JP2016007893A - タイヤ状態監視装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡単な構成で各々のタイヤ状態を区別して監視できるタイヤ状態監視装置を提供する。【解決手段】複数のタイヤのそれぞれに配置されて、タイヤの状態を検出する複数の圧力センサーと、圧力センサーに対応してタイヤのそれぞれに配置されて圧力センサーによるタイヤ空気圧を含む情報を電波によって送信する複数の送信機と、車両に配置されて複数の送信機から送信されたタイヤ空気圧を含む情報を受信するRKE受信機30と、RKE受信機30からタイヤ空気圧を含む情報が入力される制御部40と、を有する。タイヤ空気圧を含む情報には圧力センサーに割り付けられた識別情報が含まれ、車両側には送信機から送信された電波を受信する複数の受信機を有している。複数の受信機は複数の送信機より1つ少ない数だけ設けられ、送信機の近傍に配設されている。制御部40には受信機が受信したタイヤ空気圧を含む情報が入力されている。【選択図】図2

Description

本発明は、車両のタイヤ状態(空気圧等)を監視するためのタイヤ状態監視装置に関する。
近年、車両のタイヤ空気圧の低下により発生する事故を未然に防止するため、タイヤ状態(特に空気圧)を監視するためのタイヤ状態監視装置が車両に適用されるようになってきた。このタイヤ状態監視装置の代表的な例として、タイヤに圧力センサーが備えられた送信機を直接取り付け、その圧力センサーの検出信号を送信機から車両側に取り付けられた受信機に送信し、車室内の表示装置にタイヤ空気圧に関する情報を表示させ、運転者に報知させるタイプが良く知られている。特に、近年では、車両のどのタイヤのタイヤ状態であるかを認識させるような要望が高まってきた。
従来例のタイヤ状態監視装置としては、下記の特許文献1に記載のタイヤ状態監視装置が知られている。
以下、図9を用いて、特許文献1に記載のタイヤ状態監視装置900について説明する。
タイヤ状態監視装置900は、送信手段としての4個の送信機(送信機911、送信機912、送信機913、送信機914)と、4個の送信機に備えられている検出手段としての圧力センサー(圧力センサー911a、圧力センサー912a、圧力センサー913a、圧力センサー914a)と、第2受信手段としての4個の受信機(受信機921、受信機922、受信機923、受信機924)と、第1受信手段としてのRKE(REMOTE KEYLESS ENTRY)受信機930と、制御手段としての制御部940と、を備えて構成されている。
車両前方のFL(FRONT LEFT)タイヤ901の内部には、送信機911が設置され、FR(FRONT RIGHT)タイヤ902の内部には、送信機912が設置されている。また、車両後方のRL(REAR LEFT)タイヤ903の内部には、送信機913が設置され、RR(REAR RIGHT)タイヤ904の内部には、送信機914が設置されている。
タイヤ状態監視装置900は、以下の手順で各タイヤの位置を判定する。
送信機911は、FLタイヤ901の空気圧を内蔵する圧力センサー911aにて計測した空気圧データを、圧力センサー911aに割り付けられている識別情報と一緒に電波で送信する。次に、RKE受信機930が送信機911からの電波を受信して、識別情報と空気圧データを取り出す。RKE受信機930は、これらのデータを制御部940へ送る。
受信機921は、送信機911からの信号を受信して、電波強度を計測する。受信機921は車両のどこに設置されている受信機であるかの位置信号と識別情報および電波強度のデータを制御部940へ送る。
制御部940は、受信機の4個の内、電波強度の値が規定値以上のデータが得られた位置信号から受信機921であることを判定できる。制御部940は、受信機921が送信機911からの識別情報を受信した結果と、RKE受信機930からの識別情報およびタイヤの空気圧データと、から送信機911の識別信号および空気圧データと、送信機911がFLタイヤ901に設置されていることを確定することができる。
