JP4428254B2

JP4428254B2 - タイヤ空気圧に応じた燃費低下量表示装置

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Publication number: JP4428254B2
Application number: JP2005050646A
Authority: JP
Inventors: 明広田口
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-02-25
Filing date: 2005-02-25
Publication date: 2010-03-10
Anticipated expiration: 2025-02-25
Also published as: US20060202811A1; US7501940B2; JP2006232130A; DE102006002252B4; DE102006002252A1

Description

本発明は、車両に備えられた各車輪のタイヤ空気圧を検出し、タイヤ空気圧に応じた燃費の低下量の表示を行う燃費低下量表示装置に関するものである。

近年、タイヤ空気圧が低下したときに、それをドライバに警告するタイヤ空気圧検出装置を搭載した車両が増えてきている（例えば、特許文献１参照）。このタイヤ空気圧検出装置による警告手法としては、車室内のインストルメントパネルに備えられた警告灯を点灯する方法が主流であるが、警報だけでなくタイヤ空気圧の圧力値そのものを表示する方法を採用しているものもある。
特表２００３−５２８３７８号公報

しかしながら、一般的に、ドライバはタイヤ空気圧に対する認識が乏しく、タイヤ空気圧が自然に徐々に低下していっていることを把握していない。具体的には、大多数の人が２０ｋＰａ／月程度の割合でタイヤ空気圧が低下していることを知らない。また、タイヤ空気圧が低下した状態、つまり適正圧力でない状態で車両を走行させ続けた場合、操安性の悪化や燃費悪化など様々なデメリットがあることについても認識が乏しい。

このため、タイヤ空気圧検出装置によってドライバにタイヤ空気圧の低下を警告したとしても、ドライバはどのような影響があるのかが分からず、無視したり、場合によっては、タイヤがパンクしている訳ではないため、タイヤに異常が無いにも関わらず警告灯が点灯していると勘違いして、タイヤ空気圧検出装置そのものが故障していると思われることもあった。

本発明は上記点に鑑みて、タイヤ空気圧を検出すると共に、そのタイヤ空気圧に応じた燃費の低下量の表示を行うことで、ドライバにタイヤ空気圧の低下による影響が分かり易くなるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車両（１）に備えられた各車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれのタイヤ空気圧に応じた検出信号を発生させるタイヤ空気圧検出手段（２）と、タイヤ空気圧検出手段（２）が発生した検出信号に基づいて、タイヤ空気圧が適正圧力であった場合と比較した燃費低下量を求める燃費低下量検出手段（１２０）と、燃費低下量検出手段（１２０）で求められた燃費低下量を表示する表示手段（４）と、タイヤ空気圧検出手段（２）が発生した検出信号に基づいて、タイヤ空気圧が所定のしきい値よりも下回って低空気圧警報領域にあるか否かを判定する低空気圧判定手段（１４０）を有し、低空気圧判定手段（１４０）でタイヤ空気圧が低空気圧警報領域にあると判定された場合に、表示手段（４）にて、タイヤ空気圧が低下していることを表示し、燃費低下量検出手段（１２０）は、低空気圧判定手段（１４０）でタイヤ空気圧が低空気圧警報領域に無いと判定された場合に、タイヤ空気圧が適正圧力であった場合と比較した燃費低下量を求めるようになっていることを特徴としている。

このような構成によれば、タイヤ空気圧に応じた燃費低下量を表示させることができる。このように、タイヤ空気圧の低下に伴う燃費低下量を示すことで、ドライバが感覚的かつ明確にその燃費低下量を認識することが可能となる。そして、タイヤ空気圧と燃費との関係からタイヤ空気圧を適正圧力に調整するようになり、車両の操安性の低下も防ぐことが可能となる。

例えば、請求項２に示されるように、燃費低下量検出手段（１２０）では、タイヤ空気圧と燃費低下量との相関関係を示したマップに基づいて、タイヤ空気圧が適正圧力であった場合と比較した燃費低下量を検出することができる。

また、請求項３に示されるように、タイヤ空気圧が適正圧力であった場合と比較した不足圧力を求める不足圧力検出手段を備え、表示手段（４）にて、求められた不足圧力を表示するようにしても良い。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態におけるタイヤ空気圧に応じた燃費低下量表示装置の全体構成を示すブロック図である。図１の紙面上方向が車両１の前方、紙面下方向が車両１の後方に一致する。この図を参照して、本実施形態における燃費低下量表示装置について説明する。

