JP4127206B2 - Tire and wheel information processing device - Google Patents

Tire and wheel information processing device Download PDF

Info

Publication number
JP4127206B2
JP4127206B2 JP2003429928A JP2003429928A JP4127206B2 JP 4127206 B2 JP4127206 B2 JP 4127206B2 JP 2003429928 A JP2003429928 A JP 2003429928A JP 2003429928 A JP2003429928 A JP 2003429928A JP 4127206 B2 JP4127206 B2 JP 4127206B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wheel
tire
sensor
specific location
grounding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003429928A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005186749A (en
Inventor
敦司 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2003429928A priority Critical patent/JP4127206B2/en
Publication of JP2005186749A publication Critical patent/JP2005186749A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4127206B2 publication Critical patent/JP4127206B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/06Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle
    • B60C23/066Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle by monitoring wheel-centre to ground distance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/24Wear-indicating arrangements
    • B60C11/246Tread wear monitoring systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/06Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle
    • B60C23/064Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle comprising tyre mounted deformation sensors, e.g. to determine road contact area

Description

本発明は、車輪状態量を検出する技術に関し、特に、車輪状態量を車体側に送信するタイヤおよび車輪状態量を受信して処理する車輪情報処理装置に関する。   The present invention relates to a technique for detecting wheel state quantities, and more particularly to a tire that transmits wheel state quantities to a vehicle body and a wheel information processing apparatus that receives and processes wheel state quantities.

車両の安全な走行のためには、車輪の状態を正常に保つことが必要不可欠である。タイヤが低圧または高温の状態で車両を長期走行させると、タイヤの信頼性が損なわれ、場合により好ましくない現象を引き起こす。そのため、タイヤ個々の空気圧や温度その他の状態を適切に監視し、異常検出時には早期にドライバに警告する技術が望まれている。   In order for the vehicle to travel safely, it is essential to keep the wheels in a normal state. If the vehicle is run for a long time in a state where the tire is at a low pressure or a high temperature, the reliability of the tire is impaired, and an undesirable phenomenon is caused in some cases. Therefore, there is a demand for a technique for appropriately monitoring the air pressure, temperature and other conditions of individual tires and warning the driver early when an abnormality is detected.

タイヤ個々の状態を知るために、車輪に送信回路を内蔵したセンサを設け、センサによって検出される空気圧や温度などのタイヤ状態量を車体側の受信機へ無線で送信する技術が知られている(たとえば、特許文献1参照)。センサが電池駆動の場合、車両の停車時にもタイヤ状態量を送信すると、電池の消耗が速くなり、早期に電池交換が必要となる。また、タイヤの長期間の使用に合わせて、センサに内蔵する電池の蓄電容量を増やしたり、複数の電池を搭載することもできるが、センサが大型化してタイヤに搭載するのが難しくなる。   In order to know the state of each tire, a technology is known in which a sensor with a built-in transmission circuit is provided on the wheel, and the tire state quantity such as air pressure and temperature detected by the sensor is wirelessly transmitted to a receiver on the vehicle body side. (For example, refer to Patent Document 1). When the sensor is driven by a battery, if the tire state quantity is transmitted even when the vehicle is stopped, the battery is consumed quickly, and the battery needs to be replaced early. Further, the storage capacity of the battery built in the sensor can be increased or a plurality of batteries can be mounted in accordance with the long-term use of the tire, but the sensor becomes large and difficult to mount on the tire.

そこで、必要時にのみタイヤ状態量を送信して、電池の消耗を抑えることが考えられている。特許文献1には、遠心力によりタイヤの回転を検知して、回転数が上がり、遠心力が大きくなった時点で送信回路に通電し、センサ信号を送信するようにした空気圧センサが開示されている。
実開平5−27644号公報
Therefore, it is considered that the tire state amount is transmitted only when necessary to suppress battery consumption. Patent Document 1 discloses a pneumatic sensor that detects rotation of a tire by centrifugal force, energizes a transmission circuit when the rotational speed increases and centrifugal force increases, and transmits a sensor signal. Yes.
Japanese Utility Model Publication No. 5-27644

特許文献1に開示される技術では、低速走行中は遠心力が十分に働かないため、スイッチがオンされず、タイヤ状態量の送信が行われない。したがって、交通渋滞時など必ずしも車両が停車していない状況でのタイヤ状態量の監視を行うことができない。   In the technique disclosed in Patent Document 1, since the centrifugal force does not work sufficiently during low-speed traveling, the switch is not turned on and the tire state quantity is not transmitted. Therefore, it is not possible to monitor the amount of tire condition in a situation where the vehicle is not necessarily stopped, such as when there is a traffic jam.

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両の走行に応じた適切なタイミングで車輪状態量を車体側に送信するタイヤ、およびその車輪状態量を受信して処理する車輪情報処理装置の提供にある。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to receive and process a tire that transmits a wheel state quantity to the vehicle body side at an appropriate timing according to traveling of the vehicle, and the wheel state quantity. The provision of wheel information processing devices.

本発明のある態様はタイヤに関する。このタイヤは、タイヤの周方向の特定箇所への接地力を検出する接地状態検出部と、前記接地状態検出部により前記特定箇所への接地力が検出された場合に、タイヤ状態量に関する情報の送信を行う通信機とを備える。   One embodiment of the present invention relates to a tire. The tire includes a grounding state detection unit that detects a grounding force to a specific location in a circumferential direction of the tire, and information on a tire state amount when the grounding force to the specific location is detected by the grounding state detection unit. And a communication device that performs transmission.

通信機は、タイヤ状態量を検出するセンサと一体化していてもよい。また、通信機は、車体側の受信機に対して無線でデータを伝えるための送信のみの機能をもつものであってもよく、電池からの電力で駆動されるものであってもよい。   The communication device may be integrated with a sensor that detects a tire state quantity. In addition, the communication device may have a function of only transmission for transmitting data wirelessly to a receiver on the vehicle body side, or may be driven by power from a battery.

「タイヤの周方向の特定箇所」はタイヤの周方向の少なくとも一箇所であり、地面に直接、接触して接地力を受ける箇所だけでなく、地面に直接は接触しないが、地面から間接的に接地力を受ける箇所も含む。たとえば、地面に直接、接触して接地力を受ける箇所として、タイヤのトレッド部があり、地面から間接的に接地力を受ける箇所として、タイヤのショルダー部やビード部がある。   “Specific location in the circumferential direction of the tire” is at least one location in the circumferential direction of the tire and does not directly contact the ground, but directly from the ground. Including locations that receive ground contact. For example, a tread portion of a tire is a portion that directly contacts the ground and receives a grounding force, and a shoulder portion or a bead portion of the tire is a portion that receives a grounding force indirectly from the ground.

この構成によれば、タイヤの周方向の特定箇所が接地力を受けたときにのみ、データの送信が行われるため、電力消費を抑えることができる。   According to this configuration, data transmission is performed only when a specific location in the circumferential direction of the tire receives a contact force, so that power consumption can be suppressed.

前記接地状態検出部は、前記特定箇所への接地力の入力によりオン動作するスイッチを含み、前記通信機は前記スイッチがオンされた時点でタイヤ状態量に関する情報の送信を行ってもよい。スイッチを用いることにより、簡易な構成で特定箇所への接地力を検出することができる。   The ground contact state detection unit may include a switch that is turned on when a ground force is input to the specific location, and the communication device may transmit information related to a tire state amount when the switch is turned on. By using the switch, it is possible to detect the grounding force to a specific location with a simple configuration.

前記スイッチは、タイヤゴム内に設けられ、前記特定箇所への接地力による接点間の機械的な接触によってオン動作する接点方式スイッチであってもよい。接点方式スイッチは、たとえば、2枚の電極が接地力により接触することによりオンされるものである。   The switch may be a contact-type switch that is provided in tire rubber and that is turned on by mechanical contact between contacts by a grounding force to the specific location. For example, the contact type switch is turned on when two electrodes come into contact with each other by a grounding force.

前記スイッチは、タイヤゴム内に設けられ、前記特定箇所への接地力による静電容量の変化によって電気的にオン動作する無接点方式スイッチであってもよい。無接点方式スイッチは、たとえば、2枚の電極の距離が接地力により変化して静電容量が変わるように構成され、電極間の電圧の変化によりオン/オフ動作するものである。   The switch may be a contactless switch that is provided in tire rubber and that is electrically turned on by a change in electrostatic capacitance due to a grounding force to the specific location. The contactless switch is configured such that, for example, the distance between two electrodes is changed by a grounding force to change the electrostatic capacity, and is turned on / off by a change in voltage between the electrodes.

前記接地状態検出部は、前記特定箇所を起点とするタイヤの径方向の距離を検出する距離センサを含み、前記距離センサにより検出された距離の変化によって前記特定箇所への接地力を検出してもよい。「特定箇所を起点とする」とは実質的に特定箇所を起点とした距離が検出されていればよく、接地力を受ける特定箇所と、距離センサが設けられ、距離測定の実際の起点となる箇所とが厳密に同一箇所である必要はない。たとえば、接地力を受ける特定箇所はタイヤのトレッド部の外側の地面に接する表面であるが、距離センサが設けられ、距離測定の実際の起点となる箇所は同じトレッド部であってもタイヤの内側の裏面である。距離センサを利用することにより、正確に特定箇所への接地力を検出することができる。   The grounding state detection unit includes a distance sensor that detects a radial distance of the tire starting from the specific location, and detects a grounding force to the specific location by a change in the distance detected by the distance sensor. Also good. “Starting from a specific location” means that the distance from the specific location as a starting point is substantially detected, and a specific location that receives a contact force and a distance sensor are provided to become an actual starting point of distance measurement. The locations need not be exactly the same location. For example, the specific location that receives contact force is the surface in contact with the ground outside the tread part of the tire, but a distance sensor is provided, and the actual starting point of distance measurement is the inside of the tire even if it is the same tread part. It is the back side. By using the distance sensor, it is possible to accurately detect the grounding force to a specific location.

