KR101768830B1 - 차량 위치 특정 장치 - Google Patents

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야스히사 츠지타
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다이헤요 고교 가부시키가이샤
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Abstract

차륜 위치 특정 장치는, 복수의 차륜 각각에 설치되는 송신기; 및 차량의 차체에 설치되는 수신기;를 구비한다. 각 송신기는, 수신기를 향하여 신호를 송신하도록 구성되는 송신부, 대응하는 차륜과 함께 회전하여, 자신에 작용하는 가속도를 검출하는 가속도 센서, 및 가속도 센서에 의해 검출되는 가속도에 기초하여 일정위치에서 송신되는 일정위치신호 및 일정출력으로 송신되는 위치검출신호를 송신부로부터 송신하도록 구성되는 송신측 제어부를 갖는다. 수신기는, 신호를 수신하도록 구성되는 수신부, 일정위치신호를 수신한 시점에서의 각 차륜의 회전위치의 편차로부터 대응하는 송신부가 설치된 차륜의 위치를 특정하는 제1특정처리와, 상기 위치검출신호의 수신강도로부터 대응하는 송신기가 설치된 차륜의 위치를 특정하는 제2특정처리를 행하도록 구성되는 수신측 제어부를 갖는다.

Description

차량 위치 특정 장치{WHEEL ASSEMBLY POSITION IDENTIFYING APPARATUS}
본 발명은, 차량 위치 특정 장치에 관한 것이다.
차량에 설치되는 복수의 타이어 상태를 운전자가 차 실내에서 확인할 수 있도록 하기 위한 장치로서, 무선방식의 타이어 상태 감시 장치가 제안되고 있다. 타이어 상태 감시 장치는 차량의 차륜에 각각 장착되는 복수의 송신기와 차량의 차체에 탑재되는 수신기를 구비한다. 각 송신기는 대응하는 타이어의 상태, 즉 타이어 내의 압력이나 온도를 검출하고, 검출된 타이어의 상태를 나타내는 데이터를 포함하는 신호를 무선송신한다. 한편, 수신기는 각 송신기로부터 송신된 신호를 수신 안테나를 통하여 수신하여 타이어 상태에 관한 정보를 차 실내에 설치된 표시기에 필요에 따라 표시되도록 한다.
상기와 같은 타이어 상태 감시 장치에서는, 수신된 신호가 복수의 차륜 중 어느 차륜에 설치된 송신기로부터 발신된 신호인지, 환언하면 수신된 신호에 관련된 차륜의 위치를 수신기에서 판정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
특허문헌 1에 기재된 타이어 상태 감시 장치에서는, 차량에 설치된 복수의 차륜 각각에 송신기가 부착된다. 송신기는 가속도 센서를 갖는다. 송신기는 가속도 센서에 의해 검출되는 가속도로부터 차륜의 회전위치가 일정위치(예를 들면, 최하위치)일 때 신호를 송신한다. 차체에 탑재된 수신기는 송신기로부터 송신된 신호를 수신한 시점에서의 각 차륜의 회전위치를 검출한다. 그리고, 수신기는 신호를 복수회 수신한 시점에서의 각 차륜의 회전위치의 편차로부터 차륜의 위치를 특정한다.
일본공개특허 2010-122023호 공보
그런데, 가속도 센서는 검출부(예를 들면, 다이어프램)의 왜곡량(변형량)을 전압으로 변환하여 출력한다. 그러나, 차량의 속도가 빨라지고 차륜의 회전속도가 빨라지면 가속도 센서에 작용하는 원심력이 커지고 검출부의 왜곡량이 한계에 도달할 우려가 있다. 그리고, 고속시에 검출부의 왜곡량이 한계에 도달하면, 송신기는 차륜의 회전위치가 일정위치일 때의 신호를 송신할 수 없게 될 우려가 있다. 또한, 기복의 큰 도로(비포장도로)를 차량이 주행하는 경우에는 가속도 센서에 의해 검출되는 가속도에 큰 오차가 발생하고, 송신기는 차륜의 회전위치가 일정위치일 때의 신호를 송신할 수 없게 될 우려가 있다. 그 결과로서 수신기는 송신기가 설치된 차륜의 위치를 특정할 수 없게 될 우려가 있다.
본 발명의 목적은, 송신기가 설치된 차륜의 위치를 특정할 수 있는 차륜 위치 특정 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하는 차륜 위치 특정 장치는, 복수의 차륜 각각의 회전위치를 검출하는 회전위치 검출부를 갖는 차량에 탑재되도록 구성되고, 상기 복수의 차륜 각각에 설치된 송신기 및 상기 차량의 차체에 설치되는 수신기를 구비하고, 상기 각 송신기는 상기 각 수신기를 향하여 신호를 송신하도록 구성되는 송신부, 대응하는 상기 차륜과 함께 회전하여 자신에 작용하는 가속도를 검출하는 가속도 센서, 상기 가속도 센서에 의해 검출되는 가속도에 기초하여 일정위치에서 송신되는 일정위치신호 및 일정출력으로 송신되는 위치검출신호를 상기 송신부로부터 송신하도록 구성되는 송신측 제어부를 가지고, 상기 수신기는 상기 신호를 수신하도록 구성되는 수신부, 상기 일정위치신호를 수신한 시점에서의 각 차륜의 회전위치의 편차로부터 대응하는 상기 송신부가 설치된 차륜의 위치를 특정하는 제1특정처리와, 상기 위치검출신호의 수신강도로부터 대응하는 상기 송신기가 설치된 차륜의 위치를 특정하는 제2특정처리를 행하도록 구성되는 수신측 제어부를 갖는다.
이에 의하면, 제1특정처리에서는 일정위치신호를 수신한 시점에서의 각 차륜의 회전위치의 편차에 의해, 대응하는 송신기가 설치된 차륜의 위치를 특정할 수 있고, 제2특정처리에서는 수신강도로부터 대응하는 송신기가 설치된 차륜의 위치를 특정할 수 있다. 따라서, 가속도 센서 검출부의 왜곡량이 한계에 도달하거나, 기복이 큰 도로를 주행함으로써 가속도 센서에 의해 검출되는 가속도에 큰 오차가 발생하여 제1특정처리가 행해지지 않는 경우에도 제2특정처리에 의해 수신강도로부터 대응하는 송신기가 설치된 차륜의 위치를 특정할 수 있다.
상기 차륜 위치 특정 장치에 있어서, 상기 각 송신측 제어부는, 대응하는 상기 가속도 센서에 의해 검출되는 가속도가 송신역치 이하일 때 상기 일정위치신호를 송신하게 하도록 구성되고, 상기 가속도 센서에 의해 검출되는 가속도가 상기 송신역치 보다 클 때 상기 위치검출신호를 송신하게 하고, 상기 수신측 제어부는, 상기 수신부가 상기 일정위치신호를 수신하고, 상기 위치검출신호를 수신하지 않을때는 상기 제1특정처리를 행하고, 상기 수신부가 상기 위치검출신호를 수신한 때는 상기 제2특정처리를 행하도록 구성될 수 있다.
이에 의하면, 가속도 센서에 의해 검출되는 가속도가 송신역치 이하일 때에는 송신부로부터 일정위치신호가 송신되는 반면, 위치검출신호가 송신되지 않고, 수신측 제어부에서는, 제1특정처리가 행해진다. 또한, 가속도 센서에 의해 검출되는 가속도가 송신역치보다 클 때에는 송신부로부터 위치검출신호가 송신되고, 수신측 제어부에서는, 제2특정처리가 행해진다. 즉, 송신역치를 경계로 하여, 제1특정처리와 제2특정처리가 전환된다.
수신강도에 의해 차륜의 위치특정을 행하는 경우에는, 차륜이 소정각도(예를 들면, 360도) 회전할 때까지 계속하여 위치검출신호를 송신할 필요가 있다. 이 때문에, 차량의 속도가 빠르면 빠를수록 위치검출신호를 송신하는 시간은 짧아질 수 있다.
