KR101850638B1 - 차륜 회전위치 특정장치 - Google Patents

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Abstract

차륜 회전위치 특정장치는, 가속도 검출부; 제어부; 및 해당 장치의 전력원이 되는 전지;를 구비한다. 가속도 검출부는 차륜의 회전위치에 따라 변화하는 가속도를 검출한다. 제어부는 가속도 검출부에 의해 검출된 가속도에 기초하여 차륜의 회전위치를 특정한다. 제어부는, 차륜의 회전위치가 특정 가능한 통상 모드와, 차륜의 회전위치의 특정에 있어서의 소비전력이 상기 통상 모드보다 작은 절전 모드로부터 선택된 제어 모드로 작동한다. 제어부는, 외부로부터의 입력에 따라 개시조건이 성립한 경우에 제어 모드를 통상 모드로 전환하고, 통상 모드에서 종료조건이 성립한 경우에 제어 모드를 절전 모드로 전환한다.

Description

차륜 회전위치 특정장치{WHEEL ASSEMBLY ROTATIONAL POSITION IDENTIFYING APPARATUS}
본 발명은, 차량의 차륜에 설치된 차륜의 회전위치를 특정하는 차륜 회전위치 특정장치에 관한 것이다.
차량용 휠에 타이어를 장착한 복수의 차륜이 차체에 설치되고, 복수의 차륜 각각에는 타이어 내의 공기압이나 온도 등 대응하는 타이어의 상태를 검출하는 타이어 상태 검출장치가 설치된다. 각 타이어 상태 검출장치는 검출한 타이어의 상태를 나타내는 신호를 송신하는 기능을 갖는다. 그리고, 차량에 설치된 수신기에서 각 타이어 상태 검출장치로부터 송신된 신호가 수신되면, 각 신호에 기초하여 대응하는 타이어의 상태가 표시기에 표시된다. 타이어 상태 검출장치에는 타이어 상태 검출장치가 차륜에 설치되는 관계로, 전력을 공급하기 위한 전지가 내장된다.
예를 들면, 특허문헌 1에 개시된 타이어 상태 검출장치는 소정 주기로 차륜의 회전위치를 특정하는 기능을 갖고, 각 차륜의 회전위치에 따른 신호가 대응하는 타이어 상태 검출장치로부터 송신된다. 또한, 차량에는 각 차륜의 회전위치(회전각도위치)를 검출하기 위한 각도 센서가 각 차륜에 대응하여 설치되어 있다. 그리고, 각 타이어 상태 검출장치로부터 송신되는 신호가 수신기에 수신되면, 그 신호에 기초하여 파악되는 차륜의 회전위치와 각 각도 센서에 의해 검지된 차륜의 회전위치가 조합되어, 신호의 송신원인 타이어 상태 검출장치가 어느 차륜에 설치된 것인지를 특정할 수 있게 된다.
일본공개특허 2010-122023호 공보
그런데, 타이어 상태 검출장치에 내장되어 있는 전지의 수명을 늘리기 위해, 타이어 상태 검출장치의 소비전력을 저감하는 것이 요구된다.
본 발명의 목적은 소비전력을 저감할 수 있는 차륜 회전위치 특정장치를 제공하는 것이다.
상기 문제점을 해결하는 차륜 회전위치 특정장치는, 차량의 차륜에 설치되어 당해 차륜의 회전위치를 특정하는 차륜 회전위치 특정장치로서, 상기 차륜의 회전위치에 따라 변화하는 가속도를 검출하도록 구성되는 가속도 검출부; 상기 가속도 검출부에 의해 검출된 상기 가속도에 기초하여 상기 차륜의 회전위치를 특정하도록 구성되는 제어부; 상기 차륜 회전위치 특정장치의 전력원이 되는 전지;를 구비하며, 상기 제어부는, 상기 차륜의 회전위치가 특정 가능한 통상 모드와, 상기 차륜의 회전위치에 특정에 대한 소비전력이 상기 통상 모드보다 작은 절전 모드로부터 선택된 어느 하나의 제어 모드로 작동하도록 구성되고, 상기 제어부는, 외부로부터의 입력에 따라 개시조건이 성립한 경우에 상기 제어 모드를 상기 통상 모드로 전환하고, 상기 통상 모드에서 종료 조건이 성립한 경우에 상기 제어 모드를 상기 절전 모드로 전환하도록 구성된다.
