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WO2006035688A1 - 加速度検出方法及びその装置、加速度センサモジュール並びにタイヤ - Google Patents

加速度検出方法及びその装置、加速度センサモジュール並びにタイヤ Download PDF

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Publication number
WO2006035688A1
WO2006035688A1 PCT/JP2005/017581 JP2005017581W WO2006035688A1 WO 2006035688 A1 WO2006035688 A1 WO 2006035688A1 JP 2005017581 W JP2005017581 W JP 2005017581W WO 2006035688 A1 WO2006035688 A1 WO 2006035688A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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acceleration
range
tire
value
detected
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/017581
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tsuyoshi Kitazaki
Yoshiaki Hashimura
Yutaka Hattori
Original Assignee
The Yokohama Rubber Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by The Yokohama Rubber Co., Ltd. filed Critical The Yokohama Rubber Co., Ltd.
Priority to EP05785673A priority Critical patent/EP1795902A1/en
Priority to US11/663,311 priority patent/US20080000295A1/en
Publication of WO2006035688A1 publication Critical patent/WO2006035688A1/ja

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/02Devices characterised by the use of mechanical means
    • G01P3/16Devices characterised by the use of mechanical means by using centrifugal forces of solid masses
    • G01P3/22Devices characterised by the use of mechanical means by using centrifugal forces of solid masses transferred to the indicator by electric or magnetic means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/12Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by alteration of electrical resistance
    • G01P15/123Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by alteration of electrical resistance by piezo-resistive elements, e.g. semiconductor strain gauges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P2015/0805Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration
    • G01P2015/0822Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass
    • G01P2015/084Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass the mass being suspended at more than one of its sides, e.g. membrane-type suspension, so as to permit multi-axis movement of the mass

Definitions

  • Acceleration detection method and apparatus acceleration sensor module, and tire technical field
  • the present invention relates to an acceleration detection method and apparatus for detecting acceleration generated in a vehicle tire or the like, an acceleration sensor module, and a tire.
  • an acceleration sensor is used as in the tire monitoring based on the acceleration detection value disclosed in JP-A-2002-511812 and the road surface determination device and system disclosed in JP-A-2002-340863. It has been proposed to monitor the tire when it is attached to the inside of the tire or an acceleration sensor is embedded in the tread and the road surface condition and contact length are estimated based on the detected acceleration. In these disclosed technologies, acceleration in the entire speed range is detected by an acceleration sensor of one specification.
  • Patent Document 1 Japanese Translation of Special Publication 2002-511812
  • Patent Document 2 JP 2002-340863 A
  • the acceleration applied to the tire differs greatly between low speed traveling and high speed traveling.
  • the acceleration applied to the z-axis direction (the radial direction of the tire) of a running vehicle tire is based on the resultant force of centrifugal force and gravity caused by the rotation of the tire, but the vehicle running at 100 km / h
  • the centrifugal force exerted in the z-axis direction in this tire is 25 times the centrifugal force exerted on the tire of the vehicle running at 20 km / h.
  • an object of the present invention is to provide an acceleration detection method and apparatus, an acceleration sensor module, and a tire that can detect the acceleration of the entire range to be detected with high accuracy.
  • the present invention provides an acceleration detection method for detecting an acceleration in a predetermined direction generated in a tire of a traveling vehicle by an acceleration sensor provided on the tire, and detects the acceleration within a predetermined allowable error range. It has two or more acceleration sensors that have a detectable range that includes the maximum acceleration value and the minimum acceleration value, and has the maximum acceleration value as the upper limit and the minimum acceleration value as the lower limit value, and each acceleration sensor can be detected.
  • the range is set to be different so that at least a part of the range does not overlap with each other.
  • the range from the low acceleration to the high acceleration to be detected is within the allowable error range.
  • each of the two or more acceleration sensors has a detectable range set to a different one having a range that does not overlap each other at least partially. Any one of the acceleration sensors can detect acceleration that cannot be detected by the other acceleration sensors within the allowable error range, and the detection range from low acceleration to high acceleration is within the allowable error range. It can be detected with the accuracy of.
  • the present invention provides an acceleration detection device that detects acceleration in a predetermined direction generated in a tire of a traveling vehicle by an acceleration sensor provided on the tire, and has a predetermined allowable error.
  • Two or more acceleration sensors having a detectable range that includes a maximum acceleration value and a minimum acceleration value that can be detected within a range, and that has the maximum acceleration value as an upper limit and the minimum acceleration value as a lower limit value; and two or more Means for associating a different acceleration sensor with each of the traveling speed ranges of the vehicle divided into two, and detecting means for detecting acceleration generated in the tire within each of the divided traveling speed ranges.
  • the detectable range is set to be different so that at least a part of the detectable range does not overlap each other.
  • the detectable ranges of the two or more acceleration sensors are set to different ones having ranges that do not overlap each other at least partially. Any one of the acceleration sensors can detect acceleration that cannot be detected by the other acceleration sensors within the allowable error range, and the detection range from low acceleration to high acceleration is within the allowable error range. It can be detected with the accuracy of.
  • the present invention includes a maximum acceleration value and a minimum acceleration value that can be detected within a predetermined allowable error range, and has the maximum acceleration value as an upper limit.
  • Two or more acceleration sensors having a detectable range whose acceleration value is the lower limit value are provided, and the detectable range of each acceleration sensor is set to a different one having a range that does not overlap each other at least partially.
  • Propose acceleration sensor module
  • the detectable range of each of the two or more acceleration sensors is set to a different one having a range that does not overlap each other at least partially. Acceleration that cannot be detected by the other acceleration sensors within the allowable error range can be detected by one acceleration sensor, and detection from low acceleration to high acceleration is detected with accuracy within the allowable error range. can do.
  • the present invention is a tire including an acceleration sensor that detects acceleration in a predetermined direction generated in a tire of a traveling vehicle, and can be detected within a predetermined allowable error range.
  • Two or more acceleration sensors that include a maximum acceleration value and a minimum acceleration value, and have a maximum range of the maximum acceleration value and a minimum range of the minimum acceleration value, and detection of each acceleration sensor.
