JP2018047851A - Tire air pressure monitoring system and detecting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はタイヤ空気圧監視システム及び検出装置に関する。 The present invention relates to a tire pressure monitoring system and a detection device.
車両に設けられたタイヤの空気圧を検出し、検出した空気圧が異常であった場合、使用者に警告等を発するタイヤ空気圧監視システム(TPMS: Tire Pressure Monitoring System)がある。タイヤ空気圧監視システムは、各タイヤに設けられた検出装置と、車体に配された監視装置とを備える。検出装置は、タイヤの空気圧を検出し、検出して得られた空気圧信号をUHF帯の電波を用いて無線送信する。監視装置は、各検出装置から送信される空気圧信号を受信し、受信した空気圧信号に基づいて各タイヤの空気圧を監視する。監視装置は、タイヤの空気圧に異常があった場合、タイヤの空気圧異常をインジケータに表示して警告を発する。 There is a tire pressure monitoring system (TPMS) that detects the air pressure of a tire provided in a vehicle and issues a warning to a user when the detected air pressure is abnormal. The tire pressure monitoring system includes a detection device provided for each tire and a monitoring device disposed on the vehicle body. The detection device detects the air pressure of the tire and wirelessly transmits the air pressure signal obtained by the detection using radio waves in the UHF band. The monitoring device receives the air pressure signal transmitted from each detection device, and monitors the air pressure of each tire based on the received air pressure signal. When there is an abnormality in the tire air pressure, the monitoring device displays a warning on the tire air pressure abnormality and issues a warning.
タイヤ空気圧監視システムにおける通信方式としては、検出装置が自発的に空気圧信号を送信する単方向方式と、監視装置からの要求に応じて検出装置が空気圧信号を送信する双方向方式との2通りがある。車両停車時においては、双方向方式が適する。
検出装置は電池で駆動しているため、消費電力を抑えるために要求信号の受信感度及び空気圧信号の強度は可能な限り小さく設定される。また、監視装置においても、要求信号の信号強度及び空気圧信号の受信感度を低く設定し、消費電力を抑えることが望ましい。そうすると、停車時における監視装置と、検出装置との位置関係、つまりタイヤの回転角度によって、要求信号が検出装置に到達しない回転角度範囲が生ずる。同様に、空気圧信号が監視装置に到達しない回転角度範囲が生ずる。
There are two types of communication methods in the tire pressure monitoring system: a unidirectional method in which the detection device spontaneously transmits an air pressure signal, and a bidirectional method in which the detection device transmits an air pressure signal in response to a request from the monitoring device. is there. When the vehicle is stopped, the bidirectional method is suitable.
Since the detection device is driven by a battery, the reception sensitivity of the request signal and the strength of the air pressure signal are set as small as possible in order to reduce power consumption. Also in the monitoring device, it is desirable to reduce the power consumption by setting the signal strength of the request signal and the reception sensitivity of the air pressure signal low. Then, a rotation angle range in which the request signal does not reach the detection device is generated depending on the positional relationship between the monitoring device and the detection device when the vehicle is stopped, that is, the rotation angle of the tire. Similarly, a range of rotational angles occurs where the air pressure signal does not reach the monitoring device.
特許文献1には、タイヤの回転位置を検出し、監視装置及び検出装置間の通信に支障が生じない回転位置となるような停車位置へ車両を誘導する技術が開示されている。
しかしながら、特許文献1においては、ユーザは誘導に従って車両を移動させ、タイヤの回転角度を調整しなければならず、車両を完全に停車させたままタイヤの空気圧を検出することができないという問題があった。
However, in
本発明の目的は、停車時におけるタイヤの回転角度を調整しなくても、監視装置及び検出装置が双方向通信を行うことができ、しかも検出装置の消費電力を抑えることができるタイヤ空気圧監視システム及び検出装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a tire pressure monitoring system in which the monitoring device and the detection device can perform two-way communication without adjusting the rotation angle of the tire when the vehicle is stopped, and the power consumption of the detection device can be suppressed. And providing a detection device.
本態様に係るタイヤ空気圧監視システムは、車両のタイヤに設けられており、該タイヤの空気圧を検出して得られる空気圧信号を無線送信する検出装置と、該検出装置から送信された前記空気圧信号を受信して前記タイヤの空気圧を監視する監視装置とを備えるタイヤ空気圧監視システムであって、前記監視装置は、前記空気圧信号を要求する要求信号を前記検出装置へ無線送信する要求信号送信部を備え、前記検出装置は、前記監視装置から送信された前記要求信号を受信する要求信号受信部と、前記タイヤの回転角度を検出する回転角度検出部と、該回転角度検出部にて検出された回転角度に応じて、前記要求信号受信部の受信感度を設定する感度設定部と、前記要求信号受信部にて前記要求信号を受信した場合、前記空気圧信号を送信する空気圧信号送信部とを備える。 The tire pressure monitoring system according to this aspect is provided in a tire of a vehicle, and a detection device that wirelessly transmits a pressure signal obtained by detecting the pressure of the tire, and the pressure signal transmitted from the detection device. A tire pressure monitoring system including a monitoring device that receives and monitors the tire air pressure, the monitoring device including a request signal transmission unit that wirelessly transmits a request signal for requesting the air pressure signal to the detection device. The detection device includes a request signal receiving unit that receives the request signal transmitted from the monitoring device, a rotation angle detection unit that detects a rotation angle of the tire, and a rotation detected by the rotation angle detection unit. A sensitivity setting unit that sets the reception sensitivity of the request signal receiving unit according to an angle, and the air pressure signal is transmitted when the request signal is received by the request signal receiving unit. And a that pneumatic signal transmitter.
