WO2017002442A1 - タイヤ状態検出装置 - Google Patents

タイヤ状態検出装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2017002442A1
WO2017002442A1 PCT/JP2016/063210 JP2016063210W WO2017002442A1 WO 2017002442 A1 WO2017002442 A1 WO 2017002442A1 JP 2016063210 W JP2016063210 W JP 2016063210W WO 2017002442 A1 WO2017002442 A1 WO 2017002442A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
state
tire
detection device
response
condition detection
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/063210
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
孝司 奥村
慧友 藤井
Original Assignee
太平洋工業 株式会社
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 太平洋工業 株式会社 filed Critical 太平洋工業 株式会社
Priority to JP2017526207A priority Critical patent/JPWO2017002442A1/ja
Priority to US15/739,142 priority patent/US20180361801A1/en
Priority to EP16817552.9A priority patent/EP3315330B1/en
Publication of WO2017002442A1 publication Critical patent/WO2017002442A1/ja

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
    • 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
    • B60C23/0454Means for changing operation mode, e.g. sleep mode, factory mode or energy save mode
    • 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
    • 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
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40Circuits
    • H04B1/401Circuits for selecting or indicating operating mode

Definitions

  • the present invention relates to a tire condition detection device.
  • Patent Document 1 discloses a tire condition monitoring device provided in a vehicle including a plurality of wheels.
  • the tire condition monitoring device described in Patent Document 1 includes a tire condition detection device provided on each wheel and a receiver.
  • the tire condition detection device includes a condition detection unit that detects the condition of the tire, and a transmission unit that transmits information indicating the condition of the tire detected by the condition detection unit to the receiver.
  • the transmission unit is driven by a battery provided in the tire condition detection device.
  • the receiver receives information transmitted from a tire condition detection device provided on each wheel, and monitors the condition of each tire.
  • the tire condition detection device not only has a condition detection (measurement) function for grasping the condition in the tire and a function for transmitting the detected information to the receiver, but also determines the timing for measurement and transmission from the outside. For receiving.
  • the reception function of the tire condition detection device is used, for example, when the factory or dealer inspects whether the tire condition detection device is operating normally, when the tire or the tire pressure is confirmed by the factory or dealer, or in the vehicle. It is used when registering the ID of the attached tire condition detecting device in the receiver. Besides that, the reception function can also be used for wireless writing to update the software of the tire condition detection device.
  • the receiving unit that exhibits the receiving function of the tire condition detecting device is always maintained in a standby state in order to enable reception in a limited situation. For this reason, the tire state detection device requires power for maintaining the receiving unit in a standby state for reception from an external device, and the life of the battery is shortened.
  • An object of the present invention is to provide a tire state detection device capable of extending the life of a battery.
  • a tire condition detection device that solves the above problem is a tire condition detection apparatus configured to be mounted in a tire of each wheel of a vehicle, the condition detection unit for detecting the condition of the tire, and the condition detection unit
  • a transmitter configured to wirelessly transmit information detected by the receiver
  • a receiver configured to be able to receive information wirelessly transmitted from an external device
  • the transmitter and the receiver
  • a control unit and a battery serving as a power source of the tire condition detection device, and the control unit maintains the reception unit in a standby state in which information wirelessly transmitted from the external device can be received.
  • a tire condition detection device configured to be able to switch the state of the tire condition detection device to a response state in which a reception response is received when the signal is received, or a non-response state in which the reception unit does not receive the information.
  • the tire condition detection device does not receive a radio signal in the non-response state. For this reason, since a reception response is not performed in the non-response state, the power consumed for the reception response and the power consumed for reception of wireless transmission are reduced compared to the response state. Since the tire state detection device can switch between a response state and a non-response state, compared with the case where the tire state detection device is always maintained in the response state, the power consumption can be reduced and the battery life can be extended. be able to.
  • a tire condition detection device that solves the above problem is a tire condition detection device configured to be mounted in a tire of each wheel of a vehicle, and a condition detection unit configured to detect the condition of the tire;
  • a transmission unit configured to wirelessly transmit information detected by the state detection unit, a reception unit configured to be able to receive information wirelessly transmitted from an external device, the transmission unit, and the reception
  • a control unit configured to control the unit, and a battery serving as a power source of the tire condition detection device, wherein the control unit can receive wireless transmission from the external device.
  • Serial configured to allow switching the state of the tire condition detecting device.
  • a reception response is less likely to be performed than in the response state, so the power consumed for the reception response and the power consumed for receiving the wireless transmission are in the response state. It is reduced compared to. Since the tire state detection device can switch between a response state and a non-response state, compared with the case where the tire state detection device is always maintained in the response state, the power consumption can be reduced and the battery life can be extended. be able to.
  • the control unit may be configured to switch the state from the response state to the non-response state.
  • the receiver is kept in a standby state, for example, the wireless power output from the charging facility for charging the electric vehicle or the wireless information output for vehicle detection in the parking lot may be erroneously received.
  • the tire condition detection device will continue to perform the erroneous reception and the accompanying operation (for example, transmission) while the vehicle is stopped. It is also possible.
  • the tire state detection device may consume power that is incomparable to the power for maintaining the standby state of the receiving unit.
  • a reception response for example, response transmission
  • the external device that transmitted the information is an external device (intended external device) for the purpose of transmitting information to the tire condition detection device
  • the external device sends a response command to the tire condition detection device semi-permanently.
  • the transmission of information is stopped when the response transmission of the tire condition detection device is received or when a certain time has passed.
  • the external device that transmitted the information is an unintended external device, the external device continues to perform wireless transmission regardless of the response of the tire condition detection device.
  • the state detection unit includes a sensor that detects whether the vehicle is traveling / stopped, and the control unit determines the state of the tire state detection device when the vehicle travel is detected. It may be configured to switch from the response state to the response state.
  • the external signal is erroneously detected from the state where the vehicle is stopped.
  • the state of the tire state detection device is returned to the response state.
  • the condition detection unit includes a pressure sensor that detects an air pressure of the tire, and the control unit detects when the air pressure detected by the pressure sensor fluctuates more than a variation threshold value, or the pressure
  • the tire state detection device may be configured to switch the state of the tire state detection device from the non-response state to the response state when the air pressure detected by the sensor becomes equal to or lower than the low pressure threshold.
  • the state of the tire state detection device can be switched from the non-response state to the response state.
  • a second tire state detection device that solves the above problem is a tire state detection device configured to be mounted in a tire of each wheel of a vehicle, and configured to detect the state of the tire.
  • a state detector a transmitter configured to wirelessly transmit information detected by the state detector, a receiver configured to be able to receive information wirelessly transmitted from an external device, and the transmitter.
  • a control unit configured to control the reception unit, and a battery serving as a power source of the tire condition detection device, and the control unit causes the transmission unit to perform wireless transmission and A two-way communication state for maintaining the receiving unit in a standby state in which information wirelessly transmitted from the external device can be received, or a frequency of maintaining the standby state of the receiving unit is lower than that in the two-way communication state, and as a result one Configured to switch the state of the tire condition detection device in one direction communication for transmitting manner.
  • the power consumption for maintaining the receiver in the standby state is lower than that in the two-way communication state because the frequency of the standby state maintenance of the receiver is less than in the two-way communication state. Reduced. For this reason, the tire state detection device maintains the receiving unit in a standby state in which information can be received from the external device, as compared with the case where the two-way communication state is maintained even when the information is not transmitted from the external device. Therefore, the power consumption is reduced. Further, in the one-way communication state, since the reception unit itself receives less, power consumption for performing erroneous reception and the operation (for example, transmission) associated therewith is also suppressed. From these contents, the battery life can be extended.
  • the condition detection unit includes a pressure sensor that detects an air pressure of the tire, and the control unit determines in advance that the condition in which the air pressure detected by the pressure sensor exceeds a low pressure threshold value. It may be configured to switch the state of the tire state detection device from the bidirectional communication state to the one-way communication state when it continues for a predetermined time or longer.
  • the state of the tire state detection device is switched from the two-way communication state to the one-way communication state.
  • 200 kPa is set as the low pressure threshold
  • the tire air pressure exceeds 200 kPa, in other words, after the tire condition detecting device is mounted on the wheel, the tire is inflated and the inspection is finished ( If a predetermined time) has elapsed, it is assumed that the inspection at the factory has been completed, and the state of the tire state detection device may be switched to the one-way communication state.
  • the condition detection unit includes a pressure sensor that detects an air pressure of the tire, and the control unit detects when the air pressure detected by the pressure sensor fluctuates more than a variation threshold value, or the pressure It may be configured to switch the state of the tire state detection device from the one-way communication state to the two-way communication state when the air pressure detected by the sensor becomes equal to or lower than a low pressure threshold.
  • the state of the tire state detection device can be switched to the two-way communication state.
  • the battery life can be extended.
  • (A) is a time chart which shows the transmission aspect of a trigger apparatus
  • (b) is a time chart which shows the transmission / reception aspect of a tire condition detection apparatus when trigger information is received.
  • (A) is a time chart showing a transmission mode of the vehicle detection device
  • (b) is a time chart showing a transmission / reception mode when information from an external device not intended by the tire state detection device in which the response state is always maintained is received
  • (C) is a time chart which shows the transmission / reception aspect when the information from the external apparatus which the tire condition detection apparatus in 1st Embodiment does not intend is received.
  • the flowchart which shows the control which the tire state detection apparatus in 2nd Embodiment performs.
  • the time chart which shows the transmission / reception aspect of the tire state detection apparatus in the two-way communication state in 2nd Embodiment.
  • (A) is a time chart which shows the change of the air pressure detected by a pressure sensor
  • (b) is for demonstrating the switching aspect of the one-way communication state of the tire state detection apparatus in 2nd Embodiment, and a two-way communication state. Time chart.
  • the tire condition monitoring device 20 includes a tire condition detection device 21 attached to each of the four wheels 11 and a receiver 30 installed on the vehicle body of the vehicle 10.
  • Each wheel 11 includes a wheel 12 and a tire 13 attached to the wheel 12.
  • Each tire state detection device 21 is attached so as to be disposed in the internal space of the tire 13.
  • Each tire condition detection device 21 detects a corresponding tire condition (tire pressure and temperature in the tire) and wirelessly transmits information including data indicating the detected tire condition.
  • each tire condition detection device 21 includes a pressure sensor 22, a temperature sensor 23, an acceleration sensor 24, a controller 25 as a control unit, a transmission circuit 26 as a transmission unit, a reception circuit 29 as a reception unit, And the battery 27 used as the electric power source of the tire condition detection apparatus 21 is provided.
  • the controller 25 is configured to comprehensively control the operation of the tire condition detection device 21.
  • the pressure sensor 22 detects the pressure (tire pressure) in the corresponding tire 13.
  • the temperature sensor 23 detects the temperature in the corresponding tire 13 (temperature in the tire).
  • the acceleration sensor 24 detects acceleration (centrifugal force) acting on itself.
  • the controller 25 acquires the tire air pressure detected by the pressure sensor 22, the in-tire temperature detected by the temperature sensor 23, and the acceleration of the tire condition detection device 21 detected by the acceleration sensor 24 at an appropriate frequency.
  • the appropriate frequency is determined by factors such as the maximum capacity of the battery 27 and the frequency to be monitored.
  • the pressure sensor 22, the temperature sensor 23, and the acceleration sensor 24 constitute a state detection unit and are configured to detect the state of the tire 13.
  • the controller 25 is constituted by an electric circuit (circuitry) such as a microcomputer, that is, a processor.
  • the controller 25 is configured to perform various controls described later. That is, the controller 25 is programmed to perform various controls.
  • An ID code which is identification information unique to each tire condition detection device 21, is registered in the storage unit 28. This ID code is information used to identify each tire condition detection device 21 in the receiver 30.
  • the controller 25 outputs tire pressure data, tire temperature data, and data including an ID code to the transmission circuit 26.
  • the transmission circuit 26 is configured to wirelessly transmit information including data from the controller 25 from an antenna (not shown).