  • the two or more acceleration sensors are provided, and each of these acceleration sensors has a detectable range force set to a different one having a range that does not overlap each other at least partially. Therefore, any one acceleration sensor can detect acceleration that cannot be detected by the other acceleration sensors within the allowable error range. You can. Therefore, by using these two or more acceleration sensors, it is possible to detect from a low acceleration to a high acceleration as a detection target with an accuracy within the allowable error range.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the outline of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the outline of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the outline of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing a tire in Example 1 of the present invention.
  • FIG. 6 is a cutaway perspective view showing the tire in Example 1 of the present invention.
  • FIG. 7 is an external perspective view showing the acceleration detection device in Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram showing an electric circuit of the acceleration detection device in Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 9 is an external perspective view showing the acceleration sensor in Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 11 is a configuration diagram showing an electric circuit of the acceleration sensor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a bridge circuit that detects acceleration in the X-axis direction using the acceleration sensor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing a bridge circuit that detects acceleration in the y-axis direction using the acceleration sensor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a bridge circuit that detects acceleration in the z-axis direction using the acceleration sensor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining the operation of the acceleration sensor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining the operation of the acceleration sensor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating allocation of detection ranges of acceleration sensors in Embodiment 1 of the present invention. is there.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating another detection range allocation of the acceleration sensor.
  • FIG. 19 is an external perspective view showing an acceleration detection device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 20 is a block diagram showing an electrical circuit of the acceleration detection device in Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 21 is an external perspective view showing an acceleration sensor according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the basic concept of the present invention is that all accelerations within a range to be detected using two or more acceleration sensors having different detectable ranges within which acceleration can be detected within a predetermined allowable error range are set to the allowable error. This means that detection can be made with high accuracy within the range.
  • the first acceleration sensor that can detect acceleration from OG to 3G with an error of ⁇ 1%
  • the second acceleration sensor that can detect acceleration from 10G to 30G with an error of ⁇ 1%.
  • the error in the detection result will be greater than ⁇ 1% and the detection accuracy will decrease.
  • the second acceleration sensor detects an acceleration smaller than 10G or an acceleration larger than 30G, the error of the detection result becomes larger than ⁇ 1%, and the detection accuracy decreases.
  • FIG. 6 is a diagram showing a result of actual measurement of acceleration generated in the radial direction of the tire around the rotation axis.
  • FIG. 1 shows acceleration by the first acceleration sensor when the vehicle travels at 5 kmZh.
  • Figure 2 shows the detection result of the degree
  • Fig. 2 shows the detection result of acceleration by the first acceleration sensor when the vehicle runs at 20 kmZh
  • Fig. 3 shows the acceleration by the second acceleration sensor when the vehicle runs at 5 kmZh.
  • FIG. 4 is a diagram showing the acceleration detection result by the second acceleration sensor when the vehicle travels at 20 kmZh.
  • the vertical axis represents the magnitude of acceleration and the horizontal axis represents time.
  • Ac-X represents the acceleration value generated in the X-axis direction
  • Ac-z represents the acceleration value generated in the z-axis direction
  • Ph represents the tire rotation cycle.
  • the acceleration in the X-axis direction can obtain almost the same detection result even if the vehicle traveling speed changes.
  • the acceleration in the z-axis direction when the vehicle is traveling at 5 kmZh can be clearly detected with a value within the allowable error range, but when the vehicle is traveling at 20 kmZh, the z-axis The direction acceleration detection result is saturated and cannot be detected.
  • the detection target acceleration range can be achieved. It is possible to detect the acceleration in all the ranges within the allowable error range.
  • FIG. 5 and FIG. 6 are views showing a tire of Example 1 of the present invention.
  • 10 is Thailand
  • a known tubeless radial tire includes a wheel and a rim in this embodiment. That is, the tire 10 includes a tire body 15, a rim 16, and a wheel (not shown).
  • the tire body 15 includes a known cap tread 11, an under tread 12, belts 13A and 13B, a carcass 14, and the like.
  • the tire 10 includes an acceleration detection device 100, and the acceleration detection device 100 is fixed to the rim 16.
  • the rotation direction of the tire 10 is the X-axis direction
  • the rotation axis direction of the tire 10 is the 3 ⁇ 4 y-axis direction
  • the radial direction centered on the rotation axis of the tire 10 is the z-axis direction.
  • the acceleration detection apparatus 100 includes an insulating substrate 101, two acceleration sensors 110A and 110B, a control IC 200, and a power supply unit 300 arranged on the substrate 101. ing.
  • the substrate 101 has a rectangular plate shape, and on the upper surface of the substrate 101, a component mounting land (not shown) having a conductive force, conductor patterns 103 and 104 for wiring, and a conductor pattern for the loop antenna 102 are formed. Has been.
  • the control IC 200 is composed mainly of a well-known CPU and a ROM in which a program for driving the CPU is stored, and an arithmetic unit 210 and a communication unit 220 that are configured by both software and node software therein. It has.
  • the arithmetic unit 210 is connected to the acceleration sensors 110A and 110B via the wiring conductor pattern 103, and detects an acceleration by reading an electrical signal output from the acceleration sensors 110A and 110B. Further, the calculation unit 210 transmits information on the detected acceleration to the outside through radio waves having a predetermined frequency via the communication unit 220 and the antenna 102.
  • the power supply unit 300 is constituted by, for example, a generator, a storage battery, a capacitor, or a combination thereof, and supplies driving power to the arithmetic unit 210 and the communication unit 220 via the conductor pattern 104 for wiring. To do.
  • the acceleration sensor 110 (110A, 110B) is configured by a thin film diaphragm force formed on the silicon substrate 120, as shown in FIGS.
  • the silicon substrate 120 has a rectangular shape having an opening in the center, and a thin film diaphragm 130 having a cross shape is formed in the opening, and is formed on the upper surface of each diaphragm piece 131-134.
  • Piezoresistors (diffusion resistors) Rxl to Rx4, Ryl to Ry4, Rzl to Rz4 are formed.
  • one diaphragm piece 131 of the diaphragm pieces 131 and 132 arranged on a straight line is formed with piezoresistors Rxl, Rx2, Rzl, and Rz2, and the other diaphragm piece 1 32 Piezoresistors Rx3, Rx4, Rz3, Rz4 are formed in the substrate.
