JP2020128104A - Lighting fixture for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は天候状況や路面状況に応じて発光状態を制御することが可能な車両用灯具に関し、特に降雪時や積雪時に好適な発光制御を行う車両用灯具に関するものである。 The present invention relates to a vehicular lamp capable of controlling a light emitting state according to weather conditions and road surface conditions, and more particularly to a vehicular lamp for performing suitable light emission control during snowfall or snowfall.
降雪時や積雪時に車両の灯具の照明状態を制御する技術がある。特許文献1,2はいずれも降雪状態を検出し、その際における他車両に対する眩惑を防止し、あるいは自車両の前方の視認性を改善するために自車両の灯具の点灯を制御する技術である。また、特許文献3には、自動車のタイヤ内にセンサーを設け、このセンサーにより自動車が走行する路面状態、例えばシャーベット状路面、積雪路面、圧雪路面等を検出し、この検出に基づいて自車両を制御する技術が提案されている。
There is a technique for controlling the illumination state of a vehicle lamp during snowfall or snowfall. Each of
特許文献1,2の技術は、自車両の前方の視認性を改善するための点灯制御であり、基本的には自動車の前照灯や照明補助灯に適用される技術である。しかしながら、降雪時や、積雪が自動車の走行に伴って巻き上げられたときのように自動車の周囲の視界の悪い状況、いわゆるホワイトアウトの状況になったときには、この点灯制御は必ずしも有効ではない。すなわち、前照灯の光が雪により散乱されて前方の視認性が極端に低下され、自車両の前方に存在する他車両はもとより、当該他車両の尾灯、制動灯、方向指示灯等の標識灯を視認することも困難になる。このことは、自車両を他車両に置き換えると、他車両から自車両が視認されることが困難になることであり、自動車の走行の安全性を確保することが難しくなる。
The techniques of
本発明の目的は、降雪時や積雪時のような視界低下時において、他車両に対して自車両の存在を確実に認識させるようにした車両用灯具を提供する。 An object of the present invention is to provide a vehicular lamp that allows another vehicle to reliably recognize the presence of the host vehicle when the visibility is reduced such as during snowfall or snowfall.
本発明は、車両に装備されて自車両を認識させるための光を照射する認識灯を備え、さらに道路の降雪又は積雪状況を検出する道路状況検出手段と、検出した道路状況に基づいて認識灯を点灯する点灯制御手段とを備える車両用灯具であって、認識灯は道路の降雪又は積雪状況のときに点灯されて自車両の上方又は側方の少なくとも一方に向けて光を照射する構成とされる。 The present invention is equipped with a recognition light that is installed in a vehicle and emits light for recognizing the own vehicle, and further includes road condition detection means for detecting a snowfall or snow accumulation condition on the road, and a recognition light based on the detected road condition. A lighting device for a vehicle, comprising: a lighting control means for lighting the lighting device, wherein the recognition light is lit when the road is snowing or snowing, and illuminates light toward at least one of the upper side and the side of the own vehicle. To be done.
本発明の認識灯は、道路状況がホワイトアウトの状況のときに光を照射する構成であることが好ましい。また、認識灯は、上方に向けて光を照射する上方照射部と、車両の側方に向けて光を照射する側方照射部の少なくとも一方を備えることが好ましい。 It is preferable that the recognition light of the present invention is configured to emit light when the road condition is whiteout. Further, it is preferable that the identification lamp includes at least one of an upper irradiation unit that emits light upward and a side irradiation unit that emits light laterally of the vehicle.
本発明によれば、降雪時や積雪時においてホワイトアウト等により視界が低下したときに、認識等により上方、側方に向けて光を照射することにより、自車両の上方、側方の広い領域に散乱光による照明を可能とし、他車両に対して自車両の存在を確実に認識させることができる。 According to the present invention, when the field of view is reduced due to whiteout or the like during snowfall or snowfall, light is radiated upward and sideward for recognition and the like, thereby providing a wide area above and to the side of the vehicle. In addition, it is possible to illuminate with scattered light, and it is possible to make other vehicles surely recognize the existence of the own vehicle.
