(57)【要約】【課題】車輪に取り付けられる車輪状態検出ユニットの構成を利用することにより、より多くの車輪状態を簡易に検出する。【解決手段】タイヤ空気圧監視システムにおいて、ＴＰＭＳバルブユニット１６は、タイヤバルブ３０の軸方向の伸縮量を検出する第１歪センサ５６および第２歪センサ５８を有する。空気漏れ判定部は、検出されたタイヤバルブ３０の伸び量が所定の値以下か否かを判定することにより、タイヤに空気漏れが発生しているか否かを判定する。表示制御部は、タイヤに空気漏れが発生していると判定された場合に、ディスプレイにその旨を表示する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤバルブおよび当該タイヤバルブの一端に固定されたユニット本体部を有し、タイヤバルブがホイールリムに固定されることによりホイールに取り付けられる車輪状態検出ユニットを備える車輪状態検出装置において、
前記車輪状態検出ユニットは、タイヤバルブの軸方向の伸縮量を検出するバルブ変形センサを有することを特徴とする車輪状態検出装置。
【請求項２】
前記車輪状態検出ユニットは、ホイールリムに設けられたタイヤ気室内と外部とを繋ぐバルブ挿通孔にタイヤバルブが挿通され、当該バルブ挿通孔が遮蔽されるようホイールリムに締結されることにより、ホイールに取り付けられるものであって、
検出されたタイヤバルブの軸方向の伸び量が所定の閾値以下か否かを判定することによりタイヤに空気漏れが発生しているか否かを判定する空気漏れ判定手段と、
空気漏れが発生していると判定された場合に、その旨を車両の乗員に報知する空気漏れ報知手段と、
をさらに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】
タイヤ空気圧を検出する空気圧センサと、
検出されたタイヤ空気圧が所定の値以下に低下したか否かを判定するタイヤ空気圧判定手段と、
検出されたタイヤ空気圧が所定の値以下に低下したと判定された場合に、その旨を車両の乗員に報知する空気圧低下報知手段と、をさらに備え、
前記空気圧低下報知手段は、タイヤ空気圧が所定の値以下に低下したと判定され、且つタイヤに空気漏れが発生していると判定された場合に、タイヤの空気漏れによりタイヤ空気圧が低下している旨を報知することを特徴とする請求項２に記載の車輪状態検出装置。
【請求項４】
前記バルブ変形センサは、ユニット本体部が車輪径方向に変位するときのタイヤバルブの曲げ量である径方向曲げ量も検出することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車輪状態検出装置。
【請求項５】
前記バルブ変形センサは、タイヤバルブの空気供給孔の内周面のうち車輪径外側部分の軸方向の歪みと車輪径内側部分の軸方向の歪みを検出することにより、タイヤバルブの軸方向の伸縮量およびタイヤバルブの径方向曲げ量を検出することを特徴とする請求項４に記載の車輪状態検出装置。
【請求項６】
前記車輪状態検出ユニットは、ホイールリムに設けられたタイヤ気室内と外部とを繋ぐバルブ挿通孔にタイヤバルブが挿通され、当該バルブ挿通孔が遮蔽されるようホイールリムに締結されることにより、ホイールに取り付けられるものであって、
検出されたタイヤバルブの軸方向の伸び量が所定の閾値以下か否かを判定することによりタイヤに空気漏れが発生しているか否かを判定する空気漏れ判定手段と、
空気漏れが発生していると判定された場合に、その旨を車両の乗員に報知する空気漏れ報知手段と、をさらに備え、
前記空気漏れ判定手段は、検出されたタイヤバルブの径方向曲げ量に応じて、タイヤに空気漏れが発生しているか否かを判定するときのタイヤバルブの軸方向の伸縮量の閾値を変化させることを特徴とする請求項４または５のいずれかに記載の車輪状態検出装置。
【請求項７】
検出されたタイヤバルブの径方向曲げ量を利用して車輪の回転速度を推定する車輪速推定手段をさらに備えることを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の車輪状態検出装置。
【請求項８】
前記車輪状態検出ユニットは、タイヤ空気圧を検出するタイヤ空気圧センサをさらに有し、
過去から現在に至るまでに検出されたタイヤ空気圧と過去から現在に至るまでに推定された車輪の回転速度とが、タイヤの耐久性に関連する所定の条件を満たすか否かを判定するタイヤ耐久性判定手段と、
過去から現在に至るまでに検出されたタイヤ空気圧と過去から現在に至るまでに推定された車輪の回転速度とが当該所定の条件を満たすと判定された場合に、タイヤの耐久性が低下した旨を車両の乗員に報知するタイヤ耐久性報知手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の車輪状態検出装置。
【請求項９】
検出されたタイヤバルブの径方向曲げ量を利用して車輪に与えられた外力を推定し、  推定された外力がタイヤのダメージに関連する所定の条件を満たすか否かを判定するタイヤダメージ判定手段と、
推定された外力が当該所定の条件を満たすと判定された場合に、タイヤにダメージが与えられた旨を車両の乗員に報知する外力報知手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項４から８のいずれかに記載の車輪状態検出装置。
【請求項１０】
タイヤバルブおよび当該タイヤバルブの一端に固定されたユニット本体部を有し、タイヤバルブがホイールリムに固定されることによりホイールに取り付けられる車輪状態検出ユニットを備える車輪状態検出装置において、
前記車輪状態検出ユニットは、ユニット本体部が車輪径方向に変位するときのタイヤバルブの曲げ量である径方向曲げ量を検出するバルブ変形センサを有することを特徴とする車輪状態検出装置。
【請求項１１】
前記バルブ変形センサは、タイヤバルブの空気供給孔の内周面のうち車輪径外側部分の軸方向の歪みと車輪径内側部分の軸方向の歪みを検出することにより、タイヤバルブの径方向曲げ量を検出することを特徴とする請求項１０に記載の車輪状態検出装置。
【請求項１２】
検出されたタイヤバルブの径方向曲げ量を利用して車輪の回転速度を推定する車輪速推定手段をさらに備えることを特徴とする請求項１０または１１に記載の車輪状態検出装置。
【請求項１３】
前記車輪状態検出ユニットは、タイヤ空気圧を検出するタイヤ空気圧センサをさらに有し、
過去から現在に至るまでに検出されたタイヤ空気圧と過去から現在に至るまでに推定された車輪の回転速度とが、タイヤの耐久性に関連する所定の条件を満たすか否かを判定するタイヤ耐久性判定手段と、