이에 의하면, 통상 모드에서 종료조건이 성립함으로써 차륜의 회전위치의 특정에 대한 통상 모드보다 소비전력이 작은 절전 모드로 제어 모드가 전환되기에, 차륜의 회전위치의 특정에 대한 소비전력을 저감할 수 있다. 또한, 차륜 회전위치 특정장치에 대하여 외부로부터 어떤 입력이 있을 경우에, 제어 모드가 통상 모드로 전환된다.
상기 차륜 회전위치 특정장치에 있어서, 상기 종료조건은 상기 차량이 주행중으로부터 규정시간이 경과하였을 때 성립하도록 구성될 수 있다.
이에 의하면, 차량이 주행중이 된 후로부터 규정시간이 경과함으로써, 제어 모드를 통상 모드에서 절전 모드로 전환할 수 있고, 소비전력을 저감할 수 있다.
상기 차륜 회전위치 특정장치에 있어서, 상기 차륜에 설치된 밸브 스템의 전기적 특성을 검출하도록 구성되는 특성 검출부를 구비하고, 상기 개시조건은 상기 특성 검출부에 의해 검출된 상기 밸브 스템의 전기적 특성의 변화량이 기준 변화량을 초과함에 따라 성립하도록 구성될 수 있다.
이에 의하면, 타이어가 교환될 때에 밸브 스템을 작업자가 만지면, 밸브 스템의 전기적 특성의 변화량이 기준 변화량을 초과하는 것을 계기로 제어 모드가 통상 모드로 전환되고, 차륜의 회전위치가 특정된다. 특히, 차륜 회전위치 특정장치에 의해 특정된 차륜의 회전위치에 기초하여, 그 차륜 회전위치 특정장치가 어느 차륜에 설치되었는지가 특정 가능해진 경우에는, 타이어의 교환 후에 차량을 주행시킬 경우에 차륜 회전위치 특정장치가 어느 차륜에 설치되어 있는지를 적절히 파악할 수 있다.
상기 차륜 회전위치 특정장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 차량이 정지중일 경우에 외부로부터의 입력에 기초한 처리를 실행하고, 상기 차량이 주행중일 경우에 외부로부터의 입력에 기초한 처리를 실행하지 않도록 구성될 수 있다.
이에 의하면, 차량이 정지중일 경우에 타이어의 교환이 행해지기 때문에, 차량의 정지중에 외부로부터의 입력에 기초한 처리를 실행함으로써 제어 모드를 통상 모드로 전환할 수 있다. 차량이 주행중일 경우에 타이어의 교환이 행해지지 않기 때문에, 차량의 주행중에 외부로부터의 입력에 기초한 처리를 실행하지 않아, 그만큼 소비전력을 저감할 수 있다.
상기 차륜 회전위치 특정장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 차량이 정지중일 경우에 상기 특성 검출부를 통한 검출 처리를 실행하고, 상기 차량이 주행중일 경우에 상기 특성 검출부를 통한 검출 처리를 실행하지 않도록 구성될 수 있다.
상기 차륜 회전위치 특정장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 차륜의 회전위치를 특정하는 빈도를, 상기 절전 모드일 경우가 상기 통상 모드일 경우보다 낮추도록 구성될 수 있다.
상기 차륜 회전위치 특정장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 절전 모드일 경우에는 상기 차륜의 회전위치를 특정하지 않도록 구성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 차륜 회전위치 특정장치의 소비전력을 저감할 수 있다.
도 1은, 일 실시형태의 센서 유닛이 탐재된 차량을 나타내는 개략구성도.
도 2는, 동 실시형태의 회전 센서 유닛을 나타내는 개략구성도.
도 3은, 동 실시형태의 타이어 밸브가 림에 장착된 상태를 나타내는 사시도.
도 4는. 동 실시형태의 타이어 밸브 및 센서 유닛을 나타내는 사시도.
도 5는, 동 실시형태의 센서 유닛의 전기적 구성을 나타내는 블록도.
도 6은, 동 실시형태의 센서 유닛의 모드 제어 처리를 나타내는 플로우 차트.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 대하여 설명한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 차량(10)에는 4개의 차륜(13)이 설치되고. ABS(앤티-락 브레이킹 시스템(Anti-lock Braking System))(11) 및 타이어 상태 감시장치(30)가 탑재된다. 각 차륜(13)은 차량용 휠(14)과, 차량용 휠(14)에 장착된 타이어(15)로 구성된다.
타이어 상태 감시장치(30)는, 각 차륜(13)에 설치되는 센서 유닛(31)과 차량(10)의 차체에 설치되는 수신기 유닛(60)을 구비한다.
