WO2022123810A1 - タイヤ空気圧監視装置、タイヤ空気圧監視方法及び監視プログラム - Google Patents

タイヤ空気圧監視装置、タイヤ空気圧監視方法及び監視プログラム Download PDF

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tire
air pressure
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degree
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啓太 大園
裕樹 安田
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株式会社ブリヂストン
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    • B60C23/0477—Evaluating waveform of pressure readings

Definitions

  • This disclosure relates to a tire pressure monitoring device, a tire pressure monitoring method, and a monitoring program.
  • the tire pressure monitoring device of the present disclosure calculates the first representative value related to the air pressure of each tire in the first period based on the acquisition unit that acquires the air pressure data of a plurality of tires mounted on the vehicle and the air pressure data.
  • a calculation unit that calculates the second representative value related to the air pressure of each tire in the second period longer than the first period, and calculates the degree of decrease of the first representative value with respect to the second representative value for each tire.
  • the calculation unit determines the degree of decrease for each tire based on the first representative value and the second representative value. calculate.
  • the first representative value is a representative value related to the air pressure of each tire in the first period
  • the second representative value is a representative value related to the air pressure of each tire in the second period longer than the first period.
  • Each representative value may be defined by any of a plurality of pneumatic values having different acquisition timings, such as an average value, a median value, and a mode value.
  • each representative value may be any of an absolute value of air pressure, a relative value with respect to the reference air pressure, and a relative ratio with respect to the reference air pressure.
  • the degree of decrease may be a decrease value of the first representative value with respect to the second representative value, or may be a decrease rate. Then, in the tire pressure monitoring device, when the determination unit determines that the degree of decrease of one tire is equal to or higher than the first threshold value and the degree of decrease of another tire different from one tire is less than the first threshold value, the decrease in air pressure is reduced. It is determined that there is.
  • the degree of decrease obtained by comparing the first representative value calculated from the short-term pneumatic data with the second representative value calculated from the long-term pneumatic data is the first threshold value.
  • the first threshold value When it is determined that the above is the case, slow leak can be detected as a decrease in air pressure.
  • the decrease degree of one tire is equal to or more than the first threshold value, the slow leak of the one tire is caused only when the decrease degree of the other tire is less than the first threshold value.
  • the tire pressure monitoring device changes in air pressure due to differences in vehicle operating conditions can be excluded from the slow leak determination, and erroneous determination is suppressed.
  • slow leaks can be detected while suppressing erroneous determination.
  • the tire pressure monitoring system 10 of the first embodiment is mounted on the vehicle V.
  • the vehicle V of the present embodiment has three axles Ax1, a second axle Ax2, and a third axle Ax3 from the front side of the vehicle, and each axle Ax is provided with a plurality of tires T.
  • the first axis Ax1 has a tire T1 on the left side in the vehicle width direction and a tire T2 on the right side in the vehicle width direction
  • the second axis Ax2 has a tire T3 on the left side in the vehicle width direction and a tire T4 on the right side in the vehicle width direction.
  • the third axle Ax3, which is the axle Ax of the rear wheels includes tires T5 and T6 on the left side in the vehicle width direction, and tires T7 and T8 on the right side in the vehicle width direction.
  • the tire pressure monitoring system 10 of the present embodiment includes a sensor unit 12 mounted on each tire T and a monitoring unit 14 as a tire pressure monitoring device provided in the driver's seat of the vehicle V.
  • the sensor unit 12 is a device having a function of acquiring the air pressure data of the tire T and transmitting it to the monitoring unit 14.
  • the sensor unit 12 may be a device provided inside the tire T such as mounted on a wheel or a tire T, or may be a device provided outside the tire T such as a tire valve.
  • the sensor unit 12 of the present embodiment includes a control unit 20, an antenna 22, and a pressure sensor 24.
  • the control unit 20 includes a CPU (Central Processing Unit) 20A, a ROM (Read Only Memory) 20B, a RAM (Random Access Memory) 20C, a communication device 20D, and an input / output I / O 20E.
  • the CPU 20A, ROM 20B, RAM 20C, communication device 20D, and input / output I / F 20E are connected to each other so as to be communicable with each other via the internal bus 20F.
  • the CPU 20A is a central arithmetic processing unit, reads a program from the ROM 20B, and executes the program using the RAM 20C as a work area.
  • the ROM 20B stores various programs and various data.
  • the ROM 20B of the present embodiment stores a control program 100 for controlling the sensor unit 12 and ID information 110.
  • ID information 110 a terminal ID unique to the sensor unit 12 is stored in order to identify the tire T.
  • the RAM 20C temporarily stores a program or data as a work area.
  • the communication device 20D has a function of performing wireless communication with the monitoring unit 14. As the communication method, a known method is applied. It suffices that the communication device 20D in the sensor unit 12 has a transmission function.
  • the antenna 22 is connected to the communication device 20D.
  • the input / output I / F20E is an interface for connecting to other devices constituting the sensor unit 12.
  • a pressure sensor 24 is connected to the input / output I / F 20E of the sensor unit 12.
  • the pressure sensor 24 may be directly connected to the internal bus 20F.
  • each sensor unit 12 the pressure sensor 24 detects the air pressure of the tire T on which the sensor unit 12 is mounted. Then, each sensor unit 12 assigns the terminal ID stored in the ID information 110 to the pneumatic data obtained by the detection and transmits the terminal ID to the monitoring unit 14.
