【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、車輪側装置から送信された車輪情報に基づいて車輪状態を検出する検出車輪状態取得部と、車体側センサによって検出された車両の一部の状態に基づいて車輪状態を推定する車輪状態推定部とを含む車輪状態取得装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１〜４には、検出車輪状態取得部と車輪状態推定部とを含む車輪状態取得装置について記載されている。そのうちの、特許文献１には、検出車輪状態取得部によって取得された検出車輪状態が異常である場合に、車輪状態推定部によって推定車輪状態を取得し、異常である車輪の位置を特定することが記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２０５５１７号公報
【特許文献２】
特開平７−５２６２１号公報
【特許文献３】
特開平１０−２６４６２１号公報
【特許文献４】
特開平１１−２０４２７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題、課題解決手段および効果】
本発明の課題は、車輪側装置の電力消費量の低減を図ることである。この課題は、車輪状態取得装置を下記各態様の構成のものとすることによって解決される。各態様は、請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまで、本明細書に記載の技術の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組み合わせが以下の各項に限定されると解釈されるべきではない。また、１つの項に複数の事項が記載されている場合、常に、すべての事項を一緒に採用しなければならないものではなく、一部の事項のみを取り出して採用することも可能である。
【０００５】
以下の各項のうち、（１）項、（３）項、（９）項が請求項１、２、３に対応する。
【０００６】
（１）車両の複数の車輪の少なくとも１つに設けられ、その車輪の状態である車輪状態を検出する少なくとも１つの車輪側センサと、その車輪側センサによって検出された前記車輪状態を含む車輪情報を作成して、無線で送信する車輪情報送信部とを含む少なくとも１つの車輪側装置と、
前記車両の車体に設けられ、前記少なくとも１つの車輪側装置から送信される車輪情報を受信し、その受信した車輪情報に基づいて前記車輪状態を取得する検出車輪状態取得部を含む車体側装置と
を含む車輪状態取得装置であって、
前記車体側装置が、（ａ）前記車両の一部の状態を検出する少なくとも１つの車体側センサを含み、その少なくとも１つの車体側センサによって検出された前記車両の一部の状態に基づいて前記車輪状態を推定する車輪状態推定部と、（ｂ）前記車輪情報を要求する要求情報を送信する要求情報送信部とを含み、前記車輪側装置が、その要求情報を受信した場合に、前記車輪側センサと前記車輪情報送信部とのうちの電力非消費状態にあるものを起動させて、前記車輪情報を送信させる送信制御部を含むことを特徴とする車輪状態取得装置。
本項に記載の車輪状態取得装置においては、検出車輪状態取得部と車輪状態推定部とを含む。検出車輪状態取得部は、車輪側装置から送信された車輪情報に基づいて車輪状態を取得し、車輪状態推定部は、車体側センサによって検出された車両の一部の状態に基づいて車輪状態を推定する。
車輪状態が車輪状態推定部によって取得される間は、車輪側装置において、車輪側センサと車輪情報送信部との少なくとも一方は電力非消費状態にある。それに対して、車体側装置から要求情報が送信されて、車輪側装置において受信されると、車輪側センサと車輪情報送信部との少なくとも一方の電力非消費状態にあるものが起動させられる。車輪側センサ、車輪情報送信部に電力が供給されるのであり、車輪側センサによって車輪状態が検出され、その検出された車輪状態を含む車輪情報が作成されて送信される。
このように、タイヤの空気圧状態が、通常は推定されるが、必要がある場合に検出される。車輪側装置においては、空気圧状態が推定される間は、車輪側センサと車輪情報送信部との少なくとも一方は電力非消費状態にあるが、要求情報が受信されると、起動させられて電力消費状態にされる。そのため、常に、空気圧状態が検出される場合に比較して、車輪側装置における電力消費量を低減させることができる。車輪側装置において、例えば、電池の電力が消費される場合には、電池に蓄えられた電力の低減速度を遅くし、電池を長持ちさせることができる。
車輪側装置から送信される車輪情報には、車輪側センサによって直接検出された車輪状態が含まれるため、検出車輪状態取得部によって取得された車輪状態は、検出車輪状態、直接車輪状態と称することができる。それに対して、車輪状態推定部によって推定された推定車輪状態は、間接車輪状態と称することができる。
（２）前記要求情報送信部が、前記車輪情報が必要である場合に、前記要求情報を送信する必要時要求情報送信部を含む（１）項に記載の車輪状態取得装置。
要求情報送信部は、検出車輪状態取得部によって検出車輪状態を取得する必要がある場合に要求情報を送信する。一般に、推定車輪状態と検出車輪状態とでは、検出車輪状態の方が車輪の車輪状態を正確に表すことができる。
そのため、車輪の車輪状態を正確に取得する必要がある場合に要求情報が送信されることになる。
（３）前記車体側装置が、前記車輪状態推定部によって推定された推定車輪状態に基づいて、前記車輪情報の要求を決定する推定車輪状態対応要求決定部を含む（１）項または（２）項に記載の車輪状態取得装置、
（４）前記必要時要求情報送信部が、前記推定車輪状態対応要求決定部によって前記車輪情報の要求が決定された場合に、前記要求情報を送信するものである（３）項に記載の車輪状態取得装置。
例えば、推定車輪状態が正常でない場合（推定車輪状態に基づいて、車輪状態が正常でないと取得された場合）に、検出車輪状態が必要であり、車輪情報が必要であると考えることができる。推定車輪状態が正常でない場合は、異常である場合、異常の疑いがある場合が含まれる。前述のように、推定車輪状態は検出車輪状態より正確に車輪状態を表すわけではないため、例えば、推定車輪状態に基づいて評価すると、異常の疑いがある場合であっても、検出車輪状態に基づいて評価すると異常であるとされる場合や、異常でないとされる場合があるのである。そのため、推定車輪状態が正常でない場合には、検出車輪状態に基づいて評価が行われることが望ましい。
異常である場合には、車輪を修理することが望ましい場合、車輪を交換した方が望ましい場合、近い将来走行が困難になる可能性が高い場合等が該当し、異常とする疑いがある場合には、正確な情報に基づいて再度評価することが望ましい場合がある。例えば、車輪の車輪状態が予め定められた設定状態を越えた場合に異常であるとされる場合において、その異常であるかどうかを判定する設定状態のレベルを低くし、その低くされた設定状態を越えた場合に異常の疑いがあるとされるようにすることができる。
【０００７】
（５）前記要求情報送信部が、前記車輪状態推定部によって取得された推定車輪状態が正常でない場合に、前記要求情報を送信する異常時要求情報送信部を含む（１）項ないし（４）項のいずれか１つに記載の車輪状態取得装置。
（６）前記推定車輪状態対応要求決定部が、前記車輪の各々について、前記要求情報の決定が行われる個別要求決定部を含み、前記要求情報送信部が、その個別要求決定部によって前記車輪情報の要求が決定された車輪の車輪側装置に前記要求情報を送信し、他の車輪の車輪側装置には要求情報を送信しない個別要求情報送信部を含む（３）項ないし（５）項のいずれか１つに記載の輪状態取得装置。
【０００８】
（７）前記車輪側装置が、前記車輪側センサと前記車輪情報送信部とに電力を供給可能な独立電源を含む（１）項ないし（６）項のいずれか１つに記載の車輪状態取得装置。
車輪側センサ、車輪情報送信部は、独立電源の電力によって駆動される。したがって、車輪情報を送信しない間は、車輪側センサや車輪情報送信部は電力非消費状態にある。起動されると、電力消費状態となって、車輪の車輪状態が検出されて、車輪情報が作成されて送信される。