따라서, 송신역치를 설정하고, 위치검출신호의 송신시간이 길어질 염려가 있을 때에는 제1특정처리, 가속도 센서에 의한 일정위치 송신이 행해지지 않을 염려가 있을 때에는 제2특정처리를 행함으로써 위치검출신호의 송신시간이 길어짐에 따른 전력소모의 증대를 억제하고, 또한, 일정위치송신이 행해지지 않음에 따른 차륜위치의 불특정을 억제할 수 있다.
상기 차륜 위치 특정 장치에 있어서, 상기 가속도 센서에 의해 검출되는 가속도에 대응하여 상기 위치검출신호의 송신시간이 다를 수 있다.
이에 의하면, 가속도 센서에 의해 검출되는 가속도가 커진 경우에는 위치검출신호의 송신시간도 짧아질 수 있다. 이 때문에, 위치검출신호의 송신에 수반되는 전력소비를 저감시킬 수 있다.
상기 차륜 위치 특정 장치에 있어서, 상기 각 송신측 제어부는, 상기 일정위치에서 상기 일정위치신호를 송신할 수 없는 시간이 소정시간 계속된 경우에 상기 위치검출신호를 송신하게 하도록 구성될 수 있다.
이에 의하면, 일정위치신호를 송신할 수 없게 되는 차속에 도달한 경우(가속도 센서의 검출부의 왜곡량이 한계에 도달한 경우)나, 차량이 기복이 큰 비포장 도로(요철로)를 주행함으로써 가속도 센서에 의한 일정위치송신이 행해질 수 없게 되는 경우에 위치검출신호가 송신된다. 이 때문에, 항상 위치검출신호가 송신되는 경우에 비하여 전력소비를 저감시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 송신기가 설치된 차륜의 위치를 특정할 수 있다.
도 1a는 일 실시형태에 있어서 타이어 상태 감시 장치가 탑재된 차량의 개략 구성도이고, 도 1b는 가속도 센서의 검출축과 차륜의 위치관계를 나타낸 도면이고, 도 1c는 수신회로와 수신 컨트롤러의 관계를 나타낸 도면이다.
도 2는 동 실시형태에 있어서 회전 센서 유닛을 나타낸 개략 구성도이다.
도 3은 동 실시형태에 있어서 검출기에 발생하는 펄스와 펄스의 카운트 태양을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 동 실시형태에 있어서 송신기의 개략 구성도이다.
도 5는 송신기의 컨트롤러가 행하는 처리를 나타낸 플로우 차트이다.
도 6은 수신기의 수신 컨트롤러가 행하는 처리를 나타낸 플로우 차트이다.
도 7은 ID 1의 송신기가 일정위치신호를 송신한 경우의 각 차량의 송신기 위치를 나타낸 도면이다.
도 8은 ID 1의 송신기로부터 송신된 일정위치신호를 수신기가 수신한 경우의 각 회전 센서 유닛의 펄스 카운트치를 나타낸 도면이다.
도 9는 각 차륜의 회전속도가 동일한 경우에 각 송신기로부터 송신되는 위치검출신호의 수신강도를 나타낸 개략도이다.
도 10은 ID 1의 송신기로부터 송신된 위치검출신호를 복수회 수신한 경우의 각 회전 센서 유닛의 펄스 카운트치와 수신강도와의 관계를 나타낸 그래프로서, 도 10a는 제1회전 센서 유닛에 관한 그래프이고, 도 10b는 제2회전 센서 유닛에 관한 그래프이고, 도 10c는 제3회전 센서 유닛에 관한 그래프이며, 도 10d는 제4회전 센서 유닛에 관한 그래프이다.
도 11a는 가속도 센서에 의해 검출되는 가속도를 나타낸 타임차트이고, 도 11b는 송신기에 의해 송신되는 신호를 나타낸 타임차트이고, 도 11c는 수신기에 의한 차륜위치 특정의 태양을 나타낸 타임차트이다.
이하, 차륜 위치 특정 장치의 일 실시형태에 대하여 설명한다.
도 1a에 나타낸 바와 같이, 차량(10)은, ABS(안티-락 브레이크 시스템, Anti-lock Braking System, 20) 및 타이어 상태 감시장치(30)를 탑재한다. ABS(20)는 ABS 컨트롤러(25), 차량(10)의 4개의 차륜(11)에 각각 대응하는 회전 센서 유닛(21~24)을 구비한다.
제1 회전 센서 유닛(21)는 차량(10)의 좌측 앞쪽에 설치된 좌전차륜(FL)에 대응하고, 제2 회전 센서 유닛(22)은 차량(10)의 우측 앞쪽에 설치된 우전차륜(FR)에 대응한다. 제3 회전 센서 유닛(23)은 차량(10)의 좌측 뒷쪽에 설치된 좌후차륜(RL)에 대응하고, 제4 회전 센서 유닛(24)은 차량(10)의 우측 뒷쪽에 설치된 우후차륜(RR)에 대응한다.
각 차륜(11)은, 차량용 휠(12)과 차량용 휠(12)에 장착된 타이어(13)로 구성된다. ABS 컨트롤러(25)는 마이크로 컴퓨터 즉, 프로세서 등의 전기회로(circuity)로 이루어지고, 각 회전 센서 유닛(21~24)으로부터의 신호에 기초하여 각 차륜(11)의 회전위치(회전각도)를 구하도록 프로그램된다.
또한, 차량(10)에는, 엔진의 시동이나 정지 등 차량(10)의 작동을 총괄적으로 제어하는 제어장치(14)가 탑재된다. 제어장치(14)에는 차량(10)의 운전자에 의한 엔진의 시동 및 정지를 가능케 하는 이그니션 스위치(15)가 접속된다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 각 회전 센서 유닛(21~24)는, 차륜(11)과 일체로 회전하는 치차(26)와 치차(26)의 외주면과 대향하도록 배치된 검출기(27)로 이루어진다. 회전 센서 유닛(21~24)은 화전위치 검출부로서 기능한다. 치차(26)의 외주부분에는 복수개(본 실시형태에서는 48개)의 톱니가 같은 각도의 간격을 두고 설치된다. 그리고, 검출기(27)는 치차(26)가 회전함으로써 발생하는 펄스를 검출한다.
ABS 컨트롤러(25)는, 각 검출기(27)에 유선접속되어 각 검출기(27)의 펄스 카운트치(이하, 펄스 가운트치)에 기초하여 각 차륜(11)의 회전위치를 구한다. 구체적으로 말하면, 치차(26)는 회전할 때 마다 톱니의 수에 대응하는 수의 펄스를 검출기(27)에 발생시킨다. ABS 컨트롤러(25)는 검출기(27)에 발생한 펄스를 카운트한다. 차륜(11)이 1회전(360도)하는 사이에 검출기(27)에 발생하는 펄스 수로 360도를 나눔으로써 펄스 카운트 1당 치차(26)가 몇 도 회전하였는지를 파악할 수 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는, 펄스의 승하강을 카운트함으로써 ABS 컨트롤러(25)는 0~95까지 카운트를 행한다.
도 1a에 나타낸 바와 같이, 타이어 상태 감시장치(30)는, 4개의 차륜(11)에 각각 설치되는 송신기(31) 및 차량(10)의 차체에 설치되는 수신기(50)를 구비한다. 각 송신기(31)는 타이어(13)의 내부공간에 배치되도록 타이어(13)가 장착된 차량용 휠(12)에 설치된다. 각 송신기(31)는 대응하는 타이어(13)의 상태를 검출하여 검출된 타이어 상태를 나타내는 데이터를 포함하는 신호를 무선송신한다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 각 송신기(31)는, 압력 센서(32), 온도 센서(33), 가속도 센서(34), 컨트롤러(35), 송신회로(36), 배터리(37) 및 송신 안테나(39)를 구비한다. 송신기(31)는 배터리(37)로부터의 공급전력에 의해 작동하고 컨트롤러(35)는 송신기(31)의 작동을 총괄적으로 제어한다. 압력 센서(32)는 대응하는 타이어(13) 내의 압력(타이어 공기압)을 검출한다. 온도 센서(33)는 대응하는 타이어(13) 내의 온도(타이어 내 온도)를 검출한다.
