JP2013226861A - Wheel position determining device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に設けられた複数の車輪の左右位置を判定するための車輪位置判定装置に関し、特にタイヤ状態監視装置に用いるのに好適な車輪位置判定装置に関する。 The present invention relates to a wheel position determination device for determining the left and right positions of a plurality of wheels provided in a vehicle, and more particularly to a wheel position determination device suitable for use in a tire condition monitoring device.
車両に設けられた複数のタイヤの状態を運転者が車室内で確認できるようにするための装置として、無線方式のタイヤ状態監視装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されたタイヤ状態監視装置は、車両の車輪にそれぞれ装着される複数の送信機と、車両の車体に搭載される受信機とを備えている。各送信機は、対応するタイヤの状態、即ちタイヤ内の圧力を検出し、検出されたタイヤの状態を示すデータを含む信号をＲＦ送信アンテナを通じて無線送信する。また、各送信機は、ＬＦ受信アンテナを備える。 As a device for enabling a driver to check the state of a plurality of tires provided in a vehicle in a passenger compartment, a wireless tire state monitoring device has been proposed (for example, see Patent Document 1). The tire condition monitoring device described in Patent Literature 1 includes a plurality of transmitters that are respectively mounted on the wheels of a vehicle and a receiver that is mounted on a vehicle body of the vehicle. Each transmitter detects a corresponding tire state, that is, a pressure in the tire, and wirelessly transmits a signal including data indicating the detected tire state through the RF transmission antenna. Each transmitter includes an LF receiving antenna.
一方、受信機は、ＬＦ送信アンテナ、及びＲＦ受信アンテナを備えるとともに、ＬＦ送信アンテナは各車輪それぞれに対応するように車両のドアに配置されている。なお、このＬＦ送信アンテナは、キーレスシステムのカードに向けて信号を送信するためにドアに設けられている。 On the other hand, the receiver includes an LF transmission antenna and an RF reception antenna, and the LF transmission antenna is disposed on the door of the vehicle so as to correspond to each wheel. The LF transmitting antenna is provided on the door to transmit a signal toward the card of the keyless system.
そして、タイヤ状態監視装置においては、受信機は、各送信機のＲＦ送信アンテナからのデータ信号を、ＲＦ受信アンテナを通じて受信して、タイヤの圧力に関する情報を車室内に設けられた表示器に必要に応じて表示させる。また、タイヤ状態監視装置では、受信されたデータ信号が複数のタイヤのうちのどのタイヤに設けられた送信機から発信されたものであるのかを、言い換えれば、受信されたデータ信号に関連するタイヤ（車輪）の位置を、受信機において判定するようになっている。具体的には、受信機は、特定したい車輪に近いＬＦ送信アンテナから、その特定したい車輪の送信機に、タイヤの圧力に関する情報とＩＤ情報を送信するように指令信号を送信する。そして、特定したい車輪の送信機からの信号に基づき、車輪の位置を特定する。 In the tire condition monitoring device, the receiver receives the data signal from the RF transmission antenna of each transmitter through the RF reception antenna, and information on the tire pressure is necessary for the indicator provided in the vehicle interior. Depending on the display. Further, in the tire condition monitoring device, the tire related to the received data signal indicates which of the plurality of tires the received data signal is transmitted from which transmitter. The position of the (wheel) is determined by the receiver. Specifically, the receiver transmits a command signal to transmit information on tire pressure and ID information from the LF transmission antenna close to the wheel to be specified to the transmitter of the wheel to be specified. And the position of a wheel is specified based on the signal from the transmitter of the wheel to specify.
ところが、特許文献１においては、車輪位置を判定するには、ＬＦ送信アンテナに対して受信機から指令信号を送信しなければならず、ＬＦ受信アンテナは車輪１つに対し１つずつ設けられている。このため、タイヤ状態監視装置の部品点数が多く、構成が複雑であるとともにコストが嵩んでしまう。 However, in Patent Document 1, in order to determine the wheel position, a command signal must be transmitted from the receiver to the LF transmission antenna, and one LF reception antenna is provided for each wheel. Yes. For this reason, the number of parts of the tire condition monitoring device is large, the configuration is complicated, and the cost is increased.
本発明の目的は、車輪位置判定装置の構成の簡素化及び低コスト化を図りつつ、車輪の左右位置を判定することができる車輪位置判定装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the wheel position determination apparatus which can determine the left-right position of a wheel, aiming at the simplification of the structure of a wheel position determination apparatus, and cost reduction.
