JP2012210911A - Wheel position detecting device and tire air pressure detecting device equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、対象車輪が車両のどの位置に搭載されている車輪かを自動的に検出する車輪位置検出装置に関するもので、特に、タイヤが取り付けられた車輪に圧力センサが備えられた送信機を直接取り付け、その圧力センサの検出結果を送信機から送信し、車体側に取り付けられた受信機によって受信することで、タイヤ空気圧の検出を行うダイレクト式のタイヤ空気圧検出装置に適用して好適である。 The present invention relates to a wheel position detection device that automatically detects in which position of a vehicle a target wheel is mounted, and in particular, a transmitter having a pressure sensor on a wheel to which a tire is attached. It is suitable to be applied to a direct tire pressure detection device that detects tire pressure by directly attaching and transmitting the detection result of the pressure sensor from the transmitter and receiving it by the receiver attached to the vehicle body side. .
従来より、タイヤ空気圧検出装置の1つとして、ダイレクト式のものがある。このタイプのタイヤ空気圧検出装置では、タイヤが取り付けられた車輪側に、圧力センサ等のセンサが備えられた送信機が直接取り付けられている。また、車体側には、アンテナおよび受信機が備えられており、センサからの検出信号が送信機から送信されると、アンテナを介して受信機にその検出信号が受信され、タイヤ空気圧の検出が行われる。 Conventionally, there is a direct type as one of tire pressure detecting devices. In this type of tire pressure detecting device, a transmitter equipped with a sensor such as a pressure sensor is directly attached to a wheel side to which a tire is attached. In addition, an antenna and a receiver are provided on the vehicle body side. When a detection signal from the sensor is transmitted from the transmitter, the detection signal is received by the receiver via the antenna, and tire pressure is detected. Done.
このようなダイレクト式のタイヤ空気圧検出装置では、送信されてきたデータが自車両のものであるかどうか及び送信機がどの車輪に取り付けられたものかを判別できるように、送信機が送信するデータ中に、自車両か他車両かを判別するため及び送信機が取り付けられた車輪を判別するためのID情報を個々に付与している。 In such a direct tire pressure detecting device, the data transmitted by the transmitter can be determined so that it can be determined whether the transmitted data belongs to the host vehicle and which wheel the transmitter is attached to. ID information for discriminating whether the vehicle is a host vehicle or another vehicle and discriminating a wheel to which a transmitter is attached is individually given.
送信データに含まれるID情報から送信機の位置を特定するためには、各送信機のID情報を各車輪の位置と関連づけて受信機側に予め登録しておく必要がある。このため、タイヤのローテーション時には、送信機のID情報と車輪の位置関係を受信機に登録し直す必要がある。 In order to specify the position of the transmitter from the ID information included in the transmission data, the ID information of each transmitter needs to be registered in advance on the receiver side in association with the position of each wheel. For this reason, at the time of tire rotation, it is necessary to re-register the transmitter ID information and the wheel positional relationship with the receiver.
これに対して、各送信機に対応して設けられたトリガ機から送信機にトリガ信号を送信し、それに同期して送信機からID情報を含んだデータを受信機に送信することにより、送信機のID情報と車輪の位置関係を受信機に登録する方法が提案されている(特許文献1参照)。また、各送信機に付されているバーコードを読み込んで送信機のID情報を受信機に登録する方法も提案されている。しなしながら、これらの方法では、ID登録による工数が増加すると共に、トリガ機やバーコードリーダ等の部品点数の増加によってコストが上昇するという問題がある。また、タイヤローテーション時に、ID情報の登録作業が発生し作業効率が悪くなってしまう等の問題が発生する。このため、送信機のID情報登録作業を自動的に行うことができるシステムが求められている。 On the other hand, a trigger signal is transmitted from a trigger device provided for each transmitter to the transmitter, and data including ID information is transmitted from the transmitter to the receiver in synchronization with the transmission. There has been proposed a method of registering the ID information of a machine and the positional relationship of wheels with a receiver (see Patent Document 1). There has also been proposed a method of reading the barcode attached to each transmitter and registering the ID information of the transmitter in the receiver. However, these methods have a problem that the number of man-hours for ID registration increases and the cost increases due to an increase in the number of parts such as a trigger machine and a barcode reader. In addition, there is a problem that, during tire rotation, ID information registration work occurs and work efficiency deteriorates. For this reason, there is a need for a system that can automatically perform ID information registration work for a transmitter.
このような自動的な登録作業を行うものとして、2軸の加速度センサを用いて左右輪のいずれであるかを検出すると共に、RFデータの受信強度に基づいて前後輪のいずれであるかを検出することで、4輪それぞれのタイヤ位置を検出する方法がある(特許文献2参照)。また、複数のアンテナで受信した受信強度を累積的に計測し、この受信強度により送信機の位置を判定する方法(特許文献3参照)や、各輪に装着された送信機から送られる信号のRSSI(Received Signal Strength Indicator)値の分布により送信機の位置を判定する方法(特許文献4参照)がある。 In order to perform such automatic registration work, it is detected which of the left and right wheels using a biaxial acceleration sensor, and which of the front and rear wheels is detected based on the reception intensity of RF data. Thus, there is a method for detecting the tire positions of the four wheels (see Patent Document 2). In addition, the reception strength received by a plurality of antennas is cumulatively measured, and the position of the transmitter is determined based on the reception strength (see Patent Document 3), or the signal sent from the transmitter mounted on each wheel There is a method of determining the position of a transmitter based on a distribution of RSSI (Received Signal Strength Indicator) values (see Patent Document 4).
さらに、車体側に備えたトリガ機からトリガ信号を出力し、そのトリガ信号の受信強度がトリガ機と各送信機との距離に応じて変化することを利用し、トリガ信号の受信強度に基づいて車輪位置の特定を行うものもある(特許文献5参照)。 Furthermore, a trigger signal is output from a trigger device provided on the vehicle body side, and the fact that the reception strength of the trigger signal changes according to the distance between the trigger device and each transmitter is used, based on the reception strength of the trigger signal. Some also specify the wheel position (see Patent Document 5).
しかしながら、特許文献2に記載の方法では、前後輪のいずれであるかを判定するために、送信機からのRFデータのRSSI値を比較しているが、RSSI値の比較結果が常に同じになるとは限らない。すなわち、RSSI値を比較した時、一部ではRSSI値の大小関係が逆転することがあったり、RSSI値の差が前後輪間で小さくなることがある。このような場合には、車輪位置を誤判定してしまうことが懸念される。また、特許文献3に記載の方法のように受信強度を累積的に計測するものや、特許文献4に記載の方法のようにRSSI値の分布を見るものであっても、一部ではRSSI値の大小関係が逆転することがあったり、RSSI値の差が前後輪間で小さくなることがあるため、上記と同様の問題が発生する。
However, in the method described in
さらに、引用文献5に記載の方法では、車輪位置の特定にトリガ機が必要になるため、部品点数の増加によってコストが上昇するという問題が避けられない。このため、受信強度や受信数によらずに、かつ、トリガ機を用いなくても車輪位置の特定が行えるようにできるようにすることが望まれる。 Furthermore, in the method described in the cited document 5, since a trigger machine is required for specifying the wheel position, the problem that the cost increases due to an increase in the number of parts is inevitable. For this reason, it is desirable to be able to specify the wheel position regardless of the reception intensity and the number of receptions and without using a trigger machine.
