JP7129546B2 - 車両タイヤ圧監視システム - Google Patents

Description

本発明は、一般に、車両タイヤ内の空気圧を監視する車両タイヤ圧監視システムに関する。より詳細には、本発明は、タイヤ圧が所望のレベルに達したときに、手動でタイヤ圧を膨張又は収縮させる車両オペレータ又は係員に警報を提供する車両タイヤ監視システムに関する。

タイヤを空気抜きすることは、砂、岩、その他の地形で静止摩擦を最大にするためにオフローダの間で一般的に行われている。これにより、タイヤの接触面が大きくなり、静止摩擦が増加し、タイヤが障害物の形状に適合すことが可能になり、静止摩擦が向上する。典型的なアプローチは、タイヤ圧ゲージを使用して、空気を抜いている間の圧力をチェックするか、又はアフターマーケット製品をタイヤバルブステムに取り付けることであり、いずれも時間がかかり、面倒である。

本開示の１つの目的は、所望の空気圧が手動で達成されたときに車両オペレータ又は係員に警報を提供することである。

本開示の別の目的は、オンロード走行条件に対応する第１のプリセットタイヤ圧と、オフロード走行条件に対応する第２のプリセットタイヤ圧とを記憶する電子メモリを備えたタイヤ圧監視システムを構成し、所望の第１及び第２のプリセットタイヤ圧の１つを達成したことに応答して手動でタイヤを膨張又は収縮させている車両オペレータに警報を提供することである。

既知の技術の状態を考慮すると、本開示の１つの態様は、車体構造、複数のホイール、受信機、警報装置、電子入出力装置及び電子コントローラをタイヤ圧監視システムに提供することである。複数のホイールは、車体構造に回転可能に取り付けられる。各ホイールは、その中にタイヤ圧センサを設置されている。受信機は、タイヤ圧センサの各々からタイヤ圧信号を受信するように構成される。電子入出力装置は、入力命令を手動で受信するように構成される。電子コントローラは、電子メモリを有し、受信機、警報装置及び電子入出力装置に電子的に接続される。複数のホイールの各々に対する第１のプリセットタイヤ圧及び第２のプリセットタイヤ圧は、電子メモリに記憶される。第１のプリセットタイヤ圧は、舗装された道路走行条件における各ホイール用であり、第２のプリセットタイヤ圧は、オフロード走行条件における各ホイール用である。電子コントローラは、タイヤ圧を監視するように構成されており、第１のプリセットタイヤ圧から第２のプリセットタイヤ圧への複数のホイールの各々におけるタイヤ圧の変化が達成されたことを１つずつ決定することに応答して、電子コントローラは、複数のホイールの各々について、第２のプリセットタイヤ圧へのタイヤ圧の変化が達成されたことをタイヤ圧を手動で変化させる人に警告するように警報装置を動作させる。

次に、本開示の一部を構成する添付図面を参照する。

一実施形態による車体構造、タイヤ、及びタイヤ監視システムを有する車両の概略図である。

車両の前部右側の斜視図であり、一実施形態に従って、人がタイヤの１つを収縮又は膨張させることを示している。

一実施形態によるタイヤ監視システムの様々な要素を示すブロック図である。

車両の客室内部の斜視図であり、一実施形態に従ってデータを入力するように構成された入力装置を示している。

一実施形態による車両オペレータが使用するために入力装置によって表示される第１のメニューである。

一実施形態による車両オペレータが使用するために入力装置によって表示される第２のメニューである。

一実施形態による車両オペレータが使用するために入力装置によって表示される第３のメニューである。

一実施形態による車両オペレータが使用するために入力装置によって表示される第４のメニューである。

一実施形態による車両オペレータが使用するために入力装置によって表示される第５のメニューである。

一実施形態による車両オペレータが使用するために入力装置によって表示される第６のメニューである。

一実施形態による車両オペレータが使用するために入力装置によって表示される第７のメニューである。

一実施形態による車両オペレータが使用するために入力装置によって表示される第８のメニューである。

一実施形態による車両オペレータが使用するために入力装置によって表示される第９のメニューである。

一実施形態による車両オペレータが使用するために入力装置によって表示される第１０のメニューである。

一実施形態による車両オペレータが使用するために入力装置によって表示される第１１のメニューである。

一実施形態による車両オペレータが使用するために入力装置によって表示される第１２のメニューである。

一実施形態による車両オペレータが使用するために入力装置によって表示される第１３のメニューである。

一実施形態によるタイヤ圧監視システムの基本動作を示す第１のフローチャートである。

一実施形態によるタイヤ圧監視システムのさらなる基本動作を示す第２のフローチャートである。

次に、図面を参照して、選択された実施形態について説明する。本開示から当業者には明らかなように、以下の実施形態の説明は、例示のためにのみ提供され、添付の特許請求の範囲及びそれらの均等物によって定義される本発明を限定することを意図していない。

最初に図１を参照すると、タイヤ圧監視システム１０を備えた車両１２が、第１の実施形態に従って概略的に示されている。

車両１０は、図１に概略的に示す車体構造１４を含んでいる。タイヤ圧監視システム１２の様々な部分は、以下にさらに説明するように、車体構造１４の内部又は構造上の位置に設置される。車両１０は、４つのタイヤ１６，１８，２０，２２を備え、これらは、従来のやり方で車体構造１４に回転可能に取り付けられている。

また、車両１０は、車両オペレータによって動作させられる動力装置Ｅをさらに備える。動力装置Ｅは、従来のやり方で４つのタイヤのうちの少なくとも２つに回転動力を供給する。本明細書の図面及び記載から、車両１０は、従来の特徴、構造及びシステムである多くの構造コンポーネント及び車両システムをさらに含むことが理解されるべきである。これらの特徴、構造及びシステムは従来のものであるので、簡潔にするためにさらなる説明を省略する。

