JP6027043B2 - Tire condition monitoring device - Google Patents

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本発明は、車両に設けられた複数の車輪のタイヤの状態を監視するために、各車輪に設けられるタイヤセンサユニット、及び車両の車体に設置される受信機ユニットを備えるタイヤ状態監視装置に関する。   The present invention relates to a tire condition monitoring device including a tire sensor unit provided on each wheel and a receiver unit installed on a vehicle body of the vehicle in order to monitor the condition of tires of a plurality of wheels provided on the vehicle.

車両に設けられた複数のタイヤの状態を運転者が車室内で確認できるようにするための装置として、無線方式のタイヤ状態監視装置が提案されている。一般に、タイヤ状態監視装置は、車両の車輪それぞれに装着される複数のタイヤセンサユニットと、車両の車体に搭載される受信機ユニットとを備えている。各タイヤセンサユニットは、電池を電源として備え、電池からの電力供給により圧力センサ等が動作し、タイヤ内の圧力等を検出する。さらに、各タイヤセンサユニットは、電池からの電力供給により、検出されたタイヤ状態を示すデータ信号を受信器ユニットに向けて無線送信する。一方、受信機ユニットは、各タイヤセンサユニットから送信されたデータ信号を受信して、タイヤの圧力等に関する情報を車室内に設けられた表示器に必要に応じて表示させる。   As a device for enabling a driver to check the state of a plurality of tires provided in a vehicle in a passenger compartment, a wireless tire state monitoring device has been proposed. In general, a tire condition monitoring device includes a plurality of tire sensor units mounted on each wheel of a vehicle and a receiver unit mounted on a vehicle body of the vehicle. Each tire sensor unit includes a battery as a power source, and a pressure sensor or the like operates by supplying power from the battery to detect a pressure in the tire or the like. Further, each tire sensor unit wirelessly transmits a data signal indicating the detected tire state to the receiver unit by supplying power from the battery. On the other hand, the receiver unit receives the data signal transmitted from each tire sensor unit, and displays information related to the tire pressure and the like on a display provided in the vehicle compartment as necessary.

また、タイヤ状態監視装置では、受信されたデータ信号が複数のタイヤセンサユニットのうちのどのタイヤに設けられたタイヤセンサユニットから送信されたものであるのかを、言い換えれば、受信されたデータ信号に関連する車輪の位置を、受信機ユニットにおいて特定するようになっている。   Further, in the tire condition monitoring device, the received data signal indicates from which tire sensor unit provided in which tire of the plurality of tire sensor units, in other words, the received data signal. The position of the associated wheel is specified in the receiver unit.

この種のタイヤ状態監視装置としては、例えば、特許文献1が挙げられる。特許文献1において、車輪の各ホイールには第1のセンサ(タイヤセンサユニット)が設けられている。また、車輪に対応して第2のセンサ(ABS)が設けられている。また、特許文献1において、車両が備える測定システムは、第1のセンサからの信号を検出する受信器と、第2のセンサの信号の検出のための入力側モジュールを備えるとともにマイクロコントローラ及びメモリを備える。   As this type of tire condition monitoring device, for example, Patent Document 1 can be cited. In Patent Document 1, each wheel of the wheel is provided with a first sensor (tire sensor unit). A second sensor (ABS) is provided corresponding to the wheel. In Patent Document 1, a measurement system provided in a vehicle includes a receiver that detects a signal from a first sensor, an input-side module for detecting a signal from a second sensor, and a microcontroller and a memory. Prepare.

そして、特許文献1においては、第1のセンサは、予め設定された角度でホイールの位置を示す信号及びタイヤに関する情報を示す信号を送信するが、この送信動作は電池からの電力供給によって行われる。また、第1のセンサが信号を送信する位置は、第1のセンサが備え、かつ電池からの電力供給により動作する加速度センサによって検出される(位置検出)。受信器は第1のセンサが送信した信号を受信する。また、入力側モジュールは第2のセンサの信号を受信する。そして、マイクロコントローラは、第1のセンサの信号の位相位置を確定し、位相位置が所定の監視機関において所定の許容範囲内に留まっている場合に、第1のセンサが設けられた車輪の位置を特定するようになっている。   And in patent document 1, although a 1st sensor transmits the signal which shows the position regarding the position of a wheel and the information regarding a tire at the preset angle, this transmission operation is performed by the electric power supply from a battery. . The position at which the first sensor transmits a signal is detected by an acceleration sensor that is provided in the first sensor and that operates by supplying power from the battery (position detection). The receiver receives the signal transmitted by the first sensor. Further, the input side module receives the signal of the second sensor. Then, the microcontroller determines the phase position of the signal of the first sensor, and when the phase position remains within a predetermined allowable range in a predetermined monitoring engine, the position of the wheel provided with the first sensor. Is to identify.

特表2011−527971号公報Special table 2011-527971 gazette

ところで、特許文献1のように、電池からの電力供給で動作するタイヤセンサユニットにおいて、その電池の電力消費が進んで電池電圧が低下してくると、タイヤに関する情報を示す信号をタイヤセンサユニットから送信できなくなってしまい、タイヤ状態を受信機ユニットで把握できなくなってしまう。   By the way, in Patent Document 1, in a tire sensor unit that operates by supplying power from a battery, when the battery power consumption proceeds and the battery voltage decreases, a signal indicating information about the tire is transmitted from the tire sensor unit. It becomes impossible to transmit, and the tire condition cannot be grasped by the receiver unit.

