JP6318835B2 - タイヤ空気圧検出装置 - Google Patents

タイヤ空気圧検出装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6318835B2
JP6318835B2 JP2014100692A JP2014100692A JP6318835B2 JP 6318835 B2 JP6318835 B2 JP 6318835B2 JP 2014100692 A JP2014100692 A JP 2014100692A JP 2014100692 A JP2014100692 A JP 2014100692A JP 6318835 B2 JP6318835 B2 JP 6318835B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tire
vehicle
frame
pressure
road surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014100692A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015217712A (ja
JP2015217712A5 (ja
Inventor
亮一 井島
亮一 井島
高俊 関澤
高俊 関澤
雅士 森
雅士 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2014100692A priority Critical patent/JP6318835B2/ja
Priority to US15/308,015 priority patent/US9950578B2/en
Priority to PCT/JP2015/002251 priority patent/WO2015174031A1/ja
Publication of JP2015217712A publication Critical patent/JP2015217712A/ja
Publication of JP2015217712A5 publication Critical patent/JP2015217712A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6318835B2 publication Critical patent/JP6318835B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • B60C23/0474Measurement control, e.g. setting measurement rate or calibrating of sensors; Further processing of measured values, e.g. filtering, compensating or slope monitoring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • B60C23/0422Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver characterised by the type of signal transmission means
    • B60C23/0433Radio signals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • B60C23/0422Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver characterised by the type of signal transmission means
    • B60C23/0433Radio signals
    • B60C23/0447Wheel or tyre mounted circuits
    • B60C23/0455Transmission control of wireless signals
    • B60C23/0459Transmission control of wireless signals self triggered by motion sensor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0486Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre comprising additional sensors in the wheel or tyre mounted monitoring device, e.g. movement sensors, microphones or earth magnetic field sensors
    • B60C23/0488Movement sensor, e.g. for sensing angular speed, acceleration or centripetal force
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0486Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre comprising additional sensors in the wheel or tyre mounted monitoring device, e.g. movement sensors, microphones or earth magnetic field sensors
