JP2022056921A - Tire condition monitoring system, battery discharge capacity estimation program, and discharge capacity estimation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気入りタイヤの空気圧等を監視するタイヤ状態監視システム、バッテリの放電容量推測プログラムおよび放電容量推測方法に関する。 The present invention relates to a tire condition monitoring system for monitoring the air pressure of a pneumatic tire, a battery discharge capacity estimation program, and a discharge capacity estimation method.
車両に搭載された複数の空気入りタイヤについて、車両運行中の空気圧、温度等のパラメータを測定するタイヤ状態監視システム(タイヤモニタリングシステム(Tire Pressure Monitoring System:TPMS))に関する技術が種々提案されている。 Various technologies related to a tire condition monitoring system (Tire Pressure Monitoring System (TPMS)) for measuring parameters such as air pressure and temperature during vehicle operation have been proposed for a plurality of pneumatic tires mounted on a vehicle. ..
このようなTPMSで測定されたパラメータに基づいて低タイヤ圧や空気漏れなどを検出し、運転手にタイヤ交換等のメンテナンスの必要性などを報知することができる。 Based on such parameters measured by TPMS, it is possible to detect low tire pressure, air leakage, etc., and notify the driver of the need for maintenance such as tire replacement.
ところで、TPMSの一部としてタイヤに搭載されるセンサユニット(タイヤ状態測定部)は、センサユニット自体と一体的に設けられるバッテリ(例えば、ボタン電池等)を駆動電源とするものが多い。 By the way, many sensor units (tire condition measuring units) mounted on tires as a part of a TPMS use a battery (for example, a button battery or the like) provided integrally with the sensor unit itself as a drive power source.
上述のようなセンサユニットは、耐候性や耐久性を確保するためにデバイス全体を樹脂でモールディングしており、構造上バッテリ等の交換はできない構造となっている。そのため、バッテリの寿命を予測して、寿命が尽きる前にセンサユニットを交換する等のメンテナンスを行う必要がある。 In the sensor unit as described above, the entire device is molded with resin in order to ensure weather resistance and durability, and the structure is such that the battery or the like cannot be replaced. Therefore, it is necessary to predict the life of the battery and perform maintenance such as replacing the sensor unit before the end of the life.
そこで、センサユニットが備える送信部の外部へのデータ送信の回数に基づいて、バッテリの残寿命を予測する技術が提案されている(特許文献1)。 Therefore, a technique for predicting the remaining battery life based on the number of times data is transmitted to the outside of the transmission unit included in the sensor unit has been proposed (Patent Document 1).
ところが、電池・基板の製造ばらつきや、TPMSの利用者や利用環境によって、バッテリの放電容量は変動するため、従来技術ではバッテリの寿命予測を正確に行うことができないという問題があった。 However, since the discharge capacity of the battery varies depending on the manufacturing variation of the battery / substrate, the user of the TPMS, and the usage environment, there is a problem that the battery life cannot be accurately predicted by the conventional technology.
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、タイヤ状態測定部で利用されるバッテリの寿命予測をより正確に行うことが可能なタイヤ状態監視システム、バッテリの放電容量推測プログラムおよび放電容量推測方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and is a tire condition monitoring system capable of more accurately predicting the life of the battery used in the tire condition measuring unit, a battery discharge capacity estimation program, and a battery discharge capacity estimation program. It is an object of the present invention to provide a method for estimating the discharge capacity.
本発明の一態様に係るタイヤ状態監視システムは、空気入りタイヤの内面に配置され、前記タイヤのタイヤ状態データを測定するタイヤ状態測定部と、前記タイヤ状態測定部を駆動するバッテリと、前記タイヤ状態測定部から前記タイヤ状態データを取得するデータ取得部と、取得した前記タイヤ状態データを格納する格納部と、前記バッテリの放電容量を推測する放電容量推測部と、を少なくとも備えるタイヤ状態監視システムであって、前記データ取得部は、前記タイヤ状態測定部の動作回数、または待機時間に相当するサイクル数のデータを、前記タイヤ状態データと共に受信し、前記放電容量推測部は、前記タイヤ状態データを受信した回数をカウントする第1カウントステップを実行し、前記タイヤ状態測定部の動作回数をカウントする第2カウントステップまたは、前記待機時間に相当するサイクルをカウントする第3カウントステップを実行し、前記第1カウントステップから前記第3カウントステップでカウントした動作回数と、それぞれの動作における放電容量に基づいて、前記バッテリが放電した放電容量を推測する第1推測ステップを実行することを要旨とする。 The tire condition monitoring system according to one aspect of the present invention is arranged on the inner surface of a pneumatic tire, and has a tire condition measuring unit that measures tire condition data of the tire, a battery that drives the tire condition measuring unit, and the tire. A tire condition monitoring system including at least a data acquisition unit that acquires the tire condition data from the condition measurement unit, a storage unit that stores the acquired tire condition data, and a discharge capacity estimation unit that estimates the discharge capacity of the battery. The data acquisition unit receives data on the number of operations of the tire condition measurement unit or the number of cycles corresponding to the standby time together with the tire condition data, and the discharge capacity estimation unit receives the tire condition data. The first count step for counting the number of times the tire condition is received is executed, and the second count step for counting the number of operations of the tire condition measuring unit or the third count step for counting the cycle corresponding to the waiting time is executed. The gist is to execute the first estimation step of estimating the discharge capacity discharged by the battery based on the number of operations counted from the first count step to the third count step and the discharge capacity in each operation. ..