以下により詳細に説明するように、タイヤ１６は、バルブステム２４ａを含む。各ホイールは、図１及び図３に示すバルブステム２４ｂ、２４ｃ及び２４ｄのようなバルブステムを含む。また、各バルブステム２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄには、対応するタイヤ圧センサ２６ａ（タイヤ１６）、２６ｂ（タイヤ１８）、２６ｃ（タイヤ２０）、２６ｄ（タイヤ２２）がタイヤ１６，１８，２０，２２にそれぞれ取り付けられて共に回転するようになっている。なお、４つのタイヤ１６，１８，２０，２２は基本的に同じであり、バルブステム２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは基本的に同じであり、タイヤ圧センサ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄは全て略同じであるので、１つのタイヤ１６、１つのバルブステム２４ａ、１つのタイヤ圧センサ２６ａについてのみ以下で説明する。各バルブステム２４ａ－２４ｄは、タイヤの外側に位置する第１の端部と、タイヤの内側に位置する第２の端部とを有する。タイヤ圧センサ２６ａ－２６ｄのうちの対応するものは、タイヤ内のバルブステムの第２の端部に配置されている。

タイヤの１つ、バルブステムの１つ、及び対応するタイヤ圧センサの説明は、４つのタイヤ、バルブステム、及び対応するタイヤ圧センサの全てに等しく適用されることを理解されたい。

次に、タイヤ圧監視システム１２について、最初に図１－３を参照して説明する。タイヤ圧監視システム１２は、複数の回転センサ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ及び３０ｄ（速度センサとも呼ばれる）を含んでもよく、各ホイール１６、１８、２０及び２２に対して１つずつである。タイヤ圧監視システム１２は、受信機３２と、入力装置３４と、内部信号装置３６と、外部信号装置３８と、電子コントローラ４０とをさらに含む。

４つの回転センサ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄがあり、タイヤ毎に１つである。なお、各回転センサ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの基本的な動作及び機能は同一であるため、以下では簡潔のために１つの回転センサ３０ａについてのみ説明する。１つの回転センサの説明は、全ての回転センサに等しく適用されることが、本明細書の図面及び説明から理解されるべきである。

タイヤ１６に隣接する回転センサ３０ａは、タイヤ１６の動き（回転）を検出するように構成されている。特に、回転センサ３０ａは、タイヤ１６の回転及びタイヤ１６のバルブステム２４ａの位置に対応する回転データを生成する。回転センサ３０ａは、様々なセンサのいずれであってもよい。例えば、図示の実施形態では、回転センサ３０ａは、回転センサ３０ａを介して４つのタイヤの各々の回転速度を監視するアンチロックブレーキシステム（図示せず）の一部である。各車軸／ホイールアセンブリのブレーキロータ（図示せず）の一部、又はブレーキロータに対するアタッチメントは、その上に円周方向に配置された複数の金属突起（図示せず）を含む。タイヤ１６による金属突起の回転運動は、回転センサ３０ｂに近接して移動する。各金属突起が回転センサ３０ａを通過すると、回転センサ３０ａによって生成される磁界が乱される。磁場の乱れは、タイヤ１６の速度を決定するための基礎を形成する信号を生成する。

代替的な実施形態では、回転センサ３０ａは、対応するバルブステム２４に関連するタイヤ圧センサ２６ａから無線信号を受信することもできる。また、回転センサ３０ａは、タイヤ圧センサ２６ａによって生成されたタイヤ識別信号を受信するように構成することもでき、ここで、タイヤ圧センサ２６ａ、２６ｂ、２６ｃ及び２６ｄの各々は、信号がタイヤ１６、１８、２０又は２２のうちの対応するものと相関するように、そのタイヤのタイヤ圧の測定と共に一意の識別信号を生成する。

しかしながら、図示の実施形態では、受信機３２は、タイヤ圧測定値及びタイヤ識別信号をタイヤ圧センサ２６ａ、２６ｂ、２６ｃ及び２６ｄの各々から受信する無線信号受信機である。したがって、受信機３２がタイヤの１つから空気圧測定値を受信すると、受信機３２は空気圧測定値に関連するタイヤ識別信号も受信する。したがって、各タイヤ圧測定値は、特定のタイヤ及びその位置で識別される。

入力装置３４（電子入出力装置３４とも呼ばれる）は、表示された種々のメニューからの選択を可能にする関連するボタン及び／又はスイッチを備えたディスプレイのような種々の車両装置のいずれかであってもよく、又は入力装置３４は、車両オペレータが表示されたメニュー上の項目にタッチし、指のタッチで選択を行うことができるようなタッチスクリーンディスプレイであってもよい。入力装置３４は、タイヤ１６、１８、２０及び２２の各々の指示タイヤ圧のような種々の車両状態関連情報及びデータを表示又は他のやり方で指示するように構成される。また、入力装置３４は、バルブステム２４ａが所定の角度方向にあるときに車両オペレータに通知するための種々の要求を受信することもできる。

内部信号装置３６は、以下により詳細に説明するように、車両オペレータに種々の信号を提供するように動作する車両１０の客室内に設置される装置である。車内信号装置３６は、車両１０のインストルメントパネル上のランプ、ブザー、ベル及び／又はチャイムであってもよく、或いは例えばハンドル（図示せず）又はフロントシートを振動させる触覚装置であり得る。また、入力装置３４は、メッセージを表示することができ、それによって信号装置として機能する。換言すれば、警報装置３６、３８は、触覚装置、照明装置、音声装置（サウンド発生装置）のいずれかのタイプの１つ以上であってもよい。触覚装置は、キーフォブ及び携帯電話のいずれかである。照明装置とは、車体構造に取り付けられているか、又は電子コントローラに電子的に接続されている方向指示ランプ、ヘッドランプ、携帯電話及びＬＥＤ（発光ダイオード）の装置のいずれかである。音声装置は、車両ホーン、車体構造内の娯楽システム、携帯電話、及び車体構造内に設置された警報装置のうちの１つ以上である。

図示された実施形態では、図４に入力装置３４が示されている。特に、図４は、車両１０の客室内のインストルメントパネル４４及びハンドル４４を示す。インストルメントパネル４２は、タコメータ４８と、速度計５０と、それらの間の入力装置３４とを有するインストルメントクラスタ４６を含む。入力装置３４は、メニューを表示するために電子コントローラ４０によって操作される表示画面である。ディスプレイスクリーンは、タッチスクリーンディスプレイであり得る。しかしながら、図示の実施形態では、入力装置３４に表示されるメニューは、ハンドル５４上のスイッチ５２及び５４、並びにボタン５６及び５８を介して変更される。スイッチ５２及び５４の一方を操作してメニューを切り替えることができ、スイッチ５２及び５４の他方を使用して、入力装置３４に表示される選択及び／又は値を変更することができる。ボタン５６及び５８は、入力装置３４に表示されるエントリ、データ及び／又は命令を選択するために使用され得る。

