説明

タイヤ空気圧監視システムの受信機

【課題】タイヤ空気圧監視システムの受信機において、自動で初期化を行うことにある。
【解決手段】急減圧検出閾値Th1は空気圧の上昇に伴って初期値から自動で更新されていく。そして、タイヤの空気圧の調整が実行されると、急減圧検出閾値Th1は低空気圧検出閾値Th2と同一の初期値とされることで初期化される。これにより、所定の周期毎に初期化が行われることになって、外気温に伴って変化する圧力に応じた急減圧検出閾値Th1を自動で設定することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、タイヤ空気圧監視システムの受信機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、タイヤの空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システム(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)が知られている。TPMSが搭載される車両の各タイヤには、タイヤ空気圧を検出するセンサユニットが設けられている。各センサユニットは、タイヤ空気圧の検出結果を含む情報信号を車載機に送信する。車載機は受信した情報信号に基づきタイヤの空気圧が閾値以下となったとき、インジケータを通じてユーザにその旨を警告する。
【0003】
例えば特許文献1においては、タイヤの空気圧がメーカの推奨空気圧に調整されたときに初期化スイッチが操作される。これにより、車載機は初期化モードに移行する。車載機は、初期化モードにおいて各センサユニットから情報信号を受信すると、同信号に含まれるタイヤ空気圧の一定割合(例えば20%)だけ減少させた値を閾値として設定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2003−211925号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記特許文献1に記載の構成においては、ユーザによる初期化スイッチの操作により閾値が設定される。ここで、タイヤの空気圧は温度上昇に伴い高くなることが知られている(ボイルシャルルの法則)。従って、季節の変化に伴う外気温の変化に応じてタイヤの空気圧は変動する。例えば、外気温が高い時期に初期化スイッチの操作を通じて閾値が設定されたとする。その後、外気温が低くなると、たとえタイヤ空気圧の漏れが全くなくても、上記法則に従ってタイヤの空気圧が低下する。この場合にはタイヤの空気圧が一定割合減少する前に空気圧が閾値以下となって空気圧低下の警告が行われるおそれがある。
【0006】
また、逆に外気温が上昇した場合には、タイヤの空気圧が一定割合を超えて減少しても空気圧低下の警告が行われないおそれがある。上記のような問題は、ユーザが一定周期毎に初期化スイッチを操作することで解決するものの、ユーザに定期的にそのような操作を強いるのは好ましくない。
【0007】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、自動で初期化が行われるタイヤ空気圧監視システムの受信機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項1に記載の発明は、各タイヤに装着されるセンサユニットからの情報信号に含まれるタイヤの空気圧が第1の閾値以下となったとき警告を行うタイヤ空気圧監視システムの受信機において、タイヤの温度変化による空気圧の変動に応じて前記第1の閾値を初期値から更新するとともに、空気圧調整に伴ってタイヤの空気圧が一定時間内に一定値以上変動した後、前記第1の閾値を前記初期値とすることをその要旨としている。
【0009】
同構成によれば、第1の閾値は空気圧の変動に伴って初期値から自動で更新されていく。そして、タイヤの空気圧の調整が実行されると、第1の閾値は初期化されることで初期値となる。これにより、空気圧の調整が行われる毎に初期化が行われることになって、外気温に伴って変化する圧力に応じた第1の閾値を自動で設定することができる。