  • one diaphragm piece 133 out of diaphragm pieces 133 and 134 arranged on a straight line perpendicular to diaphragm pieces 13 1 and 132 is formed with piezoresistors Ryl, Ry2, and the other diaphragm piece 134 has piezoresistors R. y 3 and Ry 4 are formed.
  • these piezoresistors Rxl ⁇ : Rx4, Ryl ⁇ Ry4, Rzl ⁇ Rz4 can form a resistance bridge circuit to detect acceleration in the x-axis, y-axis, and z-axis directions orthogonal to each other 11 are connected to the connection electrode 121 provided on the outer peripheral surface of the silicon substrate 120. As shown in FIG.
  • a thick film part 140 is formed on one surface side of the central part of the diaphragm 130 at the intersection of the diaphragm pieces 131 to 134, and the surface of the thick film part 140 is made of glass or the like.
  • a rectangular parallelepiped weight 150 is attached.
  • the positive electrode of the DC power supply 32A is connected to the connection point between one end of the piezoresistor Rxl and one end of the piezoresistor Rx2. Connect the negative electrode of DC power supply 32A to the connection point between one end of piezoresistor Rx3 and one end of piezoresistor Rx4.
  • one end of the voltage detector 31 A is connected to the connection point between the other end of the piezoresistor Rxl and the other end of the piezoresistor Rx4, and the other end of the piezoresistor Rx2 and the piezoresistor Rx3 Connect the other end of the voltage detector 31 A to the connection point with the other end.
  • a positive electrode of a DC power supply 32B is connected to a connection point between one end of the piezoresistor Ryl and one end of the piezoresistor Ry2. And connect the negative electrode of DC power supply 32B to the connection point between one end of piezoresistor Ry3 and one end of piezoresistor Ry4. Furthermore, one end of the voltage detector 3 IB is connected to the connection point between the other end of the piezoresistor Ryl and the other end of the piezoresistor Ry4, and the other end of the piezoresistor Ry2 and the piezoresistor Ry3 are connected.
  • the other end of the voltage detector 31B is connected to the connection point with the other end.
  • a positive electrode of a DC power supply 32C is connected to a connection point between one end of the piezoresistor Rzl and one end of the piezoresistor Rz2. Connect the negative electrode of DC power supply 32C to the connection point between one end of piezoresistor Rz3 and one end of piezoresistor Rz4.
  • one end of the voltage detector 31C is connected to a connection point between the other end of the piezoresistor Rzl and the other end of the piezoresistor Rz3, and the other end of the piezoresistor Rz2 and the other end of the piezoresistor Rz4 are connected. Connect the other end of the voltage detector 31C to the connection point.
  • the acceleration sensor 110 (110A, 110B) having the above-described configuration
  • the diaphragm pieces 131 to 134 are distorted.
  • the resistance values of the piezoresistors Rxl ⁇ : Rx4, Ryl ⁇ Ry4, Rzl ⁇ Rz4 change. Therefore, by forming a resistance bridge circuit with the piezoresistors Rxl to Rx4, Ryl to Ry4, Rzl to Rz4 provided on each diaphragm piece 131 to 134, acceleration in the x-axis, y-axis, and z-axis directions orthogonal to each other Can be detected.
  • each of the acceleration sensors ⁇ and ⁇ is an acceleration range that can be detected within a predetermined allowable error range in each of the x, y, and z-axis directions, that is, a maximum acceleration that can be detected within the predetermined allowable error range.
  • the range is such that at least a part of a range (hereinafter referred to as a detectable range) in which the value is the upper limit and the minimum acceleration value is the lower limit value does not overlap each other.
  • a detectable range a range in which the value is the upper limit and the minimum acceleration value is the lower limit value does not overlap each other.
  • the detectable range of the acceleration sensor 110A is the vehicle running.
  • Line speed is set to include acceleration in the travel speed range of LOOkmZh
  • the detectable range of acceleration sensor 110B is set to include acceleration in the travel speed range of vehicle travel speed of 100kmZh to 200kmZh Yes.
  • the acceleration sensor 110A detects acceleration in the vehicle speed range from OkmZh to 100kmZh
  • the acceleration sensor 110B detects acceleration in the vehicle speed range from 100kmZh to 200kmZh. Can be detected. This makes it possible to detect all accelerations within the detection target range of 0 kmZh to 200 kmZh within a detection error of ⁇ 1%.
  • the detectable range of each acceleration sensor ⁇ , ⁇ may be arbitrarily changed according to the maximum speed of the vehicle.
  • the detectable range of acceleration sensor 110A is set so that the vehicle traveling speed includes acceleration in the traveling speed range of OkmZh to 75kmZh
  • the detectable range of acceleration sensor 110B is the vehicle traveling speed. It is set to include acceleration in the travel speed range of 75kmZh to 150kmZh.
  • the acceleration sensor 110 (110A, 110B) using the diaphragm may be an acceleration sensor other than the force diaphragm, and it goes without saying.
  • the acceleration detection device 100 including the two acceleration sensors ⁇ and ⁇ is configured.
  • the X-axis, y-axis, and z-axis accelerations can be detected.
  • any one of these forces can be detected in one direction, or in any two directions.
  • the force is set with the rotation direction of the tire 10 as the X axis, the rotation axis direction of the tire 10 as the y axis, and the radial direction of the tire 10 as the z axis.
  • Example 2
  • FIG. 19 is an external perspective view showing the acceleration detection device of the second embodiment
  • FIG. 20 is a block diagram showing an electric circuit of the acceleration detection device of the second embodiment
  • FIG. 21 shows the acceleration sensor module in the second embodiment. It is an external perspective view.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the difference between the first embodiment and the second embodiment is that the second embodiment configures an acceleration detection device 100A including an acceleration sensor module 400 in place of the acceleration sensors ⁇ and ⁇ in the first embodiment.
  • the acceleration sensor module 400 is formed by integrating two acceleration sensors 11 OA and 110 B on a single silicon substrate 120. In this way, by configuring the acceleration sensor module 400 in which the two acceleration sensors ⁇ and ⁇ are integrated, the number of parts of the acceleration detection device 100 ⁇ ⁇ can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
  • An acceleration sensor module equipped with the above may be configured.
