JP2008112372A - Wheel status monitoring system and wheel information transmitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車輪に関連する車輪情報を送信可能な装置の技術に関する。 The present invention relates to a technology of a device capable of transmitting wheel information related to a wheel.
タイヤが低圧または高温の状態で車両を長期間走行させると、タイヤの信頼性が損なわれることがある。そのため、タイヤの空気圧や温度その他の状態を適切に監視する技術が望まれている。タイヤ個々の状態を知るために、各タイヤの中にセンサと送信機を設け、センサによって検出される空気圧等の情報を送信機によって車体側の受信機へ伝える技術が知られている。 If the vehicle is run for a long time with the tire at a low pressure or a high temperature, the reliability of the tire may be impaired. Therefore, a technique for appropriately monitoring the air pressure, temperature and other conditions of the tire is desired. In order to know the state of each tire, a technique is known in which a sensor and a transmitter are provided in each tire, and information such as air pressure detected by the sensor is transmitted to a receiver on the vehicle body side by the transmitter.
特許文献1には、車体側から受信したトリガ信号を受信した場合に、センシング部で検出したタイヤの空気圧に応じた検出信号を送信する車輪側送受信機と、その検出信号に基づいてタイヤの空気圧を求める車体側送受信機とを備えるタイヤ空気圧検出装置が開示されている。また、特許文献2には、1つの車輪に設けられた複数のセンサの出力信号を中継器に送信し、その中継器から車体側通信機に送信する車輪情報処理装置が開示されている。
上述のようなタイヤ空気圧の異常を検出する装置で用いる空気圧センサユニットは、検出情報の送信のために必要な電力を内部に備えたバッテリ等の電力源から得ている。そのため、バッテリ(電池)の電力が低下した場合、車輪を車体から取り外し、更に空気圧センサユニット自体またはバッテリを交換する作業が必要となる。 The air pressure sensor unit used in the apparatus for detecting an abnormality in the tire air pressure as described above is obtained from a power source such as a battery provided with power necessary for transmitting detection information. Therefore, when the power of the battery (battery) decreases, it is necessary to remove the wheel from the vehicle body and further replace the air pressure sensor unit itself or the battery.
特に、通常の4輪車より多くの車輪を有するトラックや貨物車等、複数のタイヤが並列して設けられたいわゆるダブルタイヤを備えた車両の場合、通常のシングルタイヤを備えた車両における交換作業と比べて、車輪の固定位置やタイヤサイズに起因して交換作業における作業の負担が増大する。そのため、できる限り空気圧センサユニットを駆動するバッテリの電力消費量を低減することが求められている。 In particular, in the case of a vehicle having a so-called double tire in which a plurality of tires are provided in parallel, such as a truck or a freight car having more wheels than a normal four-wheel vehicle, replacement work in a vehicle having a normal single tire Compared to the above, the work load in the replacement work increases due to the fixed position of the wheel and the tire size. Therefore, it is required to reduce the power consumption of the battery that drives the air pressure sensor unit as much as possible.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、タイヤの空気圧や温度等の車輪に関連する車輪情報を送信する装置を駆動する電池の消費電力を低減し、装置やその装置を駆動する電池の交換頻度を抑制することができる技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to reduce power consumption of a battery that drives a device that transmits wheel information related to wheels such as tire air pressure and temperature. Another object of the present invention is to provide a technique capable of suppressing the replacement frequency of a battery that drives the device.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の車輪状態監視システムは、車輪に関連する車輪情報を送信可能な複数の車輪情報送信装置と、前記車輪情報を受信し処理する車輪情報処理装置とが情報の送受信を行うことにより車輪の状態を監視する車輪状態監視システムであって、前記車輪情報送信装置は、前記車輪情報を検出する検出部と、自己の車輪を他の車輪と識別するための識別情報および前記車輪情報を含む第1の車輪信号を送信する車輪側送信部と、他の車輪情報送信装置から送信された他の識別情報および他の車輪情報を含む第2の車輪信号を受信する車輪側受信部と、自己の車輪がダブルタイヤの一方であるか他方であるかを決定することができる車輪側制御部とを備える。前記車輪情報処理装置は、前記車輪情報送信装置から送信された自己の車輪の識別情報および前記車輪情報を含む信号を受信する車体側受信部と、前記自己の車輪の識別情報および前記車輪情報に基づいて前記車輪情報送信装置が設けられている車輪の状態を推定する車体側制御部とを備える。複数の車輪情報送信装置のうち自己の車輪がダブルタイヤの一方であると決定された車輪の車輪情報送信装置における前記車輪側制御部は、前記第1の車輪信号がダブルタイヤの他方が備える車輪側受信部に到達する程度に前記車輪側送信部における送信出力を所定の基準出力より小さくする省電力送信モードに移行し、複数の車輪情報送信装置のうち自己の車輪がダブルタイヤの他方であると決定された車輪の車輪情報送信装置における前記車輪側制御部は、前記省電力送信モードに移行した車輪情報送信装置から送信され前記車輪側受信部により受信された前記第2の車輪信号の少なくとも一部を前記車輪情報処理装置に送信する中継信号送信モードに移行する。 In order to solve the above-described problems, a wheel state monitoring system according to an aspect of the present invention includes a plurality of wheel information transmission devices capable of transmitting wheel information related to wheels, and a wheel information processing device that receives and processes the wheel information. Is a wheel state monitoring system that monitors the state of a wheel by transmitting and receiving information, wherein the wheel information transmitting device identifies a detection unit that detects the wheel information and its own wheel from other wheels. For transmitting the first wheel signal including the identification information and the wheel information, and the second wheel signal including the other identification information and other wheel information transmitted from the other wheel information transmitting device. And a wheel-side control unit that can determine whether its own wheel is one of the double tires or the other. The wheel information processing device includes a vehicle body side receiving unit that receives a signal including the wheel identification information and the wheel information transmitted from the wheel information transmission device, and the wheel identification information and the wheel information. And a vehicle body side control unit that estimates the state of the wheel on which the wheel information transmission device is provided. The wheel-side control unit in the wheel information transmission device of a wheel that has been determined that its own wheel is one of the double tires among the plurality of wheel information transmission devices, the wheel provided in the other of the double tires in the first wheel signal Transition to a power saving transmission mode in which the transmission output in the wheel side transmission unit is smaller than a predetermined reference output to the extent that it reaches the side reception unit, and the own wheel of the plurality of wheel information transmission devices is the other of the double tires The wheel-side control unit in the wheel information transmission device of the wheel determined as follows: at least the second wheel signal transmitted from the wheel information transmission device that has shifted to the power-saving transmission mode and received by the wheel-side reception unit. A transition is made to a relay signal transmission mode in which a part is transmitted to the wheel information processing apparatus.
ここで、車輪に関連する車輪情報とは、例えば、タイヤの空気圧や温度等、車両の走行や車輪の耐久性に影響を与えるような情報が含まれる。また、車輪情報送信装置は、検出した車輪情報を自己の車輪の識別情報とともに定期的にあるいは所定のタイミングで送信可能であるとよい。また、車輪側送信部と車輪側受信部とは別々の装置としてもよいし、一体の通信機としてもよい。 Here, the wheel information related to the wheels includes, for example, information that affects the running of the vehicle and the durability of the wheels, such as tire air pressure and temperature. Further, the wheel information transmitting device may be able to transmit the detected wheel information together with the identification information of the own wheel periodically or at a predetermined timing. Further, the wheel side transmitter and the wheel side receiver may be separate devices or may be integrated communication devices.
自己の車輪がダブルタイヤの一方である場合、直接車輪情報処理装置に信号を送信してもよいが、ダブルタイヤの他方を構成する車輪に備えられている他の車輪情報送信装置を介して車輪情報処理装置に送信してもよい。その際、車輪情報送信装置から送信される第1の車輪信号は、自己の車輪と並列して近傍に配置してあるダブルタイヤの他方を構成する車輪が備える車輪側受信部に到達すればよく、必ずしも車輪情報処理装置まで到達する送信出力は必要ない。 When the own wheel is one of the double tires, a signal may be transmitted directly to the wheel information processing device, but the wheel is transmitted via another wheel information transmitting device provided on the wheel constituting the other of the double tire. You may transmit to an information processing apparatus. In that case, the 1st wheel signal transmitted from a wheel information transmitter should just arrive at the wheel side receiving part with which the wheel which constitutes the other of the double tire arranged in the neighborhood in parallel with the self wheel is equipped. A transmission output that reaches the wheel information processing apparatus is not necessarily required.
そこで、前述の態様によると、複数の車輪情報送信装置のうち車輪側制御部により自己の車輪がダブルタイヤの一方であると決定された車輪の車輪情報送信装置において、その車輪情報送信装置が備える車輪側制御部は、第1の車輪信号がダブルタイヤの他方が備える車輪側受信部に到達する程度に車輪側送信部における送信出力を所定の基準出力より小さくすることができる。また、複数の車輪情報送信装置のうち車輪側制御部により自己の車輪がダブルタイヤの他方であると決定された車輪の車輪情報送信装置において、その車輪情報送信装置が備える車輪側制御部は、省電力送信モードに移行した車輪情報送信装置から送信され車輪側受信部により受信された第2の車輪信号の少なくとも一部を車輪情報処理装置に送信することができる。ここで、所定の基準出力とは、例えば、車輪情報送信装置の出荷時や装着時に設定される初期値と定義することができる。 So, according to the above-mentioned aspect, in the wheel information transmission device of the wheel in which the own wheel was determined to be one of the double tires by the wheel side control unit among the plurality of wheel information transmission devices, the wheel information transmission device is provided. The wheel side control unit can make the transmission output in the wheel side transmission unit smaller than a predetermined reference output to such an extent that the first wheel signal reaches the wheel side reception unit provided in the other of the double tires. Moreover, in the wheel information transmission device of the wheel determined by the wheel side control unit among the plurality of wheel information transmission devices that the wheel is the other of the double tires, the wheel side control unit provided in the wheel information transmission device, At least a part of the second wheel signal transmitted from the wheel information transmitting device that has shifted to the power saving transmission mode and received by the wheel-side receiving unit can be transmitted to the wheel information processing device. Here, the predetermined reference output can be defined as, for example, an initial value set at the time of shipment or mounting of the wheel information transmission device.
これにより、ダブルタイヤの一方である車輪に備えられている車輪情報送信装置は、送信出力が所定の基準出力より小さくなるので、消費電力量が低減され、車輪情報送信装置やそれを駆動する電池の交換頻度が低減される。また、ダブルタイヤの一方である車輪に備えられている車輪情報送信装置から送信された信号は、ダブルタイヤの他方である車輪に備えられている車輪情報送信装置を中継して車輪情報処理装置へ送信することが可能なため、ダブルタイヤのいずれの車輪に備えられている車輪情報送信装置から出力された信号であっても、車輪情報処理装置へ到達することができる。 As a result, the wheel information transmission device provided on the wheel which is one of the double tires has a transmission output smaller than a predetermined reference output, so that the power consumption is reduced and the wheel information transmission device and the battery driving the wheel information transmission device are reduced. The replacement frequency is reduced. Further, the signal transmitted from the wheel information transmitting device provided on the wheel which is one of the double tires is relayed to the wheel information transmitting device provided on the wheel which is the other of the double tires to the wheel information processing device. Since it can transmit, even if it is the signal output from the wheel information transmission apparatus with which any wheel of the double tire was equipped, it can reach | attain a wheel information processing apparatus.