  • information transmitted from the transmission circuit 26 is transmitted as an RF (Radio Frequency) signal (for example, a 315 MHz band signal or a 434 MHz band signal).
  • information from an external device received by the receiving circuit 29 can be received as an LF (low frequency) signal (for example, a 125 kHz band signal) via an antenna (not shown).
  • RF Radio Frequency
  • LF low frequency
  • a trigger device As an external device (intended external device) for the purpose of transmitting information to the tire condition detection device 21, for example, a trigger device may be mentioned.
  • the wireless signal transmitted from the external device include a state transition transition command, a measurement for inspection, a response transmission command, a wireless writing command used for software update, wireless writing information, and the like.
  • the controller 25 determines that the vehicle 10 is traveling when the acceleration (centrifugal force) detected by the acceleration sensor 24 exceeds the traveling determination threshold. That is, the travel / stop of the vehicle 10 is detected based on whether or not the acceleration detected by the acceleration sensor 24 exceeds the travel determination threshold. Since the acceleration acting on the acceleration sensor 24 increases as the speed of the vehicle 10 increases, the acceleration detected by the acceleration sensor 24 when the vehicle 10 is stopped is considered in consideration of tolerances. If the value is set as a threshold for determination of traveling, it is possible to determine traveling of the vehicle 10.
  • the receiver 30 includes a receiver controller 31 and a receiving circuit 32.
  • a display device 33 is connected to the receiver controller 31 of the receiver 30.
  • the receiver controller 31 is constituted by an electric circuit such as a microcomputer, that is, a processor.
  • the receiver controller 31 is configured to control the receiving circuit 32. That is, the receiver controller 31 is programmed to control the receiving circuit 32.
  • the reception circuit 32 receives wireless information from each tire condition detection device 21 via an antenna (not shown). The receiving circuit 32 sends the received information to the receiver controller 31.
  • the receiver controller 31 grasps the tire state (tire pressure and temperature in the tire) corresponding to the tire state detection device 21 of the transmission source based on the transmitted information.
  • the receiver controller 31 causes the display 33 to display information related to the tire condition.
  • the unintended external device is a vehicle detection device that is installed in a parking lot and can detect the entry / exit of the vehicle to / from the parking lot.
  • the vehicle detection device is installed near the entrance of the parking lot and performs wireless transmission for detecting the vehicle.
  • the parking lot has a vehicle detection function.
  • the controller 25 of the tire condition detection device 21 transmits the tire condition information detected by each sensor from the transmission circuit 26 to the receiver 30 at regular intervals.
  • the controller 25 of the tire condition detection device 21 is in a standby state for detecting whether information from an external device is transmitted to the tire condition detection device 21 at regular intervals. In the standby state, the controller 25 detects the information from the external device by turning on the receiving circuit 29 at regular intervals, and can receive the information.
  • the reception function of the tire condition detection device 21 is used when it is desired to know the inspection and the tire condition, it is desired to set the frequency of turning on the reception circuit 29 as much as possible.
  • the reception power of the LF signal of the first embodiment is extremely low. Can be set frequently.
  • the reception circuit 29 can receive the trigger information.
  • the controller 25 responds to this as shown in FIG. 4A.
  • response transmission is performed from the transmission circuit 26 as a reception response.
  • This state is a response state in which a reception response is made when the reception circuit 29 is maintained in a standby state and trigger information is received.
  • the trigger device stops the trigger transmission until the response transmission is received or when the response transmission cannot be received for a certain time.
  • the controller 25 transmits a response even when the receiving circuit 29 receives information transmitted from the vehicle detection device. Do.
  • the vehicle detection device operates without being related to the response transmission of the tire state detection device. May continue to send information. For this reason, the tire state detection device in which the response state is always maintained continuously consumes the power for performing the response transmission.
  • the controller 25 when the receiving circuit 29 continuously receives information transmitted from the vehicle detection device (four times in this embodiment), the controller 25 The standby state of the receiving circuit 29 is canceled and the standby state is not maintained.
  • the reception circuit 29 When the reception circuit 29 is not maintained in the standby state, the reception circuit 29 cannot receive wireless transmission from the vehicle detection device, and therefore, response transmission is not performed in response to wireless transmission from the vehicle detection device. . Therefore, when the receiving circuit 29 is not maintained in the standby state, the tire state detection device 21 enters a non-response state in which no response transmission is performed. Since the response transmission is not performed in the non-response state, it can be said that the response transmission is less likely to be performed than in the response state.
  • the controller 25 switches the state of the tire state detection device 21 from the response state to the non-response state on condition that information from the vehicle detection device is continuously received.
  • the trigger information transmitted from the trigger information and the information from the external device transmitted from the vehicle detection device are distinguished from each other. Cannot determine whether the device that transmitted the information is a trigger device or a vehicle detection device. For this reason, the controller 25 similarly switches from the response state to the non-response state even when the reception circuit 29 continuously receives the trigger information.
  • the switching from the non-response state to the response state is performed by the acceleration detected by the acceleration sensor 24.
  • the controller 25 determines that the vehicle 10 is traveling, and can continuously receive information from the vehicle detection device.
  • the state of the tire state detection device 21 is switched from the non-response state to the response state.
  • the operation of the tire condition detection device 21 of this embodiment will be described.
  • the vehicle 10 is parked in the parking lot having the above-described vehicle detection device and parked in the parking lot for 10 hours, and then the vehicle is moved to the dealer and the tire pressure is inspected. It is assumed that the tire state detection device erroneously receives the wireless transmission of the vehicle detection device.
  • the tire state detection device starts to erroneously receive the wireless transmission.
  • the tire condition detection device receives wireless transmission, it performs response transmission and continuously performs erroneous reception and erroneous transmission (response transmission) for 10 hours.
  • the power consumption of the battery 27 increases.
  • the vehicle 10 is moved to the dealer.
  • the battery 27 is in a state in which the power for transmitting the response for 10 hours is consumed, the tire state detection device operates as a receiver earlier than the predicted battery life. 30 cannot be wirelessly transmitted.
  • a tire state detection device that can switch from a response state to a non-response state is assumed.
  • the tire state detection device starts to erroneously receive the wireless transmission of the vehicle detection device.
  • the tire condition detection device transmits a response.
  • the tire state detection device switches to a non-response state. At this time, the tire condition detection device does not consume even the power used for reception standby.
  • the power of the battery 27 is the same level as when not going to a parking lot with a vehicle detection device (4 times of erroneous reception, power used for erroneous transmission-10 hours of reception standby power) Only consume. Since the power consumption of the battery 27 is small, the tire condition detection device can operate normally when the vehicle 10 is moved to the dealer. However, since it is in a non-response state, even if the dealer uses the trigger device to check the tire pressure, no response signal is returned. The dealer will not be able to check the tire pressure.
  • a tire state detection device 21 capable of switching from the response state to the non-response state and switching from the non-response state to the response state is assumed. From the time when the vehicle 10 arrives at the parking lot and the wireless signal of the vehicle detection device reaches the tire state detection device 21, the tire state detection device 21 starts to erroneously receive the wireless transmission of the vehicle detection device. When wireless transmission is received, response transmission is performed. However, when reception is performed four times in succession, the state is switched to a non-response state, and thus the reception function is not used for 10 hours. At this time, the tire condition detection device 21 does not consume even power used for standby for 10 hours.
  • the power of the battery 27 is the same level as when not going to the parking lot with the vehicle detection device (power used for four erroneous receptions and erroneous transmissions-reception standby power for 10 hours) Only consume. Since the power consumption of the battery 27 is small, the tire condition detection device 21 can operate normally when the vehicle 10 is moved to the dealer. Further, when the vehicle 10 is moved to the dealer, the acceleration detected by the acceleration sensor 24 exceeds the running determination threshold value, so that the response state is established. Therefore, if the dealer uses the trigger device to check the tire pressure. The response signal comes back and the dealer can check the tire pressure.
  • the reception function (reception circuit 29) of the tire condition detection device 21 is mostly used in a limited situation such as a factory or a dealer, and the vehicle user uses the reception circuit 29. There is little risk of doing so, so there is little risk to the vehicle user.
  • the controller 25 switches the state of the tire state detection device 21 from the response state to the non-response state.
  • An external device external device related to the tire condition detection device 21
  • the controller 25 switches the state of the tire state detection device 21 from the response state to the non-response state when wireless transmission is performed from an unintended external device.
  • response transmission is not performed even when wireless transmission from an external device is received. For this reason, the response state is always maintained, and while the wireless transmission from the external device is received, the power consumption of the battery 27 is reduced as compared with the tire state detection device that continuously performs the response transmission. Life expectancy is achieved.
  • the controller 25 switches the state of the tire state detection device 21 from the non-response state to the response state when the acceleration detected by the acceleration sensor 24 exceeds the threshold for driving determination. That is, after the vehicle 10 travels, the tire state detection device 21 is in a response state.
  • the vehicle 10 is stopped, if information from an unintended external device is erroneously received, erroneous reception is continuously performed while the vehicle 10 is stopped.
  • the vehicle 10 is traveling, even if information from an unintended external device is erroneously received, the vehicle 10 does not erroneously receive information from an unintended external device. It is thought that it moves to.
  • the tire state detection device 21 is set to the response state when the vehicle 10 travels, a state in which information from an unintended external device continues to be erroneously received cannot occur. Therefore, by making the tire state detection device 21 a response state when the vehicle 10 travels, erroneous reception of information from an unintended external device while the vehicle 10 is stopped is suppressed. In addition, when the receiving circuit 29 wants to receive information from an external device, the tire condition detection device 21 is in a response condition.
  • the controller 25 of the tire condition detection device 21 of the present embodiment performs the process shown in FIG. 6 at a predetermined control cycle. As shown in FIG. 6, the controller 25 performs periodic measurement in step S11. The controller 25 grasps the state of the tire 13 by acquiring detection results of the pressure sensor 22, the temperature sensor 23, and the acceleration sensor 24 by regular measurement. The controller 25 performs the following processing based on the detection result acquired by the regular measurement.
  • step S12 the controller 25 determines whether the tire state detection device 21 is in a sleep state.
  • the sleep state is a state in which the periodical transmission in which the tire pressure data, the tire temperature data, and the data including the ID code are periodically transmitted from the transmission circuit 26 to the reception circuit 29 is not performed. For example, when the tire condition detection device 21 is shipped from a factory that manufactures the tire condition detection device 21, the tire condition detection device 21 is in a sleep state.
  • step S20 the controller 25 maintains the reception circuit 29 of the tire condition detection device 21 in a standby state in which wireless transmission from an external device can be received.
  • the standby state is a state in which response transmission is performed from the transmission circuit 26 as a reception response when the wireless transmission is received.
  • the tire state detection device 21 performs periodic transmission, such as when the tire state detection device 21 shipped from the factory is mounted on the wheel 11, the sleep state is canceled.
  • the sleep state is released by transmitting a wake-up command from a trigger device as an external device. In order to receive this wake-up command, the tire state detection device 21 is maintained in a standby state in the sleep state.
  • step S12 determines whether or not each member constituting the tire condition detection device 21 has failed.
  • the failure mentioned here includes a state where the remaining capacity of the battery 27 is remarkably reduced. As the determination of the failure, for example, when the detection result is not input to the controller 25 from the pressure sensor 22, the temperature sensor 23, and the acceleration sensor 24, or the voltage of the battery 27 is lower than a predetermined voltage threshold value. If it is determined that there is a failure.
  • step S13 If the determination result of step S13 is affirmative, that is, if it is determined that the tire condition detection device 21 has failed, the controller 25 performs the process of step S20.
  • the tire condition detection device 21 When the tire condition detection device 21 is out of order, the tire condition monitoring device 20 does not operate normally, and the vehicle user moves the vehicle 10 to the dealer for the purpose of repairing the tire condition detection device 21 or the like. At this time, the dealer transmits a response command from the trigger device in order to confirm the failure of the tire condition detection device 21. In order to receive this response command, the tire state detection device 21 is maintained in a standby state.
  • step S14 the controller 25 determines whether or not the air pressure of the tire 13 has changed. Whether or not the air pressure of the tire 13 has changed is determined by determining whether or not the pressure detected by the pressure sensor 22 has changed by a fluctuation threshold or more within a predetermined period.
