JP2008254559A

JP2008254559A - 車輪装着位置判定装置

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Publication number: JP2008254559A
Application number: JP2007098268A
Authority: JP
Inventors: Takashi Uehara; 剛史上原
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2007-04-04
Filing date: 2007-04-04
Publication date: 2008-10-23
Anticipated expiration: 2027-04-04
Also published as: JP5066984B2

Abstract

【課題】複輪における個々の車輪の測定情報が内側或いは外側のどちら側に装着されている車輪のものかを自動的に判別できる車輪装着位置判定装置を提供する。
【解決手段】リム３のディスク面３ａが隣接対向するように２つのタイヤ２が装着されてなる複輪において、車軸方向に発生する加速度の値の正負の検出方向が異なるように複輪の外側と内側のタイヤ２のそれぞれのリム３にセンサ装置100を装着する。例えば、リム３の中心からディスク面３ａの方向の加速度を正の値として検出するようにセンサ装置100を装着する。これにより、車両１の旋回時に発生する車軸方向の加速度Ｇ１を、複輪の一方のタイヤ２のセンサ装置100は正の加速度として検出し、複輪の他方のタイヤ２のセンサ装置100は負の加速度として検出するので、正負の違いにより装着位置を自動判別する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、複輪における個々の車輪の位置を判定する車輪装着位置判定装置に関するものである。

従来、この種の装置としては、例えば、特表２００３−５３１３１９号公報（特許文献１）に開示されるタイヤ圧力モニターシステムにおける複数のトランスミッターから得た信号における識別子を前記複数のトランスミッターが配置された複数の車輪に割り付けする方法や、特開２００３−１５９９２０号公報（特許文献２）に開示される車両用タイヤ空気圧検知装置が知られている。

特許文献１に開示される方法は、自動車の車輪の各々に配置された圧力センサ、トランスミッター及び送信アンテナ、自動車車体における一つ又は複数の受信アンテナ及びこれらアンテナに電線により接続された受信及び分析電子システムからなるタイヤ圧力モニターシステムに配置された複数のトランスミッターから出された複数の信号に含まれている識別子を複数のトランスミッターが配置された複数の車輪の位置に割り付けする方法である。具体的には、識別子が含まれる信号を一つ又は複数の受信アンテナによりピックアップし、これらの信号を受信及び分析電子システムへ送り、信号の識別子に関してシステムにより信号を分析し、この目的のために、モニターされた複数の車輪について、タイヤの空気圧のみならず、これに加えて、それぞれの車輪の走行状態から導き出された加速度の値を測定し、これらから得られた信号をそれぞれのトランスミッターにより受信及び分析回路へ送り、信号に含まれている情報を分析し、信号が得られた車輪の位置を確認する。

また、特許文献２に開示される装置は、タイヤのローテーション交換等によって車輪の位置が変わった場合、ＩＤと車輪位置との対応付けを登録し直す必要がなく、タイヤのローテーション交換時等に煩わしい作業を必要としない。具体的には、車両の加減速状態を検知するブレーキスイッチと、車両の旋回方向を検知する舵角センサとを備え、制御部は、ブレーキスイッチによって検知された車両の加減速状態と、舵角センサによって検知された車両の旋回方向と、各タイヤの圧力センサによって検知された車輪のタイヤ空気圧の変化とに基づいて、圧力センサから出力された空気圧信号が複数の車輪のうちのどの車輪の圧力センサから出力されたかを判別する。
特表２００３−５３１３１９号公報特開２００３−１５９９２０号公報

しかしながら、特許文献１に開示される方法では、車軸の両端部に装着された車輪のそれぞれが車両の左右どちら側に装着されているのかを、車輪の回転によって車輪半径方向に発生する遠心力による加速度によって判断している。このため、複輪のように車軸の一端側に２つの車輪が装着されている場合において、この複輪の個々の車輪が内側或いは外側のどちらに装着されているかを判定することは非常に困難である。

