JP4207723B2 - Wheel state detection device - Google Patents

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Description

本発明は、車輪の状態を検出する技術に関し、特に、車輪に設けられたセンサの出力値に基づいて車輪の状態を検出する車輪状態検出装置に関する。   The present invention relates to a technique for detecting a state of a wheel, and more particularly to a wheel state detection device that detects a state of a wheel based on an output value of a sensor provided on the wheel.

車両の安全な走行のためには、タイヤ及びホイールを含む車輪の状態を正常に保つことが必要不可欠である。走行時にタイヤやホイールに路面からの強い衝撃が加わると、タイヤの膨れやホイールの変形などが発生しやすく、疲労強度が低下する。急激な異常変形が発生した場合にはユーザはすぐに異常に気づくが、このような急激な異常変形に至らないような場合には、ユーザは異常に気づきにくい。そこで、タイヤやホイールへの衝撃を正確に検知して、ドライバに異常を知らせ、点検を促す必要がある。   In order for the vehicle to travel safely, it is indispensable to keep the state of wheels including tires and wheels normal. When a strong impact from the road surface is applied to the tire or wheel during traveling, the tire is likely to swell, the wheel is deformed, and the fatigue strength is reduced. When a sudden abnormal deformation occurs, the user immediately notices the abnormality. However, when such a sudden abnormal deformation does not occur, the user hardly notices the abnormality. Therefore, it is necessary to accurately detect impacts on the tires and wheels, notify the driver of the abnormality, and prompt inspection.

非特許文献1には、タイヤのホイールリムにリム変形量を測定するセンサを設け、リム変形量が閾値を超えた場合に、タイヤ及びホイールへの過大入力が発生したと判定し、警報する技術が開示されている。
片桐正樹、「タイヤアッセンブリへの入力検出制御装置」、トヨタ技術公開集、2003年5月30日、発行番号14787、p.211−212
Non-Patent Document 1 provides a sensor that measures the amount of rim deformation on the wheel rim of a tire, and determines that an excessive input to the tire and wheel has occurred and warns when the amount of rim deformation exceeds a threshold value. Is disclosed.
Katagiri Masaki, “Input Detection Control Device for Tire Assemblies”, Toyota Technical Disclosure, May 30, 2003, issue number 14787, p. 211-212

非特許文献1に開示される技術は、ホイールリムの変形量を測定して、タイヤ及びホイールへの衝撃を間接的に検知する方法であり、衝撃による力の作用を直接観察するのではないため、外乱の影響を受けやすく、衝撃力の正確な把握が難しい。タイヤの信頼性を高めるためには、タイヤやホイールに加わる衝撃力をより正確に検知して、ドライバに点検を促す必要がある。またディーラが適切な検査を実施するためには、タイヤやホイールに衝撃が加わったときの状況を正確に把握できることが望ましい。   The technique disclosed in Non-Patent Document 1 is a method of indirectly detecting the impact on the tire and the wheel by measuring the deformation amount of the wheel rim, and does not directly observe the action of the force due to the impact. It is easily affected by disturbances and it is difficult to accurately grasp the impact force. In order to increase the reliability of the tire, it is necessary to detect the impact force applied to the tire and the wheel more accurately and prompt the driver to check. In order for the dealer to perform an appropriate inspection, it is desirable to be able to accurately grasp the situation when an impact is applied to the tire or wheel.

本発明はこうした点に鑑みてなされたものであり、その目的は、車輪への衝撃の入力を正確に把握することのできる車輪状態検出技術の提供にある。   The present invention has been made in view of these points, and an object thereof is to provide a wheel state detection technique capable of accurately grasping an input of an impact to a wheel.