도 1b에 나타낸 바와 같이, 가속도 센서(34)의 검출축(34a)은 송신기(31)가 차륜(11)의 최상위치에 위치할 때에 연직방향(상하방향)의 일방향을 향하고, 최하위치에 위치할 때에는 연직방향 중 최상위치에 위치할 때와는 다른 방향을 향한다. 본 실시형태에서는 가속도 센서(34)가 최상위치에 위치할 때에 검출축(34a)이 연직방향의 상측을 향하고, 가속도 센서(34)가 최하위치에 위치할 때에는 검출축(34a)이 연직방향의 하측을 향한다. 가속도 센서(34)는 검출축(34a)에 따른 검출부(예를 들면, 다이어프램(diaphragm))의 왜곡량을 전압으로서 출력한다. 검출축(34a)은 차륜(11)의 회전에 따라 원심력이 작용하는 방향으로의 가속도(원심가속도)를 검출한다.
또한, 가속도 센서(34)가 검출축(34a) 이외에도 검출축을 갖는 경우에는, 각각의 검출축에 작용하는 가속도가 별개로 검출된다. 이하의 설명에서, 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도는 검출축(34a)에 의해 검출되는 가속도를 나타낸다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 컨트롤러(35)는 CPU(35a), 기억부(35b)(RAM이나 ROM 등), 입출력 포트 및 타이머를 포함하는 마이크로 컴퓨터 즉, 프로세서 등의 전기회로로 이루어진다. 컨트롤러(35)는 송신측 제어부로서 기능한다. 기억부(35b)에는 각 송신기(31)에 고유의 식별정보인 ID가 등록된다. 이 ID는 각 송신기(31)를 수신기(50)에서 식별하기 위해 사용되는 정보이다.
컨트롤러(35)는 압력 센서(32)에 의해 검출된 타이어 공기압, 온도 센서(33)에 의해 검출된 타이어 내 온도 및 가속도 센서(34)에 의해 검출된 가속도를 미리 정해진 취득빈도로 취득한다.
컨트롤러(35)는 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도로부터 차량(10)이 주행하고 있는지의 여부를 판단한다. 차량(10)이 주행하면 차륜(11)이 회전함으로써 가속도 센서(34)에 작용하는 원심력이 커지고, 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도가 커진다. 이 때문에, 차량(10)이 정지하고 있을 때에 검출되는 가속도보다 큰 값을 주행 판정용 역치로서 설정하고, 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도가 주행 판정용 역치보다 큰 지의 여부를 판정함으로써 차량(10)이 주행하고 있는지의 여부를 판단할 수 있다.
또한, 컨트롤러(35)는 타이어 공기압 데이터, 타이어 내 온도 데이터 및 ID를 포함하는 정보를 컨트롤러(35)에 출력한다. 송신회로(36)는 신호를 생성하고, 신호를 송신 안테나(39)로부터 무선송신한다. 송신회로(36)는 송신부로서 기능한다. 컨트롤러(35)는 송신회로(36)를 제어하도록 프로그래밍 된다. 본 실시형태에서는, 정상신호와 위치검출신호의 2종류의 신호가 송신 안테나(39)로부터 출력된다. 정상신호는 데이터의 송신을 하기 위하여 변조된 신호로서 일정시간마다 송신되는 신호이다. 위치검출신호는 데이터의 송신을 목적으로 하지 않고, 일정출력으로 소정의 송신시간의 사이에 계속해서 송신되는 신호이다.
정상신호는 차륜(11)의 회전위치가 미리 정해진 일정위치일 때 송신된다. 본 실시형태에서는, 컨트롤러(35)는 송신기(31)의 위치가 차륜(11)의 최하위치가 될 때 정상신호를 송신한다. 송신기(31)가 최하위치에 위치한다는 것은 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도로부터 검출할 수 있다. 상세히 설명하면, 가속도 센서(34)는 검출부의 왜곡량을 직류성분과 교류성분을 포함한 전압으로서 출력한다. 직류성분이 원심가속도를 나타내고, 교류성분이 중력가속도를 나타낸다.
컨트롤러(35)는 가속도 센서(34)에 의해 검출된 중력가속도가 +1G가 될 때에 정상신호를 송신함으로써 송신기(31)가 차륜(11)의 최하위치(일정위치)에 위치할 때 정상신호를 송신할 수 있다. 따라서, 일정위치는 송신기(31)가 차륜(11)의 최하위치가 되는 위치로서, 정상신호는 일정위치에서 송신되는 일정위치신호가 된다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 수신기(50)는 수신 컨트롤러(51), 수신회로(52) 및 수신 안테나(56)를 구비한다. 수신기(50)의 수신 컨트롤러(51)에는 표시기(57)가 접속된다. 또한, 수신 컨트롤러(51)는 ABS 컨트롤러(25) 및 제어장치(14)에 접속된다.
수신 컨트롤러(51)는 AD 컨버터(53), CPU(54), 기억부(55)(ROM이나 RAM 등) 및 출력포트를 포함하는 마이크로 컴퓨터 즉, 프로세서 등의 전기회로로 이루어지고, 기억부(55)에는 수신기(50)의 작동을 총괄적으로 제어하는 프로그램이 기억된다. 즉, 수신 컨트롤러(51)는 수신기(50)의 작동을 총괄적으로 제어하도록 프로그램된다.
도 1c에 나타낸 바와 같이, 수신회로(52)는 각 송신기(31)로부터 수신 안테나(56)를 통하여 수신된 신호를 복조하여 타이어에 관한 정보를 수신 컨트롤러(51)에 출력한다. 또한, 수신회로(52)는 수신한 신호의 수신강도(RSSI: Received Signal Strength Indication)를 측정하는 측정회로를 포함한다. 수신회로(52)는 신호의 수신강도를 수신 컨트롤러(51)에 출력한다.
수신 컨트롤러(51)는 수신회로(52)로부터 보내진 타이어(13)의 상태에 관한 정보를 취득하여 송신원인 송신기(31)에 대응하는 타이어 상태를 파악한다. 또한, 수신 컨트롤러(51)는 수신회로(52)로부터 보내진 수신강도의 정보를 AD 컨버터(53)에서 디지털 값으로 변환하여 취득한다. 또한, 수신 컨트롤러(51)는 ABS 컨트롤러(25)로부터 보내진 정보에 기초하여 각 회전 센서 유닛(21~24)의 펄스 카운트치를 취득한다. 수신 컨트롤러(51)는 타이어 공기압에 관한 정보 등을 표시기(57)에 표시되도록 한다.
또한, 수신 컨트롤러(51)는 타이어(13)의 상태에 관한 정보로부터, 타이어(13)에 이상이 발생한지 여부를 판정한다. 예를 들면, 수신 컨트롤러(51)는 타이어(13)의 공기압이 저압역치보다 큰 지의 여부를 판정하고, 타이어(13)의 공기압이 저압역치 이하일 경우에는 타이어(13)에 이상(공기압 부족)이 발생하였다고 판정한다. 저압역치로는, 예를 들면 타이어(13)의 권장 공기압의 80%의 공기압 등이 설정된다. 그리고 수신 컨트롤러(51)는 타이어(13)에 이상이 발생한 경우에는 운전자에게, 타이어(13)에 이상이 발생한 것을 표시기(57)에 표시하거나, 경보기에 의한 경보를 행함으로써 알린다.
