JP2014076748A

JP2014076748A - タイヤ内圧警報システム

Info

Publication number: JP2014076748A
Application number: JP2012226002A
Authority: JP
Inventors: Shotaro Horikoshi; 正太郎堀越; Kazuma Nakazawa; 一真中澤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2012-10-11
Filing date: 2012-10-11
Publication date: 2014-05-01

Abstract

【課題】タイヤ異常の警報時にパンクか自然減圧かの不具合状況をユーザーに伝えることで、適切な対応を素早く行うことができるタイヤ内圧警報システムを提供する。
【解決手段】タイヤ内圧警報システムは、車両６の各タイヤ５の内圧を取得する内圧取得装置（ＴＰＭＳセンサ送信機１、ＴＰＭＳ受信機２）と、ＴＰＭＳ受信機２から受信した各タイヤの内圧の変化に基づきパンクか自然減圧かの不具合状況を判定し、不具合状況に応じた警告の表示を行う情報端末装置３とにより構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤの異常を通報するタイヤ内圧警報システムに関する。

近年、自動車用の空気入りタイヤに充填された空気圧（内圧）が正常か否かを点検する方法として、タイヤ内圧等を測定する空気圧センサをタイヤ内部に取り付けて、この空気圧センサから無線通信で送信される空気圧の情報を車体側の受信装置で受信し、空気圧が許容範囲を超えて低下したときに警報を発するタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−３１４７２７号公報

上述したタイヤ空気圧監視システムは、単純に内圧の減少だけを監視しているため、ユーザー（ドライバー）は、それがパンクなのか、自然減圧なのか、判断できず、多くのユーザーは、自然減圧だと思い放置することが多く、釘刺さりなどの事象発生に気が付かずに走行を続けてしまい、タイヤの損傷へとつながる可能性があった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、タイヤ異常の警報時にパンクか自然減圧かの不具合状況をユーザーに伝えることで、ユーザーが適切な対応を素早く行うことができるタイヤ内圧警報システムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明のタイヤ内圧警報システムは、車両の各タイヤの内圧を取得する内圧取得装置と、前記内圧取得装置から受信した各タイヤの内圧の変化に基づき、パンクか自然減圧かの不具合状況を判定し、前記不具合状況に応じた警告の表示を行う情報端末装置と、を備えるタイヤ内圧警報システムであって、前記情報端末装置は、各タイヤ間での内圧差のデータに基づき不具合状況を決定する際、少なくとも１輪の減圧量が規定減圧値を下回り、かつ少なくとも１輪が前記規定減圧値を上回っているときにパンクと判定することを特徴とする。
このタイヤ内圧警報システムによれば、タイヤ異常時にパンクか自然減圧かの不具合状況をユーザーに伝えることができるので、ユーザーは適切な対応を素早く行うことができる。

前記情報端末装置は、各タイヤ間での内圧差のデータに基づき不具合状況を決定する際、１輪だけ、左輪のみ、右輪のみ、のいずれかだけが前記規定減圧値を下回ったときにパンクと判定することが好ましい。この場合には、パンク判定の精度を向上させることができる。

前記減圧量が規定減圧値を下回ったタイヤの内圧値と、上回っているタイヤのうち最高の内圧値との差が、規定内圧差を超えた時に、パンクと判定し、内圧差以内の場合は自然減圧と判定することが好ましい。この場合には、パンク判定の精度を向上させることができる。

前記情報端末装置は、前記不具合状況に応じて、パンク発生警告、空気圧補充警告、空気圧点検指示、タイヤ点検指示の区分した表示を行うことが好ましい。この場合には、ユーザーは、タイヤの不具合状況に応じた対応ができる。

前記情報端末装置は、車両位置検知システムを更に備え、前記不具合状況に応じた警告表示を行った後に、車両の現在位置に基づいて直近のサービスステーションへの案内表示を行うことが好ましい。この場合には、タイヤの修理または交換が可能なサービスステーションに効率よく移動できるようドライバー（ユーザー）を支援することができる。