なお、独立電源として、例えば電池が該当する。
（８）前記車輪側装置が、前記車輪情報送信部と前記車輪側センサとの少なくとも一方への前記独立電源からの電力供給状態を制御する電源制御部を含む（７）項に記載の車輪状態取得装置。
車輪側装置において、要求情報が受信されると、独立電源から車輪側センサ、車輪情報送信部に電力が供給されて、車輪側センサ、車輪情報送信部が起動される。車輪側センサ、車輪情報送信部は、独立電源の電力を消費可能な状態となる。
【０００９】
（９）前記少なくとも１つの車輪側センサによって検出される車輪状態が、前記車輪のタイヤの空気圧の状態と、車輪に加わる力の状態と、タイヤの温度の状態との少なくとも１つを含む（１）項ないし（８）項のいずれか１つに記載の車輪状態取得装置。
車輪側センサは、タイヤの空気圧の状態を検出する空気圧センサとしたり、車輪に加わる力の状態を検出する作用力センサとしたり、タイヤの温度の状態を検出する温度センサとしたりすることができる。車輪側装置は、これら車輪側センサの少なくとも１つを含む。
空気圧センサは、タイヤの空気圧の値を連続的に検出するものであっても、段階的に検出するものであってもよい。
作用力センサは、上下方向の力を検出するものであっても、横方向の力を検出するものであっても、前後方向の力を検出するものであっても、これらのうちの２つ以上を検出するものであってもよい。また、これらの力の大きさを連続的に検出するものであっても、段階的に検出するものであってもよい。
温度センサは、タイヤのゴム部の温度を検出するものであっても、タイヤの内部の空気の温度を検出するものであってもよく、また、上述の場合と同様に、温度を連続的に検出するものであっても、段階的に検出するものであってもよい。
一方、タイヤの空気圧は、後述するように、車輪の回転速度等に基づいて推定することができる。車輪の回転速度等は、車体側センサによって検出する車両の一部の状態に対応する。
タイヤの温度は、車輪が回転状態にある時間、車輪に加わる力の大きさ等に基づいて推定することができる。例えば、回転状態にある時間が長い場合は短い場合よりタイヤの温度が高くなり、回転状態において加わる力が大きい場合は小さい場合よりタイヤの温度が高くなる。タイヤの温度は、車輪の回転状態、時間に基づいて推定することができる。なお、車輪の回転状態は、車両の走行状態に基づいて推定することもできる。
タイヤに加わる力は、車両の走行状態に基づいて推定することができる。例えば、前後方向の力は、車両の制動状態、駆動状態（駆動輪の場合）に基づいて推定することができ、上下方向の力は荷重移動に基づいて推定することができる。荷重移動は、車両の制動・駆動の状態（ピッチング）、旋回の状態（ローリング）に基づいて推定することができる。横方向の力は、車両の旋回状態（横加速度、ヨーレイト等）に基づいて推定することができる。
【００１０】
（１０）前記車体側センサが、複数の車輪のうちの少なくとも１つの車輪の前記車輪状態とは別の状態を検出する（１）項ないし（８）項のいずれか１つに記載の車輪状態取得装置。
本項に記載の車輪状態取得装置においては、車輪の車輪状態が、車輪側センサによって検出された車輪状態とは別の状態に基づいて推定される。
以下、この項に関して、推定される車輪状態（車輪側センサによって検出される車輪状態）を第１車輪状態と称し、車体側センサによって検出される車輪状態を第２車輪状態と称する。
第１車輪状態が推定される対象の車輪（推定対象車輪）の第１車輪状態は、その推定対象車輪の第２車輪状態に基づいて推定される場合や、その推定対象車輪を含む複数の車輪の第２車輪状態に基づいて推定される場合等がある。
例えば、第１車輪状態が車輪のタイヤの空気圧であり、第２車輪状態が回転速度である場合において、推定対象車輪の回転速度の複数のデータに基づいて、その推定対象車輪の空気圧の大きさ（第１車輪状態）が推定される。タイヤのばね定数の変化量と空気圧の変化量との間には予め定められた関係があることが知られており、このばね定数の変化量が複数の回転速度のデータに基づいて求められるのである。例えば、複数の回転速度のデータの周波数分析によって求められる共振周波数と、その共振周波数の変化量とばね定数の変化量との関係とに基づいて求められるようにしたり、外乱オブザーバを利用して求められるようにしたりすることができる。
また、推定対象車輪を含む複数の車輪の第２車輪状態に基づいて推定される場合には、複数の車輪の回転速度の平均的な大きさに対して、推定対象車輪の回転速度が過大である場合には、その推定対象車輪の空気圧が正常でないとする場合がある。
第１車輪状態は、第２車輪状態のみに基づいて推定される場合や、第２車輪状態に加えて他の物理量等が考慮されて推定される場合がある。例えば、車両の他の状態（例えば、推定対象車輪の第２車輪状態とは別の第３の車輪状態、他の車輪の第１〜第３の車輪状態、車両の駆動状態）等が考慮される場合等がある。第３車輪状態は、車輪側装置から車輪状態とともにあるいは車輪状態とは別に無線で送信される情報であっても、車体側装置に直接（例えば、信号線を介して）供給される情報であってもよい。
例えば、第１車輪状態としてのタイヤの空気圧が第２車輪状態としての車輪の回転速度に基づいて推定される場合において、タイヤの温度（第３車輪状態）や車両の走行速度（車両の別の状態）が考慮されることがある。複数の回転速度のデータに基づいて空気圧が推定される場合において、推定される空気圧の大きさがタイヤの温度や車両の走行速度の影響を受けることが特開２０００−２３８５１６号公報に記載されている。また、推定対象車輪とは別の車輪の空気圧（第１車輪状態）を考慮して推定することもできる。例えば、推定対象車輪と別の車輪とのそれぞれの回転角速度と、別の車輪の空気圧とに基づけば推定対象車輪の空気圧を推定することができる。
【００１１】
（１１）第１検出部と、その第１検出部の検出状態を含む情報である第１検出情報を無線で送信する送信部とを備えたリモート検出装置と、
（ａ）そのリモート検出装置から無線で送信された第１検出情報を受信する受信部を含み、その受信部において受信した情報に基づいて車両の一部の第１状態を取得するリモート情報取得部と、（ｂ）信号線により接続された第２検出部を含み、その信号線を経て供給された前記第２検出部による検出状態を含む情報である第２検出情報に基づいて前記車両の一部の第１状態を取得する有線通信依拠情報取得部と、（ｃ）前記第１検出情報を要求する要求情報を、前記リモート情報取得装置に送信する要求情報送信部とを備えた情報処理装置と
を含む車両状態取得装置であって、
前記リモート検出装置が、前記要求情報を受信した場合に、前記第１検出部と前記送信部とのうちの電力非消費状態にあるものを起動させて、前記第１検出情報を送信させる送信制御部を含むものである車両状態取得装置。
リモート情報取得部においては、リモート検出装置から送信された第１検出情報に基づいて車両の一部の第１状態が取得される。一方、有線通信依拠情報取得部においては、信号線を経て供給された第２検出情報に基づいて車両の一部の第１状態が取得される。
第１検出部と第２検出部とは、それぞれ、車両の第１状態を表す情報を取得するための基礎となる状態を検出するものであり、その車両の第１状態を検出するものであっても、車両の第１状態が「ある状態」に基づいて推定される場合におけるその「ある状態」を検出するものであってもよい。換言すれば、リモート情報取得部の受信部において受信される第１検出情報は、車両の第１状態を表す情報である直接情報であっても、その第１状態を推定する際の基礎となる値を表す推定元情報であってもよいのであり、推定元情報が受信される場合には、その推定元情報に基づいて車両の第１状態が推定されて推定情報が取得される。同様に、有線通信依拠情報取得部において、信号線を経て供給される第２検出情報も、直接情報であっても推定元情報であってもよい。
また、第１検出部は、車両の車輪等の回転体に設けることができるが、それに限らない。検出部が、情報処理装置との間を信号線で接続することが困難な位置に設けられる場合には、無線で情報が送信されるようにするのが妥当である。例えば、非回転部材であっても車輪の近傍に設ける場合、情報処理装置が牽引車に設けられ、検出部が被牽引車に設けられる場合等が該当する。