また、特許文献２に開示される装置では、車両が旋回したときの各タイヤの圧力の違いによってタイヤの装着位置を判別している。このため、複輪のように車軸の一端側に２つの車輪が装着されている場合において、この複輪の個々の車輪が内側或いは外側のどちらに装着されているかを判定することは非常に困難である。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複輪における個々の車輪が内側或いは外側のどちら側に装着されているかを自動的に判別できる車輪装着位置判定装置を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、１つの車軸に一対の車輪の一方が外輪として他方が内輪として互いにリムのディスク面を対向隣接させて装着されてなる複輪が配備された車両に設けられ、前記複輪の各車輪装着位置が内輪側か或いは外輪側かを判定する車輪装着位置判定装置であって、前記複輪のうちの一方の車輪に設けられ、前記車軸に沿ってリムの中心から前記ディスク面の方向に生ずる加速度を正の加速度として検出し他方の方向に生ずる加速度を負の加速度として検出する第１加速度センサと、該第１加速度センサによって検出された加速度の値と該車輪に固有の識別情報とを送信する送信手段とを有する第１センサと、前記複輪のうちの他方の車輪に設けられ、前記車軸に沿ってリムの中心から前記ディスク面の方向に生ずる加速度を正の加速度として検出し他方の方向に生ずる加速度を負の加速度として検出する第２加速度センサと、該第２加速度センサによって検出された加速度の値と該車輪に固有の識別情報とを送信する送信手段とを有する第２センサと、前記車両の本体に設けられ、車両本体の旋回方向の情報を取得する手段と、前記第１センサから送信された情報と前記第２センサから送信された情報とを受信する手段と、前記複輪の内輪側及び外輪側の車輪の加速度検出の正負の方向情報が記憶されている記憶手段と、前記車両本体の旋回方向情報と前記受信した情報と前記記憶手段の記憶情報とに基づいて前記各車輪の装着位置が外輪側か或いは内輪側かを判定する手段とを有する判定部とを備えている車輪装着位置判定装置を提案する。

本発明の車輪装着位置判定装置によれば、車両本体の旋回によって車軸方向には前記旋回方向とは反対方向に旋回によって生じる遠心力による加速度が発生し、この加速度が第１センサ及び第２センサによって検出される。このとき第１センサによって検出された加速度の方向すなわち加速度の正負と、第２センサによって検出された加速度の正負とが異なる。車両本体の旋回情報と第１センサ及び第２センサによって検出され車軸方向の加速度の正負および前記記憶手段の記憶情報とに基づいて前記複輪の各車輪の装着位置が外輪側か或いは内輪側かが判定され、外輪側車輪の識別情報と内輪側車輪の識別情報が取得される。

本発明の車輪装着位置判定装置によれば、複輪の各車輪において検出する加速度の正負が異なるものに設定されているので、車両の旋回によって車軸方向の加速度が生じた際に、第１センサによって検出された加速度の方向すなわち加速度の正負と、第２センサによって検出された加速度の正負とが異なるため、これを記憶情報と比較することにより、複輪における個々の車輪が内側或いは外側のどちら側に装着されているかを自動的に判別することができる。このため、人手による判別作業を行う必要がない。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。

図１は本発明の第１実施形態におけるタイヤ状態監視装置を搭載した車両を示す外観斜視図、図２は本発明の第１実施形態におけるタイヤ状態監視装置の構成を示す平面図、図３は本発明の第１実施形態におけるセンサ装置の取り付け状態を説明する図、図４は本発明の第１実施形態におけるセンサ装置の外観及びセンサ装置内の加速度センサによる加速度検出方向を説明する図、図５は本発明の第１実施形態におけるセンサ装置の電気回路を示すブロック図、図６は本発明の第１実施形態における監視ユニットの電気回路を示すブロック図である。

尚、本実施形態におけるタイヤ状態監視装置は本発明の車輪装着位置判定装置を適用したものである。

まず、図１及び図２を参照してタイヤ状態監視装置の構成について説明する。ここでの説明では図１の運転席（図示せず）から見て前方を前、後方を後、右側を右、左側を左と表記する。

車両１は例えば６輪の中型車両で、前輪として左右２つ、後輪として左右４つのタイヤ２を備えている。さらに、タイヤ２のそれぞれにおけるホイール３には、図３に示すように、タイヤ２の状態、例えばタイヤ２内の空気圧を検出してこの検出結果を電波によって送信するセンサ装置100が設けられている。