(実施形態1)
次に、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は本発明を適用した自動車の概略斜視図であり、図2はその後面図である。自動車CARの車体前部にはヘッドランプHLが配設され、車体後部にはリアコンビネーションランプRCLとハイマウントストップランプHMSLが配設されている。さらに、当該自動車CARの車室内のリアウインドRWに臨む左右位置にそれぞれ本発明にかかる認識灯1が配設されている。この認識灯1は、ここでは左認識灯1Lと右認識灯1Rで構成されており、後述するように、ホワイトアウトの状況になったときに、自車両の左右方向、上方に向けて光を照射し、他車両、特に対向車や後続車に自車両を認識させるために設けられる。
(Embodiment 1)
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view of an automobile to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a rear view thereof. A head lamp HL is provided in the front part of the vehicle body of the automobile CAR, and a rear combination lamp RCL and a high mount stop lamp HMSL are provided in the rear part of the vehicle body. Further, the
図3は前記右認識灯1Rを示しており、(a)は概略斜視図、(b)は要部の正面図である。右認識灯1Rは、自動車の後方に向けられるランプ正面が開口されたランプハウジング10を有しており、このランプハウジング10内に上方照射部2と側方照射部3が一体的に組み込まれている。前記ランプハウジング10内には正面から見て逆L字型をした光源基板11が内装されており、この光源基板11の上面に第1のLED(発光ダイオード)21が搭載され、右側に向けられた側面に第2のLED31が搭載されている。
FIG. 3 shows the
これらのLED21,31は、RGB(赤緑青)の各光を発光するLEDチップを複合したフルカラーLEDで構成されており、前記光源基板11を通して電力が給電されるとともに、後述する点灯制御部42での制御により所望の色光で、かつ所望の形態で発光されるようになっている。
These
また、前記ランプハウジング10内の前記各LED21,31の各発光面に対向する位置に逆L字型をした板状レンズ12が配設されている。この板状レンズ12には、前記各LED21,31から出射された光を発散状態に屈折透過する第1のレンズ部22と第2のレンズ部32が一体に設けられている。例えば、凸レンズで構成され、その焦点距離内の位置に各LED21,31が配置されている。この第1のレンズ部22は前記第1のLED21に対向して配置され、第1のLED21から出射される光を上方に向けて照射させる。一方、前記第2のレンズ部32は前記第2のLED31に対向して配置され、第2のLED31から出射される光を側方、すなわちこの右認識灯1Rでは自動車の右方に向けて照射させる。これにより、第1のLED21と第1のレンズ部22は上方照射部2として構成され、第2のLED31と第2のレンズ部32は側方照射部3として構成される。
Further, an inverted L-
前記右認識灯1Rは、ランプハウジング10の正面開口が前記リアウインドRWの内面に密接した状態で車室内に支持される。これにより、右認識灯1Rが点灯したときには、上方照射部2と側方照射部3から出射される光はリアウインドRWを透過した上で、図3(b)に示すように、自動車の上方、右側方にそれぞれ照射されることになる。
The
前記左認識灯1Lの構成は、右認識灯1Rと左右対称の構成であるので詳細な説明は省略する。この左認識灯1Lでは、図2に示したように、上方照射部から出射される光は自動車の上方に照射され、側方照射部から出射される光は自動車の左側方に向けて照射されることになる。
The structure of the
図4は前記認識灯1(1R,1L)を点灯する制御手段のブロック構成図であり、この制御手段4は、視界が低下する状況、少なくともホワイトアウトの状況を判定することが可能な道路状況検出部41と、この道路状況検出部41での検出に基づいて前記認識灯1の点灯を制御する点灯制御部42を備えている。
FIG. 4 is a block configuration diagram of a control means for turning on the identification lights 1 (1R, 1L). The control means 4 can determine a situation where the visibility is reduced, at least a whiteout situation. A
道路状況検出部41はセンサー5を備えており、このセンサー5としてここでは図1に示したように自動車CARに搭載されて前方領域を撮像する前方カメラ51と、後方領域を撮像する後方カメラ52と、自動車のタイヤTに内蔵されたタイヤセンサー53を備えている。
The road
