JP2008149863A - タイヤ状態監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両運行の安全性を向上させるためにタイヤの状態を監視するためのタイヤ状態監視装置を提供する。
【解決手段】タイヤ状態データを伝送するタイヤ状態送信機１１０と；タイヤ状態データを解析してタイヤ状態を表示するタイヤ状態受信機１２０と；を含み、タイヤ状態送信機１１０は、タイヤの圧力データを提供する圧力センサ２１０と；タイヤの温度データを提供する温度センサ２１２と；車両の走行有無を感知して走行速度データを提供する走行感知センサ２１４と；入力データを高周波無線信号に変調して送信する無線送信モジュール２０６と；圧力データおよび速度データを受けて運行モードを判別し、判別した運行モードに応じて所定の送信周期で感知されたデータを伝送するように無線送信モジュールを制御するマイコン２０４と；を含むことを特徴とする、タイヤ状態監視装置が提供される。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両運行の安全性を向上させるために、タイヤの状態（タイヤ空気圧、温度等）を監視するためのタイヤ状態監視装置に関し、さらに詳細には、バッテリー消費電力を減らすために、運行モードに応じて送信周期を異にするタイヤ状態監視装置に関する。

最近になって、交通量が増加するにつれて、自動車運行の安全性を向上させるために、車両の室内にある運転手が車両のタイヤ状態（主にタイヤ空気圧）を確認することができるようにタイヤ状態監視装置が提案されている。このようなタイヤ状態監視装置がタイヤの空気圧を監視する方法には、タイヤの空気圧差により輪の回転数が変化する原理を利用する間接測定方式（特許文献１参照）と、タイヤの内部に圧力センサを設置して直接空気圧を測定する直接測定方式（特許文献２参照）に区分される。
米国特許明細書５，９００，５４３号 米国特許明細書６，７０５，１５２号

ところが、輪の回転数差を利用する間接測定方式は、コスト及び設置作業の側面では経済的であるが、測定誤差が大きすぎるため、警報エラーが発生しやすく、圧力の相対的な比較のみが可能であり、装置校正作業が複雑であるという問題がある。

また、タイヤ内に圧力センサを設けて直接空気圧を測定する方式は、通常、タイヤ内に設けられてタイヤ状態を無線で送信する送信機と、車両のダッシュボード（Ｄａｓｈ Ｂｏａｒｄ）上に設けられてタイヤの状態を運転手に通知する受信機とからなる。このとき、それぞれの送信機は、タイヤ内の空気圧を測定するためにホイール（ｗｈｅｅｌ）に設けられ、各送信機はバッテリーで駆動されるため、バッテリーが全て消耗した場合には、送信機の動作が止まる。そして、バッテリーが消耗した場合、バッテリーを交換するためには、タイヤをホイールから分離させなければならないため、バッテリーの交換が極めて困難であるという問題がある。さらに、送信機は、タイヤ内での荒い状態に耐えることができるように高精度で組立てられなければならないため、バッテリーの交換のために、送信機のケースを開封することは、送信機の信頼性を低下させる恐れがある。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、車両の運行モードを判別した後に運行モードに応じて送信周期を異にして送信機用バッテリーの寿命を大幅に増加させ得る新規かつ改良されたタイヤ状態監視装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、車両のタイヤ状態監視装置であって：車両のタイヤ内に実装されてタイヤの状態を感知した後、タイヤ状態データを伝送する送信機と；車両の内部に設置され各送信機から受信されたタイヤ状態データを解析してタイヤ状態を表示する受信機と；を含み、送信機は、タイヤ内側の空気圧を感知して圧力データを提供するための圧力センサと；タイヤ内側の空気温度を感知して温度データを提供するための温度センサと；車両の走行有無を感知して走行速度データを提供するための走行感知センサと；入力データを高周波無線信号に変調して送信するための無線送信モジュールと；感知モードで圧力センサ、温度センサおよび走行感知センサから圧力データ、温度データおよび速度データを受けて運行モードを判別し、判別した運行モードに応じて所定の送信周期で感知されたデータを伝送するように無線送信モジュールを制御する制御部と；を含むことを特徴とする、タイヤ状態監視装置が提供される。

送信機は、バッテリーの電圧を感知するためのバッテリー電圧感知部をさらに含み、制御部が、感知されたバッテリー電圧を他の感知データと共に所定フォーマットでパケット化してもよい。