過去から現在に至るまでに検出されたタイヤ空気圧と過去から現在に至るまでに推定された車輪の回転速度とが当該所定の条件を満たすと判定された場合に、タイヤの耐久性が低下した旨を車両の乗員に報知するタイヤ耐久性報知手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載の車輪状態検出装置。
【請求項１４】
検出されたタイヤバルブの径方向曲げ量を利用して車輪に与えられた外力を推定し、  推定された外力がタイヤのダメージに関連する所定の条件を満たすか否かを判定するタイヤダメージ判定手段と、
推定された外力が当該所定の条件を満たすと判定された場合に、タイヤにダメージが与えられた旨を車両の乗員に報知する外力報知手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１０から１３のいずれかに記載の車輪状態検出装置。
【請求項１５】
前記車輪状態検出ユニットは、ホイールリムに設けられたタイヤ気室内と外部とを繋ぐバルブ挿通孔にタイヤバルブが挿通され、当該バルブ挿通孔が遮蔽されるようホイールリムに締結されることにより、ホイールに取り付けられるものであって、
検出されたタイヤバルブの軸方向の伸び量が所定の閾値以下か否かを判定することによりタイヤに空気漏れが発生する危険度を判定する空気漏れ危険度判定手段と、
空気漏れが発生していると判定された場合に、その旨を車両の乗員に報知する空気漏れ危険度報知手段と、
をさらに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１６】
タイヤバルブおよび当該タイヤバルブの一端に固定されたユニット本体部を有し、タイヤバルブがホイールリムに固定されることによりホイールに取り付けられる車輪状態検出ユニットであって、
タイヤ空気圧を検出する空気圧センサと、
タイヤバルブの軸方向の伸縮量を検出するバルブ変形センサと、
検出されたタイヤ空気圧を示すデータ、および検出されたタイヤバルブの軸方向の伸縮量を示すデータを無線により外部に送信する送信手段と、を有する車輪状態検出ユニットと、
前記送信手段により送信されたデータを受信する受信手段と、
受信したタイヤ空気圧を示すデータを利用して、タイヤ空気圧が所定の値以下に低下したか否かを判定するタイヤ空気圧判定手段と、
受信したタイヤバルブの軸方向の伸縮量を示すデータを利用して、検出されたタイヤバルブの軸方向の伸び量が所定の閾値以下か否かを判定することによりタイヤに空気漏れが発生しているか否かを判定する空気漏れ判定手段と、
タイヤ空気圧が所定の値以下に低下したと判定された場合に、その旨を車両の乗員に報知する空気圧低下報知手段と、
タイヤに空気漏れが発生していると判定された場合に、その旨を車両の乗員に報知する空気漏れ報知手段と、
を備えることを特徴とする車輪状態検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車輪状態検出装置に関し、特に車輪状態を検出する車輪状態検出ユニットを備え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。しかし、車輪の状態を表すパラメータは他にも様々なものがある。より多くの種類の車輪状態を検出することによって、車両の乗員に警告を報知したり、検出された車輪状態を利用して車両を制御することなどが可能となる。
【０００３】
このため、たとえば特許文献１では、センサ感知部と、該センサ感知部をユニット本体に連結する歪ゲージとにより構成される遠心力センサ部を有する空気圧モニターユニットが提案されている。また、たとえば特許文献２ではディスク部に歪みセンサを設け、ディスク部の歪みと車軸の回転速度に基づいて車軸に作用する力を演算する車軸力検出装置が提案されている。
【０００４】
なお、たとえば特許文献３ではタイヤの空気圧を超磁歪材料を利用して検出するタイヤ圧検出装置が提案されており、また、たとえば特許文献４では、歪みを検出するセンサーを利用してボルト締めに緩みが生じたことを検出するセンサーボルトが提案されている。
【特許文献１】特開２００３−２２６１２１号公報
【特許文献２】特開平９−２９２２９４号公報
【特許文献３】特開平１１−２８７７２５号公報
【特許文献４】特開平１１−１１８６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
より多くの車輪状態を検出可能とするために、たとえば上述の特許文献１に記載されるように多くの構成を追加すると、それだけ部品点数も多くなり、コストの増加などの要因となる。
【０００６】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車輪に取り付けられる車輪状態検出ユニットの構成を利用することにより、より多くの車輪状態を簡易に検出することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、タイヤバルブおよび当該タイヤバルブの一端に固定されたユニット本体部を有し、タイヤバルブがホイールリムに固定されることによりホイールに取り付けられる車輪状態検出ユニットを備える車輪状態検出装置において、車輪状態検出ユニットは、タイヤバルブの軸方向の伸縮量を検出するバルブ変形センサを有する。
【０００８】
この態様によれば、車輪状態検出ユニットに含まれるタイヤバルブの軸方向の伸縮量を利用して、たとえばタイヤバルブに締結されるナットの緩みや車輪状態検出ユニットに作用するタイヤバルブ軸方向の力などの車輪状態を検出することができる。このため多くの車輪状態を検出するために新たな構成を追加することを抑制することができる。
【０００９】
車輪状態検出ユニットは、ホイールリムに設けられたタイヤ気室内と外部とを繋ぐバルブ挿通孔にタイヤバルブが挿通され、当該バルブ挿通孔が遮蔽されるようホイールリムに締結されることにより、ホイールに取り付けられるものであって、検出されたタイヤバルブの軸方向の伸び量が所定の閾値以下か否かを判定することによりタイヤに空気漏れが発生しているか否かを判定する空気漏れ判定手段と、空気漏れが発生していると判定された場合に、その旨を車両の乗員に報知する空気漏れ報知手段と、をさらに備えてもよい。
【００１０】
この態様によれば、車輪状態検出ユニットに含まれるタイヤバルブの軸方向の伸縮量を利用してタイヤの空気漏れを検出することができる。このため簡易な構成により、車両の乗員にタイヤの空気漏れを報知することが可能となる。
【００１１】
