WO2018012250A1 - タイヤマウントセンサおよびそれを含む路面状態推定装置 - Google Patents

タイヤマウントセンサおよびそれを含む路面状態推定装置 Download PDF

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WO2018012250A1
WO2018012250A1 PCT/JP2017/023194 JP2017023194W WO2018012250A1 WO 2018012250 A1 WO2018012250 A1 WO 2018012250A1 JP 2017023194 W JP2017023194 W JP 2017023194W WO 2018012250 A1 WO2018012250 A1 WO 2018012250A1
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WO
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road surface
control unit
tire
grounding
activation
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PCT/JP2017/023194
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English (en)
French (fr)
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高俊 関澤
雅士 森
良佑 神林
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株式会社デンソー
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    • 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
    • B60C19/00Tyre parts or constructions not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06Road conditions
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01WMETEOROLOGY
    • G01W1/00Meteorology

Definitions

  • the present disclosure relates to a tire mount sensor that detects vibration received by a tire and transmits the vibration data to a vehicle body system, and a road surface state estimation device that estimates a road surface state based on the vibration data.
  • Patent Document 1 proposes a road surface state detection device that detects a road surface state using a tire mount sensor that is attached to the inside of a tire, for example, the back surface of a tread of a tire.
  • vibration transmitted to the tire is detected using an acceleration sensor provided in the tire mount sensor, and the road surface state is detected by analyzing the vibration waveform.
  • the tire mount sensor is attached to the tire side separated from the vehicle body. For this reason, it is necessary to provide a power source in the tire mount sensor.
  • a power source in the tire mount sensor.
  • the tire is based on a limited power source such as a coin battery. It is necessary to drive the mount sensor.
  • the tire mount sensor since the tire mount sensor is provided in the tire, the replacement is not easy. For this reason, it is important to reduce power consumption. In particular, it is necessary to reduce power consumption in a signal processing unit such as a microcomputer that consumes a large amount of power in a tire mount sensor.
  • This disclosure is intended to provide a tire mount sensor that can reduce power consumption and a road surface state estimation device including the tire mount sensor.
  • a vibration detection unit that outputs a detection signal corresponding to the magnitude of the vibration of the tire, and an arrangement of the vibration detection unit in the tread during one rotation of the tire from the detection signal
  • a signal processing unit that extracts a ground contact section in which a portion corresponding to the location is grounded, generates road surface data representing a road surface state based on a detection signal in the ground contact section, and a transmission unit that transmits road surface data.
  • An activation control unit that controls the start of activation of the signal processing unit, and the activation control unit activates the signal processing unit in association with the start of grounding at which the portion corresponding to the arrangement position of the vibration detection unit starts to ground To start.
  • the signal processing unit is started to be started in association with the start of grounding at which the portion corresponding to the location of the vibration detecting unit starts to ground.
  • the activation time of the signal processing unit can be shortened, and the power consumption can be reduced. Therefore, if the power source is constituted by a coin battery, the battery life can be improved. If the power source is constituted by a power generation element or the like, the road surface can be generated even if the power generation amount by the power generation element is small. It is possible to obtain power for state detection.
  • It is a block diagram of a tire mount sensor. It is a cross-sectional schematic diagram of a tire to which a tire mount sensor is attached. It is an output voltage waveform figure of an acceleration sensor at the time of tire rotation. It is the figure which showed the change of the output voltage of an acceleration sensor in the case of drive
  • a road surface state estimating device 100 using the tire mount sensor 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
  • the road surface state estimation device 100 according to the present embodiment estimates a road surface state during traveling based on vibration applied to a ground contact surface of a tire provided in each wheel of the vehicle.
  • the road surface state estimating device 100 has a tire mount sensor 1 provided on the wheel side and a vehicle body side system 2 including each part provided on the vehicle body side.
  • a receiver 21, a notification device 22, and the like are provided.
  • the road surface state estimation device 100 transmits data representing the road surface state during traveling, such as data indicating the road surface ⁇ between the tire 3 and the road surface during traveling, from the tire mount sensor 1.
  • data representing the road surface state such as ⁇ data
  • road surface data the data representing the road surface state
  • the road surface state estimation device 100 receives the road surface data transmitted from the tire mount sensor 1 by the receiver 21 and transmits the road surface state indicated by the road surface data from the notification device 22.
  • the road surface condition such as low road surface ⁇ , dry road, wet road or frozen road
  • the tire mount sensor 1 and the receiver 21 are configured as follows.
  • the tire mount sensor 1 is a tire side device provided on the tire side. As shown in FIG. 2, the tire mount sensor 1 includes an acceleration sensor 11, a temperature sensor 12, a control unit 13, an RF circuit 14, a power source 15, and an activation control unit 16, and as shown in FIG. It is provided on the back side of the tread 31 of the tire 3.
  • the acceleration sensor 11 constitutes a vibration detection unit for detecting vibration applied to the tire.
  • the acceleration sensor 11 detects the acceleration as a detection signal corresponding to the vibration in the tire tangential direction indicated by the arrow X in FIG. 3 in the direction in contact with the circular orbit drawn by the tire mount sensor 1 when the tire 3 rotates.
  • the detection signal is output.
  • the acceleration sensor 11 generates, as a detection signal, an output voltage in which one of the two directions indicated by the arrow X is positive and the opposite is negative.
  • the temperature sensor 12 outputs a detection signal corresponding to the temperature, and measures the temperature of the traveling road surface by detecting the temperature at the mounting position of the tire mount sensor 1 in the tire 3.
  • the control unit 13 is a portion corresponding to a signal processing unit, and uses the detection signal of the acceleration sensor 11 as a detection signal representing vibration data in the tire tangential direction, obtains road surface data by processing the detection signal, It plays a role of transmitting it to the RF circuit 14. Specifically, the control unit 13 extracts the ground contact section of the acceleration sensor 11 when the tire 3 rotates based on the detection signal of the acceleration sensor 11, that is, the time change of the output voltage of the acceleration sensor 11. Note that the contact section here means a section in which a portion of the tread 31 of the tire 3 corresponding to the position where the acceleration sensor 11 is disposed is grounded on the road surface.
  • the portion corresponding to the location where the tire mount sensor 1 is disposed in the tread 31 of the tire 3 is the road surface. It is an agreement with the grounded section.
  • the control unit 13 extracts the high frequency component from the detection signal and extracts the high frequency component as described later. Is used to detect the road surface condition such as the road surface ⁇ .
  • the road surface state estimation is preferably performed based on the detection signal of the acceleration sensor 11 during the entire period of the ground contact section, but at least one of them may not necessarily be used. This can be done using the detection signal for the period of the part. Further, it is also possible to perform road surface state estimation using a detection signal including at least one of the period before and after the ground contact section instead of using only the detection signal of the acceleration sensor 11 during the ground contact section. In the present embodiment, the case where the road surface state estimation is performed using the detection signal of the acceleration sensor 11 during the entire period of the ground contact section will be described as an example. However, if at least a part of the detection signal during the ground contact section is used, good.
  • the control unit 13 estimates the road surface state based on the temperature of the traveling road surface, The road surface condition obtained from the high-frequency component of the detection signal is corrected.
  • control unit 13 estimates the road surface state
  • control unit 13 generates road surface data indicating the road surface state, and performs a process of transmitting it to the RF circuit 14. Thereby, road surface data is transmitted to the receiver 21 through the RF circuit 14.
  • the control unit 13 estimates the road surface state by being activated by the activation control unit 16 to be described later. However, if the vehicle is always in the activated state for estimating the road surface state, the power consumption increases. If it meets the conditions, it will be started and stopped.
  • control unit 13 is configured by a known microcomputer including a CPU, ROM, RAM, I / O, and the like, and performs the above-described processing according to a program stored in the ROM.
  • control part 13 is provided with the area extraction part 13a, the level calculation part 13b, the data generation part 13c, and the stop control part 13d as a function part which performs those processes.
  • the section extracting unit 13a extracts the ground section by detecting the peak value of the detection signal represented by the output voltage of the acceleration sensor 11.
  • the output voltage waveform of the acceleration sensor 11 during tire rotation is, for example, the waveform shown in FIG.
  • the output voltage of the acceleration sensor 11 takes a maximum value at the start of grounding when the portion of the tread 31 corresponding to the location where the acceleration sensor 11 is disposed begins to ground as the tire 3 rotates.
  • the section extraction unit 13a detects the start of grounding at which the output voltage of the acceleration sensor 11 takes a maximum value as the timing of the first peak value. Further, as shown in FIG.
  • the voltage takes a local minimum.
  • the section extraction unit 13a detects the end of grounding when the output voltage of the acceleration sensor 11 takes a minimum value as the timing of the second peak value.
  • the reason why the output voltage of the acceleration sensor 11 takes a peak value at the above timing is as follows. That is, when the portion of the tread 31 corresponding to the location where the acceleration sensor 11 is disposed contacts with the rotation of the tire 3, the portion of the tire 3 that has been a substantially cylindrical surface is pressed in the vicinity of the acceleration sensor 11. To be flat. By receiving an impact at this time, the output voltage of the acceleration sensor 11 takes the first peak value. Further, when the portion of the tread 31 corresponding to the location where the acceleration sensor 11 is disposed moves away from the grounding surface as the tire 3 rotates, the tire 3 is released from pressing in the vicinity of the acceleration sensor 11 and is substantially flat from the plane. Return to the cylindrical shape.
  • the output voltage of the acceleration sensor 11 takes the second peak value.
  • the output voltage of the acceleration sensor 11 takes the first and second peak values at the start of grounding and at the end of grounding, respectively.
