JP2017202822A - タイヤ状態判断及び警報方法並びにそのタイヤ状態判断システム、スマートタイヤ、車両 - Google Patents

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Abstract

【課題】警報の信頼性を向上させるタイヤ状態判断及び警報方法並びにそのシステムの提供。
【解決手段】ａ）タイヤ内部の状態変数を測定による離散時系列タイヤ状態信号生成ステップと、ｂ）離散時系列タイヤ状態信号の各サンプルについての異常有無判断ステップと、ｃ）各サンプル中に異常が存在する場合、第１警報生成ステップと、ｄ）離散時系列タイヤ状態信号をセンサ情報処理部への送信ステップと、ｅ）ｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であるか否かの判断ステップと、ｆ）ｅ）ステップでｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であると判断された場合、第２警報生成ステップと、ｇ）ｅ）ステップでｎ個のサンプルの全てが異常でないと判断された場合、第１警報解除ステップとを含み、センサ情報処理部に送信された離散時系列タイヤ状態信号のうちｇ）ステップで異常でないと判断されたｎ個のサンプルの次のサンプルからは前記ｅ）ステップを有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、タイヤ状態判断及び警報方法並びにそれを用いたスマートタイヤに関し、より詳細には、センサプロセッサ又はセンサ情報処理部がＴＰＭＳセンサのタイヤ状態測定値を処理して異常の有無を判断し、運転者に警報を通知すると共に、異常の有無の判断を検証するためにさらに行う異常の有無の追加検証方法に関し、特に圧力、温度、加速度などのタイヤ状態に適した検証方法を提供し、警報の信頼性を向上させることのできるタイヤ状態判断及び警報方法並びにそれを用いたスマートタイヤに関する。
近年、タイヤ内部に空気圧、温度、加速度データを収集できるセンサモジュールを設け、これらセンサモジュールから収集されたデータを処理して運転者に各種情報を提供するシステムが商用に開発されて用いられている。特に、タイヤプレッシャーモニタリングシステム（TPMS:Tire Pressure Monitoring System）が挙げられる。タイヤの圧力などの状態を測定してその情報をユーザに提供し、所定の行為を勧告する警報を発生させることもできる。
特許文献１（発明の名称：タイヤ欠陥警告装置）においては、タイヤ内部の所定位置に埋め込まれて前記タイヤの引張力を検知する複数のセンサからなるセンサ部と、前記センサ部から受信した信号の平均値及びピーク値を算出し、その後最初の走行時に保存された引張力の平均値及びピーク値又はタイヤ安全基準範囲の引張力の値の比較テーブルを参照してタイヤの状態を判断する制御部とを含むことを特徴とするタイヤ欠陥警告装置が開示されている。
特許文献１には、タイヤの引張力を検知する複数のセンサの測定値を処理する方法のみ開示されているので、ＴＰＭＳセンサの測定値（圧力，加速度，温度）を活用するには十分でないという問題があり、タイヤ状態についての判断の結果を多段階で検証する方法が開示されていないという問題がある。
韓国公開特許第２０１４−００６７４３１号公報
本発明が解決しようとする技術的課題は前述した技術的課題に限定されるものではなく、言及されていない他の技術的課題は以下の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解される。
上記技術的課題を達成するために、本発明は、ＴＰＭＳセンサとセンサプロセッサ１２とを含むＴＰＭＳセンサユニットが設けられたタイヤ及びセンサ情報処理部を含むスマートタイヤシステムを用いたタイヤ状態異常有無判断及び警報方法であって、ａ）前記ＴＰＭＳセンサが前記タイヤ内部の状態変数を測定して離散時系列タイヤ状態信号を生成するステップと、ｂ）センサプロセッサ１２が前記離散時系列タイヤ状態信号の各サンプルを異常判断基準と対比し、前記離散時系列タイヤ状態信号の各サンプルについて異常の有無を判断するステップと、ｃ）前記ｂ）ステップで前記離散時系列タイヤ状態信号の各サンプル中に異常であると判断したもの（異常サンプル）が存在する場合、センサプロセッサ１２が運転者のために第１警報を生成するステップと、ｄ）前記ＴＰＭＳセンサユニットが前記離散時系列タイヤ状態信号を前記センサ情報処理部に送信するステップと、ｅ）前記センサ情報処理部が前記異常サンプルの直後のｎ個のサンプルを順次前記異常判断基準と対比し、前記ｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であるか否かを判断するステップと、ｆ）前記ｅ）ステップで前記ｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であると判断された場合、前記センサ情報処理部が前記運転者のために第２警報を生成するステップと、ｇ）前記ｅ）ステップで前記ｎ個のサンプルの全てが異常でないと判断された場合、前記センサ情報処理部が前記第１警報を解除するステップとを含み、前記センサ情報処理部に送信された離散時系列タイヤ状態信号のうち前記ｇ）ステップで異常でないと判断されたｎ個のサンプルの次のサンプルからは前記ｅ）ステップから行われることを特徴とするタイヤ状態異常有無判断及び警報方法を提供する。
