(57)【要約】【課題】簡易に車輪状態検出装置のＩＤコードを確認する。【解決手段】車輪状態検出装置１００は、タイヤ内の空気圧を検出し、無線により外部に送信する空気圧検出部１２と、ユーザからＩＤコードの確認を求められた際に、ＩＤコードを音声により出力するＩＤ確認部１４と、を備える。ＩＤ確認部１４は、音声を取得するマイクロホン２２と、マイクロホン２２により取得された音声を分析し、ＩＤコードの出力を求められているか否か判定する判定部２３と、判定部２３により、ＩＤコードの出力を求められていると判定された場合に、車輪状態検出装置１００のＩＤコードを出力するスピーカ３４と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪の状態を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された情報を外部に送信する送信手段と、を備える車輪状態検出装置であって、
音声を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された音声を分析し、ＩＤコードの出力を求められているか否か判定する判定手段と、
前記判定手段により、ＩＤコードの出力を求められていると判定された場合に、当該車輪状態検出装置のＩＤコードを音声で出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする車輪状態検出装置。
【請求項２】
前記判定手段は、所定の音声の特徴パラメータを記憶する特徴パラメータ記憶手段と、前記検出手段からの信号を音響分析し、特徴パラメータを抽出する分析手段と、前記分析手段により抽出された特徴パラメータと、前記特徴パラメータ記憶手段に記憶された特徴パラメータとを比較する比較手段と、前記比較手段の結果に基づいて、ＩＤコードの出力を求められているか否かを決定する決定手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の車輪状態検出装置。
【請求項３】
前記出力手段は、当該車輪状態検出装置のＩＤコードを記憶するＩＤコード記憶手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の車輪状態検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ内部に取り付けられ、タイヤ内の空気圧や温度などの車輪状態を検出し、その情報を送信する車輪状態検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、より安全な車両の走行を実現するために、タイヤの空気圧や温度などの情報を無線で車体側に送信してドライバーに知らせるタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ：Ｔｉｒｅ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）の開発が進められている。このようなタイヤ空気圧監視システムでは、タイヤ空気圧などの車輪状態を検出する車輪状態検出装置が各車輪に設けられる。この車輪状態検出装置で検出された車輪情報は、無線により車両本体のＥＣＵに送信される（たとえば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００６−１５９９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、タイヤ空気圧監視システムでは、どの車輪に設けられた車輪状態検出装置からの情報かを車両本体のＥＣＵで正しく認識するために、車輪状態検出装置ごとにＩＤコードが割り当てられる。ＥＣＵには、車輪に搭載された車輪状態検出装置のＩＤコードが登録されており、他の車両の車輪状態検出装置からの車輪情報と混同しないようになっている。従って、ある車両に取り付けられるべきタイヤが誤って他の車両に取り付けられてしまったような場合、ＥＣＵは車輪状態検出装置からの車輪情報を認識できないことになる。特に、複数の車両のタイヤ交換作業を行う自動車ディーラーなどにおいて、このような事態が生じる可能性がある。
【０００４】
このような事態を防ぐために、タイヤに搭載された車輪状態検出装置のＩＤコードを、車両に取り付ける前に逐一確認することが好ましいが、車輪状態検出装置はタイヤの内部に搭載されているため、車輪状態検出装置に記載されたＩＤコードを目視で確認することは難しい。また、ＩＤコードを表示するための機器を用いて正しいＩＤコードか否か確認する方法も考えられるが、タイヤ交換の度にその機器を準備しなければならず、不便である。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易に車輪状態検出装置のＩＤコードを確認することのできる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の車輪状態検出装置は、車輪の状態を検出する検出手段と、検出手段によって検出された情報を外部に送信する送信手段と、を備える車輪状態検出装置であって、音声を検出する検出手段と、検出手段により検出された音声を分析し、ＩＤコードの出力を求められているか否か判定する判定手段と、判定手段により、ＩＤコードの出力を求められていると判定された場合に、当該車輪状態検出装置のＩＤコードを音声で出力する出力手段と、を備える。
【０００７】
この態様によると、ユーザから音声で指示することにより、車輪状態検出装置のＩＤコードを音声で確認することができる。タイヤ内から車輪状態検出装置を取り出すことなしに、また、特別な機器を用いることなしに車輪状態検出装置のＩＤコードを確認できるので、タイヤ交換などの際に作業効率を高めることができる。
