JP2005096554A - タイヤ空気圧監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ等の交換に容易に対応でき、かつ、各タイヤの空気圧低下をより確実に検出できる、タイヤ空気圧監視システムを提供すること。
【解決手段】全方位カメラ２０にてタイヤ１２の熱画像を撮像する。得られた熱画像に基づいてタイヤ１２の形状を認識し、認識されたタイヤ１２の形状に基づいて該タイヤ１２の空気圧を監視する。また、得られた熱画像に基づいてタイヤ１２の温度を検出し、その検出温度に基づいてタイヤ１２の空気圧を監視する。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両のタイヤの空気圧低下を検出するためのタイヤ空気圧監視システムに関する。

従来、車両のタイヤ空気圧低下を検出するシステムとして、４輪のタイヤ内部にそれぞれ空気圧を検出する圧力センサを組込み、該圧力センサからのタイヤ空気圧の検出信号を無線伝送装置にて車両内部に取付けられた受信機に送信し、４輪のタイヤ空気圧を逐次モニタリングして各タイヤの空気圧の低下を検出するシステムが提案されている。

また、４輪の車輪速センサから得られる車輪回転数に基づいて、タイヤの空気圧低下を検出するアルゴリズム及び警報システムが知られている。

タイヤの空気圧を検出する技術は、例えば、特許文献１及び２に開示されている。

特公平５−５５３２２号公報 特開２０００−３１８４１７号公報

しかしながら、前者のシステムでは、タイヤ内部のホイール部分に、圧力センサ及び無線機を内蔵する必要がある。このため、タイヤの老朽化等によりタイヤの交換を行う場合、これらの装置を付け替える必要があり、非常に煩わしい作業が必要となる。また、タイヤのホイールサイズや形状によっては、圧力センサを付け替えることができない場合があり、ユーザのタイヤ、ホイール選択に大きな制約を与える。

また、後者のシステムでは、検出される車輪回転数の差などから空気圧の低下を検出するアルゴリズムであるため、原理上、４輪同時に空気圧が低下した場合は、空気圧の低下を検出できないという問題があった。

そこで、この発明の課題は、タイヤ等の交換に容易に対応でき、かつ、タイヤの空気圧低下をより確実に検出できる、タイヤ空気圧監視システムを提供することにある。

上記課題を解決すべく、請求項１記載のタイヤ空気圧監視システムは、タイヤの画像を撮像する撮像手段と、撮像された画像における前記タイヤの形状に基づいて、前記タイヤの空気圧を監視する空気圧監視制御手段と、を備えたものである。

この場合、請求項２記載のように、前記空気圧監視制御手段は、予め記憶された比較基準用のタイヤの形状と、撮像された画像におけるタイヤの形状とを比較し、それらのタイヤの形状が所定の近似範囲外であるときに、タイヤの空気圧低下を判別するとよい。

また、請求項３記載のタイヤ空気圧監視システムは、タイヤの温度を非接触で検出可能な非接触温度検出手段と、前記非接触温度検出手段による検出結果に基づいて、タイヤの空気圧を監視する空気圧監視制御手段と、を備えたものである。

この場合、請求項４記載のように、前記空気圧監視制御手段は、予め記憶された比較基準用のタイヤの温度変化データと、前記非接触温度検出手段による検出結果に基づくタイヤの検出温度とを比較し、それらのタイヤの温度差が所定のしきい値を上回ったときに、タイヤの空気圧低下を判別するとよい。

また、請求項５記載のタイヤ空気圧監視システムは、タイヤの熱画像を撮像する熱画像撮像手段と、前記熱画像に基づいて認識されるタイヤの形状に基づいて、タイヤの空気圧を監視すると共に、前記熱画像に基づくタイヤの検出温度に基づいて、タイヤの空気圧を監視する、空気圧監視制御手段と、を備えたものである。

この発明の請求項１記載のタイヤ空気圧監視システムによると、タイヤを撮像することでそのタイヤの空気圧を監視するため、空気圧監視用の部品をタイヤ内に組込む必要がなく、タイヤ等の交換に容易に対応でき、かつ、タイヤの空気圧低下をより確実に検出できる。

また、請求項２記載のタイヤ空気圧監視システムによると、予め記憶された比較基準用のタイヤの形状と、撮像された画像におけるタイヤの形状とを比較し、それらのタイヤの形状が所定の近似範囲外であるときに、タイヤの空気圧低下を判別するため、適切な空気圧監視を行える。

