(57)【要約】【課題】タイヤに関する情報を的確に取得する技術を提供する。【解決手段】タイヤ情報取得装置１０を備えた車両１において、タイヤ２０には、それぞれ、タイヤ２０に関する情報を保持する記憶部３０と、タイヤ２０に関する情報を車体１２に送信するタイヤ側の通信部４０と、送受信用のアンテナ５０とを備えたチップ２２が設けられる。車体１２には、それぞれのタイヤ２０のアンテナ５０から、記憶部３０に保持されたタイヤ２０に関する情報を受信する車体側の通信部６２と、送受信用のアンテナ６０と、車両１に搭載されたブレーキ、シフト制御機構、電磁式サスペンションなどの電装品を制御するＥＣＵ７０とが設けられる。ＥＣＵ７０は、タイヤ２０に関する情報が必要なときに、チップ２２からタイヤ２０に固有の特性情報などを取得して、制御に利用する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤに設けられ、前記タイヤに関する情報を保持する記憶部と、前記記憶部から前記タイヤに関する情報を取得する情報取得部と、を備えるタイヤ情報取得装置において、
前記情報取得部は、前記タイヤと空間を隔てて位置する車体側に設けられ、前記タイヤに関する情報が必要なときに、前記記憶部から前記タイヤに関する情報を取得することを特徴とするタイヤ情報取得装置。
【請求項２】
前記タイヤ側に配置され、前記タイヤに関する情報を送信するタイヤ側通信部と、
前記車体側に配置され、前記タイヤ側通信部により送信された前記タイヤに関する情報を受信する車体側通信部と、をさらに備え、
前記情報取得部は、前記車体側通信部が受信した前記タイヤに関する情報を取得することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ情報取得装置。
【請求項３】
前記タイヤ情報取得装置は、前記タイヤが搭載された車両の車体側に設けられ、車両の構成を制御する電子制御装置をさらに備え、
前記情報取得部が取得した前記タイヤに関する情報が前記電子制御装置に供給されることを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ情報取得装置。
【請求項４】
前記タイヤに関する情報が必要なときは、前記電子制御装置の初期化時、前記電子制御装置のリセット時、タイヤの交換時のいずれか少なくとも一つであることを特徴とする請求項３に記載のタイヤ情報取得装置。
【請求項５】
タイヤに設けられ、前記タイヤに関する情報を保持する記憶部と、前記記憶部から前記タイヤに関する情報を取得する情報取得部と、を備えるタイヤ情報取得装置において、
前記記憶部は、前記タイヤの表面に設けられ、前記タイヤに関する情報を表示する表示部を含み、
前記タイヤ情報取得装置は、前記表示部に表示された前記タイヤに関する情報を光学的に取得する光学取得装置を含むことを特徴とするタイヤ情報取得装置。
【請求項６】
前記タイヤ情報取得装置は、前記タイヤが搭載された車両の車体側に設けられ、車両の構成を制御する電子制御装置に前記タイヤに関する情報を入力する情報入力部をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載のタイヤ情報取得装置。
【請求項７】
前記タイヤに関する情報は、前記タイヤに固有の特性情報を含むことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のタイヤ情報取得装置。
【請求項８】
前記電子制御装置は、タイヤの特性に応じた作動を行うタイヤ特性依拠式車両搭載装置であることを特徴とする請求項３、４、６、または７に記載のタイヤ情報取得装置。
【請求項９】
前記電子制御装置は、タイヤの特性に応じて車両の運動を制御するタイヤ特性依拠式車両運動制御装置を含むことを特徴とする請求項８に記載のタイヤ情報取得装置。
【請求項１０】
前記電子制御装置は、タイヤの特性に応じて車両に関する情報を処理するタイヤ特性依拠式車両情報処理装置を含むことを特徴とする請求項８または９に記載のタイヤ情報取得装置。
【請求項１１】
前記電子制御装置は、タイヤの特性に応じて車両の構成物の特性を制御するタイヤ特性依拠式車両構成物制御装置を含むことを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載のタイヤ情報取得装置。
【請求項１２】
タイヤに設けられ、前記タイヤに関する情報を保持する記憶部から、前記タイヤに関する情報を取得するタイミングを検知するステップと、
前記タイミングが到来したときに、前記タイヤ側に配置され、前記タイヤに関する情報を送信するタイヤ側通信部に、前記タイヤに関する情報の送信を要求するステップと、
前記タイヤ側通信部から、前記記憶部より読み出された前記タイヤに関する情報を受信するステップと、
を含むことを特徴とするタイヤ情報取得方法。
【請求項１３】
前記タイミングは、前記タイヤが搭載された車両の構成を制御する電子制御装置の初期化時、前記電子制御装置のリセット時、タイヤの交換時のいずれか少なくとも一つであることを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ情報取得方法。