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両に設けられた複数の車輪の位置を判定するための車輪位置判定装置であって、前記車輪それぞれに設けられる車輪側ユニット、及び前記車両の車体に設置される受信機ユニットを備え、前記各車輪側ユニットは、前記車輪と共に回転して、重力加速度値に応じたデータ信号を発生する１軸の加速度センサと、前記データ信号を無線送信する送信部とを有し、前記受信機ユニットは、前記各車輪側ユニットから送信されるデータ信号を受信アンテナを通じて受信する受信部と、受信されたデータ信号に含まれる位置情報に基づき該データ信号が前記車両の左側及び右側のいずれの車輪に設けられた前記車輪側ユニットから送信されたデータ信号であるのかを判定する車輪位置判定部と、を有し、前記車輪位置判定部は、１つの前記車輪において、加速時と減速時で同じ回転周期時間での前記重力加速度値を比較して前記車輪側ユニットの左右位置を判定することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a wheel position determination device for determining the positions of a plurality of wheels provided in a vehicle, wherein the wheel side unit is provided in each of the wheels. And a receiver unit installed on the vehicle body of the vehicle, each wheel side unit rotating with the wheel to generate a data signal corresponding to a gravitational acceleration value, and the data A transmitter that wirelessly transmits a signal, and the receiver unit receives a data signal transmitted from each of the wheel side units through a reception antenna, and position information included in the received data signal. A wheel position determination unit for determining whether the data signal is a data signal transmitted from the wheel-side unit provided on the left or right wheel of the vehicle The wheel position determination unit compares the gravitational acceleration values at the same rotation cycle time during acceleration and deceleration in one wheel, and determines the left and right positions of the wheel side unit. Features.
これによれば、車輪位置判定部は、１つの車輪だけにおいて、同じ回転周期時間で加速時の重力加速度値と、減速時の重力加速度値を比較する。１つの車輪だけを見ると、同じ回転周期時間では、加速時と減速時で重力加速度値に大小の差が生じる。そして、車輪側ユニットの位置は、車両の進行方向に延びる軸線に対し、左右で線対称となることから、車輪側ユニットが備える加速度センサにおいては、重力加速度値の検出の向きが左右で逆になり、重力加速度値の極性が左右で逆転する。したがって、左右の車輪において、同じ回転周期時間長さでの加速時の重力加速度値と、減速時の重力加速度値とを比較すると、いずれか一方の車輪では加速時の重力加速度値が減速時の重力加速度値より大きくなり、他方の車輪では減速時の重力加速度値が加速時の重力加速度値より大きくなる。そして、左右では重力加速度値の極性が異なることから、左右それぞれの重力加速度値の特性及び極性の両方を利用することで車輪側ユニットの左右位置、すなわち車輪側ユニット（車輪）の左右位置を判定することができる。その結果として、車輪側ユニットに既存の加速度センサを用い、車輪位置判定部の処理によって、車輪側ユニットの左右位置判定を行うことができる。したがって、背景技術のように、車輪側ユニットの位置判定のために、車輪１つに対しＬＦ受信アテナを１つずつ必要とする場合と比べて、車輪位置判定装置の構成の簡素化及び低コスト化を図ることができる。 According to this, the wheel position determination unit compares the gravitational acceleration value at the time of acceleration and the gravitational acceleration value at the time of deceleration in the same rotation cycle time for only one wheel. When only one wheel is viewed, there is a large difference in gravitational acceleration value between acceleration and deceleration at the same rotation cycle time. Since the position of the wheel side unit is axisymmetric on the left and right with respect to the axis extending in the traveling direction of the vehicle, in the acceleration sensor included in the wheel side unit, the direction of detection of the gravitational acceleration value is reversed on the left and right. The polarity of the gravity acceleration value is reversed on the left and right. Therefore, when comparing the acceleration of gravity at acceleration with the same rotation cycle time length with the acceleration of gravity at deceleration for the left and right wheels, the acceleration of gravity at acceleration of either wheel It becomes larger than the gravitational acceleration value, and the gravitational acceleration value at the time of deceleration becomes larger than the gravitational acceleration value at the time of acceleration in the other wheel. Since the gravity acceleration values have different polarities on the left and right, the left and right positions of the wheel side unit, that is, the left and right positions of the wheel side unit (wheel) are determined by using both the characteristics and polarities of the left and right gravity acceleration values. can do. As a result, an existing acceleration sensor can be used for the wheel side unit, and the left and right position determination of the wheel side unit can be performed by the processing of the wheel position determination unit. Therefore, compared with the case where one LF reception attenuator is required for each wheel for determining the position of the wheel side unit as in the background art, the configuration of the wheel position determination device is simplified and the cost is low. Can be achieved.
また、前記車輪位置判定部は、前記車輪が加速中であるか減速中であるかの判定を、前記重力加速度値の１周期の時間が短くなれば加速中と判定し、前記重力加速度値の１周期の時間が長くなれば減速中と判定してもよい。 In addition, the wheel position determination unit determines whether the wheel is accelerating or decelerating if the time of one cycle of the gravitational acceleration value is short, and determines that the wheel is accelerating. If the time of one cycle becomes longer, it may be determined that the vehicle is decelerating.
これによれば、重力加速度値の検出結果を基に車両の加減速状態を把握することができ、車両の加減速状態を加速度センサとは別の手段で把握する場合と異なり、車輪位置判定装置の構成の簡素化及び低コスト化を図ることができる。 According to this, the acceleration / deceleration state of the vehicle can be grasped based on the detection result of the gravitational acceleration value, and unlike the case where the acceleration / deceleration state of the vehicle is grasped by means other than the acceleration sensor, the wheel position determination device The configuration can be simplified and the cost can be reduced.