  • the sign of the output voltage is also opposite.
  • the section extraction unit 13a extracts the ground contact section of the acceleration sensor 11 by extracting the detection signal data including the timings of the first and second peak values, and the level calculation unit 13b indicates that it is in the ground contact section. To tell.
  • the section extraction unit 13a sends a transmission trigger to the RF circuit 14 at this timing.
  • road surface data such as ⁇ data created by the data generation unit 13c is transmitted from the RF circuit 14 as described later.
  • data transmission by the RF circuit 14 is not always performed, but only when the acceleration sensor 11 is grounded, so that power consumption can be reduced.
  • the timing at which the output voltage of the acceleration sensor 11 takes the second peak value has been described as an example of the data transmission timing from the RF circuit 14, other timing may be used as a matter of course.
  • a mode in which data transmission is performed once for each rotation of the tire 3 instead of a mode in which data transmission is performed once for a plurality of rotations or a plurality of times for each rotation may be employed.
  • the level calculation unit 13b when notified from the section extraction unit 13a that it is in the grounding section, calculates the level of the high-frequency component caused by the vibration of the tire 3 included in the output voltage of the acceleration sensor 11 during that period. Then, the level calculation unit 13b transmits the calculation result to the data generation unit 13c as road surface data such as ⁇ data.
  • the level of the high-frequency component is calculated as an index representing the road surface state such as the road surface ⁇ .
  • FIG. 5A shows a change in the output voltage of the acceleration sensor 11 when traveling on a high ⁇ road surface having a relatively large road surface ⁇ such as an asphalt road.
  • FIG. 5B shows the change in the output voltage of the acceleration sensor 11 when the vehicle is traveling on a low ⁇ road surface where the road surface ⁇ is relatively small to the extent corresponding to the frozen road.
  • the first and second peak values appear at the beginning and end of the contact section, that is, at the start and end of the contact of the acceleration sensor 11, regardless of the road surface ⁇ .
  • the output voltage of the acceleration sensor 11 changes due to the influence of the road surface ⁇ .
  • the road surface ⁇ is low, such as when traveling on a low ⁇ road surface
  • fine high-frequency vibration due to slip of the tire 3 is superimposed on the output voltage.
  • Such a fine high-frequency signal due to the slip of the tire 3 is not superposed when the road surface ⁇ is high, such as when traveling on a high ⁇ road surface.
  • the frequency analysis of the output voltage during the grounding section is performed for each of the cases where the road surface ⁇ is high and low, the result shown in FIG. 6 is obtained.
  • the level is high when the road surface ⁇ is high or low, but in the high frequency range of 1 kHz or higher, the level is higher when the road surface ⁇ is low than when it is high. .
  • the level of the high frequency component of the output voltage of the acceleration sensor 11 serves as an index representing the road surface state.
  • the level calculation unit 13b calculates the level of the high frequency component of the output voltage of the acceleration sensor 11 during the grounding section by the level calculation unit 13b. Therefore, by calculating the level of the high frequency component of the output voltage of the acceleration sensor 11 during the grounding section by the level calculation unit 13b, this can be converted to ⁇ data. Further, from the ⁇ data, for example, when the road surface ⁇ is low, the road surface type corresponding to the road surface ⁇ can be detected as a road surface state, such as determining that the road is frozen.
  • the level of the high frequency component can be calculated by extracting the high frequency component from the output voltage of the acceleration sensor 11 and integrating the extracted high frequency component during the grounding section.
  • the high frequency components of the frequency bands fa to fb that are assumed to change according to the road surface condition and the road surface ⁇ are extracted by filtering or the like, and the voltages of the high frequency components of the frequency bands fa to fb extracted by the frequency analysis are obtained. Integrate.
  • a capacitor (not shown) is charged. In this way, the amount of charge increases when the road surface ⁇ is low, such as when traveling on a low ⁇ road surface, rather than when the road surface ⁇ is high, such as when traveling on a high ⁇ road surface. .
  • this charge amount as the ⁇ data it is possible to estimate the road surface ⁇ such that the larger the charge amount indicated by the ⁇ data, the lower the road surface ⁇ .
  • the data generation unit 13c basically generates road surface data based on the calculation result of the level calculation unit 13b.
  • the data generation unit 13c adopts ⁇ data as it is as road surface data, obtains a road surface state such as a frozen road or an asphalt road from ⁇ data, and generates data indicating the road surface data as road surface data.
  • the temperature of the traveling road surface is measured by the temperature sensor 12.
  • the data generation unit 13c acquires the road surface temperature by inputting the detection signal of the temperature sensor 12, detects the type of the road surface from the acquired road surface temperature, or obtains from ⁇ data correction or ⁇ data. The type of road is corrected.
  • the data generation unit 13c detects that the road surface is frozen as the type of the road surface. Furthermore, the data generation unit 13c corrects the ⁇ data obtained from the high frequency component of the detection signal of the acceleration sensor 11 or the road surface type indicated by the ⁇ data when the road surface temperature detected by the temperature sensor 12 does not match. Or not adopted as the estimation result of the road surface condition. For example, when the road surface type obtained from the high-frequency component of the detection signal of the acceleration sensor 11 is in a frozen state, and the road surface temperature detected by the temperature sensor 12 is 40 ° C., the road surface type of the frozen state is set. It is thought that there is an error in the detection result.
  • the data generation unit 13c does not adopt the result transmitted from the level calculation unit 13b as the detection result of the road surface type.
  • the road surface ⁇ indicated by the ⁇ data does not match the type of road surface obtained from the road surface temperature, for example, if the road surface ⁇ indicated by the ⁇ data is high even though the road surface temperature is detected as frozen, the ⁇ data Is corrected to a lower value than before the correction.
  • the stop control unit 13d is a part that controls the start and stop of the control unit 13. As will be described later, the start control unit 16 controls the start of the control unit 13 to start, and the stop control unit 13d stops the active control unit 13 when a predetermined condition is satisfied.
  • the stop control unit 13d stops the active control unit 13.
  • the predetermined stop threshold here is a threshold for detecting the timing of the end of the grounding, that is, the second peak value, and when the output voltage of the acceleration sensor 11 is equal to or lower than the predetermined stop threshold, It is timing.
  • the portion between the first peak value and the second peak value is used for estimating the road surface state among the detection signals of the acceleration sensor 11. That is, after the timing when the second peak value is reached, the detection signal of the acceleration sensor 11 is not used for estimation of the road surface condition.
  • control unit 13 is continuously activated so that the road surface state is estimated based on the detection signal of the acceleration sensor 11, and the predetermined stop threshold is set. When it becomes below, starting of control section 13 is stopped.
  • the RF circuit 14 constitutes a transmission unit that transmits road surface data such as ⁇ data transmitted from the data generation unit 13 c to the receiver 21. Communication between the RF circuit 14 and the receiver 21 can be performed by a known short-range wireless communication technique such as Bluetooth (registered trademark).
  • the timing for transmitting the road surface data is arbitrary, but as described above, in the present embodiment, the road surface data is transmitted from the RF circuit 14 by sending a transmission trigger from the section extracting unit 13a when the ground contact of the acceleration sensor 11 is completed. It is supposed to be. In this way, data transmission by the RF circuit 14 is not always performed, but only when the acceleration sensor 11 is grounded, so that power consumption can be reduced.
  • the road surface data is sent together with the unique identification information (hereinafter referred to as ID information) of the wheels provided in advance for each tire 3 provided in the vehicle.
  • ID information unique identification information
  • the position of each wheel can be specified by a well-known wheel position detection device that detects which position of the vehicle the wheel is attached to. Therefore, by transmitting road surface data together with ID information to the receiver 21, data on which wheel is detected. Can be determined.
  • the power source 15 is constituted by a battery, for example, and supplies power for driving each part of the tire mount sensor 1.
  • the activation control unit 16 is a part that controls the activation of the control unit 13.
  • the activation control unit 16 plays a role of restricting and activating the control unit 13 in order to suppress power consumption in the power supply 15.
  • the control unit during the grounding interval from the start of grounding to the end of grounding that is, during the period when the output voltage of the acceleration sensor 11 changes from the first peak value to the second peak value. 13 must be activated.
  • the activation control unit 16 detects the timing of ground contact, that is, the timing at which the output voltage of the acceleration sensor 11 reaches the first peak value, and associates the timing with the timing, for example, starts the control unit 13 at that timing.
  • the activation control unit 16 is configured by the circuit shown in FIG.
  • the activation control unit 16 is configured by a comparator 160 that compares the output voltage of the acceleration sensor 11 with the reference voltage Vref.
  • the output voltage of the acceleration sensor 11 is applied to the comparator 160.
  • the output of the comparator 160 changes from the low level to the high level. change.
  • the control unit 13 is activated. Thereby, the control unit 13 is activated based on the power supply from the power source 15 and estimates the road surface state based on the output voltage of the acceleration sensor 11. Note that the start of the control unit 13 is stopped not by the start control unit 16 but by the stop control unit 13d described above, and the control unit 13 is started at the timing when the output voltage of the acceleration sensor 11 reaches the second peak value. It can be stopped.
  • the receiver 21 receives the road surface data transmitted from the tire mount sensor 1, estimates the road surface state based on the road surface data, transmits the estimated road surface state to the notification device 22, and if necessary, from the notification device 22. Inform the driver of the road surface condition.
  • the driver tries to drive corresponding to the road surface condition, and the danger of the vehicle can be avoided.
  • the road surface state estimated through the notification device 22 may be always displayed, or the estimated road surface state needs to be operated more carefully such as a wet road, a frozen road, a low ⁇ road, or the like. Only when the road surface condition is displayed, the driver may be warned.
