(57)【要約】【課題】タイヤ内圧やタイヤ内温度等のタイヤ情報を取得するために発生する工数や時間を少なくでき、またコストを低くできるとともに、後輪が複輪である車両であっても、電波干渉を起こすことなくタイヤ情報を取得できるシステムを提供する。【解決手段】車両６のそれぞれのホイール４にはセンサモジュール３（ＳＭ１〜ＳＭ６）が取り付けられ、車両の進行方向と平行に、かつ間隔がホイール１／２回転の距離となるように配置された２つのアンテナ１ａ，１ｂをそれぞれ車両６が通過する通路の両側に設け、車両６が、通路の一方の側に設けられたアンテナ１ａ，１ｂと通路の他方の側に設けられたアンテナ１ａ，１ｂとの間を低速で通過することによってセンサモジュール３（ＳＭ１〜ＳＭ６）から無線信号で送られてくるタイヤ状態量の測定データを両側のアンテナ１ａ，１ｂで受信する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に装着されたホイールに取り付けられてタイヤ状態量を測定するセンサモジュールと、前記車両が通過する通路の両側にそれぞれ設けられた、車両の進行方向と平行に、かつ間隔が所定距離となるように配置された２つのアンテナからなる第１および第２のアンテナ群を備え、
前記車両が、前記第１のアンテナ群と第２のアンテナ群との間を低速で通過することで前記センサモジュールから無線信号で送られてくる前記タイヤ状態量の測定データを前記第１および第２のアンテナ群で受信することを特徴とするタイヤ情報取得システム。
【請求項２】
前記車両は、後輪が内輪と外輪からなる複輪であり、車幅がほぼ一定な車両であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ情報取得システム。
【請求項３】
前記所定距離は、前記後輪が回転したときに、内輪のセンサモジュール位置が前記２つのアンテナのうち一方のアンテナの受信範囲内となり、外輪のセンサモジュール位置が他方のアンテナの受信範囲内となる距離であることを特徴とする請求項２に記載のタイヤ情報取得システム。
【請求項４】
前記第１および第２のアンテナ群で受信した前記タイヤ状態量が基準範囲内にあるか否かを判定し、判定結果を車両斜め前方に配置された表示器に表示することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ情報取得システム。
【請求項５】
前記タイヤ状態量がタイヤ内圧および／またはタイヤ内温度であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ情報取得システム。
【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情報を取得するタイヤ情報取得システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用の空気入りタイヤに充填された空気圧（内圧）が正常か否かを点検する方法として、空気圧測定器（タイヤプレッシャーゲージ）によって内圧を直接測定する方法が広く用いられている。
【０００３】
さらに、近年では、タイヤ内圧やタイヤ内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部に取り付けて、このセンサモジュールから無線通信で送信される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）。また、無線通信を利用したハンディなタイヤ内圧の読み取り機などもある。
【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】
【０００４】
しかしながら、空気圧測定器（タイヤプレッシャーゲージ）によって内圧を直接測定する方法では、タイヤの内圧は、タイヤのバルブキャップを外し、タイヤ内の空気をタイヤプレッシャーゲージに導くことで測定を行っていたため、測定の工数や時間が多く必要になるだけでなく、測定値の読み取りミス、データ表への記録ミスのためにトラブルが発生することがあった。また、作業による汚れもあった。
【０００５】
また、車載式のタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ）は、中低速で比較的距離が短く、一定の路線を走行するバスなどでは、走行状態の変動が少ないため常時内圧や温度等のタイヤ状態量を測定する必要性が低く、また車両コストが高くなるため不向きであった。
【０００６】
また、無線通信を利用したハンディなタイヤ内圧の読み取り機は、読み取り作業が人手によるものであるので、車両台数が多く、点検頻度の高いバスなどのタイヤ内圧の読み取りには不向きであった。
【０００７】
