JP6252579B2 - タイヤ空気圧監視装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両のタイヤの空気圧を監視し、前記タイヤの空気圧が低下した際に警報を発するタイヤ空気圧監視装置に関する。
従来のタイヤ空気圧監視装置の一つ(以下、「従来装置」と称呼される。)は、検出したタイヤ空気圧が警報発生閾値よりも低くなったとき、タイヤの空気圧が低下した旨の警報(以下、「タイヤ空気圧低下警報」又は、単に「警報」と称呼される場合がある。)を発生する。従来装置は、警報を発生している場合にタイヤ空気圧が「警報発生閾値よりも大きい警報解除閾値」よりも高くなったとき、警報を停止(解除)する。
より具体的に述べると、タイヤ空気圧はタイヤ温度(タイヤ内空気温度)が高くなるほど高くなる。タイヤ温度は車両の走行により上昇する。そこで、従来装置は、図12に示したように、警報発生閾値(実線L5を参照。)及び警報解除閾値(一点鎖線L6を参照。)の両方をタイヤ温度が高くなるほど高くなるように設定していた(例えば、特許文献1を参照。)。
特開2010−143406号公報(図1及び図2)
ところで、一般に、タイヤ空気圧は作業者により「タイヤ温度が外気温と等しいときに推奨される圧力Pr」に一致するように調整される。この圧力Prは、「プラカード圧」又は「推奨設定圧」と称呼される。そこで、従来装置は、タイヤ温度が標準的な外気温Trであるときにタイヤ空気圧が「プラカード圧Prの所定割合(=a・Pr,0.7≦a≦0.8)」以下となったときに警報を発生するようになっている(図12の点Q5を参照。)。従って、従来装置は、点Q5を通りタイヤ温度が高いほど大きくなる値を警報発生閾値として設定している。そのため、従来装置によれば、タイヤ温度が標準的な外気温Trよりも低い場合にタイヤ空気圧が「プラカード圧Prの所定割合(=a・Pr)」未満になったときであっても(図12の点Q6を参照。)、警報が発生しないという課題がある。
そこで、発明者は、警報発生閾値をタイヤ温度に依らず一定の圧力(例えば、プラカード圧Prの所定割合)に設定することを検討している。しかしながら、この場合、警報解除閾値を従来装置のように設定すると、図12から理解されるように、タイヤ温度が低い場合に警報発生閾値と警報解除閾値との差ΔHが小さくなり、その結果、警報の発生及び停止が頻発するという問題がある。
本発明は上記問題に対処するために為されたものである。即ち、本発明の目的の一つは、タイヤ温度が低い場合であってもタイヤ空気圧が一定の値以下となれば警報が遅滞なく発生し、且つ、その警報の発生及び停止が頻繁に繰り返される可能性が小さい、タイヤ空気圧監視装置を提供することにある。
本発明のタイヤ空気圧監視装置(以下、「本発明装置」とも称呼される。)は、
車両(10)のタイヤの空気圧であるタイヤ空気圧を検出する空気圧センサ(21)、
前記タイヤの温度であるタイヤ温度を検出する温度センサ(22)、及び
警報制御部(30、33、40)、
を備える。
前記警報制御部は、
前記検出されるタイヤ空気圧が第1閾値(Pal)以下であるときにタイヤ空気圧が低下した旨の警報を運転者に対して開始するとともに(ステップ515、ステップ520、ステップ715、ステップ720、ステップ1015及びステップ1020)、前記警報が行われている場合において前記検出されるタイヤ空気圧が「前記検出されるタイヤ温度に基づいて設定される第2閾値(Pcl)」以上となったときに前記警報を停止する(ステップ560、ステップ570、ステップ760、ステップ770、ステップ1060及びステップ1070)。
前記警報制御部は、更に、前記検出されるタイヤ温度(T)に関わらない一定値(=a・Pr)を前記第1閾値(Pal)として使用する。
従って、本発明装置は、タイヤ温度が非常に低い場合であっても、タイヤ空気圧が第1閾値以下となれば警報を遅滞なく発生することができる。その一方、第2閾値を適切に設定しなければ、警報の発生及び停止が頻発する虞がある。
そこで、前記警報制御部は、
前記警報を開始した時点において検出された前記タイヤ温度を警報発生時温度(Tal)として取得し(ステップ525、ステップ725及びステップ1025)、
現在検出される前記タイヤ温度(Tnow)から前記警報発生時温度(Tal)を減じた温度差(Tnow−Tal)が大きくなるほど大きくなる値(k・(Tnow−Tal))に一定の正の値(h)を加えることにより得られる可変値(α)を、前記第1閾値(Pal)に加えた値を前記第2閾値(Pcl)として使用する(ステップ535、ステップ550、ステップ735、ステップ750、ステップ1035及びステップ1050)。
これによれば、第2閾値(Pcl)は、タイヤ温度(Tnow)の上昇とともに大きくなる。従って、タイヤ温度の上昇に起因してタイヤ空気圧が上昇した場合に、タイヤ空気圧の調整を行っていないにも拘わらず、タイヤ空気圧が第2閾値を超えて警報が停止されてしまう可能性を低減することができる。従って、警報の発生及び停止が頻発する可能性を低減することができる。更に、タイヤ温度が低温であっても、タイヤ温度が警報開始時のタイヤ温度(警報発生時温度)以上である限り、第2閾値と第1閾値との差は一定の正の値(h)以上となる。従って、警報の発生及び停止が頻発する可能性を低減することができる。
本発明装置の態様において、前記警報制御部は、
前記車両の速度(V)が所定速度(V1th)以下の場合には前記第2閾値から前記第1閾値を減じた差分値(α)が第1差分上限値(αmax1)以上にならないように前記第2閾値を制限し(ステップ780、ステップ810、ステップ820、ステップ840及びステップ850)、
