JP2008006941A - タイヤ空気圧監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】車両内の乗員の数や荷物の重量などの変化に対応して、タイヤ空気圧の適正の有無の判定をするタイヤ空気圧監視システムを提供する。
【解決手段】車両の各タイヤ毎に装着されるタイヤ空気圧センサからの検出値を送信する送信機２０と、車両に搭載され、各送信機２０からタイヤ空気圧検出値を受信する受信機２３と、車両内の乗員の有無を検出する乗員検出手段と、受信機２３から各タイヤ空気圧検出値を受信すると共に乗員検出手段からの検出信号を受信し、予め記憶させたタイヤ空気圧閾値を乗員検出に基づく補正値で補正してタイヤ空気圧検出値と比較し、あるいは記憶させたタイヤ空気圧閾値と乗員検出に基づく補正値で補正した各タイヤ空気圧検出値とを比較し、タイヤ空気圧の適正の有無を判定する判定手段２５とを備えていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤ空気圧監視システムに関し、特に、車両内に搭載される乗員の人数や重量に基づいてタイヤ空気圧の適正の有無を判定するものである。

従来より、自動車の各タイヤにセンサを設置してタイヤ空気圧を測定し、その状態を乗員に知らせるタイヤ空気圧監視システムが知られている。
この種のタイヤ空気圧監視システムとして、例えば特開２００４−３２２９２６号公報（特許文献１）が提供されている。特許文献１のタイヤ空気圧監視システムは、乗員が車両に乗り込み搭乗検知手段が乗員の存在を検知すると、乗員がエンジンをスタートさせて実際に車両を走行させる前に、各タイヤに搭載されたタイヤ搭載機と車体に搭載された車体搭載機との間でタイヤ空気圧の検出信号の通信を行い、タイヤ空気圧が適正でない場合には乗員に報知するものである。

特開２００４−３２２９２６号公報

タイヤ空気圧が適正か否かの判定は、予め設定した閾値と測定したタイヤ空気圧の検出値を比較することにより行われている。
該タイヤ空気圧の検出値は車両内の乗員の数や荷物の重量などにより変化し、例えば、乗員の数が多かったり大きい荷重をかけた場合にはタイヤ空気圧は高く検出される。このため、大きい荷重をかけたことでタイヤ空気圧が高く検出され、予め設定した閾値を上回ってタイヤ空気圧は適正であると判定された場合であっても、いったん荷物や乗員を降ろして荷重が減ると、タイヤ空気圧が閾値を下回りタイヤ空気圧が適正でないと判定されることがある。このように、乗員の数や荷重の重量によってタイヤ空気圧が適正か否かの判定結果が変わると、タイヤ空気圧の監視が不正確となり安全性の点からも問題となる。

しかし、特許文献１においては、搭乗検知手段により乗員の搭乗を検知してタイヤ空気圧の監視が行われているが、車両内の乗員の数や荷重などを考慮したタイヤ空気圧監視は行われておらず、タイヤの空気圧監視が不正確である可能性があるという問題がある。

本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、車両内の乗員の数や荷物の重量などが変化してもタイヤ空気圧の適正の有無の判定をより正確なものとし、安全性を向上すると共に乗員に安心感を与えることを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、車両の各タイヤ毎に装着されるタイヤ空気圧センサからの検出値を送信する送信機と、
車両に搭載され、前記各送信機からタイヤ空気圧検出値を受信する受信機と、
車両内の乗員の有無を検出する乗員検出手段と、
前記受信機から各タイヤ空気圧検出値を受信すると共に前記乗員検出手段からの検出信号を受信し、予め記憶させたタイヤ空気圧閾値を前記乗員検出に基づく補正値で補正して前記タイヤ空気圧検出値と比較し、あるいは前記記憶させたタイヤ空気圧閾値を前記乗員検出に基づく補正値で補正した各タイヤ空気圧検出値と比較し、タイヤ空気圧の適正の有無を判定する判定手段と、
を備えていることを特徴とするタイヤ空気圧監視システムを提供している。

