(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に装着されたタイヤの内側に取り付けられ、タイヤ状態量を測定し、この測定データを車体側に送信するセンサモジュールと、車体側に設けられ、センサモジュールから送信された前記測定データを受信する受信モジュールと、車体側に設けられ、前記受信モジュールに前記センサモジュールからのデータ取得を指令する中央制御モジュールとを具え、前記中央制御モジュールが、送信及びこの送信より短い時間間隔の受信を連続的に繰り返し、前記センサモジュールが、無線通信によるデータ収集時に、前記中央制御モジュールの送信の時間間隔より短く、かつ、前記中央制御モジュールの受信の時間間隔より長い時間間隔の電波サーチにより、前記中央制御モジュールからの送信の有無を検出するタイヤ管理システムの電波検出方法であって、
前記電波サーチの時間間隔を、３以上の自然数の個数の領域に時間的に分割し、少なくとも時間的に最初の領域と時間的に最後の領域で電波の立ち上がりエッジをカウントし、前記時間的に最初の領域と前記時間的に最後の領域のうちの少なくとも一方で前記立ち上がりエッジのカウント数が所定の値を超えた場合、前記センサモジュールが、受信処理を行うことを特徴とするタイヤ管理システムの電波検出方法。
【請求項２】
前記センサモジュールが前記受信処理を成功した場合、前記中央制御モジュールに対する送信処理を行うことを特徴とする請求項１記載のタイヤ管理システムの電波検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に装着されたタイヤの内側に取り付けられ、タイヤ状態量を測定し、この測定データを車体側に送信するセンサモジュールと、車体側に設けられ、センサモジュールから送信された前記測定データを受信する受信モジュールと、車体側に設けられ、前記受信モジュールに前記センサモジュールからのデータ取得を指令する中央制御モジュールとを具え、前記中央制御モジュールが、送信及びこの送信より短い時間間隔の受信を連続的に繰り返し、前記センサモジュールが、無線通信によるデータ収集時に、前記中央制御モジュールの送信の時間間隔より短く、かつ、前記中央制御モジュールの受信の時間間隔より長い時間間隔の電波サーチにより、前記中央制御モジュールからの送信の有無を検出するタイヤ管理システムの電波検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
運行中のタイヤの管理を行うため、タイヤの内圧や温度等のタイヤ状態量を測定するセンサモジュールをタイヤの内側に取り付けて、このセンサモジュールからの測定データを車体側の受信モジュールで受信し、受信したデータを、複数の車両を管理する車両運行管理センターに送信するよう構成されたタイヤ管理システムを車両に搭載することが提案されている。この提案は、各車両のタイヤ管理システムのデータに基づき、車両が故障を起こす可能性があると判断される場合には、車両運行管理センターから運転者に必要な処置を指示することにより危険な状況を未然に防止することを目的とするものである。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなタイヤ管理システムでは、各受信モジュールから、所定周期で、対応するセンサモジュールにデータ要求信号が送信され、センサモジュールは、データ要求信号を受信したタイミングにあわせて、タイヤ状態量の測定を行い、測定結果を受信モジュールに送信するよう構成されており、受信モジュールは、このようにして、センサモジュールよりの測定データを取得することができる。また、受信モジュールに対するセンサモジュールからのデータ取得は、中央制御モジュールによって行われる。
【０００４】
