JP3686522B2 - 車両のタイヤ空気圧低下警報装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する分野】
本発明は、走行中のタイヤの空気圧低下を検出し警報を発する車両のタイヤ空気圧警報装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、走行中のタイヤ空気圧の低下を検出し警報を発する警報装置については、様々な技術が開発されている。例えば、実公平2−31281号公報には、タイヤ内の空気圧が低下すると磁気感応スイッチに近接対向するよう動作する永久磁石を備えたタイヤ空気圧センサをリムに設け、上記永久磁石の磁場を磁気感応スイッチで検出することによりタイヤの空気圧低下を検出し、警報を発するタイヤ空気圧力警報装置が開示されている。
【0003】
しかし、上記実公平2−31281号公報に記載のタイヤ空気圧力警報装置は、タイヤの空気圧の低下を直接的に検出するものであるため、各タイヤやホイールにセンサ類取付のための加工を施す必要があり、また、各車輪に直接センサを設ける必要があるため装置全体の構造が複雑なものとなり、コストの高騰を招く。
【0004】
これに対処し、タイヤの空気圧の低下を間接的に検出する手段を備えた警報装置も数多く開発されており、例えば、前後左右の対角のタイヤからの車輪速パルスを掛け合わせた比によってタイヤ空気圧の低下を検出する、いわゆるタイヤ負荷半径検出方式の空気圧低下検出手段を備えたものや、バネ下振動から空気圧を推定する、いわゆるタイヤ共振点検出方式の空気圧低下検出手段を備えたもの等がある。
【0005】
しかし、上記タイヤ負荷半径検出方式の手段では、各タイヤの相対的な空気圧の低下しか検出できないため、全てのタイヤの空気圧が同時に低下した場合等には、空気圧低下を検出することは困難である。また、上記タイヤ共振点検出方式の手段では、極低速走行時、及び、高速走行時の空気圧低下を検出することは困難である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上記各従来技術においては、簡単な構造で空気圧低下検出手段を構成し、絶対的な空気圧の低下を走行状態に関係なく確実に検出することは困難であった。
【0007】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、簡単な構造で確実にタイヤの空気圧低下を検出し、警報を行うことのできる車両のタイヤ空気圧低下警報装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1記載の発明による車両のタイヤ空気圧低下警報装置は、全世界測位衛星システムからの電波を受信して車両の自己位置を測定する機能を有するナビゲーション装置と、車両の車輪速を検出する車輪速検出手段とを備えた車両であって、大気圧を検出する大気圧検出手段と、外気温を検出する外気温検出手段と、上記ナビゲーション装置で測定した自車位置情報に基づき設定時間における車両の走行距離を演算すると共に、上記車輪速検出手段で検出した車輪速情報に基づき予め設定した基準タイヤ有効半径での上記設定時間における車両の走行距離を演算し、上記自車位置情報に基づく車両の走行距離と上記車輪速情報に基づく車両の走行距離とを比較してタイヤ空気圧を検出し、上記大気圧及び上記外気温に基づいてタイヤ内の空気量を検出し、検出した上記タイヤ空気圧が予め設定した設定値以下であるときタイヤ空気圧の低下を検出するとともに、当該タイヤ空気圧の低下の原因を上記タイヤ内の空気量に基づいて認識する警報制御手段と、上記警報制御手段でタイヤ空気圧の低下を検出時に、当該タイヤ空気圧の低下とともにその原因を警報する警報手段とを備えたことを特徴とする。
【0009】
すなわち、請求項1記載の発明による車両のタイヤ空気圧低下警報装置は、上記警報制御手段で、上記ナビゲーション装置で測定した自車位置情報に基づき設定時間における車両の走行距離を演算すると共に、上記車輪速検出手段で検出した車輪速情報に基づき予め設定した基準タイヤ有効半径での上記設定時間における車両の走行距離を演算し、上記自車位置情報に基づく車両の走行距離と上記車輪速情報に基づく車両の走行距離とを比較してタイヤ空気圧を検出し、上記大気圧及び上記外気温に基づいてタイヤ内の空気量を検出し、検出した上記タイヤ空気圧が予め設定した設定値以下であるときタイヤ空気圧の低下を検出するとともに、当該タイヤ空気圧の低下の原因を上記タイヤ内の空気量に基づいて認識する。そして、タイヤ空気圧の低下を検出時に、上記警報手段で、タイヤ空気圧の低下とともにその原因を警報する。
