JP4849433B2

JP4849433B2 - タイヤ空気圧監視装置およびこれを備えた車両

Info

Publication number: JP4849433B2
Application number: JP2005098159A
Authority: JP
Inventors: 雅良織田; 幸一嶋村; 浩二鈴木; 直喜村澤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-03-30
Filing date: 2005-03-30
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2025-03-30
Also published as: DE102006013239A1; US7339461B2; US20060224344A1; DE102006013239B4; JP2006275909A

Description

本発明はタイヤ空気圧監視装置に係り、特に、タイヤ側に設けられてタイヤ空気圧を検知するタイヤ空気圧検知部と、車両側に配置されて前記タイヤ空気圧検知部から検知結果を受信し、これを基準大気圧での空気圧に較正して診断するタイヤ空気診断部とを含むタイヤ空気圧監視装置およびこれを備えた車両に関する。

車両の走行中でもタイヤ空気圧を現在地の高度にかわらず正確に検知できるタイヤ空気圧監視装置が開発されている。特許文献１には、タイヤの空気圧を検知するタイヤ空気圧センサと、外気圧を検知する外気圧センサと、検知された外気圧に基づいてタイヤ空気圧を基準大気圧での空気圧に変換する圧力変換手段と、変換後のタイヤ空気圧が正常範囲にあるか否かを判断する空気圧判断手段と、タイヤ空気圧が異常値を示したときに、これを車両側へ通知する送信機とをタイヤ側に備えたタイヤ空気圧監視装置が開示されている。
特開２００３−１８２３２４号公報

上記した従来技術では、タイヤ側にタイヤ空気圧センサのみならず、外気圧センサ、圧力変換手段および空気圧判断手段まで設けていたので、装置が大型化したり、電力の消費量が多くなってしまうという技術課題かあった。

本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、タイヤ側に設けられて電池駆動される装置を小型化、省電力化したタイヤ空気圧監視装置およびこれを備えた車両を提供することにある。

上記した目的を達成するために、本発明は、タイヤ側に設けられてタイヤ空気圧を検知するタイヤ空気圧検知部と、車両側に配置されて前記タイヤ空気圧検知部から検知結果を受信し、これを基準大気圧での空気圧に較正して診断するタイヤ空気圧診断部とを含むタイヤ空気圧監視装置およびこれを備えた車両において、以下のような手段を講じた点に特徴がある。
(1)本発明のタイヤ空気圧監視装置は、前記タイヤ空気圧検知部が、タイヤ空気圧を検知する空気圧センサと、タイヤ空気圧の検知結果を無線送信する送信手段とを含み、前記タイヤ空気圧較正部が、前記タイヤ空気圧の検知結果を受信する手段と、現在位置の位置情報を入力する手段と、前記入力された位置情報に基づいて現在位置の大気圧を検知する大気圧検知手段と、前記現在位置の大気圧に基づいて、前記タイヤ空気圧の検知結果を基準大気圧での空気圧に較正する較正手段とを含むことを特徴とする。
(2)前記現在位置の位置情報を入力する手段は、GPS装置から現在位置の位置情報を入力することを特徴とする。
(3)前記現在位置の位置情報を入力する手段は、ナビゲーション装置のGPS装置から現在位置の位置情報を入力することを特徴とする。
(4)本発明のタイヤ空気圧監視装置を備えた車両はナビゲーション装置を備え、前記タイヤ空気圧検知部が、タイヤ空気圧を検知する空気圧センサと、前記タイヤ空気圧の検知結果を無線送信する送信手段とを含み、前記タイヤ空気圧診断部が、前記タイヤ空気圧の検知結果を受信する手段と、前記ナビゲーション装置から現在位置の位置情報を取得する手段と、前記取得した位置情報に基づいて現在位置の大気圧を検知する大気圧検知手段と、前記現在位置の大気圧に基づいて、前記タイヤ空気圧の検知結果を基準大気圧での空気圧に較正する較正手段とを含むことを特徴とする。
(5)前記ナビゲーション装置が、位置情報と高度情報とを対応付けて管理することを特徴とする。
(6)前記較正後のタイヤ空気圧を前記ナビゲーション装置の表示部へ出力する手段を含むことを特徴とする。
(7)本発明のタイヤ空気圧監視装置を備えた車両は、前記タイヤ空気圧検知部が、タイヤ空気圧を検知する空気圧センサと、前記タイヤ空気圧の検知結果を無線送信する送信手段とを含み、前記タイヤ空気圧較正部が、前記タイヤ空気圧の検知結果を受信する手段と、別途に入力される大気圧情報に基づいて、前記タイヤ空気圧の検知結果を基準大気圧でのタイヤ空気圧に較正する較正手段とを含むことを特徴とする。
(8)前記タイヤ空気圧診断部が大気圧センサを含み、前記較正手段が当該大気圧センサにより検知された大気圧情報に基づいてタイヤ空気圧を較正することを特徴とする。
(9)前記較正手段が、エンジン制御用の大気圧センサにより検知された大気圧情報に基づいてタイヤ空気圧を較正することを特徴とする。