本発明の目的は、位置検出の機能を有するタイヤセンサユニットにおいて、電池電圧の低下時に位置検出を継続させる場合と比べて、より長い時間に渡り状態検出値の送信動作を維持することができるタイヤ状態監視装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a tire sensor unit having a position detection function that can maintain a state detection value transmission operation for a longer time compared to a case in which position detection is continued when a battery voltage decreases. It is to provide a state monitoring device.

上記問題点を解決するためのタイヤ状態監視装置は、車両に設けられた複数の車輪のタイヤの状態を監視するために、各車輪に設けられるタイヤセンサユニット、及び前記車両の車体に設置される受信機ユニットを備え、前記タイヤセンサユニットが、電池と、車輪と共に回転して加速度を検出する加速度センサと、前記タイヤの状態を検出する状態検出器と、制御部と、を有し、加速度センサによって得られた加速度に基づいてタイヤセンサユニットの車輪での角度を検出する位置検出と、該位置検出によりタイヤセンサユニットが予め設定された角度に位置したことが検出されると状態検出値を受信機ユニットに向けて送信する送信動作とを行うタイヤ状態監視装置において、前記タイヤセンサユニットは、電池電圧を監視する監視部を備え、前記制御部は、前記位置検出の後の送信動作時に、前記監視部により監視された前記電池電圧が予め設定された閾値を下回ると位置検出を停止させ、送信動作のみを行わせることを要旨とする。   A tire condition monitoring device for solving the above problems is installed in a tire sensor unit provided in each wheel and in a vehicle body of the vehicle in order to monitor the condition of tires of a plurality of wheels provided in the vehicle. A receiver unit, the tire sensor unit having a battery, an acceleration sensor that rotates together with a wheel to detect acceleration, a state detector that detects the state of the tire, and a control unit; and an acceleration sensor Position detection for detecting the angle of the tire sensor unit at the wheel based on the acceleration obtained by the above-mentioned operation, and receiving a state detection value when the position detection detects that the tire sensor unit is positioned at a preset angle. In the tire condition monitoring device that performs a transmission operation to be transmitted to the machine unit, the tire sensor unit includes a monitoring unit that monitors the battery voltage. The control unit stops the position detection when the battery voltage monitored by the monitoring unit falls below a preset threshold during the transmission operation after the position detection, and performs only the transmission operation. The gist.

これによれば、監視部により監視された電池電圧が予め設定された閾値を下回ると、位置検出を停止させる。このため、該位置検出を行うことで生じる電池電圧の低下が無くなる。これにより、送信動作時は、電池電圧が最低動作電圧を下回らずに、状態検出器で検出した状態検出値を受信機ユニットに向けて送信可能となり、状態検出値の送信動作は維持できる。加えて、位置検出を行うための電力消費も無いため、位置検出の機能を有するタイヤセンサユニットにおいて電池の電力消費を抑えることができる。   According to this, position detection is stopped when the battery voltage monitored by the monitoring unit falls below a preset threshold value. For this reason, the battery voltage drop caused by the position detection is eliminated. As a result, during the transmission operation, the state detection value detected by the state detector can be transmitted to the receiver unit without the battery voltage falling below the minimum operation voltage, and the transmission operation of the state detection value can be maintained. In addition, since there is no power consumption for position detection, battery power consumption can be suppressed in a tire sensor unit having a position detection function.

また、タイヤ状態監視装置について、前記制御部は、前記位置検出を停止させた後、前記電池電圧が予め設定された値を上回ると、前記位置検出を再開させてもよい。
請求項3に記載のタイヤ状態監視装置は、車両に設けられた複数の車輪のタイヤの状態を監視するために、各車輪に設けられるタイヤセンサユニット、及び前記車両の車体に設置される受信機ユニットを備え、前記タイヤセンサユニットが、電池と、車輪と共に回転して加速度を検出する加速度センサと、前記タイヤの状態を検出する状態検出器と、制御部と、を有し、加速度センサによって得られた加速度に基づいてタイヤセンサユニットの車輪での角度を検出する位置検出と、該位置検出により前記タイヤセンサユニットが予め設定された角度に位置したことが検出されると状態検出値を受信機ユニットに送信する送信動作とを行うタイヤ状態監視装置において、前記タイヤセンサユニットは、電池の周囲温度を計測する温度検出器を備え、前記制御部は、前記電池の周囲温度が予め設定された温度より低くなると位置検出を停止させ、送信動作のみを行わせることを要旨とする。
In the tire condition monitoring device, the control unit may restart the position detection when the battery voltage exceeds a preset value after stopping the position detection.
The tire condition monitoring device according to claim 3 is a tire sensor unit provided on each wheel and a receiver installed on the vehicle body of the vehicle in order to monitor the condition of tires of a plurality of wheels provided on the vehicle. The tire sensor unit includes a battery, an acceleration sensor that rotates together with the wheel to detect acceleration, a state detector that detects the state of the tire, and a control unit, and is obtained by the acceleration sensor. Position detection for detecting the angle of the tire sensor unit at the wheel based on the acceleration that has been detected, and when the position detection detects that the tire sensor unit is positioned at a preset angle, a status detection value is received. In the tire condition monitoring device that performs a transmission operation to transmit to the unit, the tire sensor unit includes a temperature detector that measures the ambient temperature of the battery. The control unit is configured to stop the position detecting ambient temperature is lower than the preset temperature of the battery is summarized in that to perform the transmission operation only.