【0010】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のタイヤ空気圧監視システムの受信機において、前記第1の閾値に加えて、前記初期値と同一値の第2の閾値が固定値として設定され、空気圧が急減圧した場合に、その空気圧が前記第1の閾値以下となったとき警告を行い、前記急減圧したとき以外においてタイヤ空気圧が前記第2の閾値以下となったときにも警告を行うことをその要旨としている。
【0011】
同構成によれば、2つの閾値が必要に応じて使い分けられる。例えばタイヤがパンクした場合において、タイヤの空気圧が急減圧することで第1の閾値以下となったとき警告が行われる。従って、タイヤのパンクに係る警告を迅速に行うことができる。
【0012】
また、第2の閾値は固定値である。従って、従来のように空気圧を適正値に調整した後に初期化スイッチの操作を通じて第2の閾値を設定する必要がない。よって、利便性が向上する。また、第2の閾値は、ユーザによって調整された空気圧に依存することがないため、ユーザが適切でない空気圧に調整することで第2の閾値が低く又は高く設定されることが防止される。これにより、タイヤの空気圧が自然に漏れた場合に、適切なタイミングで警告を行うことができる。
【0013】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のタイヤ空気圧監視システムの受信機において、前記情報信号に含まれるタイヤの空気圧が、最後に前記第1の閾値が前記初期値とされたときから現在までの期間における最大値であるときに、その最大値に対して一定割合だけ減少させた値に前記第1の閾値を更新することをその要旨としている。
【0014】
同構成によれば、タイヤの空気圧が最大値となったときに、その空気圧に対して一定割合だけ減少させた値に第1の閾値が更新される。これにより、タイヤの温度上昇により空気圧が上昇した場合であっても、タイヤの空気圧が一定割合だけ減少(急減圧)したときに確実に警告を行うことができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、タイヤ空気圧監視システムの受信機において、自動で初期化を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】タイヤ空気圧監視システムの構成図。
【図2】空気圧の変動を示すグラフ。
【図3】図2の範囲Aの拡大図。
【図4】車両のCPUにおける(a)は急減圧検出閾値の更新に係る処理手順、(b)は急減圧検出閾値の初期化に係る処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明にかかるタイヤ空気圧監視システム(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)の受信機を具体化した一実施形態について図1〜図4を参照して説明する。
図1に示すように、車両1の各タイヤのバルブ部分にはセンサユニット30が設けられている。センサユニット30は、図1の下側に拡大して示すように、圧力センサ33と、CPU(Central Processing Unit)31と、送信回路32と、送信アンテナ32aとを備える。
【0018】
圧力センサ33はタイヤの空気圧を検出するとともに、その検出結果をCPU31に出力する。CPU31は、圧力センサ33からの検出結果に基づき、タイヤの空気圧を認識する。そして、CPU31は、一定周期毎にタイヤの空気圧情報を含む情報信号を生成し、その情報信号を送信回路32に出力する。送信回路32は、情報信号を変調し、その信号を送信アンテナ32aを介して無線信号として送信する。
【0019】
CPU31は、圧力センサ33からの検出結果に基づき、一定時間に一定圧力以上の減少があったとき、上記情報信号に急減圧ビットを付加して、この情報信号を送信回路32及び送信アンテナ32aを介して無線送信する。この一定時間及び一定圧力は、タイヤのパンク時における空気圧減少の態様に基づき決定される。
【0020】
車両1に搭載される受信機10は、CPU11と、受信回路12と、受信アンテナ12aと、メモリ13とを備える。CPU11にはインジケータ15が電気的に接続されている。
【0021】
受信回路12は、受信アンテナ12aを介して情報信号を受信する。そして、受信回路12は、受信した情報信号を復調し、その復調した情報信号をCPU11に出力する。CPU11は、復調された情報信号に基づき、タイヤの空気圧を認識する。