なお、本項に記載の車両状態取得装置には、（１）項ないし（１０）項の技術的特徴を採用することができる。
（１２）前記第１検出部がばね下部材に設けられ、前記情報処理装置がばね上部材に設けられた（１１）項に記載の情報処理装置。
ばね下部材は、前輪、後輪の車軸（アクスル）に取り付けられる部材であって、車輪、サスペンション装置の構成部材の一部、ブレーキ装置の構成部材、ステアリング装置の構成部材の一部等が該当する。
ばね上部材は、サスペンションスプリングによって支持される部材であって、ボデー、フレーム、駆動装置の構成部材、駆動伝達装置の構成部材等が該当する。
なお、リモート検出部から送信される情報をばね下情報、第２検出部から信号線を介して供給される情報をばね上情報と称することもできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態である車輪状態取得装置について図面に基づいて詳細に説明する。車輪状態取得装置は車両状態取得装置の一態様でもある。本実施形態においては、車両状態、車輪状態としてのタイヤの空気圧が検出される。
図１，２に示すように、１０〜１６は、車両の前後左右の各々の車輪２０〜２６にそれぞれ設けられた車輪側装置であり、２８は、車体に設けられた車体側装置である。本実施形態においては、車輪側装置１０〜１６と車体側装置２８との間で双方向の通信が行われる。
車輪側装置１０〜１６は、それぞれ同じ構造を成したものであるため、車輪側装置１０について説明し、他の車輪側装置１２〜１６についての説明を省略する。
【００１３】
右前輪ＦＲ２０に設けられた車輪側装置１０は、図２に示すように、タイヤの空気圧を検出する空気圧センサ３２，情報処理部３４，送受信アンテナ３６，独立電源としての電池３８等を含む。情報処理部３４は、コンピュータを主体とするもので、車輪情報作成・送信部４０，受信処理部４２等を含む。
本実施形態においては、タイヤの空気圧の状態が車輪状態とされ、空気圧の大きさとしての車輪状態量が車輪側センサとしての空気圧センサ３２によって検出される。車輪情報作成・送信部４０は、空気圧センサ３２によって検出された空気圧を表す車輪情報を作成して、送受信アンテナ３６から無線で送信する。受信処理部４２は、送受信アンテナ３６において受信した情報を処理する。受信した情報が要求情報である場合には、空気圧センサ３２，車輪情報作成・送信部４０を起動させる。これら空気圧センサ３２および車輪情報作成・送信部４０，受信処理部４２を含む情報処理部３４には電池３８から電気エネルギが供給される。
【００１４】
車体側装置２８は、送受信アンテナ５０〜５６、第１情報処理部６０，第２情報処理部６２、各車輪２０〜２６に対応して設けられた車輪速度センサ６４〜７０、報知装置７２等を含む。第１情報処理部６０，第２情報処理部６２を合わせて主情報処理部７３と称する。
車輪速度センサ６４〜７０は、センサ部が車体側部材に取り付けられ、各車輪と共に回転する回転体の回転速度を検出する。したがって、車輪速度センサ６４〜７０による検出信号は信号線７６を介して第２情報処理部６２に供給される。
【００１５】
第１情報処理部６０は、コンピュータを主体とするものであり、検出車輪情報取得部８０と、要求情報送信部８２とを含む。
検出車輪情報取得部８０は、車輪側装置１０〜１６から送信された車輪情報に基づいて車輪情報としての空気圧値を取得する。車輪情報には、空気圧センサ３２によって直接検出されたタイヤの空気圧の値が含まれるため、車輪情報に基づいて取得された空気圧値を直接空気圧値、検出空気圧と称することができる。また、検出車輪情報取得部８０を、検出空気圧取得部８０と称することができる。
要求情報送信部８２は、第２情報処理部６２からの要求情報送信指令に応じて要求情報を作成して、車輪側装置へ無線で送信する。車輪側装置１０〜１６においては、この要求情報に応じて車輪情報を送信する。
なお、第１情報処理部６０は、検出情報取得部、直接情報取得部と称することもできる。
【００１６】
第２情報処理部６２は、コンピュータを主体とするものであり、推定情報取得部９０，要求決定部９２を含む。
推定情報取得部９０は、車輪速度センサ６４〜７０によって検出された各車輪２０〜２６の車輪速度に基づいて、その車輪の空気圧を推定する。
要求決定部９２は、推定情報取得部９０において取得された推定空気圧に基づいて評価した場合に、空気圧の異常の疑いがある場合に、要求情報の送信を指示する要求情報送信指示情報を第１情報処理部６０に供給する。本実施形態においては、推定空気圧が第１設定値より低い場合、推定空気圧値の低下勾配が第１設定勾配より大きい場合に、空気圧が異常であるとされて、検出情報が必要であるとされる。第１設定値、第１設定勾配は、空気圧が異常である疑いがあるかどうかを判断するためのしきい値であり、後述する、異常であるかどうかを判断するためのしきい値である第２設定値、第２設定勾配より正常側の値である。第１設定値は第２設定値より大きく、第１設定勾配が第２設定勾配より緩やかな値である。
【００１７】
推定情報取得部９０は、タイヤのばね定数の変化量と空気圧の変化量との間の関係に基づいて、空気圧値を推定する。空気圧が推定される対象の車輪について、その車輪の複数の車輪速度センサ６４〜７０によって検出された車輪速度に基づいてばね定数の変化量が求められ、それに基づいて空気圧が推定される。ばね定数の変化量は、複数の車輪速度のデータを周波数分析して得られた共振周波数に基づいて求めたり、外乱オブザーバを利用して求めたりすることができる。
空気圧を推定する元となる情報である車輪速度は信号線７６を介して供給されるため、その信号線７６を介して供給される車輪速度に基づいて推定された推定車輪情報である推定空気圧情報を有線情報と称することができる。また、上述の検出情報に対応して間接情報と称することもでき、推定情報取得部９０は、有線情報処理部、間接情報取得部、車輪状態推定部、推定空気圧取得部と称することができる。
【００１８】
報知装置７２は、ディスプレイを含むものであっても、発光装置を含むものであっても、音声発生装置や音発生装置を含むものであってもよく、空気圧の値等をそのまま報知可能なものであっても、発光状態、音の発生状態によって、空気圧が異常であることを報知可能なものであってもよい。
【００１９】
本実施形態においては、通常、車輪状態としての空気圧の値が、推定情報取得部９０によって取得される。空気圧値として推定空気圧値が採用されるのである。それに対して、推定空気圧値が第１設定値以下の場合、推定空気圧値の低下勾配が第１設定勾配より急である場合には、空気圧が異常の疑いがあるとされて、空気圧値として検出空気圧値が採用される。
車輪側装置１０〜１６に要求情報が送信され、それに応じて、車輪情報が送信される。第１情報処理部６０において、車輪情報に基づいて検出空気圧値が取得され、検出空気圧値が第２設定値より低い場合、検出空気圧値の低下勾配が第２設定勾配より急である場合には、報知装置７２を介して、そのことが運転者に報知される。
また、空気圧値の評価が各輪毎に行われ、検出空気圧による評価が必要であると判定された場合には、その車輪に対応する送受信アンテナから要求情報が送信される。他の車輪に対応する送受信アンテナから要求情報が送信されることはない。
【００２０】
第２情報処理部６０においては、図３のフローチャートで表される推定空気圧取得プログラムが予め定められた設定時間毎に、各車輪毎に実行される。
ステップ１（以下、Ｓ１と略称する。他のステップについても同様とする）において、推定空気圧が演算により求められ、Ｓ２において、空気圧が異常の疑いがあるかどうかが判定される。空気圧値が第１設定値より低いか、空気圧値の低下勾配が第１設定勾配より大きいかどうかが判定されるのである。空気圧が異常の疑いがあり、再評価する必要があるとされた場合には、Ｓ３において、その車輪についての要求情報の送信指令が第１情報処理部６０に供給される。空気圧が異常の疑いがない場合には、Ｓ４において、要求情報の送信指令が供給されることはない。
【００２１】
第１情報処理部６０においては、図４のフローチャートで表される要求情報送信プログラム、第５のフローチャートで表される検出情報取得プログラムが予め定められた設定時間毎に実行される。