運行モードは、以前タイヤ圧と現在タイヤ圧とを比較し、その差と現在速度に応じて、非常モード、走行モード、停車モード、駐車モードに区分されてもよい。そして、非常モードは、以前タイヤ圧と現在タイヤ圧とを比較してその差が所定ｐｓｉ以上である場合であり、走行モードは、以前タイヤ圧と現在タイヤ圧との差が所定ｐｓｉ未満で、かつ速度が設定分以上である場合であり、停車モードは、以前タイヤ圧と現在タイヤ圧との差が所定ｐｓｉ未満で、かつ速度が設定分以下である場合であり、駐車モードは、停車モードが所定時間以上持続した場合であってもよい。

送信機は、タイヤ位置設定手段をさらに含み、タイヤ位置に応じて識別可能な固有のタイヤ位置情報を共に送信してもよい。

タイヤ位置は、４で割った剰余の値に応じてタイヤの付着位置が決まってもよい。

受信機は、操作部と；無線信号を受信して復調するための無線受信モジュールと；ディスプレイと；ブザーと；運転手が操作部で設定を選択すれば警報のための警報基準値を設定し、正常状態では無線受信モジュールを介して各タイヤの状態データを受信してデコードした後、設定された警報基準値と比較して、ブザーを鳴らして警報を発生し、またはディスプレイにタイヤの状態を表示するように制御する制御部と；を含んでいてもよい。

受信機は、タイヤ圧に応じて、注意警報、マイナー警報、メイジャー警報に区分して運転手に通知してもよい。

以上説明したように本発明によれば、タイヤホイールに無線送信機を付着した後、タイヤ状態を感知して、タイヤ圧、温度、バッテリー電圧などの情報を無線で送信し、車両内のダッシュボード上に装着された無線受信機は、各タイヤ状態送信機から受信された情報を画面に表示すると共に、設定された警報基準値と比較して、感知値が基準値から外れる場合、警報を発生して安全運行を促すことができる。さらに、本発明は、タイヤ状態送信機が送信する場合に、バッテリー消耗を減らすために、感知モードで感知されたタイヤ圧及び速度値を判断して運行モードを判別し、判別された運行モードに応じて走行時や非常時にはより頻繁に送信するようにし、駐停車時にはより間歇的に送信して、運行の安全性と共にバッテリーの寿命を増加させることができるという利点がある。

また、本発明に係るタイヤ状態感知装置を利用すると、自動車事故の減少による人命損失の減少などの直接的な効果のみでなく、一定水準の空気圧維持に応じる燃料低減効果、タイヤ寿命増大、走行中排気ガス排出の減少などの間接的な効果も得ることができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤ状態監視装置が採用された車両について説明する説明図である。

図１に示すように、本発明の一実施形態が適用された車両１００のタイヤ１０４には、各タイヤ状態を無線で送信するためのタイヤ状態送信機１１０が設置されており、車両内部１０２の運転席付近（ダッシュボード）には、タイヤ状態を表示するためのタイヤ状態受信機１２０が設置されている。各送信機１１０は、タイヤ内の空気圧を直接感知できるように、ホイールの中央リームにバンドで縛って設置したり、または空気注入バルブと共に設置したりすることができる。そして、各タイヤ１０４内に設置された送信機１１０は、互いに識別し得るように、固有のタイヤ位置情報が設定されており、出荷時にはタイヤ位置情報とタイヤの位置を次の表１のように一定の規則に応じて配置させておき、タイヤ交換時には、タイヤ位置情報と実際位置関係をタイヤ状態受信機１２０に登録できるようになっている。

上記表１のように、前輪の左側タイヤに内蔵されたタイヤ状態送信機１１０は、４で割って割り切れる数字をタイヤ位置情報として割り当て、送信機のカバーや送信機が付着されたホイールに赤色で表示する。前輪の右側タイヤに内蔵されたタイヤ状態送信機１１０は、４で割って剰余が１である数字をタイヤ位置情報として割り当て、送信機のカバーや送信機が付着されたホイールに緑色で表示し、同じ方式により、後輪の左側タイヤと右側タイヤにタイヤ位置情報をそれぞれ割り当てて色で表示する。したがって、タイヤ状態受信機１２０は、各タイヤ状態送信機１１０から受信された状態情報（圧力、温度、電圧等）とタイヤ位置情報を利用して、どの位置のタイヤがどのような状態なのかを判断し得る。上記表１は、タイヤ位置情報を表示する１つの例に過ぎず、実際には、多様な他の方式を利用することができる。