さらに、請求項３記載の発明によれば、タイヤの温度を非接触で検出することで、タイヤの空気圧を監視するため、空気圧監視用の部品をタイヤ内に組込む必要がなく、タイヤ等の交換に容易に対応でき、かつ、タイヤの空気圧低下をより確実に検出できる。

また、請求項４記載の発明によれば、予め記憶された比較基準用のタイヤの温度変化データと、非接触温度検出手段による検出結果に基づくタイヤの検出温度とを比較し、それらのタイヤの温度差が所定のしきい値を上回ったときに、タイヤの空気圧低下を判別するため、的確な空気圧監視を行える。

また、請求項５記載の発明によれば、単一の熱画像撮像手段により得られる熱画像に基づいて、タイヤの形状及び温度に基づく、２つの方式でのタイヤの空気圧監視を行えるため、比較的簡易な構成で、的確なタイヤの空気圧監視を行える。

また、タイヤの形状及び温度に基づくタイヤの空気圧監視では、空気圧監視用の部品をタイヤ内に組込む必要がなく、タイヤ等の交換に容易に対応でき、かつ、タイヤの空気圧低下をより確実に検出できる。

以下、この発明の実施の形態に係るタイヤ空気圧監視システムについて説明する。

このタイヤ空気圧監視システムは、車両１０におけるタイヤ１２の空気圧を監視するシステムであり、全方位カメラ２０（図１〜図４参照）と、全方位カメラ２０での撮像結果に基づいてタイヤ１２の空気圧を監視する画像処理ＥＣＵ３０（図３及び図４参照）とを備えている。

図１は全方位カメラ２０を車両１０に取付けた状態を示す説明図であり、図２は全方位カメラ２０の概略構成を示す図である。

全方位カメラ２０は、周囲３６０度の熱画像を撮像する装置であり、かかる全方位カメラ２０を用いることにより、単一のカメラ２０で４つのタイヤ１２を同時撮像して空気圧の監視を行うことができ、構成の簡易化が図られる。ここで、熱画像とは、撮像対象となる物体の表面温度分布を二次元で可視化した画像である。

具体的には、全方位カメラ２０は、熱画像撮像素子２２と、光学系構造体２４とで構成されており、車両１０の下部略中央部に配設されている。

熱画像撮像素子２２は、所定範囲の熱画像を撮像するものであり、マイクロボロメータ素子、ＢＳＴ（チタン酸バリウム・ストロンチウム）素子、サーモパイル型素子等を利用した遠赤外線カメラにより構成されている。通常、これらの遠赤外線カメラは、検出対象となる温度を比較的高い分解能、例えば０．２℃単位で検出できる。

光学系構造体２４は、周囲３６０度からの赤外線を熱画像撮像素子２２の撮像面に案内するものであり、ここでは、レンズ２５と、第１及び第２反射板２６，２７との組合せにより構成されている。

即ち、第１反射板２６は、円錐周面の頂部を切り落した形状に形成されており、その縮径側開口部を熱画像撮像素子２２の撮像面側に指向させた姿勢で取付固定されている。第２反射板２７は、光軸を上方に向けた凸面鏡に形成されており、その反射面を熱画像撮像素子２２の撮像面に指向させた姿勢で、第１反射板２６の拡径側開口部の外方に配設固定されている。また、これら第１反射板２６の拡径側開口部と第２反射板２７の周縁部との間には、透過窓２８が介在配置されている。レンズ２５は、第１反射板２６の縮径側開口部内であって熱画像撮像素子２２の撮像面に対向する位置に配設されている。なお、透過窓２８やレンズ２５の構成材料としては、赤外線を透過可能な材料、例えば、ＺｎＳやＺｎＳｅ、Ｓｉ、Ｇｅなどを用いることができる。

そして、各タイヤ１２を含む周囲３６０度方向からの赤外線を含む光線Ｌは、透過窓２８を透過し、第１反射板２６の内周面で反射された後、第２反射板２７に達する。そして、光線Ｌは、第２反射板２７で熱画像撮像素子２２の撮像面に向けて反射され、レンズ２５で集光された後、該撮像面に入射する。