【請求項１４】
タイヤの表面に表示されたバーコード、画像、文字、または記号を光学的に読み取ることにより得られた前記タイヤに関する情報を取得するステップを含むことを特徴とするタイヤ情報取得方法。
【請求項１５】
前記タイヤに関する情報を、前記タイヤが搭載された車両の車体側に設けられ、車両の構成を制御する電子制御装置に供給するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１２から１４のいずれかに記載のタイヤ情報取得方法。
【請求項１６】
前記タイヤに関する情報は、前記タイヤに固有の特性情報を含むことを特徴とする請求項１２から１５のいずれかに記載のタイヤ情報取得方法。
【請求項１７】
タイヤに固有の特性情報を保持する記憶部を備えたゴムタイヤにおいて、
前記記憶部は、前記タイヤのサイドウォール部に設けられたことを特徴とするゴムタイヤ。
【請求項１８】
前記記憶部は、前記ゴムタイヤの表面に設けられた表示部であることを特徴とする請求項１７に記載のゴムタイヤ。
【請求項１９】
前記表示部は、前記ゴムタイヤの車体側の表面に設けられることを特徴とする請求項１５に記載のゴムタイヤ。
【請求項２０】
前記ゴムタイヤの表面に、前記記憶部が設けられた位置を示す位置表示部を設けることを特徴とする請求項１７に記載のゴムタイヤ。
【請求項２１】
前記位置表示部は、前記ゴムタイヤのサイドウォール部に設けられることを特徴とする請求項２０に記載のゴムタイヤ。
【請求項２２】
タイヤの固有情報を保持すると共に、タイヤと空間を隔てて位置する車体側からの要求信号に応答して前記固有情報を車体側に提供可能に構成された記憶部を有することを特徴とするタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤに関する情報を取得する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両を安全に走行させるには、タイヤの状態を正しく把握することが重要である。従来から、タイヤの状態を検知するために、タイヤに各種センサを搭載する技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載されたタイヤは、タイヤの歪状態、振動状態、空気圧状態などを検出するセンサと、センサの出力を車体側に送信するための送信機を備えており、送信機から送信されたセンサの出力に基づいて推定されたタイヤの接地状態に基づいて、車両の走行状態が制御される。
【０００３】
また、特許文献２には、タイヤに搭載され、タイヤ状態パラメータデータを検知し、格納し、送出するための能動型集積回路トランスポンダが開示されている。このトランスポンダは、遠隔の質問源ユニットからの質問信号を受信して、検知したタイヤ状態パラメータを表すデータを含む信号を質問源ユニットに送出する。
【０００４】
車両に搭載されたアンチロックブレーキシステム（Ａｎｔｉ−Ｌｏｃｋ  Ｂｒａｋｅ  Ｓｙｓｔｅｍ：以下、「ＡＢＳ」と表記する）や、間接式タイヤ空気圧警報システム（Ｔｉｒｅ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ：以下、「ＴＰＭＳ」と表記する）などの制御システムでは、タイヤに搭載された各種センサが検出した、動的に変化する状態量を取得して制御を行っている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−７９８１５号公報
【０００６】
【特許文献２】
特表平９−５０９４８８号公報
【０００７】
【特許文献３】
特表平１１−５０４５８５号公報
【０００８】
【特許文献４】
特開平１０−３０９９１４号公報
【０００９】
【特許文献５】
特開２００２−１３１１９１号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
近年、車両の性能がますます向上しており、それに伴い、車両を安全に走行させるために重要な役割を果たす、ＡＢＳやＴＰＭＳなどの制御システム、およびタイヤなどの車両の構成の状態量を判定する判定システムなどには、より高い精度が求められるようになっている。従来、これらのシステムでは、タイヤの種別によらず同じように制御を行っていたが、本発明者らは、さらに精度を向上させるために、個々のタイヤの特性に応じて制御を微調整する技術を想到するに至った。
【００１１】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、タイヤに関する情報を的確に取得する技術の提供にある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のある態様は、タイヤ情報取得装置に関する。このタイヤ情報取得装置は、タイヤに設けられ、タイヤに関する情報を保持する記憶部と、記憶部からタイヤに関する情報を取得する情報取得部と、を備えるタイヤ情報取得装置において、情報取得部は、タイヤと空間を隔てて位置する車体側に設けられ、タイヤに関する情報が必要なときに、記憶部からタイヤに関する情報を取得することを特徴とする。