本発明の別の態様は車輪情報処理装置に関する。この装置は、車輪状態量センサと、車輪に設けられ、車輪状態量を送信する車輪側通信機と、前記車輪側通信機と通信する車体側通信機と、前記車輪状態量を処理する情報処理部とを備えたものであり、車輪に配置され、車輪の周方向の特定箇所への接地力を検出する接地状態検出部を備え、前記車輪側通信機は、前記接地状態検出部により前記特定箇所への接地力が検出された場合に、前記車輪状態量を送信する。車輪側通信機が送信のみの機能、車体側通信機が受信のみの機能を有してもよく、車輪側通信機は電池駆動されるものであってもよい。   Another aspect of the present invention relates to a wheel information processing apparatus. The device includes a wheel state quantity sensor, a wheel side communication device that is provided on the wheel and transmits the wheel state amount, a vehicle body side communication device that communicates with the wheel side communication device, and an information processing that processes the wheel state amount. And a grounding state detection unit that is disposed on a wheel and detects a grounding force to a specific location in a circumferential direction of the wheel, and the wheel side communication device is configured to perform the identification by the grounding state detection unit. When the ground contact force to the location is detected, the wheel state quantity is transmitted. The wheel side communication device may have a transmission only function, and the vehicle body side communication device may have a reception only function. The wheel side communication device may be battery-driven.

前記接地状態検出部は、前記特定箇所への接地力の入力によりオン動作するスイッチを含み、前記車輪側通信機は前記スイッチがオンされた時点で前記車輪情報量の送信を行い、前記スイッチがオフの間は送信を行わずに待機してもよい。スイッチがオンの状態が長く続いた場合でも、前記車輪側通信機は、スイッチがオフからオンに切り替わった直後に送信を行うこととし、その後は送信を行わずに待機してもよい。   The grounding state detection unit includes a switch that is turned on when a grounding force is input to the specific location, and the wheel side communication device transmits the wheel information amount when the switch is turned on. You may stand by without transmitting while it is off. Even when the switch has been on for a long time, the wheel side communication device may perform transmission immediately after the switch is switched from off to on, and thereafter wait without performing transmission.

この構成によれば、車輪の周方向の特定箇所の接地状態に応じて、車輪側通信機による送信がなされるため、車両の走行状態に応じた適切なタイミングで車輪状態量の送受信が可能となる。低速走行時でも車輪の回転毎に特定箇所に接地力が加わり、車輪側通信機から車輪状態量が送信されるため、渋滞時など超低速走行時でも車輪状態の監視ができる。また、車両の車速に比例して、特定箇所が接地力を受ける回数が増え、車輪側通信機からのデータ送信頻度が高くなるため、高速走行時における無線によるデータの受信率の低下を防ぐことができる。   According to this configuration, transmission by the wheel-side communicator is performed according to the ground contact state of a specific location in the circumferential direction of the wheel, and therefore it is possible to transmit and receive the wheel state quantity at an appropriate timing according to the traveling state of the vehicle. Become. Even during low-speed traveling, a grounding force is applied to a specific location every time the wheel rotates, and the wheel state quantity is transmitted from the wheel-side communication device. Therefore, it is possible to monitor the wheel state even during ultra-low-speed traveling such as traffic jams. In addition, the number of times a specific location receives contact force increases in proportion to the vehicle speed, and the frequency of data transmission from the wheel-side communicator increases, thus preventing a decrease in the data reception rate by radio when traveling at high speed. Can do.

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。   It should be noted that any combination of the above-described constituent elements and a representation of the present invention converted between a method, an apparatus, a system, and the like are also effective as an aspect of the present invention.

本発明のタイヤおよび車輪情報処理装置によれば、車両の走行に応じた適切なタイミングで車輪状態量を確実に送受信することができる。   According to the tire and wheel information processing apparatus of the present invention, it is possible to reliably transmit and receive the wheel state quantity at an appropriate timing according to the traveling of the vehicle.

本発明のいくつかの実施の形態を説明するに当たり、まず、実施の形態に共通する基本構成を説明し、その後、基本構成にもとづいて実施の形態を説明する。   In describing some embodiments of the present invention, first, a basic configuration common to the embodiments will be described, and then the embodiment will be described based on the basic configuration.

図1は、本発明の基本構成に係る車輪情報処理装置を備えた車両10の全体構成を説明する図である。車両10は、右前輪20FR、左前輪20FL、右後輪20RR、左後輪20RLの各車輪と、車体12を備える。右前輪20FR、左前輪20FL、右後輪20RR、左後輪20RLにはそれぞれ、空気圧、温度などの車輪状態量を検出するセンサIC150FR、150FL、150RR、150RLが設置される。センサIC150FR、150FL、150RR、150RLは、検出信号をそれぞれの送信用のアンテナ50FR、50FL、50RR、50RLを介して車体12に送信する。   FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a vehicle 10 including a wheel information processing device according to the basic configuration of the present invention. The vehicle 10 includes a right front wheel 20FR, a left front wheel 20FL, a right rear wheel 20RR, a left rear wheel 20RL, and a vehicle body 12. Sensor ICs 150FR, 150FL, 150RR, and 150RL that detect wheel state quantities such as air pressure and temperature are installed on the right front wheel 20FR, the left front wheel 20FL, the right rear wheel 20RR, and the left rear wheel 20RL, respectively. The sensor ICs 150FR, 150FL, 150RR, and 150RL transmit detection signals to the vehicle body 12 via the respective transmission antennas 50FR, 50FL, 50RR, and 50RL.

車体12には、センサIC150FR、150FL、150RR、および150RLにより送信された検出信号を受信する受信機62と、受信用のアンテナ60と、車両10を統括的に制御する電子制御装置(以下、「ECU」と表記する)64と、警報用のブザー70および警告ランプ72とが設けられる。ECU64は、受信機62から受け取った検出信号に基づいて車輪状態を把握する。ECU64は、タイヤの温度が所定値を超えたり、タイヤの空気圧が所定値を下回ったとき、警告ランプ72を点灯させたり、ブザー70に警告音を鳴らさせることにより、車輪状態をドライバに知らせる。   The vehicle body 12 includes a receiver 62 that receives detection signals transmitted by the sensor ICs 150FR, 150FL, 150RR, and 150RL, a receiving antenna 60, and an electronic control device that collectively controls the vehicle 10 (hereinafter, “ ECU) 64, a warning buzzer 70, and a warning lamp 72 are provided. The ECU 64 grasps the wheel state based on the detection signal received from the receiver 62. When the tire temperature exceeds a predetermined value or the tire air pressure falls below a predetermined value, the ECU 64 informs the driver of the wheel state by turning on the warning lamp 72 or causing the buzzer 70 to sound a warning sound.

以下、各輪を区別しないで構成を説明するため、各輪の位置を区別する符号FR、FL、RR、RLを省略する。また、右前輪20FR、左前輪20FL、右後輪20RR、および左後輪20RLを車輪20と総称する。   Hereinafter, in order to describe the configuration without distinguishing each wheel, the symbols FR, FL, RR, and RL that distinguish the position of each wheel are omitted. Further, the right front wheel 20FR, the left front wheel 20FL, the right rear wheel 20RR, and the left rear wheel 20RL are collectively referred to as a wheel 20.

図2は、図1のセンサIC150の構成を説明する図である。車輪状態量センサ30は、車輪20を構成するタイヤ、ホイール、リムなどに設置され、車輪状態量を検出する。車輪状態量センサ30は、たとえば、タイヤの空気圧を検出する空気圧センサや、タイヤ内の空気の温度を検出する温度センサ、タイヤトレッドの温度を検出する温度センサ、車輪の加速度を検出する加速度などである。接地状態検出部100は、車輪20の周方向のある一箇所であって車輪20の回転により地面からの接地力を受けうる箇所(以下、単に「接地検出箇所」という)の接地状態を検出する。   FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the sensor IC 150 of FIG. The wheel state quantity sensor 30 is installed on a tire, a wheel, a rim, or the like constituting the wheel 20 and detects a wheel state quantity. The wheel state quantity sensor 30 is, for example, an air pressure sensor that detects tire air pressure, a temperature sensor that detects the temperature of air in the tire, a temperature sensor that detects the temperature of the tire tread, an acceleration that detects the acceleration of the wheel, or the like. is there. The grounding state detection unit 100 detects the grounding state at one place in the circumferential direction of the wheel 20 and a place that can receive a grounding force from the ground by the rotation of the wheel 20 (hereinafter simply referred to as “grounding detection place”). .

送信機40は、車輪状態量センサ30により検出された車輪状態量をアンテナ50を介して車体12側の受信機62へ送信する。送信機40は、電池42により駆動されており、データを送信するときに、電力を消費するが、待機状態のときは、省電力モードとなる。送信機40は、接地状態検出部100により接地検出箇所への接地力が検出された場合に、車輪状態量センサ30により検出された車輪状態量を送信するが、それ以外のときは、待機状態にある。   The transmitter 40 transmits the wheel state quantity detected by the wheel state quantity sensor 30 to the receiver 62 on the vehicle body 12 side via the antenna 50. The transmitter 40 is driven by the battery 42 and consumes power when transmitting data, but enters a power saving mode when in a standby state. The transmitter 40 transmits the wheel state quantity detected by the wheel state quantity sensor 30 when the grounding state detection unit 100 detects a grounding force to the grounding detection point. In other cases, the transmitter 40 is in a standby state. It is in.

送信機40は、接地検出箇所が接地力を受けていない間は、車輪状態量を送信しないため、電力が節約される。また、車輪20の回転速度すなわち車速に比例して、車輪20の周方向の一箇所に設けられた接地検出箇所が接地力を受ける回数が増加するため、送信機40による車輪状態量の送信頻度も車速に比例して増加することになる。すなわち車両10が高速に走行するほど、送信機40による車輪状態量の送信頻度が高くなり、車速が低速になるにつれ、車輪状態量の送信頻度が低下し、車両10が停止すると、車輪20の回転がないため、送信機40は車輪状態量を送信しない。   Since the transmitter 40 does not transmit the wheel state quantity while the ground detection point is not receiving the ground force, power is saved. Further, since the number of times that the ground contact detection point provided at one place in the circumferential direction of the wheel 20 receives the ground force increases in proportion to the rotational speed of the wheel 20, that is, the vehicle speed, the transmission frequency of the wheel state quantity by the transmitter 40 is increased. Will increase in proportion to the vehicle speed. That is, as the vehicle 10 travels at a higher speed, the transmission frequency of the wheel state quantity by the transmitter 40 increases, and as the vehicle speed decreases, the transmission frequency of the wheel state quantity decreases, and when the vehicle 10 stops, Since there is no rotation, the transmitter 40 does not transmit the wheel state quantity.

