特許 7533661 測定制御装置及び測定制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-05

(45)【発行日】2024-08-14

(54)【発明の名称】測定制御装置及び測定制御方法

(51)【国際特許分類】

   G01M 17/013 20060101AFI20240806BHJP

   B60C 23/04 20060101ALI20240806BHJP

   G08C 17/00 20060101ALI20240806BHJP

【ＦＩ】

G01M17/013

B60C23/04 130D

G08C17/00 B

G08C17/00 A

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023043954

(22)【出願日】2023-03-20

【審査請求日】2023-03-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000000170

【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110004222

【氏名又は名称】弁理士法人創光国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100166006

【弁理士】

【氏名又は名称】泉 通博

(74)【代理人】

【識別番号】100154070

【弁理士】

【氏名又は名称】久恒 京範

(74)【代理人】

【識別番号】100153280

【弁理士】

【氏名又は名称】寺川 賢祐

(74)【代理人】

【識別番号】100167793

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 学

(72)【発明者】

【氏名】今井 聡

(72)【発明者】

【氏名】目黒 貴之

【審査官】佐々木 崇

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－２３６５５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０１６４６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０２２４３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１１２０１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３２９９０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１８８７６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２６７０１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１４００６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｃ２３／００－９９／００

Ｇ０１Ｍ１７／００－１７／１０

Ｇ０８Ｃ１３／００－２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の車輪に設けられた検出装置が検出した加速度を、前記検出装置から受信する通信部と、
閾値以上である前記加速度を前記検出装置から受信するように前記検出装置の送信条件を設定する設定部と、
を有し、
前記設定部は、前記加速度が前記閾値未満であることを示すフラグ情報を前記検出装置から受信するように、前記検出装置に前記送信条件を設定する、
測定制御装置。

【請求項2】

前記設定部は、前記加速度が前記閾値以上である場合に当該加速度を送信することを前記検出装置に指示するためのコマンドと前記閾値とを含むデータを前記検出装置に送信することにより、前記送信条件を設定する、
請求項１に記載の測定制御装置。

【請求項3】

前記設定部は、前記閾値未満である前記加速度を前記検出装置から受信しないように、前記検出装置に前記送信条件を設定する、
請求項１に記載の測定制御装置。

【請求項4】

前記検出装置が所定の期間に検出した加速度に基づいて、前記車輪の装着状態に異常があると判定する判定部をさらに有する、
請求項１に記載の測定制御装置。

【請求項5】

前記設定部は、前記検出装置が検出した、前記車輪のタイヤの温度及び空気圧の少なくともいずれかを送信するタイミングと同じタイミングに、前記フラグ情報を前記検出装置から受信するように、前記検出装置の送信条件を設定する、
請求項１に記載の測定制御装置。

【請求項6】

プロセッサが実行する、
車両の車輪に設けられた検出装置が検出した加速度を、前記検出装置から受信する受信工程と、
閾値以上である前記加速度を前記検出装置から受信するように前記検出装置の送信条件を設定する設定工程と、
を有し、
前記設定工程において、前記加速度が前記閾値未満であることを示すフラグ情報を前記検出装置から受信するように、前記検出装置に前記送信条件を設定する、
測定制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、測定制御装置及び測定制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１の車輪脱落検出装置（測定制御装置）は、車輪に設けられた加速度センサが検出した車軸方向の加速度に基づいて、車輪の取り付けに異常があるか否かを判定し、表示装置に表示させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－３２９９０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のセンサは、車輪の異常の有無に関係なく所定の周期で加速度を検出し、測定制御装置に送信する。測定制御装置は、受信した加速度を処理することにより、車輪の取り付けに異常があるか否かを判定する。センサが短い周期で加速度を検出し、測定制御装置に送信すると、車輪の異常が無い場合でもセンサから受信した加速度情報を処理するための電力を消費する。