다음, 4개의 송신기(31)로부터 송신된 정상신호에 포함된 타이어 상태의 정보가 4개의 차륜(11) 중 어느 차륜(11)에 관한 정보인지를 특정하는 차륜 위치 특정 처리에 대하여 설명한다.
우선, 각 송신기(31)의 컨트롤러(35)가 행하는 제어에 대하여 설명한다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 스텝 S10에서, 컨트롤러(35)는 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도가 주행 판정용 역치보다 큰 지 여부를 판단한다. 스텝 S10의 판정결과가 부정인 경우, 컨트롤러(35)는 스텝 S10의 처리를 반복한다. 한편, 스텝 S10의 판정결과가 긍정인 경우, 컨트롤러(35)는 스텝 S11의 처리를 행한다. 컨트롤러(35)는 스텝 S11에서 정상신호를 송신하도록 한다. 정상신호에는, ID 데이터, 타이어(13)의 공기압 데이터, 차량(10)의 상태를 나타내는 스테이터스 및 CRC(cyclic redundancy check) 등의 오류 정정을 위한 부호가 포함된다.
다음, 스텝 S12에서, 컨트롤러(35)는 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도가 송신역치보다 큰 지의 여부를 판정한다. 송신역치로는, 예를 들면 가속도 센서(34)의 검출부의 왜곡량이 한계에 도달하는 가속도보다 약간 낮은 값으로 설정된다. 스텝 S12의 판정결과가 부정인 경우, 컨트롤러(35)는 처리를 종료한다.
한편, 스텝 S12의 판정결과가 긍정인 경우, 컨트롤러(35)는 스텝 S13의 처리를 행한다. 스텝 S13에서, 컨트롤러(35)는 온도 센서(33)에 의해 검출되는 타이어(13) 내의 온도가 저온역치 이하인지 여부를 판정한다. 저온역치로는, 정상신호를 송신하는 데에 지장이 발생할 정도로 배터리(37)의 전압이 저하되는 온도가 설정된다. 배터리(37)의 전압이 신호를 송신하는 데에 지장이 생길 정도로 저하되면 신호를 송신하는 것이 곤란하게 된다. 이 때문에, 스텝 S13의 판정결과가 긍정인 경우, 컨트롤러(35)는 위치검출신호보다도 우선적으로 정상신호의 송신을 행하기 위하여 처리를 종료한다.
스텝 S13의 판정결과가 부정인 경우, 컨트롤러(35)는 스텝 S14의 처리를 행한다. 스텝 S14에서, 컨트롤러(35)는 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도로부터 위치검출신호의 송신시간을 결정한다.
본 실시형태에서, 위치검출신호의 송신시간은 차륜(11)이 1회전 하는데 요구되는 시간 이상의 시간으로 설정된다. 차륜(11)이 1회전 하는데 요구되는 시간은 차량(10)의 속도에 따라 다르고, 차량(10)의 속도가 빠르면 빠를수록 차륜(11)이 1회전 하는데 요구되는 시간은 짧아진다. 차량(10)의 속도가 빨라지면, 이에 따라 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도가 커지기 때문에 컨트롤러(35)는 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도가 커짐에 따라 위치검출신호의 송신시간을 짧게 한다.
본 실시형태에서, 송신역치보다도 큰 고속역치가 설정되고, 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도가 고속역치보다 커지면, 가속도가 고속역치 이하인 경우에 비해 위치검출신호의 송신시간이 짧아진다.
다음, 스텝 S15에서, 컨트롤러(35)는 위치검출신호를 송신되도록 한다. 위치검출신호는 일정출력으로 스텝 S14에서 결정된 송신시간만큼 송신된다. 위치검출신호에는 적어도 ID를 나타내는 데이터가 포함된다.
위치검출신호는, 스텝 S14에서 정상신호가 송신된 후 다음번 정상신호가 송신될 때까지의 기간 내에 송신된다. 또한, 위치검출신호는, 차량(10)이 주행을 개시하고부터, 미리 정해진 횟수로 송신되고, 미리 정해진 횟수의 송신이 행해진 후에는 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도가 송신역치보다 커진 경우에도 위치검출신호가 송신되지 않는다. 미리 정해진 횟수로는 위치검출신호를 송신한 각 송신기(31)가 설치된 차륜(11)의 위치를 특정할 수 있다고 예상되는 횟수가 설정된다.
일정시간 이상 계속하여 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도가 주행 판정용 역치 이하가 된 경우, 환언하면, 차량(10)이 일정시간 이상 계속하여 정지한 경우, 컨트롤러(35)는 위치검출신호의 송신횟수를 리셋한다. 따라서, 그 후 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도가 주행 판정용 역치보다 커진 때에는 미리 정해진 횟수의 위치검출신호의 송신이 다시 행해진다.
즉, 컨트롤러(35)는 일정시간의 정차를 계기로 하여 위치검출신호의 송신정지를 해제한다. 일정시간으로서는 타이어 로테이션 등, 차륜(11)의 위치변경에 요구될 것으로 예상되는 시간이 설정된다. 그리고, 차륜(11)의 위치변경이 행해진 후에는 차륜(11)의 위치특정을 행할 수 있다.
다음, 수신기(50)의 수신 컨트롤러(51)가 행하는 제어에 대하여 설명한다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 스텝 S21에서, 수신 컨트롤러(51)는 수신회로(52)가 위치검출신호를 수신하였는지 여부를 판정한다. 스텝 S21의 판정결과가 부정인 경우 즉, 수신회로(52)가 수신한 신호가 정상신호뿐인 경우에, 수신 컨트롤러(51)는 스텝 S22의 처리를 행한다.
수신회로(52)가 수신한 신호가 정상신호뿐인 경우, 가속도 센서(34)에 의해 검출된 가속도는 송신역치 이하이다. 스텝 S22에서, 수신 컨트롤러(51)는 제1특정처리를 행한다. 제1특정처리는 정상신호를 수신회로(52)가 수신한 시점에서의 각 회전 센서 유닛(21~24)의 펄스 카운트치로부터 송신기(31)가 설치된 차륜(11)의 위치를 특정하는 처리이다. 이하, 구제적으로 설명한다.
도 7에 나타낸 바와 같이, ID 1의 송신기(31)가 좌전차륜(FL)에 장착되고, ID 2의 송신기(31)가 우전차륜(FR)에 장착되고, ID 3의 송신기(31)가 좌후차륜(RL)에 장착되며, ID 4의 송신기(31)가 우후차륜(RR)에 장착되는 경우를 상정한다.
이때, ID 1의 송신기(31)가 설치된 차륜(11)에 착안하면, 이 송신기(31)는 시각 t1, t2, t3, t4 즉, 송신기(31)가 차륜(11)의 최하위치로 이동하는 시각에서 정상신호를 출력한다. 시각 t1, t2, t3, t4는 ID 1의 송신기(31)가 차륜(11)의 최하위치로 이동한 시각이므로, 각각의 시각에서 ID 1의 송신기(31)가 설치된 차륜(11)의 회전위치는 동일하다.
한편, 각 차륜(11)의 회전수는 디퍼런셜 기어 등의 영향에 의해 다르기 때문에, 시각 t1, t2, t3, t4에서 ID 2, 3, 4의 송신기(31)가 설치된 각각의 차륜(11)의 회전위치는 다르다. 이 때문에, 수신회로(52)가 ID 1의 송신기(31)로부터 송신된 정상신호를 수신한 때 각 회전 센서 유닛(21~24)에 의해 검출되는 펄스 카운트치 즉, 차륜(11)의 회전위치를 검출하면, 도 8에 나타낸 바와 같이, 좌전차륜(FL)에 대응하여 설치된 제1 회전 센서 유닛(21)이 가장 편차가 적다.