本発明のある態様は、車輪に設けたセンサの出力値に基づいて車輪状態を検出する車輪状態検出装置に関し、この装置は、車輪に設けられた加速度センサと、前記加速度センサの出力値が所定の閾値を超えたかどうかを判定することにより、路面から前記車輪への衝撃を検出する判定部とを備える。加速度センサの出力を送信する車輪側通信機と、車輪側通信機と通信する車体側通信機とがさらに設けられてもよい。判定部も車輪側に設けられて、加速度センサの出力値が所定の閾値を超えた場合に、警告信号を車輪側通信機から車体側通信機へ送信するようにしてもよい。車輪側通信機、車体側通信機とも、双方向通信が可能でもよいし、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い。   An aspect of the present invention relates to a wheel state detection device that detects a wheel state based on an output value of a sensor provided on a wheel. The device includes an acceleration sensor provided on a wheel, and an output value of the acceleration sensor is predetermined. And a determination unit that detects an impact from the road surface to the wheel by determining whether or not the threshold is exceeded. A wheel-side communication device that transmits the output of the acceleration sensor and a vehicle body-side communication device that communicates with the wheel-side communication device may be further provided. The determination unit may also be provided on the wheel side, and a warning signal may be transmitted from the wheel side communication device to the vehicle body side communication device when the output value of the acceleration sensor exceeds a predetermined threshold value. Both the wheel side communication device and the vehicle body side communication device may be capable of bidirectional communication, or the wheel side communication device may have a transmission only function and the vehicle body side communication device may have a reception only function.

この構成によれば、車輪に設けられた加速度センサにより車輪への力の作用を直接検出することができ、外乱の影響を受けにくく、車輪への衝撃力を正確に検出して、ユーザに警告することができる。路面から車輪への衝撃力の大きさを効率良く測定するために、加速度センサは車輪の周方向の加速度および半径方向の加速度の少なくとも1つを検出してもよい。判定部は、周方向の加速度および半径方向の加速度の双方の値にもとづいて、衝撃の有無を判定してもよい。   According to this configuration, it is possible to directly detect the action of force on the wheel by the acceleration sensor provided on the wheel, and it is difficult to be affected by the disturbance, accurately detecting the impact force on the wheel, and warning the user. can do. In order to efficiently measure the magnitude of the impact force from the road surface to the wheel, the acceleration sensor may detect at least one of a circumferential acceleration and a radial acceleration of the wheel. The determination unit may determine the presence or absence of an impact based on both the circumferential acceleration and the radial acceleration.

判定部は、加速度センサの出力値を複数の異なる閾値と比較して、車輪への衝撃強度を判定してもよい。また、判定部が判定する衝撃強度に応じて、段階的に警報を発する警告部をさらに備えてもよい。警告部は、衝撃強度に応じて警報の程度や警報の手段を変えることで、過度の警告でユーザを必要以上に煩わせることを避け、適正なレベルで警報を発することができる。   The determination unit may determine the impact strength to the wheel by comparing the output value of the acceleration sensor with a plurality of different threshold values. Moreover, you may further provide the warning part which issues a warning in steps according to the impact strength which a determination part determines. The warning unit can generate an alarm at an appropriate level by changing the degree of alarm and the alarm means according to the impact strength, thereby avoiding the user from being excessively alarmed and unnecessarily troublesome.

さらに、警告部は、車輪への衝撃力と車輪の疲労強度の低下の程度とを対応づけたテーブルを参照し、疲労強度の低下の程度を示す警報を発してもよい。たとえば、警告部は、加速度センサの出力値と車輪の寿命との関係を示したテーブルにもとづいて、衝撃加速度の大きさから車輪の寿命を判断し、警報時に車輪の適切な交換時期を示すことができる。   Further, the warning unit may issue a warning indicating the degree of decrease in fatigue strength with reference to a table in which the impact force on the wheel is associated with the degree of decrease in the fatigue strength of the wheel. For example, the warning unit shall determine the life of the wheel from the magnitude of the impact acceleration based on the table showing the relationship between the output value of the acceleration sensor and the life of the wheel, and indicate the appropriate replacement time of the wheel at the time of alarm. Can do.