  • the fluctuation threshold is set to a fluctuation value that is larger than the fluctuation value of the air pressure that naturally decreases within a predetermined period during normal travel. Therefore, when the air pressure of the tire 13 fluctuates beyond the fluctuation threshold within a predetermined period, it can be determined that an abnormality has occurred in the tire 13.
  • step S14 If the determination result of step S14 is affirmative, that is, if the air pressure of the tire 13 is fluctuating, the controller 25 performs the process of step S20.
  • the case where the air pressure of the tire 13 fluctuates is, for example, when the tire 13 is assembled to the wheel 12 or when the tire 13 is punctured.
  • a response command is transmitted from the trigger signal, so that the operation check of the tire condition detection device 21 and the tire 13 Check the air pressure. For this reason, in order to receive a response command, the tire state detection device 21 is maintained in a standby state.
  • step S15 the controller 25 determines whether or not the air pressure (absolute pressure) of the tire 13 is equal to or lower than a low pressure threshold value.
  • the low pressure threshold is set to at least air pressure higher than atmospheric pressure, for example, set to 200 kPa (absolute pressure) that is lower than the air pressure in the use region of the tire 13.
  • step S15 If the determination result in step S15 is affirmative, that is, if the air pressure of the tire 13 is equal to or lower than the low pressure threshold, the controller 25 performs the process in step S20.
  • the case where the air pressure of the tire 13 is equal to or lower than the low pressure threshold is, for example, when the tire 13 is inspected or when the tire 13 is punctured.
  • a response command is transmitted from the trigger device for the purpose of inspecting the tire 13 and confirming the operation of the tire condition detection device 21.
  • the tire condition detection device 21 In order to receive this response command, the tire condition detection device 21 is maintained in a standby state.
  • step S16 the tire condition detection device 21 determines whether or not the acceleration detected by the acceleration sensor 24 has changed.
  • the acceleration detected by the acceleration sensor 24 changes, for example, when the wheel 11 is replaced or when the vehicle 10 is traveling.
  • the wheel 11 is placed (placed flat) so that the axial direction of the wheel 11 is orthogonal to the ground.
  • the acceleration sensor 24 includes a plurality of detection axes and detects acceleration in a direction along the detection axes. In the state where the wheels 11 are mounted on the vehicle 10 and the state where the wheels 11 are placed flat. Since the direction of the detection axis changes, it can be determined from the acceleration of the acceleration sensor 24 whether or not the wheel 11 has been replaced.
  • step S16 If the determination result of step S16 is affirmative, that is, if the acceleration detected by the acceleration sensor 24 has changed, the controller 25 performs the process of step S20.
  • an ID code registration command is transmitted from the trigger device for association with the receiver 30.
  • the tire condition detection device 21 is maintained in a standby state.
  • the dealer may transmit a response command from the trigger device to confirm the operation of the tire condition detection device 21 or to inspect the tire 13. For this reason, the tire state detection device 21 is maintained in a standby state.
  • the traveling determination of the vehicle 10 is performed using a change in centrifugal acceleration associated with traveling.
  • the replacement determination of the wheel 11 is performed using a change in centrifugal acceleration accompanying the movement of the wheel 11 and a change in gravity acceleration component accompanying a change in the direction of the detection axis. Since the acceleration change mode differs between the traveling determination of the vehicle 10 and the replacement determination of the wheels 11, the traveling determination of the vehicle 10 and the replacement determination of the wheels 11 can be performed individually. For this reason, it is also possible to maintain the tire state detection device 21 in the standby state only when the wheels 11 are replaced, and the tire state detection device 21 is maintained in the standby state only when the vehicle 10 is traveling. It is also possible.
  • step S30 If the determination result of step S16 is negative, the controller 25 performs the process of step S30. That is, the controller 25 performs the process of step S30 if all the determination results of steps S12 to S16 are negative, and performs the process of step S20 if at least one of the determination results of steps S12 to S16 is affirmative.
  • step S30 the controller 25 cancels the standby state when the tire state detection device 21 is in the standby state, and maintains the state where the standby state is canceled when the standby state has already been canceled. . That is, the tire condition detection device 21 is maintained in a non-response state in which wireless transmission from an external device cannot be received.
  • the tire condition detection device 21 switches the state of the tire condition detection device 21 from the response state to the non-response state when the information from the same external device is continuously received, and is detected by the acceleration sensor 24.
  • the acceleration to be performed exceeds the threshold for driving determination
  • the state of the tire state detection device 21 is switched from the non-response state to the response state. Therefore, the tire state detection device 21 is maintained in the non-response state only in an environment where information from the same external device is continuously received.
  • the tire state detection device 21 of the present embodiment switches between a response state and a non-response state according to the determination results of step S12 to step S16.
  • the determination in steps S12 to S16 determines whether or not the tire 13 or the tire condition detection device 21 is in a normal state. If the tire 13 or the tire condition detection device 21 is in a normal condition, the tire The state detection device 21 is in a non-response state.
  • the tire state detection device 21 is in the response state only when the tire 13 or the tire state detection device 21 is in a state different from the normal state and it is necessary to receive wireless transmission from an external device. Therefore, compared with the tire condition detection device 21 of the first embodiment, the tire condition detection device 21 of the present embodiment is more frequently maintained in a non-response state, and the power consumption of the battery 27 is likely to be reduced.
  • the following effects can be obtained. (3) If all the determination results in steps S12 to S16 are negative, the standby state of the tire state detection device 21 is released, and wireless transmission is not received. For this reason, the power of the battery 27 is not consumed to receive wireless transmission, and the life of the battery 27 is extended. If at least one of the determination results in steps S12 to S16 is affirmative, the tire condition detection device 21 is maintained in a standby state. Therefore, when it is necessary for the tire condition detection device 21 to receive wireless transmission, the tire condition detection device 21 can be maintained in a standby state.
  • the transmission circuit 26 and the reception circuit 29 perform transmission / reception using Bluetooth (registered trademark) Low Energy (BLE) (2.4 GHz band) as a communication method (communication standard).
  • BLE Low Energy
  • the transmission circuit 26 and the reception circuit 29 are described as separate members, but transmission / reception may be performed using a transmission / reception circuit in which the transmission circuit 26 and the reception circuit 29 are integrated.
  • the standby power of the receiving circuit 29 is very large compared to the LF specification, so the state of the tire condition detection device 21 is switched to the one-way communication state or the two-way communication state depending on the time during which the tire 13 air pressure is maintained. ing.
  • the transmission circuit 26 transmits information at regular intervals as in the first embodiment, and the reception circuit 29 detects information from external devices at regular intervals.
  • the receiving circuit 29 is maintained in a standby state in which the wireless transmission from the external device can be received, so that the wireless transmission from the external device can be received and the bidirectional communication is performed toward the receiver 30. State.
  • the low pressure threshold value is set to at least an air pressure higher than the atmospheric pressure, and is set to 200 kPa (absolute pressure), which is a value lower than the air pressure in the use region of the tire 13, for example.
  • the air pressure of the tire 13 increases and exceeds the low pressure threshold (FIG. 8A ) Medium T11).
  • T12 in FIG. 8A the tire condition detection device 21 performs only transmission toward the receiver 30.
  • This state is a one-way communication state in which the reception circuit 29 is not maintained in a standby state and transmission is performed unilaterally toward the receiver 30.
  • the predetermined time is set longer than the time required to inspect the tire 13 by an external device (trigger device) after injecting air or the like into the tire 13 in a factory or the like.
  • the predetermined time is set to 10 hours, for example.
  • the air is instantaneously extracted from the tire valve, and the air pressure of the tire 13 is fluctuated by a fluctuation threshold or more (see FIG. 8 (a) middle time T13).
  • the fluctuation threshold is set to a larger fluctuation value than the fluctuation value of the air pressure that naturally decreases due to normal traveling.
  • a predetermined time elapses when the air pressure of the tire 13 exceeds the low pressure threshold (time T14 in FIG. 8A).
  • the state of the tire state detection device 21 is switched to a one-way communication state in which only transmission is performed.
  • the controller 25 switches the one-way communication state to the two-way communication state. For this reason, in a factory, a dealer, etc., it is possible to cause the tire condition detection device 21 to receive information by instantaneously removing air from the tire valve and transmitting information from an external device.
  • the tire state detection device that always maintains the two-way communication state, transmission and reception are repeated at regular intervals (the state shown in FIG. 6 is continued).
  • the tire state detection device 21 that is switched from the two-way communication state to the one-way communication state according to the change in the air pressure of the tire 13 as in the present embodiment, the transmission is always performed at regular intervals. In the one-way communication state, no reception is performed. For this reason, the power consumption for reception is reduced, and the life of the battery 27 is extended.
  • the controller 25 can switch the state of the tire state detection device 21 to a one-way communication state or a two-way communication state.
  • the one-way communication state power is not supplied to the receiving circuit 29, so that the tire state detection device 21 is connected to the battery 27 even when information from an external device is not transmitted compared to the case where the tire state detection device 21 is maintained in the two-way communication state. Power consumption is reduced, and the life of the battery 27 is extended.
  • the controller 25 switches the state of the tire state detection device 21 to the one-way communication state or the two-way communication state depending on the change in the air pressure of the tire 13. For this reason, the state of the tire state detection device 21 using BLE as the communication standard can be switched to the one-way communication state or the two-way communication state.
  • the state of the tire condition detection device 21 is at the time of inspection at the factory or dealer, and the state of the tire condition detection device 21 is changed to the two-way communication state only at the time of inspection at the factory or dealer. By doing so, the power consumption of the battery 27 is reduced.
  • the tire state detection apparatus 21 when the tire state detection apparatus 21 is a non-response state, you may maintain the receiving circuit 29 in a standby state.
  • the receiving circuit 29 receives the wireless transmission from the vehicle detection apparatus, but the controller 25 performs control so that the response transmission is not performed even when the wireless transmission is received. Therefore, in the non-response state, the reception response may not be performed regardless of whether or not the standby state of the reception circuit 29 is maintained.
  • the state of the tire condition detection device 21 is switched from the response state to the non-response state, but the wireless transmission is continuously received. It may be arbitrarily set whether to switch from the response state to the non-response state. For example, the response state may be switched to the non-response state when wireless transmission is received five times in succession. This number of times is set in consideration of, for example, the number of triggers used in factory inspection.
  • the state of the tire state detection apparatus 21 when the information which has a pattern is received, when the information from an external apparatus is received in multiple times within the predetermined time, the state of the tire state detection apparatus 21 will be changed from the two-way communication state. You may switch to a direction communication state.
  • the state of the tire condition detection apparatus 21 May be switched from the non-response state to the response state.
  • the fluctuation threshold and the low pressure threshold are the same values as the fluctuation threshold and the low pressure threshold in the second and third embodiments.
  • the state detection unit may use a sensor different from the temperature sensor 23, the pressure sensor 22, and the acceleration sensor 24 illustrated in the drawing. Any one of the temperature sensor 23, the pressure sensor 22, and the acceleration sensor 24 may be used.
  • a sensor other than the acceleration sensor may be used as a sensor that detects the traveling / stop of the vehicle 10.
  • a shock sensor, an angular velocity sensor, or a magnetic sensor may be used.
  • the switching between the response state and the non-response state is performed.
  • the non-response state results in the non-response state by maintaining the standby state of the reception circuit 29 or reducing the frequency of response processing. It may be.
  • the non-response state may be set by setting the receiving circuit 29 in a standby state once every 10 hours. That is, the non-response state does not indicate only a state where no reception response is made, but indicates a state where it is difficult to make a reception response compared to the response state (a state where the frequency of reception responses is reduced compared to the response state).
  • the two-way communication state and the one-way communication state are switched.
  • the one-way communication state is changed to the one-way communication state by reducing the frequency of the standby state of the receiving circuit 29.
  • the receiving circuit 29 may be put into a standby state once every 10 hours. That is, the bidirectional communication state does not only indicate a state where the reception circuit 29 is not set to the standby state, but indicates a state where the frequency of setting the reception circuit 29 to the standby state is lower than that in the bidirectional communication state.
  • a signal is transmitted from the vehicle side when the ignition switch is turned on, and the non-response state is changed to the response state by receiving the signal. You may switch.
  • the vehicle detection apparatus was mentioned as an example of the external apparatus which is not intended, it is not restricted to this, The charging equipment etc. which transmit wireless power for charge of an electric vehicle may be sufficient.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