そして、送信機１１０から受信機１２０に伝達されるデータのフォーマットは、同期のためのヘッダ、送信機のタイヤ位置情報、圧力データ、温度データ、バッテリー電圧データなどからなる。ここで、ヘッダは、送信データの開始を通知する同期化信号であり、送信機のタイヤ位置情報は、１つの車両に４個の送信機が必要なため、これを識別するためのものであり、各測定データは、８ビットで表現される。

図２は、図１に示すタイヤ状態送信機の構成について説明する説明図である。

図２に示すように、本発明の一実施形態にかかるタイヤ状態送信機１１０は、タイヤ位置情報を設定するためのタイヤ位置情報設定部２０２、全体動作を制御するためのマイコン（マイクロコンピュータ）２０４、無線信号を送信するための無線送信モジュール２０６、バッテリー２１６の電圧を感知するためのバッテリー電圧感知部２０８、圧力を感知するための圧力センサ２１０、温度を感知するための温度センサ２１２、車両の走行有無を感知するための走行感知センサ２１４、送信機に電源を供給するためのバッテリー２１６（ＢＡＴ）を含んで構成される。

タイヤ位置情報設定部２０２は、上述のように、最初出荷時に付着される位置に対応する方式でタイヤ位置情報を付与するためのものであって、ディップスイッチなどを利用して手動で設定できるように具現されることもできるが、実際においては、マイコン２０４に内蔵されるＥＥＰＲＯＭなどにより具現されて、ソフトウェア的に設定されることが好ましい。

マイコン２０４は、ＣＰＵコアとメモリ、ＲＴＣ、アナログ入力ポート、デジタル入／出力ポートなどの周辺装置を内蔵しており、後述するように内蔵されたソフトウェアを実行して送信機１１０の全動作を制御する。そして、マイコン２０４は、電力消費を最小化するために、スリープモード（Ｓｌｅｅｐ Ｍｏｄｅ）では、最小限の機能のみを動作するようにした後、ウェイクアップ（Ｗａｋｅ−ｕｐ）端子にウェイクアップ信号が印加されると、ウェイクアップモードに転換されてウェイクアップされた後、正常モードで動作する。このとき、ウェイクアップ信号は、外部から発生してマイコン２０４のウェイクアップ端子に印加されるようにすることもできるが、マイコン２０４の内部時間カウンタを利用することもできる。またウェイクアップされた後には、圧力センサ２１０からタイヤ空気圧信号を受け、温度センサ２１２からタイヤ内空気の温度信号を受け、走行感知センサ２１４から走行速度信号を受けて運行モードを判定した後、各運行モードに応じて決まった時間間隔で測定データを送信する。このとき、圧力データ、温度データ、バッテリー電圧データなどと共に、タイヤ位置情報を一定のデータフォーマットでパケット化して送信する。

無線送信モジュール２０６は、パケット化されたデジタルビットストリームを高周波無線（ＲＦ）信号に変調して、アンテナを介して送信するためのものであって、多様な変調方式が採用され得る。本発明の実施形態において無線送信モジュール２０６は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）と、局部発振器、ミキサー、増幅器、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）などからなって、ローパスフィルタから送信するベースバンド信号の２倍周波数でフィルタリングした後、局部発振器の局部発振信号とミックスし、これを増幅及びバンドパスフィルタリングして、最終的にＦ１（ＭＨｚ）帯域の共用周波数で送信する。すなわち、入力されたビットストリームは、デジタル信号であるから、高周波成分を有していて搬送波と直接結合するには適していないため、デジタルビットストリーム伝送率の２倍程度の通過帯域を有するローパスフィルタを利用してフィルタリングした後、局部発振信号と変調する。