これによれば、電池の周囲温度が低くなると、電池の最低動作電圧を確保しにくくなりやすい。この場合、位置検出を行わないため、該位置検出を行うことで生じる電池電圧の低下が無くなる。これにより、電池電圧が最低動作電圧を下回らずに、状態検出器で検出した状態検出値を受信機ユニットに向けて送信可能となり、該状態検出値の送信動作は維持できる。加えて、位置検出を行うための電力消費も無いため、位置検出の機能を有するタイヤセンサユニットにおいて電池の電力消費を抑えることができる。   According to this, when the ambient temperature of a battery becomes low, it becomes difficult to ensure the minimum operating voltage of the battery. In this case, since position detection is not performed, a decrease in battery voltage caused by performing position detection is eliminated. Accordingly, the state detection value detected by the state detector can be transmitted to the receiver unit without the battery voltage falling below the minimum operating voltage, and the transmission operation of the state detection value can be maintained. In addition, since there is no power consumption for position detection, battery power consumption can be suppressed in a tire sensor unit having a position detection function.

また、タイヤ状態監視装置について、前記制御部は、前記位置検出を停止させた後、前記電池の周囲温度が予め設定された温度を上回ると、前記位置検出を再開させてもよい。   Moreover, about a tire condition monitoring apparatus, the said control part may restart the said position detection, if the ambient temperature of the said battery exceeds the preset temperature after stopping the said position detection.

本発明によれば、位置検出の機能を有するタイヤセンサユニットにおいて、電池電圧の低下時に位置検出を継続させる場合と比べて、より長い時間に渡り状態検出値の送信動作を維持することができる。   According to the present invention, in the tire sensor unit having a position detection function, the transmission operation of the state detection value can be maintained for a longer time than in the case where the position detection is continued when the battery voltage decreases.

タイヤ状態監視装置が搭載された車両を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows the vehicle by which the tire condition monitoring apparatus is mounted. タイヤセンサユニットの回路構成を示すブロック図。The block diagram which shows the circuit structure of a tire sensor unit. 電池の電圧と時間との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the voltage of a battery, and time. 電池容量と時間との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between battery capacity and time.

以下、タイヤ状態監視装置を具体化した一実施形態について、図1〜図4を用いて説明する。
図1に示すように、タイヤ状態監視装置は、車両1の4つの車輪2にそれぞれ取り付けられる4つのタイヤセンサユニット3と、車両1の車体に設置される受信機ユニット4とを備えている。各車輪2は、ホイール部5と、このホイール部5に装着されるタイヤ6とを含む。
Hereinafter, an embodiment in which the tire condition monitoring device is embodied will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the tire condition monitoring apparatus includes four tire sensor units 3 that are respectively attached to four wheels 2 of the vehicle 1 and a receiver unit 4 that is installed on the vehicle body of the vehicle 1. Each wheel 2 includes a wheel portion 5 and a tire 6 attached to the wheel portion 5.

各タイヤセンサユニット3は、タイヤ6の内部空間に配置されるように、そのタイヤ6が装着されたホイール部5に対して取り付けられている。各タイヤセンサユニット3は、対応するタイヤ6の状態(タイヤ内圧力、タイヤ内温度)を検出して、検出されたタイヤ状態を示すデータを含む信号を無線送信する。また、各タイヤセンサユニット3は、車両1の外面側に位置するようにホイール部5に取付けられている。   Each tire sensor unit 3 is attached to the wheel portion 5 to which the tire 6 is mounted so as to be disposed in the internal space of the tire 6. Each tire sensor unit 3 detects the state of the corresponding tire 6 (in-tire pressure, in-tire temperature), and wirelessly transmits a signal including data indicating the detected tire state. Each tire sensor unit 3 is attached to the wheel portion 5 so as to be positioned on the outer surface side of the vehicle 1.

図2に示すように、各タイヤセンサユニット3は、状態検出器としての圧力センサ11、状態検出器及び温度検出器としての温度センサ12、加速度センサ13、監視部としての電圧センサ17、制御部としてのセンサユニットコントローラ14、及び、送信部としてのRF送信回路16を備えている。そして、圧力センサ11、温度センサ12、加速度センサ13、センサユニットコントローラ14、電圧センサ17、及びRF送信回路16は、それぞれ電池15からの電力供給によって動作する。圧力センサ11は、対応するタイヤ6内の圧力(タイヤ内圧力)を検出して、その検出によって得られた状態検出値としてのタイヤ内圧力データをセンサユニットコントローラ14に出力する。温度センサ12は、対応するタイヤ6内の温度(タイヤ内温度)を検出して、その検出によって得られた状態検出値としてのタイヤ内温度データをセンサユニットコントローラ14に出力する。   As shown in FIG. 2, each tire sensor unit 3 includes a pressure sensor 11 as a state detector, a temperature sensor 12 as a state detector and a temperature detector, an acceleration sensor 13, a voltage sensor 17 as a monitoring unit, and a control unit. As a sensor unit controller 14 and an RF transmitter circuit 16 as a transmitter. The pressure sensor 11, the temperature sensor 12, the acceleration sensor 13, the sensor unit controller 14, the voltage sensor 17, and the RF transmission circuit 16 are each operated by supplying power from the battery 15. The pressure sensor 11 detects a pressure in the corresponding tire 6 (in-tire pressure), and outputs tire pressure data as a state detection value obtained by the detection to the sensor unit controller 14. The temperature sensor 12 detects the temperature in the corresponding tire 6 (in-tire temperature), and outputs the in-tire temperature data as the state detection value obtained by the detection to the sensor unit controller 14.