タイヤ状態検出装置は、状態検出部、制御部、送信部、受信部、及び、タイヤ状態検出装置の電力源となるバッテリを備えている。受信部が外部機器からの情報を連続して受信したときに、コントローラは、タイヤ状態検出装置の状態を応答状態から非応答状態に切り替える。応答状態では、受信部が外部機器から無線送信された情報を受信可能な待機状態に維持され、情報を受信したときに受信応答が行われる。非応答状態では、受信部の待機状態の維持の有無に関わらずに、受信部による受信応答が行われない。

Description

タイヤ状態検出装置
 本発明は、タイヤ状態検出装置に関する。
 複数の車輪を備える車両に設けられたタイヤ状態監視装置としては、例えば、特許文献1に記載されている。特許文献1に記載のタイヤ状態監視装置は、各車輪に設けられたタイヤ状態検出装置と、受信機とを備えている。タイヤ状態検出装置は、タイヤの状態を検出する状態検出部と、この状態検出部によって検出したタイヤの状態を示す情報を受信機に向けて送信する送信部とを備えている。送信部は、タイヤ状態検出装置が備えるバッテリによって駆動される。受信機は、各車輪に設けられたタイヤ状態検出装置から送信される情報を受信して、各タイヤの状態を監視している。
特開2014-91344号公報
 タイヤ状態検出装置は、タイヤ内の状態を把握する為の状態検出(計測)機能、検出した情報を受信機に送信する機能を備えているだけではなく、計測や送信するタイミングを外部から決定するための受信機能を備えている。タイヤ状態検出装置の受信機能は、例えば、タイヤ状態検出装置が正常に動作しているかを工場やディーラーで検査する時や、タイヤ空気圧が適正かを工場やディーラーで確認する時や、その車両に取り付けられているタイヤ状態検出装置のIDを受信機に登録する時等に使用されている。それ以外には、受信機能は、タイヤ状態検出装置のソフトウェアの更新を行う為の、無線書き込みの為に使用することも出来る。
 その為、外部からタイヤ状態検出装置に向けて送信されるのは、上記の検査や、ソフトウェアの更新、ID登録時であり、受信機能が使用される状況は限定される。タイヤ状態検出装置の受信機能を発揮する受信部は、限定された状況で受信する事を可能にするために、常に待機状態に維持されている。このため、タイヤ状態検出装置は、外部機器からの受信のために受信部を待機状態に維持するための電力が必要となり、バッテリの寿命が短くなる。
 本発明の目的は、バッテリの長寿命化を図ることができるタイヤ状態検出装置を提供することにある。
 上記課題を解決するタイヤ状態検出装置は、車両の各車輪のタイヤ内に装着されるように構成されるタイヤ状態検出装置であって、タイヤの状態を検出する状態検出部と、前記状態検出部によって検出された情報を無線送信するように構成される送信部と、外部機器から無線送信された情報を受信可能に構成される受信部と、前記送信部、及び、前記受信部の制御を行う制御部と、前記タイヤ状態検出装置の電力源となるバッテリと、を備え、前記制御部は、前記受信部を前記外部機器から無線送信された情報を受信可能な待機状態に維持し、該情報を受信したときに受信応答を行う応答状態、または前記受信部を前記情報の受信を行わない非応答状態に前記タイヤ状態検出装置の状態を切り替え可能に構成されるタイヤ状態検出装置。
 これによれば、タイヤ状態検出装置は、非応答状態では、無線信号の受信を行わない。このため、非応答状態では、受信応答が行われないため、受信応答のために消費される電力や、無線送信の受信を行うために消費される電力が応答状態に比べて低減されている。タイヤ状態検出装置は、応答状態と非応答状態とを切り替え可能であるため、タイヤ状態検出装置が常に応答状態に維持される場合に比べると、電力消費を低減でき、バッテリの長寿命化を図ることができる。
 上記課題を解決するタイヤ状態検出装置は、車両の各車輪のタイヤ内に装着されるように構成されるタイヤ状態検出装置であって、タイヤの状態を検出するように構成される状態検出部と、前記状態検出部によって検出された情報を無線送信するように構成される送信部と、外部機器から無線送信された情報を受信可能に構成される受信部と、前記送信部、及び、前記受信部の制御を行うように構成される制御部と、前記タイヤ状態検出装置の電力源となるバッテリと、を備え、前記制御部は、前記受信部を前記外部機器からの無線送信を受信可能な待機状態に維持し、該情報を受信したときに受信応答を行う応答状態、または前記受信部の待機状態の維持の有無に関わらずに、前記応答状態時に比べて受信応答を行いにくい非応答状態に前記タイヤ状態検出装置の状態を切り替え可能に構成される。
 これによれば、非応答状態では、応答状態に比べて受信応答が行われにくいため、受信応答のために消費される電力や、無線送信の受信を行うために消費される電力が応答状態に比べて低減されている。タイヤ状態検出装置は、応答状態と非応答状態とを切り替え可能であるため、タイヤ状態検出装置が常に応答状態に維持される場合に比べると、電力消費を低減でき、バッテリの長寿命化を図ることができる。
 上記タイヤ状態検出装置について、前記受信部が前記外部機器から同一の情報を複数回受信したとき、あるいは、前記受信部が前記外部機器からの情報を連続して受信したときに、前記制御部は、前記タイヤ状態検出装置の状態を前記応答状態から前記非応答状態に切り替えるように構成されてもよい。
 受信部を待機状態に維持すると、例えば、電気自動車の充電のために充電設備で出力される無線電力や、駐車場で車両検知等のために出力されている無線情報などを、誤受信してしまうおそれがある。この場合は、充電設備や、駐車場で車両が停止する可能性がある為、誤受信とそれに伴った動作(例えば送信)を車両が停止している間、タイヤ状態検出装置が行い続けてしまうことも考えられる。これにより、タイヤ状態検出装置は、受信部の待機状態を維持するという電力とは比べものにならない位の電力を消費するおそれがある。
 タイヤ状態検出装置が応答状態のときに、外部機器からの情報を受信すると、受信応答(例えば、応答送信)が行われる。この際、情報を送信した外部機器が、タイヤ状態検出装置に情報を送信することを目的とした外部機器(意図した外部機器)であれば、外部機器はタイヤ状態検出装置に半永久的に応答指令を与えないように、タイヤ状態検出装置の応答送信を受信した時、あるいは一定の時間が経過した時に情報の送信を停止する。一方で、情報を送信した外部機器が意図しない外部機器であれば、外部機器はタイヤ状態検出装置の応答によらず、無線送信を継続して行う。したがって、外部機器から同一の情報を複数回受信したとき、あるいは、外部機器からの情報を連続して受信したときは、意図しない外部機器から情報が送信されていると判定することが出来る。このような場合には、受信部の待機状態の維持の有無に関わらず、応答状態時に比べて受信応答を行いにくくすることで、意図しない外部機器からの情報を受信し続けている間、継続して受信応答を行う場合に比べて電力消費が低減される。したがって、バッテリの長寿命化が図られる。
 上記タイヤ状態検出装置について、前記状態検出部は、車両の走行/停車を検出するセンサを含み、前記制御部は、前記車両の走行が検出されたときに前記タイヤ状態検出装置の状態を前記非応答状態から前記応答状態に切り替えように構成されてもよい。
 これによれば、意図しない外部機器からの情報の誤受信に伴い、タイヤ状態検出装置の状態を応答状態から非応答状態へ遷移させた場合、車両が停止している状態から、外部信号を誤受信し続ける状態でなくなったと検出したら、すなわち、車両の走行を検出したらタイヤ状態検出装置の状態を応答状態に戻す。このような制御を入れることによって、車両を走行させることでタイヤ状態検出装置を応答状態に切り替えることができるため、ディーラー等で、外部機器によってタイヤ状態を確認することができる。
 上記タイヤ状態検出装置について、前記状態検出部は、前記タイヤの空気圧を検出する圧力センサを含み、前記制御部は、前記圧力センサによって検出される空気圧が変動閾値以上変動したとき、あるいは、前記圧力センサによって検出される空気圧が低圧閾値以下となったときに、前記タイヤ状態検出装置の状態を前記非応答状態から前記応答状態に切り替えるように構成されてもよい。
 これによれば、ディーラーでの検査を想定し、タイヤ状態検出装置がタイヤ空気圧の変動を検知した時、あるいは、低圧を検知した時、言い換えれば、作業者がバルブからタイヤ空気圧を抜く等の作業により、タイヤ状態検出装置の状態を非応答状態から応答状態に切り替えることができる。
 上記課題を解決する2つ目のタイヤ状態検出装置は、車両の各車輪のタイヤ内に装着されるように構成されるタイヤ状態検出装置であって、タイヤの状態を検出するように構成される状態検出部と、前記状態検出部によって検出された情報を無線送信するように構成される送信部と、外部機器から無線送信された情報を受信可能に構成される受信部と、前記送信部、及び、前記受信部の制御を行うように構成される制御部と、前記タイヤ状態検出装置の電力源となるバッテリと、を備え、前記制御部は、前記送信部に無線送信を行わせるとともに前記受信部を前記外部機器から無線送信された情報を受信可能な待機状態に維持する双方向通信状態、または前記受信部の待機状態維持の頻度を前記双方向通信状態時よりも減らし、結果的に一方的に送信を行う一方向通信状態に前記タイヤ状態検出装置の状態を切り替えるように構成される。
 これによれば、一方向通信状態では、受信部の待機状態維持の頻度が双方向通信状態時よりも減ることで、受信部を待機状態に維持するための電力消費が双方向通信状態に比べて低減される。このため、タイヤ状態検出装置が、外部機器から情報が送信されないときでも双方向通信状態に維持される場合と比較して、外部機器からの情報の受信を可能な待機状態に受信部を維持するための電力消費が低減される。更に、一方向通信状態では、受信部が受信する事自体が少なくなるので、誤受信とそれに伴う動作(例えば送信)を行う為の電力消費も抑制される。これらの内容から、バッテリの長寿命化が図られる。
 上記タイヤ状態検出装置について、前記状態検出部は、前記タイヤの空気圧を検出する圧力センサを含み、前記制御部は、前記圧力センサによって検出される空気圧が低圧閾値を超えている状態が、予め定められた時間以上継続したときに前記タイヤ状態検出装置の状態を前記双方向通信状態から前記一方向通信状態に切り替えように構成されてもよい。
 これによれば、圧力センサによって検出される圧力が低圧閾値を超えた状態が、予め定められた時間以上継続すると、タイヤ状態検出装置の状態が双方向通信状態から一方向通信状態に切り替わる。例えば、低圧閾値として、200kPaが設定されている場合、タイヤ空気圧が200kPaを超えたとき、言い換えれば、車輪にタイヤ状態検出装置が装着された後、タイヤに空気圧を入れ、検査が終了する時間(予め定められた時間)が経過した場合には、工場での検査を終えたと想定し、タイヤ状態検出装置の状態を一方向通信状態に切り替えればよい。このようにすることで、バッテリの電力消費が抑えられ、バッテリの長寿命化が図られる。
 上記タイヤ状態検出装置について、前記状態検出部は、前記タイヤの空気圧を検出する圧力センサを含み、前記制御部は、前記圧力センサによって検出される空気圧が変動閾値以上変動したとき、あるいは、前記圧力センサによって検出される空気圧が低圧閾値以下となったときに、前記タイヤ状態検出装置の状態を前記一方向通信状態から前記双方向通信状態に切り替えように構成されてもよい。
 これによれば、ディーラーでの検査を想定し、タイヤ状態検出装置がタイヤ空気圧の変動を検知した時、あるいは、低圧を検知した時、言い換えれば、作業者がバルブからタイヤ空気圧を抜く等の作業により、タイヤ状態検出装置の状態を双方向通信状態に切り替えることができる。