前記車両の速度(V)が前記所定速度(V1th)より高い場合には前記差分値(α)が「前記第1差分上限値(αmax1)よりも大きい第2差分上限値(αmax2)」以上にならないように前記第2閾値を制限する(ステップ780、ステップ810、ステップ830乃至ステップ850)。
この態様によれば、タイヤ空気圧が非常に大きくなっても警報が継続してしまう事態を回避することができる。よって、タイヤ空気圧が過大になるようなタイヤ空気圧の調整が作業者等によりなされることを防ぐことができる。但し、車速(V)が所定車速(V1th)を超えるような高速走行時にはタイヤ温度が高くなり易いために、警報発生後にタイヤ空気圧の調整がなされていない場合であってもタイヤ空気圧が大きくなり易い。よって、第2差分上限値(αmax2)は第1差分上限値(αmax1)よりも大きい値に設定されている。この結果、車両停止時には警報が発生したが、高速走行をしている場合に警報が終了してしまい、それにより運転者に違和感を与える事態の発生可能性を低減することができる。
本発明装置の態様において、前記警報制御部は、
前記タイヤの空気圧が調整されたときに前記検出されるタイヤ空気圧を調整時空気圧(Pinit)として取得し(ステップ910及びステップ920)、
前記第2閾値(Pcl)が、前記取得された調整時空気圧(Pinit)に基づいて定められる上限値(Pclmax1、Pclmax2)以上にならないように前記第2閾値を制限する、
ように構成される(ステップ930、ステップ940、ステップ1080及び図11のルーチン)。
この態様によれば、タイヤ空気圧が、直前のタイヤ空気圧調整時におけるタイヤ空気圧(調整時空気圧Pinit)に対して十分に大きい値(Pinitに近しい値及び/又はPinit以上の値)となった場合であっても警報が継続してしまう事態を回避することができる。よって、運転者に違和感を与える事態の発生可能性を低減することができる。
更に、本発明装置の態様において、前記警報制御部は、
前記警報の開始から所定時間(Ts)が経過するまで前記検出されるタイヤ空気圧に関わらず前記警報を停止しないで継続するように構成される(ステップ530、ステップ555、ステップ565、ステップ730、ステップ755、ステップ765、ステップ1030、ステップ1055及びステップ1065)。
この態様によれば、警報の開始及び停止が頻繁に繰り返される事態の発生を確実に回避することができる。
上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び/又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。
図1は、本発明の第1実施形態に係るタイヤ空気圧監視装置(第1装置)の概略構成図である。 図2は、図1に示したタイヤ空気圧監視装置の構成図である。 図3は、図1に示した報知器に表示される監視画面を表す図である。 図4は、図1に示したタイヤ空気圧監視装置の報知制御部が設定する「警報発生閾値及び警報解除閾値」とタイヤ温度との関係を示したグラフである。 図5は、図1に示したタイヤ空気圧監視装置のECUが実行する「空気圧警報ルーチン」を示したフローチャートである。 図6は、本発明の第2実施形態に係るタイヤ空気圧監視装置(第2装置)の報知制御部が設定する「警報発生閾値及び警報解除閾値」とタイヤ温度との関係を示したグラフである。 図7は、第2装置のECUが実行する「空気圧警報ルーチン」を示したフローチャートである。 図8は、第2装置のECUが実行する「補正値の上限値設定ルーチン」を示したフローチャートである。 図9は、本発明の第3実施形態に係るタイヤ空気圧監視装置(第3装置)のECUが実行する「調整時空気圧記憶ルーチン」を示したフローチャートである。 図10は、第3装置のECUが実行する「空気圧警報ルーチン」を示したフローチャートである。 図11は、第3装置のECUが実行する「警報解除閾値の上限値設定ルーチン」を示したフローチャートである。 図12は、従来のタイヤ空気圧監視装置が設定する「警報発生閾値及び警報解除閾値」とタイヤ温度との関係を示したグラフである。
以下、図面を参照しながら本発明の各実施形態に係るタイヤ空気圧監視装置について説明する。
<第1実施形態>
(構成)
本発明の第1実施形態に係るタイヤ空気圧監視装置(以下、「第1装置」と称呼する。)は、図1に示した車両10に適用される。第1装置は、図1に示したように、タイヤ空気圧センサユニット(以下、「センサユニット」と称呼する。)20と、タイヤ空気圧報知制御ユニット(以下、「ECU」と称呼する。)30と、報知器40と、を備えている。
センサユニット20は、各車輪(右前輪、左前輪、右後輪、左後輪及びスペア輪)Wの図示しないタイヤ空気注入バルブに取り付けられている。センサユニット20は、図2に示したように、空気圧センサ21、温度センサ22、ID記憶部23、送信制御部24、送信機25及び電池26を備えている。
空気圧センサ21は、空気圧センサ21が装着されているタイヤの空気圧を検出してタイヤ空気圧Pを表す検出信号を送信制御部24に出力する。
温度センサ22は、温度センサ22が装着されているタイヤの温度(正確には、タイヤ内の空気温度)を検出してタイヤ温度Tを表す検出信号を送信制御部24に出力する。
ID記憶部23は、センサユニット20の識別情報であるセンサIDを記憶した不揮発性メモリであり、センサIDを送信制御部24に出力する。