外部信号装置３８は、車両１０のヘッドライト、ホーン、又は他のノイズ発生装置とすることができる。

電子コントローラ４０は、好ましくは、以下に説明するようにタイヤ監視システム１２を制御するタイヤ圧監視システム（タイヤ監視システム１２）制御プログラムを備えたマイクロコンピュータを含む。また、電子コントローラ４０は、入力インターフェース回路、出力インターフェース回路、及びＲＯＭ（読み取り専用メモリ）装置及びＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）装置及び電子記憶装置又はドライブ（以下総称して電子メモリと呼ぶ）のような記憶装置等の他の従来のコンポーネントを含むことができる。電子コントローラ４０のマイクロコンピュータは、タイヤ監視システム１２を制御するようにプログラムされている。メモリ回路は、プロセッサ回路によって実行されるタイヤ監視システム１２の動作のためのもの等の処理結果及び制御プログラムを記憶する。電子コントローラ４０は、従来のやり方で、様々な車両コンポーネント及びタイヤ監視システム１２のコンポーネントに動作可能に結合される。電子コントローラ４０の内部ＲＡＭには、動作フラグの状態及び各種制御データが記憶されている。電子コントローラ４０の内部ＲＯＭには、各種動作のためのデータ通信プロトコルやコマンドが記憶されている。電子コントローラ４０は、制御プログラムに従って、タイヤ監視システム１２の制御システムの任意のコンポーネントを選択的に制御することが可能である。電子コントローラ４０の正確な構造及びアルゴリズムは、タイヤ監視システム１２の機能を実行するハードウェア及びソフトウェアの任意の組み合わせであり得ることは、本開示から当業者には明らかであろう。

電子コントローラ４０は、車体構造１４内に設置され、電子メモリ、回転センサ３０ａ－３０ｄ、受信機３２、入力装置３４、及び信号装置３６及び３８（別名警報装置３６及び３８）と電子的に通信する。電子コントローラ４０の電子メモリは、複数のホイール（タイヤ１６、１８、２０及び２２）の各々について、第１のプリセットタイヤ圧及び第２のプリセットタイヤ圧を記憶する。第１のプリセットタイヤ圧は、舗装された道路走行条件に使用されることを意図したものであり、第２のプリセットタイヤ圧は、オフロード走行条件に使用されることを意図したものである。電子コントローラ４０は、以下に説明するような複数のタスク及び動作を実行するように構成される。

電子コントローラ４０は、車両１０の動作中にタイヤ１６、１８、２０、２２の各々の空気圧を監視するように構成されている。電子コントローラ４０は、入力装置３４を使用して行われる入力、命令及び／又は選択も監視する。例えば、入力装置３４によって表示されるいくつかのスクリーンショットが、図５－１７に示されている。

図５は、車両オペレータが選択することができる多くのメインメニューの１つを示しており、これによりさらなるメニューが案内される。特に、電子コントローラ４０は、車両オペレータがサブメニューを選択して、データの入力、設定の変更、又は電子コントローラ４０によって実行される命令の選択を行うことができるようにメニューＭ１を表示させる。車両オペレータは、図５に示す強調表示カーソル（長方形ボックス）を可能な選択の間で切り替えるようにスイッチ５２を操作する。強調表示カーソルが車両設定コマンドを囲む場合、車両オペレータはボタン５６を押すことができ、それによって電子コントローラ４０に別のメニューを表示させることができる。特に、図６に示すように、メニューＭ_２が表示される。簡単のために、メニューＭ_２には１つのコマンドのみが示されているが、本明細書の図面及び説明から、他のコマンドをメニューＭ_２に含めることができることが理解されるべきである。再び、ボタン５６を使用して、車両オペレータは、空気圧低下警告コマンドを選択することができ、それによって、それぞれ図７及び図８のメニューＭ_３及びメニューＭ_４のようなさらなるメニューに移動することができる。

図７において、図示の選択は、電子コントローラ４０がタイヤ１６、１８、２０及び２２の各々における空気圧を監視するための命令である。メニューＭ_３に示された命令が選択されると、図２に示すように、車両１０の外側の係員、車両オペレータ又は乗員（以下、車両オペレータ）がタイヤごとに（１つずつ）手動で各タイヤから空気を抜いている間、電子コントローラ４０は、所定の期間、例えば５分間、タイヤ内の空気圧を連続的に監視する。メニューＭ_３の命令選択前のタイヤ圧は、（舗装道路走行条件用の）第１のプリセットタイヤ圧である。所定期間の間、車両オペレータは、タイヤからタイヤに移動して、そのタイヤの空気圧が（オフロード走行条件用の）第２のプリセットタイヤ圧に低下するまで各タイヤから空気を排出させる。各ホイールが所望の圧力を達成した後で、電子コントローラ４０は、警報装置（内部信号装置３６及び外部信号装置３８の一方又は両方）を動作させ、適切なタイヤ圧が達成されたことを車両オペレータに通知する第１の警報又は信号を提供する。

図８において、図示された選択は、電子コントローラ４０が各タイヤ１６、１８、２０及び２２内の空気圧を再び監視するための命令である。メニューＭ_４に示される命令が選択されると、図２に示すように、車両１０の外側の車両オペレータがタイヤごとに（１つずつ）手動で各タイヤに圧縮空気を入れる間、電子コントローラ４０は、所定の期間、例えば５分間、タイヤ内の空気圧を連続的に監視する。メニューＭ_４の命令選択前のタイヤの空気圧は、（オフロード走行条件用の）第２のプリセットタイヤ圧である。所定時間の間、車両オペレータは、タイヤからタイヤに移動して、そのタイヤの空気圧が（舗装道路走行条件用の）第１のプリセットタイヤ圧に上昇するまで、各タイヤに圧縮空気を入れる。各ホイールが所望の圧力を達成した後で、電子コントローラ４０は、警報装置（内部信号装置３６及び外部信号装置３８の一方又は両方）を動作させ、適切なタイヤ圧が達成されたことを車両オペレータに通知する第１の警報又は信号を提供する。