  • the monitoring unit 14 is a device having a function of monitoring the air pressure of each tire T based on the air pressure data received from each sensor unit 12.
  • the monitoring unit 14 of the present embodiment includes a control unit 20, an antenna 22, a monitor 26, and a speaker 28.
  • the configuration of the control unit 20 in the monitoring unit 14 is the same as that of the control unit 20 in the sensor unit 12.
  • the ROM 20B of the monitoring unit 14 stores a monitoring program 150 for controlling the monitoring unit 14 and an air pressure DB (database) 160 storing data related to the air pressure of each tire T.
  • a monitor 26 and a speaker 28 are connected to the input / output I / O 20E of the monitoring unit 14.
  • the monitor 26 is, for example, a display such as a liquid crystal display, and is configured to be visible to the driver of the vehicle V.
  • the speaker 28 is provided side by side with the monitor 26 and outputs voice, alarm sound, etc. to the driver of the vehicle V.
  • the CPU 20A executes the monitoring program 150 stored in the ROM 20B, so that the control unit 20 functions as the acquisition unit 200, the calculation unit 210, and the determination unit 220.
  • the acquisition unit 200 has a function of acquiring air pressure data of a plurality of tires T mounted on the vehicle V.
  • the acquisition unit 200 acquires pneumatic data at preset time intervals.
  • the monitoring unit 14 has correlation data between each tire T and the terminal ID, and when the air pressure data is received from each sensor unit 12, the acquisition unit 200 receives the air pressure data for each tire T based on the terminal ID. To get.
  • the calculation unit 210 has a function of calculating the average value of the air pressure of each tire T based on the air pressure data acquired by the acquisition unit 200.
  • the calculation unit 210 calculates the first average value, which is the average value of the air pressure of each tire T in the first period. Further, the calculation unit 210 calculates the second average value, which is the average value of the air pressure of each tire T in the second period. Further, the calculation unit 210 calculates a decrease value of the first average value with respect to the second average value, that is, a value obtained by subtracting the second average value from the first average value for each tire T.
  • the first period is the minimum unit for managing the operation of the vehicle V, and is set to, for example, one day.
  • the second period is a period longer than the first period, and is set to, for example, N days (N> 2).
  • the first period and the second period do not necessarily have to be in units of days, but may be set in units of hours.
  • the first mean value is an example of the first representative value
  • the second mean value is an example of the second representative value
  • the decrease value is an example of the degree of decrease.
  • the calculation unit 210 updates the first average value on the day based on the new air pressure data each time the acquisition unit 200 acquires the air pressure data. Further, the calculation unit 210 calculates the average of the first average values for N days as the second average value each time the date changes. When the first average value for N days is not stored in the air pressure DB 160, the average of the first average values for the stored days is calculated as the second average value.
  • the determination unit 220 has a function of determining a decrease in the air pressure of the tire T.
  • the decrease in air pressure includes a sharp decrease such as a flat tire and a gradual decrease called slow leak.
  • the determination unit 220 determines that a flat tire has occurred when the air pressure of the tire T falls below a preset limit value from the air pressure data actually acquired.
  • the determination unit 220 determines that a slow leak has occurred in the tire T in which the decrease value calculated by the calculation unit 210 is equal to or greater than the first threshold value and further satisfies a predetermined condition.
  • the first threshold value is a threshold value set based on the actual results when a slow leak has occurred in the past.
  • the predetermined conditions are (1) when the decrease value of another tire T on the same axle Ax as the tire T whose decrease value is equal to or more than the first threshold value is less than the first threshold value, (2) the decrease value is equal to or more than the first threshold value.
  • the second threshold value is a threshold value that takes into account an increase in air pressure when the tire T is filled with air and a decrease in air pressure when the tire T is replaced (that is, when the tire T is rearranged with respect to the wheel). A value larger than one threshold is set.
  • step S100 of FIG. 5 the CPU 20A of the monitoring unit 14 calculates the first average value, the second average value, and the decrease value of each tire T.
  • step S101 the CPU 20A determines whether or not there is a tire T having a reduced value equal to or greater than the first threshold value.
  • the process proceeds to step S102.
  • the CPU 20A determines that there is no tire T having a decrease value equal to or greater than the first threshold value (that is, when No in step S101)
  • the process returns to step S100. For example, as shown in FIG. 6, when the decrease value is less than the first threshold value on the N-1 day, step S100 is repeated, but when the decrease value becomes the first threshold value or more on the Nth day, the next step is performed. Step S102.
  • step S102 of FIG. 5 the CPU 20A determines whether or not there is a tire T having a reduced value less than the first threshold value on the same axle Ax.
  • the CPU 20A determines that the same axle Ax has a tire T having a reduced value less than the first threshold value (that is, in the case of Yes in step S102)
  • the process proceeds to step S103.
  • the CPU 20A determines that there is no tire T having a reduced value less than the first threshold value on the same axle Ax (that is, when No in step S102)
  • the process returns to step S100.
  • step S103 the CPU 20A determines whether or not the difference between the upper and lower limits of the air pressure within the first period is equal to or less than the second threshold value in the tire T that exceeds the first threshold value.
  • the CPU 20A determines that the difference between the upper and lower limits of the air pressure in the first period is equal to or less than the second threshold value in the tire T exceeding the first threshold value (that is, in the case of Yes in step S103)
  • the process proceeds to step S104.