本態様に係る検出装置は、車両のタイヤに設けられており、該タイヤの空気圧を検出して得られる空気圧信号を無線送信する検出装置であって、前記空気圧信号を要求する要求信号を受信する要求信号受信部と、前記タイヤの回転角度を検出する回転角度検出部と、該回転角度検出部にて検出された回転角度に応じて、前記要求信号受信部の受信感度を設定する感度設定部と、前記要求信号受信部にて前記要求信号を受信した場合、前記空気圧信号を送信する空気圧信号送信部とを備える。 The detection device according to this aspect is a detection device that is provided in a tire of a vehicle and wirelessly transmits a pneumatic signal obtained by detecting the pneumatic pressure of the tire, and receives a request signal for requesting the pneumatic signal. A request signal receiver, a rotation angle detector that detects the rotation angle of the tire, and a sensitivity setting unit that sets the reception sensitivity of the request signal receiver according to the rotation angle detected by the rotation angle detector And a pneumatic signal transmitter that transmits the pneumatic signal when the request signal is received by the request signal receiver.
なお、本願は、このような特徴的な構成を備えるタイヤ空気圧監視システム並びに監視装置及び検出装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとするタイヤ空気圧監視方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。また、タイヤ空気圧監視システム、監視装置又は検出装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、タイヤ空気圧監視システム、監視装置又は検出装置を含むその他のシステムとして実現したりすることができる。 Note that the present application can be realized not only as a tire pressure monitoring system, a monitoring device, and a detection device having such a characteristic configuration, but also as a tire pressure monitoring method using such characteristic processing as a step. The program can be realized as a program for causing a computer to execute such steps. Further, it may be realized as a semiconductor integrated circuit that realizes part or all of the tire pressure monitoring system, monitoring device or detection device, or may be realized as another system including the tire pressure monitoring system, monitoring device or detection device. it can.
上記によれば、停車時におけるタイヤの回転角度を調整しなくても、監視装置及び検出装置が双方向通信を行うことができ、しかも検出装置の消費電力を抑えることができるタイヤ空気圧監視システム及び検出装置を提供することが可能となる。 According to the above, the tire pressure monitoring system and the monitoring device and the detection device can perform two-way communication without adjusting the rotation angle of the tire when the vehicle is stopped, and the power consumption of the detection device can be suppressed. A detection device can be provided.
[本発明の実施形態の説明]
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
[Description of Embodiment of the Present Invention]
First, embodiments of the present invention will be listed and described. Moreover, you may combine arbitrarily at least one part of embodiment described below.
(1)本態様に係るタイヤ空気圧監視システムは、車両のタイヤに設けられており、該タイヤの空気圧を検出して得られる空気圧信号を無線送信する検出装置と、該検出装置から送信された前記空気圧信号を受信して前記タイヤの空気圧を監視する監視装置とを備えるタイヤ空気圧監視システムであって、前記監視装置は、前記空気圧信号を要求する要求信号を前記検出装置へ無線送信する要求信号送信部を備え、前記検出装置は、前記監視装置から送信された前記要求信号を受信する要求信号受信部と、前記タイヤの回転角度を検出する回転角度検出部と、該回転角度検出部にて検出された回転角度に応じて、前記要求信号受信部の受信感度を設定する感度設定部と、前記要求信号受信部にて前記要求信号を受信した場合、前記空気圧信号を送信する空気圧信号送信部とを備える。 (1) A tire air pressure monitoring system according to this aspect is provided in a tire of a vehicle, and a detection device that wirelessly transmits an air pressure signal obtained by detecting the air pressure of the tire, and the above-mentioned transmitted from the detection device A tire pressure monitoring system comprising a monitoring device that receives a pressure signal and monitors the tire pressure, wherein the monitoring device wirelessly transmits a request signal for requesting the pressure signal to the detection device. The detection device includes a request signal reception unit that receives the request signal transmitted from the monitoring device, a rotation angle detection unit that detects a rotation angle of the tire, and a detection by the rotation angle detection unit. A sensitivity setting unit that sets a receiving sensitivity of the request signal receiving unit according to the rotation angle, and the air pressure signal when the request signal is received by the request signal receiving unit. And a pneumatic signal transmitting section for transmitting.
本態様にあっては、監視装置は、タイヤの回転角度に応じた信号強度で、要求信号を検出装置へ送信し、検出装置は要求信号に応じて空気圧信号を検出装置へ送信する。監視装置及び検出装置の位置関係は、停車時のタイヤの回転角度によって変化し、検出装置に到達する要求信号の強度も変化する。検出装置における要求信号の受信感度が低い場合、タイヤの回転角度によって、要求信号の受信が困難になる。
しかし、検出装置は、タイヤの回転角度に応じて要求信号の受信感度を変化させることができるため、検出装置は、タイヤの回転角度に拘わらず要求信号を受信することが可能になる。従って、検出装置は、必要に応じて要求信号の受信感度を高感度に設定することができ、検出装置における消費電力を抑えることができる。
In this aspect, the monitoring device transmits a request signal to the detection device with a signal intensity corresponding to the rotation angle of the tire, and the detection device transmits an air pressure signal to the detection device according to the request signal. The positional relationship between the monitoring device and the detection device changes depending on the rotation angle of the tire when the vehicle is stopped, and the intensity of the request signal that reaches the detection device also changes. When the detection sensitivity of the request signal in the detection device is low, it becomes difficult to receive the request signal depending on the rotation angle of the tire.