前記情報端末装置は、前記直近のサービスステーションへの案内表示を、前記車両位置検出システムからの情報と、前記内圧取得装置からの情報とを用いて、車両停止を確認した後に行うことが好ましい。この場合には、さらなる安全性を確保することができる。

前記情報端末装置は、前記直近のサービスステーションへの案内表示中に、タイヤ内圧が特定の閾値以下となったときは、パンクと判定してパンクの警告表示を行うことが好ましい。この場合には、ユーザーは、パンクに応じた対応ができる。

本発明によれば、タイヤ異常の警報時にパンクか自然減圧かの不具合状況をユーザーに伝えることができるので、ユーザーは適切な対応を素早く行うことができる。
また、本発明によれば、自然減圧を早期に通知することにより、燃費を向上させ、また、タイヤの早期摩耗を防止することができる。

本発明の実施の形態に係るタイヤ内圧警報システムのブロック図である。情報端末装置の一例を示すブロック図である。情報端末装置の動作を説明するフローチャートである。表示部に表示される各タイヤの内圧値と注意・警告表示の一例を示す図である。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るタイヤ内圧警報システムのブロック図である。図１に示すタイヤ内圧警報システムは、ＴＰＭＳセンサ送信機１とＴＰＭＳ受信機２からなる内圧取得装置と、情報端末装置３とにより構成される。

ＴＰＭＳセンサ送信機１は、車両６のそれぞれのタイヤホイールまたはタイヤ内面に装着されており、所定の条件（例えば、車速４０ｋｍ以上）の下で所定の時間間隔（例えば、１回／分）でタイヤ５の内圧を検出して、検出したタイヤ内圧の値をセンサ識別コード（センサＩＤ）と共に車体側のＴＰＭＳ受信機２に無線通信で送信する。ＴＰＭＳセンサ送信機１は、タイヤ５に空気を注入するための円筒状のタイヤバルブと一体となってホイールリムに取り付けられている。または、ＴＰＭＳセンサ送信機１は、タイヤ５の内面に貼付されるようにしてもよい。

ＴＰＭＳ受信機２は、ＴＰＭＳセンサ送信機１から送られてくるタイヤ内圧の値を含む無線信号を受信し、受信した信号をブルートゥース等の無線通信手段を用いて情報端末装置３に送信する。

情報端末装置３は、ＴＰＭＳ受信機２から送られてくるタイヤ内圧の値を含む無線信号を受信して、タイヤ内圧の変化に基づきタイヤ５の不具合状況を判定し、装置の表示画面を通じて、タイヤ５の不具合状況に応じた警告を行う。

図２は、本発明の実施の形態に係るタイヤ内圧警報システムにおける情報端末装置の一例を示すブロック図である。情報端末装置３は、記憶部１１と、タイヤ情報受信部１２と、表示部１３、制御部１４とにより構成される。記憶部１１には、予めタイヤ１５の装着位置とＴＰＭＳセンサ送信機１１の固有のセンサ識別コード（センサＩＤ）とを対応させた対応表や、各タイヤ１５毎にタイヤ種および装着する車両によって予め設定された基準内圧値等が格納されている。タイヤ情報受信部１２は、ブルートゥース等の無線通信手段によりＴＰＭＳ受信機２と無線接続されている。表示部１３は、各種情報を表示する。制御部１４は、タイヤの内圧の変化に基づきパンクか自然減圧かの不具合状況を判定する。

ＴＰＭＳセンサ送信機１からＴＰＭＳ受信機２を経由して送られてくるタイヤ内圧の値を含む信号にはセンサ識別コードが付与されており、制御部１４は、予め対応表に記憶されたセンサ識別コードと一致するかどうかによって車両のどの位置に装着されたタイヤかを判別し、さらに、タイヤ内圧の変化に基づき、パンク（釘刺さりなどの異常発生）か自然減圧かのタイヤの不具合状況を判定し、表示部１３（表示画面）を通じて、タイヤ装着位置ごとに不具合状況に応じた警告の表示を行う。