ABS(11)는, ABS 컨트롤러(12)와, 차량(10)의 4개의 차륜(13)에 각각 대응하는 회전 센서 유닛(21~24)을 구비한다. ABS 컨트롤러(12)는, 마이크로 컴퓨터 즉, 프로세서 등으로 이루어지고, 각 회전 센서 유닛(21~24)으로부터의 신호에 기초하여 각 차륜(13)의 회전위치(회전각도위치)를 특정한다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 각 회전 센서 유닛(21~24)은, 차륜(13)의 근방에서, 그리고 용수철 하 구성요소(unsprung component)에 설치되고, 차륜(13)과 일체로 회전하는 기어(25)와, 기어(25)의 외주면에 대향하도록 배치되는 검출기(26)로 구성된다. 기어(25)의 외주면에는 복수개(본 실시형태에서는 48개)의 톱니가 등각도 간격을 두고 설치된다. 검출기(26)는 기어(25)가 회전함으로써 발생하는 펄스 신호를 검출한다. ABS 컨트롤러(12)는 각 검출기(26)에 유선접속되어, 각 검출기(26)로부터의 펄스의 카운트수에 기초하여 각 차륜(13)의 회전위치를 특정한다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 센서 유닛(31)은, 차량용 휠(14)의 림(16)에 장착된 타이어 밸브(17)에 설치되어, 해당 타이어 밸브(17)에 일체화되고, 차량용 휠(14)에 장착된 타이어(15) 내에 배치된다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 타이어 밸브(17)는, 금속재료에 의해 통 형상으로 형성되는 밸브 스템(18)과, 밸브 스템(18)의 외주면에 장착된 고무제의 동체부(19)를 갖는다. 밸브 스템(18) 내에는 도입로(미도시)가 형성된다. 밸브 스템(18)의 선단측에는 밸브 구성(미도시)이 내장되고, 밸브 스템(18)의 선단에는 (20)이 장착된다.
센서 유닛(31)의 하우징(32) 내에는, 압력 센서(42) 및 정전용량 센서(45) 등의 각종 전자부품, 전지 및 안테나 등이 수용된다. 압력 센서(42)는 타이어(15)의 압력을 검출하고, 정전용량 센서(45)는 타이어 밸브(17)의 정전용량을 검출하기 위하여 타이어 밸브(17)와 전기적으로 접속된다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 각 센서 유닛(31)은, 센서 유닛 컨트롤러(41), 압력 센서(42), 온도 센서(43), 가속도 센서(44), 정전용량 센서(45), RF 통신회로(46), RF 통신용 안테나(47) 및 전지(48)를 하우징(32) 내에 구비한다. 센서 유닛(31)은, 전지(48)로부터의 전력 공급에 의해 동작한다.
압력 센서(42)는 타이어(15) 내의 공기압을 검출한다. 온도 센서(43)는 타이어(15) 내의 온도를 검출한다. 가속도 검출부로서의 가속도 센서(44)는 차륜(13)과 일체로 회전하여 가속도 센서(44)에 작용하는 가속도를 검출한다. 특성 검출부로서의 정전용량 센서(45)는 타이어 밸브(17)의 밸브 스템(18)의 정전용량을 검출한다. RF 통신회로(46)는 극초단파의 주파수대역(본 실시형태에서는 2.4㎓)의 전파를 사용하여 RF 통신용 안테나(47)를 통하여 신호의 송수신을 행하는 회로이다.
센서 유닛 컨트롤러(41)는, CPU(41a), 기억부(41b)(RAM이나 ROM 등), 및 출력 포트를 포함하는 마이크로 컴퓨터 등으로 이루어진 제어회로 또는 프로세서이다. 센서 유닛 컨트롤러(41)의 기억부(41b)에는 센서 유닛(31)의 동작을 총괄적으로 제어하는 프로그램이 기억된다. 기억부(41b)에는 각 센서 유닛(31)의 고유의 식별정보인 ID 코드가 등록된다. 이 ID 코드는 각 센서 유닛(31)을 수신기 유닛(60)에서 식별하기 위해 사용되는 정보이다. 센서 유닛 컨트롤러(41)는 제어부로서 기능한다.
센서 유닛 컨트롤러(41), 상세하게는 CPU(41a)는, 압력 센서(42)에 의해 검출된 타이어 공기압, 온도 센서(43)에 의해 검출된 타이어 온도 및 가속도 센서(44)에 의해 검출된 가속도(중력가속도)를 미리 정해진 취득빈도로 취득한다.
