JP4503078B2 - タイヤ回転検出装置、タイヤ回転検出方法及びタイヤ監視装置 - Google Patents
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Description
Fs=Fc+FGsinθ
A=Fs/m
=r(2πf)2+G*sin(2πft) ・・・(1)
f=v*1000/2πR*60*60 ・・・(2)
A=C1*v2+G*sin(C2*vt) ・・・(3)
ただし、C1=0.078r/R2、C2= 0.28/R
12 タイヤ
14 センサ・モジュール
30 MCU
32 加速度センサ
34 空気圧センサ
36 温度センサ
38 電池電圧センサ
40 出力装置
42 短時間タイマ
44 長時間タイマ
46 メモリ
Claims (18)
- 自動車の車輪に装着されるタイヤに取り付けられ、前記タイヤが実質的に回転しているか否かを検出するタイヤ回転検出装置であって、
前記タイヤの回転によって発生する法線加速度を表す電気信号を出力する加速度センサと、
前記加速度センサの出力信号に基づいて一定サイクルのタイミングで法線加速度の計測値を読み取る法線加速度読み取り部と、
各サイクルで読み取られた法線加速度の計測値を第1の監視速度に対応する第1の閾値と比較する第1の比較部と、
前記第1の比較部における比較で前記法線加速度計測値が前記第1の閾値より小さいときに、当該法線加速度計測値と前回のサイクルで読み取られた法線加速度計測値との差をとってその絶対値を求める計測値差絶対値演算部と、
前記法線加速度計測値差の絶対値を前記第1の監視速度より低い第2の監視速度に対応する第2の閾値と比較する第2の比較部と、
前記第2の比較部における比較で、前記法線加速度計測値差の絶対値が前記第2の閾値より大きいときは、条件的または無条件で、その比較結果が出た直後から一定時間の計時を開始または再開始する第1のタイマ部と、
前記第1の比較部における比較で前記法線加速度計測値が前記第1の閾値より大きいとき、前記第2の比較部における比較で前記法線加速度計測値差の絶対値が前記第2の閾値より大きいとき、または前記第2の比較部における比較で前記法線加速度計測値差の絶対値が前記第2の閾値より小さくても前記第1のタイマ部が前記計時動作を未だ続けているときは、前記タイヤが回転しているとみなし、前記第1の比較部における比較で前記法線加速度計測値が前記第1の閾値より小さく、かつ前記第2の比較部における比較で前記法線加速度計測値差の絶対値が前記第2の閾値より小さく、かつ前記第1のタイマ部が前記計時動作を行っていないときは、前記タイヤが回転していないとみなす判定部と
を有するタイヤ回転検出装置。 - 自動車の車輪に装着されるタイヤに取り付けられ、前記タイヤが実質的に回転しているか否かを検出するタイヤ回転検出装置であって、
前記タイヤの回転によって発生する法線加速度を表す電気信号を出力する加速度センサと、
前記加速度センサの出力信号に基づいて一定サイクルのタイミングで法線加速度の計測値を読み取る法線加速度読み取り部と、
各サイクルで読み取られた法線加速度の計測値を第1の監視速度に対応する第1の閾値と比較する第1の比較部と、
各サイクルで読み取られた法線加速度の計測値と前回のサイクルで読み取られた法線加速度の計測値との差をとってその絶対値を求める計測値差絶対値演算部と、
前記法線加速度計測値差の絶対値を前記第1の監視速度よりも低い第2の監視速度に対応する第2の閾値と比較する第2の比較部と、
前記第2の比較部における比較で、前記法線加速度計測値差の絶対値が前記第2の閾値より大きいときは、条件的または無条件で、その比較結果が出た直後から一定時間の計時を開始または再開始する第1のタイマ部と、