バッテリー電圧感知部２０８は、バッテリー２１６の電圧を感知してマイコン２０４に提供し、圧力センサ２１０は、タイヤ内の空気圧力（Ｐ）を感知してマイコン２０４に提供し、温度センサ２１２は、タイヤ内空気温度（Ｔｅｍｐ）を感知してマイコン２０４に提供する。タイヤ内空気の適正圧力（これを、適正タイヤ圧という）は、車両により基準値が異なり、乗用車の場合、通常２８〜３２ｐｓｉ（１ｐｓｉ＝０．０６８９ｂａｒ）程度である。そして、走行時には、地面に対する抵抗と空気摩擦などにより、タイヤ内の空気温度と圧力が駐車時より増加する傾向がある。走行感知センサ２１４は、車両の走行速度を感知してマイコン２０４に提供する。このとき、各センサ２１０〜２１４が感知した信号は、アナログ信号であるから、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）を介してデジタルデータに変換した後にマイコン２０４に提供することもでき、マイコン２０４のアナログ入力ポートにアナログ信号を伝達すると、マイコン２０４が内蔵されたアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）を利用してデジタルデータに変換した後、これを処理することもできる。このような感知機能は、ＡＳＩＣ化された半導体素子を利用してコンパックトに具現されることもできる。

図３は、図２に示す送信機１１０の動作手順について説明する流れ図である。

送信機１１０は、バッテリーの電力消費を最小化するためにスリープモードで動作する（ステップＳ３０１）。スリープモードで消費される電流は、数μＡ程度である。スリープモードを維持する途中に予め設定されたウェイクアップ時間（本実施形態では約６秒）になると、ウェイクアップ動作を通じて各種センサ値を感知するための感知モードで動作する（ステップＳ３０２〜ステップＳ３０３）。感知モードでは、無線モジュール２０６は動作せず、タイヤ状態を感知するための最小限の素子のみが動作するため、消費電力が相対的に少なくてバッテリーの寿命を増大させ得る。

感知モードにおいてマイコン２０４は、低電圧感知センサからバッテリー電圧信号を受け、圧力センサ２１０から圧力信号を受け、温度センサ２１２から温度信号を、走行感知センサ２１４から走行速度信号を受けて現在値位置に格納する（ステップＳ３０４）。

次に、現在感知した圧力Ｐ（ｎ）と以前圧力Ｐ（ｎ−１）とを比較し、絶対値の差がＭｐｓｉより大きいと、以前値を現在値に更新Ｐ（ｎ−１）＝Ｐ（ｎ）した後、非常モードで動作する（ステップＳ３０５〜Ｓ３０７）。すなわち、以前圧力Ｐ（ｎ−１）と現在圧力Ｐ（ｎ）との差がＭｐｓｉ以上であると、パンクなどによりタイヤ圧が異常に低くなる状態であるから、安全運行のために非常モードで動作する。非常モードでは、マイコン２０４はスリープモードに戻らず、常に正常に動作し、かつ、タイヤ状態データを既存感知周期より頻繁に感知して、ｔ４ｍｓｅｃ間隔で５回繰り返して送信する（ステップＳ３０８）。

現在感知した圧力Ｐ（ｎ）と以前の圧力Ｐ（ｎ−１）とを比較し、絶対値の差がＭｐｓｉより小さいと、以前値を現在値に更新する（ステップＳ３０９）。次に、現在感知された速度信号から現在の速度ｖがＲ以上であるか否かを判断し、Ｒ以上であると走行モードで動作し（ステップＳ３１０、ステップＳ３１１）、Ｒ以下であると停車モードで動作する（ステップＳ３１６）。そして、停車モードで所定時間経過後に再度速度値を感知して基準値と比較した後、現在の速度ｖ値が引続きＲ以下であると、駐車モードで動作する（ステップＳ３２０、ステップＳ３２３）。このように、タイヤ圧Ｐと速度ｖに応じて運行モードを判別することによって、相対的に事故の危険の少ない駐／停車時には、間欠的にタイヤ状態データを送信し、事故の危険の高い走行状態では、相対的に頻繁にタイヤ状態データを送信し、非常時には、数秒ごとにタイヤ状態データを送信して、運転手が適切に措置し得るようにする。

走行モードでは、車両が正常に走行している状態であって、第１カウンタを動作させてカウントを開始し、第１カウンタ時間がｔ１分となると、タイヤ状態データをｔ４ｍｓｅｃ間隔でＮ１回繰り返して送信した後、第１カウンタをリセットする（ステップＳ３１１〜Ｓ３１５）。このように、タイヤ状態データを送信するとき、一定時間間隔で複数回繰り返して送信することによって、送信誤差を防止することができ、１つの受信機に対して複数の送信機が同時に送信しても、衝突せずに受信することができる。