【0010】
また、請求項2記載の発明による車両のタイヤ空気圧低下警報装置は、請求項1記載の発明において、上記車輪速検出手段は、車両の各車輪毎の車輪速を検出する車輪速センサであることを特徴とする。
【0011】
すなわち、請求項2記載の発明による車両のタイヤ空気圧低下警報装置は、請求項1記載の発明において、上記車輪速検出手段は車両の各車輪毎の車輪速を検出することで、上記警報制御手段における各車輪毎のタイヤ空気圧検出を可能とする。
【0012】
また、請求項3記載の発明による車両のタイヤ空気圧低下警報装置は、請求項1または請求項2記載の発明において、上記警報制御手段は、上記自車位置情報に基づく車両の走行距離と、該自車位置情報に基づく車両の走行距離と上記車輪速情報に基づく車両の走行距離との差から車輪の実際のタイヤ有効半径を算出し、算出したタイヤ有効半径に基づきタイヤ空気圧を検出することを特徴とする。
【0013】
また、請求項4記載の発明による車両のタイヤ空気圧低下警報装置は、請求項1または請求項2記載の発明において、上記警報制御手段は、上記自車位置情報に基づく車両の走行距離と上記車輪速情報に基づく車両の走行距離との差から、上記車輪速情報に基づく車両の走行距離を上記自車位置に基づく車両の走行距離と一致させるための基準タイヤ有効半径の補正係数を算出し、この算出した基準タイヤ有効半径の補正係数に基づきタイヤ空気圧を検出することを特徴とする。
【0014】
また、請求項5記載の発明による車両のタイヤ空気圧低下警報装置は、請求項1乃至請求項4記載の発明において、上記警報制御手段は、上記ナビゲーション装置からの入力に基づき、上記設定時間における走行経路にカーブが存在するか否かを調べ、該走行経路にカーブが存在する場合には、カーブに応じてタイヤ空気圧を補正することを特徴とする。
【0015】
すなわち、請求項5記載の発明による車両のタイヤ空気圧低下警報装置は、請求項1乃至請求項4記載の発明において、上記警報制御手段は、上記ナビゲーション装置からの入力に基づき、上記設定時間における走行経路にカーブが存在するか否かを調べ、該走行経路にカーブが存在する場合には、カーブに応じてタイヤ空気圧を補正することにより、タイヤ空気圧の検出精度を向上する。
【0016】
また、請求項6記載の発明による車両のタイヤ空気圧低下警報装置は、請求項1乃至請求項5記載の発明において、車両の加速度を検出する加速度検出手段を備え、上記警報制御手段は、上記加速度検出手段からの入力に基づき車両が加速走行を行ったか否かを調べ、加速走行があった場合、加速度に応じてタイヤ空気圧を補正することを特徴とする。
【0017】
すなわち、請求項6記載の発明による車両のタイヤ空気圧低下警報装置は、請求項1乃至請求項5記載の発明において、車両の加速度を検出する加速度検出手段を備え、上記警報制御手段は、上記加速度検出手段からの入力に基づき車両が加速走行を行ったか否かを調べ、加速走行があった場合、加速度に応じてタイヤ空気圧を補正することにより、タイヤ空気圧の検出精度を向上する。
【0022】
また、請求項7記載の発明による車両のタイヤ空気圧低下警報装置は、請求項1乃至請求項6記載の発明において、上記警報手段は、タイヤ空気圧の低下を警報する際に、上記ナビゲーション装置からの入力に基づき、タイヤ交換或いはタイヤ空気圧調整可能な最寄りの施設を表示することを特徴とする。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1〜図3は本発明の第1の実施の形態に係わり、図1はタイヤ空気圧低下警報装置全体の概略構成図、図2はナビゲーション装置の機能ブロック図、図3ははタイヤ空気圧低下警報ルーチンのフローチャートである。
【0024】
図1において、符号1は車両前部に配置されたエンジンを示し、このエンジン1による駆動力は、上記エンジン1後方の自動変速装置(トルクコンバータ等も含んで図示)2からトランスミッション出力軸2aを経てセンターディファレンシャル装置3に伝達され、このセンターディファレンシャル装置3から、リヤドライブ軸4、プロペラシャフト5、ドライブピニオン6を介して後輪終減速装置7に入力される一方、上記センターディファレンシャル装置3から、フロントドライブ軸8を介して前輪終減速装置9に入力されるようになっている。
【0025】