以上のような処理を送信機912がFRタイヤ902に設置されていることが確定し、送信機913がRLタイヤ903に設置されていることが確定して、送信機914がRRタイヤ904に設置されていることが確定するまで繰り返す。これにより、車両の各タイヤの位置と、各タイヤの識別信号および各タイヤの空気圧データを確定することができる。
特開2005―263021号公報
しかしながら、従来技術のタイヤ状態監視装置900では、各タイヤのそれぞれに対応して受信機(受信機921、受信機922、受信機923、受信機924)を設け、それぞれの受信機からのデータを解析する必要がある。このため、少しでも車両を軽くしたいという要望に反し、しかもデータの解析が複雑になるという課題があった。
本発明は、上述した課題を解決するもので、簡単な構成で各々のタイヤ状態を区別して監視できるタイヤ状態監視装置を提供することを目的とする。
この課題を解決するために、請求項1に記載のタイヤ状態監視装置は、複数のタイヤのそれぞれに配置されて前記タイヤの状態を検出する複数の検出手段と、前記検出手段に対応して前記タイヤのそれぞれに配置されて前記検出手段による検出結果を含む情報を電波によって送信する複数の送信手段と、車両側に配置され、複数の前記送信手段から送信された前記情報を受信する第1受信手段と、前記第1受信手段から前記情報が入力される制御手段と、を有するタイヤ状態監視装置において、前記情報には、前記検出手段に割り付けられた識別情報が含まれ、前記車両側には、前記送信手段から送信された前記電波を受信する複数の第2受信手段を有し、複数の前記第2受信手段は、複数の前記送信手段より1つ少ない数だけ設けられ、前記送信手段の近傍に配設され、前記制御手段には、前記第2受信手段が受信した前記情報が入力され、前記制御手段は、前記第1受信手段が受信した前記情報と前記第2受信手段が受信した前記情報とから、前記検出結果が複数の前記タイヤの内、どのタイヤの位置のものであるかを判定する、という特徴を有する。
これによれば、第1受信手段が近傍に配設されていない送信手段からの情報と第2受信手段が近傍に配設されている送信手段からの情報とが明確に違うものとなる。更に、第2受信手段の近傍の送信手段からの電波と離れた送信手段からの電波とを区別することができ、それぞれの送信手段がどの第2受信手段の近傍にあるかを区別することができる。このことにより、それぞれの識別情報と送信手段が配置されたタイヤの位置との相関がとれ、簡易な構成でありながら、各々のタイヤ状態を区別して監視することができる。
この課題を解決するために、請求項2に記載のタイヤ状態監視装置は、前記制御手段は、前記第2受信手段が受信する前記電波の電波強度を求め、前記電波強度の値が規定値以上か否かを判定し、前記電波強度の値が前記規定値以上の際には、前記電波を送信する前記送信手段と前記電波を受信した前記第2受信手段とを関連付け、前記制御手段は、前記識別情報と前記関連付けの結果とから、前記判定を行う、という特徴を有する。
これによれば、制御手段は第2受信手段が受信する電波の電波強度を求めて、その値が規定値以上か否かを判断し、電波を送信する送信手段と識別情報を関連付けることで送信手段がどこのタイヤの位置であるかを特定することができる。これにより、それぞれの識別情報と送信手段が配置されたタイヤの位置との相対が確実にとれて、簡易な構成でありながら、各々のタイヤ状態を区別して監視することができる。
簡易な構成でありながら、各々のタイヤ状態を区別して監視することができる。
本発明の第1実施形態に係る車両の斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るタイヤ状態監視装置の説明図である。 本発明の第1実施形態に係るタイヤ状態監視装置のブロック図である。 本発明の第1実施形態に係る送信機のブロック図である。 本発明の第1実施形態に係る受信機のブロック図である。 本発明の第1実施形態に係るRKE受信機のブロック図である。 本発明の第1実施形態に係る制御部のブロック図である。 本発明の第1実施形態に係るタイヤ状態監視装置の処理を示すフローチャートである。 従来例のタイヤ状態監視装置の説明図である。