これにより、熱画像撮像素子２２は、４つのタイヤ１２を含む周囲３６０度の熱画像（図５参照）を撮像し、例えばＮＴＳＣ形式の熱画像映像信号として出力することになる。この熱画像では、各タイヤ１２の表面温度がその周辺温度と異なることを利用して各タイヤ１２の形状を認識でき、従って、熱画像撮像素子２２はタイヤ１２の画像を撮像する撮像手段として機能する。また、この熱画像に基づいて、各タイヤ１２の温度を非接触で検出することができるので、熱画像撮像素子２２はタイヤ１２の温度を非接触で検出可能な非接触温度検出手段としても機能する。

そして、本タイヤ空気圧監視システムは、熱画像撮像素子２２で撮像された熱画像に基づいて、タイヤ１２の形状変化による方法と、タイヤ１２の温度変化による方法との２種類の方法で、タイヤ１２の空気圧低下を監視する。

図３はタイヤ空気圧監視システムを含む車両１０のシステム構成を示すブロック図である。

同図に示すように、全方位カメラ２０は画像処理ＥＣＵ３０に接続されており、全方位カメラ２０からの熱画像映像信号は、例えば、ＮＴＳＣ信号として、画像処理ＥＣＵ３０に出力される。なお、全方位カメラ２０からの出力信号は、ＮＴＳＣ信号などのアナログ形式であっても、その他のデジタル形式であっても構わない。

また、車両１０に搭載されたバッテリ４０（例えば、１２Ｖの電源）から画像処理ＥＣＵ３０を介して全方位カメラ２０に給電されており、画像処理ＥＣＵ３０は、熱画像を撮像する所定のタイミング（後述する）で、熱画像撮像素子２２をオンにして、その不要な電力消費を抑える。

また、画像処理ＥＣＵ３０は、車速センサ４２やインパネ４４（インストルメントパネルの表示制御部等を含む）、ボディＥＣＵ４６、スイッチ操作入力部等に、ボディ系ＬＡＮ５０（例えば、ＣＡＮ）経由で相互通信可能に接続されている。そして、画像処理ＥＣＵ３０は、ボディ系ＬＡＮ５０経由で所定のスイッチ操作情報（例えば、後述する比較基準用のデータを生成するトリガとなるデータ更新指示信号）を受信したり、或は、画像処理結果より得られるタイヤ空気圧警告情報をインパネ４４に送信したりする。そして、インパネ４４がタイヤ空気圧警告情報を受信したとき、ＬＥＤや液晶ディスプレイ等を用いた警告表示装置を通じて、タイヤ空気圧が不適である旨の警告表示を行う。

図４は画像処理ＥＣＵ３０を示すブロック図である。

画像処理ＥＣＵ３０は、撮像された熱画像に基づき各タイヤ１２の空気圧を監視する要素であり、ＮＴＳＣ信号等のアナログ映像信号をデジタル信号に変換する映像入力ＬＳＩ３２と、ＳＤＲＡＭ等で構成されるフレームメモリ３４と、書換え可能な不揮発性メモリとしてのＦＲＯＭ（フラッシュＲＯＭ）３５と、デジタル映像信号に対して所定の画像処理を行うと共にフレームメモリ３４及びＦＲＯＭ３５に対して熱画像データの書込み及び読出しを行う画像処理ＬＳＩ３６と、熱画像データに基づいて各タイヤ１２の空気圧の低下を判断するマイコン３７と、マイコン３７と外部機器との間でボディ系ＬＡＮ５０を経由した信号の送受信処理を行うＬＡＮインターフェースＬＳＩ３８と、電源回路３９とを備えている。

画像処理ＬＳＩ３６は、周囲３６０度を撮像した熱画像データ（図５参照）に対してパノラマ展開処理を行い、パノラマ処理された熱画像データ（図６及び図７参照）をフレーム単位で、フレームメモリ３４又はＦＲＯＭ３５に書込み、また、必要に応じて、フレームメモリ３４又はＦＲＯＭ３５の熱画像データを読込んで、マイコン３７に与える。

マイコン３７は、比較基準用の熱画像データと判断対象となる熱画像データとの比較処理、及び、判断対象となる熱画像データからタイヤ１２領域を切出してそのタイヤ１２の温度を検出してその温度変化をチェックし、タイヤ１２の空気圧の低下を判断する処理を行う。また、マイコン３７は、ＬＡＮインターフェースＬＳＩ３８を介して、空気圧警告情報を送信すると共に、比較基準用のデータ更新指示信号を受信する。さらに、このマイコン３７は、電源回路３９に対して全方位カメラ２０の電線制御信号を送信して、全方位カメラ２０のオンオフ制御を行う。