これにより、タイヤ状態測定部を駆動するバッテリについて、測定周期の変動の影響を受けずに主となる放電容量を正確に算出することができる。 As a result, it is possible to accurately calculate the main discharge capacity of the battery that drives the tire condition measuring unit without being affected by the fluctuation of the measurement cycle.
また、タイヤ状態測定部の放電容量と待機電力を考慮することでより正確な放電容量を推測することができる。 Further, a more accurate discharge capacity can be estimated by considering the discharge capacity and the standby power of the tire condition measuring unit.
さらに、タイヤ状態測定部の利用状況に基づいてバッテリ残量を高精度に推測することが可能となる。 Further, it is possible to estimate the remaining battery level with high accuracy based on the usage status of the tire condition measuring unit.
本発明の他の態様に係るバッテリの放電容量推測プログラムは、タイヤの空気圧を検出するタイヤ状態測定部からタイヤ状態データを受信するステップと、前記タイヤ状態データを受信した回数をカウントする第1カウントステップと、前記タイヤ状態測定部の動作回数、または待機時間に相当するサイクル数のデータを、前記タイヤ状態データと共に受信するステップと、前記タイヤ状態測定部の動作回数をカウントする第2カウントステップまたは、待機時間に相当するサイクルをカウントする第3カウントステップと、前記第1カウントステップから前記第3カウントステップでカウントした動作回数と、それぞれの動作における放電容量に基づいて、前記タイヤ状態測定部を駆動するバッテリが放電した放電容量を推測する第1推測ステップと、を有し、前記タイヤ状態測定部を用いたタイヤ状態監視システムが備えるコンピュータで実行されることを要旨とする。 The battery discharge capacity estimation program according to another aspect of the present invention includes a step of receiving tire condition data from a tire condition measuring unit that detects tire pressure, and a first count that counts the number of times the tire condition data is received. The step, the step of receiving the data of the number of operations of the tire condition measuring unit or the number of cycles corresponding to the standby time together with the tire condition data, and the second count step of counting the number of operations of the tire condition measuring unit or , The tire condition measuring unit is based on the third count step for counting the cycle corresponding to the standby time, the number of operations counted from the first count step to the third count step, and the discharge capacity in each operation. It has a first estimation step of estimating the discharged capacity of the driven battery, and is executed by a computer provided with a tire condition monitoring system using the tire condition measuring unit.
これにより、タイヤ状態測定部を駆動するバッテリについて、測定周期の変動の影響を受けずに主となる放電容量を正確に算出することができる。 As a result, it is possible to accurately calculate the main discharge capacity of the battery that drives the tire condition measuring unit without being affected by the fluctuation of the measurement cycle.
また、タイヤ状態測定部の放電容量と待機電力を考慮することでより正確な放電容量を推測することができる。 Further, a more accurate discharge capacity can be estimated by considering the discharge capacity and the standby power of the tire condition measuring unit.
さらに、タイヤ状態測定部の利用状況に基づいてバッテリ残量を高精度に推測することが可能となる。 Further, it is possible to estimate the remaining battery level with high accuracy based on the usage status of the tire condition measuring unit.
本発明の他の態様に係るバッテリの放電容量推測方法は、タイヤの空気圧を検出するタイヤ状態測定部からタイヤ状態データを受信する過程と、前記タイヤ状態データを受信した回数をカウントする第1カウント過程と、前記タイヤ状態測定部の動作回数、または待機時間に相当するサイクル数のデータを、前記タイヤ状態データと共に受信する過程と、前記タイヤ状態測定部の動作回数をカウントする第2カウント過程または、待機時間に相当するサイクルをカウントする第3カウント過程と、前記第1カウント過程から前記第3カウント過程でカウントした動作回数と、それぞれの動作における放電容量に基づいて、前記タイヤ状態監視システムを駆動するバッテリが放電した放電容量を推測する推測過程と、を有することを要旨とする。 The method for estimating the discharge capacity of the battery according to another aspect of the present invention is a process of receiving tire condition data from a tire condition measuring unit that detects tire pressure, and a first count for counting the number of times the tire condition data is received. The process, the process of receiving the data of the number of operations of the tire condition measuring unit or the number of cycles corresponding to the standby time together with the tire condition data, and the second counting process of counting the number of operations of the tire condition measuring unit or , The tire condition monitoring system is based on the third count process for counting the cycle corresponding to the standby time, the number of operations counted from the first count process to the third count process, and the discharge capacity in each operation. The gist is to have an estimation process for estimating the discharged capacity of the driven battery.
これにより、タイヤ状態測定部を駆動するバッテリについて、測定周期の変動の影響を受けずに主となる放電容量を正確に算出することができる。 As a result, it is possible to accurately calculate the main discharge capacity of the battery that drives the tire condition measuring unit without being affected by the fluctuation of the measurement cycle.
