JP2005162118A - タイヤ空気圧モニター装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 電波障害と送信機故障との場合分けが可能となり、無駄な送信機交換を削減することができるタイヤ空気圧モニター装置を提供すること。
【解決手段】 圧力センサ10aを有する送信機A,B,C,Dと、車両側に取り付けられ、前記送信機A,B,C,Dからの無線信号を受信するアンテナ付きチューナー(1),(2),(3),(4)と、前記各タイヤ1,2,3,4のIDをEEPROM5cへの記憶更新により登録するID登録手段と、システム故障時、故障であることを検知するシステム故障検知手段と、を備えたタイヤ空気圧モニター装置において、前記システム故障検知手段は、予め登録しておいたIDが、同時に2つ以上、所定時間受信しなかったことを検出した場合、前記送信機A,B,C,Dの故障ではなく、電波障害と判断する手段とした。
【選択図】 図1

Description

本発明は、各タイヤの装着位置を判別し、タイヤ装着位置に対応して個別にタイヤ識別符号(ID:identification)の登録を行うタイヤ空気圧モニター装置の技術分野に属する。
電波送受信式のタイヤ空気圧モニター装置は、ホイールに装着された送信機が、送信機と一体に組み込まれている圧力センサで計測したタイヤ圧をデータ化し、電磁波を用いて送信している。これを車室内に置かれた受信機が受信し、圧力データを判断している。
このシステムの故障診断方法は、電波が設定した一定時間受信できない場合、メーター内のワーニングランプで警報し、送信機の異常を知らせるようになっている(例えば、特許文献1参照)。
特開2002−248913号公報
しかしながら、従来のタイヤ空気圧モニター装置にあっては、電波を受信できない時間が一定時間を経過したか否かのみにて送信機故障を判断するものであるため、以下の故障現象を場合分けして検知することができない。
(1)送信機が故障して、電波を発信できないため、受信機が受信できないケース
(2)例えば、無線による電波妨害や電波塔の近傍を通過する時等、電波障害が発生する状況の中を走行した場合、送信機・受信機は共に正常であるが、受信機が電波を受信できないケース
これにより、電波障害も送信機故障として警報し、無駄に送信機が交換されてしまうという不具合が予想される。
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、電波障害と送信機故障との場合分けが可能となり、無駄な送信機交換を削減することができるタイヤ空気圧モニター装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明では、圧力センサを有する送信機と、該送信機からの無線信号を受信する受信機と、タイヤ識別符号登録手段と、システム故障検知手段と、を備えたタイヤ空気圧モニター装置において、
前記システム故障検知手段は、前記受信機が予め登録しておいたタイヤ識別符号を、同時に2つ以上、所定時間受信しなかったことを検出した場合、前記送信機の故障ではなく、電波障害と判断する手段とした。
本発明のタイヤ空気圧モニター装置にあっては、システム故障検知手段において、前記受信機が予め登録しておいたタイヤ識別符号を、同時に2つ以上、所定時間受信しなかったことを検出した場合、送信機の故障ではなく、電波障害と判断されるため、電波障害と送信機故障との場合分けが可能となり、無駄な送信機交換を削減することができる。
以下、本発明のタイヤ空気圧モニター装置を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
図1は実施例1のタイヤ空気圧モニター装置が適用された車両を示す全体図であり、左前輪タイヤ1、右前輪タイヤ2、左後輪タイヤ3、右後輪タイヤ4、を備えている。実施例1装置は、図1に示すように、送信機A,B,C,D、アンテナ付きチューナー(1),(2),(3),(4)(受信機)、タイヤ空気圧警報コントローラ5、ディスプレイ6、ワーニングランプ7(警報手段)、を備えている。
前記送信機A,B,C,Dは、前後輪の各タイヤ1,2,3,4のロードホイールにそれぞれ取り付けられ、各タイヤ個別のタイヤ空気圧を検出すると共に、各タイヤ個別のID(タイヤ識別符号)や検出したプレッシャデータ(タイヤ空気圧情報)等を無線信号にてアンテナ付きチューナー(1),(2),(3),(4)に対し送信する。
前記アンテナ付きチューナー(1),(2),(3),(4)は、送信機A,B,C,Dから送信される各情報を受信し、タイヤ空気圧警報コントローラ5に入力する。