    • B60C23/0489Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre comprising additional sensors in the wheel or tyre mounted monitoring device, e.g. movement sensors, microphones or earth magnetic field sensors for detecting the actual angular position of the monitoring device while the wheel is turning
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L17/00Devices or apparatus for measuring tyre pressure or the pressure in other inflated bodies
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L2019/0053Pressure sensors associated with other sensors, e.g. for measuring acceleration, temperature

Description

本発明は、圧力センサが備えられた送信機を車輪に取り付け、その圧力センサの検出結果を送信機から送信し、車体側に取り付けられた受信機によって受信することで、タイヤ空気圧の検出を行うダイレクト式のタイヤ空気圧検出装置に関するものである。
従来、特許文献1に示されるように、各車輪のホイールにおけるエア注入バルブに圧力センサなどが備えられた送信機を取り付け、その送信機からタイヤ空気圧に関するデータを車体側の受信機に伝えることで、タイヤ空気圧検出を行うタイヤ空気圧検出装置がある。このようなタイヤ空気圧検出装置では、送信機がタイヤ内に配置されていて、車載バッテリからの電力供給が行えないことから、送信機に電池を搭載し、その電池からの電力供給に基づいて、タイヤ空気圧検出やデータ送信を行っている。
特開2012−210912号公報
上記したように、従来のタイヤ空気圧検出装置では、電池からの電力供給によって送信機を駆動していることから、消費電力を抑えることが課題となっている。消費電力を抑える試みとして、車両が走行し始めてから送信機からのデータ送信が行われるようにする方法が取られているが、車両が走行し始めたことを加速度センサからの計測値の大小を用いて検出している。しかしながら、加速度センサの精度上の問題として、車両が走行してから車速がある程度以上(例:30km/h)にならないと、車両が走行し始めたことを的確に検出することができず、タイヤ空気圧情報の通知までに時間がかかっていた。すなわち、ホイールにおけるエア注入バルブに送信機を備えた場合、車輪の回転に伴う加速度しか走行検知に使用できず、車速がある程度高くならないと、車両が走行し始めたことを的確に検出できなかった。
本発明は上記点に鑑みて、より早くからタイヤ空気圧情報を通知することができるタイヤ空気圧検出装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、タイヤ(7)を備えた複数個の車輪(5a〜5d)それぞれに備えられ、複数個の車輪それぞれのタイヤ空気圧を示す検出信号を出力する圧力センサ(21a)およびタイヤのトレッドの裏面に取り付けられて各車輪の径方向もしくは回転方向の加速度を示す検出信号を出力する加速度センサ(21b)を有するセンシング部(21)と、タイヤ空気圧を示す検出信号を信号処理してタイヤ空気圧に関するデータとして格納したフレームを作成する第1制御部(22)と、フレームを送信する電波送信部(23)とを有してなる送信機(2a〜2d)と、車体側に備えられ、フレームを受信する電波受信部(32)と、受信したフレームに格納されたタイヤ空気圧に関するデータに基づいて、タイヤ空気圧低下の発生を検出する第2制御部(33)とを有する受信機(3)とを備えている。
そして、このような構成において、第1制御部にて、加速度センサの検出信号に基づいて、トレッドのうち加速度センサの設置場所と対応する場所である設置対応場所が路面に接地したときに発生する加速度の変化から車両が走行中であるか否かを判定し、車両が走行中であると判定したのち、加速度センサの検出信号が示す加速度の変化から設置対応場所が路面に接地したことを判定し、予め設定した期間内に接地対応場所が路面に接地したと判定されれば、接地対応場所が路面に接地した回数である路面接地回数が所定の閾値を超える毎に電波送信部よりフレームの定期送信を行い、予め設定した期間内に接地対応場所が路面に接地したことが判定されなければ車両が停止したと判定してフレームの定期送信を行わないことを特徴としている。
このように、送信機において、加速度センサの検出信号に基づいて車両の走行状態を検出し、車両が走行中と判定されたときにフレーム送信を行うようにしている。加速度の変化は、タイヤ回転速度にかかわらず発生することから、例えば車両が走行してから車速が30km/h以上になっていない状況であっても、フレーム送信を行うことが可能となる。したがって、より早くからタイヤ空気圧情報を通知することが可能となり、より早くからタイヤ空気圧低下を検知することが可能となる。
