(57)【要約】【課題】受信機において、タイヤ内部情報を含む信号を混信することなく受信できるタイヤ内部情報送信装置を提供する。【解決手段】センサモジュール本体１５は、車両のタイヤに取り付けられ、タイヤ内圧を取得する圧力センサ２４と、タイヤ内温度を取得する温度センサ２５と、タイヤ内部情報送信装置（センサモジュール）同士で異なるタイヤ装着位置（アドレス）となるように設定されたタイヤ装着位置情報、およびタイヤ装着位置毎の異なる遅延時間の情報を記憶するＲＯＭ２６とを備える。外部受信機からの返信要求を受信した際、記憶された遅延時間後に、タイヤ内圧およびタイヤ内温度のタイヤ内部情報を含む信号を外部受信機に送信する。【選択図】図５
2008126701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のタイヤに取り付けられてタイヤ内部情報を無線信号で外部受信機に送信するタイヤ内部情報送信装置であって、
タイヤ内部情報を取得するセンサ部と、
タイヤ内部情報送信装置同士で異なるアドレスとなるように設定されたアドレス情報、および前記アドレス毎の異なる遅延時間の情報を記憶する記憶部とを備え、
前記外部受信機からの返信要求を受信した際、記憶された前記遅延時間後に前記タイヤ内部情報を含む信号を送信することを特徴とするタイヤ内部情報送信装置。
【請求項２】
車両のタイヤに取り付けられてタイヤ内部情報を無線信号で外部受信機に送信するタイヤ内部情報送信装置であって、
タイヤ内部情報を取得するセンサ部と、
タイヤ内部情報送信装置同士で異なるアドレスとなるように設定されたアドレス情報、および前記アドレス毎の異なる返信周波数の情報を記憶する記憶部とを備え、
前記外部受信機からの返信要求を受信した際、記憶された前記返信周波数で前記タイヤ内部情報を含む信号を送信することを特徴とするタイヤ内部情報送信装置。
【請求項３】
外部からの書き換え信号により、前記アドレス情報の書き換えが可能であることを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ内部情報送信装置。
【請求項４】
複輪を有する車両のタイヤに取り付けられ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タイヤ内部情報送信装置。
【請求項５】
前記外部受信機のアンテナの指向性の範囲内にある間、前記外部受信機からの返信要求を、前記タイヤ内部情報を含む信号を送信する周期と同じ周期で絶えず受信することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のタイヤ内部情報送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ内圧やタイヤ内温度等のタイヤ内部情報を取得してタイヤ外部または車両外部に設置された受信機に送信するタイヤ内部情報送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車用タイヤの空気圧（内圧）が正常か否かを点検する方法として、車両のそれぞれのタイヤの内部に、タイヤ内圧やタイヤ内温度を測定するタイヤ内部情報送信装置（センサモジュール）を取り付け、このタイヤ内部情報送信装置から無線通信で送信されるタイヤ内部情報を含む信号をタイヤ外部の車体側の受信機で受信し、受信したデータを、運転台のオンボード表示器に表示するように構成したタイヤ空気圧監視システム（Ｔｉｒｅ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ、以下、ＴＰＭＳという）を車両に搭載することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、走行中の車両からタイヤ内部情報を受信して、空気圧（内圧）が正常か否かを点検する方法として、車両のそれぞれのタイヤの内部に、タイヤ内圧やタイヤ内温度を測定するタイヤ内部情報送信装置を取り付け、このタイヤ内部情報送信装置から無線通信で送信されるタイヤ内部情報を含む信号を車両外部に設置された受信機にて受信し、受信したタイヤ内圧が基準範囲内にあるか否かを中央制御装置にて判定する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−１６５３１３号公報
