timing at which it does not come into contact with the tire rotation. A vibration peak is placed on the detection signal (hereinafter, the timing of grounding is referred to as the start of grounding, and the timing at which the grounding stops is referred to as the end of grounding). For this reason, conventionally, the contact length corresponding to the length in the tire traveling direction of the tire contact surface is calculated from the distance between two vibration peaks generated at the start of contact and the end of contact and the vehicle speed, and the length of the contact length is calculated. The tire pressure is estimated based on the above.

米国特許第20110113876号明細書U.S. Patent No. 20110113876

上記したように、従来では、接地長の長さに基づいてタイヤ空気圧を推定し、そのタイヤ空気圧が所定の閾値を下回っているか否かだけでタイヤ空気圧の低下を判定し、タイヤが過度に凹んで過負荷状態になっていると判定している。しかしながら、タイヤが過度に凹んで過負荷状態に至るケースは、タイヤ空気圧の低下だけでなく、車重や積載重量などによって加えられる輪荷重も影響する。このため、タイヤ空気圧だけでなく、各車輪に対して加わる輪荷重の影響について考慮した上で、タイヤが過負荷状態になっていることを判定することが必要である。   As described above, conventionally, the tire air pressure is estimated based on the length of the contact length, and a decrease in the tire air pressure is determined only by whether or not the tire air pressure is below a predetermined threshold, and the tire is excessively recessed. It is determined that an overload condition has occurred. However, in the case where the tire is excessively depressed and reaches an overload state, not only a decrease in tire air pressure but also a wheel load applied due to a vehicle weight, a loaded weight, or the like is affected. For this reason, it is necessary to determine that the tire is overloaded in consideration of not only the tire air pressure but also the influence of the wheel load applied to each wheel.

本発明は上記点に鑑みて、タイヤ空気圧に加えて輪荷重の影響も加味してタイヤの過負荷状態を検出できるタイヤ状態検出装置を提供することを目的とする。   In view of the above points, an object of the present invention is to provide a tire state detection device that can detect an overload state of a tire in consideration of the influence of wheel load in addition to tire air pressure.

上記目的を達成するため、請求項1ないし4に記載の発明では、タイヤ(3)における路面との接地長に関するデータを出力する信号処理部(13)と、接地長に関するデータを送信する送信機(15)と、を有するタイヤ側装置(1)と、送信機から送信された接地長に関するデータを受信する受信機(21)と、接地長に関するデータから接地長を演算する演算部(22c)と、タイヤのロードインデックスを表すタイヤの個別の識別情報となるタイヤIDと対応する接地長の警報閾値を設定する閾値設定部(22b)と、演算部で演算された接地長が警報閾値以上であるとタイヤが過負荷状態であると判定する判定部(22d)と、を有する車両側装置(2)とを備えていることを特徴としている。   In order to achieve the above object, according to the first to fourth aspects of the present invention, a signal processing unit (13) for outputting data relating to the contact length with the road surface of the tire (3) and a transmitter for transmitting data relating to the contact length. (15), a tire side device (1), a receiver (21) that receives data on the contact length transmitted from the transmitter, and a calculation unit (22c) that calculates the contact length from the data on the contact length. And a threshold setting unit (22b) that sets a warning threshold of a contact length corresponding to a tire ID that is individual identification information of a tire that represents a tire load index, and the contact length calculated by the calculation unit is equal to or greater than the warning threshold The vehicle-side device (2) having a determination unit (22d) that determines that the tire is in an overloaded state is provided.

このように、ロードインデックスに対応したタイヤが過負荷状態になっていると想定される接地長に警報閾値を設定し、演算されたタイヤの接地長が警報閾値以上であるか否かを判定することで、タイヤの過負荷状態を判定している。これにより、タイヤ空気圧や輪荷重を検出していなくても、タイヤ空気圧と輪荷重の両方を加味した警報閾値を設定することが可能となる。したがって、タイヤ空気圧と輪荷重の両方からタイヤの過負荷状態を判定して警報することが可能となる。   In this way, the alarm threshold is set to the contact length that is assumed that the tire corresponding to the road index is overloaded, and it is determined whether or not the calculated contact length of the tire is greater than or equal to the alarm threshold. Thus, the tire overload state is determined. Thereby, even if the tire air pressure and the wheel load are not detected, it is possible to set an alarm threshold that takes into account both the tire air pressure and the wheel load. Therefore, it is possible to determine and alert the tire overload state from both the tire air pressure and the wheel load.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows an example of a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

本発明の第1実施形態にかかるタイヤ状態検出装置100の全体のブロック構成を示した図である。It is the figure which showed the block configuration of the whole tire state detection apparatus 100 concerning 1st Embodiment of this invention. タイヤ側装置1が取り付けられたタイヤ3の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the tire 3 with which the tire side apparatus 1 was attached. タイヤ回転時における振動発電素子11の出力電圧波形図である。It is an output voltage waveform figure of vibration power generation element 11 at the time of tire rotation. ロードインデックス(Load Index)とタイヤ空気圧と最大許容荷重との関係を示した図表である。It is the graph which showed the relationship between a load index (Load Index), tire air pressure, and a maximum permissible load. タイヤ空気圧と輪荷重との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between tire pressure and wheel load. 車両に加えられる輪荷重の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the wheel load applied to a vehicle. 本発明の第2実施形態にかかるタイヤ状態検出装置100の全体のブロック構成を示した図である。It is the figure which showed the block configuration of the whole tire state detection apparatus 100 concerning 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other will be described with the same reference numerals.

(第1実施形態)
図1〜図6を参照して、本実施形態にかかるタイヤ状態検出装置について説明する。本実施形態にかかるタイヤ状態検出装置は、車両の各車輪に備えられるタイヤの接地面における接地長、つまり接地面のうちのタイヤ進行方向の長さに基づいてタイヤ空気圧の低下や輪荷重に応じたタイヤの過負荷状態を検出するものとして用いられる。
(First embodiment)
With reference to FIGS. 1-6, the tire condition detection apparatus concerning this embodiment is demonstrated. The tire condition detection device according to the present embodiment responds to a decrease in tire air pressure or a wheel load based on a contact length of a contact surface of a tire provided on each wheel of the vehicle, that is, a length of the contact surface in the tire traveling direction. It is used to detect an overload condition of a tire.