【0022】
メモリ13には、タイヤの空気圧低下の警告に係る閾値と、初期化後のタイヤ空気圧の最大値とが記憶されている。本例では、図2に示すように、閾値として急減圧検出閾値Th1と、低空気圧検出閾値Th2とが設定されている。低空気圧検出閾値Th2は、固定値としてメーカの推奨空気圧を基準に設定されている。例えば、低空気圧検出閾値Th2は、メーカの推奨空気圧を一定割合(20%)だけ減少させた値に設定される。この低空気圧検出閾値Th2は、パンクではなく、タイヤから自然に空気が漏れたときの低空気圧警報に利用される。CPU11は、タイヤの空気圧がメモリ13に記憶される低空気圧検出閾値Th2以下となったとき、インジケータ15を通じて空気圧が低下した旨をユーザに警告する。
【0023】
また、急減圧検出閾値Th1は、その初期値が低空気圧検出閾値Th2と同一値で設定される。そして、タイヤ空気圧の上昇に伴って急減圧検出閾値Th1は更新される。
詳しくは、ボイルシャルルの法則により、タイヤの空気圧はタイヤの温度に応じて上昇する。このため、車両の走行時にタイヤの空気圧は、道路との摩擦熱によるタイヤの温度上昇を通じて高くなる。従って、車両が走行を開始すると徐徐にタイヤの空気圧が上昇し、停車した後にはこの上昇分の空気圧が減少していく。
【0024】
CPU11は、情報信号を受けると、同信号に含まれるタイヤ空気圧がメモリ13に記憶されるタイヤ空気圧の最大値を超えるか否かを判断する。上記のような状況から、車両の走行中にタイヤの空気圧が最大値を越えると考えられる。CPU11は、情報信号に含まれるタイヤ空気圧が最大値を超える旨判断したとき、その空気圧に対して一定割合(例えば20%)だけ減少させた値に急減圧検出閾値Th1を更新する。このとき、CPU11は、メモリ13に記憶される最大値を今回受信した情報信号に含まれるタイヤの空気圧に更新する。
【0025】
従って、図2の三角印で示すように、車両の走行に応じてタイヤの空気圧が最大値となったとき急減圧検出閾値Th1が更新される。この急減圧検出閾値Th1は、タイヤがパンクしたときの警報に利用される。
【0026】
CPU11は、情報信号に急減圧ビットが含まれている旨認識するとともに、同信号に含まれるタイヤの空気圧が急減圧検出閾値Th1以下であるとき、インジケータ15を通じてタイヤがパンクした旨を警告する。一方、CPU11は、情報信号に含まれるタイヤの空気圧が急減圧検出閾値Th1以下であっても、同信号に急減圧ビットが含まれていなければ低空気圧検出閾値Th2以下とならない限り警告を行わない。なお、本例では、急減圧検出閾値Th1はタイヤ毎に設定される。
【0027】
ここで、上記「発明が解決しようとする課題」において説明したように、例えば外気温の変化により閾値が適切な値とならなくなるおそれがある。そこで、急減圧検出閾値Th1は空気圧調整が実行される毎に自動で初期化される。
【0028】
詳しくは、図3に示すように、CPU11は、一定時間T1内における空気圧の変化ΔPが一定圧力P1以上となったとき、空気圧調整が実行されたとして急減圧検出閾値Th1を低空気圧検出閾値Th2と同一値である初期値とする。そして、メモリ13に記憶される空気圧の最大値はリセットされる。これにて、初期化の処理が終了する。
【0029】
ここで、空気圧調整は1〜2ヶ月毎に行われると予想されるため、少なくとも季節(正確にはその外気温)に応じた急減圧検出閾値Th1を設定することができる。これにより、急減圧の警告に係る精度を向上させることができる。また、空気圧調整時に自動で急減圧検出閾値Th1が初期化されるため、初期化スイッチの操作が不要となって、利便性が向上する。
【0030】
さらに、低空気圧検出閾値Th2はユーザによって調整された空気圧に依存しない固定値とされる。従って、低空気圧検出閾値Th2が適正範囲外に設定されることが防止されて、タイヤの空気圧が一定水準以下となったとき確実に警告を行うことができる。
【0031】
なお、第1の閾値は急減圧検出閾値Th1に相当し、第2の閾値は低空気圧検出閾値Th2に相当する。
以下、急減圧検出閾値Th1の更新時におけるCPU11の処理手順について図4(a)のフローチャートを参照しつつ説明する。当該フローチャートは、所定の制御周期で繰り返し実行される。
【0032】