【特許文献２】特開平１０−３０２１８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したタイヤ内圧やタイヤ内温度を測定するタイヤ内部情報送信装置が、後輪が複輪であるバスやトラックなどの車両のタイヤ内部に設置された場合には、送信するための周波数チャンネルが同じであると、複輪の内輪と外輪のタイヤ内にそれぞれ設置されたタイヤ内部情報送信装置から送信された無線信号が混信を引き起こし、受信機でタイヤ内部情報を取得できないという問題があった。
【０００５】
また、特許文献２に開示されているような、受信機が車両外部に設けられているようなシステムにおいては、受信機からの返信要求に対してタイヤ内部情報送信装置から一斉に信号が送られてくるため、信号が混信を引き起こし、受信機でタイヤ内部情報を取得できないという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、タイヤ外部または車両外部に設置された受信機において、タイヤ内部情報を含む信号を混信することなく受信できるタイヤ内部情報送信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、第１の発明は、車両のタイヤに取り付けられてタイヤ内部情報を無線信号で外部受信機に送信するタイヤ内部情報送信装置であって、タイヤ内部情報を取得するセンサ部と、タイヤ内部情報送信装置同士で異なるアドレスとなるように設定されたアドレス情報、および前記アドレス毎の異なる遅延時間の情報を記憶する記憶部とを備え、前記外部受信機からの返信要求を受信した際、記憶された前記遅延時間後に前記タイヤ内部情報を含む信号を送信することを特徴とする。
【０００８】
第２の発明は、車両のタイヤに取り付けられてタイヤ内部情報を無線信号で外部受信機に送信するタイヤ内部情報送信装置であって、タイヤ内部情報を取得するセンサ部と、タイヤ内部情報送信装置同士で異なるアドレスとなるように設定されたアドレス情報、および前記アドレス毎の異なる返信周波数の情報を記憶する記憶部とを備え、前記外部受信機からの返信要求を受信した際、記憶された前記返信周波数で前記タイヤ内部情報を含む信号を送信することを特徴とする。
【０００９】
第３の発明は、第１の発明または第２の発明において、外部からの書き換え信号により、前記アドレス情報の書き換えが可能であることを特徴とし、第４の発明は、第１の発明から第３の発明のいずれかにおいて、複輪を有する車両のタイヤに取り付けられることを特徴とし、第５の発明は、第１の発明から第４の発明のいずれかにおいて、前記外部受信機のアンテナの指向性の範囲内にある間、前記外部受信機からの返信要求を、前記タイヤ内部情報を含む信号を送信する周期と同じ周期で絶えず受信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明は、外部受信機からの返信要求を受信した際に、異なる遅延時間後にタイヤ内部情報を含む信号を送信するので、受信機において、タイヤ内部情報を含む信号を混信することなく受信できる。
第２の発明は、外部受信機からの返信要求を受信した際に、異なる返信周波数でタイヤ内部情報を送信するので、受信機において、タイヤ内部情報を含む信号を混信することなく受信できる。
第３の発明は、外部からの書き換え作業により、タイヤ装着位置情報（アドレス情報）の書き換えが可能であるため、タイヤの交換やタイヤのローテーション等を行った後でも、受信機において、タイヤ内部情報を含む信号を混信することなく受信できる。
第４の発明は、車両の後輪が複輪である場合にも、受信機において、タイヤ内部情報を含む信号を混信することなく受信できる。
第５の発明は、受信機のアンテナの指向性の範囲内にある間、受信機からの返信要求を、タイヤ内部情報を含む信号を送信する周期と同じ周期で絶えず受信するので、返信要求の受信失敗を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明のタイヤ内部情報送信装置（以下、センサモジュールという）が用いられるタイヤ内部情報管理システムの構成の一例を示す概略配置図である。