  • the acceleration sensor capable of detecting the acceleration generated in each of the three directions of the X axis, the y axis, and the z axis orthogonal to each other is configured, but the acceleration capable of detecting the acceleration in one direction or two directions is configured. You can configure the sensor.
  • two or more acceleration sensors in which two or more acceleration sensors are arranged on the same plane in one module may be arranged in an overlapping manner in one module.
  • the force acceleration detection device 100 is fixedly attached to the rim 16 of the tire 10 and the acceleration detection device 100 is fixed inside the cap tread 11 of the tire 10 or inside the cap tread.
  • a tire 10 embedded in the tire may be configured.
  • low-speed traveling that is a detection target can be achieved simply by providing two or more acceleration sensors having different detection ranges or an acceleration sensor module that combines these in the tire. It is possible to detect the entire range of acceleration during high-speed driving at high accuracy.

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Abstract

 検出対象となる全ての範囲の加速度を高精度で検出できる加速度検出方法及びその装置、加速度センサモジュール並びにタイヤを提供する。  絶縁性の基板101と、基板101上に配置された2つの加速度センサ110A,110B、制御IC200、電源部300とを備えている加速度検出装置100を構成し、2つの加速度センサ110A,110Bのそれぞれを±1%の許容誤差範囲内で検出可能な最大加速度値を上限とすると共に最低加速度値を下限値とする検出可能範囲を有するものとすると共に、各加速度センサ110A,110Bの検出可能範囲を、少なくともその一部分に互いに重ならない範囲を有する異なるものに設定し、これらの加速度センサ110A,110Bを用いて、検出対象となる低加速度から高加速度までを許容誤差範囲内の精度で検出する。                                                                         

Description

明 細 書
加速度検出方法及びその装置、加速度センサモジュール並びにタイヤ 技術分野
[0001] 本発明は、車両のタイヤ等に生ずる加速度を検出する加速度検出方法及びその 装置、加速度センサモジュール並びにタイヤに関するものである。
背景技術
[0002] 従来、特表 2002— 511812号公報に開示される加速度検出値によるタイヤのモ- タリングや、特開 2002— 340863号公報に開示される路面判定装置及びシステムの ように、加速度センサをタイヤの内側に取り付けたり、トレッド部に加速度センサを埋 設し、検出した加速度に基づいて路面状況や接地長を推定するといつたタイヤのモ ユタリングが提案されている。これらの開示技術においては 1つの仕様の加速度セン サで全速度域の加速度を検出して 、る。
特許文献 1:特表 2002— 511812号公報
特許文献 2:特開 2002— 340863号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] し力しながら、低速走行時と高速走行時とではタイヤにかかる加速度が大きく異な つてくる。例えば、走行中の車両のタイヤにおいて z軸方向(タイヤの半径方向)にか 力る加速度はタイヤの回転に伴う遠心力と重力との合力に基づくものであるが、時速 100kmで走行中の車両のタイヤにおいて z軸方向に力かる遠心力は、時速 20kmで 走行中の車両のタイヤに力かる遠心力の 25倍である。
[0004] 従って、高速時における z軸方向の加速度を高精度で検出するために、加速度の 検出可能最大値(± 1%誤差まで検出可能な最大加速度値)が大きい加速度センサ を用いると、検出可能最低値(± 1%誤差まで検出可能な最低加速度値)が高くなり 、必然的に低速時の z軸方向の加速度を検出する精度が悪くなる。また、低速時の z 軸方向の加速度を精度よく検出しょうとして検出可能最低値が低い加速度センサを 用いると、検出可能最大値も低くなり、高速時の z軸方向の加速度を精度よく検出で きないといった問題点があった。
[0005] 本発明の目的は上記の問題点に鑑み、検出対象となる全ての範囲の加速度を高 精度で検出できる加速度検出方法及びその装置、加速度センサモジュール並びに タイヤを提供することである。
課題を解決するための手段
[0006] 本発明は前記目的を達成するために、タイヤに設けられた加速度センサによって 走行車両のタイヤに生ずる所定方向の加速度を検出する加速度検出方法であって 、所定の許容誤差範囲内で検出可能な最大加速度値と最低加速度値を含み且つ 前記最大加速度値を上限とすると共に前記最低加速度値を下限値とする検出可能 範囲を有する加速度センサを 2つ以上備えると共に、各加速度センサの検出可能範 囲は、少なくともその一部分に互いに重ならない範囲を有する異なるものに設定され ており、前記 2つ以上の加速度センサを用いて、検出対象となる低加速度から高加 速度までを前記許容誤差範囲内の精度で検出する加速度検出方法を提案する。