これら前方カメラ51と後方カメラ52は撮像した画像信号を有線により前記道路状況検出部41に出力する。これらのカメラ51,52は、例えば自動車に搭載されているドライブセンサー用のカメラや、運転支援装置用のカメラを利用することができる。前記タイヤセンサー53は、特許文献3の技術と同様に、タイヤT内に配設された加速度センサーで構成され、自動車の走行に伴ってタイヤTに生じる歪み、加速度、圧力、温度等を検出する。このタイヤセンサー53は送信機を含んでおり、検出した出力を前記道路状況検出部41に設けられた受信機54に無線で送信する。
The
前記道路状況検出部41は、前記センサー5からの検出出力に基づいて自動車の周囲状況や路面状況を判定する手段、ここではホワイトアウトの状況を判定することが可能なホワイトアウト判定部43を備えている。このホワイトアウト判定部43は、前記した前方カメラ51及び後方カメラ52から出力される画像を画像解析し、自動車の周囲状況として降雪や積雪を検出する。また、この画像解析から、自動車の側方に存在する雪壁を検出する。
The road
さらに、ホワイトアウト判定部43は、タイヤセンサー53からの検出出力を参照することにより、自動車が走行する路面状況として、例えば、乾燥、湿潤、積雪、圧雪、凍結、シャーベットを検出する。その上で、これらの周囲状況と路面状況とに基づいて、自動車の周囲がホワイトアウトの状況にあるか否かを判定することが可能である。
Furthermore, the white-
前記点灯制御部42は、前記道路状況検出部41の出力、特にホワイトアウト判定部43の出力に基づいて前記認識灯1の点灯を制御する。この点灯制御では、左右の認識灯1R,1Lの点灯制御はもとより、各認識灯1R,1Lの上方照射部2と側方照射部3のいずれか又は両方を点灯する制御と、これら各照射部2,3の点灯タイミング、光色、光度を制御することが可能である。
The
以上の構成の認識灯1の点灯制御について説明する。自動車の走行時あるいは停車時に、道路状況検出部41において前方カメラ51と後方カメラ52で撮像した画像から自動車の周囲の状況を検出し、同時にタイヤセンサー53で路面状況を検出する。ホワイトアウト判定部43は、これらの周囲状況と路面状況からホワイトアウトの状況を判定し、判定結果を点灯制御部42に出力する。
The lighting control of the
この判定結果は、例えば、路面上の積雪が自動車の走行により巻き上げられている状況、自動車が道路の側方に自動車の車高よりも高い雪壁が形成されている曲路を走行している状況、強い風によって降雪が舞い散っている状況である。このような周囲の状況では、自車両の前後の視界が悪くなり、対向車や後続車において自車両を認識することが難しくなり、衝突や追突が生じるおそれがある。 This determination result is, for example, a situation in which snow on the road surface is being wound up by a car traveling, or the car is traveling on a curved road where a snow wall higher than the car height is formed on the side of the road. The situation is that the snow is falling due to the strong wind. In such a surrounding situation, the visibility in front of and behind the host vehicle deteriorates, making it difficult for the oncoming vehicle and the following vehicle to recognize the host vehicle, which may cause a collision or a rear-end collision.
点灯制御部42はホワイトアウト判定部43の出力に基づいて、上方照射部2と側方照射部3のいずれか又は両方の点灯を制御する。この制御形態として、例えば次の形態(a)〜(c)がある。
The
(a)上方への光照射
点灯制御部42は左右の認識灯1R,1Lの少なくとも一方の上方照射部2を制御し、第1のLED21を発光する。第1のLED21で発光された光は第1のレンズ部22で所要の発散状態で上方に向けて照射される。図5(a)に模式図を示すように、照射された光L1は自動車CARの上方に存在する降雪や巻き上げられた雪に投射され、これらの雪によって散乱され、自動車の上方空間に光の柱やカーテンA1が形成される。これの光の柱やカーテンA1は対向車や後続車において認識され易く、対向車や後続車において自車両の存在を容易に認識させることができる。
(A) Light irradiation to the upper side The
このとき、第1のLED21の発光色を白色以外の色光、例えば、赤色、黄色、緑色等に制御することにより、ホワイトアウトによる全面白色の環境においても色彩的に目立つ色光の柱やカーテンが形成されるため、他車両における認識度を高めることができる。また、第1のLED21の発光を点滅する等のように、発光タイミングを制御することにより認識度を高めることができる。さらに、第1のLED21の光度を経時的に変化させるようにしてもよい。
At this time, by controlling the emission color of the
(b)側方への光照射