図４のフローチャートのＳ２１において、要求情報を受信したか否かが判定され、受信した場合には、Ｓ２２において、要求情報を、その車輪に対応する送受信アンテナから送信する。例えば、車輪２０に対するものである場合には、送受信アンテナ５０から要求情報が送信されるのであり、他の送受信アンテナ５２〜５６から要求情報が送信されることはない。
図５のフローチャートのＳ４１において、車輪情報を受信したか否かが判定される。車輪情報を受信した場合には、Ｓ４２において、検出情報が取得され、Ｓ４３において、その検出情報が表す空気圧値が異常であるかどうかが判定される。空気圧が異常である場合には、Ｓ４４において、報知装置７２が作動させられる。報知装置７２の作動により、運転者は、空気圧が異常であること、その異常である車輪についての情報を取得することができる。
【００２２】
車輪側装置１０〜１６においては、それぞれ、図６のフローチャートで表される受信処理プログラム、図７のフローチャートで表される車輪情報作成、送信プログラムが予め定められた設定時間毎に実行される。
図６のフローチャートのＳ６１において、要求情報を受信したか否かが判定される。要求情報を受信した場合には、Ｓ６２において、空気圧センサ３２，車輪情報作成・送信部４０を起動させる。要求情報を受信しない場合には、空気圧センサ３２も車輪情報作成・送信部４０もスリープ状態のままであり、電力が消費されない状態にある。
Ｓ８０において、空気圧センサ３２から検出値が供給されたか否かが判定される。検出値が供給された場合には、Ｓ８１において、その検出値である空気圧値が読みとられ、Ｓ８２において、車輪情報が作成されて、Ｓ８３において、送受信アンテナ３６から送信される。それによって、前述のように、車体側装置２８の第１情報処理部６０において、検出空気圧が取得される。
【００２３】
このように、本実施形態においては、常には、車輪側装置１０〜１６から車輪情報が送信されることはなく、空気圧が車輪速度センサ６４〜７０による検出信号に基づいて推定される。車輪側装置１０〜１６においては、受信処理部４２が電力消費状態にあって作動状態にあるが、空気圧センサ３２，車輪情報作成・送信部４０等は電力非消費状態にあり、非作動状態（スリープ状態と称することができる）にある。
そして、推定空気圧値に基づいて、検出空気圧値が必要であるとされた場合、すなわち、推定空気圧が異常の疑いがあるとされた場合に、車輪情報の送信を要求する要求情報が車輪側装置に送信される。車輪側装置１０〜１６においては、空気圧センサ３２，車輪情報送信部４２が起動されて、電力消費状態にされる。それによって、空気圧センサ３２によって検出された空気圧値を含む車輪情報が車輪情報送信部４２によって送信される。空気圧センサ３２，車輪情報作成・送信部４０は必要時に電力消費状態に切り換えられるのであり、車輪側装置１０〜１６における電源３８としての電池に蓄えられた電力の消費速度を遅くすることができ、電源３８を長持ちさせることができる。
【００２４】
本実施形態においては、車体側装置２８の第２情報処理部６２の図３のフローチャートのＳ２を記憶する部分、実行する部分等により要求決定部が構成され、車輪側装置１０〜１６の情報処理部３４の図７のフローチャートで表される車輪情報作成・送信プログラムを記憶する部分、実行する部分および第８のフローチャートで表される受信処理プログラムのＳ６２を記憶する部分、実行する部分等により送信制御部が構成される。
【００２５】
なお、上記実施形態においては、車輪情報として空気圧値が取得されたが、車輪に加えられる力の状態が取得されるようにすることもできる。車輪に加えられる上下方向の力、前後方向の力、横方向の力は、車輪に設けられた作用力センサにより直接検出することができる一方、車両の走行状態に基づいて推定することができる。
また、上記実施形態においては、空気圧が異常であると推定された車輪についてのみ検出情報が取得されるようにされていたが、少なくとも１輪について推定空気圧が異常である場合には、すべての車輪について検出情報が要求されるようにすることもできる。
さらに、通常時においては、すべての車輪について推定情報が取得されるようにされていたが、前輪については推定情報が取得されて、後輪については検出情報が取得されるようにすることもできる。後輪の方が前輪より荷重が小さいため、空気圧値が共振周波数に基づいて推定される場合には、推定精度が低くなるためである。
【００２６】
また、上記実施形態においては、第１情報処理部６０と第２情報処理部６２とが異なるコンピュータを主体とするものであったが、同じコンピュータを共有するものとすることができる。
さらに、第２情報処理部６２は、推定空気圧を取得するための専用のコンピュータではなく、車両に設けられる他のコンピュータを利用するものとすることができる。例えば、アンチロック制御用のコンピュータを利用するものとしたり、ナビゲーションシステムのコンピュータを利用するものとしたりすることができる。報知装置７２についても同様であり、空気圧報知の専用のものであっても、他の報知装置を利用するものであってもよく、例えば、ナビゲーション用の音声発生装置、ディスプレイを含むものとすることができる。
【００２７】
また、上記実施形態においては、検出情報に基づいて空気圧が異常であるとされた場合に、そのことが報知されるようにされていたが、推定情報に基づいて空気圧が異常であるとされた場合または異常の疑いがあるとされた場合にも報知されるようにすることができる。その場合には、第２情報処理部６２から要求情報とともに、または要求情報とは別に、第１情報処理部６０に報知情報が供給されるようにする。
さらに、空気圧が正常であっても異常であっても、すなわち、推定情報が取得される毎に、その情報が報知されるようにすることもできる。その場合には、推定情報が取得された場合に、そのことの報知指令が第１情報処理部６０に供給されるようにする。
または、報知装置７２が第２情報処理部６２にも接続されるようにすることも可能である。
その他、本発明は、前記〔発明が解決しようとする課題、課題解決手段および効果〕に記載の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である車輪状態取得装置を含む車両全体を示す図である。
【図２】上記車輪状態取得装置を概念的に示すブロック図である。
【図３】上記車輪状態取得装置の車体側装置の第２情報処理部に記憶された推定情報取得プログラムを表すフローチャートである。
【図４】上記車体側装置の第１情報処理部に記憶された要求情報送信プログラムを表すフローチャートである。
【図５】上記第１情報処理部に記憶された検出情報取得プログラムを表すフローチャートである。
【図６】上記車輪状態取得装置の車輪側装置の情報処理部に記憶された受信処理プログラムを表すフローチャートである。
【図７】上記車輪側装置の情報処理部に記憶された車輪情報作成・送信プログラムを表すフローチャートである。
【符号の説明】
１０〜１６：車輪側装置 ２８：車体側装置 ４０：車輪情報作成・送信部 ４２：受信処理部 ６４〜７０：車輪速度センサ ６０：第１情報処理部 ６２：第２情報処理部 ８０：検出情報取得部 ８２：要求情報送信部 ９０：推定情報取得部 ９２：要求決定部[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention provides a detection wheel state acquisition unit that detects a wheel state based on wheel information transmitted from a wheel side device, and a wheel that estimates a wheel state based on a state of a part of a vehicle detected by a vehicle body side sensor. The present invention relates to a wheel state acquisition device including a state estimation unit.