停車モードでは、第２カウンタを動作させて時間をカウントし、第２カウンタの時間が経過してｔ２分となると、再度走行感知センサ２１４から速度値を受けて、速度ｖがＲ以上であると、タイヤ状態データをｔ４ｍｓｅｃ間隔でＮ１回送信した後、第２カウンタをリセットする（ステップＳ３１６〜Ｓ３２２）。

停車モードにおいてｔ２分後に速度ｖが引続きＲ以下であると、駐車モードで動作する。駐車モードでは、第３カウンタを動作させて時間をカウントし、第３カウンタの時間がｔ３時間になると、ｔ４ｍｓｅｃ間隔でＮ２回タイヤ状態データを送信した後、第３カウンタをリセットする（ステップＳ３２３〜Ｓ３２７）。

図４は、図１に示すタイヤ状態受信機１２０のブロック構成について説明する説明図である。

図４に示すように、タイヤ状態受信機１２０は、運転手が操作するための操作スイッチ４０２と、高周波無線信号を受信するための無線受信モジュール４０４と、マイコン４０６、表示部４０８およびブザー４１０とを含んで構成され、４個のタイヤ状態送信機１１０からタイヤ状態データを受信して運転手に表示する。

無線受信モジュール４０４は、アンテナを介してＦ１（ＭＨｚ）帯域の無線信号が受信されると、復調してデジタルビットストリームを出力する。マイコン４０６は、無線受信モジュール４０４から入力されたビットストリームをデコードして、各タイヤ位置別にタイヤ状態データを区分して格納し、後述するように、ユーザの操作により各種警報基準値を設定し、受信されたタイヤ状態データを設定された警報基準値と比較して、ブザー４１０を鳴らすか、又は表示部４０８にタイヤ状態を表示する。

図５は、図４に示す受信機の動作手順について説明する流れ図である。

図５に示すように、運転手が車両の始動キーをオンさせると、電源が供給されて受信機が動作し始め、運転手が各種警報基準値を設定し、または位置登録のために設定キーを押すと、該当機能を処理する（ステップＳ５０１、Ｓ５０２）。通常、このような設定は、最初の設置時に一回行うことで済み、位置登録は、タイヤ交換などによりタイヤの位置が変更された場合のみに行う。

設定モードにおいて、ユーザが「位置登録」を選択すると、変更されたタイヤ状態送信機の位置を訂正して登録し（ステップＳ５０３、Ｓ５０４）、「圧力設定」を選択すると、タイヤ圧を警報するための警報基準値を設定する（ステップＳ５０５、Ｓ５０６）。タイヤ圧警報は、タイヤ圧の状態に応じて運転手に注意を促す「注意警報」、より強い「マイナー警報」、及び緊急な措置を必要とする「メイジャー警報」に区分して、多段階で警報基準値を設定することが好ましい。例えば、適正タイヤ圧が２８〜３２ｐｓｉである場合、タイヤ圧が２６〜２８ｐｓｉでは注意警報を、２５〜２６ｐｓｉではマイナー警報を、２５未満ではメイジャー警報を発生するように設定する。

また、設定モードにおいて、ユーザが「温度設定」を選択すると、温度の増加に応じる高温警報を発生するための警報基準値を設定する（ステップＳ５０７、Ｓ５０８）。

このように設定が完了した後、正常動作モードで各送信機１１０から無線信号を受信した後に復調して、ビットストリーム（パケット）を再生し、これをデコードして現在のタイヤ状態値を以前の設定値と比較する（ステップＳ５１１〜Ｓ５１３）。このとき、４個のタイヤから４個のタイヤ状態データが受信されるため、それぞれの状態データを警報基準値とそれぞれ比較した後、いずれか１つでも警報基準値に到達すると、警報を発生する。

比較結果、現在のタイヤ状態データが正常値から外れて（Ｏｕｔ ｏｆ Ｒａｎｇｅ）警報基準値に該当すると、該当警報を発生し、正常値であると、現在の状態を運転手が把握し得るようにＬＣＤ画面にグラフィックや数値で表示する（ステップＳ５１４〜Ｓ５１６）。例えば、現在のタイヤ圧力が２５．５ｐｓｉであると、マイナー警報を発生し、２３ｐｓｉであると、メイジャー警報を発生する。このとき、注意警報は、ブザーは鳴らさず、警告表示のみをし、マイナー警報は、間欠的にピコピコと鳴るブザーを発生すると共に、黄色ＬＥＤを点灯して表示し、メイジャー警報はピコピコと鳴る連続したブザーを発生すると共に、赤色ＬＥＤを点灯して表示し得る。