このタイヤ空気圧監視システムの動作について、熱画像におけるタイヤ１２の形状に基づいてタイヤ１２の空気圧を監視する動作と、熱画像におけるタイヤ１２の温度に基づいてタイヤ１２の空気圧を監視する動作とに分けて説明する。

まず、熱画像におけるタイヤ１２の形状に基づいてタイヤ１２の空気圧を監視する動作について説明する。

ここでは、タイヤ１２の空気圧が正常な状態では、タイヤ１２は略円形に近い形状であるのに対し、タイヤ１２の空気圧が減少すると、車両１０の自重によりタイヤ１２の接地部分が平らな形状に変形することを利用してタイヤ１２の空気圧監視を行う。

まず、比較基準用のタイヤ１２形状を含む熱画像データを生成する。比較基準用の熱画像データは、タイヤ１２の空気圧が正常な状態における熱画像データであり、例えば、タイヤ１２交換直後又はタイヤ１２空気圧補充直後におけるタイヤ１２の空気圧が正常な状態であると保証されている状態における熱画像データである。

すなわち、タイヤ１２の交換後又は空気圧補充後において、ユーザが図示省略のスイッチ操作を行うと、比較基準用のデータ更新指示信号がマイコン３７で受信される。マイコン３７は、電源回路３９を制御して全方位カメラ２０に電源供給を行う。これにより、全方位カメラ２０において、図５に示すように、正常空気圧状態における各タイヤ１２を含む周囲３６０度の熱画像（静止画）が撮像される。全方位カメラ２０から出力される熱画像のアナログ映像信号は、映像入力ＬＳＩ３２にてデジタル形式の映像信号に変換された後、画像処理ＬＳＩ３６に与えられる。そして、画像処理ＬＳＩ３６は、与えられた映像信号に基づく熱画像データをパノラマ展開処理して、略水平方向に並ぶ各タイヤ１２を含む熱画像データを生成し、これを比較基準用の熱画像データとしてＦＲＯＭ３５に書込む。

このように比較基準用の熱画像データを予め記憶した上で、所定のタイミングにおいて、各タイヤ１２の空気圧低下を監視する。

例えば、毎回の走行開始時において、エンジンをかけたタイミング（例えば、ＡＣＣスイッチをオンしたタイミング）に合わせて、マイコン３７は、電源回路３９を制御して全方位カメラ２０に電源供給を行い、各タイヤ１２を含む周囲３６０度の熱画像（静止画）を撮像する。そして、上述したのと同様に、熱画像の映像信号は、映像入力ＬＳＩ３２を経て画像処理ＬＳＩ３６に入力された後、画像処理ＬＳＩ３６にてパノラマ展開処理され、判断対象となる熱画像データとして一旦フレームメモリ３４に書込まれる。

そして、画像処理ＬＳＩ３６は、ＦＲＯＭ３５から比較基準用の熱画像データを読込むと共に、フレームメモリ３４から判断対象となる熱画像データを読込んで、これらのデータをマイコン３７に与える。

マイコン３７では、タイヤ１２の表面温度と周辺温度とが異なることを利用して、比較基準用の熱画像データにおいて各タイヤ１２の形状認識処理を行うと共に、判断対象となる熱画像データにおいて各タイヤ１２の形状認識処理を行い、両データにおける各タイヤ１２の形状比較を行う。そして、それらが所定の近似範囲内にあると判別された場合に各タイヤ１２の空気圧が正常範囲内であると判断し、それらが所定の近似範囲外にあると判別された場合に各タイヤ１２の空気圧が正常範囲内よりも低下していると判断する。

例えば、各タイヤ１２の空気圧が正常である場合には、図６に示すのと同様のタイヤ１２形状を含む画像が撮像される。そして、比較基準用の熱画像データにおける各タイヤ１２の形状と、撮像された判断対象となる熱画像データにおける各タイヤ１２の形状とを比較した結果、両熱画像データにおける各タイヤ１２の形状が所定の近似範囲内にあると判別され、各タイヤ１２の空気圧が正常範囲内であると判断される。