前記第1の比較部における比較で前記法線加速度計測値が前記第1の閾値より大きいとき、前記第2の比較部における比較で前記法線加速度計測値差の絶対値が前記第2の閾値より大きいとき、または前記第2の比較部における比較で前記法線加速度計測値差の絶対値が前記第2の閾値より小さくても前記第1のタイマ部が前記計時動作を未だ続けているときは、前記タイヤが回転しているとみなし、前記第1の比較部における比較で前記法線加速度計測値が前記第1の閾値より小さく、かつ前記第2の比較部における比較で前記法線加速度計測値差の絶対値が前記第2の閾値より小さく、かつ前記第1のタイマ部が前記計時動作を行っていないときは、前記タイヤが回転していないとみなす判定部と
を有するタイヤ回転検出装置。 - 前記法線加速度は、前記タイヤの回転によって前記加速度センサに働く遠心力と重力の遠心力方向成分とを足し合わせた力に対応する請求項1または請求項2に記載のタイヤ回転検出装置。
- 前記加速度センサの出力信号の波形は、重力の大きさに相当するピーク対ピーク値を有するサイン波形またはコサイン波形である請求項1〜3のいずれか一項に記載のタイヤ回転検出装置。
- 前記法線加速度の計測値を読み取るタイミングを与えるために前記サイクル毎に繰り返し計時動作を行う第2のタイマを有する請求項1〜4のいずれか一項に記載のタイヤ回転検出装置。
- 各サイクルで読み取られた法線加速度計測値のデータを少なくとも次のサイクルまで保持するための記憶部を有する請求項1〜5のいずれか一項に記載のタイヤ回転検出装置。
- 前記第2の閾値は、前記タイヤが前記第2の監視速度付近の速度で回転しているときに得られる前記法線加速度計測値差の絶対値が前記第2の閾値より大きい時と小さい時とを周期的に繰り返すようなレベルに設定される請求項1〜6のいずれか一項に記載のタイヤ回転検出装置。
- 前記第2の閾値は、前記タイヤが前記第2の監視速度付近の速度で回転しているときに得られる前記法線加速度計測値差の絶対値の波形に対してその中心レベル付近に設定される請求項7に記載のタイヤ回転検出装置。
- 前記第1のタイマ部の計時時間は、前記タイヤが前記第2の監視速度付近の速度で回転しているときに得られる前記法線加速度の計測値の半サイクル〜1サイクルの範囲内に設定される請求項1〜8のいずれか一項に記載のタイヤ回転検出装置。
- 前記第1の閾値は、前記タイヤが前記第1の監視速度付近の速度で回転しているときに得られる前記法線加速度計測値が前記第1の閾値より大きい時と小さい時とを周期的に繰り返すようなレベルに設定される請求項1〜9のいずれか一項に記載のタイヤ回転検出装置。
- 前記第1の閾値は、前記タイヤが前記第1の監視速度付近の速度で回転しているときに得られる前記法線加速度計測値の波形に対してその中心レベル付近に設定される請求項10に記載のタイヤ回転検出装置。
- 前記第1のタイマ部は、前記第2の比較部における比較で前記法線加速度計測値差の絶対値が前記第2の閾値より大きい場合に、その比較結果が出た時点で計時動作を行っていないときは前記一定時間の計時を開始し、計時動作を行っている最中であるときはそれをリセットして新たに前記一定時間の計時を再開始する請求項1〜11のいずれか一項に記載のタイヤ回転検出装置。
- 自動車のホイールに装着されるタイヤに取り付けられ、前記タイヤの状態に関する所定のモニタ情報を無線で送信するタイヤ監視装置であって、
請求項1〜12のいずれか一項に記載のタイヤ回転検出装置と、
前記タイヤ回転検出装置より前記タイヤが回転しているとの判定結果が出されたときは前記モニタ情報を送信し、前記タイヤ回転検出装置より前記タイヤが回転していないとの判定結果が出されたときは前記モニタ情報の送信を停止または休止する出力部と
を有するタイヤ監視装置。 - 前記タイヤの空気圧を計測するための空気圧センサを含み、前記タイヤの空気圧に関する計測情報を前記モニタ情報の一つとする請求項13に記載のタイヤ監視装置。
- 前記タイヤの温度を計測するための温度センサを含み、前記タイヤの温度に関する計測情報を前記モニタ情報の一つとする請求項13または請求項14記載のタイヤ監視装置。
