JP2006250641A - Device and method for determining sensor abnormality - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気入りタイヤの内圧を測定可能なセンサが異常であるか否かを判定するセンサ異常判定装置及びセンサ異常判定方法に関する。 The present invention relates to a sensor abnormality determination device and a sensor abnormality determination method for determining whether or not a sensor capable of measuring an internal pressure of a pneumatic tire is abnormal.
近年では、空気入りタイヤが組み付けられるリムに備えられたタイヤデータ送信装置は、車両に備えられたタイヤ情報受信装置(例えば、ECU)に対して、当該空気入りタイヤの物理量を測定可能なセンサにより出力された信号に対応するデータ(例えば、空気入りタイヤの圧力値など)を、無線送信により送信している。そして、タイヤ情報受信装置は、受信したデータを表示部に出力している。 In recent years, a tire data transmission device provided in a rim to which a pneumatic tire is assembled is used by a sensor capable of measuring a physical quantity of the pneumatic tire with respect to a tire information reception device (for example, ECU) provided in a vehicle. Data corresponding to the output signal (for example, a pressure value of a pneumatic tire) is transmitted by wireless transmission. Then, the tire information receiving device outputs the received data to the display unit.
これにより、利用者は、タイヤ情報受信装置により出力されたデータを見て、空気入りタイヤの内圧を知ることができる。この利用者は、空気入りタイヤの内圧が規定圧力以下である場合には、そのことを契機として当該空気入りタイヤに空気を充填させることができるため、空気入りタイヤの内圧が規定圧力以下であることによる事故を未然に防ぐことができる。
しかしながら、上記センサが車両の事故を未然に防ぐために重要な役割を果たしているにも関わらず、上記センサの点検については頻繁に行われていないのが実情である。具体的には、利用者が上記センサを点検するには、利用者は、専門店に車両を持ち込むことなどをしなければならず、当該点検には手間が掛かるという感を拭えず、当該点検を怠ることがあった。このため、利用者は、正常に機能していないセンサの圧力値に対して空気入りタイヤの内圧を調整することがあるため、空気入りタイヤの内圧を規定圧力よりも非常に高く(又は非常に低く)調整することがあり、調整後の空気入りタイヤの状態によっては事故を誘発させることがあった。 However, despite the fact that the sensor plays an important role in preventing vehicle accidents, the fact is that the sensor is not frequently inspected. Specifically, in order for the user to inspect the sensor, the user must bring the vehicle to a specialty store, etc. I was neglected. For this reason, since the user may adjust the internal pressure of the pneumatic tire with respect to the pressure value of the sensor that is not functioning normally, the internal pressure of the pneumatic tire is very high (or very high) than the specified pressure. (Low), and some accidents may be caused depending on the condition of the pneumatic tire after adjustment.
そこで、本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、空気入りタイヤの内圧を測定するセンサが異常であるか否かを利用者に知らせることができるセンサ異常判定装置及びセンサ異常判定方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above points, and a sensor abnormality determination device and a sensor abnormality determination method capable of notifying a user whether or not a sensor for measuring the internal pressure of a pneumatic tire is abnormal. The purpose is to provide.
本発明は、上記課題を解決するために、空気入りタイヤの内圧を測定可能な少なくとも2つのセンサにより出力された信号に対応する圧力値を検出する圧力値検出部と、圧力値検出部により検出された各圧力値の差分が閾値を超えていない場合には、全てのセンサが異常でないと判定し、各圧力値の差分が閾値を超えている場合には、いずれかのセンサが異常であると判定する判定部と、判定部による判定結果を出力する出力部とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention detects a pressure value detecting unit that detects a pressure value corresponding to signals output by at least two sensors capable of measuring the internal pressure of a pneumatic tire, and a pressure value detecting unit. If the difference between the respective pressure values does not exceed the threshold value, it is determined that all the sensors are not abnormal. If the difference between the respective pressure values exceeds the threshold value, one of the sensors is abnormal. And an output unit that outputs a determination result by the determination unit.
このような本発明によれば、各センサに対応する圧力値の差分が閾値を超えていない場合には、全てのセンサが略同様の機能を果たし、いずれのセンサも破損又は劣化していない可能性が高いため、そのことにより判定部が各センサを異常でないと判定し、出力部がその判定結果を出力することにより、利用者は、各センサが異常でないことを容易に把握することができる。 According to the present invention as described above, when the difference in pressure value corresponding to each sensor does not exceed the threshold value, all the sensors perform substantially the same function, and none of the sensors may be damaged or deteriorated. Therefore, the determination unit determines that each sensor is not abnormal, and the output unit outputs the determination result, so that the user can easily grasp that each sensor is not abnormal. .