なお、ここでは、センサIC150に車輪状態量センサ30と接地状態検出部100が内蔵され、送信機40と、車輪状態量センサ30と、接地状態検出部100とが集積回路として一体化されている構成を示したが、車輪状態量センサ30、接地状態検出部100のいずれか一方あるいは両方は、センサIC150の外部に設けられ、接続線によりセンサIC150に接続される構成であってもよい。   Here, the wheel state quantity sensor 30 and the ground state detection unit 100 are incorporated in the sensor IC 150, and the transmitter 40, the wheel state quantity sensor 30, and the ground state detection unit 100 are integrated as an integrated circuit. Although the configuration is shown, one or both of the wheel state quantity sensor 30 and the ground state detection unit 100 may be provided outside the sensor IC 150 and connected to the sensor IC 150 by a connection line.

以下、図1、2の基本構成によるいくつかの実施の形態を説明する。   Several embodiments according to the basic configuration of FIGS. 1 and 2 will be described below.

実施の形態1
図3は、実施の形態1に係るセンサIC150aの構成を説明する図である。本実施の形態では、車輪状態量センサ30の一例として、タイヤの温度を検出する温度センサ30aが用いられ、接地状態検出部100として、接点式スイッチ110aと、接点式スイッチ110aのオン/オフ状態を検出する検出部120aが用いられる。
Embodiment 1
FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the sensor IC 150a according to the first embodiment. In the present embodiment, a temperature sensor 30a that detects the temperature of the tire is used as an example of the wheel state quantity sensor 30, and the contact state switch 110a and the on / off state of the contact type switch 110a are used as the ground state detection unit 100. A detecting unit 120a for detecting the above is used.

接点式スイッチ110aは、2枚の電極112、114が隙間113を隔てて対向する形で構成されており、接地力の入力がないときは、ばね115の張力により電極112、114間に隙間113が生じ、2枚の電極112、114は接触せず、電気的には非導通の状態になる。接地力が加わると、2枚の電極112、114は接触し、導通状態となる。   The contact switch 110a is configured such that two electrodes 112 and 114 face each other with a gap 113 therebetween. When no grounding force is input, the gap 113 is formed between the electrodes 112 and 114 by the tension of the spring 115. The two electrodes 112 and 114 are not in contact with each other and become electrically non-conductive. When the grounding force is applied, the two electrodes 112 and 114 come into contact with each other and become conductive.

検出部120aは、接点式スイッチ110aの導通状態を検出し、非導通状態から導通状態に変化したとき、送信機40に送信タイミングを通知するための送信指示信号を送る。送信機40は、検出部120aからの送信指示信号を受けて、温度センサ30aにより検出された温度の情報を受信機62に送信する。   The detection unit 120a detects the conduction state of the contact switch 110a, and sends a transmission instruction signal for notifying the transmitter 40 of transmission timing when the contact type switch 110a changes from a non-conduction state to a conduction state. The transmitter 40 receives the transmission instruction signal from the detection unit 120a and transmits the temperature information detected by the temperature sensor 30a to the receiver 62.

図4は、実施の形態1に係るセンサIC150aの別の構成を説明する図である。図3では、送信機40は、電池42により常時駆動されており、送信を行わないときは、省電力モードにあるが、図4の構成では、電池42は、接点式スイッチ110aに接続されており、接点式スイッチ110aが非導通状態のときは、送信機40に電力は供給されない。接点式スイッチ110aが導通状態になると、電池42が送信機40に接続され、電力が供給される。送信機40は、接点式スイッチ110aがオンになったときに、電池42からの電力の供給を受けて、温度センサ30aにより検出された温度データを受信機62に送信する。   FIG. 4 is a diagram illustrating another configuration of the sensor IC 150a according to the first embodiment. In FIG. 3, the transmitter 40 is always driven by the battery 42 and is in the power saving mode when transmission is not performed. In the configuration of FIG. 4, the battery 42 is connected to the contact type switch 110a. When the contact switch 110a is in a non-conductive state, no power is supplied to the transmitter 40. When the contact switch 110a becomes conductive, the battery 42 is connected to the transmitter 40 and power is supplied. When the contact-type switch 110a is turned on, the transmitter 40 receives power supplied from the battery 42 and transmits temperature data detected by the temperature sensor 30a to the receiver 62.

なお、接点式スイッチ110aがオンである間、電池42からの電力が送信機40に供給されるが、送信機40は、接点式スイッチ110aがオフからオンに切り替わったタイミングに検出された温度データを送信すれば十分であり、それ以降は、仮に接点式スイッチ110aがオンのままで、送信機40が電池42からの電力を受けていても、省電力モードで動作する。これにより、接点式スイッチ110aがオンの状態で、車両がたまたま停車したとしても、送信機40が温度データを送信し続けることはない。   While the contact type switch 110a is on, power from the battery 42 is supplied to the transmitter 40. The transmitter 40 detects temperature data detected at the timing when the contact type switch 110a is switched from off to on. After that, even if the transmitter 40 receives power from the battery 42, the contact-type switch 110a remains on and operates in the power saving mode. Thereby, even if the vehicle happens to stop while the contact type switch 110a is on, the transmitter 40 does not continue to transmit temperature data.

図5は、車輪20の断面図において、接点式スイッチ110aとセンサIC150aの設置箇所を説明する図である。車輪20は、タイヤ21、ホイール22、およびリム26から構成される。接点式スイッチ110aとセンサIC150aは、タイヤ21の周方向のある一箇所においてトレッド部21aのほぼ中央に埋め込まれる。センサIC150a内に含まれる温度センサ30aは、タイヤ21のトレッド部21aの温度を測定する。   FIG. 5 is a diagram for explaining an installation location of the contact switch 110a and the sensor IC 150a in the sectional view of the wheel 20. As shown in FIG. The wheel 20 includes a tire 21, a wheel 22, and a rim 26. The contact type switch 110a and the sensor IC 150a are embedded at substantially the center of the tread portion 21a at one place in the circumferential direction of the tire 21. The temperature sensor 30 a included in the sensor IC 150 a measures the temperature of the tread portion 21 a of the tire 21.

接地検出箇所Pは、接点式スイッチ110aが埋め込まれている箇所に対応する地面に接する箇所である。同図は、接地検出箇所Pが接地していない状態であり、接点式スイッチ110aには接地力が加わらないため、2枚の電極間には隙間があり、接点式スイッチ110aはオフの状態にある。接点式スイッチ110aがオフの間は、センサIC150aは温度センサ30aによる検出データを送信しない。なお、同図において、送信のためのアンテナ50は図示を省略している。   The grounding detection location P is a location in contact with the ground corresponding to the location where the contact switch 110a is embedded. This figure shows a state where the ground detection point P is not grounded, and since no contact force is applied to the contact type switch 110a, there is a gap between the two electrodes, and the contact type switch 110a is turned off. is there. While the contact type switch 110a is OFF, the sensor IC 150a does not transmit detection data from the temperature sensor 30a. In the figure, the antenna 50 for transmission is not shown.

図6は、接地検出箇所Pが接地した状態を説明する図である。タイヤ21のトレッド部21aが地面400に押しつけられることにより、接点式スイッチ110aに接地力が加わり、2枚の電極間に隙間がなくなり、接点式スイッチ110aはオンの状態になる。接点式スイッチ110aがオンになるタイミングにおいて、センサIC150aは温度センサ30aによる検出データを車体12側に送信する。   FIG. 6 is a diagram for explaining a state where the ground detection point P is grounded. When the tread portion 21a of the tire 21 is pressed against the ground 400, a grounding force is applied to the contact type switch 110a, there is no gap between the two electrodes, and the contact type switch 110a is turned on. At the timing when the contact switch 110a is turned on, the sensor IC 150a transmits data detected by the temperature sensor 30a to the vehicle body 12 side.

図7(a)、(b)は、異なる態様でタイヤ21に埋め込まれた接点式スイッチ110aとセンサIC150aを説明する図である。図7(a)では、センサIC150aはタイヤ21のショルダー部21bに埋め込まれ、トレッド部21aの中央に埋め込まれた接点式スイッチ110aと導線で接続される。センサIC150a内の温度センサ30aはショルダー部21bの温度を測定する。この場合も、タイヤ21の接地検出箇所Pが接地したとき、接点式スイッチ110aがオンになり、そのタイミングにおいて、センサIC150aは、温度センサ30aにより検出されたショルダー部21bの温度データを送信する。   FIGS. 7A and 7B are diagrams illustrating the contact switch 110a and the sensor IC 150a embedded in the tire 21 in different modes. In FIG. 7A, the sensor IC 150a is embedded in the shoulder portion 21b of the tire 21, and is connected to the contact type switch 110a embedded in the center of the tread portion 21a by a conductive wire. The temperature sensor 30a in the sensor IC 150a measures the temperature of the shoulder portion 21b. Also in this case, when the ground detection point P of the tire 21 is grounded, the contact switch 110a is turned on, and at that timing, the sensor IC 150a transmits the temperature data of the shoulder portion 21b detected by the temperature sensor 30a.

図7(b)では、センサIC150aはタイヤ21のビード部21cに埋め込まれ、トレッド部21aの中央に埋め込まれた接点式スイッチ110aと導線で接続される。接点式スイッチ110aとセンサIC150a間の導線は、同図ではタイヤ21の内部を通っているが、タイヤ21の内面に貼り付けられるか、タイヤ21の内部を通る形態でもよい。この場合、センサIC150a内の温度センサ30aがビード部21cの温度を測定しており、タイヤ21の接地検出箇所Pが接地したタイミングで、接点式スイッチ110aがオンになり、センサIC150aからビード部21cの温度データが送信される。   In FIG. 7B, the sensor IC 150a is embedded in the bead portion 21c of the tire 21, and is connected to the contact switch 110a embedded in the center of the tread portion 21a by a conductive wire. The lead wire between the contact switch 110a and the sensor IC 150a passes through the inside of the tire 21 in the figure, but may be attached to the inner surface of the tire 21 or through the inside of the tire 21. In this case, the temperature sensor 30a in the sensor IC 150a measures the temperature of the bead portion 21c, and the contact-type switch 110a is turned on at the timing when the ground detection point P of the tire 21 is grounded, and the bead portion 21c from the sensor IC 150a. Temperature data is sent.