また、本発明の別の態様は、車輪情報送信装置である。この装置は、車輪に関連する車輪情報を送信可能な車輪情報送信装置であって、前記車輪情報を検出する検出部と、自己の車輪を他の車輪と識別するための識別情報および前記車輪情報を含む第1の車輪信号を送信する車輪側送信部と、他の車輪情報送信装置から送信された他の識別情報および他の車輪情報を含む第2の車輪信号を受信する車輪側受信部と、自己の車輪がダブルタイヤの一方であるか他方であるかを決定することができる車輪側制御部とを備える。前記車輪側制御部は、自己の車輪がダブルタイヤの一方であると決定した場合、前記第1の車輪信号がダブルタイヤの他方が備える車輪側受信部に到達する程度に前記車輪側送信部における送信出力を所定の基準出力より小さくする省電力送信モードに移行し、自己の車輪がダブルタイヤの他方であると決定した場合、ダブルタイヤの一方の車輪が備える他の車輪情報送信装置から送信され前記車輪側受信部により受信された前記第2の車輪信号の少なくとも一部を送信する中継信号送信モードに移行する。 Another aspect of the present invention is a wheel information transmitting device. This device is a wheel information transmitting device capable of transmitting wheel information related to a wheel, and includes a detection unit that detects the wheel information, identification information for identifying its own wheel from other wheels, and the wheel information. A wheel-side transmitter that transmits a first wheel signal including the wheel-side receiver that receives a second wheel signal including other identification information and other wheel information transmitted from another wheel information transmitter. And a wheel-side control unit that can determine whether the own wheel is one of the double tires or the other. When the wheel-side control unit determines that its own wheel is one of the double tires, the wheel-side transmission unit causes the first wheel signal to reach the wheel-side receiving unit provided on the other of the double tires. When a transition is made to a power saving transmission mode in which the transmission output is smaller than a predetermined reference output and it is determined that the own wheel is the other of the double tires, it is transmitted from another wheel information transmission device provided on one wheel of the double tire. The operation proceeds to a relay signal transmission mode in which at least a part of the second wheel signal received by the wheel side receiving unit is transmitted.
この態様によると、車輪側制御部は、自己の車輪がダブルタイヤの一方であると決定した場合、第1の車輪信号がダブルタイヤの他方が備える車輪側受信部に到達する程度に車輪側送信部における送信出力を所定の基準出力より小さくすることができる。また、車輪側制御部は、自己の車輪がダブルタイヤの他方であると決定した場合、ダブルタイヤの一方の車輪が備える他の車輪情報送信装置から送信され車輪側受信部により受信された第2の車輪信号の少なくとも一部を送信することができる。 According to this aspect, when the wheel-side control unit determines that its own wheel is one of the double tires, the wheel-side transmission is performed so that the first wheel signal reaches the wheel-side receiving unit included in the other of the double tires. The transmission output in the unit can be made smaller than a predetermined reference output. In addition, when the wheel side control unit determines that its own wheel is the other of the double tires, the wheel side control unit transmits the second wheel information transmitted from the other wheel information transmitting device included in one wheel of the double tire and received by the wheel side receiving unit. At least part of the wheel signal of the vehicle can be transmitted.
これにより、ダブルタイヤの一方である車輪に備えられている車輪情報送信装置は、送信出力が所定の基準出力より小さくなるので、消費電力量が低減され、車輪情報送信装置やそれを駆動する電池の交換頻度が低減される。また、ダブルタイヤの一方である車輪に備えられている車輪情報送信装置から送信された信号は、ダブルタイヤの他方である車輪に備えられている車輪情報送信装置を中継して車輪情報処理装置へ送信することが可能なため、ダブルタイヤのいずれの車輪に備えられている車輪情報送信装置から出力された信号であっても車体側へ到達することができる。 As a result, the wheel information transmission device provided on the wheel which is one of the double tires has a transmission output smaller than a predetermined reference output, so that the power consumption is reduced and the wheel information transmission device and the battery driving the wheel information transmission device are reduced. The replacement frequency is reduced. Further, the signal transmitted from the wheel information transmitting device provided on the wheel which is one of the double tires is relayed to the wheel information transmitting device provided on the wheel which is the other of the double tires to the wheel information processing device. Since it can transmit, even if it is the signal output from the wheel information transmitter provided in any wheel of a double tire, it can reach the vehicle body side.
前記車輪側送信部は、自己の車輪がダブルタイヤの他方であると決定された場合、前記第1の車輪信号とともに前記第2の車輪信号を前記車輪情報処理装置に送信してもよい。これにより、一度にダブルタイヤの両方の車輪の車輪情報を効率よく車輪情報処理装置に送信することができる。 The wheel side transmission unit may transmit the second wheel signal together with the first wheel signal to the wheel information processing apparatus when it is determined that its own wheel is the other of the double tires. Thereby, the wheel information of both wheels of the double tire can be efficiently transmitted to the wheel information processing device at a time.
前記車輪側制御部は、前記車輪側受信部で受信された信号の強度を所定の閾値と比較し、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかか否かを判定してもよい。 The wheel-side control unit may compare the intensity of the signal received by the wheel-side receiving unit with a predetermined threshold value and determine whether or not the own wheel is a double tire.
通常、ダブルタイヤを構成する複数の車輪は互いに近接して配置されている。そのため、ダブルタイヤの一方の車輪に装着された車輪情報送信装置において、ダブルタイヤの他方の車輪に装着された他の車輪情報送信装置から送信された信号の強度は、車輪が装着された車体側に設けられた車輪情報を受信し処理する車輪情報処理装置から送信された信号の強度よりも大きい。そこで、車輪側受信部で受信された信号の強度を所定の閾値と比較し、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかか否かを判定することができる。これにより、ダブルタイヤのいずれかか否かの情報を各車輪に備えられている車輪情報送信装置に予め登録していなくても、車輪情報送信装置自体でダブルタイヤのいずれかか否かの判定を行うことができる。 Usually, a plurality of wheels constituting a double tire are arranged close to each other. Therefore, in the wheel information transmitting device attached to one wheel of the double tire, the strength of the signal transmitted from the other wheel information transmitting device attached to the other wheel of the double tire is the vehicle body side where the wheel is attached. It is larger than the intensity of the signal transmitted from the wheel information processing apparatus that receives and processes the wheel information provided in the. Therefore, the strength of the signal received by the wheel side receiving unit can be compared with a predetermined threshold value to determine whether or not the own wheel is a double tire. Thereby, even if the information on whether or not it is a double tire is not registered in advance in the wheel information transmitting device provided in each wheel, the wheel information transmitting device itself determines whether or not it is a double tire. It can be performed.
前記車輪側制御部は、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかである場合、自己の車輪の識別情報と前記第2の車輪信号に含まれる他の識別情報とを比較し、自己の車輪がダブルタイヤの一方であるか他方であるかを決定してもよい。 The wheel side control unit compares the identification information of the own wheel with other identification information included in the second wheel signal when the own wheel is one of the double tires, It may be determined whether the tire is one or the other.
通常、各車輪情報送信装置は、固有の識別情報が登録されている。そこで、この識別情報を第2の車輪信号に含まれる他の識別情報と比較し、予め定められた手順に従って自己の車輪がダブルタイヤの一方であるか他方であるかを決定することができる。例えば、識別情報が番号の場合、識別情報の番号が大きい車輪情報送信装置が備えられている車輪がダブルタイヤの他方であると決定し、識別情報の番号が小さい車輪情報送信装置が備えられている車輪がダブルタイヤの一方であると決定してもよい。あるいは、識別情報の番号が小さい車輪情報送信装置が備えられている車輪がダブルタイヤの他方であると決定し、識別情報の番号が大きい車輪情報送信装置が備えられている車輪がダブルタイヤの一方であると決定してもよい。 Usually, each wheel information transmission device has unique identification information registered therein. Therefore, this identification information can be compared with other identification information included in the second wheel signal to determine whether the wheel is one of the double tires or the other according to a predetermined procedure. For example, when the identification information is a number, it is determined that the wheel provided with the wheel information transmission device with the large identification information number is the other of the double tires, and the wheel information transmission device with the small identification information number is provided. It may be determined that the existing wheel is one of the double tires. Alternatively, it is determined that the wheel provided with the wheel information transmission device having a small identification information number is the other of the double tires, and the wheel provided with the wheel information transmission device having a large identification information number is one of the double tires. May be determined.
前記車輪側制御部は、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかである場合、自己の車輪が自己の車輪とダブルタイヤを構成する他の車輪より前記車輪情報処理装置に近いとき自己の車輪がダブルタイヤの他方であると決定し、自己の車輪が前記他の車輪より前記車輪情報処理装置から離れているとき自己の車輪がダブルタイヤの一方であると決定してもよい。 The wheel-side control unit, when the own wheel is one of the double tires, when the own wheel is closer to the wheel information processing device than the own wheel and other wheels constituting the double tire, It may be determined that it is the other of the tires, and when the own wheel is farther from the wheel information processing device than the other wheels, it may be determined that the own wheel is one of the double tires.
これにより、車輪側制御部は、ダブルタイヤを構成する自己の車輪が車輪情報処理装置から遠い位置にある場合と比較して、中継信号送信モードであるときの車輪情報送信装置の送信出力を下げて設定することができる。そのため、更に消費電力量が低減され、車輪情報送信装置やそれを駆動する電池の交換頻度が低減される。 As a result, the wheel side control unit reduces the transmission output of the wheel information transmission device when in the relay signal transmission mode, as compared with the case where the wheels constituting the double tire are located far from the wheel information processing device. Can be set. Therefore, the amount of power consumption is further reduced, and the replacement frequency of the wheel information transmission device and the battery that drives it is reduced.
前記車輪側制御部は、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかである場合、自己の車輪が自己の車輪とダブルタイヤを構成する他の車輪より車体の車幅方向外側に位置しているとき自己の車輪がダブルタイヤの一方であると決定し、自己の車輪が前記他の車輪より車体の車幅方向内側に位置しているとき自己の車輪がダブルタイヤの他方であると決定してもよい。 The wheel-side control unit is configured such that when the own wheel is one of double tires, the wheel side control unit is self when the own wheel is located on the outer side in the vehicle width direction of the vehicle body with respect to the own wheel and the other wheels constituting the double tire. The wheel may be determined as one of the double tires, and when the own wheel is located on the inner side in the vehicle width direction of the vehicle body than the other wheels, the own wheel may be determined as the other of the double tires. .
これにより、車輪情報送信装置は、ダブルタイヤを構成する自己の車輪が車体の車幅方向外側に位置している場合に省電力送信モードに移行されるため、同様の車輪情報送信装置を備えた他の車両が隣接して停車したときであっても、互いが送信する信号の誤検知を抑制することができる。 Thereby, since the wheel information transmission device is shifted to the power saving transmission mode when the own wheel constituting the double tire is located outside the vehicle width direction of the vehicle body, the wheel information transmission device includes the same wheel information transmission device. Even when other vehicles stop adjacent to each other, erroneous detection of signals transmitted from each other can be suppressed.
前記車輪側制御部は、所定のタイミングで前記省電力送信モードと前記中継信号送信モードとを切り替えてもよい。 The wheel side control unit may switch between the power saving transmission mode and the relay signal transmission mode at a predetermined timing.
ダブルタイヤを構成する一方の車輪が備える車輪情報送信装置が省電力送信モードに移行しており、他方の車輪が備える車輪情報送信装置が中継信号送信モードに移行している場合、両者の消費電力量は異なるため中継信号送信モードに移行している車輪情報送信装置の電池の寿命が先につきることになる。このとき、省電力送信モードに移行している車輪情報送信装置の電池の寿命はつきていないにもかかわらず、ダブルタイヤを構成する各車輪は、作業性や構造上の観点から一緒に外される場合が多い。そのため、作業者の交換作業の負担が重くなる。また、中継信号送信モードに移行している車輪情報送信装置の電池を交換した後に、省電力送信モードに移行している車輪情報送信装置の電池の寿命がつきると、再度両車輪を外して作業を行わなければならない。 When the wheel information transmission device provided in one wheel constituting the double tire has shifted to the power saving transmission mode and the wheel information transmission device provided in the other wheel has shifted to the relay signal transmission mode, the power consumption of both Since the amount is different, the battery life of the wheel information transmission device that has shifted to the relay signal transmission mode will come first. At this time, although the battery life of the wheel information transmission device that has shifted to the power saving transmission mode has not reached its life, the wheels constituting the double tire are removed together from the viewpoint of workability and structure. There are many cases. For this reason, the burden of the operator's replacement work becomes heavy. Also, after replacing the battery of the wheel information transmission device that has shifted to the relay signal transmission mode, if the battery of the wheel information transmission device that has shifted to the power saving transmission mode has reached the end of its life, remove both wheels again and work. Must be done.
