(57)【要約】【課題】走行などによって空気圧が上昇したときでも、バースト等による空気圧の急減圧を適切なタイミングで検知できるようにする。【解決手段】初期化の指示がされたときの空気圧から所定の割合を減じた空気圧を第１閾値とし、走行中に取得された最新の空気圧から所定値を減じた空気圧を第２閾値とし、空気圧が第１閾値あるいは第２閾値のいずれか高い閾値まで低下したとき、警報が発せられる。走行中、第２閾値は第１閾値より高くなる。走行中に空気圧が急減圧したとき、空気圧が第２閾値以下になると、警報が発せられる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの空気圧を検出する検出装置と、検出装置から取得した空気圧が閾値より低下したとき、警報を発する制御装置とを備えたタイヤ空気圧監視装置であって、制御装置は、初期化の指示がされたときの空気圧から所定の割合を減じた空気圧を第１閾値とし、走行中に取得された最新の空気圧から所定値を減じた空気圧を第２閾値とし、空気圧が第１閾値あるいは第２閾値のいずれか高い閾値まで低下したとき、警報を発することを特徴とするタイヤ空気圧監視装置。
【請求項２】
制御装置は、警報を発してから一定時間経過したときに、空気圧が第１閾値よりも低下していない場合、警報を解除することを特徴とする請求項１記載のタイヤ空気圧監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のタイヤの空気圧を監視して、空気圧が低下したときに警報を発するタイヤ空気圧監視装置に関する。
【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。このシステムに用いられるタイヤ空気圧監視装置では、タイヤに空気圧センサを一体的に備えた送信機が装着され、車体側に受信機が設けられている。一定の周期で空気圧センサからの情報が送信されると、受信した情報に基づいてタイヤの空気圧がチェックされる。空気圧が閾値以下であるとき、メータ等のインジケータを介して警報が発せられる。
【０００３】
ここで、タイヤの空気圧は温度によって変化する。車両の走行によって、タイヤが暖まると、空気圧が上昇する。しかし、空気圧の低下を判定するための閾値は一定値であるので、外気温が高いときなどにタイヤの空気圧が上昇した状態で、空気圧が低下する事態が発生しても、検出された空気圧が閾値を下回らず、警報が発せられないおそれがある。特に、国際連合欧州経済委員会による法規において、車両の走行によってタイヤが暖まったときの空気圧に応じた閾値を設定することが求められている。走行後のタイヤが暖まった状態から減圧テストを行うと、上昇した空気圧を基準に減圧すると、空気圧は閾値以下にならず、法規不適合となってしまう。
【０００４】
そこで、特許文献１には、タイヤの温度変化による空気圧の変動に応じて第１の閾値を更新し、第２の閾値を固定値として設定することが記載されている。空気圧が急減圧したとき、その空気圧が第１の閾値以下になると、警報が発せられる。また、急減圧した以外で空気圧が第２の閾値以下になると、警報が発せられる。特許文献２には、今回受信した空気圧が、過去に受信した空気圧から所定割合だけ圧力を低下させた第１閾値とするとともに空気圧の下限値を第２閾値とする警報閾値以下であれば、警報を発することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２０６６８１号公報
【特許文献２】特開２０１２−１７１４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、検出された空気圧に応じて変動する閾値と固定された閾値とが設定され、空気圧がいずれか一方の閾値を下回ったときに警報が発せられる。前者の閾値は、検出された空気圧から所定の割合、例えば２０％を減じて設定される。後者の閾値は、推奨空気圧あるいは空気圧の調整のように初期化されたときの空気圧から所定の割合、例えば２０％を減じて設定される。このように、２つの閾値は同じ割合で減じた値とされる。
【０００７】