判定手段は、乗員検出手段により車両内の乗員の有無が検出されると、予め記憶させたタイヤ空気圧閾値を乗員検出に基づいた補正値で補正する。
また、判定手段は、各タイヤに装着された送信機から、受信機を介して各タイヤの空気圧検出値を受信し、補正後のタイヤ空気圧閾値とタイヤ空気圧検出値を比較してそれぞれのタイヤごとにタイヤ空気圧の適正の有無を判定する。
あるいは、受信機より受信した各タイヤ空気圧検出値を乗員検出に基づく補正値で補正し、予め記憶したタイヤ空気圧閾値と比較してタイヤ空気圧の適正の有無を判定する。
タイヤ空気圧閾値またはタイヤ空気圧検出値を補正することで、車両に存在する乗員の影響を受けずにタイヤ空気圧の適正の有無の判定を正確に行うことができ、安全性を向上すると共に乗員に安心感を与えることができる。

乗員検出手段は車両内の乗員の有無のみを検出するものであってもよい。このとき、乗員の存在を検出した場合の補正値を予め定めて判定手段に記憶させておき、乗員が車両内に存在することを検出した場合には、該補正値で全てのタイヤに一律にタイヤ空気圧閾値あるいはタイヤ空気圧検出値の補正を行っている。

前記予め記憶させたタイヤ空気圧閾値は各タイヤ毎に記憶させ、各タイヤ毎にタイヤ空気圧の適正の有無を判定してもよい。
乗員検出手段が乗員が車内に乗車しているシート位置（右前、右後、左前、左後）を検出するものであれば、各シートに近いタイヤのタイヤ空気圧閾値を補正することで、より正確に各タイヤ毎にタイヤ空気圧の適正の有無を判定することができる。

また、前記予め記憶させるタイヤ空気圧閾値は空車状態あるいは運転席に運転者乗車状態で設定してもよい。
タイヤ空気圧閾値を空車状態で設定した場合には、運転者も含めて車内の乗員のシート位置の検出から各タイヤのタイヤ空気圧閾値またはタイヤ空気圧検出値を補正する。また、自動車の運転時には運転席に必ず運転者が乗車するため、予め運転席に運転者が乗車状態でタイヤ空気圧閾値を設定しておくことで、判定手段の処理を簡略化できる。

前記乗員検出手段として、シートに加わる荷重を測定する荷重センサを各シート毎に備え、該荷重センサで乗員の重量およびシート上に置かれる荷物の重量も検出していることが好ましい。
シートには乗員だけでなく、荷物も積載されることがある。このため、荷重センサは各シート毎に、シートに加わる乗員や荷物の重量を測定して判定手段に送信し、判定手段は各シート毎の検出値に基づいた補正値で、各タイヤ毎にタイヤ空気圧閾値またはタイヤ空気圧検出値を補正して、それぞれのタイヤごとにタイヤ空気圧の適正の有無を判定する。
各シート毎にシートに加わる荷重を測定することができるので、補正値をシートに加わる荷重に基づいて定めて補正することができ、より正確にタイヤ空気圧の適正の有無を判定することができる。
また、乗員または荷重のかかっているシート位置と、タイヤ空気圧閾値またはタイヤ空気圧検出値を補正するタイヤは同じ位置である必要はなく、乗員の座っているシート位置と異なるタイヤ位置のタイヤ空気圧閾値またはタイヤ空気圧検出値を補正してもよい。

前記判定手段は乗員検出手段で検出された乗員数と１人当たりの設定重量の積を前記加重された重量としてもよい。
例えば、シートセンサを設けて、該シートセンサで車両内に存在する乗員の人数を検出することができる場合には、予め乗員一人当たりの重量を設定しておき、検出された乗員数と１人当たりの設定重量の積を各シートに荷重された重量の合計とする。該重量の合計に基づいた補正値でタイヤのタイヤ空気圧閾値またはタイヤ空気圧検出値を補正することで、より正確にタイヤ空気圧の適正の有無を判定することができる。

前記各乗員検出手段から乗員検出信号を受信する前記判定手段は、受信した乗員検出位置に基づいて、タイヤ毎に前記補正値を変えていることが好ましい。
判定手段は各荷重センサからの信号により、乗員検出位置すなわち乗員の乗車位置を得ることができる。
乗員検出手段が乗員の座っているシート位置（右前、右後、左前、左後）を検出する場合には、乗員の座っているシート位置と同じタイヤ位置のタイヤ空気圧閾値またはタイヤ空気圧検出値を補正することで、より正確にタイヤ空気圧の適正の有無を判定することができる。
また、乗員の座っているシート位置と、タイヤ空気圧閾値またはタイヤ空気圧検出値を補正するタイヤは同じ位置である必要はなく、乗員の座っているシート位置に近いタイヤに加えて、左右または前後のタイヤ位置のタイヤ空気圧閾値またはタイヤ空気圧検出値を補正し、その補正値をタイヤ位置ごとに変えてもよい。

