JP2007331522A - Tire information acquisition system - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a tire information acquisition system that acquires tire information such as tire internal pressure and tire internal temperature.
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。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for checking whether or not the air pressure (internal pressure) filled in a pneumatic tire for automobiles is normal, a method of directly measuring the internal pressure with an air pressure measuring device (tire pressure gauge) has been widely used.
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。
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。 However, in the method of directly measuring the internal pressure with an air pressure measuring instrument (tire pressure gauge), the tire internal pressure is measured by removing the valve cap of the tire and guiding the air in the tire to the tire pressure gauge. In addition to requiring a lot of man-hours and time, troubles may occur due to reading errors of measured values and recording errors in data tables. There was also dirt due to work.
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。 In addition, on-board tire pressure monitoring system (TPMS) is a medium-low speed, relatively short distance, and in buses traveling on a certain route, there is little variation in running condition, so tire condition quantities such as internal pressure and temperature are always constant. The necessity for measurement is low, and the vehicle cost is high, which is not suitable.
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。 In addition, a handy tire internal pressure reader using wireless communication is unsuitable for reading the tire internal pressure of buses and the like having a large number of vehicles because the reading operation is performed manually.
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。 In addition, in a tire pressure monitoring system using a vehicle-mounted tire pressure monitoring system (TPMS) or wireless communication, if you try to acquire tire information from a vehicle such as a bus or truck whose rear wheels are multi-wheeled, it will be received. When the same frequency channel is used, the radio waves transmitted from the inner ring and outer ring sensor modules cause interference, and tire information cannot be acquired.
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。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to reduce the man-hours and time required to acquire tire information such as tire internal pressure and tire internal temperature. It is another object of the present invention to provide a tire information acquisition system capable of reducing the cost and acquiring tire information from each tire even if the rear wheel is a multi-wheel vehicle.
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。 In order to achieve the above object, a tire information acquisition system of the present invention is provided on each side of a passage through which a sensor module attached to a wheel attached to a vehicle and measures a tire state amount and the vehicle passes, A first and second antenna group including two antennas arranged in parallel to the traveling direction of the vehicle and at a predetermined distance from each other, wherein the vehicle includes the first antenna group and the second antenna group. The first and second antenna groups receive measurement data of the tire state quantity sent as a radio signal from the sensor module by passing between the antenna groups at a low speed.
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。 The vehicle is preferably a vehicle in which the rear wheel is a double wheel including an inner wheel and an outer wheel, and the vehicle width is substantially constant, and the predetermined distance is determined by the position of the sensor module of the inner wheel when the rear wheel rotates. It is preferable that the distance is within the reception range of one of the two antennas and the sensor module position of the outer ring is within the reception range of the other antenna.
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。 Further, it is preferable to determine whether or not the tire state quantity received by the first and second antenna groups is within a reference range, and display the determination result on a display device disposed obliquely forward of the vehicle, The tire state quantity is preferably a tire internal pressure and / or a tire internal temperature.
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。 In the tire information acquisition system of the present invention, the measurement, recording, and management of tire information such as tire internal pressure are fully automated, so the number of steps and time for acquiring tire information can be greatly reduced. Further, since only the sensor module is attached to the wheel, the vehicle cost can be reduced as compared with the case where the vehicle-mounted tire pressure monitoring system (TPMS) is provided. Furthermore, even if the rear wheel is a multi-wheel vehicle, it is possible to acquire tire information from each tire without causing radio wave interference.
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。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic layout diagram showing a configuration of a tire information acquisition system of the present invention. In FIG. 1, the tire information acquisition system is attached to each
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。
The transmission / reception device 1 (RM1) and the transmission / reception device 1 (RM3) each include an
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。
The transmission / reception device 1 (RM1, RM2), the transmission / reception device 1 (RM3, RM4), and the
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。
In addition, a vehicle detection sensor (not shown) for detecting the approach of the
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。
When the
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。
The
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。
FIG. 4 is a view showing the outer shape of the
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。 FIG. 5 is a view for explaining the mounting position of the rear wheel tire valve. The tire valve integrated with the sensor module is disposed on the outer and inner wheels of the rear wheels, which are multiple wheels, at positions (points rotated 180 degrees) that are point-symmetric about the wheel rotation axis. . Here, the tire valve position of the inner ring will be described as A, and the tire valve position of the outer ring will be described as B.
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。
FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the position of the tire valve on the rear wheel and the position of the antenna of the transmission / reception device. As described above, the antenna interval between the antenna 1a and the
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。
In this way, only one of the radio waves transmitted from the inner ring and outer ring sensor modules (tire valves) reaches the antenna 1a and the
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。 In addition, even when the wheel is not a double wheel but a single wheel, by arranging the two antennas in parallel with the traveling direction of the vehicle so that the distance is a predetermined distance, Since it falls within the reception range of either one of the antennas, tire information can be reliably acquired.
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。
Whether the sensor module position falls within the reception range of the antenna is related to the rotational position of the wheel. Therefore, the distance between the antenna 1a and the
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。
FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the central controller. When the
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。
In the present invention, an identification ID is assigned to each sensor module, and if the correspondence between the identification ID and the wheel mounting position is set in the
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。 It is also possible to attach a measurement data reading device (gate reader) to an existing car wash machine.
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。 In the tire information acquisition system of the present invention, measurement, recording, and management of tire information such as tire internal pressure by manual operation are fully automated so that the number of steps and time for acquiring tire information can be greatly reduced. . Further, since only the sensor module is attached to the wheel, the vehicle cost can be reduced as compared with the case where the vehicle-mounted tire pressure monitoring system (TPMS) is provided. Further, since the management data is directly recorded on the tire management device (computer), paperless can be realized. In addition, the driver does not generate any new work for pressure management. Also, if tire information can be acquired by distinguishing the inner and outer wheels, the maintenance staff can prepare for identifying the wheels that need to be filled in advance by simply moving the vehicle to the maintenance garage. Can be reduced. Furthermore, if the measurement data reading device (gate reader) is attached to an existing car wash machine, the installation cost can be reduced. Moreover, since the pressure check can be changed from a 30-40 day check to a daily check so far, it is possible to cope with a reduction in fuel consumption due to insufficient air pressure, a lack of air pressure during operation, and a puncture trouble.
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
DESCRIPTION OF
9 Measurement data reader (gate reader)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11
Claims (5)
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。 A sensor module that is attached to a wheel mounted on a vehicle and measures a tire state quantity, and is provided on both sides of a passage through which the vehicle passes, and is parallel to the traveling direction of the vehicle and has a predetermined distance. Comprising a first antenna group and a second antenna group consisting of two antennas,
When the vehicle passes between the first antenna group and the second antenna group at a low speed, the tire state quantity measurement data sent from the sensor module as a radio signal is transmitted to the first and second antenna groups. A tire information acquisition system characterized by receiving with two antenna groups.
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2007
- 2007-06-08 WO PCT/JP2007/061664 patent/WO2007145148A1/en active Application Filing
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WO2007145148A1 (en) | 2007-12-21 |
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