  • the vehicle motion control is performed based on the transmitted road surface state. Can also be executed.
  • the notification device 22 is composed of a meter display, for example, and is used when notifying the driver of the road surface state.
  • the notification device 22 is configured by a meter display
  • the notification device 22 is disposed at a place where the driver can visually recognize the vehicle while driving, for example, in an instrument panel of the vehicle.
  • the meter display can visually notify the driver of the road surface state by performing display in such a manner that the road surface state can be grasped.
  • the notification device 22 can also be configured by a buzzer or a voice guidance device. In that case, the notification device 22 can audibly notify the driver of the road surface state by a buzzer sound or voice guidance.
  • the meter display device has been exemplified as the notification device 22 that performs visual notification, the notification device 22 may be configured by a display device that displays information such as a head-up display.
  • each part which comprises the vehicle body side system 2 is connected through in-vehicle LAN (abbreviation of Local * AreaNetwork) by CAN (abbreviation for Controller
  • in-vehicle LAN abbreviation of Local * AreaNetwork
  • CAN abbreviation for Controller
  • FIG. 8 is a flowchart showing processing performed systematically by the tire mount sensor 1.
  • the acceleration sensor 11 detects acceleration based on the power supply from the power source 15, and generates an output voltage corresponding to the vibration applied to the tire 3. ing.
  • the activation control unit 16 determines whether or not the output voltage of the acceleration sensor 11 is equal to or higher than a predetermined start threshold, that is, the output voltage of the acceleration sensor 11 becomes the first peak value. A determination is made that it is time. In the case of this embodiment, the determination of this step is performed by determining that the output voltage of the acceleration sensor 11 has become equal to or higher than the reference voltage Vref of the comparator 160. If the output voltage of the acceleration sensor 11 is equal to or higher than a predetermined start threshold, the control unit 13 is activated in the wake-up mode as shown in step S120.
  • step S130 the stop control unit 13d determines whether or not the output voltage of the acceleration sensor 11 is equal to or lower than a predetermined stop threshold, specifically, the output voltage of the acceleration sensor 11 is the second value. It is determined that the timing of the peak value has come.
  • the control unit 13 is switched to the sleep mode to stop activation as shown in step S140. Note that the control unit 13 continues the wake-up mode until an affirmative determination is made in step S130.
  • control unit 13 can be activated only during a period in which the output voltage of the acceleration sensor 11 changes from the first peak value used for estimating the road surface state to the second peak value.
  • the control unit 13 is activated at the timing when the output voltage of the acceleration sensor 11 becomes the first peak value. Thereby, it is possible to shorten the activation time of the control unit 13.
  • the control unit 13 is stopped at the timing at which the output voltage becomes the second peak value.
  • the start of the control unit 13 is stopped until the first peak value is reached.
  • the startup time of the control unit 13 can be shortened, and the power consumption can be reduced. Therefore, if the power source 15 is constituted by a coin battery, the battery life can be improved. If the power source 15 is constituted by a power generation element or the like, the amount of power generated by the power generation element is small. It is also possible to obtain power for detecting the road surface condition.
  • the activation control unit 16 is configured by a mechanical switch 161.
  • the activation control unit 16 includes a package 162, a movable part 163 having a beam part 163a and a movable contact 163b, and a fixed contact 164.
  • the package 162 constitutes a hollow case, and has a back surface, an upper surface, and a side wall.
  • the activation control unit 16 is attached to the tire 3 by attaching the back surface of the package 162 to the back surface of the tread 31 of the tire 3.
  • the movable portion 163 has a structure in which one end of the beam portion 163a is fixed to the back surface of the package 162, and a movable contact 163b is attached to the other end of the beam portion 163a, and the beam portion 163a responds to vibration in the tire tangential direction. Is bent so that the movable contact 163b moves. Further, a fixed contact 164 is provided at a position corresponding to the movable contact 163b on the inner wall surface of the package 162. When the movable contact 163b is moved by bending of the beam portion 163a, the movable contact 163b contacts the fixed contact 164. The mechanical switch 161 is turned on.
  • the amount of deflection of the beam portion 163a can be set according to the magnitude of vibration in the tire tangential direction. For this reason, when the vibration corresponding to the start timing of grounding, that is, when the output voltage of the acceleration sensor 11 takes the first peak value, the movable contact 163b contacts the fixed contact 164 so that the movable contact 163b contacts the fixed contact 164. The amount of deflection is set.
  • the movable contact 163b comes into contact with the fixed contact 164 at the timing of grounding to turn on the switch, and the control unit 13 can be activated when the switch is turned on. Even with the activation control unit 16 having such a configuration, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
  • the start control unit 16 is built in the control unit 13 so that the output voltage of the acceleration sensor 11 is input to the start control unit 16. Then, the output voltage of the acceleration sensor 11 input to the activation control unit 16 is used as the activation voltage, and the control unit 13 is activated when the output voltage of the acceleration sensor 11 exceeds the start threshold corresponding to the first peak value.
  • the start of grounding is set as the start timing of the control unit 13, and the end of touching is set as the start / stop timing of the control unit 13.
  • start start timing and the start stop timing are merely examples of the start start timing and the start stop timing, and the start start timing and the start stop timing may be set in association with the timing when the grounding starts and when the grounding ends.
  • the activation start timing of the control unit 13 is set to a time delayed by a predetermined period from the timing detected as the grounding start time, and the activation end timing is a predetermined period from the timing detected as the grounding end time. The time is delayed.
  • the activation control unit 16 or the control unit 13 is provided with a timer (not shown).
  • the road surface state estimation apparatus of the present embodiment also performs the same processing as steps S100 to S140 shown in FIG. 8, but adds the processing of steps S115 and S135.
  • step S110 the process proceeds to step S115, and after the count of a timer (not shown) reaches a predetermined time T ⁇ , the control unit 13 is shifted to the wake-up mode in step S120. .
  • step S130 the process proceeds to step S135, and after the count of a timer (not shown) reaches a predetermined time T ⁇ , the control unit 13 is shifted to the sleep-up mode in step S140.
  • the activation start timing of the control unit 13 is set as a time delayed by a predetermined period from the timing detected as the start of grounding, and the activation end timing is set as a time delayed by a predetermined period from the timing detected as the end of grounding.
  • the road surface state can be estimated using the detection signal of the acceleration sensor 11 in at least a part of the entire period of the contact section, and the same effect as in the first to third embodiments can be obtained. be able to.
  • the activation of the control unit 13 can be continued including a period after the ground contact section, it is suitable when the vibration data after the output voltage of the acceleration sensor 11 reaches the second peak value is also used for estimating the road surface condition. It is.
  • the predetermined time T ⁇ and the predetermined time T ⁇ referred to here are independent times, and may be the same time or different times. Further, the predetermined times T ⁇ and T ⁇ may be set to predetermined values set in advance or may be variable values. For example, a vehicle speed at which road surface state estimation is to be performed is determined in advance, and a prescribed value set based on a period of a ground contact section assumed at the vehicle speed can be used. Further, since the rotational speed of the tire 3, in other words, the vehicle speed is estimated from the detection signal of the acceleration sensor 11 and the period of the contact section can be estimated, the specified value is set based on the estimated period of the contact section. You can also.
  • the predetermined time T ⁇ is set to a time that allows the detection signal of the acceleration sensor 11 to be transmitted to the control unit 13 in a period that is shorter than the period of the ground contact section and that allows the road surface condition to be estimated.
  • the predetermined time T ⁇ is not particularly limited, but it is preferable that the predetermined time T ⁇ is shorter from the viewpoint of reducing power consumption.
  • a fifth embodiment will be described.
  • the present embodiment is different from the first to fourth embodiments in the method of setting the start start timing and the start stop timing of the control unit 13, and is otherwise the same as the first to fourth embodiments. Therefore, only the parts different from the first to third embodiments will be described.
  • the start start timing and the start stop timing are set based on the detection signal of the acceleration sensor 11 before the rotation of the tire 3, here, one rotation.
  • FIG. 11 shows a flowchart of the storage process at the start of the grounding and at the end of the grounding, and FIG.
  • Each of these processes is executed independently for each predetermined control cycle, and for example, one process is executed for each rotation of the tire 3.
  • the acceleration sensor 11 detects acceleration based on the power supply from the power source 14, and the output voltage corresponding to the vibration applied to the tire 3 Is generated. Subsequently, as shown in step S210, the activation control unit 16 determines whether or not the output voltage of the acceleration sensor 11 is equal to or higher than a predetermined start threshold, that is, the output voltage of the acceleration sensor 11 becomes the first peak value. A determination is made that it is time.
  • step S210 the process proceeds to step S220, and the timing at which the output voltage of the acceleration sensor 11 reaches the first peak value is stored as a past start of ground contact, here as the start of ground contact before one rotation of the tire 3. Keep it.
  • start of grounding may be stored by providing a memory (not shown) in the activation control unit 16, but the control unit 13 has already been activated when the grounding start time is stored as will be described later. It is preferable to be in a state.
  • step S230 the stop control unit 13d determines whether the output voltage of the acceleration sensor 11 is equal to or lower than a predetermined stop threshold. Specifically, the output voltage of the acceleration sensor 11 is a second peak value. It is determined that the timing is reached. Then, when the output voltage of the acceleration sensor 11 becomes equal to or less than the predetermined stop threshold value, the process proceeds to step S240, and the timing at which the output voltage of the acceleration sensor 11 reaches the second peak value is set at the end of the past ground contact, here one rotation before the tire 3 It is memorized as the end of the grounding. It should be noted that the end of the grounding is stored in a memory (not shown) of the control unit 13.