【０００８】
判定手段は、所定の音声の特徴パラメータを記憶する特徴パラメータ記憶手段と、検出手段からの信号を音響分析し、特徴パラメータを抽出する分析手段と、分析手段により抽出された特徴パラメータと、特徴パラメータ記憶手段に記憶された特徴パラメータとを比較する比較手段と、比較手段の結果に基づいて、ＩＤコードの出力を求められているか否かを決定する決定手段と、を備えてもよい。出力手段は、当該車輪状態検出装置のＩＤコードを記憶するＩＤコード記憶手段を有してもよい。これらの場合、好適に判定手段、出力手段を構成することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡易に車輪状態検出装置のＩＤコードを確認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本実施の形態に係る車輪状態検出装置１００について説明する。車輪状態検出装置１００は、タイヤ内部に設けられ、タイヤ内部の空気圧を検出して、その空気圧情報を車両本体に設けられた受信機に送信する機能を有する。また、車輪状態検出装置１００は、タイヤの空気圧調整用バルブとしての機能も有する。この車輪状態検出装置１００と、車両に搭載される受信機および受信機からの情報を処理するＥＣＵは、タイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ）を構成する。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態に係る車輪状態検出装置１００が設けられた車輪５０の要部を示す断面図である。車輪状態検出装置１００は、ホイール４０のホイールリム４０ａに設けられた取付孔４０ｂに弾性ゴムからなるグロメット、ワッシャおよびボルト等を介して取り付けられる。車輪状態検出装置１００のバルブキャップ１００ａは、ホイールリム４０ａの外側に突出しており、このバルブキャップ１００ａを取り外して、図示されない弁口に空気供給装置のホースを接続すれば、タイヤ５２の内部空間に空気が供給可能となる。また、車輪状態検出装置１００は、ハウジング１００ｂを有している。
【００１２】
図２は、本発明の実施の形態に係る車輪状態検出装置１００の構成を示すブロック図である。上述したように、車輪状態検出装置１００は、タイヤの空気圧調整用バルブとしての機能も有するが、図２では、この機能を実現する構成については図示を省略している。図２に示す車輪状態検出装置１００の構成は、ハウジング１００ｂに設けられる。なお、図２に示す各ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックとして描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００１３】
図２に示すように、車輪状態検出装置１００は、制御部１０と、空気圧検出部１２と、ＩＤ確認部１４と、バッテリ１６と、を備える。制御部１０は、ＩＣチップ等に実装されており、空気圧検出部１２、ＩＤ確認部１４およびバッテリ１６を制御する。蓄電池であるバッテリ１６は、制御部１０、空気圧検出部１２およびＩＤ確認部１４に電力を供給する。
【００１４】
空気圧検出部１２は、車輪に関連する車輪情報としてのタイヤ空気圧を検出し、検出したタイヤ空気圧情報を外部に無線で送信する。図２に示すように、空気圧検出部１２は、空気圧センサ１８と、無線送信部２０と、ＩＤコード記憶部３２と、を備える。
【００１５】
空気圧センサ１８は、例えば半導体センサであり、車輪情報としてタイヤ５２内部空間内の空気圧を検出し、空気圧に応じた空気圧検出信号を出力する。無線送信部２０は、空気圧センサ１８の検出値を示す信号を所定周期（例えば１分間隔）で定期的に無線送信する。なお、車輪状態検出装置１００は、タイヤの内部空間の空気温度を検出する温度センサや、前後加速度センサ、横Ｇセンサ、接地圧センサ等をさらに備え、これらを無線送信部２０により送信してもよい。
【００１６】
ＩＤコード記憶部３２は、自己の車輪を他の車輪と識別するための識別情報として、それぞれ固有のＩＤコードが付与されている。ＩＤコードは、たとえば５桁の数字等によって表される。そして、無線送信部２０から定期送信される信号には、空気圧センサ１８による検出値とともに、送信元の無線送信部２０を示すＩＤコードが含まれる。すなわち、無線送信部２０は、空気圧センサ１８による検出値と自己のＩＤコードとを情報として含む信号を所定周期で定期的に送信する。なお、このような無線送信部２０の信号の定期送信は、ホイール４０にタイヤ５２を装着することにより構成された車輪５０に車輪状態検出装置１００が装着され、アセンブリとして工場から出荷された段階から開始されている。
【００１７】
ＩＤ確認部１４は、ユーザからＩＤコードの確認を求められた際に、ＩＤコードを音声により出力する機能を有する。図２に示すように、ＩＤ確認部１４は、マイクロホン２２と、判定部２３と、スピーカ３４と、を備える。
【００１８】
マイクロホン２２は、音声を検出する音声検出手段として設けられる。マイクロホン２２の種類は特に限定されないが、人間の音声の周波数帯域に対して特に感度が高いマイクロホンが好ましい。マイクロホン２２の後段には、ノイズを除去するノイズ除去回路、信号を増幅する増幅回路などが設けられてもよい。
【００１９】
判定部２３は、マイクロホン２２により検出された音声信号を解析し、ユーザからＩＤコードの発出を求められているか否か判定する機能を有する。図２に示すように、判定部２３は、分析部２４と、特徴パラメータ記憶部２６と、比較部２８と、決定部３０と、を備える。
【００２０】
分析部２４は、マイクロホン２２からの信号を音響分析し、特徴パラメータを抽出する。音響分析技術としては、フィルタバンク分析、線形予測分析などの音響分析技術を用いることができる。
