(57)【要約】【課題】識別情報を登録するためのトリガ信号を無線通信方式で送信しながらも、そのトリガ信号を目的とする車輪側ユニットで確実に受信することができるタイヤ状態監視装置を提供すること。【解決手段】タイヤ状態監視装置は、携帯通信端末４と、車輪２のタイヤ６内に設けられた車輪側ユニット３と、車両１の車体に設置されるとともに、車輪側ユニット３に固有のＩＤコードが登録される受信機ユニット４０と、を備える。車輪側ユニット３は、ＩＤコードを取得し、ＩＤデータ信号を送信可能なＮＦＣタグ１４を有する。また、携帯通信端末４は、ＮＦＣタグ１４との近距離無線通信を行い、ＮＦＣタグ１４に向けてＩＤコード登録用のトリガ信号を送信するＮＦＣリーダ／ライタ２０を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯通信端末と、
車両に設けられた複数の車輪のタイヤ内に設置され、前記タイヤの状態を検出する状態検出部を有するとともに、固有の識別情報を持ち、前記状態検出部で検出されたタイヤ情報、及び前記識別情報を送信する送信部を有する車輪側ユニットと、
前記車両の車体に設置され、前記車輪側ユニットの送信したタイヤ情報、及び前記識別情報を受信する受信部を有するとともに、前記車輪側ユニット毎に前記識別情報が登録される受信機ユニットと、を備え、
前記受信機ユニットが、送信された前記タイヤ情報がいずれの前記車輪側ユニットから送信されたかを前記識別情報と照合して判別するように構成されたタイヤ状態監視装置において、
前記車輪側ユニットは、前記識別情報を含む信号を送信可能なＮＦＣタグを有し、
前記携帯通信端末は、前記ＮＦＣタグとの近距離無線通信を行い、前記ＮＦＣタグに向けて識別情報登録用のトリガ信号を送信するＮＦＣリーダ／ライタを有することを特徴とするタイヤ状態監視装置。
【請求項２】
前記ＮＦＣタグの送信した前記信号は、前記ＮＦＣリーダ／ライタに受信され、前記識別情報は、前記携帯通信端末から前記受信機ユニットに転送される請求項１に記載のタイヤ状態監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信機ユニットが、送信されたタイヤ情報がいずれの車輪側ユニットから送信されたかを識別情報と照合して判別するように構成されたタイヤ状態監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に設けられた複数のタイヤの状態を運転者が車室内で確認できるようにするための装置として、無線方式のタイヤ状態監視装置が提案されている。タイヤ状態監視装置は、車両の車輪にそれぞれ装着されるとともに送信部を有する複数の車輪側ユニットと、車両の車体に搭載される受信機ユニットとを備えている。各車輪側ユニットは、対応するタイヤの状態、即ちタイヤ内の圧力や温度を検出し、検出されたタイヤの状態を示すタイヤ情報を送信部を介して受信機ユニットに送信する。受信機ユニットは、受信部を備え、各車輪側ユニットからのタイヤ情報を受信部で受信する。
【０００３】
また、車輪側ユニットは、該車輪側ユニットに固有の識別情報を持っており、この識別情報は、受信機ユニットに予め登録されている。そして、車輪側ユニットが送信するタイヤ情報とともに、識別情報が受信機ユニットに送信されると、受信機ユニットは、送信された識別情報と、登録された識別情報とを照合して、タイヤ情報がどの車輪側ユニットから送信されたものかを判別する。
【０００４】