そこで、ダブルタイヤを構成するそれぞれの車輪が備える車輪情報送信装置は、所定のタイミングで省電力送信モードと中継信号送信モードとを交互に切り替えることで、消費電力量を平均化することができる。その結果、車輪情報送信装置やそれを駆動する電池の交換時期が揃えられるので交換頻度が低減される。 Therefore, the wheel information transmission device provided in each wheel constituting the double tire can average the power consumption by alternately switching between the power saving transmission mode and the relay signal transmission mode at a predetermined timing. As a result, the replacement frequency of the wheel information transmitting device and the battery that drives the same is reduced, so the replacement frequency is reduced.
前記車輪側制御部は、前記中継信号送信モードに移行している場合、自己の車輪の車輪情報と前記第2の車輪信号に含まれている他の車輪情報とを比較し、車輪の状態が比較的良好と判断される車輪の車輪情報は送信しないとよい。 When the wheel side control unit has shifted to the relay signal transmission mode, the wheel side control unit compares the wheel information of its own wheel with other wheel information included in the second wheel signal, and the state of the wheel is It is good not to transmit the wheel information of the wheel judged to be relatively good.
ここで、車輪の状態が良好であるとは、車両の走行に与える影響が少ないことをいい、例えば、空気圧が適正範囲にあることをいう。換言すれば、車輪の状態が良好でないとは、例えば、空気圧が適正範囲より高かったり低かったりする危険度の高い状態ということもできる。前述の車輪状態監視システムでは、ダブルタイヤを構成する車輪が備えるそれぞれの車輪情報送信装置から得られた車輪情報と識別情報が車輪情報処理装置に送信される。しかし、車輪の状態が比較的良好でないと判断されるダブルタイヤを構成する一方の車輪の車輪情報に基づいて車輪情報処理装置が車輪の状態を推定していれば、他方の車輪は少なくとも一方の車輪より状態が良好であり、走行に与える影響は少ないと考えられる。そのため、中継信号送信モードに移行している車輪情報送信装置は、必ずしも車輪の状態が比較的良好と判断される車輪の車輪情報を送信する必要はなく、その車輪情報を送信しないことで送信する信号のデータ量を少なくすることができる。その結果、車輪情報送信装置における消費電力量を低減することができるとともに、車輪情報処理装置における信号の処理負荷も低減することができる。 Here, that the state of the wheels is good means that there is little influence on the running of the vehicle, for example, that the air pressure is in an appropriate range. In other words, when the state of the wheel is not good, for example, it can be said that the state of high risk that the air pressure is higher or lower than the appropriate range. In the above-described wheel state monitoring system, the wheel information and the identification information obtained from the respective wheel information transmission devices included in the wheels constituting the double tire are transmitted to the wheel information processing device. However, if the wheel information processing apparatus estimates the state of the wheel based on the wheel information of one of the wheels constituting the double tire that is determined to be relatively unfavorable, the other wheel is at least one of the wheels. It is considered that the condition is better than that of the wheel and the influence on running is small. Therefore, the wheel information transmission device that has shifted to the relay signal transmission mode does not necessarily need to transmit the wheel information of the wheel that is determined to be relatively good, and does not transmit the wheel information. The amount of signal data can be reduced. As a result, it is possible to reduce the amount of power consumption in the wheel information transmission device and also reduce the signal processing load in the wheel information processing device.
前記車輪側制御部は、前記省電力送信モードに移行している場合、自己の車輪とダブルタイヤを構成する他の車輪が備える他の車輪情報送信装置が故障したと判断したとき、前記車輪側送信部における送信出力を所定の基準出力に変更してもよい。 When the wheel side control unit determines that the other wheel information transmitting device provided in the other wheel constituting the self tire and the double tire has failed, when the transition to the power saving transmission mode is made, the wheel side The transmission output in the transmission unit may be changed to a predetermined reference output.
中継信号送信モードに移行している車輪情報送信装置が故障すると、ダブルタイヤを構成する両車輪の車輪情報を車輪情報処理装置に送信することができなくなってしまう。そこで、それまで省電力送信モードに移行していた車輪情報送信装置における送信出力を所定の基準出力に変更することで、ダブルタイヤを構成する車輪の少なくとも一方の車輪の車輪情報を車輪情報処理装置に送信することができる。その結果、より高度なフェールセーフを達成することができる。 If the wheel information transmission device that has shifted to the relay signal transmission mode fails, wheel information of both wheels constituting the double tire cannot be transmitted to the wheel information processing device. Therefore, the wheel information of at least one of the wheels constituting the double tire is changed to the wheel information processing device by changing the transmission output in the wheel information transmission device that has been shifted to the power saving transmission mode until then to a predetermined reference output. Can be sent to. As a result, a higher level of failsafe can be achieved.
前記車輪側制御部は、自己の車輪とダブルタイヤを構成する他の車輪が備える他の車輪情報送信装置から送信される信号が所定時間以上前記車輪側受信部において受信されない場合、他の車輪情報送信装置が故障したと判断し、前記第1の車輪信号とともに他の車輪情報送信装置が故障したことを示す信号を前記車輪情報処理装置に送信してもよい。 When the wheel side control unit does not receive a signal transmitted from the other wheel information transmitting device included in the other wheel constituting the own wheel and the double tire in the wheel side receiving unit for a predetermined time or more, the other wheel information It may be determined that the transmission device has failed, and a signal indicating that another wheel information transmission device has failed may be transmitted to the wheel information processing device together with the first wheel signal.
これにより、車輪情報処理装置は、自己の車輪とダブルタイヤを構成する他の車輪が備える他の車輪情報送信装置が故障していることを簡易に検知することができる。また、車輪情報送信装置自体で他の車輪情報送信装置の故障が判断されるので、車輪情報処理装置における信号処理の負荷を低減することができる。 Thereby, the wheel information processing device can easily detect that another wheel information transmitting device included in the other wheel constituting the self tire and the double tire is out of order. Further, since the failure of the other wheel information transmitting device is determined by the wheel information transmitting device itself, the load of signal processing in the wheel information processing device can be reduced.
本発明によれば、タイヤの空気圧や温度等の車輪に関連する車輪情報を送信する装置を駆動する電池の消費電力を低減することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the power consumption of the battery which drives the apparatus which transmits the wheel information relevant to wheels, such as a tire's air pressure and temperature, can be reduced.
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate.
(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態に係る車輪情報送信装置および車輪情報処理装置を備えた車両を示す概略構成図である。同図に示される車両10は、後輪軸の左右に複数の車輪が並列して設けられた、いわゆるダブルタイヤ構造を備えている。車両10は、車体12の前輪軸に設けられた2体の車輪14FR,14FL、後輪軸に設けられた4体の車輪14RRin,14RRout、14RLin,14RLout(なお、以下では適宜、車輪14FR〜14RLoutを総称して「車輪14」という。)と、操舵輪である車輪14FR,14FLを操舵する図示されない操舵装置と、これら車輪14のうち駆動輪を駆動する図示されない走行駆動源等を備える。そして、車輪14は、それぞれホイールとタイヤとを含む。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a vehicle including a wheel information transmission device and a wheel information processing device according to the first embodiment. The
上述の各車輪14には、タイヤの空気圧調整用バルブとして機能するとともにタイヤの空気圧の監視を行うタイヤ空気圧監視システム(Tire Pressure Monitoring System)としてTPMSバルブ20FR,20FL,20RRin,20RRout,20RLin,20RLout(なお、以下では適宜、TPMSバルブ20FR〜20RLoutを総称して「TPMSバルブ20」という。)が装着されている。
Each of the above-described
また、本実施の形態に係る各車輪14(14FR〜14RLout)は、ホイール40(40FR〜40RLout)と、車輪情報として車輪の回転に伴い発生する加速度に応じた加速度検出信号を出力するとともに、車輪の回転方向により加速度検出信号の符号が異なるように車輪に設けられている加速度センサ42(42FR〜42RLout)とを有している。なお、車体へ取り付ける際の各ホイール40の向きは、車輪によって異なる。図1に示す車両10では、車輪14FR,14RRin,14RLoutにおけるホイール40の向きと、車輪14FL,14RRout,14RLinにおけるホイール40の向きは反対である。そのため、車両10が直進し各車輪14の回転速度が同じ場合でも、加速度センサ42FR,42RRin,42RLoutから出力される加速検出信号の符号と加速度センサ42FL,42RRout,42RLinから出力される加速検出信号の符号とは逆になる。
Moreover, each wheel 14 (14FR-14RLout) which concerns on this Embodiment outputs the acceleration detection signal according to the acceleration generate | occur | produced with rotation of a wheel as wheel 40 (40FR-40RLout) and wheel information, and a wheel. The acceleration sensor 42 (42FR to 42RLout) is provided on the wheel so that the sign of the acceleration detection signal differs depending on the rotation direction of the wheel. In addition, the direction of each
図2は、TPMSバルブ20が設けられている車輪14の要部を示す断面図である。TPMSバルブ20は、ホイール40のホイールリム40aに設けられた取付孔40bに弾性ゴムからなるグロメット、ワッシャおよびボルト等を介して取り付けられる。TPMSバルブ20のバルブキャップ20aは、ホイールリム40aの外側に突出しており、このバルブキャップ20aを取り外して、図示されない弁口に空気供給装置のホースを接続すれば、タイヤ18の内部空間に空気が供給可能となる。また、各TPMSバルブ20は、ハウジング20bを有している。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main part of the
図3は、図1の車両に含まれるTPMSバルブを説明するためのブロック図である。TPMSバルブ20のハウジング20bの内部には、図3に示されるように、空気圧センサ21、車輪側通信機22、制御回路23およびバッテリ24が収容されている。これにより、TPMSバルブ20は、車輪に関連する車輪情報としてのタイヤ空気圧を取得するとともに取得した車輪情報を定期的に送信可能な車輪情報送信装置として機能する。
FIG. 3 is a block diagram for explaining a TPMS valve included in the vehicle of FIG. As shown in FIG. 3, an
空気圧センサ21は、例えば半導体センサであり、車輪情報としてタイヤ内部空間内の空気圧を検出し、空気圧に応じた空気圧検出信号を出力する。車輪側通信機22は、空気圧センサ21の検出値を示す信号を所定周期(例えば1分間隔)で定期的に無線送信可能である。制御回路23は、ICチップ等に実装されており、空気圧センサ21や車輪側通信機22を制御する。蓄電池であるバッテリ24は、空気圧センサ21、車輪側通信機22および制御回路23に電力を供給する。なお、TPMSバルブ20は、タイヤの内部空間の空気温度を検出する温度センサや、前後加速度センサ、横Gセンサ、接地圧センサ等を更に備えるものであってもよい。