制御部１４は、少なくともタイヤ種および車両によって予め設定された基準内圧値に対する減圧量、減圧速度、または各タイヤ（普通自動車であれば４輪）間での内圧差のデータに基づいてパンクか自然減圧かの不具合状況を判定する。情報端末装置３は、タイヤ間での内圧差等まで検出することで、より正確にパンクの判断が可能となる。なお、基準内圧値は、ＪＡＴＭＡ規格の正規内圧など、ユーザーが個別に設定できるものとする。また、タイヤの内圧値は、使用場所（例えば、寒冷地等）の外気温度によって変化するため、パンクか自然減圧かの不具合状況を判定するための規定減圧値は、タイヤ種および装着する車両を想定した設定を行う必要があり、情報端末装置内の設定により対応することができるものとする。

図３は、本発明の実施形態に係る情報端末装置が、タイヤ毎に予め設定された基準内圧値に対する減圧量に基づいてパンクか自然減圧かの不具合状況を判定するときの動作を説明するフローチャートである。なお、図３では、自然減圧と判断した場合、「タイヤ点検」、「空気圧点検指示」、「空気圧補充警告」の３段階の案内警告を行っている。

制御部１４は、走行を開始すると、ＴＰＭＳ受信機２からタイヤ情報受信部１２を通じてタイヤ毎（センサＩＤ毎）にタイヤ内圧値を取得し（Ｓ１０１）、取得したタイヤ内圧値と基準内圧値との差を比較する（Ｓ１０２）。制御部１４は、タイヤ毎にタイヤ内圧値と基準内圧値との差を求め、全輪のタイヤが、基準内圧値の１５％の範囲内であると判定したとき（Ｓ１０３でＹｅｓの場合）は、各タイヤの内圧の値を表示部１３に表示し（Ｓ１０４）、ユーザーから内圧表示の解除指示があったならば（Ｓ１０５でＹｅｓの場合）、表示を停止してＳ１０１に戻る。図４（ａ）は、表示部１３に表示される各タイヤの内圧の値の一例を示す図である。表示部１３には、「空気圧正常」の文字とタイヤ装着位置ごとに各タイヤの内圧値が表示される。なお、Ｓ１０３では、基準内圧値の１５％を判定の基準値としたが、この基準値は、寒冷地等のタイヤ使用地の外気温度を勘案して１０〜２０％の範囲で変更可とする。

制御部１４は、１輪以上のタイヤの内圧値と基準内圧値との差が基準内圧値の１５％よりも大きいと判定したとき（Ｓ１０３でＮｏの場合）は、左２輪または右２輪のタイヤとも、タイヤ内圧値と基準内圧値との差が、基準内圧値の１５〜３０％の範囲内であるか否かを判定する（Ｓ１０６）。制御部１４は、左２輪または右２輪が基準内圧値の１５〜３０％の範囲内であれば（Ｓ１０６でＹｅｓの場合）、次に、条件Ａを満たすか否かの判定を行う（Ｓ１０７）。ここで、条件Ａの判定とは、全輪のタイヤのうちの最高内圧値のタイヤと、内圧値が（基準内圧値−１５〜３０％）の範囲内にある左２輪または右２輪のタイヤ（減圧量が規定減圧値を下回ったタイヤ）との内圧値の差が、最高内圧値の１０％（規定内圧値）（５〜１５％の範囲内で変更可とする）以上であるか否かの判定である。制御部１４は、条件Ａを満たす場合、すなわち、内圧値の差が最高内圧値の１０％以上である場合（Ｓ１０７でＹｅｓの場合）は、表示部１３に各タイヤの内圧の値と、タイヤ点検指示（釘刺さり注意）を自動ポップアップで表示する（Ｓ１０８）。図４（ｂ）は、表示部１３に表示される各タイヤの内圧値と注意表示の一例を示す図である。表示部１３には、「注意！タイヤ点検」の文字とタイヤ装着位置ごとに各タイヤの内圧値が表示される。