また、本発明は、ＴＰＭＳセンサを含むＴＰＭＳセンサユニットが設けられたタイヤ及びセンサ情報処理部を含むスマートタイヤシステムを用いたタイヤ状態異常有無判断及び警報方法であって、ｉ）前記ＴＰＭＳセンサが前記タイヤ内部の状態変数を測定して離散時系列タイヤ状態信号を生成するステップと、ｉｉ）前記離散時系列タイヤ状態信号が前記センサ情報処理部に送信されるステップと、ｉｉｉ）前記センサ情報処理部が前記離散時系列タイヤ状態信号の各サンプルを異常判断基準と対比し、前記離散時系列タイヤ状態信号の各サンプルについて異常の有無を判断するステップと、ｉｖ）前記ｉｉｉ）ステップで前記センサ情報処理部が前記離散時系列タイヤ状態信号の各サンプル中に異常であると判断したもの（異常サンプル）が存在する場合、運転者のために第１警報を生成するステップと、ｖ）前記センサ情報処理部が前記ｉｖ）ステップで異常であると判断したサンプルの直後のｎ個のサンプルを順次前記異常判断基準と対比し、前記ｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であるか否かを判断するステップと、ｖｉ）前記ｖ）ステップで前記センサ情報処理部が前記ｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であると判断した場合、前記運転者のために第２警報を生成するステップと、ｖｉｉ）前記ｖ）ステップで前記センサ情報処理部が前記ｎ個のサンプルの全てが異常でないと判断した場合、前記第１警報を解除するステップとを含み、ｖｉｉｉ）前記ｖｉｉ）ステップで異常でないと判断されたｎ個のサンプルの次のサンプルからは前記ｉｉｉ）ステップ以降が行われることを特徴とするタイヤ状態異常有無判断及び警報方法を提供する。
さらに、本発明は、ＴＰＭＳセンサとセンサプロセッサ１２とを含むＴＰＭＳセンサユニットが設けられたタイヤ及びセンサ情報処理部を含むスマートタイヤシステムを用いたタイヤ状態異常有無判断及び警報方法であって、Ａ）前記ＴＰＭＳセンサが前記タイヤ内部の状態変数を測定して離散時系列タイヤ状態信号を生成するステップと、Ｂ）センサプロセッサ１２が前記離散時系列タイヤ状態信号の各サンプルを異常判断基準と対比し、前記離散時系列タイヤ状態信号の各サンプルについて異常の有無を判断するステップと、Ｃ）前記Ｂ）ステップで前記離散時系列タイヤ状態信号の各サンプル中に異常であると判断したもの（異常サンプル）が存在する場合、センサプロセッサ１２が運転者のために第１警報を生成するステップと、Ｄ）センサプロセッサ１２が前記異常サンプルの直後のｎ個のサンプルを順次前記異常判断基準と対比し、前記ｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であるか否かを判断するステップと、Ｅ）前記Ｄ）ステップで前記ｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であると判断された場合、センサプロセッサ１２が前記運転者のために第２警報を生成するステップと、Ｆ）前記Ｄ）ステップで前記ｎ個のサンプルの全てが異常でないと判断された場合、センサプロセッサ１２が前記第１警報を解除するステップと、Ｇ）前記ＴＰＭＳセンサユニットが前記離散時系列タイヤ状態信号を前記センサ情報処理部に送信するステップとを含むタイヤ状態異常有無判断及び警報方法を提供する。
さらに、本発明は、前述したタイヤ状態異常有無判断及び警報方法を用いて、前記タイヤのインナーライナーに設けられるＴＰＭＳセンサユニットと、ＴＰＭＳセンサユニットから情報を受信して処理する機能を有するセンサ情報処理部とを備えるタイヤ状態判断システムを提供する。
さらに、本発明は、タイヤ状態判断システムを用いたスマートタイヤ及びスマートタイヤを備える車両を提供する。
本発明は、リアルタイムでタイヤ状態を判断して運転者にタイヤ状態に関する異常有無情報を送信し、警報を通知するという第１効果と、最初の判断に対して２次的検証判断を行い、警報の信頼性を向上させることができるという第２効果と、１次警報は単なる通知を行い、２次警報は運転中止を勧告するなど、１次警報と２次警報の内容を変えて提供することにより、運転者にタイヤ状態に関する様々な次元の情報を伝達できるという第３効果とを有する。
本発明のＴＰＭＳセンサユニットの一実施形態の構成を示す模式図 本発明のセンサ情報処理部の一実施形態の構成を示す模式図 本発明のサーバ（外部サーバ，異常状態管理サーバ）を含む一実施形態の構成を示す模式図
以下、添付図面を参照して本発明について説明する。しかし、本発明は様々な異なる形態で実現することができるので、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。また、図面において本発明を明確に説明するために説明に関係のない部分は省略し、明細書全体を通じて類似した部分については類似した符号を付した。
明細書全体を通じて、ある部分が他の部分に「連結（接続，接触，結合）」されているとは、「直接連結」されている場合だけでなく、その中間にさらに他の部材を介して「間接的に連結」されている場合も含まれる。また、ある部分がある構成要素を「含む」とは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに備えてもよいことを意味する。