図１において、タイヤ内部情報管理システムは、車両６のそれぞれのタイヤ４に取り付けられ、タイヤ内圧および／またはタイヤ内温度等を取得し、取得したタイヤ内圧および／またはタイヤ内温度等のタイヤ内部情報を含む信号をそれぞれ異なる一定の遅延時間で送信するセンサモジュール３（ＳＭ１〜ＳＭ６）と、車幅がほぼ一定の車両６が通過する通路の両側に車両６からほぼ一定間隔となるように設けられ、センサモジュール３（ＳＭ１〜ＳＭ６）から一定の遅延時間で送られてくるタイヤ内部情報を含む信号を受信して、タイヤ内部情報を取得する受信機１（ＲＭ１、ＲＭ２）と、車両６の接近を検知すると、受信機１（ＲＭ１、ＲＭ２）にセンサモジュール３からのデータ取得を命令し、受信機１（ＲＭ１、ＲＭ２）で取得したタイヤ内部情報のデータを集めてタイヤの圧力や温度が基準範囲内にあるか否かを判定する中央制御装置５と、車両６の斜め前方に設置され、中央制御装置５での判定結果を表示する表示器７と、取得した圧力や温度のデータを車番毎に管理するタイヤ管理装置８とから構成されている。受信機１（ＲＭ１、ＲＭ２）と中央制御装置５とで、タイヤ内部情報読み取り装置（ゲートリーダ）９を構成している。
【００１２】
受信機１（ＲＭ１、ＲＭ２）は、センサモジュール３（ＳＭ１〜ＳＭ６）から送信されるタイヤ内圧および／またはタイヤ内温度等のタイヤ内部情報を含む無線信号を受信するアンテナ１ａを備える。また、受信機１（ＲＭ１、ＲＭ２）の内部に、車両６の接近を検知する車両検知センサ（図示せず）を備える。
【００１３】
図２は、タイヤ内部情報読み取り装置（ゲートリーダ）でタイヤからのタイヤ内部情報を実際に読み取るときの状態を示す図である。バスやトラック等の車幅がほぼ一定の車両６が、タイヤ内部情報読み取り装置（ゲートリーダ）９の受信機１（ＲＭ１）と受信機１（ＲＭ２）との間を低速で通過するだけで、タイヤ内部情報を取得できる。
【００１４】
タイヤ内部情報読み取り装置９内に備える中央制御装置５は、受信機１（ＲＭ１、ＲＭ２）に備える車両検知センサから、車両６の接近を知らせる信号を受信すると、受信機１（ＲＭ１、ＲＭ２）を介して全てのセンサモジュール３（ＳＭ１〜ＳＭ６）にタイヤ内部情報の返信要求（受信要求）を命令して、各センサモジュール３にタイヤ内圧やタイヤ内温度等のタイヤ内部情報を含む信号を送信させ、各センサモジュール３から送信されたタイヤ内部情報を、受信機１（ＲＭ１、ＲＭ２）を介して取得する。さらに、中央制御装置５は、取得したタイヤ内圧やタイヤ内温度が基準の範囲にあるかどうかを判定し、運転手の斜め前方に設置された表示器７にタイヤの状態を信号で表示する。また、測定した圧力は、コンピュータであるタイヤ管理装置８に送信され、車番毎に自動管理される。
【００１５】
センサモジュール３（ＳＭ１、ＳＭ２）は、前輪のタイヤ内部に取り付けられ、センサモジュール３（ＳＭ３〜ＳＭ６）は、後輪が複輪である車両のタイヤ内部に取り付けられている。センサモジュール３（ＳＭ１〜ＳＭ６）は、図３のタイヤの断面図に示すように、タイヤ４に空気を注入するための円筒状のタイヤバルブ１２と一体となってホイールリム１３に取り付けられている。なお、センサモジュール３は、タイヤの内面に焼き付けて取り付けられ、走行中のタイヤが荷重下で変形してもタイヤから隔離したり壊れたりしないよう設けるようにしても良い。また、タイヤ内側空間に別途の手段で保持したりすることも可能である。
【００１６】
図４は、センサモジュールの外形を示す図である。センサモジュール３は、外部からタイヤ装着位置情報（アドレス情報）のデータ、および遅延時間情報のデータを書き込むためのデータ書き込み端子１４を備えたセンサモジュール本体１５と、リム取り付け部１６と、アンテナ１７とにより構成され、タイヤバルブ１２と一体となってホイールリム１３に取付けられている。
【００１７】
図４に示すセンサモジュール本体１５は、図５に概略ブロック図で示す電気回路装置を内蔵している。この電気回路装置は、タイヤ内圧を検出する圧力センサ２４と、タイヤ内温度を検出する温度センサ２５と、コントローラ２１と、コントローラ２１からの出力信号をアンテナ１７からの送信信号に変換するトランスミッター２２とにより構成され、コントローラ２１は、書き換え可能ＲＯＭ（例えば、ＥＰＲＯＭ）ＲＯＭ（記憶部）２６および制御部２７を備えている。書き換え可能ＲＯＭ２６内には、複輪間のセンサモジュール同士で異なるタイヤ装着位置（アドレス）となるように設定されたタイヤ装着位置情報のデータ、およびタイヤ装着位置情報毎に異なる遅延時間情報のデータが記憶されている。
【００１８】