加速度センサ13は、1軸の加速度センサであり、例えば、ピエゾ抵抗型や静電容量型の加速度センサとして周知のものである。加速度センサ13は、検出によって得られた加速度としての加速度データをセンサユニットコントローラ14に出力する。加速度センサ13は、一つの検出軸に沿った方向の加速度成分を検出可能な加速度センサが用いられる。電圧センサ17は、電池15の電圧を一定時間間隔おきに検出し、検出によって得られた検出値(電圧データ)をセンサユニットコントローラ14に出力する。   The acceleration sensor 13 is a uniaxial acceleration sensor, and is well known as, for example, a piezoresistive type or a capacitance type acceleration sensor. The acceleration sensor 13 outputs acceleration data as acceleration obtained by the detection to the sensor unit controller 14. As the acceleration sensor 13, an acceleration sensor capable of detecting an acceleration component in a direction along one detection axis is used. The voltage sensor 17 detects the voltage of the battery 15 at regular time intervals, and outputs a detection value (voltage data) obtained by the detection to the sensor unit controller 14.

センサユニットコントローラ14は、CPU及び記憶部14a(RAMやROM等)を含むマイクロコンピュータ等よりなり、記憶部14aには各タイヤセンサユニット3に固有の識別情報であるIDコードが登録されている。このIDコードは、各タイヤセンサユニット3を受信機ユニット4において識別するために使用される情報であり、センサユニットコントローラ14から送信される信号に含められる。センサユニットコントローラ14は、タイヤ内圧力データ、タイヤ内温度データ、加速度データ及びIDコードを含む信号を、RF送信回路16に出力する。RF送信回路16は、センサユニットコントローラ14からの信号を変調した変調信号を生成し、その変調信号を送信アンテナ18から無線送信する。   The sensor unit controller 14 includes a microcomputer including a CPU and a storage unit 14a (RAM, ROM, etc.), and an ID code that is identification information unique to each tire sensor unit 3 is registered in the storage unit 14a. This ID code is information used to identify each tire sensor unit 3 in the receiver unit 4 and is included in a signal transmitted from the sensor unit controller 14. The sensor unit controller 14 outputs a signal including tire pressure data, tire temperature data, acceleration data, and an ID code to the RF transmission circuit 16. The RF transmission circuit 16 generates a modulation signal obtained by modulating the signal from the sensor unit controller 14 and wirelessly transmits the modulation signal from the transmission antenna 18.

図1に示すように、受信機ユニット4は、車体の所定箇所に設置され、例えば車両1のバッテリ(図示せず)からの電力によって動作する。受信機ユニット4は、車体の任意の箇所に配置された受信アンテナ32を備えており、各タイヤセンサユニット3から受信アンテナ32を通じて信号を受信して、その受信した信号を処理する。   As shown in FIG. 1, the receiver unit 4 is installed at a predetermined location of the vehicle body, and operates by power from a battery (not shown) of the vehicle 1, for example. The receiver unit 4 includes a receiving antenna 32 disposed at an arbitrary position on the vehicle body, receives signals from the tire sensor units 3 through the receiving antennas 32, and processes the received signals.

受信機ユニット4は、受信機ユニットコントローラ33を備えるとともに、受信部としてのRF受信回路35を備え、さらに、表示器38を備えている。受信機ユニットコントローラ33はCPU及び記憶部33a(ROMやRAM等)を含むマイクロコンピュータ等よりなり、受信機ユニット4の動作を統括的に制御する。RF受信回路35は、各タイヤセンサユニット3から受信アンテナ32を通じて受信された信号(変調信号)を復調して、受信機ユニットコントローラ33に送る。受信機ユニットコントローラ33は、RF受信回路35からの信号に基づき、発信元のタイヤセンサユニット3に対応するタイヤ6のタイヤ内圧力及びタイヤ内温度を把握する。   The receiver unit 4 includes a receiver unit controller 33, an RF receiving circuit 35 as a receiving unit, and a display 38. The receiver unit controller 33 is composed of a microcomputer including a CPU and a storage unit 33a (ROM, RAM, etc.), and comprehensively controls the operation of the receiver unit 4. The RF receiving circuit 35 demodulates a signal (modulated signal) received from each tire sensor unit 3 through the receiving antenna 32 and sends the demodulated signal to the receiver unit controller 33. Based on the signal from the RF receiving circuit 35, the receiver unit controller 33 grasps the tire pressure and the tire temperature of the tire 6 corresponding to the tire sensor unit 3 that is the transmission source.

さらには、受信機ユニットコントローラ33は、RF受信回路35からの信号に含まれるIDコードに基づき、発信元のタイヤセンサユニット3が、車両1のいずれの車輪2に設けられたものであるのかを判定する。そして、受信機ユニットコントローラ33は、判定された車輪2に関するタイヤ内圧力及びタイヤ内温度等を表示器38に表示させる。表示器38は、車室内等、車両1の搭乗者の視認範囲に配置される。   Furthermore, the receiver unit controller 33 determines which wheel 2 of the vehicle 1 the tire sensor unit 3 of the transmission source is based on the ID code included in the signal from the RF reception circuit 35. judge. Then, the receiver unit controller 33 causes the indicator 38 to display the tire pressure and the tire temperature related to the determined wheel 2. The indicator 38 is arranged in the visible range of the passenger of the vehicle 1 such as the passenger compartment.