本発明によれば、車輪位置判定装置の構成の簡素化及び低コスト化を図りつつ、車輪の左右位置を判定することができる。 According to the present invention, it is possible to determine the left and right positions of a wheel while simplifying the configuration of the wheel position determination device and reducing the cost.
以下に、本発明の車輪位置判定装置をタイヤ状態監視装置に具体化した一実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。
図１に示すように、タイヤ状態監視装置は、車両１の４つの車輪２にそれぞれ取り付けられる４つのタイヤセンサユニット３と、車両１の車体に設置される受信機ユニット４とを備えている。各車輪２は、ホイール部５と、このホイール部５に装着されるタイヤ６とを含む。なお以後、適宜に、前側左車輪２を符号“ＦＬ”で示し、前側右車輪２を符号“ＦＲ”で示し、後側左車輪２を符号“ＲＬ”で示し、後側右車輪２を符号“ＲＲ”で示す。
Below, one Embodiment which actualized the wheel position determination apparatus of this invention to the tire condition monitoring apparatus is described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the tire condition monitoring apparatus includes four tire sensor units 3 that are respectively attached to four wheels 2 of the vehicle 1 and a receiver unit 4 that is installed on the vehicle body of the vehicle 1. Each wheel 2 includes a wheel portion 5 and a tire 6 attached to the wheel portion 5. Hereinafter, the front left wheel 2 is indicated by “FL”, the front right wheel 2 is indicated by “FR”, the rear left wheel 2 is indicated by “RL”, and the rear right wheel 2 is appropriately indicated. Indicated by “RR”.
車輪側ユニットとしての各タイヤセンサユニット３は、タイヤ６の内部空間に配置されるように、そのタイヤ６が装着されたホイール部５に対して取り付けられている。各タイヤセンサユニット３は、対応するタイヤ６の状態（タイヤ内圧力、タイヤ内温度）を検出して、検出されたタイヤ状態を示すデータを含む信号、即ちタイヤ状態データ信号（以下、データ信号と称する）を無線送信する。また、各タイヤセンサユニット３は、車両１の外面側に位置するようにホイール部５に取付けられている。このため、タイヤセンサユニット３は、前後それぞれ右側の車輪２と、左側の車輪２とでは、車両１の進行方向に延びる軸線Ｌに対し、左右で線対称となっている。 Each tire sensor unit 3 as a wheel side unit is attached to a wheel portion 5 to which the tire 6 is attached so as to be disposed in the internal space of the tire 6. Each tire sensor unit 3 detects the state of the corresponding tire 6 (in-tire pressure, in-tire temperature), and includes a signal including data indicating the detected tire state, that is, a tire state data signal (hereinafter referred to as a data signal). Radio). Each tire sensor unit 3 is attached to the wheel portion 5 so as to be positioned on the outer surface side of the vehicle 1. For this reason, the tire sensor unit 3 is symmetrical with respect to the left and right wheels 2 and the left wheel 2 with respect to the axis L extending in the traveling direction of the vehicle 1 on the left and right.
図２に示すように、各タイヤセンサユニット３は、圧力センサ１１、温度センサ１２、加速度センサ１３、センサユニットコントローラ１４、及び、送信部としてのＲＦ送信回路１６を備えている。圧力センサ１１は、対応するタイヤ６内の圧力（タイヤ内圧力）を検出して、その検出によって得られたタイヤ内圧力データをセンサユニットコントローラ１４に出力する。温度センサ１２は、対応するタイヤ６内の温度（タイヤ内温度）を検出して、その検出によって得られたタイヤ内温度データをセンサユニットコントローラ１４に出力する。 As shown in FIG. 2, each tire sensor unit 3 includes a pressure sensor 11, a temperature sensor 12, an acceleration sensor 13, a sensor unit controller 14, and an RF transmission circuit 16 as a transmission unit. The pressure sensor 11 detects the pressure in the corresponding tire 6 (in-tire pressure), and outputs the in-tire pressure data obtained by the detection to the sensor unit controller 14. The temperature sensor 12 detects the temperature in the corresponding tire 6 (in-tire temperature), and outputs the in-tire temperature data obtained by the detection to the sensor unit controller 14.
センサユニットコントローラ１４は、ＣＰＵ及び記憶部１４ａ（ＲＡＭやＲＯＭ等）を含むマイクロコンピュータ等よりなり、記憶部１４ａには各タイヤセンサユニット３に固有の識別情報であるＩＤコードが登録されている。このＩＤコードは、各タイヤセンサユニット３を受信機ユニット４において識別するために使用される情報であり、センサユニットコントローラ１４からの送信信号に含められる。センサユニットコントローラ１４は、タイヤ内圧力データ、タイヤ内温度データ及びＩＤコードを含むデータを、ＲＦ送信回路１６に出力する。ＲＦ送信回路１６は、センサユニットコントローラ１４からのデータを変調して変調信号としたデータ信号を生成し、そのデータ信号を送信アンテナ１８から無線送信する。 The sensor unit controller 14 includes a microcomputer including a CPU and a storage unit 14a (RAM, ROM, etc.), and an ID code that is identification information unique to each tire sensor unit 3 is registered in the storage unit 14a. This ID code is information used to identify each tire sensor unit 3 in the receiver unit 4 and is included in a transmission signal from the sensor unit controller 14. The sensor unit controller 14 outputs tire pressure data, tire temperature data, and data including an ID code to the RF transmission circuit 16. The RF transmission circuit 16 modulates data from the sensor unit controller 14 to generate a data signal as a modulation signal, and wirelessly transmits the data signal from the transmission antenna 18.