本発明によれば、以下のような効果が達成される。
(1)請求項１の発明によれば、現在位置の高度に基づいて現在の大気圧を判別し、この判別結果に基づいてタイヤ空気圧を基準大気圧での空気圧に較正するので、大気圧センサを別途に設ける必要がない。
(2)請求項２の発明によれば、現在位置を高い精度で検知できるので大気圧を正確に求めることができ、タイヤ空気圧を正確に診断できるようになる。
(3)請求項３，４の発明によれば、現在位置の位置情報を既設のナビゲーション装置から取得できるので、別途にGPSシステム等の位置特定システムを設ける必要がなく、部品点数を削減できる。
(4)請求項５の発明によれば、高度情報を管理するための記憶手段を別途に設ける必要がない。
(5)請求項６の発明によれば、タイヤ空気圧の検知結果を表示する表示部を別途に設ける必要がない。
(6)請求項７、８の発明によれば、タイヤ側に設けられるタイヤ空気圧検知部に大気圧センサを設けることなく、したがってタイヤ空気圧検知部を小型化、省電力化しながらもタイヤ空気圧を正確に検知できるようになる。
(7)請求項９の発明によれば、既設のエンジン制御用の大気圧センサで検知された大気圧に基づいて、タイヤ空気圧の検知結果を基準大気圧での空気圧に較正するので、大気圧センサを別途に設ける必要がない。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明のタイヤ空気圧監視装置を搭載する自動二輪車１の側面図であり、図２は、その正面図である。

自動二輪車１は水平対向の６気筒エンジン２を搭載し、エンジン２から後方へは、エキゾーストマニホールド３が引き出され、このエキゾーストマニホールド３はマフラ４に連結されている。フロントフォーク５の下端には前輪ＦＷが回転自在に支持されている。車両前部はフロントフェアリング（カウル）６で覆われ、その上部には風防スクリーン７が設けられている。運転者シート９の後方には同乗者シート１０が配置されており、前記運転者シート９の下方に燃料タンク（図示せず）が配置されている。前記同乗者シート１０は運転者シート９と一体に形成されており、かつ背もたれ１１を有する。背もたれ１１の背後にはリヤトランク１２が設けられている。リヤトランク１２の下方であって後輪ＲＷの左右には、サイドトランク１３が設けられている。

本実施形態の車両１は、複数のGPS衛星から送信されるGPS信号を受信して現在位置を特定し、予め登録されている目的地や基準位置までの案内情報を提供するナビゲーションシステムを搭載し、その主制御部であるナビゲーションユニット１４が前記リヤトランク１２内に収容され、表示部１５がメータパネル２０の下方に配置されている。

GPSアンテナATは、フロントフェンダ１６の内側(AT1)、風防スクリーン７の内側(AT2)、フロントフェアリング６の先端部内側(AT3)、サイドカウル１７（または、フロントパネル）の内側(AT4)、シート９の内側(AT5)、リヤトランク１２の内側であって同乗者シート１０の背もたれ１１の後部(AT6)、サイドトランク１３の内側(AT7)、リヤフェンダの内側(AT8)等のいずれか一カ所または複数カ所に設けられる。なお、リヤトランク１２の内側にGPSアンテナAT6を設けるのであれば、当該アンテナAT6はトランク開閉用リモコン（図示せず）の受信アンテナを兼ねることもできる。