[第1実施形態]
以下に、第1実施形態におけるタイヤ状態監視装置100ついて、図1から図8までを用いて説明する。
第1実施形態におけるタイヤ状態監視装置100が車両に用いられた際の状況について、図1を用いて簡単に説明する。
タイヤ状態監視装置100からの情報が表示される表示部50は、図1に示すように、車両の運転者から見える位置に配置されている。
表示部50は、車両の各タイヤの設置位置とタイヤ内の空気圧の値を表示する。運転者は、表示部50の表示から全てのタイヤの空気圧が正常値を示していることを確認したり、どの位置のタイヤの空気圧が異常値を示しているかを確認したりすることができる。
次に、第1実施形態におけるタイヤ状態監視装置100の構成について、図2から図7までを用いて説明する。
タイヤ状態監視装置100は、図2に示すように、タイヤの状態を検出する複数の検出手段としての圧力センサー11a、12a、13aおよび14aと、検出手段による検出結果を含む情報を電波によって送信する複数の送信手段としての送信機11、12、13および14と、複数の送信手段から送信された情報を受信する複数の第2受信手段としての受信機21、22および23と、第1受信手段としてのRKE受信機30と、複数の受信機およびRKE受信機30から情報が入力される制御手段としての制御部40と、を備えて構成される。そして、タイヤ状態監視装置100は、車両のタイヤの状態(主に空気圧)を監視して、車両側にタイヤの状態の情報を送信し、運転者に知らしめている。
先ず、タイヤ状態監視装置100の検出手段は、タイヤの状態である空気圧を検出できる圧力センサー11a、12a、13aおよび14aを用い、図2に示すように複数のタイヤ(FLタイヤ1、FRタイヤ2、RLタイヤ3、RRタイヤ4)のそれぞれに配置されている。そして、タイヤ内で計測した検出結果である空気圧のデータ(情報)を電波によって送信機11、12、13および14を介してRKE受信機30へ送信される。
次に、タイヤ状態監視装置100の送信手段は、圧力センサーによる検出結果を含む情報を電波によって送信できる4つの送信機11、12、13および14を用い、図2に示すように圧力センサーに対応してタイヤのそれぞれに配置されており、車両前方のFLタイヤ1の内部に配設された送信機11と、FRタイヤ2の内部には送信機12が設置されている。また、車両後方のRLタイヤ3の内部には、送信機13が設置され、RRタイヤ4の内部には、送信機14が設置されている。
タイヤ状態監視装置100の制御部40は図3に示すように、RKE受信機30と、受信機21、22および23と、それぞれ接続されて、これらを制御する。また、4つの送信機11、12、13および14は図3に示すように、それぞれの圧力センサーによる検出結果および圧力センサーに割り付けられた識別情報を電波によって、受信機21、22および23と、RKE受信機30へ送信される。
送信機11は図4に示すように、送信アンテナ11bと、送信部11cと、マイコン部11eと、電池11dと、を備えて構成されている。
送信機11の送信アンテナ11bは、送信部11cと接続され、送信アンテナ11bは送信部11cからの電波を空間へ効率的に放射する。
送信機11の送信部11cは、マイコン部11eと接続され、送信部11cはマイコン部11eからの識別情報および後述するタイヤ内の空気圧データを電波に変換して、送信アンテナ11bへ送る。
送信機11のマイコン部11eは、あらかじめ記憶されたプログラムに基づき制御を行うマイクロコンピュータである。マイコン部11eは、外部の圧力センサー11aと接続されて、圧力センサー11aにて検出されたタイヤ内の空気圧データと、圧力センサー11aに割り付けられた識別情報を送信部11cへ送る。