また、センサモジュールは、防水（タイヤ冷却水）等のために樹脂成型されているため電池交換できないので、省電力にする必要がある。センサモジュールが中央制御モジュールからの送信の有無を検出するに際し、電波サーチを行っているが、電波サーチ時には、省電力のためにセンサモジュールのクロックを遅いクロックモードにしている。遅いクロックモードでは、中央制御モジュールからの電波（復調波形）の解読ができないので、電波（復調波形）の立ち上がりエッジをカウントし、そのカウント値が所定の値を超えた場合、センサモジュールは、中央制御モジュールからの送信があると判断し、受信処理を行っている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１０４１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、センサモジュールは、中央制御モジュールからの送信が周波数をホッピングさせているために広帯域で受信しているので、電波サーチ時にセンサモジュールが中央制御モジュール以外（例えば、携帯電話機）からの電波があれば、中央制御モジュールからの電波と認識する可能性があり、センサモードが受信フェーズに入り、その結果、センサモードが余分な電力消費が生じる場合がある。
【０００７】
本発明の目的は、中央制御モジュールからの送信の有無の検出を更に正確にして、センサモジュールの電力消費を低減することができるタイヤ管理システムの電波検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるタイヤ管理システムの電波検出方法は、
車両に装着されたタイヤの内側に取り付けられ、タイヤ状態量を測定し、この測定データを車体側に送信するセンサモジュールと、車体側に設けられ、センサモジュールから送信された前記測定データを受信する受信モジュールと、車体側に設けられ、前記受信モジュールに前記センサモジュールからのデータ取得を指令する中央制御モジュールとを具え、前記中央制御モジュールが、送信及びこの送信より短い時間間隔の受信を連続的に繰り返し、前記センサモジュールが、無線通信によるデータ収集時に、前記中央制御モジュールの送信の時間間隔より短く、かつ、前記中央制御モジュールの受信の時間間隔より長い時間間隔の電波サーチにより、前記中央制御モジュールからの送信の有無を検出するタイヤ管理システムの電波検出方法であって、
前記電波サーチの時間間隔を、３以上の自然数の個数の領域に時間的に分割し、少なくとも時間的に最初の領域と時間的に最後の領域で電波（復調波形）の立ち上がりエッジをカウントし、前記時間的に最初の領域と前記時間的に最後の領域のうちの少なくとも一方で前記立ち上がりエッジのカウント数が所定の値を超えた場合、前記センサモジュールが、受信処理を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電波サーチの時間間隔を、３以上の自然数の個数の領域に時間的に分割し、少なくとも時間的に最初の領域と時間的に最後の領域で電波（復調波形）の立ち上がりエッジをカウントし、時間的に最初の領域と時間的に最後の領域のうちの少なくとも一方で立ち上がりエッジのカウント数が所定の値を超えた場合、センサモジュールが、受信処理を行う。
【００１０】
電波サーチの時間間隔より短い時間間隔の電波が中央制御モジュール以外から送信された場合、時間的に最初の領域と時間的に最後の領域のいずれでも立ち上がりエッジのカウント数が所定の値を超えずにセンサモジュールが受信処理を行わない、すなわち、受信フェーズにならないようにすることができる。その結果、中央制御モジュールからの送信の有無の検出を更に正確にして、センサモジュール電力消費を低減する。
【００１１】
好適には、前記センサモジュールが前記受信処理を成功した場合、前記中央制御モジュールに対する送信処理を行う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明によるタイヤ管理システムの電波検出方法の実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、センサモジュールをタイヤの取り付けた状態で示す断面図であり、図２は、本発明による方法を実施するタイヤ管理システムの構成を示す概略配置図である。センサモジュール３は、全体が樹脂成型されており、車両Ｖに装着されたそれぞれのタイヤＴの内側に取り付けられる。
【００１３】
本実施の形態では、センサモジュール３は、タイヤＴの内面に焼き付けて取り付けれ、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られている。また、センサモジュール３は、タイヤ内圧、温度、電圧等を検知する検知部、受信モジュール１との送受信を司るアンテナ３ａやトランスミッタ、および、これらを制御する制御段を具える。検知部としては、タイヤ内圧の他にタイヤ温度を検知するものも含むことができる。なお、タイヤＴの内側に取り付けられるセンサモジュール３は、図示の態様の他、これをホイールＷに取り付けたり、タイヤＴとホイールＷとに囲まれたタイヤ内圧空間に別途の手段で保持したりすることも可能である。また、センサモジュール３の電源として、図示しない１次電池を使用し、タイヤ内圧、温度、電圧等に異常があった場合、その測定データを受信モジュール１に自発的に送信し、警報を発信する。