【0005】

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、車輪の取り付けの異常を判定するために消費する電力を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様に係る測定制御装置は、車両の車輪に設けられた検出装置が検出した加速度を、前記検出装置から受信する通信部と、閾値以上である前記加速度を前記検出装置から受信するように前記検出装置の送信条件を設定する設定部と、を有する。

【0007】

前記設定部は、前記加速度が前記閾値以上である場合に当該加速度を送信することを前記検出装置に指示するためのコマンドと前記閾値とを含むデータを前記検出装置に送信することにより、前記送信条件を設定してもよい。

【0008】

前記設定部は、前記閾値未満である前記加速度を前記検出装置から受信しないように、前記検出装置に前記送信条件を設定してもよい。

【0009】

前記検出装置が所定の期間に検出した加速度に基づいて、前記車輪の装着状態に異常があると判定する判定部をさらに有してもよい。

【0010】

前記設定部は、前記加速度が前記閾値未満であることを示すフラグ情報を前記検出装置から受信するように、前記検出装置に前記送信条件を設定してもよい。

【0011】

前記設定部は、前記検出装置が検出した、前記車輪のタイヤの温度及び空気圧の少なくともいずれかを送信するタイミングと同じタイミングに、前記フラグ情報を前記検出装置から受信するように、前記検出装置の送信条件を設定してもよい。

【0012】

本発明の第２の態様に係る測定制御方法は、プロセッサが実行する、車両の車輪に設けられた検出装置が検出した加速度を、前記検出装置から受信する受信工程と、閾値以上である前記加速度を前記検出装置から受信するように前記検出装置の送信条件を設定する設定工程と、を有する。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、車輪の取り付けの異常を判定するために消費する電力を抑制するという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本実施形態に係る車両Ｓの概要を説明するための図である。

【図2】測定制御装置１０の構成を示す図である。

【図3】測定制御装置１０における処理シーケンスの例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

＜車両Ｓの概要＞
図１は、本実施形態に係る車両Ｓの概要を説明するための図である。図１に示す車両Ｓは、検出装置１ａ、１ｂと、報知装置２と、測定制御装置１０と、を備える。車両Ｓは、複数の車輪Ｗの各々の加速度を検出し、当該加速度に基づいて車輪Ｗの装着状態に異常があるか否かを検出する機能を有する。加速度は、例えば、車輪Ｗの車軸方向の加速度である。車輪Ｗの装着状態の異常は、例えば、車輪Ｗに設けられたホイールナットＮの緩みである。

【0016】

検出装置１ａ、１ｂ（以下、「検出装置１」という場合がある）は、車両Ｓに装着された複数の車輪Ｗに設けられており、車輪Ｗの加速度を検出して測定制御装置１０に送信する処理を実行する。図１においては、車両Ｓの前進方向における左前に装着された車輪Ｗに検出装置１ａが備えられ、車両Ｓの前進方向における左後に装着された車輪Ｗに検出装置１ｂが備えられている。

【0017】

報知装置２は、車輪Ｗの装着状態に異常がある場合に、異常があることを示す画像をディスプレイに表示したり、異常があることを示す警告音をスピーカに出力したりする処理（すなわち、報知する処理）を実行する。例えば、ディスプレイは、インストルメントパネルに設けられており、スピーカは、インストルメントパネルの周囲に設けられている。

【0018】

測定制御装置１０は、検出装置１から受信した車輪Ｗの加速度に基づいて車輪Ｗの装着状態に異常があるか否かを判定し、異常があると判定した場合は報知装置２に異常があることを報知させる処理を実行する。測定制御装置１０は、電子部品を含む筐体を有していてもよく、電子部品が実装されたプリント基板であってもよい。

【0019】

測定制御装置１０は、例えば、所定期間に検出装置１が検出した複数の加速度の積算値が閾値以上である場合に、当該検出装置１を備える車輪Ｗの装着状態に異常がある可能性があると判定する。そのため、検出装置１が検出した加速度が、積算値が閾値に達しないことが明らかなくらい小さい場合は、測定制御装置１０が車輪Ｗの装着状態に異常がないと判定することは明らかである。したがって、このような場合に測定制御装置１０が検出装置１から加速度を受信すると、検出装置１が備えるバッテリ（不図示）が蓄えた電力を無駄に消費することになる。

