CN116457220A - 轮胎气压监视装置、轮胎气压监视方法以及监视程序 - Google Patents

Abstract

作为轮胎气压监视装置的监视单元具备：获取部，其获取安装于车辆的多个轮胎的气压数据；计算部，其基于所述气压数据，计算第一期间内的各轮胎的与气压有关的第一代表值且计算比所述第一期间长的第二期间内的各轮胎的与气压有关的第二代表值，并且针对每个轮胎计算所述第一代表值相对于所述第二代表值的减少度；以及判定部，其在一个轮胎的所述减少度为第一阈值以上且与一个轮胎不同的其它轮胎的所述减少度小于所述第一阈值的情况下，判定为存在气压的下降。

Description

轮胎气压监视装置、轮胎气压监视方法以及监视程序

技术领域

本公开涉及一种轮胎气压监视装置、轮胎气压监视方法以及监视程序。

背景技术

对于轮胎的气压的下降，存在以刺破、破裂为代表的急剧下降以及被称为慢漏气(slow leak)的缓慢下降。例如，在日本特开2007-196999号公报中，提出了一种特别为了探测作为后者的慢漏气而对以天为单位的气压历史记录数据进行运算并判定的技术。

发明内容

发明要解决的问题

然而，在日本特开2007-196999号公报所记载的技术中，通过一个轮胎来检测慢漏气，因此，有时由于车辆的运行状况的差异而导致误判定为发生了慢漏气。

本公开的目的在于提供一种能够抑制误判定并且探测慢漏气的轮胎气压监视装置、轮胎气压监视方法以及监视程序。

用于解决问题的方案

本公开的轮胎气压监视装置具备：获取部，其获取安装于车辆的多个轮胎的气压数据；计算部，其基于所述气压数据，计算第一期间内的各轮胎的与气压有关的第一代表值且计算比所述第一期间长的第二期间内的各轮胎的与气压有关的第二代表值，并且针对每个轮胎计算所述第一代表值相对于所述第二代表值的减少度；以及判定部，其在一个轮胎的所述减少度为第一阈值以上且与一个轮胎不同的其它轮胎的所述减少度小于所述第一阈值的情况下，判定为存在气压的下降。

关于本公开的轮胎气压监视装置，当获取部获取到安装于车辆的多个轮胎各自的气压数据时，计算部基于第一代表值和第二代表值来计算每个轮胎的减少度。在此，第一代表值是第一期间内的各轮胎的与气压有关的代表值，第二代表值是比第一期间长的第二期间内的各轮胎的与气压有关的代表值。各代表值可以由获取定时不同的多个气压的平均值、中值以及最频值中的任一者来定义。另外，各代表值也可以是气压的绝对值、相对于基准气压的相对值以及相对于基准气压的相对比中的任一者。另外，减少度既可以是第一代表值相对于第二代表值的下降值，也可以是下降率。而且，在该轮胎气压监视装置中，判定部在一个轮胎的减少度为第一阈值以上且与一个轮胎不同的其它轮胎的减少度小于第一阈值的情况下，判定为存在气压的下降。

根据该轮胎气压监视装置，在判定为通过将根据短期的气压数据计算出的第一代表值与根据长期的气压数据计算出的第二代表值相比较而得到的减少度为第一阈值以上的情况下，能够以气压的下降检测慢漏气。但是，在该轮胎气压监视装置中，即使一个轮胎的减少度为第一阈值以上，也仅在其它轮胎的减少度小于第一阈值的情况下检测该一个轮胎的慢漏气。因此，例如在车辆的运行时间短、气温低等所有轮胎的气压下降的情况下，不探测慢漏气。也就是说，根据该轮胎气压监视装置，能够将由于车辆的运行状况的差异而导致的气压的变化从慢漏气的判定中排除，从而抑制误判定。

发明的效果

根据本公开，能够抑制误判定并且探测慢漏气。

附图说明

图1是第一实施方式所涉及的车辆的概要结构图。

图2是示出第一实施方式的传感器单元的硬件结构的框图。

图3是示出第一实施方式的监视单元的硬件结构的框图。

图4是示出第一实施方式的监视单元的功能结构的框图。

图5是示出监视单元中的处理的流程的流程图。

图6是用于说明监视单元的处理中的减少值与第一阈值的对比的图。

图7是用于说明监视单元的处理中的第一平均值的上下限之差与第二阈值的对比的图。

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明本公开的实施方式。此外，对于作用、机能承担相同功能的结构要素及处理，有时在所有附图中赋予相同的附图标记并适当省略重复的说明。

[第一实施方式]

(结构)