前記タイヤ空気圧警報コントローラ5は、各タイヤ個別のID登録を行うと共に、ID登録により特定される前後輪の各タイヤ1,2,3,4のタイヤ空気圧情報をディスプレイ6に表示すると共に、前後輪の各タイヤ1,2,3,4のタイヤ空気圧のうち少なくとも1つのタイヤ空気圧が低下していると判断した場合は、ワーニングランプ7に対しタイヤ空気圧の低下をあらわす指令を出力する。加えて、送信機故障と電波障害とを場合分けして判断し、送信機故障と電波障害に対しワーニングランプ7における告知方法を変えて表示させる。なお、ワーニングランプ7によって告知方法を変える手法としては、例えば、点灯・点滅・点灯と点滅の組み合わせ等があり、色を変え得る場合にはこれらに色を加えての組み合わせがあり、さらに、ブザー音等との組み合わせによる識別告知方法もある。
図2は実施例1のタイヤ空気圧モニター装置を示す詳細図である。
前記送信機A,B,C,Dは、タイヤ空気圧を検出する圧力センサ10aと、作用する遠心力が小さい領域では開(OFF)となり遠心力が高い領域では閉(ON)となる遠心力スイッチ10bと、特定用途向け集積回路であるASIC10cと、発信子10d及び送信アンテナ10eと、を有してそれぞれ構成される。そして、電池寿命を確保するために設置された遠心力スイッチ10bの開閉をトリガにして、停止を含む車速が低い領域では長い送信間隔(1時間)、それより車速が高い領域(例えば、40km/h以上の車速域)では、短い送信間隔(1分)というように送信周期を2段階に変える。
前記アンテナ付きチューナー(1),(2),(3),(4)は、図2に示すように、前記送信機A,B,C,Dからの送信データを受信する受信アンテナ11aと、受信回路であるチューナー11bと、を有してそれぞれ構成される。
前記タイヤ空気圧警報コントローラ5は、図2に示すように、5V電源回路5aと、前記各チューナー11bからの受信データを入力し、様々な情報処理を行うマイクロコンピュータ5bと、ID登録を行うための電気的に記憶情報を上書き可能なメモリであるEEPROM5cと、受信データに基づいて各タイヤ1,2,3,4のタイヤ空気圧情報を表示する表示駆動指令をディスプレイ6に出力する表示駆動回路5dと、タイヤ空気圧警報指令や送信機故障警報指令や電波障害指令に基づき、ワーニングランプ7を異なる告知方法にて点灯させたり点滅させるワーニングランプ出力回路5eと、タイヤ識別符号IDn等の情報を一時的に保存するRAM(ランダム・アクセス・メモリ)5fと、を有して構成される。
次に、作用を説明する。
[システム故障検知処理]
図3は実施例1装置のタイヤ空気圧警報コントローラ5で実行されるシステム故障検知処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する(システム故障検知手段)。
ステップS1では、タイヤ空気圧警報コントローラ5にて予めID登録を完了させておき、ステップS2へ移行する。ここで、ID登録は、例えば、各チューナー11bが受信する電波強度の比較により、IDn(n=1,2,3,4)をEEPROM5cに記憶させることで行う。
ステップS2では、イグニッションスイッチがONか否か、つまり、車両の電源投入状態を検知し、YESの場合はステップS3へ移行し、NOの場合はステップS2での判断を繰り返す。
ステップS3では、イグニッションスイッチオンをトリガーにしてタイヤ空気圧警報コントローラ5を駆動させ、受信間隔時間を計測する全タイマーtn(n=1,2,3,4)を、全てtn=0にセットし、ステップS4へ移行する。
ステップS4では、遠心力スイッチ10bを有する送信機A,B,C,Dが、確実に短い送信間隔(1分)となる車速40km/h以上であるか否かが判断され、YESの場合はステップS5へ移行し、NOの場合はステップS3へ戻る。
ステップS5では、ステップS4での車速40km/h以上であるとの判断に基づいて、全タイマーをスタートさせ、ステップS6へ移行する。
ステップS6では、ステップS5での予備タイマーの開始後、既に登録されているIDnを受信できたか否かが判断され、YESの場合はステップS12へ移行し、NOの場合はステップS7へ移行する。
ステップS7では、各タイマーが1分経過したか否か、つまり、送信機A,B,C,Dが1分の送信間隔でデータを送信したか否かが判断され、YESの場合はステップS8へ移行し、NOの場合はステップS4へ戻る。
ステップS8では、1輪のタイマーtnの監視と平行して、他の予備タイマーも1分経過か否かが判断され、YESの場合はステップS9へ移行し、NOの場合はステップS13へ移行する。
ステップS9では、他のタイマーも1分を経過したところで、最短のタイマーtnをモニターし、ステップS10へ移行する。
ステップS10では、1分を経過したタイマーのうち、最も新しい(短時間の)タイマーtnが10分を経過しているか否かを監視し、YESの場合はステップS11へ移行し、NOの場合はステップS6へ戻る。