本態様に係る車輪状態検出装置は、タイヤ空気圧を検出する空気圧センサと、検出されたタイヤ空気圧が所定の値以下に低下したか否かを判定するタイヤ空気圧判定手段と、検出されたタイヤ空気圧が所定の値以下に低下したと判定された場合に、その旨を車両の乗員に報知する空気圧低下報知手段と、をさらに備えてもよい。空気圧低下報知手段は、タイヤ空気圧が所定の値以下に低下したと判定され、且つタイヤに空気漏れが発生していると判定された場合に、タイヤの空気漏れによりタイヤ空気圧が低下している旨を報知してもよい。
【００１２】
たとえば、タイヤ自体がダメージを受けたことによりタイヤ空気圧が低下した場合、タイヤはその後交換しなければならない可能性が高い。これに対してたとえばタイヤバルブの締結が緩んだことなどによる空気漏れによりタイヤ空気圧が低下した場合、無理に車両を走行させずにタイヤに空気を供給すれば、タイヤを交換する必要がなくなる場合もある。この態様によれば、タイヤ空気圧が低下した場合に、それが空気漏れによるものなのかそれ以外の要因によるものなのかを車両の乗員に報知することができ、乗員は、タイヤ空気圧低下の要因に応じた適切な処置を行うことが可能となる。
【００１３】
バルブ変形センサは、ユニット本体部が車輪径方向に変位するときのタイヤバルブの曲げ量である径方向曲げ量も検出してもよい。タイヤバルブの一端にユニット本体部が固定されるタイプの車輪状態検出ユニットでは、車輪が回転したり、車輪に外力が与えられた場合にユニット本体部の質量によってタイヤバルブに曲げ力が与えられる。この態様によれば、このような車輪状態を車輪状態検出ユニットの構成を利用してタイヤバルブの径方向曲げ量を検出することにより、新たな車輪状態を簡易な構成により検出することができる。
【００１４】
バルブ変形センサは、タイヤバルブの空気供給孔の内周面のうち車輪径外側部分の軸方向の歪みと車輪径内側部分の軸方向の歪みを検出することにより、タイヤバルブの軸方向の伸縮量およびユニット本体部が車輪径方向に変位するときのタイヤバルブの曲げ量である径方向曲げ量を検出してもよい。この態様によれば、２箇所の歪みを検出するという簡易な構成により、タイヤバルブの軸方向の伸縮量およびタイヤバルブの径方向曲げ量の双方を検出することができる。
【００１５】
車輪状態検出ユニットは、ホイールリムに設けられたタイヤ気室内と外部とを繋ぐバルブ挿通孔にタイヤバルブが挿通され、当該バルブ挿通孔が遮蔽されるようホイールリムに締結されることにより、ホイールに取り付けられるものであってもよい。本態様に係る車輪状態検出装置は、検出されたタイヤバルブの軸方向の伸び量が所定の閾値以下か否かを判定することによりタイヤに空気漏れが発生しているか否かを判定する空気漏れ判定手段と、空気漏れが発生していると判定された場合に、その旨を車両の乗員に報知する空気漏れ報知手段と、をさらに備えてもよい。空気漏れ判定手段は、検出されたタイヤバルブの径方向曲げ量に応じて、タイヤに空気漏れが発生しているか否かを判定するときのタイヤバルブの軸方向の伸縮量の閾値を変化させてもよい。
【００１６】
タイヤバルブに曲げ力が与えられている場合は、タイヤバルブのホイールリムへの締結が弱くなることによりタイヤの空気漏れがより発生しやすくなる。この態様によれば、タイヤの空気漏れ発生の判定精度を簡易な構成によって高めることが可能となる。
【００１７】
本態様に係る車輪状態検出装置は、検出されたタイヤバルブの径方向曲げ量を利用して車輪の回転速度を推定する車輪速推定手段をさらに備えてもよい。タイヤバルブはユニット本体部の質量により車輪の回転速度に応じて車輪径外向きに曲げ力が与えられる。この態様によれば、車輪状態検出ユニットの構成を利用して容易に車輪速を推定することができる。
【００１８】
車輪状態検出ユニットは、タイヤ空気圧を検出するタイヤ空気圧センサをさらに有してもよい。過去から現在に至るまでに検出されたタイヤ空気圧と過去から現在に至るまでに推定された車輪の回転速度とが、タイヤの耐久性に関連する所定の条件を満たすか否かを判定するタイヤ耐久性判定手段と、過去から現在に至るまでに検出されたタイヤ空気圧と過去から現在に至るまでに推定された車輪の回転速度とが当該所定の条件を満たすと判定された場合に、タイヤの耐久性が低下した旨を車両の乗員に報知するタイヤ耐久性報知手段と、をさらに備えてもよい。
【００１９】
タイヤの耐久性は、タイヤ空気圧と車両の走行距離とを明らかにすることにより精度良く推定することが可能となる。この態様によれば、検出した車輪速を利用して車両の走行距離を容易に算出することができる。このため、検出されたタイヤ空気圧と算出した車輪速を利用して簡易にタイヤの耐久性に関する判定をすることが可能となる。
【００２０】
本態様に係る車輪状態検出装置は、検出されたタイヤバルブの径方向曲げ量を利用して車輪に与えられた外力を推定し、推定された外力がタイヤのダメージに関連する所定の条件を満たすか否かを判定するタイヤダメージ判定手段と、推定された外力が当該所定の条件を満たすと判定された場合に、タイヤにダメージが与えられた旨を車両の乗員に報知する外力報知手段と、をさらに備えてもよい。
【００２１】
車輪に大きな外力が与えられると、車輪にダメージが与えられる場合がある。また、何かしらの原因によって車輪にダメージが与えられた場合、車輪が回転することにより特有の振動が車輪に生じる場合がある。この態様によれば、検出されたタイヤバルブの径方向曲げ量を利用して車輪に与えられた外力を容易に推定することができ、たとえば大きなダメージがタイヤに与えられた場合に、車両の乗員にその旨を迅速に報知することができる。
【００２２】
本発明の別の態様もまた、車輪状態検出装置である。この装置は、タイヤバルブおよび当該タイヤバルブの一端に固定されたユニット本体部を有し、タイヤバルブがホイールリムに固定されることによりホイールに取り付けられる車輪状態検出ユニットを備える車輪状態検出装置において、車輪状態検出ユニットは、ユニット本体部が車輪径方向に変位するときのタイヤバルブの曲げ量である径方向曲げ量を検出するバルブ変形センサを有する。
【００２３】
この態様によれば、タイヤバルブの一端にユニット本体部が固定されるタイプ車輪状態検出ユニットの構成を利用してタイヤバルブの径方向曲げ量を簡易に検出することが可能となる。なお、タイヤバルブの径方向曲げ量を検出は、バルブ変形センセがタイヤバルブの空気供給孔の内周面のうち車輪径外側部分の軸方向の歪みと車輪径内側部分の軸方向の歪みを検出することにより行われてもよい。
【００２４】