本発明に用いられた用語は、単に特定の実施形態について説明するために用いられたものであり、本発明を限定する意図ではない。単数の表現には、特に断らない限り、複数の表現が含まれる。本発明における「含む」や「有する」などの用語は、明細書に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はそれらを組み合わせたものが存在することを指定するものであり、１つ又は複数の他の特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はそれらを組み合わせたものの存在又は付加可能性を予め排除するものではない。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１に示すように、本発明のＴＰＭＳセンサユニット１０は、ＴＰＭＳセンサ１１と、センサプロセッサ１２とを含む。
ＴＰＭＳセンサユニット１０は、車両の運行に連動させることができ、一例として、車両が運行していない場合はパワーセーブモードで動作させることができる。ＴＰＭＳセンサユニット１０は、タイヤのインナーライナーの表面に設けられることが好ましく、設置方法としては、タイヤのインナーライナーに一体化／付着されたポケットに挿入する方法や、インナーライナーに両端が一体化／付着されたバンドの張力を用いて取り付ける方法などの様々な方法を用いることができ、空気注入バルブに一体化して設ける方法を排除するものではない。
センサプロセッサ１２は、マイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）１４を中心に、ロム（ＲＯＭ）１７、メモリ（ＲＡＭ）、センサ信号送信部１９としての無線通信モジュール及びアンテナ（ＲＦ／ＬＦ、ブルートゥース(登録商標)方式などを含む）、発振器１５、クロック発生器１６、ＡＤＣ１３などを含んでもよい。また、回路基板にこれらの構成要素が実装されて単一のモジュール（チップ）としてパッケージングされて製作されてもよいが、それに限定されるものではない。
ＴＰＭＳセンサは、タイヤ内部の温度、圧力、加速度などの物理量をセンシングする機能を有する。ＴＰＭＳセンサは、公知のものを用いることができ、一般に前記物理量を測定して測定された物理量に比例する電気信号を発生させる。
また、センサプロセッサ１２は、公知のマイクロプロセッサ（コントローラ）ユニット（ＭＣＵ）１４を含んでもよいが、マイクロプロセッサユニットは、基本的に離散時系列タイヤ状態信号を生成する機能を有する。また、センサプロセッサ１２は、公知のＡＤＣ１３（アナログ−デジタル変換器）を含んでもよいが、ＡＤＣ１３は、ＴＰＭＳセンサが生成する電気信号をセンサプロセッサ１２がデジタル信号処理できるようにデジタル信号に変換する機能を有する。
さらに、センサプロセッサ１２は、公知の発振器１５及びクロック発生器１６を含んでもよく、発振器１５は、クリスタル共振器（水晶振動子）であることが好ましいが、それに限定されるものではない。クロック発生器１６はサンプリングクロック信号を発生させ、そのサンプリングクロック信号に同期させて発振器１５が発振信号を発生させる。サンプリングクロック信号は水晶子発振器１５の動作やセンサ挙動などを同期化するのに用いられるので、結果としてサンプルの離散時系列信号であるタイヤ状態信号（タイヤ状態データ，タイヤ状態情報）を同期化することができる。
このようなクロック周波数で動作する発振信号は一種のパルス信号としてクロック周波数と同じパルス周波数を有し、ＴＰＭＳセンサの測定周期はこのような発振信号のパルス周波数に一致する。すなわち、設定されたクロック周波数を変更するとＴＰＭＳセンサの測定周期を変更することができ、これは発振信号がある場合にセンサの測定動作が発生することを意味する。ただし、後述するセンサ情報処理部２０（レシーバ）が強制信号を受信するとＴＰＭＳセンサ１１の測定動作が行われるようにするなどの実施形態を排除するものではない。
さらに、センサプロセッサ１２は、離散時系列タイヤ状態信号のデータ変換、データ無線送信、データ一時保存などの方式又は条件、測定サンプリング周期などが記録されているＲＯＭ１７を含んでもよい。
さらに、センサプロセッサ１２は、センサ信号送信部１９を含み、特にセンサ信号送信部１９がＲＦ方式の場合、センサ信号送信部１９は、クリスタル発振器、電圧制御発振器、ＲＦ出力増幅器、位相同期ループ（Phase Locked Loop）を含んでもよい。さらに、センサプロセッサ１２は、ＬＦ受信器を含んでもよいが、これはＴＰＭＳ内部で近距離通信を行うための低周波受信号を受信する際に低電力を消費するように設計される。
ＴＰＭＳセンサユニット１０の電源は、コイン型、バー（BAR）型など様々な形状を有する各種乾電池（水銀、リチウムイオンなど）、エネルギーハーベスティング素子（圧電方式，熱電方式）などで実現することができるが、それらに限定されるものではない。また、電源を管理するための電源管理モジュールをさらに含んでもよく、このような電源管理モジュールは、車両が停止状態やアイドリング状態のときにＴＰＭＳセンサユニット１０で消費される電力の量が最小になるように制御する機能などを有する。
図２に示すように、センサ情報処理部２０は、レシーバ（receiver）といってもよく、車両室内、シャシ上、車両アンダーボディの所定の位置に設けられるが、各タイヤに設けられるＴＰＭＳセンサユニット１０からの信号受信効率などを考慮してその設置位置を決定すべきである。