図1に示すようにタイヤ状態検出装置100は、タイヤ側に設けられたタイヤ側装置1と、車体側に備えられた車両側装置2とを有する構成とされている。タイヤ状態検出装置100は、タイヤ側装置1よりタイヤ負荷状態を示す接地長データとして接地時間データ等のデータ送信を行うと共に、車両側装置2がタイヤ側装置1から送信されたデータを受信し、そのデータに基づいてタイヤの過負荷状態を検出する。具体的には、タイヤ側装置1および車両側装置2は、以下のように構成されている。   As shown in FIG. 1, the tire state detection device 100 is configured to include a tire-side device 1 provided on the tire side and a vehicle-side device 2 provided on the vehicle body side. The tire state detection device 100 transmits data such as contact time data as contact length data indicating a tire load state from the tire side device 1, and the vehicle side device 2 receives data transmitted from the tire side device 1, Based on the data, a tire overload state is detected. Specifically, the tire side device 1 and the vehicle side device 2 are configured as follows.

タイヤ側装置1は、図1に示すように、振動発電素子11、電力供給回路12、信号処理部13、情報記憶部14および送信機15を備えた構成とされ、図2に示されるように、タイヤ3のトレッド31の裏面側に設けられる。   As shown in FIG. 1, the tire side device 1 is configured to include a vibration power generation element 11, a power supply circuit 12, a signal processing unit 13, an information storage unit 14, and a transmitter 15, as shown in FIG. 2. It is provided on the back side of the tread 31 of the tire 3.

振動発電素子11は、タイヤ3が回転する際にタイヤ側装置1が描く円軌道に対して接する方向、つまりタイヤ接線方向(図2中の矢印Xの方向)の振動に応じた検出信号を出力する振動検出部を構成するものである。本実施形態の場合、振動発電素子11でタイヤ接線方向の振動に応じた検出信号を出力させるのに加えて、振動エネルギーを電気エネルギーに変換し、それに基づいてタイヤ側装置1の電源を生成している。このため、振動発電素子11は、タイヤ接線方向の振動に対して発電するように配設されている。このような振動発電素子11としては、例えば静電誘導型の発電素子(エレクトレット)、圧電素子、摩擦式、磁歪式、電磁誘導型の素子を適用できる。また、発電用途を加味しないタイヤ接線方向の振動に応じた検出信号を出力するだけであれば他のもの、例えば加速度センサなどを用いることもできる。   The vibration power generation element 11 outputs a detection signal corresponding to the vibration in the direction in contact with the circular orbit drawn by the tire side device 1 when the tire 3 rotates, that is, in the tire tangential direction (direction of arrow X in FIG. 2). This constitutes a vibration detecting unit. In the case of this embodiment, in addition to outputting a detection signal corresponding to the vibration in the tire tangential direction by the vibration power generation element 11, the vibration energy is converted into electric energy, and the power source of the tire side device 1 is generated based on the vibration energy. ing. For this reason, the vibration power generation element 11 is disposed so as to generate power with respect to vibration in the tire tangential direction. As the vibration power generation element 11, for example, an electrostatic induction type power generation element (electret), a piezoelectric element, a friction type, a magnetostriction type, or an electromagnetic induction type element can be applied. In addition, other devices such as an acceleration sensor may be used as long as the detection signal corresponding to the vibration in the tire tangential direction not taking into account the power generation application is output.

例えば振動発電素子11として静電誘導型の発電素子を用いる場合には、マイナスの電荷を帯びる下部電極に対して静電誘導によってプラスに帯電させられる上部電極が水平方向に振動させられると、静電誘導による電荷が変動し、起電力を生じることで発電する。このような振動発電素子11の発電に基づいて、タイヤ側装置1の電源を生成すると共に、タイヤ接線方向の振動の大きさに応じた検出信号を生成する。   For example, when an electrostatic induction type power generation element is used as the vibration power generation element 11, if the upper electrode charged positively by electrostatic induction is vibrated in the horizontal direction with respect to the lower electrode having a negative charge, Electricity is generated by changing the electric charge due to electrical induction and generating electromotive force. Based on such power generation by the vibration power generation element 11, the power source of the tire side device 1 is generated, and a detection signal corresponding to the magnitude of vibration in the tire tangential direction is generated.

すなわち、タイヤ状態検出装置100が備えられた車両が走行する際には、タイヤ3の回転運動や路面の凹凸などの種々の要因によって、タイヤ3のトレッド31に振動が生じる。この振動が振動発電素子11に伝わることで、振動発電素子11による発電が行われ、それが電力供給回路12に伝えられることでタイヤ側装置1の電源が生成される。また、振動発電素子11の発電の際の出力電圧が振動の大きさに応じて変化することから、振動発電素子11の出力電圧をタイヤ接線方向の振動の大きさを表す検出信号として信号処理部13に伝えるようにしている。なお、振動発電素子11の出力電圧は、上部電極が振動によって往復動することから、交流電圧となる。   That is, when a vehicle equipped with the tire condition detection device 100 travels, vibrations occur in the tread 31 of the tire 3 due to various factors such as the rotational movement of the tire 3 and the unevenness of the road surface. When this vibration is transmitted to the vibration power generation element 11, power generation by the vibration power generation element 11 is performed, and when this vibration is transmitted to the power supply circuit 12, a power source for the tire side device 1 is generated. In addition, since the output voltage at the time of power generation by the vibration power generation element 11 changes according to the magnitude of vibration, the signal processing unit uses the output voltage of the vibration power generation element 11 as a detection signal representing the magnitude of vibration in the tire tangential direction. 13 to tell. The output voltage of the vibration power generation element 11 is an alternating voltage because the upper electrode reciprocates due to vibration.

電力供給回路12は、振動発電素子11の出力電圧に基づいて蓄電して電源を生成し、電力を信号処理部13および送信機15に供給するための回路であり、整流回路12aおよび蓄電回路12bを備えた構成とされている。   The power supply circuit 12 is a circuit for storing power based on the output voltage of the vibration power generation element 11 to generate a power source and supplying power to the signal processing unit 13 and the transmitter 15, and includes a rectifier circuit 12a and a power storage circuit 12b. It is set as the structure provided with.

整流回路12aは、振動発電素子11より出力される交流電圧を直流変換する公知の回路である。振動発電素子11で出力される交流電圧は、この整流回路12aで直流変換され、蓄電回路12bに出力される。整流回路12aは、全波整流回路であっても半波整流回路であってもよい。   The rectifier circuit 12a is a known circuit that converts an alternating voltage output from the vibration power generation element 11 into a direct current. The AC voltage output from the vibration power generation element 11 is DC converted by the rectifier circuit 12a and output to the power storage circuit 12b. The rectifier circuit 12a may be a full-wave rectifier circuit or a half-wave rectifier circuit.