図１に示されるように、燃費低下量表示装置は、車両１に取り付けられるもので、送信機２、受信機３および表示器４を備えて構成されている。

図１に示されるように、送信機２は、車両１における各車輪５ａ〜５ｄに取り付けられるもので、車輪５ａ〜５ｄに取り付けられたタイヤの空気圧を検出すると共に、その検出結果を示す検出信号のデータを送信フレーム内に格納して送信するものである。また、受信機３は、車両１における車体６側に取り付けられるもので、送信機２から送信される送信フレームを受信すると共に、その中に格納された検出信号に基づいて各種処理や演算等を行うことでタイヤ空気圧を求めるものである。図２（ａ）、（ｂ）に、これら送信機２と受信機３のブロック構成を示す。

送信機２は、図２（ａ）に示されるように、センシング部２１、マイクロコンピュータ２２、送信アンテナ２３を備えた構成となっている。この送信機２が、本発明でいうタイヤ空気圧検出手段に相当する。

センシング部２１は、例えばダイアフラム式の圧力センサや温度センサを備えた構成とされ、タイヤ空気圧に応じた検出信号や温度に応じた検出信号を出力するようになっている。

マイクロコンピュータ２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のもので構成されている。具体的には、マイクロコンピュータ２２は、制御部２２ａや送信部２２ｂなどを備え、ＲＯＭ内に記憶されたプログラムに従って、所定の処理を実行するようになっている。

制御部２２ａは、センシング部２１からのタイヤ空気圧に関する検出信号を受け取り、それを信号処理すると共に必要に応じて加工し、検出結果を示すデータとして送信フレーム内に格納し、その後、送信フレームを送信部２２ｂに送るものである。この送信部２２ｂへ信号を送る処理は、上記プログラムに従って所定の周期毎に実行されるようになっている。

送信部２２ｂは、送信アンテナ２３を通じて、制御部２２ａから送られてきた送信フレームを受信機３に向けて送信する出力部としての機能を果たすものである。

このように構成される送信機２は、例えば、各車輪５ａ〜５ｄのホイールにおけるエア注入バルブに取り付けられ、センシング部２１がタイヤの内側に露出するように配置される。これにより、該当するタイヤ空気圧を検出し、各送信機２に備えられた送信アンテナ２４を通じて、所定周期毎（例えば、１分毎）に送信フレームを送信するようになっている。

一方、受信機３は、図２（ｂ）に示されるように、アンテナ３１およびマイクロコンピュータ３２を備えた構成となっている。

アンテナ３１は、タイヤの数、すなわち送信機２の数に対応した個数備えられている。各アンテナ３１は、車体６のうち各送信機２の位置と対応する場所に設置されており、例えば、各送信機２から所定間隔離れた位置において車体６に固定されている。

マイクロコンピュータ３２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のもので構成されている。具体的には、マイクロコンピュータ３２は、受信部３２ａや制御部３２ｂなどを備え、制御部３２ｂ内のメモリ（図示せず）内に記憶されたプログラムに従って、所定の処理を実行するようになっている。

受信部３２ａは、各アンテナ３１によって受信された各送信機２からの送信フレームを入力し、その送信フレームを制御部３２ｂに送る入力部としての機能を果たすものである。

制御部３２ｂは、受信部３２ａから送られてきた送信フレームに格納された検出結果を示すデータに基づいて各種信号処理および演算等を行うことによりタイヤ空気圧を求めると共に、求めたタイヤ空気圧に応じた電気信号を表示器４に出力するようになっている。例えば、制御部３２ｂは、求めたタイヤ空気圧が低空気圧警報領域内であるか否か、具体的にはタイヤ空気圧が所定のしきい値Ｔｈよりも下回っているか否かを判定し、これによりタイヤ空気圧が低下したことを検知した場合には、その旨の信号を表示器４に出力するようになっている。すなわち、車輪５ａ〜５ｄのいずれかのタイヤ空気圧が低下したことが表示器４に伝えられる。