電子コントローラ４０は、任意の様々なやり方で構成することができる。例えば、電子コントローラ４０は、どのタイヤがその空気圧の変化を有しているかを決定することができるので、電子コントローラ４０は、一意の第１の警報又は信号を提供することができ、各タイヤに対して異なる信号が提供される。例えば、警報装置は、タイヤ１６に関して所望の空気圧に達したときに第１の信号を、タイヤ１８に関して所望の空気圧に達したときに第２の信号を、タイヤ３０に関して所望の空気圧に達したときに第３の信号を、タイヤ２２に関して所望の空気圧に達したときに第４の信号を発するように動作させることができる。

代替的に、４つのタイヤのそれぞれが１つずつ所望の空気圧を達成するときに、同じ第１の信号を発することができる。

電子コントローラ４０は、車両オペレータの決定及び車両オペレータが予想する運転条件に適合するように変更及び／又は調整することができるデータを表示するメニューを表示するようにさらに構成される。例えば、図９に示すように、メニューＭ_５は、いくつかのコマンド又は命令（図９には１つの命令のみが示されている）と共に表示することができ、これらのコマンド及び命令の１つは、車両オペレータが特定のデータを変更し、入力し、メモリに保存することができるさらなる１つ以上のメニューにリンクされている。図９に示すように、第１及び第２のプリセットタイヤ圧（オンロード及びオフロード走行条件）の一方又は両方に対する空気圧（警告圧力の設定）を入力又はリセットすることができる。

図１０に示すように、メニューＭ_６が表示され、車両オペレータがオフロード走行条件のために第２のプリセットタイヤ圧を変更できるようにする。車両オペレータは、第２の現在のタイヤ状態を変更してそれをメモリに保存することができる。図１１に示すように、メニューＭ_７が表示され、車両オペレータにオフロード走行条件に関する状況特定条件を提供する。特に、車両オペレータが傾斜面を走行することを予想した場合には、その情報を入力して保存し、その後で、タイヤ圧が第１のプリセットタイヤ圧から第２のプリセットタイヤ圧に変化したとき等の状態における車両性能を決定する際に電子コントローラ４０によって使用することができる。このような車両性能は、電子コントローラ４０が車両１０のＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）及び／又は静止摩擦関連システムの動作を僅かに変化させることを含むことができる。

図１２において、別のメニューＭ_８は、車両オペレータに第２のプリセットタイヤ圧設定をさらにカスタマイズする機会を提供する選択を示す。メニューＭ_８におけるオプションを選択すると、図１３のメニューＭ_９が表示される。車両オペレータは、近づいてくるオフロード走行の予想される傾斜角度を入力することができる。次に、図１４のメニューＭ_１０において、車両オペレータは、傾斜している場合、その角度に対する車両１０の向きを入力することができる。例えば、予想されるオフロード走行は、傾斜を上るか、又は傾斜を下ることを含み得る。したがって、傾斜角度は車両１０の長手方向に対するものである。車両オペレータは、後続のメニュー（図示せず）から長手方向を選択するであろう。代替的に、予想されるオフロード走行は、車両自体が車両の横手方向に対して傾斜している傾斜面に沿って、傾斜に垂直に走行することを含んでもよい。このような状況では、車両１０が必ずしも上り下りしているとは限らない。その結果、傾斜角度は車両１０の横手方向に対するものである。車両オペレータは、後続のメニュー（図示せず）から横手方向を選択するであろう。

車両１０が傾斜面に垂直な方向に走行しようとする状況では、車両の下側のタイヤは、車両の上側のタイヤとは異なる応力を受ける。図１０のメニューＭ_１１は、車両オペレータが車両１０の下側のタイヤの空気圧を車両１０の上側の空気圧と異なるようにカスタマイズする機会を提供する。例えば、車両オペレータは、上側タイヤよりも下側タイヤの方が高いオフロード圧力を有することを望む場合がある。車両オペレータは、このような変更をＭ_１１から入力することができる。より詳細には、電子コントローラ４０は、第１の横側タイヤ圧及び第２の横側タイヤ圧を含むオフロード走行条件の選択を受信するように電子入出力装置３４を動作させるように構成されている。車両オペレータがタイヤ圧を第１のプリセットタイヤ圧から第２のプリセットタイヤ圧に変更することを選択する場合、これらのオフセットタイヤ圧をメモリから選択することができる。

また、電子コントローラ４０は、さらにオフロード走行条件データを入力して保存するように構成されている。特に、電子コントローラ４０は、車両オペレータによる選択のためのより具体的な条件データをリストするさらなるメニュー（図示せず）を表示することができる。特に、電子コントローラ４０は、オフロード条件の選択及びデータ入力を受信し、これは岩場条件、砂利条件、砂場条件、河川及び水場条件、並びに泥地条件のうちの１つ以上を含む。これらの条件の各々は、電子コントローラ４０に、車両１０のＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）及び／又は静止摩擦関連システムの動作に僅かな変更を加えるための修正を要求することができる。

図１６に示すように、メニューＭ_１２は、車両オペレータが車両１０を携帯電話又は電子タブレット等のモバイル装置にリンクする機会を提供する。選択的に、携帯電話及び／又は電子タブレットは、図５－１７のメニュー機能の全て（及びその他）を表示するアプリケーション（コンピュータプログラム）を備えることができる。モバイル装置が電子コントローラ４０にリンクされると、（図３に示す）モバイル装置は、入力装置３４となり得る。図３に示すように、モバイル装置は、インターネット、ＷｉＦｉ又はＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（登録商標）を介して電子コントローラ４０にリンクして通信することができる。