判定部により衝撃が検出された場合に、加速度センサの出力値を検出時刻とともに履歴情報として記録する記録部をさらに備えてもよい。ユーザは、記録された衝撃に関する履歴情報にもとづいて車輪の点検の必要性や車両の点検時期などを適切に判断することができ、また、車両検査の際に履歴情報を参照して衝撃の状況を容易に把握することができる。   When an impact is detected by the determination unit, a recording unit may be further provided that records the output value of the acceleration sensor as history information together with the detection time. The user can appropriately determine the necessity of wheel inspection and the vehicle inspection timing based on the recorded history information about the impact, and refer to the history information at the time of vehicle inspection. Can be easily grasped.

本発明の車輪状態検出装置によれば、車輪への過度の衝撃を検知して警報を発し、検査を促すことができる。   According to the wheel state detection device of the present invention, it is possible to detect an excessive impact on the wheel, issue an alarm, and prompt an inspection.

図1は、実施の形態に係る車輪状態検出装置を備えた車両10の全体構成を示す。車両10は、4輪のタイヤ20a〜dと、車体12を備える。タイヤ20a〜dには、それぞれ、タイヤ20a〜dの加速度を検出する加速度センサ30a〜dと、検出された加速度情報を車体12に送信する送信機40a〜dと、送信用のアンテナ50a〜dとが設けられる。車体12には、それぞれのタイヤ20a〜dから加速度情報を受信する受信機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から受け取った加速度情報に基づいてタイヤ20a〜dに対する衝撃を検出し、ユーザに警告してタイヤ20a〜dの点検を促す機能を有する。以下、各輪を区別しないで構成を説明する場合、各輪を区別する符号a〜dを省略する。   FIG. 1 shows an overall configuration of a vehicle 10 including a wheel state detection device according to an embodiment. The vehicle 10 includes four tires 20 a to 20 d and a vehicle body 12. The tires 20a to 20d include acceleration sensors 30a to 30d that detect accelerations of the tires 20a to 20d, transmitters 40a to 40d that transmit the detected acceleration information to the vehicle body 12, and transmission antennas 50a to 50d, respectively. And are provided. The vehicle body 12 includes a receiver 62 that receives acceleration information from each of the tires 20a to 20d, a receiving antenna 60, and an electronic control device that controls the vehicle 10 (hereinafter referred to as "ECU"). 64 and a warning buzzer 70 and a warning lamp 72 are provided. The ECU 64 has a function of detecting an impact on the tires 20a to 20d based on the acceleration information received from the receiver 62 and warning the user to prompt the inspection of the tires 20a to 20d. Hereinafter, when the configuration is described without distinguishing each wheel, the symbols a to d that distinguish each wheel are omitted.

図2(a)〜(c)はタイヤ20の断面図であり、これらの図において加速度センサ30の搭載箇所を示す。タイヤ20はホイール22とともにひとつの車輪を形成している。図2(a)の例では、加速度センサ30は、ホイール22のバルブ24内に設けられる。図2(b)の例では、加速度センサ30は、ホイール22のリム26の外周側に設けられる。図2(c)の例では、加速度センサ30は、タイヤトレッド28の内面側に設けられる。加速度センサ30は、一例として、タイヤ20の周方向と半径方向の加速度成分を検出可能な2軸センサである。加速度センサ30は、空気圧センサや温度センサなどの各種センサとともに設置されてもよい。送信機40は、ホイール22のバルブ24内に設けられ、加速度センサ30と接続され、加速度センサ30からタイヤ20の周方向および半径方向の加速度の検出値を受け取り、車体12の受信機62に送信する。   2A to 2C are cross-sectional views of the tire 20, and in these drawings, the mounting location of the acceleration sensor 30 is shown. The tire 20 and the wheel 22 form one wheel. In the example of FIG. 2A, the acceleration sensor 30 is provided in the valve 24 of the wheel 22. In the example of FIG. 2B, the acceleration sensor 30 is provided on the outer peripheral side of the rim 26 of the wheel 22. In the example of FIG. 2C, the acceleration sensor 30 is provided on the inner surface side of the tire tread 28. For example, the acceleration sensor 30 is a biaxial sensor that can detect acceleration components in the circumferential direction and the radial direction of the tire 20. The acceleration sensor 30 may be installed together with various sensors such as an air pressure sensor and a temperature sensor. The transmitter 40 is provided in the valve 24 of the wheel 22, is connected to the acceleration sensor 30, receives the detected values of acceleration in the circumferential direction and the radial direction of the tire 20 from the acceleration sensor 30, and transmits them to the receiver 62 of the vehicle body 12. To do.