  • the step S105 is performed. move on.
  • step S105 when the tire T is filled with air (represented by event X in FIG. 7), if the difference between the upper and lower limits of the air pressure in the first period exceeds the second threshold value, the process proceeds to step S105. .. Further, when the tire T is replaced (represented by the event Y in FIG. 7) and the difference between the upper and lower limits of the air pressure in the first period exceeds the second threshold value, the process proceeds to step S105.
  • step S104 of FIG. 5 the CPU 20A determines that a slow leak has occurred.
  • the monitoring unit 14 notifies the driver of the vehicle V of the occurrence of the slow leak through the monitor 26, and notifies the manager of the vehicle V of the occurrence of the slow leak via a network (not shown). can do. Then, the process returns to step S100.
  • step S105 the CPU 20A resets the second average value. Then, the process returns to step S100.
  • the determination unit 220 causes a slow leak for the tire T in which the decrease value calculated by the calculation unit 210 is equal to or greater than the first threshold value and further satisfies the predetermined conditions. It is determined that the tire is installed.
  • the predetermined conditions are (1) when the decrease value of another tire T on the same axle Ax as the tire T whose decrease value is equal to or more than the first threshold value is less than the first threshold value, (2) the decrease value is the first. In the tire T having one threshold value or more, the case where the difference between the maximum value and the minimum value of the air pressure in the first period is equal to or less than the second threshold value is satisfied.
  • the decrease value obtained by comparing the first mean value calculated from the short-term air pressure data with the second mean value calculated from the long-term air pressure is equal to or higher than the first threshold value.
  • slow leak can be detected (see FIG. 6).
  • the above (1) as a predetermined condition, even if the decrease value of one tire T is equal to or more than the first threshold value, only when the decrease value of the other tire T is less than the first threshold value. , The slow leak of the one tire T is detected. Therefore, for example, when the operating time of the vehicle V is short, the temperature is low, or the air pressure of all the tires T on the same axle Ax drops, the slow leak is not detected. That is, according to the present embodiment, the change in air pressure due to the difference in the operating condition of the vehicle V can be excluded from the determination of slow leak, and the erroneous determination is suppressed.
  • a sudden change in air pressure in a short period of time such as filling with air or replacing a tire T can be caused by slow leak.
  • a sudden change in air pressure in a short period of time such as filling with air or replacing a tire T can be caused by slow leak.
  • the air pressure of another tire T mounted on the same axle Ax is referred to.
  • the external determination is made by comparing with the tires T having similar driving environments.
  • Slow leak can be determined by reducing the influence of the environment.
  • the first period, the second period, the first threshold value, and the second threshold value which are the parameters used for determining the slow leak, are the vehicle type, weight, and load capacity of the vehicle V, and the type and size of the tire T.
  • the setting can be changed according to the mounting position. By changing the setting of each parameter, the slow leak can be detected at an early stage without deteriorating the detection accuracy of the slow leak.
  • the other tire T when determining the slow leak of one tire T, is configured so that the left and right mounting positions of the one tire T and the vehicle V are different.
  • the air pressure of the tire T8 when determining the slow leak of the tire T5, the air pressure of the tire T8 is referred to.
  • the air pressure of another tire T with different mounting positions on the left and right is referred to.
  • the first average value is used as the first representative value and the second average value is used as the second representative value, but the present invention is not limited to this.
  • the median or mode of the air pressure of each tire T in the first period may be used as the first representative value.
  • the median value or the mode value of the air pressure of each tire T in the second period may be used as the second representative value.
  • the slow leak is detected by referring to the air pressure of the tire T provided on the same axle Ax, but the slow leak is detected by referring to the air pressure of the tire T provided on a different axle Ax. It may be detected.
  • the air pressures of the tire T of the first axis Ax1 and the tire of the second axis Ax2 can be referred to.
  • the first average value and the second average value in each of the above embodiments are not limited to the absolute value of the air pressure, and may be either a relative value with respect to the reference air pressure or a relative ratio with respect to the reference air pressure.
  • the first average value and the second average value as relative ratios, it is possible to detect slow leak by referring to the air pressures of tires T having different sizes.
  • the decrease value is a value obtained by subtracting the second average value from the first average value, but it may be the rate of decrease of the first average value with respect to the second average value.
  • the first period is set to 1 day and the second period is set to N days.
  • the starting date may be advanced by the number of holidays in order to secure the air pressure data for N days.
  • the second mean is usually the mean on November 6, 7, 8, 9, and 10. Calculated as.
  • November 7th is a holiday for vehicle V
  • the average value of November 5, 6, 8, 9, and 10 is calculated as the second average value in order to secure 5 days. be able to.
  • various processors other than the CPU may execute various processes executed by the CPU 20A by reading the software (program) in the above embodiment.
  • PLD Programmable Logic Device
  • FPGA Field-Programmable Gate Array
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • An example is a dedicated electric circuit or the like, which is a processor having a circuit configuration designed exclusively for the purpose.
  • the above-mentioned processing may be executed by one of these various processors, or a combination of two or more processors of the same type or different types (for example, a plurality of FPGAs and a combination of a CPU and an FPGA). Etc.).
  • the hardware-like structure of these various processors is, more specifically, an electric circuit in which circuit elements such as semiconductor elements are combined.
  • each program has been described in a manner in which each program is stored (installed) in advance on a non-temporary recording medium that can be read by a computer.