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
本発明の第1実施形態にかかるタイヤ空気圧検出装置の全体構成を示す図である。 送信機2a〜2dの詳細を示したブロック図である。 受信機3の詳細を示したブロック図である。 送信機2a〜2dの取り付け位置を示した図である。 タイヤ回転時における加速度センサ21bの検出信号の変化を示した図である。 送信機2a〜2dの制御部22が実行するフレーム送信処理の詳細を示したフローチャートである。
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について図1〜図6を参照して説明する。なお、図1の紙面上方向が車両1の前方、紙面下方向が車両1の後方、紙面左右方向が車両の左右方向に一致している。
図1に示すタイヤ空気圧検出装置は、車両1に取り付けられるもので、送信機2a〜2d、受信機3および表示器4を備えて構成されている。
図1に示すように、送信機2a〜2dは、車両1における各車輪5a〜5dに取り付けられるもので、車輪5a〜5dに取り付けられたタイヤの空気圧を検出すると共に、その検出結果を示す検出信号のデータをフレーム内に格納して送信する。また、受信機3は、車両1における車体6側に取り付けられるもので、送信機2a〜2dから送信されるフレームを受信すると共に、その中に格納された検出信号に基づいて各種処理や演算等を行うことでタイヤ空気圧を検出する。
図2に示すように、送信機2a〜2dは、センシング部21、制御部(第1制御部)22、電波送信部23、電池24およびアンテナ25を備えた構成となっており、電池24からの電力供給に基づいて各部が駆動されるようになっている。送信機2a〜2dは、例えば、図4に示すように、各車輪5a〜5dに取り付けられるタイヤ7のトレッドの裏面側に取り付けられており、タイヤ7と共に回転し、タイヤ7が路面に接地したときにはその振動が印加される。
センシング部21には、圧力センサ21aや加速度センサ21bが備えられている。そして、センシング部21は、圧力センサ21aから出力されるタイヤ空気圧に応じた検出信号と加速度センサ21bから出力されるタイヤ回転に伴って発生する加速度に応じた検出信号を制御部22に伝えている。本実施形態では、送信機2a〜2dをタイヤ7のトレッドの裏面に取り付けていることから、加速度センサ21bは、タイヤ7の回転加速度に加えて、タイヤ7が路面に接地したときに付与される加速度も検出信号として表れ、これが制御部22に伝えられている。
制御部22は、CPU、ROM、RAM、I/Oなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ROMなどにメモリに記憶されたプログラムに従って、所定の処理を実行する。制御部22内のメモリには、各送信機2a〜2dを特定するための送信機固有の識別情報と自車両を特定するための車両固有の識別情報とを含むID情報が格納されている。
制御部22は、圧力センサ21aから出力された検出信号を受け取り、それを信号処理すると共に必要に応じて加工し、検出結果を示すデータとして各送信機2a〜2dのID情報と共にフレーム内に格納し、そのフレームを電波送信部23に送る。具体的には、制御部22は、圧力センサ21aの検出信号に基づいてタイヤ空気圧を検出し、そのタイヤ空気圧を示すデータをID情報と共にフレーム内に格納している。
なお、センシング部21に温度センサを備え、温度センサで検出されたタイヤ内温度を示すデータをフレームに格納することもできる。また、検出されたタイヤ内温度に基づいて所定の基準温度でのタイヤ空気圧に換算し、その換算後のタイヤ空気圧を示すデータをフレーム内に格納するようにしても良い。さらに、制御部22自身でタイヤ空気圧低下の判定を行うようにし、タイヤ空気圧低下が生じているか否かを示すデータをフレーム内に格納して電波送信部23に送ることもできる。例えば、制御部22にて、所定の基準温度に換算したときのタイヤ空気圧を所定の警報閾値Thと比較し、タイヤ空気圧が警報閾値Th以下に低下したことを検知した場合にタイヤ空気圧低下が生じたことを示すデータをフレームに格納すれば良い。
以下の説明では、タイヤ空気圧などの検出結果を示すデータ、および、タイヤ空気圧低下の発生の有無を示すデータのことをタイヤ空気圧に関するデータという。ただし、タイヤ空気圧に関するデータにこれらすべてのデータが必ず含まれている必要はなく、タイヤ空気圧などを示すデータと、タイヤ空気圧低下の発生の有無を示すデータの一方だけであっても良い。
また、制御部22は、加速度センサ21bの検出信号に基づいて、車両の走行状態、すなわち走行中であるか停止中であるかを判定し、走行中と判定したときをフレーム送信タイミングとして、タイヤ空気圧に関するデータを格納したフレームの送信を行う。
上記したように、送信機2a〜2dは、例えばタイヤ7のトレッドの裏面に取り付けられており、加速度センサ21bがタイヤ7の径方向(図4中の矢印A)もしくは回転方向(図4中の矢印B)の加速度を検出できるように設置されている。このため、加速度センサ21bは、タイヤ回転時にタイヤ7のトレッドのうち送信機2a〜2dが設置された位置と対応する場所(以下、設置対応場所という)が路面に接地したときに生じる振動が印加される。そして、設置対応場所が路面に接地したときには、タイヤ7が径方向に変形することからタイヤ7の径方向の加速度変化が生じる。また、設置対応場所が路面に接地したときには、タイヤ7が非接地状態から接地状態に変化して路面との間の摩擦による応力変化が生じるため、タイヤ7の回転方向の加速度も変化する。したがって、タイヤ7の径方向もしくは回転方向の加速度の変化をモニタすることで、設置対応場所が路面に接地したり、路面から離れたりすることを判別することができ、これによって車両が走行中であるか停止中であるかを判定できる。