The
また、本実施の形態に係る車両10においては、各車輪14のTPMSバルブ20に含まれる車輪側通信機22の記憶部に対して、自己の車輪を他の車輪と識別するための識別情報としてそれぞれ固有のIDコードが付与されている。本実施の形態では、例えば、右前方の車輪14FRに装着されるTPMSバルブ20FRの車輪側通信機22にIDコード=1が付与され、左前方の車輪14FLに装着されるTPMSバルブ20FLの車輪側通信機22にIDコード=2が付与され、右後方外側の車輪14RRoutに装着されるTPMSバルブ20RRoutの車輪側通信機22にIDコード=3が付与され、右後方内側の車輪14RRinに装着されるTPMSバルブ20RRinの車輪側通信機22にIDコード=4が付与され、左後方外側の車輪14RLoutに装着されるTPMSバルブ20RLoutの車輪側通信機22にIDコード=5が付与され、左後方内側の車輪14RLinに装着されるTPMSバルブ20RLinの車輪側通信機22にIDコード=6が付与されている。
Further, in the
そして、各車輪側通信機22から定期送信される信号には、空気圧センサ21による検出値とともに、送信元の車輪側通信機22を示すIDコードが含まれる。すなわち、各車輪側通信機22は、空気圧センサ21による検出値と自己のIDコードとを情報として含む信号を所定周期で定期的に送信する。また、各車輪側通信機22は、他のTPMSバルブ20から送信された他の車輪のIDコードおよび他の車輪の車輪情報を含む信号を受信することもできる。なお、このような車輪側通信機22の信号の定期送信は、ホイールにタイヤを装着することにより構成された車輪14にTPMSバルブ20が装着され、アセンブリとして工場から出荷された段階から開始されている。
The signal periodically transmitted from each wheel-
一方、車両10の車体12には、図1および図3に示されるように、TPMSバルブ20の車輪側通信機22から送信される情報を用いて各種制御を実行する処理手段としての電子制御ユニット(以下「ECU」という)30が搭載されている。ECU30は、各種演算処理を実行するCPU、各種制御プログラムを格納するROM、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるRAM、入出力インターフェース、記憶装置等を備えるものである。そして、ECU30は、図1に示されるように、車体側通信機25、センサ群26および警報装置27が接続されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 3, the
車体側通信機25は、各車輪14のTPMSバルブ20に含まれる車輪側通信機22との間で信号の送受信を行うものであり、車輪側通信機22から無線送信された信号を受信してECU30に与える。センサ群26には、例えば、車輪14ごとに設けられて対応する車輪14の速度を検出する図示されない車輪速センサ等が含まれる。警報装置27は、ECU30の制御のもと、所定条件下で運転者に警報を発するものであり、例えば、車両10のインストルメンツパネルに設けられている警告表示装置等が含まれる。
The vehicle body
本実施の形態に係る車輪情報処理装置は、主として、車体側通信機25やECU30等により構成され、TPMSバルブ20から送信された車輪に関連する車輪情報を処理する。車両10の走行中等には、各TPMSバルブ20の空気圧センサ21により車輪14の空気圧が検出され、各車輪側通信機22から、空気圧センサ21の検出値と自己のIDコードとを示す信号が車体側通信機25に定期的に無線送信される。そして、車体側通信機25により車輪側通信機22からの信号が受信されると、ECU30は、車体側通信機25により受信された信号に含まれるIDがその記憶装置に記憶(登録)されているIDのうちの1つと一致したときに、受信された信号を用いた所定の処理を実行し、車輪14の状態を推定する。
The wheel information processing apparatus according to the present embodiment is mainly configured by the vehicle body
上述のように、本実施の形態に係る車輪状態監視システムは、車輪14に関連する車輪情報を送信可能な複数のTPMSバルブ20と、車輪情報を受信し処理する車輪情報処理装置とを備えたものであり、互いに情報の送受信を行うことにより車輪の状態を監視することができる。
As described above, the wheel state monitoring system according to the present embodiment includes a plurality of
このような車輪状態監視システムに用いられるTPMSバルブ20は、車輪側通信機22から空気圧センサ21の検出値と自己のIDコードとを示す信号を車体側通信機25に定期的に無線送信する場合、バッテリ24の電力を消費する。そのため、TPMSバルブ20の使用期間がある一定期間を経過した場合、換言すれば、送信回数が所定の回数に達した場合、電力消費によりバッテリ24の交換が必要となる。
When the
図4(a)は、ダブルタイヤを構成する車輪に備えられたTPMSバルブ20の通常の基準出力での送信の様子を示す模式図である。図4(a)に示すように、TPMSバルブ20RRin,20RRoutから送信される信号の出力は共に同じである。また、その送信出力の大きさは、少なくとも車体側通信機25に信号が到達する程度の大きさに設定されている。
FIG. 4A is a schematic diagram showing a state of transmission at a normal reference output of the
しかしながら、本実施の形態に係る車両10のように、車輪14RRoutがダブルタイヤの一方である場合、直接ECU30に信号を送信してもよいが、ダブルタイヤの他方を構成する車輪14RRinに備えられているTPMSバルブ20RRinを介してECU30に送信してもよい。その際、TPMSバルブ20RRoutから送信される信号は、車輪14RRoutと並列して近傍に配置してあるダブルタイヤの他方を構成する車輪14RRinが備える車輪側通信機に到達すればよく、必ずしもECU30まで到達する送信出力は必要ない。
However, when the wheel 14RRout is one of the double tires as in the
図4(b)は、ダブルタイヤを構成する車輪に備えられたTPMSバルブ20RRoutの省電力送信モードでの送信の様子を示す模式図である。図4(b)に示すように、TPMSバルブ20RRinから送信される信号の出力は図4(a)と同じであるが、TPMSバルブ20RRoutから送信される信号の出力は、自己の車輪を他の車輪と識別するためのIDコードおよび空気圧センサ21による検出値を含む信号がTPMSバルブ20RRinに到達する程度に車輪側通信機22における送信出力を所定の基準出力より小さい。
FIG. 4B is a schematic diagram showing a state of transmission in the power saving transmission mode of the TPMS valve 20RRout provided on the wheels constituting the double tire. As shown in FIG. 4 (b), the output of the signal transmitted from the TPMS valve 20RRin is the same as that of FIG. 4 (a), but the output of the signal transmitted from the TPMS valve 20RRout The transmission output in the
そこで、本実施の形態に係るTPMSバルブ20RRoutは、自己の車輪14RRoutがダブルタイヤの一方であるか他方であるか、あるいはシングルタイヤであるかを判定し、自己の車輪がダブルタイヤの一方であると決定した場合、車輪側通信機から送信した信号がダブルタイヤの他方が備えるTPMSバルブ20RRinの車輪側通信機に到達する程度に車輪側通信機における送信出力を所定の基準出力より小さくする省電力送信モードに移行する。また、TPMSバルブ20RRinは、自己の車輪14RRinがダブルタイヤの他方であると決定した場合、省電力送信モードに移行したTPMSバルブ20RRoutから送信され車輪側通信機により受信された信号の少なくとも一部をECU30に送信する中継信号送信モードに移行する。ここで、所定の基準出力とは、TPMSバルブ20の出荷時や装着時に設定される初期値であり、確実にECU30が備える車体側通信機25に信号が到達する程度の出力の大きさとして設定されている。
Therefore, the TPMS valve 20RRout according to the present embodiment determines whether the own wheel 14RRout is one of the double tires, the other, or a single tire, and the own wheel is one of the double tires. In the case where it is determined that the signal transmitted from the wheel-side communication device reaches the wheel-side communication device of the TPMS valve 20RRin provided in the other of the double tires, the power output for making the transmission output in the wheel-side communication device smaller than a predetermined reference output Switch to transmission mode. In addition, when it is determined that the wheel 14RRin is the other of the double tires, the TPMS valve 20RRin transmits at least a part of the signal transmitted from the TPMS valve 20RRout that has shifted to the power saving transmission mode and received by the wheel side communication device. The relay signal transmission mode for transmission to the
図5は、図1の各TPMSバルブが備えられている車輪がダブルタイヤのいずれかか否かを判定する手順を説明するためのフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart for explaining a procedure for determining whether or not the wheel provided with each TPMS valve in FIG. 1 is a double tire.
本実施の形態に係る車両10において、各TPMSバルブ20が備えられている車輪14がダブルタイヤのいずれかか否かの判定は、例えば、車輪14、ECU30等が車体12に対して実装された後の車両10の製造ライン上にて、あるいは、点検や整備等により車輪14の交換やローテーション等が行われた場合に実行される。この場合、各TPMSバルブ20の電源が入っていないときは、まず、外部の装置からの信号や手動により各TPMSバルブ20の電源が入れられる。本実施の形態に係るTPMSバルブ20は、その後、車体側通信機25より定期的に空気圧センサ21の検出値と自己のIDコードとを示す信号を定期的(例えば、1分間隔)に送信する。
In the
あるTPMSバルブ20が設けられている車輪14がダブルタイヤのいずれかか否かの判定は、TPMSバルブ20ごとに実行されるが、以下では便宜上、右後方の車輪14RRinに備えられているTPMSバルブ20RRinについて説明する。車輪側受信部として機能するTPMSバルブ20RRinが備える車輪側通信機22により、ECU30を備える車輪情報処理装置から送信された信号または他のTPMSバルブ20が送信した他のIDコードを含む信号が受信された場合(S10のYes)、その信号の強度Isが制御回路23の車輪側演算部により算出される(S12)。
Whether the
信号の強度Isは一様ではなく、その信号がどのTPMSバルブ20から送信された信号か否か、あるいは、車輪14が装着された車体12側に設けられた車体側送信部として機能する車体側通信機25から送信された信号か否かによって異なる。図6は、ダブルタイヤの一方の車輪に設けられたTPMSバルブ20RRinにおいて受信した信号の強度を模式的に示した図である。
The signal strength Is is not uniform, which
通常、ダブルタイヤを構成する複数の車輪、例えば車輪14RRin,14RRoutは互いに近接して配置されている。そのため、図6に示すように、ダブルタイヤの一方の車輪14RRinに設けられたTPMSバルブ20RRinにおいて、ダブルタイヤの他方の車輪14RRoutに設けられた他のTPMSバルブ20RRoutから送信された信号の強度は、シングルタイヤの車輪14FRに装着された他のTPMSバルブ20FRから送信された信号の強度や、車体12側に設けられた車体側通信機25から送信された信号の強度よりも大きい。
Usually, a plurality of wheels constituting the double tire, for example, the wheels 14RRin and 14RRout are arranged close to each other. Therefore, as shown in FIG. 6, in the TPMS valve 20RRin provided on one wheel 14RRin of the double tire, the intensity of the signal transmitted from the other TPMS valve 20RRout provided on the other wheel 14RRout of the double tire is The intensity of the signal transmitted from the other TPMS valve 20FR mounted on the wheel 14FR of the single tire and the intensity of the signal transmitted from the vehicle body
そこで、制御回路23は、車輪側通信機22で受信された信号の強度Isを所定の閾値Thと比較し(S14)、例えば、受信された信号の強度Isが所定の閾値Thよりも大きい場合(S14のYes)、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかであると判定する(S16)。本実施の形態では、ダブルタイヤを構成する車輪間で送受信が行われる場合の受信信号の強度を基準に閾値Thが設定されている。
Therefore, the
一方、車輪側通信機22において信号が受信されない場合(S10のNo)、制御回路23は、その状態が所定時間継続しているか否かを判定する(S20)。車輪側通信機22において信号は受信されてないが、車輪14が車体12に装着されTPMSバルブ20RRinの電源が起動されてから所定時間経過していない場合(S20のNo)、S10に戻る。車輪側通信機22において適正な信号の受信がなく、所定時間が経過した場合(S20のYes)、そのTPMSバルブ20はシングルタイヤを構成する車輪に設けられていると判定される(S22)。
On the other hand, when a signal is not received in the wheel side communication device 22 (No in S10), the
なお、TPMSバルブ20RRinは、最も近いTPMSバルブ20RRoutが送信した信号のみを受信するとは限らない。例えば、TPMSバルブ20RRinに対してTPMSバルブ20RRoutより離れて位置するTPMSバルブ20FRやTPMSバルブ20FL、さらには、車体側通信機25や他の車両に装着されているTPMSバルブからの信号を受信する可能性もある。そこで、受信した信号の強度Isが閾値Th以下の場合(S14のNo)、S10に戻る。
Note that the TPMS valve 20RRin does not always receive only the signal transmitted by the nearest TPMS valve 20RRout. For example, it is possible to receive signals from the TPMS valve 20FR and the TPMS valve 20FL which are located away from the TPMS valve 20RRout with respect to the TPMS valve 20RRin, and also from the TPMS valve mounted on the vehicle body
このように、本実施の形態に係るTPMSバルブ20は、車輪側通信機22で受信された信号の強度を所定の閾値と比較し、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかか否かを判定することができる。次に、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかである場合、更に自己の車輪がダブルタイヤの一方であるか他方であるかを決定する方法について説明する。
As described above, the
図7は、図5の処理においてTPMSバルブが備えられている車輪がダブルタイヤのいずれかであると判定された車輪を更にダブルタイヤの一方であるか他方であるかを決定する手順を説明するためのフローチャートである。 FIG. 7 illustrates a procedure for determining whether the wheel provided with the TPMS valve in the process of FIG. 5 is one of the double tires, or whether the wheel is one of the double tires. It is a flowchart for.