送信制御部24は、マイクロコンピュータを主要部として備える。送信制御部24は、空気圧センサ21によって検出されるタイヤ空気圧P、温度センサ22によって検出されるタイヤ温度T及びID記憶部23に記憶されているセンサIDを含む送信データを生成する。送信制御部24は、別途実行される図示しない送信制御ルーチンを実行することにより、送信データを所定の送信タイミングにて送信機25に出力する。
送信機25は、送信制御部24から出力された送信データを受け取ったとき、その送信データを無線信号に変換して送信アンテナ25aを介してECU30に送信する。なお、以下において、送信機25から無線信号によって送信される情報(即ち、送信制御部24から送信機25に出力される送信データ)は「車輪情報」と称呼される場合がある。
電池26は、センサユニット20内の各電気負荷に作動用電力を供給する電源として機能する。
ECU30は、図1に示したように、車両10の車体Bに固定されている。ECU30は、マイクロコンピュータ及び通信回路を主要部として備える。ECU30は、図2に示したように、機能の観点から、受信機31、受信処理部32、報知制御部33、登録ID記憶部34及び温度・圧力情報記憶部35を備えている。更に、ECU30は、運転席の近傍に設けられた報知器40と接続されている。
なお、ECUは、エレクトリックコントロールユニットの略称であり、CPU、ROM、RAM、不揮発性メモリ及びインターフェース等を含むマイクロコンピュータを主要構成部品として有する電子制御回路である。CPUは、メモリ(ROM)に格納されたインストラクション(ルーチン)を実行することにより各種機能を実現する。
受信機31は、各センサユニット20から送信された無線信号を受信アンテナ31aを介して受信する。受信処理部32は、受信機31が無線信号を受信する毎に、その無線信号からセンサID、タイヤ空気圧P及びタイヤ温度Tを表すデータを抽出する。更に、受信処理部32は、抽出した「センサID、タイヤ空気圧P及びタイヤ温度T」を表すデータを報知制御部33に出力する。
報知制御部33は、登録ID記憶部34に記憶されている「登録センサIDと車輪位置との対応関係」を参照し、受信処理部32から入力したデータに基づいて、スペア輪を含む5輪のタイヤ空気圧Pを車輪位置別に表した報知データを作成する。報知制御部33は、その作成した報知データを報知器40に出力する。更に、報知制御部33は、それぞれの車輪W毎にタイヤ空気圧Pと警報発生閾値Palとを比較し、タイヤ空気圧Pが警報発生閾値Pal以下である場合には、タイヤ空気圧の低下している車輪Wの位置を特定する空気圧低下輪位置データと警報指示信号とを報知器40に出力する。この警報発生閾値Palについては後で詳述する。
登録ID記憶部34は、各車輪Wのタイヤに取り付けられているセンサユニット20のセンサIDを車輪位置別に記憶する不揮発性メモリである。登録ID記憶部34は、左前輪、右前輪、左後輪、右後輪及びスペア輪のそれぞれに取り付けられたセンサユニット20に予め設定されているセンサIDをそれぞれ記憶するID記憶エリア34FL、34FR、34RL、34RR及び34Sを備えている。以下、登録ID記憶部34に記憶されているセンサIDは「登録センサID」と称呼される。
報知器40は、図1に示したように、車両10の車体Bに固定されている。報知器40は、運転席から視認可能な位置に設けられたディスプレイと、ディスプレイを駆動する表示回路とを備えている。報知器40は、報知制御部33から出力される報知データ(空気圧低下輪位置データと警報指示信号を含む。)に従ってディスプレイにタイヤ空気圧監視画面を表示する。
図3は、報知器40のディスプレイに表示されたタイヤ空気圧監視画面Dを表す。画面Dは、車体の平面図柄を表す車体マークM1と、各車輪位置に対応して設けられ且つタイヤ空気圧を数値で表示する空気圧数値表示部M2と、運転者に注意を促すための警報マークM3と、を表示する。更に、画面Dは、作業者及び運転者等がタイヤの空気圧を調整した旨を報知制御部33に通知するタッチ式スイッチSを備える。スイッチSが操作されると、タイヤ空気圧の調整時(スイッチS操作時、タイヤ空気圧初期化時)の各車輪Wのタイヤ空気圧P及びタイヤ温度TがセンサIDと対応付けられた上で温度・圧力情報記憶部35に記憶される。
報知器40は、報知制御部33から入力した報知データに基づいて、空気圧数値表示部M2にタイヤ空気圧を数値により表示する。更に、報知器40は、報知制御部33から送信される空気圧低下輪位置データに基づいて、その車輪位置の空気圧数値表示部M2の表示態様を変更する(例えば、背景色及び文字色を、他の車輪位置のそれらの色と反転させる)。加えて、報知器40は、警報指示信号に基づいて警報マークM3を点灯させる。警報マークM3は、点灯した場合にのみ運転者が視認することができ、消灯している場合には運転者が視認できないようになっている。従って、運転者はどの車輪Wのタイヤ空気圧が低下しているかについて、その空気圧値とともに認識することができる。
温度・圧力情報記憶部35は、タイヤ空気圧調整時の「タイヤ空気圧Pとそのときのタイヤ温度T」、及び、空気圧警報発生時の「タイヤ空気圧Pとそのときのタイヤ温度T」等を記憶する不揮発性メモリである。
(第1装置の作動の概要)
上述したように、第1装置は、スペア輪を含む5輪のそれぞれのタイヤ空気圧Pと警報発生閾値Palとを比較し、何れかの車輪のタイヤ空気圧Pが警報発生閾値Pal以下である場合には警報マークM3を点灯させることによりタイヤ空気圧が低下した旨の警報を運転者に対して行う。但し、以下においては、説明を簡便化するため、特定の車輪に着目して第1装置の作動の概要を説明する。なお、タイヤ空気圧が低下した旨の警報は、「タイヤ空気圧低下警報」、又は、単に「警報」と称呼される場合がある。