- 装置内の電源に用いられる電池の電圧を計測するための電池電圧センサを含み、前記電池の電圧に関する計測情報を前記モニタ情報の一つとする請求項13〜15のいずれか一項に記載のタイヤ監視装置。
- 自動車の車輪に装着されるタイヤが実質的に回転しているか否かを検出するタイヤ回転検出方法であって、
前記タイヤの回転によって発生する法線加速度を電気信号に変換する法線加速度計測ステップと、
一定サイクルのタイミングでその時の法線加速度の計測値を読み取る法線加速度読み取りステップと、
各サイクルで読み取った法線加速度の計測値を第1の監視速度に対応する第1の閾値と比較する第1の比較ステップと、
前記第1の比較ステップで前記法線加速度計測値が前記第1の閾値より小さいときに、当該法線加速度計測値と前回のサイクルで読み取った法線加速度計測値との差をとってその絶対値を求める計測値差絶対値演算ステップと、
前記法線加速度計測値差の絶対値を前記第1の監視速度より低い第2の監視速度に対応する第2の閾値と比較する第2の比較ステップと、
前記第2の比較ステップで前記法線加速度計測値差の絶対値が前記第2の閾値よりも大きいときは、条件的または無条件で、その比較結果が出た直後から一定時間の計時を開始または再開始する計時ステップと、
前記第1の比較ステップで前記法線加速度計測値が前記第1の閾値より大きいとき、前記第2の比較ステップで前記法線加速度計測値差の絶対値が前記第2の閾値より大きいとき、または前記第2の比較ステップで前記法線加速度計測値差の絶対値が前記第2の閾値より小さくても前記計時ステップの計時動作が未だ続いているときは、前記タイヤが回転しているとみなす第1の判定ステップと、
前記第1の比較ステップで前記法線加速度計測値が前記第1の閾値よりも小さく、かつ前記第2の比較ステップで前記法線加速度計測値差の絶対値が前記第2の閾値よりも小さく、かつ前記計時ステップの計時動作が行われていないときは、前記タイヤが回転していないとみなす第2の判定ステップと
を有するタイヤ回転検出方法。 - 自動車の車輪に装着されるタイヤが実質的に回転しているか否かを検出するタイヤ回転検出方法であって、
前記タイヤの回転によって発生する法線加速度を電気信号に変換する法線加速度計測ステップと、
一定サイクルのタイミングでその時の法線加速度の計測値を読み取る法線加速度読み取りステップと、
各サイクルで読み取った法線加速度の計測値を第1の監視速度に対応する第1の閾値と比較する第1の比較ステップと、
各サイクルで読み取った法線加速度計測値と前回のサイクルで読み取った法線加速度計測値との差をとってその絶対値を求める計測値差絶対値演算ステップと、
前記法線加速度計測値差の絶対値を前記第1の監視速度より低い第2の監視速度に対応する第2の閾値と比較する第2の比較ステップと、
前記第2の比較ステップで前記法線加速度計測値差の絶対値が前記第2の閾値よりも大きいときは、条件的または無条件で、その比較結果が出た直後から一定時間の計時を開始または再開始する計時ステップと、
前記第1の比較ステップで前記法線加速度計測値が前記第1の閾値より大きいとき、前記第2の比較ステップで前記法線加速度計測値差の絶対値が前記第2の閾値より大きいとき、または前記第2の比較ステップで前記法線加速度計測値差の絶対値が前記第2の閾値より小さくても前記計時ステップの計時動作が未だ続いているときは、前記タイヤが回転しているとみなす第1の判定ステップと、
前記第1の比較ステップで前記法線加速度計測値が前記第1の閾値よりも小さく、かつ前記第2の比較ステップで前記法線加速度計測値差の絶対値が前記第2の閾値よりも小さく、かつ前記計時ステップの計時動作が行われていないときは、前記タイヤが回転していないとみなす第2の判定ステップと
を有するタイヤ回転検出方法。
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