また、タイヤ状態測定部の放電容量と待機電力を考慮することでより正確な放電容量を推測することができる。 Further, a more accurate discharge capacity can be estimated by considering the discharge capacity and the standby power of the tire condition measuring unit.
さらに、タイヤ状態測定部の利用状況に基づいてバッテリ残量を高精度に推測することが可能となる。 Further, it is possible to estimate the remaining battery level with high accuracy based on the usage status of the tire condition measuring unit.
本発明によれば、タイヤ状態測定部で利用されるバッテリの寿命予測をより正確に行うことが可能なタイヤ状態監視システム、バッテリの放電容量推測プログラムおよび放電容量推測方法を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a tire condition monitoring system, a battery discharge capacity estimation program, and a discharge capacity estimation method capable of more accurately predicting the life of a battery used in a tire condition measuring unit.
[タイヤ状態監視システムについて]
図1および図2を参照して、本発明の実施の形態(第1実施例から第6実施例等)に係る放電容量推測処理(放電容量推測プログラム)を実行可能なタイヤ状態監視システムS1について説明する。
[About the tire condition monitoring system]
With reference to FIGS. 1 and 2, the tire condition monitoring system S1 capable of executing the discharge capacity estimation process (discharge capacity estimation program) according to the embodiment of the present invention (1st to 6th examples, etc.) explain.
なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。 In the description of the drawings below, the same or similar parts are designated by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic and the ratio of each dimension is different from the actual one.
したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。 Therefore, the specific dimensions should be determined in consideration of the following explanation. In addition, it goes without saying that parts having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
(タイヤ状態監視システムの概略構成)
図1の概略構成図を参照して、タイヤ状態監視システムS1の概略構成について説明する。
(Outline configuration of tire condition monitoring system)
The schematic configuration of the tire condition monitoring system S1 will be described with reference to the schematic configuration diagram of FIG.
タイヤ状態監視システムS1は、空気入りタイヤ(以下、単にタイヤと呼称する)10側に設けられ、タイヤ10の状態を測定するタイヤ状態測定部としてのセンサユニットSUと、センサユニットSUで取得された各種情報を処理する処理装置(車載器(ECU)等)300とから構成される。
The tire condition monitoring system S1 is provided on the side of a pneumatic tire (hereinafter, simply referred to as a tire) 10 and is acquired by a sensor unit SU as a tire condition measuring unit for measuring the condition of the
図1では、リムホイール90に組み付けられたタイヤ10のタイヤ幅方向に沿った断面形状が示されている。
FIG. 1 shows a cross-sectional shape of a
また、トレッド部20は、図示しない車両に装着されたタイヤ10が路面を転動する際に路面と接する部分である。トレッド部20には、車両の種別及び要求される性能に応じたトレッドパターンが形成される。
Further, the
そして、タイヤ状態監視システムS1を適用可能なタイヤ10の内面10aには、タイヤ10の温度情報および内圧情報を検出するセンサユニットSUが設けられている。
A sensor unit SU for detecting the temperature information and the internal pressure information of the
図1に示す構成例では、センサユニットSUは、トレッド部20と対向する内面10aに設けられている。より具体的には、センサユニットSUは、リムホイール90に組み付けられた空気入りタイヤ10の内部空間に充填された空気などの気体の漏れを防止するインナーライナー(図示省略)の表面に取り付けられる。
In the configuration example shown in FIG. 1, the sensor unit SU is provided on the
なお、センサユニットSUは、トレッド部20と対向する内面10aに限らず、タイヤ10のサイドウォール30側の内面に設けるようにしてもよい。
The sensor unit SU is not limited to the
センサユニットSUは、車両に装着される各タイヤ10に設けられることが好ましい。車両の安全性確保には各タイヤ10のリーク状況を監視することが望ましいためである。
The sensor unit SU is preferably provided on each
また、センサユニットSUは、必ずしもタイヤ10の内側面に貼付されていなくてもよく、例えば、センサユニットSUの一部または全部がタイヤ10の内部に埋設される構成としてもよい。
Further, the sensor unit SU does not necessarily have to be attached to the inner surface of the
(タイヤ状態監視システムの機能構成)
図2の機能ブロック図に示すように、タイヤ10の状態を測定するタイヤ状態測定部としてのセンサユニットSUは、タイヤ10の内圧(空気圧)を検出する内圧センサSN1、タイヤ10の温度を検出する温度センサSN2およびタイヤ10の回転の加速度を検出する加速度センサSN3を備える。また、後述するバッテリ150の電圧を検出する電圧検出部104を備える。