一方、各センサに対応する圧力値の差分が閾値を超えている場合には、全てのセンサが略同様の機能を果たしておらず、いずれかのセンサが破損又は劣化している可能性が高いため、そのことにより判定部が各センサを異常でないと判定し、出力部がその判定結果を出力することにより、利用者は、各センサが異常であることを容易に把握することができる。 On the other hand, if the difference in pressure value corresponding to each sensor exceeds the threshold value, all the sensors do not perform substantially the same function, and there is a high possibility that one of the sensors is damaged or deteriorated. As a result, the determination unit determines that each sensor is not abnormal, and the output unit outputs the determination result, so that the user can easily grasp that each sensor is abnormal.
上記発明においては、少なくとも2つのセンサのうちの一方のセンサは、他方のセンサに対して基準となるセンサであり、判定部は、圧力値検出部により検出された各圧力値の差分が閾値を超えている場合には、他方のセンサが異常であると判定してもよい。この場合には、一方のセンサが他方のセンサに比べて壊れ難いセンサであるときに、圧力値検出部により検出された各圧力値の差分が閾値を超えている場合には、他方のセンサがより確実に異常である可能性が高いため、そのことにより判定部が他方のセンサを異常であると判定し、出力部がその判定結果を出力することにより、利用者は、異常であるセンサを早期に確定することができる。 In the above invention, one of the at least two sensors is a sensor serving as a reference with respect to the other sensor, and the determination unit determines that the difference between the pressure values detected by the pressure value detection unit is a threshold value. If it exceeds, it may be determined that the other sensor is abnormal. In this case, when one sensor is a sensor that is harder to break than the other sensor, if the difference between the pressure values detected by the pressure value detection unit exceeds the threshold value, the other sensor Since there is a high possibility that the abnormality is more certain, the determination unit determines that the other sensor is abnormal, and the output unit outputs the determination result, so that the user can select the abnormal sensor. It can be confirmed early.
上記発明においては、少なくとも2つのセンサは、空気入りタイヤの内部に備えられてもよい。この場合には、各センサが空気入りタイヤの圧力値を直接計測するため、各センサは空気入りタイヤの圧力値を高精度に測定することができる。 In the above invention, the at least two sensors may be provided inside the pneumatic tire. In this case, since each sensor directly measures the pressure value of the pneumatic tire, each sensor can measure the pressure value of the pneumatic tire with high accuracy.
上記発明においては、一方のセンサは他方のセンサよりも内圧の測定範囲が広くてもよい。また、一方のセンサは他方のセンサよりも測定精度が高くてもよい。 In the above invention, one sensor may have a wider measurement range of internal pressure than the other sensor. One sensor may have higher measurement accuracy than the other sensor.
本発明によれば、空気入りタイヤの内圧を測定するセンサが異常であるか否かを利用者に知らせることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a user can be notified whether the sensor which measures the internal pressure of a pneumatic tire is abnormal.
[実施形態]
(空気入りタイヤ及びリムホイールの構成)
図1は、本実施形態に係る空気入りタイヤ10の側面図及びリムホイール20の一部透視側面図である。図1に示すように、空気入りタイヤ10が組み付けられているリムホイール20には、タイヤデータ送信装置100が備えられている。
[Embodiment]
(Composition of pneumatic tire and rim wheel)
FIG. 1 is a side view of a
タイヤデータ送信装置100には、後述するように空気入りタイヤ10の内圧を測定可能なセンサ101a,101bが備えられている。なお、センサ101a,101bとしては、本実施形態では圧力センサが用いられる。
The tire
(タイヤデータ送信装置の構成)
次に、図2及び図3を参照して、本実施形態に係るタイヤデータ送信装置100ならびにタイヤデータ送信装置100によって送信されたデータを受信するセンサ異常判定装置200の構成について説明する。
(Configuration of tire data transmission device)
Next, with reference to FIG.2 and FIG.3, the structure of the sensor
図2は、空気入りタイヤ10及びリムホイール20のトレッド幅方向断面の状態、及びタイヤデータ送信装置100とセンサ異常判定装置200との関係を示すための説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram for illustrating a state of a cross section in the tread width direction of the
図2に示すように、リムホイール20、具体的には、リムホイール20のホイールドロップ部分には、タイヤデータ送信装置100が備えられている。本実施形態では、センサ101a,101bは、タイヤデータ送信装置100と有線によって接続されている。なお、センサ101a,101bとタイヤデータ送信装置100とは、無線によって接続されてもよい。
As shown in FIG. 2, the
センサ異常判定装置200は、空気入りタイヤ10が装着されている車両1に備えられている。なお、センサ異常判定装置200は、車両1のECU(Electronic Control Unit)の一部として構成することができる。
The sensor
本実施形態では、タイヤデータ送信装置100は、空気入りタイヤ10の内部に備えられたセンサ101a,101bから出力されるアナログ信号をディジタルデータに変換し、無線通信を用いて、当該ディジタルデータをセンサ異常判定装置200に送信する。
In the present embodiment, the tire
次に、図3を参照して、タイヤデータ送信装置100及びセンサ異常判定装置200
のブロック構成について説明する。
Next, referring to FIG. 3, tire
The block configuration will be described.