図１７に示されるように、電子コントローラ４０は、車両オペレータが警報装置（内部信号装置３６と外部信号装置３８）の動作を変更することを可能にするメニューＭ_１３をさらに表示することができる。特に、電子コントローラ４０による使用のために、様々な警報装置の任意の１つ又は組合せを選択することができる。警報装置は、触覚装置、灯火又は照明装置、及び音声装置を含むことができる。車両オペレータは、入力装置３４に表示されたメニュー（図示せず）を使用して、触覚装置からの触覚警報、照明装置からの照明警報、及び音声装置からの音声警報のうちの１つ以上を提供する警報装置を選択することができる。触覚デバイスは、キーフォブ及び携帯電話等のモバイル装置のいずれかであり得る。灯火照明又は灯火装置は、車体構造に取り付けられ、かつ／又は電子コントローラ４０に電子的に接続された、方向指示ランプ、ヘッドランプ、モバイル装置（携帯電話等）のディスプレイ、及び車両１０上又はその内部のＬＥＤ（発光ダイオード）のいずれかであり得る。音声装置は、車両ホーン、車両内の娯楽システム、携帯電話、及び車体構造１４内に設置された警報装置のうちの１つ以上であり得る。

タイヤ圧監視システム１２は、以下のような種々のやり方で動作することができる。

電子コントローラ４０は、複数の車両ホイール又はタイヤ１６、１８、２０及び２２の各々について第１のタイヤ圧及び第２のタイヤ圧を定義するデータにその電子メモリからアクセスすることができる。上述したように、第１のタイヤ圧はオンロード走行条件用であり、第２のタイヤ圧はオフロード走行条件用である。電子コントローラ４０は、電子入出力装置３４（入力装置３４）を介して少なくとも１つのメニューを表示する。車両オペレータが電子入出力装置３４を介してデータを入力し、入力されたデータは、データ入力、データ選択及び動作命令の少なくとも１つを含む。データ入力には、予備タイヤ圧設定及びオフロード条件を含めることができる。データ選択は、第１及び第２のタイヤ圧のうちの１つ、予備タイヤ圧設定のうちの１つ、及び１つ以上のオフロード条件を含む表示メニューからの選択をさらに含んでもよく、命令は、第１のタイヤ圧及び第２のタイヤ圧のうちの一方から第１のタイヤ圧及び第２のタイヤ圧のうちの他方への変更を要求することを含む命令を含む。

さらに、電子コントローラ４０は、複数の車両ホイール（タイヤ）の各々におけるタイヤ圧を監視し、複数の車両ホイールの各々におけるタイヤ圧の変化が、車両１０の外部でタイヤ圧を手動で変更した人物によって手動で達成されたか否かを車両ホイールごとに決定するように構成される。電子コントローラ４０は、タイヤ圧を手動で変化させる人物に、各車両ホイールのタイヤ圧の変化が達成されたことを車両ホイール毎に警告するために、電子制御警報装置（内部信号装置３６及び／又は外部信号装置３８）をさらに作動させる。

ここで、電子コントローラ４０によって使用される論理の一例の説明は、図１８及び図１９に示されるフローチャートを具体的に参照して提供される。

図１８のステップＳ１０において、タイヤ圧監視システム１２は、例えば、動力装置Ｅ（エンジンＥ）の始動時に動作を開始する。電子コントローラ４０は、起動手順を経て、通信中又は接続中の各装置及びセンサとの通信をチェックする。ステップＳ１１において、電子コントローラ４０は、車両オペレータがボタン５４を押して、入力装置３４を介してメニューの表示を要求したか否かを決定する。Ｎｏである場合、動作はステップＳ１０に戻る。Ｙｅｓである場合、動作はステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２において、電子コントローラ４０は、入力装置３４を操作し、スイッチ５２及び５４の操作、及び／又はボタン５６及び５８の操作に応答して、図５－１７に示されるような複数のメニューを切り替える。ステップＳ１３において、電子コントローラ４０は、電子保存日（設定）の変更が必要であることを示すメニューＭ_１－Ｍ_１３の１つが選択されたか否か、又は、新たな設定を入力するか否かを決定する。Ｙｅｓである場合、動作はステップＳ１４に進み、動作は図１７のフローチャートに進む。Ｎｏである場合、動作はステップＳ１５に進む。

ステップＳ１５において、電子コントローラ４０は、第１のプリセットタイヤ圧（舗装又はオンロード走行条件）と第２のプリセットタイヤ圧（オフロード走行条件）との切り替えを決定する。タイヤのタイヤ圧が現在略第１のプリセットタイヤ圧である場合、切り替えは第２のプリセットタイヤ圧への変化である。タイヤのタイヤ圧が現在略第２のプリセットタイヤ圧である場合、切り替えは第１のプリセットタイヤ圧への変化である。ステップＳ１５でＮｏである場合、動作はステップＳ１１に戻る。ステップＳ１５でＹｅｓである場合、動作はステップＳ１６に進む。ステップＳ１６において、電子コントローラ４０は、４つのタイヤ１６、１８、２０及び２２の各々における空気圧を所定の期間、例えば、５分間、連続的に監視し始める。この期間中、車両オペレータは、各タイヤの空気を部分的に収縮させるか（第２のプリセットタイヤ圧に変更する場合）、又は圧縮空気を加えることで各タイヤを膨張させる（第１のプリセットタイヤ圧に変更する場合）ことが期待される。

ステップＳ１７において、電子コントローラ４０は、いずれかのタイヤの空気圧が変化しているか否かを決定する。所定時間内に４つのタイヤのいずれにも空気圧の変化がなければ、電子コントローラ４０はタイムアウトしてステップＳ１８に進む。ステップＳ１８において、電子コントローラ４０は、１つ以上の警報装置３６及び３８を動作させ、車両オペレータに、何のアクションも取られておらず、システムがタイムアウトしたことを警告する。動作はステップＳ１９に移行し、ここで動作はステップＳ１０に戻る。

ステップＳ１７において、電子コントローラ４０が１つ以上のタイヤの空気圧が変化していると決定した場合、電子コントローラ４０は、そのタイヤ内の空気圧を監視し続ける。ステップＳ２０において、電子コントローラ４０は、タイヤ内の空気圧が所望の空気圧に変化したか否かを決定する。Ｙｅｓである場合、ステップＳ２１において、電子コントローラ４０は、１つ以上の警報装置３６及び３８を動作させ、車両オペレータに所望のタイヤ圧が達成されたことを警告する。図１８には示されていないが、電子コントローラ４０は、全ての４つのタイヤが手動で膨張又は収縮されて所望のタイヤ圧が達成されるまで、４つのタイヤのそれぞれについてこの処理を繰り返す。その後、ステップＳ２２に移行し、ステップＳ１０に戻る。