一方、例えば、４つのタイヤ１２のうちの１つの空気圧が正常範囲を下回っている場合には、図７に示すように、撮像された熱画像における各タイヤ１２形状のうち、当該空気圧が不足しているタイヤ１２については歪んだ形状になる。そして、比較基準用の熱画像データにおける各タイヤ１２の形状と、撮像された判断対象となる熱画像データにおける各タイヤ１２の形状とを比較した結果、両熱画像データにおける所定のタイヤ１２の形状が所定の近似範囲外にあると判別され、所定のタイヤ１２の空気圧が正常範囲内よりも低下していると判断される。

マイコン３７がいずれかのタイヤ１２の空気圧が正常範囲内を下回っていると判断すると、ＬＡＮインターフェースＬＳＩ３８からボディ系ＬＡＮ５０を経由して、タイヤ空気圧警告情報をインパネ４４に送信する。これにより、インパネ４４において、タイヤ１２の空気圧を警告する旨の表示がなされる。

なお、上記例では、単一の比較基準用データを生成し、これを撮像された熱画像データとを比較する例について説明したが、車両１０の搭乗状態に対応づけて複数の比較基準用の映像データを生成、記憶し、タイヤ１２の空気圧監視時において、車両１０の搭乗状態に応じた比較基準用の映像データを読出して、これと撮像された映像データとを比較して、タイヤ１２の空気圧を監視するようにしてもよい。

例えば、タイヤ１２の交換直後或は空気圧補充後において、シート内の圧力センサなどの乗員センサからの出力に基づいて、車両搭乗者の位置、人数、体重等を算出し、車両１０の搭乗状態を特定する。その上で、停車時に全方位カメラ２０で撮像された各タイヤ１２を含む熱画像データを比較基準用の熱画像データとして、前述した車両１０の搭乗状態と対応づけて記憶する。また、この後に、乗員センサからの出力に基づいて搭乗状態が変化したと判断された場合には、その都度、停車時において、全方位カメラ２０で各タイヤ１２を含む熱画像を撮像し、これを比較基準用の熱画像データとして、車両１０の搭乗状態と対応づけて追加記憶する。

そして、各車両１０の走行開始時において、全方位カメラ２０で各タイヤ１２を含む熱画像を撮像すると共に、乗員センサからの出力に基づいて、車両１０の搭乗状態を判別し、その判別された搭乗状態に応じた比較基準用の熱画像データを読出す。そして、撮像された熱画像データと、読出した比較基準用の熱画像データとに基づいて、上述したのと同様に、タイヤ１２の形状比較を行って、タイヤ１２の空気圧を監視する。

これにより、搭乗状態に応じて適切な空気圧の監視を行えることになる。

なお、これらの比較基準用の熱画像データ（例えば、１〜定員（５〜７）人が搭乗した状態での比較基準用の熱画像データ）については、ディーラーやカーショップなどにおいて、タイヤ１２の交換や空気補充等の所定の作業直後に生成するのが好ましい。

また、上記例では、車両１０の停車時に比較基準用のデータを生成する例について説明したが、車両１０の走行時に比較基準用のデータを生成するようにしてもよい。この場合、車両１０の搭乗状態に加えて、速度やステア角、加速度センサから得られる縦、横加速度などの走行状態に対応づけて、走行中に撮像されたタイヤ１２の形状を含む熱画像データを比較基準用の熱画像データとして複数記憶するとよい。この場合、走行中には、その時点における搭乗状態及び走行状態に応じた、比較基準用の熱画像データを読出して、これと撮像された熱画像データとに基づいて、タイヤ１２の空気圧を監視する。

これにより、搭乗状態及び走行状態に応じて適切な空気圧の監視を行えることになる。

上述した比較基準用の熱画像データは、タイヤ１２の交換或は空気補充に際して、ユーザが図示省略のスイッチ操作を行い、マイコン３７が比較基準用のデータ更新指示信号を受信することで、マイコン３７の制御によって自動的に生成することが好ましい。

次に、熱画像におけるタイヤ１２の温度に基づいてタイヤ１２の空気圧を監視する動作について説明する。

すなわち、タイヤ１２の空気圧が正常範囲を下回っていると、タイヤ１２が波打ちし始めるため、タイヤ１２の温度は異常上昇する。タイヤ１２の空気圧が正常範囲内であってもタイヤ１２の温度は上昇するが、この温度上昇の度合よりも空気圧低下による温度上昇度合の方が大きい。そこで、タイヤ１２の温度を車両走行中に逐次監視することで、タイヤ１２の空気圧監視を行う。