蓄電回路12bは、整流回路12aより印加される直流電圧を蓄電するための回路であり、コンデンサなどによって構成される。振動発電素子11の出力電圧は、整流回路12aを介して蓄電回路12bで蓄電され、ここで蓄電された電圧を電源として、タイヤ側装置1が備える信号処理部13や送信機15などへの電力供給を行っている。また、電力供給回路12が蓄電回路12bを備えることによって、振動発電素子11が余剰に発電している時にはその余剰分を蓄電しておき、発電量が不足している場合に、その不足分を補えるようになっている。   The power storage circuit 12b is a circuit for storing the DC voltage applied from the rectifier circuit 12a, and is configured by a capacitor or the like. The output voltage of the vibration power generation element 11 is stored in the power storage circuit 12b via the rectifier circuit 12a, and power to the signal processing unit 13 and the transmitter 15 included in the tire side device 1 is obtained using the voltage stored here as a power source. Supplying. In addition, since the power supply circuit 12 includes the power storage circuit 12b, when the vibration power generation element 11 is generating excessive power, the surplus is stored, and when the power generation amount is insufficient, the shortage is stored. It comes to be able to compensate.

信号処理部13は、振動発電素子11の出力電圧をタイヤ接線方向の振動データを表す検出信号として用いて、この検出信号を処理することでタイヤ空気圧に関するデータを得て、それを送信機15に伝える役割を果たす。すなわち、信号処理部13は、振動発電素子11の出力電圧の時間変化に基づいて、タイヤ3の回転時における振動発電素子11の接地時間(つまり、タイヤ3のトレッド31のうち振動発電素子11の配置箇所と対応する部分の接地時間)を計測している。この振動発電素子11の接地時間がタイヤ3の接地面における接地長に関するデータとなり、タイヤ空気圧を表すデータとなることから、この接地時間を表すデータを送信機15に伝えている。   The signal processing unit 13 uses the output voltage of the vibration power generation element 11 as a detection signal representing vibration data in the tire tangential direction, and processes the detection signal to obtain data related to tire air pressure, which is transmitted to the transmitter 15. Play a role to communicate. That is, the signal processing unit 13 determines the grounding time of the vibration power generation element 11 during rotation of the tire 3 (that is, the vibration power generation element 11 of the tread 31 of the tire 3 based on the time change of the output voltage of the vibration power generation element 11. The contact time of the part corresponding to the arrangement location) is measured. Since the ground contact time of the vibration power generation element 11 is data relating to the ground contact length on the ground contact surface of the tire 3 and data representing the tire air pressure, the data representing the ground contact time is transmitted to the transmitter 15.

具体的には、信号処理部13は、CPU、ROM、RAM、I/Oなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ROMなどに記憶されたプログラムに従って上記処理を行っている。そして、信号処理部13は、それらの処理を行う機能部としてピーク検出部13aや接地時間計測部13bを備えている。   Specifically, the signal processing unit 13 is configured by a known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, an I / O, and the like, and performs the above processing according to a program stored in the ROM. And the signal processing part 13 is provided with the peak detection part 13a and the contact time measurement part 13b as a function part which performs those processes.

ピーク検出部13aは、振動発電素子11の出力電圧で表される検出信号のピーク値を検出する。タイヤ回転時における振動発電素子11の出力電圧波形は例えば図3に示す波形となる。この図に示されるように、タイヤ3の回転に伴ってトレッド31のうち振動発電素子11の配置箇所と対応する部分が接地し始めた接地開始時に、振動発電素子11の出力電圧が極大値をとる。ピーク検出部13aでは、この振動発電素子11の出力電圧が極大値をとる接地開始時を第1ピーク値のタイミングとして検出している。さらに、図3に示されるように、タイヤ3の回転に伴ってトレッド31のうち振動発電素子11の配置箇所と対応する部分が接地していた状態から接地しなくなる接地終了時に、振動発電素子11の出力電圧が極小値をとる。ピーク検出部13aでは、この振動発電素子11の出力電圧が極小値をとる接地終了時を第2ピーク値のタイミングとして検出している。   The peak detector 13 a detects the peak value of the detection signal represented by the output voltage of the vibration power generation element 11. The output voltage waveform of the vibration power generation element 11 during tire rotation is, for example, the waveform shown in FIG. As shown in this figure, the output voltage of the vibration power generation element 11 reaches the maximum value at the start of grounding when the portion corresponding to the arrangement position of the vibration power generation element 11 of the tread 31 starts to ground as the tire 3 rotates. Take. The peak detector 13a detects the start of grounding at which the output voltage of the vibration power generation element 11 takes a maximum value as the timing of the first peak value. Further, as shown in FIG. 3, when the tire 3 rotates, the portion of the tread 31 corresponding to the position where the vibration power generation element 11 is disposed is grounded from the state where the vibration power generation element 11 is not grounded. Output voltage takes the minimum value. The peak detector 13a detects the end of grounding when the output voltage of the vibration power generation element 11 takes a minimum value as the timing of the second peak value.

振動発電素子11が上記のようなタイミングでピーク値をとるのは、以下の理由による。すなわち、タイヤ3の回転に伴ってトレッド31のうち振動発電素子11の配置箇所と対応する部分が接地する際、振動発電素子11の近傍においてタイヤ3のうちそれまで略円筒面であった部分が押圧されて平面状に変形する。このときの衝撃を受けることで、振動発電素子11の出力電圧が第1ピーク値をとる。また、タイヤ3の回転に伴ってトレッド31のうち振動発電素子11の配置箇所と対応する部分が接地面から離れる際には、振動発電素子11の近傍においてタイヤ3は押圧が解放されて平面状から略円筒状に戻る。このタイヤ3の形状が元に戻るときの衝撃を受けることで、振動発電素子11の出力電圧が第2ピーク値をとる。このようにして、振動発電素子11が接地開始時と接地終了時でそれぞれ第1、第2ピーク値をとるのである。また、タイヤ3が押圧される際の衝撃の方向と、押圧から開放される際の衝撃の方向は逆方向であるため、出力電圧の符号も逆方向となる。   The vibration power generation element 11 takes the peak value at the above timing for the following reason. That is, when the portion of the tread 31 corresponding to the placement location of the vibration power generation element 11 comes into contact with the rotation of the tire 3, the portion of the tire 3 that has been substantially cylindrical in the vicinity of the vibration power generation element 11 is It is pressed and deformed into a flat shape. By receiving the impact at this time, the output voltage of the vibration power generation element 11 takes the first peak value. Further, when the portion of the tread 31 corresponding to the place where the vibration power generation element 11 is disposed is separated from the grounding surface as the tire 3 rotates, the tire 3 is released from pressing in the vicinity of the vibration power generation element 11 and is planar. To return to a substantially cylindrical shape. By receiving an impact when the shape of the tire 3 returns to the original shape, the output voltage of the vibration power generation element 11 takes the second peak value. In this way, the vibration power generation element 11 takes the first and second peak values when the grounding starts and when the grounding ends, respectively. Moreover, since the direction of the impact when the tire 3 is pressed and the direction of the impact when released from the press are opposite directions, the sign of the output voltage is also opposite.