本発明のさらに別の態様もまた、車輪状態検出装置である。この装置は、タイヤバルブおよび当該タイヤバルブの一端に固定されたユニット本体部を有し、タイヤバルブがホイールリムに固定されることによりホイールに取り付けられる車輪状態検出ユニットであって、タイヤ空気圧を検出する空気圧センサと、タイヤバルブの軸方向の伸縮量を検出するバルブ変形センサと、検出されたタイヤ空気圧を示すデータ、および検出されたタイヤバルブの軸方向の伸縮量を示すデータを無線により外部に送信する送信手段と、を有する車輪状態検出ユニットと、送信手段により送信されたデータを受信する受信手段と、受信したタイヤ空気圧を示すデータを利用して、タイヤ空気圧が所定の値以下に低下したか否かを判定するタイヤ空気圧判定手段と、受信したタイヤバルブの軸方向の伸縮量を示すデータを利用して、検出されたタイヤバルブの軸方向の伸び量が所定の閾値以下か否かを判定することによりタイヤに空気漏れが発生しているか否かを判定する空気漏れ判定手段と、タイヤ空気圧が所定の値以下に低下したと判定された場合に、その旨を車両の乗員に報知する空気圧低下報知手段と、タイヤに空気漏れが発生していると判定された場合に、その旨を車両の乗員に報知する空気漏れ報知手段と、を備える。
【００２５】
車輪は高速で回転するため、車輪に取り付けられる車輪状態検出ユニットには一般的に無線により外部に情報を送信する送信手段が設けられ、車両本体側にその情報を受信する受信手段が設けられる。この態様によれば、タイヤ空気圧を示すデータを送信する送信手段を利用してタイヤバルブの軸方向の伸縮量を示すデータを車体側に送信することができ、検出する車輪状態の種類の拡大によるコストの増加を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の車輪状態検出装置によれば、車輪に取り付けられる車輪状態検出ユニットの構成を利用することにより、より多くの車輪状態を簡易に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という。）について詳細に説明する。
【００２８】
図１は、本実施形態に係るタイヤ空気圧監視システム２００が搭載された車両１０の全体構成図である。車両１０は、車輪１４が、車体１２に組み付けられて構成されている。車輪１４はそれぞれタイヤおよびホイールを有する。第１の実施形態に係る車両１０では、車輪１４に設けられるタイヤとして、いわゆるランフラットタイヤが採用されており、具体的には、空気圧の低下時にランフラット走行を可能とするサイド補強型ランフラットタイヤが採用されている。ただし、ランフラットタイヤ以外の一般的なタイヤが採用されてもよい。
【００２９】
タイヤ空気圧監視システム２００は、車輪状態を検出する車輪状態検出装置として機能するものであり、ＴＰＭＳバルブユニット１６、受信機１８、ディスプレイ２０、および電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）１００を備える。ＴＰＭＳバルブユニット１６は車輪１４の各々に取り付けられる。ＴＰＭＳバルブユニットは後述するようにＩＤによって各々が識別可能とされている。ＴＰＭＳバルブユニット１６の各々は、後述するように、検出した車輪状態に関する車輪状態情報を車体１２に向けて無線によって送信する。
【００３０】
受信機１８は、ＴＰＭＳバルブユニット１６から無線によって送信された車輪状態情報を含むユニットデータを受信する。受信機１８はＥＣＵ１００に接続されており、受信機１８によって受信された車輪状態情報はＥＣＵ１００に出力される。
【００３１】
ディスプレイ２０は車両室内のインストルメントパネルなど、運転者によって視認可能な箇所に配置される。ディスプレイ２０はＥＣＵ１００に接続されており、ＥＣＵ１００から出力される表示データに応じて情報を画面に表示する。
【００３２】
図２は、本実施形態に係るＴＰＭＳバルブユニット１６を含む車輪１４の断面図であり、図３は、図２においてＴＰＭＳバルブユニット１６を視点Ｐから見た図である。理解を容易にするため、図２ではＴＰＭＳバルブユニット１６やホイール２２などの一部が断面で示されている。
【００３３】
車輪１４は、ホイール２２およびタイヤ２４を有する。ホイール２２の外周部には円筒状に形成されたホイールリム２２ａが設けられる。このホイールリム２２ａの外周上にタイヤ２４が組み付けられる。タイヤ２４内部とホイールリム２２ａ外周によって囲われる領域にタイヤ気室２６が形成される。
【００３４】
ＴＰＭＳバルブユニット１６は、タイヤバルブ３０、ユニット本体部２８、およびグロメット３２を有する。タイヤバルブ３０は、軸方向に貫通する空気供給孔３０ａが設けられた円筒状に形成され、外部に雄ネジ部が設けられている。ユニット本体部２８はタイヤバルブ３０の一端に固定される。
【００３５】
ユニット本体部２８は電池４０および基盤３８を備える。基盤３８には後述する処理装置が設けられる。ユニット本体部２８は、この他に空気圧センサ（図示せず）、温度センサ（図示せず）、および送信機（図示せず）を内部に有する。グロメット３２はゴムなどの弾性材料によって形成され、ユニット本体部２８が固定される側のタイヤバルブ３０の外周を覆うように設けられる。電池４０は、基盤３８の処理装置などに電力を供給する。このため、ＴＰＭＳバルブユニット１６は車体１２から電力の供給を受けることなくタイヤ空気圧やタイヤ気室内温度の検出および車輪状態情報の送信を行うことが可能となっている。
【００３６】
ホイールリム２２ａにはタイヤバルブ３０が挿通されるためのバルブ挿通孔２２ｂがタイヤ気室２６と外部とを繋ぐように設けられている。ホイールリム２２ａの外周側からバルブ挿通孔２２ｂにタイヤバルブ３０が挿通され、ホイールリム２２ａ内周側からワッシャ３６を介してナット３４がタイヤバルブ３０外周の雄ネジ部に螺合され締結されることにより、ＴＰＭＳバルブユニット１６がホイールリム２２ａに取り付けられる。
【００３７】
このようにＴＰＭＳバルブユニット１６がホイールリム２２ａに取り付けられることにより、バルブ挿通孔２２ｂがグロメット３２により遮蔽され、タイヤ気室２６から外部への空気漏れが抑止される。このときタイヤバルブ３０は、ナット３４が締結されることにより引張り力が与えられた状態となる。
【００３８】
仮にナット３４の締結が緩まると、グロメット３２によってバルブ挿通孔２２ｂを遮蔽する力も弱められ、バルブ挿通孔２２ｂからの空気漏れが発生する可能性が高くなる。このため、本実施形態に係るＴＰＭＳバルブユニット１６は、タイヤバルブ３０の軸方向の伸縮量を検出する第１歪センサ５６および第２歪センサ５８を有する。
【００３９】
第１歪センサ５６は、タイヤバルブ３０の空気供給孔３０ａの車輪径外側部に取り付けられ、第２歪センサ５８はタイヤバルブ３０の空気供給孔３０ａの車輪径内側部に取り付けられる。このように２箇所に歪センサを設けることにより、タイヤバルブ３０の軸方向の伸縮量を精度良く検出することができる。