図7(a)、(b)のように、センサIC150aは、温度センサ30aが温度を検出するのに適した場所に設置される。また、車輪状態量センサ30がタイヤ21の空気圧を検出する空気圧センサである場合、空気圧センサを内蔵するセンサIC150aが、たとえばバルブに設けられ、トレッド部21aに設けられた接点式スイッチ110aは導線によってバルブ内のセンサIC150aに接続される。このように、接点式スイッチ110aがトレッド部21aに設けられればよく、その他の構成の設置箇所は任意である。また、温度センサ30aをセンサIC150aの外側に設けて、センサIC150aに接続する構成にした場合、センサIC150aは接点式スイッチ110aとともにトレッド部21aに設置し、温度センサ30aだけを別の箇所に設けてもよい。   As shown in FIGS. 7A and 7B, the sensor IC 150a is installed in a place suitable for the temperature sensor 30a to detect the temperature. Further, when the wheel state quantity sensor 30 is an air pressure sensor that detects the air pressure of the tire 21, a sensor IC 150a incorporating the air pressure sensor is provided, for example, in a valve, and the contact type switch 110a provided in the tread portion 21a is connected by a conductor. It is connected to the sensor IC 150a in the valve. Thus, the contact type switch 110a only needs to be provided in the tread portion 21a, and the installation location of other configurations is arbitrary. Further, when the temperature sensor 30a is provided outside the sensor IC 150a and is connected to the sensor IC 150a, the sensor IC 150a is installed in the tread portion 21a together with the contact type switch 110a, and only the temperature sensor 30a is provided in another location. Also good.

接点式スイッチ110aとセンサIC150aのさらに別の設置形態として、接点式スイッチ110aとセンサIC150aとをともにタイヤ21のショルダー部21bやビード部21cに設けてもよい。接地検出箇所Pが接地したときにトレッド部21aには地面から直接、接地力が加わるが、同時にショルダー部21bやビード部21cにも接地力が伝わる。そのため、ショルダー部21bやビード部21cに接点式スイッチ110aを設けてもよい。   As another installation form of the contact switch 110a and the sensor IC 150a, both the contact switch 110a and the sensor IC 150a may be provided on the shoulder portion 21b or the bead portion 21c of the tire 21. When the ground detection point P is grounded, a grounding force is directly applied to the tread portion 21a from the ground, but at the same time, the grounding force is transmitted to the shoulder portion 21b and the bead portion 21c. Therefore, you may provide the contact type switch 110a in the shoulder part 21b and the bead part 21c.

この場合、接点式スイッチ110aが設けられるショルダー部21bやビード部21cの箇所を接地検出箇所Pと定義する。検出部120aは、接点式スイッチ110aが設けられた接地検出箇所Pへの間接的な接地力の入力を接点式スイッチ110aの導通状態により検出する。その際、接点式スイッチ110aの2枚の電極の傾きを接地力の伝わる方向と垂直にしたり、2枚の電極間の隙間をビード部21cに設ける場合に比べて狭くするなど、間接的な接地力により接点式スイッチ110aが確実にオン動作するように調整する。   In this case, the location of the shoulder portion 21b and the bead portion 21c where the contact switch 110a is provided is defined as a ground detection location P. The detection unit 120a detects an indirect grounding force input to the grounding detection point P provided with the contact type switch 110a based on the conduction state of the contact type switch 110a. At this time, the indirect grounding, such as making the inclination of the two electrodes of the contact type switch 110a perpendicular to the direction in which the grounding force is transmitted or making the gap between the two electrodes narrower than in the case where the bead portion 21c is provided. Adjustment is performed so that the contact-type switch 110a is reliably turned on by force.

図8は、以上の構成によるセンサIC150aによる車輪状態量の検出手順を示すフローチャートである。   FIG. 8 is a flowchart showing the detection procedure of the wheel state quantity by the sensor IC 150a having the above configuration.

検出部120aは、接点式スイッチ110aの導通状態を検知することにより、接点式スイッチ110aが設けられているタイヤ21の接地検出箇所Pの接地状態を検出する(S10)。接地検出箇所Pへの接地力が検出されない場合(S10のN)、検出部120aはステップS10を繰り返す。接地検出箇所Pへの接地力が検出された場合(S10のY)、検出部120aは、送信機40に送信タイミングを通知するための送信指示信号を送る(S11)。   The detection unit 120a detects the grounding state of the grounding detection point P of the tire 21 provided with the contact type switch 110a by detecting the conduction state of the contact type switch 110a (S10). When the grounding force to the grounding detection point P is not detected (N in S10), the detection unit 120a repeats Step S10. When the grounding force to the grounding detection point P is detected (Y in S10), the detection unit 120a sends a transmission instruction signal for notifying the transmitter 40 of the transmission timing (S11).

車輪20の回転により、接地検出箇所Pが車輪20の真下の位置に来た時点で、接地検出箇所Pが接地し、接点式スイッチ110aが接地力を最大に受けて、導通状態になる。また、接地検出箇所Pが車輪20の真下の位置に来る手前でも、接地力が伝わり、接点式スイッチ110aが導通状態になることもある。いずれにしても、接点式スイッチ110aが非導通状態から導通状態になるのは、車輪20の1回転のうち、一度だけであり、そのタイミングにおいて、検出部120aは送信機40に送信指示信号を送る。   When the ground detection point P comes to a position just below the wheel 20 due to the rotation of the wheel 20, the ground detection point P is grounded, and the contact type switch 110a receives the grounding force to the maximum and becomes conductive. In addition, even before the ground detection point P comes to a position just below the wheel 20, the grounding force is transmitted and the contact type switch 110a may be in a conductive state. In any case, the contact-type switch 110a is switched from the non-conductive state to the conductive state only once in one rotation of the wheel 20. At that timing, the detection unit 120a sends a transmission instruction signal to the transmitter 40. send.

送信機40は、検出部120aからの送信指示信号を受けたとき、車輪状態量センサ30から車輪状態量の検出データを取得する(S12)。たとえば、車輪状態量センサ30が、タイヤ21のトレッド部21aに設けられた温度センサ30aである場合、トレッド部21aの温度が検出され、その検出データが送信機40に供給される。送信機40は、車輪状態量センサ30から供給された車輪状態量の検出データをアンテナ50を介して車体12の受信機62に送信する(S14)。車体12のECU64は受信した車輪状態量を処理する。   When the transmitter 40 receives the transmission instruction signal from the detection unit 120a, the transmitter 40 acquires the detection data of the wheel state quantity from the wheel state quantity sensor 30 (S12). For example, when the wheel state quantity sensor 30 is a temperature sensor 30 a provided in the tread portion 21 a of the tire 21, the temperature of the tread portion 21 a is detected and the detected data is supplied to the transmitter 40. The transmitter 40 transmits the wheel state quantity detection data supplied from the wheel state quantity sensor 30 to the receiver 62 of the vehicle body 12 via the antenna 50 (S14). The ECU 64 of the vehicle body 12 processes the received wheel state quantity.

電池42の寿命が尽きると(S16のY)、センサIC150aは、車輪状態量検出手順を終了するが、電池42の寿命が続く限り(S16のN)、検出部120aによる接地検出のステップS10に戻り、以降の処理が繰り返される。   When the battery 42 is exhausted (Y in S16), the sensor IC 150a ends the wheel state quantity detection procedure. However, as long as the battery 42 continues to be in service (N in S16), the sensor IC 150a proceeds to step S10 for detecting the grounding by the detector 120a. Return and the subsequent processing is repeated.

実施の形態1のタイヤおよび車輪情報処理装置によれば、車輪側の送信機40が、タイヤ21の周方向の接地検出箇所Pが接地力を受けたタイミングにおいてのみ、車輪状態量の検出データを送信し、そのタイミング以外では送信しないため、消費電力を抑えることができる。また、車両10の車速が大きくなるにつれ、接地検出箇所Pが接地力を受ける周期が短くなり、送信機40からの検出データの送信頻度が増えることになるため、高速走行時でも車体12の受信機62における受信状態が悪くなることがない。   According to the tire and wheel information processing apparatus of the first embodiment, the wheel-side transmitter 40 transmits the detection data of the wheel state quantity only at the timing when the contact detection point P in the circumferential direction of the tire 21 receives the contact force. Since it transmits and does not transmit except the timing, power consumption can be suppressed. Further, as the vehicle speed of the vehicle 10 increases, the period at which the contact detection point P receives the contact force decreases, and the transmission frequency of detection data from the transmitter 40 increases. The reception state in the device 62 does not deteriorate.

実施の形態2
図9は、実施の形態2に係るセンサIC150bの構成を説明する図である。実施の形態1とは異なる点を説明する。本実施の形態では、接地状態検出部100として、超音波センサ110bと、超音波センサ110bによる出力値から接地状態を検出する検出部120bが用いられる。
Embodiment 2
FIG. 9 is a diagram illustrating the configuration of the sensor IC 150b according to the second embodiment. A different point from Embodiment 1 is demonstrated. In the present embodiment, as the ground state detection unit 100, an ultrasonic sensor 110b and a detection unit 120b that detects a ground state from an output value from the ultrasonic sensor 110b are used.

超音波センサ110bは、対象物に対して超音波を送信し、その反射波を受信することで対象物までの距離を測るものである。本実施の形態では、超音波センサ110bは、タイヤ21の接地検出箇所Pに設けられ、車両10の走行中に接地検出箇所Pからホイールのリム面までの距離を測定するために用いられる。検出部120bは、超音波センサ110bにより検出された距離の変化を調べることにより、接地検出箇所Pの接地状態を検出する。   The ultrasonic sensor 110b measures the distance to the object by transmitting ultrasonic waves to the object and receiving the reflected wave. In the present embodiment, the ultrasonic sensor 110 b is provided at the ground detection point P of the tire 21 and is used to measure the distance from the ground detection point P to the rim surface of the wheel while the vehicle 10 is traveling. The detecting unit 120b detects the grounding state of the grounding detection point P by examining the change in the distance detected by the ultrasonic sensor 110b.