  • the control program 100 of the sensor unit 12 is stored in the ROM 20B in advance
  • the monitoring program 150 of the monitoring unit 14 is stored in the ROM 20B in advance.
  • each program is temporarily recorded on a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), a DVD-ROM (Digital Versaille Disc Read Only Memory), a USB (Universal Serial Bus) memory, or the like. May be provided in the form provided.
  • the program may be downloaded from an external device via a network.
  • the processing flow described in the above embodiment is also an example, and unnecessary steps may be deleted, new steps may be added, or the processing order may be changed within a range that does not deviate from the purpose.

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Abstract

タイヤ空気圧監視装置としての監視ユニットは、車両に装着された複数のタイヤの空気圧データを取得する取得部と、前記空気圧データに基づき、第一期間における各タイヤの空気圧に係る第一代表値を算出し、かつ前記第一期間よりも長い第二期間における各タイヤの空気圧に係る第二代表値を算出すると共に、前記第二代表値に対する前記第一代表値の減少度をタイヤ毎に算出する算出部と、一のタイヤの前記減少度が第一閾値以上であり、かつ一のタイヤとは異なる他のタイヤの前記減少度が前記第一閾値未満の場合、空気圧の低下があると判定する判定部と、を備えている。

Description

タイヤ空気圧監視装置、タイヤ空気圧監視方法及び監視プログラム
　本開示は、タイヤ空気圧監視装置、タイヤ空気圧監視方法及び監視プログラムに関する。
　タイヤの空気圧の低下には、パンクやバーストに代表される急激な低下と、スローリークと言われる緩やかな低下がある。例えば、特開２００７－１９６９９９号公報には、特に後者のスローリークを検知すべく、日単位での空気圧履歴データを演算し判定する技術が提案されている。
　しかしながら、特開２００７－１９６９９９号公報に記載の技術では、１つのタイヤでスローリークを検出するため、車両の運行状況の違いに起因してスローリークが生じていると誤判定を起こしてしまう場合があった。
　本開示は、誤判定を抑制しつつ、スローリークを検知可能なタイヤ空気圧監視装置、タイヤ空気圧監視方法及び監視プログラムを提供することを目的とする。
　本開示のタイヤ空気圧監視装置は、車両に装着された複数のタイヤの空気圧データを取得する取得部と、前記空気圧データに基づき、第一期間における各タイヤの空気圧に係る第一代表値を算出し、かつ前記第一期間よりも長い第二期間における各タイヤの空気圧に係る第二代表値を算出すると共に、前記第二代表値に対する前記第一代表値の減少度をタイヤ毎に算出する算出部と、一のタイヤの前記減少度が第一閾値以上であり、かつ一のタイヤとは異なる他のタイヤの前記減少度が前記第一閾値未満の場合、空気圧の低下があると判定する判定部と、を備えている。
　本開示のタイヤ空気圧監視装置は、取得部が車両に装着された複数のタイヤそれぞれの空気圧データを取得すると、算出部が第一代表値及び第二代表値に基づいて、タイヤ毎の減少度を算出する。ここで、第一代表値は第一期間における各タイヤの空気圧に係る代表値であり、第二代表値は第一期間よりも長い第二期間における各タイヤの空気圧に係る代表値である。各代表値は、取得のタイミングが異なる複数の空気圧の平均値、中央値及び最頻値の何れで定義されてもよい。また、各代表値は、空気圧の絶対値、基準空気圧に対する相対値、及び基準空気圧に対する相対比の何れでもよい。また、減少度は、第二代表値に対する第一代表値の低下値でもよいし、低下率でもよい。そして、当該タイヤ空気圧監視装置では、判定部が一のタイヤの減少度が第一閾値以上であり、かつ一のタイヤとは異なる他のタイヤの減少度が第一閾値未満の場合、空気圧の低下があると判定する。
　当該タイヤ空気圧監視装置によれば、短期間の空気圧データから算出された第一代表値を、長期間の空気圧データから算出された第二代表値と比較したことで得た減少度が第一閾値以上であると判定した場合に、空気圧の低下としてスローリークを検出することができる。ただし、当該タイヤ空気圧監視装置では、一のタイヤの減少度が第一閾値以上であっても、他のタイヤの減少度が第一閾値未満である場合に限り、当該一のタイヤのスローリークを検出する。そのため、例えば、車両の運行時間が短い場合、気温が低い場合等、全てのタイヤの空気圧が低下する場合は、スローリークを検知しない。つまり、当該タイヤ空気圧監視装置によれば、車両の運行状況の違いによる空気圧の変化をスローリークの判定から排除することができ、誤判定が抑制される。