制御部１４は、Ｓ１０６またはＳ１０７でＮｏの場合は、左２輪または右２輪のうち１輪のタイヤのみの内圧値と基準内圧値との差が、基準内圧値の１５〜３０％の範囲内であるか否かを判定する（Ｓ１０９）。制御部１４は、１輪のタイヤのみが基準内圧値の１５〜３０％の範囲内であれば（Ｓ１０９でＹｅｓの場合）、条件Ａの判定を行い（Ｓ１１０）、内圧値の差が最高内圧値の１０％以上である場合（Ｓ１１０でＹｅｓの場合）は、表示部１３に各タイヤの内圧の値と、タイヤ点検指示（釘刺さり注意）を自動ポップアップで表示する（Ｓ１０８）。

制御部１４は、Ｓ１０９またはＳ１１０でＮｏの場合は、全輪のうち１輪以上のタイヤの内圧値と基準内圧値との差が、基準内圧値の１５〜３０％の範囲内であるか否かを判定する（Ｓ１１１）。これは例えば前輪２輪のみが減圧状態にある場合や、左前輪と右後輪の２輪が減圧状態にある場合なども含まれる。制御部１４は、１輪以上のタイヤが基準内圧値の１５〜３０％の範囲内であれば（Ｓ１１１でＹｅｓの場合）は、表示部１３に各タイヤの内圧の値と、空気圧点検指示を自動ポップアップで表示する（Ｓ１１２）。図４（ｃ）は、表示部１３に表示される各タイヤの内圧値と注意表示の一例を示す図である。表示部１３には、「注意！空気圧点検」の文字とタイヤ装着位置ごとに各タイヤの内圧値が表示される。

制御部１４は、Ｓ１１１でＮｏの場合は、基準空気圧が２２０〜３３０ｋＰａの範囲内であるか否かを判定する（Ｓ１１３）。制御部１４は、基準空気圧が２２０〜３３０ｋＰａの範囲内である場合（Ｓ１１３でＹｅｓの場合）は、全輪のうち１輪以上のタイヤの内圧値と基準内圧値との差が、基準内圧値の３０％以上であれば（Ｓ１１４）、表示部１３に各タイヤの内圧の値と、空気圧充填警告を自動ポップアップで表示する（Ｓ１１５）。図４（ｄ）は、表示部１３に表示される各タイヤの内圧値と警告表示の一例を示す図である。表示部１３には、「警告！空気圧充填」の文字とタイヤ装着位置ごとに各タイヤの内圧値が表示される。その際、基準内圧値の３０％以上あると判定されたタイヤを赤点滅等させて、空気圧充填が必要なことをユーザー（ドライバー）に報知する。なお、Ｓ１１４では、基準内圧値の３０％を基準値としたが、この基準値は、寒冷地等のタイヤ使用地の外気温度を勘案して２５〜３５％の範囲で変更可とする。

制御部１４は、基準空気圧が２２０〜３３０ｋＰａの範囲内でない場合（Ｓ１１３でＮｏの場合）は、３３３ｋＰａ超であれば（Ｓ１１６）、全輪のうち１輪以上のタイヤの内圧値が、（基準内圧値−１００ｋＰａ）より低ければ（Ｓ１１７）、表示部１３に各タイヤの内圧の値と、パンク発生警告を自動ポップアップで表示する（Ｓ１１８）。また、基準空気圧が２２０ｋＰａ未満であれば（Ｓ１１９）、全輪のうち１輪以上のタイヤの内圧値が、１５０ｋＰａより低ければ（Ｓ１２０）、表示部１３に各タイヤの内圧の値と、パンク発生警告を自動ポップアップで表示する（Ｓ１１８）。図４（ｅ）は、表示部１３に表示される各タイヤの内圧値と警告表示の一例を示す図である。表示部１３には、「警告！パンク発生」の文字とタイヤ装着位置ごとに各タイヤの内圧値が表示される。その際、（基準内圧値−１００ｋＰａ）より低いと判定されたタイヤを赤点滅等させて、パンクが発生したことをユーザー（ドライバー）に報知する。また、その際、表示部１３に停車指示を表示するようにしてもよい。なお、Ｓ１１７では、（基準内圧値−１００ｋＰａ）を基準値としたが、この基準値は、１００〜１５０ｋＰａの範囲で変更可とする。また、Ｓ１２０では、１５０ｋＰａを基準値としたが、この基準値は、９０〜１５０ｋＰａの範囲で変更可とする。