上記後輪終減速装置7に入力された駆動力は、後輪左ドライブ軸10rlを経て左後輪11rlに、後輪右ドライブ軸10rrを経て右後輪11rrに伝達される一方、上記前輪終減速装置9に入力された駆動力は、前輪左ドライブ軸10flを経て左前輪11flに、前輪右ドライブ軸10frを経て右前輪11frに伝達されるようになっている。
【0026】
図中符号17は、車両の走行状態に基づいてタイヤの空気圧を検出し、検出した空気圧が予め設定した設定値以下となったとき、警報手段としての警報装置20を通じて警報制御を行う警報制御手段としての警報制御部であり、この警報制御部17には、ナビゲーション装置18で検出した自車位置(緯度、経度、標高等)や道路情報に関するデータが入力されるとともに、車輪速検出手段としての車輪速センサ19fr、19fl、19rr、19rlで検出した各車輪11fr、11fl、11rr、11rlの車輪速情報が入力されるようになっている。
【0027】
また、上記警報制御部17には、大気圧検出手段としての大気圧センサ13、外気温検出手段としての外気温センサ14、加速度検出手段としての車速センサ15及びスロットル開度センサ16等で検出した大気圧、外気温、車速、スロットル開度等に関するデータが、エンジン(E/G)・トランスミッション(T/M)制御部12を介して入力されるようになっている。すなわち、上記警報制御部17には、エンジン1や自動変速機2等の制御に用いられる上記各データが、バスラインを介してE/G・T/M制御部12から入力されるようになっている。ここで、上記車速センサ15は、例えばトランスミッション出力軸2aに設けられ、該トランスミッション出力軸2aの回転数を検出することによって車速を検出するものである。
【0028】
上記ナビゲーション装置18は、図2に示すように、一般的なものを例として、車両位置検出用センサ部18a、補助記憶装置18b、情報表示部18c、操作部18d、演算部18eから主要に構成されている。
【0029】
上記車両位置検出用センサ部18aは、具体的には、全世界測位衛星システム(Global Positioning System;GPS)によるGPS衛星からの電波を受信して自己位置を測定するためのGPS受信機、車両の絶対的な走行方向を検出する地磁気センサ等が接続されて、車両位置に係わる走行情報が収集されるようになっている。
【0030】
上記補助記憶装置18bは、例えばCD−ROM装置で構成され、道路情報や地形情報等を含む道路地図情報を収録したCD−ROMがセットされる読み込み専用の記憶装置に形成されている。上記CD−ROMには、道路地図情報が記憶されており、さらに、高速道路、一般国道、地方道というような道路種別情報や交差点に関する通行条件等の情報が記憶されている。
【0031】
上記情報表示部18cは、地図、自車位置(緯度・経度・高度)、方位、地図上の自車位置、目的地までの最適経路等を表示する液晶ディスプレイで形成されている。そして、この情報表示部18c(液晶ディスプレイ)と一体に上記操作部18dとしてのタッチパネルが接続され、地図の縮尺の変更、地名の詳細表示、地域情報および経路誘導等の表示を切り換えるための操作入力が行えるようになっている。
【0032】
上記演算部18eは、上記車両位置検出用センサ部18aから得られる車両の走行情報と、上記補助記憶装置18bから読み込んだ地図情報とをマップマッチング等の演算をしながら合成し、その結果を、上記操作部18dから送られる操作信号に基づいて上記情報表示部18cに送り、車両の現在位置及びその周辺の地図、目的地までの最適経路等を表示させるようになっている。
【0033】
上記警報装置20は、チャイム・ブザー、音声警報発生、警告灯等、或いは、これらの組み合わせにより構成されており、上記警報制御部17からの警報信号に基づき、ドライバに車輪のタイヤ空気圧が低下したことを報知すべく警報を発するようになっている。
【0034】
ここで、上記警報装置20は、上記ナビゲーション装置18の情報表示部18cで代用しても良い。この場合、タイヤ空気圧の低下を報知する警報の際に、補助記憶装置18bに記憶されている地図情報から最寄りのガソリンスタンド、カー用品店、カーディーラ等を抽出し、タイヤ交換や空気追加等が可能な場所をドライバに報知することができる。
【0035】
上記警報制御部17は、CPU、ROM、RAM等を備えて構成され、ナビゲーション装置18から入力される自車位置情報から設定時間の車両の走行距離を演算すると共に、車輪速センサ19fr、19fl、19rr、19rlから入力される車輪速情報から、上記設定時間の各車輪11fr、11fl、11rr、11rlによる走行距離を演算し、ナビゲーション情報に基づく走行距離と、各車輪の車輪速に基づく走行距離とをそれぞれ比較することで各車輪のタイヤ空気圧を検出する。そして、検出したタイヤの空気圧が予め設定した設定圧以下であるとき、警報装置20を通じて警報を行うようになっている。