まず、情報信号が受信されて(S101)、同信号に含まれるタイヤの空気圧が認識される(S102)。そして、その空気圧がメモリ13に記憶されるタイヤ空気圧の最大値を超えるか否かが判断される(S103)。最大値を超えない旨判断されたとき(S103でNO)、処理が終了される。すなわち、タイヤの空気圧が最大値を超えない限り、急減圧検出閾値Th1が更新されることはない。
【0033】
一方、タイヤの空気圧が最大値を超える旨判断されたとき(S103でYES)、その空気圧に基づき急減圧検出閾値Th1が更新される(S104)。また、メモリ13に記憶される最大値が今回受信した情報信号の空気圧の値に更新される(S105)。以上で処理が終了される。
【0034】
次に、CPU11における急減圧検出閾値Th1の初期化処理の手順について図4(b)を参照しつつ説明する。当該フローチャートは、所定の制御周期で繰り返し実行される。
【0035】
まず、空気圧調整が実行されたか否かが判断される(S201)。空気圧調整が実行されない旨判断されたとき(S201でNO)、処理が終了される。すなわち、所定の制御周期毎に空気圧調整の有無が監視される。空気圧調整が実行された旨判断されたとき(S201でYES)、メモリ13に記憶される急減圧検出閾値Th1が初期値とされ、タイヤ空気圧の最大値がリセットされる(S202)。以上で処理が終了される。
【0036】
以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
(1)急減圧検出閾値Th1は空気圧の上昇に伴って初期値から自動で更新されていく。そして、タイヤの空気圧の調整が実行されると、急減圧検出閾値Th1は低空気圧検出閾値Th2と同一の初期値とされることで初期化される。これにより、タイヤの空気圧の調整毎に初期化が行われることになって、外気温に伴って変化する圧力に応じた急減圧検出閾値Th1を自動で設定することができる。
【0037】
(2)2つの閾値が必要に応じて使い分けられる。例えばタイヤがパンクした場合においてタイヤの空気圧が急減圧することで急減圧検出閾値Th1以下となったとき警告が行われる。従って、タイヤのパンクに係る警告を迅速に行うことができる。
【0038】
また、低空気圧検出閾値Th2は固定値である。従って、従来のように空気圧を適正値に調整した後に初期化スイッチの操作を通じて低空気圧検出閾値Th2を設定する必要がない。よって、利便性が向上する。さらに、初期化スイッチを省略できるため、TPMSをより簡易に構成することができる。
【0039】
また、低空気圧検出閾値Th2は、ユーザによって調整された空気圧に依存することがないため、低空気圧検出閾値Th2が適正範囲外に設定されることが防止される。これにより、タイヤの空気圧が自然に漏れた場合に、適切なタイミングで警告を行うことができる。
【0040】
(3)タイヤの空気圧がメモリ13に記憶される最大値を超えたときに、その空気圧に対して一定割合だけ減少させた値に急減圧検出閾値Th1が更新される。これにより、タイヤの温度上昇により空気圧が上昇した場合であっても、タイヤの空気圧が一定割合だけ減少したときに確実に警告を行うことができる。
【0041】
特に、欧州法規においては、車両を20分間走行させることでタイヤの空気圧を上昇させた後にその空気圧を20%減少させたときに警告が行われることが要求されている。上記構成によれば、この欧州法規に適したシステムを構築することができる。
【0042】
(4)上記のように空気圧調整後の空気圧に関わらず、急減圧検出閾値Th1は初期値とされる。よって、空気圧調整の完了を待たずに初期化処理を実行することができる。
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
【0043】
・上記実施形態における低空気圧検出閾値Th2を省略してもよい。この場合であっても、急減圧検出閾値Th1を通じて急減圧したときには警告が行われる。
・上記実施形態においては、情報信号に含まれるタイヤ空気圧がメモリ13に記憶される最大値を超えたとき急減圧検出閾値Th1が更新されていた。しかし、急減圧検出閾値Th1の更新タイミングはこれに限らず、例えば過去一定期間の平均空気圧が最大となったときに更新されてもよい。
【0044】