(Functional configuration of tire condition monitoring system)
As shown in the functional block diagram of FIG. 2, the sensor unit SU as a tire condition measuring unit for measuring the condition of the
また、センサユニットSUは、マイクロコンピュータ等で構成され、内圧センサSN1、温度センサSN2、加速度センサSN3、電圧検出部104および後述の送信部103等の動作を制御する制御部101を備える。
Further, the sensor unit SU is composed of a microcomputer or the like, and includes a
また、内圧センサSN1、温度センサSN2、加速度センサSN3、電圧検出部104の検出データ等を一時的に格納するフラッシュメモリ等で構成される記憶部102を備える。
Further, a
また、検出データ等を無線回線N1を介して処理装置300に送信する送信部103を備える。
Further, a
さらに、制御部101等の各部に電源を供給するボタン型のリチウム電池等で構成されるバッテリ150が一体的に設けられている。
Further, a
そして、センサユニットSUの全体は、プラスチック等の樹脂層200でモールディングされている。これにより、センサユニットSUの耐候性や耐久性が確保される。
The entire sensor unit SU is molded with a
なお、図示は省略するが、内圧センサSN1による圧力検出を行うために、樹脂層200には圧力導入孔が形成される。また、送信部103は、RFアンテナを備えるようにしてもよい。
Although not shown, a pressure introduction hole is formed in the
そして、制御部101の制御によって、内圧センサSN1、温度センサSN2、加速度センサSN3で、タイヤ10の内圧データ、温度データ、加速度データ等のタイヤ状態データが所定周期で取得される。
Then, under the control of the
また、電圧検出部104は、制御部101の制御によって、バッテリ150の電圧に関するデータを所定周期で取得する。
Further, the
また、送信部103は、取得されたタイヤ状態データ等を無線回線N1を介して処理装置300に送信する。
Further, the
一方、処理装置300は、センサユニットSU側から送信されるタイヤ状態データ等を取得するデータ取得部301を備える。
On the other hand, the
また、取得したタイヤ状態データおよび放電容量推測処理のプログラムデータ等を格納するフラッシュメモリ等で構成される格納部302を備える。
Further, the
また、電圧検出部104の検出データ等に基づいて、バッテリ150が放電した放電容量を推測するマイクロコンピュータ等で構成される放電容量推測部303を備える。
It also includes a discharge
また、無線回線N2を介して、タイヤ状態データ、放電容量推測部303で推測された放電容量に関するデータ等を管理サーバ等の外部装置500に送信する通信部304を備える。
Further, the
[放電容量推測処理について]
図3から図8のフローチャートを参照して、上述のタイヤ状態監視システムS1の処理装置300で実行可能な第1~第6実施例に係る放電容量推測処理(その1~その6)について説明する。
[Discharge capacity estimation process]
The discharge capacity estimation process (No. 1 to No. 6) according to the first to sixth embodiments that can be executed by the
(第1実施例)
図3のフローチャートを参照して、第1実施例に係る放電容量推測処理(その1)の処理手順について説明する。
(First Example)
The processing procedure of the discharge capacity estimation processing (No. 1) according to the first embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
この放電容量推測処理(その1)は、後述する第1~第3カウントの回数に基づいてバッテリ150の放電容量(バッテリの消耗)を推測するものであり、所謂フィードフォワード方式の処理に相当する。
This discharge capacity estimation process (No. 1) estimates the discharge capacity (battery consumption) of the
この処理が開始されると、まずステップS10において、センサユニットSU側から送信されるタイヤ状態データをデータ取得部301で取得してステップS11に移行する。
When this process is started, first, in step S10, the tire state data transmitted from the sensor unit SU side is acquired by the
ステップS11では、タイヤ状態データを受信した回数をカウントする第1カウントステップを実行する。 In step S11, the first count step of counting the number of times the tire condition data is received is executed.
なお、センサユニットSUが備える制御部101のCPU内の不揮発性メモリでセンサユニットSU側から発信回数をカウントアップし、そのカウント数を通信パケットに付加し、その情報に基づいてタイヤ状態データを受信した回数をカウントするようにできる。
The non-volatile memory in the CPU of the
次いで、ステップS12では、タイヤ10の状態を測定するタイヤ状態測定部としてのセンサユニットSUの動作回数、またはセンサユニットSUの待機時間に相当するサイクル数のデータを、タイヤ状態データと共に受信する。
Next, in step S12, data on the number of operations of the sensor unit SU as the tire condition measuring unit for measuring the condition of the
なお、センサユニットSUが備える制御部101のCPU内の不揮発性メモリで待機回数をカウントアップし、そのカウント数を通信パケットに付加し、その情報に基づいてセンサユニットSUの待機時間に相当するサイクル数のデータを取得するようにできる。
The non-volatile memory in the CPU of the
次いで、ステップS13では、センサユニットSUの動作回数をカウントする第2カウントステップまたは、待機時間に相当するサイクルをカウントする第3カウントステップを実行してステップS14に移行する。 Next, in step S13, a second count step for counting the number of operations of the sensor unit SU or a third count step for counting the cycle corresponding to the standby time is executed, and the process proceeds to step S14.