【００１３】
タイヤに関する情報は、タイヤに固有の特性情報など、時間変化しない静的な情報であってもよい。記憶部は、ＲＯＭなどの記憶素子を含むチップなどにより構成されてもよい。この構成によれば、情報取得部を車体に固定的に設けるので、車両の構成を制御する電子制御装置は、タイヤに関する情報が必要なときに、自車のタイヤの情報を、タイヤに搭載された記憶部から取得することができる。
【００１４】
タイヤ情報取得装置は、タイヤ側に配置され、タイヤに関する情報を送信するタイヤ側通信部と、車体側に配置され、タイヤ側通信部により送信されたタイヤに関する情報を受信する車体側通信部と、をさらに備え、情報取得部は、車体側通信部が受信したタイヤに関する情報を取得してもよい。
【００１５】
タイヤ情報取得装置は、タイヤが搭載された車両の車体側に設けられ、車両の構成を制御する電子制御装置をさらに備え、情報取得部が取得した前記タイヤに関する情報が電子制御装置に供給されてもよい。これにより、電子制御装置により実現される各種の制御システムは、自車のタイヤの特性に応じて、適切な制御を行うことができる。車両の搭載された各種の電装品ごとに電子制御装置が設けられる場合、それら複数の電子制御装置にタイヤに関する情報を供給して共有してもよい。これにより、個々の電子制御装置が、タイヤの特性に応じた制御を行うことができる。
【００１６】
タイヤに関する情報が必要なときは、電子制御装置の初期化時、電子制御装置のリセット時、タイヤの交換時のいずれか少なくとも一つであってもよい。電子制御装置を初期化またはリセットしたときにタイヤに関する情報を取得することで、制御用のパラメータなどをタイヤの特性に応じて設定することができる。また、タイヤを交換したときにも、交換後のタイヤの特性に応じて制御を行うことができる。
【００１７】
本発明の別の態様も、タイヤ情報取得装置に関する。このタイヤ情報取得装置は、タイヤに設けられ、タイヤに関する情報を保持する記憶部と、記憶部からタイヤに関する情報を取得する情報取得部と、を備えるタイヤ情報取得装置において、記憶部は、タイヤの表面に設けられ、タイヤに関する情報を表示する表示部を含み、タイヤ情報取得装置は、表示部に表示されたタイヤに関する情報を光学的に取得する光学取得装置を含むことを特徴とする。この構成によれば、簡略かつ低コストな構成で、タイヤごとに、そのタイヤに関する情報を保持させることができる。
【００１８】
タイヤ情報取得装置は、タイヤが搭載された車両の車体側に設けられ、車両の構成を制御する電子制御装置にタイヤに関する情報を入力する情報入力部をさらに備えてもよい。タイヤの取り付け時や、タイヤの交換時に、光学取得装置により読み取ったタイヤに関する情報を電子制御装置に入力しておくことで、電子制御装置により制御されるシステムが、取り付けられたタイヤの特性に応じた制御を行うことができる。
【００１９】
電子制御装置は、タイヤの特性に応じた作動を行うタイヤ特性依拠式車両搭載装置であってもよい。電子制御装置は、タイヤの特性に応じて車両の運動を制御するタイヤ特性依拠式車両運動制御装置を含んでもよい。タイヤ特性依拠式車両運動制御装置は、たとえば、ブレーキ制御装置、サスペンション制御装置、操舵制御装置、推進力制御装置、より具体的には、ＡＢＳ、車両挙動制御（ＶＳＣ：Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）装置、減衰力可変式サスペンション制御装置、パワーステアリング制御装置、操舵トルク制御装置、電子制御スロットルなどのエンジン制御装置、自動変速装置などの装置またはシステムであってもよい。電子制御装置は、タイヤの特性に応じて車両に関する情報を処理するタイヤ特性依拠式車両情報処理装置を含んでもよい。タイヤ特性依拠式車両情報処理装置は、たとえば、ＴＰＭＳ、タイヤ特性を表示する表示装置などの装置またはシステムであってもよい。電子制御装置は、タイヤの特性に応じて車両の構成物の特性を制御するタイヤ特性依拠式車両構成物制御装置を含んでもよい。タイヤ特性依拠式車両構成物制御装置は、たとえば、タイヤ特性に応じてシートの硬さを自動調整する調整装置などの装置またはシステムであってもよい。
【００２０】
本発明のさらに別の態様は、タイヤ情報取得方法に関する。この方法は、タイヤに設けられ、タイヤに関する情報を保持する記憶部から、タイヤに関する情報を取得するタイミングを検知するステップと、タイミングが到来したときに、タイヤ側に配置され、タイヤに関する情報を送信するタイヤ側通信部に、タイヤに関する情報の送信を要求するステップと、タイヤ側通信部から、記憶部より読み出されたタイヤに関する情報を受信するステップと、を含むことを特徴とする。タイヤに関する情報を取得するタイミングは、タイヤが搭載された車両の構成を制御する電子制御装置の初期化時、電子制御装置のリセット時、タイヤの交換時のいずれか少なくとも一つであってもよい。
【００２１】