【００１４】
タイヤ管理システム１０は、車両Ｖに設けられ、それぞれのタイヤＴの内側に取り付けられたセンサモジュール３と、これらのセンサモジュール３からのデータを受信する受信モジュール１と、受信モジュール１にセンサモジュール３からのデータ取得を指令する中央制御モジュール５とを具え、それぞれの受信モジュール１は、対応するセンサモジュール３との送受信を行うためのトランスミッタおよびアンテナ１ａを有する。
【００１５】
中央制御モジュール５は、図示しない車両用バッテリから電源供給され、通常、センサモジュール３からの警報データを検出するために、アンテナ１ａを切り替えながら受信状態でおり、各タイヤＴから取得したタイヤ内圧、温度、電圧等の測定データを、図示しない車両管理システムに供給する。
【００１６】
図３は、無線通信によるデータ収集時におけるセンサモジュールのタイミングチャートである。中央制御モジュール５からの電波があると判断されない間は、図３Ａに示すように、時間間隔ｔ１の電波サーチと、電波サーチに比べて消費電力が著しく低く時間間隔ｔ１より長い時間間隔ｔ２のＳＬＥＥＰ（超低消費電力）モードとが繰り返し行われる。中央制御モジュール５からの電波がないと判断された場合、図３Ｂに示すように、電波サーチとＳＬＥＥＰモードとの間で、電波サーチに比べて高い電力での時間間隔ｔ３の受信及び時間間隔ｔ４の受信を行う。なお、タイヤ内圧、温度、電圧等のタイヤ状態量を時間間隔ｔ５ごとに行う。
【００１７】
図４は、本発明による方法の動作のフローチャートであり、図５は、本発明による方法を説明するための図である。このルーチンは繰り返し実行され、中央制御モジュール５は、時間間隔Ｔ１の送信及び時間間隔Ｔ１より短い時間間隔Ｔ２の受信を連続的に繰り返し、センサモジュール３が、時間間隔Ｔ１より短く、かつ、時間間隔Ｔ２より長い時間間隔ｔ１の電波サーチにより、中央制御モジュール５からの送信の有無を検出する。
【００１８】
先ず、ステップＳ１において、時間ｔ２が経過したか否かを判断する。時間ｔ２が経過した場合、ステップＳ２においてセンサモジュール３が電波サーチを行い、それに対して、時間ｔ２が経過しない場合、時間ｔ２が経過するまで待機する。
【００１９】
電波サーチが行われた後、ステップＳ３において、中央制御モジュール５からの電波すなわち送信信号の有無を判断する。中央制御モジュール５からの電波の有無の判断するに際し、電波サーチの時間間隔を、３以上の自然数の個数の領域（図５の場合、４個の領域ｔ１−１〜ｔ１−４）に時間的に分割し、領域ｔ１−１〜ｔ１−４での電波（復調波長）の立ち上がりエッジをそれじれカウントし、領域ｔ１−１と領域ｔ１−４のうちの少なくとも一方のパルスの立ち上がりのカウント数が所定の値を超えた場合、センサモジュール３が受信した電波が中央制御モジュール５からの送信信号であると判断し、センサモジュール３が、受信処理を行う(ステップＳ４)。
【００２０】
それに対して、領域ｔ１−１と領域ｔ１−４のうちの少なくとも一方のパルスの立ち上がりのカウント数が所定の値を超えない場合、センサモジュール３が受信した電波が中央制御モジュール５からの送信信号がないと判断し、ステップＳ４及び後に説明するステップＳ５，Ｓ６を省略して、後に説明するステップＳ７に進む。なお、電波サーチ時の始まりか終わりには、中央制御モジュール５からの電波が必ず存在するので、少なくとも時間的に最初の領域と時間的に最後の領域（この場合、領域ｔ１−１及び領域ｔ１−４）で電波（復調波長）の立ち上がりエッジをカウントすれば十分である。
【００２１】
次いで、ステップＳ５において、センサモジュール３が中央制御モジュール５からの電波の受信に成功したか否か判断する。受信に成功した場合、以前のルーチンで求めたタイヤ状態量（例えば、タイヤ内圧、温度、電圧等）の測定データを中央制御モジュール５に送信して（ステップＳ６）、次のステップＳ７に進み、それに対して、受信に成功しなかった場合、ステップＳ６をスキップしてステップＳ７に進む。