本発明は上記点に鑑みて、トリガ機を用いなくても良く、かつ、RSSI値の大小関係が逆転するという問題が発生せず、RSSI値の差が前後輪間で小さかったとしても正確に車輪位置の特定が行える車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置を提供することを目的とする。 In view of the above points, the present invention does not require the use of a trigger machine, and does not cause a problem that the magnitude relationship between RSSI values is reversed. Even if the difference in RSSI values is small between the front and rear wheels, the present invention is accurate. It is an object of the present invention to provide a wheel position detection device capable of specifying a wheel position and a tire air pressure detection device including the wheel position detection device.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、受信機(3)のうちの少なくとも受信アンテナ(31)を車両(1)の両前輪(5a、5b)と両後輪(5c、5d)のいずれか一方からの距離が他方からの距離よりも近くなるように配置し、受信回路(32)にて受信したフレームのRSSI値を測定させ、受信アンテナ(31)で受信されたときのフレームの信号強度である受信レベルが所定値までは受信レベルが高くなるほどRSSI値も高くなり、受信レベルが所定値以上になるとRSSI値を一定値として測定するようにする。そして、第2制御部(33)では、車輪位置検出を行う際に、4つの車輪(5a〜5d)それぞれに設けられた送信機(2a〜2d)から送信されたフレームを受信し、4輪分のフレームに含まれる回転方向情報より、該フレームが右側車輪(5a、5c)と左側車輪(5b、5d)のいずれに取り付けられた送信機(2a、2c)から送信されたものであるかを特定すると共に、RSSI値の変化に基づいて、RSSI値が一定値となるフレームが両前輪(5a、5b)と両後輪(5c、5d)のうち受信アンテナ(31)から近い方の2つの車輪(5c、5d)から送信されたものであることを特定し、RSSI値が変化するフレームが両前輪(5a、5b)と両後輪(5c、5d)のうち受信アンテナ(31)から遠い方の2つの車輪(5a、5b)から送信されたものであることを特定することで、送信機(2a〜2d)がそれぞれ4つの車輪(5a〜5d)のいずれに取り付けられたものであるかを特定することを特徴としている。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, at least the receiving antenna (31) of the receiver (3) is connected to both front wheels (5a, 5b) and both rear wheels (5c, 5d) when the RSSI value of the frame received by the receiving circuit (32) is measured by the receiving circuit (32) and is received by the receiving antenna (31). The RSSI value increases as the reception level increases until the reception level, which is the signal intensity of the frame, reaches a predetermined value. When the reception level exceeds the predetermined value, the RSSI value is measured as a constant value. The second control unit (33) receives the frames transmitted from the transmitters (2a to 2d) provided on the four wheels (5a to 5d) when detecting the wheel position. Whether the frame is transmitted from the transmitter (2a, 2c) attached to the right wheel (5a, 5c) or the left wheel (5b, 5d) based on the rotation direction information contained in the minute frame And a frame having a constant RSSI value based on the change of the RSSI value is the two of the front wheels (5a, 5b) and the rear wheels (5c, 5d) that are closer to the receiving antenna (31). The frame in which the RSSI value changes is determined from the receiving antenna (31) of both front wheels (5a, 5b) and both rear wheels (5c, 5d). The far two
このように、受信機(3)において、受信アンテナ(31)でフレームを受信したときの受信レベルに対応したRSSI値を求めつつ、受信レベルとして想定される範囲の全域において受信レベルが大きくなるほどRSSI値が大きくなるような出力とはせず、RSSI値が飽和するようにしている。このようにすることで、車輪(5a〜5d)の回転に伴って両前輪(5a、5b)と両後輪(5c、5d)のうち受信アンテナ(31)から近い車輪(5c、5d)の送信機(2c、2d)の送信フレームのRSSI値は飽和して一定値となり、遠い車輪(5a、5b)の送信機(2a、2b)の送信フレームのRSSI値は部分的に飽和する場合があるものの基本的には変動するようにできる。したがって、RSSI値が一定値かそれとも差があるかに基づいて、両前輪(5a、5b)と両後輪(5c、5d)のいずれに取り付けられた送信機(2a〜2d)から送信されたフレームであるかを特定できる。 As described above, in the receiver (3), the RSSI value corresponding to the reception level when the frame is received by the reception antenna (31) is obtained, and the RSSI increases as the reception level increases in the entire range assumed as the reception level. The output is not increased so that the RSSI value is saturated. By doing in this way, with a rotation of a wheel (5a-5d), a wheel (5c, 5d) near a receiving antenna (31) among both front wheels (5a, 5b) and both rear wheels (5c, 5d). The RSSI value of the transmission frame of the transmitter (2c, 2d) is saturated and becomes a constant value, and the RSSI value of the transmission frame of the transmitter (2a, 2b) of the far wheel (5a, 5b) may be partially saturated. Basically there is something that can be changed. Therefore, it was transmitted from the transmitters (2a to 2d) attached to either the front wheels (5a, 5b) or the rear wheels (5c, 5d) based on whether the RSSI value is constant or different. You can specify whether it is a frame.
また、各送信機(2a〜2d)からの送信フレームに格納された回転方向情報に基づいて、フレームが右側車輪(5a、5c)と左側車輪(5b、5d)のいずれに取り付けられた送信機(2a、2c)から送信されたものであるかを特定できる。これにより、4つの車輪(5a〜5d)すべての送信機(2a〜2d)を特定することができ、各送信機(2a〜2d)がどの車輪(5a〜5d)に取り付けられたものかを特定する車輪位置検出を行うことができる。したがって、トリガ機を用いなくても良く、かつ、RSSI値の大小関係が逆転するという問題が発生せず、RSSI値の差が前後輪間で小さかったとしても正確に車輪位置の特定が行える車輪位置検出装置とすることが可能となる。 Moreover, based on the rotation direction information stored in the transmission frame from each transmitter (2a-2d), the transmitter in which the frame was attached to either the right wheel (5a, 5c) or the left wheel (5b, 5d) It can be specified whether it is transmitted from (2a, 2c). Thereby, all the transmitters (2a-2d) of four wheels (5a-5d) can be specified, and which wheel (5a-5d) each transmitter (2a-2d) is attached to. The wheel position to be identified can be detected. Therefore, there is no need to use a trigger machine, and there is no problem that the magnitude relationship between RSSI values is reversed, and the wheel position can be accurately specified even if the difference in RSSI values is small between the front and rear wheels. A position detecting device can be obtained.
例えば、請求項2に記載したように、車輪回転方向検出手段(22)としては、送信機(2a〜2d)が取り付けられた車輪(5a〜5d)の回転時に当該車輪(5a〜5d)の周方向に垂直な両方向の加速度を検出する加速度センサ(22a)と周方向に平行な両方向の加速度を検出する加速度センサ(22b)とを有する2軸加速度センサを適用することができる。
For example, as described in
請求項3に記載の発明では、送信機(2a〜2d)は、2軸加速度センサに含まれる加速度センサ(22a、22b)にて検出される加速度から車速を演算し、該車速が所定車速に達するとフレームの送信を行うことを特徴としている。
In the invention according to
このように、車速が所定速度以上になったときにフレーム送信が行われるようにしているため、停車時にフレーム送信が行われないようにでき、電池寿命の向上を図ることが可能となる。また、車両(1)にはスペアタイヤが搭載され、スペアタイヤにも送信機が備えられることが想定される。しかしながら、スペアタイヤは車両(1)の走行に伴って回転しないため、車速が所定速度以上になったことをトリガとしてフレームの送信を行うようにすることで、スペアタイヤに取り付けられた送信機からはフレームの送信が行われないようにできる。このため、スペアタイヤに送信機が備えられるような場合でも、的確に車輪位置検出を行うことが可能となる。 As described above, since the frame transmission is performed when the vehicle speed becomes equal to or higher than the predetermined speed, the frame transmission can be prevented from being performed when the vehicle is stopped, and the battery life can be improved. Further, it is assumed that a spare tire is mounted on the vehicle (1), and the spare tire is also provided with a transmitter. However, since the spare tire does not rotate as the vehicle (1) travels, the transmission of the frame is triggered by the fact that the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined speed, so that the transmitter attached to the spare tire can be used. Can prevent frames from being transmitted. For this reason, even when a spare tire is equipped with a transmitter, it is possible to accurately detect the wheel position.