However, since the detection device can change the reception sensitivity of the request signal according to the rotation angle of the tire, the detection device can receive the request signal regardless of the rotation angle of the tire. Therefore, the detection device can set the reception sensitivity of the request signal to high sensitivity as necessary, and can suppress power consumption in the detection device.
(2)前記検出装置は、前記タイヤの回転角度によって前記検出装置に到達する前記要求信号の強度が強くなる回転角度範囲、及び前記要求信号の強度が弱くなる回転角度範囲を判別して、前記要求信号の受信感度を設定するための情報を記憶する要求信号不感帯角度記憶部を備え、前記感度設定部は、前記回転角度検出部にて検出した回転角度及び前記要求信号不感帯角度記憶部が記憶する情報に基づいて、前記タイヤの回転角度が、前記要求信号の強度が強くなる回転角度範囲に属する場合、前記要求信号受信部の受信感度を低感度に設定し、前記タイヤの回転角度が、前記要求信号の強度が弱くなる回転角度範囲に属する場合、前記要求信号受信部の受信感度を高感度に設定する構成が好ましい。 (2) The detection device determines a rotation angle range in which the intensity of the request signal reaching the detection device is increased according to a rotation angle of the tire, and a rotation angle range in which the intensity of the request signal is reduced, A request signal dead zone angle storage unit that stores information for setting the reception sensitivity of the request signal is provided, and the sensitivity setting unit stores the rotation angle detected by the rotation angle detection unit and the request signal dead zone angle storage unit. If the rotation angle of the tire belongs to a rotation angle range in which the strength of the request signal is strong based on the information to be set, the reception sensitivity of the request signal receiving unit is set to low sensitivity, the rotation angle of the tire, A configuration in which the reception sensitivity of the request signal receiving unit is set to a high sensitivity is preferable when the request signal belongs to a rotation angle range in which the intensity of the request signal is weak.
本態様にあっては、タイヤの回転角度が、検出装置に到達する要求信号が強くなる回転角度範囲に属する場合、感度設定部は、要求信号の受信強度を低感度に設定する。逆に、タイヤの回転角度が、検出装置に到達する要求信号が弱くなる回転角度範囲に属する場合、感度設定部は、要求信号の受信強度を高感度に設定する。従って、検出装置は、必要に応じて要求信号の受信感度を高感度に設定して、当該要求信号を受信することができ、監視装置の求めに応じて空気圧信号を監視装置へ送信することができる。 In this aspect, when the rotation angle of the tire belongs to the rotation angle range in which the request signal reaching the detection device is strong, the sensitivity setting unit sets the reception intensity of the request signal to low sensitivity. On the other hand, when the rotation angle of the tire belongs to a rotation angle range in which the request signal reaching the detection device becomes weak, the sensitivity setting unit sets the reception intensity of the request signal to high sensitivity. Therefore, the detection device can receive the request signal by setting the reception sensitivity of the request signal to high sensitivity as necessary, and can transmit the air pressure signal to the monitoring device in response to the request of the monitoring device. it can.
(3)前記検出装置は、前記回転角度検出部にて検出された回転角度に応じて、前記空気圧信号送信部が送信する信号強度を設定する信号強度設定部を備える構成が好ましい。 (3) It is preferable that the detection device includes a signal strength setting unit that sets a signal strength transmitted by the air pressure signal transmission unit in accordance with the rotation angle detected by the rotation angle detection unit.
本態様にあっては、検出装置は、タイヤの回転角度に応じた信号強度で、空気圧信号を監視装置へ送信する。監視装置及び検出装置の位置関係は、停車時のタイヤの回転角度によって変化し、監視装置に到達する空気圧信号の強度も変化する。しかし、検出装置は、タイヤの回転角度に応じて空気圧信号の信号強度を変化させることができるため、監視装置は、タイヤの回転角度に拘わらず一定強度以上の空気圧信号を受信することが可能になる。従って、検出装置は必要に応じて空気圧信号の信号強度を高く設定することができ、検出装置における消費電力を抑えることができる。 In this aspect, the detection device transmits an air pressure signal to the monitoring device with a signal intensity corresponding to the rotation angle of the tire. The positional relationship between the monitoring device and the detection device changes depending on the rotation angle of the tire when the vehicle is stopped, and the intensity of the air pressure signal reaching the monitoring device also changes. However, since the detection device can change the signal strength of the air pressure signal according to the rotation angle of the tire, the monitoring device can receive the air pressure signal of a certain strength or more regardless of the rotation angle of the tire. Become. Therefore, the detection device can set the signal strength of the air pressure signal as high as necessary, and the power consumption in the detection device can be suppressed.
(4)前記検出装置は、前記タイヤの回転角度によって前記監視装置に到達する前記空気圧信号の強度が強くなる回転角度範囲、及び前記空気圧信号の強度が弱くなる回転角度範囲を判別して、前記空気圧信号の信号強度を設定するための情報を記憶する空気圧信号不感帯角度記憶部を備え、前記信号強度設定部は、前記回転角度検出部にて取得した回転角度及び前記空気圧信号不感帯角度記憶部が記憶する情報に基づいて、前記タイヤの回転角度が、前記空気圧信号の強度が強くなる回転角度範囲に属する場合、前記空気圧信号の信号強度を弱レベルに設定し、前記タイヤの回転角度が、前記空気圧信号の強度が弱くなる回転角度範囲に属する場合、前記空気圧信号の信号強度を強レベルに設定する構成が好ましい。 (4) The detection device determines a rotation angle range in which the strength of the air pressure signal reaching the monitoring device is increased according to a rotation angle of the tire, and a rotation angle range in which the strength of the air pressure signal is decreased, and A pneumatic signal dead zone angle storage unit that stores information for setting the signal strength of the pneumatic signal, and the signal strength setting unit includes the rotation angle acquired by the rotational angle detection unit and the pneumatic signal dead zone angle storage unit; Based on the stored information, when the rotation angle of the tire belongs to a rotation angle range in which the intensity of the air pressure signal is increased, the signal intensity of the air pressure signal is set to a weak level, and the rotation angle of the tire is In the case of belonging to a rotation angle range in which the strength of the air pressure signal becomes weak, a configuration in which the signal strength of the air pressure signal is set to a high level is preferable.