센서 유닛 컨트롤러(41)는, 가속도 센서(44)로부터의 가속도 신호에 기초하여 센서 유닛(31), 상세하게는 가속도 센서(44)에 작용하는 가속도와 센서 유닛(31)의 위치와의 관계로부터 차륜(13)의 회전위치(회전각도위치)를 검출할 수 있다. 가속도 센서(44)에 작용하는 가속도 즉, 가속도 센서(44)에 의해 검출되는 가속도는 차륜(13)의 회전위치에 따라 변화한다. 예를 들면, 가속도 센서(44)가 +1G의 가속도를 검출한 경우에 센서 유닛(31)이 차륜(13)의 최하위치에 위치하도록 센서 유닛(31)은 구성된다. 이 때문에, 가속도 센서(44)에 의해 +1G의 가속도가 검출된 경우에는 센서 유닛 컨트롤러(41)는 차륜(13)의 회전위치가 센서 유닛(31)이 차륜(13)의 최하위치에 위치하는 회전위치임을 검출할 수 있다. 센서 유닛 컨트롤러(41) 및 가속도 센서(44)을 구비하는 센서 유닛(31)은, 차량(10)의 차륜(13)에 설치되어 차륜(13)의 회전위치를 특정하는 차륜 회전위치 특정장치로서 기능한다.
센서 유닛 컨트롤러(41)는 가속도 센서(44)로부터의 가속도 신호에 기초하여 차량(10)이 정지중인지 주행중인지를 판정할 수 있다. 예를 들면, 센서 유닛 컨트롤러(41)는 가속도 센서(44)에 의해 검출된 가속도가 소정범위(예를 들면, -1G~+1G의 범위)에서 변화할 경우에 차량(10)이 주행중이라고 판정할 수 있다.
센서 유닛 컨트롤러(41)는 미리 정해진 출력조건이 성립할 경우에, 타이어 공기압 데이터, 타이어 내 온도 데이터 및 ID 코드를 포함하는 송신 데이터를 RF 통신회로(46)에 출력한다. RF 통신회로(46)는 센서 유닛 컨트롤러(41)로부터 출력되는 송신 데이터를 변조하여 송신 신호를 생성하고, 이 송신 신호를 RF 통신용 안테나(47)로부터 무선 송신한다.
본 실시형태에서, 상기 출력조건은, 차량(10)이 주행중일 경우에 있어서, 차륜(13)의 회전위치가 센서 유닛(31)이 차륜(13)의 최하위치에 위치하는 회전위치임이 검출되는 것이다. 상기 출력조건은, 타이어 공기압 또는 타이어 내 온도에 이상이 있다고 판정되는 경우를 추가로 포함할 수 있다.
센서 유닛 컨트롤러(41)는, 차량(10)이 정지중이라고 판정한 경우, 정전용량 센서(45)로부터의 신호에 기초하여 타이어 밸브(17)의 밸브 스템(18)의 정전용량을 특정하고, 특정한 정전용량을 나타내는 정전용량 데이터를 기억부(41b)에 기억한다. 본 실시형태에서, 센서 유닛 컨트롤러(41)는 정전용량을 특정하여 정전용량 데이터를 기억하는 일련의 처리를 미리 정해진 주기(예를 들면, 1s)마다 약 1ms로 실행한다.
센서 유닛 컨트롤러(41)는, 특정한 밸브 스템(18)의 정전용량의 변화량이 미리 정해진 기준변화량을 초과하였는지 여부를 판정한다. 타이어(15)가 교환되는 경우에 타이어 밸브(17)의 밸브 스템(18)에 작업자가 접촉하기 때문에, 기준 변화량은 밸브 스템(18)에 작업자가 닿았다고 추측할 수 있는 정전용량의 변화량으로서 규정된다.
센서 유닛 컨트롤러(41)는, 가속도 센서(44)로부터의 가속도 신호에 기초하여 차량(10)이 주행중이라고 판정한 경우, 타이어 밸브(17)의 밸브 스템(18)의 정전용량을 특정하는 처리를 실행하지 않는다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 수신기 유닛(60)은 수신기 유닛 컨트롤러(61), RF 수신회로(62) 및 수신 안테나(64)를 구비한다. 수신기 유닛 컨트롤러(61)에는 표시기(63)가 접속된다. 수신기 유닛 컨트롤러(61)는 CPU 및 기억부(ROM이나 RAM 등)를 포함하는 마이크로 컴퓨터 등으로 이루어지는 프로세서로서, 기억부에는 수신기 유닛(60)의 동작을 총괄적으로 제어하는 프로그램이 기억된다. RF 수신회로(62)는 각 센서 유닛(31)으로부터 송신되어 수신 안테나(64)를 통해 수신된 신호를 복조하여 수신기 유닛 컨트롤러(61)에 보낸다.