수신 컨트롤러(51)는 송신기(31)로부터 송신된 신호를 복수회 수신한 때에 각 회전 센서 유닛(21~24)에 의해 검출된 펄스 카운트치를 검출하고, 펄스 카운트치의 편차가 가장 적은 회전 센서 유닛(21~24)에 대응하는 차륜(11)이 ID 1의 송신기(31)가 설치된 차륜이라고 특정할 수 있다. 예를 들면, ID 1의 송신기(31)로부터의 정상신호를 복수회 수신한 때에 제1 회전 센서 유닛(21)의 펄스 카운트수의 편차가 가장 적으면 ID 1의 송신기(31)는 좌전차륜(FL)에 설치되어 있다고 특정할 수 있다.
마찬가지로, ID 2, 3, 4의 송신기(31)로부터의 정상신호를 복수회 수신한 때의 (21~14)의 펄스 카운트수의 편차로부터 ID 2, 3, 4의 송신기(31)가 설치된 차륜(11)의 위치를 특정할 수 있다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 스텝 S21의 판정결과가 긍정인 경우 즉, 수신회로(52)가 위치검출신호를 수신한 경우, 수신 컨트롤러(51)는 스텝 S23의 처리를 행한다. 수신회로(52)가 위치검출신호를 수신한 경우, 가속도 센서(34)에 의해 검출된 가속도가 송신역치보다 크다. 따라서, 수신기(50)에서는 송신역치를 경계로 하여 제1특정처리와 제2특정처리가 전환된다.
스텝 S23에서, 수신 컨트롤러(51)는 제2특정처리를 행한다. 제2특정처리는 위치검출신호의 수신강도로부터 대응하는 송신기(31)가 설치된 차륜(11)의 위치를 특정하는 처리이다. 이하, 구체적으로 설명한다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 수신 컨트롤러(51)에 취득되는 위치검출신호의 수신강도는 차륜(11)의 회전위치 즉, ABS 컨트롤러(25)에 의해 검출되는 각 회전 센서 유닛(21~24)의 펄스 카운트치에 따라 다르다. 차륜(11)에 설치된 송신기(31)는 차륜(11)과 함께 회전하면서 위치검출신호를 송신한다.
송신기(31)로부터 송신된 위치검출신호는 수신기(50)에 수신되기까지의 사이에, 차량(10) 내의 승객이나 적재물 등 차량(10) 내의 장애물에 의해 감쇠된다. 여기서, 장애물에 의한 위치검출신호의 감쇠량은 송신기(31)(송신 안테나(39))와 수신기(50)(수신 안테나(56))와의 위치관계에 따라 다르다. 이는, 송신기(31)와 수신기(50)와의 위치관계가 변하면 송신기(31)로부터 수신기(50)까지의 거리, 송신 안테나(39)의 지향성 및 송신기(31)와 장애물과의 위치관계 등이 변하기 때문이다.
따라서, 송신기(31)가 차륜(11)과 함께 회전하며 위치검출신호를 송신하면, 송신기(31)와 수신기(50)와의 위치관계가 변동하면서 위치검출신호를 송신하게 되기 때문에, 차륜(11)의 회전위치(회전각도) 중 장애물에 의해 위치검출신호가 감쇠되기 어려운 범위와 장애물에 의해 위치검출신호가 감쇠되기 쉬운 범위가 발생한다.
따라서, 차륜(11)이 회전하는 사이에 위치검출신호가 송신되면, 위치검출신호가 감쇠되기 어려운 범위에서 송신된 신호의 부분일수록 수신강도가 강하고, 감쇠되기 쉬운 범위에서 송신된 신호의 부분일수록 수신강도가 약해진다.
또한, 모든 차륜(11)이 동일한 회전속도로 1회전 한 때에 각 송신기(31)로부터 송신된 위치검출신호의 수신강도가 취득되는 경우, 위치검출신호를 송신한 송신기(31) 마다 수신강도의 수신레벨(절대치) 및 수신강도가 극치가 되는 때의 펄스 카운트치(차륜(11)의 회전위치)가 다르다. 이는, 송신기(31)의 위치 차이에 따라 장애물 등에 의한 감쇠량이 다르기 때문이다.
위치검출신호가 감쇠되기 어려운 범위와 감쇠되기 쉬운 범위는 장애물의 유무나, 위치에 따라 변화하나, 1회의 주행(예를 들면, 이그니션 스위치(15)를 온(on)으로부터 오프(off)할 때 까지)의 기간 중이라면 차량(10) 내의 장애물의 위치 등은 동일할 것으로 생각된다. 또한, 만약 승객이나 적재물의 이동 등, 장애물의 이동이 있다고 하여도, 차량(10)의 주행 중이라면 빈번하게 장애물이 이동하는 것은 없을 것으로 예상된다. 따라서, 수신강도가 극치가 될 대의 각 차륜(11)의 회전위치(회전각도)는 오차 등을 가미하지 않으면 매 회 동일위치에 있다고 파악할 수 있다.
전술한 바와 같이, 차량(10)이 주행하고 있을 때의 각 차륜(11)의 회전수(회전속도)는 다르다. 이 때문에, 동일 ID의 송신기(31)로부터 송신된 위치검출신호의 수신강도가 극치가 될 때의 차륜(11)의 회전위치를 복수회 검출하면, 위치검출신호를 송신한 송신기(31)이 설치된 차륜(11)에서만 수신강도가 극치가 될 때의 차륜(11)의 회전위치가 매회 동일 위치가 된다. 실제로는 차륜 위치 특정 장치의 각 부재의 공차나 측정오차에 의해 수신강도가 극치가 될 때의 각 차륜(11)의 회전위치에는 검출할 때마다 약간의 편차가 발생한다.
따라서, 수신 컨트롤러(51)는 4개의 송신기(31) 각각으로부터 복수회 송신된 위치검출신호를 ID 마다 분류하고, 수신강도가 극치가 되는 때의 차륜(11)의 회전위치의 편차가 가장 적은 차륜(11)에, 대응하는 ID의 송신기(31)가 설치되어 있다고 특정할 수 있다. 따라서, 수신 컨트롤러(51)가 수신측 제어부로서 기능한다. 각 송신기(31)로부터 송신되는 위치검출신호의 수신강도에 복수의 극치가 존재하는 경우, 복수의 극치 중 하나로부터 대응하는 차륜(11)의 위치 특정을 행할 수도 있고, 복수의 극치로부터 대응하는 차륜(11)의 위치 특정을 행할 수도 있다.
일례로서, 도 1a에 나타낸 바와 같이, ID 1의 송신기(31)가 좌전차륜(FL)에 장착되고, ID 2의 송신기(31)가 우전차륜(FR)에 장착되고, ID 3의 송신기(31)가 좌후차륜(RL)에 장착되며, ID 4의 송신기(31)가 우후차륜(RR)에 장착되는 경우를 상정한다. 그리고, 수신 컨트롤러(51)는 수신강도의 극치 중 최소치로부터 대응하는 차륜(11)의 위치 특정을 행하는 경우를 상정한다.
도 10a~도 10d 각각은, Id 1의 송신기(31)로부터 송신된 위치검출신호(이하에서는 'ID 1의 위치검출신호'라 한다.)에 착안하여, 각 차륜(11)이 회전할 때의 회전위치(펄스 카운트치)에서의 ID 1의 위치검출신호의 수신강도를 4회분 나타내고 있다.
수신 컨트롤러(51)는 ID 1의 위치검출신호의 수신강도가 최소치가 될 때의 각 차륜(11)의 회전위치, 즉, 각 회전 센서 유닛(21~24)에 의해 검출된 펄스 카운트치를 참조한다. 그리고, 수신 컨트롤러(51)는 ID 1의 위치검출신호의 수신강도가 최소치가 될 때의 펄스 카운트치의 편차가 가장 적은 회전 센서 유닛을 특정한다. 예를 들면, 수신 컨트롤러(51)는 ID 1의 위치검출신호의 수신강도를 각 회전 센서 유닛(21~24)으로부터 복수회 취득하고, 수신강도의 최소치가 소정의 범위에 포함되는 횟수를 회전 센서 유닛(21~24) 마다 계수한다.