そして、ピーク検出部13aは、第1、第2ピーク値のタイミングを含めた検出信号のデータを抽出して接地時間計測部13bに伝えている。ここでいう第1、第2ピーク値のタイミングを含めた検出信号のデータとは、第1ピーク値から第2ピーク値に至るまでの期間を含めた所定期間中の検出信号そのものを示している。このときの第1ピーク値から第2ピーク値に至るまでの期間を含めた所定期間の時間設定については、例えばタイヤ1回転分とすることができる。タイヤ1回転分の期間については、タイヤ3の過負荷状態の判定を行いたい車速、例えば車速範囲が40〜120km/h以下のときを想定し、その速度範囲において少なくともタイヤ1回転以上のデータが入る時間としている。40〜120km/hの速度範囲の場合、最低速度40km/hでタイヤ1回転以上となる時間(例えば250ms)に設定している。また、第1ピーク値となるタイミングから次に第1ピーク値となるタイミングまでとしても良い。なお、ここではピーク検出部13aにて第1、第2ピーク値のタイミングを含めた検出信号のデータを抽出して接地時間計測部13bに伝えているが、第1、第2ピーク値を得たタイミングに関するデータのみを接地時間計測部13bに伝えるようにしても良い。   Then, the peak detection unit 13a extracts detection signal data including the timings of the first and second peak values and transmits the detection signal data to the contact time measurement unit 13b. Here, the detection signal data including the timing of the first and second peak values indicates the detection signal itself during a predetermined period including the period from the first peak value to the second peak value. . At this time, the time setting for a predetermined period including the period from the first peak value to the second peak value can be set to, for example, one rotation of the tire. For the period of one rotation of the tire, assuming that the vehicle speed at which the tire 3 is to be overloaded, for example, when the vehicle speed range is 40 to 120 km / h or less, data of at least one rotation of the tire in the speed range is included. It is time to enter. In the case of a speed range of 40 to 120 km / h, it is set to a time (for example, 250 ms) in which the tire rotates once or more at a minimum speed of 40 km / h. Further, it may be from the timing when the first peak value is reached to the timing when the first peak value is next set. Here, the detection signal data including the timings of the first and second peak values are extracted and transmitted to the contact time measuring unit 13b by the peak detection unit 13a, but the first and second peak values are obtained. Only the data relating to the timing may be transmitted to the contact time measuring unit 13b.

接地時間計測部13bは、ピーク検出部13aから伝えられたデータに基づいて振動発電素子11の接地時間を計測する。具体的には、接地時間計測部13bは、ピーク検出部13aから伝えられるデータから第1ピーク値のタイミングと第2ピーク値のタイミングとの間の時間間隔を計測する。これにより、振動発電素子11の接地時間を計測している。このとき、伝えられたデータ中に複数の第1ピーク値および第2ピーク値が含まれている場合には、例えば第1ピーク値の中でも最大値のもののタイミングと、その直後の第2ピーク値のタイミングとの間の時間間隔を計測している。逆に、伝えられたデータ中に複数の第1ピーク値および第2ピーク値が含まれている場合に、第2ピーク値の中でも最小値のもののタイミングと、その直前の第1ピーク値のタイミングとの間の時間間隔を計測しても良い。   The grounding time measurement unit 13b measures the grounding time of the vibration power generation element 11 based on the data transmitted from the peak detection unit 13a. Specifically, the contact time measurement unit 13b measures the time interval between the timing of the first peak value and the timing of the second peak value from the data transmitted from the peak detection unit 13a. Thereby, the grounding time of the vibration power generation element 11 is measured. At this time, when a plurality of first peak values and second peak values are included in the transmitted data, for example, the timing of the maximum value of the first peak values and the second peak value immediately thereafter The time interval between the timings is measured. Conversely, when the transmitted data includes a plurality of first peak values and second peak values, the timing of the smallest one of the second peak values and the timing of the first peak value immediately before the second peak value are included. You may measure the time interval between.

例えば、上記した速度範囲(40〜120km/h)における最低速度でタイヤ1回転以上となる時間の検出信号が送られてきた場合、その中の最大値を第1ピーク値として検出する。また、その最大値のタイミング以降の一定時間、例えば120km/hのタイヤ1回転より短く、40km/hで想定される接地時間より長い時間(例えば30ms)の中から最小値を検出し、それを第2ピーク値として検出する。そして、これら第1ピーク値となるタイミングと第2ピーク値となるタイミングとの時間差を接地時間とすることができる。   For example, when a detection signal is sent for a time when the tire is rotated once or more at the lowest speed in the speed range (40 to 120 km / h), the maximum value among them is detected as the first peak value. In addition, a minimum value is detected from a certain time after the timing of the maximum value, for example, a time shorter than one rotation of the tire of 120 km / h and longer than a contact time assumed at 40 km / h (for example, 30 ms). It detects as a 2nd peak value. The time difference between the timing at which the first peak value is reached and the timing at which the second peak value is reached can be set as the ground contact time.

このように、信号処理部13では、ピーク検出部13aおよび接地時間計測部13bによって振動発電素子11の接地時間を計測している。そして、信号処理部13は、その接地時間に関するデータである接地時間データを接地長に関するデータとして送信機15に出力している。   Thus, in the signal processing unit 13, the ground detection time of the vibration power generation element 11 is measured by the peak detection unit 13a and the ground time measurement unit 13b. Then, the signal processing unit 13 outputs grounding time data, which is data regarding the grounding time, to the transmitter 15 as data regarding the grounding length.

情報記憶部14は、タイヤの種類別に付されている個別の識別情報(以下、タイヤIDという)を記憶した部分であり、タイヤIDを送信機15に送り、上記した接地長を表すデータと共に送信機15から車両側装置2に向けて無線送信している。ここでいうタイヤIDは、例えばタイヤ毎に付けられているロードインデックスなどとされている。ロードインデックスとは、タイヤ3が許容される最大負荷荷重を数値として表したものであり、タイヤ3の種別に応じて決まった値となっている。   The information storage unit 14 is a part that stores individual identification information (hereinafter referred to as a tire ID) assigned to each tire type, and transmits the tire ID to the transmitter 15 and transmits it together with the data representing the contact length. Wireless transmission is performed from the machine 15 toward the vehicle side device 2. The tire ID here is, for example, a road index attached to each tire. The road index represents the maximum load load allowed for the tire 3 as a numerical value, and is a value determined according to the type of the tire 3.