図１８のステップＳ１４から、動作は図１９のステップＳ３０に進む。ステップＳ３１において、電子コントローラ４０は、第１及び第２の現在のタイヤ圧の一方若しくは両方又は他のオフロード設定を置換又は修正するメニューが選択されたか否かを決定する。ステップＳ３１において、Ｙｅｓである場合、動作はステップＳ３２に進み、そこでオンロードタイヤ圧及び／又はオフロードタイヤ圧を修正することができる。その後、動作はステップＳ３３に進み、そこで新しい設定が将来の使用のために保存される。

ステップＳ３１において、Ｎｏである場合、動作はステップＳ３４に進む。

ステップＳ３４において、電子コントローラ４０は、車両オペレータが、第１及び第２のプリセットタイヤ圧を元の工場設定に復元する命令を行ったか否か（車両オペレータが以前に圧力を変更していた場合）を決定する。ステップＳ３４において、Ｙｅｓである場合、元の初期工場設定が復元され、動作はステップＳ３３に進み、復元された設定が将来の使用のために保存される。

ステップＳ３４において、Ｎｏである場合、動作はステップＳ３５に進む。

ステップＳ３５において、電子コントローラ４０は、車両オペレータが傾斜角度と、その傾斜角度に対する車両の向き又は方向を入力する命令を送信したか否かを決定する。Ｙｅｓである場合、動作はステップＳ３６に進み、角度及び傾斜角度に対する車両方向が車両オペレータによって入力される。この動作を図１１－１４に示す。次に、ステップＳ３７において、電子コントローラ４０は、車両オペレータが横手方向に異なる空気圧（車両１０の助手席側タイヤの一方の値と運転席側タイヤの他方の値）を入力することを選択したか否かを決定する。Ｎｏである場合、動作はステップＳ３３に進み、設定を保存する。ステップＳ３７において、データを入力する場合には、動作はステップＳ３８（図１５）に進み、車両オペレータは、運転者側タイヤの空気圧と、助手席側タイヤの空気圧設定とを入力し得る。その後、動作はステップＳ３３に進み、データ及び設定を電子メモリに保存する。

ステップＳ３５において、Ｎｏである場合、動作はステップＳ３９に進む。ステップＳ３９において、電子コントローラ４０は、車両オペレータがモバイル装置（携帯電話又はタブレット）のような追加入力装置３４へのリンク要求を選択したか否かを決定する。Ｙｅｓである場合、動作はステップＳ４０に進み、モバイル装置は電子コントローラ４０にリンクされる。その後、動作はステップＳ３３に進み、データ及び設定を電子メモリに保存する。

ステップＳ３９において、Ｎｏである場合、動作はステップＳ４１に進む。ステップＳ４１において、電子コントローラ４０は、車両オペレータが、デフォルト設定とは異なる条件のために追加のオフロード設定を作成する命令を選択したか、又は第１及び第２の現在のタイヤ圧を修正したかどうかを決定する。Ｙｅｓである場合、ステップＳ４２において、車両オペレータは追加のオフロード設定を入力する。ステップＳ３３では、入力された設定が保存される。

ステップＳ４１において、Ｎｏである場合、動作はステップＳ４３に進む。ステップＳ４３において、電子コントローラ４０は、車両オペレータが警報装置３６及び３８によって設定された警報信号を再構成するための命令を選択したか否かを決定する。例えば、車両オペレータは、車両ホーンに警報を提供させるか、又はチャイム、ブザー又はベルに車両内からノイズを発生させるか、警報信号としてライトを点滅させるか、又は車両キーフォブ又は携帯電話を振動させるかを選択することができる。Ｙｅｓである場合、ステップＳ４４において、車両オペレータは、上述した全てのデータエントリの選択と同様に、入力装置３４を使用してそのような変更を行うことができる。終了すると、ステップＳ３３に進み、入力された設定が保存される。その後、動作はステップＳ４５に移行し、電子コントローラ４０は図１８のフローチャートに戻る。

ステップＳ４３において、それ以上のデータエントリが行われない場合、動作はステップＳ４５に進む。

上述のシステムの１つの利点は、従来のタイヤ圧監視システム（ＴＰＭＳ）の既存のコンポーネントのいくつかを利用できることである。これらの従来の要素は、以前のシステムには見られない追加の特徴、動作及び利点を提供するように再プログラミング及び再構成され得る。

タイヤ圧監視システム１２を使用してタイヤ内のタイヤ圧を調整し、オンロード走行条件からオフロード走行条件に移行させ、再び元に戻すことができることは、オフロード走行愛好家にとって大きな利益となる。上記システムでは、所望のタイヤ圧が達成されたことを知らせる警告又は信号が車両オペレータに提供されるので、車両オペレータは、タイヤゲージを必要とせずに、必要に応じてタイヤを膨張及び収縮させる。

さらに、上述のシステムは、予想されるオフロード条件を反映するために、車両オペレータによって好まれる特定のデータを車両オペレータに入力させるように構成される。

（タイヤ圧監視システム１２以外の）様々な車両の特徴及びコンポーネントは、当技術分野で周知の従来のコンポーネントである。このような従来の車両の特徴及びコンポーネントは当技術分野で周知であるため、これらの構造については、本明細書には詳細に説明又は図示しない。むしろ、コンポーネントは、本発明を実施するために使用することができる任意のタイプの構造及び／又はプログラミングであり得ることが、本開示から当業者には明らかであろう。
（用語の一般的な解釈）