[0002]
[Prior art]
Patent Documents 1 to 4 describe a wheel state acquisition device including a detected wheel state acquisition unit and a wheel state estimation unit. Among them, in Patent Document 1, when the detected wheel state acquired by the detected wheel state acquiring unit is abnormal, the estimated wheel state is acquired by the wheel state estimating unit, and the position of the abnormal wheel is specified. Is described.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2002-205517 A
[Patent Document 2]
JP-A-7-52621
[Patent Document 3]
JP-A-10-264621
[Patent Document 4]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-20427
[0004]
[Problems to be Solved by the Invention, Means for Solving Problems, and Effects]
The subject of this invention is aiming at reduction of the power consumption of a wheel side apparatus. This problem is solved by making the wheel state acquisition device have the configuration of each aspect described below. As with the claims, each aspect is divided into sections, each section is numbered, and is described in a form that cites the numbers of other sections as necessary. This is merely for the purpose of facilitating understanding of the technology described in this specification, and the technical features described in this specification and combinations thereof should not be interpreted as being limited to the following items. Absent. In addition, when a plurality of items are described in one section, it is not always necessary to employ all items together, and it is also possible to take out only some items and employ them.
[0005]
Of the following items, items (1), (3), and (9) correspond to claims 1, 2, and 3, respectively.
[0006]
(1) Wheel information including at least one wheel side sensor provided on at least one of a plurality of wheels of the vehicle and detecting a wheel state that is the state of the wheel, and the wheel state detected by the wheel side sensor. And at least one wheel side device including a wheel information transmission unit for wirelessly transmitting,
A vehicle-side device that includes a detection wheel state acquisition unit that is provided on a vehicle body of the vehicle, receives wheel information transmitted from the at least one wheel-side device, and acquires the wheel state based on the received wheel information;
A wheel state acquisition device including:
The vehicle body side device includes (a) at least one vehicle body side sensor that detects a state of a part of the vehicle, and the vehicle body side device is based on the state of the vehicle part detected by the at least one vehicle body side sensor. A wheel state estimation unit that estimates a wheel state; and (b) a request information transmission unit that transmits request information for requesting the wheel information, and when the wheel side device receives the request information, the wheel The wheel state acquisition apparatus characterized by including the transmission control part which starts the thing in a power non-consumption state among a side sensor and the said wheel information transmission part, and transmits the said wheel information.
The wheel state acquisition device described in this section includes a detected wheel state acquisition unit and a wheel state estimation unit. The detection wheel state acquisition unit acquires the wheel state based on the wheel information transmitted from the wheel side device, and the wheel state estimation unit calculates the wheel state based on the state of a part of the vehicle detected by the vehicle body side sensor. presume.
While the wheel state is acquired by the wheel state estimation unit, in the wheel side device, at least one of the wheel side sensor and the wheel information transmission unit is in a power non-consumption state. On the other hand, when request information is transmitted from the vehicle body side device and received by the wheel side device, at least one of the wheel side sensor and the wheel information transmission unit that is in a power non-consumption state is activated. Electric power is supplied to the wheel side sensor and the wheel information transmission unit, the wheel state is detected by the wheel side sensor, and wheel information including the detected wheel state is created and transmitted.
In this manner, the tire air pressure state is normally estimated but detected when necessary. In the wheel side device, while the air pressure state is estimated, at least one of the wheel side sensor and the wheel information transmission unit is in a power non-consumption state. However, when the request information is received, the wheel side device is activated and consumes power. Put into a state. Therefore, the power consumption in the wheel side device can be reduced as compared with the case where the air pressure state is always detected. In the wheel side device, for example, when the battery power is consumed, the reduction rate of the power stored in the battery can be slowed down to extend the battery life.
Since the wheel information transmitted from the wheel side device includes the wheel state directly detected by the wheel side sensor, the wheel state acquired by the detected wheel state acquisition unit is referred to as a detected wheel state or a direct wheel state. Can do. On the other hand, the estimated wheel state estimated by the wheel state estimation unit can be referred to as an indirect wheel state.
(2) The wheel state acquisition device according to (1), wherein the request information transmission unit includes a required request information transmission unit that transmits the request information when the wheel information is necessary.
The request information transmitting unit transmits the request information when the detected wheel state acquisition unit needs to acquire the detected wheel state. Generally, in the estimated wheel state and the detected wheel state, the detected wheel state can more accurately represent the wheel state of the wheel.
Therefore, the request information is transmitted when it is necessary to accurately acquire the wheel state of the wheel.
(3) The vehicle body side device includes an estimated wheel state correspondence request determining unit that determines a request for the wheel information based on the estimated wheel state estimated by the wheel state estimating unit (1) or (2) Wheel state acquisition device according to item
(4) The wheel according to (3), wherein the required request information transmission unit transmits the request information when a request for the wheel information is determined by the estimated wheel state correspondence request determination unit. Status acquisition device.
For example, when the estimated wheel state is not normal (when it is acquired based on the estimated wheel state that the wheel state is not normal), it can be considered that the detected wheel state is necessary and the wheel information is necessary. The case where the estimated wheel state is not normal includes the case where the estimated wheel state is abnormal and the case where there is a suspicion of abnormality. As described above, since the estimated wheel state does not represent the wheel state more accurately than the detected wheel state, for example, when evaluating based on the estimated wheel state, even if there is a suspicion of abnormality, the detected wheel state When it is evaluated based on this, it may be considered abnormal or may not be abnormal. Therefore, when the estimated wheel state is not normal, it is desirable that the evaluation is performed based on the detected wheel state.
If it is abnormal, such as when it is desirable to repair the wheel, when it is desirable to replace the wheel, when there is a high possibility that it will be difficult to drive in the near future, etc. May be desirable to re-evaluate based on accurate information. For example, in the case where an abnormality occurs when the wheel state of a wheel exceeds a predetermined setting state, the level of the setting state for determining whether or not the abnormality is lowered, and the setting state thus lowered It is possible to have a suspected abnormality when exceeding
[0007]
(5) The request information transmission unit includes an abnormal time request information transmission unit that transmits the request information when the estimated wheel state acquired by the wheel state estimation unit is not normal. The wheel state acquisition device according to any one of the items.
