JP2007191047A - タイヤ空気圧監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】駐車中、パンク等でタイヤの内部の空気圧値が急激に変化した場合に、すぐにタイヤの異常判定することができるタイヤ空気圧監視システムを提供する。
【解決手段】タイヤ２０の内部の空気圧値を検知する空気圧センサ２１と、空気圧センサ２１により検知された空気圧値の変化率Ｒを算出する演算部４３と、変化率Ｒに基づきタイヤ２０の状態が正常か異常かの判定を行う判定部４４と、前記タイヤ２０の異常を警報する警報装置３３と、前記判定部４４における判定結果に基づき前記警報装置３３の動作を制御する制御部４５とを備えている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、自動車等の車輌に搭載されるタイヤ空気圧監視システムに関し、特にパンク等によるタイヤの異常を判定するものである。

自動車に搭載されたタイヤ空気圧監視システムを用い、盗難や牽引といった車輌の状態を判定及び通報する通報システムが知られている（例えば特許文献１参照）。この通報システムでは、タイヤの内部に設けられたセンサによりタイヤ内の空気圧値を検知し、この空気圧値が設定値よりも低い状態が一定期間続いた場合に、当該タイヤが持ち上げられているとして車体が盗難または牽引されていると判定される。そして、この判定結果に応じて警報装置が作動し、移動端末機にメッセージ等の警報情報が送られる。
特開２００５−１３８８２６号公報

しかしながら、上述した通報システムにあっては、次のような問題があった。すなわち、パンク等によってタイヤの内部の空気圧値が急激に下がる場合であっても、空気圧値が設定値よりも低い状態が一定時間続くまで異常と判定されないため、判定に時間がかかる場合があった。
そこで本発明は、例えばパンク等でタイヤ内の空気圧値が急激に変化した場合に、すぐに判定することができるタイヤ空気圧監視システムを提供することを目的としている。

上記の課題を解決する第１の発明に係るタイヤ空気圧監視システムは、タイヤの内部の空気圧値を検知する検知手段と、前記検知手段により検知された前記空気圧値の変化率を算出する演算手段と、前記変化率に基づき前記タイヤの状態が正常か異常かの判定を行う判定手段と、前記タイヤの異常を警報する警報手段と、前記判定手段における判定結果に基づき前記警報手段の動作を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。

上記の課題を解決する第２の発明に係るタイヤ空気圧監視システムは、タイヤの内部の空気圧値を検知する検知手段と、前記検知手段により検知された前記空気圧値の変化率を算出する演算手段と、前記変化率に基づき前記タイヤの状態が正常か異常かの判定を行う判定手段と、移動端末機に前記タイヤについての警報情報を送信する警報送信手段と、前記判定手段における判定結果に基づき前記警報送信手段の動作を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
上記の課題を解決する第３の発明に係るタイヤ空気圧監視システムは、前記タイヤの内部の温度を検知する温度検知手段をさらに有し、前記演算手段にて前記変化率が算出される際に前記温度検知手段により検知された温度に基づいて前記変化率が補正されることを特徴とする。

上記の課題を解決する第４の発明に係るタイヤ空気圧監視システムは、警報の要否が設定される入力手段をさらに備え、前記制御手段は、前記入力手段に入力された設定内容に応じて前記制御を行うことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、空気圧値の変化率に基づいてタイヤの状態を判定するため、空気圧値に急激な変化があった場合にすぐに判定することができ、迅速な対応が可能となる。
請求項２に記載の発明によれば、移動端末機に警報情報を送信することにより、所有者が車輌から離れている場合にもタイヤの状態を直ぐに確認することができる。
請求項３に記載の発明によれば、温度による空気圧値への影響を補正したことにより正確な判定を行うことができる。
請求項４に記載の発明によれば、警報の要否を設定できるため、必要な場合にのみ警報装置や警報送信部を作動させることができ、効率的である。