センサ装置100は、電波を送信するループアンテナ105が直方体形状のケーシング内に内蔵されて設けられている。さらに、図４に示すように、センサ装置100のケーシングの上面には、後述する加速度センサによって検出される加速度の正の方向を示す印110が付けられている。図４においては、一方向Ｄａの加速度が正の値の加速度としてセンサ装置100に検出され、他方向Ｄｂの加速度が負の値の加速度としてセンサ装置100に検出される。また、センサ装置100は、各タイヤ２のリム３に固定されており、この際、リム３の中心からリムのディスク面３ａに向かう方向が検出加速度の正方向となるようにリム３に固定されている。

さらに、前部左側のタイヤ２はリム３のディスク面３ａが左側になるように車軸に固定され、前部右側のタイヤ２はリム３のディスク面３ａが右側になるように車軸に固定されている。また、後部左側の複輪では、外輪側タイヤ２のリム３のディスク面３ａが右側になり、内輪側タイヤ２のリム３のディスク面３ａが左側になるように、各タイヤ２のディスク面３ａが隣接対向するように車軸に固定されている。後部右側の複輪では、外輪側タイヤ２のリム３のディスク面３ａが左側になり、内輪側タイヤ２のリム３のディスク面３ａが右側になるように、各タイヤ２のディスク面３ａが隣接対向するように車軸に固定されている。

これにより、前部左側のタイヤ２に装着されたセンサ装置100では、車軸に沿って車両１の左方向の加速度が正の加速度として検出され、右方向の加速度が負の加速度として検出される。前部右側のタイヤ２に装着されたセンサ装置100では、車軸に沿って車両１の左方向の加速度が負の加速度として検出され、右方向の加速度が正の加速度として検出される。

後部左側の複輪においては、外輪側のタイヤ２に装着されたセンサ装置100では、車軸に沿って車両１の左方向の加速度が負の加速度として検出され、右方向の加速度が正の加速度として検出される。また、後部左側の複輪における内輪側のタイヤ２に装着されたセンサ装置100では、車軸に沿って車両１の左方向の加速度が正の加速度として検出され、右方向の加速度が負の加速度として検出される。

さらに、後部右側の複輪においては、外輪側のタイヤ２に装着されたセンサ装置100では、車軸に沿って車両１の左方向の加速度が正の加速度として検出され、右方向の加速度が負の加速度として検出される。また、後部右側の複輪における内輪側のタイヤ２に装着されたセンサ装置100では、車軸に沿って車両１の左方向の加速度が負の加速度として検出され、右方向の加速度が正の加速度として検出される。

また、センサ装置100は、図５に示すように、加速度センサ101と、空気圧センサ102、マイクロプロセッサ103、送信回路104、アンテナ105、電池106から構成されている。

加速度センサ101は、センサ装置100の上面の短辺に平行な方向の加速度を検出し一方向の加速度の値を正のディジタル値で検出結果をマイクロプロセッサ103に出力し、他方向の加速度の値を負のディジタル値で検出結果をマイクロプロセッサ103に出力する。

空気圧センサ102は、タイヤ２の内部空気圧を検知して電気信号として出力する１つのセンサ素子（図示せず）と、このセンサ素子から出力される電気信号に基づいて空気圧の値に対応する情報をマイクロプロセッサ103に出力するインタフェース部（図示せず）とから構成されている。尚、本実施形態では車軸方向の加速度センサ101と空気圧センサ102のみを備えたセンサ装置100を構成したが、これら以外のタイヤの物理量、例えば温度、湿度、振動、他方向の加速度等を検知するセンサを備えたセンサ装置を構成してもよい。

マイクロプロセッサ103は、周知のＣＰＵを主体として構成され、ＣＰＵを動作させるプログラムを格納するメモリ、及び演算メモリ等を含むものである。また、マイクロプロセッサ103は、加速度センサ101から加速度情報を入力すると共に空気圧センサ102からタイヤ内空気圧の情報を入力し、加速度情報と空気圧情報と自己の識別番号を含む所定フォーマットのディジタル信号に変換し、これを検出結果として所定時間間隔で、例えば６０秒間隔で送信回路104に出力する。さらに、マイクロプロセッサ103は、加速度センサ101から入力した加速度の絶対値が所定値以上となったときにも、加速度情報と空気圧情報と自己の識別番号を含む所定フォーマットのディジタル信号に変換し、これを検出結果として送信回路104に出力する。ここで、加速度センサ101から入力した加速度の絶対値が所定のしきい値以上となったときとは、例えば加速度の絶対値が０．０５〜０．１０Ｇ以上（１Ｇは重力加速度）となったときが好ましい。即ち、しきい値をこの程度の値に設定することにより、車両１の微小な横揺れではなく、車両１の左右方向の旋回によって発生した加速度であると判断することができ、全てのセンサ装置100がほぼ同じ絶対値の加速度を検出していると考えられるからである。