例えば、タイヤ回転時における加速度センサ21bの検出信号の変化が図5のように表れ、設置対応場所が路面に接地したときに加速度が瞬間的に大きくなり、設置対応場所が路面から離れたときに加速度が瞬間的に小さくなる。このため、制御部22は、例えば、加速度が瞬間的に極大値もしくは極小値を取った場合、または、所定時間内に加速度が極大値および極小値の両方を取った場合に、車両が走行中であると判定している。そして、車両が走行中と判定すると、フレーム送信を行うようにしている。このような加速度の変化は、タイヤ回転速度にかかわらず発生することから、例えば車両が走行してから車速が30km/h以上になっていない状況であっても、フレーム送信を行うことが可能となる。したがって、より早くからタイヤ空気圧情報を通知することが可能となる。
電波送信部23は、アンテナ25を通じて、制御部22から送られてきたフレームをRF電波として受信機3に向けて送信する出力部としての機能を果たす。制御部22から電波送信部23へ信号を送る処理は、上記プログラムに従って所定の送信タイミング毎に実行されるように設定されている。すなわち、送信機2a〜2d側では、車両が走行中であると判定されたときを送信開始タイミングとして、タイヤ空気圧に関するデータを格納したフレーム送信を開始している。そして、車両が走行中であれば、フレーム送信を継続して行い、車両が停止するまでフレーム送信を継続する。フレーム送信の間隔については任意であるが、電池寿命を考慮して、例えばタイヤ回転数が所定回転数に達する毎にフレーム送信が行われるようにしたり、所定の定期送信周期毎にフレーム送信を行うようにすると好ましい。また、制御部22でタイヤ空気圧の低下を検出している場合には、タイヤ空気圧に応じてフレーム送信の間隔を変化させ、例えばタイヤ空気圧低下が発生したときには低下前よりも短いフレーム送信間隔でフレーム送信を行うようにすることもできる。
電池24は、センシング部21や制御部22などに対して電力供給を行っており、この電池24からの電力供給を受けて、センシング部21でのタイヤ空気圧に関するデータの収集や制御部22での各種演算などが実行される。
このようにして各送信機2a〜2dが構成されている。このように、送信機2a〜2dにて、該当車輪のタイヤ空気圧を検出し、各送信機2a〜2dに備えられたアンテナ25を通じて、所定の送信タイミング毎にフレームを送信するようになっている。
また、図3に示すように、受信機3は、アンテナ31、電波受信部32および制御部33を備えた構成となっている。
アンテナ31は、各送信機2a〜2dから送られてくるフレームを受信するためのものである。本実施形態では、アンテナ31は、各送信機2a〜2dから送られてくるフレームを総括的に受け取る1本の共通アンテナとなっており、車体6に固定されている。
電波受信部32は、各送信機2a〜2dから送信されたフレームがアンテナ31で受信されると、それを入力して制御部33に送る入力部としての機能を果たすものである。
制御部(第2制御部)33は、CPU、ROM、RAM、I/Oなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ROMなどに記憶されたプログラムに従って、タイヤ空気圧検出に関わる各種処理を実行する。制御部33は、図示しないバッテリからの電力供給に基づいて作動し、電波受信部32でのフレーム受信や制御部33自身でのタイヤ空気圧検出に関わる各種処理などを実行する。
例えば、制御部33は、タイヤ空気圧検出に関わる各種処理として、電波受信部32から受け取ったフレームに格納されたタイヤ空気圧に関するデータに基づいて各種信号処理および演算等を行うことでタイヤ空気圧を求める。そして、求めたタイヤ空気圧に応じた電気信号を表示器4に出力する。例えば、制御部33は、求めたタイヤ空気圧を所定の警報閾値Thと比較し、タイヤ空気圧が所定の警報閾値Th以下に低下したことを検知した場合には、その旨の信号を表示器4に出力する。また、送信機2a〜2dでもタイヤ空気圧検出を行っている場合には、受信したフレーム中に含まれるタイヤ空気圧低下が発生したことを示すデータに基づいて、表示器4にタイヤ空気圧低下が発生したことを伝えることもできる。
さらに、制御部33は、4つの車輪5a〜5dそれぞれのタイヤ空気圧を求め、そのタイヤ空気圧を各車輪5a〜5dと対応させて表示器4に出力することもできる。制御部33のメモリには、各車輪5a〜5dに配置されている送信機2a〜2dのID情報が各車輪5a〜5dの位置と関連づけられて記憶されている。このため、制御部33は、フレームに格納されたID情報と照合することで、受信したフレームが車輪5a〜5dのどれに取り付けられた送信機2a〜2dであるかを認識し、タイヤ空気圧が低下した車輪を特定できる。これに基づき、タイヤ空気圧低下が発生した場合に、低下した車輪を特定して表示器4に出力する。また、タイヤ空気圧低下が発生していない場合でも、求めたタイヤ空気圧を各車輪5a〜5dと対応させて、表示器4に出力するようにしても良い。
このようにして、4つの車輪5a〜5dのいずれかのタイヤ空気圧が低下したこと、もしくは、4つの車輪5a〜5dそれぞれのタイヤ空気圧が表示器4に伝えられる。