図３は、当該自動二輪車１のメータパネル２０を運転者シート側から見た平面図であり、メータパネル２０の下方には、これと一体的にナビゲーション表示部１５が設けられている。

メータパネル２０の中央部にはスピードメータ２１が設けられ、その左にはタコメータ２２、右には燃料計２３および水温計２４がそれぞれ配置されている。スピードメータ２１の上方左右にはウインカインジケータ２５が設けられている。スピードメータ２１には、オイルインジケータや盗難防止インジケータを含む各種のインジケータ、およびタイヤ空気圧警告灯を含む各種の表示灯２６が横一列に配置されている。前記燃料計２３と水温計２４との間には、オートクルーズ表示灯やオートクルーズセット表示灯を含む各種の表示灯２７が縦方向に配置されている。前記ナビゲーション表示部１５には、その中央部に液晶表示パネル２８が配置され、その下方に各種の操作キー２９が配置されている。

図４は、前記前輪ＦＷの一部破断側面図であり、３本あるスポーク３１の一つとホールリム３２との接続部分には、タイヤ３５の空気圧を絶対圧として検知し、これを無線で送信する空気圧センサユニット３０が、ホールリム３２の内側に埋め込まれて２本のネジ３４により固定されている。なお、上記と同様の空気圧センサユニット３０は、後輪ＲＷにも装着されている。

図５は、前記空気圧センサユニット３０、および当該空気圧センサユニット３０により検知されたタイヤ空気圧を基準大気圧でのタイヤ空気圧に較正して診断する診断ユニット５０のブロック図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。

前記空気圧センサユニット３０において、空気圧センサ４１はタイヤ空気圧を絶対圧として検知する圧力センサである。タイヤ空気圧は前記空気圧センサ４１により所定の周期で定期的に検知される。送信回路４２は、前記タイヤ空気圧の検知結果を、当該車両に固有であって、かつ前後輪を識別できる車輪ID（前輪IDfwおよび後輪IDrw）と共に無線で送信する。すなわち、前輪FWに装着された空気圧センサユニット３０であれば、前輪のタイヤ空気圧を当該前輪に固有の前輪IDfwと共に送信する。後輪に装着された空気圧センサユニット３０であれば、後輪RWのタイヤ空気圧を当該後輪に固有の後輪IDrwと共に送信する。バッテリ４３は、前記空気圧センサ４１および送信回路４２へ駆動電力を供給する。

前記診断ユニット５０は車体フレーム側に配置される。受信回路５１は、前記空気圧センサユニット３０から無線送信された信号を受信する。ID照合部５２は、受信信号に含まれる車輪IDを設定値記憶部５３に既登録の車輪IDと比較し、両者が一致すれば、前記受信信号に含まれるタイヤ空気圧の検知結果および車輪IDを空気圧較正部５６へ出力する。

大気圧検知部５４は、ナビゲーションユニット(NAVI)１４に搭載されているGPSシステムにより特定されている現在位置の高度に基づいて現在位置の大気圧を計算する。さらに具体的に説明すれば、本実施形態ではGPS信号に基づいて、最初に受信点の３次元座標が求められ、次いで、この３次元座標が世界測地系１９８４(WGS84)に変換されて高度ｈが求められる。そして、この高度ｈを次式(1)に代入することで現在位置の大気圧が求められる。

空気圧較正部５６は、前記現在位置の大気圧に基づいて前記タイヤ空気圧の検知結果を基準大気圧での空気圧に較正する。空気圧診断部５７は、較正後のタイヤ空気圧を前記設定値記憶部５３に既登録の基準空気圧と比較し、タイヤ空気圧が基準空気圧よりも低下していると、その程度に応じた所定のエラーコードを、前記較正後の空気圧データと共に記憶部５８に記憶させる。エラー診断部５９は前記記憶部５８にアクセスし、エラーコードが登録されていると、当該エラーコードと対応付けられた診断結果を前記設定値記憶部５３から読み出す。前記読み出された診断結果は前記表示部１５に表示される。