送信回路104はマイクロプロセッサ103から入力したディジタル信号を所定周波数の電波、例えば３１５ＭＨｚの電波でアンテナ105から送信する。

電池106は、加速度センサ101、空気圧センサ102、マイクロプロセッサ103、送信回路104のそれぞれに対して駆動電力を供給する。

また、運転席（図示せず）近傍には、センサ装置100から送信された電波を受信して前記検出結果を表示部の表示パネルに表示する監視ユニット200が設置されている。さらに、監視ユニット200に対して同軸ケーブル（図示せず）を介して接続されたアンテナ201A,201B,201C,201Dは車両１の前部左右および後部左右のタイヤハウスに設けられている。

監視ユニット200は、図２に示すように車両１の運転席近傍に設けられており、各タイヤハウスに設けられたアンテナ201A,201B,201C,201Dを備えている。

この監視ユニット200は、図６に示すように、アンテナ201A,201B,201C,201Dと、受信部202A,202B,202C,202D、マイクロプロセッサ203、表示部204、警報ブザー205、警報灯206、記憶部207、ＤＣ／ＤＣ変換回路208とから構成されている。

受信部202Aは、前部左側のタイヤハウスに設置されたアンテナ201Aを介して、前部左側のタイヤ２に設けられたセンサ装置100から送信された電波を受信し、加速度情報とタイヤ空気圧情報並びにセンサ装置100の識別情報をディジタル信号として再生してマイクロプロセッサ203に出力する。

受信部202Bは、前部右側のタイヤハウスに設置されたアンテナ201Bを介して、前記右側のタイヤ２に設けられたセンサ装置100から送信された電波を受信し、加速度情報とタイヤ空気圧情報並びにセンサ装置100の識別情報をディジタル信号として再生してマイクロプロセッサ203に出力する。

受信部202Cは、後部左側のタイヤハウスに設置されたアンテナ201Cを介して、後部左側の２つのタイヤ２のそれぞれに設けられたセンサ装置100から送信された電波を受信し、加速度情報とタイヤ空気圧情報並びにセンサ装置100の識別情報をディジタル信号として再生して、センサ装置毎にマイクロプロセッサ203に出力する。

受信部202Dは、後部右側のタイヤハウスに設置されたアンテナ201Dを介して、後部右側の２つのタイヤ２のそれぞれに設けられたセンサ装置100から送信された電波を受信し、加速度情報とタイヤ空気圧情報並びにセンサ装置100の識別情報をディジタル信号として再生して、センサ装置毎にマイクロプロセッサ203に出力する。

マイクロプロセッサ203は、受信回路202A〜202Dからディジタル信号を入力し、これらから加速度情報と空気圧情報及び識別情報を検出し、センサ装置100の識別情報記憶動作とタイヤ空気圧情報の表示及び警報動作を行う。ここで、マイクロプロセッサ203におけるセンサ装置100の識別情報記憶動作とは、全てのセンサ装置100の検出加速度の絶対値が予め設定されている所定のしきい値以上となったときに各センサ装置100の設置位置を判断して、各センサ装置100の識別情報をタイヤ２の装着位置に対応させて記憶部207に記憶する動作をいう。ここで、前記所定のしきい値とは、センサ装置100に設定されているしきい値と同じ値である。

センサ装置100の識別情報記憶動作時には、マイクロプロセッサ203は、受信アンテナ201A〜201Dの設置位置、即ち車両の前部左右および後部左右に対応させて各センサ装置100の識別情報を記憶部207に記憶する。さらに、マイクロプロセッサ203は、後部左右の複輪に関しては受信した加速度情報と外部の車両駆動制御装置300から入力した車両の旋回情報とに基づいて内輪に装着されているセンサ装置100と外輪に装着されているセンサ装置100とを判別して、内輪と外輪に対応させてセンサ装置100の識別情報を記憶部207に記憶する。