(6) The estimated wheel state correspondence request determining unit includes an individual request determining unit for determining the request information for each of the wheels, and the request information transmitting unit is configured to transmit the wheel information by the individual request determining unit. (3) to (5) including an individual request information transmitting unit that transmits the request information to the wheel side device of the wheel for which the request is determined and does not transmit the request information to the wheel side device of the other wheel. The wheel state acquisition device according to any one of the above.
[0008]
(7) The wheel state acquisition according to any one of (1) to (6), wherein the wheel side device includes an independent power source capable of supplying power to the wheel side sensor and the wheel information transmission unit. apparatus.
The wheel side sensor and the wheel information transmission unit are driven by the power of the independent power source. Therefore, while the wheel information is not transmitted, the wheel side sensor and the wheel information transmitting unit are in a power non-consumption state. When activated, the power consumption state is entered, the wheel state of the wheel is detected, and wheel information is created and transmitted.
For example, a battery corresponds to the independent power source.
(8) The wheel state according to (7), wherein the wheel side device includes a power supply control unit that controls a power supply state from the independent power source to at least one of the wheel information transmission unit and the wheel side sensor. Acquisition device.
In the wheel side device, when the request information is received, power is supplied from the independent power source to the wheel side sensor and the wheel information transmission unit, and the wheel side sensor and the wheel information transmission unit are activated. A wheel side sensor and a wheel information transmission part will be in the state which can consume the electric power of an independent power supply.
[0009]
(9) The wheel state detected by the at least one wheel side sensor includes at least one of a tire pressure state of the wheel, a force state applied to the wheel, and a tire temperature state (1). The wheel state acquisition device according to any one of items (8) to (8).
The wheel side sensor can be an air pressure sensor that detects the state of tire air pressure, an acting force sensor that detects the state of force applied to the wheel, or a temperature sensor that detects the state of tire temperature. The wheel side device includes at least one of these wheel side sensors.
The air pressure sensor may be one that continuously detects the value of the tire air pressure or one that detects in steps.
The acting force sensor is one that detects a force in the vertical direction, one that detects a force in the lateral direction, or one that detects a force in the front-rear direction. The above may be detected. Further, the magnitude of these forces may be detected continuously or may be detected in stages.
The temperature sensor may detect the temperature of the rubber part of the tire or may detect the temperature of the air inside the tire, and the temperature is continuously measured as in the case described above. Even if it detects, it may detect in steps.
On the other hand, the air pressure of the tire can be estimated based on the rotational speed of the wheels and the like, as will be described later. The rotational speed of the wheel corresponds to a part of the vehicle state detected by the vehicle body side sensor.
The temperature of the tire can be estimated based on the time during which the wheel is rotating, the magnitude of the force applied to the wheel, and the like. For example, when the time in the rotation state is long, the tire temperature becomes higher than when the rotation time is short, and when the force applied in the rotation state is large, the tire temperature becomes higher than when the force is small. The temperature of the tire can be estimated based on the rotational state and time of the wheel. It should be noted that the rotational state of the wheel can be estimated based on the traveling state of the vehicle.
The force applied to the tire can be estimated based on the running state of the vehicle. For example, the force in the front-rear direction can be estimated based on the braking state and driving state of the vehicle (in the case of driving wheels), and the force in the vertical direction can be estimated based on load movement. The load movement can be estimated based on the braking / driving state (pitching) and turning state (rolling) of the vehicle. The lateral force can be estimated based on the turning state (lateral acceleration, yaw rate, etc.) of the vehicle.
[0010]
(10) The wheel state according to any one of (1) to (8), wherein the vehicle body side sensor detects a state different from the wheel state of at least one of a plurality of wheels. Acquisition device.
In the wheel state acquisition device described in this section, the wheel state of the wheel is estimated based on a state different from the wheel state detected by the wheel side sensor.
Hereinafter, regarding this term, the estimated wheel state (the wheel state detected by the wheel side sensor) is referred to as a first wheel state, and the wheel state detected by the vehicle body side sensor is referred to as a second wheel state.
The first wheel state of the target wheel (estimation target wheel) for which the first wheel state is estimated is estimated based on the second wheel state of the estimation target wheel, or a plurality of wheels including the estimation target wheel. Or the like based on the second wheel state.
For example, when the first wheel state is the tire pressure of the wheel and the second wheel state is the rotational speed, the magnitude of the air pressure of the estimation target wheel based on a plurality of data of the rotation speed of the estimation target wheel. (First wheel state) is estimated. It is known that there is a predetermined relationship between the amount of change in the tire spring constant and the amount of change in air pressure, and the amount of change in the spring constant can be obtained based on a plurality of rotational speed data. is there. For example, it can be obtained based on the resonance frequency obtained by frequency analysis of a plurality of rotational speed data and the relationship between the amount of change in the resonance frequency and the amount of change in the spring constant, or obtained using a disturbance observer. Or can be done.
Further, when the estimation is performed based on the second wheel state of the plurality of wheels including the estimation target wheel, the rotation speed of the estimation target wheel is excessive with respect to the average magnitude of the rotation speed of the plurality of wheels. In some cases, the air pressure of the estimation target wheel may not be normal.
The first wheel state may be estimated based only on the second wheel state, or may be estimated in consideration of other physical quantities in addition to the second wheel state. For example, other states of the vehicle (for example, a third wheel state different from the second wheel state of the estimation target wheel, the first to third wheel states of the other wheels, the driving state of the vehicle) and the like are considered. There are cases. Even if the third wheel state is information transmitted wirelessly from the wheel side device together with the wheel state or separately from the wheel state, the third wheel state is information supplied directly (for example, via a signal line) to the vehicle body side device. May be.
For example, in the case where the tire air pressure as the first wheel state is estimated based on the rotation speed of the wheel as the second wheel state, the tire temperature (third wheel state) and the vehicle running speed (other vehicle State) may be considered. Japanese Patent Laid-Open No. 2000-238516 discloses that when the air pressure is estimated based on a plurality of rotational speed data, the estimated air pressure is affected by the temperature of the tire and the traveling speed of the vehicle. Yes. Moreover, it can also estimate in consideration of the air pressure (1st wheel state) of a wheel different from an estimation object wheel. For example, the air pressure of the estimation target wheel can be estimated based on the rotational angular velocities of the estimation target wheel and another wheel and the air pressure of the other wheel.
[0011]
(11) a remote detection device including a first detection unit and a transmission unit that wirelessly transmits first detection information that is information including a detection state of the first detection unit;
(A) A remote information acquisition unit that includes a reception unit that receives first detection information transmitted wirelessly from the remote detection device, and acquires a first state of a part of the vehicle based on the information received by the reception unit And (b) one of the vehicles based on second detection information that includes a second detection unit connected by a signal line and includes a detection state by the second detection unit supplied via the signal line. An information processing apparatus comprising: a wired communication dependence information acquisition unit that acquires a first state of a unit; and (c) a request information transmission unit that transmits request information for requesting the first detection information to the remote information acquisition device When
A vehicle state acquisition device including:
When the remote detection device receives the request information, the remote control device activates one of the first detection unit and the transmission unit that is in a power non-consumption state, and transmits the first detection information. A vehicle state acquisition device including a unit.
In the remote information acquisition unit, a first state of a part of the vehicle is acquired based on the first detection information transmitted from the remote detection device. On the other hand, in the wired communication reliance information acquisition unit, a first state of a part of the vehicle is acquired based on the second detection information supplied via the signal line.