センサ情報処理部２０は、ＴＰＭＳセンサユニット１０から送信されたデータを処理するデータ処理部２２だけでなく、前述したＴＰＭＳセンサユニット１０との無線通信のために、ＲＦ／ＬＦ／ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ(登録商標)／ＢＬＥ方式の少なくとも１つの方式で通信可能な信号受信部２１及びアンテナを含む。また、外部サーバ４０との通信のために、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ(登録商標)／ＷＩＦＩ／ＬＴＥ／ＷＩＢＲＯ／３Ｇ方式の少なくとも１つを採用する信号送信部２３及びアンテナを備える。さらに、ＴＰＭＳセンサユニット１０から送信されるタイヤ状態信号を処理する機能を有するＭＣＵ１４を含んでもよい。特に、信号受信部２１がブルートゥース(登録商標)である場合、ディスプレイ部３０ではなく、ユーザが所持するスマート機器に情報を送信することにより運転者に提供することができる。
ディスプレイ部３０は、ＴＰＭＳセンサユニット１０又はセンサ情報処理部２０から発生する第１警報、第２警報などを運転者に通知するためのインタフェース装置であり、視覚的、聴覚的、触覚的、嗅覚的手段の少なくとも１つにより運転者に情報を伝達できるように実現される。ディスプレイ部３０は、センサ情報処理部２０に近接して設けられてもよく、運転者が容易にディスプレイ部３０に提示される情報を確認できるように、運転者の視野内（例えば、車両のセンターフェイシア、インストルメントパネル周辺など）に設けられるが、それらに限定されるものではない。また、ディスプレイ部３０とセンサ情報処理部２０は、有線又は無線で接続されることにより情報を送受信することができる。
以下、本発明のタイヤ状態異常有無判断及び警報方法について説明する。
ＴＰＭＳセンサとセンサプロセッサ１２とを含むＴＰＭＳセンサユニット１０が設けられたタイヤ及びセンサ情報処理部２０を含むスマートタイヤシステムを用いるものであり、ＴＰＭＳセンサユニット１０がタイヤ状態異常有無を１次判断して第１警報を生成し、センサ情報処理部２０（レシーバ）がタイヤ状態異常有無を２次判断して第２警報を生成するタイプである。
以下、各ステップについて説明する。
ａ）ＴＰＭＳセンサがタイヤ内部の状態変数を測定して離散時系列タイヤ状態信号を生成する。状態変数には、圧力、温度、加速度が含まれる。ＴＰＭＳセンサにより測定された状態変数は電気信号としてＡＤＣ１３に入力され、その出力がＭＣＵ１４により離散（discrete）時系列タイヤ状態信号として生成される。
ｂ）センサプロセッサ１２が前記離散時系列タイヤ状態信号の各サンプルを異常判断基準と対比し、前記離散時系列タイヤ状態信号の各サンプルについて異常の有無を判断する。異常判断基準は、離散時系列タイヤ状態信号の各サンプルと直接比較できるように設定されたデータの集合であり、前述したＴＰＭＳセンサモジュール内に備えられたＲＯＭ１７などに記録されるようにしてもよいが、それらに限定されるものではない。
離散時系列タイヤ状態信号の異常の有無は、温度、圧力、加速度の１つを異常判断基準の値又は範囲と対比して判断するようにしてもよく、例えば、加速度が基準値以上となったか否か、温度測定値が異常に上昇して基準値以上となったか否か、圧力が急激に降下又は上昇して基準範囲を逸脱したか否かなどが挙げられるが、それらに限定されるものではない。当然ながら、これら測定物理量のうち２つ以上を組み合わせて判断することを排除するものではない。
ｃ）ｂ）ステップで離散時系列タイヤ状態信号の各サンプル中に異常であると判断したもの（異常サンプル）が存在する場合、センサプロセッサ１２が運転者のために第１警報を生成するようにしてもよい。第１警報は、ディスプレイ部３０又は運転者／同乗者が所持するスマート機器に送信するようにしてもよい。第１警報の内容は、タイヤの圧力、温度、加速度などに問題があるという通知、タイヤの状態を確認せよという勧告などであるが、それらに限定されるものではない。
また、ｃ）ステップにおいて、センサプロセッサ１２は、異常サンプル及び異常サンプルを基準に時間的に前後の所定の範囲に含まれるサンプルのみＴＰＭＳセンサユニット１０に備えられたメモリ１８に保存する機能をさらに有するようにしてもよい。これは、事故時の分析用などのためのものであり、保存されるサンプルの一例として、異常サンプル発生時刻を基準に３０秒前、１０秒後の範囲に含まれるサンプルが挙げられる。ＴＰＭＳセンサユニット１０に備えられるメモリ１８はその容量に限界があるので、メモリ残量がなくなると最新のデータを最も古いデータの記録領域に上書き（rewrite）するようにしてもよい。
ｄ）ＴＰＭＳセンサユニット１０が離散時系列タイヤ状態信号をセンサ情報処理部２０に送信する。送信方式は、ＲＦ／ＬＦ／ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ(登録商標)／ＢＬＥなどの方式を用いることが好ましい。
センサ情報処理部２０は、ｄ）ステップで受信した離散時系列タイヤ状態信号を保存する情報保存部２４を備えるようにしてもよい。情報保存部２４はＲＡＭなどであるが、情報を保存する媒体であればその形式に制限がないことは言うまでもない。センサ情報処理部２０は、ｄ）ステップで送信された離散時系列タイヤ状態信号のうち直近に送信されたサンプルを基準に時間的に前後の所定の範囲に含まれるサンプルのみ情報保存部２４に保有するようにしてもよい。こうすることにより、最新の情報に更新できると共に、情報保存部２４の保存容量の限界を克服することができる。一例として、直近に送信されたサンプルを基準に５分前、２分後の時間範囲内に送信されたサンプルを保存するようにし、所定の時間が経過すると最も古いサンプルに関する情報は最新の情報に代替（上書き，rewrite）されるようにしてもよい（First in, First out）。