[0007] 上記本発明の加速度検出方法によれば、前記 2つ以上の加速度センサのそれぞ れの検出可能範囲は、少なくともその一部分に互いに重ならない範囲を有する異な るものに設定されているので、何れか 1つの加速度センサによって、他の加速度セン サでは前記許容誤差範囲内で検出不可能な加速度を検出することができ、検出対 象となる低加速度から高加速度までを前記許容誤差範囲内の精度で検出することが できる。
[0008] また、本発明は上記の目的を達成するために、タイヤに設けられた加速度センサに よって走行車両のタイヤに生ずる所定方向の加速度を検出する加速度検出装置で あって、所定の許容誤差範囲内で検出可能な最大加速度値と最低加速度値を含み 且つ前記最大加速度値を上限とすると共に前記最低加速度値を下限値とする検出 可能範囲を有する 2個以上の加速度センサと、 2つ以上に分割された前記車両の走 行速度域のそれぞれに対して異なる加速度センサを対応付けて、前記分割された各 走行速度域内において前記タイヤに生ずる加速度を検出する手段とを備え、各加速 度センサの検出可能範囲は、少なくともその一部分に互いに重ならない範囲を有す る異なるものに設定されている加速度検出装置を提案する。 [0009] 上記本発明の加速度検出装置によれば、前記 2つ以上の加速度センサのそれぞ れの検出可能範囲は、少なくともその一部分に互いに重ならない範囲を有する異な るものに設定されているので、何れか 1つの加速度センサによって、他の加速度セン サでは前記許容誤差範囲内で検出不可能な加速度を検出することができ、検出対 象となる低加速度から高加速度までを前記許容誤差範囲内の精度で検出することが できる。
[0010] また、本発明は上記の目的を達成するために、所定の許容誤差範囲内で検出可 能な最大加速度値と最低加速度値を含み且つ前記最大加速度値を上限とすると共 に前記最低加速度値を下限値とする検出可能範囲を有する加速度センサを 2っ以 上備えると共に、各加速度センサの検出可能範囲は、少なくともその一部分に互い に重ならな 、範囲を有する異なるものに設定されて 、る加速度センサモジュールを 提案する
上記本発明の加速度センサモジュールによれば、前記 2つ以上の加速度センサの それぞれの検出可能範囲は、少なくともその一部分に互いに重ならない範囲を有す る異なるものに設定されているので、何れか 1つの加速度センサによって、他の加速 度センサでは前記許容誤差範囲内で検出不可能な加速度を検出することができ、検 出対象となる低加速度から高加速度までを前記許容誤差範囲内の精度で検出する ことができる。
[0011] また、本発明は上記の目的を達成するために、走行車両のタイヤに生ずる所定方 向の加速度を検出する加速度センサを備えたタイヤであって、所定の許容誤差範囲 内で検出可能な最大加速度値と最低加速度値を含み且つ前記最大加速度値を上 限とすると共に前記最低加速度値を下限値とする検出可能範囲を有する加速度セン サを 2つ以上備えると共に、各加速度センサの検出可能範囲は、少なくともその一部 分に互いに重ならな ヽ範囲を有する異なるものに設定されて ヽるタイヤを提案する。
[0012] 上記本発明のタイヤによれば、前記 2つ以上の加速度センサを備え、これらの加速 度センサのそれぞれの検出可能範囲力 少なくともその一部分に互いに重ならない 範囲を有する異なるものに設定されているので、何れか 1つの加速度センサによって 、他の加速度センサでは前記許容誤差範囲内で検出不可能な加速度を検出するこ とができる。このため、これらの 2つ以上の加速度センサを用いることにより、検出対象 となる低加速度から高加速度までを前記許容誤差範囲内の精度で検出することがで きる。
発明の効果
[0013] 本発明によれば、従来 1つの加速度センサでは高精度で検出できな力つた検出対 象範囲における全ての加速度を高精度で検出することができる。
図面の簡単な説明
[0014] [図 1]本発明の概要を説明する図である。
[図 2]本発明の概要を説明する図である。
[図 3]本発明の概要を説明する図である。
[図 4]本発明の概要を説明する図である。
[図 5]本発明の実施例 1におけるタイヤを示す図である。
[図 6]本発明の実施例 1におけるタイヤを示す破断斜視図である。
[図 7]本発明の実施例 1における加速度検出装置を示す外観斜視図である。
[図 8]本発明の実施例 1における加速度検出装置の電気系回路を示すブロック図で ある。
[図 9]本発明の実施例 1における加速度センサを示す外観斜視図である。
[図 10]図 9における A— A線矢視方向断面図である。
[図 11]本発明の実施例 1における加速度センサの電気系回路を示す構成図である。
[図 12]本発明の実施例 1における加速度センサを用 、た X軸方向の加速度を検出す るブリッジ回路を示す図である。
[図 13]本発明の実施例 1における加速度センサを用 、た y軸方向の加速度を検出す るブリッジ回路を示す図である。
[図 14]本発明の実施例 1における加速度センサを用いた z軸方向の加速度を検出す るブリッジ回路を示す図である。
[図 15]本発明の実施例 1における加速度センサの動作を説明する図である。
[図 16]本発明の実施例 1における加速度センサの動作を説明する図である。
[図 17]本発明の実施例 1における加速度センサの検出範囲割り当てを説明する図で ある。
[図 18]加速度センサの他の検出範囲割り当てを説明する図である。
[図 19]本発明の実施例 2における加速度検出装置を示す外観斜視図である。
[図 20]本発明の実施例 2における加速度検出装置の電気系回路を示すブロック図で ある。
[図 21]本発明の実施例 2における加速度センサを示す外観斜視図である。
符号の説明
[0015] 10· "タイヤ、 11· ··キャップ卜レッド、 12· ··アンダー卜レッド、 13Α,13Β· ··ベル卜、 14 …カーカス、 15…タイヤ本体、 16…リム、 100…加速度検出装置、 101…基板、 102· ·· アンテナ、 103, 104…配線用導体パターン、 110,110Α,110Β…加速度センサ、 120· ·· シリコン基板、 130…ダイァフラム、 131〜134· ··ダイアフラム片、 140…厚膜部、 150· ·· 重錘、 200…制御 IC、 210…演算部、 220…通信部、 300…電源部、 400…加速度セン サモジュール、 31A〜31C…電圧検出器、 32A〜32C…直流電源、 Rxl〜Rx4, Ry l〜Ry4, Rzl〜Rz4' ··ピエゾ抵抗体(拡散抵抗体)。