如图1所示，第一实施方式的轮胎气压监视系统10搭载于车辆V。本实施方式的车辆V从车辆前方侧起具备第一轴Ax1、第二轴Ax2、第三轴Ax3这三个车轴Ax，在各车轴Ax分别具备多个轮胎T。具体而言，在第一轴Ax1具备车宽方向左侧的轮胎T1和车宽方向右侧的轮胎T2，在第二轴Ax2具备车宽方向左侧的轮胎T3和车宽方向右侧的轮胎T4。另外，在作为后轮的车轴Ax的第三轴Ax3具备车宽方向左侧的轮胎T5和轮胎T6、以及车宽方向右侧的轮胎T7和轮胎T8。

本实施方式的轮胎气压监视系统10包括安装于各轮胎T的传感器单元12以及设置于车辆V的驾驶位的作为轮胎气压监视装置的监视单元14。

传感器单元12是具有获取轮胎T的气压数据并朝向监视单元14发送轮胎T的气压数据的功能的装置。传感器单元12既可以是安装于车轮或轮胎T等设置在轮胎T的内部的装置，也可以是设置在轮胎气门嘴等轮胎T的外部的装置。

如图2所示，本实施方式的传感器单元12构成为包括控制部20、天线22以及压力传感器24。

控制部20构成为包括CPU(Central Processing Unit：中央处理器)20A、ROM(ReadOnly Memory：只读存储器)20B、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)20C、通信机20D以及输入输出I/F 20E。CPU 20A、ROM 20B、RAM 20C、通信机20D以及输入输出I/F 20E经由内部总线20F以能够相互通信的方式连接。

CPU 20A是中央运算处理单元，从ROM 20B读出程序，并以RAM 20C为作业区域来执行程序。

ROM 20B存储有各种程序和各种数据。在本实施方式的ROM 20B中存储有ID信息110和用于控制传感器单元12的控制程序100。在ID信息110中，为了确定轮胎T而存储有传感器单元12所固有的终端ID。

RAM 20C作为作业区域暂时存储程序或数据。

通信机20D具有与监视单元14进行无线通信的功能。通信方式能够应用已知的方式。传感器单元12中的通信机20D只要具有发送功能即可。天线22与通信机20D连接。

输入输出I/F 20E是用于与构成传感器单元12的其它装置连接的接口。传感器单元12的输入输出I/F 20E连接着压力传感器24。此外，压力传感器24也可以与内部总线20F直接连接。压力传感器24应用已知方式的传感器。

在各传感器单元12中，压力传感器24探测安装有该传感器单元12的轮胎T的气压。然后，各传感器单元12对通过探测得到的气压数据赋予在ID信息110中存储的终端ID并发送到监视单元14。

监视单元14是具有基于从各传感器单元12接收到的气压数据来监视各轮胎T的气压的功能的装置。

如图3所示，本实施方式的监视单元14构成为包括控制部20、天线22、监视器26以及扬声器28。

监视单元14中的控制部20的结构与传感器单元12的控制部20是同样的。但是，在监视单元14的ROM 20B中存储有监视程序150以及气压DB(数据库)160，监视程序150用于控制监视单元14，气压DB(数据库)160保存有各轮胎T的与气压有关的数据。

监视单元14的输入输出I/F 20E连接着监视器26和扬声器28。

监视器26例如是液晶显示器等显示器，以车辆V的驾驶者能够视觉确认的方式构成。

扬声器28以与监视器26并设的方式设置，向车辆V的驾驶者输出声音、警报声等。

如图4所示，在监视单元14中，控制部20通过由CPU 20A执行存储于ROM 20B的监视程序150，来作为获取部200、计算部210以及判定部220来发挥功能。

获取部200具有获取安装于车辆V的多个轮胎T的气压数据的功能。获取部200每隔预先设定的时间获取气压数据。另外，监视单元14具有各轮胎T与终端ID之间的相关性数据，当从各传感器单元12接收到气压数据时，获取部200基于终端ID来获取每个轮胎T的气压数据。

计算部210具有基于在获取部200中获取到的气压数据来计算各轮胎T的气压的平均值的功能。计算部210计算第一期间内的各轮胎T的气压的平均值即第一平均值。另外，计算部210计算第二期间内的各轮胎T的气压的平均值即第二平均值。并且，计算部210针对每个轮胎T计算第一平均值相对于第二平均值的减少值、也就是第一平均值减去第二平均值而得到的值。