送信機11の電池11dは、送信部11cと、マイコン部11eと、にそれぞれ接続され、これらが動作するために必要な電源を供給している。
タイヤ状態監視装置100の第2受信手段は、送信機からの識別情報を含む情報の電波を受信できる3つの受信機21、22および23を用い、図2に示すように4つの送信機11、12、13および14より1つ少ないタイヤ3本の近傍の車両側にそれぞれ配置されており、車両前方のFLタイヤ1の近傍に配設された受信機21と、FRタイヤ2の近傍に配設された受信機22が設置されている。また、車両後方のRLタイヤ3の近傍に配設された受信機23が設置されて構成されている。また、RRタイヤ4の近傍には受信機は設置されていない。
また、受信機21は図5に示すように、受信アンテナ21bと、受信部21aと、マイコン部21cと、電源部21dと、を備えて構成されている。
受信機21の受信アンテナ21bは、受信部21aと接続され、送信機11からの電波を効率的に受信して受信部21aへ送る。
受信機21の受信部21aは、マイコン部21cと接続され、受信アンテナ21bからの電波を識別情報に変換したデータと、このときの電波の電波強度のデータと、をマイコン部21cへ送る。
受信機21のマイコン部21cは、あらかじめ記憶されたプログラムに基づき制御を行うマイクロコンピュータである。マイコン部21cは、受信した識別情報と電波の電波強度のデータを制御部40へ送る。
受信機21の電源部21dは、受信部21aと、マイコン部21cと、にそれぞれ接続され、これらが動作するために必要な電源を供給している。
タイヤ状態監視装置100の第1受信手段は、送信機からの識別情報を含む情報の電波を受信できるRKE受信機30を用い、図2に示すように車両側に配置されている。
また、第1受信手段であるRKE受信機30は図6に示すように、RKEアンテナ30bと、受信部30aと、マイコン部30cと、電源部30dと、を備えて構成されている。
RKE受信機30のRKEアンテナ30bは、受信部30aと接続され、RKEアンテナ30bは送信機11からの電波を効率的に受信して受信部30aへ送る。
RKE受信機30の受信部30aは、マイコン部30cと接続され、RKEアンテナ30bからの電波を識別情報とタイヤの空気圧データに変換して、マイコン部30cへ送る。
RKE受信機30のマイコン部30cは、あらかじめ記憶されたプログラムに基づき制御を行うマイクロコンピュータである。マイコン部30cは、受信した識別情報とタイヤの空気圧データを制御部40へ送る。
RKE受信機30の電源部30dは、受信部30aと、マイコン部30cと、にそれぞれ接続され、これらが動作するために必要な電源を供給している。
タイヤ状態監視装置100の制御手段は、3つの受信機およびRKE受信機30を制御することができる制御部40を用い、図2に示すように車両側に配置されている。
また、制御手段である制御部40は図7に示すように、演算部40aと、記憶部40bと、タイマー部40cと、インターフェイス部40dと、電源部40eと、を備えて構成されている。
制御部40の演算部40aは、記憶部40bと、タイマー部40cと、インターフェイス部40dと、にそれぞれ接続されて、インターフェイス部40dを介した外部からのデータと、記憶部40bに記憶されているデータを使用して、あらかじめ組み込まれたプログラムに基づき処理を実行する。
制御部40の記憶部40bは、制御部40を制御するプログラムと、インターフェイス部40dを介して外部から得られたデータ等を記憶する。また、記憶部40bは、演算部40aにて処理したデータを記憶し、記憶されているデータ等を取り出して演算部40aに送る。
制御部40のタイマー部40cは、正確な時間のクロック信号を生成させて演算部40aへ送り、演算部40aはこの入力されたクロック信号を基に処理を行っている。また、タイマー部40cが正確な時間のクロック信号を生成させる方法として、一般的に水晶発振器等が使用されている。