前記判定手段に接続され、タイヤ空気圧の適正の有無を乗員に知らせる表示手段を備え、前記判定手段は、前記判定から上記表示手段で表示するまで経過時間の短縮手段を備えていることが好ましい。
表示手段を備えることで、乗員にタイヤ空気圧が適切ではないことを知らせることができると共に、経過時間を短くすることで、乗員により早くタイヤ空気圧が適正でないことを知らせることができる。

前述したように、本発明のタイヤ空気圧監視システムによれば、タイヤ空気圧閾値またはタイヤ空気圧検出値を補正することで、車両に存在する乗員の影響を受けずにタイヤ空気圧の適正の有無の判定を正確に行うことができ、安全性を向上すると共に乗員に安心感を与えることができる。

本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図３は本発明の第１実施形態を示す。図１は車両にタイヤ空気圧監視システム１０を搭載した斜視図である。
タイヤ空気圧監視システム１０は送信機２０と監視ユニット２１を備えている。
自動車の前後左右のタイヤＴ１〜Ｔ４には、それぞれ送信機２０（２０Ａ〜２０Ｄ）を付設しており、各タイヤＴ１〜Ｔ２のタイヤ空気圧検出値を送信機２０よりインスツルメントパネル１１に設置した監視ユニット２１に無線送信している。

図２は第１実施形態のブロック図である。
監視ユニット２１は受信アンテナ２２と、受信機２３と、乗員検出手段を構成する荷重センサ２４（２４Ａ〜２４Ｄ）と、判定手段２５とを備え、判定手段２５は補正手段２８と経過時間短縮手段２６を備えている。

受信アンテナ２２は受信機２３に接続し、送信機２０からタイヤ空気圧検出値を受信している。受信機２３は受信アンテナ２２からタイヤ空気圧検出値を受け取り、判定手段２５に送信している。
荷重センサ２４（２４Ａ〜２４Ｄ）は、４つの各シートＳ１〜Ｓ４の下に取り付けられると共に判定手段２５に接続し、乗員の重量およびシート上に置かれる荷物など各シートに加わる荷重を検出して判定手段２５に送信している。

判定手段２５は、受信機２３に接続され受信機２３から各タイヤのタイヤ空気圧検出値を受信すると共に、荷重センサ２４（２４Ａ〜２４Ｄ）からの信号を受信する。
また、各タイヤ毎にタイヤ空気圧閾値を予め記憶しており、補正手段２８によって各シートの荷重に基づいてタイヤ空気圧閾値を補正した後に、各タイヤ毎にタイヤ空気圧検出値と比較してタイヤ空気圧の適正の有無を判定する。タイヤ空気圧閾値はタイヤの種類や大きさごとに異なり、例えば、初期値をタイヤ空気圧定格値の７５％の値としている。
さらに、判定手段２５は、それぞれ荷重センサ２４が取り付けられているシート位置を記憶しており、荷重センサ２４からの信号により、乗員検出位置すなわち乗員が乗車したシート位置（右前、右後、左前、左後）を得る。
経過時間短縮手段２６は判定手段２５内に備えられており、タイヤ空気圧の適正の有無の判定から後述する表示器２７で表示するまでの経過時間を短縮している。

表示手段を構成する表示器２７は監視ユニット２１内の判定手段２５に接続し、タイヤ空気圧の適正の有無を乗員に知らせている。

図３はタイヤ空気圧監視システムの動作を示すフローチャートである。
ステップＳ１では、受信機２３が送信機２０から送られた各タイヤのタイヤ空気圧検出値を受信する。
ステップＳ２では、荷重センサ２４により各シートの重量を測定している。
ステップＳ３では、各シートの重量により、乗員が存在するか否かを検出している。乗員がいない場合はＳ４に進み、一人でも乗員が存在する場合はＳ６に進む。