  • the tire mount sensor 1 is provided with a storage unit such as a memory so that the past contact start time and contact end time are stored.
  • the start-up and start-up control processing shown in FIG. 12 is executed based on the contents stored in the storage processing at the start of touching and at the end of touching shown in FIG.
  • step S300 of FIG. 12 it is detected that the start start timing has been reached. Specifically, during the start-up of the control unit 13 before one rotation of the tire 3, the time taken for the tire 3 to make one rotation is calculated, and the tire 3 makes one rotation from the start of contact stored in step S220. By adding the time taken to do this, it is possible to calculate the start of ground contact during the current rotation.
  • the ground start time itself is set as the start start timing, or a timing provided with a delay time that is advanced or delayed by a predetermined time from the ground contact start time.
  • the start timing is set.
  • step S320 the process proceeds to step S320, where it is detected that the start end timing has been reached.
  • the time required for the tire 3 to make one revolution is calculated during the activation of the control unit 13 before the tire 3 makes one revolution, and the tire 3 makes one revolution from the end of the grounding stored in step S240.
  • the timing at which the end of grounding itself is set as the start end timing, or a timing provided with a delay time that is advanced or delayed by a predetermined time from the end of grounding is provided. It is set as the start / end timing.
  • the process proceeds to step S330, and the control unit 13 automatically switches to the sleep mode.
  • the time taken for the tire 3 to make one rotation is calculated as infinite, or the next activation start timing or activation end timing is not set, or the infinite time Set later. For this reason, although the tire 3 is stopped, the activation start and activation end of the control unit 13 are not performed.
  • the start start timing and start end timing can be arbitrarily set in relation to the start of grounding or the end of grounding.
  • the activation start timing is preferably set to a time that is advanced by an advance time with respect to the ground contact start time stored in step S220.
  • the activation end timing is preferably set to a time delayed by a delay time with respect to the end of storage stored in step S240. If it does in this way, the period used as the contact area in one rotation of the tire 3 this time can be included in the period when the control part 13 is starting.
  • control unit 13 can perform storage at the start of grounding in step S220 and storage at the end of grounding in step S240, and the activation control unit 16 includes a memory (not shown). So you do n’t have to remember.
  • the start start timing and the start stop timing may be set based on the past rotation of the tire 3, for example, the detection signal of the acceleration sensor 11 before one rotation. Even in this case, the same effects as those of the first to fourth embodiments can be obtained. Moreover, since the control part 13 can be started from the period before the contact section, it is suitable when the vibration data before the output voltage of the acceleration sensor 11 reaches the first peak value is also used for the road surface state estimation. .
  • the activation control unit 16 when the activation control unit 16 is built in the control unit 13 as in the third embodiment, the activation control unit 16 is not provided with a memory, but the grounding start time is stored in the memory of the control unit 13. May be. For example, when the output voltage of the acceleration sensor 11 input to the activation control unit 16 exceeds the start threshold value corresponding to the first peak value, it may be stored in the memory in the control unit 13 as the start of grounding.
  • the control unit 13 stores the time when the mechanical switch 161 is turned on as the start of grounding, and associates it with the control unit 13. In this case, the activation start timing may be set.
  • the ground contact section is specified from the detection signal of the acceleration sensor 11 constituting the vibration detection unit, and the calculation result of the level of the high frequency component in the detection signal in the ground contact section is road surface data indicating the road surface state It is used as.
  • this is only an example of a method for detecting the road surface state using the detection signal at the vibration detection unit, and even if the road surface state is detected by another method using the detection signal at the vibration detection unit. good.
  • the vibration detection part can also be comprised by the element which can perform another vibration detection, for example, a piezoelectric element.
  • the power source 15 is not limited to a battery, and may be configured by a power generation element or the like. For example, if a vibration detection element is used, the power supply 15 can be configured while the vibration detection unit is configured by the vibration detection element.
  • ⁇ data and road surface state more specifically, road surface data indicating the type of road surface are used.