以下、本発明の第１実施形態にかかるタイヤ空気圧監視システム１０の構成について、図１を参照して説明する。図１はタイヤ空気圧監視システム１０が搭載された車輌１の構成を示す概略図である。
車輌１は、車体３と、車体３の左右前後にそれぞれ設けられた４つの車輪２と、タイヤ空気圧監視システム１０とを備えている。各車輪２はホイールリム（不図示）と当該ホイールリムの外周に装着されたタイヤ２０とを有している。
タイヤ空気圧監視システム１０は、各車輪２に設けられた空気圧センサ２１、無線送信機２２、温度センサ２３と、車体３に設けられたＩＧ検出部３１、入力部３２、警報装置３３、警報送信部３４、タイヤ監視ＥＣＵ４０とを備えている。

ＩＧ検出部３１は、イグニッションスイッチ等により車輌１の走行状態を検出し、検出結果に対応する信号を後述するタイヤ監視ＥＣＵ４０の制御部４５に送信する機能を有する。

入力部３２（入力手段の一例に相当）は、例えば車室内のインストルメントパネル（不図示）に設置されている。入力部３２は運転者が監視モード等の各種設定を入力することができるように構成され、入力された設定内容に応じた信号を後述するタイヤ監視ＥＣＵ４０の制御部４５に送信する機能を有する。

警報装置３３（警報手段）は、車室内に設置され、後述するタイヤ監視ＥＣＵ４０の制御部４５からの制御信号に応じて作動するフラッシュランプ（不図示）やスピーカ（不図示）を備えている。

警報送信部３４（警報送信手段）は、後述するタイヤ監視ＥＣＵ４０の制御部４５からの制御信号に応じ、予め登録されているＰＣや携帯電話等の移動端末機５０に警告メッセージを送る機能を有する。

空気圧センサ２１（検知手段の一例に相当）は、タイヤ２０の内部でホイールリムに設置され、所定の周期でタイヤ２０の内部の空気圧値を検知し、検知した空気圧情報を信号に変換する機能を有する。また温度センサ２３（温度検出手段の一例に相当）は、タイヤ２０の内部の温度を検知し、検知した温度情報を信号に変換する機能を有する。なお、空気圧センサ２１、温度センサ２３はそれぞれ固有のＩＤ番号を有している。このＩＤ番号により他車や他のタイヤの空気圧センサ、温度センサと識別可能となっている。

無線送信機２２（発信手段の一例に相当）は、空気圧センサ２１で検知された空気圧値や温度センサ２３で検知された温度値、当該空気圧センサ２１や温度センサ２３のＩＤ番号に対応する信号をタイヤ監視ＥＣＵ４０の受信部４１に送信する機能を有する。
タイヤ監視ＥＣＵ４０は、受信部４１と、記憶部４２と、演算部４３と、判定部４４と、制御部４５とを備えている。
受信部４１は、空気圧値、ＩＤ番号、温度等に対応する各種信号を受信し、これらの信号を記憶部４２あるいは制御部４５に出力する機能を有する。

記憶部４２は、入力部３２における設定内容、基準値α、各種制御プログラム、空気圧値、温度、受信時刻、ＩＤ番号等の情報を保存する機能を有している。記憶部４２には、正常値として受信時刻ｔ_Ａにおける空気圧値Ｐ_Ａ及び温度Ｔ_Ａが保存される記憶領域Ａと、受信時刻ｔ_Ａから一定時間経過後のｔ_Ｂにおける空気圧値Ｐ_Ｂ及び温度Ｔ_Ｂが保存される記憶領域Ｂとが備えられている。

演算部４３は、各種情報に基づき演算処理を行う機能を有している。演算部４３では例えば下記式１により空気圧値の単位時間当たりの空気圧値の変化量、すなわち変化率Ｒが算出される。このとき、温度Ｔ_Ａや温度Ｔ_Ｂに基づき温度変化による空気圧値への影響が補正されることにより、パンク等のタイヤ２０の状態のみに起因する変化率Ｒが正確に算出される。
変化率Ｒ＝[（Ｐ_Ａ−Ｐ_Ｂ）−（Ｔ_Ａ−Ｔ_Ｂ）]／（ｔ_Ｂ−ｔ_Ａ）…式１
判定部４４（判定手段）は、式１により算出された空気圧値の変化率Ｒと予め設定された基準値αとを比較し、タイヤ２０の状態を判定する機能を有している。例えば空気圧値の変化率Ｒがαより大きければタイヤ２０は異常と判定され、変化率Ｒがαより小さければ正常と判定される。なお、基準値αは通常タイヤ２０と同様のタイヤがパンクする際の空気圧値の変化率等により設定される。