また、請求項4に記載の発明のように、第2制御部(33)は、RSSI値の変化として、同じ送信機(2a〜2d)から送信された複数の異なるフレームのうち受信アンテナ(31)での受信開始から決められたタイミングのときのRSSI値同士を比較し、当該RSSI値同士が一定値であればフレームが両前輪(5a、5b)と両後輪(5c、5d)のうち受信アンテナ(31)から近い方の2つの車輪(5c、5d)から送信されたものであることを特定し、RSSI値同士に差があればフレームが両前輪(5a、5b)と両後輪(5c、5d)のうち受信アンテナ(31)から遠い方の2つの車輪(5a、5b)から送信されたものであることを特定することができる。
Further, as in the invention described in
また、請求項5に記載の発明のように、第2制御部(33)は、RSSI値の変化として、同じ送信機(2a〜2d)から送信された複数の異なるフレームのRSSI値の最大値同士を比較し、当該RSSI値の最大値同士が一定値であればフレームが両前輪(5a、5b)と両後輪(5c、5d)のうち受信アンテナ(31)から近い方の2つの車輪(5c、5d)から送信されたものであることを特定し、RSSI値の最大値同士に差があればフレームが両前輪(5a、5b)と両後輪(5c、5d)のうち受信アンテナ(31)から遠い方の2つの車輪(5a、5b)から送信されたものであることを特定することもできる。 Further, as in the invention described in claim 5, the second controller (33) is configured to change the RSSI value as a maximum value of the RSSI values of a plurality of different frames transmitted from the same transmitter (2a to 2d). If the maximum values of the RSSI values are constant, the two wheels closer to the receiving antenna (31) of the front wheels (5a, 5b) and the rear wheels (5c, 5d) (5c, 5d) is specified, and if there is a difference between the maximum RSSI values, the frame is a receiving antenna of the front wheels (5a, 5b) and the rear wheels (5c, 5d). It can also be specified that the transmission is made from the two wheels (5a, 5b) far from (31).
同様に、請求項6に記載の発明のように、第2制御部(33)は、RSSI値の変化として、同じ送信機(2a〜2d)から送信された複数の異なるフレームのRSSI値の最小値値同士を比較し、当該RSSI値の最小値同士が一定値であればフレームが両前輪(5a、5b)と両後輪(5c、5d)のうち受信アンテナ(31)から近い方の2つの車輪(5c、5d)から送信されたものであることを特定し、RSSI値の最小値同士に差があればフレームが両前輪(5a、5b)と両後輪(5c、5d)のうち受信アンテナ(31)から遠い方の2つの車輪(5a、5b)から送信されたものであることを特定することもできる。
Similarly, as in the invention described in
さらに、請求項7に記載の発明のように、第2制御部(33)は、RSSI値の変化として、送信機(2a〜2d)から送信されたフレームの1フレーム中におけるRSSI値の変化を比較し、当該RSSI値が一定値であればフレームが両前輪(5a、5b)と両後輪(5c、5d)のうち受信アンテナ(31)から近い方の2つの車輪(5c、5d)から送信されたものであることを特定し、RSSI値に変化があればフレームが両前輪(5a、5b)と両後輪(5c、5d)のうち受信アンテナ(31)から遠い方の2つの車輪(5a、5b)から送信されたものであることを特定することもできる。 Further, as in the invention described in claim 7, the second control unit (33) determines the change of the RSSI value in one frame of the frames transmitted from the transmitters (2a to 2d) as the change of the RSSI value. If the RSSI value is a constant value, the frame is from the two wheels (5c, 5d) closer to the receiving antenna (31) of the front wheels (5a, 5b) and the rear wheels (5c, 5d). If there is a change in the RSSI value, it is determined that the frame has been transmitted, and the two wheels that are far from the receiving antenna (31) of the front wheels (5a, 5b) and the rear wheels (5c, 5d) It can also be specified that it is transmitted from (5a, 5b).
上記請求項1ないし7では、車輪位置検出装置として本発明を示したが、請求項8に示されるように、この車輪位置検出装置をタイヤ空気圧検出装置に組み込むことも可能である。すなわち、送信機(2a〜2d)に、4つの車輪(5a〜5d)それぞれに備えられたタイヤの空気圧に応じた検出信号を出力するセンシング部(21)を備え、第1制御部(23)によってセンシング部(21)の検出信号を信号処理したタイヤ空気圧に関する情報をフレームに格納して受信機(3)に送信されるようにし、受信機(3)では、第2制御部(33)にて、該タイヤ空気圧に関する情報より、4つの車輪(5a〜5d)それぞれに備えられたタイヤの空気圧を検出するようにすることができる。 In the first to seventh aspects, the present invention is shown as the wheel position detecting device. However, as shown in the eighth aspect, the wheel position detecting device can be incorporated in the tire pressure detecting device. That is, the transmitter (2a to 2d) includes a sensing unit (21) that outputs a detection signal corresponding to the tire pressure provided on each of the four wheels (5a to 5d), and the first control unit (23). The tire pressure information obtained by signal processing of the detection signal of the sensing unit (21) is stored in a frame and transmitted to the receiver (3). In the receiver (3), the second control unit (33) Thus, it is possible to detect the air pressure of the tire provided on each of the four wheels (5a to 5d) from the information on the tire air pressure.
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について図を参照して説明する。図1は、本発明の第1実施形態における車輪位置検出装置が適用されるタイヤ空気圧検出装置の全体構成を示す図である。図1の紙面左方向が車両1の前方、紙面右方向が車両1の後方に一致する。この図を参照して、本実施形態におけるタイヤ空気圧検出装置について説明する。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a tire air pressure detection device to which a wheel position detection device according to a first embodiment of the present invention is applied. The left direction in FIG. 1 corresponds to the front of the
図1に示すように、タイヤ空気圧検出装置は、車両1に取り付けられるもので、送信機2(2a〜2d)、受信機3および表示器4を備えて構成されている。
As shown in FIG. 1, the tire air pressure detection device is attached to a