TPMSバルブ20RRin、20RRout、20RLin、20RLoutが設けられている車輪14がダブルタイヤのいずれかか否かの判定は、各TPMSバルブ20ごとに実行されるが、以下では便宜上、右後方の車輪14RRin、14RRoutに備えられているTPMSバルブ20RRin、20RRoutについて説明する。
The determination as to whether or not the
TPMSバルブ20RRinの制御回路23は、受信した信号のうち、自己の車輪14RRinのIDコード(=4)と、自己の車輪とダブルタイヤを構成する他の車輪14RRoutのIDコード(=3)とを比較する(S30)。TPMSバルブ20RRinの場合、自己の車輪14RRinのIDコードが他の車輪14RRoutのIDコードより大きいため(S30のYes)、制御回路23は、自己の車輪14RRinをダブルタイヤの他方と判定し(S32)、中継信号送信モードに移行する(S34)。
The
一方、TPMSバルブ20RRoutの制御回路23は、自己の車輪14RRoutのIDコード(=3)と、自己の車輪とダブルタイヤを構成する他の車輪14RRinのIDコード(=4)とを比較する(S30)。TPMSバルブ20RRoutの場合、自己の車輪14RRoutのIDコードが他の車輪14RRinのIDコードより小さいため(S30のNo)、制御回路23は、自己の車輪14RRoutをダブルタイヤの一方と判定し(S36)、省電力送信モードに移行する(S38)。
On the other hand, the
これにより、ダブルタイヤの一方である車輪14RRoutに備えられているTPMSバルブ20RRoutは、送信出力が所定の基準出力より小さくなるので、消費電力量が低減され、TPMSバルブ20RRoutやそれを駆動するバッテリ24の交換頻度が低減される。また、ダブルタイヤの一方である車輪14RRoutに備えられているTPMSバルブ20RRoutから送信された信号の少なくとも一部は、ダブルタイヤの他方である車輪14RRinに備えられているTPMSバルブ20RRinを中継してECU30へ送信される。そのため、ダブルタイヤのいずれかの車輪に備えられているTPMSバルブ20RRin、20RRoutから出力された信号は、ともにECU30へ伝達される。
Thereby, since the transmission output of the TPMS valve 20RRout provided on the wheel 14RRout which is one of the double tires is smaller than a predetermined reference output, the power consumption is reduced, and the TPMS valve 20RRout and the
なお、車輪側通信機22は、自己の車輪14RRinがダブルタイヤの他方であると決定された場合、自己の車輪14RRinのIDコードおよび空気圧センサによる検出値を含む信号とともに、ダブルタイヤを構成する他の車輪14RRoutから送信されてきたIDコードおよび空気圧センサによる検出値を含む信号をECU30に送信してもよい。これにより、一度にダブルタイヤの両方の車輪の車輪情報を効率よくECU30に送信することができる。
When the
また、本実施の形態に係るTPMSバルブ20を用いた車輪状態監視システムによっても、前述の各効果を達成することができる。車輪状態監視システムは、前述した複数のTPMSバルブ20と、車輪情報を受信する車体側通信機25や車輪情報を処理するECU30を備える車輪情報処理装置とが情報の送受信を行うことにより車輪の状態を監視する。TPMSバルブ20は、車輪情報として空気圧を検出する空気圧センサ21と、自己の車輪を他の車輪と識別するためのIDコードおよび空気圧の情報を含む信号を送信するとともに、車体側通信機25または他のTPMSバルブ20から送信された信号を受信する車輪側通信機22と、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかか否かを判定する制御回路23とを備える。
The above-described effects can also be achieved by the wheel state monitoring system using the
車輪情報処理装置は、TPMSバルブ20から送信された自己の車輪のIDコードおよび空気圧の情報を含む信号を受信する車体側通信機25と、受信したIDコードおよび空気圧の情報に基づいてTPMSバルブ20が設けられている車輪14の状態を推定するECU30とを備える。車輪情報処理装置は、ECU30が受信した空気圧の情報からタイヤのパンクや空気圧が極端に低圧または高圧な状態を検出した場合、警報装置27を介して運転者や作業者に警告を発する。
The wheel information processing apparatus receives the signal including the ID code and the air pressure information of the wheel transmitted from the
(第2の実施の形態)
本実施の形態に係る車輪状態監視システムは、ダブルタイヤを構成する一対の車輪のうち車輪情報処理装置に近い車輪に備えられているTPMSバルブを中継信号送信モードに移行させ、車輪情報処理装置から遠い車輪に備えられているTPMSバルブを省電力送信モードに移行させる。以下、第1の実施の形態と重複する事項は適宜省略して説明する。また、以下の説明では、ダブルタイヤを構成する車輪14RRin、14RRoutを例として説明するが、他のダブルタイヤについても同様の処理がされる。
(Second Embodiment)
The wheel state monitoring system according to the present embodiment shifts the TPMS valve provided on the wheel close to the wheel information processing device among the pair of wheels constituting the double tire to the relay signal transmission mode, and from the wheel information processing device. The TPMS valve provided on the far wheel is shifted to the power saving transmission mode. In the following, a description overlapping with the first embodiment will be omitted as appropriate. In the following description, the wheels 14RRin and 14RRout constituting the double tire will be described as an example, but the same processing is performed for other double tires.
図8は、第2の実施の形態に係る車輪状態監視システムにおいて各TPMSバルブ20が備えられている車輪がダブルタイヤを構成するか否かを登録する手順を説明するためのフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart for explaining a procedure for registering whether or not the wheel provided with each
本実施の形態に係る車両10において、各TPMSバルブ20が備えられている車輪がダブルタイヤを構成するか否かの登録は、例えば、車輪14、ECU30等が車体12に対して実装された後の車両10の製造ライン上にて、あるいは、点検や整備等により車輪14の交換やローテーション等が行われた場合に実行される。この場合、各TPMSバルブ20の電源が入っていないときは、まず、外部の装置からの信号や手動により各TPMSバルブ20の電源が入れられる。
In the
その後、図8に示すように、車輪状態監視システムがダブルタイヤ登録モードに設定される(S40)。車体側通信機25は、各TPMSバルブ20に対して自己の車輪のIDコードおよび車輪情報の送信を要求する要求信号を送信する(S42)。要求信号を受信した各TPMSバルブ20は、車輪側通信機22より自己のIDコードおよび車輪情報を含む信号を送信する。そして、例えば、TPMSバルブ20RRinが備える車輪側通信機22により他のTPMSバルブ20RRoutが送信した他のIDコードを含む信号が受信された場合(S44のYes)、その信号の強度Isが制御回路23の車輪側演算部により算出される(S46)。
Thereafter, as shown in FIG. 8, the wheel state monitoring system is set to the double tire registration mode (S40). The vehicle body
制御回路23は、車輪側通信機22で受信された信号の強度Isを所定の閾値Thと比較し(S48)、例えば、受信された信号の強度Isが所定の閾値Thよりも大きい場合(S48のYes)、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかであると判定する(S50)。本実施の形態では、ダブルタイヤを構成する車輪間で送受信が行われる場合の受信信号の強度を基準に閾値Thが設定されている。そして、TPMSバルブ20は、車輪側通信機22より自己の車輪のIDコードと、S44において受信した自己の車輪とダブルタイヤを構成する他の車輪のIDコードと、自己の車輪がダブルタイヤのいずれかであることを示すフラグ1とを含む登録信号を送信する(S52)。
The
図9は、TPMSバルブ20の車輪側通信機22から送信される送信データの構成を示す図である。送信データは、同期パターン、自己の車輪のIDコード、他の車輪のIDコード、自己の車輪と他の車輪とがダブルタイヤを構成することを示す相対位置コード等が含まれている。ECU30は、各TPMSバルブ20から送信された登録信号を車体側通信機25により受信し登録する。これにより、ECU30は、登録信号に含まれる2つのIDコードを有する車輪同士がダブルタイヤであることを示す情報を記憶部に登録する(S54)。
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of transmission data transmitted from the wheel
一方、車輪側通信機22において信号が受信されない場合(S44のNo)、制御回路23は、その状態が所定時間継続しているか否かを判定する(S56)。車輪側通信機22において信号は受信されてないが、車輪14が車体12に装着されTPMSバルブ20の電源が起動されてから、あるいは、ダブルタイヤ登録モードに移行してから所定時間経過していない場合(S56のNo)、S44に戻る。車輪側通信機22において適正な信号の受信がなく、所定時間が経過した場合(S56のYes)、制御回路23は、自己の車輪がシングルタイヤを構成する車輪であると判定する(S58)。そして、TPMSバルブ20は、車輪側通信機22より自己の車輪のIDコードと自己の車輪がシングルタイヤであることを示すフラグ0を含む登録信号を送信する(S60)。ECU30はこの登録信号も記憶部に登録する(S56)。
On the other hand, when a signal is not received in the wheel side communication device 22 (No in S44), the
なお、TPMSバルブ20RRinは、最も近いTPMSバルブ20RRoutが送信した信号のみを受信するとは限らない。例えば、TPMSバルブ20RRinに対してTPMSバルブ20RRoutより離れて位置するTPMSバルブ20FRやTPMSバルブ20FL、さらには、車体側通信機25や他の車両に装着されているTPMSバルブからの信号を受信する可能性もある。そこで、受信した信号の強度Isが閾値Th以下の場合(S48のNo)、S44に戻る。
Note that the TPMS valve 20RRin does not always receive only the signal transmitted by the nearest TPMS valve 20RRout. For example, it is possible to receive signals from the TPMS valve 20FR and the TPMS valve 20FL which are located away from the TPMS valve 20RRout with respect to the TPMS valve 20RRin, and also from the TPMS valve mounted on the vehicle body
図10は、図8の処理においてTPMSバルブが備えられている車輪がダブルタイヤのいずれかであると登録された車輪を更にダブルタイヤの一方であるか他方であるかを決定する手順を説明するためのフローチャートである。 FIG. 10 illustrates a procedure for determining whether a wheel provided with a TPMS valve in the process of FIG. 8 is one of double tires and whether it is one of the double tires or the other. It is a flowchart for.