【００４０】
第１歪センサ５６および第２歪センサ５８には、直行する２つの方向の歪みを検出するクロスゲージが採用されている。本実施形態においてはタイヤバルブ３０の軸方向と、クロスゲージの２つの検出方向がそれぞれ４５°を成すように第１歪センサ５６および第２歪センサ５８が空気供給孔３０ａ内壁に取り付けられている。このようにクロスゲージを使用することにより、タイヤバルブ３０の軸方向以外の歪みを後の演算によって除去することが可能となるため、タイヤバルブ３０の軸方向の歪みを精度良く検出することが可能となる。
【００４１】
なお、本実施形態に係るＴＰＭＳバルブユニット１６のように、タイヤバルブ３０の一端にユニット本体部２８が固定されるタイプのＴＰＭＳバルブユニット１６では、ユニット本体部２８がタイヤバルブ３０により片持ちとなって支持された状態となる。このため、車輪が回転したり車輪に外力が与えられたりした場合に、ユニット本体部２８が車輪径方向に変位する。このときタイヤバルブ３０には曲げ力が与えられる。このように第１歪センサ５６と第２歪センサ５８とを車輪径外側部、および車輪径内側部にそれぞれ対向するように取り付けておくことで、タイヤバルブ３０の軸方向の伸縮量だけではなく、ユニット本体部２８が車輪径方向に変位したときのタイヤバルブ３０の曲げ量である径方向曲げ量を検出することができる。したがって、検出された径方向曲げ量を利用することにより車輪速や車輪に与えられる外力も検出することが可能となる。
【００４２】
タイヤバルブ３０の径方向曲げ量を精度良く検出するため、第１歪センサ５６および第２歪センサ５８は、ユニット本体部２８が車輪径方向に変位したときに歪みの検出感度が最も高くなるタイヤバルブ３０の軸方向位置に取り付けられる。本実施形態ではそのような位置として、第１歪センサ５６および第２歪センサ５８はバルブ挿通孔２２ｂ内部の空間と重なる部分であってわずかにワッシャ３６側に寄った位置に配置される。
【００４３】
このように、第１歪センサ５６および第２歪センサ５８は、タイヤバルブ３０の軸方向の伸縮量およびユニット本体部２８が車輪径方向に変位するときのタイヤバルブ３０の曲げ量である径方向曲げ量を検出するバルブ変形センサとして機能する。第１歪センサ５６および第２歪センサ５８をタイヤバルブ３０の空気供給孔３０ａ内壁に車輪径外側部および車輪径内側部にそれぞれ取り付けることにより、ＴＰＭＳバルブユニット１６の構成を利用して多くの車輪状態を検出することが可能となる。
【００４４】
図４は、ＴＰＭＳバルブユニット１６の機能ブロック図である。ＴＰＭＳバルブユニット１６は、送信機５０、空気圧センサ５２、温度センサ５４、第１歪センサ５６、第２歪センサ５８、および処理装置６０を備える。
【００４５】
空気圧センサ５２は、車輪状態としてのタイヤ気室２６の空気圧（以下、「タイヤ空気圧」という）を検出する。温度センサ５４は、車輪状態としてのタイヤ気室２６の温度を検出する。したがって、ＴＰＭＳバルブユニット１６は車輪状態を検出する車輪状態検出ユニットとして機能する。空気圧センサ５２および温度センサ５４は処理装置６０に接続されており、空気圧センサ５２および温度センサ５４による検出結果は処理装置６０に出力される。
【００４６】
前述のように、第１歪センサ５６はタイヤバルブ３０の車輪径外側部におけるタイヤバルブ３０軸方向の歪みを検出し、第２歪センサ５８はタイヤバルブ３０の車輪径内側部におけるタイヤバルブ３０軸方向の歪みを検出する。第１歪センサ５６および第２歪センサ５８は処理装置６０に接続されており、第１歪センサ５６および第２歪センサ５８による検出結果は処理装置６０に出力される。
【００４７】
処理装置６０はマイクロプロセッサによって構成され、情報処理部６２、タイマ６４、および記憶部６６を有する。タイマ６４は時刻を計測する。記憶部６６には、ＴＰＭＳバルブユニット１６を識別するための識別情報として利用されるユニットＩＤが格納されている。
【００４８】
情報処理部６２は、タイマ６４によって計測された時間を参照し、たとえば１０秒毎など所定時間毎に、空気圧センサ５２および温度センサ５４の検出結果を利用してタイヤ空気圧情報およびタイヤ気室内温度情報を取得する。情報処理部６２は、取得したタイヤ空気圧情報およびタイヤ気室内温度情報を含むユニットデータを生成する。
【００４９】
ユニットデータ７０の構成を図５に示す。情報処理部６２は、タイマ６４によって計測された検出時刻を利用して検出タイミング情報８４を生成する。情報処理部６２は、空気圧センサ５２から取得したタイヤ空気圧情報７６、温度センサ５４から取得したタイヤ気室内温度情報７８、第１歪センサ５６から取得した第１歪み情報８０、第２歪センサ５８から取得した第２歪み情報８２に加え、生成した検出タイミング情報８４を組み合わせて車輪状態情報７４を生成する。情報処理部６２は、記憶部６６からユニットＩＤ７２を取得する。情報処理部６２は、ユニットＩＤ７２と車輪状態情報７４とを組み合わせて、一連のユニットデータ７０を生成する。したがってユニットデータ７０はユニットＩＤ７２および車輪状態情報７４によって構成され、車輪状態情報７４はタイヤ空気圧情報７６、タイヤ気室内温度情報７８、第１歪み情報８０、第２歪み情報８２、および検出タイミング情報８４によって構成される。
【００５０】
図４に戻って、送信機５０は、処理装置６０の情報処理部６２によって生成されたユニットデータ７０を所定時間間隔毎に車体１２に送信する。ただし、バッテリの省電力を考慮して、空気圧センサ５２および温度センサ５４による検出時間間隔よりも、送信機５０によるユニットデータ７０の送信時間間隔は長くされており、送信機５０は、たとえば数分毎にユニットデータ７０を車体１２に送信する。このため、送信機５０による送信が行われるまでの間、処理装置６０の記憶部６６には数回の検出分のタイヤ空気圧情報７６、タイヤ気室内温度情報７８、および検出タイミング情報８４が格納され、車輪状態情報７４にこれらが含められる。
【００５１】
図６は、タイヤ空気圧監視システム２００の構成要素のうち車体１２に搭載される構成要素の機能ブロック図である。なお、図６においてＥＣＵ１００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭなどのハードウェア、およびソフトウェアの連携によって実現される機能ブロックが描かれている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェアおよびソフトウェアの組合せによって様々な形で実現することができる。
【００５２】
ＥＣＵ１００は、タイヤ空気圧判定部１０２、空気漏れ判定部１０４、車輪速推定部１０６、タイヤ耐久性判定部１０８、タイヤダメージ判定部１１０、表示制御部１１２、および記憶部１１４を備える。