図3は、衝撃時に検出されるタイヤ20の周方向および半径方向の加速度を説明する図である。路面202を走行中にタイヤ20が物体200に乗り上げた場合、タイヤ20の速度は一定のままタイヤ20の見かけ上の半径が縮むため、タイヤ20の周方向32の加速度が瞬間的に大きくなる。また衝撃による加速度はタイヤ20の半径方向34にも検出される。タイヤ20が路面202上の物体200から乗り下げる場合でも、同様に瞬間的な衝撃加速度が発生する。加速度センサ30によって周方向32および半径方向34の少なくとも一方について衝撃加速度の発生を検出することにより、ECU64は、乗り上げなどによりタイヤ20に加わる衝撃力を検知することができる。   FIG. 3 is a diagram for explaining the circumferential and radial accelerations of the tire 20 detected at the time of impact. When the tire 20 rides on the object 200 while traveling on the road surface 202, the apparent radius of the tire 20 shrinks while the speed of the tire 20 remains constant, so the acceleration in the circumferential direction 32 of the tire 20 increases momentarily. Further, the acceleration due to the impact is also detected in the radial direction 34 of the tire 20. Even when the tire 20 gets on and off the object 200 on the road surface 202, an instantaneous impact acceleration similarly occurs. By detecting the occurrence of impact acceleration in at least one of the circumferential direction 32 and the radial direction 34 by the acceleration sensor 30, the ECU 64 can detect the impact force applied to the tire 20 by getting on or the like.

図4は、ECU64の衝撃検出および警告に関する構成を示す。衝撃判定部102は、受信機62経由で各タイヤ20の加速度の検出値Gを受け取り、加速度の検出値Gがあらかじめ定められた衝撃加速度の基準値αを超えるかどうかを調べ、基準値αを超えた場合に、タイヤ20に過度の衝撃が加わったと判定する。加速度の検出値Gにはタイヤ20の周方向と半径方向の成分があり、衝撃判定部102は、加速度の検出値Gの周方向、半径方向のいずれか一方または両方の成分について、それぞれの成分毎に異なる基準値αを用いて過度の衝撃の発生を判定する。   FIG. 4 shows a configuration related to impact detection and warning of the ECU 64. The impact determination unit 102 receives the acceleration detection value G of each tire 20 via the receiver 62, checks whether the acceleration detection value G exceeds a predetermined impact acceleration reference value α, and determines the reference value α. When exceeding, it determines with the tire 20 having applied the excessive impact. The acceleration detection value G includes components in the circumferential direction and the radial direction of the tire 20, and the impact determination unit 102 determines each component for either or both of the circumferential direction and the radial direction of the acceleration detection value G. The occurrence of excessive impact is determined using a different reference value α for each.

衝撃判定部102が、タイヤ20に対して過度の衝撃が発生したと判定した場合、履歴情報記憶部104は、加速度の検出値G、衝撃の発生したタイヤ20の識別情報、および衝撃の発生日時を履歴情報として記録する。ユーザがディーラなどに修理を依頼したとき、ディーラは、履歴情報記憶部104に記録された履歴情報に基づいてタイヤ20に加えられた衝撃の状況を正確に把握し、タイヤ20やホイール22の故障状況を点検したり、タイヤ20やホイール22を交換するなど適切な対処をすることができる。   When the impact determination unit 102 determines that an excessive impact has occurred on the tire 20, the history information storage unit 104 detects the acceleration detection value G, the identification information of the tire 20 on which the impact has occurred, and the date and time of occurrence of the impact. Is recorded as history information. When the user requests a repair from a dealer or the like, the dealer accurately grasps the situation of the impact applied to the tire 20 based on the history information recorded in the history information storage unit 104, and malfunctions of the tire 20 and the wheel 22 occur. It is possible to take appropriate measures such as checking the situation and replacing the tire 20 and the wheel 22.