なお、前記ナビゲーションユニット(NAVI)１４が３次元座標ではなく、緯度経度のみを出力する形式であれば、図１０に変形例として示したように、現在位置の緯度経度と高度との関係が記憶された高度データベース５５ａと、現在位置の緯度経度をパラメータとして高度データベース５５ａを検索し、現在位置の高度を検知する高度検知部５５ｂとを追加的に設ければ良い。

図６は、本実施形態およびその変形例の動作を示したフローチャートであり、ステップＳ２では、ナビゲーションユニット(NAVI)１４から提供される現在位置の高度ｈが上式(1)に代入されて現在位置の大気圧Ｐが求められる。ステップＳ３では、前記大気圧のデータが保存される。

なお、図１０に示した変形例であれば、ステップＳ１として、ナビゲーションユニット１４により特定された現在位置（緯度経度）と高度データベース５５ｂに登録されている位置／高度変換情報とに基づいて、前記高度検知部５５ｂが現在位置の高度ｈを求める手順が追加される。

これと並行して、ステップＳ４では、前記受信回路５１で受信された信号からタイヤ空気圧の検知結果と車輪IDとが抽出され、ID照合部５２において、抽出された車輪IDが設定値記憶部５３に既登録であるか否かが判定される。抽出された車輪IDと一致する車輪IDが設定値記憶部５３に既登録であれば、当該車輪IDおよびタイヤ空気圧の検知結果が空気圧較正部５６に出力される。ステップＳ５では、タイヤ空気圧の検知結果が現在温度に基づいて標準温度での空気圧に補正される。ステップＳ６では、前記ステップＳ３で記憶された大気圧データに基づいて、前記標準温度での空気圧が基準大気圧での空気圧に補正されて空気圧診断部５７へ出力される。本実施形態では、タイヤ空気圧が前記空気圧センサ４１により絶対圧として検知されるので、当該絶対圧から前記大気圧を減じてゲージ圧が求められ、当該ゲージ圧が補正後のタイヤ空気圧として出力される。

ステップＳ７では、前記空気圧診断部５７において、前記設定値記憶部５３に登録されている基準空気圧と前記補正後の空気圧とが比較される。現在のタイヤ空気圧が基準空気圧を下回っていれば、ステップＳ８において所定のエラーコードが空気圧データと共に記憶部５８に記憶される。ステップＳ９では、エラー診断部５９により記憶部５８が定期的に参照され、エラーコードが記憶されていると、当該エラーコードと対応付けられた診断結果が前記設定値記憶部５３から読み出されて表示部１５へ出力される。

本実施形態によれば、ナビゲーションユニット１４により特定された現在位置の高度から大気圧を計算し、この大気圧に基づいてタイヤ空気圧を基準大気圧での空気圧に較正するようにしたので、大気圧を検知するためのセンサを別途に設けることなく、タイヤ空気圧を正確に較正できるようになる。

図７は、本発明のタイヤ空気圧監視装置の第２実施形態の構成を示したブロック図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。

本実施形態では、大気圧を検知する大気圧センサ６１を診断ユニット５０に設け、当該大気圧センサ６１により検知された現在の大気圧に基づいて、前記空気圧センサユニット３０から受信したタイヤ空気圧の検知結果を基準大気圧での空気圧に較正するようにした点に特徴がある。

図８は、本実施形態の動作を示したフローチャートであり、ステップＳ１１では、前記受信回路５１で受信された信号からタイヤ空気圧の検知結果と車輪IDとが抽出され、ID照合部５２において、抽出された車輪IDが設定値記憶部５３に既登録であるか否かが判定される。抽出された車輪IDと一致する車輪IDが設定値記憶部５３に既登録であれば、当該車輪IDおよびタイヤ空気圧の検知結果が空気圧較正部５６に出力される。ステップＳ１２では、タイヤ空気圧の検知結果が現在温度に基づいて標準温度での空気圧に補正される。ステップＳ１３では、前記大気圧センサ６１で検知された大気圧データに基づいて、前記標準温度での空気圧が基準大気圧での空気圧に補正されて空気圧診断部５７へ出力される。