次に、タイヤセンサユニット3における電池15の電力消費を抑える構成について説明する。
まず、タイヤセンサユニット3による送信動作について説明する。
Next, a configuration for suppressing power consumption of the battery 15 in the tire sensor unit 3 will be described.
First, the transmission operation by the tire sensor unit 3 will be described.

4つのタイヤセンサユニット3において、加速度センサ13は、一定時間間隔おきに加速度を検出し、検出した加速度データをセンサユニットコントローラ14に出力している。センサユニットコントローラ14は、加速度センサ13の検出した加速度に基づいて、タイヤセンサユニット3の車輪2での角度を検出する(位置検出)。タイヤセンサユニット3の角度を検出するのは、タイヤセンサユニット3が予め設定された角度に位置したとき、RF送信回路16から信号を送信させるためである。なお、4つのタイヤセンサユニット3においては、それぞれRF送信回路16から信号を送信させる角度は予め設定されており、その角度は4つのタイヤセンサユニット3で異なっている。   In the four tire sensor units 3, the acceleration sensor 13 detects acceleration at regular time intervals and outputs the detected acceleration data to the sensor unit controller 14. The sensor unit controller 14 detects the angle of the tire sensor unit 3 at the wheel 2 based on the acceleration detected by the acceleration sensor 13 (position detection). The reason for detecting the angle of the tire sensor unit 3 is to transmit a signal from the RF transmission circuit 16 when the tire sensor unit 3 is positioned at a preset angle. In the four tire sensor units 3, angles at which signals are transmitted from the RF transmission circuit 16 are set in advance, and the angles differ among the four tire sensor units 3.

そして、検出された加速度に基づき、タイヤセンサユニット3が予め設定された角度に位置したとセンサユニットコントローラ14が判定すると、該センサユニットコントローラ14は、RF送信回路16によってタイヤ内圧力データ、タイヤ内温度データ、加速度データ、及びIDコードを含む信号を受信機ユニット4に向けて送信させる。この送信動作は、受信機ユニット4での受信率を高めるために、1度の送信動作で送信されるデータに関して複数回行われる。   When the sensor unit controller 14 determines that the tire sensor unit 3 is located at a preset angle based on the detected acceleration, the sensor unit controller 14 uses the RF transmission circuit 16 to transmit the tire pressure data, A signal including temperature data, acceleration data, and an ID code is transmitted to the receiver unit 4. This transmission operation is performed a plurality of times with respect to data transmitted in one transmission operation in order to increase the reception rate at the receiver unit 4.

図3に示すように、加速度センサ13を用いた位置検出が行われるたびに電池15では電池電圧の低下が生じている。また、RF送信回路16による送信動作のたびにも電池15では電池電圧の低下が生じている。なお、加速度センサ13による加速度の検出に比べて、RF送信回路16による送信動作時の方が電池電圧の低下が大きい。そして、電池電圧が低下してくると、電池15の起電力が低下するとともに、電池15の電圧も低下してくる。   As shown in FIG. 3, every time position detection using the acceleration sensor 13 is performed, the battery voltage is lowered in the battery 15. In addition, the battery voltage of the battery 15 is lowered every time the RF transmitter circuit 16 performs a transmission operation. In addition, compared with the detection of the acceleration by the acceleration sensor 13, the battery voltage decreases more during the transmission operation by the RF transmission circuit 16. When the battery voltage decreases, the electromotive force of the battery 15 decreases and the voltage of the battery 15 also decreases.

センサユニットコントローラ14の記憶部14aには、RF送信回路16からの送信動作の際に必要とされる電圧閾値1が予め記憶されている。この電圧閾値1は、RF送信回路16による送信動作が不安定になる電圧に余裕を持たせて設定されている。   In the storage unit 14 a of the sensor unit controller 14, a voltage threshold 1 that is required in the transmission operation from the RF transmission circuit 16 is stored in advance. This voltage threshold 1 is set with a margin for the voltage at which the transmission operation by the RF transmission circuit 16 becomes unstable.

また、センサユニットコントローラ14の記憶部14aには、電圧閾値2が記憶され、この電圧閾値2は、電池15の最低動作電圧及び電圧閾値1よりも高く設定されている。さらに、センサユニットコントローラ14の記憶部14aには、電池15の最低動作電圧が確保しにくくなる温度閾値が予め記憶されている。この温度閾値は、該温度閾値を電池15の周囲温度が上回ると、電池15の起電力が上昇し、最低動作電圧を確保できると推定される温度である。また、センサユニットコントローラ14の記憶部14aには、電池15の電圧が電圧閾値1を下回ったときに、センサユニットコントローラ14によって実行されるプログラムが記憶されている。   Further, the voltage threshold 2 is stored in the storage unit 14 a of the sensor unit controller 14, and the voltage threshold 2 is set higher than the minimum operating voltage and the voltage threshold 1 of the battery 15. Furthermore, the storage unit 14 a of the sensor unit controller 14 stores in advance a temperature threshold value that makes it difficult to ensure the minimum operating voltage of the battery 15. This temperature threshold is a temperature at which the electromotive force of the battery 15 is increased and the minimum operating voltage can be secured when the ambient temperature of the battery 15 exceeds the temperature threshold. The storage unit 14a of the sensor unit controller 14 stores a program executed by the sensor unit controller 14 when the voltage of the battery 15 falls below the voltage threshold value 1.