点灯制御部42は左右の認識灯1R,1Lの少なくとも一方の側方照射部3を制御し、第2のLED31を発光する。第2のLED31で発光された光は第2のレンズ部32で広い角度領域に向けて発散されて側方に照射される。すなわち、図5(b)に模式図を示すように、右認識灯1Rでは右方に、左認識灯1Lでは左方にそれぞれ照射される。照射された光は道路の側方の雪壁SNWに投射され、雪壁SNWが照明されるとともに、この雪壁SNWでの反射光が道路の前方あるいは後方に向けて散乱される。この散乱光により形成される光のカーテンA2や照明された雪壁SNWは対向車や後続車において認識され易く、対向車や後続車において自車両の存在を容易に認識させることができる。
(B) Light irradiation to the side The
このときに、第2のLED32の発光色を白色以外の色光、例えば、赤色、黄色、緑色等に制御し、かつまた第2のLED32の発光を点滅する等の発光タイミングを制御することにより認識度をさらに高めることができる。さらに、第2のLED32の光度を経時的に変化させるようにしてもよい。
At this time, recognition is performed by controlling the emission color of the
(c)上方と側方への光照射
点灯制御部42は左右の認識1R,1L又はいずれか一方の上方照射部2と側方照射部3を同時に制御する。これにより、図5(a)に示した自動車の上方空間に光の柱やカーテンA1が形成され、同時に図5(b)に示した道路の側方の雪壁SNWが照明されるとともに、雪壁SNWでの反射光が道路の前方あるいは後方に向けて散乱されて光のカーテンA2が形成される。これにより、対向車や後続車において自車両の存在をさらに確実に認識させることができる。
(C) Light irradiation to the upper side and the lateral side The
このとき、第1のLED21と第2のLED31の発光色を相違させてもよい。また、第1のLED21と第2のLE31Dの発光のタイミング、例えば点滅のタイミングや点滅の周期を相違させてもよい。さらに、第1のLED21と第2のLED31の光度を変化させるようにしてもよい。これにより、対向車や後続車における自車両の認識度を高めることができる。
At this time, the emission colors of the
以上説明した実施形態1では、上方照射部2と側方照射部3を構成する第1のLED21と第2のLED31はそれぞれ1つずつ配列された例を示したが、少なくとも一方のLEDは複数個のLEDで構成されてもよい。複数個のLEDで構成されたときには、各照射部の発光時に複数のLEDの発光色や発光タイミングを相違させるようにしてもよい。
Although the
実施形態1の認識灯1(1R,1L)はリアウインドRWに臨む車室内に配設されており、このリアウインドRWは自動車の走行時に生じる空気流によってその外表面には雪が付着され難い。したがって、認識灯1の点灯時に出射される光が雪によって遮光ないし減光されることは少なく、上方照射や側方照射を確実に行うことができ、認識度の高い灯具を得ることができる。
The identification light 1 (1R, 1L) of the first embodiment is arranged in the vehicle compartment facing the rear window RW, and the rear window RW is less likely to have snow adhered to its outer surface due to the airflow generated when the vehicle is running. Therefore, the light emitted when the
実施形態1の認識灯1は、基本的な構成が同じであれば、自動車の車体の異なる部位に配設してもよい。例えば、図6に示すように、自動車CARのサイドウインドSWに臨む部位S1に配設してもよい。あるいは、車体のリアピラーRPの一部に凹部S2を形成し、この凹部S2内に配設してもよい。このようにすることで、実施形態1のリアウインドRWに臨む位置に配設した認識灯に比較して、側方への光照射を有効的に行うことができる。
The
なお、リアピラーRPに配設した場合のように車体の外部に認識灯を配設した場合には、灯具ハウジングの正面開口に個別のアウターレンズを設ける必要がある。また、このアウターレンズは、表面に雪が付着し難いように、自動車の車体の表面に対して凹凸が生じないようにすることが好ましい。 When the recognition lamp is arranged outside the vehicle body as in the case where the rear pillar RP is arranged, it is necessary to provide a separate outer lens at the front opening of the lamp housing. In addition, it is preferable that the outer lens has no unevenness on the surface of the vehicle body of the automobile so that snow hardly adheres to the surface.