図10は、車輪20の断面図において、センサIC150bの設置箇所を説明する図である。センサIC150b内の超音波センサ110bは、タイヤ21のトレッド部21aの中央に配置され、超音波の送受信器がタイヤ21の内側に現れている。超音波センサ110bはリム26のタイヤ21側の面(リムドロップもしくはホイールドロップという)に超音波300を当て、その反射波302を受信することで、接地検出箇所P、より正確には接地検出箇所Pに対応するトレッド部21aの内面上の点からリムドロップまでの距離Hを測定する。タイヤ21の接地検出箇所Pが接地している状態では、タイヤ21のトレッド部21aが地面400に押しつけられるため、接地検出箇所Pが接地していない状態に比べて、リムドロップまでの距離Hは短くなる。   FIG. 10 is a diagram for explaining an installation location of the sensor IC 150 b in the cross-sectional view of the wheel 20. The ultrasonic sensor 110 b in the sensor IC 150 b is disposed in the center of the tread portion 21 a of the tire 21, and an ultrasonic transmitter / receiver appears inside the tire 21. The ultrasonic sensor 110b applies the ultrasonic wave 300 to the surface of the rim 26 on the tire 21 side (referred to as a rim drop or a wheel drop) and receives the reflected wave 302, thereby detecting the ground detection point P, more precisely the ground detection point. The distance H from the point on the inner surface of the tread portion 21a corresponding to P to the rim drop is measured. Since the tread portion 21a of the tire 21 is pressed against the ground 400 in the state where the ground detection point P of the tire 21 is grounded, the distance H to the rim drop is larger than the state where the ground detection point P is not grounded. Shorter.

図11は、接地検出箇所Pに設けられた超音波センサ110bにより検出される接地検出箇所Pからリムドロップまでの距離Hの時間変化を説明する図である。同図のグラフは、横軸を時間T、縦軸を距離Hとして、距離Hの時間変化を示す。接地検出箇所Pが接地していない状態での距離Hはhであり、これが最大値である。接地検出箇所Pが接地すると、距離Hはh1まで短くなる。 FIG. 11 is a diagram for explaining the change over time of the distance H from the ground detection point P to the rim drop detected by the ultrasonic sensor 110b provided at the ground detection point P. FIG. The graph of the figure shows the time change of the distance H, with the horizontal axis representing time T and the vertical axis representing distance H. The distance H when the ground detection point P is not grounded is h 0 , which is the maximum value. When the ground detection point P is grounded, the distance H decreases to h 1 .

計測される距離Hの最大値hと最小値h1の間で閾値hthをあらかじめ設定しておき、検出部120bは、超音波センサ110bにより測定された距離Hが閾値hthにまで下がったときに、接地検出箇所Pが接地力を受けたと判定する。接地判定の閾値hthを最小値h1よりもやや大きくしておくことで、距離測定の誤差や外乱の影響によって生じる接地検出箇所Pの接地検出エラーを防止することができる。 A threshold value h th is set in advance between the maximum value h 0 and the minimum value h 1 of the measured distance H, and the detection unit 120b causes the distance H measured by the ultrasonic sensor 110b to fall to the threshold value h th. It is determined that the contact detection point P has received a contact force. By making the threshold value h th of the ground contact determination slightly larger than the minimum value h 1, it is possible to prevent the ground contact detection error at the ground contact detection point P caused by the distance measurement error or the influence of disturbance.

検出部120bは、距離Hが閾値hthにまで下がった時点t、tを車輪状態量の送信タイミングと決定し、その時点t、tで送信指示信号を送信機40に送る。 The detection unit 120b determines the time points t 1 and t 2 when the distance H has decreased to the threshold value h th as the transmission timing of the wheel state quantity, and sends a transmission instruction signal to the transmitter 40 at the time points t 1 and t 2 .

図8の車輪状態量検出手順の接地検出S10の処理は、本実施の形態では、超音波センサ110bにより検出された距離Hが閾値hth以下になることを検出することでなされる。それ以降の処理ステップS11〜16は実施の形態1と同じである。 In the present embodiment, the processing of the ground contact detection S10 in the wheel state quantity detection procedure in FIG. 8 is performed by detecting that the distance H detected by the ultrasonic sensor 110b is equal to or less than the threshold value hth . Subsequent processing steps S11 to S16 are the same as those in the first embodiment.

図12(a)、(b)は、本実施の形態のセンサICの他の構成例を説明する図である。図12(a)に示すセンサIC152bは、車輪状態量センサ30の一例として、空気圧センサ30bを用いたものであり、空気圧センサ30bをセンサIC152bの外部に設けて、接続線でセンサIC152bに接続した構成である。図12(b)に示すセンサIC154bは、同じく空気圧センサ30bを用いるが、空気圧センサ30bはセンサIC154bの内部に設け、一方、超音波センサ110bをセンサIC154bの外部に設けて接続線で接続した構成である。   12A and 12B are diagrams illustrating another configuration example of the sensor IC according to the present embodiment. The sensor IC 152b shown in FIG. 12A uses an air pressure sensor 30b as an example of the wheel state quantity sensor 30, and the air pressure sensor 30b is provided outside the sensor IC 152b and connected to the sensor IC 152b with a connection line. It is a configuration. The sensor IC 154b shown in FIG. 12B similarly uses the air pressure sensor 30b, but the air pressure sensor 30b is provided inside the sensor IC 154b, while the ultrasonic sensor 110b is provided outside the sensor IC 154b and connected by a connection line. It is.

図13は、車輪20の断面図において、図12(a)のセンサIC152bの設置箇所を説明する図である。超音波センサ110bを内蔵するセンサIC152bはタイヤ21のトレッド部21aの中央に設けられる。一方、センサIC152bと接続線を介して接続された空気圧センサ30bは、バルブ24に設けられ、タイヤ21内の空気圧を検出する。   FIG. 13 is a diagram for explaining an installation location of the sensor IC 152b of FIG. A sensor IC 152b incorporating the ultrasonic sensor 110b is provided in the center of the tread portion 21a of the tire 21. On the other hand, the air pressure sensor 30b connected to the sensor IC 152b via a connection line is provided in the valve 24 and detects the air pressure in the tire 21.

図14は、車輪20の断面図において、図12(b)のセンサIC152bの設置箇所を説明する図である。超音波センサ110bはタイヤ21のトレッド部21aの中央に設けられ、空気圧センサ30bを内蔵するセンサIC154bはバルブ24に設けられる。   FIG. 14 is a diagram for explaining an installation location of the sensor IC 152b of FIG. The ultrasonic sensor 110 b is provided in the center of the tread portion 21 a of the tire 21, and the sensor IC 154 b including the air pressure sensor 30 b is provided in the valve 24.

車輪状態量としてタイヤ空気圧を検出する場合、空気圧センサ30bをタイヤ21のゴム内に設けてもタイヤ空気圧を測定できないため、空気圧センサ30bをバルブ24や、リム26のタイヤ21側の内面に設置する必要がある。その場合、図13もしくは図14のように空気圧センサ30bを空気圧の測定に適した場所に設置し、超音波センサ110bをトレッド部21aのゴム内に設置するようにすればよい。   When the tire air pressure is detected as the wheel state quantity, the tire air pressure cannot be measured even if the air pressure sensor 30b is provided in the rubber of the tire 21, and therefore the air pressure sensor 30b is installed on the inner surface of the rim 26 on the side of the tire 21. There is a need. In that case, as shown in FIG. 13 or FIG. 14, the air pressure sensor 30b may be installed in a place suitable for measuring the air pressure, and the ultrasonic sensor 110b may be installed in the rubber of the tread portion 21a.

さらに、別の変形として、超音波センサ110bの設置場所を変え、たとえば、超音波センサ110bをリム26のタイヤ21側の内面のある一箇所に設置し、超音波センサ110bがタイヤ21のトレッド部21aの内面側に向かって超音波を当て、その反射波を受信することで、接地検出箇所P、より正確には接地検出箇所Pに対応するトレッド部21aの内面上の点からリムドロップまでの距離Hを測定する構成にしてもよい。   Further, as another modification, the installation location of the ultrasonic sensor 110b is changed, for example, the ultrasonic sensor 110b is installed at one place on the inner surface of the rim 26 on the tire 21 side, and the ultrasonic sensor 110b is connected to the tread portion of the tire 21. By applying an ultrasonic wave toward the inner surface side of 21a and receiving the reflected wave, from the point on the inner surface of the tread portion 21a corresponding to the ground detection point P, more precisely, the ground detection point P to the rim drop. The distance H may be measured.

実施の形態3
図15は、実施の形態3に係るセンサIC150cの構成を説明する図である。実施の形態2と異なる点を説明する。本実施の形態では、実施の形態2の超音波センサ110bの代わりに、近接対象物までの距離を測定可能な反射式フォトインタラプタ110cが用いられる。
Embodiment 3
FIG. 15 is a diagram illustrating the configuration of the sensor IC 150c according to the third embodiment. Differences from the second embodiment will be described. In the present embodiment, instead of the ultrasonic sensor 110b of the second embodiment, a reflective photointerrupter 110c capable of measuring the distance to the proximity object is used.

反射式フォトインタラプタ110cは発光ダイオードとフォトトランジスタが一つの素子に組み合わされたものであり、発光ダイオードが赤外線を発射し、反射光をフォトトランジスタが検出することにより、対象物までの距離を測定する。本実施の形態では、反射式フォトインタラプタ110cをタイヤ21の接地検出箇所Pに対応する位置のトレッド溝に設け、接地時にトレッド溝から地面までの距離を検出するために用いる。検出部120cは、反射式フォトインタラプタ110cにより検出された距離の変化を調べることにより、接地検出箇所Pの接地状態を検出する。   The reflective photointerrupter 110c is a combination of a light emitting diode and a phototransistor in one element. The light emitting diode emits infrared light, and the phototransistor detects the reflected light, thereby measuring the distance to the object. . In the present embodiment, the reflective photo interrupter 110c is provided in the tread groove at a position corresponding to the grounding detection point P of the tire 21, and is used to detect the distance from the tread groove to the ground at the time of grounding. The detection unit 120c detects the ground state of the ground detection point P by examining the change in the distance detected by the reflective photointerrupter 110c.