さらに、マイクロプロセッサ203は通常はタイヤ空気圧情報の表示及び警報動作を行っている。この動作では、マイクロプロセッサ203は、各センサ装置100から受信した識別情報と記憶部207に記憶されているタイヤの取り付け位置に対応する識別情報とを比較して、受信した空気圧情報がどの位置のタイヤ内空気圧情報であるかを判定すると共に、空気圧が許容範囲を下回っているときに、表示回路204に「空気圧低下」の文字とタイヤの位置情報を表示し、さらに警報ブザー205を鳴動すると共に警報灯206を点灯してタイヤ空気圧低下の発生を報知する。

記憶部207には、タイヤの取り付け位置に対応するセンサ装置100の識別情報とタイヤ空気圧の許容範囲の情報が格納されている。

車両駆動制御装置300は、周知のＣＰＵを備えた制御回路からなり、車両１に装着されている各タイヤ２の回転数を検知するセンサ(図示せず)から出力される検知結果と、スロットルポジションセンサ(図示せず)や舵角センサ(図示せず)から出力される検知結果を取り込んで車両の駆動制御を行っている。

例えば、車両駆動制御装置300は、加速時には、アクセルペダルを踏み込むことによってメインスロットルを開いてエンジンに燃料を送り込み、エンジンの回転数を増加させる。また、制動時には、ブレーキペダルを踏み込むことによってマスターシリンダ内の油圧が上昇し、この油圧が圧力制御弁を介して各タイヤ２のブレーキ駆動用アクチュエータに伝達され、これによって各タイヤ２の回転に制動力が加えられる。さらに、車両駆動制御装置300は、各タイヤ２の回転数を検知するセンサから出力される検知結果と舵角センサの検知結果とに基づいて、サブスロットルアクチュエータの動作状態を電気的に制御すると共に、各圧力制御弁の動作状態を電気的に制御することによってブレーキ駆動用アクチュエータの駆動を制御し、車体の安定性を保つと共にタイヤ２がロックしてスリップが生じたりしないように自動的に制御する。

さらに、車両駆動制御装置300は、上記監視ユニット200に対して上記舵角センサによって検出した車両の旋回方向の情報を上記旋回情報として出力する。

次に、上記構成よりなるタイヤ状態監視装置の動作の詳細を図７乃至図１２を参照して説明する。

図７はセンサ装置100の動作を説明するフローチャート、図８は監視ユニット200の動作を説明するフローチャート、図９乃至図１２は識別情報設定時における車両加速度と各センサ装置の検出加速度の関係を説明する図である。

センサ装置100では、図７に示すように、動作を開始するとマイクロプロセッサ103は内部のタイマーをセットし（ＳＡ１）、加速度センサ101から加速度値を入力する（ＳＡ２）と共に空気圧センサ102から空気圧値を入力する（ＳＡ３）。

この後、マイクロプロセッサ103は、タイマーの計時時間が規定時間Ｔ（＝６０秒）に至ったか否かを判定し（ＳＡ４）、タイマーの計時時間が規定時間Ｔに至ったときは後述するＳＡ６の処理に移行し、タイマーの計時時間が規定時間Ｔに至らないときは、加速度センサ101から入力した加速度値の絶対値が、設定されているしきい値以上であるか否かを判定する（ＳＡ５）。この判定の結果、加速度値の絶対値が、設定されているしきい値以上でないときは前記ＳＡ２の処理に移行し、しきい値以上であるときは、加速度値と空気圧値および自己の識別情報を送信する（ＳＡ６）。この後、前記ＳＡ１の処理に移行する。

ここで、後部複輪の各センサ装置100から送信される加速度値は次のようになる。すなわち、車両１が図９に示すように右旋回運動をしているときは、図１０に示すように、各センサ装置100には車両１の右側から左側に向けて車軸にほぼ平行な方向に加速度Ｇ１が生じる。このとき、後部左側の外輪に設けられたセンサ装置100の検出加速度の値は上記しきい値以上の負の加速度となり、後部左側の内輪に設けられたセンサ装置100の検出加速度の値は上記しきい値以上の正の加速度となる。さらに、後部右側の外輪に設けられたセンサ装置100の検出加速度の値は上記しきい値以上の正の加速度となり、後部右側の内輪に設けられたセンサ装置100の検出加速度の値は上記しきい値以上の負の加速度となる。