発明を実施するための最良の形態
[0016] 本発明の基本概念は、所定の許容誤差範囲内で加速度を検出できる検出可能範 囲が異なる 2つ以上の加速度センサを用いて検出対象となる範囲内の全ての加速度 を上記許容誤差範囲内で高精度に検出できるようにしたことである。
[0017] 例えば、 OG〜3Gまでの加速度を ± 1%の誤差で検出できる第 1加速度センサと、 10G〜30Gまでの加速度を ± 1%の誤差で検出できる第 2加速度センサとを比較し た場合、第 1加速度センサによって 3Gよりも大きな加速度を検出するとその検出結果 の誤差は ± 1%よりも大きくなり、検出精度が低下する。また、第 2加速度センサによ つて 10Gよりも小さいな加速度や 30Gよりも大きな加速度を検出するとその検出結果 の誤差は ± 1%よりも大きくなり、検出精度が低下してしまう。
[0018] 図 1乃至図 4は、上記第 1及び第 2加速度センサをタイヤ内に装着し、車両の走行 速度が 5kmZhと 20kmZhのときの X軸方向(タイヤの回転方向)と z軸方向(回転軸 を中心とするタイヤの半径方向)に生じた加速度を実測した結果を示す図である。
[0019] すなわち、図 1は車両が 5kmZhでの走行時における第 1加速度センサによる加速 度の検出結果を示す図、図 2は車両が 20kmZhでの走行時における第 1加速度セ ンサによる加速度の検出結果を示す図、図 3は車両が 5kmZhでの走行時における 第 2加速度センサによる加速度の検出結果を示す図、図 4は車両が 20kmZhでの 走行時における第 2加速度センサによる加速度の検出結果を示す図である。これら の図において、縦軸は加速度の大きさ、横軸は時間を表している。また、 Ac— Xは X 軸方向に生じた加速度の値を表し、 Ac— zは z軸方向に生じた加速度の値を表し、 P hはタイヤの回転周期を表して 、る。
[0020] 通常では、 z軸方向の加速度として、遠心力と重力との合力による加速度が検出さ れるが、これらの加速度検出結果においては、車両走行速度が上昇すると遠心力が 増大するので、特に車両走行速度に応じて z軸方向の加速度の検出結果が大きく変 わってくる。
[0021] 図 1及び図 2に示すように、第 1加速度センサでは、 X軸方向の加速度は車両走行 速度が変化してもほぼ同じ検出結果が得られる。しかし、第 1加速度センサでは、車 両が 5kmZhで走行しているときにおける z軸方向の加速度は許容誤差範囲内の値 で明確に検出できるものの、車両が 20kmZhで走行しているときは z軸方向の加速 度の検出結果は飽和状態で検出不可能になっている。
[0022] また、図 3及び図 4に示すように、第 2加速度センサでは、 X軸方向の加速度は車両 走行速度が変化してもほぼ同じ検出結果が得られる。しかし、第 2加速度センサでは 、車両が 20kmZhで走行して 、るときにおける z軸方向の加速度は許容誤差範囲内 の値で明確に検出できるものの、車両が 5kmZhで走行して!/、るときは z軸方向の加 速度の検出結果の誤差が大きくなつて 、る。
[0023] この様に、所定の許容誤差範囲内で検出可能な互いに異なる加速度検出範囲を 有する加速度センサを検出対象となる加速度の範囲に応じて 2つ以上用いることによ り検出対象加速度範囲内の全ての範囲における加速度を上記許容誤差範囲内で検 出することができる。
実施例 1
[0024] 以下に、前述した本発明の概要を具体的に表した一具体例を説明する。
[0025] 図 5及び図 6は本発明の実施例 1のタイヤを示す図である。図において、 10はタイ ャで、例えば、周知のチューブレスラジアルタイヤであり、本実施例においてはホイ ール及びリムを含むものである。即ち、タイヤ 10は、タイヤ本体 15とリム 16及びホイ ール(図示せず)から構成されている。タイヤ本体 15は、周知のキャップトレッド 11、 アンダートレッド 12、ベルト 13A,13B、カーカス 14等から構成されている。また、本実 施例では図 6に示すように、タイヤ 10は加速度検出装置 100を備え、この加速度検出 装置 100がリム 16に固定されている。尚、本実施例ではタイヤ 10の回転方向を X軸方 向、タイヤ 10の回転軸方向 ¾y軸方向、タイヤ 10の回転軸を中心とした半径方向を z 軸方向として以下の説明を行う。
[0026] 加速度検出装置 100は、図 7及び図 8に示すように、絶縁性の基板 101と、基板 101 上に配置された 2つの加速度センサ 110A,110B、制御 IC200、電源部 300とを備えて いる。
[0027] 基板 101は矩形の板状をなし、基板 101の上面には導電体力 なる部品装着用ラン ド(図示せず)と配線用導体パターン 103,104及びループ状のアンテナ 102の導体パ ターンが形成されている。
[0028] 制御 IC200は、周知の CPU及び CPUを駆動するプログラムが格納されている RO Mを主体として構成され、その内部にソフトウェア及びノヽードウエアの双方によって構 成される演算部 210と通信部 220を備えている。演算部 210は、配線用導体パターン 1 03を介して加速度センサ 110A, 110Bと接続され、加速度センサ 110A, 110Bから出力さ れる電気信号を読み取って加速度を検出する。さらに演算部 210は、検出した加速 度の情報を通信部 220及びアンテナ 102を介して所定周波数の電波によって外部に 送信する。
[0029] 電源部 300は、例えば発電機や蓄電池或いは蓄電器の何れか又はこれらの組合せ によって構成され、配線用導体パターン 104を介して演算部 210と通信部 220に対して それぞれの駆動電力を供給する。
[0030] 加速度センサ 110(110A,110B)は、図 9乃至図 11に示すように、シリコン基板 120上 に形成された薄膜のダイァフラム力 構成されて 、る。
[0031] シリコン基板 120は中央に開口部を有する矩形をなし、この開口部には十字形状を なす薄膜のダイアフラム 130が形成されており、各ダイアフラム片 131〜134の上面に ピエゾ抵抗体(拡散抵抗体) Rxl〜Rx4, Ryl〜Ry4, Rzl〜Rz4が形成されている。