  • any data indicating the road surface state may be used, and the first of the output voltage waveforms of the vibration detection unit. Data from the first peak value to the second peak value may be directly used as road surface data.
  • the receiver 21 serves as a control unit that notifies the notification device 22 of road surface conditions in addition to receiving road surface data.
  • a control unit may be provided separately from the receiver 21, or another ECU such as a brake ECU may function as the control unit.
  • the activation control unit 16 may detect that the output voltage of the acceleration sensor 11 is equal to or lower than a predetermined stop threshold value, and stop the activated control unit 13.
  • the start start timing and the start stop timing are set in association with the timing when the grounding starts and when the grounding ends.
  • the activation start timing and activation stop timing here may be any timing determined based on the start of grounding or the end of grounding. That is, the timing determined based on the start of the grounding or the end of the grounding including the period before and after the grounding start itself and the end of the grounding itself can be set as the start start timing and the start stop timing.
  • a delay for unintended processing of the control unit 13 or the like may be included and may be a start start timing or a start stop timing.

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Abstract

加速度センサ(11)の出力電圧が第1ピーク値となるタイミングで制御部(13)を起動させる。また、加速度センサ(11)の出力電圧が第2ピーク値となるタイミングで制御部(13)を停止させる。つまり、加速度センサ(11)の出力電圧が第2ピーク値となってから第1ピーク値となるまでの間は制御部(13)の起動を停止する。これにより、制御部(13)の起動時間を短縮化することが可能となり、消費電力の低減を図ること可能となる。

Description

タイヤマウントセンサおよびそれを含む路面状態推定装置 関連出願への相互参照
 本出願は、2016年7月13日に出願された日本特許出願番号2016-138652号と、2017年6月5日に出願された日本特許出願番号2017-110683号とに基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
 本開示は、タイヤが受ける振動を検出し、振動データとして車体側システムに伝えるタイヤマウントセンサおよびその振動データに基づいて路面状態を推定する路面状態推定装置に関するものである。
 従来、特許文献1において、タイヤの内側、例えばタイヤのトレッドの裏面に取り付けるようにしたタイヤマウントセンサを用いて路面状態を検出する路面状態検出装置が提案されている。この路面状態検出装置では、タイヤマウントセンサに備えられた加速度センサを用いてタイヤに伝わる振動を検出し、この振動波形を解析することで路面状態を検出している。
国際特許公開第2006/135090号パンフレット
 タイヤマウントセンサは、車体とは切り離されたタイヤ側に取り付けられる。このため、タイヤマウントセンサ内に電源を設ける必要がある。例えば、タイヤマウントセンサにコイン電池を備えることで電源とする場合や、発電素子を備えて電源とする場合があるが、いずれの場合であってもコイン電池等の限られた電源に基づいてタイヤマウントセンサを駆動する必要がある。その一方で、タイヤマウントセンサはタイヤ内に備えられることから、交換が容易ではない。このため、消費電力の低減が重要であり、特にタイヤマウントセンサの中で電力消費が大きいマイクロコンピュータなどの信号処理部での消費電力の低減が必要である。
 本開示は、消費電力を低減できるタイヤマウントセンサおよびそれを含む路面状態推定装置を提供することを目的とする。
 本開示の1つの観点におけるタイヤマウントセンサでは、タイヤの振動の大きさに応じた検出信号を出力する振動検出部と、検出信号から、タイヤの1回転中におけるトレッドのうちの振動検出部の配置箇所と対応する部分が接地している接地区間を抽出し、該接地区間中における検出信号に基づいて路面状態が表された路面データを生成する信号処理部と、路面データを送信する送信部と、信号処理部の起動の開始を制御する起動制御部と、を有し、起動制御部は、振動検出部の配置箇所と対応する部分が接地し始める接地開始時と関連付けて信号処理部の起動を開始する。
 このように、振動検出部の配置箇所と対応する部分が接地し始める接地開始時と関連付けて信号処理部の起動を開始させるようにしている。これにより、信号処理部の起動時間を短縮化することが可能となり、消費電力の低減を図ること可能となる。したがって、電源をコイン電池で構成する場合であれば、電池寿命の向上を図ることが可能になるし、電源を発電素子などで構成する場合であれば、発電素子による発電量が少なくても路面状態検出の電力を得ることが可能となる。
第1実施形態にかかる路面状態推定装置の車両搭載状態でのブロック構成を示した図である。 タイヤマウントセンサのブロック図である。 タイヤマウントセンサが取り付けられたタイヤの断面模式図である。 タイヤ回転時における加速度センサの出力電圧波形図である。 アスファルト路のように路面μが比較的大きな高μ路面を走行している場合における加速度センサの出力電圧の変化を示した図である。 凍結路のように路面μが比較的小さな低μ路面を走行している場合における加速度センサの出力電圧の変化を示した図である。 高μ路面を走行している場合と低μ路面を走行している場合それぞれについて、接地区間中における出力電圧の周波数解析を行った結果を示した図である。 起動制御部の具体的構成を示した図である。 タイヤマウントセンサでシステム的に行われる処理全体を示したフローチャートである。 第2実施形態で説明する起動制御部の具体的構成を示した図である。 第4実施形態で説明するタイヤマウントセンサでシステム的に行われる処理全体を示したフローチャートである。 第5実施形態で説明するタイヤマウントセンサでシステム的に行われる接地開始時および接地終了時の記憶処理のフローチャートである。 起動開始および起動終了の制御処理のフローチャートである。
 以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
 (第1実施形態)
 図1~図8を参照して、本実施形態にかかるタイヤマウントセンサ1を用いた路面状態推定装置100について説明する。本実施形態にかかる路面状態推定装置100は、車両の各車輪に備えられるタイヤの接地面に加わる振動に基づいて走行中の路面状態を推定するものである。
 図1および図2に示すように路面状態推定装置100は、車輪側に設けられたタイヤマウントセンサ1と、車体側に備えられた各部を含む車体側システム2とを有する構成とされている。車体側システム2としては、受信機21や報知装置22などが備えられている。
 路面状態推定装置100は、タイヤマウントセンサ1よりタイヤ3と走行中の路面との間の路面μを示すデータなどの走行中の路面状態を表すデータを送信する。以下、路面μのデータのことをμデータといい、μデータなどの路面状態を表すデータのことを路面データという。
 本実施形態の場合、路面状態推定装置100は、受信機21にてタイヤマウントセンサ1から送信された路面データを受信し、路面データに示される路面状態を報知装置22より伝えている。これにより、例えば路面μが低いことや乾燥路やウェット路もしくは凍結路であることなど、路面状態をドライバに伝えることが可能となり、滑り易い路面である場合にはドライバに警告することも可能となる。具体的には、タイヤマウントセンサ1および受信機21は、以下のように構成されている。
 タイヤマウントセンサ1は、タイヤ側に備えられるタイヤ側装置である。タイヤマウントセンサ1は、図2に示すように、加速度センサ11、温度センサ12、制御部13、RF回路14、電源15および起動制御部16を備えた構成とされ、図3に示されるように、タイヤ3のトレッド31の裏面側に設けられる。
 加速度センサ11は、タイヤに加わる振動を検出するための振動検出部を構成するものである。例えば、加速度センサ11は、タイヤ3が回転する際にタイヤマウントセンサ1が描く円軌道に対して接する方向、つまり図3中の矢印Xで示すタイヤ接線方向の振動に応じた検出信号として、加速度の検出信号を出力する。より詳しくは、加速度センサ11は、矢印Xで示す二方向のうちの一方向を正、反対方向を負とする出力電圧を検出信号として発生させる。
 温度センサ12は、温度に応じた検出信号を出力するもので、タイヤ3のうちのタイヤマウントセンサ1の取り付け位置の温度を検出することで、走行路面の温度を測定している。
 制御部13は、信号処理部に相当する部分であり、加速度センサ11の検出信号をタイヤ接線方向の振動データを表す検出信号として用いて、この検出信号を処理することで路面データを得て、それをRF回路14に伝える役割を果たす。具体的には、制御部13は、加速度センサ11の検出信号、つまり加速度センサ11の出力電圧の時間変化に基づいて、タイヤ3の回転時における加速度センサ11の接地区間を抽出している。なお、ここでいう接地区間とは、タイヤ3のトレッド31のうち加速度センサ11の配置箇所と対応する部分が路面接地している区間のことを意味している。本実施形態の場合、加速度センサ11の配置箇所がタイヤマウントセンサ1の配置箇所とされているため、接地区間とはタイヤ3のトレッド31のうちタイヤマウントセンサ1の配置箇所と対応する部分が路面接地している区間と同意である。
 そして、接地区間中における加速度センサ11の検出信号に含まれる高周波成分が路面状態を表していることから、後述するように、制御部13は、検出信号から高周波成分を抽出すると共に抽出した高周波成分に基づいて路面μなどの路面状態を検出している。なお、路面状態推定については、接地区間の全期間中の加速度センサ11の検出信号に基づいて行われるのが好ましいが、必ずしも接地区間の全期間中の検出信号を用いなくても、その少なくとも一部の期間の検出信号を用いて行うことができる。また、接地区間中の加速度センサ11の検出信号のみを用いるのではなく、接地区間の前の期間や後の期間の少なくとも一方を含めた検出信号を用いて路面状態推定を行うこともできる。本実施形態では路面状態推定を接地区間の全期間中における加速度センサ11の検出信号を用いて行う場合を例に挙げて説明するが、接地区間中の少なくとも一部の検出信号を用いて行えば良い。
 また、本実施形態の場合は、温度センサ12によって走行路面の温度を測定していることから、制御部13は、走行路面の温度に基づいて、路面状態の推定を行ったり、加速度センサ11の検出信号の高周波成分から求めた路面状態の補正などを行っている。