センサ情報処理部２０は、情報保存部２４に保存されている離散時系列タイヤ状態信号を外部サーバ４０に送信する機能をさらに有するようにしてもよい。これは、通常走行モード（異常サンプルが発生していない状態）でもタイヤ状態情報を外部サーバ４０に保存し、各車両別、各タイヤ別の履歴情報管理などの目的に活用するためである。
センサ情報処理部２０は、通常走行モードにおいて所定の時間間隔（一例として、５分）でディスプレイ部３０にデータを送信して現在のタイヤ状態を表示し、走行が停止したら圧力データなどが基準範囲を越える場合に限って運転者に情報を提供するようにしてもよい。
情報保存部２４にタイヤ状態情報を保存するのは、後述するｅ）ステップを行うための準備や、後述する外部サーバ４０に送信するための準備の意味もあるが、事故発生時や、センサ情報処理部２０に異常が生じて第２警報が発生しなかったり、外部サーバ４０への送信に失敗するなどの問題発生時に、その原因を把握するための情報を確保するための意味もある。
ｅ）センサ情報処理部２０が異常サンプルの直後のｎ個のサンプルを順次異常判断基準と対比し、前記ｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であるか否かを判断する。これは、ＴＰＭＳセンサユニット１０のセンサプロセッサ１２で行われる１次的なタイヤ状態異常有無判断を検証して強化するためのものであり、いわゆる「スマートセンシングアルゴリズム（事故判断アルゴリズム）」を行うものである。ｎの値は２以上（一例として、ｎ＝３）に設定することが好ましいが、これは異常判断のエラーの可能性を最小限に抑えるためである。異常判断のパターンとしては、前記ｎ個のサンプルのうち１つが異常の場合（一例として、ｎが３であれば、異常サンプルの直後の３つのサンプルのうち１つが異常）、２つ以上ｎ−１個以下が異常の場合（一例として、ｎが３であれば、異常サンプルの直後のサンプルは異常であり、次のサンプルは正常であったが、次のサンプルが異常であると判断されて３つのうち２つが異常の場合）、ｎ個のサンプルの全てが異常の場合（異常サンプルの直後の３つのサンプルの全てが異常であると判断）が挙げられる。
ｆ）ｅ）ステップでｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であると判断された場合、センサ情報処理部２０が運転者のために第２警報を生成して運転者に伝達する。第２警報の伝達は、ディスプレイ部３０、又はスマート機器などの媒体を介して行うことができる。これは、タイヤ状態の異常可能性についてより高い精度で確信できる状態になった場合であるので、第２警報の内容が第１警報の内容とは異なる構成であってもよい。一例として、運転者に伝達する警報のレベル（視覚的，聴覚的，触覚的）を高くしてもよい。あるいは、運転者に運転の中断を勧告するメッセージを伝達したり、現在の位置をＧＰＳなどで把握して最寄りの整備工場、サービスエリア、タイヤ販売店に関する情報を提供するようにしてもよい。
センサ情報処理部２０は、異常サンプルに関する情報を情報保存部２４に永久的に記録する機能をさらに有するようにしてもよい。前述したように、通常走行モードにおけるタイヤ状態情報は続けて更新されて最新に近いものが保有されるが、異常サンプルは永久保存されて事後の分析などの対象として活用される必要がある。異常サンプルに関する情報は一般サンプルに関する情報とは異なるテーブルに保存されるようにしてもよいが、一般サンプルに関する情報についてのテーブルにさらなるフラグ情報（異常有無Ｙ／Ｎ）に関するフィールドを追加して保存管理されるようにしてもよい。
また、センサ情報処理部２０は、ｆ）ステップでｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であると判断された場合、ｎ個のサンプルの全てに関する情報を永久的に情報保存部２４に記録する機能をさらに有するようにしてもよく、異常サンプル及び前記異常サンプルを基準に時間的に前後の所定の範囲に含まれるサンプルに関する情報を情報保存部２４に永久的に保存する機能をさらに有するようにしてもよい。一例として、最初の異常サンプルの発生時刻を基準に、発生前１分３０秒、発生後３０秒の範囲内のサンプルに関する情報を永久的に保存するようにしてもよい。
図３に示すように、センサ情報処理部２０は、異常サンプルに関する情報を異常状態管理サーバ４１に送信するようにしてもよい。
また、ｆ）ステップでｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であると判断された場合、さらにｎ個のサンプルの全てに関する情報を送信する機能や、異常サンプル及び前記異常サンプルを基準に時間的に前後の所定の範囲に含まれるサンプルに関する情報を異常状態管理サーバ４１に送信する機能をさらに有するようにしてもよい。異常状態管理サーバ４１は、前述した外部サーバ４０と同様に構成してもよい。
ｇ）ｅ）ステップでｎ個のサンプルの全てが異常でないと判断された場合、センサ情報処理部２０が第１警報を解除する。この場合、第２警報は発生せず、通常走行モードに復帰する。ただし、この場合も異常サンプルは続けて情報保存部２４に記録され、異常が発生した位置（ＧＰＳ情報）などをさらに記録するようにしてもよい。また、異常サンプルに関する情報を異常状態管理サーバ４１に送信するようにしてもよい。
前述した異常状態管理サーバ４１又は外部サーバ４０は、タイヤメーカーが管理するサーバであってもよく、ここで、タイヤメーカーは、受信した異常サンプルに関する情報などを用いて、タイヤを交換するか否かを決定したり、事故があった場合は事故原因の分析などに活用するようにしてもよい。