送信機15は、信号処理部13から伝えられた接地時間を表すデータを情報記憶部14から伝えられたタイヤIDと共に車両側装置2に対して無線送信するものである。送信機15と車両側装置2が備える受信機21との間の通信は、例えば、Bluetooth(登録商標)などの公知の近距離無線通信技術によって実施可能である。接地時間を表すデータを送信するタイミングについては任意であるが、例えばタイヤ3の1回転当りにおける接地時間を取得できたときなどとすることができる。また、タイヤ3の複数回転分のデータを蓄積した後に送信する構成としてもよい。その場合、送信機15の稼働率を抑制することができるため、送信機15で消費される電力を低減することができる。   The transmitter 15 wirelessly transmits data representing the contact time transmitted from the signal processing unit 13 to the vehicle side device 2 together with the tire ID transmitted from the information storage unit 14. Communication between the transmitter 15 and the receiver 21 included in the vehicle-side device 2 can be performed by a known short-range wireless communication technology such as Bluetooth (registered trademark). The timing for transmitting the data representing the contact time is arbitrary, but may be, for example, when the contact time per rotation of the tire 3 can be acquired. Moreover, it is good also as a structure which transmits, after accumulating the data for multiple rotations of the tire 3. FIG. In that case, since the operating rate of the transmitter 15 can be suppressed, the power consumed by the transmitter 15 can be reduced.

なお、接地時間を表すデータについては、車両に備えられたタイヤ3毎に予め備えられている車輪の固有認識情報(ID情報)と共に送るようにしている。各車輪の位置については、車輪が車両のどの位置に取り付けられているかを検出する周知の車輪位置検出装置によって特定できることから、車両側装置2にID情報と共に接地時間を表すデータを伝えることで、どの車輪のデータであるかが判別可能になる。   In addition, about the data showing contact time, it is made to send with the specific recognition information (ID information) of the wheel previously equipped for every tire 3 with which the vehicle was equipped. The position of each wheel can be specified by a well-known wheel position detection device that detects where the wheel is attached to the vehicle, so by transmitting data representing the ground contact time together with the ID information to the vehicle side device 2, It is possible to determine which wheel data.

一方、車両側装置2は、受信機21と演算処理部22を備えた構成とされており、タイヤ側装置1より送信された接地時間を表すデータやタイヤID等を含むデータを受信し、このデータに基づいて各種処理を行うことで各車輪のタイヤ3の過負荷状態を判定する。   On the other hand, the vehicle side device 2 is configured to include a receiver 21 and an arithmetic processing unit 22, and receives data including the contact time and the tire ID transmitted from the tire side device 1. The overload state of the tire 3 of each wheel is determined by performing various processes based on the data.

受信機21は、タイヤ側装置1が送信した接地時間を表すデータやタイヤID等を含むデータを受信するための装置である。受信機21で受信した接地時間を表すデータやタイヤID等を含むデータは、受信するたびに演算処理部22に逐次出力される。   The receiver 21 is a device for receiving data including the contact time transmitted by the tire side device 1 and data including a tire ID. Data representing the contact time received by the receiver 21 and data including the tire ID and the like are sequentially output to the arithmetic processing unit 22 each time it is received.

演算処理部22は、CPU、ROM、RAM、I/Oなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ROMなどに記憶されたプログラムに従って上記各種処理を行っている。そして、演算処理部22は、それらの処理を行う機能部として車速取得部22a、閾値設定部22b、演算部22cおよび判定部22dを有した構成とされている。   The arithmetic processing unit 22 is configured by a known microcomputer including a CPU, ROM, RAM, I / O, and the like, and performs the above-described various processes in accordance with programs stored in the ROM. And the arithmetic processing part 22 is set as the structure which has the vehicle speed acquisition part 22a, the threshold value setting part 22b, the calculating part 22c, and the determination part 22d as a function part which performs those processes.

車速取得部22aは、例えば車速センサや車輪速度センサの検出信号に基づいて車載ECU(電子制御装置)で演算された車速データを車載ネットワークであるCAN(Controller Area Network)通信を通じて取得することにより、車速を取得するものである。   For example, the vehicle speed acquisition unit 22a acquires vehicle speed data calculated by an in-vehicle ECU (electronic control unit) based on detection signals of a vehicle speed sensor and a wheel speed sensor through CAN (Controller Area Network) communication that is an in-vehicle network, The vehicle speed is acquired.

閾値設定部22bは、受信機21が受信したデータに含まれるタイヤIDに基づいて、タイヤ3の種類別の警報閾値を設定する。図4および図5を参照して、タイヤIDと警報閾値との関係について説明する。   The threshold setting unit 22b sets a warning threshold for each type of the tire 3 based on the tire ID included in the data received by the receiver 21. With reference to FIG. 4 and FIG. 5, the relationship between tire ID and an alarm threshold value is demonstrated.

上記したように、タイヤIDは、例えば許容される最大負荷荷重を数値として示したロードインデックスを示している。ロードインデックスとタイヤ空気圧との関係は例えば図4に示す関係として表されている。閾値設定部22bは、図4に示す関係をマップもしくは演算式などによって記憶してあり、タイヤIDが示すロードインデックスに従って警報閾値を設定できるようになっている。この関係は、例えば車輪に装着されているタイヤ3が215/45R17の87Q(タイヤ幅215mm、扁平率45%、リム径17インチ、ロードインデックス87、速度表示Q(=最高速度160km/h))で表される場合、次のような関係となる。   As described above, the tire ID indicates, for example, a road index indicating the maximum allowable load as a numerical value. The relationship between the road index and the tire pressure is expressed as a relationship shown in FIG. 4, for example. The threshold setting unit 22b stores the relationship shown in FIG. 4 by a map or an arithmetic expression, and can set an alarm threshold according to a road index indicated by a tire ID. For example, the tire 3 mounted on the wheel is 87Q with 215 / 45R17 (tire width 215 mm, flatness 45%, rim diameter 17 inches, road index 87, speed display Q (= maximum speed 160 km / h)) Is represented as follows.