ステップS11では、1分を経過したタイマーのうち、最短時間のタイマーtnが10分を経過した場合、電波障害であると判断し、電波障害をあらわす警報を行い(例えば、ワーニングランプ7の点灯)、エンドへ移行する。
ステップS12では、ステップS6にてIDnが受信できたところでタイマーをクリアし、ステップS4へ戻る。
ステップS13では、ステップS8にて他のタイマーが1分経過していない場合には、その1分を経過したタイマーtnが5分経過したか否かが判断され、YESの場合はステップS14へ移行し、NOの場合はステップS6へ戻る。
ステップS14では、ステップS13により1分を経過したタイマーtnが5分経過した場合、送信機が故障であることをあらわす警報を行い(例えば、ワーニングランプ7の点滅)、エンドへ移行する。
[4輪のIDを正常に受信できている場合]
図4は各輪に装着された送信機(送信機ID1〜ID4)に対し、受信機であるチューナー(1),(2),(3),(4)が4輪のIDを正常に受信できている場合を時系列にてあらわした図である。なお、送信機A=送信機ID1、送信機B=送信機ID2、送信機C=送信機ID3、送信機D=送信機ID4とし、受信機で受信できたものを○、受信できるはずの時間(送信機は1分に1回送信するため、ここでは1分)に受信できなかった場合を×であらわしている。
4輪のIDを正常に受信できている場合には、図3のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS6→ステップS7へと進む流れとなり、ステップS6において、IDnが受信できるまでは、ステップS4→ステップS5→ステップS6→ステップS7へと進む流れが繰り返される。
そして、タイマーを開始して1分以内にIDnが受信されると、ステップS6からステップS12→ステップS4へと進み、ステップS12において、タイマーがクリアされ、さらに、ステップS4からステップS5へと進み、ステップS5において、再びタイマーが開始され、上記同様に、ステップS4→ステップS5→ステップS6→ステップS7へと進む流れが繰り返される。
よって、車速40km/h以上での走行中に4輪のIDを正常に受信できている場合には、図4に示すように、送信機ID1〜送信機ID4からのIDnが、それぞれ1分間隔の規則正しいタイミングにて、受信機であるチューナー(1)〜チューナー(4)にて受信されることになる。
[1輪のIDが受信できないケース]
図5は各輪に装着された送信機(送信機ID1〜ID4)に対し、受信機であるチューナー(1),(2),(3),(4)において、1輪(送信機ID1)のIDが受信できないケースを時系列にてあらわした図である。
1輪のIDが受信できないケースでは、図3のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS6→ステップS7へと進む流れとなり、ステップS7において、1輪のIDnが受信できないままでタイマーが1分経過すると、ステップS7からステップS8へと進む。
そして、ステップS8では、他のタイマーは1分を経過していない、つまり、1輪を除く他の輪は正常にIDを受信していると判断されると、ステップS8からステップS13へと進む流れとなり、ステップS13において、1輪のタイマーtnが5分経過していないと判断されると、1輪のタイマーtnが5分を経過するまでは、ステップS6→ステップS7→ステップS8→ステップS13へと進む流れが繰り返される。
そして、ステップS13において、1輪のタイマーtnが5分を経過したと判断されると、ステップS13からステップS14へと進み、ステップS14において、その1輪の送信機が故障であることをあらわす警報が出される。
よって、車速40km/h以上での走行中に1輪のIDが受信できないケースでは、図5に示すように、送信機ID1については、受信されてから1分後に受信されなくなり、かつ、そのタイマーがスタートしてから5分を経過しても一度の受信できない場合には、タイヤ空気圧警報コントローラ5において送信機が故障していると判断し、例えば、メータ内のワーニングランプ7を点滅することで乗員に対し送信機ID1が故障していることを知らせる。なお、送信機ID2〜送信機ID4については、それぞれ1分間隔の規則正しいタイミングにて、受信機であるチューナー(2)〜チューナー(4)にてIDnが受信される。
[2輪のIDを受信できないケース]
図6は各輪に装着された送信機(送信機ID1〜ID4)に対し、受信機であるチューナー(1),(2),(3),(4)において、2輪(送信機ID1と送信機ID3)のIDが受信できないケースを時系列にてあらわした図である。
2輪のIDが受信できないケースでは、図3のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS6→ステップS7へと進む流れとなり、ステップS7において、1輪のIDn(送信機ID1)が受信できないままで予備タイマーが1分経過すると、ステップS7からステップS8へと進む。