本発明の範囲を理解する上で、本明細書で使用される用語「含む」及びその派生語は、記載された特徴、要素、成分、群、整数、及び／又はステップの存在を特定するが、他の記載されていない特徴、要素、成分、群、整数、及び／又はステップの存在を除外しない、非限定的な用語であることが意図される。「含む」、「有する」及びそれらの派生語等の同様の意味を有する単語にも、前述のことが適用される。また、単数で使用される場合、用語「部」、「セクション」、「部分」、「部材」又は「要素」は、単一の部分又は複数の部分の二重の意味を有し得る。また、上述の実施形態を説明するために本明細書で使用される場合、以下の方向を表す用語「前方」、「後方」、「上方」、「下方」、「垂直」、「水平」、「下側」及び「横手方向」ならびに他の同様の方向を表す用語は、タイヤ圧監視システムを装備した車両のこうした方向を指す。したがって、本発明を説明するために利用されるこれらの用語は、タイヤ圧監視システムを装備した車両に関して解釈されるべきである。

本明細書において、物理的検出を必要としないコンポーネント、セクション、装置等によって実行される動作又は機能を記述するために使用される「検出する」という用語は、動作又は機能を実行するための決定、測定、モデル化、予測又は計算等を含む。

本明細書において、装置のコンポーネント、セクション又は一部を記述するために使用される「構成される」という用語は、所望の機能を実行するように構築及び／又はプログラミングされたハードウェア及び／又はソフトウェアを含む。

本明細書で使用される「実質的に」、「約」及び「略」等の程度の用語は、最終結果が大きく変化しないように、変更された用語の合理的な量の逸脱を意味する。

本発明を説明するために選択された実施形態のみが選ばれたが、添付の特許請求の範囲に定義された本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変更及び修正が本明細書においてなされ得ることは、本開示から当業者には明らかであろう。例えば、様々なコンポーネントのサイズ、形状、位置又は方向は、必要に応じて及び／又は所望に応じて変更し得る。互いに直接的に接続又は接触して示されるコンポーネントは、それらの間に配置された中間構造を有し得る。１つの要素の機能は２つでも実行可能であり、その逆も可能である。１つの実施形態の構造及び機能は、別の実施形態で採用し得る。全ての利点が特定の実施形態において同時に存在する必要はない。先行技術に特有の全ての特徴は、単独で又は他の特徴と組み合わせて、そのような特徴によって具現化される構造的及び／又は機能的概念を含めて、出願人によるさらなる発明の別個の説明とみなされるべきである。したがって、本発明による実施形態の前述の説明は、例示のためだけに提供され、添付の特許請求の範囲及びそれらの均等物によって定義される本発明を限定することを意図していない。

Claims (18)