センサ情報処理部２０に送信された離散時系列タイヤ状態信号のうち前記ｇ）ステップで異常でないと判断されたｎ個のサンプルの次のサンプルからは前記ｅ）ステップから行われる。
ＴＰＭＳセンサが設けられたタイヤ及びセンサ情報処理部２０を含むスマートタイヤシステムを用いるものであり、センサ情報処理部２０がタイヤ状態異常の有無を判断（１次判断及びｎ個のサンプルの追加判断）して第１警報及び第２警報を生成するタイプである。
以下、各ステップについて説明するが、実施例１と重複する内容は省略する。
ｉ）ＴＰＭＳセンサがタイヤ内部の状態変数を測定して離散時系列タイヤ状態信号を生成する。
ｉｉ）離散時系列タイヤ状態信号がセンサ情報処理部２０に送信される。
ｉｉｉ）センサ情報処理部２０が離散時系列タイヤ状態信号の各サンプルを異常判断基準と対比し、離散時系列タイヤ状態信号の各サンプルについて異常の有無を判断する。
ｉｖ）ｉｉｉ）ステップでセンサ情報処理部２０が離散時系列タイヤ状態信号の各サンプル中に異常であると判断したもの（異常サンプル）が存在する場合、運転者のために第１警報を生成する。
ｖ）センサ情報処理部２０がｉｖ）ステップで異常であると判断したサンプルの直後のｎ個のサンプルを順次異常判断基準と対比し、ｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であるか否かを判断する。
ｖｉ）ｖ）ステップでセンサ情報処理部２０がｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であると判断した場合、運転者のために第２警報を生成する。
ｖｉｉ）ｖ）ステップでセンサ情報処理部２０がｎ個のサンプルの全てが異常でないと判断した場合、第１警報を解除する。
ただし、ｖｉｉ）ステップで異常でないと判断されたｎ個のサンプルの次のサンプルからはｉｉｉ）ステップ以降が行われる。
ＴＰＭＳセンサとセンサプロセッサ１２とを含むＴＰＭＳセンサユニット１０が設けられたタイヤ及びセンサ情報処理部２０を含むスマートタイヤシステムを用いるものであり、ＴＰＭＳセンサユニット１０がタイヤ状態異常の有無を判断（１次判断及びｎ個のサンプルの追加判断）して第１警報及び第２警報を生成するタイプである。
以下、各ステップについて説明するが、実施例１と重複する内容は省略する。
Ａ）前記ＴＰＭＳセンサが前記タイヤ内部の状態変数を測定して離散時系列タイヤ状態信号を生成する。
Ｂ）センサプロセッサ１２が前記離散時系列タイヤ状態信号の各サンプルを異常判断基準と対比し、前記離散時系列タイヤ状態信号の各サンプルについて異常の有無を判断する。
Ｃ）前記Ｂ）ステップで前記離散時系列タイヤ状態信号の各サンプル中に異常であると判断したもの（異常サンプル）が存在する場合、センサプロセッサ１２が運転者のために第１警報を生成する。
Ｄ）センサプロセッサ１２が前記異常サンプルの直後のｎ個のサンプルを順次前記異常判断基準と対比し、前記ｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であるか否かを判断する。
Ｅ）前記Ｄ）ステップで前記ｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であると判断された場合、センサプロセッサ１２が前記運転者のために第２警報を生成する。
Ｆ）前記Ｄ）ステップで前記ｎ個のサンプルの全てが異常でないと判断された場合、センサプロセッサ１２が前記第１警報を解除する。
Ｇ）前記ＴＰＭＳセンサユニット１０が前記離散時系列タイヤ状態信号をセンサ情報処理部２０に送信する。
本発明のタイヤ状態判断システムは、タイヤ状態異常有無判断及び警報を通知する機能を有し、当該機能の実現は前述した通りであるが、タイヤのインナーライナーに設けられるＴＰＭＳセンサユニット１０、ＴＰＭＳセンサユニット１０から情報を受信して処理する機能を有するセンサ情報処理部２０、センサ情報処理部２０又はＴＰＭＳセンサユニット１０から警報を運転者に伝達するディスプレイ部３０の構成要素を備えるようにしてもよい。
本発明のスマートタイヤは、前述したタイヤ状態判断システムを備えて構成され、各種車両に搭載される。
前述した本発明の説明は例示のためのものであり、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想や必須の特徴を変更することなく、他の具体的な形態に容易に変形できる。よって、上記実施例はあくまで例示的なものであり、限定的なものではない。例えば、単一型が説明されている各構成要素は分散して実施されてもよく、同様に分散したものが説明されている構成要素も結合された形態で実施されてもよい。
本発明の範囲は特許請求の範囲により定められるものであり、特許請求の範囲の意味及び範囲とその均等概念から導かれるあらゆる変更又は変形された形態を含む。
１０ ＴＰＭＳセンサユニット
１１ ＴＰＭＳセンサ
１２ センサプロセッサ
１３ ＡＤＣ
１４ ＭＣＵ
１５ 発振器
１６ クロック発生器
１７ ＲＯＭ
１８ メモリ
１９ センサ信号送信部
１９ａ アンテナ
２０ センサ情報処理部
２１ 信号受信部
２１ａ アンテナ
２２ データ処理部
２３ 信号送信部
２３ａ アンテナ
２４ 情報保存部
３０ ディスプレイ部
４０ 外部サーバ
４１ 異常状態管理サーバ

Claims (23)

  1. ＴＰＭＳセンサとセンサプロセッサとを含むＴＰＭＳセンサユニットが設けられたタイヤ及びセンサ情報処理部を含むスマートタイヤシステムを用いたタイヤ状態異常有無判断及び警報方法であって、
    ａ）前記ＴＰＭＳセンサが前記タイヤ内部の状態変数を測定して離散時系列タイヤ状態信号を生成するステップと、