【００２２】
ステップＳ７において、タイヤ状態量測定間隔にあるか否か判断する。タイヤ状態量測定間隔にある場合、次のルーチンのステップＳ６で送信するタイヤ状態量を測定して（ステップＳ８）ルーチンを終了し、タイヤ測定間隔にない場合、ステップＳ８をスキップしてルーチンを終了する。
【００２３】
本実施の形態によれば、電波サーチの時間間隔ｔ１より短い時間間隔の電波が中央制御モジュール５以外から送信された場合、時間的に最初の領域ｔ１−１と時間的に最後の領域ｔ１−４のいずれでも電波（復調波長）の立ち上がりエッジのカウント数が所定の値を超えずにセンサモジュール３が受信処理を行わない、すなわち、受信フェーズにならないようにすることができる。その結果、中央制御モジュール５からの送信の有無の検出を更に正確にして、センサモジュール３の電力消費を低減することができる。
【００２４】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。
例えば、上記実施の形態では、図２に示すように、受信モジュール１とそのアンテナ１ａとをセンサモジュール３のあるタイヤ近傍に配置したが、アンテナ１ａのみをタイヤＴの近傍に配置したが、図６に、変形例のタイヤ管理システム１０Ａの構成を概略配置図で示すように、受信モジュール６を中央制御モジュール５Ａ内に設けてもよく、タイヤ管理システム１０Ａは、図６に示すように、中央制御モジュール５Ａの内部に１つ以上の受信モジュール６を配置し、さらに受信モジュール６と複数のアンテナ１ａとの間にアンテナ切替段７を配置し、アンテナ切替段７を切り替えて受信モジュール６に接続するアンテナ１ａを選択することにより、これらのアンテナ１ａに共通な一つ以上（図示の場合は一つ）の受信モジュール６で全てのアンテナ１ａからの信号を処理するように構成されている。
【００２５】
アンテナ切替段７は、ワイヤリング用のリレー、半導体スイッチ等で構成することができるが、各アンテナ１ａに常時接続したポートを受信モジュール６にハードウエアとして設け、各ポートの開放、閉止をソフトウェアで行うもので構成してもよい。受信モジュールをタイヤ近傍に配置すると、タイヤの近傍が、車両の走行に際して岩石等が頻繁に飛来する場所であるため、受信モジュールが壊れやすい。アンテナのみをタイヤ近傍に配置し、受信モジュールを岩石等が飛来しない中央制御モジュールと一体構造にすれば、受信モジュールとセンサモジュールの通信効率を犠牲にすることなく、岩石等の飛来により損傷を受ける可能性のある部品をアンテナだけに限定して、被害を最小に抑制することができる。さらに、受信モジュールと中央制御モジュールとを一体構造とすることによって、構造を簡略化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、建設車両用タイヤ管理システムだけでなく、乗用車用を含めたすべての種類のタイヤ状態情報をリアルタイムで測定するタイヤを管理するシステムに用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】センサモジュールをタイヤに取り付けた状態で示す断面図である。
【図２】本発明による方法を実施するタイヤ管理システムの構成を示す概略配置図である。
【図３】無線通信によるデータ収集時におけるセンサモジュールのタイミングチャートである。
【図４】本発明による方法の動作のフローチャートである。
【図５】本発明による方法を説明するための図である。
【図６】本発明による方法を実施する他のタイヤ管理システムの構成を示す概略配置図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  受信モジュール
１ａ  受信モジュールのアンテナ
３  センサモジュール
３ａ  センサモジュールのアンテナ
５，５Ａ  中央制御モジュール
６  受信モジュール
７  アンテナ切換段
１０，１０Ａ  タイヤ情報管理システム
Ｔ  タイヤ
Ｗ  ホイール
【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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【図６】
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