1. 車体構造と、
   前記車体構造に回転可能に取り付けられる複数のホイールであって、各々がその内部にタイヤ圧センサを設置されている複数のホイールと、
   前記タイヤ圧センサの各々からタイヤ圧信号を受信するように構成される受信機と、
   警報装置と、
   入力命令を手動で受信するように構成される電子入出力装置と、
   電子メモリを有し、かつ前記受信機、前記警報装置及び前記電子入出力装置に電子的に接続される電子コントローラであって、前記電子メモリには前記複数のホイールの各々について第１のプリセットタイヤ圧及び第２のプリセットタイヤ圧が記憶されており、前記第１のプリセットタイヤ圧は舗装道路走行条件用であり、前記第２のプリセットタイヤ圧はオフロード走行条件用である電子コントローラと
   を備え、
   前記電子コントローラはタイヤ圧を監視するように構成されており、前記第１のプリセットタイヤ圧から前記第２のプリセットタイヤ圧への前記複数のホイールの各々におけるタイヤ圧の変化が達成されたことを１つずつ決定することに応答して、前記電子コントローラは、前記複数のホイールの各々について、前記第２のプリセットタイヤ圧へのタイヤ圧の変化が達成されたことを前記タイヤ圧を手動で変化させる人に警告するように前記警報装置を動作させ、
   前記第１のプリセットタイヤ圧は、前記第２のプリセットタイヤ圧よりも高い値を有する、タイヤ圧監視システム。
2. 前記警報装置は、触覚装置、照明装置、及び音声装置のうちの１つ以上を含む、請求項１に記載のタイヤ圧監視システム。
3. 前記触覚装置は、キーフォブ及び携帯電話のいずれか１つである、請求項２に記載のタイヤ圧監視システム。
4. 前記照明装置は、前記車体構造に設置されているか又は前記電子コントローラに電子的に接続されている方向指示ランプ、ヘッドランプ、携帯電話及びＬＥＤ（発光ダイオード）のいずれか１つである、請求項２に記載のタイヤ圧監視システム。
5. 前記音声装置は、車両ホーン、前記車体構造内の娯楽システム、携帯電話、及び前記車体構造内に設置された警報装置のうちの１つ以上である、請求項２に記載のタイヤ圧監視システム。
6. 前記電子入出力装置は、前記車体構造内のタッチスクリーンディスプレイ、前記車体構造内のコントロールパネル、及び前記電子コントローラと電子的に通信するように構成されるアプリケーションを有する携帯電話のうちのいずれか１つであり得る、請求項１に記載のタイヤ圧監視システム。
7. 前記電子コントローラは、
   前記警報装置が、前記複数のホイールのうちの第１のホイールが手動で前記タイヤ圧の変化を達成することに応答して、第１の警報信号を提供するように動作させられること、
   前記警報装置が、前記複数のホイールのうちの第２のホイールが手動で前記タイヤ圧の変化を達成することに応答して、第２の警報信号を提供するように動作させられること、
   前記警報装置が、前記複数のホイールのうちの第３のホイールが手動で前記タイヤ圧の変化を達成することに応答して、第３の警報信号を提供するように動作させられること、及び
   前記警報装置が、前記複数のホイールのうちの第４のホイールが手動で前記タイヤ圧の変化を達成することに応答して、第４の警報信号を提供するように動作させられること
   を行うようにさらに構成され、
   前記第１の警報信号、前記第２の警報信号、前記第３の警報信号及び前記第４の警報信号は互いに異なる信号である、請求項１に記載のタイヤ圧監視システム。
8. 前記電子コントローラは、
   前記警報装置が、前記複数のホイールのうちの第１のホイールが手動で前記タイヤ圧の変化を達成することに応答して、警報信号を提供するように動作させられること、
   前記警報装置が、前記複数のホイールのうちの第２のホイールが手動で前記タイヤ圧の変化を達成することに応答して、前記警報信号を提供するように動作させられること、
   前記警報装置が、前記複数のホイールのうちの第３のホイールが手動で前記タイヤ圧の変化を達成することに応答して、前記警報信号を提供するように動作させられること、及び
   前記警報装置が、前記複数のホイールのうちの第４のホイールが手動で前記タイヤ圧の変化を達成することに応答して、前記警報信号を提供するように動作させられること
   を行うようにさらに構成される、請求項１に記載のタイヤ圧監視システム。
9. 前記電子コントローラは、
   前記第２のプリセットタイヤ圧から前記第１のプリセットタイヤ圧への前記複数のホイールの各々におけるタイヤ圧の変化が達成されたことを１つずつ決定することに応答して、前記電子コントローラが、前記複数のホイールの各々について、前記第１のプリセットタイヤ圧へのタイヤ圧の変化が達成されたことを前記タイヤ圧を手動で変化させる人に警告するように前記警報装置を動作させることを防ぐこと
   を行うようにさらに構成される、請求項１に記載のタイヤ圧監視システム。
10. 第１のプリセットタイヤ圧及び第２のプリセットタイヤ圧を定義して電子メモリに保存するステップであって、前記第１のプリセットタイヤ圧は舗装道路走行条件で走行するためのものであり、前記第２のプリセットタイヤ圧はオフロード走行条件で走行するためのものであるステップと、
    電子入出力装置を介して、前記第１のプリセットタイヤ圧及び前記第２のプリセットタイヤ圧の一方から前記第１のプリセットタイヤ圧及び前記第２のプリセットタイヤ圧の他方へと複数のホイールの各々のタイヤ圧を変化させる要求を入力するステップと、
    前記第１のプリセットタイヤ圧及び前記第２のプリセットタイヤ圧の一方から前記第１のプリセットタイヤ圧及び前記第２のプリセットタイヤ圧の他方へと人が手動で複数のホイールの各々のタイヤ圧を変化させている間、車両の複数のホイールの各々の中のタイヤ圧を１つずつ監視するステップと、
    各ホイールの前記タイヤ圧の変化が達成されたことを、一度に１つのホイールについて、前記タイヤ圧を手動で変化させる人に警告するように電子制御された警報装置を動作させるステップと
    を含み、
    前記第１のプリセットタイヤ圧は、前記第２のプリセットタイヤ圧よりも高い値を有する、タイヤ圧監視システムの電子コントローラを動作させるための方法。
11. 前記電子制御された警報装置の動作は、触覚装置からの触覚警報、照明装置からの照明警報、及び音声装置からの音声警報のうちの少なくとも１つを含む、請求項１０に記載のタイヤ圧監視システムの電子コントローラを動作させるための方法。
12. 前記触覚警報は、キーフォブ及び携帯電話のいずれか１つによって生成される、請求項１１に記載のタイヤ圧監視システムの電子コントローラを動作させるための方法。
13. 前記照明警報は、方向指示ランプ、ヘッドランプ、携帯電話及びＬＥＤ（発光ダイオード）のいずれか１つによって生成される、請求項１１に記載のタイヤ圧監視システムの電子コントローラを動作させるための方法。
14. 前記音声警報は、車両ホーン、車体構造内の娯楽システム、携帯電話、及び設置された警報装置のうちの１つによって生成される、請求項１１に記載のタイヤ圧監視システムの電子コントローラを動作させるための方法。
15. 前記電子入出力装置を介した入力は、前記電子入出力装置が、タッチスクリーンディスプレイ、コントロールパネル、及び前記電子コントローラと電子的に通信するように構成されるアプリケーションを有する携帯電話のうちのいずれか１つであることを含む、請求項１１に記載のタイヤ圧監視システムの電子コントローラを動作させるための方法。
16. ホイールごとに前記タイヤ圧を手動で変化させる人を警告するように前記電子制御された警報装置を動作させることは、
    前記複数のホイールのうちの第１のホイールが手動で前記タイヤ圧の変化を達成することに応答して、第１の警報信号を提供するように前記警報装置を動作させること、
    前記複数のホイールのうちの第２のホイールが手動で前記タイヤ圧の変化を達成することに応答して、第２の警報信号を提供するように前記警報装置を動作させること、
    前記複数のホイールのうちの第３のホイールが手動で前記タイヤ圧の変化を達成することに応答して、第３の警報信号を提供するように前記警報装置を動作させること、及び
    前記複数のホイールのうちの第４のホイールが手動で前記タイヤ圧の変化を達成することに応答して、第４の警報信号を提供するように前記警報装置を動作させること
    を含み、
    前記第１の警報信号、前記第２の警報信号、前記第３の警報信号及び前記第４の警報信号は互いに異なる信号である、請求項１０に記載のタイヤ圧監視システムの電子コントローラを動作させるための方法。
17. ホイールごとに前記タイヤ圧を手動で変化させる人を警告するように前記電子制御された警報装置を動作させることは、
    前記複数のホイールのうちの第１のホイールが手動で前記タイヤ圧の変化を達成することに応答して、警報信号を提供するように前記警報装置を動作させること、前記複数のホイールのうちの第２のホイールが手動で前記タイヤ圧の変化を達成することに応答して、前記警報信号を提供するように前記警報装置を動作させること、
    前記複数のホイールのうちの第３のホイールが手動で前記タイヤ圧の変化を達成することに応答して、前記警報信号を提供するように前記警報装置を動作させること、及び
    前記複数のホイールのうちの第４のホイールが手動で前記タイヤ圧の変化を達成することに応答して、前記警報信号を提供するように前記警報装置を動作させること
    を含む、請求項１０に記載のタイヤ圧監視システムの電子コントローラを動作させるための方法。
18. 前記電子制御された警報装置の動作は、前記第２のプリセットタイヤ圧から前記第１のプリセットタイヤ圧への前記複数のホイールの各々におけるタイヤ圧の変化が達成されたことを１つずつ決定することに応答して、前記電子コントローラが、前記複数のホイールの各々について、前記第１のプリセットタイヤ圧へのタイヤ圧の変化が達成されたことを前記タイヤ圧を手動で変化させる人に警告するように前記警報装置を動作させることを防ぐように行われる、請求項１０に記載のタイヤ圧監視システムの電子コントローラを動作させるための方法。

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