・上記実施形態においては、一定時間T1内における空気圧の変化ΔPが一定圧力P1以上となったとき、空気圧調整が実行されたと判断されていた。しかし、一定時間T1内における空気圧の変化ΔPが一定圧力P1以上となった後に空気圧の変化ΔPがゼロに近似したとき、空気圧調整が完了したとして、急減圧検出閾値Th1を初期値としてもよい。これにより、空気圧調整が実行されたか否かの判断がより正確となる。
【0045】
・上記実施形態においては、情報信号に急減圧ビットが付加されている旨認識された場合、その信号に含まれるタイヤの空気圧が急減圧検出閾値Th1以下であるとき、急減圧が生じているとして警告が行われる。しかし、車両1のCPU11は、急減圧ビットに頼ることなく、情報信号に含まれるタイヤの空気圧に基づき急減圧が生じたか否かを判断してもよい。この場合、CPU11は、連続的に受信した情報信号に含まれるタイヤ空気圧に基づき一定時間に一定圧力以上の減少があったとき急減圧が生じた旨判断する。これにより、センサユニット30が急減圧ビットを付加した情報信号を送信しない構成であっても、上記実施形態を適用することができる。
【0046】
・上記実施形態においては、車両の走行の有無に関わらず、一定周期毎にセンサユニット30から情報信号が送信されていた。しかし、センサユニット30は、車両の走行時にのみ情報信号を受信機10に送信してもよい。この場合、例えば、センサユニット30は、タイヤの回転の有無を加速度として検出する加速度センサを備える。CPU31は、加速度センサの検出結果に基づき、タイヤが回転しているときに限り、送信回路32等を通じて一定周期毎に情報信号を送信する。さらに、センサユニット30は、車両から送信される要求信号に応じて情報信号を送信してもよい。
【0047】
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。
(イ)請求項1〜3の何れか一項に記載のタイヤ空気圧監視システムの受信機において、前記初期値はメーカ推奨圧を基準に設定されるタイヤ空気圧監視システムの受信機。
【0048】
同構成によれば、初期値がメーカ推奨圧を基準に設定されることで、第1の閾値の初期値を適切な値とすることができる。
(ロ)請求項2に記載のタイヤ空気圧監視システムの受信機において、前記第2の閾値はメーカ推奨圧を基準に設定されるタイヤ空気圧監視システムの受信機。
【符号の説明】
【0049】
1…車両、10…受信機、30…センサユニット、33…圧力センサ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
各タイヤに装着されるセンサユニットからの情報信号に含まれるタイヤの空気圧が第1の閾値以下となったとき警告を行うタイヤ空気圧監視システムの受信機において、
タイヤの温度変化による空気圧の変動に応じて前記第1の閾値を初期値から更新するとともに、空気圧調整に伴ってタイヤの空気圧が一定時間内に一定値以上変動した後、前記第1の閾値を前記初期値とするタイヤ空気圧監視システムの受信機。
【請求項2】
請求項1に記載のタイヤ空気圧監視システムの受信機において、
前記第1の閾値に加えて、前記初期値と同一値の第2の閾値が固定値として設定され、
空気圧が急減圧した場合に、その空気圧が前記第1の閾値以下となったとき警告を行い、
前記急減圧したとき以外においてタイヤ空気圧が前記第2の閾値以下となったときにも警告を行うタイヤ空気圧監視システムの受信機。
【請求項3】
請求項1又は2に記載のタイヤ空気圧監視システムの受信機において、
前記情報信号に含まれるタイヤの空気圧が、最後に前記第1の閾値が前記初期値とされたときから現在までの期間における最大値であるときに、その最大値に対して一定割合だけ減少させた値に前記第1の閾値を更新するタイヤ空気圧監視システムの受信機。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate


【公開番号】特開2012−206679(P2012−206679A)
【公開日】平成24年10月25日(2012.10.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−75523(P2011−75523)
【出願日】平成23年3月30日(2011.3.30)
【出願人】(000003551)株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Fターム(参考)】