各タイヤセンサユニット３は、例えば、タイヤ状態の計測動作を第１の所定時間間隔（例えば、１〜１５秒間隔）で定期的に行う一方、データ信号の送信動作を、第１の所定時間間隔よりも長い第２の所定時間間隔（例えば、１分間隔）で定期的に行う。但し、計測されたタイヤ状態が異常を示す場合（例えば、タイヤ内圧力の異常低下、タイヤ内圧力の急変、タイヤ内温度の急変等）、タイヤセンサユニット３は定期的な送信動作とは関係無く、直ちに送信動作を行う。 For example, each tire sensor unit 3 periodically performs a tire state measurement operation at a first predetermined time interval (for example, every 1 to 15 seconds), while performing a data signal transmission operation at a first predetermined time interval. It is periodically performed at a second predetermined time interval (for example, 1 minute interval) longer than that. However, when the measured tire condition shows an abnormality (for example, abnormal decrease in tire internal pressure, sudden change in tire internal pressure, sudden change in tire internal temperature, etc.), the tire sensor unit 3 has no relation to periodic transmission operation. Immediately perform the transmission operation.
図１に示すように、受信機ユニット４は、車体の所定箇所に設置され、例えば車両１のバッテリ（図示せず）からの電力によって動作する。受信機ユニット４は、車体の任意の箇所に配置された受信アンテナ３２を備えており、各タイヤセンサユニット３から受信アンテナ３２を通じてデータ信号を受信して、その受信した信号を処理する。本実施形態において、受信アンテナ３２は、車両１の前後方向において、前側の車輪２と後側の車輪２との間のほぼ中間位置に配置されている。 As shown in FIG. 1, the receiver unit 4 is installed at a predetermined location of the vehicle body, and operates by power from a battery (not shown) of the vehicle 1, for example. The receiver unit 4 includes a receiving antenna 32 disposed at an arbitrary position of the vehicle body, receives a data signal from each tire sensor unit 3 through the receiving antenna 32, and processes the received signal. In the present embodiment, the reception antenna 32 is disposed at a substantially intermediate position between the front wheel 2 and the rear wheel 2 in the front-rear direction of the vehicle 1.
受信機ユニット４は、車輪位置判定部としての受信機ユニットコントローラ３３を備えるとともに、受信部としてのＲＦ受信回路３５を備え、さらに、表示器３８を備えている。受信機ユニットコントローラ３３はＣＰＵ及び記憶部３３ａ（ＲＯＭやＲＡＭ等）を含むマイクロコンピュータ等よりなり、受信機ユニット４の動作を統括的に制御する。ＲＦ受信回路３５は、各タイヤセンサユニット３から受信アンテナ３２を通じて受信されたデータ信号（変調信号）を復調して、受信機ユニットコントローラ３３に送る。受信機ユニットコントローラ３３は、ＲＦ受信回路３５からのデータ信号に基づき、発信元のタイヤセンサユニット３に対応するタイヤ６のタイヤ内圧力及びタイヤ内温度を把握する。さらには、受信機ユニットコントローラ３３は、ＲＦ受信回路３５からのデータ信号に基づき、発信元のタイヤセンサユニット３が、車両１の左側の車輪２（ＦＬ，ＲＬ）に設けられたものであるのか、右側の車輪２（ＦＲ，ＲＲ）に設けられたものであるかを判定する。受信機ユニットコントローラ３３は、タイヤ内圧力及びタイヤ内温度に関する情報等を表示器３８に表示させる。表示器３８は、車室内等、車両１の搭乗者の視認範囲に配置される。 The receiver unit 4 includes a receiver unit controller 33 serving as a wheel position determining unit, an RF receiving circuit 35 serving as a receiving unit, and a display 38. The receiver unit controller 33 is composed of a microcomputer including a CPU and a storage unit 33a (ROM, RAM, etc.), and comprehensively controls the operation of the receiver unit 4. The RF receiving circuit 35 demodulates the data signal (modulated signal) received from each tire sensor unit 3 through the receiving antenna 32 and sends it to the receiver unit controller 33. Based on the data signal from the RF receiving circuit 35, the receiver unit controller 33 grasps the tire pressure and the tire temperature of the tire 6 corresponding to the tire sensor unit 3 that is the transmission source. Furthermore, the receiver unit controller 33 is based on the data signal from the RF receiver circuit 35 and is the transmission source tire sensor unit 3 provided on the left wheel 2 (FL, RL) of the vehicle 1? Then, it is determined whether the right wheel 2 (FR, RR) is provided. The receiver unit controller 33 causes the display 38 to display information on the tire pressure and the tire temperature. The indicator 38 is arranged in the visible range of the passenger of the vehicle 1 such as the passenger compartment.