수신기 유닛 컨트롤러(61)는, RF 수신회로(62)에서 복조된 신호에 기초하여 송신원인 센서 유닛(31)에 대응하는 타이어(15)의 상태(타이어 공기압 및 타이어 내 온도)를 특정한다. 수신기 유닛 컨트롤러(61)는 타이어(15)의 상태에 관한 정보를 표시기(63)에 표시되도록 한다.
수신기 유닛 컨트롤러(61)는, ABS 컨트롤러(12)에 접속되고, 각 회전 센서 유닛(21~24)에서 생성된 펄스 신호를 ABS 컨트롤러(12)를 통하여 수신한다. 그리고, 수신기 유닛 컨트롤러(61)는 펄스 신호에 기초하여 각 차륜(13)의 회전위치를 특정한다.
수신기 유닛 컨트롤러(61)는, 복수의 센서 유닛(31) 중 어느 것으로부터든 송신된 신호를 RF 수신회로(62)가 수신하면, 그 송신 신호를 RF 수신회로(62)가 수신한 시점에서의 차륜(13)의 회전위치를 센서 유닛(31)으로부터의 송신 신호에 기초하여 특정한다. 또한, 본 실시형태에서는, 센서 유닛(31)은 차륜(13)의 최하위치에 위치할 경우의 신호를 송신하기 때문에, 센서 유닛(31)으로부터의 송신 신호를 RF 수신회로(62)가 수신한 시점에서의 차륜(13)의 회전위치는 센서 유닛(31)이 차륜(13)의 최하위치에 위치하는 회전위치이다.
수신기 유닛 컨트롤러(61)는, 센서 유닛(31)으로부터의 송신 신호에 기초하여 특정된 차륜(13)의 회전위치를 각 회전 센서 유닛(21~24)으로부터의 펄스 신호에 기초하여 특정된 차륜(13)의 회전위치와 비교하며, 신호를 송신한 센서 유닛(31)에 대응하는 차륜(13)을 특정한다. 즉, 센서 유닛(31)으로부터의 송신 신호에 기초하여 특정된 차륜(13)의 회전위치와 각 회전 센서 유닛(21~24)에 의해 검지된 차륜(13)의 회전위치에 기초하여 신호의 송신원인 센서 유닛(31)이 복수의 차륜(13) 중 어느 것에 설치된 것인지를 특정할 수 있다.
본 실시형태에서, 센서 유닛 컨트롤러(41)는, 통상 모드와, 차륜(13)의 회전위치의 특정에 있어서 통상 모드보다 소비전력을 저감할 수 있는 절전 모드 중 어느 한 모드를 제어 모드로서 설정할 수 있다. 센서 유닛 컨트롤러(41)는, 기억부(41b)에 할당된 제어 모드 플래그에, 통상 모드를 나타내는 값 또는 절전 모드를 나타내는 값을 설정함으로써 제어 모드를 설정한다.
본 실시형태에서, 통상 모드에서는, 센서 유닛 컨트롤러(41)는 차량(10)이 주행중일 경우에, 규정주기로 차륜의 회전위치를 특정하고, 특정한 차륜의 회전위치에 따라 타이어의 상태를 나타내는 신호를 송신한다. 즉, 특정한 차륜(13)의 회전위치가 센서 유닛(31)이 차륜(13)의 최하위치에 위치하는 회전위치에 있을 경우에, 타이어의 상태를 나타내는 신호를 송신한다. 절전 모드에서는, 센서 유닛 컨트롤러(41)는, 차량(10)이 주행중인지 정지중인지에 관계없이 차륜의 회전위치를 특정하지 않는다.
여기서, 도 6을 참조하여, 센서 유닛 컨트롤러(41)에 의해 미리 설정된 주기로 실행되는 모드 제어 처리에 대하여 설명한다.
최초로, 도 6에 나타내는 바와 같이, 센서 유닛 컨트롤러(41)는 기억부(41b)에 할당된 제어 모드 플래그로부터 값을 읽어내고, 그 값에 기초하여 통상 모드인지 여부를 판정한다(스텝 S11). 통상 모드라고 판정된 경우, 센서 유닛 컨트롤러(41)는 차량(10)이 주행중인 상태가 된 후로부터 규정시간이 경과하였는지 여부를 판정한다(스텝 S12). 통상 모드에서 차량(10)이 주행중인 상태가 된 후로부터 규정시간이 경과하였다고 판정된 경우, 센서 유닛 컨트롤러(41)는 기억부(41b)에 할당된 제어 모드 플래그에 절전 모드를 나타내는 값을 설정하고, 제어 모드를 절전 모드로 설정한다(스텝 S13). 통상 모드에서 차량(10)이 주행중인 상태가 된 후로부터 규정시간이 경과하지 않았다고 판정된 경우, 센서 유닛 컨트롤러(41)는 스텝 S13을 실행하지 않고 모드 제어 처리를 종료한다.