制御部４５（制御手段）は判定部４４における判定結果に応じた制御信号を送ることにより警報装置３３及び警報送信部３４を制御する機能を有する。また、ＩＧ検出部３１、入力部３２からの信号をもとに監視状態や、受信部４１で受信した信号の記憶部４２への記憶等を制御する機能も有する。

次に、本実施形態にかかるタイヤ空気圧監視システム１０のタイヤ監視ＥＣＵ４０の動作について図２のフローチャートを参照して説明する。
本実施形態にかかるタイヤ空気圧監視システム１０においては、最初にＩＧ検出部３１により車輌１の作動状態が判定される（ＳＴ１）。ここで、例えばイグニッションスイッチがオンであり、車輌１が走行中と判定された場合には、予め登録されたＩＤ番号を有する空気圧センサ２１から信号を受信する度に、空気圧値Ｐ_Ａ、受信時刻ｔ_Ａ及び温度Ｔ_Ａが正常値として各ＩＤ毎に設けられた記憶領域Ａに記憶され（ＳＴ２）、再びＳＴ１に戻る。こうして、車輌１が走行中である場合には正常値が一定時間ごとに更新される。

一方、前記ＳＴ１において、例えばイグニッションスイッチがオフであり、車輌１が駐車中と判定された場合には、入力部３２の設定内容からモードが判定される（ＳＴ３）。監視モードに設定されている場合には、予め登録されたＩＤ番号を有する空気圧センサ２１からの信号を受信する（ＳＴ４）。一方、監視解除モードに設定されている場合には再びＳＴ１に戻る。

受信部４１において空気圧値、温度等に対応する信号を受信すると（ＳＴ４）、当該空気圧センサ２１の正常値としての空気圧値Ｐ_Ａ、温度Ｔ_Ａ、及び受信時刻ｔ_Ａが既に記憶領域Ａに記憶されているか否かが判定される（ＳＴ５）。一方で、ＳＴ４において信号を受信しない場合には再びＳＴ１に戻る。

ＳＴ５において既に空気圧値Ｐ_Ａ、温度Ｔ_Ａ、及び受信時刻ｔ_Ａが記憶領域Ａに記憶されていた場合には、ＳＴ４で受信した空気圧値、温度及び受信した時の時刻がそれぞれＰ_Ｂ、Ｔ_Ｂ、ｔ_Ｂとして記憶領域Ｂに記憶される（ＳＴ６）。

記憶領域Ａに正常値として空気圧値Ｐ_Ａ、温度Ｔ_Ａ、及び受信時刻ｔ_Ａが記憶されていなかった場合には、受信した空気圧値、温度及び受信した時の時刻を空気圧値Ｐ_Ａ、温度Ｔ_Ａ、及び受信時刻ｔ_Ａとして記憶領域Ａに保存し、再びＳＴ１に戻る（ＳＴ７）。

前記ＳＴ６において記憶領域Ｂに空気圧値Ｐ_Ｂ、温度Ｔ_Ｂ、及び受信時刻ｔ_Ｂを保存した場合には、この空気圧値Ｐ_Ｂ、温度Ｔ_Ｂ、受信時刻ｔ_Ｂと空気圧値Ｐ_Ａ、温度Ｔ_Ａ、受信時刻ｔ_Ａとに基づき、式１に従って空気圧値の変化率Ｒが算出される。
ついで、判定部４４にて、前記算出結果と基準値αとの比較によりタイヤ２０の状態が判定される。ここで空気圧値の変化率Ｒがαより大きければ異常であると判定され、空気圧値の変化率Ｒがαより小さければ正常であると判定される（ＳＴ８）。

上記ＳＴ８において変化率Ｒが基準値αより小さくタイヤ２０が正常と判定された場合には、空気圧値Ｐ_Ｂ、温度Ｔ_Ｂ、受信時刻ｔ_Ｂが正常値の空気圧値Ｐ_Ａ、温度Ｔ_Ａ、受信時刻ｔ_Ａとして記憶領域Ａに保存されることにより正常値が更新され、再びＳＴ１に戻る（ＳＴ９）。