【0020】

そこで、測定制御装置１０は、検出装置１が検出した車輪Ｗの加速度が所定値以上である場合に、検出装置１から測定制御装置１０に当該加速度を送信させる。これにより、車輪Ｗの装着状態に異常がないと判定することが明らかな場合（すなわち、車輪Ｗの加速度が所定値未満である場合）は、検出装置１から測定制御装置１０に車輪Ｗの加速度を送信しないため、無駄に電力を消費することを抑制できる。
以下、測定制御装置１０の構成及び動作を詳細に説明する。

【0021】

＜測定制御装置１０の構成＞
図２は、測定制御装置１０の構成を示す図である。測定制御装置１０は、記憶部１１と、制御部１２と、を有する。制御部１２は、通信部１２１と、設定部１２２と、判定部１２３と、を有する。

【0022】

記憶部１１は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）又はＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶媒体を有する。記憶部１１は、制御部１２が実行するプログラムを記憶している。記憶部１１は、検出装置１が検出した車輪Ｗの加速度を検出装置１から測定制御装置１０に送信させるための各種の情報を記憶している。

【0023】

制御部１２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＥＣＵ（Electronic Control Unit）等のプロセッサである。制御部１２は、記憶部１１に記憶されたプログラムを実行することにより、通信部１２１、設定部１２２及び判定部１２３として機能する。なお、制御部１２は、１つのプロセッサで構成されていてもよいし複数のプロセッサ又は１以上のプロセッサと電子回路との組み合わせにより構成されていてもよい。
以下、制御部１２により実現される各部の構成を説明する。

【0024】

通信部１２１は、車両Ｓの車輪Ｗに設けられた検出装置１が検出した加速度を、検出装置１から受信する。通信部１２１は、例えば、加速度を要求するための要求信号（いわゆる割込み信号）を検出装置１に送信する。検出装置１は、通信部１２１から送信された要求信号を受信したことに応じて、加速度を示す情報を通信部１２１に送信する。

【0025】

通信部１２１は、複数の車輪Ｗの各々が備える検出装置１の各々が検出した加速度を受信する。通信部１２１は、例えば、複数の検出装置１の各々から、検出装置１を備える車輪Ｗが装着された装着位置（例えば、車両Ｓの左前、左後、右前、右後）と、車輪Ｗを識別するための車輪識別情報（以下、「車輪ＩＤ」という）と、検出装置１が検出した加速度を取得する。通信部１２１が加速度とともに装着位置と車輪ＩＤとを受信することで、車両Ｓに装着された複数の車輪Ｗのうち、受信した加速度に対応する車輪Ｗを特定することができる。

【0026】

設定部１２２は、閾値以上である車輪Ｗの加速度を検出装置１から受信するように検出装置１の送信条件を設定する。閾値は、後述する判定部１２３が車輪Ｗの装着状態に異常がないと判定することが明らかな加速度の上限値であり、実験又はシミュレーションにより定められた値である。送信条件は、例えば「加速度が閾値以上の場合に当該加速度を送信すること」及び「加速度が閾値未満の場合は当該加速度を送信しないこと」の少なくともいずれかを示す。

【0027】

設定部１２２は、例えば、設定条件を設定する対象の車輪Ｗに対応する装着位置及び車輪ＩＤと、設定条件と、閾値とを出力することにより、当該車輪Ｗが備える検出装置１に送信条件を設定する。具体的には、設定部１２２は、「加速度が閾値以上の場合に当該加速度を送信すること」を検出装置１に指示するためのコマンドと閾値とを含むデータを、設定条件を設定する対象の車輪Ｗが備える検出装置１に送信する。このように動作することで、検出装置１が検出した加速度が、車輪Ｗの装着状態に異常がないことが明らかであることを示唆する場合には、通信部１２１が検出装置１から加速度を受信しない。その結果、測定制御装置１０は、バッテリに蓄えた電力を無駄に消費することを抑制できる。