ところで、識別情報を受信機ユニットに登録する方法としては、例えば、専用の機器を用いる方法がある。この方法では、専用の機器からトリガ信号を車輪側ユニットに向けて無線送信する。車輪側ユニットがトリガ信号を受信すると、車輪側ユニットは、該車輪側ユニットが持つ識別情報を応答信号として受信機ユニットに無線送信し、受信機ユニットは受信した応答信号に含まれる識別情報を登録する。トリガ信号を送信する無線通信方式としては、例えば、特許文献１に開示のようなブルートゥースが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２１６２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１のようにブルートゥースを採用した場合には、トリガ信号が広範囲に渡って伝播してしまい、目的とした車輪側ユニットとは異なる車輪側ユニットでトリガ信号が受信されてしまう虞がある。
【０００７】
本発明の目的は、識別情報を登録するためのトリガ信号を無線通信方式で送信しながらも、そのトリガ信号を目的とする車輪側ユニットで確実に受信することができるタイヤ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】
【０００８】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載のタイヤ状態監視装置は、携帯通信端末と、車両に設けられた複数の車輪のタイヤ内に設置され、前記タイヤの状態を検出する状態検出部を有するとともに、固有の識別情報を持ち、前記状態検出部で検出されたタイヤ情報、及び前記識別情報を送信する送信部を有する車輪側ユニットと、前記車両の車体に設置され、前記車輪側ユニットの送信したタイヤ情報、及び前記識別情報を受信する受信部を有するとともに、前記車輪側ユニット毎に前記識別情報が登録される受信機ユニットと、を備え、前記受信機ユニットが、送信された前記タイヤ情報がいずれの前記車輪側ユニットから送信されたかを前記識別情報と照合して判別するように構成されたタイヤ状態監視装置において、前記車輪側ユニットは、前記識別情報を含む信号を送信可能なＮＦＣタグを有し、前記携帯通信端末は、前記ＮＦＣタグとの近距離無線通信を行い、前記ＮＦＣタグに向けて識別情報登録用のトリガ信号を送信するＮＦＣリーダ／ライタを有することを要旨とする。
【０００９】
これによれば、ＮＦＣは、（Near Field Communication）として知られる無線通信の国際規格であり、十数センチの近距離での小電力無線通信技術である。このため、携帯通信端末と車輪側ユニットとを無線通信させるには、携帯通信端末を車輪に近付ける必要がある。そして、携帯通信端末を車輪に近づけ、ＮＦＣリーダ／ライタとＮＦＣタグが無線通信可能な状態になると、携帯通信端末のＮＦＣリーダ／ライタから、車輪側ユニットのＮＦＣタグに向けてトリガ信号が送信され、ＮＦＣタグではトリガ信号が受信される。したがって、携帯通信端末を近づけた車輪側ユニットにしか、携帯通信端末からのトリガ信号は受信できず、目的とする車輪側ユニットでトリガ信号を確実に受信できる。
【００１０】
また、前記ＮＦＣタグの送信した前記信号は、前記ＮＦＣリーダ／ライタに受信され、前記識別情報は、前記携帯通信端末から前記受信機ユニットに転送されるのが好ましい。
これによれば、携帯通信端末を介して識別情報を受信機ユニットに転送する。このため、携帯通信端末が受信した識別情報を受信機ユニットに正確に送ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、識別情報を登録するためのトリガ信号を無線通信方式で送信しながらも、そのトリガ信号を目的とする車輪側ユニットで確実に受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】タイヤ状態監視装置が搭載された車両及び携帯通信端末を示す概略構成図。
【図２】車輪側ユニットの回路構成を示すブロック図。
【図３】携帯通信端末を模式的に示す図。
【図４】携帯通信端末を介して識別情報を登録する状態を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、タイヤ状態監視装置を具体化した一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