この場合、まず、比較基準用の温度変化データを生成、更新する。

すなわち、タイヤ１２の交換やタイヤ１２の空気圧補充に際して、ユーザが図示省略のスイッチ操作を行うと、比較基準用のデータ更新指示信号がマイコン３７で受信される。この後の初回走行時において、マイコン３７は、自動的に温度変化データの生成、更新を行う。すなわち、マイコン３７は、走行開始後予め設定された所定時間毎に、電源回路３９を制御して全方位カメラ２０に電源供給を行う。当該所定時間毎に、各タイヤ１２を含む周囲３６０度の熱画像（静止画）が撮像される。そして、その熱画像映像信号が、映像入力ＬＳＩ３２を介して画像処理ＬＳＩ３６に与えられる。

画像処理ＬＳＩ３６では、逐次与えられる熱画像データに基づいて、各タイヤ１２の領域部分の温度情報を特定し、図８の破線に示すように、時間と温度とを対応づけた温度変化データを生成し、これをＦＲＯＭ３５に書込んでおく。

このように比較基準用の温度変化データを予め記憶した上で、次回からの車両走行中において、各タイヤ１２の空気圧低下を監視する。

すなわち、上述した温度変化データの生成、更新後の次回走行に際して、上述したのと同様にして、画像処理ＬＳＩ３６が、逐次与えられる熱画像データに基づいて、各タイヤ１２の温度を特定する。そして、走行開始後の所定時間毎に、温度変化データにおける各タイヤ１２の温度と、走行中において取得された温度とを比較し、両温度のずれ量が予め設定されたしきい値以上になった場合に、空気圧が正常範囲を下回っていると判断する。

例えば、各タイヤ１２の空気圧が正常である場合には、図８に実線で示すように、各タイヤ１２の温度変化は、おおよそ温度変化データにおける温度変化と同じであり、従って、温度変化データにおける各タイヤ１２の温度と、走行中において取得された温度とのずれ量は、しきい値内に納り、従って、各タイヤ１２の空気圧は正常範囲内であると判断される。

一方、例えば、４つのタイヤ１２のうちの１つの空気圧が正常範囲を下回っている場合には、図８に一点鎖線で示すように、該タイヤ１２の温度は異常上昇し、従って、温度変化データにおけるタイヤ１２の温度と走行中において取得された温度とのずれ量は、しきい値以上となり、従って、タイヤ１２の空気圧は正常範囲を下回っていると判断される。

マイコン３７がいずれかのタイヤ１２に関して、その空気圧が正常範囲内を下回っていると判断すると、上述したのと同様に、タイヤ空気圧警告情報をインパネ４４に送信する。これにより、インパネ４４において、タイヤ１２の空気圧を警告する旨の表示がなされる。

なお、上記例では、タイヤ１２の温度と走行開始からの時間とを対応づけた例について説明したが、タイヤ１２の温度と時間に加えて、車速を対応づけて、複数の温度変化データを生成し、走行開始後における時間と車速に応じた温度変化データを読出して、これと実際に検出された走行中のタイヤ１２の温度とを比較するようにしてもよい。

これにより、車両１０の車速に応じて適切な空気圧監視を行える。

以上のように構成されたタイヤ空気圧監視システムによると、まず、タイヤ１２の画像を撮像し、その画像におけるタイヤ１２の形状に基づいて、タイヤ１２の空気圧を監視するという構成に基づいて、次の効果を得ることができる。

すなわち、全方位カメラ２０にて撮像されたタイヤ１２の形状に基づいてタイヤ１２の空気圧を監視しているため、空気圧監視用の部品をタイヤ１２内に組込む必要がなく、従って、タイヤ１２等の交換に容易に対応できる。また、タイヤ１２の形状に基づいて空気圧を監視するため、各タイヤ１２の空気圧低下をそれぞれのタイヤ１２毎に独立して監視でき、例えば、４本同時にタイヤ１２の空気圧が低下した場合でも、これをより確実に検出することができるという効果を得ることができる。特に、停止中である車両１０が走行する前に、タイヤ１２の空気圧低下を検出することができ、便利である。

また、予め記憶された比較基準用のタイヤ１２の形状と、撮像された画像におけるタイヤ１２の形状とを比較することで、タイヤ１２の空気圧を監視しているため、より適切な空気圧監視を行えるという利点がある。

なお、本実施の形態では、熱画像データをパノラマ展開処理して、各タイヤ１２が水平方向に並ぶ画像を生成しているが、必ずしもパノラマ展開処理する必要はなく、パノラマ展開処理前の状態で、タイヤ１２の形状比較を行ってもよい。