本態様にあっては、タイヤの回転角度が、監視装置に到達する空気圧信号が強くなる回転角度範囲に属する場合、検出装置は、空気圧信号を弱レベルで送信する。逆に、タイヤの回転角度が、監視装置に到達する要求信号が弱くなる回転角度範囲に属する場合、検出装置、空気圧信号を強レベルで送信する。従って、検出装置は必要に応じて空気圧信号の信号強度を高く設定することができ、検出装置における消費電力を抑えることができる。 In this aspect, when the rotation angle of the tire belongs to a rotation angle range in which the air pressure signal reaching the monitoring device is strong, the detection device transmits the air pressure signal at a weak level. On the contrary, when the rotation angle of the tire belongs to the rotation angle range in which the request signal reaching the monitoring device is weak, the detection device and the air pressure signal are transmitted at a high level. Therefore, the detection device can set the signal strength of the air pressure signal as high as necessary, and the power consumption in the detection device can be suppressed.
(5)本態様に係る検出装置は、車両のタイヤに設けられており、該タイヤの空気圧を検出して得られる空気圧信号を無線送信する検出装置であって、前記空気圧信号を要求する要求信号を受信する要求信号受信部と、前記タイヤの回転角度を検出する回転角度検出部と、該回転角度検出部にて検出された回転角度に応じて、前記要求信号受信部の受信感度を設定する感度設定部と、前記要求信号受信部にて前記要求信号を受信した場合、前記空気圧信号を送信する空気圧信号送信部とを備える。 (5) The detection device according to this aspect is a detection device that is provided in a vehicle tire and wirelessly transmits a pneumatic signal obtained by detecting the pneumatic pressure of the tire, and a request signal that requests the pneumatic signal. The request signal receiving unit for receiving the rotation angle, the rotation angle detecting unit for detecting the rotation angle of the tire, and the reception sensitivity of the request signal receiving unit are set according to the rotation angle detected by the rotation angle detection unit. A sensitivity setting unit; and a pneumatic signal transmission unit that transmits the pneumatic signal when the request signal is received by the request signal reception unit.
本態様にあっては、態様(1)同様、検出装置は、必要に応じて要求信号の受信感度を高感度に設定することができ、検出装置における消費電力を抑えることができる。 In this aspect, like the aspect (1), the detection apparatus can set the reception sensitivity of a request signal to high sensitivity as needed, and can suppress power consumption in the detection apparatus.
[本発明の実施形態の詳細]
本発明の実施形態に係るタイヤ空気圧監視システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
[Details of the embodiment of the present invention]
A specific example of a tire pressure monitoring system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to these illustrations, is shown by the claim, and intends that all the changes within the meaning and range equivalent to the claim are included.
図1は、本発明の実施形態に係るタイヤ空気圧監視システムの一構成例を示す概念図である。本実施形態に係るタイヤ空気圧監視システムは、車体の適宜箇所に設けられた監視装置1と、車両Cに取り付けられた複数のタイヤ3のホイールそれぞれに設けられた検出装置2と、報知装置4とを備える。本実施形態のタイヤ空気圧監視システムでは、停車時において監視装置1が各検出装置2と双方向の無線通信を行うことにより、各タイヤ3の空気圧情報を取得し、報知装置4は取得した空気圧情報に応じた報知を行う。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration example of a tire pressure monitoring system according to an embodiment of the present invention. The tire pressure monitoring system according to the present embodiment includes a
監視装置1には、各タイヤ3に対応する複数のLF送信アンテナ14aが接続されている。例えば、4本のLF送信アンテナ14aは車両Cの右前、右後、左後及び左前のタイヤ位置に設けられている。タイヤ位置は、タイヤ3ハウス及びその周辺の位置であり、各LF送信アンテナ14aからそれぞれ送信される信号を、各タイヤ3に設けられた検出装置2が各別に受信できる位置である。
A plurality of
なおLF帯及びUHF帯は無線通信を行う際に用いる電波帯域の一例であり、必ずしもこれに限定されない。監視装置1には通信線を介して報知装置4が接続されており、監視装置1は取得した空気圧情報を報知装置4へ送信する。報知装置4は監視装置1から送信された空気圧情報を受信し、各タイヤ3の空気圧を報知する。また、報知装置4はタイヤ3の空気圧が所定の閾値未満である場合、警告を発する。