すなわち、ロードインデックスが87の場合、タイヤ空気圧が140kPaのときには輪荷重として許容される最大負荷荷重が400kgとなる。また、タイヤ空気圧が150kPaのときには輪荷重として許容される最大負荷荷重が415kgとなる。このように、タイヤ空気圧が大きくなるほど最大負荷荷重が大きくなる。逆に言えば、タイヤ空気圧が適正圧であったとしても、最大負荷荷重を超える輪荷重が加えられていれば、タイヤ3が過剰に凹んでいて過負荷状態になっていると言える。そして、ロードインデックスが87である場合のタイヤ空気圧と最大負荷荷重との関係が図5に示す関係とされ、この関係を示す線のときのタイヤ3の接地長はタイヤ空気圧や最大負荷荷重が異なっていてもほぼ一定の値(145mm)となっていた。つまり、タイヤ3の凹み量が大きく過負荷状態となっているときに、そのまま車両の走行を長時間継続しているとバーストの可能性が生じるのであり、その際のタイヤ3の凹み量に対応する接地長は基本的には一定値となる。   That is, when the load index is 87, the maximum load load allowed as a wheel load is 400 kg when the tire air pressure is 140 kPa. When the tire air pressure is 150 kPa, the maximum load load allowed as a wheel load is 415 kg. Thus, the maximum load load increases as the tire air pressure increases. In other words, even if the tire air pressure is an appropriate pressure, it can be said that if a wheel load exceeding the maximum load load is applied, the tire 3 is excessively depressed and is in an overload state. The relationship between the tire air pressure and the maximum load load when the load index is 87 is the relationship shown in FIG. 5, and the contact length of the tire 3 at the line indicating this relationship differs in the tire air pressure and the maximum load load. However, the value was almost constant (145 mm). In other words, when the dent amount of the tire 3 is large and overloaded, if the vehicle continues to run for a long time, there is a possibility of a burst, and this corresponds to the dent amount of the tire 3 at that time. The ground contact length to be basically becomes a constant value.

したがって、過負荷状態になっていると想定される接地長を警報閾値として設定すれば、タイヤ空気圧が適正圧であっても輪荷重が最大負荷荷重を超えている場合と輪荷重が最大負荷荷重未満であってもタイヤ空気圧が少ない場合の両方に対応した警報閾値にできる。このように、タイヤ3が過負荷状態になっていると想定される接地長をロードインデックスに応じて警報閾値として設定することで、タイヤ空気圧と輪荷重の両方を加味した警報閾値を設定することが可能となる。換言すれば、タイヤ空気圧と輪荷重の両方から過負荷状態を判定して警報することが可能となる。   Therefore, if the contact length that is assumed to be overloaded is set as the alarm threshold, the wheel load exceeds the maximum load load even if the tire pressure is appropriate, and the wheel load is the maximum load load. Even if it is less than the threshold value, it is possible to set an alarm threshold value corresponding to both cases where the tire air pressure is low. In this way, by setting the contact length assumed that the tire 3 is in an overload state as an alarm threshold according to the load index, an alarm threshold that takes into account both tire air pressure and wheel load is set. Is possible. In other words, it is possible to make an alarm by determining an overload state from both the tire pressure and the wheel load.

演算部22cは、タイヤ3の接地長の演算を行う部分であり、タイヤ側装置1から送られてきた接地時間を表すデータと車速取得部22aで取得した車速データとから、タイヤ3の接地長を演算する。具体的には、車速と接地時間を掛けることでタイヤ3の接地長を演算しており、例えば、車速が60km/hで、接地時間が6msecの場合、これらの掛け算することによって接地長=10cmと演算することができる。   The calculation unit 22c is a part that calculates the contact length of the tire 3. The calculation unit 22c calculates the contact length of the tire 3 from the data representing the contact time sent from the tire-side device 1 and the vehicle speed data acquired by the vehicle speed acquisition unit 22a. Is calculated. Specifically, the contact length of the tire 3 is calculated by multiplying the vehicle speed by the contact time. For example, when the vehicle speed is 60 km / h and the contact time is 6 msec, the contact length = 10 cm by multiplying them. And can be calculated.

判定部22dは、閾値設定部22bで設定された接地長の警報閾値と、走行中にタイヤ側装置1から送信された接地時間を表すデータを用いて演算部22cが演算したタイヤ3の接地長とから、タイヤ3の過負荷状態を判定する。具体的には、演算したタイヤ3の接地長を警報閾値と比較し、接地長が警報閾値以上になるとタイヤ3が過負荷状態であると判定する。そして、タイヤ3の過負荷状態が判定されると、例えば図示しない警報機を通じて警報を行ったり、インストルメントパネルに備えられたディスプレイを通じてタイヤ3が過負荷状態である旨の表示を行う。これにより、ドライバにタイヤ3が過負荷状態であることを認識させることができる。   The determination unit 22d is configured to calculate the contact length of the tire 3 calculated by the calculation unit 22c using the alarm threshold for the contact length set by the threshold setting unit 22b and the data representing the contact time transmitted from the tire side device 1 during traveling. From these, the overload state of the tire 3 is determined. Specifically, the calculated contact length of the tire 3 is compared with an alarm threshold value, and when the contact length becomes equal to or greater than the alarm threshold value, it is determined that the tire 3 is in an overload state. When the overload state of the tire 3 is determined, for example, an alarm is given through an alarm device (not shown), or a display indicating that the tire 3 is in an overload state is made through a display provided on the instrument panel. As a result, the driver can recognize that the tire 3 is in an overloaded state.

このとき、タイヤ側装置1から送られたデータに含まれる車輪毎のID情報を用いて、過負荷状態であるタイヤ3がどの車輪のものであるかを特定した形態で警報を行うようにしても良い。   At this time, using the ID information for each wheel included in the data sent from the tire-side device 1, an alarm is given in a form that specifies which wheel the tire 3 is in an overload state. Also good.

以上説明したように、本実施形態にかかるタイヤ状態検出装置100では、タイヤ側装置1からタイヤ3の接地時間を表すデータおよびタイヤID等を含むデータを送信している。また、それを車両側装置2で受信してタイヤ3の接地時間を演算し、そのときのタイヤ3の接地長を演算するようにしている。そして、タイヤIDに対応したタイヤ3が過負荷状態になっていると想定される接地長である警報閾値を設定し、演算されたタイヤ3の接地長が警報閾値以上であるか否かを判定することで、タイヤ3の過負荷状態を判定している。   As described above, in the tire state detection device 100 according to the present embodiment, data representing the contact time of the tire 3 and data including the tire ID and the like are transmitted from the tire-side device 1. In addition, the vehicle-side device 2 receives it, calculates the contact time of the tire 3, and calculates the contact length of the tire 3 at that time. And the alarm threshold value which is the contact length assumed that the tire 3 corresponding to the tire ID is in an overload state is set, and it is determined whether or not the calculated contact length of the tire 3 is equal to or greater than the alarm threshold value. By doing so, the overload state of the tire 3 is determined.

このように、タイヤIDに対応した警報閾値を設定することで、タイヤ空気圧や輪荷重を検出していなくても、タイヤ空気圧と輪荷重の両方を加味した警報閾値を設定することが可能となる。したがって、タイヤ空気圧と輪荷重の両方からタイヤ3の過負荷状態を判定して警報することが可能となる。   Thus, by setting the alarm threshold corresponding to the tire ID, it is possible to set the alarm threshold considering both the tire air pressure and the wheel load even if the tire air pressure and the wheel load are not detected. . Therefore, it is possible to determine and alert the overload state of the tire 3 from both the tire pressure and the wheel load.