【0028】

設定部１２２は、閾値未満である加速度を検出装置１から受信しないように、検出装置１に送信条件を設定してもよい。設定部１２２は、例えば「加速度が閾値未満の場合は当該加速度を送信しないこと」を検出装置１に指示するためのコマンドと閾値とを含むデータを、検出装置１に送信する。

【0029】

閾値未満の加速度を検出装置１から受信しない場合、測定制御装置１０は、検出装置１が閾値未満の加速度を検出したことにより当該加速度を受信しないか、検出装置１が故障したことにより加速度を受信しないかを判別できない。そこで、測定制御装置１０は、検出装置１が閾値未満の加速度を検出した場合、加速度が閾値未満であることを示すフラグ情報を検出装置１から受信してもよい。フラグ情報は、例えば、初期値が０の１ビットデータであり、閾値未満の加速度を検出装置１が検出した場合は１を示す。

【0030】

設定部１２２は、例えば、加速度が閾値未満であることを示すフラグ情報を検出装置１から受信するように、検出装置１に送信条件を設定する。具体的には、設定部１２２は、「加速度が閾値未満の場合にフラグ情報を送信すること」を検出装置１に指示するためのコマンドを含むデータを、検出装置１に送信する。このように動作することで、測定制御装置１０は、検出装置１が閾値未満の加速度を検出したか、検出装置１が故障したかを判別できる。

【0031】

ところで、検出装置１から加速度を受信する周期は、５０Ｈｚ～１００Ｈｚの範囲に含まれることが想定される。そして、加速度を受信する周期と同じ周期で通信部１２１がフラグ情報を受信すると、測定制御装置１０は、電力の消費が大きくなる。そこで、設定部１２２は、加速度を検出する周期よりも大きい周期で検出した、加速度と異なる情報を検出装置１が送信するタイミングでフラグ情報を送信させる。加速度と異なる情報は、例えば、車輪Ｗのタイヤの温度及び空気圧の少なくともいずれかである。検出装置１から加速度と異なる情報を受信する周期は、例えば０．１Ｈｚである。

【0032】

設定部１２２は、例えば、検出装置１が検出した、車輪Ｗのタイヤの温度及び空気圧の少なくともいずれかを送信するタイミングと同じタイミングに、フラグ情報を検出装置１から受信するように、検出装置１の送信条件を設定する。具体的には、設定部１２２は、「タイヤの温度及び空気圧の少なくともいずれかを送信する際に、加速度が閾値未満である場合はフラグ情報を送信すること」を検出装置１に指示するためのコマンドと閾値とを含むデータを、検出装置１に送信する。このように動作することで、測定制御装置１０は、フラグ情報を受信するために消費する電力を抑制できる。

【0033】

判定部１２３は、検出装置１が所定期間に検出した加速度に基づいて、車輪Ｗの装着状態に異常があると判定する。所定期間は、例えば１分であるが、これに限らない。一例として、判定部１２３は、所定期間に検出した複数の加速度の積算値が閾値以上である場合に、車輪Ｗの装着状態に異常がある（すなわち、ホイールナットＮが緩んでいる可能性がある）と判定する。判定部１２３は、例えば、通信部１２１が受信した加速度、車輪ＩＤ及び装着位置に基づいて、複数の車輪Ｗの各々において異常があるか否かを判定し、１以上の車輪Ｗに異常があると判定した場合は、報知装置２に報知させる。