タイヤセンサユニット３に備えられた１軸の加速度センサ１３は、例えば、ピエゾ抵抗型や静電容量型の加速度センサとして周知のものであり、加速度に応じたデータ信号を発生して出力する。加速度センサ１３は、一つの検出軸に沿った方向の加速度成分を検出可能な加速度センサが用いられる。図３は、前側左右（ＦＲ，ＦＬ）の車輪２を例示するが、加速度センサ１３は、加速度の検出軸１０が車輪２の径方向に対し直交し、ホイール部５の周面に対する接線の延びる方向（接線方向）に延びるように車輪２に対して配置される。 The uniaxial acceleration sensor 13 provided in the tire sensor unit 3 is known as, for example, a piezoresistive type or a capacitance type acceleration sensor, and generates and outputs a data signal corresponding to the acceleration. As the acceleration sensor 13, an acceleration sensor capable of detecting an acceleration component in a direction along one detection axis is used. FIG. 3 illustrates the front left and right (FR, FL) wheels 2, but the acceleration sensor 13 has an acceleration detection axis 10 orthogonal to the radial direction of the wheels 2, and a tangent to the peripheral surface of the wheel portion 5 extends. It arrange | positions with respect to the wheel 2 so that it may extend in a direction (tangential direction).
そして、右側の車輪２と、左側の車輪２とでは、車両１の進行方向に延びる軸線Ｌに対し、左右で線対称となっていることから、右側の加速度センサ１３と、左側の加速度センサ１３とでは、検出軸１０の向きが逆になっている。車輪２に搭載の加速度センサ１３は、重力加速度値Ｇを検出し、その検出によって得られたデータ信号をセンサユニットコントローラ１４に出力する。センサユニットコントローラ１４は、加速度センサ１３から入力した重力加速度値Ｇに係るデータ信号を、受信機ユニットコントローラ３３のＲＦ受信回路３５に送信する。 Since the right wheel 2 and the left wheel 2 are symmetrical with respect to the axis L extending in the traveling direction of the vehicle 1, the right acceleration sensor 13 and the left acceleration sensor 13 are symmetrical. The direction of the detection shaft 10 is reversed. The acceleration sensor 13 mounted on the wheel 2 detects the gravitational acceleration value G and outputs a data signal obtained by the detection to the sensor unit controller 14. The sensor unit controller 14 transmits a data signal related to the gravitational acceleration value G input from the acceleration sensor 13 to the RF receiving circuit 35 of the receiver unit controller 33.
そして、センサユニットコントローラ１４は、加速度センサ１３から送信された重力加速度値Ｇを含むデータ信号をＲＦ受信回路３５に送信する。そして、受信機ユニットコントローラ３３は、各タイヤセンサユニット３からデータ信号を受信すると、そのデータ信号に基づいて、それらデータ信号が送信されたタイヤセンサユニット３が、左側のタイヤセンサユニット３から送信されたデータ信号であるのか、右側のタイヤセンサユニット３から送信されたデータ信号であるのかを判定する。 Then, the sensor unit controller 14 transmits a data signal including the gravitational acceleration value G transmitted from the acceleration sensor 13 to the RF receiving circuit 35. And the receiver unit controller 33 will receive the data signal from each tire sensor unit 3, and based on the data signal, the tire sensor unit 3 which those data signals were transmitted will be transmitted from the tire sensor unit 3 on the left side. It is determined whether the data signal is a data signal transmitted from the right tire sensor unit 3 or not.
次に、本実施形態の作用及び車輪２の左右位置の判定方法を説明する。
図３のグラフは、縦軸に重力加速度値Ｇを示し、横軸に時間ｔを示す。左右２つの車輪２及びグラフのうち、左側に図示された車輪２を左側の車輪２とし、左側に図示されたグラフに左側の車輪２の重力加速度値Ｇの変化態様を示す。一方、右側に図示された車輪２を右側の車輪２とし、右側に図示されたグラフに右側の車輪２の重力加速度値Ｇの変化態様を示す。
Next, the operation of the present embodiment and the method for determining the left and right position of the wheel 2 will be described.
In the graph of FIG. 3, the vertical axis indicates the gravitational acceleration value G, and the horizontal axis indicates time t. Of the two left and right wheels 2 and the graph, the wheel 2 shown on the left side is the left wheel 2, and the graph shown on the left side shows how the gravity acceleration value G of the left wheel 2 changes. On the other hand, the wheel 2 illustrated on the right side is referred to as the right wheel 2, and the graph of the graph illustrated on the right side shows how the gravity acceleration value G of the right wheel 2 changes.