図６は、本実施形態の送信機の動作に応じる消費電力を示すグラフであり、図７は、本実施形態の運行モードに応じるタイヤ圧の変化を示すグラフの例である。

図６のグラフにおいて、横軸は時間（ｔ）軸であり、縦軸は消費電流（ｉ）の大きさを示す。図６に示したグラフによれば、スリープモードで消費電流は数μＡ（ｉ１）で極めて低く、ウェイクアップされてタイヤ状態データを感知する感知モードでは、より多い電流（ｉ２）が消費されることが分かり、送信モードでは、電流（ｉ３）が相対的に多く消費されることが分かる。よって、本実施形態では、感知モードでタイヤ圧Ｐと速度を検出して運行モードを判別した後、相対的に安全な駐停車時には、間歇的に感知データを送信して消費電力を減らし、走行中又は非常時には、頻繁に送信して安全性を保障できるようにしたものである。図６において、Ｔ１は、感知周期であって、本発明の実施形態では約６秒である。

図７のグラフにおいて、横軸は時間（ｔ）軸であり、縦軸はタイヤ圧（ＰＳＩ）を示す。図示のグラフにおいて、（１）は車両が駐車されている駐車モード期間を示し、（２）は車両が走行される走行モード期間を示し、（３）は車両運行中に一時停車した停車モード期間を示し、（４）は再度走行する走行モードを示す。走行モードでパンクが発生する場合（５）、タイヤ圧が急速に減少することが分かり、このようにタイヤ圧が急速に減少する区間が非常モード期間（６）である。図７に示したグラフによれば、タイヤ圧は、走行時にある程度増加してから、駐車時には再び低くなることが分かる。

次に、上記のように構成される本発明のタイヤ状態監視装置の動作を詳細に説明する。

まず、本発明の実施形態において、運行モードとそれに応じる送信周期を次の表２の通りに定義する。

上記表２を参照すれば、本発明に係る送信機は、６秒ごとにウェイクアップされて、タイヤ状態を示すタイヤ圧、温度、速度、バッテリー電圧などを感知し、現在のタイヤ圧Ｐ（ｎ）と以前タイヤ圧Ｐ（ｎ−１）とを比較し、その差がＭｐｓｉ以上であると、非常モードと定義し、Ｍｐｓｉ以下であると、速度に応じて走行モードと停車モード、駐車モードに区分する。走行モードは、速度ｖがＲ以上である場合であって車両が走行している状態であり、停車モードは、速度ｖがＲ未満である場合であって、駐車モードは、速度ｖがＲ以下である場合（すなわち、停車モード）が一定時間（例えば、ｔ２分）持続した場合である。そして、走行モードでは、略ｔ１分間隔で送信動作が行われ、停車モードでは、略ｔ２分間隔で送信動作が行われ、駐車モードでは、ｔ３時間間隔で送信動作が行われる。非常モードでは、３秒間隔で感知して、その時ごとに感知された情報を送信する。このような送信周期は、１つの例に過ぎず、必要に応じて多様に設定して応用し得る。

タイヤ状態送信機１１０は、６秒ごとにウェイクアップされてタイヤ状態を示すタイヤ圧、温度、速度、バッテリー電圧などを感知し、現在のタイヤ圧と以前タイヤ圧とを比較すると共に、速度を設定値と比較して運行モードを判別する。そして、判別された運行モードに応じて、上記表２のように、決まった送信周期で感知されたデータを送信する。

タイヤ状態受信機１２０は、始動キーがオンになると、作動が開始されて、タイヤ状態送信機１１０から無線信号を受信した後に復調して、タイヤ状態データを再生する。タイヤ状態データを予め設定された各種警報基準値と比較して、正常値から外れて警報基準値に該当すると、警報を発生して運転手に注意を与え、正常であると、各タイヤ状態を運転手が見ることができるように、ディスプレイ画面に表示する。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明の一実施形態にかかるタイヤ状態監視装置の構成について説明する説明図である。 図１に示すタイヤ状態送信機のブロック構成について説明する説明図である。 図２に示す送信機の動作手順について説明する流れ図である。 図１に示すタイヤ状態受信機のブロック構成について説明する説明図である。 図４に示す受信機の動作手順をついて説明する流れ図である。 本発明の一実施形態にかかる送信機の動作に応じた消費電力のグラフである。 本発明の一実施形態にかかる運行モードに応じたタイヤ圧の変化を示すグラフである。