(実施形態2)
本発明の認識灯は自動車の既存のランプに一体的に組み込むようにしてもよい。実施形態2では、認識灯1は図6に示した自動車CARのハイマウントストップランプHMSLに一体的に組み込まれている。このハイマウントストップランプHMSLは、自動車CARのルーフの後端部から後方に向けて突出延長されたリアルーフフードRFに一体的に構成されている。
(Embodiment 2)
The identification lamp of the present invention may be integrated into an existing lamp of an automobile. In the second embodiment, the
このハイマウントストップランプHMSLは、図7にその右側部分の分解斜視図を示すように、前記リアルーフフードRFに一体に設けられた車幅方向に細長く、自動車の後方に向けられた正面が開口された樋状のランプボディ60を有しており、このランプボディ60の正面開口にアウターレンズ61が取り付けられてランプハウジング6が構成されている。
As shown in the exploded perspective view of the right side portion of the high mount stop lamp HMSL in FIG. 7, the high mount stop lamp HMSL is elongated in the vehicle width direction integrally provided on the rear roof hood RF and has a front opening facing the rear of the vehicle. The lamp housing 6 has a gutter-shaped
前記ランプハウジング6内には、上縁の長さ方向の複数個所と、長さ方向の両端部にそれぞれ曲げ片62a,62bを有する車幅方向に細長い光源基板62が支持されている。この光源基板62の正面には適宜の間隔をおいて赤色光を発光する複数個の赤色LED63が搭載されている。また、前記上縁の曲げ片62aの上面には上方照射部2を構成する複数個の第1のLED21が搭載されている。さらに、前記両端部の曲げ片62bの側面には側方照射部3を構成する第2のLED31が搭載されている。これら第1と第2のLED21,31は実施形態1と同様にフルカラーLEDで構成されている。
Inside the lamp housing 6, a
前記アウターレンズ61は、前記赤色LED63に対向する領域の内面に当該赤色LED63から出射された光を所要の領域に向けて発散ないし拡散させるためのレンズステップ64が形成されている。また、このアウターレンズ61には前記第1と第2のLED21,31に対応する位置に曲げ部61a,61bが一体に形成されており、これらの曲げ部61a,61bの内面にそれぞれ第1のレンズ部22と第2のレンズ部32が一体に形成されている。
The
第1のLED21と第1のレンズ部22は上方照射部2として構成され、第2のLED31と第2のレンズ部32は側方照射部3として構成される。また、図7に示したハイマウントストップランプHMSLの右側に配設された上方照射部2と側方照射部3で右認識灯1Rが構成され、図7には表れないがハイマウントストップランプHMSLの左側に配設された上方照射部2と側方照射部3で左認識灯1Lが構成される。
The
この認識灯1(1R,1L)においては、図8に示すように、上方照射部2は第1のLED21から出射される光を第1のレンズ部22で上方に向けて照射させる。また、側方照射部3は第2のLED31から出射される光を第2のレンズ部32で左右の各側方に向けて照射させる。
In this recognition lamp 1 (1R, 1L), as shown in FIG. 8, the
実施形態2の認識灯においても、自動車の走行時あるいは停車時に、道路状況検出部41において前方カメラ51と後方カメラ52で撮像した画像から自動車の周囲の状況を検出し、同時にタイヤセンサー53で路面状況を検出する。ホワイトアウト判定部43は、これらの周囲状況と路面状況からホワイトアウトの状況を判定し、判定結果を点灯制御部42に出力する。そして、点灯制御部42はホワイトアウト判定部43の出力に基づいて、左右の認識灯1R,1Lの少なくとも一方の上方照射部2と側方照射部3のいずれか又は両方を点灯制御する。
Also in the identification light of the second embodiment, when the vehicle is running or stopped, the road
したがって、ホワイトアウトの状況において、ハイマウントストップランプHMSLに組み込まれている上方照射部2を点灯して上方への光照射を行い、側方照射部3を点灯して側方への光照射を行うことにより、自車両の上方ないし側方に光の散乱を生じさせ、対向車や後続車において自車両の存在を認識させることができる。
Therefore, in a whiteout situation, the
実施形態2では、上方照射部2を構成している第1のLED21は複数個のLEDで構成されているので、これらのLED21を順序的に発光ないし点滅させることにより、上方に照射された光ビームを左右方向に走査させながら照射することが可能になり、認識度をより高めることができる。図示は省略するが、側方照射部3についても、第2のLED22を複数個のLEDで構成することにより、同様な側方の光照射が可能になる。
In the second embodiment, since the