例えば、図6に示す車両のように、輪荷重配分が左前輪485kg、右車輪475kg、左後輪356kg、右後輪355kgのように、前後左右の車輪で適正荷重が異なっている場合が有り得る。このような車両において、仮に4輪すべてに215/45R17の87Qの同じタイヤ3を装着していて、例えばタイヤ空気圧が140kPaであったとすると、後輪2輪のタイヤ3については接地長が警報閾値未満となる。しかしながら、前輪2輪のタイヤ3については接地長が警報閾値以上となることから、前輪2輪については警報が行われることになる。   For example, as in the vehicle shown in FIG. 6, there may be a case where the appropriate load is different between the front, rear, left and right wheels, such as the left front wheel 485 kg, the right wheel 475 kg, the left rear wheel 356 kg, and the right rear wheel 355 kg. . In such a vehicle, if the same tire 3 of 215 / 45R17 87Q is mounted on all four wheels and the tire pressure is 140 kPa, for example, the contact length of the tire 3 of the rear wheels is set to the alarm threshold value. Less than. However, since the ground contact length of the tire 3 for the two front wheels is equal to or greater than the warning threshold, a warning is issued for the two front wheels.

このように、同じタイヤ空気圧であったとしても、輪荷重に応じて警報閾値が異なっている。そして、本実施形態のタイヤ状態検出装置100によれば、タイヤ空気圧と輪荷重の双方を加味して警報閾値を設定していることから、タイヤ空気圧と輪荷重の両方からタイヤ4の過負荷状態を判定して警報することが可能となる。例えば、左前輪のように輪荷重が485kgある場合には、図5に示すように空気圧が200kPa程度であっても警報する必要がある。これに対して、本実施形態のタイヤ状態検出装置100によれば、このような場合でも左車輪については、接地長が警報閾値以上になった時点で警報することができるため、左車輪のタイヤ空気圧が200kPa程度になったときに警報できる。したがって、単にタイヤ空気圧が所定の圧力閾値(例えば適正圧240kPaから25%減となる180kPa等)以下になったときに警報を行っている従来装置と比較して、タイヤ空気圧だけでなく輪荷重も加味してより早期から警報を行うことが可能となる。   Thus, even if the tire pressure is the same, the alarm threshold value differs depending on the wheel load. And according to the tire condition detection apparatus 100 of the present embodiment, since the alarm threshold is set taking into account both the tire pressure and the wheel load, the overload condition of the tire 4 from both the tire pressure and the wheel load. It becomes possible to determine and alert. For example, when the wheel load is 485 kg as in the left front wheel, it is necessary to warn even if the air pressure is about 200 kPa as shown in FIG. On the other hand, according to the tire state detection device 100 of the present embodiment, even in such a case, the left wheel tire can be alarmed when the contact length becomes equal to or greater than the alarm threshold for the left wheel. An alarm can be given when the air pressure reaches about 200 kPa. Therefore, not only the tire pressure but also the wheel load as compared with the conventional device that issues an alarm when the tire pressure simply falls below a predetermined pressure threshold (for example, 180 kPa, which is 25% lower than the appropriate pressure 240 kPa). In consideration, it becomes possible to give an alarm from an earlier stage.

また、純正タイヤから他のタイヤに交換した場合などであっても、交換後のタイヤ3に取り付けられているタイヤ側装置1からタイヤIDが車両側装置2に送られ、そのタイヤIDに従って警報閾値が設定される。このため、タイヤ3の種類などにかかわらず一律に警報閾値を設定する場合と異なり、タイヤ交換を行っても、交換後のタイヤ3の種類に応じた警報閾値を設定できることから、的確にタイヤ3の過負荷状態を判定することが可能となる。   Further, even when a genuine tire is replaced with another tire, the tire ID is sent from the tire side device 1 attached to the replaced tire 3 to the vehicle side device 2, and an alarm threshold is set according to the tire ID. Is set. Therefore, unlike the case where the alarm threshold value is uniformly set regardless of the type of the tire 3 or the like, the alarm threshold value can be set according to the type of the tire 3 after the replacement even if the tire is replaced. It becomes possible to determine the overload state.

(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して圧力センサを追加するものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a pressure sensor is added to the first embodiment, and the others are the same as those in the first embodiment. Therefore, only the parts different from the first embodiment will be described.

図7に示すように、本実施形態にかかるタイヤ状態検出装置100においては、タイヤ側装置1にタイヤ空気圧を検出する圧力センサ16を備えてある。圧力センサ16は、タイヤ空気圧に応じた検出信号を出力し、この検出信号を送信機15に伝えている。送信機15は、このタイヤ空気圧に応じた検出信号をタイヤ空気圧を示すデータとして、もしくは、検出信号からタイヤ空気圧を演算し、その演算結果をタイヤ空気圧を示すデータとして、接地長に関するデータなどと共に車両側装置2に送信している。このデータを車両側装置2が受信し、演算部22cで演算した接地長とタイヤ空気圧とから更に輪荷重を演算することが可能となる。すなわち、接地長はタイヤ空気圧および輪荷重によって変化し、接地長が演算できていればタイヤ空気圧と輪荷重のうちのいずれか一方が分かれば他方を求めることもできる。   As shown in FIG. 7, in the tire state detection device 100 according to the present embodiment, the tire side device 1 includes a pressure sensor 16 that detects tire air pressure. The pressure sensor 16 outputs a detection signal corresponding to the tire pressure, and transmits this detection signal to the transmitter 15. The transmitter 15 uses the detection signal corresponding to the tire air pressure as data indicating the tire air pressure, or calculates the tire air pressure from the detection signal, and uses the calculation result as data indicating the tire air pressure, along with data related to the contact length, etc. To the side device 2. The vehicle-side device 2 receives this data, and it is possible to further calculate the wheel load from the contact length calculated by the calculation unit 22c and the tire air pressure. That is, the contact length varies depending on the tire pressure and the wheel load. If the contact length can be calculated, if one of the tire pressure and the wheel load is known, the other can be obtained.