さらに、車載式のタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ）や無線通信を利用したハンディなタイヤ内圧の読み取り機では、後輪が複輪であるバスやトラックなどの車両からタイヤ情報を取得しようとすると、受信するための周波数チャンネルが同じである場合、内輪と外輪のセンサモジュールから送信される電波が干渉を起こし、タイヤ情報を取得できないという問題があった。
【０００８】
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、タイヤ内圧やタイヤ内温度等のタイヤ情報を取得するために発生する工数や時間を少なくすることができ、またコストを低くすることができるとともに、後輪が複輪である車両であっても、それぞれのタイヤからタイヤ情報を取得することができるタイヤ情報取得システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明のタイヤ情報取得システムは、車両に装着されたホイールに取り付けられてタイヤ状態量を測定するセンサモジュールと、前記車両が通過する通路の両側にそれぞれ設けられた、車両の進行方向と平行に、かつ間隔が所定距離となるように配置された２つのアンテナからなる第１および第２のアンテナ群を備え、前記車両が、前記第１のアンテナ群と第２のアンテナ群との間を低速で通過することで前記センサモジュールから無線信号で送られてくる前記タイヤ状態量の測定データを前記第１および第２のアンテナ群で受信することを特徴とする。
【００１０】
前記車両は、後輪が内輪と外輪からなる複輪であり、車幅がほぼ一定な車両であることが好ましく、前記所定距離は、前記後輪が回転したときに、内輪のセンサモジュール位置が前記２つのアンテナのうち一方のアンテナの受信範囲内となり、外輪のセンサモジュール位置が他方のアンテナの受信範囲内となる距離であることが好ましい。
【００１１】
また、前記第１および第２のアンテナ群で受信した前記タイヤ状態量が基準範囲内にあるか否かを判定し、判定結果を車両斜め前方に配置された表示器に表示することが好ましく、前記タイヤ状態量がタイヤ内圧および／またはタイヤ内温度であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のタイヤ情報取得システムでは、タイヤの内圧等のタイヤ情報の測定、記録、管理が全自動化されるので、タイヤ情報取得の際の工数や時間を大幅に少なくすることができる。また、ホイールにセンサモジュールを取り付けるだけであるので、車載式のタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ）を備える場合と比較して、車両コストを低くすることができる。さらに、後輪が複輪である車両であっても、電波干渉を起こさず、それぞれのタイヤからタイヤ情報を取得することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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、本発明のタイヤ情報取得システムの構成を示す概略配置図である。図１において、タイヤ情報取得システムは、後輪が内輪と外輪からなる複輪である車両６のそれぞれのホイール４に取り付けられ、ホイール４のタイヤの内圧および／またはタイヤ内温度等のタイヤ状態量の測定するセンサモジュール３（ＳＭ１〜ＳＭ６）と、センサモジュール３（ＳＭ１、ＳＭ３、ＳＭ４）のアンテナ３ａから無線信号で送られてくるタイヤ内圧および／またはタイヤ内温度等のタイヤ状態量の測定データを取得する送受信装置１（ＲＭ１、ＲＭ２）と、センサモジュール３（ＳＭ２、ＳＭ５、ＳＭ６）のアンテナ３ａから無線信号で送られてくるタイヤ内圧および／またはタイヤ内温度等のタイヤ状態量の測定データを取得する送受信装置１（ＲＭ３、ＲＭ４）と、車両６の接近を検知すると送受信装置１（ＲＭ１〜ＲＭ４）にセンサモジュール３からのデータ取得を命令し、送受信装置１（ＲＭ１〜ＲＭ４）で取得した圧力や温度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。
【００１４】
送受信装置１（ＲＭ１）と送受信装置１（ＲＭ３）は、それぞれアンテナ１ｂを備え、送受信装置１（ＲＭ２）と送受信装置１（ＲＭ４）は、それぞれアンテナ１ａを備える。送受信装置１（ＲＭ１、ＲＭ２）側のアンテナ１ａとアンテナ１ｂおよび送受信装置１（ＲＭ１、ＲＭ２）側のアンテナ１ａとアンテナ１ｂは、それぞれ、車幅がほぼ一定の車両６が通過する通路の両側に、車両の進行方向と平行に、車両６からほぼ一定間隔となるようにして配置され、さらに２つのアンテナの間隔が、後輪が回転したときに、内輪のセンサモジュール位置が２つのアンテナのうち一方のアンテナの受信範囲内となり、外輪のセンサモジュール位置が他方のアンテナの受信範囲内となる距離となるように配置されている。
【００１５】