Each of the first detection unit and the second detection unit detects a state serving as a basis for acquiring information representing the first state of the vehicle, and detects the first state of the vehicle. Alternatively, the “certain state” in the case where the first state of the vehicle is estimated based on the “certain state” may be detected. In other words, even if the first detection information received by the reception unit of the remote information acquisition unit is direct information that is information representing the first state of the vehicle, it is the basis for estimating the first state. The estimation source information indicating a value may be used. When the estimation source information is received, the first state of the vehicle is estimated based on the estimation source information, and the estimation information is acquired. Similarly, in the wired communication reliance information acquisition unit, the second detection information supplied via the signal line may be direct information or estimation source information.
Moreover, although a 1st detection part can be provided in rotary bodies, such as a wheel of a vehicle, it is not restricted to it. When the detection unit is provided at a position where it is difficult to connect the information processing apparatus with a signal line, it is appropriate to transmit information wirelessly. For example, even if it is a non-rotating member, when providing in the vicinity of a wheel, the case where an information processing apparatus is provided in a tow vehicle, a detection part is provided in a towed vehicle, etc. correspond.
Note that the technical features of the items (1) to (10) can be adopted for the vehicle state acquisition device described in this section.
(12) The information processing apparatus according to (11), wherein the first detection unit is provided in an unsprung member, and the information processing apparatus is provided in a sprung member.
The unsprung member is a member that is attached to the axles of the front and rear wheels, and includes a part of a wheel, a component of a suspension device, a component of a brake device, a part of a component of a steering device, etc. To do.
The sprung member is a member that is supported by a suspension spring, and corresponds to a body, a frame, a component of a drive device, a component of a drive transmission device, and the like.
In addition, the information transmitted from a remote detection part can also be called unsprung information, and the information supplied via a signal wire | line from a 2nd detection part can also be called sprung information.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a wheel state acquisition device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The wheel state acquisition device is also an aspect of the vehicle state acquisition device. In the present embodiment, the tire air pressure as the vehicle state and the wheel state is detected.
As shown in FIGS. 1 and 2, 10 to 16 are wheel-side devices provided on the respective front and rear wheels 20 to 26 of the vehicle, and 28 is a vehicle-side device provided on the vehicle body. In the present embodiment, bidirectional communication is performed between the wheel side devices 10 to 16 and the vehicle body side device 28.
Since the wheel side devices 10 to 16 have the same structure, the wheel side device 10 will be described, and the description of the other wheel side devices 12 to 16 will be omitted.
[0013]
As shown in FIG. 2, the wheel side device 10 provided on the right front wheel FR20 includes an air pressure sensor 32 for detecting tire air pressure, an information processing unit 34, a transmission / reception antenna 36, a battery 38 as an independent power source, and the like. The information processing unit 34 is mainly a computer and includes a wheel information creation / transmission unit 40, a reception processing unit 42, and the like.
In the present embodiment, the tire air pressure state is set to the wheel state, and the wheel state amount as the air pressure level is detected by the air pressure sensor 32 as the wheel side sensor. The wheel information creation / transmission unit 40 creates wheel information representing the air pressure detected by the air pressure sensor 32 and transmits the wheel information wirelessly from the transmission / reception antenna 36. The reception processing unit 42 processes information received by the transmission / reception antenna 36. If the received information is request information, the air pressure sensor 32 and the wheel information creation / transmission unit 40 are activated. Electric energy is supplied from the battery 38 to the information processing unit 34 including the air pressure sensor 32, the wheel information creation / transmission unit 40, and the reception processing unit 42.
[0014]
The vehicle body side device 28 includes transmission / reception antennas 50 to 56, a first information processing unit 60, a second information processing unit 62, wheel speed sensors 64 to 70 provided corresponding to the wheels 20 to 26, a notification device 72, and the like. Including. The first information processing unit 60 and the second information processing unit 62 are collectively referred to as a main information processing unit 73.
The wheel speed sensors 64 to 70 have sensor portions attached to the vehicle body side member, and detect the rotational speed of a rotating body that rotates with each wheel. Therefore, detection signals from the wheel speed sensors 64 to 70 are supplied to the second information processing unit 62 via the signal line 76.
[0015]
The first information processing unit 60 is mainly a computer and includes a detection wheel information acquisition unit 80 and a request information transmission unit 82.
The detected wheel information acquisition unit 80 acquires an air pressure value as wheel information based on the wheel information transmitted from the wheel side devices 10 to 16. Since the wheel information includes the value of the tire air pressure directly detected by the air pressure sensor 32, the air pressure value acquired based on the wheel information can be referred to as a direct air pressure value and a detected air pressure. Further, the detected wheel information acquisition unit 80 can be referred to as a detected air pressure acquisition unit 80.
The request information transmitting unit 82 creates request information in response to a request information transmission command from the second information processing unit 62 and transmits the request information to the wheel side device wirelessly. In the wheel side apparatuses 10-16, wheel information is transmitted according to this request information.
In addition, the 1st information processing part 60 can also be called a detection information acquisition part and a direct information acquisition part.
[0016]
The second information processing unit 62 is mainly a computer, and includes an estimated information acquisition unit 90 and a request determination unit 92.
The estimated information acquisition unit 90 estimates the air pressure of the wheels based on the wheel speeds of the wheels 20 to 26 detected by the wheel speed sensors 64 to 70.
When the request determination unit 92 evaluates based on the estimated air pressure acquired by the estimated information acquisition unit 90, the request determination unit 92 sets request information transmission instruction information for instructing transmission of request information when there is a suspicion of abnormality in the air pressure. The information is supplied to the information processing unit 60. In the present embodiment, when the estimated air pressure is lower than the first set value, it is determined that the air pressure is abnormal and the detection information is required when the decreasing slope of the estimated air pressure value is larger than the first set gradient. The The first set value and the first set gradient are threshold values for determining whether or not there is a suspicion that the air pressure is abnormal, and are threshold values for determining whether or not the air pressure is abnormal, which will be described later. It is a value on the normal side from the second set value and the second set gradient. The first set value is larger than the second set value, and the first set gradient is a gentler value than the second set gradient.
[0017]
The estimated information acquisition unit 90 estimates the air pressure value based on the relationship between the change amount of the tire spring constant and the change amount of the air pressure. For the target wheel whose air pressure is estimated, the amount of change in the spring constant is obtained based on the wheel speed detected by the plurality of wheel speed sensors 64 to 70 of the wheel, and the air pressure is estimated based on the change. The change amount of the spring constant can be obtained based on a resonance frequency obtained by frequency analysis of a plurality of wheel speed data, or can be obtained using a disturbance observer.
Since the wheel speed, which is information used to estimate the air pressure, is supplied via the signal line 76, the estimated air pressure information, which is estimated wheel information estimated based on the wheel speed supplied via the signal line 76. Can be referred to as wired information. Moreover, it can also call indirect information corresponding to the above-mentioned detection information, and the estimated information acquisition part 90 can be called a wired information processing part, an indirect information acquisition part, a wheel state estimation part, and an estimated air pressure acquisition part.
[0018]
The notification device 72 may include a display, a light emitting device, a sound generation device or a sound generation device, and can notify the air pressure value as it is. However, it may be possible to notify that the air pressure is abnormal depending on the light emission state and the sound generation state.
[0019]
In the present embodiment, the estimated information acquisition unit 90 normally acquires the value of the air pressure as the wheel state. The estimated air pressure value is adopted as the air pressure value. On the other hand, when the estimated air pressure value is less than or equal to the first set value, if the decreasing slope of the estimated air pressure value is steeper than the first set slope, the air pressure is suspected of being abnormal and is detected as the air pressure value. Air pressure value is adopted.