 このようにして、制御部13は、路面状態の推定を行うと、その路面状態を示した路面データを生成し、それをRF回路14に伝える処理を行う。これにより、RF回路14を通じて受信機21に路面データが伝えられるようになっている。
 また、制御部13は、後述する起動制御部16によって起動されることで路面状態の推定を行うが、路面状態の推定のために常に起動状態とされていると電力消費が大きくなるため、所定の条件を満たすと起動停止されるようになっている。
 具体的には、制御部13は、CPU、ROM、RAM、I/Oなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ROMなどに記憶されたプログラムに従って上記した処理を行っている。そして、制御部13は、それらの処理を行う機能部として区間抽出部13a、レベル算出部13b、データ生成部13cおよび停止制御部13dを備えている。
 区間抽出部13aは、加速度センサ11の出力電圧で表される検出信号のピーク値を検出することで接地区間を抽出する。タイヤ回転時における加速度センサ11の出力電圧波形は例えば図4に示す波形となる。この図に示されるように、タイヤ3の回転に伴ってトレッド31のうち加速度センサ11の配置箇所と対応する部分が接地し始めた接地開始時に、加速度センサ11の出力電圧が極大値をとる。区間抽出部13aでは、この加速度センサ11の出力電圧が極大値をとる接地開始時を第1ピーク値のタイミングとして検出している。さらに、図4に示されるように、タイヤ3の回転に伴ってトレッド31のうち加速度センサ11の配置箇所と対応する部分が接地していた状態から接地しなくなる接地終了時に、加速度センサ11の出力電圧が極小値をとる。区間抽出部13aでは、この加速度センサ11の出力電圧が極小値をとる接地終了時を第2ピーク値のタイミングとして検出している。
 加速度センサ11の出力電圧が上記のようなタイミングでピーク値をとるのは、以下の理由による。すなわち、タイヤ3の回転に伴ってトレッド31のうち加速度センサ11の配置箇所と対応する部分が接地する際、加速度センサ11の近傍においてタイヤ3のうちそれまで略円筒面であった部分が押圧されて平面状に変形する。このときの衝撃を受けることで、加速度センサ11の出力電圧が第1ピーク値をとる。また、タイヤ3の回転に伴ってトレッド31のうち加速度センサ11の配置箇所と対応する部分が接地面から離れる際には、加速度センサ11の近傍においてタイヤ3は押圧が解放されて平面状から略円筒状に戻る。このタイヤ3の形状が元に戻るときの衝撃を受けることで、加速度センサ11の出力電圧が第2ピーク値をとる。このようにして、加速度センサ11の出力電圧が接地開始時と接地終了時でそれぞれ第1、第2ピーク値をとるのである。また、タイヤ3が押圧される際の衝撃の方向と、押圧から開放される際の衝撃の方向は逆方向であるため、出力電圧の符号も逆方向となる。
 そして、区間抽出部13aは、第1、第2ピーク値のタイミングを含めた検出信号のデータを抽出することで加速度センサ11の接地区間を抽出し、接地区間中であることをレベル算出部13bに伝える。
 また、加速度センサ11の出力電圧が第2ピーク値をとるタイミングが加速度センサ11の接地終了時となるため、区間抽出部13aは、このタイミングでRF回路14に送信トリガを送っている。これにより、RF回路14より、後述するようにデータ生成部13cで作成されるμデータなどの路面データを送信させている。このように、RF回路14によるデータ送信を常に行うのではなく、加速度センサ11の接地終了時に限定して行うようにしているため、消費電力を低減することが可能となる。なお、加速度センサ11の出力電圧が第2ピーク値をとるタイミングをRF回路14からのデータ送信タイミングの一例として挙げたが、勿論、他のタイミングであっても良い。また、データ送信をタイヤ3の1回転ごとに1回行うという形態ではなく、複数回転ごとに1回、もしくは1回転ごとに複数回のデータ送信が行われる形態とされても良い。
 レベル算出部13bは、区間抽出部13aから接地区間中であることが伝えられると、その期間中に加速度センサ11の出力電圧に含まれるタイヤ3の振動に起因する高周波成分のレベルを算出する。そして、レベル算出部13bは、その算出結果をμデータなどの路面データとしてデータ生成部13cに伝える。ここで、路面μなどの路面状態を表わす指標として高周波成分のレベルを算出するようにしているが、その理由について図5A、図5Bおよび図6を参照して説明する。
 図5Aは、アスファルト路のように路面μが比較的大きな高μ路面を走行している場合における加速度センサ11の出力電圧の変化を示している。また、図5Bは、凍結路の相当する程度に路面μが比較的小さな低μ路面を走行している場合における加速度センサ11の出力電圧の変化を示している。
 これらの図から分かるように、路面μにかかわらず、接地区間の最初と最後、つまり加速度センサ11の接地開始時と接地終了時において第1、第2ピーク値が現れる。しかしながら、路面μの影響で、加速度センサ11の出力電圧が変化する。例えば、低μ路面の走行時のように路面μが低いときには、タイヤ3のスリップによる細かな高周波振動が出力電圧に重畳される。このようなタイヤ3のスリップによる細かな高周波信号は、高μ路面の走行時のように路面μが高い場合にはあまり重畳されない。
 このため、路面μが高い場合と低い場合それぞれについて、接地区間中における出力電圧の周波数解析を行うと、図6に示す結果となる。すなわち、低周波域では路面μが高い場合と低い場合のいずれを走行する場合にも高いレベルになるが、1kHz以上の高周波域では路面μが低い場合の方が高い場合よりも高いレベルになる。このため、加速度センサ11の出力電圧の高周波成分のレベルが路面状態を表す指標となる。
 したがって、レベル算出部13bによって接地区間中における加速度センサ11の出力電圧の高周波成分のレベルを算出することで、これをμデータとすることが可能となる。また、μデータから、例えば路面μが低い場合に凍結路と判定するなど、路面μと対応する路面の種類を路面状態として検出することもできる。
 例えば、高周波成分のレベルは、加速度センサ11の出力電圧から高周波成分を抽出し、接地区間中に抽出した高周波成分を積分することで算出することができる。具体的には、路面状態や路面μに応じて変化すると想定される周波数帯域fa~fbの高周波成分をフィルタリングなどによって抽出し、周波数解析によって取り出した周波数帯域fa~fbの高周波数成分の電圧を積分する。例えば、図示しないコンデンサにチャージさせる。このようにすれば、高μ路面を走行している場合のように路面μが高い場合よりも低μ路面を走行している場合のように路面μが低い場合の方がチャージ量が多くなる。このチャージ量をμデータとして用いて、μデータが示すチャージ量が多いほど路面μが低いというように路面μを推定できる。
 データ生成部13cは、基本的には、レベル算出部13bでの算出結果に基づいて路面データを生成している。例えば、データ生成部13cは、μデータをそのまま路面データとして採用したり、μデータから凍結路やアスファルト路のような路面状態を求めて、それを示すデータを路面データとして生成している。
 また、上記したように、本実施形態の場合は、温度センサ12によって走行路面の温度を測定している。これに基づき、データ生成部13cは、温度センサ12の検出信号を入力することで路面温度を取得し、取得した路面温度から路面の種類を検出したり、μデータの補正もしくはμデータから得た路面の種類の補正を行っている。
 例えば、温度センサ12で検出された路面温度が0℃よりも低いマイナスであった場合には、データ生成部13cは、路面の種類として路面が凍結状態であることを検出している。さらに、データ生成部13cは、加速度センサ11の検出信号の高周波成分から求めたμデータもしくはμデータが示す路面の種類が温度センサ12で検出された路面温度と合致しない場合には、それを補正したり、路面状態の推定結果として採用しないようにする。例えば、加速度センサ11の検出信号の高周波成分から求めた路面の種類が凍結状態であった場合において、温度センサ12で検出された路面温度が40℃であったときには、凍結状態という路面の種類の検出結果に誤りがあると考えられる。この場合には、データ生成部13cは、レベル算出部13bから伝えられる結果を路面の種類の検出結果としては採用しないようにする。同様に、μデータが示す路面μが路面温度から得た路面の種類と合致しない場合、例えば路面温度から凍結状態と検出されているのにμデータが示す路面μが高い場合には、μデータが示す路面μを補正して補正前よりも低い値にしたりする。
 停止制御部13dは、制御部13の起動停止を制御する部分である。後述するように、起動制御部16によって制御部13の起動開始が制御され、停止制御部13dは、所定の条件を満たしたときに起動中の制御部13を停止する。
 具体的には、加速度センサ11の出力電圧が所定の停止閾値以下であった場合に、停止制御部13dは起動中の制御部13を停止する。ここでいう所定の停止閾値とは、接地終了のタイミング、つまり第2ピーク値を検出するための閾値であり、加速度センサ11の出力電圧が所定の停止閾値以下になるときは第2ピーク値のタイミングである。上記したように、本実施形態の場合、加速度センサ11の検出信号のうち路面状態の推定に用いられるのは第1ピーク値から第2ピーク値までの間の部分である。つまり、第2ピーク値に至ったタイミング以降は、加速度センサ11の検出信号は路面状態の推定に用いていない。
 このため、加速度センサ11の出力電圧が所定の停止閾値以下になる前には加速度センサ11の検出信号に基づく路面状態の推定が行われるように制御部13の起動を継続し、所定の停止閾値以下になると制御部13の起動を停止している。
 RF回路14は、データ生成部13cから伝えられたμデータなどの路面データを受信機21に対して送信する送信部を構成するものである。RF回路14と受信機21との間の通信は、例えば、Bluetooth(登録商標)などの公知の近距離無線通信技術によって実施可能である。路面データを送信するタイミングについては任意であるが、上記したように、本実施形態では、加速度センサ11の接地終了時に区間抽出部13aから送信トリガが送られることでRF回路14から路面データが送られるようになっている。このように、RF回路14によるデータ送信を常に行うのではなく、加速度センサ11の接地終了時に限定して行うようにしているため、消費電力を低減することが可能となる。
 また、路面データについては、車両に備えられたタイヤ3毎に予め備えられている車輪の固有識別情報(以下、ID情報という)と共に送られる。各車輪の位置については、車輪が車両のどの位置に取り付けられているかを検出する周知の車輪位置検出装置によって特定できることから、受信機21にID情報と共に路面データを伝えることで、どの車輪のデータであるかが判別可能になる。
 電源15は、例えば電池などによって構成され、タイヤマウントセンサ1の各部を駆動するための電源供給を行っている。
 起動制御部16は、制御部13の起動を制御する部分である。起動制御部16は、電源15での消費電力を抑制すべく、制御部13を制限して起動させる役割を果たす。制御部13にて路面状態の推定を行うためには、接地開始から接地終了までの接地区間中、つまり加速度センサ11の出力電圧が第1ピーク値から第2ピーク値となる期間中に制御部13が起動されている必要がある。このため、起動制御部16は、接地開始のタイミング、つまり加速度センサ11の出力電圧が第1ピーク値となるタイミングを検出し、そのタイミングに関連付け、例えばそのタイミングで制御部13の起動を開始する。本実施形態では、図7に示す回路によって起動制御部16を構成している。
 具体的には、起動制御部16を加速度センサ11の出力電圧と参照電圧Vrefとの大小比較を行うコンパレータ160によって構成している。コンパレータ160には加速度センサ11の出力電圧が印加されており、加速度センサ11の出力電圧が参照電圧Vref、すなわち所定の開始閾値以上になったときに、コンパレータ160の出力がローレベルからハイレベルに変わる。このコンパレータ160の出力がハイレベルに切り替わったことが制御部13のポートに入力されることで、制御部13が起動されるようになっている。これにより、制御部13は、電源15からの電力供給に基づいて起動され、加速度センサ11の出力電圧に基づいて路面状態の推定を行うようになっている。なお、制御部13の起動の停止については、起動制御部16ではなく上記した停止制御部13dによって行っており、加速度センサ11の出力電圧が第2ピーク値となるタイミングで制御部13の起動が停止させられるようになっている。