次に、電池15の電圧が電圧閾値1を下回ったときにセンサユニットコントローラ14によって実行される制御について作用とともに説明する。
各タイヤセンサユニット3において、電圧センサ17によって電池15の電圧が検出されている状態において、加速度センサ13によって加速度が複数回に亘って検出され、タイヤセンサユニット3の位置検出が行われる。このときは、電池電圧は電圧閾値1を下回っていない。そして、加速度センサ13の検出した加速度に基づき、タイヤセンサユニット3が予め設定された角度に位置したと判定されると、センサユニットコントローラ14は、RF送信回路16によって信号を受信機ユニット4に向けて複数回送信させる。すなわち、信号の送信動作が行われる。
Next, the control executed by the sensor unit controller 14 when the voltage of the battery 15 falls below the voltage threshold 1 will be described together with the operation.
In each tire sensor unit 3, in a state where the voltage of the battery 15 is detected by the voltage sensor 17, the acceleration is detected by the acceleration sensor 13 a plurality of times, and the position of the tire sensor unit 3 is detected. At this time, the battery voltage does not fall below the voltage threshold value 1. When it is determined that the tire sensor unit 3 is located at a preset angle based on the acceleration detected by the acceleration sensor 13, the sensor unit controller 14 directs the signal to the receiver unit 4 by the RF transmission circuit 16. To send multiple times. That is, a signal transmission operation is performed.

この送信動作の際に検出された電池電圧が電圧閾値1を下回ると、センサユニットコントローラ14は、今回の一連(3回)の送信動作後に行われる次回の送信動作については、位置検出を停止させる。よって、次回の送信動作では、位置検出に伴う電池電圧の低下が生じない。その結果、次回の送信動作の際には、前回の送信動作後に復帰した電圧から電池電圧の低下が生じることとなり、位置検出分の電圧低下が無いため、送信動作の際に電圧閾値1を下回らない。   When the battery voltage detected during this transmission operation falls below the voltage threshold 1, the sensor unit controller 14 stops position detection for the next transmission operation performed after the current (three times) transmission operation. . Therefore, in the next transmission operation, the battery voltage does not decrease due to position detection. As a result, in the next transmission operation, the battery voltage decreases from the voltage restored after the previous transmission operation, and there is no voltage decrease corresponding to position detection. Absent.

電池電圧が電圧閾値1を下回り、加速度センサ13による位置検出が停止された後、電圧センサ17によって検出された電池15の電圧が電圧閾値2を上回ると、センサユニットコントローラ14は、次回の送信動作の際には、位置検出を再開させる。   After the battery voltage falls below the voltage threshold 1 and position detection by the acceleration sensor 13 is stopped, when the voltage of the battery 15 detected by the voltage sensor 17 exceeds the voltage threshold 2, the sensor unit controller 14 performs the next transmission operation. In this case, position detection is resumed.

図4に示すように、位置検出を停止させずに送信動作を行い続けた場合の電池容量の変化を実線に示す。一方、位置検出を停止させる制御を行った場合の電池容量の変化を一点鎖線に示す。一点鎖線に示すように、位置検出を停止させると、その停止後は位置検出に伴う電力消費が無くなり、送信動作に伴う電力消費だけとなる。このため、位置検出を停止させた場合は、電池15の電力消費のスピードが位置検出を行い続けた場合よりも遅くなり、電池容量の限界に到達するまでの時間を長引かせることが可能になる。   As shown in FIG. 4, the change in battery capacity when the transmission operation is continued without stopping the position detection is shown by a solid line. On the other hand, a change in battery capacity when control for stopping position detection is performed is shown by a one-dot chain line. As indicated by the alternate long and short dash line, when position detection is stopped, power consumption associated with position detection disappears after the stop, and only power consumption associated with transmission operation occurs. For this reason, when the position detection is stopped, the speed of power consumption of the battery 15 becomes slower than when the position detection is continued, and it is possible to prolong the time until the limit of the battery capacity is reached. .

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)加速度センサ13の検出した加速度に基づいてタイヤセンサユニット3の車輪2での角度を検出(位置検出)し、設定された角度で送信動作を行うタイヤセンサユニット3において、送信動作の際に電池15の電池電圧が予め設定された電圧閾値1を下回ると位置検出を停止させるようにした。よって、位置検出に伴う電池電圧の低下が無くなることから、電池電圧の低下時に位置検出を継続させる場合と比べて、より長い時間に渡りタイヤ内圧力データ、及びタイヤ内温度データの送信動作を維持することができる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Based on the acceleration detected by the acceleration sensor 13, the angle of the tire sensor unit 3 at the wheel 2 is detected (position detection), and the tire sensor unit 3 that performs the transmission operation at the set angle performs the transmission operation. When the battery voltage of the battery 15 falls below the preset voltage threshold 1, the position detection is stopped. Therefore, since the battery voltage drop due to position detection is eliminated, the transmission operation of tire pressure data and tire temperature data is maintained for a longer time than when position detection is continued when the battery voltage drops. can do.

(2)送信動作では、受信機ユニット4での受信率を確保するため、複数回に亘って信号を送信している。電池電圧が電圧閾値1を下回った場合、位置検出を停止させるだけで送信回数を減らさないため、受信機ユニット4での各データの受信率は低下しない。   (2) In the transmission operation, a signal is transmitted a plurality of times in order to ensure the reception rate at the receiver unit 4. When the battery voltage falls below the voltage threshold value 1, the position detection is only stopped and the number of transmissions is not reduced. Therefore, the reception rate of each data in the receiver unit 4 does not decrease.