【0036】
以下、上記警報制御部17による具体的な警報制御を、図3の警報制御ルーチンに従って説明する。
このルーチンでは、先ず、ステップ(以下”S”と略称)101で、ナビゲーション装置18からナビゲーション情報(緯度、経度、標高等の自車位置情報、及び、道路形状を示す情報)を入力すると共に、車輪速センサ11fr、11fl、11rr、11rlから各車輪の車輪速、大気圧センサ13から大気圧、外気温センサ14から外気温、車速センサ15から車速、スロットル開度センサ16からスロットル開度等の情報を入力し、S102に進む。
【0037】
上記S102では、上記S101におけるナビゲーション情報及び各センサ情報の入力が予め設定した所定演算サイクル行われ、予め設定した設定時間のナビゲーション情報及び各センサ情報が入力されたか否かを調べ、これらの入力が所定演算サイクル行われた場合にはS103に進み、一方、上記入力が所定演算サイクル行われていない場合にはS101に戻る。
【0038】
上記S103では、上記ナビゲーション装置18から入力された自車位置情報(GPS衛星を用いて測定した三次元座標上での緯度、経度、標高)を積分して上記設定時間(所定演算サイクル)における車両の走行距離L(n)を演算した後、S104に進む。
【0039】
上記S104では、上記車輪速センサ19fr、19fl、19rr、19rlから入力された車輪速情報に基づき、上記設定時間(所定演算サイクル)における各車輪の走行距離L(fr)、L(fl)、L(rr)、L(rl)を演算した後、S105に進む。ここで、上記警報制御部17には、基準タイヤ有効半径r0 (タイヤに最適空気圧を圧入して走行した際のタイヤの有効半径)が予め計測され格納されており、上記S104では、この基準タイヤ有効半径r0 と上記車輪速センサ19fr、19fl、19rr、19rlからの車輪速情報に基づき、設定時間における各車輪の走行距離L(fr)、L(fl)、L(rr)、L(rl)を演算する。
【0040】
上記S105では、ナビゲーション装置18から入力された道路形状情報から、車両が上記設定時間に走行した走行経路に予め設定した曲率以上のカーブがあるか否かを調べ、上記走行経路に設定曲率以上のカーブがない場合にはS106に進み、一方、上記走行経路に設定曲率以上のカーブがある場合にはS107に進む。
【0041】
上記S105で走行経路に設定曲率以上のカーブがないと判定し上記S106に進むと、このS106では、ナビゲーション情報に基づく走行距離L(n)と、各車輪による走行距離L(fr),L(fl),L(rr),L(rl)とをそれぞれ比較することにより、ナビゲーション情報に基づく走行距離と各車輪による走行距離との差、ΔL(fr)、ΔL(fl)、ΔL(rr)、ΔL(rl)を求め、S109に進み、上記走行距離の差ΔL(fr)、ΔL(fl)、ΔL(rr)、ΔL(rl)と、ナビゲーション情報に基づく上記走行距離L(n)とから各車輪のタイヤ有効半径r(fr)、r(fl)、r(rr)、r(rl)を求めた後、S110に進む。
【0042】
すなわち、各車輪の実際のタイヤ有効半径がr0 での車両走行時においては、各車輪による走行距離L(fr),L(fl),L(rr),L(rl)と、ナビゲーション情報に基づく走行距離L(n)とは一致するように設定されており、上記S106において、各車輪による走行距離L(fr),L(fl),L(rr),L(rl)の値がナビゲーション情報に基づく走行距離L(n)に対して異なる場合は、タイヤ有効半径が変動していることが解る。そこで、上記S109では、上記走行距離の差ΔL(fr)、ΔL(fl)、ΔL(rr)、ΔL(rl)と、ナビゲーション情報に基づく走行距離L(n)とから逆算して各車輪の実際のタイヤ有効半径r(fr)、r(fl)、r(rr)、r(rl)を求める。
【0043】
一方、上記S105において、走行経路に設定曲率以上のカーブがあると判断してS107に進むと、S107では、走行経路のカーブの曲率に応じてナビゲーション情報に基づく走行距離L(n)を補正した後、S108に進む。
【0044】
すなわち、走行経路に曲率の大きなカーブが存在する場合には、内輪差や内外輪の走行半径の差等の影響により、各車輪の走行距離が異なる。そこでS107では、走行路のカーブの曲率やカーブの走行距離等に応じて、上記ナビゲーション情報に基づく走行距離L(n)を補正し、各車輪に対応したナビゲーション情報に基づく走行距離L(nfr)、L(nfl)、L(nrr)、L(nrl)を演算する。ここで、上記警報制御部17には、カーブの曲率やカーブの走行距離等に応じて、各車輪に対応した内輪差及び内外輪の走行半径の差等による補正を行うための補正係数が予め実験等により求められ格納されており、上記S107ではこの補正係数を用いて補正を行う。
【0045】
上記S108では、各車輪に対応するナビゲーション情報に基づく走行距離L(nfr),L(nfl),L(nrr),L(nrl)と、各車輪による走行距離L(fr),L(fl),L(rr),L(rl)とをそれぞれ比較することにより、ナビゲーション情報に基づく走行距離と各車輪による走行距離との差、ΔL(fr)、ΔL(fl)、ΔL(rr)、ΔL(rl)を求め、S109に進み、上記走行距離の差ΔL(fr)、ΔL(fl)、ΔL(rr)、ΔL(rl)と、上記ナビゲーション情報に基づく走行距離L(nfr),L(nfl),L(nrr),L(nrl)とから各車輪のタイヤ有効半径r(fr)、r(fl)、r(rr)、r(rl)を求めた後、S110に進む。
【0046】
すなわち、各車輪のタイヤ有効半径がr0 であるときの走行時においては、各車輪による走行距離L(fr),L(fl),L(rr),L(rl)と、各車輪に対応したナビゲーション情報に基づく走行距離L(nfr),L(nfl),L(nrr),L(nrl)とはそれぞれ一致するようになっており、上記S108において、各車輪による走行距離L(fr),L(fl),L(rr),L(rl)の値がナビゲーション情報に基づく走行距離L(nfr),L(nfl),L(nrr),L(nrl)に対して異なる場合は、実際のタイヤ有効半径が変動していることが解る。そこで、上記S109では、上記走行距離の差ΔL(fr)、ΔL(fl)、ΔL(rr)、ΔL(rl)と、ナビゲーション情報に基づく走行距離L(nfr),L(nfl),L(nrr),L(nrl)とから逆算して各車輪の実際のタイヤ有効半径r(fr)、r(fl)、r(rr)、r(rl)を求める。
【0047】
上記S110では、車速センサ15から入力される車速、及びスロットル開度センサ16から入力されるスロットル開度から、上記設定時間内に車両が予め設定した加速度の範囲から外れるような加速又は減速を行う加速走行を行ったか否かを調べ、車両が上記加速走行を行った場合にはS111に進み、車両が上記加速走行を行っていない場合にはS112に進む。
【0048】
上記S110で車両が加速走行を行っていると判断し上記S111に進むと、S111では、上記S109で求めた各車輪のタイヤ有効半径r(fr)、r(fl)、r(rr)、r(rl)を加速度や加速走行時間等に応じて補正した後、上記S112に進む。
【0049】
すなわち、加速走行時には、通常の定速走行時に比べてタイヤの扁平率が増加する。このため、加速走行時のタイヤ有効半径は定速走行時のタイヤ有効半径に比べて小さくなる。そこで、上記S111では、加速度や加速走行距離等に応じて各車輪のタイヤ有効半径r(fr)、r(fl)、r(rr)、r(rl)を補正して通常の定速走行時に対応するタイヤ有効半径r’(fr)、r’(fl)、r’(rr)、r’(rl)を演算する。ここで、上記警報制御部17には、加速度や加速走行距離等に応じて上記タイヤ有効半径を補正するための補正係数が、例えば実験等により求められ格納されており、上記S111ではこの補正係数を用いて補正を行う。
【0050】
上記S112では、上記S109で求めたタイヤ有効半径r(fr)、r(fl)、r(rr)、r(rl)、或いは、上記S111で補正したタイヤ有効半径r’(fr)、r’(fl)、r’(rr)、r’(rl)から各車輪のタイヤ空気圧p(fr)、p(fl)、p(rr)、p(rl)を演算した後、S113に進む。
【0051】
すなわち、上記警報制御部17には、定速走行時における各車輪のタイヤ有効半径とタイヤ空気圧との関係が予め実験等により求められ格納されており、上記S112では、上記S109で求めたタイヤ有効半径r(fr)、r(fl)、r(rr)、r(rl)、或いは、上記S111で補正したタイヤ有効半径r’(fr)、r’(fl)、r’(rr)、r’(rl)と、上記各車輪のタイヤ有効半径とタイヤ空気圧との関係から、各車輪のタイヤ空気圧p(fr)、p(fl)、p(rr)、p(rl)を求める。
【0052】
上記S113では、大気圧センサ13から入力される大気圧、外気温センサ14から入力される外気温、及び、上記S112で演算した各車輪のタイヤ空気圧p(fr)、p(fl)、p(rr)、p(rl)から、各タイヤ内の絶対的な空気量を演算した後、S114に進む。
【0053】
すなわち、タイヤ空気圧は、タイヤ内空気量が同一であっても大気圧や外気温等によって異なる。そこで、上記S113では、上記大気圧センサ13及び上記外気温センサ14から入力される大気圧及び外気温を用いてタイヤ内の絶対的な空気量を調べ、タイヤ空気圧の低下が、タイヤ内空気量の減少によるものであるか、或いは、大気圧や外気温によるものであるかを調べる。ここで、上記警報制御部17には、各タイヤ内空気量における大気圧とタイヤ空気圧との関係、及び、外気温とタイヤ空気圧との関係を示すデータが予め実験等により求められ格納されており、これらのデータと上記大気圧センサ13及び上記外気温センサ14から入力されるデータとを用いることにより、タイヤ空気圧の低下が、タイヤ内空気量の低下によるものなのか、或いは、大気圧の増加や外気温の低下等によるものなのかを認識する。
【0054】
上記S114では、上記S112で求めた各車輪のタイヤ空気圧p(fr)、p(fl)、p(rr)、p(rl)が予め設定した空気圧のしきい値よりも小さいか否かを調べ、各タイヤ空気圧が上記しきい値以上である場合は各タイヤ空気圧は正常であると判断し、ナビゲーション情報及び各センサ情報の入力の演算サイクルを”0”とした後上記S101に戻り、一方、各タイヤ空気圧の内少なくともどれか1つが上記しきい値よりも小さい場合はS115に進む。
【0055】
上記S114で各タイヤ空気圧の内少なくともどれか1つが上記しきい値よりも小さいと判断して上記S115に進むと、S115では、ドライバに対して空気圧低下を報知する警報を発するべく警報装置20に警報信号を出力すると共に、ナビゲーション情報及び各センサ情報の入力の演算サイクルを”0”とした後、上記S101に戻る。
【0056】
この際、上記警報装置20では、上記タイヤ空気圧の低下が、タイヤ内空気量の低下によるものであるか、或いは大気圧や外気温等の変化による一時的なものであるか等の情報、及び、空気圧低下が生じたタイヤ位置等の情報をドライバに知らせる。また、上記警報装置20がナビゲーション装置18の情報表示部18cで代用している場合には、補助記憶装置18bに記憶されている地図情報から最寄りのガソリンスタンド、カー用品店、カーディーラ等を抽出し、タイヤ交換や空気追加等が可能な場所をドライバに報知する。
【0057】
このように、本発明による第1の実施の形態によれば、ナビゲーション情報に基づき設定時間の走行距離を求めると共に、車輪速情報に基づきタイヤ有効半径r0 での設定時間の走行距離を求め、これらの走行距離の差からタイヤ空気圧を検出するので、確実にタイヤ空気圧の低下を検出し、警報を行うことができる。
【0058】
また、カーブ走行時などの走行状態に応じてナビゲーション情報に基づく走行距離の補正を行うことにより、結果的にタイヤ空気圧の補正を行うことができ、該タイヤ空気圧の検出精度を向上することができる。
【0059】
また、加速走行時などの走行状態に応じてタイヤ有効半径の補正を行うことにより、結果的にタイヤ空気圧の補正を行うことができ、タイヤ空気圧の検出精度を向上することができる。
【0060】
また、大気圧や外気温に基づきタイヤ内空気量を求めることができるので、タイヤ空気圧低下の原因がタイヤ内空気圧の減少によるものなのか、或いは、大気圧や外気温等の変化によるものなのかを特定することができる。
【0061】
また、タイヤ空気圧の検出のためにホイールまたはタイヤ等にセンサの追加または特殊な加工等を要求しない為、従来のホイール、タイヤをそのまま利用でき様々な車種に容易に適用することができる。
【0062】
また、ナビゲーション装置20の地図情報から最寄りのガソリンスタンド、カー用品店、カーディーラ等を抽出し、タイヤ交換や空気追加等が可能な場所を報知することにより、ドライバに速やかなタイヤ空気圧調整を促すことができる。
【0063】
なお、上記S114において、空気圧のしきい値をタイヤ内空気量に応じて可変とすることで、タイヤ空気圧の低下が大気圧や外気温等の影響による場合には、警報を行わないようにすることも可能である。
【0064】
また、本実施の形態では、車輪速センサ19fr、19fl、19rr、19rlを用いて各車輪の車輪速を検出し、各タイヤ空気圧の低下を検出したが、本実施の形態はこれに限らず、例えば車速センサ15を車輪速検出手段として代用し、該車速センサ15からの車速情報によって全車輪の車輪速の平均値を求め、この車輪速の平均値に基づく走行距離とナビゲーション情報に基づく走行距離とからタイヤ空気圧の低下を検出しても良い。この方法では、4輪の内少なくとも何れかのタイヤ空気圧が低下したことを検出することができる。
【0065】
次に、図4は本発明の第2の実施の形態に関わり、図4はタイヤ空気圧低下警報ルーチンのフローチャートである。なお、本実施の形態におけるタイヤ空気圧低下警報装置の全体構成は上述の第1の実施の形態と同様であり、説明を省略する。
【0066】
ここで、上述の第1の実施の形態では、ナビゲーション情報に基づく走行距離と各車輪による走行距離とから各車輪のタイヤ有効半径を求めてタイヤ空気圧の低下を検出したのに対し、本実施の形態は、ナビゲーション情報に基づく走行距離と各車輪による走行距離とから基準タイヤ有効半径r0 に対する各タイヤの補正係数C(fr)、C(fl)、C(rr)、C(rl)を求めてタイヤ空気圧の低下を検出する点が異なる。
【0067】
以下、警報制御部17による具体的な警報制御を、図4の警報制御ルーチンに従って説明する。
なお、本実施の形態のルーチンにおいてS201〜S208までは、上述の第1の実施の形態によるS101〜S108までの作用と同様であり、説明を省略する。
【0068】
S206或いはS208でナビゲーション情報に基づく走行距離と各車輪の走行距離との差ΔL(fr)、ΔL(fl)、ΔL(rr)、ΔL(rl)求めS209に進むと、S209では、上記ナビゲーション情報に基づく走行距離と上記走行距離の差ΔL(fr)、ΔL(fl)、ΔL(rr)、ΔL(rl)とから、各車輪の走行距離をナビゲーション情報に基づく走行距離に一致させるための基準タイヤ有効半径r0 の補正係数C(fr)、C(fl)、C(rr)、C(rl)を演算し、S201に進む。
【0069】
上記S210では、車速センサ15から入力される車速、及びスロットル開度センサ16から入力されるスロットル開度から、上記設定時間内に車両が予め設定した加速度以上の加速走行を行ったか否かを調べ、車両が上記加速走行を行った場合にはS211に進み、車両が上記加速走行を行っていない場合にはS212に進む。
【0070】
上記S211では、上記S209で求めた各車輪の補正係数C(fr)、C(fl)、C(rr)、C(rl)を加速度や加速走行時間等に応じて補正した後、上記S212に進む。ここで、上記警報制御部17には、加速度や加速走行距離等に応じて各車輪の補正係数C(fr)、C(fl)、C(rr)、C(rl)を補正するための補正係数が、予め実験等により求められ格納されており、上記S211ではこの補正係数を用いて各車輪の補正係数を補正しC’(fr)、C’(fl)、C’(rr)、C’(rl)を求める。
【0071】
上記S212では、上記S209で求めた基準タイヤ有効半径r0 の補正係数C(fr)、C(fl)、C(rr)、C(rl)、或いは、上記S211で補正したタイヤ有効半径r0 の補正係数C’(fr)、C’(fl)、C’(rr)、C’(rl)から各車輪のタイヤ空気圧p(fr)、p(fl)、p(rr)、p(rl)を演算した後、S213に進む。ここで、上記警報制御部17には、各車輪における基準タイヤ有効半径r0 の補正係数とタイヤ空気圧との関係が予め実験等により求められ格納されている。
【0072】
上記S213〜S215までの制御は、上述の第1の実施の形態におけるS113〜S115までと同様であり、説明を省略する。
【0073】
この第2の実施の形態においても、上述の第1の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【0074】
また、上述の第1の実施の形態および第2の実施の形態において大気圧、外気温、車速、スロットル開度等の情報は、エンジン制御やトランスミッションの制御などに用いる情報をそのまま兼用することでセンサ等の追加を行わずに装置の簡素化を図っているが、警報装置に直接接続されたセンサを使用することも可能であり、またエンジントランスミッションの制御部、警報制御部、警報装置、ナビゲーション装置を各々独立させた形態を示したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で同様の機能を備えた様々な組み合わせで複合し単一、又は複数の制御装置にまとめることも可能である。