図１に示すように、タイヤ状態監視装置は、車両１の４つの車輪２にそれぞれ取り付けられる４つの車輪側ユニット３と、車両１の車体に設置される受信機ユニット４０と、車両１のユーザが携帯する携帯通信端末４とを備えている。各車輪２は、ホイール部５と、このホイール部５に装着されるタイヤ６とを含む。
【００１４】
車輪側ユニット３は、タイヤ６の内部空間に配置されるように、そのタイヤ６が装着されたホイール部５に対して取り付けられている。各車輪側ユニット３は、対応するタイヤ６の状態（タイヤ内圧力、タイヤ内温度）を検出して、検出されたタイヤ情報を無線送信する。
【００１５】
図２に示すように、各車輪側ユニット３は、圧力センサ１１、温度センサ１２、センサユニットコントローラ３０、ＲＦ送信回路３１、及びＮＦＣタグ１４を有する。状態検出部としての圧力センサ１１は、対応するタイヤ６内の圧力（タイヤ内圧力）を検出して、その検出によって得られたタイヤ内圧力データをセンサユニットコントローラ３０に出力する。状態検出部としての温度センサ１２は、対応するタイヤ６内の温度（タイヤ内温度）を検出して、その検出によって得られたタイヤ内温度データをセンサユニットコントローラ３０に出力する。
【００１６】
センサユニットコントローラ３０は、ＣＰＵ及び記憶部３０ａ（ＲＡＭやＲＯＭ等）を含むマイクロコンピュータ等よりなり、記憶部３０ａには各車輪側ユニット３に固有の識別情報であるＩＤコードが登録されている。このＩＤコードは、各車輪側ユニット３を受信機ユニット４０において識別するために使用される情報である。送信部としてのＲＦ送信回路３１は、センサユニットコントローラ３０からの各データ（タイヤ内圧力データ、タイヤ内温度データ）を変調してＲＦ信号（高周波信号）を生成し、そのＲＦ信号をタイヤ情報としてＲＦ送信アンテナ３１ａから無線送信する。また、ＲＦ送信回路３１は、ＩＤコードを変調してＲＦ信号（高周波信号）を生成し、そのＲＦ信号をＲＦ送信アンテナ３１ａから無線送信する。よって、車輪側ユニット３の圧力センサ１１及び温度センサ１２が検出したタイヤ情報、及び識別情報（ＩＤコード）は、ＲＦ信号に変調されてＲＦ送信回路３１から無線送信される。
【００１７】
そして、各車輪側ユニット３のセンサユニットコントローラ３０は、例えば、タイヤ状態の計測動作を第１の所定時間間隔（例えば、１〜１５秒間隔）で定期的に行う一方、ＲＦ信号の送信動作を、第１の所定時間間隔よりも長い第２の所定時間間隔（例えば、１分間隔）で定期的に行う。但し、計測されたタイヤ状態が異常を示す場合（例えば、タイヤ内圧力の異常低下、タイヤ内圧力の急変、タイヤ内温度の急変等）、車輪側ユニット３は定期的な送信動作とは関係無く、直ちに送信動作を行う。
【００１８】
また、車輪側ユニット３が有するＮＦＣタグ１４は、センサユニットコントローラ３０に接続されている。ＮＦＣタグ１４は、コントローラ１５と、送受信部１６と、送受信アンテナ１７を有する。そして、ＮＦＣタグ１４は、送受信アンテナ１７を介して通信可能な近距離に存在する携帯通信端末４のＮＦＣリーダ／ライタ２０と無線通信を行う。ＮＦＣタグ１４は、ＮＦＣリーダ／ライタ２０からのトリガ信号を受信する。このトリガ信号は、ＮＦＣタグ１４に対し、ＩＤコード（識別情報）を含むＩＤデータ信号を送信させる契機を与える信号である。ＮＦＣタグ１４は、トリガ信号を受信すると、センサユニットコントローラ３０からＩＤコードを取得し、そのＩＤコードを含むＩＤデータ信号を無線送信する。
【００１９】
図１及び図３に示すように、携帯通信端末４は、アンテナ２２を有するＮＦＣリーダ／ライタ２０を内蔵し、このＮＦＣリーダ／ライタ２０は、アンテナ２２を介して通信可能な近距離に存在するＮＦＣタグ１４と無線通信を行う。ＮＦＣリーダ／ライタ２０は、車輪側ユニット３のＮＦＣタグ１４に向けてトリガ信号を送信するとともに、ＮＦＣタグ１４からのＩＤデータ信号を受信する。なお、ＮＦＣリーダ／ライタ２０とＮＦＣタグとの通信周波数は、１３．５６ＭＨｚである。なお、携帯通信端末４は、スマートフォンである。