本発明のさらに別の態様も、タイヤ情報取得方法に関する。この方法は、タイヤの表面に表示されたバーコード、画像、文字、または記号を光学的に読み取ることにより得られたタイヤに関する情報を取得するステップを含むことを特徴とする。この方法は、タイヤに関する情報を、タイヤが搭載された車両の車体側に設けられ、車両の構成を制御する電子制御装置に供給するステップをさらに含んでもよい。これらの方法において、タイヤに関する情報は、タイヤに固有の特性情報を含んでもよい。
【００２２】
本発明のさらに別の態様は、ゴムタイヤに関する。このゴムタイヤは、タイヤに固有の特性情報を保持する記憶部を備えたゴムタイヤにおいて、記憶部は、タイヤのサイドウォール部に設けられたことを特徴とする。
【００２３】
記憶部は、ゴムタイヤの表面に設けられた表示部であってもよい。表示部は、ゴムタイヤの車体側の表面に設けられてもよい。車体側に表示部を設けることにより、タイヤの取り付け後は外部から表示部が見えないので、タイヤの美観を損ねることなくタイヤの表面に情報を表示することができる。
【００２４】
ゴムタイヤの表面に、記憶部が設けられた位置を示す位置表示部を設けてもよい。位置表示部は、ゴムタイヤのサイドウォール部に設けられてもよい。位置表示部を設けることにより、外部から見えない位置に記憶部が設けられていても、その位置を知ることができる。
【００２５】
本発明のさらに別の態様は、タイヤに関する。このタイヤは、タイヤの固有情報を保持すると共に、タイヤと空間を隔てて位置する車体側からの要求信号に応答して固有情報を車体側に提供可能に構成された記憶部を有することを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係るタイヤ情報取得装置１０を備えた車両１の全体構成を示す。車両１は、４輪のタイヤ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、および２０ｄと、車体１２と、タイヤ情報取得装置１０とを備える。以下、タイヤ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、および２０ｄを総称するときは、タイヤ２０という。タイヤ２０には、それぞれ、タイヤ２０に関する情報を保持する記憶部と、タイヤ２０に関する情報を車体１２に送信するタイヤ側の通信部と、送受信用のアンテナとを備えたチップが設けられる。すなわち、右前輪２０ａには、記憶部３０ａ、通信部４０ａ、およびアンテナ５０ａを備えたチップ２２ａが、左前輪２０ｂには、記憶部３０ｂ、通信部４０ｂ、およびアンテナ５０ｂを備えたチップ２２ｂが、右後輪２０ｃには、記憶部３０ｃ、通信部４０ｃ、およびアンテナ５０ｃを備えたチップ２２ｃが、左後輪２０ｄには、記憶部３０ｄ、通信部４０ｄ、およびアンテナ５０ｄを備えたチップ２２ｄが、それぞれ設けられる。以下、記憶部３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、および３０ｄを総称して記憶部３０といい、通信部４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、および４０ｄを総称して通信部４０といい、アンテナ５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、および５０ｄを総称してアンテナ５０という。記憶部３０、通信部４０、アンテナ５０は、それぞれ別体として設けられてもよいが、以下、これらの構成が一つのチップ２２内に設けられる場合について説明する。
【００２７】
車体１２には、それぞれのタイヤ２０のアンテナ５０から、記憶部３０に保持されたタイヤ２０に関する情報を受信する車体側の通信部６２と、送受信用のアンテナ６０と、車両１に搭載されたブレーキ、シフト制御機構、電磁式サスペンションなどの車両の構成物を制御する電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」と表記する）７０とが設けられる。車両１に搭載された各種の電装品のそれぞれについて、個別にＥＣＵが設けられてもよいが、本実施の形態では、それらを総称して「ＥＣＵ７０」という。個別に設けられたＥＣＵについて説明する場合は、たとえば、「キーレスＥＣＵ７２」などのように呼ぶ。本実施の形態において、チップ２２、アンテナ６０、通信部６２、ＥＣＵ７０が、タイヤ情報取得装置１０を構成する。
【００２８】
チップ２２は、タイヤ２０の製造時に、タイヤ２０のサイドウォール部などに埋め込まれ、または貼り付けられる。記憶部３０には、タイヤ２０の製造元、製造年月日、種別、サイズ、重量、摩擦係数、その他タイヤ２０の特性を示す情報など、タイヤ２０に固有の情報が保持される。タイヤ２０の特性情報として、同じ型式のタイヤについて実施されたミュー試験、フラットベルト試験などの試験により得られた特性情報を保持してもよいし、ＥＣＵ７０により制御されるＡＢＳ、ＶＳＣ（車両挙動制御：Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）、ＴＰＭＳなどにおいて利用される、タイヤ２０に関する各種パラメータなどを保持してもよい。
【００２９】