【0075】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、ナビゲーション情報に基づく車両の走行距離と車輪速に基づく車両の走行距離を求め、これらを比較してタイヤ空気圧を算出するので、簡単な構造で確実にタイヤの空気圧低下を検出し、警報を行うことができる。
【0076】
また、カーブ走行や加速走行に応じてタイヤ空気圧の値を補正するので、該タイヤ空気圧の検出精度を向上することができる。
【0077】
また、大気圧及び外気温を用いてタイヤ内の空気量を検出することにより、タイヤ空気圧低下の具体的な原因を認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係わり、タイヤ空気圧低下警報装置全体の概略構成図
【図2】同上、ナビゲーション装置の機能ブロック図
【図3】同上、タイヤ空気圧低下警報ルーチンのフローチャート
【図4】本発明の第2の実施の形態に関わり、タイヤ空気圧低下警報ルーチンのフローチャート
【符号の説明】
13 … 大気圧センサ(大気圧検出手段)
14 … 外気温センサ(外気温検出手段)
15 … 車速センサ(加速度検出手段)
16 … スロットル開度センサ(加速度検出手段)
17 … 警報制御部(警報制御手段)
18 … ナビゲーション装置
19fr、19fl、19rr、19rl … 車輪速センサ(車輪速検出手段)
20 … 警報装置(警報手段)
Claims (7)
- 全世界測位衛星システムからの電波を受信して車両の自己位置を測定する機能を有するナビゲーション装置と、
車両の車輪速を検出する車輪速検出手段とを備えた車両であって、
大気圧を検出する大気圧検出手段と、
外気温を検出する外気温検出手段と、
上記ナビゲーション装置で測定した自車位置情報に基づき設定時間における車両の走行距離を演算すると共に、上記車輪速検出手段で検出した車輪速情報に基づき予め設定した基準タイヤ有効半径での上記設定時間における車両の走行距離を演算し、上記自車位置情報に基づく車両の走行距離と上記車輪速情報に基づく車両の走行距離とを比較してタイヤ空気圧を検出し、上記大気圧及び上記外気温に基づいてタイヤ内の空気量を検出し、検出した上記タイヤ空気圧が予め設定した設定値以下であるときタイヤ空気圧の低下を検出するとともに、当該タイヤ空気圧の低下の原因を上記タイヤ内の空気量に基づいて認識する警報制御手段と、
上記警報制御手段でタイヤ空気圧の低下を検出時に、当該タイヤ空気圧の低下とともにその原因を警報する警報手段とを備えたことを特徴とする車両のタイヤ空気圧低下警報装置。 - 上記車輪速検出手段は、車両の各車輪毎の車輪速を検出する車輪速センサであることを特徴とする請求項1記載の車両のタイヤ空気圧低下警報装置。
- 上記警報制御手段は、上記自車位置情報に基づく車両の走行距離と、該自車位置情報に基づく車両の走行距離と上記車輪速情報に基づく車両の走行距離との差から車輪の実際のタイヤ有効半径を算出し、算出したタイヤ有効半径に基づきタイヤ空気圧を検出することを特徴とする請求項1または請求項2記載の車両のタイヤ空気圧低下警報装置。
- 上記警報制御手段は、上記自車位置情報に基づく車両の走行距離と上記車輪速情報に基づく車両の走行距離との差から、上記車輪速情報に基づく車両の走行距離を上記自車位置に基づく車両の走行距離と一致させるための基準タイヤ有効半径の補正係数を算出し、この算出した基準タイヤ有効半径の補正係数に基づきタイヤ空気圧を検出することを特徴とする請求項1または請求項2記載の車両のタイヤ空気圧低下警報装置。
- 上記警報制御手段は、上記ナビゲーション装置からの入力に基づき、上記設定時間における走行経路にカーブが存在するか否かを調べ、該走行経路にカーブが存在する場合には、カーブに応じてタイヤ空気圧を補正することを特徴とする請求項1乃至請求項4記載の車両のタイヤ空気圧低下警報装置。
- 車両の加速度を検出する加速度検出手段を備え、
上記警報制御手段は、上記加速度検出手段からの入力に基づき車両が加速走行を行ったか否かを調べ、加速走行があった場合、加速度に応じてタイヤ空気圧を補正することを特徴とする請求項1乃至請求項5記載の車両のタイヤ空気圧低下警報装置。 - 上記警報手段は、タイヤ空気圧の低下を警報する際に、上記ナビゲーション装置からの入力に基づき、タイヤ交換或いはタイヤ空気圧調整可能な最寄りの施設を表示することを特徴とする請求項1乃至請求項7記載の車両のタイヤ空気圧低下警報装置。
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