図3に示すように、空気入りタイヤ10の内部に備えられているタイヤデータ送信装置100は、センサ101a,101bと、A/D変換部103a,103bと、CPU105と、メモリ107と、無線通信部109と、アンテナ111とを有している。
As shown in FIG. 3, the tire
A/D変換部103a,103bは、センサ101a,101bに有線によって接続されている。A/D変換部103a,103bは、センサ101a,101bから出力されるアナログ信号を取得し、当該アナログ信号をディジタルデータに変換する。
The A /
CPU105は、A/D変換部103a,103bから出力されたディジタルデータを処理するとともに、センサ異常判定装置200に対して送信すべきディジタルデータ(ここでは、空気入りタイヤ10の圧力値)を無線通信部109に出力する。
The
メモリ107は、A/D変換部103a,103bによって変換されたディジタルデータを順次記憶する。無線通信部109は、CPU105により出力されたディジタルデータを変調し、アンテナ111を介して所定の無線信号をセンサ異常判定装置200に送信する。アンテナ111は、無線通信部109により出力された無線信号を送信するためのアンテナであり、タイヤデータ送信装置100の筐体内部に備えられている。
The
次に、車両1に設けられているセンサ異常判定装置200は、アンテナ201と、無線通信部203と、データ記憶部205と、センサ異常判定部207と、出力部209とを備えている。
Next, the sensor
アンテナ201は、タイヤデータ送信装置100によって送信された無線信号を受信するためのアンテナであり、車両1内において、空気入りタイヤ10の近傍に備えられている。
The
無線通信部203は、アンテナ201が受信した無線信号を復調し、復調することによって得られたディジタルデータをデータ記憶部205に記憶させる。なお、無線通信部203は、復調することによって得られたディジタルデータをデータ記憶部205に記憶させることに代えて、または当該記憶させることに加えて、当該ディジタルデータを車両1に設けられているECUを構成する処理装置(コンピュータ)に出力することも勿論可能である。
The
センサ異常判定部207は、空気入りタイヤ10の内圧を測定可能な少なくとも2つのセンサ101a,101bにより出力された信号に対応する圧力値を検出する圧力値検出部である。具体的には、センサ異常判定部207は、データ記憶部205に記憶された各ディジタルデータを、各センサ101a,101bにより出力された信号に対応する圧力値として検出する。
The sensor
また、センサ異常判定部207は、検出した各圧力値の差分が閾値を超えていない場合には、全てのセンサ101a,101bが異常でないと判定し、当該各圧力値の差分が閾値(例えば、略0)を超えている場合には、いずれかのセンサ101a,101bが異常であると判定する判定部である(後述する図5(a)及び(b)参照)。
In addition, when the difference between the detected pressure values does not exceed the threshold value, the sensor
本実施形態では、センサ101a,101bのうちのセンサ101aは、センサ101bよりも壊れ難く、センサ101bに対して基準となるセンサである。上記センサ異常判定部207は、検出した各圧力値の差分が閾値を超えている場合には、センサ101bが異常であると判定する。
In the present embodiment, the
出力部209は、センサ異常判定部207による判定結果を出力する出力部である。例えば、センサ異常判定部207によりセンサ101a,101bが異常であると判定された場合には、出力部209は、効果音(例えば、ピー音)、特殊文字(例えば、「タイヤに空気を入れて下さい」)、又は特殊画像(例えば、特定の動きをするキャラクタ画像)を出力する。
The
(センサ異常判定装置の動作)
次に、図4及び図5を参照して、本実施形態におけるセンサ異常判定装置200の動作であるセンサ異常判定方法について説明する。
(Operation of sensor abnormality determination device)
Next, a sensor abnormality determination method that is an operation of the sensor
図4は、本実施形態におけるセンサ異常判定方法を示す図である。図5(a)は、センサ101a,101bが異常でない場合の時間軸に対する圧力値の変化を示す図である。図5(b)は、センサ101aが異常でなく、センサ101bが異常である場合の時間軸に対する圧力値の変化を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a sensor abnormality determination method according to the present embodiment. FIG. 5A is a diagram illustrating a change in pressure value with respect to the time axis when the
図4及び図5に示すように、S1において、センサ異常判定部207は、現在の時点が特定時点t1であるか否か判定する。また、センサ異常判定部207は、この判定がYESである場合にはS2の処理に移り、NOである場合には本処理を繰り返す。なお、特定時点t1は、データ記憶部205に予め設定されており、逐次書換可能である。
As shown in FIGS. 4 and 5, in S1, the sensor
S2において、センサ異常判定部207は、特定時点t1におけるセンサ101aの圧力値P1,P3を検出する(図5(a)及び(b)参照)。
In S2, the sensor
S3において、センサ異常判定部207は、特定時点t1におけるセンサ101bの圧力値P2,P4を検出する(図5(a)及び(b)参照)。
In S3, the sensor