図16は、車輪20の断面図において、センサIC150cの設置箇所を説明する図である。センサIC150cは、トレッド部21aの中央のトレッド溝310に面するように設置される。図17は、センサIC150cの設置箇所の拡大図である。センサIC150c内の反射式フォトインタラプタ110cは、トレッド溝310から地面400に赤外線を照射し、その反射光を受光することにより、トレッド溝310から地面400までの距離Dを測定する。接地検出箇所Pが車輪20の真下に位置し、実質的に接地している状態では、接地力によりトレッド溝310の高さが縮まり、距離Dは短くなる。   FIG. 16 is a diagram for explaining an installation location of the sensor IC 150 c in the cross-sectional view of the wheel 20. The sensor IC 150c is installed so as to face the tread groove 310 at the center of the tread portion 21a. FIG. 17 is an enlarged view of the installation location of the sensor IC 150c. The reflective photointerrupter 110c in the sensor IC 150c measures the distance D from the tread groove 310 to the ground 400 by irradiating the ground 400 with infrared rays from the tread groove 310 and receiving the reflected light. In a state where the ground contact detection point P is located directly below the wheel 20 and is substantially grounded, the height of the tread groove 310 is reduced by the ground contact force, and the distance D is shortened.

実施の形態2と同様、検出部120cは、反射式フォトインタラプタ110cにより検出される距離Dの時間変化を調べ、距離Dが閾値dthにまで下がったときに、接地検出箇所Pが接地力を受けたと判定し、その時点を送信タイミングと決定し、送信機40に送信指示信号を送る。ここで、閾値dthは、接地検出箇所Pが接地力を受けていないときの最大距離dと接地検出箇所Pが最大の接地力を受けたときの最小距離dとの間で設定される。なお、本実施の形態の反射式フォトインタラプタ110cの代わりに、超音波による近接覚センサをトレッド溝310の距離測定に用いてもよい。 Similar to the second embodiment, the detection unit 120c examines the time change of the distance D detected by the reflective photointerrupter 110c, and when the distance D decreases to the threshold value dth , the ground detection point P exerts the grounding force. It determines with having received, the time is determined as a transmission timing, and a transmission instruction signal is sent to the transmitter 40. Here, the threshold value d th is set between the maximum distance d 0 when the ground detection point P does not receive the ground force and the minimum distance d 1 when the ground detection point P receives the maximum ground force. The Note that an ultrasonic proximity sensor may be used to measure the distance of the tread groove 310 instead of the reflective photointerrupter 110c of the present embodiment.

なお、本実施の形態では、反射式フォトインタラプタ110cは、接地検出箇所Pが地面400付近に位置するときでないと、赤外線照射による反射光を検知できないため、常時トレッド溝310から地面400までの距離Dを測定しているのではないが、反射光が十分に検知できない場合は、距離Dが無限大であると考えればよい。また、反射式フォトインタラプタ110cは、必ずしもトレッド溝310から地面400までの距離Dを測定するのではなく、単に赤外線照射による反射光の有無または強度を検知することにより、接地検出箇所Pへの接地力を検出してもよい。接地検出箇所Pが接地力を受けていないときは、照射された赤外線の反射光が検知されることがないか、検知されても非常に弱いものとなるが、接地検出箇所Pが車輪20の真下に近づくにつれ、反射光が検知されるようになり、接地検出箇所Pが車輪20のちょうど真下に位置したとき、反射光が最も強くなる。このことから、検出部120cは、反射式フォトインタラプタ110cが検知する反射光の有無または強度を調べ、反射光が検知されたとき、あるいは、所定の閾値強度以上の反射光が検知されたとき、接地検出箇所Pが接地力を受けたと判定してもよい。   In the present embodiment, the reflective photointerrupter 110c cannot detect the reflected light due to the infrared irradiation unless the ground detection point P is located near the ground 400. Therefore, the distance from the tread groove 310 to the ground 400 is always detected. Although D is not measured, if the reflected light cannot be detected sufficiently, it may be considered that the distance D is infinite. In addition, the reflective photo interrupter 110c does not necessarily measure the distance D from the tread groove 310 to the ground 400, but simply detects the presence or intensity of reflected light by infrared irradiation, thereby grounding the ground detection point P. Force may be detected. When the grounding detection point P is not receiving a grounding force, the reflected infrared light is not detected or is very weak even if detected, but the grounding detection point P is the wheel 20 As it approaches directly below, the reflected light is detected, and when the ground detection point P is located just below the wheel 20, the reflected light is the strongest. From this, the detection unit 120c checks the presence or intensity of the reflected light detected by the reflective photointerrupter 110c, and when the reflected light is detected or when reflected light having a predetermined threshold intensity or more is detected, You may determine with the earthing | grounding detection location P receiving the earthing force.

実施の形態4
図18は、実施の形態4に係るセンサIC150dの構成を説明する図である。実施の形態2と異なる点を説明する。加速度センサ110dは、タイヤ21の接地検出箇所Pに設けられ、タイヤ21の径方向の加速度を検出する。検出部120dは、加速度センサ110dにより検出された加速度の変化を調べることにより、接地検出箇所Pの接地状態を検出する。
Embodiment 4
FIG. 18 is a diagram illustrating the configuration of the sensor IC 150d according to the fourth embodiment. Differences from the second embodiment will be described. The acceleration sensor 110 d is provided at the ground contact detection point P of the tire 21 and detects the radial acceleration of the tire 21. The detection unit 120d detects the grounding state of the grounding detection point P by examining the change in acceleration detected by the acceleration sensor 110d.

図19は、車輪20の断面図において、センサIC150dの設置箇所を説明する図である。センサIC150d内の加速度センサ110dは、トレッド部21aの中央に配置され、タイヤ21の径方向の加速度を測定する。タイヤ21の接地検出箇所Pが接地している状態では、接地力によりタイヤ21の半径が短くなる。   FIG. 19 is a diagram for explaining an installation location of the sensor IC 150d in the cross-sectional view of the wheel 20. As shown in FIG. The acceleration sensor 110d in the sensor IC 150d is disposed in the center of the tread portion 21a and measures the acceleration in the radial direction of the tire 21. In the state where the ground contact detection point P of the tire 21 is grounded, the radius of the tire 21 is shortened by the ground contact force.

図20(a)、(b)は、加速度センサ110dにより接地検出箇所Pの接地状態が検出される原理を説明する図である。図20(a)は、加速度センサ110dが設けられた接地検出箇所Pが接地していない状態である。加速度センサ110dにより検出されるタイヤ21の径方向の加速度gと車輪20の角速度ωの間には、加速度センサ110dとタイヤ21の中心Oまでの距離、すなわちタイヤ21の半径をrとすると、g=r×ωの関係が成り立つ。 FIGS. 20A and 20B are diagrams illustrating the principle of detecting the grounding state of the grounding detection point P by the acceleration sensor 110d. FIG. 20A shows a state where the ground detection point P where the acceleration sensor 110d is provided is not grounded. Between the radial acceleration g 0 of the tire 21 detected by the acceleration sensor 110d and the angular velocity ω of the wheel 20, the distance from the acceleration sensor 110d to the center O of the tire 21, that is, the radius of the tire 21 is r 0. , G 0 = r 0 × ω 2 holds.

図20(b)は、接地検出箇所Pが接地している状態である。加速度センサ110dとタイヤ21の中心Oまでの距離、すなわちタイヤ21の半径rは、接地力により接地していない場合のタイヤ21の半径rよりも短くなっている。このとき、車輪20の角速度ωが一定であるとすると、加速度センサ110dにより検出されるタイヤ21の径方向の加速度gと車輪20の角速度ωの間には、g=r×ωの関係が成り立つので、タイヤ21の径方向の加速度gは、接地検出箇所Pが接地していない状態に比べて小さくなる。したがって、タイヤ21の径方向の加速度の変化から接地検出箇所Pの接地状態を検出することができる。 FIG. 20B shows a state where the ground detection point P is grounded. The distance to the center O of the acceleration sensor 110d and the tire 21, i.e. the radius r 1 of the tire 21 is shorter than the radius r 0 of the tire 21 when not grounded by the ground forces. If the angular velocity ω of the wheel 20 is constant at this time, g 1 = r 1 × ω 2 between the radial acceleration g 1 of the tire 21 detected by the acceleration sensor 110d and the angular velocity ω of the wheel 20. since the relation holds, the acceleration g 1 in the radial direction of tire 21 is smaller than the state where grounding detection point P is not grounded. Therefore, the ground contact state of the ground contact detection point P can be detected from the change in the radial acceleration of the tire 21.

図21は、接地検出箇所Pに設けられた加速度センサ110dにより検出されるタイヤ21の径方向の加速度Gの時間変化を説明する図である。同図のグラフは、横軸を時間T、縦軸を加速度Gとして、加速度Gの時間変化を示す。接地検出箇所Pが接地していない状態での加速度Gはgであり、これが最大値である。接地検出箇所Pが接地すると、加速度Gはg1まで下がる。 FIG. 21 is a diagram for explaining the time change of the radial acceleration G of the tire 21 detected by the acceleration sensor 110d provided at the ground detection point P. As shown in FIG. The graph of the figure shows time change of the acceleration G, with the horizontal axis representing time T and the vertical axis representing acceleration G. The acceleration G when the ground detection point P is not grounded is g 0 , which is the maximum value. When ground detection position P is grounded, the acceleration G falls to g 1.

実施の形態2と同様、計測される加速度Gの最大値gと最小値g1の間で閾値gthをあらかじめ設定しておき、検出部120dは、加速度センサ110dにより測定された加速度Gが閾値gthにまで下がった時点t、tで接地検出箇所Pが接地力を受けたと判定し、その時点t、tを車輪情報量の送信タイミングと決定し、送信機40に送信指示信号を送る。 As in the second embodiment, a threshold value g th is set in advance between the maximum value g 0 and the minimum value g 1 of the acceleration G to be measured, and the detection unit 120d determines that the acceleration G measured by the acceleration sensor 110d is determines the threshold g time t 1 which fell to a th, t 2 at ground detection position P is subjected to ground forces, determines the time t 1, t 2 and the transmission timing of the wheel information amount transmitted to the transmitter 40 Send an instruction signal.