Note that the LF band and the UHF band are examples of a radio wave band used when performing wireless communication, and are not necessarily limited thereto. The
図2は、監視装置1の一構成例を示すブロック図である。監視装置1は、該監視装置1の各構成部の動作を制御する制御部11を備える。制御部11には、記憶部12、空気圧信号受信部13、要求信号送信部14及び通信部15が接続されている。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the
制御部11は、例えば一又は複数のCPU(Central Processing Unit)、マルチコアCPU、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入出力インタフェース等を有するマイコンである。制御部11のCPUは入出力インタフェースを介して記憶部12、空気圧信号受信部13、要求信号送信部14及び通信部15に接続している。制御部11は記憶部12に記憶されている制御プログラムを実行することにより、各構成部の動作を制御し、本実施形態に係るタイヤ空気圧監視処理を実行する。
The control unit 11 is a microcomputer having, for example, one or a plurality of CPUs (Central Processing Units), a multi-core CPU, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input / output interface, and the like. The CPU of the control unit 11 is connected to the
記憶部12は、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリである。記憶部12は、制御部11が監視装置1の各構成部の動作を制御することにより、タイヤ空気圧監視処理を実行するための制御プログラムを記憶している。また、記憶部12は識別子テーブル12aを記憶している。識別子テーブル12aの詳細は後述する。
The
空気圧信号受信部13には、RF受信アンテナ13aが接続されている。空気圧信号受信部13は、検出装置2からRF帯の電波を用いて送信された信号を、RF受信アンテナ13aにて受信する。空気圧信号受信部13は、受信した信号を復調し、復調された信号を制御部11へ出力する回路である。搬送波としては300MHz〜3GHzのUHF帯を使用するが、この周波数帯に限定するものでは無い。
An
要求信号送信部14は、制御部11から出力された信号をLF帯の信号に変調し、変調された信号を複数のLF送信アンテナ14aからそれぞれ複数の検出装置2へ送信する回路である。具体的には、要求信号送信部14は、制御部11の制御に従って、空気圧信号の送信を要求する要求信号を各LF送信アンテナ14aから順次送信する。搬送波としては30kHz〜300kHzのLF帯を使用するが、この周波数帯に限定するものでは無い。
The request
通信部15は、CAN(Controller Area Network)又はLIN(Local Interconnect Network)等の通信プロトコルに従って通信を行う通信回路であり、報知装置4に接続されている。通信部15は、制御部11の制御に従って、タイヤ3の空気圧に係る情報を報知装置4へ送信する。
The
報知装置4は、例えば、通信部15から送信されたタイヤ3の空気圧に係る情報を画像又は音声によって報知する表示部又はスピーカを備えたオーディオ機器、インスツルメントパネルの計器に設けられた表示部等である。表示部は液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ等である。例えば、報知装置4は、車両Cに設けられた各タイヤ3の空気圧を画像又は文字で表示する。
The
図3は、識別子テーブル12aの一例を示す概念図である。識別子テーブル12aは、複数のタイヤ位置と、当該タイヤ位置近傍に配されたLF送信アンテナ14aを識別するためのアンテナ識別子と、該タイヤ位置のタイヤ3に設けられた検出装置2のセンサ識別子とを対応付けて記憶している。なお、図3に示す例では、アンテナ識別子の「1」、「2」、「3」及び「4」は、それぞれ、右前、右後、左前、左後のタイヤ位置に設けられたLF送信アンテナ14aを示している。また、右前、右後、左後及び左前の各タイヤ位置に、センサ識別子「1111」、「2222」、「3333」及び「4444」がそれぞれ対応付けられている。
FIG. 3 is a conceptual diagram showing an example of the identifier table 12a. The identifier table 12a includes a plurality of tire positions, an antenna identifier for identifying the
図4は、検出装置2の一構成例を示すブロック図である。検出装置2は、該検出装置2の各構成部の動作を制御するセンサ制御部21を備える。センサ制御部21には、センサ用記憶部22、空気圧信号送信部23、要求信号受信部24、空気圧検出部25、温度検出部26及び回転角度検出部27が接続されている。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the
センサ制御部21は、例えば一又は複数のCPU、マルチコアCPU、ROM、RAM、入出力インタフェース等を有するマイコンである。センサ制御部21のCPUは入出力インタフェースを介してセンサ用記憶部22、空気圧信号送信部23、要求信号受信部24、空気圧検出部25、温度検出部26及び回転角度検出部27に接続している。センサ制御部21はセンサ用記憶部22に記憶されている制御プログラムを読み出し、各部を制御する。検出装置2は、図示しない電池を備え、当該電池からの電力により動作する。
The
センサ用記憶部22は不揮発性メモリである。センサ用記憶部22には、センサ制御部21のCPUがタイヤ3の空気圧の検出及び送信に係る処理を行うための制御プログラムが記憶されている。また、センサ用記憶部22は不感帯テーブル22aを記憶している。不感帯テーブル22aの詳細は後述する。更に、自身と、他の検出装置2とを識別するための固有のセンサ識別子を記憶している。
The
空気圧検出部25は、例えばダイヤフラムを備え、圧力の大きさによって変化するダイヤフラムの変形量に基づき、タイヤ3の空気圧を検出する。空気圧検出部25は検出したタイヤ3の空気圧を示す信号をセンサ制御部21へ出力する。
The air
温度検出部26は、例えば温度によって電気抵抗が変化する素子を備え、温度変化によって変化する素子間の電圧に基づき、タイヤ3の温度を検出する。温度検出部26は検出したタイヤ3の温度を示す信号をセンサ制御部21へ出力する。
The
回転角度検出部27は、例えば自身の姿勢を検知することができるジャイロセンサを備える。検出装置2はタイヤ3のホイールに設けられているため、タイヤ3が回転すると、回転角度検出部27の姿勢も変化する。回転角度検出部27は、ジャイロセンサから出力される検知結果に基づいて、タイヤ3の回転角度を特定し、特定された回転角度を示す角度情報をセンサ制御部21へ出力する。なお、角度情報は、例えば、検出装置2が最上点に位置する回転角度を基準としてタイヤ3の回転角度を表した情報である。
The rotation