[0032] 詳細には、一直線上に配置されたダイアフラム片 131, 132のうちの一方のダイアフラ ム片 131〖こはピエゾ抵抗体 Rxl, Rx2, Rzl, Rz2が形成され、他方のダイアフラム片 1 32にはピエゾ抵抗体 Rx3, Rx4, Rz3, Rz4が形成されている。また、ダイアフラム片 13 1,132に直交する一直線上に配置されたダイアフラム片 133,134のうちの一方のダイァ フラム片 133にはピエゾ抵抗体 Ryl, Ry2が形成され、他方のダイアフラム片 134には ピエゾ抵抗体 Ry3, Ry4が形成されている。さら〖こ、これらのピエゾ抵抗体 Rxl〜: Rx4 , Ryl〜Ry4, Rzl〜Rz4は、互いに直交する x軸、 y軸、 z軸方向の加速度を検出する ための抵抗ブリッジ回路を構成できるように、図 11に示すように接続され、シリコン基 板 120の外周部表面に設けられた接続用の電極 121に接続されて ヽる。
[0033] さらに、ダイアフラム片 131〜134の交差部には、ダイアフラム 130の中央部の一方の 面側に厚膜部 140が形成され、この厚膜部 140の表面には例えばガラス等カゝらなる直 方体形状の重錘 150が取り付けられて 、る。
[0034] 上記構成の加速度センサ 110を用いる場合は、図 12乃至図 14に示すように 3つの 抵抗ブリッジ回路を構成する。尚、これらの抵抗ブリッジ回路は制御 IC200内で形成 される。
[0035] 即ち、 X軸方向の加速度を検出するためのブリッジ回路としては、図 12に示すように 、ピエゾ抵抗体 Rxlの一端とピエゾ抵抗体 Rx2の一端との接続点に直流電源 32Aの 正極を接続し、ピエゾ抵抗体 Rx3の一端とピエゾ抵抗体 Rx4の一端との接続点に直 流電源 32Aの負極を接続する。さら〖こ、ピエゾ抵抗体 Rxlの他端とピエゾ抵抗体 Rx4 の他端との接続点に電圧検出器 31 Aの一端を接続し、ピエゾ抵抗体 Rx2の他端とピ ェゾ抵抗体 Rx3の他端との接続点に電圧検出器 31 Aの他端を接続する。
[0036] また、 y軸方向の加速度を検出するためのブリッジ回路としては、図 13に示すように 、ピエゾ抵抗体 Rylの一端とピエゾ抵抗体 Ry2の一端との接続点に直流電源 32Bの 正極を接続し、ピエゾ抵抗体 Ry3の一端とピエゾ抵抗体 Ry4の一端との接続点に直 流電源 32Bの負極を接続する。さら〖こ、ピエゾ抵抗体 Rylの他端とピエゾ抵抗体 Ry4 の他端との接続点に電圧検出器 3 IBの一端を接続し、ピエゾ抵抗体 Ry2の他端とピ ェゾ抵抗体 Ry3の他端との接続点に電圧検出器 31Bの他端を接続する。 [0037] また、 z軸方向の加速度を検出するためのブリッジ回路としては、図 14に示すように 、ピエゾ抵抗体 Rzlの一端とピエゾ抵抗体 Rz2の一端との接続点に直流電源 32Cの 正極を接続し、ピエゾ抵抗体 Rz3の一端とピエゾ抵抗体 Rz4の一端との接続点に直 流電源 32Cの負極を接続する。さらに、ピエゾ抵抗体 Rzlの他端とピエゾ抵抗体 Rz3 の他端との接続点に電圧検出器 31Cの一端を接続し、ピエゾ抵抗体 Rz2の他端とピ ェゾ抵抗体 Rz4の他端との接続点に電圧検出器 31Cの他端を接続する。
[0038] 上記構成の加速度センサ 110(110A,110B)によれば、加速度センサ 110に加わる加 速度に伴って発生する力が重錘 150に加わると、各ダイアフラム片 131〜134に歪みが 生じ、これによつてピエゾ抵抗体 Rxl〜: Rx4, Ryl〜Ry4, Rzl〜Rz4の抵抗値が変化 する。従って、各ダイアフラム片 131〜134に設けられたピエゾ抵抗体 Rxl〜Rx4, Ryl 〜Ry4, Rzl〜Rz4によって抵抗ブリッジ回路を形成することにより、互いに直交する x 軸、 y軸、 z軸方向の加速度を検出することができる。
[0039] 例えば、図 15及び図 16に示すように、ダイアフラム 130の面に垂直な方向の力成 分を含む力 41, 42が働くような加速度が加わった場合、ダイアフラム 130の他方の面 の側に所定値以上の力が加わったとき、ダイアフラム 130は力 41, 42の働く方向に歪 んで伸びる。
[0040] 従って、上記の加速度センサ 110(110A,110B)によって、タイヤ 10が回転して車両が 走行している際に、タイヤ 10の回転に伴って発生する互いに直行する X, y, z軸方向 の加速度を検出することができる。
[0041] また、加速度センサ ΙΙΟΑ,ΙΙΟΒのそれぞれは、 x, y, z軸方向のそれぞれにおいて 所定の許容誤差範囲内で検出できる加速度の範囲、すなわち所定の許容誤差範囲 内で検出可能な最大加速度値を上限とすると共に最低加速度値を下限値とする範 囲(以下、検出可能範囲と称する)の少なくともその一部が互いに重ならない範囲を 有するように異なる構成のものである。例えば、各加速度センサ ΙΙΟΑ,ΙΙΟΒのダイァ フラム片 131〜134の長さや幅、厚みまたは材質、或いは重錘 150の質量や大きさ等 を異なるものに設定することにより上記の検出可能範囲を異なるものに設定すること ができる。
[0042] 本実施例では、図 17に示すように、加速度センサ 110Aの検出可能範囲は車両走 行速度が OkmZh〜: LOOkmZhの走行速度域での加速度を含むように設定され、 加速度センサ 110Bの検出可能範囲は車両走行速度が 100kmZh〜200kmZhの 走行速度域での加速度を含むように設定されている。このようにすることにより、加速 度センサ 110Aによって車両走行速度が OkmZh〜100kmZhの走行速度域での加 速度を検出し、加速度センサ 110Bによって車両走行速度が 100kmZh〜200kmZ hの走行速度域での加速度を検出することができる。これにより、 0kmZh〜200km Zhの検出対象範囲内の全ての加速度を検出誤差 ± 1%以内で検出できるようにし ている。
[0043] 尚、図 18に示すように、車両の最高速度に応じて各加速度センサ ΙΙΟΑ,ΙΙΟΒの検 出可能範囲を任意に変更してもよいことは言うまでもない。図 18に示す例では、加速 度センサ 110Aの検出可能範囲は車両走行速度が OkmZh〜75kmZhの走行速度 域での加速度を含むように設定され、加速度センサ 110Bの検出可能範囲は車両走 行速度が 75kmZh〜150kmZhの走行速度域での加速度を含むように設定されて いる。これにより、 OkmZh〜150kmZhの検出対象範囲内の全ての加速度を検出 誤差 ± 1%以内で検出できるようにしている。
[0044] また、本実施例ではダイアフラムを用いた加速度センサ 110(110A,110B)を構成した 力 ダイアフラム以外によって構成される加速度センサであってもよ!/、ことは言うまで もない。