車体側の通信部６２は、タイヤ２０に関する情報が必要なタイミングが到来したときに、チップ２２からタイヤ２０に関する情報を取得する。タイヤ２０に関する情報を取得するタイミングは、ＥＣＵ７０の起動時、ＥＣＵ７０により制御される制御システムの起動時、初期化時、リセット時、タイヤ２０の交換時などであってもよい。制御システムをリセットするタイミングには、たとえば、ＴＰＭＳにおいて、タイヤ２０に空気を入れたときなどがある。ＥＣＵ７０は、タイヤ２０に関する情報が必要なタイミングを自動的に検知してもよいし、ドライバからの指示によりタイヤ２０に関する情報を取得してもよい。ドライバが、タイヤ２０をリプレースタイヤに交換した場合などは、ドライバが図示しない初期化ボタンまたはリセットボタンなどにより制御システムをリセットし、タイヤ２０に関する情報を取得させてもよい。ドライバがタイヤ２０を交換したときに、リセットボタンを押し忘れた場合、ＥＣＵ７０は、制御システムにおける制御情報の履歴を保持しておき、タイヤ２０が交換されたことを検知してもよい。たとえば、間接式ＴＰＭＳにおいて、タイヤ２０の空気圧の時間変化を保持しておき、検出した空気圧が以前の空気圧よりも明らかに高くなったときに、タイヤ２０が交換された、またはタイヤ２０に空気が入れられたと判定して、タイヤ２０に関する情報を新たに取得して更新してもよい。
【００３０】
ＥＣＵ７０は、タイヤ２０に関する情報をチップ２２から取得すると、それをメモリなどに保持し、自身が制御する制御システムなどにおいて、タイヤ２０の特性に応じた制御を行うために利用する。また、必要であれば、ＥＣＵ７０は、制御システムなどにおける制御用パラメータを、タイヤ２０の特性に応じて設定する。これにより、ＥＣＵ７０により実現される、ＡＢＳ、ＴＰＭＳなど、タイヤの特性に応じた作動を行うタイヤ特性依拠式車両搭載装置において、タイヤ２０の特性に合わせた精度の高い制御を行うことができる。タイヤ特性依拠式車両搭載装置には、たとえば、タイヤ特性に応じて車両の運動を制御する、ブレーキ制御装置、サスペンション制御装置、操舵制御装置、推進力制御装置、より具体的には、ＡＢＳ、ＶＳＣ、減衰力可変式サスペンション制御装置、パワーステアリング制御装置、操舵トルク制御装置、電子制御スロットルなどのエンジン制御装置、自動変速装置などのタイヤ特性依拠式車両運動制御装置や、タイヤの特性に応じて車両に関する情報を処理する、ＴＰＭＳ、タイヤ特性を表示する表示装置などのタイヤ特性依拠式車両情報処理装置や、タイヤの特性に応じて車両の構成物の特性を制御する、シートの硬さの自動調整装置などのタイヤ特性依拠式車両構成物制御装置などがある。
【００３１】
図２は、タイヤ２０の断面を示す。図２において、符号３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、および３２ｄは、記憶部３０、通信部４０、およびアンテナ５０を備えたチップ２２の搭載位置の例を示す。チップ２２は、タイヤ２０の車体側（以下、「内輪側」ともいう）の外表面の位置３２ａに搭載されてもよいし、内輪側の内表面の位置３２ｂに搭載されてもよいし、タイヤ２０の車体と逆側（以下、「外輪側」ともいう）の内表面の位置３２ｃに搭載されてもよいし、外輪側の外表面の位置３２ｄに搭載されてもよい。また、チップ２２は、タイヤ２０を構成するゴムの内部に埋め込まれてもよい。
【００３２】
チップ２２の搭載位置は、車体側のアンテナ６０の搭載位置に応じて決定されてもよい。たとえば、車体側のアンテナ６０が、内輪側、たとえばエンジン付近に設けられる場合は、チップ２２を内輪側に搭載するのが好ましく、車体側のアンテナ６０が、外輪側、たとえばドアミラー付近に設けられる場合は、チップ２２を外輪側に搭載するのが好ましい。これにより、チップ２２内のアンテナ５０と車体側のアンテナ６０との間で、障害物の少ない良好な通信状態を得ることができる。良好な通信状態を確保する観点からは、タイヤ２０の外表面にチップ２２を搭載するのが好ましい。チップ２２を外部からの衝撃から保護する観点からは、タイヤ２０の内表面にチップ２２を搭載するのが好ましく、チップ２２をタイヤ２０の変形による損傷などから保護する観点からは、変形の少ないサイドウォール部にチップ２２を搭載するのが好ましい。タイヤ２０の外観に影響を与えないという観点からは、外部から見えない位置、すなわちタイヤ２０の内表面、タイヤ２０の内輪側の外表面、またはタイヤ２０を構成するゴムの内部に搭載するのが好ましい。
【００３３】
図３は、チップの搭載位置を示す位置表示部の例を示す。チップ２２がタイヤ２０の内表面に設けられている場合、または、タイヤ２０のゴムの中に埋め込まれている場合、外部から見てチップ２２の搭載位置を知ることができないので、タイヤ２０の外表面にチップ２２の搭載位置を示す位置表示部３４を設けてもよい。これにより、チップ２２の搭載位置を知ることができ、タイヤ２０やチップ２２を交換する場合などにおける利便性を高めることができる。
【００３４】
以下、図４から図９を用いて、本実施の形態のタイヤ情報取得装置１０の具体的な構成例について説明する。図４から図９に示した例では、車両に搭載された既存のシステムを利用することにより、タイヤ情報取得装置１０を設ける際の構成の追加を最小限に抑えている。これにより、製造コストを低く抑えることができる。
【００３５】