 本発明によれば、バッテリの長寿命化を図ることができる。
実施形態におけるタイヤ状態監視装置が搭載された車両の概略構成図。 実施形態におけるタイヤ状態検出装置の概略構成図。 第1実施形態における応答状態でのタイヤ状態検出装置の送受信態様を示すタイムチャート。 (a)はトリガ装置の送信態様を示すタイムチャート、(b)はトリガ情報を受信したときのタイヤ状態検出装置の送受信態様を示すタイムチャート。 (a)は車両検知装置の送信態様を示すタイムチャート、(b)は常に応答状態が維持されるタイヤ状態検出装置が意図しない外部機器からの情報を受信したときの送受信態様を示すタイムチャート、(c)は第1実施形態におけるタイヤ状態検出装置が意図しない外部機器からの情報を受信したときの送受信態様を示すタイムチャート。 第2実施形態におけるタイヤ状態検出装置が行う制御を示すフローチャート。 第2実施形態における双方向通信状態でのタイヤ状態検出装置の送受信態様を示すタイムチャート。 (a)は、圧力センサによって検出される空気圧の変化を示すタイムチャート、(b)は第2実施形態におけるタイヤ状態検出装置の一方向通信状態と双方向通信状態との切り替え態様を説明するためのタイムチャート。
 (第1実施形態)
 以下、タイヤ状態検出装置の第1実施形態について説明する。
 図1に示すように、車両10は、タイヤ状態監視装置20を搭載している。タイヤ状態監視装置20は、4つの車輪11にそれぞれ取り付けられたタイヤ状態検出装置21と、車両10の車体に設置される受信機30とを備えている。各車輪11は、ホイール12と、このホイール12に装着されたタイヤ13とを含む。各タイヤ状態検出装置21は、タイヤ13の内部空間に配置されるように取り付けられている。各タイヤ状態検出装置21は、対応するタイヤ状態(タイヤ空気圧及びタイヤ内温度)を検出して、検出されたタイヤ状態を示すデータを含む情報を無線送信する。
 図2に示すように、各タイヤ状態検出装置21は、圧力センサ22、温度センサ23、加速度センサ24、制御部としてのコントローラ25、送信部としての送信回路26、受信部としての受信回路29、及び、タイヤ状態検出装置21の電力源となるバッテリ27を備えている。コントローラ25はタイヤ状態検出装置21の動作を統括的に制御するように構成されている。圧力センサ22は、対応するタイヤ13内の圧力(タイヤ空気圧)を検出する。温度センサ23は、対応するタイヤ13内の温度(タイヤ内温度)を検出する。加速度センサ24は自身に作用する加速度(遠心力)を検出する。
 コントローラ25は、圧力センサ22によって検出されたタイヤ空気圧、温度センサ23によって検出されたタイヤ内温度及び加速度センサ24によって検出されたタイヤ状態検出装置21の加速度を適正な頻度で取得する。適正な頻度は、バッテリ27の最大容量、監視したい頻度等の要素によって決められる。本実施形態では、圧力センサ22、温度センサ23、及び加速度センサ24が状態検出部を構成し、タイヤ13の状態を検出するように構成されている。
 コントローラ25は、マイクロコンピュータすなわちプロセッサ等の電気回路(circuitry)よりなる。コントローラ25は、後述する各種制御を行うように構成されている。すなわち、コントローラ25は、各種制御を行うようにプログラムされている。記憶部28には、各タイヤ状態検出装置21に固有の識別情報であるIDコードなどが登録されている。このIDコードは、各タイヤ状態検出装置21を受信機30において識別するために使用される情報である。コントローラ25は、タイヤ空気圧データ、タイヤ内温度データ、及びIDコードを含むデータを、送信回路26に出力する。送信回路26は、コントローラ25からのデータを含む情報を図示しないアンテナから無線送信するように構成されている。
 本実施形態において、送信回路26から送信される情報は、RF(Radio Frequency)信号(例えば、315MHz帯や、434MHz帯の信号)として送られる。また、本実施形態において、受信回路29が受信する外部機器からの情報は、LF(low frequency)信号(例えば、125kHz帯の信号)として図示しないアンテナを介して受信可能である。
 タイヤ状態検出装置21に情報を送信することを目的とした外部機器(意図した外部機器)としては、例えば、トリガ装置が挙げられる。また、外部機器から送信される無線信号は、状態遷移移行指令や、検査の為の計測、応答送信指令や、ソフトウェア更新に用いられる無線書き込み指令、無線書き込み情報等が挙げられる。
 また、コントローラ25は、加速度センサ24によって検出される加速度(遠心力)が、走行判定用閾値を超えたときに車両10が走行していると判定する。すなわち、加速度センサ24によって検出される加速度が走行判定用閾値を超えているか否かによって車両10の走行/停車が検出される。加速度センサ24に作用する加速度は、車両10の速度が上昇するにつれて大きくなっていくため、公差などを考慮して、車両10が停止しているときに加速度センサ24によって検出される加速度よりも大きい値を走行判定用閾値として設定すれば、車両10の走行を判定することができる。
 図1に示すように、受信機30は、受信機コントローラ31、及び、受信回路32を備えている。受信機30の受信機コントローラ31には、表示器33が接続されている。受信機コントローラ31はマイクロコンピュータすなわちプロセッサ等の電気回路よりなる。受信機コントローラ31は、受信回路32を制御するように構成されている。すなわち、受信機コントローラ31は、受信回路32を制御するようにプログラムされている。受信回路32は、図示しないアンテナを介して各タイヤ状態検出装置21からの無線情報を受信する。受信回路32は、受信した情報を受信機コントローラ31に送る。
 受信機コントローラ31は、送られた情報に基づき、送信元のタイヤ状態検出装置21に対応するタイヤ状態(タイヤ空気圧及びタイヤ内温度)を把握する。受信機コントローラ31は、タイヤ状態に関する情報等を表示器33に表示させる。
 次に、コントローラ25が行う送信回路26の制御について説明する。なお、以下の説明において、外部機器であるトリガ装置からタイヤ状態検出装置21に向けて、意図したタイミングでトリガ情報が送信されるとする。また、意図しない外部機器から、タイヤ状態検出装置21が誤検知する無線情報が送信されているとする。本実施形態において、意図しない外部機器は、駐車場に設置され、駐車場への車両の出入りを検知できる車両検知装置である。車両検知装置は、駐車場の出入口付近に設置され、車両を検知するための無線送信を行う。これにより駐車場は車両検知機能を有している。
 図3に示すように、タイヤ状態検出装置21のコントローラ25は、各センサによって検出されたタイヤ状態の情報を、送信回路26から一定時間毎に受信機30に向けて送信させる。
 また、タイヤ状態検出装置21のコントローラ25は、一定時間毎に外部機器からの情報がタイヤ状態検出装置21に向けて送信されているか否かを検知する待機状態となっている。待機状態において、コントローラ25は、受信回路29を、一定時間毎にオンすることで、外部機器からの情報を検知して、受信可能としている。
 タイヤ状態検出装置21の受信機能は、検査やタイヤ状態を知りたいときに使用される為、受信回路29をオンする頻度はなるべく多く設定したく、第1実施形態のLF信号は受信電力が非常に小さい為、高頻度で設定できる。
 図4(a)に示すように、待機状態で、トリガ装置からトリガ情報が送信されると、受信回路29は、トリガ情報を受信することができる。例えば、図4(b)に示すように、トリガ装置がトリガ情報を送信し、受信回路29がトリガ情報を受信すると、図4(a)に示すように、コントローラ25は、これに応答して受信応答を行う。本実施形態では、受信応答として、送信回路26から応答送信が行われる。この状態が、受信回路29が待機状態に維持され、トリガ情報を受信したときに受信応答を行う応答状態である。トリガ装置は、応答送信を受信するまで、あるいは、一定時間、応答送信を受信できない場合、トリガ送信を停止する。
 図5(a)、図5(b)及び図5(c)に示すように、コントローラ25は、受信回路29が車両検知装置から送信された情報を受信した場合であっても、応答送信を行う。ここで、図5(b)に示すように、常に応答状態に維持されているタイヤ状態検出装置を想定すると、車両検知装置はタイヤ状態検出装置の応答送信に関連せずに動作する為、継続して情報を送信し続けるおそれがある。このため、常に応答状態が維持されるタイヤ状態検出装置は、応答送信を行うための電力を消費し続けることになる。
 これに対して、本実施形態では、図5(c)に示すように、受信回路29が車両検知装置から送信された情報を連続して(本実施形態では4回)受信すると、コントローラ25は、受信回路29の待機状態を解除し、待機状態の維持を行わない。受信回路29が待機状態に維持されていないときには、受信回路29は車両検知装置からの無線送信を受信することができないため、車両検知装置からの無線送信に応じて応答送信が行われることもない。したがって、受信回路29が待機状態に維持されていない場合には、タイヤ状態検出装置21は応答送信が行われない非応答状態となる。非応答状態では、応答送信が行われないため、応答状態時に比べて、応答送信が行われにくいといえる。コントローラ25は、車両検知装置からの情報を連続して受信することを条件として、タイヤ状態検出装置21の状態を応答状態から非応答状態に切り替える。
 なお、図4と図5では、説明の便宜上、トリガ情報から送信されるトリガ情報と車両検知装置から送信される外部機器からの情報とを区別して記載しているが、実際には、コントローラ25は、情報を送信した機器が、トリガ装置なのか、車両検知装置なのかを判別することができない。このため、コントローラ25は、受信回路29がトリガ情報を連続して受信した場合であっても、同様に応答状態から非応答状態への切り替えを行う。
 非応答状態から応答状態への切り替えは、加速度センサ24によって検出される加速度によって行われる。加速度センサ24によって検出される加速度が、走行判定用閾値を超えたとき、すなわち、車両10が走行をしているとコントローラ25が判定をし、車両検知装置からの情報を連続して受信する可能性がなくなったときには、タイヤ状態検出装置21の状態を非応答状態から応答状態に切り替える。
 次に、本実施形態のタイヤ状態検出装置21の作用について説明する。
 本実施形態において、車両10が上記した車両検知装置を有する駐車場に駐車され、当該駐車場に10時間駐車された後に、ディーラーに車両を動かし、タイヤ圧力を検査する場合を想定する。車両検知装置の無線送信をタイヤ状態検出装置は誤受信するものとする。
 第一に応答状態のみで動くタイヤ状態検出装置を想定する。車両10が駐車場に着き、車両検知装置の無線送信がタイヤ状態検出装置に届く時から、タイヤ状態検出装置は、無線送信を誤受信し始める。タイヤ状態検出装置は、無線送信を受信すると、応答送信を行う為、10時間もの間、連続的に誤受信、誤送信(応答送信)を行う事になる。この時、タイヤ状態検出装置は連続的に電力を使用する為、バッテリ27の電力消費は大きくなる。その後、ディーラーに車両10を動かすが、この時には、バッテリ27は10時間分の応答送信をする電力が消費されている状態である為、予測されたバッテリ寿命よりも早くタイヤ状態検出装置は受信機30に無線送信をすることが出来なくなってしまう。