【００２０】
また、携帯通信端末４は、コントローラ２３を有し、このコントローラ２３にＮＦＣリーダ／ライタ２０が接続されている。携帯通信端末４は、ＲＦ送信回路２４を有し、このＲＦ送信回路２４はコントローラ２３に接続されている。ＲＦ送信回路２４は、ＮＦＣリーダ／ライタ２０が取得したＩＤデータ信号を変調して送信アンテナ２５から無線送信する。
【００２１】
図１に示すように、受信機ユニット４０は、受信機ユニットコントローラ３３を有するとともに、受信部としてのＲＦ受信回路３５を有する。受信機ユニットコントローラ３３には、表示器３８が有線接続されている。受信機ユニットコントローラ３３はＣＰＵ及び記憶部３３ａを含むマイクロコンピュータ等よりなり、受信機ユニット４０の動作を統括的に制御する。
【００２２】
受信機ユニットコントローラ３３において、ＲＦ受信回路３５は、ＲＦ受信アンテナ３２を通じて受信された携帯通信端末４からのＩＤデータ信号を復調して、受信機ユニットコントローラ３３に送る。そして、受信機ユニットコントローラ３３は、携帯通信端末４から送信されたＩＤコードを記憶部３３ａに登録する。
【００２３】
また、ＲＦ受信回路３５は、各車輪側ユニット３から送信されたＲＦ信号（タイヤ情報（タイヤ内圧力データ、タイヤ内温度データ）及び識別情報（ＩＤコード））をＲＦ受信アンテナ３２を通じて受信し、そのＲＦ信号を復調して、受信機ユニットコントローラ３３に送る。受信機ユニットコントローラ３３は、ＲＦ受信回路３５からのＲＦ信号に基づき、送信元の車輪側ユニット３に対応するタイヤ６のタイヤ内圧力及びタイヤ内温度、及びＩＤコードを把握する。
【００２４】
そして、受信機ユニットコントローラ３３は、車輪側ユニット３からのＲＦ信号に含まれるＩＤコードと、記憶部３３ａに登録されたＩＤコードを照合し、送信元の車輪側ユニット３が、車両１の前後左右のどの車輪２に設けられたものであるかを判別する。受信機ユニットコントローラ３３は、タイヤ内圧力及びタイヤ内温度に関する情報等を表示器３８に表示させる。表示器３８は、車室内等、車両１の搭乗者の視認範囲に配置され、受信機ユニットコントローラ３３により表示器３８にはタイヤ内圧力やタイヤ内温度の異常が表示（報知）される。
【００２５】
次に、車輪側ユニット３のＩＤコードの登録方法を作用とともに説明する。
図４に示すように、車両１のユーザは、携帯通信端末４を車輪２に近付け、その車輪２のタイヤ６内に設置されたＮＦＣタグ１４と無線通信可能な位置に配置する。このとき、携帯通信端末４は、車輪２から十数センチ近くまで近づける。そして、携帯通信端末４のＮＦＣリーダ／ライタ２０と、車輪側ユニット３のＮＦＣタグ１４とが無線通信可能な位置まで携帯通信端末４が近づけられると、初めて携帯通信端末４におけるＮＦＣリーダ／ライタ２０のアンテナ２２からトリガ信号がＮＦＣタグ１４に送信される。
【００２６】
すると、車輪側ユニット３におけるＮＦＣタグ１４で、トリガ信号が送受信アンテナ１７で受信される。トリガ信号が受信されると、非接触給電によってＮＦＣタグ１４に電力が発生する。その電力によってコントローラ１５が駆動されるとともに、コントローラ１５は、センサユニットコントローラ３０の記憶部３０ａに記憶されたＩＤコードを取得する。
【００２７】
さらに、コントローラ１５は、取得したＩＤデータをＩＤデータ信号として送受信部１６によって送信させ、送受信アンテナ１７から携帯通信端末４のＮＦＣリーダ／ライタ２０に向けて送信する。すると、携帯通信端末４では、アンテナ２２を介してＮＦＣリーダ／ライタ２０がＩＤデータ信号を受信する。
【００２８】