【００５３】
表示制御部１１２は、タイヤ空気圧情報７６およびタイヤ気室内温度情報７８を利用して、タイヤ空気圧およびタイヤ気室内温度をディスプレイ２０に表示させるための表示データを生成する。また、タイヤ空気圧が所定の閾値圧力より高いと判定された場合、またはタイヤ気室内温度が所定の閾値温度より高いと判定された場合、表示制御部１１２は、ディスプレイ２０に警告を表示させるための表示データを生成する。ディスプレイ２０は、表示制御部１１２によって生成された表示データを使って、警告メッセージなどの情報を表示する。
【００５４】
記憶部１１４は、ＲＯＭなどの不揮発性の記憶手段によって構成される。記憶部１１４には、ＥＣＵ１００内で実施される判定および推定などを実施する際に使用される閾値などが予め格納されている。また、記憶部１１４には、ＴＰＭＳバルブユニット１６の各々のユニットＩＤ７２とＴＰＭＳバルブユニット１６の取付位置とが対応付けられて格納されている。
【００５５】
タイヤ空気圧判定部１０２は、受信したユニットデータ７０の車輪状態情報７４に含まれるタイヤ空気圧情報７６を利用して、各々の車体１２のタイヤ空気圧が所定の値以下に低下したか否かを判定する。いずれかの車体１２のタイヤ空気圧が所定の値以下に低下したと判定された場合、表示制御部１１２は、その旨をディスプレイ２０に表示させる。したがって、表示制御部１１２およびディスプレイ２０は、タイヤ空気圧が低下している旨を車両の乗員に報知する空気圧低下報知手段として機能する。
【００５６】
このときタイヤ空気圧判定部１０２はタイヤ空気圧が低下していると判定した根拠となった第１歪み情報８０および第２歪み情報８２を含むユニットデータ７０に含まれるユニットＩＤ７２を特定する。次にタイヤ空気圧判定部１０２は、記憶部１１４に格納されたユニットＩＤ７２とＴＰＭＳバルブユニット１６の取付車輪との対応関係を参照し、ユニットデータ７０を送信したＴＰＭＳバルブユニット１６の取付位置を特定することにより、タイヤ空気圧が低下していると判定した車輪１４を特定する。表示制御部１１２は、空気漏れが発生している旨と共に、タイヤ空気圧が低下していると判定した車輪１４をディスプレイ２０に表示させる。これにより、車両の乗員はどの車輪１４でタイヤ空気圧が低下しているかを容易に知ることができる。
【００５７】
空気漏れ判定部１０４は、受信したユニットデータ７０の車輪状態情報７４に含まれる第１歪み情報８０および第２歪み情報８２を利用して、タイヤバルブ３０の軸方向の伸縮量を算出し、算出されたタイヤバルブの軸方向の伸び量が所定の値以下か否かを判定することによりタイヤに空気漏れが発生しているか否かを判定する。タイヤバルブの軸方向の伸び量の所定の値は、タイヤに空気漏れが発生したとき、またはその可能性が高い場合におけるタイヤバルブの軸方向の伸び量として予め実験により取得した値である。空気漏れが発生していると判定された場合、表示制御部１１２は、その旨をディスプレイ２０に表示させる。したがって表示制御部１１２およびディスプレイ２０は、空気漏れが発生している旨を車両の乗員に報知する空気漏れ報知手段として機能する。
【００５８】
このとき空気漏れ判定部１０４は、空気漏れが発生していると判定した根拠となった第１歪み情報８０および第２歪み情報８２を含むユニットデータ７０に含まれるユニットＩＤ７２を特定する。次に空気漏れ判定部１０４は、記憶部１１４に格納されたユニットＩＤ７２とＴＰＭＳバルブユニット１６の取付車輪との対応関係を参照し、ユニットデータ７０を送信したＴＰＭＳバルブユニット１６の取付位置を特定することにより、空気漏れが発生していると判定した車輪１４を特定する。表示制御部１１２は、空気漏れが発生している旨と共に、空気漏れが発生していると判定した車輪１４をディスプレイ２０に表示させる。これにより、車両の乗員はどの車輪１４で空気漏れが生じているかを容易に知ることができる。
【００５９】
なお、本実施形態においてタイヤバルブ３０の伸縮量とは、第１歪センサ５６により検出された空気供給孔３０ａの径方向外側部の歪みと第２歪センサ５８により検出された空気供給孔３０ａの径方向内側部の歪みの平均値を意味する。なお、車両が走行中はＴＰＭＳバルブユニット１６に遠心力が与えられ、またその他の外力も与えられる可能性があることから、受信したユニットデータ７０の車輪状態情報７４に含まれる第１歪み情報８０および第２歪み情報８２のうち、車両が停車中に検出されたものを利用して、タイヤバルブ３０の軸方向の伸縮量を算出してもよい。また、第１歪センサ５６により検出された空気供給孔３０ａの径方向外側部の歪みと第２歪センサ５８により検出された空気供給孔３０ａの径方向内側部の歪みとの差が所定の値よりも小さい場合に、その第１歪み情報８０および第２歪み情報８２を利用してタイヤバルブ３０の軸方向の伸縮量を算出してもよい。ただし、タイヤバルブ３０の伸縮量がこの値を意味するものに限られないことは勿論である。
【００６０】
タイヤバルブに曲げ力が与えられている場合は、グロメット３２が変形してタイヤ気室２６内と外部とを遮蔽する機能が弱くなることによりタイヤの空気漏れがより発生しやすくなる。このため空気漏れ判定部１０４は、第１歪み情報８０および第２歪み情報８２を利用して、タイヤバルブ３０の径方向曲げ量を算出し、算出されたタイヤバルブ３０の径方向曲げ量に応じて、空気漏れが発生しているか否かを判定するときのタイヤバルブ３０の軸方向の伸び量の閾値を変化させる。記憶部１１４にはタイヤバルブ３０の径方向曲げ量と、空気漏れを判定する際に使用するタイヤバルブ３０の伸び量の閾値とが対応付けられたマップが格納されている。空気漏れ判定部１０４は、このマップを参照することにより、タイヤバルブ３０の径方向曲げ量に応じて閾値を変化させる。
【００６１】
なお、本実施形態においてタイヤバルブ３０の径方向曲げ量とは、第１歪センサ５６により検出された空気供給孔３０ａの径方向外側部の歪みと第２歪センサ５８により検出された空気供給孔３０ａの径方向内側部の歪みの差を意味する。ただし、タイヤバルブ３０の径方向曲げ量がこの値を意味するものに限られないことは勿論である。
【００６２】
表示制御部１１２は、タイヤ空気圧が所定の値以下に低下したと判定され、且つタイヤに空気漏れが発生していると判定された場合に、タイヤの空気漏れによりタイヤ空気圧が低下している旨をディスプレイ２０に表示させる。また、表示制御部１１２は、タイヤ空気圧が所定の値以下に低下したと判定され、且つタイヤに空気漏れが発生していないと判定された場合に、タイヤの空気漏れ以外の要因によりタイヤ空気圧が低下している旨をディスプレイ２０に表示させる。これにより、車両の乗員はタイヤ空気圧低下の要因に応じた適切な処置を行うことが可能となる。