空気圧信号送信部23には、RF送信アンテナ23aが接続されている。空気圧信号送信部23は、センサ制御部21にて生成される空気圧信号をUHF帯の信号に変調し、変調した空気圧信号を、RF送信アンテナ23aを用いて送信する。また、空気圧信号送信部23は、送信する空気圧信号の信号レベルを変更させるRF信号強度変更部23bを備える。RF信号強度変更部23bは、例えば増幅器であり、センサ制御部21から出力される制御信号に従って、空気圧信号の信号強度を変更する。
An
要求信号受信部24には、LF受信アンテナ24aが接続されている。要求信号受信部24は、監視装置1からLF帯の電波を用いて送信された要求信号等の各種信号を、LF受信アンテナ24aにて受信し、受信した信号をセンサ制御部21へ出力する。また、要求信号受信部24は、LF信号である要求信号の受信感度を変更させるLF信号受信感度変更部24bを備える。LF信号受信感度変更部24bは、例えば増幅器であり、センサ制御部21から出力される制御信号に従って、要求信号の受信感度を変更する。
The request
センサ制御部21は、制御プログラムを実行することにより、空気圧検出部25及び温度検出部26からタイヤ3の空気圧及び温度を示す信号を取得し、該信号に基づく空気圧情報及び温度情報、並びに検出装置2に固有のセンサ識別子等を含む空気圧信号を生成し、空気圧信号送信部23へ出力する。
The
図5は、LF不感帯を示す概念図、図6は、不感帯テーブル22aの一例を示す概念図である。検出装置2は、タイヤ3のホイールに設けられているため、タイヤ3が回転すると、LF送信アンテナ14aと、検出装置2との位置関係が変化する。このため、図5に示すように、検出装置2に到達する要求信号の強度が弱くなる回転角度範囲が存在する。当該角度範囲は、監視装置1から弱レベルの信号強度で送信される要求信号を検出装置2が受信できず、又は受信が困難になる領域である。以下、当該領域を適宜、LF不感帯と呼ぶ。
同様に、監視装置1に到達する空気圧信号の強度が弱くなる回転角度範囲が存在する。当該角度範囲は、検出装置2から弱レベルの信号強度で送信される空気圧信号を監視装置1が受信できず、又は受信が困難になる領域である。以下、当該領域を適宜、RF不感帯と呼ぶ。
FIG. 5 is a conceptual diagram showing the LF dead zone, and FIG. 6 is a conceptual diagram showing an example of the dead zone table 22a. Since the
Similarly, there is a rotation angle range in which the intensity of the air pressure signal reaching the
不感帯テーブル22aは、検出装置2に到達するLF信号の強度が弱くなる回転角度範囲と、検出装置2から送信され、監視装置1に到達するRF信号の強度が弱くなる回転角度範囲とを対応付けて記憶している。LF信号の強度が弱くなる回転角度範囲及びRF信号を受信できなくなる回転角度範囲は、予め測定して得られた値である。当該回転角度範囲は、例えば原点を基準にして表したものである。原点の位置は、特に限定されるものでは無いが、例えば、検出装置2が最上点に位置するときの回転角度を原点とすれば良い。なお、検出装置2に到達する要求信号の強度が弱くなる回転角度範囲と、監視装置1に到達する空気圧信号の強度が弱くなる回転角度範囲とは、一般的に異なる。不感帯テーブル22aは、上記態様の要求信号不感帯角度記憶部及び空気圧信号不感帯角度記憶部に対応するものである。
The dead zone table 22a associates the rotation angle range in which the intensity of the LF signal reaching the
次に、タイヤ空気圧監視処理の手順を説明する。以下では、監視装置1の処理と、検出装置2の処理を分けて説明する。
Next, the procedure of the tire pressure monitoring process will be described. Below, the process of the
図7は、監視装置1の処理手順を示すフローチャートである。監視装置1の制御部11は、停車中の任意のタイミングで、以下の処理を実行し、タイヤ3の空気圧を監視する。例えば、図示しないイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態になったタイミングで以下の処理を実行する。まず、制御部11は、右前、左前、右後、左後の内、タイヤ3の空気圧が未検出のタイヤ位置を選択する(ステップS11)。
FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure of the
次いで、制御部11は、空気圧信号を要求する要求信号を、ステップS11で選択されたタイヤ位置に対応するLF送信アンテナ14aから送信させる(ステップS12)。そして、制御部11は、要求信号に応じて検出装置2から送信された空気圧信号を受信し(ステップS13)、受信した空気圧信号に含まれる空気圧情報を報知装置4へ出力することによって、空気圧情報を運転者に報知する(ステップS14)。
Next, the control unit 11 causes a request signal for requesting an air pressure signal to be transmitted from the
次いで、制御部11は、全てタイヤ3の空気圧を確認したか否かを判定する(ステップS15)。空気圧が未確認のタイヤ3があると判定した場合(ステップS15:NO)、制御部11は処理をステップS11へ戻し、空気圧が未検出のタイヤ3についても同様の処理を実行する。全てのタイヤ3の空気圧を確認したと判定した場合(ステップS15:YES)、制御部11は、タイヤ空気圧監視処理を終える。
Next, the control unit 11 determines whether or not all the air pressures of the
図8は、検出装置2の処理手順を示すフローチャートである。検出装置2は、図示しない加速度センサを備えており、タイヤ3の回転停止を検知した場合、検出装置2のセンサ制御部21は以下の処理を実行する。タイヤ3の回転が停止した場合、センサ制御部21は、センサ制御部21は、回転角度検出部27にてタイヤ3の回転角度を検出し、検出装置2がLF不感帯にあるか否かを判定する(ステップS31)。具体的には、センサ制御部21は、不感帯テーブル22aから、LF不感帯の回転角度範囲を読み出し、タイヤ3の回転角度が当該回転角度範囲に属するか否かを判定する。
FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure of the
検出装置2がLF不感帯にあると判定した場合(ステップS31:YES)、センサ制御部21は、LF信号受信感度変更部24bへ制御信号を出力してLF信号の受信感度を高感度に設定し(ステップS32)、検出装置2がLF不感帯に無いと判定した場合(ステップS31:NO)、センサ制御部21は、LF信号受信感度変更部24bへ制御信号を出力してLF信号の受信感度を低感度に設定する(ステップS33)。
When it is determined that the