送受信装置１（ＲＭ１、ＲＭ２）と送受信装置１（ＲＭ３、ＲＭ４）と中央制御装置５とで、測定データ読み取り装置（ゲートリーダ）９を構成している。図２は、測定データ読み取り装置（ゲートリーダ）でタイヤからの測定データを実際に読み取っているときの状態を示す図である。測定データ読み取り装置（ゲートリーダ）９は、バスやトラック等の車幅がほぼ一定の車両６が、門型に設置された測定データ読み取り装置９の送受信装置１（ＲＭ１、ＲＭ２）と送受信装置１（ＲＭ３、ＲＭ４）との間を低速で通過するだけで、タイヤ情報を取得できる。
【００１６】
また、測定データ読み取り装置（ゲートリーダ）９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。車両検知センサには、例えば赤外線センサ、超音波センサが用いられ、また、送受信装置１（ＲＭ１、ＲＭ２）と送受信装置１（ＲＭ３、ＲＭ４）との間で光の送受信を行い、光の送受信が絶たれた場合に車両６の存在を検知するようにしてもよい。
【００１７】
測定データ読み取り装置９内に備える中央制御装置５は、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、送受信装置１（ＲＭ１〜ＲＭ４）を介して全てのセンサモジュール３（ＳＭ１〜ＳＭ６）にデータ取得を命令し、各センサモジュール３に圧力や温度の測定データ等を含むデータ信号を送信させ、各センサモジュール３から送信された測定データを、送受信装置１（ＲＭ１〜ＲＭ４）を介して取得する。さらに、全てのタイヤ内圧が基準の範囲にあるかどうかを自動判定し、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。例えば、表示器７が緑色であれば全てのタイヤの内圧が正常であり、黄色であればいずれかのタイヤの内圧が低下しており、赤色であればいずれかのタイヤの内圧が著しく低下していることを表す。表示器７が赤色であれば、運転手は、直ちにいずれかのタイヤが空気圧不足であることを知ることができる。測定した圧力は、コンピュータであるタイヤ管理装置（図示せず）に送信され、車番毎に自動管理される。
【００１８】
また、センサモジュール３は、図３のホイールの断面図に示すように、タイヤ１１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。
【００１９】
図４は、センサモジュール３の外形を示す図である。センサモジュール３は、タイヤの内圧等を検知する検知手段、測定データ読み取り装置（ゲートリーダ）の送受信装置と送受信を行うトランスミッタ、および、これらを制御する制御手段を備えるセンサモジュール本体１５、リム取り付け部１６より構成されるとともに、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。検知手段としては、タイヤ内圧の他にタイヤ内温度を検知するものも含むことができる。
【００２０】
図５は、後輪のタイヤバルブの取り付け位置を説明する図である。センサモジュールと一体となったタイヤバルブは、複輪である後輪の外輪と内輪に、それぞれ、ホイールの回転軸を中心として点対称となる位置（１８０度回転させた位置）に配置されている。ここでは、内輪のタイヤバルブ位置をＡとし、外輪のタイヤバルブ位置をＢとして説明する。
【００２１】
図６は、後輪のタイヤバルブの位置と送受信装置のアンテナの位置との関係を説明する図である。上述したようにアンテナ１ａとアンテナ１ｂは、アンテナ間隔が、後輪が回転したときに、内輪のセンサモジュール位置が２つのアンテナのうち一方のアンテナの受信範囲内となり、外輪のセンサモジュール位置が他方のアンテナの受信範囲内となる距離となるように配置されている。いま、ホイール４が図６（１）の位置にあるときは、タイヤバルブの位置Ａ、Ｂは、アンテナ１ａの受信エリア２０の外側となるので、送受信装置は、外輪と内輪のどちらのセンサモジュールからも測定データを受信できない。ホイール４が１／４回転し、図６（２）の位置になると、タイヤバルブの位置Ｂは、アンテナ１ａの受信エリア２０の範囲外となるが、タイヤバルブの位置Ａは、アンテナ１ａの受信エリア２０の範囲内となるので、送受信装置は、内輪のセンサモジュールからだけ測定データを受信できる。さらに、ホイール４が１／４回転し、図６（３）の位置になると、タイヤバルブの位置Ａ、Ｂは、アンテナ１ｂの受信エリア２１の外側となるので、送受信装置は、外輪と内輪のどちらのセンサモジュールからも測定データを受信できない。さらに、ホイール４が１／４回転し、図６（４）の位置になると、タイヤバルブの位置Ａは、アンテナ１ｂの受信エリア２１の範囲外となるが、タイヤバルブの位置Ｂは、アンテナ１ｂの受信エリア２１の範囲内となるので、送受信装置は、外輪のセンサモジュールからだけ測定データを受信できる。
【００２２】
このように、アンテナ１ａとアンテナ１ｂには、それぞれ、内輪と外輪のセンサモジュール（タイヤバルブ）から送信された電波の一方のみが届くことになって、電波が干渉を起こすことがなくなるので、送受信装置は、それぞれのタイヤからタイヤ情報を取得できる。
【００２３】