ステップＳ１４では、前記空気圧診断部５７において、前記設定値記憶部５３に登録されている基準空気圧と前記補正後の空気圧とが比較される。現在のタイヤ空気圧が基準空気圧を下回っていれば、ステップＳ１５において所定のエラーコードが空気圧データと共に記憶部５８に記憶される。ステップＳ１６では、エラー診断部５９により記憶部５８が定期的に参照され、エラーコードが記憶されていると、当該エラーコードと対応付けられた診断結果が前記設定値記憶部５３から読み出されて表示部１５へ表示される。

本実施形態によれば、大気圧センサ６１をタイヤ側の空気圧センサユニット３０に設ける必要がないので、空気圧センサユニット３０の小型化および省電力化が促進される。

図９は、本発明のタイヤ空気圧監視装置の第３実施形態の構成を示したブロック図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。

車両が高地を走行する場合には、機関回転数および機関負荷に応じて低地と同様に燃料供給量を決定すると、実際の空燃比が所望値よりもリーン方向へずれてしまう。これを防止するために、大気圧センサ６２を設けて現在の大気圧を検知し、大気圧が低下すると燃料供給量を増加方向へ補正する「大気圧補正」が行われる。

本実施形態では、上記エンジン制御用に設けられている大気圧センサ６２に着目し、この既設の大気圧センサ６２で検知された大気圧に基づいてタイヤ空気圧を較正することで、ナビゲーションシステムやGPSシステムを搭載していない車両においても、大気圧センサを別途に設けることなくタイヤ空気圧を正確に検知できるようにしている。

本実施形態によれば、ナビゲーションシステムやGPSシステムを搭載していない車両においても、大気圧センサを別途に設けること無く、タイヤ空気圧を正確に検知できるようになる。

本発明のタイヤ空気圧監視装置を搭載する自動二輪車の側面図である。図１の自動二輪車の正面図である。自動二輪車のメータパネルを運転者シート側から見た平面図である。前輪ＦＷの一部破断側面図である。タイヤ空気圧監視装置の第１実施形態のブロック図である。第１実施形態の動作を示したフローチャートである。タイヤ空気圧監視装置の第２実施形態のブロック図である。第２実施形態の動作を示したフローチャートである。タイヤ空気圧監視装置の第３実施形態のブロック図である。タイヤ空気圧監視装置の第１実施形態の変形例のブロック図である。

符号の説明

１４…ナビゲーションユニット，１５…表示部，３０…空気圧センサユニット，３１…スポーク，３２…ホールリム，３５…タイヤ，４１…空気圧センサ，４３…バッテリ，５０…診断ユニット，５４…大気圧検知部，５６…空気圧較正部，５９…エラー診断部