第1装置は、タイヤ空気圧Pが警報発生閾値Pal以下であるときに警報を開始する。警報発生閾値Palは、便宜上、「第1閾値」と称呼される場合がある。警報発生閾値Palは、タイヤ温度Tに依存しない一定値である。より具体的に述べると、警報発生閾値Palは下記(1)式により決定される。
(1)式において、Prは、タイヤ空気圧調整時に設定/調整されることが推奨されるタイヤ空気圧(一定値)であり、推奨設定圧Pr又はプラカード圧Prと称呼される。推奨設定圧Prは、車種及び/又はタイヤ毎に異なる。本例において推奨設定圧Prは200[kPa]である。
(1)式において、aは通常0.7以上且つ0.8以下の所定値に設定される。本例において、aは0.8であり、従って、警報発生閾値Palは160[kPa]である。

Pal=a・Pr …(1)

即ち、第1装置は、タイヤ空気圧Pが「推奨設定圧Prの所定割合aの圧力」以下になったとき、警報を開始する。
第1装置は、警報が発生しているとき、タイヤ空気圧Pが警報解除閾値Pcl以上になると警報を停止(解除)する。警報解除閾値Pclは、便宜上、「第2閾値」と称呼される場合がある。警報解除閾値Pclは下記(2)式及び(3)式により決定される。(2)式及び(3)式において、αは、「補正値」と称呼される値であり、第2閾値である警報解除閾値Pclから第1閾値である警報発生閾値Palを減じた差分値に相当する。補正値αは、(3)式に基づいて計算された値が「0」未満(即ち、負)になるとき「0」に設定される。即ち、補正値αの下限値は「0」である。

Pcl=Pal+α …(2)

α=k・(Tnow−Tal)+h …(3)
(3)式において、Tnowは現時点におけるタイヤ温度(現在検出されるタイヤ温度)Tであり、Talは警報を開始したときのタイヤ温度Tであって「警報発生時温度Tal」とも称呼される。
(3)式において、係数kは、正の値であってタイヤ温度が単位温度増加した場合のタイヤ空気圧の増加量(即ち、タイヤ温度に対するタイヤ空気圧の増大率)であり、単位は[kPa/℃]である。本例においては、タイヤ温度が10℃上昇(又は低下)するとタイヤ空気圧は10kPa増加(又は減少)するとの実験結果から、係数kは1[kPa/℃]に設定されている。
(3)式において、hは所定の正の一定値(固定値)であり、ヒステリシスとも称呼される。本例において、ヒステリシスhは15[kPa]に設定されている。よって、αは「現時点におけるタイヤ温度Tnowから警報発生時温度Talを減じた温度差」が大きくなるほど大きくなる値である。この「温度差が大きくなるほど大きくなる値」は、温度差が負の所定値未満になる場合、温度差が小さくなるほど(即ち、温度差が負の値であってその絶対値が大きくなるほど)絶対値が大きくなる負の値を含む。
従って、例えば、図4の点Q1に示したように、タイヤ温度Tがタイヤ温度T1であるときにタイヤ空気圧Pが警報発生閾値Pal以下となった場合、第1装置は警報を開始する。この場合、警報解除閾値Pclは一点鎖線L2に示したように変化する。よって、例えば、図4の点Q2に示したように、タイヤ温度Tがタイヤ温度T2であるときにタイヤ空気圧Pが警報解除閾値Pclと等しいタイヤ空気圧P2以上になると、第1装置は警報を停止(解除)する。
更に、例えば、図4の点Q3に示したように、タイヤ温度Tがタイヤ温度T0であるときにタイヤ空気圧Pが警報発生閾値Pal以下となった場合、第1装置は警報を開始する。この場合、警報発生時温度Talはタイヤ温度T0であり、警報解除閾値Pclは二点鎖線L3に示したように変化する。
従って、第1装置によれば、タイヤ温度が低温の場合であっても、タイヤ空気圧Pが一定値である警報発生閾値Palを下回れば、直ちに警報が発生する。加えて、第1装置によれば、タイヤ温度が警報発生時温度Tal(=T0)以上である限り、警報解除閾値Pclと警報発生閾値Palとの間に少なくとも「h」のヒステリシスが設けられるので、警報の発生及び停止が繰り返し発生する頻度を低減することができる。
なお、図4に示したように、タイヤ温度Tが警報発生時温度Tal(=T0)よりも低くなる場合、ヒステリシスは「0」以上で「h」未満の値になるが、一般に、車両10が走行すればタイヤ温度Tは上昇するので、ヒステリシスが「このような小さい値」になる頻度は低い。
更に、図4に示したように、第1装置は、警報解除閾値Pclの下限値を警報発生閾値Palと同じ値に設定している。一方、タイヤ温度Tが警報発生時温度Tal(=T0)よりも低くなった場合、破線L0に示したように上述した割合(10kPa/10℃)でタイヤ空気圧Pは減少する。よって、タイヤ温度Tがタイヤ温度T0から低下した場合、タイヤ温度T3に至るまではタイヤ空気圧Pと警報解除閾値Pclとの差はヒステリシス「h」と等しい。更に、タイヤ温度Tがタイヤ温度T3よりも低くなるとタイヤ空気圧Pと警報解除閾値Pclとの差はヒステリシス「h」より大きい差「h1」となる。よって、警報発生後、タイヤ温度Tが低下しても一旦発生した警報が解除されることは考えにくい。従って、タイヤ温度Tが警報発生時温度Talよりも低いときに警報発生閾値Palと警報解除閾値Pclとが一致しても実用上問題にはならない。
加えて、第1装置は、警報を発生した後は、タイヤ空気圧の値に関わらず、所定時間(一定の閾値時間、例えば、5分)Tsが経過するまで警報を停止しないで継続するように構成されている。従って、第1装置は、警報の発生と解除とが頻繁に繰り返されることをより確実に回避することができる。