そして、ステップS8では、他のタイマーは1分を経過している、つまり、1輪の送信機ID1以外にも他の1輪の送信機ID3を受信できないままであると判断されると、ステップS8からステップS9へと進む流れとなり、ステップS9において、受信できない2つの輪のタイマーt1とタイマーt3がモニターされ、次の、ステップS10において、2つのタイマーのうち短い時間であるタイマーt3が10分経過していないと判断されると、タイマーt3が10分を経過するまでは、ステップS6→ステップS7→ステップS8→ステップS9→ステップS10へと進む流れが繰り返される。
そして、ステップS10において、最短のタイマーt3が10分を経過したと判断されると、ステップS10からステップS11へと進み、ステップS11において、電波障害であると判断し、電波障害であることをあらわす警報が出される。
よって、車速40km/h以上での走行中に2輪のIDが受信できないケースでは、図6に示すように、送信機ID1については、受信した時点から一度も受信できない状態が継続し、送信機ID3については、受信した時点から一度も受信できない状態が最大待機時間である10分継続すると、10分を経過した時点でタイヤ空気圧警報コントローラ5において電波障害であると判断し、例えば、メータ内のワーニングランプ7を点灯することで乗員に対し電波障害が発生していることを知らせる。
なお、この例によると、送信機ID2と送信機ID4については、それぞれ1分間隔の規則正しいタイミングにて、受信機であるチューナー(2)とチューナー(4)にてIDnが受信されているが、電波障害の場合には、3輪のIDを受信できないケースや、4輪が同時にIDを受信できないケースもある。
[2輪のIDが受信できず、再度受信できたケース]
図7は各輪に装着された送信機(送信機ID1〜ID4)に対し、受信機であるチューナー(1),(2),(3),(4)において、2輪(送信機ID1と送信機ID3)のIDが受信できず、再度、送信機ID3については受信できたケースを時系列にてあらわした図である。
2輪のIDが受信できないケースでは、図3のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS6→ステップS7へと進む流れとなり、ステップS7において、1輪のIDn(送信機ID1)が受信できないままでタイマーが1分経過すると、ステップS7からステップS8へと進む。
そして、ステップS8では、他のタイマーは1分を経過している、つまり、1輪の送信機ID1以外にも他の1輪の送信機ID3を受信できないままであると判断されると、ステップS8からステップS9へと進む流れとなり、ステップS9において、受信できない2つの輪のタイマーt1とタイマーt3がモニターされ、次の、ステップS10において、2つのタイマーのうち短い時間であるタイマーt3が10分経過していないと判断されると、タイマーt3が10分を経過するまでは、ステップS6→ステップS7→ステップS8→ステップS9→ステップS10へと進む流れが繰り返される。
そして、2つの受信できない状態では上記のようにタイマーt3が10分を経過下かどうかを判断しているが、タイマーt3が10分を経過する前に送信機ID3が受信できるようになると、ステップS8において、他のタイマー(ID3)が1分経過している状態ではなくなるので、図3のフローチャートにおいて、ステップS6→ステップS7→ステップS8→ステップS13→ステップS6へと進む流れが繰り返される。
そして、ステップS13において、1輪のタイマーt1が5分を経過したと判断されると、ステップS13からステップS14へと進み、ステップS14において、送信機が故障であることをあらわす警報が出される。
よって、車速40km/h以上での走行中に2輪のIDが受信できず、再度1輪のIDが受信できたケースでは、図7に示すように、タイマーt3が10分を経過する前、つまり、電波障害であると判断される前に、送信機ID3が受信できるようになったらモニターするタイマーをタイマーt1に戻し、送信機ID1の受信間隔時間5分後に、タイヤ空気圧警報コントローラ5において送信機が故障していると判断し、例えば、メータ内のワーニングランプ7を点滅することで乗員に対し送信機ID1が故障していることを知らせる。
次に、効果を説明する。
実施例1のタイヤ空気圧モニター装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