ECU30は、前述の各TPMSバルブ20から送信された登録信号として、例えばダブルタイヤを示すフラグ1を含むTPMSバルブ20RRinから送信された信号を受信した場合(S62のYes)、その信号の強度Is1を算出する(S64)。一方、ECU30は、ダブルタイヤを示すフラグ1を含まない信号を受信した場合(S62のNo)、S62に戻る。
When the
S62において受信した信号がTPMSバルブ20RRinから送信された信号の場合、車輪14RRinとダブルタイヤを構成する車輪14RRoutが備えるTPMSバルブ20RRoutはTPMSバルブ20RRinと対をなす。そこで、TPMSバルブ20RRoutから信号を受信した場合(S66のYes)、その信号の強度Is2を算出する(S68)。一方、ECU30は、TPMSバルブ20RRout以外からの信号を受信した場合(S66のNo)、S66に戻る。
When the signal received in S62 is a signal transmitted from the TPMS valve 20RRin, the TPMS valve 20RRout included in the wheel 14RRin and the wheel 14RRout constituting the double tire is paired with the TPMS valve 20RRin. Therefore, (Yes in S66) when receiving the signal from the TPMS valve 20RRout, it calculates the intensity I s2 of the signal (S68). On the other hand, when the
ECU30は、強度Is1と強度Is2とを比較し(S70)、TPMSバルブ20RRin,20RRoutが備えられている車輪14RRin,14RRoutがダブルタイヤの一方か他方かを決定する(S72)。本実施の形態に係る車両10においては、TPMSバルブ20RRinがTPMSバルブ20RRoutより車体側通信機25に近いので、強度Is1>強度Is2となる。そこで、ECU30は、車輪14RRinをダブルタイヤの他方、車輪14RRoutをダブルタイヤの一方と決定し、TPMSバルブ20RRinに対しては中継信号送信モードへの移行を指令する信号を送信し、TPMSバルブ20RRoutに対しては省電力送信モードへの移行を指令する信号を送信する(S74)。
ECU30 compares the intensity I s1 and intensity I s2 (S70), TPMS valve 20RRin, wheels are provided with 20RRout 14RRin, 14RRout to determine whether one or the other of the twin wheels (S72). In the
これにより、ECU30は、車体側通信機25により近いTPMSバルブ20から信号を受信するため受信感度が向上する。また、車体側通信機25に相対的に近い位置に配置されているTPMSバルブ20RRinは、信号の送信強度を下げても通信は可能となる。そこで、ECU30は、TPMSバルブ20RRinに対して、車体側通信機25と通信が可能な程度に送信出力を下げることを指令する信号を送信してもよい。これにより、中継信号送信モードに移行しているTPMSバルブ20RRinは、ダブルタイヤを構成する自己の車輪が車輪情報処理装置から遠い位置にある場合と比較して、送信出力を下げることができる。そのため、更に消費電力量が低減され、車輪情報送信装置やそれを駆動する電池の交換頻度が低減される。
Thereby, since the
(第3の実施の形態)
本実施の形態に係る車輪状態監視システムは、ダブルタイヤを構成する一対の車輪のうち車体の車幅方向外側に位置している車輪に備えられているTPMSバルブを省電力送信モードに移行させ、車体の車幅方向内側に位置している車輪に備えられているTPMSバルブを中継信号送信モードに移行させる。以下、上述の各実施の形態と重複する事項は適宜省略して説明する。また、以下の説明では、図1に示す車両10を例に説明する。
(Third embodiment)
The wheel state monitoring system according to the present embodiment shifts the TPMS valve provided on the wheel located on the outer side in the vehicle width direction of the vehicle body among the pair of wheels constituting the double tire to the power saving transmission mode, The TPMS valve provided in the wheel located inside the vehicle width direction of the vehicle body is shifted to the relay signal transmission mode. In the following description, matters overlapping with the above-described embodiments are omitted as appropriate. In the following description, the
本実施の形態では、はじめに、TPMSバルブ20において、第1の実施の形態で説明した処理にて各車輪がダブルタイヤの一方であるか否かを示す位置情報が算出される。例えば、車輪14RRinに備えられているTPMSバルブ20RRinは、制御回路23により、受信した信号の強度を所定の閾値と比較しその信号を送信したTPMSバルブ20が備えられている車輪14と自己の車輪14RRinとの相対位置を示す位置情報を算出する。本実施の形態では、ダブルタイヤを構成する車両(例えば6輪車)において相対位置が最も近い、ダブルタイヤを構成する車輪間で送受信が行われる場合の受信信号の強度を基準に閾値Th0が設定されている。
In the present embodiment, first, in the
そして、TPMSバルブ20RRinで受信した信号の強度Isが閾値Th0より大きい場合、受信信号に含まれるIDコードは車輪側通信機22または制御回路23に設けられている記憶部に記憶される。本実施の形態では、TPMSバルブ20RRinは、TPMSバルブ20RRoutが送信した信号を受信した場合に信号の強度Isが閾値Th0より大きくなるので、記憶部にIDコードとして3が記憶される。
When the intensity Is of the signal received by the TPMS valve 20RRin is larger than the threshold Th0, the ID code included in the received signal is stored in the storage unit provided in the wheel
また、TPMSバルブ20RRinは、TPMSバルブ20RRoutとの相対位置を示す位置情報として、TPMSバルブ20RRinはTPMSバルブ20RRoutとともにダブルタイヤのいずれかであることを示す相対位置コード、例えば1、を制御回路23において算出しその相対位置コードを記憶する。これにより、車輪14RRin,14RRout,14RLin,14RLoutが備えるTPMSバルブ20RRin,20RRout,20RLin,20RLoutには、ダブルタイヤの一方となる位置に装着されていることを示す位置情報として相対位置コード1が記憶されていることになる。一方、車輪14FR,14FLが備えるTPMSバルブ20FR,FLには、通常のシングルタイヤとなる位置に装着してあることを示す位置情報として相対位置コード0が記憶される。
In the
そして、各TPMSバルブ20の車輪側通信機22は、所定のタイミングにおいて自己の車輪のIDコードとともに相対位置コードを送信する。車輪側通信機22は、相対位置コードとともに他の車輪のIDコードを送信してもよい。これにより、自己の車輪のIDコードと対応する車輪と他の車輪のIDコードと対応する車輪とが互いに一組のダブルタイヤを構成していることを判別することができる。
And the wheel
また、本実施の形態に係る各車輪14(14FR〜14RLout)は、前述のようにホイール40(40FR〜40RLout)と、車輪情報として車輪の回転に伴い発生する加速度に応じた加速度検出信号を出力するとともに、車輪の回転方向により加速度検出信号の符号が異なるように車輪に設けられている加速度センサ42(42FR〜42RLout)とを有している。
Moreover, each wheel 14 (14FR-14RLout) which concerns on this Embodiment outputs the acceleration detection signal according to the acceleration which generate | occur | produces with rotation of a
そこで、本実施の形態に係る車両10においては、各TPMSバルブ20の車輪側通信機22は、自己のIDコードとともに加速度検出信号を送信する。これにより、この信号を受信した車輪情報処理装置において加速度検出信号の符号が判別されその車輪の装着位置が推定されることになる。
Therefore, in the
車輪情報処理装置は、各車輪14がダブルタイヤであるか否かの位置情報を記憶した状態で、以下に示す車輪位置特定モードを実行することで、ダブルタイヤを備えた車両における各車輪の識別情報とその車輪の車体への装着位置の特定を簡易な構成により簡便に行うことができる。
The wheel information processing apparatus executes the wheel position specifying mode shown below with the position information indicating whether or not each
図11は、図1の各TPMSバルブが備えられている各車輪の装着位置の情報をその車輪の識別情報とともに車輪情報処理装置に登録する手順を説明するためのフローチャートである。本実施の形態に係る車両10において、各TPMSバルブ20が備えられている車輪14の車体への装着位置の情報のECU30への登録は、例えば、車輪14、ECU30等が車体12に対して実装された後の車両10の走行時にて、あるいは、点検や整備等により車輪14の交換やローテーション等が行われた後の走行時に実行される。
FIG. 11 is a flowchart for explaining a procedure for registering information on the mounting position of each wheel provided with each TPMS valve of FIG. 1 in the wheel information processing apparatus together with the identification information of the wheel. In the
はじめに、図11に示すように、ECU30が車輪位置特定モードに設定される(S80)。そして、ECU30は、車体側通信機25により各TPMSバルブ20の車輪側通信機22から送信された信号を受信したか否かを判定する(S82)。車体側通信機25がいずれの車輪側通信機22からも信号を受信していないと判断した場合(S82におけるNo)、ECU30は、車輪位置特定モードに設定してから所定の時間が経過しているか否かを判定する(S84)。所定時間が経過していないとECU30が判定すれば(S84のNo)、再度S82の処理を実行する。
First, as shown in FIG. 11, the
車体側通信機25がいずれかの車輪側通信機22から信号を受信したと判断した場合(S82におけるYes)、ECU30は、車体側通信機25により受信された信号に含まれるIDコード、相対位置コード、加速度検出信号等から車輪の車体への装着位置を推定する。具体的には、ECU30は、まず、相対位置コードが1か否かを判定する(S86)。ECU30は、相対位置コードが1でないと判定した場合(S86のNo)、この信号に含まれるIDコードに対応する車輪は右前輪である車輪14FRまたは左前輪である車輪14FLであると推定することができる。
When it is determined that the vehicle body
さらに、ECU30は、車体側通信機25において受信した加速度検出信号から加速度が正であるか否かを判定する(S88)。本実施の形態では、車両10に対してホイール40の向きが車輪14FL,14RRout,14RLinのようになっている場合に車両が前進しているとき、各加速度センサ42から出力される信号の符号が正になる。そのため、ECU30は、加速度検出信号が正と判定した場合(S88のYes)、IDコードと対応する車輪は左前輪である車輪14FLと特定し、そのIDコードを左前輪として登録する(S90)。一方、ECU30は、加速度検出信号が正でないと判定した場合(S88のNo)、IDコードと対応する車輪は右前輪である車輪14FRと特定し、そのIDコードを右前輪として登録する(S92)。その後、ECU30は、全車輪に対するIDコードの登録が完了したか否かを判定し(S94)、全車輪に対する登録が完了していない場合(S94のNo)、再度S82の処理を実行する。一方、全車輪に対する登録が完了している場合(S94のYes)、車輪位置特定モードを終了する(S96)。
Further, the
次に、ECU30は、相対位置コードが1と判定した場合(S86のYes)、この信号に含まれるIDコードに対応する車輪はダブルタイヤを構成する車輪14RRin,14RRout,14RLin,14RLoutのいずれかであると推定する。しかしながら、その後に加速度検出信号の正負を判別するだけではこれらの車輪のいずれのIDコードかを判別することはできない。
Next, when the
そのため、本実施の形態に係る車輪情報処理装置は、ECU30や車体側通信機25の他に、センサ群26として車体12に装着された各車輪14の回転速度に応じた車輪速検出信号を出力する車輪速センサを更に備えている。これにより、各車輪14の回転速度に応じた車輪速検出信号から車両10の操舵方向を判別することができる。詳述すると、車両10の操舵方向が車両10の直進方向から変化している場合、左後輪となる車輪14RLin,14RLoutと右後輪となる14RRin,14RRoutとの間では回転半径の相違により回転速度に差が生じるため、左後輪の車輪速と右後輪の車輪速とを比較することで車両の操舵方向を判別することができる。また、各車輪の回転速度に差が生じることにより、各車輪における加速度にも差が生じることになる。例えば、車両が右方向へ操舵されている場合、車体の左側に装着されている車輪14RLin,14RLoutの加速度検出信号の強度は、車体の右側に装着されている車輪14RRin,14RRoutの加速度検出信号の強度よりその絶対値が大きくなる。
Therefore, the wheel information processing apparatus according to the present embodiment outputs a wheel speed detection signal corresponding to the rotational speed of each
図12は、一定の操舵角で右に旋回している場合の各後輪で発生する加速度に応じた加速度検出信号の強度を模式的に示した図である。本実施の形態では、各後輪のうち、車両が前進している場合に加速度検出信号が正になるのは、前述のように車輪14RRout,14RLinである。同様に、各後輪のうち、車両が前進している場合に加速度検出信号が負になるのは車輪14RRin,14RLoutである。したがって、加速度検出信号P1は車輪14RLinから送信された信号、加速度検出信号P2は車輪14RRoutから送信された信号、加速度検出信号P3は車輪14RRinから送信された信号、加速度検出信号P4は車輪14RLoutから送信された信号である。 FIG. 12 is a diagram schematically showing the intensity of the acceleration detection signal corresponding to the acceleration generated at each rear wheel when turning right at a constant steering angle. In the present embodiment, as described above, the wheels 14RRout and 14RLin have positive acceleration detection signals when the vehicle is moving forward among the rear wheels. Similarly, of each rear wheel, the wheels 14RRin and 14RLout have negative acceleration detection signals when the vehicle is moving forward. Therefore, the acceleration detection signal P1 is a signal transmitted from the wheel 14RLin, the acceleration detection signal P2 is a signal transmitted from the wheel 14RRout, the acceleration detection signal P3 is a signal transmitted from the wheel 14RRin, and the acceleration detection signal P4 is transmitted from the wheel 14RLout. Signal.