통상 모드가 아니라고 판정된 경우(즉, 절전 모드라고 판정된 경우), 센서 유닛 컨트롤러(41)는 정전용량의 변화량이 기준 변화량을 초과하였는지 여부를 판정한다(스텝 S14). 정전용량의 변화량이 기준 변화량을 초과하였다고 판정된 경우, 센서 유닛 컨트롤러(41)는 기억부(41b)에 할당된 제어 모드 플래그에 통상 모드를 나타내는 값을 설정하고 제어 모드를 통상 모드로 설정한다(스텝 S15). 절전 모드에서 정정용량의 변화량이 기준 변화량을 초과하지 않았다고 판정된 경우, 센서 유닛 컨트롤러(41)는 스텝 S15를 실행하지 않고 모드 제어 처리를 종료한다.
통상 모드의 개시조건(즉, 절전 모드의 종료조건)은, 밸브 스템(18)의 정전용량의 변화량이 기준 변화량을 초과한 경우에 성립한다. 그 반면에, 통상 모드의 종료조건(즉, 절전 모드의 개시조건)은, 통상 모드에서 차량(10)이 주행중이라고 판정된 후로부터 규정시간이 경과한 경우에 성립한다.
다음, 본 실시형태의 센서 유닛(31)의 작용에 대하여 설명한다.
최초로, 각 센서 유닛(31)에 있어서, 통상 모드에서는, 차량의 주행시에 있어서, 규정주기로 차륜의 회전위치가 특정된다. 그리고, 차륜(13)의 회전위치로서 센서 유닛(31)이 차륜(13)의 최하위치에 위치하는 회전위치가 특정된 경우에, 타이어의 상태를 나타내는 신호가 센서 유닛(31)으로부터 송신된다. 한편, 절전 모드에서는, 차륜의 회전위치의 특정이 행해지지 않고, 또한, 타이어의 상태를 나타내는 신호도 송신되지 않는다. 다만, 절전 모드라도, 타이어 공기압 또는 타이어 내 온도에 이상이 있다고 판정된 경우에는 타이어의 상태를 나타내는 신호가 송신된다. 또한, 차량(10)이 주행중일 경우에는 밸브 스템(18)의 정전용량을 특정하는 처리가 실행되지 않고, 차량(10)이 정지중일 경우에 밸브 스템(18)의 정전용량을 특정하는 처리가 실행된다.
통상 모드에서 차량(10)이 주행중인 상태가 된 후로부터 규정시간이 경과하면, 통상 모드로부터 절전 모드로 제어 모드가 전환된다. 절전 모드에서 밸브 스템(18)의 정전용량의 변화량이 기준 변화량을 초과한 경우에는, 타이어의 교환시에 작업자가 밸브 스템(18)에 접촉한 것으로 하여, 제어 모드가 통상 모드로 전환된다.
따라서, 상기 실시형태에 의하면, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
1) 통상 모드시에 있어서 종료조건이 성립함으로써, 차륜(13)의 회전위치의 특정에 있어서 통상 모드보다 소비전력이 작은 절전 모드로 제어 모드가 전환되기 때문에, 차륜(13)의 회전위치의 특정에 있어서의 소비전력을 저감할 수 있다.
2) 타이어(15)가 교환될 경우에 밸브 스템(18)에 작업자가 접촉하여, 밸브 스템(18)의 정전용량의 변화량이 기준 변화량을 초과한 것을 계기로 제어 모드가 통상 모드로 전환되어, 차륜(13)의 회전위치가 특정된다. 환언하면, 센서 유닛(31)에 대하여 외부로부터 어떤 입력이 있을 경우에, 제어 모드가 통상 모드로 전환된다. 특히, 센서 유닛(31)에 의해 특정된 차륜(13)의 회전위치와 각 회전 센서 유닛(21~24)에 의해 검지된 차륜(13)의 회전위치에 기초하여, 그 센서 유닛(31)이 어느 차륜(13)에 설치된 것인지가 특정 가능한 본 실시형태에서는, 타이어(15)의 교환후에 차량(10)을 주행시킨 경우에, 각 센서 유닛(31)이 어느 차륜(13)에 설치되었는지를 적절히 파악할 수 있다.