(1) 車両に装備された複数のタイヤ1,2,3,4のそれぞれに取り付けられ、各タイヤ空気圧を検出する圧力センサ10aを有し、少なくとも検出したタイヤ空気圧を各タイヤ個別のIDと共に無線信号にて送信する送信機A,B,C,Dと、車両側に取り付けられ、前記送信機A,B,C,Dからの無線信号を受信するアンテナ付きチューナー(1),(2),(3),(4)と、前記各タイヤ1,2,3,4のIDをEEPROM5cへの記憶更新により登録するID登録手段と、システム故障時、故障であることを検知するシステム故障検知手段と、を備えたタイヤ空気圧モニター装置において、前記システム故障検知手段は、予め登録しておいたIDが、同時に2つ以上、所定時間受信しなかったことを検出した場合、前記送信機A,B,C,Dの故障ではなく、電波障害と判断するため、電波障害と送信機故障との場合分けが可能となり、無駄な送信機交換を削減することができる。
(2) システム故障時に警報を発するワーニングランプ7を設け、前記システム故障検知手段は、電波障害判断時と送信機故障判断時とでワーニングランプ7による告知方法を区別するため、ドライバーを含めた乗員が、電波障害時なのか送信機故障時なのか判別でき、結果として、無駄な送信機交換を減少させることができる。
(3) 前記システム故障検知手段は、電波障害を検出するため待機する受信間隔時間を、送信機故障を検出するため待機する受信間隔時間よりも長い時間に設定したため、送信機故障は早期に判断して警報でき、電波障害で受信障害が発生している場合は、例えば、法規に適合する範囲で最大時間まで待機することができる。
以上、本発明のタイヤ空気圧モニター装置を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例1に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に記載された本発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
例えば、実施例1では、受信機を、複数のタイヤ1,2,3,4のそれぞれの近傍位置に、タイヤの数だけ設定したアンテナ付きチューナー(1),(2),(3),(4)とする例を示したが、複数の送信機に対し受信機を1つ持つシステムにも勿論、適用することができる。
実施例1のタイヤ空気圧モニター装置が適用された車両を示す全体図である。 実施例1のタイヤ空気圧モニター装置を示す詳細図である。 実施例1装置のタイヤ空気圧警報コントローラで実行されるシステム故障検知処理の流れを示すフローチャートである。 実施例1装置において4輪のIDを正常に受信できている場合を示す時系列図である。 実施例1装置において1輪のIDを受信できないケースを示す時系列図である。 実施例1装置において2輪のIDを受信できないケースを示す時系列図である。 実施例1装置において2輪のIDを受信できず、再度受信できたケースを示す時系列図である。
符号の説明
1 左前輪タイヤ
2 右前輪タイヤ
3 左後輪タイヤ
4 右後輪タイヤ
A,B,C,D 送信機
(1),(2),(3),(4) アンテナ付きチューナー(受信機)
5 タイヤ空気圧警報コントローラ
5c EEPROM
5f RAM
6 ディスプレイ
7 ワーニングランプ(警報手段)
10a 圧力センサ
10b 遠心力スイッチ
10c ASIC
10d 発信子
10e 送信アンテナ
11a 受信アンテナ
11b チューナー

Claims (3)

  1. 車両に装備された複数のタイヤのそれぞれに取り付けられ、各タイヤ空気圧を検出する圧力センサを有し、少なくとも検出したタイヤ空気圧を各タイヤ個別のタイヤ識別符号と共に無線信号にて送信する送信機と、
    車両側に取り付けられ、前記送信機からの無線信号を受信する受信機と、
    前記各タイヤのタイヤ識別符号をメモリへの記憶更新により登録するタイヤ識別符号登録手段と、
    システム故障時、故障であることを検知するシステム故障検知手段と、
    を備えたタイヤ空気圧モニター装置において、
    前記システム故障検知手段は、前記受信機が予め登録しておいたタイヤ識別符号を、同時に2つ以上、所定時間受信しなかったことを検出した場合、前記送信機の故障ではなく、電波障害と判断することを特徴とするタイヤ空気圧モニター装置。
  2. 請求項1に記載されたタイヤ空気圧モニター装置において、
    システム故障時に警報を発する警報手段を設け、
    前記システム故障検知手段は、電波障害判断時と送信機故障判断時とで警報手段による告知方法を区別することを特徴とするタイヤ空気圧モニター装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載されたタイヤ空気圧モニター装置において、
    前記システム故障検知手段は、電波障害を検出するため待機する受信間隔時間を、送信機故障を検出するため待機する受信間隔時間よりも長い時間に設定したことを特徴とするタイヤ空気圧モニター装置。
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