 一方、受信機21は、タイヤマウントセンサ1より送信された路面データを受信し、これに基づいて路面状態を推定すると共に推定した路面状態を報知装置22に伝え、必要に応じて報知装置22より路面状態をドライバに伝える。これにより、ドライバは路面状態に対応した運転を心掛けるようになり、車両の危険性を回避することが可能となる。例えば、報知装置22を通じて推定された路面状態を常に表示するようにしても良いし、推定された路面状態がウェット路や凍結路や低μ路等のように運転をより慎重に行う必要があるときにのみ路面状態を表示してドライバに警告するようにしても良い。また、受信機21からブレーキ制御用の電子制御装置(以下、ECUという)などの車両運動制御を実行するためのECUに対して路面状態を伝えれば、伝えられた路面状態に基づいて車両運動制御が実行されるようにすることもできる。
 報知装置22は、例えばメータ表示器などで構成され、ドライバに対して路面状態を報知する際に用いられる。報知装置22をメータ表示器で構成する場合、ドライバが車両の運転中に視認可能な場所に配置され、例えば車両におけるインストルメントパネル内に設置される。メータ表示器は、受信機21から路面状態が伝えられると、その路面状態が把握できる態様で表示を行うことで、視覚的にドライバに対して路面状態を報知することができる。
 なお、報知装置22をブザーや音声案内装置などで構成することもできる。その場合、報知装置22は、ブザー音や音声案内によって、聴覚的にドライバに対して路面状態を報知することができる。また、視覚的な報知を行う報知装置22としてメータ表示器を例に挙げたが、ヘッドアップディスプレイなどの情報表示を行う表示器によって報知装置22を構成しても良い。
 以上のようにして、本実施形態にかかる路面状態推定装置100が構成されている。なお、車体側システム2を構成する各部が例えばCAN(Controller AreaNetworkの略)通信などによる車内LAN(Local AreaNetworkの略)を通じて接続されている。このため、車内LANを通じて各部が互いに情報伝達できるようになっている。
 続いて、本実施形態にかかる路面状態推定装置100におけるタイヤマウントセンサ1の作動について、図8を参照して説明する。図8は、タイヤマウントセンサ1でシステム的に行われる処理をフローチャートとして示したものである。
 各車輪のタイヤマウントセンサ1では、ステップS100に示されるように、加速度センサ11が電源15からの電力供給に基づいて加速度検出を行っており、タイヤ3に加わる振動に応じた出力電圧を発生させている。続いて、ステップS110に示されるように、起動制御部16によって加速度センサ11の出力電圧が所定の開始閾値以上であるか否かの判定、つまり加速度センサ11の出力電圧が第1ピーク値となるタイミングになったことの判定が行われる。本実施形態の場合、加速度センサ11の出力電圧がコンパレータ160の参照電圧Vref以上になったことを判定することにより、本ステップの判定を行っている。そして、加速度センサ11の出力電圧が所定の開始閾値以上であると、ステップS120に示されるように、制御部13がウェイクアップモードとされて起動させられる。
 その後、ステップS130に示されるように、停止制御部13dにて、加速度センサ11の出力電圧が所定の停止閾値以下であるか否かの判定、具体的には加速度センサ11の出力電圧が第2ピーク値のタイミングになったことの判定が行われる。そして、加速度センサ11の出力電圧が所定の停止閾値以下になると、ステップS140に示されるように、制御部13をスリープモードに切替えて起動を停止する。なお、ステップS130で肯定判定されるまでは、制御部13はウェイクアップモードが継続されることになる。
 このような動作が繰り返されることで、加速度センサ11の出力電圧が路面状態の推定に用いられる第1ピーク値から第2ピーク値となる期間だけ制御部13が起動させられるようにできる。
 以上説明したように、本実施形態にかかる路面状態推定装置100では、加速度センサ11の出力電圧が第1ピーク値となるタイミングで制御部13を起動させるようにしている。これにより、制御部13の起動時間を短縮化することが可能となる。
 より詳しくは、加速度センサ11の出力電圧が第1ピーク値となるタイミングで制御部13を起動させたのち、第2ピーク値となるタイミングで制御部13を停止させることで、第2ピーク値となってから第1ピーク値となるまでの間は制御部13の起動を停止している。これにより、制御部13の起動時間を短縮化することが可能となり、消費電力の低減を図ること可能となる。したがって、電源15をコイン電池で構成する場合であれば、電池寿命の向上を図ることが可能になるし、電源15を発電素子などで構成する場合であれば、発電素子による発電量が少なくても路面状態検出の電力を得ることが可能となる。
 (第2実施形態)
 第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して起動制御部16の構成を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
 図9に示すように、本実施形態では、起動制御部16を機械スイッチ161によって構成している。具体的には、起動制御部16は、パッケージ162と、梁部163aおよび可動接点163bを有する可動部163と、固定接点164を有した構成とされている。
 パッケージ162は、中空状のケースを構成するものであり、裏面と上面および側壁を有している。パッケージ162の裏面がタイヤ3のトレッド31の裏面に貼り付けられることで、起動制御部16がタイヤ3に取り付けられている。
 可動部163は、梁部163aの一端がパッケージ162の裏面に固定されており、梁部163aの他端に可動接点163bが取り付けられた構造とされ、タイヤ接線方向の振動に応じて梁部163aが撓んで可動接点163bが移動するようになっている。また、パッケージ162の内壁面のうち可動接点163bと対応する位置には固定接点164が備えられ、梁部163aの撓みによって可動接点163bが移動させられると、可動接点163bが固定接点164に当接し、機械スイッチ161がオンするようになっている。
 ここで、梁部163aの撓み量については、タイヤ接線方向の振動の大きさに応じて設定できる。このため、接地開始のタイミング、つまり加速度センサ11の出力電圧が第1ピーク値を取るのときに相当する振動が発生したときに、可動接点163bが固定接点164に当接するように梁部163aの撓み量が設定されている。
 このような起動制御部16を用いれば、接地開始のタイミングで可動接点163bが固定接点164に当接してスイッチをオンさせられ、スイッチがオンしたときに制御部13が起動させることができる。このような構成の起動制御部16としても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
 (第3実施形態)
 第3実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して起動制御部16の構成を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
 本実施形態では、起動制御部16を制御部13に内蔵させ、加速度センサ11の出力電圧が起動制御部16に入力されるようにしている。そして、起動制御部16に対して入力される加速度センサ11の出力電圧を起動電圧として、加速度センサ11の出力電圧が第1ピーク値に対応する開始閾値を超えると制御部13が起動されるようにする。
 このように、起動制御部16を制御部13に内蔵させるようにしても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
 (第4実施形態)
 第4実施形態について説明する。本実施形態は、第1~第3実施形態に対して制御部13の起動開始タイミングや起動停止タイミングを変更したものであり、その他については第1~第3実施形態と同様であるため、第1~第3実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
 上記第1~第3実施形態では、接地開始時を制御部13の起動開始タイミングとし、接地終了時を制御部13の起動停止タイミングとした。しかしながら、これらは起動開始タイミングや起動停止タイミングの一例を示したに過ぎず、起動開始タイミングや起動停止タイミングは接地開始時や接地終了時となるタイミングと関連付けて設定されれば良い。
 具体的には、本実施形態では、制御部13の起動開始タイミングを接地開始時として検出されたタイミングから所定期間遅れた時間としており、起動終了タイミングを接地終了時として検出されたタイミングから所定期間遅れた時間としている。
 例えば、起動制御部16もしくは制御部13に図示しないタイマを備えるようにしている。そして、図10に示すように、本実施形態の路面状態推定装置でも、図8に示したステップS100~S140と同様の処理を行うが、ステップS115、S135の処理を加えている。
 具体的には、ステップS110で肯定判定された後にステップS115に進み、図示しないタイマのカウントが所定時間Tαに至ってから、ステップS120にて制御部13がウェイクアップモードに移行させられるようにしている。同様に、ステップS130で肯定判定された後にステップS135に進み、図示しないタイマのカウントが所定時間Tβに至ってから、ステップS140にて制御部13がスリープアップモードに移行させられるようにしている。
 このように、制御部13の起動開始タイミングを接地開始時として検出されたタイミングから所定期間遅れた時間としており、起動終了タイミングを接地終了時として検出されたタイミングから所定期間遅れた時間としている。このようにしても、接地区間の全期間中の少なくとも一部の期間における加速度センサ11の検出信号を用いて路面状態推定を行うことができ、第1~第3実施形態と同様の効果を得ることができる。また、接地区間よりも後の期間を含めて制御部13の起動を継続できるため、加速度センサ11の出力電圧が第2ピーク値となった後の振動データも路面状態推定に用いたい場合に好適である。
 なお、ここでいう所定時間Tαと所定時間Tβは、それぞれ独立した時間であり、同じ時間とされていても良いし、異なる時間とされていても良い。また、所定時間TαやTβについては、予め設定しておいた規定値としても良いし、可変値としても良い。例えば、予め路面状態推定を行いたい車速を決めておいて、その車速において想定される接地区間の期間に基づいて設定した規定値とすることができる。また、加速度センサ11の検出信号からタイヤ3の回転速度、換言すれば車速が推定され、接地区間の期間が推定可能であることから、推定した接地区間の期間に基づいて設定した規定値とすることもできる。所定時間Tαについては、接地区間の期間よりも短時間で、かつ、路面状態推定が行える程度の期間、加速度センサ11の検出信号が制御部13に伝えられるような時間に設定される。所定時間Tβについては、特に制限はないが、消費電力低減の観点からは、より短い時間となるようにするのが好ましい。
 (第5実施形態)
 第5実施形態について説明する。本実施形態は、第1~第4実施形態に対して制御部13の起動開始タイミングや起動停止タイミングの設定手法を変更したものであり、その他については第1~第4実施形態と同様であるため、第1~第3実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
 本実施形態では、タイヤ3の過去の回転、ここでは1回転前での加速度センサ11の検出信号に基づいて、起動開始タイミングや起動停止タイミングを設定している。これについて、図11および図12を参照して説明する。なお、図11は、接地開始時および接地終了時の記憶処理のフローチャート、図12は、起動開始および起動終了の制御処理のフローチャートを示している。これら各処理は、所定の制御周期ごとに独立して実行され、例えばタイヤ3の1回転毎に1回の処理が実行されるようになっている。