図1に示すように、送信機2a〜2dは、車両1における各車輪5a〜5dに取り付けられるもので、車輪5a〜5dに取り付けられたタイヤの空気圧を検出すると共に、その検出結果を示すタイヤ空気圧に関する情報をフレーム内に格納してRF送信するものである。また、受信機3は、車両1における車体6側に取り付けられるもので、送信機2a〜2dから送信されたフレームをRF受信すると共に、その中に格納された検出信号に基づいて各種処理や演算等を行うことで車輪位置検出およびタイヤ空気圧検出を行うものである。図2に送信機2a〜2dおよび受信機3のブロック構成を示す。
As shown in FIG. 1, the
図2(a)に示すように、送信機2(2a〜2d)は、センシング部21、車輪回転方向検出部22、マイクロコンピュータ23、送信アンテナ24および電池25を備えた構成となっており、電池25からの電力供給に基づいて各部が駆動される。
As shown in FIG. 2 (a), the transmitter 2 (2a to 2d) includes a
センシング部21は、例えばダイアフラム式の圧力センサ21aや温度センサ21bを備えた構成とされ、タイヤ空気圧に応じた検出信号や温度に応じた検出信号を出力する。車輪回転方向検出部22は、送信機2が、車輪回転方向が互いに逆である右側車輪群5a、5cと左側車輪群5b、5dのいずれに取り付けられているのかを検出するものであり、本発明の車輪回転方向検出手段に相当する。車輪回転方向検出部22には、2つの加速度センサ22a、22b(図4参照)からなる2軸加速度センサが設けられている。これらの加速度センサ22a、22bに機能については後述する。
The
マイクロコンピュータ23は、制御部(第1制御部)や送信部などを備えた周知のもので、制御部内のメモリに記憶されたプログラムに従って、所定の処理を実行する。制御部内のメモリには、各送信機2a〜2dを特定するための送信機固有の識別情報と自車両を特定するための車両固有の識別情報とを含む個別のID情報が格納されている。
The
マイクロコンピュータ23は、センシング部21からのタイヤ空気圧に関する検出信号を受け取り、それを信号処理すると共に必要に応じて加工し、そのタイヤ空気圧に関する情報を各送信機2a〜2dのID情報と共にフレーム内に格納する。また、マイクロコンピュータ23は、一定期間中における加速度センサ22a、22bの検出信号をモニタしており、各送信機2a〜2dが取り付けられた車輪5a〜5dの回転方向を検出している。そして、マイクロコンピュータ23では、この回転方向、つまり右側車輪群5a、5cと左側車輪群5b、5dのいずれに取り付けられた送信機2であるか示す回転方向情報をタイヤ空気圧に関するデータが格納されたフレームに格納している。
The
図3は、フレーム構成の一例を示した図である。この図に示すフレームは、車輪位置検出とタイヤ空気圧検出の両方で使用される共通フレームである。この図に示すように、フレームには、送信開始を伝える同期コードを先頭に、各送信機2に付与された個々のID情報、回転方向情報、タイヤ空気圧に関する情報(空気圧や温度)、電池電圧情報や送信機自身が送信するデータに誤りが検出されたことを示す誤り検出情報等が格納されている。これらのうちの回転方向情報が送信機2a〜2dが右側車輪群5a、5cと左側車輪群5b、5dのいずれに取り付けられているのかを検出するために用いられ、タイヤ空気圧に関する情報が各車輪5a〜5dのタイヤ空気圧の検出に用いられる。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a frame configuration. The frame shown in this figure is a common frame used for both wheel position detection and tire air pressure detection. As shown in this figure, the frame starts with a synchronization code indicating the start of transmission, individual ID information given to each
また、マイクロコンピュータ23は、フレームを作成すると、送信部を介して送信アンテナ24より受信機3に向けてフレームを同じ信号強度(電波の電界強度)で送信している。このフレームを受信機3に向けて送信する処理も、上記プログラムに従って行われる。本実施形態では、マイクロコンピュータ23は車速を求めており、この車速が所定速度(例えば30km/h)に達したときをトリガとして、受信機3へのフレーム送信を開始し、その後は、車速が送信終了速度以下(例えば30km/h未満)になるまで一定周期毎に繰り返しフレーム送信を行うようにしている。
When the
このように構成される送信機2a〜2dは、例えば、各車輪5a〜5dのホイールにおけるエア注入バルブに取り付けられ、センシング部21がタイヤの内側に露出するように配置される。これにより、該当するタイヤ空気圧を検出し、上記したように、車速が所定速度を超えると、各送信機2a〜2dに備えられた送信アンテナ24を通じて、一定周期毎(例えば1分毎)フレームを送信することで、受信機3側にタイヤ空気圧に関する信号を定期送信するようになっている。
The
次に、各送信機2に備えられた車輪回転方向検出部22について図4を用いて説明する。図4は、送信機2に備えられた車輪回転方向検出部22の各車輪5a〜5dへの搭載形態の一例と、その搭載形態とした場合に各加速度センサ22a、22bで検出される加速度の出力波形を示した図である。
Next, the wheel rotation
この図に示すように、車輪回転方向検出部22は、異なる方向の加速度を検出する加速度センサ22a、22bを備えた2軸加速度センサにて構成されている。一方の加速度センサ22aは、車輪5a〜5dの回転時に車輪5a〜5dに働く加速度のうち、各車輪5a〜5dの周方向に垂直な両方向の加速度を検出でき、他方の加速度センサ22bは、各車輪5a〜5dの周方向に平行な両方向の加速度を検出できるように配置されている。
As shown in this figure, the wheel rotation
したがって、加速度センサ22aは、各車輪5a〜5dの周方向に垂直な両方向の加速度を検出し、重力加速度に応じた出力を発生させる。このため、送信機2が車輪5a〜5dの上部位置に位置しているときには、加速度センサ22aは重力加速度を正の値として示す出力となる。そして、車輪5a〜5dが180°回転して、車輪5a〜5dの下部位置に車輪側送受信機2が位置しているときには、重力加速度を負の値として示す出力となる。
Therefore, the
一方、加速度センサ22bは、各車輪5a〜5dの周方向に平行な両方向の加速度を検出し、加速度センサ22aと同様に、重力加速度に応じた出力を発生させる。しかしながら、加速度センサ22bが加速度センサ22aに対して検出できる加速度の角度が90°ずらされていることから、検出される重力加速度に応じた出力波形の位相も、加速度センサ22aの出力波形の位相から90°ずれたものとなる。すなわち、図4において送信機2が車輪5a〜5dの中心に対して反時計回りに90°ずれた位置にあるときには、重力加速度を負の値として示す出力となる。そして、図4において車輪5a〜5dが180°回転して、送信機2が車輪5a〜5dの中心に対して時計回りに90°ずれた位置にあるときには、重力加速度を正の値として示す出力となる。
On the other hand, the
したがって、図4に示すように、車輪5a〜5dの回転方向が図4に示す反時計回りの場合には、加速度センサ22aの出力波形に対して加速度センサ22bの出力波形の位相が90°進んだ状態となる。逆に、車輪5a〜5dの回転方向が図4に示す時計回りの場合には、加速度センサ22aの出力波形に対して加速度センサ22bの出力波形の位相が90°遅れた状態となる。
Therefore, as shown in FIG. 4, when the rotation direction of the
このように、車輪5a〜5dの回転方向が逆になると、加速度センサ22a、22bの出力波形の位相のずれ方も逆になる。このことを利用して、送信機2から受信機3に送信するフレームの中に車輪5a〜5dの回転方向を示す回転方向情報を含めることで、受信機3でフレームが右側車輪群5a、5cと左側車輪群5b、5dのいずれに取り付けられた送信機2から送信されたものであるかを特定することが可能となる。
Thus, when the rotation directions of the
また、上記では、加速度センサ22a、22bの出力に含まれる遠心力については無視して説明しているが、加速度センサ22a、22bの出力には遠心力に基づく加速度(遠心加速度)が含まれる。この遠心加速度を積分して係数を掛けることにより、車速を演算することが可能となる。このため、マイクロコンピュータ33では、加速度センサ22a、22bのいずれかの出力から重力加速度成分を取り除いて遠心加速度を演算し、その遠心加速度に基づいて車速の演算を行っている。
In the above description, the centrifugal force included in the outputs of the
また、図2(b)に示すように、受信機3は、受信アンテナ31、受信回路32、マイクロコンピュータ33、電源回路34およびインターフェイス(I/F)回路35を備えた構成とされている。
As shown in FIG. 2B, the
受信アンテナ31は、各送信機2a〜2dから送られてくるフレームを受信するためのものである。受信アンテナ31は、車体6に固定されており、車両1の前方寄りもしくは後方寄りに配置されることで、両前輪5a、5bと両後輪5c、5dのいずれか一方に対して他方よりも距離が近くなるようにされている。本実施形態では、受信アンテナ31を車両1の後方寄りの場所、例えばリアバンパーに配置しており、両前輪5a、5bに取り付けられた送信機2a、2bと比べて、両後輪5c、5dに取り付けられた送信機2c、2dの近くに配置されるようにしてある。
The receiving