【００６３】
車輪速推定部１０６は、第１歪み情報８０および第２歪み情報８２からタイヤバルブ３０の径方向曲げ量を算出し、算出したタイヤバルブ３０の径方向曲げ量を利用して車輪１４の回転速度を推定する。
【００６４】
記憶部１１４は、推定された車輪速を示す車輪速情報を、車輪速を推定した時刻と対応付けて格納する。また、記憶部１１４は、タイヤ空気圧情報７６を検出タイミング情報８４と対応付けて格納する。タイヤ耐久性判定部１０８は、記憶部１１４に格納された過去から現在に至るまでの車輪速情報と過去から現在に至るまでに受信したタイヤ空気圧情報７６とが、タイヤの耐久性に関連する所定の条件を満たすか否かを判定する。
【００６５】
本実施形態では、車輪１４にランフラットタイヤが採用されており、車輪１４の空気圧がある程度低下した場合であっても、車両１０はある程度の距離を走行することが可能である。このためタイヤ耐久性判定部１０８は、タイヤ空気圧が所定の値以下に低下してから現在までに車両１０が走行した距離を、記憶部１１４に格納された車輪速情報を利用して算出する。タイヤ耐久性判定部１０８は、タイヤ空気圧が所定の値以下に低下してから車両１０が走行した距離が所定の距離以上になったか否かを判定する。
【００６６】
車両１０が走行した距離が所定の距離以上になったと判定した場合、表示制御部１１２は、タイヤ２４の耐久性が低下したためこれ以上の車両１０の走行が困難である旨、または車両１０が走行可能と判定される残りの距離をディスプレイ２０に表示させる。したがって、表示制御部１１２およびディスプレイ２０は、タイヤ２４の耐久性が低下した旨を車両の乗員に報知するタイヤ耐久性報知手段としても機能する。
【００６７】
タイヤダメージ判定部１１０は、まず第１歪み情報８０および第２歪み情報８２からタイヤバルブ３０の径方向曲げ量を算出し、算出したタイヤバルブの径方向曲げ量を利用して車輪に与えられた外力を推定する。次にタイヤダメージ判定部１１０は、推定された外力がタイヤ２４のダメージに関連する所定の条件を満たすか否かを判定する。
【００６８】
具体的には、タイヤダメージ判定部１１０は、推定された外力が所定の値を超えるか否かを判定する。車輪１４が大きな凸部に高速で乗り上げるなど、非常に大きな外力が一度にタイヤ２４に与えられた場合、タイヤ２４にダメージが与えられることがある。このため、推定された外力が所定の値を超える場合はタイヤ２４にダメージが与えられた可能性があることから、表示制御部１１２はタイヤ２４にダメージが与えられた旨またはその可能性がある旨をディスプレイ２０に表示させ、車両の乗員にその旨を報知する。
【００６９】
また、タイヤ２４の一部にダメージが既に与えられている場合、車両１０の走行中に車輪１４に特有の振動が発生する場合がある。このためタイヤダメージ判定部１１０は、推定された外力がこのような特有の振動に該当するか否かを判定することにより、タイヤ２４にダメージが与えられているか否かを判定する。タイヤにダメージが与えられていると判定された場合、表示制御部１１２は、表示制御部１１２はタイヤ２４にダメージが与えられた旨をディスプレイ２０に表示させ、車両の乗員にその旨を報知する。
【００７０】
このときタイヤダメージ判定部１１０は、タイヤにダメージが与えられていると判定した根拠となった第１歪み情報８０および第２歪み情報８２を含むユニットデータ７０に含まれるユニットＩＤ７２を特定する。次にタイヤダメージ判定部１１０は、記憶部１１４に格納されたユニットＩＤ７２とＴＰＭＳバルブユニット１６の取付車輪との対応関係を参照し、ユニットデータ７０を送信したＴＰＭＳバルブユニット１６の取付位置を特定することにより、タイヤにダメージが与えられていると判定した車輪１４を特定する。表示制御部１１２は、タイヤにダメージが与えられている旨と共に、タイヤにダメージが与えられていると判定した車輪１４をディスプレイ２０に表示させる。これにより、車両の乗員はどの車輪１４のタイヤにダメージが与えられているかを容易に知ることができる。
【００７１】
このように表示制御部１１２は、タイヤ２４にダメージが与えられた旨を車両の乗員に報知するタイヤダメージ報知手段としても機能する。これにより、車両の乗員はタイヤ２４にダメージが与えられた場合に迅速に適切な処置を行うことが可能となる。
【００７２】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。以下、そうした例をあげる。
【００７３】
ある変形例では、タイヤバルブ３０の内壁における車輪周方向の両端部に、第３歪センサおよび第４歪センサがそれぞれ取り付けられる。たとえば図３において、第３歪センサは空気供給孔３０ａの上側の内壁に取り付けられ、第４歪センサは空気供給孔３０ａの下側の内壁に取り付けられる。第３歪センサおよび第４歪センサには、一方向の歪みを検出する一般的な歪ゲージが採用される。第３歪センサおよび第４歪センサは、車輪径方向における同じ位置で対向するように、すなわち車輪周方向に対向するように空気供給孔３０ａの内壁に取り付けられており、それぞれタイヤバルブ３０の軸方向の歪みを検出する。
【００７４】
第３歪センサおよび第４歪センサは処理装置６０に接続されており、各々の検出結果は処理装置６０に出力される。処理装置６０は、ユニットデータ７０の車輪状態情報７４に、第３歪センサから取得した第３歪み情報と第４歪センサから取得した第４歪み情報を含ませる。空気漏れ判定部１０４は、第３歪み情報および第４歪み情報を利用して、ユニット本体部２８が車輪周方向に変位したときのタイヤバルブ３０の曲げ量である周方向曲げ量を算出し、算出されたタイヤバルブ３０の周方向曲げ量に応じて、空気漏れが発生しているか否かを判定するときのタイヤバルブ３０の軸方向の伸び量の閾値を変化させる。これによって、タイヤバルブ３０の周方向曲げ量を考慮した精度の良い空気漏れ判定を実現することができる。
【００７５】
別の変形例では、第１歪センサ５６および第２歪センサ５８は、クロスゲージではなく、一方向の歪みを検出する一般的な歪ゲージが採用される。第１歪センサ５６および第２歪センサ５８は、それぞれタイヤバルブ３０の軸方向の歪みを検出するよう空気供給孔３０ａ内壁に配置される。これによって、第１歪センサ５６および第２歪センサ５８を設けることによるコストの増加を抑制することができる。
【００７６】