図４は、キーレスシステムを利用した情報取得装置の構成例を示す。キーレスシステムは、メカニカルキーによる機械的な解錠・施錠を必要とせずに、車体１２側に設けられたキーレスＥＣＵ７２が、ドライバが所持する通信機能を備えたキーユニット８０と交信することにより、車両１のドアの解錠・施錠を行うシステムである。キーユニット８０は、通信に必要な構成を備えているので、この通信機能を利用して、タイヤ２０に設けられたチップ２２から、タイヤ２０に関する情報を収集し、車体１２側の通信部６２に送信する。
【００３６】
キーユニット８０は、所定の間隔でタイヤ情報入手要求を送出し、近傍に存在するタイヤ２０のチップ２２から応答信号を受け取ることにより、タイヤ２０に関する情報を収集してもよい。また、キーユニット８０は、車体１２側の通信部６２から、タイヤ２０に関する情報の収集要求を受けたときに、近傍に存在するタイヤ２０のチップ２２にタイヤ情報入手要求を送出し、チップ２２からタイヤ２０に関する情報を受け取ってもよい。キーユニット８０は、タイヤ２０のチップ２２からタイヤ２０に関する情報を受け取ったときに、車体１２側の通信部６２に情報を送信してもよいし、収集した情報をメモリなどに保持しておき、所定のタイミング、たとえばドライバが車両１のドアの解錠または施錠を行うために、キーユニット８０により解錠または施錠要求信号を送出したときに、タイヤ２０に関する情報を送信してもよい。
【００３７】
図５は、キーユニット８０がタイヤ情報を入手する手順を示すフローチャートである。キーユニット８０は、周囲のタイヤ２０のチップ２２に向けて、タイヤ情報入手要求を送信する（Ｓ１０）。タイヤ情報入手要求を受け取ったチップ２２は、それに応答して、タイヤ２０に関する情報を送信する。キーユニット８０は、チップ２２から有効なタイヤ情報を受信すると（Ｓ１２のＹ）、受け取ったタイヤ２０に関する情報を所定のタイミングで車体１２側に送信する（Ｓ１４）。車体１２側の通信部６２は、送信されたタイヤ２０に関する情報を受信して、キーレスＥＣＵ７２に送る。キーユニット８０は、タイヤ２０に関する情報を受信しなかったときは（Ｓ１２のＮ）、処理を終了する。
【００３８】
図６は、タイヤ情報を更新する手順を示すフローチャートである。図５の手順によりタイヤ２０に関する情報を受け取ったキーレスＥＣＵ７２は、メモリなどにタイヤ２０に関する情報を保持し、ＥＣＵ７０からタイヤ情報更新要求が送られるまで待機する（Ｓ２０のＮ）。ＥＣＵ７０は、タイヤ２０に関する情報が必要なタイミングが到来すると、キーレスＥＣＵ７２にタイヤ情報更新要求を送る。キーレスＥＣＵ７２は、ＥＣＵ７０からタイヤ情報更新要求を受け取ると（Ｓ２０のＹ）、タイヤ２０に関する情報をＥＣＵ７０へ供給する（Ｓ２２）。ここでは、タイヤ２０に関する情報をＥＣＵ７０へ供給する例について説明したが、他の電子制御用の構成、たとえばＴＰＭＳ用に設けられたＴＰＭＳ・ＥＣＵなどにタイヤ２０に関する情報を供給する場合についても同様である。
【００３９】
図７は、ＴＰＭＳを利用した情報取得装置の構成例を示す。ＴＰＭＳは、タイヤ２０の空気圧を監視するためのシステムであり、圧力センサによりタイヤ２０の空気圧を検知する直接式と、車輪速センサにより検知された車輪速などの状態量からタイヤ２０の空気圧を推定する間接式がある。直接式ＴＰＭＳでは、各タイヤ２０の近傍の車体１２側に、圧力センサから検出信号を取得するためのＬＦトランスポンダ６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、および６４ｄを備えているので、ＴＰＭＳを制御するＴＰＭＳ・ＥＣＵ７４は、これらの通信機能を利用して、タイヤ２０に設けられたチップ２２から、タイヤ２０に関する情報を収集することができる。また、間接式ＴＰＭＳにおいても、各タイヤ２０の近傍の車体１２側に、車輪速センサから検出信号を取得するためのＬＦトランスポンダ６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、および６４ｄを備えているので、ＴＰＭＳを制御するＴＰＭＳ・ＥＣＵ７４は、これらの通信機能を利用して、タイヤ２０に設けられたチップ２２から、タイヤ２０に関する情報を収集することができる。
【００４０】
図８は、車輪速センサを用いた間接式ＴＰＭＳを利用した情報取得装置の構成例を示す。車体１２側の通信部６２の一例としてのＬＦトランスポンダ６４は、ＴＰＭＳまたはＡＢＳが利用する車輪速センサからの信号を取得するための波形入力回路８２およびピックアップコイル８４に、ＬＦトランスポンダ送受信回路６６と、送受信用のコイル６８とを追加することにより実現される。ＬＦトランスポンダ送受信回路６６は、チップ２２にタイヤ２０に関する情報の入手を要求するための質問信号を生成し、コイル６８を介してチップ２２に送出する。チップ２２から受信したＬＦ信号は、ピックアップコイル８４により受信される車輪速センサ８６からの信号に、高調波成分として重畳され、伝送回路を共用してＬＦトランスポンダ送受信回路６６へ伝達される。ＬＦトランスポンダ送受信回路６６は、受信した信号から、車輪速センサ８６からの低周波成分をハイパスフィルタにより除去して、タイヤ２０に関する情報を取得する。また、波形入力回路８２では、高周波成分をローパスフィルタにより除去して、車輪速センサ８６からの信号を得る。ハイパスフィルタやローパスフィルタが検出性能に影響する場合は、車速により回路の専有を切り分けてもよい。たとえば、車速が時速３０キロメーター以下の場合のみＬＦトランスポンダ送受信回路６６を機能させてもよい。
