(57)【要約】【課題】新規な方法でタイヤの接地部の状態を検出できる車両状態監視装置を提供する。【解決手段】リム１１ａとタイヤ１２とによって形成された空間部は、環状の仕切壁１３によって、幅方向に２分割されている。つまり、リム１１ａとタイヤ１２と仕切壁１３とによって、２つの空気室２３，２４が形成されている。リム１１ａには、第１の空気室２３および第２の空気室２４に空気を注入するための第１のリムバルブ２５および第２のリムバルブ２６がそれぞれ取り付けられている。第１のリムバルブ２５に、第１の空気圧センサユニット３が内蔵されており、第２のリムバルブ２６に、第２の空気圧センサユニット４が内蔵されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤを含む車輪を備えた車両の状態を監視するための車両状態監視装置であって、
前記タイヤの空気室が幅方向に第１の空気室および第２の空気室に分割されており、
前記第１の空気室の空気圧である第１の空気圧を検出する第１の空気圧検出手段と、
前記第２の空気室の空気圧である第２の空気圧を検出する第２の空気圧検出手段と、
前記第１の空気圧検出手段によって検出される前記第１の空気圧と、前記第２の空気圧検出手段によって検出される前記第２の空気圧とに基づいて、前記タイヤの接地部の状態を監視する監視手段と、を含む車両状態監視装置。
【請求項２】
前記監視手段は、前記第１の空気圧検出手段によって検出される前記第１の空気室と、前記第２の空気圧検出手段によって検出される前記第２の空気圧との差に基づいて、脱輪の可能性の有無を判別する手段を含む、請求項１に記載の車両状態監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両状態監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
障害物に車体が接近したことを検出して運転者に報知する障害物感知装置が開発されている。また、タイヤの空気圧が低下したことを検出し、これを運転者に報知するためのタイヤ空気圧警報装置が開発されている（例えば、特許文献４参照）。しかし、車輪が道路から外れて溝などに嵌る脱輪の可能性の有無を判別する装置は、開発されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１５０６０２号公報
【特許文献２】特開２００８−１２０３０６号公報
【特許文献３】特開２００４−３５９２０３号公報
【特許文献４】特開２０００−１５３７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明の目的は、簡単な構成でタイヤの接地部の状態を検出できる車両状態監視装置を提供することにある。
また、この発明の目的は、脱輪の有無の可能性を判別することが可能となる車両状態監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、タイヤ（１２）を含む車輪（２）を備えた車両の状態を監視するための車両状態監視装置（１）であって、前記タイヤの空気室が幅方向に第１の空気室（２３）および第２の空気室（２４）に分割されており、前記第１の空気室の空気圧である第１の空気圧を検出する第１の空気圧検出手段（３ａ）と、前記第２の空気室の空気圧である第２の空気圧を検出する第２の空気圧検出手段（４ａ）と、前記第１の空気圧検出手段によって検出される前記第１の空気圧と、前記第２の空気圧検出手段によって検出される前記第２の空気圧とに基づいて、前記タイヤの接地部の状態を監視する監視手段（６）と、を含む車両状態監視装置である。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、むろん、この発明の範囲は当該実施形態に限定されない。以下、この項において同じ。
【０００６】
この発明では、２つの空気圧検出手段によって検出される空気圧に基づいてタイヤの接地部の状態を検出することが可能となる。つまり、簡単な構成でタイヤの接地部の状態を検出することが可能となる。
請求項２記載の発明は、前記監視手段は、前記第１の空気圧検出手段によって検出される前記第１の空気室と、前記第２の空気圧検出手段によって検出される前記第２の空気圧との差に基づいて、脱輪の可能性の有無を判別する手段を含む、請求項１に記載の車両状態監視装置である。この構成では、脱輪の可能性の有無を判別することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る車両状態監視装置の概略構成を示す構成図である。
【図２】図２は、車輪の主要部と車輪に取り付けられた２つの空気圧センサユニットとを模式的に示す部分断面図である。