表示器4は、図1に示されるように、ドライバが視認可能な場所に配置され、例えば車両1におけるインストルメントパネル内に設置される警報ランプやディスプレイによって構成される。この表示器4は、例えば受信機3における制御部33からタイヤ空気圧が低下した旨を示す信号が送られてくると、その旨の表示を行うことでドライバにタイヤ空気圧の低下を報知する。または、受信機3から4つの車輪5a〜5dそれぞれのタイヤ空気圧が伝えられると、各車輪5a〜5dと対応させて各タイヤ空気圧を表示する。
以上のようにして、本実施形態にかかるタイヤ空気圧検出装置が構成されている。続いて、本実施形態のタイヤ空気圧検出装置の作動について説明する。なお、本実施形態の場合、タイヤ空気圧検出装置のうちの送信機2a〜2dで実行している処理が本発明の特徴となる部分であり、受信機3で実行している処理は従来と同様であるため、主に、送信機2a〜2dで実行している処理について説明する。
まず、図6に、送信機2a〜2dの制御部22が実行するフレーム送信処理の詳細を表したフローチャートを示し、この図を参照して送信機2a〜2dの作動の一例について説明する。
まず、初期送信フェーズとして、ステップ100、110の処理を行う。具体的には、ステップ100に示すように、所定のセンシング周期毎にセンシング部21に備えられた加速度センサ21bの検出信号に基づいて加速度検出を行い、この検出結果に基づいて1回目の路面接地を判定する。上記したように、加速度センサ21bの検出信号の変化が図5のように表れ、設置対応場所が路面に接地したときに加速度が瞬間的に大きくなり、設置対応場所が路面から離れたときに加速度が瞬間的に小さくなる。このため、制御部22は、例えば、加速度が瞬間的に極大値もしくは極小値を取った場合、または、所定時間内に加速度が極大値および極小値の両方を取った場合に、車両が走行中であると判定している。
そして、ステップ100で肯定判定されると、ステップ110に進み、圧力センサ21aの検出信号に基づいてタイヤ空気圧を検出する。すなわち、車両が走行中であると判定されると、圧力センサ21aにてタイヤ空気圧検出を行わせている。そして、必要に応じて温度センサで検出されるタイヤ内温度に基づいて基準温度の圧力に換算したのち、タイヤ空気圧に関するデータを自身のID情報と共にフレームに格納し、フレーム送信を行う。
このように、加速度センサ21bでの検出結果に基づいて、車両が走行し始めてから1回目のフレーム送信を行うようにしている。このような加速度の変化は、タイヤ回転速度にかかわらず発生することから、例えば車両が走行してから車速が30km/h以上になっていない状況であっても、フレーム送信を行うことが可能となる。したがって、より早くからタイヤ空気圧に関するデータを送信することが可能となる。
その後、定期送信フェーズに移り、ステップ120以降の処理を行う。まず、ステップ120では、路面接地の判定を行う。路面接地の判定は、設置対応場所が路面に接地したことの判定を行うものであり、例えば、加速度が瞬間的に極大値もしくは極小値を取った場合、または、所定時間内に加速度が極大値および極小値の両方を取った場合に、路面接地があったと判定している。そして、路面接地があったときには定期送信フェーズに移行してきてからの路面接地回数の積算値をカウントしたのち、ステップ130に進む。
ステップ130では、車両の停止検出を行う。具体的には、設定した期間中に、路面接地のイベントが発生していない状態であるか否かを判定する。ここでいう設定した期間とは、車両が走行中と考えられない程度に路面接地のイベントが発生しない期間に設定される。前回路面接地のイベントが発生してからの経過時間をタイマで計測し、経過時間が予め設定した時間を超える前に、次の路面接地のイベントが発生したか否かを判定することで、本処理における車両の停止検出を行っている。
例えば、走行していた車両が停止した場合、その後も継続的にフレーム送信を行うのは好ましくない。また、他の車両の振動がタイヤ7に伝わり、その振動が加速度として加速度センサ21bの検出信号に表れた場合などにおいても、誤ってフレーム送信が行われることがあり得る。そのようなノイズ的に車両が走行中と判定された場合に、その後もフレーム送信が継続して行われるのも好ましくない。したがって、所定期間を設定し、その設定した期間中に路面接地のイベントが発生していない状態であれば、車両が停止中であると判定して、フレーム送信処理を終了してフレーム送信を停止する。
一方、ステップ130で否定判定された場合にはステップ140に進んで停止検出に使用したタイマをクリアしたのち、ステップ150に進んで定期送信タイミングに至ったか否かの判定を行う。ここでは、タイヤ回転数が所定回転数に達する毎にフレーム送信が行われるように、路面接地回数が閾値を超えているか否かを判定している。
ここで肯定判定されればステップ160に進み、圧力センサ21aの検出信号に基づいてタイヤ空気圧を検出する。そして、必要に応じて温度センサで検出されるタイヤ内温度に基づいて基準温度の圧力に換算したのち、タイヤ空気圧に関するデータを自身のID情報と共にフレームに格納し、フレーム送信を行う。その後、ステップ170に進んで路面接地回数をリセットして初期化し、ステップ120以降の定期送信フェーズの各種処理を繰り返す。また、ステップ150で否定判定された場合には、まだ定期送信のタイミングに至っていないため、ステップ120以降の定期送信フェーズの各種処理を繰り返す。
このように、送信機2a〜2dに関しては、路面接地が判定されたときに、初回のフレーム送信を行い、その後は、車両の走行が継続している間はフレーム送信を継続し、車両が停止するとフレーム送信を停止するという動作が行われる。