また、車両１が図１１に示すように左旋回運動をしているときは、図１２に示すように、各センサ装置100には車両１の左側から右側に向けて車軸にほぼ平行な方向に加速度Ｇ２が生じる。このとき、後部左側の外輪に設けられたセンサ装置100の検出加速度の値は上記しきい値以上の正の加速度となり、後部左側の内輪に設けられたセンサ装置100の検出加速度の値は上記しきい値以上の負の加速度となる。さらに、後部右側の外輪に設けられたセンサ装置100の検出加速度の値は上記しきい値以上の負の加速度となり、後部右側の内輪に設けられたセンサ装置100の検出加速度の値は上記しきい値以上の正の加速度となる。

一方、監視ユニット200では、動作を開始したマイクロプロセッサ20３は、各受信部202A〜202Dによってセンサ装置100から送信された情報を受信したか否かを監視し（ＳＢ１）、情報受信したときは、各センサ装置100から受信した情報から加速度値と空気圧値と識別情報を取得する（ＳＢ２〜ＳＢ４）。この後、マイクロプロセッサ203は取得した各センサ装置100毎の加速度値の全てがしきい値以上であるか否かを判定する（ＳＢ５）。この判定の結果、取得した加速度値がしきい値に満たないときは後述するＳＢ７の処理に移行し、取得した加速度値の全てがしきい値以上であるときは、各センサ装置100の識別情報を各タイヤ２の装着位置に対応させて記憶部207に記憶する（ＳＢ６）。

ここで、センサ装置100の識別情報とこのセンサ装置100が設けられているタイヤ２の装着位置とは次のようにして対応付けられる。すなわち、受信部201Aによって受信した識別情報は前部左側のタイヤ２に対応付けられ、受信部201Bによって受信した識別情報は前部右側のタイヤ２に対応付けられる。

また、受信部202Cによって受信した情報のうち、車両１が右旋回しているときに負の加速度値と共に取得した識別情報あるいは車両１が左旋回しているときに正の加速度値と共に取得した識別情報は、後部左側複輪の外輪側のタイヤ２に対応付けられる。

受信部202Cによって受信した情報のうち、車両１が右旋回しているときに正の加速度値と共に取得した識別情報あるいは車両１が左旋回しているときに負の加速度値と共に取得した識別情報は、後部左側複輪の内輪側のタイヤ２に対応付けられる。

また、受信部202Dによって受信した情報のうち、車両１が右旋回しているときに負の加速度値と共に取得した識別情報あるいは車両１が左旋回しているときに正の加速度値と共に取得した識別情報は、後部右側複輪の内輪側のタイヤ２に対応付けられる。

受信部202Dによって受信した情報のうち、車両１が右旋回しているときに正の加速度値と共に取得した識別情報あるいは車両１が左旋回しているときに負の加速度値と共に取得した識別情報は、後部右側複輪の外輪側のタイヤ２に対応付けられる。

この後、マイクロプロセッサ203は、取得した空気圧値を各タイヤ２の装着位置に対応させて記憶部207に記憶すると共に、空気圧値を各タイヤ２の装着位置に対応させて表示部204に表示する（ＳＢ７）。

次に、マイクロプロセッサ203は、各空気圧値が予め設定されている所定のしきい値以下であるか否かを判定する（ＳＢ８）。この判定の結果、空気圧値がしきい値以下でないときは前記ＳＢ１の処理に移行し、空気圧値がしきい値以下のときは警報ブザー205を鳴動させると共に空気圧値がしきい値以下となったタイヤ２に対応する警報灯206を点灯させることにより警報を発し（ＳＢ９）、前記ＳＢ１の処理に移行する。