3) 센서 유닛(31)은, 통상 모드에서는 차륜(13)이 특정의 회전위치일 경우에 신호를 송신하나, 절전 모드에서는 차륜(13)이 특정의 회전위치일 경우라도 신호를 송신하지 않기 때문에, 제어 모드가 절전 모드로 전환됨으로써, 신호의 송신에 있어서의 소비전력을 저감할 수 있다.
4) RF 통신회로(46)는, 극초단파의 주파수 대역의 전파를 사용한다. 이 경우, 초단파의 주파수 대역의 전파를 사용하는 경우보다도 신호의 송신에 있어서의 소비전력이 커지나, 제어 모드가 절전 모드로 전환됨으로써, 신호의 송신에 있어서의 소비전력을 저감할 수 있다.
5) 제어 모드가 통상 모드로 전환된 경우, 차량(10)이 주행중인 상태가 된 후로부터 규정시간이 경과할 때 까지 통상 모드로 제어를 행할 수 있고, 차륜(13)의 회전위치를 특정할 수 있다. 그리고, 규정시간이 경과함으로써 제어 모드를 통상 모드로부터 절전 모드로 전환할 수 있어, 소비전력을 저감할 수 있다.
6) 차량(10)이 정지중일 경우에 타이어(15)의 교환이 행해지기 때문에, 차량(10)의 정지중에 밸브 스템(18)의 정전용량의 특정을 행함으로써, 제어 모드를 통상 보드로 전환할 수 있다. 차량(10)이 주행중일 경우에 타이어(15)의 교환이 행해지지 않기 때문에, 차량(10)의 주행중에 밸브 스템(18)의 정전용량의 특정을 행하지 않아, 그만큼 소비전력을 저감할 수 있다.
7) 통상 모드에 있어서, 차량(10)이 주행중일 경우에는 차륜(13)의 회전위치가 특정되나, 차량(10)이 정지중일 경우에는 차륜(13)의 회전위치가 특정되지 않기 때문에, 차륜(13)의 회전위치의 특정에 있어서의 소비전력을 저감할 수 있다.
또한, 실시형태는 이하와 같이 변경할 수 있다.
○ 밸브 스템(18)의 정전용량의 변화량이 기준 변화량을 초과한 후에 차량(10)이 주행을 개시한 경우에, 통상 모드의 개시조건이 성립할 수 있다.
○ 센서 유닛(31)은, 절전 모드에서, 통상 모드보다 소비전력이 낮아진다면, 차량(10)의 주행중에 차륜(13)의 회전위치를 특정하고, 특정한 차륜(13)의 회전위치를 나타내는 정보를 송신할 수 있다. 구체적인 일례로서, 통상 모드에서는 차량(10)이 주행중일 경우에, 제1규정주기로 차륜의 회전위치가 특정되고, 절전 모드에서는 차량(10)이 주행중일 경우에, 제1규정주기보다 긴 제2규정주기로 차륜의 회전위치가 특정될 수 있다. 환언하면, 차륜의 회전위치를 특정하는 빈도가, 절전 모드일때가 통상 모드일때보다 낮도록 하면 된다.
○ 센서 유닛(31)은 차량(10)의 정지중에 차륜(13)의 회전위치를 특정할 수도 있고, 또한, 특정한 차륜(13)의 회전위치를 나타내는 정보를 송신할 수 있다.
○ 센서 유닛(31)은 차량(10)의 주행중에 밸브 스템(18)의 정전용량에 대한 판정을 행할 수도 있다. 즉, 차량이 정지중인지 주행중인지에 관계없이 센서 유닛(31)은 밸브 스템(18)의 정전용량에 대한 판정을 행할 수 있다.
○ 센서 유닛(31)은 차륜(13)의 회전위치가 센서 유닛(31)이 차륜(13)의 최상위치에 위치하는 회전위치일 경우에, 신호를 송신할 수도 있다.
○ 센서 유닛(31)은 극초단파의 주파수 대역의 전파를 사용하여 신호를 송신하나, 극초단파 이외의 주파수 대역의 전파를 사용하여 신호를 송신할 수도 있다.
○ 센서 유닛(31)은 신호의 송수신이 가능하나, 신호의 수신이 되지 않을수도 있고, 센서 유닛(31)은 차륜의 회전위치를 나타내는 정보를 송신하는 기능을 구비하지 않을 수도 있다.