一方、受信機3については、例えばイグニッションスイッチがオンされたときに、バッテリから制御部33や電波受信部32に電力供給が行われることで作動し、フレーム受信を行う。そして、送信機2a〜2dからフレームが送信されてくると、それを受信して、タイヤ空気圧検出を行う。これに基づき、タイヤ空気圧検出の結果を表示器4に伝えることで、そのときのタイヤ空気圧を表示したり、タイヤ空気圧低下が生じていることが表示され、ドライバにタイヤ空気圧の状況が伝えられる。
以上説明したように、本実施形態にかかるタイヤ空気圧検出装置では、送信機2a〜2dにおいて、加速度センサ21bの検出信号に基づいて車両の走行状態を検出し、車両が走行中と判定されたときにフレーム送信を行うようにしている。加速度の変化は、タイヤ回転速度にかかわらず発生することから、例えば車両が走行してから車速が30km/h以上になっていない状況であっても、フレーム送信を行うことが可能となる。したがって、より早くからタイヤ空気圧情報を通知することが可能となり、より早くからタイヤ空気圧低下を検知することが可能となる。
(他の実施形態)
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
例えば、車両が走行中でないにもかかわらず誤ってフレーム送信が行われてしまうことを更に抑制できるように、図6のステップ120、130の処理を次のようにして行って良い。例えば、ステップ130において設定した期間中に、路面接地のイベントが発生した回数が複数値に設定された所定の閾回数に達していれば、車両が走行中であると判定し、達していなければ車両が停止中と判定するようにしても良い。また、ステップ130において、連続する路面接地のイベントの発生タイミングの間の時間間隔が予め設定した期間以内であれば車両が走行中と判定し、その期間を超えていれば、車両が停止中と判定しても良い。
また、車両が走行中でないにもかかわらず誤ってフレーム送信が行われることを抑制すべく、所定期間を設定して、その設定した期間中に路面接地のイベントが発生していなければ、フレーム送信を停止するようにしている。これは、定期送信フェーズにかかわらず、初回送信フェーズのときにも行っても良い。ただし、初回送信フェーズにおいては、より早くからタイヤ空気圧に関するデータを受信機3側に伝えたいことから、その後の定期送信フェーズにおいて、上記のような手法でフレーム送信を停止するのが好ましい。
また、上記実施形態では、送信機2a〜2dの全体がタイヤ7のトレッドの裏面側に設置された形態について説明したが、少なくとも送信機2a〜2dのうちの加速度センサ21bがタイヤ7のトレッドの裏面側に設置されていれば良い。
1 車両
2a〜2d 送信機
3 受信機
4 表示器
5a〜5d 車輪
6 車体
7 タイヤ
21 センシング部
21a 圧力センサ
21b 加速度センサ

Claims (3)

  1. タイヤ(7)を備えた複数個の車輪(5a〜5d)それぞれに備えられ、前記複数個の車輪それぞれのタイヤ空気圧を示す検出信号を出力する圧力センサ(21a)および前記タイヤのトレッドの裏面に取り付けられて各車輪の径方向もしくは回転方向の加速度を示す検出信号を出力する加速度センサ(21b)を有するセンシング部(21)と、前記タイヤ空気圧を示す検出信号を信号処理して前記タイヤ空気圧に関するデータとして格納したフレームを作成する第1制御部(22)と、前記フレームを送信する電波送信部(23)とを有してなる送信機(2a〜2d)と、
    体側に備えられ、前記フレームを受信する電波受信部(32)と、受信した前記フレームに格納された前記タイヤ空気圧に関するデータに基づいて、タイヤ空気圧低下の発生を検出する第2制御部(33)とを有する受信機(3)とを備え、
    前記第1制御部は、前記加速度センサの検出信号に基づいて、前記トレッドのうち前記加速度センサの設置場所と対応する場所である設置対応場所が路面に接地したときに発生する前記加速度の変化から車両が走行中であるか否かを判定し、前記車両が走行中であると判定したのち、前記加速度センサの検出信号が示す加速度の変化から前記設置対応場所が路面に接地したことを判定し、予め設定した期間内に前記設置対応場所が路面に接地したと判定されれば、前記設置対応場所が路面に接地した回数である路面接地回数が所定の閾値を超える毎に前記電波送信部より前記フレームの定期送信を行い、前記予め設定した期間内に前記設置対応場所が路面に接地したことが判定されなければ前記車両が停止したと判定して前記フレームの定期送信を行わないことを特徴とするタイヤ空気圧検出装置。
  2. 前記第1制御部は、前記加速度センサの検出信号が示す加速度の変化に基づいて車両が走行中であるか否かを判定し、前記車両が走行中であると判定されると、前記圧力センサによるタイヤ空気圧検出を行わせると共に、前記タイヤ空気圧に関するデータとして格納したフレームを作成して前記電波送信部より前記フレームの送信を行わせることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ空気圧検出装置。
  3. 前記第1制御部は、前記車両が走行中と判定したのち、前記加速度センサの検出信号が示す加速度の変化から前記設置対応場所が路面に接地したことを判定し、連続する前記設置対応場所が路面に接地したと判定されたタイミングの間の時間間隔が予め設定した期間以内であれば前記フレームの定期送信を行い、前記期間を超えていれば前記車両が停止したと判定して前記フレームの定期送信を行わないことを特徴とする請求項1または2に記載のタイヤ空気圧検出装置。