本実施形態によれば、前述したように車両１が右旋回或いは左旋回を行い車軸方向の加速度がしきい値以上となったときに自動的に各タイヤ２に設けられたセンサ装置100の識別情報がタイヤ２の装着位置に対応付けて記憶部207に記憶されるので、タイヤ２を交換した場合或いはタイヤ２の位置を変えた場合などに人手によって監視ユニット200へ識別情報の入力を行う必要がない。

なお、上記実施形態では、センサ装置100のケーシングを直方体としてその上面に検出加速度の正方向を示す印110を付けたが、図１３及び図１４に示すようにセンサ装置100Aのケーシングの形状によって検出加速度の正方向を示すようにしても良い。図１３及び図１４に示すセンサ装置100Aでは検出加速度の正方向にわん曲突出したケーシングを用いた。このセンサ装置100Aではケーシングがわん曲突出している方向Ｄaの加速度が正の値で検出され、その逆方向Ｄbの加速度が負の値で検出される。

次に、本発明の第２実施形態を説明する。

図１５は本発明の第２実施形態におけるタイヤ状態監視装置の構成を示す平面図、図１６は本発明の第２実施形態における監視ユニットの電気回路を示すブロック図である。これらの図において、前述した第１実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。また、第２実施形態と第１実施形態との相違点は、第２実施形態における監視ユニット200Aは車軸方向の加速度を検出する加速度センサ209を備え、第１実施形態においては車両駆動制御装置300から入力していた旋回情報に代えて加速度センサ209の検出結果を用いている。すなわち、加速度センサ209の検出加速度が前記所定のしきい値以上となったときに車両１が旋回していると判断し、この検出結果を用いて車両１の旋回方向、すなわち車軸方向に発生する加速度の向きを判定している。

本第２実施形態においては、監視ユニット200と外部装置すなわち車両駆動制御装置300との情報授受が不要なので、車両駆動制御装置300と接続する必要がなく、監視ユニット200の車両１への設置作業が容易になる。また、第２実施形態のタイヤ状態監視装置は、監視ユニット200との接続インタフェースを持たない車両駆動制御装置300を備えている車両１にも容易に設置することができる。

尚、前記実施形態は本発明の一具体例であって、本発明がこれらの具体れの構成のみに限定されることはない。

また、上記実施形態では前部左右および後部左右のそれぞれに受信用アンテナ201A〜201Dを設けたが、前部に１つのアンテナを設けると共に後部に１つのアンテナを設け、車両旋回時において左右のタイヤ２のセンサ装置100によって検出された加速度に差が生じることを用いて車両の左側に装着されたタイヤ２のセンサ装置100であるのか、車両の右側に装着されたタイヤ２のセンサ装置であるのかを判定するようにしても良い。すなわち、遠心力は回転の半径に比例するので、車両１が旋回すると、旋回の内側のタイヤ内で発生する遠心力よりも外側のタイヤ内で発生する遠心力の方が大きくなる。このため、旋回の内側のタイヤに装着されたセンサ装置100によって検出された加速度よりも外側のタイヤに装着されたセンサ装置100によって検出された加速度の方が大きくなる。この検出加速度の違いによって、車両の左側に装着されたタイヤ２のセンサ装置100であるのか、車両の右側に装着されたタイヤ２のセンサ装置であるのかを判定することができる。

本発明の第１実施形態におけるタイヤ状態監視装置を搭載した車両を示す外観斜視図本発明の第１実施形態におけるタイヤ状態監視装置の構成を示す平面図本発明の第１実施形態におけるセンサ装置の取り付け状態を説明する図本発明の第１実施形態におけるセンサ装置の外観及びセンサ装置内の加速度センサによる加速度検出方向を説明する図本発明の第１実施形態におけるセンサ装置の電気回路を示すブロック図本発明の第１実施形態における監視ユニットの電気回路を示すブロック図本発明の第１実施形態におけるセンサ装置の動作を説明するフローチャート本発明の第１実施形態における監視ユニットの動作を説明するフローチャート本発明の第１実施形態における識別情報設定時における車両加速度と各センサ装置の検出加速度の関係を説明する図本発明の第１実施形態における識別情報設定時における車両加速度と各センサ装置の検出加速度の関係を説明する図本発明の第１実施形態における識別情報設定時における車両加速度と各センサ装置の検出加速度の関係を説明する図本発明の第１実施形態における識別情報設定時における車両加速度と各センサ装置の検出加速度の関係を説明する図本発明の第１実施形態におけるセンサ装置の検出加速度の正方向を示す他の手法を説明する図本発明の第１実施形態におけるセンサ装置の検出加速度の正方向を示す他の手法を説明する図本発明の第２実施形態における本発明の第２実施形態におけるタイヤ状態監視装置の構成を示す平面図本発明の第２実施形態における本発明の第２実施形態における監視ユニットの電気回路を示すブロック図