S4において、センサ異常判定部207は、特定時点t1におけるセンサ101aの圧力値−特定時点t1におけるセンサ101bの圧力値が閾値を超えているか否か判定する。具体的には、特定時点t1におけるセンサ101aの圧力値P1−特定時点t1におけるセンサ101bの圧力値P2>閾値(図5(a)参照)、又は特定時点t1におけるセンサ101aの圧力値P3−特定時点t1におけるセンサ101bの圧力値P4>閾値(図5(b)参照)が成立しているか否か判別する。また、センサ異常判定部207は、この判定がYESである場合にはS6の処理に移り、NOである場合にはS5の処理に移る。
In S4, the sensor
S5において、センサ異常判定部207は、センサ101a,101bが異常でないと判定し、その判定結果を出力部209に出力する。
In S5, the sensor
S6において、センサ異常判定部207は、センサ101a,101b(又はセンサ101bのみ)が異常であると判定し、その判定結果を出力部209に出力する。
In S6, the sensor
S7において、センサ異常判定部207は、上記特定時点t1を更新し、上記と同様の手順でセンサ101a,101bが異常であるか否か判定する。
In S7, the sensor
(作用及び効果)
このような本発明によれば、各センサ101a,101bに対応する圧力値の差分が閾値を超えていない場合には、全てのセンサ101a,101bが略同様の機能を果たし、いずれのセンサ101a,101bも破損又は劣化していない可能性が高いため、そのことによりセンサ異常判定部207が各センサ101a,101bを異常でないと判定し、出力部209がその判定結果を出力することにより、利用者は、各センサ101a,101bが異常でないことを容易に把握することができる。
(Action and effect)
According to the present invention, when the difference between the pressure values corresponding to the
一方、各センサ101a,101bに対応する圧力値の差分が閾値を超えている場合には、全てのセンサ101a,101bが略同様の機能を果たしておらず、いずれかのセンサ101a,101bが破損又は劣化している可能性が高いため、そのことによりセンサ異常判定部207が各センサ101a,101bを異常でないと判定し、出力部209がその判定結果を出力することにより、利用者は、各101a,101bが異常であることを容易に把握することができる。
On the other hand, when the difference between the pressure values corresponding to the
また、センサ101aがセンサ101bに比べて壊れ難いセンサであるときに、各センサ101a,101bに対応する圧力値の差分が閾値を超えている場合には、センサ101bがより確実に異常である可能性が高いため、そのことによりセンサ異常判定部207がセンサ101bを異常であると判定し、出力部209がその判定結果を出力することにより、利用者は、異常であるセンサを早期に確定することができる。
Further, when the
なお、センサ101a,101bは、空気入りタイヤ10の内部に備えられてもよい。この場合には、センサ101a,101bが空気入りタイヤ10の圧力値を直接計測するため、センサ101a,101bは空気入りタイヤ10の圧力値を高精度に測定することができる。
The
なお、センサ異常判定装置200は、タイヤデータ送信装置100とは別に備えられているが、これに限定されずに、タイヤデータ送信装置100の内部に備えられてもよい。
In addition, although the sensor
なお、センサ101a,101bのうちの一方のセンサは他方のセンサよりも破損し難い構造であってもよい。例えば、センサ101a,101bのうちの一方のセンサは他方のセンサよりも内圧の測定範囲が広くてもよい。
Note that one of the
この場合には、一方のセンサが他方のセンサよりも内圧の測定範囲が広いことにより、一方のセンサの方が他方のセンサよりも壊れ難くなる。このため、各センサに対応する圧力値の差分が閾値を超えている場合には、当該他方のセンサが破損している可能性が高く、そのことによりセンサ異常判定部207は、当該他方のセンサを異常であると判定することができる。また、出力部209がその判定結果を出力することにより、利用者は、当該他方のセンサが異常であることを容易に把握することができる。
In this case, since one sensor has a wider internal pressure measurement range than the other sensor, one sensor is less likely to break than the other sensor. For this reason, when the difference of the pressure value corresponding to each sensor exceeds the threshold value, it is highly possible that the other sensor is damaged. Can be determined to be abnormal. Further, when the
また、上記「破損し難い構造」は、一方のセンサが他方のセンサよりも内圧の測定範囲が広い構造であることに限定されずに、一方のセンサが他方のセンサよりも耐久性(例えば、振動、水・油などに対する耐久性)に優れている構造であってもよい。この場合には、当該一方のセンサは、他方のセンサよりも測定精度が低くてもよい。 In addition, the above-mentioned “non-damaged structure” is not limited to a structure in which one sensor has a wider measurement range of internal pressure than the other sensor, but one sensor is more durable than the other sensor (for example, The structure may be excellent in durability against vibration, water and oil. In this case, the one sensor may have a lower measurement accuracy than the other sensor.