在此，第一期间是对车辆V的运行进行管理时的最小单位，例如设定为1天。另外，第二期间是比第一期间长的期间，例如设定为N天(N>2)。此外，第一期间和第二期间不一定需要以天数为单位，也可以以小时为单位来设定。第一平均值是第一代表值的一例，第二平均值是第二代表值的一例，减少值是减少度的一例。

此外，每当在获取部200中获取到气压数据时，计算部210基于新的气压数据来更新这天中的第一平均值。另外，每当日期改变时，计算部210计算N天的量的第一平均值的平均来作为第二平均值。此外，在气压DB 160中未存储N天的量的第一平均值的情况下，计算所存储的天数的量的第一平均值的平均来作为第二平均值。

判定部220具有判定轮胎T的气压的下降的功能。对于气压的下降，存在刺破那样的急剧下降、称为慢漏气的缓慢下降。判定部220根据当前获取到的气压数据，在轮胎T的气压小于预先设定的极限值的情况下判定为发生了刺破。

另外，对于计算部210中计算出的减少值为第一阈值以上并且满足规定的条件的轮胎T，判定部220判定为发生了慢漏气。在此，第一阈值是基于过去发生慢漏气时的实际状况而设定的阈值。

规定的条件是满足(1)与减少值为第一阈值以上的轮胎T处于相同车轴Ax的其它轮胎T的减少值小于第一阈值的情况；(2)减少值为第一阈值以上的轮胎T中第一期间内的气压的最大值与最小值之差为第二阈值以下的情况这两方的情况。第二阈值是考虑了将空气填充到轮胎T的情况下的气压的上升、以及更换轮胎T的情况(即对车轮重新组装轮胎T的情况)下的气压的减少的阈值，设定为比第一阈值大的值。

(控制的流程)

使用图5的流程图以及图6和图7的曲线图来对在本实施方式的监视单元14中判定慢漏气的处理进行说明。

在图5的步骤S100中，监视单元14的CPU 20A计算各轮胎T的第一平均值、第二平均值以及减少值。

在步骤S101中，CPU 20A判定是否存在减少值为第一阈值以上的轮胎T。CPU 20A在判定为存在减少值为第一阈值以上的轮胎T的情况(即，在步骤S101中为“是”的情况)下，进入步骤S102。另一方面，CPU 20A在判定为不存在减少值为第一阈值以上的轮胎T的情况(即，在步骤S101中为“否”的情况)下，返回步骤S100。例如，如图6所示，在第N-1天减少值小于第一阈值的情况下，重复步骤S100，但是在第N天减少值成为第一阈值以上的情况下，进入接下来的步骤S102。

在图5的步骤S102中，CPU 20A判定在相同车轴Ax上是否存在减少值小于第一阈值的轮胎T。CPU 20A在判定为在相同车轴Ax上存在减少值小于第一阈值的轮胎T的情况(即，在步骤S102中为“是”的情况)下，进入步骤S103。另一方面，CPU 20A在判定为在相同车轴Ax上不存在减少值小于第一阈值的轮胎T的情况(即，在步骤S102中为“否”的情况)下，返回步骤S100。

在步骤S103中，CPU 20A判定减少值超过第一阈值的轮胎T中第一期间内的气压的上下限之差是否为第二阈值以下。CPU 20A在判定为减少值超过第一阈值的轮胎T中第一期间内的气压的上下限之差为第二阈值以下的情况(即，在步骤S103中为“是”的情况)下，进入步骤S104。另一方面，CPU 20A在判定为减少值超过第一阈值的轮胎T中第一期间内的气压的上下限之差不为第二阈值以下的情况(即，在步骤S103中为“否”的情况)下，进入步骤S105。

例如，如图7所示，当在将空气填充到轮胎T的情况(在图7中由事件X表示)下第一期间内的气压的上下限之差超过第二阈值时，进入步骤S105。另外，当在更换轮胎T的情况(在图7中由事件Y表示)下第一期间内的气压的上下限之差超过第二阈值时，进入步骤S105。

在图5的步骤S104中，CPU 20A判定为发生了慢漏气。与此相伴，监视单元14能够通过监视器26向车辆V的驾驶者通知慢漏气的发生，或者经由未图示的网络对车辆V的管理者通知慢漏气的发生。然后，返回步骤S100。

在步骤S105中，CPU 20A对第二平均值进行复位。然后，返回步骤S100。

(实施方式的总结)

以上，在本实施方式的监视单元14中，对于在计算部210中计算出的减少值为第一阈值以上并且满足规定的条件的轮胎T，判定部220判定为发生了慢漏气。如上所述，规定的条件是满足(1)与减少值为第一阈值以上的轮胎T处于相同车轴Ax的其它轮胎T的减少值小于第一阈值的情况；(2)减少值为第一阈值以上的轮胎T中第一期间内的气压的最大值与最小值之差为第二阈值以下的情况这两方的情况。