　本開示によれば、誤判定を抑制しつつ、スローリークを検知することができる。
第１の実施形態に係る車両の概略構成図である。 第１の実施形態のセンサユニットのハードウェア構成を示すブロック図である。 第１の実施形態の監視ユニットのハードウェア構成を示すブロック図である。 第１の実施形態の監視ユニットの機能構成を示すブロック図である。 監視ユニットにおける処理の流れを示すフローチャートである。 監視ユニットの処理における減少値と第一閾値との対比について説明するための図である。 監視ユニットの処理における第一平均値の上下限の差と第二閾値との対比について説明するための図である。
　以下、図面を参照して本開示の実施形態を詳細に説明する。なお、作用、機能が同じ働きを担う構成要素及び処理には、全図面を通して同じ符合を付与し、重複する説明を適宜省略する場合がある。
［第１の実施形態］
　（構成）
　図１に示されるように、第１の実施形態のタイヤ空気圧監視システム１０は、車両Ｖに搭載されている。本実施形態の車両Ｖは、車両前方側から第一軸Ａｘ１、第二軸Ａｘ２、第三軸Ａｘ３の３つの車軸Ａｘを備えており、各車軸Ａｘに対し、それぞれ複数のタイヤＴを備えている。具体的に、第一軸Ａｘ１では車幅方向左側のタイヤＴ１、及び車幅方向右側のタイヤＴ２を備え、第二軸Ａｘ２では車幅方向左側のタイヤＴ３、及び車幅方向右側のタイヤＴ４を備えている。また、後輪の車軸Ａｘである第三軸Ａｘ３では車幅方向左側のタイヤＴ５及びタイヤＴ６、並びに、車幅方向右側のタイヤＴ７及びタイヤＴ８を備えている。
　本実施形態のタイヤ空気圧監視システム１０は、各タイヤＴに装着されたセンサユニット１２と、車両Ｖの運転席に設けられたタイヤ空気圧監視装置としての監視ユニット１４と、を含んでいる。
　センサユニット１２は、タイヤＴの空気圧データを取得し、監視ユニット１４に向けて送信する機能を有する装置である。センサユニット１２は、ホイール又はタイヤＴに装着される等、タイヤＴの内部に設けられた装置であってもよいし、タイヤバルブ等のタイヤＴの外部に設けられた装置であってもよい。
　図２に示されるように、本実施形態のセンサユニット１２は、制御部２０と、アンテナ２２と、圧力センサ２４と、を含んで構成されている。
　制御部２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）２０Ａ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）２０Ｂ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）２０Ｃ、通信機２０Ｄ及び入出力Ｉ／Ｆ２０Ｅを含んで構成されている。ＣＰＵ２０Ａ、ＲＯＭ２０Ｂ、ＲＡＭ２０Ｃ、通信機２０Ｄ及び入出力Ｉ／Ｆ２０Ｅは、内部バス２０Ｆを介して相互に通信可能に接続されている。
　ＣＰＵ２０Ａは、中央演算処理ユニットであり、ＲＯＭ２０Ｂからプログラムを読み出し、ＲＡＭ２０Ｃを作業領域としてプログラムを実行する。
　ＲＯＭ２０Ｂは、各種プログラム及び各種データを記憶している。本実施形態のＲＯＭ２０Ｂには、センサユニット１２を制御するための制御プログラム１００と、ＩＤ情報１１０が記憶されている。ＩＤ情報１１０には、タイヤＴを特定すべく、センサユニット１２に固有の端末ＩＤが記憶されている。
　ＲＡＭ２０Ｃは、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。
　通信機２０Ｄは、監視ユニット１４と無線通信を行う機能を有している。通信方式は、既知の方式が適用される。センサユニット１２における通信機２０Ｄは、送信機能を有していれば足りる。アンテナ２２は通信機２０Ｄに対して接続されている。
　入出力Ｉ／Ｆ２０Ｅは、センサユニット１２を構成する他の装置と接続するためのインタフェースである。センサユニット１２の入出力Ｉ／Ｆ２０Ｅには圧力センサ２４が接続されている。なお、圧力センサ２４は、内部バス２０Ｆに対して直接接続されていてもよい。圧力センサ２４は、既知の方式のセンサが適用される。
　各センサユニット１２では、圧力センサ２４が、当該センサユニット１２が装着されているタイヤＴの空気圧を検知する。そして、各センサユニット１２は、検知により得られた空気圧データにＩＤ情報１１０に記憶されている端末ＩＤを付与して監視ユニット１４に送信している。
　監視ユニット１４は、各センサユニット１２から受信した空気圧データに基づいて、各タイヤＴの空気圧を監視する機能を有する装置である。
　図３に示されるように、本実施形態の監視ユニット１４は、制御部２０と、アンテナ２２と、モニタ２６と、スピーカ２８と、を含んで構成されている。
　監視ユニット１４における制御部２０の構成は、センサユニット１２の制御部２０と同様である。ただし、監視ユニット１４のＲＯＭ２０Ｂには、監視ユニット１４を制御するための監視プログラム１５０と、各タイヤＴの空気圧に係るデータを格納した空気圧ＤＢ（データベース）１６０が記憶されている。
　監視ユニット１４の入出力Ｉ／Ｆ２０Ｅには、モニタ２６及びスピーカ２８が接続されている。
　モニタ２６は、例えば、液晶ディスプレイ等の表示器であって、車両Ｖの運転者が視認可能に構成されている。
　スピーカ２８は、モニタ２６に併設して設けられ、車両Ｖの運転者に向けて音声、警報音等を出力する。
　図４に示されるように、監視ユニット１４では、ＣＰＵ２０Ａが、ＲＯＭ２０Ｂに記憶された監視プログラム１５０を実行することで、制御部２０が取得部２００、算出部２１０及び判定部２２０として機能する。