なお、本実施形態は、以下のように変更してもよい。
○ 電池電圧を監視する監視部として、電圧センサ17を用いたが、監視部として、電圧センサ17の代わりに電流センサを設けて、電池15の電流を検出して電池電圧を監視するようにしてもよい。この場合の閾値は、電流に応じたものとなる。
In addition, you may change this embodiment as follows.
○ Although the voltage sensor 17 is used as the monitoring unit for monitoring the battery voltage, a current sensor is provided instead of the voltage sensor 17 as the monitoring unit, and the battery voltage is monitored by detecting the current of the battery 15. Also good. The threshold value in this case depends on the current.

○ 実施形態において、電圧センサ17を設けず、温度センサ12の検出結果に基づき、電池15の周囲温度が予め設定された温度閾値を下回ったら、位置検出を停止させてもよい。なお、位置検出を停止させる温度閾値は、最低動作温度より高くてもよい。   In the embodiment, the voltage sensor 17 is not provided, and the position detection may be stopped when the ambient temperature of the battery 15 falls below a preset temperature threshold based on the detection result of the temperature sensor 12. Note that the temperature threshold for stopping position detection may be higher than the minimum operating temperature.

周囲温度が下がると電池電圧が低下し、電池15の最低動作電圧を確保しにくくなりやすい。この場合に位置検出を停止させることで、位置検出に伴う電池電圧の低下が無くなることから、電池電圧の低下時に位置検出を継続させる場合と比べて、より長い時間に渡りタイヤ内圧力データ、及びタイヤ内温度データの送信動作を維持することができる。   When the ambient temperature decreases, the battery voltage decreases, and it is difficult to ensure the minimum operating voltage of the battery 15. In this case, by stopping the position detection, the battery voltage drop due to the position detection is eliminated, and therefore, compared with the case where the position detection is continued when the battery voltage is lowered, the tire pressure data for a longer time, and Transmission operation of tire temperature data can be maintained.

そして、温度センサ12によって検出された電池15の周囲温度が予め設定された温度を上回ったら、加速度センサ13による位置検出を再開させてもよい。
○ 位置検出を停止させた状態で、電圧センサ17によって検出された電池電圧が予め設定された電圧閾値2を上回り、かつ温度センサ12で検出された周囲温度が予め設定された温度を上回ったら位置検出を再開させてもよい。
Then, when the ambient temperature of the battery 15 detected by the temperature sensor 12 exceeds a preset temperature, the position detection by the acceleration sensor 13 may be resumed.
A position when the battery voltage detected by the voltage sensor 17 exceeds the preset voltage threshold 2 and the ambient temperature detected by the temperature sensor 12 exceeds the preset temperature in a state where the position detection is stopped. Detection may be resumed.

○ 実施形態において、電池電圧が予め設定された電圧閾値1を下回ったら、次回の送信動作以降、位置検出は再開させなくてもよい。この場合は、位置検出を再開させる場合と比べて、電池容量の限界に到達するまでの時間をさらに長引かせることができる。   In the embodiment, if the battery voltage falls below the preset voltage threshold 1, the position detection may not be resumed after the next transmission operation. In this case, compared with the case where position detection is restarted, the time until the battery capacity limit is reached can be further prolonged.

○ 実施形態において、電圧センサ17を設けず、電池電圧が最低動作電圧より低くなって、RF送信回路16によって送信ができなくなり、タイヤセンサユニット3においてリセットが掛かったら、センサユニットコントローラ14は、次の位置検出を停止させてもよい。   In the embodiment, if the voltage sensor 17 is not provided, the battery voltage becomes lower than the minimum operating voltage, the RF transmission circuit 16 cannot transmit, and the tire sensor unit 3 is reset, the sensor unit controller 14 The position detection may be stopped.

○ 送信動作において、RF送信回路16による信号の送信回数は1回でもよい。
○ 実施形態では、送信動作は、加速度センサ13で検出された加速度に基づき、予め設定された角度になると状態検出値を送信する方式としたが、加速度センサ13で検出された加速度の情報とともに状態検出値を送信し、受信機ユニット4で位置検出を行うようにしてもよい。
In the transmission operation, the number of signal transmissions by the RF transmission circuit 16 may be one.
In the embodiment, the transmission operation is based on the acceleration detected by the acceleration sensor 13 and transmits a state detection value at a preset angle. However, the transmission operation is performed with the acceleration information detected by the acceleration sensor 13. The detection value may be transmitted, and the position detection may be performed by the receiver unit 4.

○ 実施形態では、状態検出値をタイヤ内圧力データ及びタイヤ内温度データとしたが、これに限らず、状態検出値をタイヤ内圧力のみとしてもよい。又は、状態検出値をタイヤ内圧力データ及び他のデータとしてもよい。   In the embodiment, the state detection value is the tire pressure data and the tire temperature data, but not limited thereto, the state detection value may be only the tire pressure. Alternatively, the state detection value may be tire pressure data and other data.

○ 実施形態では、加速度センサ13は、1軸の加速度センサであったが、2軸又は3軸の加速度センサであってもよい。
○ 送信部は、RF送信回路16ではなくLF送信回路であってもよい。
In the embodiment, the acceleration sensor 13 is a uniaxial acceleration sensor, but may be a biaxial or triaxial acceleration sensor.
The transmission unit may be an LF transmission circuit instead of the RF transmission circuit 16.