根据本实施方式，在判定为通过将根据短期的气压数据计算出的第一平均值与根据长期的气压计算出的第二平均值相比较而得到的减少值为第一阈值以上的情况下，能够检测慢漏气(参照图6)。但是，通过将上述(1)设定为规定的条件，即使一个轮胎T的减少值为第一阈值以上，也仅在其它轮胎T的减少值小于第一阈值的情况下检测该一个轮胎T的慢漏气。因此，例如在车辆V的运行时间短、气温低等处于相同车轴Ax的所有的轮胎T的气压下降的情况下，不探测慢漏气。也就是说，根据本实施方式，能够将由于车辆V的运行状况的差异而导致的气压的变化从慢漏气的判定中排除，从而抑制误判定。

另外，在本实施方式中，通过将上述(2)设定为规定的条件，将填充空气或者更换轮胎T等短期内的气压的急剧变化(参照图7)从慢漏气的判定中排除，由此，能够抑制针对气压正常的轮胎T判定为发生了慢漏气的误探测。

并且，在本实施方式中，在一个轮胎T的慢漏气的判定时，参照安装于相同车轴Ax的其它轮胎T的气压。例如，驱动轮的多个轮胎T可以说分别处于类似的行驶环境，根据本实施方式，通过与行驶环境类似的轮胎T比较来进行判定，能够降低外部环境的影响地进行慢漏气的判定。

此外，用于判定慢漏气的各参数即第一期间、第二期间、第一阈值以及第二阈值能够根据车辆V的车种、重量及装载量、以及轮胎T的种类、尺寸及安装位置而改变设定。通过变更各参数的设定，能够不使慢漏气的探测精度下降而在早期探测慢漏气。

[第二实施方式]

在上述的实施方式中，在一个轮胎T的慢漏气的判定时，参照了安装于相同车轴Ax的其它轮胎T的气压。与此相对，在第二实施方式中，参照安装于相同车轴Ax的至少两个以上的轮胎的气压。具体而言，在本实施方式的车辆V中，在第三轴Ax3安装有四个轮胎T，例如，在判定轮胎T5的慢漏气时，能够参照轮胎T6、轮胎T7以及轮胎T8的气压。

像这样，在慢漏气的判定时将用于参照气压的其它轮胎T设为多个，由此，即使在多个轮胎T中气压同时下降的情况下，也能够降低外部环境的影响地判定慢漏气。

[第三实施方式]

另外，在第三实施方式中，在一个轮胎T的慢漏气的判定时，其它轮胎T构成为在车辆V的左右的安装位置与所述一个轮胎T的在车辆V的左右的安装位置不同。例如，在第三轴Ax3上，在判定轮胎T5的慢漏气时，参照轮胎T8的气压。

像这样，在一个轮胎T的慢漏气的判定时，参照左右的安装位置不同的其它轮胎T的气压。根据本实施方式，在慢漏气的判定时，能够排除有可能气压同时下降的相邻的轮胎T(例如，在上述的例子中为轮胎T6)的影响。

[附注]

在上述各实施方式中，将第一平均值例示为第一代表值，将第二平均值例示为第二代表值，但不限于此。例如也可以将第一期间内的各轮胎T的气压的中值或最频值设为第一代表值。另外，例如也可以将第二期间内的各轮胎T的气压的中值或最频值设为第二代表值。

另外，在上述各实施方式中，参照设置于相同车轴Ax的轮胎T的气压来探测慢漏气，但是也可以参照设置于不同车轴Ax的轮胎T的气压来探测慢漏气。例如，在判定第三轴Ax3上的轮胎T的慢漏气时，能够参照第一轴Ax1上的轮胎T和第二轴Ax2上的轮胎的气压。

并且，上述各实施方式中的第一平均值和第二平均值设为气压的绝对值，但是不限于此，也可以是相对于基准气压的相对值和相对于基准气压的相对比中的任一者。通过将第一平均值和第二平均值设为相对比，能够参照不同尺寸的轮胎T的气压来探测慢漏气。另外，减少值被设为第一平均值减去第二平均值而得到的值，但是也可以设为第一平均值相对于第二平均值的下降率。

在上述实施方式中，将第一期间设为1天，将第二期间设为N天。在该情况下，在N天期间内存在车辆V的停驶日的情况下，也可以为了确保N天的量的气压数据而将起算日提前停驶天数的量。例如，在第二期间为5天并且监视11月10日的气压的情况下，通常，第二平均值被计算为11月6日、7日、8日、9日、10日的平均值。但是，在11月7日为车辆V的停驶日的情况下，为了确保5天期间，能够计算11月5日、6日、8日、9日、10日的平均值作为第二平均值。