そこで、ECU30は、各車輪の加速度を検出したタイミングにおいて、センサ群26に含まれる不図示の左後輪車輪速センサおよび右後輪車輪速センサからの検出信号を検出し、その検出信号により左後輪車輪速が右後輪車輪速より速いか否かを判定する(S98)。左後輪車輪速が右後輪車輪速より速くないと判定した場合(S98のNo)、ECU30は、この時点での各後輪の特定はできないと判断し、再度S82の処理を実行する。一方、ECU30は、左後輪車輪速が右後輪車輪速より速いと判定した場合(S98のYes)、S100以降の処理により各後輪の特定を行う。
Therefore, the
ECU30は、車体側通信機25において受信した加速度検出信号から加速度が正であるか否かを判定する(S100)。ECU30は、加速度検出信号が正と判定した場合(S100のYes)、IDコードと対応する車輪は左後内輪である車輪14RLinまたは右後外輪である車輪14RRoutのいずれかであると推定することができる。そこで、ECU30は、加速度検出信号の強度を所定の閾値C1と比較する(S102)。加速度検出信号の強度が閾値C1よりも大きいと判定された場合(S102のYes)、ECU30は、IDコードと対応する車輪は左後内輪である車輪14RLinと特定し、そのIDコードを左後内輪として登録する(S104)。一方、加速度検出信号の強度が閾値C1よりも大きくないと判定された場合(S102のNo)、ECU30は、IDコードと対応する車輪は右後外輪である車輪14RRoutと特定し、そのIDコードを右後外輪として登録する(S106)。
The
また、ECU30は、加速度検出信号が正でないと判定した場合(S100のNo)、IDコードと対応する車輪は左後外輪である車輪14RLoutまたは右後内輪である車輪14RRinのいずれかであると推定することができる。そこで、ECU30は、加速度検出信号の強度を所定の閾値C2と比較する(S108)。加速度検出信号の強度が閾値C2よりも小さいと判定された場合(S108のYes)、ECU30は、IDコードと対応する車輪は左後外輪である車輪14RLoutと特定し、そのIDコードを左後外輪として登録する(S110)。一方、加速度検出信号の強度が閾値C2よりも小さくないと判定された場合(S108のNo)、ECU30は、IDコードと対応する車輪は右後内輪である車輪14RRinと特定し、そのIDコードを右後内輪として登録する(S112)。その後、ECU30は、全車輪に対するIDコードの登録が完了したか否かを判定し(S94)、全車輪に対する登録が完了していない場合(S94のNo)、再度S82の処理を実行する。一方、全車輪に対する登録が完了している場合(S94のYes)、車輪位置特定モードを終了する(S96)。
When the
なお、信号受信がなく、所定時間が経過した場合(S82のNo、S84のYes)、いずれかのTPMSバルブ20や車輪情報処理装置に何らかの不具合がある可能性があるため、全車輪の登録が完了していなくても強制的に車輪位置特定モードを終了する(S96)。
If there is no signal reception and a predetermined time has elapsed (No in S82, Yes in S84), there is a possibility that any
前述の処理により各車輪の位置が登録されたECU30は、ダブルタイヤを構成する各車輪14が備えるTPMSバルブ20に対して、車体12の車幅方向外側に位置しているか否かの情報を含む信号を送信する。本実施の形態では、ECU30は、TPMSバルブ20RRout,20RLoutに対しては車体12の車幅方向外側に位置していることを示す位置信号を送信し、TPMSバルブ20RRin,20RLoutに対しては車体の車幅方向内側に位置していることを示す位置信号を送信する。
The
TPMSバルブ20が備える制御回路23は、車体の車幅方向外側に位置している位置信号を車輪側通信機22で受信した場合、自己の車輪がダブルタイヤの一方であると決定し省電力送信モードに移行し、車体の車幅方向内側に位置している位置信号を車輪側通信機22で受信した場合、自己の車輪がダブルタイヤの他方であると決定し中継信号送信モードに移行する。これにより、各車輪14が備えるTPMSバルブ20は、ダブルタイヤを構成する自己の車輪が車体の車幅方向外側に位置している場合に省電力送信モードに移行されるため、同様のTPMSバルブ20を備えた他の車両が隣接して停車したときであっても、互いが送信する信号の誤検知を抑制することができる。
The
(第4の実施の形態)
本実施の形態に係る車輪状態監視システムは、ダブルタイヤを構成する各車輪のTPMSバルブを所定のタイミングで省電力送信モードから中継信号送信モードへ、あるいは、中継信号送信モードから省電力送信モードへ切り替えることができる。
(Fourth embodiment)
In the wheel state monitoring system according to the present embodiment, the TPMS valve of each wheel constituting the double tire is changed from the power saving transmission mode to the relay signal transmission mode or from the relay signal transmission mode to the power saving transmission mode at a predetermined timing. Can be switched.
具体的には、例えば、ダブルタイヤを構成する車輪14RRin,14RRoutに備えられているTPMSバルブ20RRin,20RRoutが互いの信号をN回受信したタイミングで互いの送信モードを切り替えてもよい。また、車輪情報処理装置のECU30は、ダブルタイヤを構成する車輪14RRin,14RRoutに備えられているTPMSバルブ20RRin,20RRoutのそれぞれに対して送信モードを切り替えるためのトリガ信号を所定のタイミングで車体側通信機25から送信するように制御してもよい。
Specifically, for example, the transmission modes of the TPMS valves 20RRin and 20RRout included in the wheels 14RRin and 14RRout constituting the double tire may be switched at the timing when the signals are received N times. Further, the
これにより、TPMSバルブ20RRin,20RRoutは、所定のタイミングで省電力送信モードと中継信号送信モードとを交互に切り替えることができ、互いの消費電力量を平均化することができる。その結果、ダブルタイヤのそれぞれのTPMSバルブ20やそれを駆動する電池の交換時期が揃えられるのでそれらの交換作業の頻度が低減される。
As a result, the TPMS valves 20RRin and 20RRout can alternately switch between the power saving transmission mode and the relay signal transmission mode at a predetermined timing, and can average each other's power consumption. As a result, since the replacement times of the
(第5の実施の形態)
前述の実施の形態では、中継信号送信モードに移行したTPMSバルブ20は、自己の車輪のIDコードおよび空気圧センサによる検出値を含む信号とともに、ダブルタイヤを構成する他の車輪から送信されてきたIDコードおよび空気圧センサによる検出値を含む信号を送信している。
(Fifth embodiment)
In the above-described embodiment, the
しかし、このような場合、中継信号送信モードに移行したTPMSバルブ20は、送信する信号のデータ量が自己の車輪の車輪情報を送信する場合と比較して多くなるため、一回当たりの送信に必要な電力量が多くなる。そこで、中継信号送信モードに移行したTPMSバルブ20は、ダブルタイヤを構成する車輪のうちタイヤの空気圧の低下が相対的に大きな車輪の車輪情報をECU30に送信し、タイヤの空気圧の低下が相対的に小さな車輪の車輪情報をECUに送信しないようにすれば、送信する信号のデータ量を少なくすることができるとともに送信に必要な電力量を抑えることができる。また、これによりECU30における信号の処理負荷も軽減される。
However, in such a case, the
このように、中継信号送信モードに移行しているTPMSバルブ20は、タイヤの空気圧の低下が相対的に小さな車輪の車輪情報をECUに送信しなくても、タイヤの空気圧の低下が相対的に大きな車輪の車輪情報をECU30に送信しているので、ECU30は、タイヤの空気圧の低下が相対的に大きな車輪の車輪情報からその車輪の状態だけを判断すればよい。他方の車輪は少なくとも一方の車輪より状態が良好であり、走行に与える影響は少ないと考えられるため、このような処理であっても問題はない。
In this way, the
ここで、車輪の状態が良好であるとは、車両の走行に与える影響が少ないことをいい、例えば、空気圧や温度が適正範囲にあることをいう。換言すれば、車輪の状態が良好でないとは、例えば、空気圧や温度が適正範囲より高かったり低かったりする危険度の高い状態ということもできる。なお、本実施の形態のように空気圧の低下の度合いを比較する代わりに、所定の適正圧力や適正温度からの変位量を比較して、変位量の大きな車輪の車輪情報を送信し、変位量の小さな車輪の車輪情報を送信しないようにしてもよい。 Here, that the state of the wheels is good means that there is little influence on the running of the vehicle, for example, that the air pressure and temperature are within an appropriate range. In other words, when the state of the wheel is not good, for example, it can be said that there is a high risk of the air pressure or temperature being higher or lower than the appropriate range. In addition, instead of comparing the degree of decrease in air pressure as in this embodiment, the displacement information from a predetermined appropriate pressure or temperature is compared, wheel information for a wheel with a large displacement is transmitted, and the displacement is The wheel information of small wheels may not be transmitted.
図13は、第5の実施の形態に係るTPMSバルブから送信する情報を決定する手順を説明するためのフローチャートである。以下では、第1の実施の形態の図7で説明した処理により中継信号送信モードに移行したTPMSバルブ20RRinにおける信号処理を例に説明する。 FIG. 13 is a flowchart for explaining a procedure for determining information to be transmitted from the TPMS valve according to the fifth embodiment. Hereinafter, signal processing in the TPMS valve 20RRin that has shifted to the relay signal transmission mode by the processing described in FIG. 7 according to the first embodiment will be described as an example.
TPMSバルブ20RRinは、空気圧センサ21により自己の車輪14RRinの空気圧P1の情報を取得する(S120)。次に、TPMSバルブ20RRinは、車輪側通信機22により受信した信号のうちTPMSバルブ20RRoutから受信した信号に含まれる車輪14RRoutの空気圧P2の情報を取得する(S122)。TPMSバルブ20RRinの制御回路23は、空気圧P1とP2とを比較し(S124)、空気圧P1より空気圧P2が低下していると判定した場合(S124のYes)、空気圧P2の情報と車輪14RRoutのIDコードとを含む信号を車輪側通信機22から送信する(S126)。一方、制御回路23は、空気圧P1とP2とを比較し(S124)、空気圧P1より空気圧P2が低下していない判定した場合(S124のNo)、空気圧P1の情報と車輪14RRinのIDコードとを含む信号を車輪側通信機22から送信する(S128)。
The TPMS valve 20RRin acquires information on the air pressure P1 of its own wheel 14RRin by the air pressure sensor 21 (S120). Next, the TPMS valve 20RRin acquires information on the air pressure P2 of the wheel 14RRout included in the signal received from the TPMS valve 20RRout among the signals received by the wheel side communication device 22 (S122). The
(第6の実施の形態)
本実施の形態では、上述の各実施の形態において省電力送信モードに移行しているTPMSバルブに何らかの異常や故障がある場合にその情報をECUに送信する処理について説明する。図14は、第6の実施の形態に係るTPMSバルブから送信する情報を決定する手順を説明するためのフローチャートである。以下では、第1の実施の形態の図7で説明した処理により中継信号送信モードに移行したTPMSバルブ20RRinにおける信号処理を例に説明する。
(Sixth embodiment)
In the present embodiment, a process for transmitting information to the ECU when there is any abnormality or failure in the TPMS valve that has shifted to the power saving transmission mode in each of the above-described embodiments will be described. FIG. 14 is a flowchart for explaining a procedure for determining information to be transmitted from the TPMS valve according to the sixth embodiment. Hereinafter, signal processing in the TPMS valve 20RRin that has shifted to the relay signal transmission mode by the processing described in FIG. 7 according to the first embodiment will be described as an example.