　取得部２００は、車両Ｖに装着された複数のタイヤＴの空気圧データを取得する機能を有している。取得部２００は、予め設定された時間おきに空気圧データを取得する。また、監視ユニット１４は、各タイヤＴと端末ＩＤとの相関データを有しており、各センサユニット１２から空気圧データを受信すると、取得部２００は端末ＩＤに基づいて、タイヤＴ毎の空気圧データを取得する。
　算出部２１０は、取得部２００において取得された空気圧データを基に各タイヤＴの空気圧の平均値を算出する機能を有している。算出部２１０は、第一期間における各タイヤＴの空気圧の平均値である第一平均値を算出する。また、算出部２１０は、第二期間における各タイヤＴの空気圧の平均値である第二平均値を算出する。さらに、算出部２１０は、第二平均値に対する第一平均値の減少値、つまり、第一平均値から第二平均値を減算した値をタイヤＴ毎に算出する。
　ここで、第一期間は、車両Ｖの運行を管理する際の最小単位であって、例えば、１日に設定されている。また、第二期間は、第一期間よりも長い期間であって、例えば、Ｎ日（Ｎ＞２）に設定されている。なお、第一期間及び第二期間は、必ずしも日数単位である必要はなく、時間単位で設定されてもよい。第一平均値は第一代表値の一例であり、第二平均値は第二代表値の一例であり、減少値は減少度の一例である。
　なお、算出部２１０は、取得部２００において空気圧データを取得する都度、新たな空気圧データに基づいて、当該日における第一平均値を更新する。また、算出部２１０は、日付が変わる都度、Ｎ日分の第一平均値の平均を第二平均値として算出する。なお、空気圧ＤＢ１６０にＮ日分の第一平均値が記憶されていない場合、記憶されている日数分の第一平均値の平均を第二平均値として算出する。
　判定部２２０は、タイヤＴの空気圧の低下を判定する機能を有している。空気圧の低下には、パンクのような急激な低下、スローリークと称する緩やかな低下がある。判定部２２０は、現に取得した空気圧データからタイヤＴの空気圧が予め設定された限界値を下回った場合に、パンクが発生したと判定する。
　また、判定部２２０は、算出部２１０において算出された減少値が第一閾値以上の場合であって、さらに所定の条件を満たしたタイヤＴについて、スローリークが生じていると判定する。ここで、第一閾値とは、過去にスローリークが発生した際の実績を基に設定された閾値である。
　所定の条件とは（１）減少値が第一閾値以上のタイヤＴと同じ車軸Ａｘにある他のタイヤＴの減少値が第一閾値未満の場合、（２）減少値が第一閾値以上のタイヤＴにおいて、第一期間における空気圧の最大値と最小値との差が第二閾値以下の場合、の双方を満たす場合である。第二閾値とは、タイヤＴに空気を充填した場合の空気圧の上昇、及びタイヤＴを交換した場合（すなわち、ホイールに対して組み替えた場合）の空気圧の減少を加味した閾値であって、第一閾値よりも大きい値が設定されている。
　（制御の流れ）
　本実施形態の監視ユニット１４において、スローリークを判定する処理について、図５のフローチャート、並びに図６及び図７のグラフを用いて説明する。
　図５のステップＳ１００において、監視ユニット１４のＣＰＵ２０Ａは、各タイヤＴの第一平均値、第二平均値及び減少値を算出する。
　ステップＳ１０１において、ＣＰＵ２０Ａは第一閾値以上の減少値のタイヤＴがあるか否かを判定する。ＣＰＵ２０Ａは第一閾値以上の減少値のタイヤＴがあると判定した場合（すなわち、ステップＳ１０１でＹｅｓの場合）、ステップＳ１０２に進む。一方、ＣＰＵ２０Ａは第一閾値以上の減少値のタイヤＴがないと判定した場合（すなわち、ステップＳ１０１でＮｏの場合）、ステップＳ１００に戻る。例えば、図６に示されるように、Ｎ－１日目において減少値が第一閾値未満の場合は、ステップＳ１００を繰り返すが、Ｎ日目において減少値が第一閾値以上になった場合、次のステップＳ１０２に進む。
　図５のステップＳ１０２において、ＣＰＵ２０Ａは同じ車軸Ａｘに第一閾値未満の減少値のタイヤＴがあるか否かを判定する。ＣＰＵ２０Ａは同じ車軸Ａｘに第一閾値未満の減少値のタイヤＴがあると判定した場合（すなわち、ステップＳ１０２でＹｅｓの場合）、ステップＳ１０３に進む。一方、ＣＰＵ２０Ａは同じ車軸Ａｘに第一閾値未満の減少値のタイヤＴがないと判定した場合（すなわち、ステップＳ１０２でＮｏの場合）、ステップＳ１００に戻る。
　ステップＳ１０３において、ＣＰＵ２０Ａは第一閾値を超えたタイヤＴにおいて、第一期間内の空気圧の上下限の差は第二閾値以下であるか否かを判定する。ＣＰＵ２０Ａは第一閾値を超えたタイヤＴにおいて、第一期間内の空気圧の上下限の差が第二閾値以下であると判定した場合（すなわち、ステップＳ１０３でＹｅｓの場合）、ステップＳ１０４に進む。一方、ＣＰＵ２０Ａは第一閾値を超えたタイヤＴにおいて、第一期間内の空気圧の上下限の差が第二閾値以下ではないと判定した場合（すなわち、ステップＳ１０３でＮｏの場合）、ステップＳ１０５に進む。
　例えば、図７に示されるように、タイヤＴに空気を充填した場合（図７では事象Ｘで表す）に第一期間内の空気圧の上下限の差が第二閾値を超えるとステップＳ１０５に進む。また、タイヤＴを交換した場合（図７では事象Ｙで表す）に第一期間内の空気圧の上下限の差が第二閾値を超えるとステップＳ１０５に進む。
　図５のステップＳ１０４において、ＣＰＵ２０Ａはスローリークが発生していると判定する。これに伴い、監視ユニット１４は、モニタ２６を通じて車両Ｖの運転者にスローリークの発生を通知したり、図示しないネットワークを経由して車両Ｖの管理者に対してスローリークの発生を通知したりすることができる。そして、ステップＳ１００に戻る。