[0045] また、本実施例では 2つの加速度センサ ΙΙΟΑ,ΙΙΟΒを備えた加速度検出装置 100を 構成したが、各加速度センサの検出可能範囲が互いに異なるものに設定されている 3つ以上の加速度センサを備えた加速度検出装置を構成してもよい。
[0046] また、本実施例では X軸, y軸, z軸の 3方向の加速度を検出できるように構成したが 、これらのうちの何れ力 1つの方向の加速度、或いは何れか 2つの方向の加速度を検 出できる加速度センサを構成してもよ 、。
[0047] また、本実施例では、タイヤ 10の回転方向を X軸とし、タイヤ 10の回転軸方向を y 軸、タイヤ 10の半径方向を z軸として設定した力 これに限定されることはない。 実施例 2
[0048] 次に、本発明の実施例 2を説明する。 [0049] 図 19は実施例 2の加速度検出装置を示す外観斜視図、図 20は実施例 2の加速度 検出装置の電気系回路を示すブロック図、図 21は実施例 2における加速度センサモ ジュールを示す外観斜視図である。これらの図において、前述した実施例 1と同一構 成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。また、実施例 1と実施例 2との 相違点は、実施例 2では実施例 1における加速度センサ ΙΙΟΑ,ΙΙΟΒに代えて加速度 センサモジュール 400を備えた加速度検出装置 100Aを構成したことである。
[0050] 加速度センサモジュール 400は、 1つのシリコン基板 120上に 2つの加速度センサ 11 OA, 110Bを一体化して形成したものである。このように、 2つの加速度センサ ΙΙΟΑ,ΙΙΟ Βを一体ィ匕した加速度センサモジュール 400を構成することにより、加速度検出装置 1 00Αの部品点数を削減することができ製造コストを低減することができる。
[0051] 尚、本実施例では 2つの加速度センサ ΙΙΟΑ,ΙΙΟΒを備えた加速度センサモジユー ル 400を構成した力 各加速度センサの検出可能範囲が互いに異なるものに設定さ れている 3つ以上の加速度センサを備えた加速度センサモジュールを構成してもよ い。
[0052] また、上記実施例では互いに直交する X軸, y軸, z軸の 3方向のそれぞれに生ずる 加速度を検出できる加速度センサを構成したが、 1方向或いは 2方向の加速度を検 出できる加速度センサを構成してもよ 、。
[0053] また、上記実施例では 2個以上の加速度センサを 1つのモジュール内に同一平面 上に並べて配置した力 2個以上の加速度センサを 1つのモジュール内に重ねて配 置しても良い。
[0054] また、上記各実施例ではタイヤ 10のリム 16に加速度検出装置 100を固定して装着 した力 加速度検出装置 100をタイヤ 10のキャップトレッド 11の内側に固定したり或 いはキャップトレッド内等に埋め込んだタイヤ 10を構成してもよい。
産業上の利用可能性
[0055] 本発明の加速度検出方法及びその装置によれば、異なる検出範囲を有する 2っ以 上の加速度センサ或いはこれらを複合した加速度センサモジュールをタイヤに設け るだけで、検出対象となる低速走行時と高速走行時の全ての範囲の加速度を高精 度で検出することができる。

Claims

請求の範囲
[1] タイヤに設けられた加速度センサによって走行車両のタイヤに生ずる所定方向の 加速度を検出する加速度検出方法であって、
所定の許容誤差範囲内で検出可能な最大加速度値と最低加速度値を含み且つ 前記最大加速度値を上限とすると共に前記最低加速度値を下限値とする検出可能 範囲を有する加速度センサを 2つ以上備えると共に、
各加速度センサの検出可能範囲は、少なくともその一部分に互いに重ならない範 囲を有する異なるものに設定されており、
前記 2つ以上の加速度センサを用いて、検出対象となる低加速度から高加速度ま でを前記許容誤差範囲内の精度で検出する
ことを特徴とする加速度検出方法。
[2] 2つ以上に分割された前記車両の走行速度域のそれぞれに対して異なる加速度セ ンサを対応付けて、前記分割された各走行速度域内において前記タイヤに生ずる加 速度を検出する
ことを特徴とする請求項 1に記載の加速度検出方法。
[3] タイヤに設けられた加速度センサによって走行車両のタイヤに生ずる所定方向の 加速度を検出する加速度検出装置であって、
所定の許容誤差範囲内で検出可能な最大加速度値と最低加速度値を含み且つ 前記最大加速度値を上限とすると共に前記最低加速度値を下限値とする検出可能 範囲を有する 2個以上の加速度センサと、
2つ以上に分割された前記車両の走行速度域のそれぞれに対して異なる加速度セ ンサを対応付けて、前記分割された各走行速度域内において前記タイヤに生ずる加 速度を検出する手段とを備え、
各加速度センサの検出可能範囲は、少なくともその一部分に互いに重ならない範 囲を有する異なるものに設定されている
ことを特徴とする加速度検出装置。
[4] 前記 2個以上の加速度センサが 1つのモジュール内に配置されて 、る
ことを特徴とする請求項 3に記載の加速度検出装置。
[5] 前記 2個以上の加速度センサが 1つのモジュール内に重ねて配置されている ことを特徴とする請求項 4に記載の加速度検出装置。
[6] 前記 2個以上の加速度センサが 1つのモジュール内に同一平面上に並べて配置さ れている
ことを特徴とする請求項 4に記載の加速度検出装置。
[7] 所定の許容誤差範囲内で検出可能な最大加速度値と最低加速度値を含み且つ 前記最大加速度値を上限とすると共に前記最低加速度値を下限値とする検出可能 範囲を有する加速度センサを 2つ以上備えると共に、
各加速度センサの検出可能範囲は、少なくともその一部分に互いに重ならない範 囲を有する異なるものに設定されている
ことを特徴とする加速度センサモジュール。
[8] 走行車両のタイヤに生ずる所定方向の加速度を検出する加速度センサを備えたタ ィャであって、
所定の許容誤差範囲内で検出可能な最大加速度値と最低加速度値を含み且つ 前記最大加速度値を上限とすると共に前記最低加速度値を下限値とする検出可能 範囲を有する加速度センサを 2つ以上備えると共に、
各加速度センサの検出可能範囲は、少なくともその一部分に互いに重ならない範 囲を有する異なるものに設定されている
ことを特徴とするタイヤ。
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