Claims

タイヤ側に設けられてタイヤ空気圧を検知するタイヤ空気圧検知部(30)と、車両側に配置されて前記タイヤ空気圧検知部(50)から検知結果を受信し、これを基準大気圧での空気圧に較正して診断するタイヤ空気圧診断部とを含むタイヤ空気圧監視装置において、
前記タイヤ空気圧検知部(30)が、
タイヤ空気圧を検知する空気圧センサ(41)と、
前記タイヤ空気圧の検知結果を無線送信する送信手段(42)とを含み、
前記タイヤ空気圧診断部(50)が、
前記タイヤ空気圧の検知結果を受信する手段(51)と、
現在位置の位置情報を入力する手段(54)と、
前記入力された位置情報に基づいて現在位置の大気圧を検知する大気圧検知手段(54)と、
前記現在位置の大気圧に基づいて、前記タイヤ空気圧の検知結果を基準大気圧での空気圧に較正する較正手段(56)と、
基準空気圧が予め記憶されている設定値記憶手段(53)と、
前記較正後のタイヤ空気圧が前記基準空気圧よりも低下していると、所定のエラーコードを前記較正後のタイヤ空気圧と共に所定の記憶部(58)に記憶させる空気圧診断手段(57)と、
前記記憶部(58)に定期的にアクセスし、エラーコードが記憶されていると、当該エラーコードと対応付けられた診断結果を表示部に出力するエラー診断手段(59)とを含むことを特徴とするタイヤ空気圧監視装置。
前記現在位置の位置情報を入力する手段は、GPS装置から現在位置の位置情報を入力することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧監視装置。
前記現在位置の位置情報を入力する手段は、ナビゲーション装置(14)のGPS装置から現在位置の位置情報を入力することを特徴とする請求項２に記載のタイヤ空気圧監視装置。
タイヤ側に設けられてタイヤ空気圧を検知するタイヤ空気圧検知部(30)と、車両側に配置されて前記タイヤ空気圧検知部から検知結果を受信し、これを基準大気圧での空気圧に較正して診断するタイヤ空気圧診断部(50)とを含むタイヤ空気圧監視装置を備えた車両において、
現在位置を特定するナビゲーション装置(14)を備え、
前記タイヤ空気圧検知部(30)が、
タイヤ空気圧を検知する空気圧センサ(41)と、
前記タイヤ空気圧の検知結果を無線送信する送信手段(42)とを含み、
前記タイヤ空気圧診断部(50)が、
前記タイヤ空気圧の検知結果を受信する手段(51)と、
前記ナビゲーション装置から現在位置の位置情報を取得する手段と、
前記取得した位置情報に基づいて現在位置の大気圧を検知する大気圧検知手段(54)と、
前記現在位置の大気圧に基づいて、前記タイヤ空気圧の検知結果を基準大気圧での空気圧に較正する較正手段(56)と、
基準空気圧が予め記憶されている設定値記憶手段(53)と、
前記較正後のタイヤ空気圧が前記基準空気圧よりも低下していると、所定のエラーコードを前記較正後のタイヤ空気圧と共に所定の記憶部(58)に記憶させる空気圧診断手段(57)と、
前記記憶部(58)に定期的にアクセスし、エラーコードが記憶されていると、当該エラーコードと対応付けられた診断結果を表示部に出力するエラー診断手段(59)とを含むことを特徴とするタイヤ空気圧監視装置を備えた車両。
前記ナビゲーション装置が、位置情報と高度情報とを対応付けて管理することを特徴とする請求項４に記載のタイヤ空気圧監視装置を備えた車両。
前記較正後のタイヤ空気圧を前記ナビゲーション装置の表示部へ出力する手段を含むことを特徴とする請求項４または５に記載のタイヤ空気圧監視装置を備えた車両。
タイヤ側に設けられてタイヤ空気圧を検知するタイヤ空気圧検知部(30)と、車両側に配置されて前記タイヤ空気圧検知部から検知結果を受信し、これを基準大気圧での空気圧に較正して診断するタイヤ空気圧診断部(50)とを含むタイヤ空気圧監視装置を備えた車両において、
前記タイヤ空気圧検知部(30)が、
タイヤ空気圧を検知する空気圧センサ(41)と、
前記タイヤ空気圧の検知結果を無線送信する送信手段(42)とを含み、
前記タイヤ空気診断部(50)が、
前記タイヤ空気圧の検知結果を受信する手段(51)と、
別途に入力される大気圧情報に基づいて、前記タイヤ空気圧の検知結果を基準大気圧でのタイヤ空気圧に較正する較正手段(56)と,
基準空気圧が予め記憶されている設定値記憶手段(53)と、
前記較正後のタイヤ空気圧が前記基準空気圧よりも低下していると、所定のエラーコードを前記較正後のタイヤ空気圧と共に所定の記憶部(58)に記憶させる空気圧診断手段(57)と、
前記記憶部(58)に定期的にアクセスし、エラーコードが記憶されていると、当該エラーコードと対応付けられた診断結果を表示部に出力するエラー診断手段(59)とを含むことを特徴とするタイヤ空気圧監視装置を備えた車両。
前記タイヤ空気圧診断部が大気圧センサ(61)を含み、前記較正手段が当該大気圧センサにより検知された大気圧情報に基づいてタイヤ空気圧を較正することを特徴とする請求項７に記載のタイヤ空気圧監視装置を備えた車両。
前記較正手段が、エンジン制御用の大気圧センサ(62)により検知された大気圧情報に基づいてタイヤ空気圧を較正することを特徴とする請求項７に記載のタイヤ空気圧監視装置を備えた車両。
前記表示部が、前記ナビゲーション装置の表示部であることを特徴とする請求項４に記載のタイヤ空気圧監視装置を備えた車両。