以上、本発明の一例を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、各部の具体的構成等は、適宜設計変更可能である。また、実施形態の構成及び各変更例の構成はそれぞれ組み合わせることが可能である。また、実施形態及び各変更例の作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、実施形態及び各変更例に記載されたものに限定されるものではない。 As mentioned above, although an example of the present invention has been described, it is merely a specific example, and the present invention is not particularly limited, and the specific configuration and the like of each part can be appropriately changed in design. Further, the configuration of the embodiment and the configuration of each modified example can be combined. Further, the actions and effects of the embodiment and each modified example are merely a list of the most preferable actions and effects resulting from the present invention, and the actions and effects according to the present invention are those described in the embodiment and each modified example. It is not limited to.
1…車両、10…タイヤ、20…リムホイール、100…タイヤデータ送信装置、101…センサ、103…A/D変換部、105…CPU、107…メモリ、109…無線通信部、111…アンテナ、200…センサ異常判定装置、201…アンテナ、203…無線通信部、205…データ記憶部、207…センサ異常判定部、209…出力部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記圧力値検出部により検出された各圧力値の差分が閾値を超えていない場合には、全てのセンサが異常でないと判定し、前記各圧力値の差分が閾値を超えている場合には、いずれかのセンサが異常であると判定する判定部と、
前記判定部による判定結果を出力する出力部と
を備えることを特徴とするセンサ異常判定装置。 A pressure value detection unit that detects a pressure value corresponding to a signal output by at least two sensors capable of measuring the internal pressure of the pneumatic tire;
When the difference between the pressure values detected by the pressure value detection unit does not exceed the threshold, it is determined that all the sensors are not abnormal, and when the difference between the pressure values exceeds the threshold, A determination unit that determines that any one of the sensors is abnormal;
A sensor abnormality determination device, comprising: an output unit that outputs a determination result by the determination unit.
前記判定部は、前記圧力値検出部により検出された各圧力値の差分が閾値を超えている場合には、前記他方のセンサが異常であると判定することを特徴とする請求項1に記載のセンサ異常判定装置。 One of the at least two sensors is a sensor serving as a reference for the other sensor,
The said determination part determines that said other sensor is abnormal when the difference of each pressure value detected by the said pressure value detection part exceeds the threshold value. Sensor abnormality determination device.
検出された各圧力値の差分が閾値を超えていない場合には、全てのセンサが異常でないと判定し、前記各圧力値の差分が閾値を超えている場合には、いずれかのセンサが異常であると判定するステップと、
判定結果を出力するステップと
を備えることを特徴とするセンサ異常判定方法。 Detecting a pressure value corresponding to signals output by at least two sensors capable of measuring the internal pressure of the pneumatic tire;
If the difference between the detected pressure values does not exceed the threshold value, it is determined that all the sensors are not abnormal. If the difference between the pressure values exceeds the threshold value, one of the sensors is abnormal. Determining that
A sensor abnormality determination method comprising: a step of outputting a determination result.
検出された各圧力値の差分が閾値を超えている場合には、前記他方のセンサが異常であると判定することを特徴とする請求項6に記載のセンサ異常判定方法。 One of the at least two sensors is a sensor serving as a reference for the other sensor,
The sensor abnormality determination method according to claim 6, wherein when the difference between the detected pressure values exceeds a threshold value, the other sensor is determined to be abnormal.
The sensor abnormality determination method according to claim 9, wherein the one sensor has a wider internal pressure measurement range than the other sensor.
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