【００４１】
図９は、タイヤ情報を更新する手順を示すフローチャートである。ＴＰＭＳ・ＥＣＵ７４は、タイヤ２０に関する情報が必要なタイミングが到来するまで待機する（Ｓ３０のＮ）。タイヤ情報を入手するタイミングが到来すると（Ｓ３０のＹ）、ＬＦトランスポンダ送受信回路６６からタイヤ情報入手要求を送信する（Ｓ３２）。ＬＦトランスポンダ送受信回路６６は、チップ２２から有効なタイヤ情報を受信すると（Ｓ３４のＹ）、受け取ったタイヤ２０に関する情報をＴＰＭＳ・ＥＣＵ７４に伝達する。ＴＰＭＳ・ＥＣＵ７４は、タイヤ２０に関する情報を受け取って、制御用パラメータなどを更新し（Ｓ３６）、タイヤ情報入手タイミングをクリアしておく（Ｓ３８）。
【００４２】
つづいて、タイヤ２０に関する情報を取得したＥＣＵ７０により、個々のタイヤ２０の特性に合わせた制御が行われる例について説明する。ここでは、制御システムの一例として、間接式ＴＰＭＳについて説明する。間接式ＴＰＭＳは、タイヤの空気圧を直接圧力センサにより検知するのではなく、車輪速やタイヤの共振周波数などを検知して、タイヤの空気圧を推定するシステムである。
【００４３】
図１０は、動荷重半径比とタイヤ空気圧の関係を示す。動荷重半径比αは、前右（ＦＲ）輪２０ａ、前左（ＦＬ）輪２０ｂ、後右（ＲＲ）輪２０ｃ、後左（ＲＬ）輪２０ｄの車輪速を、それぞれｖＦＬ、ｖＦＬ、ｖＲＲ、ｖＲＬとすると、
α＝ｖＦＬ／ｖＦＲ−ｖＲＬ／ｖＲＲ
により算出される。動荷重半径比とタイヤ空気圧の関係を表す特性直線は、タイヤの種別により異なり、たとえば図１０では、タイヤＡの特性直線を実線で、タイヤＢの特性直線を破線で示している。特性直線がタイヤの種別により異なることから、警報すべきタイヤ空気圧のしきい値Ｐ０に対応する動荷重半径比αの値もタイヤの種別により異なり、たとえばタイヤＡではαＡ、タイヤＢではαＢとなる。そのため、タイヤの種別を考慮せずに、算出したαからタイヤの空気圧を推定すると、タイヤの種別に依存した誤差が生じ、本来警報すべき空気圧のしきい値Ｐ０とは異なる空気圧で警報してしまうことになる。
【００４４】
本実施の形態では、ＴＰＭＳ・ＥＣＵ７４は、タイヤ２０ごとに設けられた記憶部３０から、タイヤ２０に関する情報を取得することができるので、タイヤ２０の特性に応じて空気圧の判定に用いる特性直線を設定することができる。これにより、判定精度が飛躍的に向上し、信頼性の高い間接式ＴＰＭＳを実現することができる。ＴＰＭＳ・ＥＣＵ７４が、タイヤごとの特性直線を保持しておき、記憶部３０からタイヤ２０の種別に関する情報を取得して、いずれの特性直線を用いるかを判断してもよいし、記憶部３０に特性直線を規定するパラメータを保持しておき、ＴＰＭＳ・ＥＣＵ７４が、その特性直線に関するパラメータを取得して判定に用いてもよい。前者の場合、ＴＰＭＳ・ＥＣＵ７４は、タイヤの型式ごとに特性直線を保持しておくのが好ましいが、ノーマルタイヤ、ランフラットタイヤ、オールシーズンタイヤなどのタイヤ種別ごとに、タイヤのサイズごとに、またはタイヤの製造元ごとに特性直線を保持しておいてもよい。
【００４５】
図１１は、動荷重半径比とタイヤ空気圧の関係を表す特性直線の速度依存性を示す。特性直線は車速によって変わり、図１１に示すように、速度が遅いほど動荷重半径比は小さくなる。また、図示していないが、荷重が重いほど特性直線は下方に平行移動する。このように、警報すべき空気圧のしきい値Ｐ０を判定するためのαの値は、車速や荷重によっても変わるので、記憶部３０は、タイヤ２０の特性直線の速度依存性および荷重依存性を示すパラメータなどを保持しておき、ＴＰＭＳ・ＥＣＵ７４は、それらのパラメータと、車速、荷重などの検知信号を取得して、タイヤ２０の空気圧を判定してもよい。これにより、さらに判定精度を向上させることができる。
【００４６】
図１２は、タイヤの共振周波数とタイヤ空気圧との関係を示す。図１２に示すように、タイヤ２０の共振周波数は空気圧に依存して変わるので、タイヤ２０の共振周波数を検知することにより、タイヤごとに空気圧を推定することができる。本方式においても、図１２に示すように、タイヤ２０の特性に依存して、タイヤの共振周波数とタイヤ空気圧の間の関係を示す特性直線が変わるので、タイヤの種別を考慮せずに、検知した共振周波数からタイヤの空気圧を推定すると誤差が生じる。本実施の形態では、ＴＰＭＳ・ＥＣＵ７４は、タイヤ２０ごとに設けられた記憶部３０から、タイヤ２０に関する情報を取得することができるので、タイヤ２０の特性に応じて空気圧の判定に用いる特性直線を設定することができる。これにより、判定精度が飛躍的に向上し、信頼性の高い間接式ＴＰＭＳを実現することができる。