 次に応答状態から非応答状態への切り替えを行えるタイヤ状態検出装置を想定する。車両10が駐車場に着き、車両検知装置の無線信号がタイヤ状態検出装置に届く時から、タイヤ状態検出装置は、車両検知装置の無線送信を誤受信し始める。無線送信を受信すると、タイヤ状態検出装置は応答送信を行うが、4回連続で受信を行うと、非応答状態に切り替わる為、その後、受信機能を使用しない。この時、タイヤ状態検出装置は、受信待機の為に使用する電力すら消費しない。この為、バッテリ27の電力は、車両検知装置付きの駐車場に行かない場合と変わらない位の電力(4回分の誤受信、誤送信の為に使用する電力-10時間分の受信待機電力)しか消費しない。バッテリ27の電力の消費が少ない為、ディーラーに車両10を動かす時には、タイヤ状態検出装置は正常に動作する事が出来る。しかし、非応答状態になっているので、ディーラーでタイヤ圧力を検査する為にトリガ装置を使用しても、応答信号は返ってこない。ディーラーはタイヤ圧力を検査出来なくなってしまう。
 次に実施形態通り、応答状態から、非応答状態への切り替えと、非応答状態から、応答状態への切り替えを行えるタイヤ状態検出装置21を想定する。車両10が駐車場に着き、車両検知装置の無線信号がタイヤ状態検出装置21に届く時から、タイヤ状態検出装置21は、車両検知装置の無線送信を誤受信し始める。無線送信を受信すると、応答送信を行うが、4回連続で受信を行うと、非応答状態に切り替わる為、10時間もの間、受信機能を使用しない。この時、タイヤ状態検出装置21は、10時間もの間、受信待機の為に使用する電力すら消費しない。この為、バッテリ27の電力は、車両検知装置付きの駐車場に行かない場合と変わらない位の電力(4回の誤受信、誤送信の為に使用する電力-10時間分の受信待機電力)しか消費しない。バッテリ27の電力の消費が少ない為、ディーラーに車両10を動かす時にはタイヤ状態検出装置21は、正常に動作する事が出来る。また、ディーラーに車両10を動かす時には、加速度センサ24によって検出される加速度が、走行判定用閾値を超える為、応答状態になっているので、ディーラーでタイヤ圧力を検査する為にトリガ装置を使用すると、応答信号が帰ってきて、ディーラーはタイヤ圧力を検査することが出来る。
 上記したように、タイヤ状態検出装置21の受信機能(受信回路29)は、工場やディーラーなどの限定された状況下で利用されることがほとんどであり、しかも、車両ユーザーが受信回路29を利用することはほぼないため、車両ユーザーに不利益を与えるおそれも少ない。
 したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
 (1)コントローラ25は、同一の外部機器からの情報を連続して受信したときに、タイヤ状態検出装置21の状態を応答状態から非応答状態に切り替えている。タイヤ状態検出装置21に情報を送信することを目的とした外部機器(タイヤ状態検出装置21に関連する外部機器)は、応答送信を受信することで情報の送信を停止するため、連続して情報を送信する外部機器は、意図しない外部機器だと認識することができる。このため、コントローラ25は、意図しない外部機器から無線送信が行われている場合には、タイヤ状態検出装置21の状態を応答状態から非応答状態に切り替える。非応答状態では、外部機器からの無線送信を受信しても応答送信が行われない。このため、常に応答状態が維持され、外部機器からの無線送信を受信している間、継続して応答送信を行うタイヤ状態検出装置に比べてバッテリ27の電力消費が低減され、バッテリ27の長寿命化が図られる。
 (2)コントローラ25は、加速度センサ24によって検出される加速度が走行判定用閾値を超えたときにタイヤ状態検出装置21の状態を非応答状態から応答状態に切り替えている。すなわち、車両10が走行した後は、タイヤ状態検出装置21は、応答状態となる。車両10が停止している場合には、意図しない外部機器からの情報を誤受信すると、車両10が停止している間、継続して誤受信が行われる。これに対して、車両10が走行している場合には、仮に、意図しない外部機器からの情報を誤受信した場合であっても、車両10は意図しない外部機器からの情報を誤受信しない位置まで移動すると考えられる。このため、車両10の走行を契機に、タイヤ状態検出装置21を応答状態としても、意図しない外部機器からの情報を継続して誤受信する状態は起こりえない。したがって、車両10の走行を契機としてタイヤ状態検出装置21を応答状態とすることで、車両10が停止している間に継続して意図しない外部機器からの情報を誤受信することが抑制され、かつ、受信回路29に外部機器からの情報を受信させたいときには、タイヤ状態検出装置21は応答状態となっている。
 (第2実施形態)
 次に、タイヤ状態検出装置の第2実施形態について説明する。以下の説明において、第1実施形態のタイヤ状態検出装置とは異なる部分について説明し、第1実施形態と同様な部分については第1実施形態と同様の符号を用いることで、その説明を省略する。
 本実施形態のタイヤ状態検出装置21のコントローラ25は、所定の制御周期で図6に示す処理を行う。
 図6に示すように、コントローラ25は、ステップS11において、定期計測を行う。コントローラ25は、定期計測にて、圧力センサ22、温度センサ23、及び加速度センサ24の検出結果を取得することで、タイヤ13の状態を把握する。コントローラ25は、定期計測で取得した検出結果に基づいて、以下の処理を行う。
 コントローラ25は、ステップS12において、タイヤ状態検出装置21がスリープ状態か否かを判定する。スリープ状態とは、タイヤ空気圧データ、タイヤ内温度データ、及び、IDコードを含むデータを送信回路26から受信回路29に向けて定期的に送信する定期送信を行わない状態である。例えば、タイヤ状態検出装置21を製造する工場からタイヤ状態検出装置21を出荷する際などには、タイヤ状態検出装置21はスリープ状態にされている。
 ステップS12の判定結果が肯定の場合、すなわち、タイヤ状態検出装置21がスリープ状態の場合、コントローラ25はステップS20の処理を行う。ステップS20において、コントローラ25は、タイヤ状態検出装置21の受信回路29を外部機器からの無線送信を受信可能な待機状態に維持する。待機状態は、無線送信を受信したときの受信応答として、送信回路26から応答送信が行われる状態である。例えば、工場から出荷されたタイヤ状態検出装置21が車輪11に装着された場合など、タイヤ状態検出装置21に定期送信を行わせる際には、スリープ状態を解除する。スリープ状態の解除は、外部機器としてのトリガ装置からウェイクアップ指令を送信することで行われる。このウェイクアップ指令を受信するために、スリープ状態においては、タイヤ状態検出装置21は待機状態に維持される。
 ステップS12の判定結果が否定の場合、すなわち、タイヤ状態検出装置21がスリープ状態ではない場合、コントローラ25はステップS13の処理を行う。ステップS13において、コントローラ25は、タイヤ状態検出装置21を構成する各部材が故障しているか否かの判定を行う。なお、ここでいう故障には、バッテリ27の残容量が著しく低減している状態も含まれる。故障の判定としては、例えば、圧力センサ22、温度センサ23、及び、加速度センサ24から検出結果がコントローラ25に入力されなくなった場合や、バッテリ27の電圧が予め定められた電圧閾値よりも低下した場合に故障と判定する。
 ステップS13の判定結果が肯定の場合、すなわち、タイヤ状態検出装置21が故障したと判定された場合、コントローラ25はステップS20の処理を行う。タイヤ状態検出装置21が故障している場合、タイヤ状態監視装置20が正常に動作せず、車両ユーザーはタイヤ状態検出装置21の修理などを目的として、ディーラーに車両10を移動させる。この際、ディーラーでは、タイヤ状態検出装置21の故障確認を行うために、トリガ装置から応答指令を送信する。この応答指令を受信するために、タイヤ状態検出装置21は、待機状態に維持される。
 ステップS13の判定結果が否定の場合、すなわち、タイヤ状態検出装置21が故障していないと判定された場合、コントローラ25はステップS14の処理を行う。ステップS14において、コントローラ25は、タイヤ13の空気圧が変動したか否かを判定する。タイヤ13の空気圧が変動したか否かは、圧力センサ22によって検出される圧力が、予め定められた期間内に変動閾値以上変動したか否かを判定することで行われる。変動閾値としては、通常の走行により、予め定められた期間内に自然に低下していく空気圧の変動値よりも大きな変動値に設定される。したがって、予め定められた期間内に変動閾値を超えてタイヤ13の空気圧が変動した場合、タイヤ13に異常が生じていると判定することができる。
 ステップS14の判定結果が肯定の場合、すなわち、タイヤ13の空気圧が変動している場合には、コントローラ25はステップS20の処理を行う。タイヤ13の空気圧が変動している場合は、例えば、ホイール12にタイヤ13が組み付けられたとき、タイヤ13がパンクしたときなどである。ホイール12にタイヤ13が組み付けられた場合や、タイヤ13のパンク修理を行ったとき場合には、トリガ信号から応答指令を送信することで、タイヤ状態検出装置21の動作確認、及び、タイヤ13の空気圧の確認を行う。このため、応答指令を受信するために、タイヤ状態検出装置21は、待機状態に維持される。
 ステップS14の判定結果が否定の場合、すなわち、タイヤ13の空気圧が変動していない場合には、コントローラ25はステップS15の処理を行う。ステップS15において、コントローラ25は、タイヤ13の空気圧(絶対圧)が低圧閾値以下か否かを判定する。低圧閾値としては、少なくとも、大気圧よりも高い空気圧に設定され、例えば、タイヤ13の使用領域の空気圧よりも低い値である200kPa(絶対圧)に設定される。
 ステップS15の判定結果が肯定の場合、すなわち、タイヤ13の空気圧が低圧閾値以下の場合、コントローラ25はステップS20の処理を行う。タイヤ13の空気圧が低圧閾値以下の場合は、例えば、タイヤ13の検査時や、タイヤ13がパンクしたときなどである。これらの場合、タイヤ13の検査や、タイヤ状態検出装置21の動作確認を目的として、トリガ装置から応答指令を送信する。この応答指令を受信するため、タイヤ状態検出装置21は待機状態に維持される。
 ステップS15の判定結果が否定の場合、すなわち、タイヤ13の空気圧が低圧閾値より高い場合、コントローラ25はステップS16の処理を行う。ステップS16において、タイヤ状態検出装置21は、加速度センサ24によって検出される加速度が変化しているか否かを判定する。加速度センサ24によって検出される加速度が変化するのは、例えば、車輪11を交換する場合や、車両10が走行している場合である。車輪11を交換する場合、車輪11の軸線方向が地面と直交するように車輪11が置かれる(平置きされる)。加速度センサ24は、複数の検出軸を備え、検出軸に沿う方向への加速度を検出しているが、車輪11が車両10に装着されている状態と、車輪11が平置きされている状態では、検出軸の向きが変化するため、加速度センサ24の加速度から、車輪11が交換されているか否かを判定することができる。
 ステップS16の判定結果が肯定の場合、すなわち、加速度センサ24によって検出される加速度が変化している場合、コントローラ25はステップS20の処理を行う。車輪11が交換された場合、受信機30との対応付けのために、トリガ装置からIDコードの登録指令が送信される。このIDコードの登録指令を受信するために、タイヤ状態検出装置21は待機状態に維持される。また、第1実施形態に記載したように、車両10が走行している場合、ディーラーに移動している可能性がある。ディーラーでは、タイヤ状態検出装置21の動作確認や、タイヤ13の検査のために、トリガ装置から応答指令を送信する場合がある。このため、タイヤ状態検出装置21は待機状態に維持される。