JP2014100692A 2014-05-14 2014-05-14 タイヤ空気圧検出装置 Active JP6318835B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014100692A JP6318835B2 (ja) 2014-05-14 2014-05-14 タイヤ空気圧検出装置
US15/308,015 US9950578B2 (en) 2014-05-14 2015-04-24 Tire air pressure detection device
PCT/JP2015/002251 WO2015174031A1 (ja) 2014-05-14 2015-04-24 タイヤ空気圧検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014100692A JP6318835B2 (ja) 2014-05-14 2014-05-14 タイヤ空気圧検出装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2015217712A JP2015217712A (ja) 2015-12-07
JP2015217712A5 JP2015217712A5 (ja) 2016-05-26
JP6318835B2 true JP6318835B2 (ja) 2018-05-09

Family

ID=54479583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014100692A Active JP6318835B2 (ja) 2014-05-14 2014-05-14 タイヤ空気圧検出装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9950578B2 (ja)
JP (1) JP6318835B2 (ja)
WO (1) WO2015174031A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112014001372T5 (de) 2013-03-15 2015-12-03 Denso Corporation Reifenvorrichtung
JP6330398B2 (ja) 2014-03-18 2018-05-30 株式会社Soken 車両誤発進抑制装置
JP6318743B2 (ja) 2014-03-18 2018-05-09 株式会社Soken タイヤ状態検出装置
FR3028058B1 (fr) * 2014-10-30 2016-12-09 Continental Automotive France Procede de pilotage d'un processeur d'un boitier electronique monte sur une roue d'un vehicule automobile
JP6128136B2 (ja) * 2015-02-06 2017-05-17 トヨタ自動車株式会社 タイヤ空気圧センサユニット、タイヤ空気圧報知装置、および、車両
JP6624152B2 (ja) * 2017-04-26 2019-12-25 株式会社Soken タイヤ側装置およびそれを含むタイヤ装置
FR3072524B1 (fr) * 2017-10-13 2019-09-27 Ldl Technology Procede d’autolocalisation des capteurs equipant les roues d’un vehicule
JP6915507B2 (ja) * 2017-11-23 2021-08-04 株式会社デンソー 路面状態判別装置
FR3077232B1 (fr) * 2018-02-01 2019-12-27 Continental Automotive France Sauvegarde du contexte d’un module electronique d’un systeme de surveillance de pression des pneumatiques pour vehicule automobile
CN116745146A (zh) * 2020-12-22 2023-09-12 米其林集团总公司 在状态变化期间发送识别信息的电子构件
CN115519946B (zh) * 2022-10-25 2023-04-25 深圳曦华科技有限公司 胎压信号处理方法、车身域控制器及相关装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005156209A (ja) * 2003-11-21 2005-06-16 Toyota Motor Corp 車輪情報処理装置および車輪情報処理方法
GB201015520D0 (en) * 2010-09-16 2010-10-27 Schrader Electronics Ltd Apparatus and methods for determining the position and/or orientation of a tyre mounted unit in a wheel monitoring system
JP2012210912A (ja) * 2011-03-31 2012-11-01 Denso Corp 車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置
DE112014001372T5 (de) 2013-03-15 2015-12-03 Denso Corporation Reifenvorrichtung
JP6273937B2 (ja) 2014-03-18 2018-02-07 株式会社Soken 路面状況推定装置