なお、制御部１４は、各タイヤ（普通自動車であれば４輪）間での内圧差のデータに基づき不具合状況を判定する際、少なくとも１輪の減圧量が規定減圧値を下回り、かつ少なくとも１輪が規定減圧値を上回っているとき（例えば、基準内圧値の１０％の内圧差がある時）にパンク発生警告、空気圧補充警告、空気圧点検指示、タイヤ点検指示を区分した判定を行い、表示部１３を通じてパンクの警告などを実行するようにしてもよい。このような状態は、パンク傾向が多い車輪状態であり、制御部１４は、このような状態をパンクと判定することによって、パンク判定の精度を向上させることができる。

また、制御部１４は、各タイヤ（普通自動車であれば４輪）間での内圧差のデータに基づき不具合状況を判定する際、１輪だけ、左輪のみ（普通自動車なら前後２輪）、右輪のみ（普通自動車なら前後２輪）、のいずれかだけが減圧量が大きい（１５０ｋｐａ以下、あるいは設定値−１００ｋＰａ）ときにパンクと判定して、表示部１３を通じてパンクの警告などを実行するようにしてもよい。このような状態は、パンク傾向が多い車輪状態であり、制御部１４は、このような状態をパンクと判定することによって、パンク判定の精度を向上させることができる。

さらに、制御部１４は、タイヤ内圧が特定の閾値（例えば、１５０ｋｐａまたは基準内圧値−１００ｋＰａ）以下のときにパンクと判定するようにしてもよい。パンク傾向が多い閾値を設定することで、制御部１４は、パンク判定の精度を向上させることができる。

なお、上述の実施形態では、情報端末装置３の制御部１４が、パンクか自然減圧かの不具合状況を判定したが、ＴＰＭＳ受信機２がパンクか自然減圧かの不具合状況を判定するようにしてもよい。

また、情報端末装置３は、スマートフォーン等の装置とし、スマートフォーンのアプリケーションにより、パンクか自然減圧かの不具合状況を判定し、表示画面を通じてパンクまたは自然減圧の警告を実行する機能を実現するようにしてもよい。この場合、パンクまたは自然減圧の警告の際に、スマートフォーン等が備えるＧＰＳ（車両位置検知システム）により車両の現在位置を取得し、サービスステーション（タイヤショップなど修理可能な店）のデータベースを有するサーバにインターネットを介して接続を行い、データベースを検索して、車両の現在位置近くのサービスステーションの場所を表示画面に表示するようにしてもよい。直近のサービスステーションへの案内表示することによって、ユーザーは、パンク時に早急な手当を受けることができる。

なお、情報端末装置３は、直近のサービスステーションへの案内表示を、ＧＰＳからの情報と、内圧取得装置からの情報とを用いて、車両停止を確認した後に行うことが好ましい。直近のサービスステーションへの案内表示に基づいて、ユーザーがナビゲーション案内の操作を安全に行うためには、車両が完全に停止した状態で操作を行う必要がある。スマートフォーン等の情報端末装置では、ＧＰＳを用いて車両停止を確認できるが、さらに、確実性を高めるため、ＧＰＳの情報と共に、ＴＰＭＳセンサ送信機１からの情報を利用して、車両停止を確認するのが好ましい。ＴＰＭＳセンサ送信機１は、所定の条件（例えば、車速４０ｋｍ以上）の下で所定の時間間隔（例えば、１回／分）でタイヤ内圧データを送信しており、停車中は送信を停止する仕組みを有しているので、情報端末装置は、ＴＰＭＳセンサ送信機１からタイヤ内圧データを受信しないことで、車両停止を確認することができる。