そして、ユーザは、携帯通信端末４を操作して、ＮＦＣリーダ／ライタ２０で取得したＩＤデータ信号をＲＦ送信回路２４から送信アンテナ２５を介して受信機ユニット４０に向けて送信させる。すると、受信機ユニット４０では、ＩＤデータ信号をＲＦ受信アンテナ３２で受信する。ＲＦ受信回路３５は、ＲＦ受信アンテナ３２を通じて受信された携帯通信端末４からのＩＤデータ信号を復調して、受信機ユニットコントローラ３３に送る。そして、受信機ユニットコントローラ３３は、携帯通信端末４から送信されたＩＤコードを記憶部３３ａに登録する。
【００２９】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）車輪側ユニット３に、近距離無線通信を行うＮＦＣタグ１４を搭載した。このため、ＮＦＣリーダ／ライタ２０を搭載した携帯通信端末４を車輪２にかざし、ＮＦＣリーダ／ライタ２０からトリガ信号を送信すると、携帯通信端末４のＮＦＣリーダ／ライタ２０と、車輪側ユニット３のＮＦＣタグ１４との間で近距離無線通信を行わせることができる。ＮＦＣは、十数センチの近距離での無線通信技術である。このため、携帯通信端末４と車輪側ユニット３とが無線通信できたときは、その車輪側ユニット３に対し、携帯通信端末４を近距離で近づけたときであるため、携帯通信端末４からのトリガ信号を近づけた車輪側ユニット３で確実に受信できる。よって、無線通信方式としてブルートゥースを採用した場合のように、トリガ信号が、他の車輪や、異なる車両の車輪側ユニット３に受信されてしまうことがない。その結果として、取得したい車輪側ユニット３のＩＤコードを携帯通信端末４で確実に取得することができる。
【００３０】
（２）車輪側ユニット３のＮＦＣタグ１４から送信されたＩＤデータ信号は、携帯通信端末４のＮＦＣリーダ／ライタ２０で受信される。携帯通信端末４で受信したＩＤデータ信号を、受信機ユニット４０に転送するようにした。このため、受信機ユニット４０では車輪側ユニット３のＩＤコードを登録することで、車輪側ユニットの位置判定を正確に行うことができるようになる。
【００３１】
（３）ＮＦＣリーダ／ライタ２０を内蔵した携帯通信端末４と、ＮＦＣタグ１４を内蔵した車輪側ユニット３を用いることで、車輪側ユニット３のＩＤコードを受信機ユニット４０に正確に登録することができる。このため、ＩＤコードの登録のために、ＩＤコードを記憶したサーバから受信機ユニット４０にダウンロードしたり、バーコードを用いる必要がなく、ＩＤコード登録のための専用のツールを必要としなくて済む。
【００３２】
（４）携帯通信端末４を車輪側ユニット３に近づけ、さらに、ＩＤデータ信号を受信した携帯通信端末４から受信機ユニット４０にＩＤデータ信号を転送することで、車輪側ユニット３のＩＤコードを受信機ユニット４０に正確に登録することができる。このため、車輪側ユニット３から無線送信されるＩＤデータ信号を受信機ユニット４０で直接受信して登録する場合と比べると、より正確にＩＤコードを登録することができる。
【００３３】
（５）携帯通信端末４を車輪２にかざすと、ＮＦＣリーダ／ライタ２０とＮＦＣタグ１４との近距離無線通信により、リアルタイムに車輪側ユニット３のＩＤデータ信号を携帯通信端末４で取得することができる。したがって、タイヤ６が交換されても、携帯通信端末４を用いることでＩＤコードを取得し、受信機ユニット４０へのＩＤコードの登録を簡単に行うことができる。
【００３４】
（６）ＮＦＣリーダ／ライタ２０からのトリガ信号を、車輪側ユニット３のＮＦＣタグ１４が受信すると、非接触給電によりＮＦＣタグ１４が起動し、センサユニットコントローラ３０からＩＤコードを取得する。さらに、ＮＦＣタグ１４からの携帯通信端末４のＮＦＣリーダ／ライタ２０に向けたＩＤデータ信号の送信も可能になる。このため、車輪側ユニット３においては、ＮＦＣリーダ／ライタ２０からのトリガ信号の受信のために待機電力を必要とせず、ＩＤデータ信号の取得から送信に関しても非接触給電によって生じた電力で行われる。このため、車輪側ユニット３においては、ＩＤ登録のための電源を不要とすることができる。また、車輪側ユニット３が電池を搭載し、タイヤ情報の送受信時に電池の電力を使用するとしても、上記の待機電力を不要とし、他のデータの送受信時のみに電力が使用されるため、車輪側ユニット３に搭載の電池電力の減りを遅らせることができる。