そして、センサ制御部21は、消費電力を落とした待機状態へ遷移する(ステップS34)。待機状態にある検出装置2は、空気圧の検出及び空気圧信号の送信を行わずに要求信号を監視しており(ステップS35)、要求信号受信部24にて要求信号を受信した場合(ステップS35:YES)、センサ制御部21は起動し(ステップS36)、空気圧検出部25及び温度検出部26にてタイヤ3の空気圧及び温度を検出する(ステップS37)。要求信号の監視は、ステップS32又はステップS33で設定されたLF信号の受信感度で行われる。要求信号を受信していない場合(ステップS35:NO)、待機状態のまま要求信号の監視を続ける。
Then, the
そして、センサ制御部21は、検出装置2がRF不感帯にあるか否かを判定する(ステップS38)。具体的には、センサ制御部21は、不感帯テーブル22aから、RF不感帯の回転角度範囲を読み出し、タイヤ3の回転角度が当該回転角度範囲に属するか否かを判定する。
And the
検出装置2がRF不感帯にあると判定した場合(ステップS38:YES)、RF信号強度変更部23bに制御信号を出力してRF信号の信号強度を強レベルに設定し(ステップS39)、RF不感帯にないと判定したした場合(ステップS38:NO)、センサ制御部21は、RF信号強度変更部23bへ制御信号を出力してRF信号の信号強度を弱レベルに設定する(ステップS40)。
When it is determined that the
そして、センサ制御部21は、ステップS37にて検出して得た空気圧情報及び温度情報、並びに自身の検出装置2に固有のセンサ識別子等を含む空気圧信号を生成し、生成した空気圧信号をRF送信アンテナ23aから監視装置1へ送信させ(ステップS41)、処理を終える。
And the
このように構成されたタイヤ空気圧監視システムにおいては、停車時におけるタイヤ3の回転角度を調整しなくても、監視装置1及び検出装置2が双方向通信を行うことができ、しかも検出装置2の消費電力を抑えることができる。
具合的には、監視装置1は、不感帯テーブル22aを参照することによって、各タイヤ3の検出装置2が、当該検出装置2に到達する要求信号の信号強度が低下する位置にあるか否かを判定することができる。そして、検出装置2は、要求信号の信号強度が低下する位置にある場合、要求信号の受信感度を高感度に設定する。従って、タイヤ3の回転角度を調整し、又は検出装置2におけるLF信号の受信感度を常時、高く設定しなくても、監視装置1は検出装置2を起動させ、空気圧検出処理を実行させることができ、検出装置2の消費電力を抑えることができる。
In the tire pressure monitoring system configured as described above, the
Specifically, the
また、検出装置2は、タイヤ3の回転角度に応じたRF信号強度で、空気圧信号を監視装置1へ送信することができる。
具体的には、検出装置2は、不感帯テーブル22aを参照することによって、監視装置1に到達する空気圧信号の信号強度が低下する位置に検出装置2があるか否かを判定することができる。そして、検出装置2は、空気圧信号が低下する位置にある場合、強レベルで空気圧信号を送信する。従って、停車時におけるタイヤ3の回転角度を調整しなくても、監視装置1は、検出装置2から送信される強レベルの空気圧信号を受信することができる。また、検出装置2は、空気圧信号の信号強度が低下しない位置にある場合、弱レベルで空気圧信号を送信する。従って、検出装置2におけるRF信号強度を常時、強レベルに設定しなくても、監視装置1が受信可能な空気圧信号を送信することができ、検出装置2の消費電力を抑えることができる。
Further, the
Specifically, the
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be thought that embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the meanings described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 監視装置
2 検出装置
3 タイヤ
4 報知装置
11 制御部
12 記憶部
12a 識別子テーブル
13 空気圧信号受信部
13a RF受信アンテナ
14 要求信号送信部
14a LF送信アンテナ
15 通信部
21 センサ制御部
22 センサ用記憶部
22a 不感帯テーブル
23 空気圧信号送信部
23a RF送信アンテナ
23b RF信号強度変更部
24 要求信号受信部
24a LF受信アンテナ
24b LF信号受信感度変更部
25 空気圧検出部
26 温度検出部
27 回転角度検出部
C 車両
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記監視装置は、
前記空気圧信号を要求する要求信号を前記検出装置へ無線送信する要求信号送信部を備え、
前記検出装置は、
前記監視装置から送信された前記要求信号を受信する要求信号受信部と、
前記タイヤの回転角度を検出する回転角度検出部と、
該回転角度検出部にて検出された回転角度に応じて、前記要求信号受信部の受信感度を設定する感度設定部と、
前記要求信号受信部にて前記要求信号を受信した場合、前記空気圧信号を送信する空気圧信号送信部と
を備えるタイヤ空気圧監視システム。 A detection device that is provided on a tire of a vehicle and wirelessly transmits a pneumatic signal obtained by detecting the pressure of the tire, and receives the pneumatic signal transmitted from the detection device and monitors the pneumatic pressure of the tire A tire pressure monitoring system comprising a monitoring device,
The monitoring device
A request signal transmitter for wirelessly transmitting a request signal for requesting the air pressure signal to the detection device;
The detection device includes:
A request signal receiving unit for receiving the request signal transmitted from the monitoring device;
A rotation angle detector for detecting the rotation angle of the tire;
A sensitivity setting unit for setting the reception sensitivity of the request signal receiving unit according to the rotation angle detected by the rotation angle detecting unit;
A tire pressure monitoring system comprising: a pneumatic signal transmission unit that transmits the pneumatic signal when the request signal is received by the request signal receiving unit.
