(57)【要約】タイヤ空気圧センサーユニット１のセンサーユニット本体１０に、そのＲＯＭ２１の自己識別コードのデータを書き換えるための外部信号取り込み端子２２を具えさせ、センサーユニットの故障や、サマータイヤとウィンタータイヤとの交換のためタイヤホイールを取り替える際、取り替え後のセンサーユニット１の自己識別コードを取り替え前のセンサーユニット１の自己識別コードと同じものに書き換えることにより、センサーユニットの自己識別コードとその車両装着位置とを対応付けるわずらわしい作業をなくす。
2002094588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本発明のセンサーユニットは、車両のタイヤホイールに組み付けられそのタイヤホイールのタイヤ空気圧を検出する圧力センサーと、少なくとも空気圧に関する情報を車両に設けた空気圧モニターに送信するトランスミッターと、センサーユニット固有の自己識別コードのデータを含むデータを記憶する固定メモリーとを具えるセンサーユニットにおいて、
外部からの信号を取り込むインターフェースを具えるととともに、固定メモリーを、インターフェースから取り込んだ外部信号によってデータの書き換えが可能なよう構成してなるタイヤ空気圧センサーユニット。
【請求項２】
インターフェースを、外部の装置と配線で接続できる外部信号取り込み端子により構成してなる請求の範囲第１項に記載のタイヤ空気圧センサーユニット。
【請求項３】
少なくとも空気圧に関する情報を、電波により、空気圧モニターに送信する請求の範囲第１項もしくは第２項に記載のタイヤ空気圧センサーユニット。
【請求項４】
温度センサーを具えてなる請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載のタイヤ空気圧センサーユニット。
【請求項５】
請求の範囲第１項〜第４項のいずれかに記載のタイヤ空気圧センサーユニットを車両の複数のタイヤホイールに取り付けるとともに、このタイヤ空気圧センサーユニットからの情報を受信して、運転者に空気圧に関する情報を伝達する空気圧モニターを具えてなるタイヤ空気圧監視システム。
【請求項６】
タイヤもしくはタイヤ空気圧センサーユニットを交換して、タイヤをリム組みするに際して、請求の範囲第１項〜第４項のいずれかに記載のタイヤ空気圧センサーユニットに、このセンサーユニットが取り付けられる車両装着位置に交換前に取り付けられていたセンサーユニットと同じ自己識別コードを登録する、タイヤ空気圧センサーユニットの自己識別コードの登録方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、車両におけるタイヤ空気圧の状態を監視して、異常を運転者に通知するためのタイヤ空気圧センサーユニット（以下単に「センサーユニット」という）、これを用いたタイヤ空気圧監視システムおよびセンサーユニットの自己識別コードの登録方法に関するものである。
背景技術
従来から、車体側に設けられ空気圧の異常を運転者に知らせる空気圧モニターと、車両のタイヤホイールに取り付けられ、タイヤの空気圧を検出し、検出した空気圧に関する情報を電波により空気圧モニターに送信するセンサーユニットとを具えたタイヤ空気圧監視システムが知られている。
そして、空気圧の異常が検出された際、空気圧に関する情報の他、車両のどの車両装着位置のタイヤに異常が検出されたセンサユニットの車両装着位置、例えば車両の右前輪等、に関する情報もこれを運転者に知らせるために、各車両装着位置のセンサーユニットの固定メモリーにこのセンサーユニット固有の自己識別コードを記憶させておくとともに、予め、各センサーユニットの車両装着位置とこのセンサーユニットの自己識別コードとの対応関係を、空気圧モニターに設定して記憶させておき、センサーユニットが異常を検出した時、このセンサーユニットに空気圧に関する情報のほか自己識別コードも空気圧モニターに送信させ、一方、空気圧モニターに、送信された自己識別コードを基にこれに対応する車両装着位置を特定させてこれを運転者に教えるシステムも提案されている。
この従来の方法においては、通常、センサーユニットの自己識別コードは、このセンサーユニットの製造時に、その固定メモリーに書き込まれ、出荷後はこれを書き換えることはできないように構成されていて、誤動作等によりデータが書き換わることを防止している。