受信回路32は、受信アンテナ31によって受信された各送信機2a〜2dからの送信フレームを入力し、そのフレームをマイクロコンピュータ33に送る入力部としての機能を果たす。受信回路32は、受信アンテナ31を通じて受信した信号(フレーム)のRSSI値を測定し、その測定結果をマイクロコンピュータ33に伝えている。具体的には、受信回路32には検波回路が備えられており、受信回路32は、この検波回路のゲインの設定により、受信アンテナ31でフレームを受信したときの受信レベル(信号強度)に対応したRSSI値を出力する。
The
ただし、各送信機2a〜2dから送信されたフレームが受信アンテナ31で受信されたときの受信レベルとして想定される範囲の全域において受信レベルが大きくなるほどRSSI値が大きくなるような出力とはせず、受信レベルとRSSI値との関係が図5に示す関係となるようにしている。すなわち、図5に示すように、フレームの受信レベルが所定値となるまでは受信レベルが高くなるほどRSSI値も高くなり、受信レベルが所定値以上になるとRSSI値を一定値として測定するものようになっている。一般的には、検波回路のゲインは、検波回路の出力可能な電圧範囲内において想定される受信レベルの変化範囲全域においてRSSI値も変化するような値に設定される。これに対して、本実施形態の場合、想定される受信レベルの変化範囲の一部、つまり受信レベルが所定値よりも大きくなると、検波回路の出力可能な電圧範囲を超えて飽和し、RSSI値が一定値になるように検波回路のゲインを設定している。
However, the output is not such that the RSSI value increases as the reception level increases in the entire range of the reception level assumed when the frames transmitted from the
このときの検波回路のゲインについては、受信アンテナ31から近い位置に配置される両後輪5c、5dに取り付けられた送信機2c、2dの送信フレームのRSSI値が一定値となり、かつ、遠い位置に配置される両前輪5a、5bに取り付けられた送信機2c、2dの送信フレームのRSSI値は変動するように設定されると好ましい。
As for the gain of the detection circuit at this time, the RSSI values of the transmission frames of the
すなわち、電波の電界強度が電波発生源からの距離に応じて減衰することを利用し、送信機2c、2dの送信フレームについては受信レベルが大きいためRSSI値が飽和して一定値となり、それと比較して送信機2a、2bの送信フレームについては受信レベルが小さいためRSSI値は部分的に飽和しても、基本的には飽和しないようにできる。
That is, using the fact that the electric field strength of radio waves attenuates according to the distance from the radio wave generation source, the received frames of
図6は、車輪5a〜5dの回転角度と各送信機2a〜2dからフレームを送信したとき信号強度の実測データやRSSI値との関係を示した図である。図6(a)に示すように、実測データでは、車輪5a〜5dの回転に伴って各送信機2a〜2dの送信フレームの信号強度が変動する。なお、図6(a)中では、回転角度が変化しても全域において両前輪5a、5bに取り付けられた送信機2a、2bの送信フレームの信号強度が両後輪5c、5dに取り付けられた送信機2c、2dの送信フレームの信号強度よりも小さくなっている例を挙げてある。しかしながら、状況によっては部分的にこれらの大小関係が逆転する場合もある。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the rotation angle of the
一方、図6(b)に示すように、RSSI値については、車輪5a〜5dの回転に伴って送信機2c、2dの送信フレームのRSSI値は飽和して一定値となり、送信機2a、2bの送信フレームのRSSI値は部分的に飽和するものの基本的には変動する。
On the other hand, as shown in FIG. 6B, with respect to the RSSI value, the RSSI value of the transmission frame of the
本実施形態では、このような現象を利用し、RSSI値の変化に基づいて、受信機3がフレームを受信したときに、そのフレームが車輪5a〜5dのいずれに取り付けられた送信機2a〜2dより送信されたものであるかを特定する。具体的には、RSSI値が一定値のフレームは受信アンテナ31から近い両後輪5c、5dに取り付けられた送信機2c、2dから送信されたものと特定でき、RSSI値が変動するフレームは受信アンテナ31から遠い両前輪5a、5bに取り付けられた送信機2a、2bから送信されたものと特定できる。これにより、車輪位置の特定を行うようにしている。
In the present embodiment, using such a phenomenon, when the
なお、このような受信レベルとRSSI値との関係となるようにするには、上記したように、例えば検波回路のゲインの設定を調整するだけで良く、従来に対してRSSI値の検出器自体を変更する必要は無い。 In order to obtain such a relationship between the reception level and the RSSI value, it is only necessary to adjust the gain setting of the detection circuit, for example, as described above. There is no need to change.
マイクロコンピュータ33は、第2制御部に相当するもので、マイクロコンピュータ33内のメモリに記憶されたプログラムに従って車輪位置検出処理を実行することで、上記したように各送信機2a〜2dからの送信フレームのRSSI値を用いて、各送信機2a〜2dがどの車輪5a〜5dに取り付けられたものかを特定する車輪位置検出を行う。また、マイクロコンピュータ33は、車輪位置検出の結果に基づいて、各送信機2a〜2dのID情報と各送信機2a〜2dが取り付けられている各車輪5a〜5dの位置とを関連づけて記憶し、その後は各送信機2a〜2dからの送信フレーム内に格納されたID情報およびタイヤ空気圧に関するデータに基づいて、各車輪5a〜5dのタイヤ空気圧検出を行う。
The
電源回路34は、バッテリ電圧に基づいてマイクロコンピュータ33や受信回路32の電源電圧を生成している。I/F回路35は、マイクロコンピュータ33でのタイヤ空気圧を表示器4に出力する役割を果たしている。
The
表示器4は、警報部として機能するものであり、図1に示されるように、ドライバが視認可能な場所に配置され、例えば車両1におけるインストルメントパネル内に設置されるメータディスプレイ等によって構成される。この表示器4は、例えば受信機3におけるマイクロコンピュータ33からタイヤ空気圧が低下した旨を示す信号が送られてくると、その旨の表示を行うことでドライバにタイヤ空気圧の低下を報知する。
The
次に、上記のように構成された車輪位置検出装置が適用されるタイヤ空気圧検出装置による車輪位置検出処理について説明する。図7(a)は、送信機2a〜2dのマイクロコンピュータ23が行う処理を示したフローチャート、図7(b)は、受信機3のマイクロコンピュータ33が行う処理を示したフローチャートである。
Next, wheel position detection processing by a tire air pressure detection device to which the wheel position detection device configured as described above is applied will be described. FIG. 7A is a flowchart showing processing performed by the
まず、送信機2a〜2d側では、電池25からの電力供給に基づいて一定周期(例えば1min)毎に2軸加速度センサの検出信号をモニタすることで回転方向情報を取得すると共にセンシング部21の検出信号に基づいてタイヤ空気圧や温度などのタイヤ空気圧に関する情報を取得し、これらの情報に基づいてフレームを作成している。そして、図7(a)に示す処理を実行している。具体的には、各送信機2a〜2dは、車速が所定速度(例えば30km/h)以上になったか否かを判定し(ステップ100)、車速が所定速度以上になると回転方向情報やタイヤ空気圧に関する情報が格納されたフレームを送信するデータ送信を行う(ステップ110)。このデータ送信の際には、受信率をより高くするために複数フレーム連続して送信されるようにすると好ましい。
First, on the
なお、車速については、上述したように加速度センサ22aの出力から重力加速度成分を取り除いて遠心加速度を演算し、その遠心加速度を積分して係数を掛けることにより演算している。また、データ送信については、例えば各送信機2a〜2dにおいて定期送信のタイミングがランダムにずれるように設定されるようにしている。このようにして、各送信機2a〜2dから回転方向情報やタイヤ空気圧に関する情報が格納されたフレームが送信される。
As described above, the vehicle speed is calculated by calculating the centrifugal acceleration by removing the gravitational acceleration component from the output of the
一方、受信機3側では、図示しないイグニッションスイッチがオンされてバッテリからの電力供給に基づいて電源回路34が電源電圧を生成すると、受信機3が作動を開始し、所定の制御周期毎に図7(b)に示す処理を実行する。