また、情報端末装置３は、直近のサービスステーションへの案内表示中に、タイヤ内圧が特定の閾値以下となったときは、パンクと判定してパンクの警告表示を行うようにしてもよい。

また、ＴＰＭＳ受信機２と情報端末装置３を一体として、ＧＰＳを備えるカーナビゲーションシステムに組み込み、カーナビゲーションシステムの表示画面に不具合状況に応じた警告を表示するようにしてもよい。さらに、カーナビゲーションシステムにサービスステーション（タイヤショップなど修理可能な店）のデータベースを備えて、パンク警告の際に、ＧＰＳにより車両の現在位置を取得し、データベースを検索して、カーナビゲーションシステムの表示画面に、車両の現在位置近くのサービスステーションの場所を表示するようにしてもよい。

上述したように、本発明の実施の形態に係るタイヤ内圧警報システムによれば、タイヤ異常時にパンクか自然減圧かの不具合状況をユーザーに伝えることができるので、ユーザーは適切な対応を素早く行うことができる。
また、本発明の実施の形態に係るタイヤ内圧警報システムによれば、自然減圧を早期に通知することにより、燃費を向上させ、また、タイヤの早期摩耗を防止できる。

１ＴＰＭＳセンサ送信機
２ＴＰＭＳ受信機
３情報端末装置
５タイヤ
６車両
１１記憶部
１２タイヤ情報受信部
１３表示部
１４制御部

Claims

車両の各タイヤの内圧を取得する内圧取得装置と、
前記内圧取得装置から受信した各タイヤの内圧の変化に基づき、パンクか自然減圧かの不具合状況を判定し、前記不具合状況に応じた警告の表示を行う情報端末装置と、
を備えるタイヤ内圧警報システムであって、
前記情報端末装置は、各タイヤ間での内圧差のデータに基づき不具合状況を決定する際、少なくとも１輪の減圧量が規定減圧値を下回り、かつ少なくとも１輪が前記規定減圧値を上回っているときにパンクと判定することを特徴とするタイヤ内圧警報システム。
前記情報端末装置は、各タイヤ間での内圧差のデータに基づき不具合状況を決定する際、１輪だけ、左輪のみ、右輪のみ、のいずれかだけが前記規定減圧値を下回ったときにパンクと判定することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ内圧警報システム。
前記減圧量が規定減圧値を下回ったタイヤの内圧値と、上回っているタイヤのうち最高の内圧値との差が、規定内圧差を超えた時に、パンクと判定し、内圧差以内の場合は自然減圧と判定することを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ内圧警報システム。
前記情報端末装置は、前記不具合状況に応じて、パンク発生警告、空気圧補充警告、空気圧点検指示、タイヤ点検指示の区分した表示を行うことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ内圧警報システム。
前記情報端末装置は、車両位置検知システムを更に備え、前記不具合状況に応じた警告表示を行った後に、車両の現在位置に基づいて直近のサービスステーションへの案内表示を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のタイヤ内圧警報システム。
前記情報端末装置は、前記直近のサービスステーションへの案内表示を、前記車両位置検出システムからの情報と、前記内圧取得装置からの情報とを用いて、車両停止を確認した後に行うことを特徴とする請求項５に記載のタイヤ内圧警報システム。
前記情報端末装置は、前記直近のサービスステーションへの案内表示中に、タイヤ内圧が特定の閾値以下となったときは、パンクと判定してパンクの警告表示を行うことを特徴とする請求項５または６に記載のタイヤ内圧警報システム。