もっとも、熱画像データをパノラマ展開処理した方が、ユーザがその画像を視認した場合において、直感的にタイヤ１２の形状変化を認識し易いという利点がある。

また、このタイヤ空気圧監視システムによると、タイヤ１２の温度を非接触で検出し、検出された温度に基づいて、タイヤ１２の空気圧を監視するという構成に基づいて、次の効果を得ることができる。

すなわち、この構成を採用するに際しても、非接触で検出したタイヤ１２の温度に基づいてタイヤ１２の空気圧を監視しているため、空気圧監視用の部品をタイヤ１２内に組込む必要がなく、タイヤ１２等の交換に容易に対応でき、かつ、タイヤ１２の空気圧低下を独立してより確実に検出できるという効果を得ることができる。

また、予め記憶された比較基準用の温度変化データと、走行時におけるタイヤ１２の検出温度とを比較することで、タイヤ１２の空気圧を監視するため、的確な空気圧監視を行える。

また、本タイヤ空気圧監視システムでは、タイヤ１２の熱画像を撮像しているため、この熱画像に基づいて、タイヤ１２の形状認識を行ってタイヤ１２の空気圧監視を行うと共に、熱画像に基づくタイヤ１２の検出温度に基づいてタイヤ１２の空気圧を監視することができ、比較的簡易な構成で、２つの方式によるタイヤ１２の空気圧監視を行えることになる。

なお、タイヤ１２の形状認識を行ってタイヤ１２の空気圧監視を行う構成を採用するに際しては、熱画像撮像素子２２に代えて、可視光撮像素子を用いてもよく、また、タイヤ１２の検出温度に基づいてタイヤ１２の空気圧を監視する構成を採用するに際しては、熱画像撮像素子２２に代えて、タイヤ１２の温度を非接触で検出可能な非接触温度検出手段として、焦電センサ等を用いてもよい。

全方位カメラを車両に取付けた状態を示す説明図である。 全方位カメラの概略構成を示す図である。 タイヤ空気圧監視システムを含む車両のシステム構成を示すブロック図である。 画像処理ＥＣＵを示すブロック図である。 正常空気圧状態におけるタイヤを含む画像を示す図である。 パノラマ展開処理後におけるタイヤを含む画像を示す図である。 パノラマ展開処理後における空気圧低下状態のタイヤを含む画像を示す図である。 走行開始後の時間とタイヤの温度との関係を示す図である。

符号の説明

１０ 車両
１２ タイヤ
２０ 全方位カメラ
２２ 熱画像撮像素子
３０ 画像処理ＥＣＵ
３７ マイコン
１ 画像処理ＬＳＩ

Claims (5)

1. タイヤの画像を撮像する撮像手段と、
   撮像された画像における前記タイヤの形状に基づいて、前記タイヤの空気圧を監視する空気圧監視制御手段と、
   を備えたタイヤ空気圧監視システム。
2. 請求項１記載のタイヤ空気圧監視システムであって、
   前記空気圧監視制御手段は、予め記憶された比較基準用のタイヤの形状と、撮像された画像におけるタイヤの形状とを比較し、それらのタイヤの形状が所定の近似範囲外であるときに、タイヤの空気圧低下を判別する、タイヤ空気圧監視システム。
3. タイヤの温度を非接触で検出可能な非接触温度検出手段と、
   前記非接触温度検出手段による検出結果に基づいて、タイヤの空気圧を監視する空気圧監視制御手段と、
   を備えたタイヤ空気圧監視システム。
4. 請求項３記載のタイヤ空気圧監視システムであって、
   前記空気圧監視制御手段は、予め記憶された比較基準用のタイヤの温度変化データと、前記非接触温度検出手段による検出結果に基づくタイヤの検出温度とを比較し、それらのタイヤの温度差が所定のしきい値を上回ったときに、タイヤの空気圧低下を判別する、タイヤ空気圧監視システム。
5. タイヤの熱画像を撮像する熱画像撮像手段と、
   前記熱画像に基づいて認識されるタイヤの形状に基づいて、タイヤの空気圧を監視すると共に、前記熱画像に基づくタイヤの検出温度に基づいて、タイヤの空気圧を監視する、空気圧監視制御手段と、
   を備えたタイヤ空気圧監視システム。
   

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