制御部40のインターフェイス部40dは、演算部40aと外部のRKE受信機30および3つの受信機との間で、適切にデータのやり取りを行うようにするため、データの通信速度および電圧レベル等を制御している。
制御部40の電源部40eは、演算部40aと、記憶部40bと、タイマー部40cと、インターフェイス部40dと、にそれぞれ接続され、これらが動作するために必要な電源を供給している。
次に、タイヤ状態監視装置100の動作について、図8を用いて説明する。手順S−mはタイヤ状態監視装置100の処理のフローチャートを示している(mは自然数)。
手順S−1で、圧力センサー11aは、FLタイヤ1の空気圧を検出し、この検出したデータと割り付けられた識別情報を送信機11へ送る。
手順S−2で、送信機11は、圧力センサー11aからのFLタイヤ1の空気圧データと識別情報をマイコン部11eで受ける。次に、マイコン部11eは、FLタイヤ1の空気圧データと識別情報を一緒に送信部11cに送る。次に、送信部11cは、識別情報とFLタイヤ1の空気圧データを電波に変換し、送信アンテナ11bを介して電波を送信する。
手順S−3で、受信機21は、送信機11から送信された電波が受信アンテナ21bを介して受信部21aで受信する。次に、受信部21aは、受信した電波を識別情報とFLタイヤ1の空気圧データに変換し、且つ、このときの電波の電波強度を計測する。受信部21aは、識別情報およびFLタイヤ1の空気圧データと計測した電波強度の値をマイコン部21cへ送る。次に、マイコン部21cは、識別情報と車両のどこに設置されている受信機21であるかの位置信号とFLタイヤ1の空気圧データおよび電波強度の値を制御部40へ送る。
手順S−4で、制御部40は、受信機21からの識別情報およびFLタイヤ1の空気圧データと受信機の位置信号(タイヤの位置)および電波強度の値がインターフェイス部40dを介して演算部40aにて受信する。次に、演算部40aは、電波強度の値が規定値以上かどうかを判定する。規定値以下の場合は、手順S−5へ処理を進める。規定値以上の場合は次の手順へ進む。次に、制御部40は、記憶部40bに識別情報およびFLタイヤ1の空気圧データと受信機21の位置信号の情報を記憶する。
手順S−5で、RKE受信機30は、送信機から送信された電波がRKEアンテナ30bを介して受信部30aで受信する。次に、受信部30aは、受信した電波を識別情報と空気圧データに変換して、マイコン部30cへ送る。次に、マイコン部30cは、識別情報と空気圧データを制御部40へ送る。次に、制御部40は、このとき受信した識別情報と空気圧データがRRタイヤ4のものであると確定して記憶部40bに記憶する。
手順S−6で、RKE受信機30は、送信機11から送信された電波がRKEアンテナ30bを介して受信部30aで受信する。次に、受信部30aは、受信した電波を識別情報とFLタイヤ1の空気圧データに変換して、マイコン部30cへ送る。次に、マイコン部30cは、識別情報とFLタイヤ1の空気圧データを制御部40へ送る。
手順S−7で、制御部40は、RKE受信機30からの識別情報とFLタイヤ1の空気圧データがインターフェイス部40dを介して演算部40aにて受信する。次に、演算部40aは、受信機21からの識別情報および受信機の位置信号と、RKE受信機30からの識別情報とFLタイヤ1の空気圧データを関連付ける処理を行う。これらより、タイヤの位置が確定し、識別信号と空気圧データが関連付けられる。
手順S−8で、制御部40は、既にタイヤの位置が確定しているRRタイヤ4以外の3本のタイヤの位置(FLタイヤ1、FRタイヤ2、RLタイヤ3)が確定するまで、手順S−1から処理を行う。次に、制御部40は、全ての(4本)タイヤの位置が確定した後、タイヤ位置毎のタイヤ空気圧データを表示部50へ送る。
手順S−9で、表示部50は、車両のタイヤ位置毎のタイヤ空気圧データを表示して運転者に報知する。これにより、運転者は車両の運転中でもタイヤ状態を確認することができ安全運転に寄与することができる。
従って、受信機の設置数が3個でも各タイヤ位置の確定が可能なため、タイヤ状態監視装置100は、構成が簡単になるので安価になる。