また、制御部３２ｂは、検出されたタイヤ空気圧に基づき、適正圧力からの不足圧力と、その時のタイヤ空気圧で車両１が走行した場合の燃費低下量を求める。例えば、不足圧力は適正圧力と検出されたタイヤ空気圧との差から求められ、燃費低下量は、タイヤ空気圧と燃費低下量との相関関係に基づいて求められる。図３は、タイヤ空気圧と燃費低下量の相関関係を示したマップである。タイヤ空気圧が適正圧力から５０ｋＰａ低下すると、燃費低下量が２〜３％程度となる。このため、図３に示されるように、タイヤ空気圧と燃費低下量との相関関係をグラフに表しておき、このグラフからタイヤ空気圧に応じた燃費低下量を求めることができる。そして、制御部３２ｂは、求めた不足圧力や燃費低下量を示す信号を表示器４に出力するようになっている。

表示器４は、図１に示されるように、ドライバが視認可能な場所に配置され、例えば車両１におけるインストルメントパネル内に設置される液晶などディスプレイによって構成される。この表示器４は、例えば受信機３における制御部３２ｂからタイヤ空気圧が低下した旨を示す信号や不足圧力を示す信号および燃費低下量を示す信号が送られてくると、その旨の表示を行うことでドライバにタイヤ空気圧の低下および不足圧力の値と共にそれに起因する燃費低下量を報知するようになっている。

図４は、表示部４による表示例を示したものである。この図に示されるように、タイヤ空気圧の低下を表示する部分と燃費悪化量を表示する部分とが共に示されるようになっている。これにより、ドライバがタイヤ空気圧が低下していること、さらには、それに起因して燃費が低下することを認識できるようになっている。以上のようにして燃費低下量表示装置が構成されている。

続いて、上記のように構成される燃費低下量表示装置の作動について説明する。

まず、所定のタイヤ空気圧検出タイミングにおいて、送信機２では、制御部２２ａに、センシング部２１からのタイヤ空気圧やタイヤ内の温度を示す検出信号に関するデータが入力される。そして、これらが必要に応じて信号処理されたのち送信フレームに格納され、送信部２２ｂを通じて受信機３側に送信される。

一方、送信機２から送信フレームが送信されると、それが受信機３のアンテナ３１にて受信され、受信部３２ａを通じて制御部３２ｂに入力される。そして、制御部３２ｂにおいて、送信フレームからタイヤ空気圧を示すデータおよびタイヤ内の温度を示すデータが抽出され、温度を示すデータに基づいて必要に応じて温度補正が為され、タイヤ空気圧が求められる。

そして、タイヤ空気圧が適正圧力よりも下回っている場合には、適正圧力からの不足圧力が求められると共に、その時のタイヤ空気圧に応じた燃費低下量が求められ、不足圧力や燃費低下量を示す信号が表示器４に向けて出力される。これにより、表示器４にて、タイヤ空気圧の低下に起因する燃費低下量（例えば燃費悪化−３％）が表示される。

さらに、求められたタイヤ空気圧が低空気圧警報領域内であると判定されれば、制御部３２ｂから表示器４にその旨を示す信号が出力され、表示器４にてタイヤ空気圧が低下している旨の警報が行われるようになっている。

図５は、この燃費低下量表示装置に備えられた受信機３における制御部３２ｂが実行する制御処理のフローチャートを示したものである。

制御部３２ｂでは、タイヤ空気圧に関するデータが含まれた送信フレームが受信されたか否かが判定され（ステップ１００）、送信フレームが受信されたときに、そのデータに基づいてタイヤ空気圧が求められ、そのタイヤ空気圧が低空気圧警報範囲であるか否かが判定される（ステップ１１０）。

そして、タイヤ空気圧が低空気圧警報範囲内では無いと判定された場合には、タイヤ空気圧が適正圧力であった場合と比較した燃費低下量が計算（ステップ１２０）されたのち、その計算結果を表示部４にてディスプレイ表示させるべく、燃費低下量を示す信号が表示部４に向けて出力される（ステップ１３０）。一方、タイヤ空気圧が低空気圧警報範囲内であると判定された場合には、タイヤ空気圧が低下している旨を示す信号が表示部４に向けて出力される（ステップ１４０）。

以上のようにして、タイヤ空気圧に応じた燃費低下量が表示される。このような燃費低下量表示装置によれば、タイヤ空気圧の表示やタイヤ空気圧が低下したときの警報のみでなく、タイヤ空気圧の低下に伴う燃費低下量を示すことで、ドライバが感覚的かつ明確にその燃費低下量を認識することが可能となる。そして、タイヤ空気圧と燃費との関係からタイヤ空気圧を適正圧力に調整するようになり、車両の操安性の低下も防ぐことが可能となる。