【0034】

なお、判定部１２３は、車輪Ｗの装着状態に異常があることを示す情報を、通信部１２１を介して、ネットワーク上に設けられたクラウドサーバに出力してもよい。クラウドサーバに設けられた車両Ｓの管理装置（不図示）は、車輪Ｗの装着状態に異常があることを示す情報を受信した場合、定められた管理者が使用する情報処理装置（不図示）に当該情報を通知する。また、管理装置は、車輪Ｗの装着状態に異常があることを示す情報を記憶媒体に記憶してもよい。判定部１２３及び管理装置がこのように動作することで、管理者は車輪Ｗの装着状態に関する情報をモニタリングできる。

【0035】

＜測定制御装置１０における処理シーケンス＞
図３は、測定制御装置１０における処理シーケンスの例を示す図である。図３に示す処理シーケンスは、設定部１２２が検出装置１に送信条件を設定した後に、検出装置１から受信した情報に基づいて、判定部１２３が車輪Ｗに異常が発生したか否かを判定するための処理シーケンスである。測定制御装置１０は、図３に示す処理シーケンスを、各車輪Ｗが備える各検出装置１において、一定時間ごとに繰り返す。

【0036】

設定部１２２は、「加速度が閾値以上の場合に当該加速度を送信すること」及び「加速度が閾値未満の場合にフラグ情報を送信すること」を指示するためのコマンドと閾値とを含むデータを検出装置１に送信することにより、検出装置１に送信条件を設定する（Ｓ１１）。通信部１２１は、検出装置１が送信した情報を受信する（Ｓ１２）。受信した情報が閾値以上の加速度である場合（Ｓ１３のＹＥＳ）、判定部１２３は、車輪Ｗに異常が発生したか否かを判定する（Ｓ１４）。受信した情報が車輪Ｗの加速度ではない場合（Ｓ１３のＮＯ）、判定部１２３は、受信した情報がフラグ情報であるか否かを判定する。受信した情報がフラグ情報である場合（Ｓ１５のＹＥＳ）、判定部１２３は、車輪Ｗに異常が発生していないと判定する（Ｓ１６）。受信した情報がフラグ情報ではない場合（Ｓ１５のＮＯ）、測定制御装置１０は、処理を終了する。

【0037】

＜変形例＞
以上の説明においては、判定部１２３が車輪Ｗの車軸方向の加速度に基づいて、車輪Ｗの装着状態に異常があるか否かを判定する動作を説明したが、これに限らない。判定部１２３は、検出装置１が検出した車輪Ｗの鉛直方向の加速度と車輪Ｗの周方向の加速度とに基づいて、車両Ｓが走行する路面の状況を判定してもよい。路面の状態は、例えば、路面が舗装されているか否か、及び路面が乾燥しているか否かの少なくともいずれかである。

【0038】

＜測定制御装置１０による効果＞
以上説明したように、測定制御装置１０は、車両Ｓの車輪Ｗに設けられた検出装置１が検出した加速度を、検出装置１から受信する通信部１２１と、閾値以上である加速度を検出装置１から受信するように、閾値と加速度とに基づく情報を検出装置１に送信させるための送信条件を設定する設定部１２２と、を有する。

【0039】

測定制御装置１０がこのように構成されることで、車輪Ｗの装着状態に異常がないと判定することが明らかな加速度を受信しないようにすることができる。その結果、測定制御装置１０は、適切なタイミングで加速度を受信できるため、車輪Ｗの装着状態に異常があるか否かを判定しつつ、バッテリに蓄えた電力の消費を抑制できる。

【0040】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。

【符号の説明】

【0041】

１ 検出装置
１ａ 検出装置
１ｂ 検出装置
２ 報知装置
１０ 測定制御装置
１１ 記憶部
１２ 制御部
１２１ 通信部
１２２ 設定部
１２３ 判定部

【要約】

【課題】車輪の取り付けの異常を判定するために消費する電力を抑制する。
【解決手段】測定制御装置１０は、車両の車輪に設けられた検出装置１が検出した加速度を、検出装置１から受信する通信部１２１と、閾値以上である加速度を検出装置１から受信するように検出装置１の送信条件を設定する設定部１２２と、を有する。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】