　ステップＳ１０５において、ＣＰＵ２０Ａは第二平均値をリセットする。そして、ステップＳ１００に戻る。
　（実施形態のまとめ）
　以上、本実施形態の監視ユニット１４では、算出部２１０において算出された減少値が第一閾値以上の場合であって、さらに所定の条件を満たしたタイヤＴについて、判定部２２０はスローリークが生じていると判定する。上述のとおり、所定の条件とは（１）減少値が第一閾値以上のタイヤＴと同じ車軸Ａｘにある他のタイヤＴの減少値が第一閾値未満の場合、（２）減少値が第一閾値以上のタイヤＴにおいて、第一期間における空気圧の最大値と最小値との差が第二閾値以下の場合、の双方を満たす場合である。
　本実施形態によれば、短期間の空気圧データから算出された第一平均値を、長期間の空気圧から算出された第二平均値と比較したことで得た減少値が第一閾値以上であると判定した場合に、スローリークを検出することができる（図６参照）。ただし、所定の条件として上記（１）を設定することにより、一のタイヤＴの減少値が第一閾値以上であっても、他のタイヤＴの減少値が第一閾値未満である場合に限り、当該一のタイヤＴのスローリークを検出する。そのため、例えば、車両Ｖの運行時間が短い場合、気温が低い場合等、同じ車軸Ａｘにある全てのタイヤＴの空気圧が低下する場合は、スローリークを検知しない。つまり、本実施形態によれば、車両Ｖの運行状況の違いによる空気圧の変化をスローリークの判定から排除することができ、誤判定が抑制される。
　また、本実施形態では所定の条件として上記（２）を設定することにより、空気を充填したり、タイヤＴを交換する等、短期間における空気圧の急激な変化（図７参照）をスローリークの判定から除外することにより、空気圧が正常なタイヤＴに対して、スローリークが発生していると判定する誤検知を抑制することができる。
　さらに、本実施形態では一のタイヤＴのスローリークの判定に際して、同じ車軸Ａｘに装着された他のタイヤＴの空気圧を参照する。例えば、駆動輪の複数のタイヤＴは、それぞれ類似の走行環境におかれていると言えるが、本実施形態によれば、走行環境が類似するタイヤＴと比較して判定を行うことで、外部環境の影響を低減してスローリークの判定を行うことができる。
　なお、スローリークを判定するために使用する各パラメータである第一期間、第二期間、第一閾値、及び第二閾値は、車両Ｖの車種、重量及び積載量、並びにタイヤＴの種類、サイズ及び装着位置に応じて設定を変えることができる。各パラメータの設定を変更することにより、スローリークの検知精度を低下させることなく、スローリークを早期に検知することができる。
［第２の実施形態］
　上記の実施形態では、一のタイヤＴのスローリークの判定に際して、同じ車軸Ａｘに装着された他のタイヤＴの空気圧を参照した。これに対して、第２の実施形態では、同じ車軸Ａｘに装着された少なくとも２つ以上のタイヤの空気圧を参照している。具体的に、本実施形態の車両Ｖでは、第三軸Ａｘ３に４つのタイヤＴが装着されており、例えば、タイヤＴ５のスローリークを判定する際に、タイヤＴ６、タイヤＴ７及びタイヤＴ８の空気圧を参照することができる。
　このように、スローリークの判定に際して、空気圧を参照する他のタイヤＴを複数にすることで、複数のタイヤＴにおいて同時に空気圧が低下した場合であっても、外部環境の影響を低減してスローリークを判定することができる。
［第３の実施形態］
　また、第３の実施形態では、一のタイヤＴのスローリークの判定に際して、他のタイヤＴは、前記一のタイヤＴと車両Ｖの左右の装着位置が異なるように構成されている。例えば、第三軸Ａｘ３において、タイヤＴ５のスローリークを判定する際に、タイヤＴ８の空気圧を参照する。
　このように、一のタイヤＴのスローリークの判定に際して、左右の装着位置が異なる他のタイヤＴの空気圧を参照する。本実施形態によれば、スローリークの判定に際し、同時に空気圧が低下する可能性のある隣り合うタイヤＴ（例えば、上記の例ではタイヤＴ６）の影響を排除することができる。
［備考］
　上記各実施形態では、第一平均値を第一代表値として、第二平均値を第二代表値として、それぞれ例示したがこの限りではない。例えば、第一期間における各タイヤＴの空気圧の中央値又は最頻値を第一代表値としてもよい。また、例えば、第二期間における各タイヤＴの空気圧の中央値又は最頻値を第二代表値としてもよい。
　また、上記各実施形態では、同じ車軸Ａｘに設けられたタイヤＴの空気圧を参照してスローリークを検知しているが、異なる車軸Ａｘに設けられたタイヤＴの空気圧を参照してスローリークを検知してもよい。例えば、第三軸Ａｘ３のタイヤＴのスローリークを判定する際に、第一軸Ａｘ１のタイヤＴ、及び第二軸Ａｘ２のタイヤの空気圧を参照することができる。
　さらに、上記各実施形態における第一平均値及び第二平均値は、空気圧の絶対値としたがこの限りではなく、基準空気圧に対する相対値、及び基準空気圧に対する相対比の何れであってもよい。第一平均値及び第二平均値を相対比とすることにより、異なるサイズのタイヤＴの空気圧を参照してスローリークを検知することが可能となる。また、減少値は、第一平均値から第二平均値を減算した値としたが、第二平均値に対する第一平均値の低下率としてもよい。