此外，也可以通过除CPU以外的各种处理器来执行在上述实施方式中由CPU 20A读入软件(程序)而执行的各种处理。作为该情况下的处理器，例示出FPGA(Field-Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等能够在制造后变更电路结构的PLD(Programmable Logic Device：可编程逻辑器件)、以及ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit：专用集成电路)等具有专为执行特定的处理而设计的电路结构的处理器即专用电路等。另外，既可以通过这些各种处理器中的一个处理器来执行上述的处理，也可以通过同种或不同种的两个以上的处理器的组合(例如多个FPGA、以及CPU与FPGA的组合等)来执行上述的处理。另外，更具体地说，这些各种处理器的硬件构造是将半导体元件等电路元件组合而成的电路。

另外，在上述实施方式中，以各程序预先存储(安装)于计算机可读取的非暂态记录介质的方式进行了说明。例如，传感器单元12的控制程序100预先存储于ROM 20B，监视单元14的监视程序150预先存储于ROM 20B。但是不限于此，各程序也可以以记录于CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory：只读光盘存储器)、DVD-ROM(Digital Versatile DiscRead Only Memory：只读数字视盘存储器)、以及USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)存储器等非暂态记录介质的方式提供。另外，程序也可以设为经由网络从外部装置下载的方式。

在上述实施方式中说明的处理的流程也为一例，也可以在不脱离主旨的范围内删除不需要的步骤、添加新的步骤或者更换处理顺序。

2020年12月7日申请的日本专利申请2020-202900号的公开的整体通过参照并入本说明书中。

关于本说明书中记载的全部文献、专利申请、以及技术标准的各个文献、专利申请以及技术标准通过参照的并入，以与具体且个别地记述的情况相同的程度通过参照并入本说明书中。

Claims (7)

1.一种轮胎气压监视装置，具备：

获取部，其获取安装于车辆的多个轮胎的气压数据；

计算部，其基于所述气压数据，计算第一期间内的各轮胎的与气压有关的第一代表值且计算比所述第一期间长的第二期间内的各轮胎的与气压有关的第二代表值，并且针对每个轮胎计算所述第一代表值相对于所述第二代表值的减少度；以及

判定部，其在一个轮胎的所述减少度为第一阈值以上且与一个轮胎不同的其它轮胎的所述减少度小于所述第一阈值的情况下，判定为存在气压的下降。

2.根据权利要求1所述的轮胎气压监视装置，其中，

所述判定部在所述一个轮胎的所述减少度为所述第一阈值以上且所述其它轮胎的所述减少度小于所述第一阈值、并且所述一个轮胎中所述第一期间内的气压的最大值与最小值之差为第二阈值以下的情况下，判定为存在气压的下降。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎气压监视装置，其中，

所述其它轮胎与所述一个轮胎安装于相同的车轴。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的轮胎气压监视装置，其中，

所述其它轮胎的所述减少度是安装于相同车轴的至少两个以上的轮胎的所述减少度的代表值。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的轮胎气压监视装置，其中，

所述其它轮胎的在所述车辆的左右的安装位置与所述一个轮胎的在所述车辆的左右的安装位置不同。

6.一种轮胎气压监视方法，在该轮胎气压监视方法中，计算机执行包括以下处理的处理：

获取处理，定期获取安装于车辆的多个轮胎的气压数据；

计算处理，基于所述气压数据，计算第一期间内的各轮胎的与气压有关的第一代表值且计算比所述第一期间长的第二期间内的各轮胎的与气压有关的第二代表值，并且针对每个轮胎计算所述第一代表值相对于所述第二代表值的减少度；以及

判定处理，在一个轮胎的所述减少度为第一阈值以上且与一个轮胎不同的其它轮胎的所述减少度小于所述第一阈值的情况下，判定为存在气压的下降。

7.一种监视程序，用于使计算机执行包括以下处理的处理：

获取处理，定期获取安装于车辆的多个轮胎的气压数据；

计算处理，基于所述气压数据，计算第一期间内的各轮胎的与气压有关的第一代表值且计算比所述第一期间长的第二期间内的各轮胎的与气压有关的第二代表值，并且针对每个轮胎计算所述第一代表值相对于所述第二代表值的减少度；以及

判定处理，在一个轮胎的所述减少度为第一阈值以上且与一个轮胎不同的其它轮胎的所述减少度小于所述第一阈值的情况下，判定为存在气压的下降。