ところで、前者の閾値はバーストなどによって急減圧したことを判定するためのものであり、後者の閾値は徐々に空気が抜けていくスローパンクチャーによる低空気圧を判定するためのものである。空気圧が急減圧したことをできるだけ早く検知するためには、前者の閾値を高めに設定する必要がある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑み、走行などによって空気圧が上昇したときでも、バースト等による空気圧の急減圧を適切なタイミングで検知できるタイヤ空気圧監視装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のタイヤ空気圧監視装置は、タイヤの空気圧を検出する検出装置と、検出装置から取得した空気圧が閾値より低下したとき、警報を発する制御装置とを備え、制御装置は、初期化の指示がされたときの空気圧から所定の割合を減じた空気圧を第１閾値とし、走行中に取得された最新の空気圧から所定値を減じた空気圧を第２閾値とし、空気圧が第１閾値あるいは第２閾値のいずれか高い閾値まで低下したとき、警報を発するものである。
【００１０】
走行中に取得される空気圧によって決まる第２閾値は第１閾値よりも高い値となる。そのため、バーストなどによってタイヤの空気圧が急減圧したことをより早いタイミングで検知することができる。
【００１１】
制御装置は、警報を発してから一定時間経過したときに、空気圧が第１閾値よりも低下していない場合、警報を解除する。走行中にタイヤが水に触れるなどによってタイヤが冷やされて空気圧が低下した場合、警報が発せられる。しかし、一定時間経過したときには、タイヤが暖まって空気圧が高くなり、走行上安全な状態になる。一定時間空気圧を監視することにより、走行上安全な状態にあることを確認でき、警報が解除される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、走行などによって空気圧が上昇したときでも、バースト等による空気圧の急減圧を適切なタイミングで検知でき、より早く空気圧の異常に対処することができる。また、タイヤの空気圧が一時的に低下して、警報が発せられても、走行上安全な状態にあれば、警報が解除され、ユーザに正しい情報を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態のタイヤ空気圧監視装置の構成図
【図２】検出装置および制御装置のブロック図
【図３】タイヤの空気圧および閾値の変動を示すタイミングチャート
【図４】第２閾値による空気圧監視時のフローチャート
【図５】第１閾値による空気圧監視時のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態のタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ）におけるタイヤ空気圧監視装置を図１に示す。タイヤ空気圧監視装置は、タイヤの空気圧を検出する検出装置１と、検出装置１から取得した空気圧が閾値より低下したときに警報を発する制御装置２と、警報用のインジケータ３と、タイヤの空気圧の減圧を判定するときの閾値を設定するための初期化スイッチ４とを備えている。検出装置１は、車両のタイヤに設けられる。なお、グランドタイヤ（スペアタイヤ）を搭載している場合には、このタイヤにも設けられる。制御装置２は、車体に設けられる。インジケータ３は、車体の車室内に装着されたメータ５に設けられる。初期化スイッチ４は、車室内に設けられる。
【００１５】
検出装置１は、各タイヤに装着される複数のセンサユニット１０から構成される。図２に示すように、センサユニット１０は、タイヤ内の空気圧を検出する空気圧センサ１１と、車体側の制御装置２と無線通信を行う通信部１２と、空気圧に関する空気圧情報を制御装置２に出力する制御部１３とを有し、各部は電池によって動作する。そして、センサユニット１０は、タイヤを装着したホイールのエアバルブに取り付けられる。各センサユニット１０には、固有のＩＤがそれぞれ付与されている。
【００１６】
空気圧センサ１１は、例えば圧力センサとされ、タイヤ内の空気圧を検出して、検出信号を制御部１３に出力する。マイクロコンピュータからなる制御部１３は、検出信号を受け取ると、空気圧情報を生成して、空気圧情報を送信するように通信部１２を作動させる。空気圧情報には、センサユニット１０のＩＤが含まれる。通信部１２は、ブルートゥース（登録商標）といった所定の無線方式により空気圧情報を制御装置２に送信する。
【００１７】
制御装置２は、検出装置１と無線通信を行う通信部１５と、タイヤの空気圧を監視する制御部１６と、空気圧情報などの各種の情報を記憶する記憶部１７とを備えている。ＥＣＵからなる制御部１６は、検出装置１から空気圧情報を取得すると、タイヤの空気圧に応じて決められる閾値に基づいて空気圧の低下の有無を判定し、空気圧の低下を検出すると警報を発する。記憶部１７は、検出装置１から取得した空気圧情報や閾値を記憶する。また、記憶部１７には、センサユニット１０のＩＤがタイヤの取付位置に紐付けられて記憶されている。初期化スイッチ４は、閾値を決めるために用いられる。また、初期化スイッチ４は、警報をリセットするときにも用いられる。