また、検出されたタイヤ空気圧の適正圧力からの不足圧力も表示されるようにしている。これにより、燃費低下量に加えて、どの程度の不足圧力となっているかをドライバに知らせることも可能となる。

（他の実施形態）
上記実施形態では、タイヤ空気圧の検出方式としてダイレクト式のものを例に挙げて説明したが、タイヤ空気圧に応じた燃費低下量を表示できれば本発明の効果を発揮させることができるため、必ずしもダイレクト式である必要は無い。

また、上記実施形態では、タイヤ空気圧が適正圧力より下回っていないものの燃費が低下する程度に下回っている場合に、燃費低下量を表示するようにしているが、もちろん、タイヤ空気圧が適正圧力より下回ったときにも燃費低下量を表示しても良い。

また、上記実施形態では、受信機３の制御部３２ｂにおいて、タイヤ空気圧に応じた燃費低下量を求めるようにしたが、表示器４内に制御部を別途設けておき、そこで受信機３の出力信号が示すタイヤ空気圧から燃費低下量を求め、表示器４に表示させるようにしても構わない。

さらに、上記実施形態では、タイヤ空気圧に応じた燃費低下量ということで、タイヤ空気圧のみに起因する燃費低下量を求めるようにしているが、タイヤの接地圧やタイヤ性能（転がり抵抗等）の燃費に影響を及ぼす測定結果を用いて補正をかけても構わない。

なお、図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。

本発明の第１実施形態におけるタイヤ空気圧に応じた燃費低下量表示装置のブロック構成を示す図である。（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、図１に示す燃費低下量表示装置に備えられる送信機と受信機のブロック構成を示す図である。タイヤ空気圧と燃費低下量の相関関係を示したマップである。図１に示す燃費低下量表示装置に備えられた表示器による表示例を示した模式図である。図１に示す燃費低下量表示装置に備えられた受信機における制御部が実行する制御処理のフローチャートである。

符号の説明

１…車両、２…送信機、３…受信機、４…表示器、５ａ〜５ｄ…車輪、６…車体、２１…センシング部、２２…マイクロコンピュータ、２２ａ…制御部、２２ｂ…送信部、２３…送信アンテナ、３１…受信アンテナ、３２…マイクロコンピュータ、３２ａ…受信部、３２ｂ…制御部。

Claims

車両（１）に備えられた各車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれのタイヤ空気圧に応じた検出信号を発生させるタイヤ空気圧検出手段（２）と、
前記タイヤ空気圧検出手段（２）が発生した検出信号に基づいて、前記タイヤ空気圧が適正圧力であった場合と比較した燃費低下量を求める燃費低下量検出手段（１２０）と、
前記燃費低下量検出手段（１２０）で求められた前記燃費低下量を表示する表示手段（４）と、
前記タイヤ空気圧検出手段（２）が発生した検出信号に基づいて、前記タイヤ空気圧が所定のしきい値よりも下回って低空気圧警報領域にあるか否かを判定する低空気圧判定手段（１４０）を有し、
前記低空気圧判定手段（１４０）で前記タイヤ空気圧が前記低空気圧警報領域にあると判定された場合に、前記表示手段（４）にて、前記タイヤ空気圧が低下していることを表示し、
前記燃費低下量検出手段（１２０）は、前記低空気圧判定手段（１４０）で前記タイヤ空気圧が前記低空気圧警報領域に無いと判定された場合に、前記タイヤ空気圧が適正圧力であった場合と比較した前記燃費低下量を求めるようになっていることを特徴とするタイヤ空気圧に応じた燃費低下量表示装置。
前記燃費低下量検出手段（１２０）は、前記タイヤ空気圧と前記燃費低下量との相関関係を示したマップに基づいて、前記タイヤ空気圧が適正圧力であった場合と比較した前記燃費低下量を検出するようになっていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧に応じた燃費低下量表示装置。
前記タイヤ空気圧検出手段（２）が発生した検出信号に基づいて、前記タイヤ空気圧が適正圧力であった場合と比較した不足圧力を求める不足圧力検出手段を備え、
前記表示手段（４）にて、前記不足圧力検出手段で求められた前記不足圧力を表示することを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ空気圧に応じた燃費低下量表示装置。
１つの前記表示手段にて、前記タイヤ空気圧が低空気圧警報領域にあるか否かに応じて、前記タイヤ空気圧が適正圧力であった場合と比較した燃費低下量と前記タイヤ空気圧が低下していることの表示の切り替えを行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の燃料低下量表示装置。