例えば、省電力送信モードに移行しているTPMSバルブ20RRoutは、備えられている車輪の空気圧や温度が異常な範囲の値であったとしても、その情報を直接車輪情報処理装置であるECU30に送信することはできない。また、TPMSバルブ20RRoutは、空気圧センサ21、車輪側通信機22、制御回路23等の回路が故障し電波が出力されないような場合や車輪自体が車体から脱落した場合、その情報を車輪情報処理装置であるECU30に送信することはできない。
For example, even if the TPMS valve 20RRout that has shifted to the power saving transmission mode has a value in an abnormal range of the air pressure and temperature of the wheel provided, the information is directly transmitted to the
そこで、図14に示すように、TPMSバルブ20RRinが備える車輪側通信機22によりTPMSバルブ20RRoutが送信した他の車輪のIDコードや車輪情報を含む信号が受信された場合(S130のYes)、その信号に異常フラグが含まれているか否かを判定する(S132)。制御回路23は、異常フラグが含まれていると判定した場合(S132のYes)、その異常フラグとTPMSバルブ20RRoutを示すIDコードを含む信号を中継しECU30に送信する(S134)。異常フラグを車体側通信機25において受信したECU30は、TPMSバルブ20RRoutに何らかの異常があると判定し(S136)、その情報をユーザや作業員に画面上の表示や音声、ランプ等の警報装置27を介して報知する(S138)。一方、制御回路23は、異常フラグが含まれていないと判定した場合(S132のNo)、中継信号送信モードによる通常の処理を行う(S140)。
Therefore, as shown in FIG. 14, when the wheel
また、車輪側通信機22において信号が受信されない場合(S130のNo)、制御回路23は、その状態が所定時間継続しているか否かを判定する(S142)。車輪側通信機22において信号は受信されてないが、所定時間経過していない場合(S142のNo)、S130に戻る。車輪側通信機22においてTPMSバルブ20RRoutから送信した適正な信号の受信がなく、所定時間が経過した場合(S142のYes)、制御回路23は、TPMSバルブ20RRoutが故障していることを示す故障フラグを送信する(S144)。故障フラグを車体側通信機25において受信したECU30は、TPMSバルブ20RRoutが故障していると判定し(S146)、その情報をユーザや作業員に画面上の表示や音声、ランプ等の警報装置27を介して報知する(S148)。
Moreover, when a signal is not received in the wheel side communication apparatus 22 (No of S130), the
(第7の実施の形態)
本実施の形態では、上述の各実施の形態において中継信号送信モードに移行しているTPMSバルブに何らかの異常や故障がある場合にその情報をECUに送信する処理について説明する。図15は、第7の実施の形態に係るTPMSバルブにおける制御を決定する手順を説明するためのフローチャートである。以下では、第1の実施の形態の図7で説明した処理により省電力送信モードに移行したTPMSバルブ20RRoutにおける信号処理を例に説明する。
(Seventh embodiment)
In the present embodiment, a process for transmitting information to the ECU when there is any abnormality or failure in the TPMS valve that has shifted to the relay signal transmission mode in each of the above-described embodiments will be described. FIG. 15 is a flowchart for explaining a procedure for determining control in the TPMS valve according to the seventh embodiment. Hereinafter, signal processing in the TPMS valve 20RRout that has shifted to the power saving transmission mode by the processing described in FIG. 7 according to the first embodiment will be described as an example.
例えば、中継信号送信モードに移行しているTPMSバルブ20RRinが故障した場合、その情報を含む信号が送信されないだけでなくダブルタイヤを構成する一方の車輪14RRoutの車輪情報についてもTPMSバルブ20RRoutが省電力送信モードに移行しているため車体側通信機25に到達しない。つまり、ダブルタイヤを構成する両車輪の車輪情報がECUに全く伝達されなくなる。
For example, when the TPMS valve 20RRin that has shifted to the relay signal transmission mode fails, not only the signal including the information is not transmitted but also the wheel information of the one wheel 14RRout constituting the double tire is saved by the TPMS valve 20RRout. Since it has shifted to the transmission mode, the vehicle body
そこで、図15に示すように、TPMSバルブ20RRoutが備える車輪側通信機22によりTPMSバルブ20RRinが送信した他の車輪のIDコードや車輪情報含む信号が受信されたか否かを判定する(S150)。車輪側通信機22において他の車輪のIDコードや車輪情報含む信号が受信された場合(S150のYes)、制御回路23はそのまま省電力送信モードによる通常処理を行う(S162)。車輪側通信機22において信号は受信されてないが、所定時間経過していない場合(S150のNo、S152のNo)、S150に戻る。車輪側通信機22においてTPMSバルブ20RRinから送信した適正な信号の受信がなく、所定時間が経過した場合(S150のNo、S152のYes)、制御回路23は、TPMSバルブ20RRinが故障していると判断する。
Accordingly, as shown in FIG. 15, it is determined whether or not the wheel
そして、制御回路23は、車輪側通信機22における送信出力を所定の基準出力に変更し(S154)、自己の車輪のIDコードと空気圧等の車輪情報とTPMSバルブ20RRinが故障していることを示す故障フラグとを含む信号を送信する(S156)。故障フラグを車体側通信機25において受信したECU30は、TPMSバルブ20RRinが故障していると判定し(S158)、その情報をユーザや作業員に画面上の表示や音声、ランプ等の警報装置27を介して報知する(S160)。これにより、自己の車輪14RRoutとダブルタイヤを構成する他の車輪14RRinが備える他のTPMSバルブ20が故障していることを簡易に検知することができる。また、TPMSバルブ20RRout自体で他のTPMSバルブ20RRinの故障が判断されるので、ECU30における信号処理の負荷を低減することができる。また、TPMSバルブ20RRinが故障しても、少なくともTPMSバルブ20RRoutの車輪情報はECU30に伝達されるため、より高度なフェールセーフが達成される。
Then, the
以上、本発明を上述の各実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の各実施の形態に限定されるものではなく、各実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。 As described above, the present invention has been described with reference to the above-described embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the configurations of the embodiments are appropriately combined or replaced. Those are also included in the present invention. Various modifications such as design changes can be added to each embodiment based on the knowledge of those skilled in the art, and the embodiments to which such modifications are added are also included in the scope of the present invention. sell.
10 車両、 12 車体、 14 車輪、 18 タイヤ、 20 TPMSバルブ、 21 空気圧センサ、 22 車輪側通信機、 23 制御回路、 24 バッテリ、 25 車体側通信機、 26 センサ群、 27 警報装置、 30 ECU、 40 ホイール、 42 加速度センサ。 10 vehicle, 12 vehicle body, 14 wheel, 18 tire, 20 TPMS valve, 21 air pressure sensor, 22 wheel side communication device, 23 control circuit, 24 battery, 25 vehicle body side communication device, 26 sensor group, 27 alarm device, 30 ECU, 40 wheels, 42 acceleration sensors.
Claims (18)
前記車輪情報送信装置は、
前記車輪情報を検出する検出部と、
自己の車輪を他の車輪と識別するための識別情報および前記車輪情報を含む第1の車輪信号を送信する車輪側送信部と、
他の車輪情報送信装置から送信された他の識別情報および他の車輪情報を含む第2の車輪信号を受信する車輪側受信部と、
自己の車輪がダブルタイヤの一方であるか他方であるかを決定することができる車輪側制御部とを備え、
前記車輪情報処理装置は、
前記車輪情報送信装置から送信された自己の車輪の識別情報および前記車輪情報を含む信号を受信する車体側受信部と、
前記自己の車輪の識別情報および前記車輪情報に基づいて前記車輪情報送信装置が設けられている車輪の状態を推定する車体側制御部とを備え、
複数の車輪情報送信装置のうち自己の車輪がダブルタイヤの一方であると決定された車輪の車輪情報送信装置における前記車輪側制御部は、前記第1の車輪信号がダブルタイヤの他方が備える車輪側受信部に到達する程度に前記車輪側送信部における送信出力を所定の基準出力より小さくする省電力送信モードに移行し、
複数の車輪情報送信装置のうち自己の車輪がダブルタイヤの他方であると決定された車輪の車輪情報送信装置における前記車輪側制御部は、前記省電力送信モードに移行した車輪情報送信装置から送信され前記車輪側受信部により受信された前記第2の車輪信号の少なくとも一部を前記車輪情報処理装置に送信する中継信号送信モードに移行することを特徴とする車輪状態監視システム。 A wheel state monitoring system in which a plurality of wheel information transmitting devices capable of transmitting wheel information related to wheels and a wheel information processing device that receives and processes the wheel information monitor the state of the wheels by transmitting and receiving information. There,
The wheel information transmitter is
A detection unit for detecting the wheel information;
A wheel-side transmitter that transmits identification information for identifying the own wheel from other wheels and a first wheel signal including the wheel information;
A wheel side receiver that receives a second wheel signal including other identification information and other wheel information transmitted from another wheel information transmitter;
A wheel-side control unit capable of determining whether its own wheel is one of the double tires or the other,
The wheel information processing apparatus
A vehicle body side receiving unit that receives the identification information of the own wheel transmitted from the wheel information transmitting device and a signal including the wheel information;
A vehicle body side control unit that estimates the state of the wheel provided with the wheel information transmission device based on the identification information of the wheel and the wheel information;
The wheel-side control unit in the wheel information transmission device of a wheel that has been determined that its own wheel is one of the double tires among the plurality of wheel information transmission devices, the wheel provided in the other of the double tires in the first wheel signal Shift to a power saving transmission mode in which the transmission output in the wheel side transmission unit is smaller than a predetermined reference output to the extent that it reaches the side reception unit,
The wheel-side control unit in the wheel information transmission device of a wheel that has been determined that the wheel of the plurality of wheel information transmission devices is the other of the double tires is transmitted from the wheel information transmission device that has shifted to the power saving transmission mode. And a transition to a relay signal transmission mode in which at least a part of the second wheel signal received by the wheel-side receiving unit is transmitted to the wheel information processing apparatus.
前記車輪情報を検出する検出部と、
自己の車輪を他の車輪と識別するための識別情報および前記車輪情報を含む第1の車輪信号を送信する車輪側送信部と、
他の車輪情報送信装置から送信された他の識別情報および他の車輪情報を含む第2の車輪信号を受信する車輪側受信部と、
自己の車輪がダブルタイヤの一方であるか他方であるかを決定することができる車輪側制御部とを備え、
前記車輪側制御部は、
自己の車輪がダブルタイヤの一方であると決定した場合、前記第1の車輪信号がダブルタイヤの他方が備える車輪側受信部に到達する程度に前記車輪側送信部における送信出力を所定の基準出力より小さくする省電力送信モードに移行し、
自己の車輪がダブルタイヤの他方であると決定した場合、ダブルタイヤの一方の車輪が備える他の車輪情報送信装置から送信され前記車輪側受信部により受信された前記第2の車輪信号の少なくとも一部を送信する中継信号送信モードに移行することを特徴とする車輪情報送信装置。 A wheel information transmission device capable of transmitting wheel information related to a wheel,
A detection unit for detecting the wheel information;
A wheel-side transmitter that transmits identification information for identifying the own wheel from other wheels and a first wheel signal including the wheel information;
A wheel side receiver that receives a second wheel signal including other identification information and other wheel information transmitted from another wheel information transmitter;
A wheel-side control unit capable of determining whether its own wheel is one of the double tires or the other,
The wheel side controller is
When it is determined that the own wheel is one of the double tires, the transmission output in the wheel side transmission unit is set to a predetermined reference output to the extent that the first wheel signal reaches the wheel side reception unit provided in the other of the double tires. Shift to a lower power saving transmission mode,
When it is determined that the own wheel is the other of the double tires, at least one of the second wheel signals transmitted from the other wheel information transmitting device included in one wheel of the double tire and received by the wheel-side receiving unit. The wheel information transmitting device is characterized in that it shifts to a relay signal transmission mode for transmitting the part.
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