ステップＳ４では、判定手段２５内の補正手段２８は荷重センサ２４による各シートの重量に基づいて各タイヤのタイヤ空気圧閾値を補正している。乗員が存在するシート位置（右前、右後、左前、左後）ごとに重量を測定し、各シート位置に最も近いタイヤ位置のタイヤ空気圧閾値を、各シートの重量に応じて補正している。例えば、右前のシートＳ１に７０ｋｇ、左後のシートＳ４に５０ｋｇの重量がかかっていることを検知した場合には、右前のタイヤＴ１のタイヤ空気圧閾値を、初期値であるタイヤ空気圧定格値の７５％から８５％に、左後のタイヤＴ４のタイヤ空気圧閾値を、タイヤ空気圧定格値の７５％から８０％に補正する。
また、重量を検知したシートと、タイヤ空気圧閾値を補正するタイヤは最も近くにある必要はなく、重量を検知したシート位置と異なる位置のタイヤのタイヤ空気圧閾値を補正し、その補正量を変えてもよい。例えば、右前のシートＳ１に重量がかかっている場合に、右前のタイヤＴ１と右後のタイヤＴ３のタイヤ空気圧閾値を補正してもよく、その補正値を右前と右後で変えてもよい。

ステップＳ５では、タイヤ空気圧の適正の有無の判定から表示器２７による報知までの経過時間を初期値より短く設定する。
ステップＳ６では、判定手段２５がタイヤ空気圧検出値とタイヤ空気圧閾値とを比較する。タイヤ空気圧検出値がタイヤ空気圧閾値以下であれば、タイヤ空気圧が適正でないとしてＳ７に進む。
ステップＳ７では、表示器２７により乗員にタイヤ空気圧が適正でないことを報知している。
なお、前記動作は自動車のエンジンのオン、オフのいずれのときにおいても行うことができる。
エンジンがオフ時に前記動作を行い、ステップＳ６においてタイヤ空気圧が適正でないと判定手段２５が判断した場合には、該判断結果を判定手段２５に記憶していったん動作を停止する。そして、エンジンがオンとなった時にステップＳ７を行い、表示器２７を動作する。エンジンがオフ時に表示器２７を動作すると、暗電流が発生し、バッテリを消耗するからである。

また、乗員や荷物の重量まで測定する荷重センサ２４ではなく、例えば、各シート毎に乗員または荷物の重量がかかった場合にオン信号を出力するシートセンサを取り付けて、該シートセンサを判定手段２５に接続し、乗員の人数を検出してもよい。判定手段２５は乗員一人当たりの重量を予め設定しておき、乗員の人数との積を求めて車両にかかる重量とし、補正手段２８は該重量に基づいてタイヤ空気圧閾値を補正する。
乗員の人数を検出するセンサはシートベルト着用検知などのために既にシートに取付けられており、該センサとシートセンサとを兼用することで新たにシートセンサを取り付けることなくタイヤ空気圧閾値の補正を行うことができ、部品点数を削減できると共にコストを安くすることができる。

図４は本発明の第２実施形態を示す。
第２実施形態ではタイヤ空気圧閾値ではなく、タイヤ空気圧の検出値に補正を行っている。
図４のフローチャートにおいて、ステップＳ２において各シートＳにかかる重量を測定し、ステップＳ３において判定手段２５がシートＳに乗員が存在することを検出する。
ステップＳ４では、補正手段２８はタイヤ空気圧検出値を補正する。乗員が存在するシート位置（右前、右後、左前、左後）ごとに重量を測定し、各シート位置に最も近いタイヤ位置のタイヤ空気圧検出値を、各シートの重量に応じて補正する。例えば、右前のシートＳ１に７０ｋｇ、左後のシートＳ４に５０ｋｇの重量がかかっていることを検知した場合には、右前のタイヤＴ１のタイヤ空気圧検出値を、受信機２３が受信した検出値の９０％となるように補正し、左後のタイヤＴ４のタイヤ空気圧検出値を受信機２３が受信した検出値の９５％となるように補正する。

また、重量を検知したシートと、タイヤ空気圧検出値を補正するタイヤは最も近くにある必要はなく、重量を検知したシート位置と異なるタイヤ位置のタイヤ空気圧検出値を補正し、その補正量を変えてもよい。例えば、右前のシートＳ１に重量がかかる場合に、右前のタイヤＴ１と右後のタイヤＴ３のタイヤ空気圧検出値を補正してもよく、その補正量を右前と右後で変えてもよい。
タイヤ空気圧閾値に代えてタイヤ空気圧検出値を補正しても、タイヤ空気圧の適正の有無を検知することができる。
なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。