JP6330398B2 (ja) 2014-03-18 2018-05-30 株式会社Soken 車両誤発進抑制装置
JP6318743B2 (ja) 2014-03-18 2018-05-09 株式会社Soken タイヤ状態検出装置
JP6281346B2 (ja) 2014-03-18 2018-02-21 株式会社Soken 路面状況推定装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015174031A1 (ja) 2015-11-19
JP2015217712A (ja) 2015-12-07
US9950578B2 (en) 2018-04-24
US20170050478A1 (en) 2017-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6318835B2 (ja) タイヤ空気圧検出装置
JP5477368B2 (ja) 車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置
JP5477369B2 (ja) 車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置
JP5803710B2 (ja) 車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置
JP4924189B2 (ja) 車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置
JP2005321958A (ja) タイヤ空気圧検出装置
JP6357943B2 (ja) タイヤ空気圧検出装置
US20160082791A1 (en) Method and System for Tire Pressure Monitoring System (TPMS) with Time Encoded Wireless Tire Condition Sensing Device
WO2013187016A1 (ja) 車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置
JP4760640B2 (ja) 車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置
JP2015217712A5 (ja)
JP5803555B2 (ja) 車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置
JP2013014223A (ja) センサユニット登録システム
JP2013001219A (ja) 車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置
JP5954006B2 (ja) 車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置
JP5018220B2 (ja) 車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置
US20170305212A1 (en) Method and System for Tire Pressure Monitoring System (TPMS) with Time Encoded Wireless Tire Condition Sensing Device and Synchronization
JP2008062701A (ja) 車輪位置検出装置とその製造方法、および車輪位置検出装置を備えたタイヤ空気圧検出装置
JP5772285B2 (ja) 自車両信号判別装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置
JP6375970B2 (ja) 車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出システム
JP2013222428A (ja) タイヤ空気圧検出装置
WO2016121365A1 (ja) 車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出システム
JP5626126B2 (ja) 車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置
JP2017128164A (ja) タイヤ空気圧監視システム
JP2016037233A (ja) タイヤ空気圧検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160401

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171205

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180202

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180306

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180319

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6318835

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250