警告部106は、衝撃判定部102が過度の衝撃が発生したと判定した場合に、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、タイヤ20に過度の衝撃が加わったことをドライバに知らせる。警告部106は、図示しないナビゲーションシステムの表示部などに警告を表示してもよい。なお、ECU64は、衝撃判定部102により過度の衝撃が検出された場合、安全対策として車速を低下させるなど、車両10の他の構成を適宜制御することもできる。   When the impact determination unit 102 determines that an excessive impact has occurred, the warning unit 106 turns on the warning lamp 72 or sounds a warning sound to the buzzer 70 to apply an excessive impact to the tire 20. Let the driver know. The warning unit 106 may display a warning on a display unit of a navigation system (not shown). Note that the ECU 64 can also appropriately control other configurations of the vehicle 10 such as reducing the vehicle speed as a safety measure when an excessive impact is detected by the impact determination unit 102.

衝撃判定部102は、複数の異なる値の衝撃加速度の基準値にもとづいて、加速度の検出値Gの大小を段階的に評価し、比較的軽度の衝撃の発生と重度の衝撃の発生とを区別して判定してもよく、軽度の衝撃の場合は、履歴情報記憶部104が衝撃発生の履歴情報を記録するだけで、警告部106は警告を発しないようにしてもよい。   The impact determination unit 102 evaluates the magnitude of the detected acceleration value G stepwise based on a plurality of different values of impact acceleration reference values, and distinguishes between the occurrence of a relatively mild impact and the occurrence of a severe impact. Alternatively, in the case of a slight impact, the history information storage unit 104 may only record the history information of the occurrence of the impact, and the warning unit 106 may not issue a warning.

さらに警告部106は、寿命判定テーブル108を参照して、タイヤ20への過度の衝撃により生じたホイール22のリム26の変形量からホイール22の寿命年数を推定し、ホイール22の交換時期をドライバに知らせることができる。一般にホイール22のリム26が衝撃により変形すると、ホイール22の疲労強度が低下し、寿命が短くなる傾向がある。寿命判定テーブル108は、リム26の変形量とホイール22の寿命年数を対応づけたテーブルを格納する。   Further, the warning unit 106 refers to the life determination table 108, estimates the life years of the wheel 22 from the deformation amount of the rim 26 of the wheel 22 caused by excessive impact on the tire 20, and determines the replacement time of the wheel 22 to the driver. Can let you know. Generally, when the rim 26 of the wheel 22 is deformed by an impact, the fatigue strength of the wheel 22 is lowered and the life tends to be shortened. The life determination table 108 stores a table in which the deformation amount of the rim 26 is associated with the life years of the wheel 22.

図5は、ECU64による衝撃検出および警告の手順を示すフローチャートである。ECU64は、車両10の速度vを調べ、車両10が走行中であるかどうかを判定する(S10)。車両10が走行中の場合(S10のY)、ステップS12以降のタイヤ20の加速度の検出手順に進み、車両10が停止している場合(S10のN)、タイヤ20の加速度を検出手順を行わずに、ステップS10に戻る。   FIG. 5 is a flowchart showing a procedure of impact detection and warning by the ECU 64. The ECU 64 checks the speed v of the vehicle 10 and determines whether or not the vehicle 10 is traveling (S10). When the vehicle 10 is traveling (Y in S10), the process proceeds to a procedure for detecting the acceleration of the tire 20 after step S12. When the vehicle 10 is stopped (N in S10), the procedure for detecting the acceleration of the tire 20 is performed. Without returning to step S10.