また別の変形例では、ディスプレイ２０の代わりに警告灯などが用いられる。この場合、空気圧が低下した旨を報知する空気圧警告灯、タイヤに空気漏れが発生している旨を報知する空気漏れ警告灯、タイヤ２４の耐久性が低下したことを報知するタイヤ耐久性警告灯、タイヤにダメージが与えられた旨を報知するタイヤダメージ警告灯が、それぞれ車両室内のインストルメントパネルに設けられる。
【００７７】
表示制御部１１２は、タイヤ空気圧が所定の値以下に低下したと判定された場合に空気圧警告灯を点灯させる。また、表示制御部１１２は、タイヤ２４に空気漏れが発生したと判定された場合に空気漏れ警告灯を点灯させる。また、表示制御部１１２は、タイヤの耐久性が低下したと判定された場合にタイヤ耐久性警告灯を点灯させる。また、表示制御部１１２は、タイヤ２４にダメージが与えられたと判定された場合にタイヤダメージ警告灯を点灯させる。このように警告灯を用いても、車両の乗員に様々な警告などを報知することができる。
【００７８】
また別の変形例では、車両１０の室内にスピーカ（図示せず）が設けられる。ＥＣＵ１００は音声制御部を有する。音声制御部は、タイヤ空気圧が所定の値以下に低下したと判定された場合、タイヤ２４に空気漏れが発生したと判定された場合、タイヤの耐久性が低下したと判定された場合、またはタイヤ２４にダメージが与えられたと判定された場合に、その旨を音声によりスピーカから出力する。このように音声によっても、車両の乗員に様々な警告などを報知することができる。
【００７９】
また別の変形例では、ＥＣＵ１００は、空気漏れ危険度判定部を有する。空気漏れ危険度判定部は、受信したユニットデータ７０の車輪状態情報７４に含まれる第１歪み情報８０および第２歪み情報８２を利用して、タイヤバルブ３０の軸方向の伸縮量を算出し、算出されたタイヤバルブの軸方向の伸び量が所定の値以下か否かを判定することによりタイヤに空気漏れが発生する危険度を判定する。この場合のタイヤに空気漏れが発生する危険度とは、タイヤに空気漏れが発生する前の状態におけるタイヤバルブの締結強度を意味する。
【００８０】
タイヤの空気漏れは発生する前に予測可能であることが好ましい。これに対し、タイヤバルブの締結が弱くなっている場合、その時点でタイヤの空気漏れが発生していなくても、その後タイヤバルブの締結がさらに弱くなることによりタイヤの空気漏れが発生する可能性が高くなる。このため、タイヤバルブの締結強度、すなわち軸方向の伸び量を検出することにより、タイヤに空気漏れが発生する危険度を、タイヤの空気漏れ発生前に事前に予測することができると考えられる。
【００８１】
タイヤに空気漏れが発生する危険度は、たとえば大または小など、複数のランクに分けられている。空気漏れが発生する危険度を判定するためのタイヤバルブの軸方向の伸び量の所定の値は、その伸び量となっているときのタイヤバルブの締結強度のままある程度の期間が経過し、またはある程度の走行距離を車両が走行するとタイヤに空気漏れが発生する可能性が高くなる値として予め実験により取得した値である。
【００８２】
たとえば、空気漏れ危険度判定部が、タイヤバルブの軸方向の伸び量が所定の値以下となっておりタイヤバルブの締結が弱くなっていることから空気漏れが発生する可能性が高いと判定した場合、表示制御部１１２は、その旨をディスプレイ２０に表示させる。したがって表示制御部１１２およびディスプレイ２０は、空気漏れが発生する危険度を車両の乗員に報知する空気漏れ危険度報知手段として機能する。このようにタイヤバルブの伸び量に基づいてタイヤに空気漏れが発生する危険度を予め車両の乗員に報知することによって、簡易にタイヤの空気漏れを抑制することができる。
【００８３】
また別の変形例では、ＥＣＵ１００は、タイヤバルブ３０のホイールリム２２ａへの固定度合いを判定するバルブ固定判定部を有する。バルブ固定判定部は、受信したユニットデータ７０の車輪状態情報７４に含まれる第１歪み情報８０および第２歪み情報８２を利用して、タイヤバルブ３０の軸方向の伸縮量を算出し、算出されたタイヤバルブの軸方向の伸び量が所定の値以下か否かを判定することによりタイヤバルブ３０のホイールリム２２ａへの固定度合いを判定する。この場合のタイヤバルブ３０のホイールリム２２ａへの固定度合いとは、タイヤバルブ３０がホイールリム２２ａへ所定の締結強度で締結されているか否かを意味する。
【００８４】
たとえばバルブ固定判定部が、タイヤバルブの軸方向の伸び量が所定の値以下となっておりタイヤバルブの締結が充分でないと判定した場合、表示制御部１１２は、その旨をディスプレイ２０に表示させる。したがって表示制御部１１２およびディスプレイ２０は、タイヤバルブの締結が充分でない旨を車両の乗員に報知するバルブ固定報知手段として機能する。このようにタイヤバルブの伸び量に基づいてタイヤバルブの締結状況を予め車両の乗員に報知することによって、タイヤバルブの締結が不充分なことによりタイヤバルブの締結がその後徐々に低下しタイヤの空気漏れに至ることを簡易に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本実施形態に係るタイヤ空気圧監視システムが搭載された車両の全体構成図である。
【図２】本実施形態に係るＴＰＭＳバルブユニットを含む車輪の断面図である。
【図３】図２においてＴＰＭＳバルブユニットを視点Ｐから見た図である。
【図４】ＴＰＭＳバルブユニットの機能ブロック図である。
【図５】ユニットデータの構成を示す図である。
【図６】タイヤ空気圧監視システムの構成要素のうち車体に搭載される構成要素の機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００８６】
１０  車両、  １２  車体、  １４  車輪、  １６  ＴＰＭＳバルブユニット、  ２０  ディスプレイ、  ２２  ホイール、  ２２ａ  ホイールリム、  ２２ｂ  バルブ挿通孔、  ２４  タイヤ、  ２６  タイヤ気室、  ２８  ユニット本体部、  ３０  タイヤバルブ、  ３０ａ  空気供給孔、  ５２  空気圧センサ、  ５４  温度センサ、  ５６  第１歪センサ、  ５８  第２歪センサ、  １００  ＥＣＵ、  １０２  タイヤ空気圧判定部、  １０４  空気漏れ判定部、  １０６  車輪速推定部、  １０８  タイヤ耐久性判定部、  １１０  タイヤダメージ判定部、  １１２  表示制御部、  １１４  記憶部、  ２００  タイヤ空気圧監視システム。
【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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【図６】
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