○ タイヤ状態監視装置は、4つの車輪2を備えた車両1でなく、2つ又は3つの車輪2を備えた車両に適用してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
The tire condition monitoring device may be applied not to the vehicle 1 having four wheels 2 but to a vehicle having two or three wheels 2.
Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment and other examples will be described below.

(イ)前記信号の送信は複数回に亘って行われるタイヤ状態監視装置。   (B) A tire condition monitoring device in which the signal is transmitted a plurality of times.

1…車両、2…車輪、3…タイヤセンサユニット、4…受信機ユニット、6…タイヤ、11…状態検出器としての圧力センサ、12…状態検出器及び温度検出器としての温度センサ、13…加速度センサ、14…制御部としてのセンサユニットコントローラ、15…電池、17…監視部としての電圧センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle, 2 ... Wheel, 3 ... Tire sensor unit, 4 ... Receiver unit, 6 ... Tire, 11 ... Pressure sensor as state detector, 12 ... Temperature sensor as state detector and temperature detector, 13 ... Accelerometer, 14... Sensor unit controller as control unit, 15... Battery, 17.

Claims (4)

車両に設けられた複数の車輪のタイヤの状態を監視するために、各車輪に設けられるタイヤセンサユニット、及び前記車両の車体に設置される受信機ユニットを備え、前記タイヤセンサユニットが、電池と、車輪と共に回転して加速度を検出する加速度センサと、前記タイヤの状態を検出する状態検出器と、制御部と、を有し、加速度センサによって得られた加速度に基づいてタイヤセンサユニットの車輪での角度を検出する位置検出と、該位置検出によりタイヤセンサユニットが予め設定された角度に位置したことが検出されると状態検出値を受信機ユニットに向けて送信する送信動作とを行うタイヤ状態監視装置において、
前記タイヤセンサユニットは、電池電圧を監視する監視部を備え、前記制御部は、前記位置検出の後の送信動作時に、前記監視部により監視された前記電池電圧が予め設定された閾値を下回ると位置検出を停止させ、送信動作のみを行わせることを特徴とするタイヤ状態監視装置。
In order to monitor the state of tires of a plurality of wheels provided on a vehicle, the vehicle includes a tire sensor unit provided on each wheel, and a receiver unit installed on a vehicle body of the vehicle, the tire sensor unit including a battery An acceleration sensor that rotates together with the wheel to detect acceleration, a state detector that detects the state of the tire, and a control unit, and the wheel of the tire sensor unit based on the acceleration obtained by the acceleration sensor A tire state that performs position detection for detecting the angle of the vehicle and a transmission operation for transmitting the state detection value to the receiver unit when the position detection detects that the tire sensor unit is positioned at a preset angle. In the monitoring device,
The tire sensor unit includes a monitoring unit that monitors a battery voltage, and the control unit detects that the battery voltage monitored by the monitoring unit is lower than a preset threshold during a transmission operation after the position detection. A tire condition monitoring device that stops position detection and performs only a transmission operation.
前記制御部は、前記位置検出を停止させた後、前記電池電圧が予め設定された値を上回ると、前記位置検出を再開させる請求項1に記載のタイヤ状態監視装置。   The tire condition monitoring device according to claim 1, wherein after the position detection is stopped, the control unit restarts the position detection when the battery voltage exceeds a preset value. 車両に設けられた複数の車輪のタイヤの状態を監視するために、各車輪に設けられるタイヤセンサユニット、及び前記車両の車体に設置される受信機ユニットを備え、前記タイヤセンサユニットが、電池と、車輪と共に回転して加速度を検出する加速度センサと、前記タイヤの状態を検出する状態検出器と、制御部と、を有し、加速度センサによって得られた加速度に基づいてタイヤセンサユニットの車輪での角度を検出する位置検出と、該位置検出により前記タイヤセンサユニットが予め設定された角度に位置したことが検出されると状態検出値を受信機ユニットに送信する送信動作とを行うタイヤ状態監視装置において、
前記タイヤセンサユニットは、電池の周囲温度を計測する温度検出器を備え、前記制御部は、前記電池の周囲温度が予め設定された温度より低くなると位置検出を停止させ、送信動作のみを行わせることを特徴とするタイヤ状態監視装置。
In order to monitor the state of tires of a plurality of wheels provided on a vehicle, the vehicle includes a tire sensor unit provided on each wheel, and a receiver unit installed on a vehicle body of the vehicle, the tire sensor unit including a battery An acceleration sensor that rotates together with the wheel to detect acceleration, a state detector that detects the state of the tire, and a control unit, and the wheel of the tire sensor unit based on the acceleration obtained by the acceleration sensor Tire condition monitoring that performs position detection for detecting the angle of the vehicle and transmission operation for transmitting the state detection value to the receiver unit when the position detection detects that the tire sensor unit is positioned at a preset angle. In the device
The tire sensor unit includes a temperature detector that measures the ambient temperature of the battery, and the control unit stops position detection and performs only a transmission operation when the ambient temperature of the battery becomes lower than a preset temperature. The tire condition monitoring apparatus characterized by the above-mentioned.
前記制御部は、前記位置検出を停止させた後、前記電池の周囲温度が予め設定された温度を上回ると、前記位置検出を再開させる請求項3に記載のタイヤ状態監視装置。   The tire state monitoring device according to claim 3, wherein after the position detection is stopped, the control unit restarts the position detection when an ambient temperature of the battery exceeds a preset temperature.
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