(具体的作動)
次に、第1装置の具体的作動について説明する。ECU30のCPUは、一定時間が経過する毎に図5にフローチャートにより示した「空気圧警報ルーチン」を実行するようになっている。CPUは、このルーチンを実行することにより、報知制御部33の機能を実現する。なお、実際には、CPUは車輪毎にこのルーチンを実行しているが、以下では一つの車輪に着目してCPUの作動を説明する。
所定のタイミングになると、CPUは図5のステップ500から処理を開始してステップ505に進み、着目している車輪Wのタイヤ空気圧Pを現在のタイヤ空気圧Pnowとして取得するとともに、着目している車輪Wのタイヤ温度Tを現在のタイヤ温度Tnowとして取得する。
次に、CPUはステップ510に進み、現時点において警報が発生させられているか否かを判定する。通常、タイヤ空気圧は正常であるから、警報は発生させられていない。よって、CPUはステップ510にて「No」と判定してステップ515に進み、タイヤ空気圧Pnowが警報発生閾値Pal以下であるか否かを判定する。タイヤ空気圧が正常であれば、タイヤ空気圧Pnowは警報発生閾値Palよりも大きい。よって、CPUはステップ515にて「No」と判定してステップ595に直接進み、本ルーチンを一旦終了する。
このように、警報が発生させられていない場合、CPUはステップ505乃至ステップ515の処理を繰り返す。よって、タイヤ空気圧Pnowが警報発生閾値Pal以下となったか否かが監視され続ける。
いま、何等かの理由により、タイヤ空気圧Pnowが警報発生閾値Pal以下となったと仮定する。この場合、CPUはステップ515に進んだとき、そのステップ515にて「Yes」と判定し、以下に述べるステップ520乃至ステップ530の処理を順に行い、ステップ595に進む。
ステップ520:CPUは、空気圧低下警報を開始する。即ち、CPUは、警報マークM3を点灯させる。
ステップ525:CPUは、現在のタイヤ温度Tnowを警報発生時温度Talとして記憶する。
ステップ530:CPUは、警報継続時間を計測するためのカウンタcの値を「0」に設定(クリア)する.
その後、CPUは再びステップ500から処理を開始し、ステップ505を経由してステップ510に進む。この場合、警報が発生している。よって、CPUはステップ510にて「Yes」と判定してステップ535に進み、上記(3)式に則って補正値αを計算する。
次に、CPUはステップ540に進み、補正値αが「0」未満であるか否かを判定する。補正値αが「0」未満であるとき、CPUはステップ540にて「Yes」と判定してステップ545に進み、補正値αを「0」に設定し、ステップ550に進む。これに対し、補正値αが「0」以上である場合、CPUはステップ540にて「No」と判定してステップ550に直接進む。このステップ540及びステップ545の処理により、補正値αは「0」以上の値に制限される。
CPUは、ステップ550にて上記(2)式に則って警報解除閾値Pclを計算する。次いで、CPUはステップ555に進み、カウンタcの値を「1」だけ増大する。その後、CPUはステップ560に進み、タイヤ空気圧Pnowが警報解除閾値Pcl以上であるか否かを判定する。
例えばタイヤ空気圧の調整がなされ、タイヤ空気圧Pnowが警報解除閾値Pcl以上となっている場合、CPUはステップ560にて「Yes」と判定してステップ565に進み、カウンタcの値が閾値継続時間cth以上であるか否かを判定する。この閾値継続時間cthは、カウンタcの値が値cthとなったとき、警報の開始からの経過時間が前述した所定時間Tsと一致するように設定されている。
カウンタcの値が閾値継続時間cth以上であるとき、CPUはステップ565にて「Yes」と判定してステップ570に進み、警報を停止(解除)する。即ち、CPUは、警報マークM3を消灯させる。
一方、CPUがステップ560の処理を実行する時点において、タイヤ空気圧Pnowが警報解除閾値Pcl以上となっていない場合、CPUはそのステップ560にて「No」と判定し、ステップ595に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。よって、この場合、警報が継続される。
更に、CPUがステップ565の処理を実行する時点において、カウンタcの値が閾値継続時間cth以上でないとき、CPUはそのステップ565にて「No」と判定し、ステップ595に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。よって、この場合にも、警報が継続される。
以上、説明したように、第1装置は、警報発生閾値Palとして「タイヤ温度Tに関わらない一定値a・Pr」を使用し、警報解除閾値Pclとして「現在検出されるタイヤ温度Tnowから警報発生時温度Talを減じた温度差が大きくなるほど大きくなる値k・(Tnow−Tal)に一定の正の値hを加えることにより得られる可変値(補正値)αを、警報発生閾値Palに加えた値」を使用する。更に、可変値αは0よりも大きい値に設定される。即ち、警報解除閾値Pclは警報発生閾値Palよりも大きい値に設定される。
従って、第1装置によれば、タイヤ温度Tnowが非常に低い場合であっても、タイヤ空気圧Pnowが「タイヤ温度に依存しない一定の警報発生閾値Pal」以下となれば警報が遅滞なく発生する。更に、第1装置によれば、警報解除閾値Pclが上述のように設定されるから、警報の発生と停止とが頻発する可能性を低減することができる。