소정범위는 각 부재의 공차나 측정오차 등을 가미하여 설정되는 범위로서, 수신강도의 극치가 동일 위치에 있다고 볼 수 있는 범위이다. 수신 컨트롤러(51)는 상기 수신강도의 최소치가 소정의 범위 내에 포함되어 있는 횟수(비율)가 가장 많은(큰) 회전 센서 유닛(21~24)이 수신강도가 최소치가 될 때의 펄스 카운트치의 편차가 가장 적은 차륜(11)에 대응하고 있다고 판정한다.
그리고, 본 실시형태에서, 수신 컨트롤러(51)는 제1 회전 센서 유닛(21)에서 검출된 펄스 카운트치가 가장 편차가 적은 것을 파악한다. 제1 회전 센서 유닛(21)은 좌전차륜(FL)에 대응하여 설치되어 있기 때문에, ID 1의 송신기(31)는 좌전차륜(FL)에 설치되어 있다고 판정할 수 있다. 그리고 ID 2의 송신기(31), ID 3의 송신기(31) 및 ID 4의 송신기(31)에 대하여도 마찬가지로 차륜(11)의 위치를 특정할 수 있다.
또한, 도 10a~도 10d에 나타낸 바와 같이, 위치검출신호를 복수회 수신한 때에 수신강도의 수신레벨(절대치)에 차이가 발생한다. 이는, 주변환경 등에 의한 위치검출신호의 감쇠량이 다르기 때문이다. 수신강도의 절대치는 주변환경에 따른 영향에 의해 증감할 염려가 있으나, 수신신호의 절대치가 증감하는 경우에도, 수신강도가 극치가 되는 때의 차륜(11)의 회전위치는 변동되기 어렵다.
또한, 복수회 수신강도를 검출한 때에 차량(10) 내의 장애물의 이동이 없음에도 불구하고 수신강도의 극치가 일정위치에 없는 경우가 있다. 이는, 주변환경에 따라서는 수신강도의 극치 위치가 변동할 가능성이 있기 때문이다.
즉, 차량(10)의 주위에 다른 차량(10)이 존재하는 경우 등, 차량(10)의 근방에 수신강도에 영향을 미치는 것이 존재하는 경우에, 수신강도 극치의 위치가 변동한다. 단, 이러한 경우에는 차량(10)이 신호대기 등으로 일시적으로 정지하고 있는 경우가 많고, 차량(10)이 정지해 있는 경우라면 위치검출신호는 송신되지 않는다.
또한, 차량(10)이 주행중에 다른 차량(10) 등이 접근한 경우에도, 그 상태가 장시간 계속되는 것은 드물다고 생각된다. 따라서, 위치검출신호를 복수회 검출하면 수신강도의 극치는 차륜(11)의 일정위치(일정 회전위치)에 수렴할 것으로 생각된다. 본 실시형태에서, 정상신호 및 위치검출신호를 송신하는 송신기(31) 및 송신기(31)로부터 송신된 신호를 수신하여 송신기(31)가 설치된 차륜(11)의 위치를 특정하는 수신기(50)가 차륜 위치 특정 장치로서 기능한다.
다음으로, 차륜 위치 특정 장치의 작용에 대하여 설명한다.
도 11a에 나타낸 바와 같이, 차량(10)이 가속하고 차륜(11)의 회전수(회전속도)가 상승하면, 이에 따라 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도도 커진다.
도 11a 및 도 11b에 나타낸 바와 같이, 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도가 시각 T1에서 주행 판정용 역치보다 커지면, 송신기(31)로부터는 일정위치에서 정상신호가 송신된다.
도 11a 및 도 11b에 나타낸 바와 같이, 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도가 시각 T2에서 송신역치보다 커지면, 송신기(31)로부터는 정상신호에 이어서 위치검출신호가 송신된다.
도 11c에 나타낸 바와 같이, 수신 컨트롤러(51)는 정상신호만을 수신하는 사이, 즉, 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도가 송신역치 이하인 경우에는 제1특정처리를 행한다. 또한, 수신 컨트롤러(51)는 정상신호에 더하여 위치검출신호를 수신하면 제2특정처리를 행한다.
도 11a 및 11b에 나타낸 바와 같이, 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도가 시각 T3에서 고속역치보다 커지면, 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도가 송신역치보다 크고 고속역치 미만인 경우에 비해 위치검출신호의 송신시간이 짧아진다.
송신기(31)는 주행개시로부터(이그니션 스위치(15)가 on으로 된 후) 미리 정해진 횟수의 위치검출신호를 송신하면, 위치검출신호의 송신을 정지한다.
따라서, 상기 실시형태에 의하면, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
1) 수신 컨트롤러(51)는 제1특정처리와 제2특정처리를 행할 수 있다. 수신강도로부터 송신기(31)가 설치된 차륜(11)의 위치를 특정하는 제2특정처리에서는 위치검출신호가 송신되는 위치에 관계없이 송신기(31)가 설치된 차륜(11)의 위치를 특정할 수 있다.
차량(10)의 속도가 빨라짐으로써 가속도 센서(34)의 검출부의 왜곡량이 한계에 도달하면, 일정위치에서 신호를 송신할 수 없게 되고, 제1특정처리를 행할 수 없게 될 염려가 있으나, 이 경우라도 제2특정처리에 의해 송신기(31)가 설치된 차륜(11)의 위치를 특정할 수 있다. 마찬가지로, 기복이 큰 도로를 차량(10)이 주행함으로써 중력가속도가 +1G가 됨을 검출할 수 없어 제1특정처리를 행할 수 없는 경우라도, 제2특정처리에 의해 송신기(31)가 설치된 차륜(11)의 위치를 특정할 수 있다.
2) 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도가 송신역치보다 큰 경우에 위치검출신호를 송신한다. 수신강도에 따라 송신기(31)가 설치된 차륜(11)의 위치를 특정하는 경우에는 차륜(11)가 소정의 각도(실시형태로 말하면, 360도 이상) 회전할때 까지 계속하여 위치검출신호를 송신할 필요가 있다. 차륜(11)의 회전속도는 차량(10)의 속도에 대응하여 빨라지기 때문에 차량(10)의 속도가 빠를 때에 위치검출신호를 송신하는 것이 위치검출신호를 송신하는 시간을 단축할 수 있다.
또한, 가속도 센서(34)의 검출부의 왜곡량이 한계에 도달하지 않는 차속일 때에는 제1특정처리를 행함으로써, 위치검출신호를 항상 송신하는 경우에 비해 위치검출신호의 송신횟수를 줄일 수 있다. 따라서, 위치검출신호의 송신에 의한 배터리(37)의 전력소비를 저감시킬 수 있다.
3) 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도가 크면 클수록 위치검출신호의 송신시간을 짧게 한다. 이 때문에, 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도의 크기에 관계없이 항상 동일한 송신시간만큼 위치검출신호를 송신하는 경우에 비해 배터리(37)의 소비전력을 저감시킬 수 있다.
4) 위치검출신호의 수신강도는 차륜(11)의 회전에 따라 변동하고, 이에 따라 극치가 발생한다. 수신강도의 극치는 1회 주행의 기간 내라면, 변동하지 않는다. 혹은, 변동한다고 해도 빈번하게 변동하지는 않을 것으로 생각된다. 이 때문에, 수신 컨트롤러(51)는 수신강도가 극치가 될 때의 차륜(11)의 회전위치의 편차로부터 송신기(31)가 설치된 차륜(11)의 위치를 특정할 수 있다. 따라서, 주변환경 등에 의한 수신강도의 절대치의 대소관계가 변화한 경우라도, 수신강도의 극치가 변화하지 않는다면 차륜(11)의 위치를 특정할 수 있다.