Request information is transmitted to the wheel side apparatuses 10-16, and wheel information is transmitted according to it. In the first information processing unit 60, when the detected air pressure value is acquired based on the wheel information and the detected air pressure value is lower than the second set value, the decrease slope of the detected air pressure value is steeper than the second set gradient. This is notified to the driver via the notification device 72.
In addition, when the air pressure value is evaluated for each wheel and it is determined that the evaluation based on the detected air pressure is necessary, the request information is transmitted from the transmission / reception antenna corresponding to the wheel. Request information is not transmitted from the transmitting and receiving antennas corresponding to the other wheels.
[0020]
In the second information processing unit 60, the estimated air pressure acquisition program represented by the flowchart of FIG. 3 is executed for each wheel at predetermined time intervals.
In step 1 (hereinafter abbreviated as S1. The same applies to other steps), the estimated air pressure is obtained by calculation, and in S2, it is determined whether the air pressure is suspected of being abnormal. It is determined whether the air pressure value is lower than the first set value or whether the air pressure value decrease gradient is greater than the first set gradient. If the air pressure is suspected of being abnormal and needs to be re-evaluated, a request command for transmitting the request information for the wheel is supplied to the first information processing unit 60 in S3. If there is no suspicion that the air pressure is abnormal, the request information transmission command is not supplied in S4.
[0021]
In the first information processing unit 60, the request information transmission program represented by the flowchart of FIG. 4 and the detection information acquisition program represented by the fifth flowchart are executed at predetermined time intervals.
In S21 of the flowchart of FIG. 4, it is determined whether or not the request information has been received. If received, the request information is transmitted from the transmission / reception antenna corresponding to the wheel in S22. For example, in the case of the wheel 20, the request information is transmitted from the transmission / reception antenna 50, and the request information is not transmitted from the other transmission / reception antennas 52 to 56.
In S41 of the flowchart of FIG. 5, it is determined whether or not wheel information has been received. When the wheel information is received, the detection information is acquired in S42, and in S43, it is determined whether or not the air pressure value represented by the detection information is abnormal. If the air pressure is abnormal, the notification device 72 is activated in S44. By the operation of the notification device 72, the driver can acquire information about the abnormal air pressure and the wheels that are abnormal.
[0022]
In the wheel side devices 10 to 16, the reception processing program represented by the flowchart of FIG. 6 and the wheel information creation and transmission program represented by the flowchart of FIG. 7 are executed at predetermined time intervals.
In S61 of the flowchart of FIG. 6, it is determined whether request information has been received. If the request information is received, the air pressure sensor 32 and the wheel information creation / transmission unit 40 are activated in S62. When the request information is not received, the air pressure sensor 32 and the wheel information creation / transmission unit 40 remain in the sleep state, and no power is consumed.
In S80, it is determined whether or not a detection value is supplied from the air pressure sensor 32. When the detected value is supplied, the air pressure value that is the detected value is read in S81, wheel information is created in S82, and transmitted from the transmitting / receiving antenna 36 in S83. Accordingly, as described above, the detected air pressure is acquired in the first information processing unit 60 of the vehicle body side device 28.
[0023]
As described above, in the present embodiment, the wheel information is not always transmitted from the wheel side devices 10 to 16, and the air pressure is estimated based on the detection signals from the wheel speed sensors 64 to 70. In the wheel side devices 10 to 16, the reception processing unit 42 is in the power consumption state and is in the operating state, but the air pressure sensor 32, the wheel information creation / transmission unit 40, etc. are in the power non-consumption state, In the sleep state).
If the detected air pressure value is determined to be necessary based on the estimated air pressure value, that is, if the estimated air pressure is suspected of being abnormal, request information requesting transmission of wheel information is transmitted to the wheel side device. Sent to. In the wheel side devices 10 to 16, the air pressure sensor 32 and the wheel information transmitting unit 42 are activated and put into a power consumption state. As a result, wheel information including the air pressure value detected by the air pressure sensor 32 is transmitted by the wheel information transmitting unit 42. The air pressure sensor 32 and the wheel information creation / transmission unit 40 are switched to the power consumption state when necessary, and the consumption speed of the power stored in the battery as the power source 38 in the wheel side devices 10 to 16 can be reduced. The power source 38 can be prolonged.
[0024]
In the present embodiment, the request determination unit is configured by the part that stores S2 of the second information processing unit 62 of the vehicle body side device 28 in FIG. The part 34 stores the wheel information creation / transmission program represented by the flowchart of FIG. 7, the part to be executed, the part to store S62 of the reception processing program represented by the eighth flowchart, the part to be transmitted, etc. A control unit is configured.
[0025]
In the above embodiment, the air pressure value is acquired as the wheel information. However, the state of the force applied to the wheel may be acquired. The vertical force, the longitudinal force, and the lateral force applied to the wheel can be directly detected by an acting force sensor provided on the wheel, and can be estimated based on the running state of the vehicle.
In the above embodiment, the detection information is acquired only for the wheels whose air pressure is estimated to be abnormal. However, when the estimated air pressure is abnormal for at least one wheel, all the wheels are detected. Detection information can also be requested for.
Further, in the normal time, the estimation information is acquired for all the wheels, but the estimation information can be acquired for the front wheels and the detection information can be acquired for the rear wheels. . This is because the load on the rear wheel is smaller than that on the front wheel, and the estimation accuracy is low when the air pressure value is estimated based on the resonance frequency.
[0026]
Moreover, in the said embodiment, although the 1st information processing part 60 and the 2nd information processing part 62 mainly consisted of different computers, it can share the same computer.
Further, the second information processing unit 62 may use another computer provided in the vehicle, not a dedicated computer for obtaining the estimated air pressure. For example, a computer for antilock control can be used, or a computer for a navigation system can be used. The same applies to the notification device 72, which may be dedicated for air pressure notification or may use another notification device, and may include, for example, a navigation sound generation device and a display. .
[0027]
Moreover, in the said embodiment, when it was judged that an air pressure was abnormal based on detection information, that was reported, but it was supposed that an air pressure was abnormal based on estimation information. It is also possible to be notified when there is a case or a suspicion of abnormality. In that case, the notification information is supplied from the second information processing unit 62 to the first information processing unit 60 together with the request information or separately from the request information.
Further, whether the air pressure is normal or abnormal, that is, whenever the estimated information is acquired, the information can be notified. In that case, when the estimation information is acquired, a notification command to that effect is supplied to the first information processing unit 60.
Alternatively, the notification device 72 can also be connected to the second information processing unit 62.
In addition to the aspects described in the above [Problems to be Solved by the Invention, Problem Solving Means and Effects], the present invention may be implemented in various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an entire vehicle including a wheel state acquisition device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram conceptually showing the wheel state acquisition device.
FIG. 3 is a flowchart showing an estimation information acquisition program stored in a second information processing unit of the vehicle body side device of the wheel state acquisition device.
FIG. 4 is a flowchart showing a request information transmission program stored in a first information processing unit of the vehicle body side device.
FIG. 5 is a flowchart showing a detection information acquisition program stored in the first information processing unit.
FIG. 6 is a flowchart showing a reception processing program stored in an information processing unit of a wheel side device of the wheel state acquisition device.
FIG. 7 is a flowchart showing a wheel information creation / transmission program stored in the information processing section of the wheel side device.
[Explanation of symbols]
10-16: Wheel side device 28: Vehicle body side device 40: Wheel information creation / transmission unit 42: Reception processing unit 64-70: Wheel speed sensor 60: First information processing unit 62: Second information processing unit 80: Detection information Acquisition unit 82: Request information transmission unit 90: Estimated information acquisition unit 92: Request determination unit