コントローラ２１内に備える制御部２７は、圧力センサ２４および温度センサ２５により検出されたタイヤ内圧およびタイヤ内温度のタイヤ内部情報を取り込むとともに、ＲＯＭ２６に予め記憶されているタイヤ装着位置情報を、タイヤ内部情報と合わせて、ＲＯＭ２６に予め記憶されている所定の遅延時間で、かつ周期Ｔのタイミングでトランスミッター２２に出力する。なお、温度センサ２６は、タイヤ内側空間の状態をより詳しく点検するために設けるものであり、好適ではあるが、必ずしも不可欠なものではない。
【００１９】
また、センサモジュール本体１５は、外部より信号を入力するためのデータ書き込み端子１４を備えており、コントローラ２１内に備える制御部２７は、データ書き込み端子１４に接続された専用書き込み装置２８から入力されたタイヤ装着位置情報のデータ、遅延時間情報のデータを、予め書き換え可能ＲＯＭ２６に書き込むことができる。
【００２０】
タイヤ装着位置情報（アドレス情報）は、例えば、次のようにタイヤ番号で表す。後輪右外側のタイヤをタイヤ番号１とし、後輪右内側のタイヤをタイヤ番号２とし、後輪左内側のタイヤをタイヤ番号３とし、後輪左外側のタイヤをタイヤ番号４とする。なお、本発明では、後輪が２軸（各軸には内外のタイヤが設けられる）を想定しており、後輪が３軸の場合には、６分割をすれば良い。
【００２１】
図６は、センサモジュール３（ＳＭ３〜ＳＭ６）から送信されるタイヤ内部情報を含む信号のタイミングを示す図である。センサモジュール１は、後輪右外側のタイヤ番号１のタイヤに取り付けられたセンサモジュール３（ＳＭ３）であり、タイヤ内部情報の返信要求（受信要求）を受信すると、タイヤ内部情報の返信要求（受信要求）にほぼ同期して、遅延時間０でタイヤ内部情報を含む信号を送信時間（１０ｍｓ）、周期Ｔ（１００ｍｓ）で複数回（図６では５回）送信する。センサモジュール２は、後輪右内側のタイヤ番号２のタイヤに取り付けられたセンサモジュール３（ＳＭ４）であり、タイヤ内部情報の返信要求（受信要求）を受信すると、センサモジュール１よりも遅延時間Δｔ（２５ｍｓ）の後、タイヤ内部情報を含む信号を送信時間（１０ｍｓ）、周期Ｔ（１００ｍｓ）で複数回（図６では５回）送信する。センサモジュール３は、後輪左内側のタイヤ番号３のタイヤに取り付けられたセンサモジュール３（ＳＭ５）であり、タイヤ内部情報の返信要求（受信要求）を受信すると、センサモジュール２よりも遅延時間Δｔ（２５ｍｓ）の後、タイヤ内部情報を含む信号を送信時間（１０ｍｓ）、周期Ｔ（１００ｍｓ）で複数回（図６では５回）送信する。センサモジュール４は、後輪左外側のタイヤ番号４のタイヤに取り付けられたセンサモジュール３（ＳＭ６）であり、タイヤ内部情報の返信要求（受信要求）を受信すると、センサモジュール３よりも遅延時間Δｔ（２５ｍｓ）の後、タイヤ内部情報を含む信号を送信時間（１０ｍｓ）、周期Ｔ（１００ｍｓ）で複数回（図６では５回）送信する。
【００２２】
遅延時間Δｔは、タイヤ内部情報を含む信号の周期Ｔが１００ｍｓの場合、２０〜２５ｍｓが好ましい。また、タイヤ内部情報の返信要求（受信要求）は、センサモジュール３（ＳＭ３〜ＳＭ６）が中央制御装置５からのタイヤ内部情報の返信要求の受信に失敗することに備えて、センサモジュール３（ＳＭ３〜ＳＭ６）が受信機１のアンテナ１ａの指向性の範囲内を通過する間、中央制御装置５からセンサモジュール３（ＳＭ３〜ＳＭ６）へ周期Ｔの間隔で絶えず命令されることが好ましい。
【００２３】
このように、センサモジュール３（ＳＭ３〜ＳＭ６）は、それぞれＲＯＭ２６内に異なる遅延時間が記憶しておいて、異なる遅延時間でタイヤ内部情報を含む信号を送信するので、外部受信機１は、タイヤ内部情報を含む信号を混信することなく受信することができる。
【００２４】
なお、上述した実施の形態では、ＲＯＭ２６内に、タイヤ装着位置情報毎に異なる遅延時間情報のデータを記憶して、異なる遅延時間でタイヤ内部情報を含む信号を送信したが、タイヤ装着位置情報毎に異なる返信周波数情報のデータを記憶して、異なる返信周波数でタイヤ内部情報を含む信号を送信するようにしても良い。タイヤ内部情報の返信要求（受信要求）を受信して、センサモジュール３（ＳＭ３〜ＳＭ６）が、それぞれＲＯＭ２６内に記憶された異なる返信周波数でタイヤ内部情報を含む信号を送信するようにしても、外部受信機１は、タイヤ内部情報を含む信号を混信することなく受信することができる。
【００２５】