また、前述の、自己識別コードとそのセンサーユニットの車両装着位置との対応関係を設定する作業は、通常、車両の製造段階で、車両の出荷前に行われ、これは、例えば、それぞれのタイヤの空気圧を実際に下げて異常を模擬的に発生させたあと空気圧を元に戻し、その時に送信される自己識別コードをこのタイヤの車両装着位置に対応付けて、これを空気圧モニターに記憶させることを順に繰り返すことにより行われるが、この作業は大変わずらわしいものである。
そして、このような従来のセンサーユニットにあっては、次のような問題点がある。すなわち、車両のそれぞれの車両装着位置にあるセンサーユニットのうちいずれかのセンサーユニットを故障等により取り替える場合、取り替え後のセンサーユニットには取替え前に取り付けられていたセンサーユニットとは異なる自己識別コードが付されているので、この新しい自己識別コードとそのセンサーユニットの車両装着位置との対応関係を設定する作業を、あらためて行う必要があるが、この作業は前述の通り、大変わずらわしく、しかも、手間のかかるものであった。
また、サマータイヤとウィンタータイヤとを交換する際にも、通常これらのタイヤは、リム組された状態のまま保管され、また交換されるので、車両の、ある車両装着位置に装着されるサマータイヤとウィンタータイヤとは異なる自己識別コードを保有することになり、したがって、サマータイヤとウィンタータイヤの交換の度に、自己識別コードとそのセンサーユニットの車両装着位置との対応付け作業が必要となる。この手間のかかる作業が必要なゆえに、異常が判定されたタイヤの車両装着位置を運転者に通知するタイヤ空気圧監視システムはいまだ実用化されていないのが実情である。
この発明は、このような問題に鑑みてなさたものであり、その目的とするところは、タイヤホイールを交換する際、センサーユニットの自己識別番号とこのセンサーユニットが取り付けられたタイヤホイールとの対応付け作業を不要なものとし、タイヤホイールの交換作業を容易にすることのできるセンサーユニットを提供することにある。
発明の開示
上記目的を達成するため、この発明はなされたものであり、その要旨構成ならびに作用を以下に示す。
（１）
本発明のセンサーユニットは、車両のタイヤホイールに組み付けられそのタイヤホイールのタイヤ空気圧を検出する圧力センサーと、少なくとも空気圧に関する情報を車両に設けた空気圧モニターに送信するトランスミッターと、センサーユニット固有の自己識別コードのデータを含むデータを記憶する固定メモリーとを具えるセンサーユニットにおいて、
外部からの信号を取り込むインターフェースを具えるととともに、固定メモリーを、インターフェースから取り込んだ外部信号によってデータの書き換えが可能なよう構成してなるものである。
このセンサーユニットによれば、その固定メモリーはデータの書き換えが可能なよう構成され、このデータを書き換える外部信号を取り込むためのインターフェースを具えているので、タイヤホイールの取り替えの際、このインターフェースを通して、取り替え前にタイヤホイールに取り付けられていたセンサーユニットの自己識別コードと同じコードを、取替え後のセンサーユニットに書き込むことができる。このことによって、空気圧に異常が発生した場合、取替え後のセンサーユニットに対しても、取替え前と同じ自己識別コードを使って、空気圧の異常が発生したセンサーユニットの車両装着位置を特定できるので、前述の、センサーユニットの自己識別コードと車両装着位置との新たな対応付けの作業を必要としない。
同様に、サマータイヤに代えて、ウィンタータイヤを使用する場合、ウィンタータイヤが装着される車両装着位置のセンサーユニットの自己識別コードを、それぞれの車両装着位置に装着されていたサマータイヤに対応するセンサーユニットと同じコードを登録することにより、ウィンタータイヤに対しても、サマータイヤ装着時と同じ自己識別コードを使って、それぞれの車両装着位置に対応させることができ、前述の自己識別コードと車両装着位置とのわずらわしい対応付け作業を必要としない。そして、この方法により、いったん、ウィンタータイヤの自己識別コードを登録してしまえば、以降の、サマータイヤとウィンタータイヤとの交換に際しては、自己識別コードと車両装着位置のわずらわしい対応付け作業も、自己識別コードの再登録の作業も必要としないので、非常に簡易にタイヤを交換することができる。