On the other hand, on the
まず、図7(b)に示すように、受信機3側では、データ受信を行い(ステップ200)、4輪分のデータを2フレーム分取得したか否かを判定し(ステップ210)、4輪分のデータを2周期分受信するまで待機する。ここでいう2フレーム分とは、送信機2a〜2dから異なるフレームを受信したことを意味しており、隣り合う周期において送信された2フレームを受信しても良いし、同一周期内でも異なる内容のフレームが複数連続送信されている場合には、それらのうちの2フレームを受信しても良い。そして、4輪分のデータの受信が完了、つまり車輪5a〜5dそれぞれに備えられた送信機2a〜2dから送信されたフレームがすべて受信されると、取得した4輪分のデータに基づいて、車輪位置特定を行う(ステップ220)。
First, as shown in FIG. 7B, the
具体的には、各送信機2a〜2dから送信されたフレームには、回転方向情報が含まれていることから、4輪分のデータに含まれる回転方向情報に基づいてフレームが右側車輪群5a、5cと左側車輪群5b、5dのいずれに取り付けられた送信機2から送信されたものであるかを特定する。そして、各ID情報を右側車輪群5a、5cに取り付けられた送信機2a、2cのものと、左側車輪群5b、5dに取り付けられた送信機2b、2dのものに区別して記憶しておく。
Specifically, since the frames transmitted from the
一方、4輪分のデータを受信したときの各フレームのRSSI値を測定し、2周期分のフレーム間においてRSSI値が変化していないフレームが両後輪5c、5dの送信機2c、2dから送信されたものと特定すると共に、RSSI値が変化しているフレームが両前輪5a、5bの送信機2a、2bから送信されたものと特定する。具体的には、各送信機2でのフレーム送信中にも車輪5a〜5dが回転していることから、同じフレームでも受信レベルが変化していく。このため、本実施形態ではフレームを受信した時に、受信開始から決められたタイミングでRSSI値を測定し、2周期分のフレーム間において同じタイミングで測定されたRSSI値が一定値かそれとも差があるかに基づいて、上記の特定を行っている。そして、各ID情報を両前輪5a、5bに取り付けられた送信機2a、2bのものと、両後輪5c、5dに取り付けられた送信機2c、2dのものに区別して記憶しておく。
On the other hand, the RSSI value of each frame when data for four wheels is received is measured, and the frames in which the RSSI value does not change between the frames for two cycles are transmitted from the
その後、受信できたフレームに格納されたID情報の中で、右側車輪群5a、5cに取り付けられた送信機2a、2cと特定され、かつ、両後輪5c、5dの送信機2c、2dと特定されたものを右後輪5cの送信機2cのID情報と特定する。右側車輪群5a、5cに取り付けられた送信機2a、2cと特定され、かつ、両前輪5a、5bの送信機2a、2bと特定されたものを右前輪5aの送信機2aのID情報と特定する。左側車輪群5b、5dに取り付けられた送信機2b、2dと特定され、かつ、両後輪5c、5dの送信機2c、2dと特定されたものを左後輪5dの送信機2dのID情報と特定する。そして、左側車輪群5b、5dに取り付けられた送信機2b、2dと特定され、かつ、両前輪5a、5bの送信機2a、2bと特定されたものを左前輪5bの送信機2bのID情報と特定する。これにより、4つの車輪5a〜5dすべての送信機2a〜2dを特定することができ、各送信機2a〜2dがどの車輪5a〜5dに取り付けられたものかを特定する車輪位置検出を行うことができる。
Thereafter, in the ID information stored in the received frame, the
以上説明したように、受信機3において、受信アンテナ31でフレームを受信したときの受信レベルに対応したRSSI値を求めつつ、受信レベルとして想定される範囲の全域において受信レベルが大きくなるほどRSSI値が大きくなるような出力とはせず、RSSI値が飽和するようにしている。つまり、想定される受信レベルの変化範囲の一部、つまり受信レベルが所定値よりも大きくなると、検波回路の出力可能な電圧範囲を超えて飽和し、RSSI値が一定値になるようにしている。
As described above, the
このようにすることで、車輪5a〜5dの回転に伴って受信アンテナ31から近い両後輪5c、5dの送信機2c、2dの送信フレームのRSSI値は飽和して一定値となり、遠い両前輪5a、5bの送信機2a、2bの送信フレームのRSSI値は部分的に飽和するものの基本的には変動するようにできる。したがって、フレーム間において同じタイミングで測定したRSSI値が一定値かそれとも差があるかに基づいて、両前輪5a、5bと両後輪5c、5dのいずれに取り付けられた送信機2a〜2dから送信されたフレームであるかを特定できる。
By doing so, the RSSI values of the transmission frames of the
また、各送信機2a〜2dからの送信フレームに格納された回転方向情報に基づいて、右側車輪群5a、5cと左側車輪群5b、5dのいずれに取り付けられた送信機2a〜2dから送信されたフレームであるかを特定できる。
Moreover, based on the rotation direction information stored in the transmission frame from each
これにより、4つの車輪5a〜5dすべての送信機2a〜2dを特定することができ、各送信機2a〜2dがどの車輪5a〜5dに取り付けられたものかを特定する車輪位置検出を行うことができる。
Thereby, it is possible to specify the
そして、このようにして車輪位置検出が行われると、その後は、一定周期毎に各送信機2a〜2dからフレームが送信されるたびに、4輪分のフレームが受信機3で受信される。そして、各フレームに格納されたID情報に基づいて車輪5a〜5dに取り付けられたいずれの送信機2a〜2dから送られてきたフレームであるかを特定し、タイヤ空気圧に関する情報より各車輪5a〜5dのタイヤ空気圧を検出することが可能となる。
And if wheel position detection is performed in this way, the frame for four wheels will be received by the
したがって、トリガ機を用いなくても良く、かつ、RSSI値の大小関係が逆転するという問題が発生せず、RSSI値の差が前後輪間で小さかったとしても正確に車輪位置の特定が行える車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置とすることが可能となる。また、車速が所定速度以上になったときにフレーム送信が行われるようにしているため、停車時にフレーム送信が行われないようにでき、電池寿命の向上を図ることも可能となる。 Therefore, there is no need to use a trigger machine, and there is no problem that the magnitude relationship between RSSI values is reversed, and the wheel position can be accurately specified even if the difference in RSSI values is small between the front and rear wheels. A position detection device and a tire air pressure detection device including the position detection device can be provided. Further, since the frame transmission is performed when the vehicle speed becomes equal to or higher than the predetermined speed, the frame transmission can be prevented from being performed when the vehicle is stopped, and the battery life can be improved.
なお、車両1にはスペアタイヤが搭載され、スペアタイヤにも送信機2が備えられることが想定される。しかしながら、スペアタイヤは車両1の走行に伴って回転しないため、車速が所定速度以上になったことをトリガとしてフレームの送信を行うようにすることで、スペアタイヤに取り付けられた送信機2からはフレームの送信が行われないようにできる。このため、スペアタイヤに送信機2が備えられるような場合でも、的確に車輪位置検出を行うことが可能となる。
In addition, it is assumed that the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して、RSSI値の比較方法を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the RSSI value comparison method is changed with respect to the first embodiment, and the others are the same as those in the first embodiment. Therefore, only the parts different from the first embodiment will be described.