一方、上記ＳＴ８において変化率Ｒが基準値α以上であり、タイヤ２０が異常と判定された場合には、制御部４５から警報装置３３及び警報送信部３４に所定の制御信号が送信される。この制御信号に応じて警報装置３３のフラッシュランプが点灯し、アラーム音が鳴る（ＳＴ１０）。同様に、制御部４５からの制御信号に応じて警報送信部３４が移動端末機５０にメッセージ等の警報情報を送信する（ＳＴ１１）。

本実施形態にかかるタイヤ空気圧監視システム１０は以下に掲げる効果を奏する。すなわち、空気圧値が低い状態が一定時間継続するか否かを基準とすると、空気圧値が急激に変化した場合にも判定までに時間がかかるが、本実施形態にかかるタイヤ空気圧監視システム１０では急激に変化した場合に絶対値が比較的高い状態であっても異常と判定するため、判定までの時間を短縮することができ、迅速な対応が可能となる。したがって、迅速に警報装置３３を作動させることができるため被害の拡大を防ぐことができる。すなわち、例えばいたずらによりパンクした直後にアラーム音やフラッシュランプにより周囲に注意を喚起することができるため、以後同様のいたずらを抑制することができる。
携帯電話やＰＣ等の移動端末機５０に警報情報を送信することにより、所有者が車輌１から離れている場合にもタイヤ２０の異常を直ぐに確認することができる。

式１において温度による空気圧値への影響を補正したことにより正確な判定を行うことができる。
入力部３２にて運転者等が監視モードを設定することができるため、必要な場合にのみ警報装置３３や警報送信部３４を作動させることができる。したがって例えば修理時等に誤って警報を発するのを防ぐことができる。
本実施形態にかかるタイヤ空気圧監視システム１０は、通常のタイヤ空気圧監視システムに装備されている盗難用の警報装置や空気圧センサ等を用いることができるため経済的である。

なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態にかかるタイヤ空気圧監視システム１０を空気圧値が設定値より低い状態が一定時間続いた場合に異常があるとして警報するシステムと併用しても良い。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。

本発明の第１実施形態にかかるタイヤ空気圧監視システムが搭載された車輌の構成を示す概略図。 同タイヤ空気圧監視システムの手順を示すフローチャート。

符号の説明

１…車輌、１０…タイヤ空気圧監視システム、２０…タイヤ、
２１…空気圧センサ（検知手段）、２３…温度センサ（温度検知手段）、
３２…入力部（入力手段）、３３…警報装置（警報手段）、
３４…警報送信部（警報送信手段）、４３…演算部（演算手段）、４４…判定部（判定手段）、４５…制御部（制御手段）、５０…移動端末機。

Claims (4)

1. タイヤの内部の空気圧値を検知する検知手段と、
   前記検知手段により検知された前記空気圧値の変化率を算出する演算手段と、
   前記変化率に基づき前記タイヤの状態が正常か異常かの判定を行う判定手段と、
   前記タイヤの異常を警報する警報手段と、
   前記判定手段における判定結果に基づき前記警報手段の動作を制御する制御手段と、
   を備えたことを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
2. タイヤの内部の空気圧値を検知する検知手段と、
   前記検知手段により検知された前記空気圧値の変化率を算出する演算手段と、
   前記変化率に基づき前記タイヤの状態が正常か異常かの判定を行う判定手段と、
   移動端末機に前記タイヤについての警報情報を送信する警報送信手段と、
   前記判定手段における判定結果に基づき前記警報送信手段の動作を制御する制御手段と、
   を備えたことを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
3. 前記タイヤの内部の温度を検知する温度検知手段をさらに有し、
   前記演算手段にて前記変化率が算出される際に前記温度検知手段により検知された温度に基づいて前記変化率が補正されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ空気圧監視システム。
4. 警報の要否が設定される入力手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記入力手段に入力された設定内容に応じて前記制御を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のタイヤ空気圧監視システム。

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