衝撃判定部102は、加速度センサ30によるタイヤ20の加速度の検出値Gが基準値αを超えるかどうかを判定する(S12)。図6は、加速度の検出値Gの時間変化の例を示す。時刻t1において、タイヤ20には衝撃が加わり、加速度の検出値Gには基準値αを超える急峻な変化が現れている。車両10が加速走行した場合にも、タイヤ20の加速度の検出値Gが大きくなるが、その場合は、検出値Gに図6に示すような急峻な変化は現れない。すなわち、車両10の通常の加速走行による加速度の検出値Gの変化と、乗り上げなどの衝撃による加速度の検出値Gの変化には著しい違いがあり、これらを区別可能である。なお、基準値αを加速度の絶対的な値として設定せず、定常的な加速度の値からの相対的な変化量として設定し、衝撃判定部102は、加速度の検出値Gの変化量が基準値αを超えるかどうかを判定してもよい。   The impact determination unit 102 determines whether or not the detected value G of the acceleration of the tire 20 by the acceleration sensor 30 exceeds the reference value α (S12). FIG. 6 shows an example of a time change of the acceleration detection value G. FIG. At time t1, an impact is applied to the tire 20, and a steep change exceeding the reference value α appears in the acceleration detection value G. Even when the vehicle 10 is accelerated, the detected value G of the acceleration of the tire 20 increases, but in that case, the steep change as shown in FIG. That is, there is a significant difference between the change in the acceleration detection value G due to normal acceleration traveling of the vehicle 10 and the change in the acceleration detection value G due to an impact such as riding on the vehicle 10, and these can be distinguished. Note that the reference value α is not set as an absolute value of acceleration, but is set as a relative change amount from a steady acceleration value, and the impact determination unit 102 determines that the change amount of the detected acceleration value G is a reference change amount. It may be determined whether or not the value α is exceeded.

衝撃判定部102による判定において、加速度の検出値Gが基準値αを超えない場合(S12のN)、ステップS10に戻り、加速度の検出値Gが基準値αを超える場合(S12のY)、履歴情報記憶部104は、加速度の検出値Gと検出時刻をタイヤ20の識別情報とともに記録する(S14)。   If the acceleration detection value G does not exceed the reference value α in the determination by the impact determination unit 102 (N in S12), the process returns to step S10, and if the acceleration detection value G exceeds the reference value α (Y in S12), The history information storage unit 104 records the acceleration detection value G and the detection time together with the identification information of the tire 20 (S14).

次に、警告部106は、ドライバにタイヤ20に衝撃が加わったことを警報する(S16)。警告部106による警報は、ブザー70や警告ランプ72などにより行われるが、ドライバがドアを開けたり、ナビゲーションシステムなどに設けられた所定のボタンを押すなどのリセット操作を行った場合(S18のY)、警告部106は警報を解除する。ドライバがリセット操作を行わない場合(S18のN)、警告部106は警告ランプ72の点灯などの警報を継続して発する。なお、ドライバがドアを開けるなどのリセット操作をした場合でも、車両10のエンジンの起動時には、警告部106は再度警告ランプ72を点灯させ、ディーラによる検査時に履歴情報記憶部104に格納された衝撃発生の履歴情報がクリアされるまで警報を継続して発する。   Next, the warning unit 106 warns the driver that an impact has been applied to the tire 20 (S16). The warning by the warning unit 106 is performed by the buzzer 70, the warning lamp 72, or the like, but when the driver performs a reset operation such as opening a door or pressing a predetermined button provided in a navigation system or the like (Y in S18). ), The warning unit 106 cancels the warning. When the driver does not perform the reset operation (N in S18), the warning unit 106 continuously issues an alarm such as lighting of the warning lamp 72. Even when the driver performs a reset operation such as opening the door, when the engine of the vehicle 10 is started, the warning unit 106 turns on the warning lamp 72 again, and the impact stored in the history information storage unit 104 during the inspection by the dealer. The alarm continues to be issued until the occurrence history information is cleared.