【図３】図３は、空気圧センサユニットの電気的構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、脱輪の可能性の有無を判別するための手法を説明するための説明図である。
【図５】図５は、制御部によって行なわれる状態監視処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下では、この発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る車両状態監視装置の概略構成を示す構成図である。
車両状態監視装置１は、車両１０に搭載されている。車両状態監視装置１は、各車輪２に２個ずつ設けられた空気圧センサユニット３，４と、受信機５と、制御部６と、モニタ７と、スピーカ８とを含んでいる。
【０００９】
図２は、車輪２の主要部と車輪２に取り付けられた２つの空気圧センサユニット３，４とを模式的に示す部分断面図である。図２には、車輪２のタイヤ部分のみが図示されている。
車輪２は、ホイール１１と、ホイール１１のリム１１ａの外周部に装着されたタイヤ１２とを含んでいる。リム１１ａとタイヤ１２とによって形成された空間部（空気室）は、環状の仕切壁１３によって、幅方向に２分割されている。つまり、リム１１ａとタイヤ１２と仕切壁１３とによって、２つの空気室２３，２４が形成されている。この実施形態では、２つの空気室２３，２４のうち、車両１０の外方側に配置される一方の空気室２３を第１の空気室２３といい、車両１０の内方側に配置される他方の空気室２４を第２の空気室２４ということにする。
【００１０】
仕切壁１３は、例えばゴムで形成されており、タイヤ１２の幅方向中央に配置されている。仕切壁１３の外周縁部は、タイヤ１２のトレッド部の内面に接合されている。仕切壁１３の内周縁部は、リム１１ａに接合されている。リム１１ａには、第１の空気室２３および第２の空気室２４に空気を注入するための第１のリムバルブ２５および第２のリムバルブ２６がそれぞれ取り付けられている。第１のリムバルブ２５に、空気圧センサユニット３（以下、「第１の空気圧センサユニット３」という場合がある）が内蔵されている。第２のリムバルブ２６に、空気圧センサユニット４（以下、「第２の空気圧センサユニット４」という場合がある）が内蔵されている。
【００１１】
図３に示すように、第１の空気圧センサユニット３は、第１の空気室２３内の空気圧を検出する第１の空気圧センサ３ａと、第１の空気圧センサ３ａによって検出された空気圧情報を無線送信する第１の送信機３ｂとを含んでいる。同様に、第２の空気圧センサユニット４は、第２の空気室２４内の空気圧を検出する第２の空気圧センサ４ａと、第２の空気圧センサ４ａによって検出された空気圧情報を無線送信する第２の送信機４ｂとを含んでいる。
【００１２】
図１に戻り、受信機５は、各車輪２に設けられた空気圧センサユニット３，４から送信され空気圧情報を受信し、受信した空気圧情報を制御部６に送る。
制御部６は、ＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等）を備えたマイクロコンピュータからなる。制御部６は、受信機５から送られてきた各車輪２に対応する第１の空気室２３の空気圧情報および第２の空気室２４の空気圧情報に基づいて、各車輪２のタイヤ１２の接地部の状態を検出する。
【００１３】
図４を参照して、たとえば、タイヤ１２の幅全体が道路１０１の表面に接地している状態から、タイヤ１２の幅方向の一部が道路１０１の端から溝１０２側にはみ出す状態になると、第１の空気室２３の空気圧Ｐ１（以下、「第１の空気圧Ｐ１」という）が低下するとともに第２の空気室２４の空気圧Ｐ２（以下、「第２の空気圧Ｐ２」という）が増加する。このため、第１の空気圧Ｐ１と第２の空気圧Ｐ２との差ΔＰ（ΔＰ＝Ｐ２−Ｐ１）が大きくなる。
【００１４】
したがって、第１の空気圧Ｐ１と第２の空気圧Ｐ２との差ΔＰ（ΔＰ＝Ｐ２−Ｐ１）に基づいて、タイヤ１２の接地部の状態（タイヤ１２の幅方向全体が地面に接地しているか一部のみが接地しているか等）を判別することができる。これにより、各車輪２に対応する第１の空気圧Ｐ１と第２の空気圧Ｐ２との差ΔＰ（ΔＰ＝Ｐ２−Ｐ１）に基づいて、当該車輪２が脱輪する可能性の有無を判別することができる。
【００１５】
図５は、制御部によって行なわれる状態監視処理の手順を示すフローチャートである。  図５の処理は、所定の演算周期毎に繰り返し行なわれる。
制御部６は、各車輪２に対応する第１の空気圧Ｐ１および第２の空気圧Ｐ２を、受信機５から取得する（ステップＳ１）。以下において、左側の前輪２に対する第１の空気圧Ｐ１および第２の空気圧Ｐ２を、それぞれＰ１ＦＬおよびＰ２ＦＬで表す。また、右側の前輪２に対する第１の空気圧Ｐ１および第２の空気圧Ｐ２を、それぞれＰ１ＦＲおよびＰ２ＦＲで表す。また、左側の後輪２に対する第１の空気圧Ｐ１および第２の空気圧Ｐ２を、それぞれＰ１ＲＬおよびＰ２ＲＬで表す。また、右側の後輪２に対する第１の空気圧Ｐ１および第２の空気圧Ｐ２を、それぞれＰ１ＲＲおよびＰ２ＲＲで表す。