以上のように構成された本発明の第1実施形態のタイヤ状態監視装置100における、効果について、以下にまとめて説明する。
本発明の第1実施形態のタイヤ状態監視装置100は、制御部40は受信機が受信する電波の電波強度を求めて、その値が規定値以上か否かを判定し、電波の元となる送信機と識別情報を関連付けることで送信機がどこのタイヤの位置であるかを特定することができる。これにより、それぞれの識別情報と送信機が配置されたタイヤの位置との相対が確実にとれて、簡易な構成でありながら、各々のタイヤ状態を区別して監視することができる。
以上のように、本発明の実施形態に係るタイヤ状態監視装置100を具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。
<変形例1>
第1実施形態において、受信機がRRタイヤ4の付近に設置されていない場合で説明をしたが、受信機が付近に設置されていないタイヤは、いずれのタイヤでも良い。
1 FLタイヤ
2 FRタイヤ
3 RLタイヤ
4 RRタイヤ
11 送信機
11a 圧力センサー
11b 送信アンテナ
11c 送信部
11d 電池
11e マイコン部
12 送信機
12a 圧力センサー
13 送信機
13a 圧力センサー
14 送信機
14a 圧力センサー
21 受信機
21a 受信部
21b 受信アンテナ
21c マイコン部
21d 電源部
22 受信機
23 受信機
30 RKE受信機
30a 受信部
30b RKEアンテナ
30c マイコン部
30d 電源部
40 制御部
40a 演算部
40b 記憶部
40c タイマー部
40d インターフェイス部
40e 電源部
50 表示部
100 タイヤ状態監視装置
900 タイヤ状態監視装置
901 FLタイヤ
902 FRタイヤ
903 RLタイヤ
904 RRタイヤ
911 送信機
911a 圧力センサー
912 送信機
912a 圧力センサー
913 送信機
913a 圧力センサー
914 送信機
914a 圧力センサー
921 受信機
922 受信機
923 受信機
924 受信機
930 RKE受信機
940 制御部

Claims (2)

  1. 複数のタイヤのそれぞれに配置されて前記タイヤの状態を検出する複数の検出手段と、
    前記検出手段に対応して前記タイヤのそれぞれに配置されて前記検出手段による検出結果を含む情報を電波によって送信する複数の送信手段と、
    車両側に配置され、複数の前記送信手段から送信された前記情報を受信する第1受信手段と、
    前記第1受信手段から前記情報が入力される制御手段と、を有するタイヤ状態監視装置において、
    前記情報には、前記検出手段に割り付けられた識別情報が含まれ、
    前記車両側には、前記送信手段から送信された前記電波を受信する複数の第2受信手段を有し、
    複数の前記第2受信手段は、複数の前記送信手段より1つ少ない数だけ設けられ、前記送信手段の近傍に配設され、
    前記制御手段には、前記第2受信手段が受信した前記情報が入力され、
    前記制御手段は、前記第1受信手段が受信した前記情報と前記第2受信手段が受信した前記情報とから、前記検出結果が複数の前記タイヤの内、どのタイヤの位置のものであるかを判定することを特徴とするタイヤ状態監視装置。
  2. 前記制御手段は、前記第2受信手段が受信する前記電波の電波強度を求め、前記電波強度の値が規定値以上か否かを判定し、
    前記値が前記規定値以上の際には、前記電波を送信する前記送信手段と前記電波を受信した前記第2受信手段とを関連付け、
    前記制御手段は、前記識別情報と前記関連付けの結果とから、前記判定を行うことを特徴とする請求項1に記載のタイヤ状態監視装置。

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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