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係るタイヤ空気圧監視装置(以下、「第2装置」と称呼する。)について説明する。第2装置は、補正値αに上限値が設けられる点のみにおいて、第1装置と相違している。以下、この相違点について説明する。
第2装置は、図6に示したように、補正値αに対して車速Vに応じた上限値を設定する。即ち、第2装置は、車速Vが第1所定車速V1th(例えば、120[km/h])未満であるとき補正値αに対して上限値αmax1を設定する(補正値αが上限値αmax1以上の場合、補正値αを上限値αmax1に設定する)。上限値αmax1は、便宜上「第1差分上限値αmax1」とも称呼される。第1差分上限値αmax1は、推奨設定圧Prから警報発生閾値Palを減じた値よりも僅かに小さい値(第1所定値だけ小さい値)に設定される。本例において、第1差分上限値αmax1は30[kPa]である。
更に、第2装置は、車速Vが第1所定車速V1th以上であるとき補正値αに対して上限値αmax2を設定する(補正値αが上限値αmax2以上の場合、補正値αを上限値αmax2に設定する)。上限値αmax2は、便宜上「第2差分上限値αmax2」とも称呼される。上限値αmax2は、推奨設定圧Prから警報発生閾値Palを減じた値よりも僅かに大きい値(第2所定値だけ大きい値)に設定される。本例において、第2差分上限値αmax1は50[kPa]である。
第2装置によれば、タイヤ空気圧が推奨設定圧Prに対して過大となった場合に警報が継続してしまう事態を回避することができる。よって、タイヤ空気圧が過大になるようなタイヤ空気圧の調整が作業者によりなされることを防ぐことができる。但し、車速Vが第1所定車速V1thを超えるような高速走行時にはタイヤ温度が高くなり易いために、警報発生後にタイヤ空気圧の調整がなされていない場合であってもタイヤ空気圧Pが推奨設定圧Prを超え易い。よって、上限値αmax2は推奨設定圧Prから警報発生閾値Palを減じた値よりも僅かに大きい値に設定される。これにより、車両停止時には警報が発生したが、高速走行をしている場合に警報が終了してしまうという事態の発生を回避することができる。
次に、第2装置の具体的作動について説明する。第2装置のECU30のCPUは、一定時間が経過する毎に図7にフローチャートにより示した「空気圧警報ルーチン」を実行するようになっている。CPUは、このルーチンを実行することにより、報知制御部33の機能を実現する。図7のフローチャートは、図5のフローチャートに対して、ステップ780が追加されている点において、図5のフローチャートと相違する。即ち、ステップ705乃至ステップ770は、ステップ505乃至ステップ570と、それぞれ同じ処理を行うステップである。従って、以下、ステップ780の処理について説明する。
CPUは、ステップ740及びステップ745の何れかからステップ780に進むと、図8に示したサブルーチンを実行することによって、補正値αに上限値(αmax1又はαmax2)を設定する。
即ち、CPUはステップ780に進むと、図8のルーチンのステップ800を経由してステップ810に進み、車速Vが第1所定車速V1th以下であるか否かを判定する。車速Vが第1所定車速V1th以下である場合、CPUはステップ810にて「Yes」と判定してステップ820に進み、補正値αに対する上限値αmax として第1差分上限値αmax1を設定する。これに対し、車速Vが第1所定車速V1thより高い場合、CPUはステップ810にて「No」と判定してステップ830に進み、補正値αに対する上限値αmax として第2差分上限値αmax2を設定する。
CPUは、ステップ820又はステップ830からステップ840に進み、補正値αが上限値αmax 以上であるか否かを判定する。補正値αが上限値αmax 以上である場合、CPUはステップ840にて「Yes」と判定してステップ850に進み、補正値αを上限値αmax に設定する。その後、CPUはステップ895を経由して図7のステップ750に進む。これに対し、補正値αが上限値αmax 以上でない場合、CPUはステップ840にて「No」と判定してステップ895に直接進み、その後、図7のステップ750に進む。以上が、第2装置の具体的作動である。
以上から理解されるように、第2装置によれば、タイヤ空気圧が推奨設定圧Prに対して過大となった場合に警報が継続することがないので、タイヤ空気圧が過大になるようなタイヤ空気圧の調整がなされることを防ぐことができる。更に、車両停止時には警報が発生したが、高速走行をしている場合に警報が終了してしまうという事態の発生可能性を低減することができる。よって、運転者に違和感を与える可能性を低減することができる。
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態に係るタイヤ空気圧監視装置(以下、「第3装置」と称呼する。)について説明する。第3装置は、警報解除閾値Pcl自体に上限値が設けられる点のみにおいて、第1装置と相違している。以下、この相違点について説明する。
第3装置は、タイヤ空気圧の調整時のタイヤ空気圧Pinitを取得し且つ記憶しておく。タイヤ空気圧Pinitは、以下、調整時空気圧Pinitと称呼される場合がある。そして、第3装置は、車速Vが第2所定車速V2th(例えば、120[km/h])以下であるとき、警報解除閾値Pclに対して上限値Pclmax1を設定する(即ち、警報解除閾値Pclが上限値Pclmax1以上の場合、警報解除閾値Pclを上限値Pclmax1に設定する)。上限値Pclmax1は、便宜上「第1解除閾値上限値Pclmax1」とも称呼される。第1解除閾値上限値Pclmax1は、下記の(4)式に示したように、調整時空気圧Pinitから正の一定値β(例えば、10[kPa])を減じた値(=Pinit−β)に設定される。なお、βは「0」であってもよい。