    ｂ）前記センサプロセッサが前記離散時系列タイヤ状態信号の各サンプルを異常判断基準と対比し、前記離散時系列タイヤ状態信号の各サンプルについて異常の有無を判断するステップと、
    ｃ）前記ｂ）ステップで前記離散時系列タイヤ状態信号の各サンプル中に異常であると判断したもの（異常サンプル）が存在する場合、前記センサプロセッサが運転者のために第１警報を生成するステップと、
    ｄ）前記ＴＰＭＳセンサユニットが前記離散時系列タイヤ状態信号を前記センサ情報処理部に送信するステップと、
    ｅ）前記センサ情報処理部が前記異常サンプルの直後のｎ個のサンプルを順次前記異常判断基準と対比し、前記ｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であるか否かを判断するステップと、
    ｆ）前記ｅ）ステップで前記ｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であると判断された場合、前記センサ情報処理部が前記運転者のために第２警報を生成するステップと、
    ｇ）前記ｅ）ステップで前記ｎ個のサンプルの全てが異常でないと判断された場合、前記センサ情報処理部が前記第１警報を解除するステップとを含み、
    前記センサ情報処理部に送信された離散時系列タイヤ状態信号のうち前記ｇ）ステップで異常でないと判断されたｎ個のサンプルの次のサンプルからは前記ｅ）ステップから行われる
    ことを特徴とするタイヤ状態異常有無判断及び警報方法。
  2. 前記ｃ）ステップにおいて、前記センサプロセッサは、前記異常サンプル及び前記異常サンプルを基準に時間的に前後の所定の範囲に含まれるサンプルのみ前記ＴＰＭＳセンサユニットに備えられたメモリに保存する機能をさらに有する
    請求項１に記載のタイヤ状態異常有無判断及び警報方法。
  3. 前記センサ情報処理部は、前記ｄ）ステップで受信した離散時系列タイヤ状態信号を保存する情報保存部を備える
    請求項１に記載のタイヤ状態異常有無判断及び警報方法。
  4. 前記センサ情報処理部は、前記情報保存部に保存されている前記離散時系列タイヤ状態信号を外部サーバに送信する機能をさらに有する
    請求項３に記載のタイヤ状態異常有無判断及び警報方法。
  5. 前記センサ情報処理部は、前記ｄ）ステップで送信された離散時系列タイヤ状態信号のうち直近に送信されたサンプルを基準に時間的に前後の所定の範囲に含まれるサンプルのみ前記情報保存部に保有する
    請求項３に記載のタイヤ状態異常有無判断及び警報方法。
  6. 前記センサ情報処理部は、前記異常サンプルに関する情報を前記情報保存部に永久的に記録する機能をさらに有する
    請求項３に記載のタイヤ状態異常有無判断及び警報方法。
  7. 前記センサ情報処理部は、前記ｆ）ステップで前記ｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であると判断された場合、前記ｎ個のサンプルの全てに関する情報を永久的に前記情報保存部に記録する機能をさらに有する
    請求項６に記載のタイヤ状態異常有無判断及び警報方法。
  8. 前記センサ情報処理部は、前記ｆ）ステップで前記ｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であると判断された場合、前記異常サンプル及び前記異常サンプルを基準に時間的に前後の所定の範囲に含まれるサンプルに関する情報を前記情報保存部に永久的に保存する機能をさらに有する
    請求項６に記載のタイヤ状態異常有無判断及び警報方法。
  9. 前記センサ情報処理部は、前記異常サンプルに関する情報を異常状態管理サーバに送信する機能をさらに有する
    請求項１に記載のタイヤ状態異常有無判断及び警報方法。
  10. 前記ｆ）ステップで前記ｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であると判断された場合、前記センサ情報処理部は、前記異常サンプル及び前記異常サンプルを基準に時間的に前後の所定の範囲に含まれるサンプルに関する情報を前記異常状態管理サーバに送信する機能をさらに有する
    請求項９に記載のタイヤ状態異常有無判断及び警報方法。
  11. ＴＰＭＳセンサを含むＴＰＭＳセンサユニットが設けられたタイヤ及びセンサ情報処理部を含むスマートタイヤシステムを用いたタイヤ状態異常有無判断及び警報方法であって、
    ｉ）前記ＴＰＭＳセンサが前記タイヤ内部の状態変数を測定して離散時系列タイヤ状態信号を生成するステップと、
    ｉｉ）前記離散時系列タイヤ状態信号が前記センサ情報処理部に送信されるステップと、
    ｉｉｉ）前記センサ情報処理部が前記離散時系列タイヤ状態信号の各サンプルを異常判断基準と対比し、前記離散時系列タイヤ状態信号の各サンプルについて異常の有無を判断するステップと、
    ｉｖ）前記ｉｉｉ）ステップで前記センサ情報処理部が前記離散時系列タイヤ状態信号の各サンプル中に異常であると判断したもの（異常サンプル）が存在する場合、運転者のために第１警報を生成するステップと、
    ｖ）前記センサ情報処理部が前記ｉｖ）ステップで異常であると判断したサンプルの直後のｎ個のサンプルを順次前記異常判断基準と対比し、前記ｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であるか否かを判断するステップと、