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、記憶部３０に保持されたタイヤ２０に関する情報が、通信部およびアンテナを介して電磁波により車体側に送信される例について説明した。第２の実施の形態では、記憶部３０が、タイヤ２０に関する情報を表示する表示部である場合について説明する。本実施の形態のタイヤ情報取得装置では、表示部に表示されたバーコード、画像、記号、文字などを光学的に読み取ることにより、タイヤ２０に関する情報を取得する。
【００４７】
図１３は、第２の実施の形態に係るタイヤ情報取得装置１０を備えた車両１の全体構成を示す。本実施の形態の記憶部３０は、タイヤ２０の表面に設けられ、タイヤ２０に関する情報を表示する表示部として機能する。以下、表示部がバーコードである例について説明する。本実施の形態のタイヤ情報取得装置１０は、バーコードにより実現された記憶部３０と、バーコードを光学的に読み取る光学取得装置として機能するバーコードリーダ９０と、バーコードリーダ９０により読み取ったタイヤ２０に関する情報をＥＣＵ７０に入力する情報入力部として機能するダイアグツール９２と、情報取得部として機能するインタフェイス６９およびＥＣＵ７０を備える。
【００４８】
ディーラーなどにおいてタイヤ２０を取り付けるとき、または工場において車両を製造するときなどに、タイヤ２０の記憶部３０に表示されたバーコードをバーコードリーダ９０により光学的に読み取り、ダイアグツール９２によりインタフェイス６９を介してＥＣＵ７０に転送する。これにより、ＥＣＵ７０は、取り付けられたタイヤ２０に固有の特性情報を取得し、タイヤ２０の特性に応じた制御を行うことができる。
【００４９】
バーコードは、バーコードリーダ９０により読み取るために、タイヤ２０の外表面、すなわち図２における位置３２ａまたは３２ｄに表示されるのが好ましい。タイヤ２０の外観に影響を与えないという観点からは、外部から見えない位置、すなわちタイヤ２０の内輪側の外表面の位置３２ａに表示するのが好ましい。
【００５０】
光学取得装置は、車体１２に設けられてもよい。たとえば、車体１２の、タイヤ２０の内輪側の外表面と対向する位置にバーコードリーダなどの光学取得装置を設け、タイヤ２０の内輪側の外表面の位置３２ａに表示されたバーコードを光学的に読み取ってもよい。この構成によれば、タイヤ２０を取り付けた後であっても、タイヤ２０に関する情報を読み取ることができる。
【００５１】
表示部は、バーコード以外にも、画像、記号、文字などによりタイヤ２０に関する情報を表示してもよい。この場合、光学取得装置として、受光素子や撮像装置を用い、画像処理によりタイヤ２０に関する情報を読み取ってもよい。
【００５２】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００５３】
実施の形態では、タイヤ２０に関する情報を利用して、タイヤ２０の特性に応じた制御を行う例として、間接式ＴＰＭＳについて説明したが、その他の制御にタイヤ２０に関する情報を利用してもよい。たとえば、ＡＢＳにおいて、タイヤ２０の接地力に応じてブレーキを制御してもよい。また、各種の状態量、たとえばタイヤ２０のゴム変形量、温度、接地力、前後力、横力、荷重などを判定するシステムなどに、タイヤ２０に関する情報を提供し、タイヤの特性に応じて判定条件を微調整してもよい。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、タイヤに関する情報を的確に取得する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係るタイヤ情報取得装置を備えた車両の全体構成を示す図である。
【図２】実施の形態に係るタイヤの断面を示す図である。
【図３】チップの搭載位置を示す位置表示部の例を示す図である。
【図４】キーレスシステムを利用した情報取得装置の構成例を示す図である。
【図５】キーユニットがタイヤ情報を入手する手順を示すフローチャートである。
【図６】タイヤ情報を更新する手順を示すフローチャートである。
【図７】ＴＰＭＳを利用した情報取得装置の構成例を示す図である。
【図８】車輪速センサを用いた間接式ＴＰＭＳを利用した情報取得装置の構成例を示す図である。
【図９】タイヤ情報を更新する手順を示すフローチャートである。
【図１０】動荷重半径比とタイヤ空気圧の関係を示す図である。
【図１１】動荷重半径比とタイヤ空気圧の関係を表す特性直線の速度依存性を示す図である。
【図１２】タイヤの共振周波数とタイヤ空気圧との関係を示す図である。
【図１３】第２の実施の形態に係るタイヤ情報取得装置を備えた車両の全体構成を示す図である。
【符号の説明】
１・・・車両、１０・・・タイヤ情報取得装置、１２・・・車体、２０・・・タイヤ、２２・・・チップ、３０・・・記憶部、３４・・・位置表示部、４０・・・通信部、５０・・・アンテナ、６０・・・アンテナ、６２・・・通信部、７０・・・ＥＣＵ、９０・・・バーコードリーダ、９２・・・ダイアグツール。
【図１】
2005008001.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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