左右いずれの加速度センサ１３ともに、同じ回転周期時間ｔでの重力加速度値Ｇが加速時と減速時で大小の差が生じる。左側の車輪２においては、回転周期時間ｔでの加速時の重力加速度値Ｇの方が、減速時の重力加速度値Ｇよりも小さくなっている。逆に、右側の車輪２においては、回転周期時間ｔでの加速時の重力加速度値Ｇの方が、減速時の重力加速度値Ｇよりも大きくなっている。 In both the right and left acceleration sensors 13, there is a large difference between the gravitational acceleration value G at the same rotation cycle time t during acceleration and deceleration. In the left wheel 2, the gravitational acceleration value G during acceleration at the rotation cycle time t is smaller than the gravitational acceleration value G during deceleration. On the contrary, in the right wheel 2, the gravitational acceleration value G during acceleration at the rotation cycle time t is larger than the gravitational acceleration value G during deceleration.
また、左右の車輪２では、加速度センサ１３の検出軸１０の検出の向きが逆転していることから、左右の加速度センサ１３では加速時の重力加速度値Ｇ、及び減速時の重力加速度値Ｇの極性（プラスマイナス）が逆転している。このため、同じ回転周期時間ｔで、左右の車輪２で重力加速度値Ｇを比較すると、車両１の加速時は、左側の車輪２の重力加速度値Ｇの方が、右側の車輪２の重力加速度値Ｇよりも小さくなっている。逆に、車両１の減速時は、左側の車輪２の重力加速度値Ｇの方が、右側の車輪２の重力加速度値Ｇよりも大きくなっている。 Further, since the detection direction of the detection shaft 10 of the acceleration sensor 13 is reversed in the left and right wheels 2, the gravity acceleration value G during acceleration and the gravity acceleration value G during deceleration are detected in the left and right acceleration sensors 13. The polarity (plus or minus) is reversed. For this reason, when the gravity acceleration value G is compared between the left and right wheels 2 at the same rotation cycle time t, when the vehicle 1 is accelerated, the gravity acceleration value G of the left wheel 2 is higher than that of the right wheel 2. It is smaller than the value G. Conversely, when the vehicle 1 is decelerated, the gravitational acceleration value G of the left wheel 2 is larger than the gravitational acceleration value G of the right wheel 2.
次に、受信機ユニットコントローラ３３による車輪２の左右位置の判定方法について説明する。
車両１の走行中、受信機ユニットコントローラ３３は、ある車輪２から送信されたデータ信号に含まれる重力加速度値Ｇが入力されると、重力加速度値Ｇの回転周期時間ｔでの、加速時の重力加速度値Ｇと減速時の重力加速度値Ｇとを比較する。そして、上述のように、１つの車輪２において、加速時の重力加速度値Ｇが、減速時の重力加速度値Ｇより大きいと、その車輪２は右側の車輪２であると受信機ユニットコントローラ３３によって判定される。一方、加速時の重力加速度値Ｇが、減速時の重力加速度値Ｇより小さいと、その車輪２は左側の車輪２であると受信機ユニットコントローラ３３によって判定される。
Next, a method for determining the left and right positions of the wheels 2 by the receiver unit controller 33 will be described.
While the vehicle 1 is traveling, when the gravitational acceleration value G included in the data signal transmitted from a certain wheel 2 is input to the receiver unit controller 33, the acceleration at the rotation cycle time t of the gravitational acceleration value G is as follows. The gravity acceleration value G is compared with the gravity acceleration value G during deceleration. Then, as described above, when the acceleration of gravity G at the time of acceleration is larger than the acceleration G of gravity at the time of deceleration in one wheel 2, the receiver unit controller 33 determines that the wheel 2 is the right wheel 2. Determined. On the other hand, if the gravitational acceleration value G during acceleration is smaller than the gravitational acceleration value G during deceleration, the receiver unit controller 33 determines that the wheel 2 is the left wheel 2.
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）加速度センサ１３によって検出される重力加速度値Ｇは、同じ回転周期時間ｔでは加速時と減速時とで重力加速度値Ｇに大小の差が生じる。このため、１つの車輪２において、同じ回転周期時間ｔで、加速時の重力加速度値Ｇと、減速時の重力加速度値Ｇとを比較すると、右側の車輪２では加速時の重力加速度値Ｇが減速時の重力加速度値Ｇより大きくなり、左側の車輪２では加速時の重力加速度値Ｇが減速時の重力加速度値Ｇより小さくなる。したがって、１つの車輪２の重力加速度値Ｇを、同じ回転周期時間で比較するだけで、その車輪２が右側か左側かを判定することができる。その結果として、タイヤセンサユニット３に既存の加速度センサ１３を用い、受信機ユニットコントローラ３３のプログラム処理によって、タイヤセンサユニット３の左右位置判定を行うことができる。したがって、背景技術のように、タイヤセンサユニット３の位置判定のために、車輪１つに対しＬＦ受信アンテナを１つずつ必要とする場合と比べて、タイヤ状態監視装置を安価な構成とすることができる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The gravitational acceleration value G detected by the acceleration sensor 13 has a large or small difference in the gravitational acceleration value G between acceleration and deceleration at the same rotation cycle time t. For this reason, when the gravitational acceleration value G at the time of acceleration and the gravitational acceleration value G at the time of deceleration are compared with each other at the same rotation cycle time t, the right wheel 2 has the gravitational acceleration value G at the time of acceleration. It becomes larger than the gravitational acceleration value G during deceleration, and the gravitational acceleration value G during acceleration is smaller than the gravitational acceleration value G during deceleration in the left wheel 2. Therefore, it is possible to determine whether the wheel 2 is on the right side or the left side only by comparing the gravitational acceleration value G of one wheel 2 with the same rotation cycle time. As a result, the existing acceleration sensor 13 can be used for the tire sensor unit 3, and the left and right position determination of the tire sensor unit 3 can be performed by the program processing of the receiver unit controller 33. Therefore, as in the background art, the tire condition monitoring device is configured to be inexpensive compared to the case where one LF receiving antenna is required for each wheel for determining the position of the tire sensor unit 3. Can do.