なお、第3カウントステップは、センサユニットSUの送信部103が備えるCPU(演算装置)のタイマのカウント数を待機時間に相当するサイクル数としてカウントするようにできる。これにより、追加の装置なしに正確に待機時間をカウントすることができる。
In the third count step, the count number of the timer of the CPU (arithmetic unit) included in the
ステップS14では、第1カウントステップから第3カウントステップでカウントした動作回数と、それぞれの動作における放電容量に基づいて、タイヤ状態監視システムS1のセンサユニットSUを駆動するバッテリ150が放電した放電容量を推測する第1推測ステップを実行して処理を終了する。
In step S14, the discharge capacity discharged by the
上述の処理は、センサユニットSUの待機時、動作時ともに、電流×時間に相当する面積を1サイクル単位の値としてセンサユニットSUの設計時、或いは製造時に計測しておき、センサユニットSUの動作回数および待機回数をそれぞれカウントし、1サイクルの単位放電容量との積算値に基づいて、バッテリ150消費(例えば、mAh単位)を推測する処理である。
In the above-mentioned processing, the area corresponding to the current × time is measured at the time of designing or manufacturing the sensor unit SU with the area corresponding to the current × time as the value in one cycle unit both in the standby state and the operating time of the sensor unit SU, and the operation of the sensor unit SU is performed. It is a process of counting the number of times and the number of times of waiting, respectively, and estimating the
この処理によれば、タイヤ状態監視システムS1を駆動するバッテリ150について、測定周期の変動の影響を受けずに主となる放電容量を正確に算出することができる。
According to this process, the main discharge capacity of the
また、センサユニットSUの放電容量と待機電力を考慮することでより正確な放電容量を推測することができる。 Further, a more accurate discharge capacity can be estimated by considering the discharge capacity of the sensor unit SU and the standby power.
さらに、センサユニットSUの利用状況に基づいてバッテリ残量を高精度に推測することが可能となる。 Further, it is possible to estimate the remaining battery level with high accuracy based on the usage status of the sensor unit SU.
なお、センサユニットSUの加速度センサSN3で検出されるタイヤ10の加速度が所定値以下の場合には、省電力化のために、センサユニットSUの各部の動作を停止するようにできる。
When the acceleration of the
(第2実施例)
図4のフローチャートを参照して、第2実施例に係る放電容量推測処理(その2)の処理手順について説明する。
(Second Example)
The processing procedure of the discharge capacity estimation processing (No. 2) according to the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
この放電容量推測処理(その2)は、後述する第1推測ステップと第2推測ステップとの推測結果を比較し、大きい方の値を推測値とするものである。 In this discharge capacity estimation process (No. 2), the estimation results of the first estimation step and the second estimation step, which will be described later, are compared, and the larger value is used as the estimation value.
また、放電容量推測処理(その2)は、バッテリ150の電圧データと温度データに基づいて、バッテリ150の消耗を推測する所謂フィードバック方式に属する処理である。
Further, the discharge capacity estimation process (No. 2) is a process belonging to the so-called feedback method of estimating the consumption of the
この処理が開始されると、まずサブルーチンSB1において、前述の図3のフローチャートにおけるステップS10~ステップS4の処理を実行してステップS15に移行する。 When this process is started, first, in the subroutine SB1, the processes of steps S10 to S4 in the flowchart of FIG. 3 described above are executed, and the process proceeds to step S15.
ステップS15では、タイヤ状態データと共に、バッテリ150の電圧データと温度データを受信してステップS16に移行する。
In step S15, the voltage data and temperature data of the
ステップS16では、電圧データと温度データに基づいて、バッテリ150が放電した放電容量を推測する第2推測ステップを実行してステップS17に移行する。
In step S16, a second estimation step of estimating the discharge capacity discharged by the
ステップS17では、第1推測ステップと第2推測ステップとの推測結果を比較し、大きい方の値を放電容量の推測値として処理を終了する。 In step S17, the estimation results of the first estimation step and the second estimation step are compared, and the process ends with the larger value as the estimated value of the discharge capacity.
これにより、バッテリ150について、特に使用末期での電池残量を高精度に推測することができる。
As a result, the remaining battery level of the
(第3実施例)
図5のフローチャートを参照して、第3実施例に係る放電容量推測処理(その3)の処理手順について説明する。
(Third Example)
The processing procedure of the discharge capacity estimation processing (No. 3) according to the third embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
この放電容量推測処理(その3)は、第1カウントステップから第3カウントステップの回数比率に基づいてバッテリ150の将来の消耗予測を行うものである。
This discharge capacity estimation process (No. 3) predicts the future consumption of the
この処理が開始されると、まずサブルーチンSB1において、前述の図3のフローチャートにおけるステップS10~ステップS4の処理を実行してステップS18に移行する。 When this process is started, first, in the subroutine SB1, the processes of steps S10 to S4 in the flowchart of FIG. 3 described above are executed, and the process proceeds to step S18.
ステップS18では、第1カウントステップから第3カウントステップでカウントしたセンサユニットSUの動作回数の比率を算出してステップS19に移行する。 In step S18, the ratio of the number of operations of the sensor unit SU counted in the first count step to the third count step is calculated, and the process proceeds to step S19.
ステップS19では、前記比率と、センサユニットSUの各動作の放電容量とに基づいて、バッテリ150が今後放電する放電容量の変化を予測する予測ステップを実行して処理を終了する。
In step S19, a prediction step for predicting a change in the discharge capacity of the
これにより、センサユニットSUの利用状況に基づいてバッテリ150の残量の将来変化を高精度に予測することができる。
As a result, future changes in the remaining amount of the
(第4実施例)
図6のフローチャートを参照して、第4実施例に係る放電容量推測処理(その4)の処理手順について説明する。
(Fourth Example)
The processing procedure of the discharge capacity estimation processing (No. 4) according to the fourth embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
この放電容量推測処理(その4)は、予測値と送信部の動作限界電圧に基づいてバッテリ150の寿命が尽きる時期を判定するものである。
In this discharge capacity estimation process (No. 4), the time when the life of the
この処理が開始されると、まずサブルーチンSB2において、前述のサブルーチンSB1および図5のフローチャートのステップS18、S19を実行してステップS20に移行する。 When this process is started, first, in the subroutine SB2, the above-mentioned subroutine SB1 and steps S18 and S19 in the flowchart of FIG. 5 are executed to move to step S20.