5) 위치검출신호는 이그니션 스위치(15)가 on으로 된 후, 송신기(31)로부터 미리 정해진 횟수로 송신된다. 이 때문에, 송신기(31)가 설치된 차륜(11)의 위치가 특정된 후에도 계속하여 위치검출신호가 송신되는 경우에 비해, 위치검출신호를 송신하는 횟수가 적어진다. 따라서, 위치검출신호의 송신에 따른 배터리(37)의 소비전력을 저감시킬 수 있다.
6) 타이어(13) 내의 온도가 저온역치 이하일 때에는 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도가 송신역치를 초과한 경우라도, 위치검출신호를 송신하지 않는다. 배터리(37)는 온도가 과도하게 낮은 경우 전압이 현저하게 저하된다. 타이어 상태 감시장치(30)로서는, 어느 ID의 송신기(31)가 어느 차륜(11)에 설치되어 있는지를 특정할 수 있는 것이 바람직하다. 단, 어느 것이든 차륜(11)에 이상이 발생하였음을 알릴 수 있다면, 송신기(31)가 설치된 차륜(11)의 위치가 특정되지 않는 경우라도, 운전자에게 이상을 알릴 수 있다. 배터리(37)의 전압이 현저하게 저하되고, 신호의 송신이 곤란한 경우에는 위치검출신호를 송신하지 않고 정상신호만을 송신함으로써, 위치검출신호의 송신에 의한 전압부족으로 정상신호가 송신될 수 없어, 차륜(11)의 이상을 알릴 수 없는 것이 방지된다.
또한, 실시형태는 이하와 같이 변경할 수 있다.
ㆍ 실시형태에서, 컨트롤러(35)는 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도가 송신역치보다 커지는 것을 계기로 위치검출신호의 송신을 개시하도록 하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 일정위치에서 신호를 송신할 수 없는 시간(횟수)이 소정시간 계속되는 때에 위치검출신호를 송신하도록 할 수 있다. 차량(10)의 속도가 빨라지고 가속도 센서(34)의 검출부의 왜곡량이 한계에 도달하면, 중력가속도를 검출하는 것이 곤란하게 되어 +1G를 검출하기 어렵게 된다.
또한, 차량(10)이 기복이 큰 비포장도로(요철로)를 주행하는 때에는, 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도에 포함되는 노이즈가 커지고, +1G를 검출하기 어렵게 된다. 컨트롤러(35)는 +1G를 검출할 수 없는 경우(일정위치를 검출할 수 없는 경우), 정상신호에 일정위치 비검출 플래그(flag)의 데이터를 포함하여 수신기(50)에 송신한다. 수신기(50)는 일정위치 비검출 플래그를 포함한 정상신호를 수신하면, 위치검출신호가 송신기(31)로부터 송신되는 것을 인지하고, 제2특정처리를 행한다.
이 겅우, 차량(10)의 속도가 빨라지고, 일정위치신호를 송신할 수 없는 때에 위치검출신호가 송신되기 때문에, 항상 위치검출신호가 송신되는 경우에 비해 배터리(37)의 전력소비가 저감된다.
ㆍ 실시형태에서, 수신강도가 극치가 되는 때의 차륜(11)의 회전위치의 편차로부터 송신기(31)가 설치된 차륜(11)의 위치를 특정하였으나, 이에 한정되지 않고, 수신강도의 대소관계로부터 차륜(11)의 위치를 특정할 수 있다.
예를 들면, 수신기(50)(수신 안테나(56))를 각 송신기(31)로부터의 거리가 다르도록 배치하고, 각 송신기(31)로부터 송신되는 위치검출신호의 수신강도를 측정한다. 각 송신기(31)로부터 송신되는 위치검출신호는 수신기(50)로부터 이격된 만큼 감쇠하기 때문에, 수신강도가 가장 큰 위치검출신호를 송신한 송신기(31)가 가장 수신기(50)에 가까운 차륜(11)에 설치된 것을 특정할 수 있다. 이와 같이, 수신한 위치검출신호의 수신강도가 큰 순으로, 수신기(50)에 가까운 순으로 차륜(11)에 설치된 것임을 특정할 수 있다.
ㆍ 일정위치신호가 송신되는 위치는 차륜(11)의 최하위치와는 다른 위치일 수 있다. 예를 들면, 가속도 센서(34)가 -1G를 검출한 경우에 일정위치신호가 송신되면, 차륜(11)의 최하위치에서 일정위치신호가 송신되게 된다.
ㆍ 제1특정처리와 제2특정처리는 병행하여 행해질 수 있다. 예를 들면, 정상신호를 일정위치에서 송신함과 동시에, 정상신호의 송신시간을 제2특정처리에 의해 차륜(11)의 위치가 특정될 수 있을 정도로 길게 한다. 수신 컨트롤러(51)는 정상신호를 수신한 시점에서의 각 회전 센서 유닛(21~24)의 펄스 카운트치로부터 제1특정처리를 행하고, 정상신호의 수신강도로부터 제2특정처리를 행한다. 이 경우, 정상신호가 일정위치신호 및 위치검출신호로서 기능한다. 즉, 일정위치신호와 위치검출신호는 개별적인 신호가 아닐 수 있고, 동일한 신호일 수 있다.
ㆍ 위치검출신호는 ID를 나타내는 데이터를 포함하지 않을 수 있다. 예를 들면, 컨트롤러(35)는 위치검출신호를 송신하기 직전에 위치검출신호를 송신하는 것을 수신기(50)에 인식시키는 인식신호를 수신기(50)에 송신할 수 있다. 인식신호는 ID를 나타내는 데이터가 포함되며, 수신기(50)는 위치검출신호를 수신하면, 이 위치검출신호를 수신하기 직전에 수신한 인식신호와 동일한 ID의 송신기(31)로부터 위치검출신호가 송신되었다고 파악한다.
ㆍ 수신강도가, 복수의 극치 중 최대치가 될 때의 펄스 카운트치의 편차로부터 차륜(11)의 위치를 특정할 수 있다. 마찬가지로, 수신강도가 복수의 극치 중 최소치 및 최대치와는 다른 극치가 될 때의 펄스 카운트치의 편차로부터 차륜(11)의 위치를 특정할 수 있다.
ㆍ 수신강도에 복수의 극치가 존재하는 경우, 수신강도가 각 극치가 될 때의 차륜(11)의 회전위치의 편차로부터 송신기(31)가 설치된 차륜(11)의 위치를 특정할 수 있다.
예를 들면, 복수의 극치 중 하나를 제1극치, 다른 극치를 제2극치라 하면, 수신강도가 제1극치가 될 때의 차륜(11)의 회전위치의 편차로부터 차륜(11)의 위치특정을 행할 수 없었을 때, 수신강도가 제2극치가 될 때의 차륜(11)의 회전위치의 편차로부터 송신기(31)가 설치된 차륜(11)의 위치특정을 행할 수 있다.
또한, 수신강도가 제1극치가 될 때 및 수신강도가 제2극치가 될 때의 차륜(11)의 회전위치의 편차로부터 각각 송신기(31)가 설치된 차륜(11)의 위치를 특정할 수 있다. 이 경우, 수신 컨트롤러(51)는 수신강도가 각각 제1극치 및 제2극치가 될 때의 차륜(11)의 회전위치의 편차가 가장 적은 차륜(11)를 판정하고, 편차가 가장 적다고 판정된 횟수(비율)가 많은(높은) 차륜(11)에 송신기(31)가 설치되었음을 측정할 수 있다.
ㆍ 위치검출신호는 차륜(11)이 회전하는 데에 요구되는 시간보다 짧은 시간 계속하여 송신기(31)로부터 송신될 수 있다.