    ｖｉ）前記ｖ）ステップで前記センサ情報処理部が前記ｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であると判断した場合、前記運転者のために第２警報を生成するステップと、
    ｖｉｉ）前記ｖ）ステップで前記センサ情報処理部が前記ｎ個のサンプルの全てが異常でないと判断した場合、前記第１警報を解除するステップとを含み、
    ｖｉｉｉ）前記ｖｉｉ）ステップで異常でないと判断されたｎ個のサンプルの次のサンプルからは前記ｉｉｉ）ステップ以降が行われる
    ことを特徴とするタイヤ状態異常有無判断及び警報方法。
  12. 前記センサ情報処理部は、前記ｉｉ）ステップで受信した離散時系列タイヤ状態信号を保存する情報保存部を備える
    請求項１１に記載のタイヤ状態異常有無判断及び警報方法。
  13. 前記センサ情報処理部は、前記情報保存部に保存されている前記離散時系列タイヤ状態信号を外部サーバに送信する機能をさらに有する
    請求項１２に記載のタイヤ状態異常有無判断及び警報方法。
  14. 前記センサ情報処理部は、前記ｉｉ）ステップで送信された離散時系列タイヤ状態信号のうち直近に送信されたサンプルを基準に時間的に前後の所定の範囲に含まれるサンプルのみ前記情報保存部に保有する
    請求項１２に記載のタイヤ状態異常有無判断及び警報方法。
  15. 前記センサ情報処理部は、前記ｉｖ）ステップにおいて、異常サンプルに関する情報を前記情報保存部に永久的に記録する機能をさらに有する
    請求項１２に記載のタイヤ状態異常有無判断及び警報方法。
  16. 前記センサ情報処理部は、前記ｖｉ）ステップで前記ｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であると判断された場合、前記ｎ個のサンプルの全てに関する情報を永久的に前記情報保存部に記録する機能をさらに有する
    請求項１５に記載のタイヤ状態異常有無判断及び警報方法。
  17. 前記センサ情報処理部は、前記ｖｉ）ステップで前記ｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であると判断された場合、前記異常サンプル及び前記異常サンプルを基準に時間的に前後の所定の範囲に含まれるサンプルに関する情報を前記情報保存部に永久的に保存する機能をさらに有する
    請求項１５に記載のタイヤ状態異常有無判断及び警報方法。
  18. 前記ｉｖ）ステップにおいて、前記センサ情報処理部は、前記異常サンプルに関する情報を異常状態管理サーバに送信する機能をさらに有する
    請求項１１に記載のタイヤ状態異常有無判断及び警報方法。
  19. 前記ｖｉ）ステップで前記ｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であると判断された場合、前記センサ情報処理部は、前記異常サンプル及び前記異常サンプルを基準に時間的に前後の所定の範囲に含まれるサンプルに関する情報を前記異常状態管理サーバに送信する機能をさらに有する
    請求項１８に記載のタイヤ状態異常有無判断及び警報方法。
  20. ＴＰＭＳセンサとセンサプロセッサとを含むＴＰＭＳセンサユニットが設けられたタイヤ及びセンサ情報処理部を含むスマートタイヤシステムを用いたタイヤ状態異常有無判断及び警報方法であって、
    Ａ）前記ＴＰＭＳセンサが前記タイヤ内部の状態変数を測定して離散時系列タイヤ状態信号を生成するステップと、
    Ｂ）前記センサプロセッサが前記離散時系列タイヤ状態信号の各サンプルを異常判断基準と対比し、前記離散時系列タイヤ状態信号の各サンプルについて異常の有無を判断するステップと、
    Ｃ）前記Ｂ）ステップで前記離散時系列タイヤ状態信号の各サンプル中に異常であると判断したもの（異常サンプル）が存在する場合、前記センサプロセッサが運転者のために第１警報を生成するステップと、
    Ｄ）前記センサプロセッサが前記異常サンプルの直後のｎ個のサンプルを順次前記異常判断基準と対比し、前記ｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であるか否かを判断するステップと、
    Ｅ）前記Ｄ）ステップで前記ｎ個のサンプルの少なくとも１つが異常であると判断された場合、前記センサプロセッサが前記運転者のために第２警報を生成するステップと、
    Ｆ）前記Ｄ）ステップで前記ｎ個のサンプルの全てが異常でないと判断された場合、前記センサプロセッサが前記第１警報を解除するステップと、
    Ｇ）前記ＴＰＭＳセンサユニットが前記離散時系列タイヤ状態信号を前記センサ情報処理部に送信するステップとを含む
    ことを特徴とするタイヤ状態異常有無判断及び警報方法。
  21. 請求項１、１１及び２０のいずれかの方法によりタイヤ状態異常有無判断及び警報を通知するタイヤ状態判断システムであって、
    前記タイヤのインナーライナーに設けられるＴＰＭＳセンサユニットと、
    前記ＴＰＭＳセンサユニットから情報を受信して処理する機能を有するセンサ情報処理部と、
    前記センサ情報処理部又は前記ＴＰＭＳセンサユニットから警報を運転者に伝達するディスプレイ部とを含む
    ことを特徴とするタイヤ状態判断システム。
  22. 請求項２１に記載のタイヤ状態判断システムを備える
    ことを特徴とするスマートタイヤ。
  23. 請求項２２に記載のスマートタイヤを含む
    ことを特徴とする車両。
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