【００１８】
図３に示すように、閾値として、初期化スイッチ４の操作により初期化の指示がされたときの空気圧に基づく第１閾値と、走行中に検出された空気圧に基づく第２閾値とが決められる。低空気圧判定用の第１閾値について、タイヤの空気圧が調整されたとき、あるいはタイヤの交換などによって新たに装着したときに、初期化スイッチ４が操作される。この操作がされると、制御装置２の制御部１６は、検出装置１に空気圧情報を要求する。検出装置１は、タイヤの空気圧を検出して、空気圧情報を制御装置２に送る。このときの空気圧は、タイヤが暖まっていない状態での空気圧である。制御装置２の制御部１６は、検出装置１から送信された空気圧情報から得られた空気圧に基づいて第１閾値を決め、記憶部１７に保存する。第１閾値は、取得された空気圧（Ｐｒｅｃ）から所定の割合（２０％）を減じた空気圧（＝Ｐｒｅｃ×０．８）とされる。なお、第１閾値は、メーカの推奨空気圧に基づいて、所定の割合（２０％）を減じた空気圧としてもよい。このように、第１閾値は、次に初期化スイッチ４が操作されるまで固定値とされる。
【００１９】
急減圧判定用の第２閾値について、走行中、タイヤの空気圧は温度変化などによって変動する。そこで、第２閾値は、走行時の最新の空気圧に基づいて決められる。走行中、検出装置１は、一定周期でタイヤの空気圧を検出して、空気圧情報を制御装置２に送信する。このときの空気圧は、タイヤが暖まった状態での空気圧である。制御装置２の制御部１６は、空気圧情報を取得すると、空気圧情報を記憶部１７に保存し、取得された最新の空気圧に基づいて第２閾値を決め、記憶部１７に保存する。第２閾値は、取得された空気圧から所定値、例えば３０ｋＰａを減じた空気圧とされ、走行状況に応じて変動する。この所定値は、走行中にバーストしたときの急減圧に対応できる値に設定され、第１閾値において減じられる値よりも小さい値とされる。例えば、初期化時の空気圧が２００ｋＰａのとき、２０％減じる第１閾値では、４０ｋＰａとなり、所定値よりも大きい。
【００２０】
制御部１６は、走行中にタイヤの空気圧を取得すると、第１閾値および第２閾値に基づいて空気圧の低下の有無を判定する。判定に際し、空気圧が第１閾値あるいは第２閾値のいずれか高い閾値まで低下したとき、警報が発せられる。
【００２１】
まず、初期化スイッチ４の操作により、第１閾値が決められる。車両が走行を開始しても、走行直後はまだタイヤが暖まっていないので、空気圧は変化しない。検出装置１は、走行開始から所定時間経過すると、検出した空気圧に関する空気圧情報を制御装置２に送信する。図４に示すように、制御装置２の制御部１６は、空気圧情報を受け取る（Ｓ１）と、空気圧情報を記憶部１７に保存する。
【００２２】
次に制御部１６は、取得した空気圧を第２閾値と比較する（Ｓ２）。なお、走行開始後、最初に空気圧を取得したとき、第２閾値を決めるための最新の空気圧はまだ存在しない。そこで、第２閾値は任意の初期値が設定されている。空気圧がこの第２閾値より高いとき、警報は発せられない。制御部１６は、第２閾値の更新を行う（Ｓ３）。すなわち、今回取得した空気圧に基づいて第２閾値が決められ、この第２閾値が記憶部１７に保存される。次回の判定では、更新された第２閾値が用いられる。
【００２３】
タイヤがバーストすると、空気圧は急減圧する。空気圧が第２閾値以下になり、制御部１６は、インジケータ３に制御信号を出力する。インジケータ３は、制御信号に応じて点灯、表示、音などによる警報動作を行う（Ｓ４）。制御部１６は、今回取得した空気圧に基づく第２閾値の更新を行う（Ｓ５）。
【００２４】
このように、タイヤの急減圧があると、空気圧は第２閾値以下になる。ここで、第２閾値が所定の割合（２０％）を減じた空気圧にされていると、この第２閾値以下となるときの空気圧は、所定値（３０ｋＰａ）を減じた空気圧よりも低い。そのため、警報が発せられる時期が遅くなり、タイヤの異常への対処が遅れる。この点、第２閾値を走行中の空気圧から所定値減じた空気圧にすることにより、警報を早く発することができ、タイヤの異常にすぐに対処できる。
【００２５】
走行中、検出装置１は、一定周期で空気圧情報を送信する。制御装置２は、空気圧情報を受け取るたびに空気圧低下の判定および第２閾値の更新を行う。しかし、検出装置１と制御装置２との間での無線通信において、制御装置２は、必ずしも一定周期毎に空気圧情報を取得できるとは限らない。そこで、最新の空気圧情報を受け取るまで、前回取得した空気圧に基づいて決められた第２閾値が有効とされ、制御装置２は、この有効な第２閾値に基づいて空気圧低下の判定を行う。
【００２６】