衝撃判定部102が、複数の衝撃加速度の基準値にもとづいて、衝撃の強度を判定し、警告部106が段階的に警報を発する場合を説明する。図7は、加速度の検出値Gの時間変化の他の例を示す。衝撃加速度の基準値として、注意レベルを示す第1の基準値αと、警報レベルを示す第2の基準値βの2つの値が設けられる。ここで第2の基準値βは、第1の基準値αよりも大きい値に設定される。時刻t2において、検出値Gには第1の基準値αを超える急峻な変化が現れるが、第2の基準値βを超えるには至らない。この場合、衝撃判定部102は衝撃は軽度であると判定する。時刻t3において、検出値Gには第2の基準値βを超える急峻な変化が現れる。この場合、衝撃判定部102は衝撃は重度であると判定する。   A case will be described in which the impact determination unit 102 determines the strength of the impact based on a plurality of reference values of impact acceleration, and the warning unit 106 issues a warning step by step. FIG. 7 shows another example of the time change of the acceleration detection value G. As a reference value for impact acceleration, two values are provided: a first reference value α indicating a caution level and a second reference value β indicating an alarm level. Here, the second reference value β is set to a value larger than the first reference value α. At time t2, the detection value G has a steep change exceeding the first reference value α, but does not exceed the second reference value β. In this case, the impact determination unit 102 determines that the impact is mild. At time t3, the detection value G has a steep change exceeding the second reference value β. In this case, the impact determination unit 102 determines that the impact is severe.

警告部106は、衝撃判定部102により軽度の衝撃と判定された場合、警告ランプ72を点灯してドライバに注意を促す程度にとどめ、重度の衝撃と判定された場合、警告ランプ72の色を変えたり、ブザー70を鳴らすなど、衝撃の強度に応じて段階的に警報を発する。また、警告部106は、衝撃判定部102により軽度の衝撃が検出される度に警報を発するのではなく、履歴情報記憶部104の履歴情報を参照して、軽度の衝撃が所定回数以上記録された場合に初めて警報を発してもよい。軽度の衝撃が累積して発生した場合、タイヤ20やホイール22の疲労強度が低下することがあり、その場合に、警告部106はドライバに警報を発して、点検を促すことができる。   When the impact determination unit 102 determines that the impact is mild, the warning unit 106 only turns on the warning lamp 72 to alert the driver, and when it is determined that the impact is severe, the warning unit 72 changes the color of the warning lamp 72. Alarms are issued step by step according to the intensity of impact, such as changing or sounding the buzzer 70. The warning unit 106 does not issue an alarm every time the impact determination unit 102 detects a slight impact, but refers to the history information in the history information storage unit 104 to record a mild impact more than a predetermined number of times. An alarm may be issued for the first time. When a slight impact is accumulated, the fatigue strength of the tire 20 or the wheel 22 may be reduced. In this case, the warning unit 106 can issue an alarm to the driver to prompt an inspection.

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.

上記の説明では、タイヤ側の通信機は送信のみ、車体側の通信機は受信のみの機能を有したが、タイヤ側及び車体側の通信機がともに双方向通信可能な構成とし、車体側の通信機から発せられる要求に応じてタイヤ側の通信機が加速度センサの出力値を送信するようにしてもよい。また通信機は電源が車体側からの電波によって供給されるトランスポンダであってもよく、あるいは、電池を内蔵する通信機であってもよい。なお、上記の説明では、車体側の通信機は受信機62としてひとつだけ存在したが、各タイヤの近い個所にそれぞれ1個、合計4個の通信機を車体側に設けてもよい。   In the above description, the tire side communicator has a transmission only function and the vehicle body side communicator only has a reception function. The tire-side communication device may transmit the output value of the acceleration sensor in response to a request issued from the communication device. Further, the communication device may be a transponder whose power is supplied by radio waves from the vehicle body side, or may be a communication device with a built-in battery. In the above description, only one communication device on the vehicle body side exists as the receiver 62. However, a total of four communication devices may be provided on the vehicle body side, one at a location near each tire.

衝撃加速度を検出するための加速度センサは、車輪の周方向及び半径方向のいずれか一方のみの加速度を検出するものであってもよく、両方向の加速度を検出するものであってもよい。また、周方向及び半径方向の加速度を検出するために2軸の加速度センサを設けてもよく、それぞれの方向の加速度を検出するために別々の加速度センサを設けてもよい。また、加速度センサは、タイヤまたはホイールのどちらかに設けてもよく、タイヤおよびホイールの両方に別々の加速度センサを設けてもよい。   The acceleration sensor for detecting the impact acceleration may be one that detects acceleration in only one of the circumferential direction and the radial direction of the wheel, or may be one that detects acceleration in both directions. Further, a biaxial acceleration sensor may be provided to detect the acceleration in the circumferential direction and the radial direction, and separate acceleration sensors may be provided to detect the acceleration in each direction. Moreover, an acceleration sensor may be provided in either a tire or a wheel, and a separate acceleration sensor may be provided in both a tire and a wheel.