上記第1実施形態では、フレームを受信した時に、受信開始から決められたタイミングでRSSI値を測定し、2周期分のフレーム間において同じタイミングで測定されたRSSI値が一定値かそれとも差があるかに基づいて、両前輪5a、5bと両後輪5c、5dのいずれに取り付けられた送信機2a〜2dから送信されたフレームであるかを特定した。これに対して、本実施形態では、2周期分のフレームのRSSI値の比較対象として、同じタイミングのRSSI値ではなく、各フレーム間のRSSI値の最大値同士を比較対象とし、最大値同士が一定値かそれとも差があるかに基づいて上記特定を行う。
In the first embodiment, when a frame is received, the RSSI value is measured at a timing determined from the start of reception, and the RSSI value measured at the same timing between frames for two periods is a constant value or there is a difference. Based on the above, it was specified whether the frame was transmitted from the
上述したように、各周期毎に送られてくるフレームのRSSI値は、車輪5a〜5dの回転に伴ってフレーム送信中にも変化する。しかしながら、受信アンテナ31から近い両後輪5c、5cに取り付けられた送信機2c、2dについてはRSSI値は一定値のままとなり、受信アンテナ31から遠い両前輪5a、5bに取り付けられた送信機2a、2bについてはRSSI値が変化する。このため、各フレーム間のRSSI値の最大値同士を比較し、それらが一定値であればそのフレームは両後輪5c、5cに取り付けられた送信機2c、2dから送信されたものと特定し、それらに差があればそのフレームは両前輪5a、5bに取り付けられた送信機2a、2bから送信されたものと特定できる。
As described above, the RSSI value of the frame that is sent for each period also changes during frame transmission as the
このように、各フレーム間のRSSI値の最大値同士を比較対象として、最大値同士が一定値かそれとも差があるかに基づいて、両前輪5a、5bと両後輪5c、5dのいずれに取り付けられた送信機2a〜2dから送信されたフレームであるかを特定することもできる。そして、上記第1実施形態と同様に、各送信機2a〜2dからの送信フレームに格納された回転方向情報に基づいて、右側車輪群5a、5cと左側車輪群5b、5dのいずれに取り付けられた送信機2a〜2dから送信されたフレームであるかを特定する。
Thus, based on whether the maximum values of the RSSI values between the frames are compared with each other and the maximum values are constant or different, it is determined which of the
これにより、4つの車輪5a〜5dすべての送信機2a〜2dを特定することができ、各送信機2a〜2dがどの車輪5a〜5dに取り付けられたものかを特定する車輪位置検出を行うことができる。
Thereby, it is possible to specify the
なお、図6から分かるように、両前輪5a、5bに取り付けられた送信機2a、2bから送信されたフレームのRSSI値についても、部分的に飽和することがあるが、これは一部であるため、2周期分のフレームのちのいずれか一方ではRSSI値の最大値がRSSI値が飽和していないときの値になる可能性が高い。したがって、最大値同士が一定値かそれとも差があるかに基づいて、両前輪5a、5bと両後輪5c、5dのいずれに取り付けられた送信機2a〜2dから送信されたフレームであるかを特定することができる。仮に、2周期分の最大値同士が一定値となるものが3輪以上あった場合には、3周期分のフレームを確認するようにしても良い。
As can be seen from FIG. 6, the RSSI values of the frames transmitted from the
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態も、第1実施形態に対して、RSSI値の比較方法を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described. This embodiment is also a modification of the RSSI value comparison method with respect to the first embodiment, and is otherwise the same as the first embodiment, so only the parts different from the first embodiment will be described.
本実施形態では、2周期分のフレームのRSSI値の比較対象として、各フレーム間のRSSI値の最小値同士を比較対象とし、最小値同士が一定値かそれとも差があるかに基づいて上記特定を行う。すなわち、各フレーム間のRSSI値の最大値同士を比較対象とする場合と同様、最小値同士を比較対象とする場合にも、それらが一定値であればそのフレームは両後輪5c、5cに取り付けられた送信機2c、2dから送信されたものと特定し、それらに差があればそのフレームは両前輪5a、5bに取り付けられた送信機2a、2bから送信されたものと特定できる。
In the present embodiment, as the comparison target of the RSSI values of the frames for two periods, the minimum values of the RSSI values between the frames are compared, and the above identification is performed based on whether the minimum values are a constant value or a difference. I do. That is, as in the case where the maximum values of the RSSI values between the frames are to be compared with each other, when the minimum values are to be compared with each other, if the values are constant, the frame is placed on both
このように、各フレーム間のRSSI値の最小値同士を比較対象として、最小値同士が一定値かそれとも差があるかに基づいて、両前輪5a、5bと両後輪5c、5dのいずれに取り付けられた送信機2a〜2dから送信されたフレームであるかを特定することもできる。そして、上記第1実施形態と同様に、各送信機2a〜2dからの送信フレームに格納された回転方向情報に基づいて、右側車輪群5a、5cと左側車輪群5b、5dのいずれに取り付けられた送信機2a〜2dから送信されたフレームであるかを特定する。
Thus, based on whether the minimum values of the RSSI values between the frames are compared with each other and the minimum values are constant or different, it is determined which of the
これにより、4つの車輪5a〜5dすべての送信機2a〜2dを特定することができ、各送信機2a〜2dがどの車輪5a〜5dに取り付けられたものかを特定する車輪位置検出を行うことができる。
Thereby, it is possible to specify the
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態について説明する。本実施形態も、第1〜第3実施形態に対して、RSSI値の比較方法を変更したものであり、その他に関しては第1〜第3実施形態と同様であるため、第1〜第3実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described. This embodiment is also a modification of the RSSI value comparison method with respect to the first to third embodiments, and is otherwise the same as the first to third embodiments, so the first to third embodiments. Only the parts different from the form will be described.
上記第1〜第3実施形態では、2周期分のフレーム間でのRSSI値の差に基づいて、両前輪5a、5bと両後輪5c、5dのいずれに取り付けられた送信機2a〜2dから送信されたフレームであるかを特定した。これに対して、この特定を1フレーム中でのRSSI値の変化に基づいて行うようにしても良い。
In the first to third embodiments, from the
すなわち、上述したように、各周期毎に送られてくるフレームのRSSI値は、車輪5a〜5dの回転に伴ってフレーム送信中にも変化する。しかしながら、受信アンテナ31から近い両後輪5c、5cに取り付けられた送信機2c、2dについてはRSSI値は一定値のままとなり、受信アンテナ31から遠い両前輪5a、5bに取り付けられた送信機2a、2bについてはRSSI値が変化する。このため、RSSI値が一定値であればそのフレームは両後輪5c、5cに取り付けられた送信機2c、2dから送信されたものと特定し、それらに差があればそのフレームは両前輪5a、5bに取り付けられた送信機2a、2bから送信されたものと特定できる。RSSI値の変化については、例えば1フレーム中におけるRSSI値の最大値と最小値の差で表すことができる。
That is, as described above, the RSSI value of the frame sent for each period changes during frame transmission as the
このように、1フレーム中のRSSI値の変化に基づいて、両前輪5a、5bと両後輪5c、5dのいずれに取り付けられた送信機2a〜2dから送信されたフレームであるかを特定することもできる。そして、上記第1実施形態と同様に、各送信機2a〜2dからの送信フレームに格納された回転方向情報に基づいて、右側車輪群5a、5cと左側車輪群5b、5dのいずれに取り付けられた送信機2a〜2dから送信されたフレームであるかを特定する。
Thus, based on the change of the RSSI value in one frame, the frame transmitted from the
これにより、4つの車輪5a〜5dすべての送信機2a〜2dを特定することができ、各送信機2a〜2dがどの車輪5a〜5dに取り付けられたものかを特定する車輪位置検出を行うことができる。
Thereby, it is possible to specify the
(他の実施形態)
上記実施形態では、受信機3のうちの受信アンテナ31を車両1の後方寄りに配置することで、両前輪5a、5bに取り付けられた送信機2a、2bと比べて、両後輪5c、5dに取り付けられた送信機2c、2dの近くに配置されるようにしてある。これに対して、図8に示すように、受信機3全体を車両1の後方寄りに配置するようにしても良い。また、受信アンテナ31もしくは受信機3全体を車両1の後方寄りに配置するのではなく、逆に車両1の前方寄りの場所、例えばフロントバンパーに配置することで、受信機3の感度を低下させた際に両前輪5a、5bに取り付けられた送信機2a、2bからの送信フレームのみが受信されるようにしても良い。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、図3に示すように、タイヤ空気圧検出装置に車輪位置検出装置を適用しているため、車輪5a〜5dの回転方向情報をタイヤ空気圧に関する情報が格納されるフレームに格納して送信されるようにしている。これにより、車輪位置検出とタイヤ空気圧検出を共通フレームにて行うことができる。しかしながら、これはフレームの一例を示したに過ぎず、回転方向情報を格納するフレームとタイヤ空気圧に関する情報を格納するフレームを別々のフレームとしても構わない。
In the above embodiment, as shown in FIG. 3, since the wheel position detection device is applied to the tire air pressure detection device, the rotational direction information of the
1 車両
2(2a〜2d) 送信機
3 受信機
4 表示器
5(5a〜5d) 車輪
6 車体
21 センシング部
22 車輪回転方向検出部
23 マイクロコンピュータ
31 受信アンテナ
32 受信回路
33 マイクロコンピュータ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記4つの車輪(5a〜5d)それぞれに設けられ、前記4つの車輪(5a〜5d)それぞれの回転方向に応じた検出信号を出力する車輪回転方向検出手段(22)と、前記車輪回転方向検出手段(22)で検出した回転方向に関する回転方向情報および固有の識別情報とを含めたフレームを作成すると共に送信する第1制御部(23)とを有する送信機(2a〜2d)と、
前記車体(6)側に設けられ、受信アンテナ(31)を介して前記送信機(2a〜2d)から送信されたフレームを受信する受信回路(32)と、受信した前記フレームから得られるデータに基づいて、前記フレームを送信してきた前記送信機(2a〜2d)が前記4つの車輪(5a〜5d)のいずれに取り付けられたものであるかを特定し、前記4つの車輪(5a〜5d)と前記4つの車輪(5a〜5d)それぞれに設けられた前記送信機(2a〜2d)の識別情報とを対応づけて記憶する車輪位置検出を行う第2制御部(33)とを有する受信機(3)とを備え、
前記受信機(3)のうちの少なくとも前記受信アンテナ(31)は、前記車両(1)の両前輪(5a、5b)と両後輪(5c、5d)のいずれか一方からの距離が他方からの距離よりも近づけて配置されており、
前記受信回路(32)は、受信した前記フレームのRSSI値を測定するものであって、前記受信アンテナ(31)で受信されたときの前記フレームの信号強度である受信レベルが所定値までは前記受信レベルが高くなるほど前記RSSI値も高くなり、前記受信レベルが所定値以上になると前記RSSI値を一定値として測定するものであり、
前記第2制御部(33)は、前記車輪位置検出を行う際に、前記4つの車輪(5a〜5d)それぞれに設けられた前記送信機(2a〜2d)から送信された前記フレームを受信し、4輪分の前記フレームに含まれる前記回転方向情報より、該フレームが右側車輪(5a、5c)と左側車輪(5b、5d)のいずれに取り付けられた前記送信機(2a、2c)から送信されたものであるかを特定すると共に、前記RSSI値の変化に基づいて、前記RSSI値が一定値となる前記フレームが前記両前輪(5a、5b)と前記両後輪(5c、5d)のうち前記受信アンテナ(31)から近い方の2つの車輪(5c、5d)から送信されたものであることを特定し、前記RSSI値が変化する前記フレームが前記両前輪(5a、5b)と前記両後輪(5c、5d)のうち前記受信アンテナ(31)から遠い方の2つの車輪(5a、5b)から送信されたものであることを特定することで、前記送信機(2a〜2d)がそれぞれ前記4つの車輪(5a〜5d)のいずれに取り付けられたものであるかを特定することを特徴とする車輪位置検出装置。 Applied to a vehicle (1) to which four wheels (5a-5d) with tires are attached to the vehicle body (6);
Wheel rotation direction detection means (22) provided on each of the four wheels (5a to 5d) and outputting a detection signal corresponding to the rotation direction of each of the four wheels (5a to 5d), and the wheel rotation direction detection A transmitter (2a to 2d) having a first control unit (23) that creates and transmits a frame including rotation direction information and unique identification information regarding the rotation direction detected by the means (22);
A receiving circuit (32) provided on the vehicle body (6) side for receiving frames transmitted from the transmitters (2a to 2d) via a receiving antenna (31), and data obtained from the received frames. Based on which of the four wheels (5a to 5d) the transmitter (2a to 2d) that has transmitted the frame is specified to which of the four wheels (5a to 5d) is attached. And a second control unit (33) for detecting the wheel position for storing the identification information of the transmitters (2a to 2d) provided to each of the four wheels (5a to 5d) in association with each other. (3)
At least the receiving antenna (31) of the receiver (3) has a distance from one of the front wheels (5a, 5b) and the rear wheels (5c, 5d) of the vehicle (1) from the other. It is arranged closer than the distance of
The reception circuit (32) measures the RSSI value of the received frame, and the reception level, which is the signal strength of the frame when received by the reception antenna (31), is up to a predetermined value. The RSSI value increases as the reception level increases. When the reception level exceeds a predetermined value, the RSSI value is measured as a constant value.
The second control unit (33) receives the frames transmitted from the transmitters (2a to 2d) provided on the four wheels (5a to 5d) when the wheel position is detected. From the rotation direction information included in the frame for four wheels, the frame is transmitted from the transmitter (2a, 2c) attached to either the right wheel (5a, 5c) or the left wheel (5b, 5d). And the frame where the RSSI value becomes a constant value is determined by the front wheels (5a, 5b) and the rear wheels (5c, 5d) based on the change of the RSSI value. Among them, it is determined that the frame is transmitted from the two wheels (5c, 5d) closer to the receiving antenna (31), and the frame in which the RSSI value changes is the front wheels (5a, 5b) and the Both rear wheels 5c and 5d), the transmitters (2a to 2d) are respectively connected to the four wheels by specifying that the signals are transmitted from the two wheels (5a, 5b) farther from the receiving antenna (31). A wheel position detecting device that identifies which of the two wheels (5a to 5d) is attached.
前記送信機(2a〜2d)は、前記4つの車輪(5a〜5d)それぞれに備えられた前記タイヤの空気圧に応じた検出信号を出力するセンシング部(21)を備え、前記第1制御部(23)によって前記センシング部(21)の検出信号を信号処理したタイヤ空気圧に関する情報をフレームに格納し、当該フレームを前記受信機(3)に送信し、
前記受信機(3)は、前記第2制御部(33)にて、該タイヤ空気圧に関する情報より、前記4つの車輪(5a〜5d)それぞれに備えられた前記タイヤの空気圧を検出するようになっていることを特徴とするタイヤ空気圧検出装置。 A tire pressure detecting device including the wheel position detecting device according to any one of claims 1 to 7,
The transmitters (2a to 2d) include a sensing unit (21) that outputs a detection signal corresponding to the tire pressure provided on each of the four wheels (5a to 5d), and the first control unit ( 23) storing information on tire air pressure obtained by signal-processing the detection signal of the sensing unit (21) in a frame, and transmitting the frame to the receiver (3);
The receiver (3) detects the air pressure of the tire provided in each of the four wheels (5a to 5d) from the information related to the tire air pressure in the second control unit (33). A tire pressure detecting device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011078657A JP2012210911A (en) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | Wheel position detecting device and tire air pressure detecting device equipped with the same |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2011078657A JP2012210911A (en) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | Wheel position detecting device and tire air pressure detecting device equipped with the same |
Publications (1)
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JP2012210911A true JP2012210911A (en) | 2012-11-01 |
Family
ID=47265271
Family Applications (1)
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JP2011078657A Withdrawn JP2012210911A (en) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | Wheel position detecting device and tire air pressure detecting device equipped with the same |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2012210911A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017128221A (en) * | 2016-01-20 | 2017-07-27 | 株式会社東海理化電機製作所 | Tire air pressure monitoring system |
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2011
- 2011-03-31 JP JP2011078657A patent/JP2012210911A/en not_active Withdrawn
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