実施形態2の認識灯においては、ホワイトアウトの状況において認識灯1を点灯させたときに、これと同時にハイマウントストップランプHMSLを点灯させてもよい。すなわち、赤色LED63を発光させてもよい。このようにハイマウントストップランプHMSLを点灯したときには、認識灯1の照射光と、ハイマウントストップランプHMSLの赤色光とを合せることで後方ないし側への光照射の光量を増加させ、認識度を高めることができる。また、認識灯1を赤色光とは異なる色光で発光したときには、ハイマウントストップランプHMSLの光を合せた複数色の色光の照射で認識度を高めることができる。
In the recognition lamp of the second embodiment, when the
実施形態2では、認識灯1をハイマウントストップランプHMSLに一体的に組み込んでいるが、その他の既存のランプ、例えば図6に示すようにリアコンビネーションランプRCLの一部S3に組み込むようにしてもよい。あるいは、図示は省略するが、独立した構成のテールランプ、ストップランプ、ターンシグナルランプ等に組み込むようにしてもよい。大型車の場合には、既存の車高ランプに組み込むようにしてもよい。
In the second embodiment, the
本発明における認識灯の具体的な構成は実施形態1,2に記載の構成に限られるものではなく、適宜の変更が可能である。例えば、上方照射部又は側方照射部のいずれか一方のみを備える構成であってもよい。また、光源として、所定の単色光を発光するLEDやレーザダイオード等の発光素子を用いてもよい。 The specific configuration of the identification light in the present invention is not limited to the configurations described in the first and second embodiments, and appropriate modifications can be made. For example, it may be configured to include only one of the upper irradiation unit and the side irradiation unit. Further, a light emitting element such as an LED or a laser diode which emits a predetermined monochromatic light may be used as the light source.
本発明において、道路状況検出部41のセンサーとして、前記各カメラ51,52およびタイヤセンサー53に加えて、図5に鎖線で示すように、路面温度を検出する路面温度センサー、自動車の走行速度を検出する車速センサー、道路側方の雪壁との距離を検出する距離センサー、道路の表面状態を検出するマイクロフォン、降雪を直接検出する雨滴センサー等のセンサー5m〜5nを備えてもよい。ホワイトアウト判定部43において、これらのセンサー5m〜5nの出力を利用することにより、より確実にホワイトアウトを判定することができる。
In the present invention, as a sensor of the road
本発明において、道路状況検出部41のホワイトアウト判定部43は、ホワイトアウトが実際に生じていない場合でも、ホワイトアウトの発生が予測される場合にはホワイトアウトの判定結果を出力し、点灯制御部42において点灯制御を行うようにしてもよい。
In the present invention, the
本発明において、点灯制御部は、自動車の運転者や乗員の判断により、手操作によって認識灯を発光制御するように構成してもよい。 In the present invention, the lighting control unit may be configured to control the light emission of the recognition lamp by a manual operation according to the judgment of the driver or passenger of the vehicle.
1 認識灯
1R 右認識灯
1L 左認識灯
2 上方照射部
3 側方照射部
4 制御手段
5 センサー
6 ランプハウジング
10 ランプボディ
11 光源基板
12 板状レンズ
21 第1のLED
22 第1のレンズ部
31 第2のLED
32 第2のレンズ部
41 道路状況検出部
42 点灯制御部
43 ホワイトアウト判定部
51 前方カメラ
52 後方カメラ
53 タイヤセンサー
60 ランプボディ
61 アウターレンズ
62 光源基板
63 赤色LED
CAR 自動車
RW リアウインド
HMSL ハイマウントストップランプ
HL ヘッドランプ
RCL リアコンビネーションランプ
T タイヤ
1
22
32
CAR Automobile RW Rear window HMSL High mount stop lamp HL Headlamp RCL Rear combination lamp T Tire
Claims (9)
9. The vehicular lamp according to claim 1, wherein the road condition detecting means includes a tire sensor installed in a tire of the vehicle.
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