 なお、第1実施形態で記載したように、車両10の走行判定は、走行に伴う遠心加速度の変化を利用して行われる。車輪11の交換判定は、車輪11の移動に伴う遠心加速度の変化や、検出軸の向きの変化に伴う重力加速度成分の変化を利用して行われる。車両10の走行判定と、車輪11の交換判定では、加速度の変化態様が異なるため、車両10の走行判定と、車輪11の交換判定を個別で行うことも可能である。このため、車輪11が交換されたときにのみタイヤ状態検出装置21を待機状態に維持することも可能であり、車両10が走行しているときにのみタイヤ状態検出装置21を待機状態に維持することも可能である。
 ステップS16の判定結果が否定の場合、コントローラ25はステップS30の処理を行う。すなわち、コントローラ25はステップS12~ステップS16の判定結果が全て否定であればステップS30の処理を行い、ステップS12~ステップS16の判定結果の少なくとも1つが肯定であれば、ステップS20の処理を行う。
 ステップS30において、コントローラ25は、タイヤ状態検出装置21が待機状態の場合には、待機状態を解除し、既に待機状態が解除されている場合には、待機状態が解除されている状態を維持する。すなわち、外部機器からの無線送信を受信できない非応答状態にタイヤ状態検出装置21が維持される。
 第1実施形態のタイヤ状態検出装置21は、同一の外部機器からの情報を連続して受信したときに、タイヤ状態検出装置21の状態を応答状態から非応答状態に切り替え、加速度センサ24によって検出される加速度が走行判定用閾値を超えたときにタイヤ状態検出装置21の状態を非応答状態から応答状態に切り替えている。したがって、タイヤ状態検出装置21が非応答状態に維持されるのは、同一の外部機器からの情報を連続して受信する環境のみである。
 本実施形態のタイヤ状態検出装置21は、ステップS12~ステップS16の判定結果によって応答状態と非応答状態とを切り替えている。ステップS12~ステップS16での判定は、タイヤ13やタイヤ状態検出装置21が通常の状態ではないか否かを判定しており、タイヤ13やタイヤ状態検出装置21が通常の状態であれば、タイヤ状態検出装置21は非応答状態となる。タイヤ状態検出装置21が応答状態となるのは、タイヤ13やタイヤ状態検出装置21が通常とは異なる状態となり、外部機器からの無線送信を受信する必要があるときのみである。したがって、第1実施形態のタイヤ状態検出装置21と比べると、本実施形態のタイヤ状態検出装置21は、非応答状態に維持される頻度が高く、バッテリ27の電力消費が低減されやすい。
 したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
 (3)ステップS12~ステップS16の判定結果が全て否定の場合、タイヤ状態検出装置21の待機状態は解除された状態となり、無線送信の受信が行われない。このため、無線送信を受信するためにバッテリ27の電力を消費せず、バッテリ27の長寿命化が図られている。また、ステップS12~ステップS16の判定結果の少なくとも1つが肯定の場合、タイヤ状態検出装置21は待機状態に維持される。したがって、タイヤ状態検出装置21に無線送信を受信させる必要がある場合には、タイヤ状態検出装置21を待機状態に維持させることができる。
 (第3実施形態)
 次に、タイヤ状態検出装置の第3実施形態について説明する。
 第3実施形態では、送信回路26及び受信回路29は、通信方式(通信規格)として、Bluetooth(登録商標) Low Energy(BLE)(2.4GHz帯)を用いて送受信を行う。なお、説明の便宜上、送信回路26と受信回路29とを別の部材として説明しているが、送信回路26と受信回路29とが一体となった送受信回路を用いて送受信を行ってもよい。
 BLEでは、受信回路29の待機電力がLF仕様に比べ、非常に大きい為、タイヤ状態検出装置21の状態を一方向通信状態または双方向通信状態に、タイヤ13の空気圧が維持された時間によって切り替えている。
 図7に示すように、送信回路26は第1実施形態と同様に、一定時間毎に情報の送信を行い、受信回路29は一定時間毎に外部機器からの情報の検知を行っている。この状態は、受信回路29を外部機器からの無線送信を受信可能な待機状態に維持することで外部機器からの無線送信を受信可能とし、かつ、受信機30に向けて送信を行う双方向通信状態である。
 図8(a)に示すように、タイヤ13の空気圧が、低圧閾値よりも低い場合には、タイヤ状態検出装置21は、双方向通信状態に維持される。低圧閾値は、少なくとも、大気圧よりも高い空気圧に設定され、例えば、タイヤ13の使用領域の空気圧よりも低い値である200kPa(絶対圧)に設定される。
 図8(a)及び図8(b)に示すように、工場などで、タイヤ13に空気などが注入されると、タイヤ13の空気圧が上昇していき、低圧閾値を超える(図8(a)中T11)。タイヤ13の空気圧が低圧閾値を超えた後、予め定められた時間が経過すると(図8(a)中T12)、タイヤ状態検出装置21は、受信機30に向けた送信のみを行う。この状態は、受信回路29を待機状態に維持せず、受信機30に向けて一方的に送信を行う一方向通信状態である。なお、予め定められた時間は、工場などにおいて、タイヤ13に空気などを注入した後に、外部機器(トリガ装置)によって、タイヤ13の検査を行うのに要する時間よりも長めに設定される。予め定められた時間は、例えば、10時間に設定される。
 その後、車両10の整備などに伴い、工場やディーラーなどで外部機器からの情報を送信する場合には、タイヤバルブから瞬間的に空気を抜いて、タイヤ13の空気圧を変動閾値以上変動させる(図8(a)中時刻T13)。変動閾値としては、通常の走行により自然に低下していく空気圧の変動値よりも大きな変動値に設定される。時刻T13でタイヤ13の空気圧が変動閾値以上変動した後に、タイヤ13の空気圧が低圧閾値を超えた状態に維持された時間が予め定められた時間を経過すると(図8(a)中時刻T14)、タイヤ状態検出装置21の状態は、送信のみを行う一方向通信状態に切り替えられる。
 タイヤ13の空気圧が変動閾値以上変動すると、コントローラ25は、一方向通信状態を、双方向通信状態に切り替える。このため、工場や、ディーラーなどでは、タイヤバルブから瞬間的に空気を抜き、外部機器から情報を送信することで、タイヤ状態検出装置21に情報を受信させることが可能である。
 常時双方向通信状態を維持するタイヤ状態検出装置では、送信と受信とを一定時間毎に繰り返す(図6に示す状態が継続される)。これに対して、本実施形態のようにタイヤ13の空気圧の変動に応じて、双方向通信状態から一方向通信状態に切り替えられるタイヤ状態検出装置21では、一定時間毎に常時送信は行われる一方で、一方向通信状態では受信が行われない。このため、受信のための電力消費が低減され、バッテリ27の長寿命化が図られる。
 したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
 (4)コントローラ25は、タイヤ状態検出装置21の状態を一方向通信状態または双方向通信状態に切り替えることができる。一方向通信状態では、受信回路29に電力供給がされないため、外部機器からの情報が送信されないときでもタイヤ状態検出装置21が、双方向通信状態に維持される場合と比較して、バッテリ27の電力消費が低減され、バッテリ27の長寿命化が図られる。
 (5)コントローラ25は、タイヤ13の空気圧の変動によって一方向通信状態または双方向通信状態にタイヤ状態検出装置21の状態を切り替えている。このため、通信規格としてBLEを用いたタイヤ状態検出装置21の状態を一方向通信状態または双方向通信状態に切り替えることができる。タイヤ状態検出装置21の状態を双方向通信状態に切り替えたいときは、工場やディーラーなどでの検査時であり、工場やディーラーなどでの検査時にのみタイヤ状態検出装置21の状態を双方向通信状態にすることで、バッテリ27の電力消費が低減される。
 なお、実施形態は、以下のように変更してもよい。
 ・第1実施形態及び第2実施形態において、タイヤ状態検出装置21が非応答状態の際に、受信回路29を待機状態に維持してもよい。この場合、受信回路29は車両検知装置からの無線送信を受信するが、コントローラ25は、無線送信を受信したときにも応答送信をしないように制御を行う。したがって、非応答状態とは、受信回路29の待機状態の維持の有無に関わらず、受信応答を行わないようにしても良い。
 ・第1実施形態では、外部機器からの無線送信を4回連続で受信したときに、タイヤ状態検出装置21の状態を応答状態から非応答状態に切り替えたが、無線送信を何回連続で受信したときに応答状態から非応答状態に切り替えるかは任意に設定してもよい。例えば、無線送信を5回連続で受信したときに応答状態から非応答状態に切り替えてもよい。この回数は、例えば、工場での検査で使用するトリガ回数などを考慮して設定される。
 ・第1実施形態において、パターンを有する情報を受信した場合、外部機器からの情報を予め定められた時間以内に複数回受信したときに、タイヤ状態検出装置21の状態を双方向通信状態から一方向通信状態に切り替えてもよい。
 ・第1実施形態において、圧力センサ22によって検出される空気圧が変動閾値以上変動したとき、あるいは、圧力センサ22によって検出される空気圧が低圧閾値以下となったときに、タイヤ状態検出装置21の状態を非応答状態から応答状態に切り替えてもよい。なお、変動閾値、及び、低圧閾値は、第2実施形態及び第3実施形態における変動閾値、及び、低圧閾値と同様な値となる。
 ・各実施形態において、通信方式(通信規格)として、RF、LF、BLEとは異なる通信方式を用いてもよい。
 ・各実施形態において、状態検出部は、図に記載した温度センサ23、圧力センサ22及び加速度センサ24とは異なるセンサを使用してもよい。また、温度センサ23、圧力センサ22及び加速度センサ24のいずれかを使用してもよい。
 ・各実施形態において、車両10の走行/停車を検出するセンサとして、加速度センサ以外を用いてもよい。例えば、ショックセンサ、角速度センサ、磁気センサを用いてもよい。
 ・第1実施形態において、応答状態と非応答状態の切り替えとしたが、非応答状態は、受信回路29の待機状態の維持、あるいは、応答処理をする頻度を下げることで結果的に非応答状態にしてもよい。例えば、10時間に1回受信回路29を待機状態にすることで非応答状態としてもよい。すなわち、非応答状態とは、受信応答をしない状態のみを示すものではなく、応答状態時に比べて受信応答を行いにくい状態(応答状態時に比べて受信応答可能な頻度が低下した状態)を示す。
 ・第3実施形態において、双方向通信状態と一方向通信状態との切り替えとしたが、一方向通信状態は、受信回路29の待機状態の頻度を下げることで結果的に一方向通信状態にしてもよい。例えば、10時間に1回受信回路29を待機状態にしてもよい。すなわち、双方向通信状態とは、受信回路29を待機状態にしない状態のみを示すものではなく、双方向通信状態時に比べて受信回路29を待機状態にする頻度が低い状態を示す。
 ・第1実施形態において、車両10の走行/停車を検出する代わりに、イグニッションスイッチがオンされたときに信号を車両側から送信して、その信号を受信することで非応答状態を応答状態に切り替えてもよい。
 ・意図しない外部機器の一例として、車両検知装置を挙げたが、これに限られず、電気自動車の充電のために無線電力を送信する充電設備などでもよい。
 10…車両、11…車輪、12…ホイール、13…タイヤ、21…タイヤ状態検出装置、22…圧力センサ、23…温度センサ、25…コントローラ、26…送信回路、27…バッテリ、29…受信回路、30…受信機。