　上記実施形態では、第一期間を１日とし、第二期間をＮ日に設定した。この場合において、Ｎ日間において車両Ｖの運休日が存在した場合、Ｎ日分の空気圧データを確保すべく、運休日分だけ起算日を前倒してもよい。例えば、第二期間が５日であって、１１月１０日の空気圧を監視する場合、通常、第二平均値は、１１月６日、７日、８日、９日、１０日の平均値として算出する。しかし、１１月７日が車両Ｖの運休日である場合、５日間を確保すべく、１１月５日、６日、８日、９日、１０日の平均値を第二平均値として算出することができる。
　なお、上記実施形態でＣＰＵ２０Ａがソフトウェア（プログラム）を読み込んで実行した各種処理を、ＣＰＵ以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｌｏｇｉｃ　Ｄｅｖｉｃｅ）、及びＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、上述した処理を、これらの各種のプロセッサのうちの１つで実行してもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、及びＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ等）で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。
　また、上記実施形態において、各プログラムはコンピュータが読み取り可能な非一時的記録媒体に予め記憶（インストール）されている態様で説明した。例えば、センサユニット１２の制御プログラム１００はＲＯＭ２０Ｂに予め記憶され、監視ユニット１４の監視プログラム１５０はＲＯＭ２０Ｂに予め記憶されている。しかしこれに限らず、各プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、及びＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）メモリ等の非一時的記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。
　上記実施形態で説明した処理の流れも、一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。
　２０２０年１２月７日に出願された日本国特許出願２０２０－２０２９００号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
　本明細書に記載されたすべての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (7)

  1. 　車両に装着された複数のタイヤの空気圧データを取得する取得部と、
    　前記空気圧データに基づき、第一期間における各タイヤの空気圧に係る第一代表値を算出し、かつ前記第一期間よりも長い第二期間における各タイヤの空気圧に係る第二代表値を算出すると共に、前記第二代表値に対する前記第一代表値の減少度をタイヤ毎に算出する算出部と、
    　一のタイヤの前記減少度が第一閾値以上であり、かつ一のタイヤとは異なる他のタイヤの前記減少度が前記第一閾値未満の場合、空気圧の低下があると判定する判定部と、
    　を備えるタイヤ空気圧監視装置。
  2. 　前記判定部は、
    　前記一のタイヤの前記減少度が前記第一閾値以上であり、かつ前記他のタイヤの前記減少度が前記第一閾値未満の場合であって、さらに前記一のタイヤにおいて、前記第一期間における空気圧の最大値と最小値との差が第二閾値以下の場合に空気圧の低下があると判定する
    　請求項１に記載のタイヤ空気圧監視装置。
  3. 　前記他のタイヤは、前記一のタイヤと同じ車軸に装着されている
    　請求項１又は２に記載のタイヤ空気圧監視装置。
  4. 　前記他のタイヤの前記減少度は、同じ車軸に装着される少なくとも２つ以上のタイヤの前記減少度の代表値である
    　請求項１～３のいずれか１項に記載のタイヤ空気圧監視装置。
  5. 　前記他のタイヤは、前記一のタイヤと前記車両の左右の装着位置が異なる
    　請求項１～４のいずれか１項に記載のタイヤ空気圧監視装置。
  6. 　車両に装着された複数のタイヤの空気圧データを定期的に取得する取得処理と、
    　前記空気圧データに基づき、第一期間における各タイヤの空気圧に係る第一代表値を算出し、かつ前記第一期間よりも長い第二期間における各タイヤの空気圧に係る第二代表値を算出すると共に、前記第二代表値に対する前記第一代表値の減少度をタイヤ毎に算出する算出処理と、
    　一のタイヤの前記減少度が第一閾値以上であり、かつ一のタイヤとは異なる他のタイヤの前記減少度が前記第一閾値未満の場合、空気圧の低下があると判定する判定処理と、
    　を含む処理をコンピュータが実行するタイヤ空気圧監視方法。
  7. 　車両に装着された複数のタイヤの空気圧データを定期的に取得する取得処理と、
    　前記空気圧データに基づき、第一期間における各タイヤの空気圧に係る第一代表値を算出し、かつ前記第一期間よりも長い第二期間における各タイヤの空気圧に係る第二代表値を算出すると共に、前記第二代表値に対する前記第一代表値の減少度をタイヤ毎に算出する算出処理と、
    　一のタイヤの前記減少度が第一閾値以上であり、かつ一のタイヤとは異なる他のタイヤの前記減少度が前記第一閾値未満の場合、空気圧の低下があると判定する判定処理と、
    　を含む処理をコンピュータに実行させるための監視プログラム。
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