符号の説明

１００ 車両
１０２ 車両内部
１０４ タイヤ
１１０ タイヤ状態送信機
１２０ タイヤ状態受信機
２０２ タイヤ位置情報設定部
２０４ マイコン
２０６ 無線送信モジュール
２０８ バッテリー電圧感知部
２１０ 圧力センサ
２１２ 温度センサ
２１４ 走行感知センサ
２１６ バッテリー
４０２ 操作スイッチ
４０４ 無線受信モジュール
４０６ マイコン
４０８ 表示部
４１０ ブザー

Claims (8)

1. 車両のタイヤ状態監視装置であって：
   車両のタイヤ内に実装されてタイヤの状態を感知した後、タイヤ状態データを伝送する送信機と；
   車両の内部に設置され各前記送信機から受信されたタイヤ状態データを解析してタイヤ状態を表示する受信機と；
   を含み、前記送信機は、
   タイヤ内側の空気圧を感知して圧力データを提供する圧力センサと；
   タイヤ内側の空気温度を感知して温度データを提供する温度センサと；
   車両の走行有無を感知して走行速度データを提供する走行感知センサと；
   入力データを高周波無線信号に変調して送信する無線送信モジュールと；
   感知モードで前記圧力センサ、前記温度センサおよび前記走行感知センサから圧力データ、温度データおよび速度データを受けて運行モードを判別し、判別した運行モードに応じて所定の送信周期で前記感知されたデータを伝送するように前記無線送信モジュールを制御する制御部と；
   を含むことを特徴とする、タイヤ状態監視装置。
2. 前記送信機は、バッテリーの電圧を感知するためのバッテリー電圧感知部をさらに含み、前記制御部が、感知されたバッテリー電圧を他の感知データと共に所定フォーマットでパケット化することを特徴とする、請求項１に記載のタイヤ状態監視装置。
3. 前記運行モードは、以前タイヤ圧と現在タイヤ圧とを比較し、その差と現在速度に応じて、非常モード、走行モード、停車モード、駐車モードに区分されることを特徴とする、請求項１に記載のタイヤ状態監視装置。
4. 前記非常モードは、以前タイヤ圧と現在タイヤ圧とを比較してその差が所定ｐｓｉ以上である場合であり、前記走行モードは、以前タイヤ圧と現在タイヤ圧との差が所定ｐｓｉ未満で、かつ前記速度が設定分以上である場合であり、前記停車モードは、以前タイヤ圧と現在タイヤ圧との差が所定ｐｓｉ未満で、かつ前記速度が設定分以下である場合であり、前記駐車モードは、前記停車モードが所定時間以上持続した場合であることを特徴とする請求項３に記載のタイヤ状態監視装置。
5. 前記送信機は、タイヤ位置設定手段をさらに含み、タイヤ位置に応じて識別可能な固有のタイヤ位置情報を共に送信することを特徴とする、請求項１に記載のタイヤ状態監視装置。
6. 前記タイヤ位置は、４で割った剰余の値に応じてタイヤの付着位置が決まることを特徴とする、請求項５に記載のタイヤ状態監視装置。
7. 前記受信機は、
   操作部と；
   無線信号を受信して復調するための無線受信モジュールと；
   ディスプレイと；
   ブザーと；
   運転手が前記操作部で設定を選択すれば警報のための警報基準値を設定し、正常状態では前記無線受信モジュールを介して各タイヤの状態データを受信してデコードした後、設定された警報基準値と比較して、前記ブザーを鳴らして警報を発生し、または前記ディスプレイにタイヤの状態を表示するように制御する制御部と；
   を含むことを特徴とする、請求項１に記載のタイヤ状態監視装置
8. 前記受信機は、タイヤ圧に応じて、注意警報、マイナー警報、メイジャー警報に区分して運転手に通知することを特徴とする、請求項７に記載のタイヤ状態監視装置。

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