また、ホイールが複輪でなく単輪の場合であっても、２つのアンテナを車両の進行方向と平行に、かつ間隔が所定距離となるように配置することによって、ホイールが回転したときに、いずれか一方のアンテナの受信範囲内となるので、確実にタイヤ情報を取得できるようになる。
【００２４】
また、センサモジュール位置がアンテナの受信範囲内となるかどうかは、ホイールの回転位置と関係するので、アンテナ１ａとアンテナ１ｂの間隔は、測定データ読み取り装置（ゲートリーダ）を通過する車両のホイール径によって適宜変更する。
【００２５】
図７は、中央制御装置の動作を説明するフローチャートである。中央制御装置５は、測定データ読み取り装置（ゲートリーダ）９の内部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（ステップ１１）、送受信装置１（ＲＭ１〜ＲＭ４）を介して全てのセンサモジュール３（ＳＭ１〜ＳＭ６）にデータ取得を命令して（ステップ１２）、各センサモジュール３に圧力や温度の測定データ等を含むデータ信号を送信させ、各センサモジュール３から送信された測定データを、送受信装置１（ＲＭ１〜ＲＭ４）を介して取得する（ステップ１３）。さらに、中央制御装置５は、取得した全ての測定データが基準の範囲にあるかどうかを判定し（ステップ１４）、運転手の斜め前方に設置された表示器７に判定結果を表示し、また、測定データをタイヤ管理装置８に送信する（ステップ１５）。なお、中央制御装置５は、ＣＰＵ、メモリおよびメモリに格納されたプログラム等で構成される。
【００２６】
なお、本発明は、それぞれのセンサモジュールに識別ＩＤを付与するとともに、予め識別ＩＤとホイールの装着位置との対応関係を中央制御装置５に設定しておけば、送受信装置１（ＲＭ１〜ＲＭ４）でタイヤの測定データを取得する際に、センサモジュールの識別ＩＤも取得することによって、後輪の内輪と外輪を区別してタイヤ情報を取得することができるので、センサモジュール毎、すなわちホイールの装着位置毎のタイヤ情報を表示器７に表示するようにすることも可能である。
【００２７】
また、測定データ読み取り装置（ゲートリーダ）を、既設の洗車機に取り付けるようにすることも可能である。
【００２８】
本発明のタイヤ情報取得システムでは、これまでの人手によるタイヤ内圧等のタイヤ情報の測定、記録、管理が全自動化されるので、タイヤ情報取得の際の工数や時間を大幅に少なくすることができる。また、ホイールにセンサモジュールを取り付けるだけであるので、車載式のタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ）を備える場合と比較して、車両コストを低くすることができる。また、管理データが、直接タイヤ管理装置（コンピュータ）に記録されるので、ペーパーレスを実現できる。また、運転手には、圧力管理のための新たな作業を全く発生させない。また、内輪と外輪を区別してタイヤ情報を取得することができれば、車両を保守ガレージに移動するだけで、保守員が事前に空気圧充填が必要なホイールを特定しての準備が可能となり、保守員の作業負担を軽減できる。さらに、測定データ読み取り装置（ゲートリーダ）を既設の洗車機に取り付ければ設置コストを低くすることができる。また、圧力点検がこれまで３０〜４０日点検から毎日点検とすることも可能になるため、空気圧不足による燃費ダウンや運行中の空気圧不足やパンクトラブルにも未然に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のタイヤ情報取得システムの構成を示す概略配置図である。
【図２】測定データ読み取り装置（ゲートリーダ）でタイヤからの測定データを実際に読み取っているときの状態を示す図である。
【図３】センサモジュールをホイール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】後輪のタイヤバルブの取り付け位置を説明する図である。
【図６】後輪のタイヤバルブの位置と送受信装置のアンテナの位置との関係を説明する図である。
【図７】中央制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００３０】
１  送受信装置
１ａ，１ｂ，３ａ  アンテナ
３  センサモジュール
４  ホイール
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  測定データ読み取り装置（ゲートリーダ）
１１  タイヤ
１２  タイヤバルブ
１３  ホイールリム
１５  センサモジュール本体
１６  リム取り付け部
２０，２１  受信エリア
【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】
2007331522.tif 000007
【図６】
2007331522.tif 000008
【図７】
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