ステップS20では、バッテリ150で駆動する送信部103の動作限界電圧と、予測ステップの予測結果とに基づいて、バッテリ150の寿命が尽きる時期を判定する判定ステップを実行して処理を終了する。
In step S20, a determination step for determining when the life of the
これにより、センサユニットSUの交換時期の高精度な予測を行うことが可能となる。 This makes it possible to accurately predict the replacement time of the sensor unit SU.
(第5実施例)
図7のフローチャートおよび図8のグラフを参照して、第5実施例に係る放電容量推測処理(その5)の処理手順について説明する。
(Fifth Example)
The processing procedure of the discharge capacity estimation process (No. 5) according to the fifth embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 7 and the graph of FIG.
この処理が開始されると、ステップS121で、タイヤ状態データと共に、バッテリ150の電圧データと温度データを受信してステップS122に移行する。
When this process is started, in step S121, the voltage data and temperature data of the
ステップS122では、第2推測ステップにおいて、複数の温度別の電圧データに対する放電した放電時間に関する複数の対応表やグラフを予め算出してステップS123に移行する。 In step S122, in the second estimation step, a plurality of correspondence tables and graphs relating to the discharged discharge time for the voltage data for each of a plurality of temperatures are calculated in advance, and the process proceeds to step S123.
ここで、バッテリ150について、ステップS122における算出結果をもとに、電圧を縦軸に、放電時間を横軸にとり、バッテリ温度と電圧の関係を示すよう作成されたグラフの例を図8として示す。
Here, FIG. 8 shows an example of a graph created for the
図8では、バッテリ150について、温度t1~t4における放電特性がプロットされている。
In FIG. 8, the discharge characteristics of the
なお、一般的に、温度が上がるとバッテリ(電池)は、活性化することが分かっている。 It is generally known that the battery is activated when the temperature rises.
そして、ステップS123では、受信した温度データに対応する対応表やグラフを選択してステップS124に移行する。 Then, in step S123, the correspondence table or graph corresponding to the received temperature data is selected, and the process proceeds to step S124.
ステップS124では、受信した電圧データと選択した対応表やグラフデータの電圧データとを比較して、バッテリ150が放電した放電容量を推測して処理を終了する。
In step S124, the received voltage data is compared with the voltage data of the selected correspondence table or graph data, the discharge capacity discharged by the
これにより、バッテリ150について、特に使用末期での電池残量を高精度に推測することができる。
As a result, the remaining battery level of the
(第6実施例)
図9のフローチャートを参照して、第6実施例に係る放電容量推測処理(その6)の処理手順について説明する。
(6th Example)
The processing procedure of the discharge capacity estimation processing (No. 6) according to the sixth embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
この処理が開始されると、フローチャートSB2において、前述のサブルーチンSB1および図5のフローチャートのステップS18,19を実行してステップS23に移行する。 When this process is started, in the flowchart SB2, the above-mentioned subroutine SB1 and steps S18 and 19 of the flowchart of FIG. 5 are executed to move to step S23.
ステップS23では、予測最低気温データを所定の気象データ提供サイト等から取得してステップS24に移行する。 In step S23, the predicted minimum temperature data is acquired from a predetermined meteorological data providing site or the like, and the process proceeds to step S24.
ステップS24では、予測放電容量変化時点での予測最低気温における送信部103の動作出力電圧を予測してステップS25に移行する。
In step S24, the operation output voltage of the
ステップS25では、予測送信部動作出力電圧が、送信部動作限界電圧を下回るか否かが判定され、「No」の場合には処理を終了し、「Yes」の場合にはステップS26に移行する。 In step S25, it is determined whether or not the predicted transmission unit operation output voltage is lower than the transmission unit operation limit voltage. If "No", the process ends, and if "Yes", the process proceeds to step S26. ..
ステップS26では、バッテリ150の寿命が尽きる時期であると判定して処理を終了する。
In step S26, it is determined that the life of the
これにより、温度変化を伴う季節に応じた放電容量の推測を行うことができ、バッテリ150の残量不足によりセンサユニットSUが未動作となる事態を回避することができる。
As a result, it is possible to estimate the discharge capacity according to the season accompanied by the temperature change, and it is possible to avoid the situation where the sensor unit SU is not operated due to the insufficient remaining amount of the
(その他の実施例)
処理装置300で受信するバッテリ150の電圧データは、送信部103からデータを送信するタイミングで測定するようにできる。
(Other examples)
The voltage data of the
これにより、送信部103の動作に応じて出力電圧が異なる場合であっても判定時の出力電圧の計算を容易にすることができる。
This makes it possible to easily calculate the output voltage at the time of determination even when the output voltage differs depending on the operation of the
また、上述の予測最低気温は、気温変化の統計データから予測するようにしてもよい。これにより、高精度の最低気温データに基づいた放電容量の推測を行うことができる。 Further, the above-mentioned predicted minimum temperature may be predicted from statistical data of temperature change. This makes it possible to estimate the discharge capacity based on highly accurate minimum temperature data.