図５および図６は第３実施形態を示す。
図５は第３実施形態を示す斜視図である。
乗員検出手段を構成する荷重センサ２４に代えてカメラ２９を取りつけ、カメラ２９の画像信号を信号線を介して監視ユニット２１内の判定手段２５に送信している。判定手段２５は、カメラ２９の画像から乗員数と乗員が乗車したシート位置を検出している。

図６の本発明の動作を表すフローチャートにおいて、ステップＳ２では乗員数と乗員が乗車したシート位置を検出している。車両内に乗員が存在すると（Ｓ３）、ステップＳ３０において、判定手段２５は乗員一人当たりの重量と検出した乗員数の積を求め、全乗員の総重量としている。乗員一人当たりの重量は判定手段２５に予め設定している。
ステップＳ４では、ステップＳ３０で求めた全乗員の総重量に基づいた補正値でタイヤ空気圧閾値を補正している。
乗員が存在するシート位置（右前、右後、左前、左後）を検出しているので、乗員が存在するシート位置と同じタイヤ位置のタイヤ空気圧閾値を補正する。また、乗員検知したシート位置と異なる位置のタイヤのタイヤ空気圧閾値も補正し、各タイヤごとにその補正量を変えてもよい。

なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
また、第３実施形態において、タイヤ空気圧閾値に代えてタイヤ空気圧検出値を補正しても第３実施形態と同様の作用および効果が得られる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の特許請求の範囲内の種々の形態が含まれるものである。

本発明のタイヤ空気圧監視システムの第１実施形態を示す斜視図である。 タイヤ空気圧監視システムのブロック図である。 動作を表すフローチャートである。 第２実施形態を示すフローチャートである。 第３実施形態を示す斜視図である。 第３実施形態の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ タイヤ空気圧監視システム
２０ 送信機
２１ 監視ユニット
２２ 受信アンテナ
２３ 受信機
２４（２４Ａ〜２４Ｄ） 荷重センサ
２５ 判定手段
２６ 経過時間短縮手段
２７ 表示器
２８ 補正手段
２９ カメラ
Ｔ１〜Ｔ４ タイヤ
Ｓ１〜Ｓ４ シート

Claims (7)

1. 車両の各タイヤ毎に装着されるタイヤ空気圧センサからの検出値を送信する送信機と、
   車両に搭載され、前記各送信機からタイヤ空気圧検出値を受信する受信機と、
   車両内の乗員の有無を検出する乗員検出手段と、
   前記受信機から各タイヤ空気圧検出値を受信すると共に前記乗員検出手段からの検出信号を受信し、予め記憶させたタイヤ空気圧閾値を前記乗員検出に基づく補正値で補正して前記タイヤ空気圧検出値と比較し、あるいは前記記憶させたタイヤ空気圧閾値を前記乗員検出に基づく補正値で補正した各タイヤ空気圧検出値と比較し、タイヤ空気圧の適正の有無を判定する判定手段と、
   を備えていることを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
2. 前記予め記憶させたタイヤ空気圧閾値は各タイヤ毎に記憶させ、各タイヤ毎にタイヤ空気圧の適正の有無を判定している請求項１に記載のタイヤ空気圧監視システム。
3. 前記予め記憶させたタイヤ空気圧閾値は空車状態あるいは運転席に運転者乗車状態で設定している請求項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. 前記乗員検出手段として、シートに加わる荷重を測定する荷重センサを各シート毎に備え、該荷重センサで乗員の重量およびシート上に置かれる荷物の重量も検出している請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ空気圧監視システム。
5. 前記判定手段は乗員検出手段で検出された乗員数と１人当たりの設定重量の積を前記加重された重量としている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ空気圧監視システム。
6. 前記各乗員検出手段から乗員検出信号を受信する前記判定手段は、受信した乗員検出位置に基づいて、タイヤ毎に前記補正値を変えている請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のタイヤ空気圧監視システム。
7. 前記判定手段に接続され、タイヤ空気圧の適正の有無を乗員に知らせる表示手段を備え、前記判定手段は、前記判定から上記表示手段で表示するまでの経過時間の短縮手段を備えている請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のタイヤ空気圧監視システム。

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