また、上述した実施の形態では、返信要求があった際に、直前に検出していたタイヤ内部情報を返信する場合であっても良いし、返信要求があった直後に最新のタイヤ内部情報を取得して、それを遅延時間後に返信するものであっても良い。また、返信要求があった場合に、遅延時間後に最新のデータをセンサモジュールが計測し、計測終了後遅延なく信号を返信する場合も、本発明の遅延時間後にタイヤ内部情報を送信するのと同じ概念である。
【００２６】
また、１２輪トラック（前２軸、後２軸複輪のトラック）のように、タイヤが１２個あったとしても、全ポジションでタイミングをそれぞれ変えなくても良い。外部受信機からデータ送信要求信号が届く範囲（２ｍ程度にパワーを調整する）に入るタイヤ間で信号がぶつからなければ良い。最良の実施例として、国内の１２輪トラックでは、前２軸（タイヤ４個）と、後右の２軸複輪（タイヤ４個）と、後左の２軸複輪（タイヤ４個）の３つのブロックに区切り、それぞれのブロック内でタイミングがぶつからないようにしている。
【００２７】
また、上述した実施の形態では、受信機１（ＲＭ１）および受信機１（ＲＭ２）を車両６が通過する通路の両側に配置したが、受信機１（ＲＭ２）が、受信機１（ＲＭ１）のアンテナ１ａの指向性の範囲内にあれば、受信機１（ＲＭ１）だけで、センサモジュール３（ＳＭ３〜ＳＭ６）からのタイヤ内部情報を含む信号を受信できるので、受信機１（ＲＭ２）を省略しても良い。
【００２８】
また、上述した実施の形態では、本発明のタイヤ内部情報送信装置（センサモジュール）を、車両外部に設置された受信機にて受信するタイヤ内部情報管理システムに用いる場合について説明したが、本発明のタイヤ内部情報送信装置（センサモジュール）は、タイヤ内部情報をタイヤ外部の車体側の受信機で受信する車載式のタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ）においても用いることができるものである。
【００２９】
また、本発明のタイヤ内部情報送信装置（センサモジュール）は、前輪のタイヤ内部に取り付けられる場合においても、外部受信機において、タイヤ内部情報送信装置（センサモジュール）からのタイヤ内部情報を含む信号を混信することなく受信できる。すなわち、本発明のタイヤ内部情報送信装置（センサモジュール）は、後輪が複輪であるバスやトラックの車両に搭載されたタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ）等に用いられる場合だけでなく、後輪が複輪でない通常の乗用車に搭載されたタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ）等にも用いることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のタイヤ内部情報送信装置（センサモジュール）が用いられるタイヤ内部情報管理システムの構成の一例を示す概略配置図である。
【図２】タイヤ内部情報読み取り装置（ゲートリーダ）でタイヤからのタイヤ内部情報を実際に読み取るときの状態を示す図である。
【図３】センサモジュールをタイヤに取り付けた状態を示す断面図である。
【図４】センサモジュールの外形を示す図である。
【図５】センサモジュール本体の概略ブロック図である。
【図６】センサモジュールから送信されるタイヤ内部情報を含む信号のタイミングを示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  受信機
１ａ，１７  アンテナ
３  センサモジュール
４  タイヤ
５  中央制御装置
６  車両
７  表示器
８  タイヤ管理装置（コンピュータ）
９  タイヤ内部情報読み取り装置
１２  タイヤバルブ
１３  ホイールリム
１４  データ書き込み端子
１５  センサモジュール本体
１６  リム取り付け部
２１  コントローラ
２２  トランスミッター
２４  圧力センサ
２５  温度センサ
２６  ＲＯＭ
２７  制御部
２８  専用書き込み装置
【図１】
2008126701.tif 000003
【図２】
2008126701.tif 000004
【図３】
2008126701.tif 000005
【図４】
2008126701.tif 000006
【図５】
2008126701.tif 000007
【図６】
2008126701.tif 000008