Pclmax1=Pinit−β[kPa] (車速V≦第2所定速度V2th) …(4)
更に、第3装置は、車速Vが第2所定車速V2thよりも高いとき、警報解除閾値Pclに対して上限値Pclmax2を設定する(即ち、警報解除閾値Pclが上限値Pclmax2以上の場合、警報解除閾値Pclを上限値Pclmax2に設定する)。上限値Pclmax2は、便宜上「第2解除閾値上限値Pclmax2」とも称呼される。第2解除閾値上限値Pclmax2は、下記の(5)式に示したように、調整時空気圧Pinitに設定される。

Pclmax2=Pinit[kPa] (車速V>第2所定速度V2th) …(5)
第3装置によれば、タイヤ空気圧が、直前のタイヤ空気圧調整時における調整直後のタイヤ空気圧(即ち、調整時空気圧Pinit)の近傍の値となった場合であっても警報が継続してしまう事態を回避することができる。よって、運転者に違和感を与える事態を回避することができる。更に、車速Vが第2所定車速V2thを超えるような高速走行時にはタイヤ温度が高くなり易いために、実際にはタイヤ空気が漏れているにも関わらず調整時空気圧Pinitを超える場合があることから、第2解除閾値上限値Pclmax2は、第1解除閾値上限値Pclmax1以上の調整時空気圧Pinitに設定される。これにより、車両停止時には警報が発生したが、高速走行をしている場合に警報が終了してしまうという事態の発生を回避することができる。
次に、第3装置の具体的作動について説明する。第3装置のECU30のCPUは、一定時間が経過する毎に図9にフローチャートにより示した「調整時空気圧記憶ルーチン」を実行するようになっている。
従って、所定のタイミングになると、CPUは図9のステップ900から処理を開始してステップ910に進み、報知器40のディスプレイに表示されたタイヤ空気圧監視画面Dのタッチ式スイッチSが操作された直後であるか否かを判定する。このスイッチSは、タイヤ空気圧Pが調整されたときに操作されるように、作業者に対して指示されている。
現時点がスイッチSが操作された直後であると、CPUはステップ910にて「Yes」と判定してステップ920に進み、その時点のタイヤ空気圧Pを調整時空気圧Pinitとして取得し、不揮発性メモリに記憶する。その後、CPUはステップ930に進む。これに対し、現時点がスイッチSが操作された直後でなければ、CPUはステップ910にて「No」と判定してステップ930に直接進む。
CPUはステップ930にて、第1解除閾値上限値Pclmax1を「調整時空気圧Pinitから一定値βを減じた値(=Pinit−β)」に設定する。次に、CPUはステップ940に進み、第2解除閾値上限値Pclmax2を「調整時空気圧Pinit」に設定する。その後、CPUは本ルーチンを一旦終了する。
更に、第3装置のECU30のCPUは、一定時間が経過する毎に図10にフローチャートにより示した「空気圧警報ルーチン」を実行するようになっている。CPUは、このルーチンを実行することにより、報知制御部33の機能を実現する。図10のフローチャートは、図5のフローチャートに対して、ステップ1080が追加されている点において、図5のフローチャートと相違する。即ち、ステップ905乃至ステップ970は、ステップ505乃至ステップ570と、それぞれ同じ処理を行うステップである。従って、以下、ステップ1080の処理について説明する。
CPUは、ステップ1050からステップ1080に進むと、図11に示したサブルーチンを実行することによって、警報解除閾値Pclに上限値(Pclmax1、Pclmax2)を設定する。
即ち、CPUはステップ1080に進むと、図11のルーチンのステップ1100を経由してステップ1110に進み、車速Vが第2所定車速V2th以下であるか否かを判定する。車速Vが第2所定車速V2th以下である場合、CPUはステップ1110にて「Yes」と判定してステップ1120に進み、警報解除閾値Pclの上限値Pclmaxとして第1解除閾値上限値Pclmax1(=Pinit−β)を設定する。これに対し、車速Vが第2所定車速V2thより高い場合、CPUはステップ1110にて「No」と判定してステップ1130に進み、警報解除閾値Pclの上限値Pclmax として第2解除閾値上限値Pclmax2(=Pinit)を設定する。
CPUは、ステップ1120又はステップ1130からステップ1140に進み、警報解除閾値Pclが上限値Pclmax 以上であるか否かを判定する。警報解除閾値Pclが上限値Pclmax 以上である場合、CPUはステップ1140にて「Yes」と判定してステップ1150に進み、警報解除閾値Pclを上限値Pclmax に設定する。その後、CPUはステップ1195を経由して図10のステップ1055に進む。これに対し、警報解除閾値Pclが上限値Pclmax 以上でない場合、CPUはステップ1140にて「No」と判定してステップ1195に直接進み、その後、図10のステップ1055に進む。以上が、第3装置の具体的作動である。