このセンサーユニットは、センサーユニットの製造後に、その固定メモリーに対してデータの書き換えたり追加したりすることができるので、自己識別コード以外のデータに対しても、書き換えや追加が可能である。この使い方の例として、センサーユニットの固定メモリーに書き込まれた空気圧下限設定値を、タイヤ空気圧監視システムの異常発生の判定値として利用しようとする場合、取替え用に供給されるセンサーユニットは、適正空気圧の異なる、幅広いサイズのタイヤに対応できることが望ましいが、この際、センサーユニットと組み合わせられるタイヤが決まった後、この空気圧下限設定値を書き込むことになる。本発明のセンサーユニットは、製造後でも、固定メモリーのデータを書き換えることができるので、このニーズに対応することができ、センサーユニットの新しい利用の方法を提供することができる。
（２）
本発明のセンサーユニットは、（１）に記載された発明において、インターフェースを、外部の装置と配線で接続できる外部信号取り込み端子により構成してなるものである。
このセンサーユニットは、外部信号取り込み端子を通して、外部信号を取り込むことができるので、前述の作用のほか、電波や磁気による他の方法に比べて、信頼性の高いデータを書き込むことができる。同時に、誤動作や誤操作により、意図せずデータが書き換わってしまうことを防止できる。
また、データの書き換えに用いる外部の装置として、専用の書き換え装置が必要となるが、この書き込み作業はリム組作業に伴って発生する作業なので、リム組作業を通常行うタイヤショップやカーリペアショップ等にて専用の書き換え装置を保有して書き換え作業を行えば、これを安価に行うことができ、実用化は容易である。
（３）
本発明のセンサーユニットは、（１）もしくは（２）に記載された発明において、少なくとも空気圧に関する情報を、電波により、空気圧モニターに送信するものである。
このセンサーユニットでは、空気圧に関する情報を含む情報を、電波によって空気圧モニターに送信するので、前述の作用のほか、互いに離隔した位置にある複数のセンサーユニットからの情報を、簡易に、空気圧モニターに集めることができる。
一方、ハードワイヤを用いて信号を送信する方法は、配線がわずらわしい反面、センサーユニットの車両装着位置毎に配線が別々なので、その車両装着位置を特定することが容易である。これに比較して、この電波による信号の送信方法は、それぞれのセンサーユニットの車両装着位置を特定することはむつかしい。
しかし、この発明に係るセンサーユニットでは、車両装着位置に対応した自己識別コードを登録することができるので、センサーユニットの車両装着位置を特定することができ、電波による信号の送信方法の欠点を解消し、なおかつ、電波による送信の利便性を活用することができる。
（４）
本発明のセンサーユニットは、（１）〜（３）のいずれかに記載された発明において、温度センサーを具えてなるものである。
このタイヤ空気圧センサーユニットによれば、タイヤ空気圧のほか、空気の温度に関する情報についても、空気圧モニターに送信することができるので、前述の作用のほか、よりきめこまかなタイヤ空気圧の状態を把握することができ、タイヤ空気圧監視システムの信頼性を向上させることができる。
（５）
本発明のタイヤ空気圧監視システムは、（１）〜（４）のいずれかに記載されたセンサーユニットを車両の複数のタイヤホイールに取り付けるとともに、このセンサーユニットからの情報を受信して、運転者に空気圧に関する情報を伝達する空気圧モニターを具えてなるものである。
このタイヤ空気圧監視システムにおいては、このシステムを構成しているセンサーユニットの製造後にも、その固定メモリーに記憶するデータを書き換えることができるので、センサーユニットが故障した際、あるいは、サマータイヤとウィンタータイヤを取り替える際などに、前述の通り、センサーユニットの自己識別コードとその車両装着位置との対応付けの作業をなくすことができる。
（６）
本発明のセンサーユニットの自己識別コードの登録方法は、タイヤもしくはセンサーユニットを交換して、タイヤをリム組みするに際して、（１）〜（４）のいずれかに記載されたセンサーユニットに、このセンサーユニットが取り付けられる車両装着位置に交換前に取り付けられていたセンサーユニットと同じ自己識別コードを登録するものである。
このセンサーユニットの自己識別コードの登録方法は、センサーユニットが故障した際、あるいは、サマータイヤとウィンタータイヤを取り替える際などに、前述の通り、センサーユニットの自己識別コードとその車両装着位置との対応付けの作業をなくすことができる。
発明を実施するための最良の形態