ところで、走行中にタイヤが冷たい水に触れると、タイヤが冷やされ、空気圧が低下する。急減圧により空気圧が第２閾値以下になると、警報が発せられる。このような空気圧の低下は一時的なものであり、走行には問題がない。そこで、警報が発せられた後も、検出装置２は、一定周期毎に空気圧情報を送信するので、制御装置２の制御部１６は、最新の空気圧を取得する（Ｓ６）と、取得した空気圧が第１閾値以下になっているかを判定する（Ｓ７）。
【００２７】
空気圧が第１閾値より高いとき、制御部１６は、警報が発せられてから一定時間、例えば３分経過したかチェックする（Ｓ８）。一定時間経過していないとき、制御部１６は、空気圧の判定を繰り返す。一定時間経過しているとき、制御部１６は、警報を解除する（Ｓ９）。インジケータ３は動作を停止する。このように、タイヤの温度が急に下がったことによる空気圧の低下であれば、しばらくすると、タイヤの温度が上がり、空気圧も高くなる。したがって、警報を解除することにより、誤った警告が行われることを防ぎ、ユーザに正しい情報を提供することができる。
【００２８】
タイヤから徐々に空気が抜けて、タイヤが低空気圧になっているとき、一定時間経過しても空気圧は高くならず、空気圧は第１閾値以下となる。このとき、制御部１６は、警報を継続したまま第２閾値の更新を行う（Ｓ１０）。
【００２９】
上記の第２閾値に基づく空気圧監視と並行して、第１閾値に基づく空気圧監視が行われる。図５に示すように、制御装置２の制御部１６は、初期化スイッチ４が操作されて初期化が実施されたかを確認する（Ｓ２０）。初期化されたとき、制御部１６は初期化時の空気圧に基づいて第１閾値を更新する（Ｓ２１）。初期化されていないとき、第１閾値は変更されない。
【００３０】
制御部１６は、空気圧情報を受け取る（Ｓ２２）と、取得した空気圧を第１閾値と比較する（Ｓ２３）。空気圧が第１閾値より高いとき、警報は発せられない。空気圧が第１閾値以下のとき、制御部１６は、警報を発する（Ｓ２４）。なお、警報が発せられたとき、初期化スイッチ４が操作されるまで、あるいは空気圧の異常が是正されるまで警報は継続される。
【００３１】
タイヤの空気圧が徐々に低下しているとき、低い空気圧に基づいて第２閾値が決められるので、第２閾値が第１閾値より低くなる。この場合、第１閾値に基づいて空気圧を監視することにより、タイヤが低空気圧になっていることを早く検出できる。タイヤに異常が発生する前に対処することができる。
【００３２】
また、タイヤ空気圧監視システムが装備されていると、法規に規定するテストが行われる。車両を走行させてタイヤを暖めた状態での空気圧（Ｐｗａｒｍ）を記憶し、Ｐｗａｒｍ−２０％または１５０ｋＰａの最低空気圧のいずれか高い方になるまで減圧する。その後、空気圧がチェックされる。ここで、タイヤを暖めた状態での空気圧（Ｐｗａｒｍ）に基づいて第２閾値を決めると、上記のテストにおいて、減圧後の空気圧は第２閾値を下回り、警報が発せられる。このように、法規に規定されたテストにも対応できる。
【００３３】
以上の通り、本発明のタイヤ空気圧監視装置は、タイヤの空気圧を検出する検出装置１と、検出装置１から取得した空気圧が閾値より低下したとき、警報を発する制御装置２とを備え、制御装置２は、初期化の指示がされたときの空気圧から所定の割合を減じた空気圧を第１閾値とし、走行中に取得された最新の空気圧から所定値を減じた空気圧を第２閾値とし、空気圧が第１閾値あるいは第２閾値のいずれか高い閾値まで低下したとき、警報を発する。
【００３４】
これにより、第２閾値が第１閾値より高くすることができ、急減圧による空気圧の異常を早いタイミングで検出でき、迅速な対処を行える。なお、第２閾値における所定値は、第１閾値における所定の割合によって減じられる値よりも小さい値とされる。
【００３５】
制御装置２は、警報を発してから一定時間経過したときに、空気圧が第１閾値よりも低下していない場合、警報を解除する。これにより、一時的な空気圧の低下による誤った情報の発信を防げる。
【００３６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００３７】
１    検出装置
２    制御装置
３    インジケータ
４    初期化スイッチ
１０    センサユニット
１１    空気圧センサ
１２    通信部
１３    制御部
１５    通信部
１６    制御部
１７    記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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