以上から理解されるように、第3装置によれば、タイヤ空気圧が、直前のタイヤ空気圧調整時における調整直後のタイヤ空気圧(即ち、調整時空気圧Pinit)の近傍の値となった場合であっても警報が継続してしまう事態を回避することができる。よって、運転者に違和感を与える事態を回避することができる。更に、車両停止時には警報が発生したが、高速走行をしている場合に警報が終了してしまうという事態の発生可能性を低減することができる。よって、運転者に違和感を与える可能性を低減することができる。
以上、説明したように、本発明装置の各実施形態によれば、警報発生閾値Pal(第1閾値Pal)はタイヤ温度Tに関わらない一定値であるので、タイヤ温度が非常に低い場合であっても、タイヤ空気圧Pが警報発生閾値Pal以下となると警報を遅滞なく発生することができる。更に、タイヤ空気圧Pの調整を行うことなくタイヤ温度Tが上昇したことによりタイヤ空気圧Pが上昇してもタイヤ空気圧Pは警報解除閾値Pcl(第2閾値Pcl)を超えることがないので、車両の走行に伴って警報の発生及び停止が頻発する可能性を低減することができる。加えて、タイヤ温度Tが低温である場合であってもタイヤ温度Tが警報発生時のタイヤ温度(警報発生時温度Tal)以上である限り、警報解除閾値Pclと警報発生閾値Palとの差は一定の正の値h以上となるので、警報の発生と解除とが頻発する可能性を低減することができる。
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、空気圧低下警報は、音又は音声によりなされてもよい。
更に、上記(3)式によれば、補正値αは、現時点におけるタイヤ温度Tnowから警報発生時温度Talを減じた温度差(Tnow−Tal)が大きくなるほど大きくなる値k・(Tnow−Tal)に一定の正の値hを加えることにより得られる可変値であったが、補正値αは下記の一般式(6)により表される値であってよい。

α=f(Tnow−Tal)+h …(6)
ここで、関数f(T)は変数Tについて単調に増加する関数である。即ち、関数f(T)は下記(7)式が成立する関数である。

df(T)/dT>0 …(7)
関数f(T)は、タイヤ温度が任意の温度から単位温度上昇した場合に実際のタイヤ空気圧の上昇量を予め測定し、その関係を、ルックアップテーブルの形式によりROMに格納することによって実現される関数であってもよい。
図4に示したように、警報解除閾値Pclの下限値を警報発生閾値Palとしていたが、警報解除閾値Pclの下限値は警報発生閾値Palより大きく、警報発生閾値Palとヒステリシスhとの和(Pal+h)以下の値であってもよい。
更に、第2装置と第3装置とは組み合わせて使用されてもよい。即ち、補正値αに上限を設けるとともに、警報解除閾値Pcl自体にも上限を設けても良い。
なお、上記実施形態においては、車輪情報に含まれるセンサIDによって各センサユニットの取り付け位置(車輪位置)が特定されていたが、本発明に係るタイヤ空気圧監視装置は各車輪位置を特定せず、報知器に警報マークのみを表示する構成であってもよい。
10…車両、20…センサユニット、21…空気圧センサ、22…温度センサ、25…送信機、30…タイヤ空気圧報知制御ユニット(ECU)、31…受信機、40…報知器、W…車輪。

Claims (4)

  1. 車両のタイヤの空気圧であるタイヤ空気圧を検出する空気圧センサ、
    前記タイヤの温度であるタイヤ温度を検出する温度センサ、及び
    前記検出されるタイヤ空気圧が第1閾値以下であるときにタイヤ空気圧が低下した旨の警報を運転者に対して開始するとともに、前記警報が行われている場合において前記検出されるタイヤ空気圧が前記検出されるタイヤ温度に基づいて設定される第2閾値以上となったときに前記警報を停止する警報制御部、
    を備えたタイヤ空気圧監視装置において、
    前記警報制御部は、
    前記検出されるタイヤ温度に関わらない一定値を前記第1閾値として使用し、
    前記警報を開始した時点において検出された前記タイヤ温度を警報発生時温度として取得し、
    現在検出される前記タイヤ温度から前記警報発生時温度を減じた温度差が大きくなるほど大きくなる値に一定の正の値を加えることにより得られる可変値を、前記第1閾値に加えた値を前記第2閾値として使用する、
    タイヤ空気圧監視装置。
  2. 請求項1に記載のタイヤ空気圧監視装置において、
    前記警報制御部は、
    前記車両の速度が所定速度以下の場合には前記第2閾値から前記第1閾値を減じた差分値が第1差分上限値以上にならないように前記第2閾値を制限し、
    前記車両の速度が前記所定速度より高い場合には前記差分値が前記第1差分上限値よりも大きい第2差分上限値以上にならないように前記第2閾値を制限する、
    タイヤ空気圧監視装置。
  3. 請求項1に記載のタイヤ空気圧監視装置において、
    前記警報制御部は、
    前記タイヤの空気圧が調整されたときに前記検出されるタイヤ空気圧を調整時空気圧として取得し、
    前記第2閾値が、前記取得された調整時空気圧に基づいて定められる上限値以上にならないように前記第2閾値を制限する、
    タイヤ空気圧監視装置。
  4. 請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載のタイヤ空気圧監視装置において、
    前記警報制御部は、
    前記警報の開始から所定時間が経過するまで前記検出されるタイヤ空気圧に関わらず前記警報を停止しないで継続するように構成された、
    タイヤ空気圧監視装置。
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