Claims (8)

  1.  車両の各車輪のタイヤ内に装着されるように構成されるタイヤ状態検出装置であって、
     タイヤの状態を検出するように構成される状態検出部と、
     前記状態検出部によって検出された情報を無線送信するように構成される送信部と、
     外部機器から無線送信された情報を受信可能に構成される受信部と、
     前記送信部、及び、前記受信部の制御を行うように構成される制御部と、
     前記タイヤ状態検出装置の電力源となるバッテリと、を備え、
     前記制御部は、前記受信部を前記外部機器から無線送信された情報を受信可能な待機状態に維持し、該情報を受信したときに受信応答を行う応答状態、または前記受信部を前記情報の受信を行わない非応答状態に前記タイヤ状態検出装置の状態を切り替え可能に構成されるタイヤ状態検出装置。
  2.  車両の各車輪のタイヤ内に装着されるように構成されるタイヤ状態検出装置であって、
     タイヤの状態を検出するように構成される状態検出部と、
     前記状態検出部によって検出された情報を無線送信するように構成される送信部と、
     外部機器から無線送信された情報を受信可能に構成される受信部と、
     前記送信部、及び、前記受信部の制御を行うように構成される制御部と、
     前記タイヤ状態検出装置の電力源となるバッテリと、を備え、
     前記制御部は、前記受信部を前記外部機器から無線送信された情報を受信可能な待機状態に維持し、該情報を受信したときに受信応答を行う応答状態、または前記受信部の待機状態の維持の有無に関わらずに、前記応答状態時に比べて受信応答を行いにくい非応答状態に前記タイヤ状態検出装置の状態を切り替え可能に構成されるタイヤ状態検出装置。
  3.  前記受信部が前記外部機器から同一の情報を複数回受信したとき、あるいは、前記受信部前記外部機器からの情報を連続して受信したときに、前記制御部は、前記タイヤ状態検出装置の状態を前記応答状態から前記非応答状態に切り替えるように構成される請求項1又は請求項2に記載のタイヤ状態検出装置。
  4.  前記状態検出部は、車両の走行/停車を検出するセンサを含み、
     前記制御部は、前記車両の走行が検出されたときに前記タイヤ状態検出装置の状態を前記非応答状態から前記応答状態に切り替えるように構成される請求項1~請求項3のうちいずれか一項に記載のタイヤ状態検出装置。
  5.  前記状態検出部は、前記タイヤの空気圧を検出する圧力センサを含み、
     前記制御部は、前記圧力センサによって検出される空気圧が変動閾値以上変動したとき、あるいは、前記圧力センサによって検出される空気圧が低圧閾値以下となったときに、前記タイヤ状態検出装置の状態を前記非応答状態から前記応答状態に切り替える請求項1~請求項3のうちいずれか一項に記載のタイヤ状態検出装置。
  6.  車両の各車輪のタイヤ内に装着されるように構成されるタイヤ状態検出装置であって、
     タイヤの状態を検出するように構成される状態検出部と、
     前記状態検出部によって検出された情報を無線送信するように構成される送信部と、
     外部機器から無線送信された情報を受信可能に構成される受信部と、
     前記送信部、及び、前記受信部の制御を行うように構成される制御部と、
     前記タイヤ状態検出装置の電力源となるバッテリと、を備え、
     前記制御部は、前記送信部に無線送信を行わせるとともに、前記受信部を前記外部機器から無線送信された情報を受信可能な待機状態に維持する双方向通信状態、または前記受信部の待機状態維持の頻度を前記双方向通信状態時よりも減らし、結果的に一方的に送信を行う一方向通信状態に前記タイヤ状態検出装置の状態を切り替えるように構成されるタイヤ状態検出装置。
  7.  前記状態検出部は、前記タイヤの空気圧を検出する圧力センサを含み、
     前記制御部は、前記圧力センサによって検出される空気圧が低圧閾値を超えている状態が、予め定められた時間以上継続したときに前記タイヤ状態検出装置の状態を前記双方向通信状態から前記一方向通信状態に切り替えるように構成される請求項6に記載のタイヤ状態検出装置。
  8.  前記状態検出部は、前記タイヤの空気圧を検出する圧力センサを含み、
     前記制御部は、前記圧力センサによって検出される空気圧が変動閾値以上変動したとき、あるいは、前記圧力センサによって検出される空気圧が低圧閾値以下となったときに、前記タイヤ状態検出装置の状態を前記一方向通信状態から前記双方向通信状態に切り替える請求項6に記載のタイヤ状態検出装置。
PCT/JP2016/063210 2015-06-29 2016-04-27 タイヤ状態検出装置 WO2017002442A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017526207A JPWO2017002442A1 (ja) 2015-06-29 2016-04-27 タイヤ状態検出装置
US15/739,142 US20180361801A1 (en) 2015-06-29 2016-04-27 Tire condition detection device
EP16817552.9A EP3315330B1 (en) 2015-06-29 2016-04-27 Tire condition detection device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-129991 2015-06-29
JP2015129991 2015-06-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017002442A1 true WO2017002442A1 (ja) 2017-01-05

Family

ID=57608506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/063210 WO2017002442A1 (ja) 2015-06-29 2016-04-27 タイヤ状態検出装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20180361801A1 (ja)
EP (1) EP3315330B1 (ja)
JP (1) JPWO2017002442A1 (ja)
WO (1) WO2017002442A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018198853A1 (ja) * 2017-04-28 2018-11-01 株式会社オートネットワーク技術研究所 検出装置及びタイヤ空気圧監視システム

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10384496B1 (en) * 2018-02-14 2019-08-20 Infineon Technologies Ag Configuration data storage for a tire pressure sensor
IT201800021304A1 (it) 2018-12-28 2020-06-28 Prysmian Spa Metodo e sistema per tracciare tamburi per cavi e della lunghezza del cavo sul tamburo.
CN113242805B (zh) * 2019-08-29 2023-05-05 太平洋工业株式会社 发送器、接收器以及收发系统
US20230241933A1 (en) * 2020-06-08 2023-08-03 Sensata Technologies, Inc. Vehicle sensor learning using a low power wake-up receiver
US20230191855A1 (en) * 2021-12-16 2023-06-22 Sensata Technologies, Inc. Tire monitor with close proximity connectivity

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002218020A (ja) * 2001-01-15 2002-08-02 Kenwood Corp 移動体電話機
JP2003517231A (ja) * 1999-12-15 2003-05-20 ザ・グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニー 応答機のためのプログラマブルトリマ
JP2003248890A (ja) * 2002-02-22 2003-09-05 Pacific Ind Co Ltd タイヤ状態監視装置
JP2004314726A (ja) * 2003-04-14 2004-11-11 Yokohama Rubber Co Ltd:The 車輪情報取得システムおよび車輪の装着位置情報設定装置
WO2005123422A1 (ja) * 2004-06-16 2005-12-29 Bridgestone Corporation タイヤ管理システム
JP2014091344A (ja) * 2012-10-31 2014-05-19 Yokohama Rubber Co Ltd:The タイヤ状態監視システムおよび監視装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1309460B1 (en) * 2000-07-26 2010-08-25 Bridgestone Americas Tire Operations, LLC Electronic tire management system
US8266465B2 (en) * 2000-07-26 2012-09-11 Bridgestone Americas Tire Operation, LLC System for conserving battery life in a battery operated device
CN101253278A (zh) * 2005-04-04 2008-08-27 远程接合技术公司 灵敏记忆合金控制
JP4650077B2 (ja) * 2005-04-20 2011-03-16 トヨタ自動車株式会社 車輪状態取得装置
US20160375733A1 (en) * 2014-03-10 2016-12-29 Itire, Llc Smart tag assembly for mounting on an object to be tracked

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003517231A (ja) * 1999-12-15 2003-05-20 ザ・グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニー 応答機のためのプログラマブルトリマ
JP2002218020A (ja) * 2001-01-15 2002-08-02 Kenwood Corp 移動体電話機
JP2003248890A (ja) * 2002-02-22 2003-09-05 Pacific Ind Co Ltd タイヤ状態監視装置
JP2004314726A (ja) * 2003-04-14 2004-11-11 Yokohama Rubber Co Ltd:The 車輪情報取得システムおよび車輪の装着位置情報設定装置
WO2005123422A1 (ja) * 2004-06-16 2005-12-29 Bridgestone Corporation タイヤ管理システム
JP2014091344A (ja) * 2012-10-31 2014-05-19 Yokohama Rubber Co Ltd:The タイヤ状態監視システムおよび監視装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018198853A1 (ja) * 2017-04-28 2018-11-01 株式会社オートネットワーク技術研究所 検出装置及びタイヤ空気圧監視システム

Also Published As

Publication number Publication date
EP3315330A4 (en) 2018-12-19
JPWO2017002442A1 (ja) 2018-05-24
EP3315330B1 (en) 2021-05-26
US20180361801A1 (en) 2018-12-20
EP3315330A1 (en) 2018-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017002442A1 (ja) タイヤ状態検出装置
US7394357B2 (en) Wheel condition determination apparatus
WO2015174031A1 (ja) タイヤ空気圧検出装置
US20190184774A1 (en) Tire pressure monitoring system
US11872854B2 (en) Transmitter and tire condition monitoring apparatus
US9162540B2 (en) Apparatus for tire pressure monitoring, information transmissing method thereof and integrated receiver system
CN103476604A (zh) 用于实时监控胎压的方法
EP2562012A1 (en) Valve ID registration system
KR101850638B1 (ko) 차륜 회전위치 특정장치
EP3165384B1 (en) Tire state detection device
US11390125B2 (en) Wheel registration apparatus and tire pressure monitoring system including the same
JP5889816B2 (ja) タイヤ状態監視装置
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
CN108698455A (zh) 用于适配车轮的径向加速度的测量结果的获取策略的方法
JP6713393B2 (ja) タイヤ状態検出装置
JP6027043B2 (ja) タイヤ状態監視装置
JP2015095236A (ja) タイヤ状態監視装置
JP2015189460A (ja) 空気圧検出装置及びタイヤ状態監視装置
WO2016148039A1 (ja) 空気圧監視システム及びタイヤ空気圧検出装置
JP2012144084A (ja) タイヤ空気圧監視システム
TWM469204U (zh) 智慧型胎壓監測器及系統
KR20130032114A (ko) 타이어 압력 감지 장치 및 그 방법
JP2017178298A (ja) タイヤ空気圧測定装置
JP5726785B2 (ja) タイヤ状態監視装置
JP2013184490A (ja) タイヤ情報取得装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16817552

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017526207

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2016817552

Country of ref document: EP