JP5211723B2 - タイヤ空気圧監視装置 - Google Patents
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Description
まず構成について説明する
図1は、実施例1のタイヤ空気圧監視装置を適用した車両1の全体システム図である。車両1は、左前輪タイヤ2FL、右前輪タイヤ2FR、左後輪タイヤ2RL、右後輪タイヤ2RRを有している。各タイヤ2は、タイヤ空気圧を検出し、検出したタイヤ空気圧情報をパケットに載せて送信する送信ユニット3を有している。また車体側は、各送信ユニット3が送信したパケットを受信する受信ユニット4を有している。
図2は、送信ユニット3の構成を示すブロック図である。送信ユニット3は、加速度センサ30、空気圧センサ31、制御部32、送信機33を有している。
制御部32は、加速度情報、空気圧情報を入力し、これらの情報から制御信号を演算して、送信機33に出力する。
・ヘッダー:シリアル通信において、ひとまとまりのデータの先頭を通知するためのマークとして付けられるビット情報である。通信方式や、送信側と受信側との同期をとるための情報等を保持している。
・ファンクション:空気圧センサ31においてノーマル圧力または異常圧力を検出したことや、ウェイクアップしたこと、またタイヤIDの初期化要求等を示す情報を保持している。
・ID:送信機33毎に設定したユニークコードの情報を保持している。
・加速方向情報:加速度センサ30が検出した加速方向情報を保持している。
・空気圧情報:空気圧センサ31が検出した空気圧情報を保持している。
・CS:データの受信側での受信データチェック用に設けられたチェックサムである。
図5は、受信ユニット4の構成を示すブロック図である。受信ユニット4は、受信機40、制御部41、表示部42を有している。
受信機40は、送信機33が送信したパケットを受信して、パケットの送信機33のID情報、加速方向情報や空気圧情報、パケットを受信したときの受信強度等を制御部41へ出力する。
表示部42は、制御部41からの制御信号により、タイヤ空気圧が設定値よりも下がっていることやその位置等の情報をドライバに報知する。
次に、送信機33のIDと位置との関連づけを行う処理について説明する。図6は、受信ユニット4の制御部41において行われる処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS2では、イグニッションスイッチをオフからオンにした場合には、ステップS3へ移行し、イグニッションスイッチがオフを継続またはオンを継続している場合にはステップS2の処理を繰り返す。
ステップS3では、パケットの受信強度を計測して、ステップS4へ移行する。
ステップS6では、4輪の加速方向が変化したか否かを判断し、加速方向が変化した場合にはステップS7へ移行し、加速方向が変化していない場合にはステップS8へ移行する。
ステップS8では、左前輪タイヤ2FLと左後輪タイヤ2RLおよび右前輪タイヤ2FRと右後輪タイヤ2RRのタイヤローテーションを行ったと判断し、各IDの送信機33の位置情報や受信強度情報の関連づけを更新する。
ステップS12では、加速方向が変化した送信機33の個数が2輪分か4輪分かを判断し、2輪である場合にはステップS14へ移行し、4輪である場合にはステップS13へ移行する。
ステップS14では、左前輪タイヤ2FLと右前輪タイヤ2FRまたは左後輪タイヤ2RLと右後輪タイヤ2RRのタイヤローテーションを行ったと判断し、受信強度が変化した各IDの送信機33の位置情報や受信強度情報の関連づけを更新する。
タイヤ空気圧監視装置にあっては、タイヤ空気圧が設定値よりも低下したタイヤ位置をドライバに報知する。そのため、送信機33のIDと、その送信機33からの信号の受信強度、送信機33の位置等の関連づけが行われている必要がある。タイヤローテーションが行われた場合には前述の関連づけの作業を行わなければならないが、タイヤローテーションのたびに、関連づけの作業を行わなければならないのは煩わしいという問題があった。
次に実施例1の作用について説明する。
4輪の受信強度と加速方向が変化した場合には、図6のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS6→ステップS7へと移行する。
4輪の受信強度が変化し加速方向が変化しなかった場合には、図6のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS6→ステップS8へと移行する。
2輪の受信強度が変化した場合には、図6のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS9へと移行する。
4輪の加速方向が変化し受信強度が変化しなかった場合には、図6のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS10→ステップS11→ステップS12→ステップS13へと移行する。
2輪の加速方向が変化し受信強度が変化しなかった場合には、図6のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS10→ステップS11→ステップS12→ステップS14へと移行する。
受信強度も加速方向も変化しなかった場合には、図6のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS10→ステップS11→ステップS15へと移行する。この場合は、タイヤローテーションが行われていないと判断でき、タイヤ位置を正確に検出することができる。
次に実施例1の効果について以下に列挙する。
受信機40を前後の送信機33からの距離が異なるように配置しているため、タイヤ2を前後方向にローテーションした場合、受信強度の変化量は比較的大きくなる。よって、変化量が設定値以上であるときに変化量の増減を判断することによって、誤検出を抑制することができる。