以下に、この発明に係る発明の実施の形態を図１〜図５に示すところに基づき説明する。図１は、センサーユニット１をタイヤホイール２に取り付けた状態を示す略線図である。センサーユニット１は、タイヤに空気を注入するための円筒状のバルブ装置５と一体となってホイールリム６に取り付けられている。そしてホイールリム６とタイヤ７はタイヤ空気圧部８を形成するとともにタイヤホイール２を構成している。
図２はセンサーユニットの外形を示す外形図である。センサーユニット１は、外部からの信号を取り込むためのための外部信号取り込み端子２２を具えたセンサーユニット本体１０、リム取り付け部３０およびアンテナ部３１より構成されるとともに、バルブ装置５と一体となってホイールリム６に取り付けられている。
センサーユニット本体１０は、図３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、タイヤ空気圧を検出する圧力センサー１４、タイヤ空気圧部８の温度を検出する温度センサー１６、コントローラ１１、コントローラよりの信号をアンテナ３１からの送信信号に変換するトランスミッター１２より構成されている。
コントローラ１１は、圧力センサー１４および温度センサー１６によりそれぞれ検出された圧力データおよび温度データを取り込むとともに、固定メモリーであるＲＯＭ２１に記憶されている、自己識別コードならびに空気圧下限値データを、圧力データ、温度データと合わせて、所定のタイミングでトランスミッター１２に出力する。なお、温度センサー１６は、タイヤの空気圧部の状態をより詳しく運転者に警報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。
また、コントローラ１１には、ＲＯＭ２１と外部入力信号制御部２３とが設けられていて、外部信号取り込み端子２２より取り込んだ信号を、外部入力信号制御部２３を介して、ＲＯＭ２１に書き込むことができる。外部信号取り込み端子２２は、アース端子２５、データ信号端子２６およびデータ入出力制御信号端子２７を持っている。
この外部信号取り込み端子２２に専用書き込み装置４を接続して、専用書き込み装置４からデータを書き込むことができる。専用書き込み装置４はデータ入力部４１、データ表示部４２および「入力モード」の操作と「書換モード」の操作とを切り替える操作切替レバー４３を具えていて、これらの部分を介してデータを書き込めるようになっている。
図４は自己識別コードの書き込む際の信号の波形図を示すが、この図の示すところにしたがって、データを書き込む手順を説明する。図４において、信号Ａはデータ入出力制御信号端子２７に入力されるデータ入出力制御信号、信号Ｂはデータ信号端子２６に対して入出力されるデータ信号である。
初期状態においては、信号Ａおよび信号Ｂはともに、ローレベルになっている。この状態から、専用書き込み装置４をセンサーユニット本体１０の外部信号取り込み端子２２に接続し、専用書き込み装置４の操作切替レバー４３を「入力モード」側にして、書き換えたい新しい自己識別コードを専用書き込み装置４のデータ入力部４１に入力したあと、操作切替レバー４３を「書換モード」側にすると、信号Ａがハイレベルになり、この信号Ａの変化に応答して、外部入力信号制御部２３は、データ信号を取り込む準備のための制御を行う。信号Ａがハイレベルに移行してから準備時間Ｃを経過した後に、専用書き込み装置４は、データ入力部４１に格納された自己識別コードを信号ＢのＷ部分として外部入力信号制御部２３に出力すると、外部入力信号制御部２３はデータを取り込む準備が完了しているので、ＲＯＭ２１にデータを書き込むことができる。
データの外部入力信号制御部２３への出力が終了すると、専用書き込み装置４から信号Ａをローレベルにする信号が出され、これによって、外部入力信号制御部２３は入力の完了を確認し、そして、照合のため、取り込んだ自己識別コードを信号ＢのＲ部分として専用書き込み装置４に出力する。専用書き込み装置４はこれを自動照合し、ＯＫであれば書き込み完了の表示をデータ表示部４２に表示する。
この書き込み作業はリム組作業に伴って発生する作業なので、リム組作業を通常行うタイヤショップやカーリペアショップ等にて専用書き込み装置４を保有し、これらのショップにて、上述の書き換え手順にしたがって書き換えするのがよい。
このセンサーユニット１を用いたタイヤ空気圧監視システム９の例を図５に概略ブロック線図で示す。タイヤ空気圧監視システム９は、それぞれのタイヤホイール６に取り付けられたセンサーユニット１と、センサーユニット１のアンテナ部３１より送信されるデータを受信して運転者にタイヤの空気圧の状態を警報する空気圧モニター３とにより構成されている。また、このシステムにおいて、センサーユニット１に外部信号取り込み端子２２を設けていて、専用書き込み装置４により、センサーユニット１のＲＯＭ２１の記憶データを書き換えることができる。