【００３５】
（７）車輪側ユニット３においては、ＮＦＣタグ１４のみでトリガ信号の受信と、ＩＤデータ信号の送信と、を行うことができる。したがって、車輪側ユニット３において、トリガ信号の受信アンテナと、ＩＤデータ信号の送信アンテナの両方を有する場合と比べると、車輪側ユニット３を小型化でき、製造コストを抑えることができる。
【００３６】
なお、本実施形態は、以下のように変更してもよい。
○  携帯通信端末４が受信したＩＤデータ信号は、携帯通信端末４のＲＦ送信回路２４によって受信機ユニット４０に送信したが、これに限らない。例えば、受信機ユニット４０にＮＦＣタグを設け、受信機ユニット４０のＮＦＣタグに対して携帯通信端末４からＩＤデータ信号を無線送信してもよい。又は、その他の無線通信方式としてブルートゥース、ＷｉＦｉ等でＩＤデータ信号を受信機ユニット４０に送信してもよい。さらには、受信機ユニット４０と携帯通信端末４とを有線接続して直接送信してもよい。
【００３７】
○  ＲＦ送信回路２４，３１及びＲＦ受信回路３５は、ＬＦ送信回路及びＬＦ受信回路であってもよい。
○  ４輪の車両１用のタイヤ状態監視装置への適用に限定されるものではなく、２輪の車両用のタイヤ状態監視装置に適用してもよい。
【００３８】
○  状態検出部は、圧力センサ１１及び温度センサ１２以外にも、加速度センサ等であってもよい。
○  携帯通信端末４は、スマートフォン以外に、携帯電話や、情報携帯端末（ＰＤＡ）、ノートパソコン等のモバイル機器であってもよい。
【００３９】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）携帯通信端末と、車両に設けられた複数の車輪のタイヤ内に設置され、前記タイヤの状態を検出する状態検出部を有するとともに、固有の識別情報を持ち、前記状態検出部で検出されたタイヤ情報、及び前記識別情報を送信する送信部を有する車輪側ユニットと、前記車両の車体に設置され、前記車輪側ユニットの送信したタイヤ情報、及び前記識別情報を受信する受信部を有するとともに、前記車輪側ユニット毎に前記識別情報が登録される受信機ユニットと、を備え、前記受信機ユニットが、送信された前記タイヤ情報がいずれの前記車輪側ユニットから送信されたかを前記識別情報と照合して判別するように構成されたタイヤ状態監視装置における識別情報の登録方法であって、前記車輪側ユニットは、前記識別情報を含む信号を送信可能なＮＦＣタグを有し、前記携帯通信端末は、前記ＮＦＣタグとの近距離無線通信を行い、前記ＮＦＣタグに向けて識別情報登録用のトリガ信号を送信するＮＦＣリーダ／ライタを有しており、前記ＮＦＣリーダ／ライタから送信されたトリガ信号を前記ＮＦＣタグで受信すると、前記ＮＦＣタグが前記識別情報を取得し、該識別情報を含む信号を前記ＮＦＣリーダ／ライタに送信し、前記携帯通信端末から前記識別情報を含む信号を前記受信機ユニットに転送し、該受信機ユニットで登録することを特徴とするタイヤ状態監視装置における識別情報の登録方法。
【００４０】
（ロ）前記状態検出部は圧力センサである請求項１又は請求項２に記載のタイヤ状態監視装置。
（ハ）前記状態検出部は温度センサである請求項１又は請求項２に記載のタイヤ状態監視装置。
【符号の説明】
【００４１】
１…車両、２…車輪、３…車輪側ユニット、４…携帯通信端末、６…タイヤ、１１…状態検出部としての圧力センサ、１２…状態検出部としての温度センサ、１４…ＮＦＣタグ、２０…ＮＦＣリーダ／ライタ、３１…送信部としてのＲＦ送信回路、３５…受信部としてのＲＦ受信回路、４０…受信機ユニット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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