【００２１】
本実施の形態では、フィルタバンク分析を用いたメル周波数ケプストラム係数（ＭＦＣＣ：Ｍｅｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｃｕｐｓｔｒｕｍ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）という特徴パラメータを用いた例を説明する。特徴パラメータを抽出するためには、まず、マイクロホン２２からのアナログ信号をデジタル化し、高周波領域の強調を行い、Ｈａｍｍｉｎｇ窓をかけることによって波形を切り出す。続いて、それをフーリエ変換し、対数表現に変換する。その値を離散コサイン変換することによって得られる波形から値を抽出することにより、特徴パラメータを抽出することができる。
【００２２】
特徴パラメータ記憶部２６は、予め、所定の音声の特徴パラメータを記憶している。所定の音声の特徴パラメータとは、たとえば、「ＩＤコードを教えて下さい」といった音声の特徴パラメータである。特徴パラメータは、個人差があるので、１つの言葉に対して複数の特徴パラメータを記憶しておくことが好ましい。特徴パラメータの記憶は、車輪状態検出装置１００のアセンブリの際に標準的な特徴パラメータを記憶させてもよいし、車輪状態検出装置１００を出荷した後に、ユーザごとに特徴パラメータを学習させるように構成してもよい。ユーザごとに特徴パラメータを学習させた場合には、音声の認識精度を向上させることができる。
【００２３】
比較部２８は、分析部２４により抽出された特徴パラメータと、特徴パラメータ記憶部２６に記憶された特徴パラメータとを比較し、特徴パラメータの一致率を算出する。
【００２４】
決定部３０は、比較部２８にて算出された特徴パラメータの一致率が所定の値以上であった場合に、ユーザからＩＤコードの出力を求められていると決定する。一方、決定部３０は、比較部２８にて算出された特徴パラメータの一致率が所定値未満であった場合に、ユーザからＩＤコードの出力を求められていないと決定する。
【００２５】
決定部３０によりユーザからＩＤコードの出力を求められていると決定された場合、制御部１０は、ＩＤコード記憶部３２からＩＤコードを読み出し、出力手段としてのスピーカ３４からそのＩＤコードを音声により出力させる。たとえば、ＩＤコードが、「１２３４５」であったときには、スピーカ３４から「ＩＤコードは、１２３４５番です」と音声により出力する。本実施の形態では、空気圧検出部１２のＩＤコード記憶部３２からＩＤコードを読み出す構成としたが、ＩＤ確認部１４がＩＤコードを記憶する記憶部を有していてもよい。
【００２６】
図３は、本発明の実施の形態に係る車輪状態検出装置１００の処理フローを示す。ユーザは、車輪状態検出装置１００のＩＤコードを確認する際に、車輪状態検出装置１００が搭載された車輪５０に向かって、たとえば「ＩＤコードを教えて下さい」などと発声する。
【００２７】
マイクロホン２２は、ユーザが発声した音声を取得する（Ｓ１０）。分析部２４は、マイクロホン２２により取得された音声信号に対して音響分析を行い、特徴パラメータを抽出する（Ｓ１２）。
【００２８】
次に、比較部２８は、分析部２４により抽出された特徴パラメータと、特徴パラメータ記憶部２６に記憶された特徴パラメータとを比較し、特徴パラメータの一致率を算出する（Ｓ１４）。
【００２９】
決定部３０は、比較部２８にて算出された特徴パラメータの一致率に基づいて、特徴パターンが一致していたか否かを判定する（Ｓ１６）。一致率が所定値未満であった場合、決定部３０は、特徴パラメータが一致していないと判定し、Ｓ１０に戻る（Ｓ１６のＮ）。一方、特徴パラメータが所定値以上であった場合、決定部３０は、特徴パラメータが一致していると決定し（Ｓ１６のＹ）、制御部１０は、ＩＤコード記憶部３２からＩＤコード情報を引き出し、たとえば「ＩＤコードは、１２３４５番です」などとスピーカ３４から音声を出力させる（Ｓ１８）。これにより、ユーザは、車輪状態検出装置１００のＩＤコードを知ることができる。
【００３０】
以上、説明したように、本実施の形態に係る車輪状態検出装置１００によれば、タイヤ内から車輪状態検出装置１００を取り出すことなしに、また、ＩＤコードを確認するための特別な機器を用いることなしに、車輪状態検出装置１００のＩＤコードを確認することができる。これにより、特に多くのタイヤ交換を行う自動車ディーラーなどでは、作業の効率を高めることができる。
【００３１】
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態に係る車輪状態検出装置が設けられた車輪の要部を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る車輪状態検出装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る車輪状態検出装置の処理フローを示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  制御部、  １２  空気圧検出部、  １４  ＩＤ確認部、  １６  バッテリ、  １８  空気圧センサ、  ２０  無線送信部、  ２２  マイクロホン、  ２３  判定部、  ２４  分析部、  ２６  特徴パラメータ記憶部、  ２８  比較部、  ３０  決定部、  ３２  ＩＤコード記憶部、  ３４  スピーカ、  ４０  ホイール、  ５０  車輪、  ５２  タイヤ、  １００  車輪状態検出装置。
【図１】
2008162404.tif 000003
【図２】
2008162404.tif 000004
【図３】
2008162404.tif 000005