前記タイヤの回転角度によって前記検出装置に到達する前記要求信号の強度が強くなる回転角度範囲、及び前記要求信号の強度が弱くなる回転角度範囲を判別して、前記要求信号の受信感度を設定するための情報を記憶する要求信号不感帯角度記憶部を備え、
前記感度設定部は、
前記回転角度検出部にて検出した回転角度及び前記要求信号不感帯角度記憶部が記憶する情報に基づいて、前記タイヤの回転角度が、前記要求信号の強度が強くなる回転角度範囲に属する場合、前記要求信号受信部の受信感度を低感度に設定し、前記タイヤの回転角度が、前記要求信号の強度が弱くなる回転角度範囲に属する場合、前記要求信号受信部の受信感度を高感度に設定する
請求項1に記載のタイヤ空気圧監視システム。 The detection device includes:
The request signal reception sensitivity is set by determining a rotation angle range in which the intensity of the request signal reaching the detection device is increased according to a rotation angle of the tire and a rotation angle range in which the intensity of the request signal is decreased. A request signal dead zone angle storage unit for storing information for
The sensitivity setting unit
Based on the rotation angle detected by the rotation angle detection unit and the information stored in the request signal dead zone angle storage unit, when the rotation angle of the tire belongs to a rotation angle range in which the intensity of the request signal is increased, When the reception sensitivity of the request signal receiving unit is set to low sensitivity and the rotation angle of the tire belongs to a rotation angle range in which the intensity of the request signal is weak, the reception sensitivity of the request signal receiving unit is set to high sensitivity. The tire pressure monitoring system according to claim 1.
前記回転角度検出部にて検出された回転角度に応じて、前記空気圧信号送信部が送信する信号強度を設定する信号強度設定部を備える
請求項1又は請求項2に記載のタイヤ空気圧監視システム。 The detection device includes:
The tire air pressure monitoring system according to claim 1, further comprising a signal intensity setting unit that sets a signal intensity transmitted by the air pressure signal transmission unit according to the rotation angle detected by the rotation angle detection unit.
前記タイヤの回転角度によって前記監視装置に到達する前記空気圧信号の強度が強くなる回転角度範囲、及び前記空気圧信号の強度が弱くなる回転角度範囲を判別して、前記空気圧信号の信号強度を設定するための情報を記憶する空気圧信号不感帯角度記憶部を備え、
前記信号強度設定部は、
前記回転角度検出部にて取得した回転角度及び前記空気圧信号不感帯角度記憶部が記憶する情報に基づいて、前記タイヤの回転角度が、前記空気圧信号の強度が強くなる回転角度範囲に属する場合、前記空気圧信号の信号強度を弱レベルに設定し、前記タイヤの回転角度が、前記空気圧信号の強度が弱くなる回転角度範囲に属する場合、前記空気圧信号の信号強度を強レベルに設定する
請求項3に記載のタイヤ空気圧監視システム。 The detection device includes:
The signal strength of the air pressure signal is set by discriminating the rotation angle range in which the strength of the air pressure signal reaching the monitoring device is increased according to the tire rotation angle and the rotation angle range in which the strength of the air pressure signal is weakened. A pneumatic signal dead zone angle storage unit for storing information for
The signal strength setting unit is
Based on the rotation angle acquired by the rotation angle detection unit and the information stored in the air pressure signal dead zone angle storage unit, when the rotation angle of the tire belongs to a rotation angle range in which the intensity of the air pressure signal is increased, The signal strength of the air pressure signal is set to a high level when the signal strength of the air pressure signal is set to a weak level and the tire rotation angle belongs to a rotation angle range in which the strength of the air pressure signal becomes weak. The tire pressure monitoring system described.
前記空気圧信号を要求する要求信号を受信する要求信号受信部と、
前記タイヤの回転角度を検出する回転角度検出部と、
該回転角度検出部にて検出された回転角度に応じて、前記要求信号受信部の受信感度を設定する感度設定部と、
前記要求信号受信部にて前記要求信号を受信した場合、前記空気圧信号を送信する空気圧信号送信部と
を備える検出装置。 A detection device that is provided on a tire of a vehicle and wirelessly transmits an air pressure signal obtained by detecting the air pressure of the tire,
A request signal receiving unit for receiving a request signal for requesting the air pressure signal;
A rotation angle detector for detecting the rotation angle of the tire;
A sensitivity setting unit for setting the reception sensitivity of the request signal receiving unit according to the rotation angle detected by the rotation angle detecting unit;
An air pressure signal transmitting unit that transmits the air pressure signal when the request signal is received by the request signal receiving unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016185753A JP2018047851A (en) | 2016-09-23 | 2016-09-23 | Tire air pressure monitoring system and detecting device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11400771B2 (en) * | 2017-05-26 | 2022-08-02 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Tire pressure detection system with high power signal transmission system |
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2016
- 2016-09-23 JP JP2016185753A patent/JP2018047851A/en active Pending
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