したがって、演算部22cでタイヤ側装置1から送られてきたデータに基づいて接地長やタイヤ空気圧を演算し、例えば予め記憶しておいた接地長とタイヤ空気圧および輪荷重との関係を示したマップや演算式に基づいて輪荷重を演算することができる。これにより、タイヤ3が過負荷状態である場合に、その発生原因の判定、すなわち輪荷重が過大になっているためなのか、それともタイヤ空気圧が低下しているためなのかの判定が行え、その判定結果を合わせて警報することが可能となる。よって、ユーザは、タイヤ空気圧を調整する必要があるのか、積載量が超過していたり積載状態に偏りがあって、積載の見直しを行う必要があるのかを判断することが可能となる。   Therefore, the calculation unit 22c calculates the contact length and the tire air pressure based on the data sent from the tire side device 1, for example, a map showing the relationship between the contact length, the tire air pressure and the wheel load stored in advance. The wheel load can be calculated based on the calculation formula. Thereby, when the tire 3 is in an overload state, it is possible to determine the cause of the occurrence, that is, whether the wheel load is excessive or the tire air pressure is reduced, It is possible to alarm together with the judgment result. Therefore, the user can determine whether it is necessary to adjust the tire pressure, or whether the loading amount is excessive or the loading state is biased, and it is necessary to review the loading.

(他の実施形態)
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be appropriately changed within the scope described in the claims.

例えば、タイヤ側装置1において、情報記憶部14にタイヤIDが未登録のものである場合、情報記憶部14にユーザが自分で登録しても良いし、車両側装置2にタイヤIDの入力部を別途設けておき、車両側装置2に直接タイヤIDを登録できるようにしても良い。   For example, in the tire side device 1, when the tire ID is not registered in the information storage unit 14, the user may register the tire ID in the information storage unit 14, or the tire ID input unit in the vehicle side device 2. May be provided separately so that the tire ID can be registered directly in the vehicle-side device 2.

1…タイヤ側装置、2…車両側装置、3…タイヤ、11…振動発電素子、12…電力供給回路、13…信号処理部、13a…ピーク検出部、13b…接地時間計測部、14…情報記憶部、15…送信機、16…圧力センサ、21…受信機、22…演算処理部、22a…車速取得部、22b…閾値設定部、22c…演算部、22d…判定部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Tire side apparatus, 2 ... Vehicle side apparatus, 3 ... Tire, 11 ... Vibration power generation element, 12 ... Electric power supply circuit, 13 ... Signal processing part, 13a ... Peak detection part, 13b ... Grounding time measurement part, 14 ... Information Storage unit, 15 ... Transmitter, 16 ... Pressure sensor, 21 ... Receiver, 22 ... Calculation processing unit, 22a ... Vehicle speed acquisition unit, 22b ... Threshold setting unit, 22c ... Calculation unit, 22d ... Determination unit

Claims (4)

タイヤ(3)における路面との接地長に関するデータを出力する信号処理部(13)と、前記接地長に関するデータを送信する送信機(15)と、を有するタイヤ側装置(1)と、
前記送信機から送信された前記接地長に関するデータを受信する受信機(21)と、前記接地長に関するデータから前記接地長を演算する演算部(22c)と、前記タイヤのロードインデックスを表す前記タイヤの個別の識別情報となるタイヤIDと対応する前記接地長の警報閾値を設定する閾値設定部(22b)と、前記演算部で演算された前記接地長が前記警報閾値以上であると前記タイヤが過負荷状態であると判定する判定部(22d)と、を有する車両側装置(2)とを備えていることを特徴とするタイヤ状態検出装置。
A tire side device (1) having a signal processing unit (13) for outputting data relating to a contact length with a road surface in the tire (3), and a transmitter (15) for transmitting data relating to the contact length;
A receiver (21) that receives data related to the contact length transmitted from the transmitter, a calculation unit (22c) that calculates the contact length from the data related to the contact length, and the tire that represents a road index of the tire A threshold value setting unit (22b) for setting a warning threshold value of the contact length corresponding to the tire ID as individual identification information of the tire, and the tire when the contact length calculated by the calculation unit is equal to or greater than the warning threshold value. A tire state detection device comprising: a vehicle side device (2) having a determination unit (22d) for determining that the vehicle is in an overload state.
前記タイヤ側装置は、
前記タイヤにおけるトレッド(31)の裏面に取り付けられ、前記タイヤの振動の大きさに応じた検出信号を出力する振動検出部(11)を有し、
前記信号処理部では、前記振動検出部の検出信号に基づき、前記タイヤの1回転中における前記トレッドのうちの前記振動検出部の配置箇所と対応する部分の接地時間を表すデータを前記接地長に関するデータとして出力し、
前記車両側装置は、
前記受信機にて、前記接地長に関するデータとして前記接地時間を表すデータを受信し、前記演算部にて、前記接地時間を表すデータと車速とに基づいて、前記タイヤの接地長を演算することを特徴とする請求項1に記載のタイヤ状態検出装置。
The tire side device is:
A vibration detection unit (11) that is attached to the back surface of the tread (31) in the tire and outputs a detection signal corresponding to the magnitude of vibration of the tire,
In the signal processing unit, based on a detection signal of the vibration detection unit, data representing a ground contact time of a portion corresponding to an arrangement position of the vibration detection unit in the tread during one rotation of the tire is related to the ground contact length. Output as data,
The vehicle side device
The receiver receives data representing the contact time as data relating to the contact length, and the calculation unit calculates the contact length of the tire based on the data representing the contact time and the vehicle speed. The tire state detection device according to claim 1, wherein:
前記タイヤ側装置は、
前記タイヤIDを記憶する情報記憶部(14)を有し、
前記送信機では、前記接地長に関するデータと共に前記情報記憶部に記憶された前記タイヤIDも送信することを特徴とする請求項1または2に記載のタイヤ状態検出装置。
The tire side device is:
An information storage unit (14) for storing the tire ID;
The tire condition detection device according to claim 1, wherein the transmitter transmits the tire ID stored in the information storage unit together with the data related to the contact length.
前記タイヤ側装置は、
前記タイヤ内の空気圧であるタイヤ空気圧を検出する圧力センサ(16)を備え、
前記送信機では、前記接地長に関するデータと共に前記圧力センサの検出結果を示すデータも送信し、
前記車両側装置は、
前記圧力センサの検出結果を示すデータを受信し、
前記演算部では、前記接地長と前記圧力センサの検出結果が示すタイヤ空気圧とから輪荷重を演算し、
前記判定部では、前記タイヤが過負荷状態であるか否かを判定すると共に、該過負荷状態の発生原因が前記タイヤ空気圧と前記輪荷重のいずれであるかを判定することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載のタイヤ状態検出装置。
The tire side device is:
A pressure sensor (16) for detecting tire air pressure, which is air pressure in the tire,
In the transmitter, the data indicating the detection result of the pressure sensor is transmitted together with the data related to the contact length,
The vehicle side device
Receiving data indicating the detection result of the pressure sensor;
The calculation unit calculates a wheel load from the contact length and the tire air pressure indicated by the detection result of the pressure sensor,
The determination unit determines whether or not the tire is in an overload state, and determines whether the cause of the overload state is the tire air pressure or the wheel load. Item 4. The tire condition detection device according to any one of Items 1 to 3.
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