実施の形態に係る車輪状態検出装置を備えた車両の全体構成を示す図である。It is a figure showing the whole vehicle composition provided with the wheel state detecting device concerning an embodiment. 図1の加速度センサの搭載箇所を示す図である。It is a figure which shows the mounting location of the acceleration sensor of FIG. 衝撃時に検出されるタイヤの周方向および半径方向の加速度を説明する図である。It is a figure explaining the acceleration of the circumferential direction of a tire detected at the time of an impact, and a radial direction. 図1のECUの衝撃検出および警告に関する構成を示す図である。It is a figure which shows the structure regarding the impact detection and warning of ECU of FIG. 図1のECUによる衝撃検出および警告の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the impact detection and warning by ECU of FIG. 図1の加速度センサによる加速度の検出値の時間変化の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the time change of the detected value of the acceleration by the acceleration sensor of FIG. 図1の加速度センサによる加速度の検出値の時間変化の別の例を示す図である。It is a figure which shows another example of the time change of the detected value of the acceleration by the acceleration sensor of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

20 タイヤ、 30 加速度センサ、 40 送信機、 62 受信機、 64 ECU、 70 ブザー、 72 警告ランプ、 102 衝撃判定部、 104 履歴情報記憶部、 106 警告部、 108 寿命判定テーブル。
20 tires, 30 acceleration sensors, 40 transmitters, 62 receivers, 64 ECUs, 70 buzzers, 72 warning lamps, 102 impact judgment units, 104 history information storage units, 106 warning units, 108 life judgment tables.

Claims (6)

車輪に設けたセンサの出力値に基づいて車輪状態を検出する車輪状態検出装置において、
車輪に設けられた加速度センサと、
前記加速度センサの出力値が所定の閾値を超えたかどうかを判定することにより、路面から前記車輪への衝撃を検出する判定部と
を備えることを特徴とする車輪状態検出装置。
In the wheel state detection device for detecting the wheel state based on the output value of the sensor provided on the wheel,
An acceleration sensor provided on the wheel;
A wheel state detection device comprising: a determination unit configured to detect an impact from the road surface to the wheel by determining whether an output value of the acceleration sensor exceeds a predetermined threshold value.
前記加速度センサは前記車輪の周方向の加速度を検出することを特徴とする請求項1に記載の車輪状態検出装置。   The wheel state detection device according to claim 1, wherein the acceleration sensor detects an acceleration in a circumferential direction of the wheel. 前記加速度センサは前記車輪の半径方向の加速度を検出することを特徴とする請求項1または2に記載の車輪状態検出装置。   The wheel state detection device according to claim 1, wherein the acceleration sensor detects acceleration in a radial direction of the wheel. 前記判定部は、前記加速度センサの出力値を複数の異なる閾値と比較して、前記車輪への衝撃強度を判定することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の車輪状態検出装置。   4. The wheel state detection device according to claim 1, wherein the determination unit determines an impact strength to the wheel by comparing an output value of the acceleration sensor with a plurality of different threshold values. 5. . 前記判定部が判定する衝撃強度に応じて、段階的に警報を発する警告部をさらに備えることを特徴とする請求項4に記載の車輪状態検出装置。   The wheel state detection device according to claim 4, further comprising a warning unit that issues a warning in stages according to the impact strength determined by the determination unit. 前記判定部により衝撃が検出された場合に、前記加速度センサの出力値を履歴情報として記録する記録部をさらに備えることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の車輪状態検出装置。
The wheel state detection device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a recording unit that records an output value of the acceleration sensor as history information when an impact is detected by the determination unit.
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