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。以上の実施の形態は例示であり、その様々な変形例もまた本発明の範囲に含まれることは当業者には理解されるところである。そうした変形例を挙げる。   The present invention has been described based on the embodiments. The above embodiments are exemplifications, and it is understood by those skilled in the art that various modifications thereof are also included in the scope of the present invention. Examples of such modifications are given.

実施の形態1の接点式スイッチ110aは、2枚の電極の機械的な接触によりオン/オフ動作するものであったが、これを静電容量型の無接点式スイッチとしてもよい。静電容量型の無接点式スイッチを用いれば、2枚の電極間の距離が接地力で狭まると、静電容量が増加し、電極間の電圧が低下するため、電圧変化により接地力を検知することができる。また圧電素子や歪みゲージを利用して、接地力による伸縮や歪みを電圧変化で検出して、接地力を検出するスイッチを構成してもよい。   The contact type switch 110a according to the first embodiment is turned on / off by mechanical contact of two electrodes, but may be a capacitive contactless switch. If a contactless switch of capacitance type is used, if the distance between two electrodes is reduced by the grounding force, the capacitance increases and the voltage between the electrodes decreases. can do. In addition, a switch that detects a grounding force by detecting expansion and contraction due to the grounding force by a voltage change using a piezoelectric element or a strain gauge may be configured.

実施の形態4では、加速度センサ110dにより検出される加速度Gの時間変化により、接地検出箇所Pの接地状態が検出されたが、各車輪20に車輪速度センサを設け、車輪速度センサが車輪20の角速度ωを検出し、検出部120dがG=r×ωの関係を利用して、タイヤ21の半径r=G/ωを算出するように構成してもよい。この場合、検出部120dは、タイヤ21の半径rの時間変化から同様に接地検出箇所Pの接地状態を検出することができる。この場合、加速度センサ110dと車輪速度センサの組み合わせで、タイヤ21の半径rを測定する距離センサを構成しているとみなすことができる。 In the fourth embodiment, the ground contact state of the ground detection point P is detected by the time change of the acceleration G detected by the acceleration sensor 110d. However, a wheel speed sensor is provided for each wheel 20, and the wheel speed sensor is The angular velocity ω may be detected, and the detection unit 120d may be configured to calculate the radius r = G / ω 2 of the tire 21 using the relationship G = r × ω 2 . In this case, the detection unit 120d can similarly detect the ground contact state of the ground contact detection point P from the time change of the radius r of the tire 21. In this case, it can be considered that a combination of the acceleration sensor 110d and the wheel speed sensor constitutes a distance sensor that measures the radius r of the tire 21.

なお、一般に、車輪に設けられた送信機から車体側の受信機に無線でデータを送信する場合、車輪の回転とともに送信機の位置が変わるため、車輪側の送信機と車体側の受信機の位置関係によっては、送信機からの電波が車体側の受信機に届かない、いわゆる「電波の死角」が存在し、電波の死角に入った場合、受信性能が極端に落ち込むことがある。本発明の実施の形態では、接地検出箇所Pへの接地力が検出された時点を送信タイミングと決定し、車輪状態量の検出データを送信するが、接地検出箇所Pへの接地力が検出されてから車輪状態量の検出データが送信されるまでの間に、非常に短い時間であるが遅れが生じる。この送信タイミングの遅れと車両の速度の関係によって、車両がある一定の速度で走行している状況で、車輪側の送信機が電波の死角に入る時点がたまたま送信タイミングとなることがありうる。このような事態を避けるために、車輪側の送信機は、接地検出後に車輪状態量の検出データを送信する際、送信開始時刻をランダムに遅らせるようにしてもよい。これにより、送信タイミングにランダムなオフセットが加わり、ある速度で走行中に、送信機が電波の死角に入る周期で車輪状態量の検出データが送信され続ける事態を回避することができる。   In general, when transmitting data wirelessly from a transmitter provided on a wheel to a receiver on the vehicle body, the position of the transmitter changes with the rotation of the wheel, so the transmitter on the wheel side and the receiver on the vehicle body side Depending on the positional relationship, there is a so-called “radio wave blind spot” in which the radio wave from the transmitter does not reach the receiver on the vehicle body side. In the embodiment of the present invention, the time point when the contact force to the contact detection point P is detected is determined as the transmission timing, and the detection data of the wheel state quantity is transmitted, but the contact force to the contact detection point P is detected. After that, there is a delay for a very short time between the detection of wheel state quantity detection data. Depending on the relationship between the delay in transmission timing and the vehicle speed, the transmission timing may occur when the wheel-side transmitter enters the blind spot of radio waves in a situation where the vehicle is traveling at a certain speed. In order to avoid such a situation, the transmitter on the wheel side may randomly delay the transmission start time when transmitting the detection data of the wheel state quantity after detecting the ground contact. Thereby, a random offset is added to the transmission timing, and it is possible to avoid a situation in which the detection data of the wheel state quantity is continuously transmitted at a cycle in which the transmitter enters the blind spot of the radio wave while traveling at a certain speed.

本発明の基本構成に係る車輪情報処理装置を備えた車両の全体構成を説明する図である。It is a figure explaining the whole structure of the vehicle provided with the wheel information processing apparatus which concerns on the basic composition of this invention. 図1のセンサICの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the sensor IC of FIG. 実施の形態1に係るセンサICの構成を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a sensor IC according to the first embodiment. 実施の形態1に係るセンサICの別の構成を説明する図である。It is a figure explaining another structure of the sensor IC which concerns on Embodiment 1. FIG. 車輪の断面図において、実施の形態1に係る接点式スイッチとセンサICの設置箇所を説明する図である。In the sectional view of a wheel, it is a figure explaining the installation place of the contact type switch and sensor IC concerning Embodiment 1. FIG. 接地検出箇所が接地した状態を説明する図である。It is a figure explaining the state which the grounding detection location grounded. 実施の形態1に係る接点式スイッチとセンサICの別の設置箇所を説明する図である。It is a figure explaining another installation location of the contact-type switch which concerns on Embodiment 1, and sensor IC. 実施の形態1に係るセンサICによる車輪状態量の検出手順を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a procedure for detecting a wheel state quantity by the sensor IC according to the first embodiment. 実施の形態2に係るセンサICの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the sensor IC which concerns on Embodiment 2. FIG. 車輪の断面図において、実施の形態2に係るセンサICの設置箇所を説明する図である。In the sectional view of a wheel, it is a figure explaining the installation location of sensor IC concerning Embodiment 2. FIG. 接地検出箇所に設けられた超音波センサにより検出される接地検出箇所からリムドロップまでの距離の時間変化を説明する図である。It is a figure explaining the time change of the distance from the ground detection location detected by the ultrasonic sensor provided in the ground detection location to the rim drop. 実施の形態2に係るセンサICの他の構成例を説明する図である。It is a figure explaining the other structural example of the sensor IC which concerns on Embodiment 2. FIG. 車輪の断面図において、図12(a)の構成のセンサICの設置箇所を説明する図である。It is a figure explaining the installation location of sensor IC of the composition of Drawing 12 (a) in a sectional view of a wheel. 車輪の断面図において、図12(b)の構成のセンサICの設置箇所を説明する図である。It is a figure explaining the installation location of sensor IC of the composition of Drawing 12 (b) in a sectional view of a wheel. 実施の形態3に係るセンサICの構成を説明する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a configuration of a sensor IC according to a third embodiment. 車輪の断面図において、実施の形態3に係るセンサICの設置箇所を説明する図である。It is a figure explaining the installation location of sensor IC concerning Embodiment 3 in a sectional view of a wheel. 図16のセンサICの設置箇所の拡大図である。It is an enlarged view of the installation location of sensor IC of FIG. 実施の形態4に係るセンサICの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the sensor IC which concerns on Embodiment 4. FIG. 車輪の断面図において、センサICの設置箇所を説明する図である。It is a figure explaining the installation location of sensor IC in sectional drawing of a wheel. 図18の加速度センサにより接地検出箇所の接地状態が検出される原理を説明する図である。It is a figure explaining the principle by which the grounding state of a grounding detection location is detected by the acceleration sensor of FIG. 接地検出箇所に設けられた加速度センサにより検出されるタイヤの径方向の加速度の時間変化を説明する図である。It is a figure explaining the time change of the acceleration of the radial direction of the tire detected by the acceleration sensor provided in the contact detection location.

符号の説明Explanation of symbols

10 車両、 12 車体、 20 車輪、 21 タイヤ、 21a トレッド部、 21b ショルダー部、 21c ビード部、 22 ホイール、 26 リム、 30 車輪状態量センサ、 30a 温度センサ、 30b 空気圧センサ、 40 送信機、 42 電池、 62 受信機、 64 ECU、 70 ブザー、 72 警告ランプ、 100 接地状態検出部、 110a 接点式スイッチ、 110b 超音波センサ、 110c 反射式フォトインタラプタ、 110d 加速度センサ、 120a〜d 検出部。   10 vehicle, 12 vehicle body, 20 wheel, 21 tire, 21a tread part, 21b shoulder part, 21c bead part, 22 wheel, 26 rim, 30 wheel state quantity sensor, 30a temperature sensor, 30b air pressure sensor, 40 transmitter, 42 battery , 62 receiver, 64 ECU, 70 buzzer, 72 warning lamp, 100 ground state detection unit, 110a contact type switch, 110b ultrasonic sensor, 110c reflective photo interrupter, 110d acceleration sensor, 120a-d detection unit.