【００１６】
次に、制御部６は、左側の前輪２に対する第１の空気圧Ｐ１ＦＬと第２の空気圧Ｐ２ＦＬとの差ΔＰＦＬ（＝Ｐ２ＦＬ−Ｐ１ＦＬ）を演算する（ステップＳ２）。そして、制御部６は、圧力差ΔＰＦＬが閾値Ｐｏ以上であるか否かを判別する（ステップＳ３）。圧力差ΔＰＦＬが閾値Ｐｏ未満である場合には（ステップＳ３：ＮＯ）、ステップＳ５に移行する。
【００１７】
前記ステップＳ３において、圧力差ΔＰＦＬが閾値Ｐｏ以上であると判別された場合には（ステップＳ３：ＹＥＳ）、制御部６は、左側の前輪２が脱輪する可能性があることをモニタ７に表示するとともに、その旨をスピーカ８から音声出力させる（ステップＳ４）。そして、ステップＳ５に移行する。
ステップＳ５では、制御部６は、右側の前輪２に対する第１の空気圧Ｐ１ＦＲと第２の空気圧Ｐ２ＦＲとの差ΔＰＦＲ（＝Ｐ２ＦＲ−Ｐ１ＦＲ）を演算する。そして、制御部６は、圧力差ΔＰＦＲが閾値Ｐｏ以上であるか否かを判別する（ステップＳ６）。圧力差ΔＰＦＲが閾値Ｐｏ未満である場合には（ステップＳ６：ＮＯ）、ステップＳ８に移行する。
【００１８】
前記ステップＳ６において、圧力差ΔＰＦＲが閾値Ｐｏ以上であると判別された場合には（ステップＳ６：ＹＥＳ）、制御部６は、右側の前輪２が脱輪する可能性があることをモニタ７に表示するとともに、その旨をスピーカ８から音声出力させる（ステップＳ７）。そして、ステップＳ８に移行する。
ステップＳ８では、制御部６は、左側の後輪２に対する第１の空気圧Ｐ１ＲＬと第２の空気圧Ｐ２ＲＬとの差ΔＰＲＬ（＝Ｐ２ＲＬ−Ｐ１ＲＬ）を演算する。そして、制御部６は、圧力差ΔＰＲＬが閾値Ｐｏ以上であるか否かを判別する（ステップＳ９）。圧力差ΔＰＲＬが閾値Ｐｏ未満である場合には（ステップＳ９：ＮＯ）、ステップＳ１１に移行する。
【００１９】
前記ステップＳ９において、圧力差ΔＰＲＬが閾値Ｐｏ以上であると判別された場合には（ステップＳ９：ＹＥＳ）、制御部６は、左側の後輪２が脱輪する可能性があることをモニタ７に表示するとともに、その旨をスピーカ８から音声出力させる（ステップＳ１０）。そして、ステップＳ１１に移行する。
ステップＳ１１では、制御部６は、右側の後輪２に対する第１の空気圧Ｐ１ＲＲと第２の空気圧Ｐ２ＲＲとの差ΔＰＲＲ（＝Ｐ２ＲＲ−Ｐ１ＲＲ）を演算する。そして、制御部６は、圧力差ΔＰＲＲが閾値Ｐｏ以上であるか否かを判別する（ステップＳ１２）。圧力差ΔＰＲＲが閾値Ｐｏ未満である場合には（ステップＳ１２：ＮＯ）、今演算周期での処理を終了する。
【００２０】
前記ステップＳ１２において、圧力差ΔＰＲＲが閾値Ｐｏ以上であると判別された場合には（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、制御部６は、右側の後輪２が脱輪する可能性があることをモニタ７に表示するとともに、その旨をスピーカ８から音声出力させる（ステップＳ１３）。そして、今演算周期での処理を終了する。
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。たとえば、前述の実施形態では、制御部６は、車輪２が脱輪する可能性の有無を、その車輪２に対応する第１の空気圧Ｐ１と第２の空気圧Ｐ２との差ΔＰに基づいて判別している。しかし、制御部６は、第１の空気圧Ｐ１が所定の第１の基準値よりも低くかつ第２の空気圧Ｐ２が所定の第２の基準値よりも高いという条件を満たしているか否かに基づいて、車輪２が脱輪する可能性の有無を判別してもよい。制御部６は、前記条件を満たしたときに、車輪２が脱輪する可能性があると判別する。
【００２１】
この場合、現在から所定時間前までに取得された第１の空気圧Ｐ１の平均値から所定値（正の値）を減算した値を、第１の基準値として設定するようにしてもよい。また、現在から所定時間前までに取得された第２の空気圧Ｐ２の平均値に所定値（正の値）を加算した値を、第２の基準値として設定するようにしてもよい。
なお、この発明は、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００２２】
３，４…空気圧センサユニット、３ａ，４ａ…空気圧センサ、３ｂ，４ｂ…送信機、５…受信機、６…制御部、１２…タイヤ、２３，２４…空気室
【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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