○ 센서 유닛(31)은 인덕턴스나 저항값을 포함하는 복소 임피던스(complex impedance)의 측정결과에 따라, 제어 모드를 통상 모드로 전환할 수 있다. 즉, 타이어(15)의 교환시 등에 있어서 타이어 밸브(17)로의 접촉이 추측 가능하도록 타이어 밸브(17)의 전기적 특성이 검출 가능하면 된다.
○ 센서 유닛(31)은 외부(예를 들면, 수신기 유닛(60) 또는 도시하지 않은 트리거 신호 송신기)로부터 입력되는 신호에 따라, 제어 모드를 통상 모드로 전환할 수도 있고, 이 경우, 센서 유닛(31)에 정전용량 센서(45)가 수용되지 않을 수 있다.
○ 차량(10)이 주행중인 상태가 된 후로부터의 경과시간에 관계없이, 예를 들면, 센서 유닛(31)이 외부로부터 신호를 수신하는 등, 그외의 요인에 의해 통상 모드의 종료조건이 성립할 수 있고, 혹은 이들 요인의 조합으로 통상 모드의 성립조건이 성립할 수도 있다.
○ 센서 유닛(31)은, 타이어의 상태로서, 타이어 내의 공기압 및 온도를 검출하나, 이들 파라미터의 어느 한쪽을 검출할 수도 있고, 타이어의 마모 정도 등, 그외의 파라미터를 검출할 수도 있다. 즉, 센서 유닛(31)는 타이어의 상태를 검출하는 타이어 상태 감시장치와, 차륜의 회전위치를 특정하는 차륜 회전위치 특정장치로서 기능하는 것이 바람직하다.
○ 센서 유닛(31)은, 4륜의 차량에서의 타이어(15)로의 적용에 한정되지 않고, 1~3륜의 차량, 5륜 이상인 차량에서의 타이어에 적용할 수 있다.
10: 차량
11: ABS
13: 차륜
14: 차량용 휠
15: 타이어
17: 타이어 밸브
18: 밸브 스템
30: 타이어 상태 감시장치
31: 센서 유닛
41: 센서 유닛 컨트롤러
42: 압력 센서
43: 온도 센서
44: 가속도 센서
45: 정전용량 센서
46: RF 통신회로
48: 전지
60: 수신기 유닛

Claims (7)

  1. 차량의 차륜에 설치되어 해당 차륜의 회전위치를 특정하는 차륜 회전위치 특정장치로서,
    상기 차륜의 회전위치에 따라 변화하는 가속도를 검출하도록 구성되는 가속도 검출부;
    상기 가속도 검출부에 의해 검출된 상기 가속도에 기초하여 상기 차륜의 회전위치를 특정하도록 구성되는 제어부;
    상기 차륜 회전위치 특정장치의 전력원이 되는 전지;
    상기 차륜에 설치된 밸브 스템의 전기적 특성을 검출하도록 구성되는 특성 검출부를 구비하며,
    상기 제어부는, 상기 차륜의 회전위치가 특정 가능한 통상 모드와, 상기 차륜의 회전위치의 특정에 있어서의 소비전력이 상기 통상 모드보다 작은 절전 모드로부터 선택된 어느 하나의 제어 모드로 동작하도록 구성되고,
    상기 제어부는, 외부로부터의 입력에 따라 개시조건이 성립한 경우에 상기 제어 모드를 상기 통상 모드로 전환하고, 상기 통상 모드에서 종료조건이 성립한 경우에 상기 제어 모드를 상기 절전 모드로 전환하도록 구성되고,
    상기 개시조건은, 차량의 정지 상태에서, 상기 특성 검출부에 의해 검출된 상기 밸브 스템의 전기적 특성의 변화량이 기준 변화량을 초과함에 따라 성립하는,
    차륜 회전위치 특정장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 종료조건은, 상기 차량이 주행중인 상태가 된 후로부터 규정시간이 경과한 경우에 성립하는,
    차륜 회전위치 특정장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 차량이 정지중일 경우에 상기 특성 검출부를 통한 검출 처리를 실행하고, 상기 차량이 주행중일 경우에 상기 특성 검출부를 통한 검출 처리를 실행하지 않도록 구성되는,
    차륜 회전위치 특정장치.
  6. 제 1 항, 제 2 항, 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 절전 모드일 경우에 상기 통상 모드일 경우보다 상기 차륜의 회전위치를 특정하는 빈도를 낮추도록 구성되는,
    차륜 회전위치 특정장치.
  7. 제 1 항, 제 2 항, 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 절전 모드시에 상기 차륜의 회전위치를 특정하지 않도록 구성되는,
    차륜 회전위치 특정장치.

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