（２）加速度センサ１３によって検出される重力加速度値Ｇを用い、１つの車輪２での同じ回転周期時間ｔでの加速時の重力加速度値Ｇと、減速時の重力加速度値Ｇとを比較するだけで、その車輪２が右側か左側かを判定することができる。すなわち、本実施形態の位置判定方法は、左右の加速度センサ１３によって検出された２つの重力加速度値Ｇを比較して左右を判定するのとは異なり、１つの加速度センサ１３によって検出された１つの重力加速度値Ｇを利用して車輪２の左右位置を直接判定することができる。 (2) Using the gravitational acceleration value G detected by the acceleration sensor 13, the gravitational acceleration value G at the time of acceleration at the same rotation cycle time t in one wheel 2 is compared with the gravitational acceleration value G at the time of deceleration. It is possible to determine whether the wheel 2 is on the right side or the left side. That is, the position determination method of this embodiment differs from the determination of right and left by comparing two gravitational acceleration values G detected by the left and right acceleration sensors 13, and one position detected by one acceleration sensor 13. Using the gravitational acceleration value G, the left and right positions of the wheels 2 can be directly determined.
（３）加速度センサ１３やタイヤセンサユニット３がホイール部５に傾いて取り付けられたり、加速度センサ１３の製造誤差等により、加速度センサ１３の検出軸１０が傾いても、その傾きを車輪２の位置判定方法によってカバーすることができる。 (3) Even if the acceleration sensor 13 or the tire sensor unit 3 is attached to the wheel portion 5 at an inclination or the detection shaft 10 of the acceleration sensor 13 is inclined due to a manufacturing error of the acceleration sensor 13 or the like, the inclination is determined by the position of the wheel 2. It can be covered by the determination method.
（４）また、ホイール部５の直径によってホイール部５の曲率が変化し、重力加速度値Ｇも影響を受けやすくなるが、ホイール部５の影響も車輪２の位置判定方法によってカバーすることができる。 (4) Further, the curvature of the wheel portion 5 changes depending on the diameter of the wheel portion 5 and the gravitational acceleration value G is easily affected, but the influence of the wheel portion 5 can also be covered by the position determination method of the wheel 2. .
（５）重力加速度値Ｇは、加速が進むに連れて車輪２の１回転の時間が短くなることから、１周期の時間が短くなる。一方、重力加速度値Ｇは、減速が進むに連れて一周期の時間が長くなる。このため、重力加速度値Ｇの１周期の時間を比較することで、車両１が加速中か、減速中か、定速走行中かを判定することができる。したがって、受信機ユニットコントローラ３３は、車輪２の左右位置の判定時、重力加速度値Ｇの検出結果を基に車両１が加速中か減速中かを把握することができ、加減速の把握を加速度センサ１３とは別の手段で把握する場合と異なり、タイヤ状態監視装置の構成の簡素化及び低コスト化を図ることができる。 (5) The gravitational acceleration value G is shortened by one cycle because the time for one rotation of the wheel 2 is shortened as the acceleration proceeds. On the other hand, the gravitational acceleration value G becomes longer for one cycle as the deceleration progresses. Therefore, by comparing the time of one cycle of the gravitational acceleration value G, it can be determined whether the vehicle 1 is accelerating, decelerating, or traveling at a constant speed. Accordingly, the receiver unit controller 33 can determine whether the vehicle 1 is accelerating or decelerating based on the detection result of the gravitational acceleration value G when determining the left and right positions of the wheels 2 and can determine whether the vehicle 1 is accelerating or decelerating. Unlike the case of grasping by means different from the sensor 13, the configuration of the tire condition monitoring device can be simplified and the cost can be reduced.
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 加速度センサ１３の検出軸１０の向きは右側と左側で逆になってもよい。
○ 本発明は、タイヤ状態監視装置への適用に限定されるものではなく、車輪２の位置判定を行う各種の装置に適用することができる。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
The direction of the detection axis 10 of the acceleration sensor 13 may be reversed on the right side and the left side.
(Circle) this invention is not limited to application to a tire condition monitoring apparatus, It can apply to the various apparatuses which determine the position of the wheel 2. FIG.
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）前記各車輪側ユニットは、前記車輪におけるタイヤの状態を検出するとともに検出したタイヤの状態を示すデータを含むデータ信号を無線送信するタイヤセンサユニットである請求項１又は請求項２に記載の車輪位置判定装置。
Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment and other examples will be described below.
(A) Each of the wheel-side units is a tire sensor unit that wirelessly transmits a data signal including data indicating the detected tire state while detecting the state of the tire in the wheel. Wheel position determination device.
（ロ）前記車輪側ユニットに前記加速度センサが内蔵されている請求項１、請求項２、及び技術的思想（イ）に記載の車輪位置判定装置。
（ハ）車両に設けられた複数の車輪の位置を判定するための車輪位置判定装置による位置判定方法であって、前記車輪位置判定装置は、前記車輪それぞれに設けられる車輪側ユニット、及び前記車両の車体に設置される受信機ユニットを備え、前記各車輪側ユニットは、前記車輪と共に回転して、重力加速度値に応じたデータ信号を発生する１軸の加速度センサと、前記データ信号を無線送信する送信部とを有し、前記受信機ユニットは、前記各車輪側ユニットから送信されるデータ信号を受信アンテナを通じて受信する受信部と、受信されたデータ信号に含まれる位置情報に基づき該データ信号が前記車両の左側及び右側のいずれの車輪に設けられた前記車輪側ユニットから送信されたデータ信号であるのかを判定する車輪位置判定部と、を有しており、前記車輪位置判定部は、１つの前記車輪において、加速時と減速時で同じ回転周期時間での前記重力加速度値を比較して前記車輪側ユニットの左右位置を判定する車輪位置判定装置による位置判定方法。
(B) The wheel position determination device according to claim 1, wherein the acceleration sensor is built in the wheel side unit, and the technical idea (a).
(C) A position determination method by a wheel position determination device for determining the position of a plurality of wheels provided in a vehicle, wherein the wheel position determination device includes a wheel side unit provided in each of the wheels, and the vehicle Each wheel side unit rotates with the wheel and generates a data signal corresponding to the gravitational acceleration value, and wirelessly transmits the data signal. And the receiver unit receives the data signal transmitted from each wheel side unit through a receiving antenna, and the data signal based on the position information included in the received data signal. Is a wheel position determination unit that determines whether the data signal transmitted from the wheel side unit provided on either the left or right wheel of the vehicle; And the wheel position determination unit compares the gravitational acceleration values at the same rotation cycle time during acceleration and deceleration in one wheel to determine the left and right positions of the wheel side unit. A position determination method by a determination device.
Ｇ…重力加速度値、ｔ…回転周期時間、１…車両、２…車輪、３…タイヤセンサユニット（車輪側ユニット）、４…受信機ユニット、１３…加速度センサ、１６…ＲＦ送信回路（送信部）、３２…ＲＦ受信アンテナ（受信アンテナ）、３３…受信機ユニットコントローラ（車輪位置判定部）、３５…ＲＦ受信回路（受信部）。 G ... gravitational acceleration value, t ... rotation cycle time, 1 ... vehicle, 2 ... wheel, 3 ... tire sensor unit (wheel side unit), 4 ... receiver unit, 13 ... acceleration sensor, 16 ... RF transmitter circuit (transmitter) ), 32... RF receiving antenna (receiving antenna), 33... Receiver unit controller (wheel position determining unit), 35... RF receiving circuit (receiving unit).
Claims (2)
前記車輪それぞれに設けられる車輪側ユニット、及び前記車両の車体に設置される受信機ユニットを備え、
前記各車輪側ユニットは、前記車輪と共に回転して、重力加速度値に応じたデータ信号を発生する１軸の加速度センサと、
前記データ信号を無線送信する送信部とを有し、
前記受信機ユニットは、前記各車輪側ユニットから送信されるデータ信号を受信アンテナを通じて受信する受信部と、
受信されたデータ信号に含まれる位置情報に基づき該データ信号が前記車両の左側及び右側のいずれの車輪に設けられた前記車輪側ユニットから送信されたデータ信号であるのかを判定する車輪位置判定部と、を有し、
前記車輪位置判定部は、１つの前記車輪において、加速時と減速時で同じ回転周期時間での前記重力加速度値を比較して前記車輪側ユニットの左右位置を判定することを特徴とする車輪位置判定装置。 A wheel position determination device for determining the position of a plurality of wheels provided in a vehicle,
A wheel side unit provided on each of the wheels, and a receiver unit installed on the vehicle body of the vehicle,
Each wheel side unit rotates together with the wheel and generates a data signal corresponding to a gravitational acceleration value;
A transmitter that wirelessly transmits the data signal;
The receiver unit receives a data signal transmitted from each wheel side unit through a receiving antenna; and
A wheel position determination unit that determines whether the data signal is a data signal transmitted from the wheel side unit provided on the left or right wheel of the vehicle based on position information included in the received data signal And having
The wheel position determining unit determines the left and right positions of the wheel side unit by comparing the gravitational acceleration values at the same rotation cycle time during acceleration and deceleration in one wheel. Judgment device.
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