符号の説明

１…車両、２…タイヤ、３…リム、３ａ…ディスク面、100…センサ装置、110…印、101…加速度センサ、102…空気圧センサ、103…マイクロプロセッサ、104…送信回路、105…アンテナ、106…電池、200…監視ユニット、201A〜201D…アンテナ、202A〜202D…受信部、203…マイクロプロセッサ、204…表示部、205…警報ブザー、206…警報灯、207…記憶部、208…ＤＣ／ＤＣ変換回路、209…加速度センサ、300…車両駆動制御装置。

Claims

１つの車軸に一対の車輪の一方が外輪として他方が内輪として互いにリムのディスク面を対向隣接させて装着されてなる複輪が配備された車両に設けられ、前記複輪の各車輪装着位置が内輪側か或いは外輪側かを判定する車輪装着位置判定装置であって、
前記複輪のうちの一方の車輪に設けられ、前記車軸に沿ってリムの中心から前記ディスク面の方向に生ずる加速度を正の加速度として検出し他方の方向に生ずる加速度を負の加速度として検出する第１加速度センサと、該第１加速度センサによって検出された加速度の値と該車輪に固有の識別情報とを送信する送信手段とを有する第１センサと、
前記複輪のうちの他方の車輪に設けられ、前記車軸に沿ってリムの中心から前記ディスク面の方向に生ずる加速度を正の加速度として検出し他方の方向に生ずる加速度を負の加速度として検出する第２加速度センサと、該第２加速度センサによって検出された加速度の値と該車輪に固有の識別情報とを送信する送信手段とを有する第２センサと、
前記車両の本体に設けられ、車両本体の旋回方向の情報を取得する手段と、前記第１センサから送信された情報と前記第２センサから送信された情報とを受信する手段と、前記複輪の内輪側及び外輪側の車輪の加速度検出の正負の方向情報が記憶されている記憶手段と、前記車両本体の旋回方向情報と前記受信した情報と前記記憶手段の記憶情報とに基づいて前記各車輪の装着位置が外輪側か或いは内輪側かを判定する手段とを有する判定部とを備えている
ことを特徴とする車輪装着位置判定装置。
前記第１センサ及び前記第２センサは同じ形状の筐体を備え、
前記筐体の表面には加速度センサによる検出加速度の正負の方向を表す印が付けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の車輪装着位置判定装置。
前記第１センサ及び前記第２センサは同じ形状の筐体を備え、
前記筐体は加速度センサにより検出加速度の正負の方向を表す形状をなしている
ことを特徴とする請求項１に記載の車輪装着位置判定装置。
前記車両本体の旋回情報を取得する手段は、前記車両本体の車軸方向に発生する加速度を検出する第３加速度センサと、該第３加速度センサの検出結果が所定値以上となったときに該検出結果を前記旋回情報として取得する手段とを有する
ことを特徴とすると請求項１に記載の車輪装着位置判定装置。
車軸方向に互いに対称な位置に設けられた１組の複輪のそれぞれの各車輪に設けられた１組の第１及び第２センサを備えると共に、
前記判定部は、一方の複輪の各車輪に装着された第１センサ及び第２センサから送信される情報を受信する第１受信手段と、他方の複輪の各車輪に装着された第１センサ及び第２センサから送信される情報を受信する第２受信手段と、前記車両本体の旋回方向情報に基づいて車両旋回による車軸方向における遠心力の発生方向を判定する手段と、前記第１受信手段によって受信した情報に含まれる前記遠心力発生方向の加速度と前記第２受信手段によって受信した情報に含まれる前記遠心力発生方向の加速度とを比較し、該比較結果に基づいて、前記一方の複輪と前記他方の複輪が車両の左右どちら側に位置するかを判定する手段とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の車輪装着位置判定装置。