また、予測最低気温は、GPSデータに基づく車両の現在地域から取得した該当地域における統計データから予測するようにしてもよい。これにより、より高精度の最低気温データに基づいた放電容量の推測を行うことが可能となる。 Further, the predicted minimum temperature may be predicted from the statistical data in the corresponding area acquired from the current area of the vehicle based on the GPS data. This makes it possible to estimate the discharge capacity based on more accurate minimum temperature data.
また、第2推測ステップでの温度別の電圧に対する放電した放電時間に関する関係式は、送信部103の電圧測定時の電流に対応する抵抗値で測定したものを予め取得して設定するようにしてもよい。
Further, the relational expression regarding the discharge time for the voltage for each temperature in the second estimation step is set by acquiring in advance the one measured by the resistance value corresponding to the current at the time of voltage measurement of the
(変形例)
図10を参照して、変形例に係るタイヤ状態監視システムS1aについて説明する。
(Modification example)
The tire condition monitoring system S1a according to the modified example will be described with reference to FIG. 10.
図10は、変形例に係るタイヤ状態監視システムS1aの概略構成図である。 FIG. 10 is a schematic configuration diagram of the tire condition monitoring system S1a according to the modified example.
図10に示すように、タイヤ状態監視システムS1aでは、各車両に搭載される処理装置300(ECU等)は、空気入りタイヤ10に装着されたセンサユニットSUと無線回線N1を介して無線通信を行うと共に、無線回線N2を介して外部の無線基地局400と通信を行うように構成されている。
As shown in FIG. 10, in the tire condition monitoring system S1a, the processing device 300 (ECU or the like) mounted on each vehicle communicates wirelessly with the sensor unit SU mounted on the
また、無線基地局400は、クラウドシステム上に設けられた管理サーバ500に接続されている。
Further, the
そして、各車両の処理装置300は、センサユニットSUから取得した温度データ、内圧データおよびバッテリ150の放電容量の推測結果のデータを無線基地局400に対して送信する。
Then, the
これにより、管理サーバ500で、各車両のタイヤ10の状態および各センサユニットSUのバッテリ150の消耗状況を把握することができ、適切なタイミングで各車両の運転者に報知するなどの措置をとることができる。
As a result, the
なお、処理装置300で実行される上述の放電容量推測処理の一部または全部をクラウドシステムまたは管理サーバ500で行うようにしてもよい。
It should be noted that a part or all of the above-mentioned discharge capacity estimation process executed by the
以上、本発明に係るバッテリの放電容量推測プログラムおよび放電容量推測方法を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。 Although the battery discharge capacity estimation program and the discharge capacity estimation method according to the present invention have been described above based on the illustrated embodiment, the present invention is not limited to this, and the configurations of the respective parts have the same functions. It can be replaced with any configuration that has.
S1、S1a タイヤ状態監視システム
SU センサユニット(タイヤ状態測定部)
SN1 内圧センサ
SN2 温度センサ
SN3 加速度センサ
10 空気入りタイヤ
101 制御部
102 記憶部
103 送信部
104 電圧検出部
150 バッテリ
200 樹脂層
300 処理装置
301 データ取得部
302 格納部
303 放電容量推測部
304 通信部
500 外部装置(管理サーバ等)
S1, S1a Tire condition monitoring system SU sensor unit (tire condition measurement unit)
SN1 Internal pressure sensor SN2 Temperature sensor
Claims (10)
前記タイヤ状態測定部を駆動するバッテリと、
前記タイヤ状態測定部から前記タイヤ状態データを取得するデータ取得部と、
取得した前記タイヤ状態データを格納する格納部と、
前記バッテリの放電容量を推測する放電容量推測部と、
を少なくとも備えるタイヤ状態監視システムであって、
前記データ取得部は、
前記タイヤ状態測定部の動作回数、または待機時間に相当するサイクル数のデータを、前記タイヤ状態データと共に受信し、
前記放電容量推測部は、
前記タイヤ状態データを受信した回数をカウントする第1カウントステップを実行し、
前記タイヤ状態測定部の動作回数をカウントする第2カウントステップまたは、前記待機時間に相当するサイクルをカウントする第3カウントステップを実行し、
前記第1カウントステップから前記第3カウントステップでカウントした動作回数と、それぞれの動作における放電容量に基づいて、前記バッテリが放電した放電容量を推測する第1推測ステップを実行するタイヤ状態監視システム。 A tire condition measuring unit located on the inner surface of a pneumatic tire and measuring tire condition data of the tire, and a tire condition measuring unit.
The battery that drives the tire condition measuring unit and
A data acquisition unit that acquires the tire condition data from the tire condition measurement unit,
A storage unit that stores the acquired tire condition data, and
A discharge capacity estimation unit that estimates the discharge capacity of the battery, and a discharge capacity estimation unit.