次に、この発明に係る、センサーユニットの自己識別コードの登録方法について例示する。例えば、右前の車両装着位置にあるセンサーユニットが故障してこれを取り替える場合、交換後の新しいセンサーユニットに対して、出荷時に登録された固有の自己識別コードをそのまま使うと、厄介な対応付け作業が必要となることは前述の通りである。そこで、故障したセンサーユニットの自己識別コードは既に分かっているので、これと同じ自己識別コードを取替え後の新しいセンサーユニットに登録することにより、交換後も、交換前と同じ自己識別コードと車両装着位置の対応関係を維持することができ、これにより新たな対応付けの厄介な作業を不要なものとして、センサーユニットの交換作業の生産性を上げることができる。
産業上の利用可能性
以上述べたところから明らかなように、この発明によれば、センサーユニットに、その固定メモリーに対して外部からデータを書き換えることのできるインターフェースを設けているので、センサーユニットが故障してこれを取り替える際や、サマータイヤとウィンタータイヤとを交換するに際して、交換後のセンサーユニットの自己識別コードとして、交換前と同じコードを登録することにより、交換の度に、センサーユニットの自己識別コードとその車両装着位置とを対応付けする作業を省くことができる。
加えて、自己識別コード以外の情報についても、製造後のセンサーユニットの装着状況に応じて、例えば、空気圧下限設定値などの情報を、新たに固定メモリーに書き込んだり、書き換えたりすることができるので、センサーユニットの汎用性やその利用範囲を広げることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、センサーユニットの取り付け状態を示す略線図である。
図２は、本発明に係るセンサーユニットを示す外形図である。
図３は、センサーユニット本体の電気回路装置を示す概略ブロック図である。
図４は、自己識別コードの書き換え手順を示す波形図である。
図５は、センサーユニットを用いたタイヤ空気圧監視システムを示す概略ブロック図である。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成15年3月5日(2003.3.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のタイヤホイールに組み付けられそのタイヤホイールのタイヤ空気圧を検出する圧力センサーと、少なくとも空気圧に関する情報を車両に設けた空気圧モニターに送信するトランスミッターと、センサーユニット固有の自己識別コードのデータを含むデータを記憶する固定メモリーとを具えるセンサーユニットにおいて、
外部からの信号を取り込むインターフェースを具えるととともに、固定メモリーを、インターフェースから取り込んだ外部信号によってデータの書き換えが可能なよう構成してなるタイヤ空気圧センサーユニット。
【請求項２】
インターフェースを、外部の装置と配線で接続できる外部信号取り込み端子により構成してなる請求の範囲第１項に記載のタイヤ空気圧センサーユニット。
【請求項３】
少なくとも空気圧に関する情報を、電波により、空気圧モニターに送信する請求の範囲第１項もしくは第２項に記載のタイヤ空気圧センサーユニット。
【請求項４】
温度センサーを具えてなる請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載のタイヤ空気圧センサーユニット。
【請求項５】
請求の範囲第１項〜第４項のいずれかに記載のタイヤ空気圧センサーユニットを車両の複数のタイヤホイールに取り付けるとともに、このタイヤ空気圧センサーユニットからの情報を受信して、運転者に空気圧に関する情報を伝達する空気圧モニターを具えてなるタイヤ空気圧監視システム。
【請求項６】
タイヤもしくはタイヤ空気圧センサーユニットを交換して、タイヤをリム組みするに際して、請求の範囲第１項〜第４項のいずれかに記載のタイヤ空気圧センサーユニットに、このセンサーユニットが取り付けられる車両装着位置に交換前に取り付けられていたセンサーユニットと同じ自己識別コードを登録する、タイヤ空気圧センサーユニットの自己識別コードの登録方法。
【国際調査報告】
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