 各車輪のタイヤマウントセンサ1では、図11のステップS200に示されるように、加速度センサ11が電源14からの電力供給に基づいて加速度検出を行っており、タイヤ3に加わる振動に応じた出力電圧を発生させている。続いて、ステップS210に示されるように、起動制御部16によって加速度センサ11の出力電圧が所定の開始閾値以上であるか否かの判定、つまり加速度センサ11の出力電圧が第1ピーク値となるタイミングになったことの判定が行われる。そして、ステップS210で肯定判定されるとステップS220に進み、加速度センサ11の出力電圧が第1ピーク値となるタイミングを過去の接地開始時、ここではタイヤ3の1回転前の接地開始時として記憶しておく。なお、接地開始時については、起動制御部16に図示しないメモリを備えることで記憶するようにしても良いが、後述するように接地開始時が記憶される際に既に制御部13が起動された状態になっているようにすると好ましい。
 次に、ステップS230に進み、停止制御部13dにて、加速度センサ11の出力電圧が所定の停止閾値以下であるか否かの判定、具体的には加速度センサ11の出力電圧が第2ピーク値のタイミングになったことの判定が行われる。そして、加速度センサ11の出力電圧が所定の停止閾値以下になるとステップS240に進み、加速度センサ11の出力電圧が第2ピーク値となるタイミングを過去の接地終了時、ここではタイヤ3の1回転前の接地終了時として記憶しておく。なお、接地終了時については、制御部13の図示しないメモリに記憶するようにしている。
 このように、タイヤマウントセンサ1にメモリ等の記憶部を備えるようにし、過去の接地開始時や接地終了時を記憶させるようにしている。
 一方、図12に示す起動開始および起動終了の制御処理は、図11に示した接地開始時および接地終了時の記憶処理で記憶した内容に基づいて実行される。まず、図12のステップS300に示されるように、起動開始タイミングに至ったことを検知する。具体的には、タイヤ3の1回転前における制御部13の起動中に、タイヤ3が1回転するのに掛かる時間を演算しておき、ステップS220で記憶した接地開始時からタイヤ3が1回転するのに掛かる時間を加算することで、今回の回転の際の接地開始時を演算できる。このため、演算した今回の回転の際の接地開始時に関連付けて、その接地開始時自体を起動開始タイミングとして設定したり、接地開始時から所定時間早める繰上時間もしくは遅くする遅延時間を設けたタイミングを起動開始タイミングとして設定している。この起動開始タイミングに至った場合、ステップS310に進み、制御部13が自動的にウェイクアップモードに切り替わる。
 この後、ステップS320に進み、起動終了タイミングに至ったことを検知する。具体的には、タイヤ3の1回転前における制御部13の起動中に、タイヤ3が1回転するのに掛かる時間を演算しておき、ステップS240で記憶した接地終了時からタイヤ3が1回転するのに掛かる時間を加算することで、今回の回転の際の接地終了時を演算できる。このため、演算した今回の回転の際の接地終了時に関連付けて、その接地終了時自体を起動終了タイミングとして設定したり、接地終了時から所定時間早める繰上時間もしくは遅くする遅延時間を設けたタイミングを起動終了タイミングとして設定している。この起動終了タイミングに至った場合、ステップS330に進み、制御部13が自動的にスリープモードに切り替わる。
 なお、タイヤ3の回転が停止した状態においては、タイヤ3が1回転するのに掛かる時間が無限大などとして演算され、次の起動開始タイミングや起動終了タイミングが設定されなくなるか、もしくは無限大時間後に設定される。このため、タイヤ3が停止しているのにもかかわらず、制御部13の起動開始や起動終了が行われることはない。
 ここで、起動開始タイミングや起動終了タイミングについては、接地開始時もしくは接地終了時に関連して、任意に設定可能である。ただし、起動開始タイミングについてはステップS220で記憶した接地開始時に対して繰上時間だけ早めた時間に設定するのが好ましい。また、起動終了タイミングについてはステップS240で記憶した記憶終了時に対して遅延時間だけ遅めた時間に設定するのが好ましい。このようにすると、制御部13が起動中の期間内に、今回のタイヤ3の1回転中における接地区間となる期間が含まれるようにできる。このため、制御部13の起動中に、制御部13においてステップS220における接地開始時の記憶や、ステップS240における接地終了時の記憶を行うことが可能となり、起動制御部16に図示しないメモリを備えることで記憶しなくても済むようにできる。
 以上説明したように、タイヤ3の過去の回転、例えば1回転前での加速度センサ11の検出信号に基づいて、起動開始タイミングや起動停止タイミングを設定するようにしても良い。このようにしても、第1~第4実施形態と同様の効果を得ることができる。また、接地区間よりも前の期間から制御部13を起動開始できるため、加速度センサ11の出力電圧が第1ピーク値となるよりも前の振動データも路面状態推定に用いたい場合に好適である。
 なお、本実施形態のように制御部13の起動開始を行う場合、タイヤ3が回転し始めて未だ制御部13が起動させられていないときには、1回転前の接地開始時や接地終了時が記憶されていないため、1回転前の情報に基づいて制御部13が起動させられない。このため、タイヤ3が回転し始めて最初に制御部13を起動させる際には、第1実施形態の手法などを適用することによって制御部13を起動させると良い。
 また、第3実施形態のように、制御部13内に起動制御部16を内蔵させる場合、起動制御部16にメモリを備えるのではなく、制御部13のメモリに接地開始時を記憶させるようにしても良い。例えば、起動制御部16に入力される加速度センサ11の出力電圧が第1ピーク値に対応する開始閾値を超えると、制御部13内のメモリに接地開始時として記憶されるようにしても良い。
 また、第2実施形態のように、起動制御部16を機械スイッチ161で構成する場合でも、機械スイッチ161がオンされたときを接地開始時として制御部13に記憶させ、それに関連付けて制御部13において起動開始タイミングが設定されるようにすれば良い。
 (他の実施形態)
 本開示は、上記した実施形態に準拠して記述されたが、当該実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
 例えば、上記実施形態においては、振動検出部を構成する加速度センサ11の検出信号から接地区間を特定し、接地区間中の検出信号における高周波成分のレベルの算出結果を路面状態が示された路面データとして用いている。しかしながら、これは振動検出部での検出信号を用いて路面状態を検出する手法の一例を示したに過ぎず、振動検出部での検出信号を用いた他の手法によって路面状態を検出しても良い。また、振動検出部を加速度センサ11によって構成する場合を例示したが、他の振動検出を行うことができる素子、例えば圧電素子などによって振動検出部を構成することもできる。また、電源15についても、電池に限らず、発電素子などによって構成することもできる。例えば、振動検出素子を用いれば、振動検出素子によって振動検出部を構成しつつ電源15を構成することもできる。
 また、上記実施形態の場合、μデータや路面状態、より詳しくは路面の種類を示した路面データとしているが、路面状態を示すデータであれば良く、振動検出部の出力電圧波形のうちの第1ピーク値から第2ピーク値までのデータをそのまま路面データとしても良い。
 また、上記実施形態の場合、受信機21にて、路面データの受信に加えて報知装置22への路面状態の通知などを行う制御部としての役割を果たしている。しかしながら、これは一例を示したに過ぎず、受信機21とは別に制御部を備えても良いし、ブレーキECUなどの他のECUを制御部として機能させるようにしても良い。
 また、上記実施形態では、制御部13に対して停止制御部13dを備え、加速度センサ11の出力電圧が所定の停止閾値以下であった場合に、停止制御部13dにて、起動中の制御部13を停止するようにした。これに対して、起動制御部16にて、加速度センサ11の出力電圧が所定の停止閾値以下になったことを検出し、起動中の制御部13を停止するようにしても良い。
 なお、上記各実施形態では、起動開始タイミングや起動停止タイミングを接地開始時や接地終了時となるタイミングと関連付けて設定されるようにしている。ここでの起動開始タイミングや起動停止タイミングは、接地開始時や接地終了時に基づいて決められるタイミングであれば良い。すなわち、接地開始時自体や接地終了時自体のみならず、その前後の期間を含めて、接地開始時や接地終了時に基づいて決められるタイミングを起動開始タイミングや起動停止タイミングとすることができる。また、意図しない制御部13の処理にかかる遅延などが含まれて、起動開始タイミングや起動停止タイミングとなっても良い。

Claims (11)

  1.  タイヤ(3)のトレッド(31)の裏面に取り付けられるタイヤマウントセンサであって、
     前記タイヤの振動の大きさに応じた検出信号を出力する振動検出部(11)と、
     前記検出信号から、前記タイヤの1回転中における前記トレッドのうちの前記振動検出部の配置箇所と対応する部分が接地している接地区間を抽出し、該接地区間中における前記検出信号に基づいて路面状態が表された路面データを生成する信号処理部(13)と、
     前記路面データを送信する送信部(14)と、
     前記信号処理部の起動の開始を制御する起動制御部(16)と、を有し、
     前記起動制御部は、前記振動検出部の配置箇所と対応する部分が接地し始める接地開始時と関連付けて前記信号処理部の起動を開始するタイヤマウントセンサ。
  2.  前記起動制御部は、前記接地開始時の所定時間前もしくは所定時間後を含めた期間中を起動開始タイミングとして、前記信号処理部の起動を開始する請求項1に記載のタイヤマウントセンサ。
  3.  前記起動制御部は、前記振動検出部の検出信号を示す出力電圧が所定の開始閾値以上になったときを前記接地開始時として、該接地開始時と関連付けて前記信号処理部の起動を開始する請求項1または2に記載のタイヤマウントセンサ。
  4.  前記起動制御部は、前記振動検出部の検出信号を示す出力電圧が所定の開始閾値以上になったときを前記接地開始時として記憶させると共に前記信号処理部に前記接地開始時と関連付けた起動開始タイミングを設定させ、
     前記起動開始タイミングに至ると前記信号処理部が起動を開始する請求項1または2に記載のタイヤマウントセンサ。
  5.  前記起動制御部は、前記振動検出部の検出信号を表す出力電圧と前記開始閾値に相当する参照電圧(Vref)とを大小比較するコンパレータ(160)によって構成されている請求項3または4に記載のタイヤマウントセンサ。
  6.  前記起動制御部は、タイヤ接線方向の振動に応じて撓む梁部(163a)と該梁部に備えられ該梁部の撓みによって移動させられる可動接点(163b)とを有する可動部(163)と、前記接地開始時に発生する加速度により前記梁部の撓みによって移動した前記可動接点が当接する固定接点(164)と、を有する機械スイッチ(161)によって構成され、該機械スイッチがオンされたときが前記接地開始時とされる請求項3に記載のタイヤマウントセンサ。
  7.  前記信号処理部は、前記振動検出部の検出信号を示す出力電圧に基づいて、前記振動検出部の配置箇所と対応する部分が接地を終了する接地終了時と関連付けて前記信号処理部の起動を停止する停止制御部(13d)を有している請求項1ないし6のいずれか1つに記載のタイヤマウントセンサ。
  8.  前記信号処理部は、前記接地終了時の所定時間前もしくは所定時間後を含めた期間中を起動終了タイミングとして、前記信号処理部の起動を終了する請求項7に記載のタイヤマウントセンサ。
  9.  前記起動制御部は、前記振動検出部の検出信号を示す出力電圧に基づいて、前記振動検出部の配置箇所と対応する部分が接地を終了する接地終了時と関連付けて前記信号処理部の起動を停止する請求項1ないし6のいずれか1つに記載のタイヤマウントセンサ。
  10.  前記起動制御部は、前記接地終了時の所定時間前もしくは所定時間後を含めた期間中を起動終了タイミングとして、前記信号処理部の起動を終了する請求項9に記載のタイヤマウントセンサ。
  11.  請求項1ないし10のいずれか1つに記載されたタイヤマウントセンサと、
     車体側に備えられ、前記送信部から送信された前記路面データを受信すると共に、前記路面データに基づいて路面状態を推定する制御部(21)を有する車体側システム(2)と、を備えた路面状態推定装置。
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