受信強度は、送信機33と受信機40との間の距離に応じて変化しやすい。そのため、変化量を容易に検出することができる。
実施例2のタイヤ空気圧監視装置は、タイヤ2の前後方向のローテーションの判定を、パケットの受信強度の変化ではなく、パケットの受信確率によって判断する点で実施例1と異なる。実施例1では制御部41において、図6のステップS3ではパケットの受信強度を計測し、ステップS4、ステップS5、ステップS10等で受信強度の変化に基づいた判断を行っていた。実施例2では制御部41において、ステップS3でパケットの受信確率を計測し、ステップS4、ステップS5、ステップS10等で受信確率の変化に基づいた判断を行う。
(6)制御部41は、受信特性の変化量として送信機33からのパケットの受信確率の変化量を検出するようにした。
受信確率は、送信機33と受信機40との間の距離に応じて変化しやすい。そのため、変化量を容易に検出することができる。
実施例3のタイヤ空気圧監視装置は、タイヤ2の前後方向のローテーションの判定を、パケットの受信強度の変化ではなく、パケットの受信フレーム数によって判断する点で実施例1と異なる。送信機33は、受信機40におけるパケットに受信確率を高めるために、一定時間内に同じデータを複数フレーム送信する。受信機40で受信する平均フレームの変化量により、実施例1のパケットの受信強度の変化量と同じく、タイヤ2の前後方向のローテーションを判断することができる。
(7)制御部41は、受信特性の変化量として送信機33からの受信した平均フレームの変化量を検出するようにした。
フレームは、送信機33と受信機40との間の距離に応じて変化しやすい。そのため、変化量を容易に検出することができる。
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例1ないし実施例3に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は実施例1ないし実施例3に限定されるものではない。
30 加速度センサ
31 空気圧センサ(タイヤ空気圧検出手段)
33 送信機
40 受信機
41 制御部(ローテーション判断手段)
Claims (8)
- 各タイヤに取り付け、タイヤ空気圧を検出するタイヤ空気圧検出手段と、
各タイヤに取り付け、タイヤ空気圧情報を送信する送信機と、
前記送信機からの無線信号を受信し、車体側であって前輪のタイヤからの距離と後輪のタイヤからの距離とが異なる位置に設けた受信機と、
前記受信機が受信する前記無線信号の受信信号特性の変化量を検出し、
前記変化量が増加した無線信号を送信した送信機と、前記変化量が減少した無線信号を送信した送信機とが同数であるときには、少なくとも前後のタイヤのローテーションが行われたと判断し、
前記変化量が増加した無線信号を送信した送信機と、前記変化量が減少した無線信号を送信した送信機とが異なる数であるときには、左右のタイヤのローテーションが行われた、またはタイヤのローテーションが行われていないと判断するローテーション判断手段と、
を設けたことを特徴とするタイヤ空気圧監視装置。 - 請求項1に記載のタイヤ空気圧監視装置において、
各タイヤに前記タイヤの回転方向を検出する回転方向検出手段を設け、
前記送信機は前記タイヤの回転方向情報を送信し、
前記ローテーション判断手段は、前記タイヤの回転方向が変化したときには左右のタイヤのローテーションが行われたと判断することを特徴とするタイヤ空気圧監視装置。 - 請求項1または請求項2に記載のタイヤ空気圧監視装置において、
前記ローテーション判断手段は、前記変化量が設定値以上であるときに前記変化量の増減を判断すること特徴とするタイヤ空気圧監視装置。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のタイヤ空気圧監視装置において、
前記ローテーション判断手段は、前記受信特性の変化量として前記送信機からの信号の受信強度の変化量を検出することを特徴とするタイヤ空気圧監視装置。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のタイヤ空気圧監視装置において、
前記ローテーション判断手段は、前記受信特性の変化量として前記送信機からの信号の受信確率の変化量を検出することを特徴とするタイヤ空気圧監視装置。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のタイヤ空気圧監視装置において、
前記ローテーション判断手段は、前記受信特性の変化量として前記送信機からの信号の平均受信フレームの変化量を検出することを特徴とするタイヤ空気圧監視装置。 - タイヤ空気圧情報を送信する各タイヤに取り付けた送信機からの無線信号を受信する送信機を、車体側であって前輪のタイヤからの距離と後輪のタイヤからの距離とが異なる位置に設け、
前記受信機が受信する無線信号の受信信号特性の変化量を検出し、
前記変化量が増加した無線信号を送信した送信機と、前記変化量が減少した無線信号を送信した送信機とが同数であるときには、少なくとも前後のタイヤのローテーションが行われたと判断し、
前記変化量が増加した無線信号を送信した送信機と、前記変化量が減少した無線信号を送信した送信機とが異なる数であるときには、左右のタイヤのローテーションが行われた、またはタイヤのローテーションが行われていないと判断することを特徴とするタイヤ空気圧監視装置。 - 請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載のタイヤ空気圧監視装置において、
前記受信機は、左右の送信機からの距離が同じであることを特徴とするタイヤ空気圧監視装置。
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