It is a tire condition monitoring system that has at least
The data acquisition unit
Data of the number of operations of the tire condition measuring unit or the number of cycles corresponding to the standby time is received together with the tire condition data.
The discharge capacity estimation unit is
The first count step of counting the number of times the tire condition data is received is executed, and the tire condition data is counted.
A second count step for counting the number of operations of the tire condition measuring unit or a third count step for counting the cycle corresponding to the waiting time is executed.
A tire condition monitoring system that executes a first estimation step of estimating the discharge capacity discharged by the battery based on the number of operations counted from the first count step to the third count step and the discharge capacity in each operation.
前記タイヤ状態データを受信した回数をカウントする第1カウントステップと、
前記タイヤ状態測定部の動作回数、または待機時間に相当するサイクル数のデータを、前記タイヤ状態データと共に受信するステップと、
前記タイヤ状態測定部の動作回数をカウントする第2カウントステップまたは、前記待機時間に相当するサイクルをカウントする第3カウントステップと、
前記第1カウントステップから前記第3カウントステップでカウントした動作回数と、それぞれの動作における放電容量に基づいて、前記タイヤ状態測定部を駆動するバッテリが放電した放電容量を推測する第1推測ステップと、
を有し、
前記タイヤ状態測定部を用いたタイヤ状態監視システムが備えるコンピュータで実行されるバッテリの放電容量推測プログラム。 The step of receiving tire condition data from the tire condition measuring unit that measures the tire condition, and
The first count step for counting the number of times the tire condition data is received, and
A step of receiving data on the number of operations of the tire condition measuring unit or the number of cycles corresponding to the standby time together with the tire condition data, and
A second count step for counting the number of operations of the tire condition measuring unit, or a third count step for counting the cycle corresponding to the waiting time.
Based on the number of operations counted from the first count step to the third count step and the discharge capacity in each operation, the first estimation step of estimating the discharge capacity discharged by the battery driving the tire condition measuring unit. ,
Have,
A battery discharge capacity estimation program executed by a computer provided in a tire condition monitoring system using the tire condition measuring unit.
前記電圧データと前記温度データに基づいて、前記バッテリが放電した放電容量を推測する第2推測ステップと、
前記第1推測ステップと前記第2推測ステップとの推測結果を比較し、大きい方の値を放電容量の推測値とするステップをさらに有する請求項2に記載のバッテリの放電容量推測プログラム。 A step of receiving the voltage data and temperature data of the battery together with the tire condition data,
A second estimation step for estimating the discharge capacity of the discharged battery based on the voltage data and the temperature data, and
The battery discharge capacity estimation program according to claim 2, further comprising a step of comparing the estimation results of the first estimation step and the second estimation step and using the larger value as the estimated value of the discharge capacity.
前記判定ステップは、
予測放電容量変化時点での予測最低気温における前記送信部の動作出力電圧を予測し、
予測送信部動作出力電圧と送信部動作限界電圧とを比較し、
前記予測送信部動作出力電圧が、前記送信部動作限界電圧を下回る場合に、前記バッテリの寿命が尽きる時期であると判定する請求項5に記載のバッテリの放電容量推測プログラム。 With additional steps to get predicted minimum temperature data,
The determination step is
Predict the operating output voltage of the transmitter at the predicted minimum temperature at the time of the predicted discharge capacity change,
Compare the predicted transmitter operating output voltage with the transmitter operating limit voltage,
The battery discharge capacity estimation program according to claim 5, wherein when the predicted transmitter operating output voltage is lower than the transmitter operating limit voltage, it is determined that the life of the battery has expired.
前記送信部が備える演算装置のタイマのカウント数を待機時間に相当するサイクル数としてカウントする請求項5に記載のバッテリの放電容量推測プログラム。 The third count step is
The battery discharge capacity estimation program according to claim 5, wherein the count number of the timer of the arithmetic unit included in the transmitter is counted as the number of cycles corresponding to the standby time.
前記タイヤ状態データを受信した回数をカウントする第1カウント過程と、
前記タイヤ状態測定部の動作回数、または待機時間に相当するサイクル数のデータを、前記タイヤ状態データと共に受信する過程と、
前記タイヤ状態測定部の動作回数をカウントする第2カウント過程または、待機時間に相当するサイクルをカウントする第3カウント過程と、
前記第1カウント過程から前記第3カウント過程でカウントした動作回数と、それぞれの動作における放電容量に基づいて、前記タイヤ状態測定部を駆動するバッテリが放電した放電容量を推測する推測過程と、
を有するバッテリの放電容量推測方法。 The process of receiving tire condition data from the tire condition measuring unit that detects the tire pressure, and
The first counting process for counting the number of times the tire condition data is received and
The process of receiving the data of the number of operations of the tire condition measuring unit or the number of cycles corresponding to the standby time together with the tire condition data, and
A second counting process for counting the number of operations of the tire condition measuring unit, or a third counting process for counting the cycle corresponding to the waiting time.
A guessing process of estimating the discharged capacity of the battery driving the tire condition measuring unit based on the number of operations counted in the first count process to the third count process and the discharge capacity in each operation.
How to estimate the discharge capacity of a battery with.
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