Claims (12)

タイヤの周方向の特定箇所への接地力を検出する接地状態検出部と、
前記接地状態検出部により前記特定箇所への接地力が検出された場合に、タイヤ状態量に関する情報の送信を行う通信機とを備えたことを特徴とするタイヤ。
A contact state detection unit that detects a contact force to a specific location in the circumferential direction of the tire;
A tire comprising: a communicator that transmits information related to a tire state quantity when a contact force to the specific location is detected by the contact state detection unit.
前記接地状態検出部は、前記特定箇所への接地力の入力によりオン動作するスイッチを含み、前記通信機は前記スイッチがオンされた時点で前記タイヤ状態量に関する情報の送信を行うことを特徴とする請求項1に記載のタイヤ。   The ground contact state detection unit includes a switch that is turned on by an input of a ground contact force to the specific location, and the communication device transmits information on the tire state amount when the switch is turned on. The tire according to claim 1. 前記スイッチは、タイヤゴム内に設けられ、前記特定箇所への接地力による接点間の機械的な接触によってオン動作する接点方式スイッチであることを特徴とする請求項2に記載のタイヤ。   The tire according to claim 2, wherein the switch is a contact-type switch that is provided in tire rubber and is turned on by mechanical contact between the contacts by a grounding force to the specific location. 前記スイッチは、タイヤゴム内に設けられ、前記特定箇所への接地力による静電容量の変化によって電気的にオン動作する無接点方式スイッチであることを特徴とする請求項2に記載のタイヤ。   The tire according to claim 2, wherein the switch is a contactless switch that is provided in a tire rubber and is electrically turned on by a change in electrostatic capacitance due to a grounding force to the specific location. 前記接地状態検出部は、前記特定箇所を起点とするタイヤの径方向の距離を検出する距離センサを含み、前記距離センサにより検出された距離の変化によって前記特定箇所への接地力を検出することを特徴とする請求項1に記載のタイヤ。   The ground contact state detection unit includes a distance sensor that detects a radial distance of a tire starting from the specific location, and detects a ground contact force to the specific location based on a change in the distance detected by the distance sensor. The tire according to claim 1. 前記距離センサは、タイヤのトレッド部に設けられ、前記トレッド部の内面からホイールのリム面までの距離を測定するものであり、前記接地状態検出部は、測定された距離が所定の閾値以下となった場合に、前記特定箇所への接地力を検出することを特徴とする請求項5に記載のタイヤ。   The distance sensor is provided in a tread portion of a tire and measures a distance from an inner surface of the tread portion to a rim surface of the wheel, and the contact state detection unit is configured such that the measured distance is equal to or less than a predetermined threshold value. The tire according to claim 5, wherein a contact force to the specific part is detected when it becomes. 前記距離センサは、タイヤのトレッド溝に設けられ、前記トレッド溝から地面までの距離を測定するものであり、前記接地状態検出部は、測定された距離が所定の閾値以下となった場合に、前記特定箇所への接地力を検出することを特徴とする請求項5に記載のタイヤ。   The distance sensor is provided in a tread groove of a tire and measures a distance from the tread groove to the ground, and the grounding state detection unit is configured such that when the measured distance becomes a predetermined threshold value or less, The tire according to claim 5, wherein a contact force to the specific portion is detected. 前記接地状態検出部は、前記特定箇所におけるタイヤの径方向の加速度を検出する加速度センサを含み、前記加速度センサにより検出された加速度の変化によって前記特定箇所への接地力を検出することを特徴とする請求項1に記載のタイヤ。   The ground contact state detection unit includes an acceleration sensor that detects a radial acceleration of a tire at the specific location, and detects a ground contact force to the specific location based on a change in acceleration detected by the acceleration sensor. The tire according to claim 1. 車輪状態量センサと、車輪に設けられ、車輪状態量を送信する車輪側通信機と、前記車輪側通信機と通信する車体側通信機と、前記車輪状態量を処理する情報処理部とを備えた車輪情報処理装置において、
車輪に配置され、車輪の周方向の特定箇所への接地力を検出する接地状態検出部を備え、
前記車輪側通信機は、前記接地状態検出部により前記特定箇所への接地力が検出された場合に、前記車輪状態量を送信することを特徴とする車輪情報処理装置。
A wheel state quantity sensor; a wheel side communication device that is provided on the wheel and transmits the wheel state quantity; a vehicle body side communication device that communicates with the wheel side communication machine; and an information processing unit that processes the wheel state quantity. In the wheel information processing device,
It is arranged on the wheel, and includes a grounding state detection unit that detects a grounding force to a specific location in the circumferential direction of the wheel,
The wheel information processing apparatus, wherein the wheel side communication device transmits the wheel state quantity when a grounding force to the specific location is detected by the grounding state detection unit.
前記接地状態検出部は、前記特定箇所への接地力の入力によりオン動作するスイッチを含み、
前記車輪側通信機は前記スイッチがオンされた時点で前記車輪情報量の送信を行い、前記スイッチがオフの間は送信を行わずに待機することを特徴とする請求項9に記載の車輪情報処理装置。
The grounding state detection unit includes a switch that is turned on by input of a grounding force to the specific location,
The wheel information according to claim 9, wherein the wheel side communication device transmits the wheel information amount when the switch is turned on, and waits without performing transmission while the switch is turned off. Processing equipment.
前記接地状態検出部は、前記特定箇所を起点とする車輪の径方向の距離を検出する距離センサによる検出値の変化によって前記特定箇所への接地力を検出することを特徴とする請求項9に記載の車輪情報処理装置。   The ground contact state detecting unit detects a ground contact force to the specific location by a change in a detection value by a distance sensor that detects a distance in a radial direction of a wheel starting from the specific location. The wheel information processing apparatus described. 前記接地状態検出部は、前記特定箇所における車輪の径方向の加速度を検出する加速度センサによる検出値の変化によって前記特定箇所への接地力を検出することを特徴とする請求項9に記載の車輪情報処理装置。
10. The wheel according to claim 9, wherein the ground contact state detection unit detects a ground contact force to the specific location by a change in a detection value by an acceleration sensor that detects acceleration in a radial direction of the wheel at the specific location. Information processing device.
JP2003429928A 2003-12-25 2003-12-25 Tire and wheel information processing device Expired - Fee Related JP4127206B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003429928A JP4127206B2 (en) 2003-12-25 2003-12-25 Tire and wheel information processing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003429928A JP4127206B2 (en) 2003-12-25 2003-12-25 Tire and wheel information processing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005186749A JP2005186749A (en) 2005-07-14
JP4127206B2 true JP4127206B2 (en) 2008-07-30

Family

ID=34788451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003429928A Expired - Fee Related JP4127206B2 (en) 2003-12-25 2003-12-25 Tire and wheel information processing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4127206B2 (en)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0640930A (en) * 1992-07-28 1994-02-15 Sumitomo Metal Ind Ltd Anti-aids viral agent
JP4820468B2 (en) * 2005-08-04 2011-11-24 ボッシュ株式会社 Detection signal transmission device
JP2010241222A (en) * 2009-04-03 2010-10-28 Honda Motor Co Ltd Tire air pressure monitoring system
JP5954001B2 (en) * 2012-07-10 2016-07-20 株式会社デンソー Wheel position detecting device and tire air pressure detecting device having the same
EP2759419A1 (en) * 2013-01-23 2014-07-30 Technische Universität Darmstadt Sensor and sensor array
JP2014178269A (en) * 2013-03-15 2014-09-25 Pacific Ind Co Ltd Tire abrasion detection device
WO2014167478A1 (en) * 2013-04-09 2014-10-16 Ahmed Mumshad Faraz Method and system for indicating wear of tyre in a vehicle and a tyre thereof
EP3013607B1 (en) 2013-09-30 2017-05-10 Continental Automotive GmbH System and method for determining a thickness of at least one tire of a vehicle
EP2853418A1 (en) * 2013-09-30 2015-04-01 Continental Automotive GmbH System and method for determining a thickness of at tire wall
JP6131198B2 (en) * 2014-01-20 2017-05-17 太平洋工業株式会社 Tire condition monitoring device
JP2015136944A (en) * 2014-01-20 2015-07-30 太平洋工業株式会社 wheel position determination device
JP6273937B2 (en) * 2014-03-18 2018-02-07 株式会社Soken Road surface condition estimation device
JP6206307B2 (en) * 2014-04-11 2017-10-04 株式会社デンソー Tire structure
US9636955B2 (en) 2014-06-11 2017-05-02 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire temperature predictive system and method
JP2016203722A (en) * 2015-04-17 2016-12-08 太平洋工業株式会社 Wheel position determination device
DE102015112136A1 (en) * 2015-07-24 2017-01-26 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Method and control device for determining a temperature of a tire
EP3501855B1 (en) * 2017-12-20 2022-04-27 The Goodyear Tire & Rubber Company Sensor system for monitoring tire wear
NO346332B1 (en) * 2020-02-18 2022-06-07 Fyster As Method and device for detecting wear of a tire

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005186749A (en) 2005-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4127206B2 (en) Tire and wheel information processing device
US6959592B2 (en) Method and system for monitoring the deformations of a tire in motion
EP2368724B1 (en) Tire wear detection device
US6880394B2 (en) Tire pressure monitoring system with low current consumption
US7146853B2 (en) Device and method for determining the side position of wheels and motor vehicle having the device
JP5631335B2 (en) Apparatus and method for measuring tread groove depth of automotive tire
US7673505B2 (en) Tire footprint determination apparatuses, systems and methods
KR20030051145A (en) Apparatus and method for monitoring tire condition
KR20030036941A (en) System for measuring pressure and for controlling inflation/deflation for a tyre
JP2005321958A (en) Tire air pressure detection device
KR20170101139A (en) Tire sensor
WO2015174031A1 (en) Tire air pressure detection device
EP1171321A1 (en) Method and system for monitoring the deformations of a tyre in motion
JP2007512176A (en) Method and apparatus for controlling the operation of wheel electronics assigned to a vehicle wheel
US7543491B2 (en) Capacitive measurement of tire deformation
US7150187B2 (en) System and method for monitoring deformations of a moving tire
US20090184814A1 (en) Wireless tire pressure monitoring system with interactive multiple frequency channel
JP2006007902A (en) Tire state monitoring device
JP2014227125A (en) Tire wear detection device
US20030016126A1 (en) Tire condition monitoring apparatus
US20110282546A1 (en) Apparatus and method for identifying tire pressure sensor module
KR102053672B1 (en) Tire condition monitoring system
JP5905854B2 (en) Tire pressure detector
EP1337407B1 (en) Method and system for monitoring the deformations of a tyre
KR100920907B1 (en) Auto Learning Method of TPMS using Velocity Pattern

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060322

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071025

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080422

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080505

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110523

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4127206

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110523

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110523

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120523

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120523

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130523

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130523

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees