JP2005145113A - Tire position detecting system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のタイヤに取り付けられたセンサユニットから無線送信された信号を受信し、受信信号レベルに基づいてセンサユニットが装着されているタイヤの位置を判断するタイヤ位置検出装置に関する。 The present invention relates to a tire position detection device that receives a signal wirelessly transmitted from a sensor unit attached to a tire of a vehicle and determines the position of the tire on which the sensor unit is mounted based on a received signal level.
車両用タイヤの空気圧(以下、タイヤ圧と記す)を監視し、タイヤ圧が規定圧力値よりも低下している場合に運転者等に対して警告を発するタイヤ圧監視システムが知られている。タイヤ圧監視システムは、車両本体に設置されるタイヤ圧監視装置と各タイヤにそれぞれ設置されるタイヤ圧検出装置(センサユニット)とを有している。タイヤ圧検出装置は、タイヤ圧を検出するタイヤ圧センサと無線送信部と電池電源等を備え、検出したタイヤ圧情報とタイヤ固有の識別情報を無線送信する。タイヤ圧監視装置は、各タイヤ圧検出装置から無線送信された情報を受信し、各タイヤのタイヤ圧を監視する(特許文献1、特許文献2参照)。
There is known a tire pressure monitoring system that monitors the air pressure of a vehicle tire (hereinafter referred to as tire pressure) and issues a warning to a driver or the like when the tire pressure is lower than a specified pressure value. The tire pressure monitoring system has a tire pressure monitoring device installed in the vehicle body and a tire pressure detection device (sensor unit) installed in each tire. The tire pressure detection device includes a tire pressure sensor that detects tire pressure, a wireless transmission unit, a battery power source, and the like, and wirelessly transmits the detected tire pressure information and tire-specific identification information. The tire pressure monitoring device receives information wirelessly transmitted from each tire pressure detection device and monitors the tire pressure of each tire (see
車両の右ホイールと左ホイールとを区別する目的のために加速センサが両方のホイール上に備えられており、左右のホイールを区別する情報を送信するようにしたものが提案されている(特許文献3参照)。
タイヤ圧の低下を報知するだけでなくタイヤ圧が低下したタイヤの位置(例えば、前左輪、前右輪、後左輪、後右輪)をも報知するためには、タイヤ圧検出装置の識別情報とそのタイヤ圧検出装置が設置されているタイヤ位置(例えば、前左輪、前右輪、後左輪、後右輪)との対応付け(4輪位置検出)が必要である。 In order to notify not only the decrease in tire pressure but also the position of the tire where the tire pressure has decreased (for example, the front left wheel, the front right wheel, the rear left wheel, the rear right wheel), the identification information of the tire pressure detection device And a tire position (for example, front left wheel, front right wheel, rear left wheel, rear right wheel) where the tire pressure detection device is installed must be associated (four wheel position detection).
タイヤ圧検出装置が左右のホイールを区別する情報を送信するものであったり、タイヤの回転方向情報を送信するものであったりする場合には、それらの情報を受信することで右輪と左輪の判別は可能である。 When the tire pressure detection device transmits information that distinguishes the left and right wheels or transmits the rotation direction information of the tire, the right wheel and the left wheel are received by receiving such information. Discrimination is possible.
前後のタイヤの切り分けについては、受信装置を車両の前方(または後方)に設置し、受信電波の強弱(受信信号レベル)に基づいて判別することが考えられる。しかしながら、タイヤ圧検出装置の送信出力の変動が大きい場合や送信出力のばらつきが大きい場合は、誤判断を行なう可能性がある。 Regarding the separation of the front and rear tires, it is conceivable that a receiving device is installed in front of (or behind) the vehicle and is determined based on the strength (reception signal level) of the received radio wave. However, when the variation in the transmission output of the tire pressure detection device is large or when the variation in the transmission output is large, there is a possibility of making an erroneous determination.
また、車両に受信装置を1台だけ設置する構成では、車両が大きい場合、前後どちらか一方は受信可能であるが、他方の受信ができなくなる可能性がある。 Further, in the configuration in which only one receiving device is installed in the vehicle, when the vehicle is large, either the front or the rear can be received, but the other may not be received.
本発明はこのような課題を解決するためなされたもので、受信信号レベルに基づいてセンサユニットが装着されているタイヤの位置を的確に判断することのできるタイヤ位置検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a tire position detection device that can accurately determine the position of a tire on which a sensor unit is mounted based on a received signal level. And
前記課題を解決するため本発明に係るタイヤ位置検出装置は、車両の各タイヤに設置されたセンサユニットから無線送信される信号を受信する受信装置が車両の前後方向に離隔して配置されており、同じセンサユニットについて前方の受信装置での受信信号レベルと後方の受信装置での受信信号レベルとを比較しセンサユニットが設置されているタイヤが前輪であるか後輪であるかを判断する前輪・後輪判別手段を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, in the tire position detecting device according to the present invention, a receiving device that receives a signal transmitted wirelessly from a sensor unit installed in each tire of a vehicle is arranged separately in the front-rear direction of the vehicle. The front wheel for comparing the received signal level at the front receiving device and the received signal level at the rear receiving device for the same sensor unit to determine whether the tire on which the sensor unit is installed is a front wheel or a rear wheel -It has a rear wheel discrimination means.
本発明に係るタイヤ位置検出装置は、2台の受信装置が車両の前後方向に離隔配置されており、同じセンサユニットについて両受信装置の受信信号レベルを比較し、比較結果からセンサユニットが設置されているタイヤが前輪であるか後輪であるかを判断するので、タイヤ位置の誤判断をなくすことができる。 In the tire position detecting device according to the present invention, two receiving devices are spaced apart from each other in the front-rear direction of the vehicle, the received signal levels of both receiving devices are compared for the same sensor unit, and the sensor unit is installed from the comparison result. Since it is determined whether the tire is a front wheel or a rear wheel, erroneous determination of the tire position can be eliminated.
また、2台の受信装置が車両の前後方向に離隔配置されているので、ホイール長の大きな車両であっても各センサユニットから無線送信された信号をいずれかの受信装置で受信することができる。 Further, since the two receiving devices are spaced apart from each other in the front-rear direction of the vehicle, any of the receiving devices can receive signals wirelessly transmitted from each sensor unit even in a vehicle having a long wheel length. .
以下、発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the invention will be described based on examples.
図1は本発明に係るタイヤ位置検出装置を適用したタイヤ圧監視システムの構成を示す図である。タイヤ圧監視システムTPMSは、車両1の各タイヤ2a,2b,2c,2dにそれぞれ設置される各センサユニット10a,10b,10c,10dと、車両1の前方側に配置された受信装置20aと、車両1の後方側に配置された受信装置20bと、制御装置30と、表示装置40とからなる。なお、受信装置20aと制御装置30は一体の装置として構成されていてもよい。また、受信装置20aと制御装置30と表示装置40とは一体の装置として構成されていてもよい。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a tire pressure monitoring system to which a tire position detecting device according to the present invention is applied. The tire pressure monitoring system TPMS includes each
図2はセンサユニットのブロック構成を示す図である。センサユニット10(10a〜10d)は、タイヤ圧を検出するタイヤ圧センサ11と、タイヤの回転および回転方向を検出する回転センサ12と、CPU部13と、RF部14と、送信用アンテナ15と、各部に電力を供給する電池16とからなる。回転センサ12は、例えば加速度センサを用いて構成している。
FIG. 2 is a diagram showing a block configuration of the sensor unit. The sensor unit 10 (10a to 10d) includes a
CPU部13は、CPU、ROM、RAM、EEPROM、A/D変換器等を内蔵した1チップマイクロコンピュータ等を用いて構成している。CPU部13は、タイヤ圧センサ11の出力を所定の時間間隔で取り込むともに、必要に応じてタイヤ圧の温度補償を施す。CPU部13は、回転センサ12の出力に基づいてタイヤ回転方向を検出する。CPU部13は、回転センサ12の出力が変化しない場合は、車両が停止状態にあると判断する。なお、CPU部13は、回転センサ12の出力に基づいてタイヤ1回転の時間(タイヤ回転速度)を測定する構成であってもよい。CPU部13は、各センサユニット10毎に固有の識別情報(ID情報)を例えばEEPROM等に保持している。
The
図3はセンサユニットから無線送信されるデータのフォーマットの一例を示す図である。CPU部13は、図3に示すように、ヘッダー、ファンクション、識別情報(ID)、タイヤ圧情報、タイヤ回転方向情報、誤り訂正コード等からなる一連の送信データを生成し、RF部14へ供給する。RF部14は、送信データに基づいて所定の搬送波周波数の搬送波を所定の変調方式で変調した信号を生成し、送信用アンテナ15から無線送信する。CPU部13は、回転センサ12の出力に基づいて車両が停止状態にあると判断した場合には、例えば1時間毎にデータ送信を行なう。CPU部13は、車両が走行状態にあると判断した場合には、数秒〜数分の間隔でデータ送信を行なう。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a format of data wirelessly transmitted from the sensor unit. As shown in FIG. 3, the
図4は受信装置のブロック構成を示す図である。受信装置20(20a,20b)は、受信用アンテナ21と、受信部22と、信号処理部23と、出力部24とからなる。受信部22は、受信用アンテナ21で受信した高周波信号を復調する。復調によって得られた2値信号(データ)を信号処理部23へ供給される。受信部22は、受信信号レベル検出部25を備えている。受信信号レベル検出部25は、受信信号レベルに対応した電圧信号を出力する。受信信号レベルに対応した電圧信号は、信号処理部23に供給される。
FIG. 4 is a diagram illustrating a block configuration of the receiving apparatus. The receiving device 20 (20a, 20b) includes a
信号処理部23は、受信部22から供給される2値信号(データ)を復号化し、識別情報(ID)、タイヤ圧情報、タイヤ回転方向情報の各情報を取り出す。信号処理部23はA/D変換器を備えており、受信信号レベルに対応した電圧信号を受信信号レベルデータへ変換する。
The
出力部24は、識別情報(ID)、タイヤ圧情報、タイヤ回転方向情報の各情報および受信信号レベルデータを所定の信号伝送フォーマットで制御装置30へ供給する。なお、出力部24は、車内LANインタフェース回路等を備え、識別情報(ID)、タイヤ圧情報、タイヤ回転方向情報の各情報および受信信号レベルデータを車内LANシステム(図示しない)を介して制御装置30へ供給するようにしてもよい。
The output unit 24 supplies identification information (ID), tire pressure information, tire rotation direction information, and received signal level data to the
図5は制御装置のブロック構成を示す図である。制御装置30は、CPU、ROM、RAM、EEPROM、シリアルデータ通信部等を備えた1チップマイクロコンピュータ等を用いて構成している。制御装置30は、タイヤ位置検出部31とタイヤ圧監視部32とを備える。タイヤ位置検出部31は、左輪・右輪判別手段33と、前輪・後輪判別手段34とを備える。左輪・右輪判別手段33は、受信装置20から供給されるタイヤ回転方向情報に基づいて左右の判別を行なう。
FIG. 5 is a diagram showing a block configuration of the control device. The
前輪・後輪判別手段34は、各受信装置20a,20bから供給される受信信号レベルデータを比較することで前後の判別を行なう。前輪・後輪判別手段34は、同一のセンサユニット10すなわち同一の識別情報(ID)について、前方および後方の各受信装置20a,20bでの各受信信号レベルの大小関係を比較する。前方の受信装置20aでの受信信号レベルが大きい場合は、そのセンサユニットは前輪に設置されているものと判断する。後方の受信装置20bでの受信信号レベルが大きい場合は、そのセンサユニットは後輪に設置されているものと判断する。
The front wheel / rear wheel discriminating means 34 discriminates before and after by comparing the received signal level data supplied from the
そして、タイヤ位置検出部31は、センサユニット10の識別情報(ID)と判別したタイヤ位置(左前輪、右前輪、左後輪、右後輪)とを対応付けて管理する。タイヤ位置検出部31は、識別情報(ID)とタイヤ位置とをEEPROM等に書き込むようにしてもよい。タイヤ位置検出部31は、4つのタイヤ位置の全てに対してセンサユニット10の識別情報(ID)が得られると、同一の識別情報(ID)が複数のタイヤ位置に重複登録されていないかチェックする。タイヤ位置検出部31は、重複登録が検出された場合は、その旨を表示装置40に表示させるようにしてもよい。なお、タイヤ位置検出部31は、最新の判別結果を有効なものとして扱い、同一の識別情報(ID)に対して既に登録されているデータを削除するようにしてもよい。
The tire
タイヤ圧監視部32は、各センサユニット10によって検出されたタイヤ圧を監視し、タイヤ圧低下等が発生した際にはそのタイヤ位置を含めて異常内容を表示装置40に表示させる。
The tire
表示装置40は、タイヤ位置とそのタイヤ圧の異常を可視表示する複数のランプまたは発光ダイオード等を用いて構成している。表示装置40は、計器盤内に設けられていてもよい。なお、表示装置40は、文字・画像等を表示可能な表示装置を用いて構成してもよい。さらに、専用の表示装置を設けるのではなく、ナビゲーションシステム等の表示装置を利用して、タイヤの状況を表示するようにしてもよい。
The
図1に示したように、2台の受信装置20a,20bを車両の前後方向に離隔配置し、同じセンサユニット10について両受信装置20a,20bでの受信信号レベルを比較し、その比較結果からセンサユニット10が設置されているタイヤが前輪であるか後輪であるかを判断する。これにより、各センサユニット毎に送信電力が異なっていてもタイヤの位置を正しく判別することができる。
As shown in FIG. 1, two
また、車両の前方および後方に受信装置20a,20bをそれぞれ配置しているので、ホイール長の大きい車両において各センサユニット10の送信電力が小さい場合でも各センサユニット10からの信号を受信することができる。
In addition, since the receiving
1 車両
2(2a,2b,2c,2d) タイヤ
10(10a,10b,10c,10d) センサユニット
20(20a,20b) 受信装置
21 受信用アンテナ
22 受信部
23 信号処理部
24 出力部
30 制御装置
31 タイヤ位置検出部
32 タイヤ圧監視部
33 左輪・右輪判別手段
34 前輪・後輪判別手段
40 表示装置
DESCRIPTION OF
Claims (1)
同じセンサユニットについて前方の受信装置での受信信号レベルと後方の受信装置での受信信号レベルとを比較しセンサユニットが設置されているタイヤが前輪であるか後輪であるかを判断する前輪・後輪判別手段を備えることを特徴とするタイヤ位置検出装置。
A receiving device that receives a signal transmitted wirelessly from a sensor unit installed in each tire of the vehicle is arranged separately in the front-rear direction of the vehicle,
Front wheel to determine whether the tire on which the sensor unit is installed is a front wheel or a rear wheel by comparing the received signal level at the front receiving device with the received signal level at the rear receiving device for the same sensor unit A tire position detection device comprising rear wheel discrimination means.
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