예를 들면, 위치검출신호가 송신되는 시간은 차륜(11)가 300도 회전(5/6 회전)하는 데에 요구되는 시간이나, 차륜(11)이 270도 회전(3/4 회전)하는 데에 요구되는 시간일 수 있다. 즉, 위치검출신호의 송신시간은, 적어도 하나의 극치가 검출될 수 있는 시간일 수 있다.
또한, 위치검출신호가 송신되는 시간을 차륜(11)이 1회전 하는데에 요구되는 시간보다 짧게하는 경우, 위치검출신호가 송신되는 차륜(11)의 회전위치를 매 송신마다 일정위치로 하는 것이 바람직하다.
예를 들면, 송신기(31)(가속도 센서(34))가 차륜(11)의 최하위치에 위치할 때의 차륜(11)의 회전위치를 일정위치로 하고, 송신기(31)가 차륜(11)의 최하위치로 이동한 시점에서 송신회로(36)으로부터 위치검출신호를 송신하면 된다. 송신기(31)가 차륜(11)의 최하위치로 이동하였다는 것은, 가속도 센서(34)에 의해 중력가속도가 1G(±1G)가 되었다는 것을 검출하거나, 차륜(11)의 회전위치를 검출함으로써 파악할 수 있다.
ㆍ 고속역치는 복수단계로 설정될 수 있다. 예를 들면, 제1고속역치와 제1고속역치보다 값이 큰 제2고속역치가 설정될 수 있다. 이 경우, 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도가 제1고속역치보다 커지면, 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도가 제1고속역치 이하인 경우에 비해 위치검출신호의 송신시간이 짧아진다. 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도가 제2고속역치보다 커지면, 위치검출신호의 송신시간이 더욱 짧아진다.
ㆍ 실시형태에서는, 온도 센서(33)에 의해 검출되는 타이어(13) 내의 온도가 저온역치 이하인 때, 위치검출신호의 송신을 행하지 않도록 하였으나, 그 대신에 위치검출신호의 송신 빈도를 줄일 수 있다.
ㆍ 온도 센서(33)에 의해 검출되는 타이어(13) 내의 온도에 한정되지 않고, 위치검출신호를 송신하도록 할 수 있다. 이 경우, 온도 센서(33)를 설치하지 않을 수 있다.
ㆍ 실시형태에서는, 온도 센서(33)에 의해 검출되는 타이어(13) 내의 온도가 저온역치 이하가 된 때에는 위치검출신호를 송신하지 않으나, 그 대신에, 배터리(37)의 전압을 검출하여, 배터리(37)의 전압이 전압역치 이하가 된 때에 위치검출신호의 송신을 하지 않도록 할 수 있다. 전압역치로는, 예를 들면, 정상신호를 송신할 수 없게 되는 값보다 약간 높은 값으로 설정된다. 또한, 온도 센서(33)에 의해 검출되는 타이어(13) 내의 온도 및 배터리(37)의 전압 양쪽으로부터 위치검출신호를 송신할지의 여부를 판정할 수 있다.
ㆍ 실시형태에서, 송신회로(36)에 병렬접속되는 콘덴서를 설치할 수 있다. 이 경우 콘덴서에는 배터리(37)로부터의 전력공급에 의해 전하가 모아진다. 그리고, 콘덴서에 모아진 전하에 의해 정상신호를 송신하도록 할 수 있다. 실시형태의 기재와 같이, 타이어(13) 내의 온도가 저온역치 이하인 경우, 배터리(37)의 전압이 저하되어, 정상신호를 송신할 수 없을 정도록 배터리(37)의 전압이 저하될 염려가 있다. 이러한 경우에도, 정상신호를 송신하지 않을 때에 콘덴서에 전하를 모아서, 이 전하에 의해 정상신호를 송신하도록 할 수 있다.
ㆍ 차량(10)은 복수의 차륜(11)을 갖는 차량일 수 있고, 4륜 이외의 차량일 수도 있다.
ㆍ 펄스의 상승 및 하강 양쪽을 카운트 하였으나, 펄스의 상승 또는 하강만을 카운트할 수 있다. 이 경우, 펄스 카운트치는 상승과 하강 양쪽을 카운트할 때의 반이 된다.
ㆍ 치차의 톱니 수는 변경할 수 있다. 즉, 차륜(11)이 1회전 함으로써 회전 센서 유닛(21~24)에 발생하는 펄스 수를 변경할 수 있다.
ㆍ 송신역치는 주행 판정용 역치와 동일한 값일 수 있다. 즉, 정상신호의 송신이 위치검출신호의 송신과 동시에 개시될 수 있다.
ㆍ 표시기(57)는 차량(10)에 설치되지 않을 수 있고, 대신에 운전자가 소지하는 휴대단말 등을 표시기로서 이용할 수 있다.
ㆍ 정상신호에는 타이어(13) 내의 온도를 나타내는 데이터가 포함되지 않을 수 있다.
ㆍ 위치검출신호의 수신강도가 극치가 될 때의 차륜(11)의 회전위치를 취득하는 횟수는 차륜(11)의 위치를 특정할 수 있다면, 몇 회라도 상관없다.
ㆍ 위치검출신호의 송신정지는 트리거 장치로부터 송신기(31)에 송신정지의 해제를 지시하는 신호를 송신함으로써 행해질 수 있다.
10: 차량
11: 차륜
12: 차량용 휠
13: 타이어
21~24: 회전 센서 유닛
30: 타이어 상태 감시 장치
31: 송신기
34: 가속도 센서
35: 컨트롤러
36: 송신회로
50: 수신기
51: 수신 컨트롤러
52: 수신회로

Claims (4)

  1. 복수의 차륜 각각의 회전위치를 검출하는 회전 위치 검출부를 갖는 차량에 탑재되도록 구성되는 차륜 위치 특정 장치로서,
    상기 복수의 차륜 각각에 설치되는 송신기; 및
    상기 차량의 차체에 설치되는 수신기;를 구비하며,
    상기 각 송신기는,
    상기 수신기를 향하여 신호를 송신하도록 구성되는 송신부,
    대응하는 상기 차륜과 함께 회전하여, 자신에 작용하는 가속도를 검출하는 가속도 센서, 및
    상기 가속도 센서에 의해 검출되는 가속도에 기초하여 일정위치에서 송신되는 일정위치신호 및 일정출력으로 송신되는 위치검출신호를 상기 송신부로부터 송신하도록 구성되는 송신측 제어부를 가지며,
    상기 수신기는,
    상기 신호를 수신하도록 구성되는 수신부, 및
    상기 일정위치신호를 수신한 시점에서의 각 차륜의 회전위치의 편차로부터 대응하는 상기 송신부가 설치된 차륜의 위치를 특정하는 제1특정처리와, 상기 위치검출신호의 수신강도로부터 대응하는 상기 송신기가 설치된 차륜의 위치를 특정하는 제2특정처리를 행하도록 구성되는 수신측 제어부를 가지며,
    상기 각 송신측 제어부는, 상기 가속도 센서에 의해 검출되는 가속도가 송신역치 이하일 때에 상기 일정위치신호를 송신하도록 하고, 상기 가속도 센서에 의해 검출되는 가속도가 상기 송신역치보다 클 때에 상기 위치검출신호를 송신하게 하도록 구성되며,
    상기 수신측 제어부는, 상기 수신부가 상기 일정위치신호를 수신하되, 상기 위치검출신호를 수신하지 않을 때에는 상기 제1특정처리를 행하고, 상기 수신부가 상기 위치검출신호를 수신하는 때에는 상기 제2특정처리를 행하도록 구성되는,
    차륜 위치 특정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가속도 센서에 의해 검출되는 가속도에 대응하여 상기 위치검출신호의 송신시간이 다른,
    차륜 위치 특정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 송신측 제어부는, 상기 일정위치에서 상기 일정위치신호를 송신할 수 없는 시간이 소정시간 계속되는 경우에 상기 위치검출신호를 송신하게 하도록 구성되는,
    차륜 위치 특정 장치.
  4. 삭제
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