JP2004314726A - 車輪情報取得システムおよび車輪の装着位置情報設定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車両に装着された車輪に設けられた送信器から、内圧等の車輪情報を、設定された識別情報とともに送信して、受信器に受信させる車輪情報取得システムにおいて、受信器で受信された車輪情報を持つ車輪の装着位置の特定を確実にすることができ耐久性に優れたシステム、これを実現する車輪の装着位置情報設定装置を提供する。
【解決手段】タイヤ内圧監視システム１０において、設定装置６０は、送信器１６ａに設定させようとするＩＤを、送信器１６ａに無線で送信して送信器１６ａに設定させ、このＩＤと別途設定入力された車輪の装着位置情報とを受信器に無線で送信することによって、ＩＤと前記装着位置との対応づけを受信器に行わせ、この対応づけの結果を設定登録させる。設定装置６０は、送信器１６ａに固有のＩＤを取得して、ＩＤと車輪の装着位置情報とを受信器に送信することもできる。
【選択図】図１
【解決手段】タイヤ内圧監視システム１０において、設定装置６０は、送信器１６ａに設定させようとするＩＤを、送信器１６ａに無線で送信して送信器１６ａに設定させ、このＩＤと別途設定入力された車輪の装着位置情報とを受信器に無線で送信することによって、ＩＤと前記装着位置との対応づけを受信器に行わせ、この対応づけの結果を設定登録させる。設定装置６０は、送信器１６ａに固有のＩＤを取得して、ＩＤと車輪の装着位置情報とを受信器に送信することもできる。
【選択図】図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラック、バスあるいは乗用車等の少なくとも４輪以上の車輪を有する車両や二輪車両等の各種車両の車輪に関する車輪情報、例えば、タイヤの内圧データや温度データを車両本体に無線送信する車輪情報取得システム、およびこの取得システムに用いられる車輪の装着位置情報設定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、トラック、バス、乗用車、さらにはモーターバイク等のタイヤをリムに組み付けた車輪を有する各種車両において、タイヤの内圧を常に監視し必要な時にはタイヤの内圧の異常を報知するタイヤ内圧警報システムを装着することが提案されている。
【０００３】
タイヤ内圧警報システムでは、例えば、タイヤの内周面とリム底の底面とで囲まれた空気が充填されるタイヤ空洞領域に、内圧を測定する圧力センサとこの圧力センサで測定された内圧データを無線で送信する送信器とが設けられる。一方、車体本体側のタイヤハウス近傍にタイヤの内圧データを受信する受信器のアンテナが設けられ、このアンテナで内圧データを受信する。受信器では、タイヤの内圧が異常か否かが常に監視され、異常の場合は内圧が異常である旨がドライバに報知される。
ここで、内圧データが送信器から受信器に送信される際、送信器が保有する固有の識別信号が受信器に送信され、内圧データがどの送信器から送信されたものであるかを受信器が知ることができる。さらに、受信器では、予め受信器の識別情報と車輪の装着位置情報（右前輪、右後内輪、右後輪外輪、左前輪、左後内輪あるいは左後外輪といった情報）とが対応づけられて登録されており、内圧データとともに送信された識別情報から、登録された対応づけの結果を参照して、車輪の装着位置情報が取得される。これにより、内圧データがどの装着位置に装着された車輪から送信されたものであるか、知ることができるように構成されている。
【０００４】
一方、車輪に組まれたタイヤは、タイヤトレッド部分の偏摩耗が発生してタイヤの寿命が早まらないように、車両の一定走行毎にあるいは必要に応じて、車輪の装着位置を変更する、いわゆるタイヤを含んだ車輪のローテーションが行われる。この場合、送信器はタイヤの空洞領域に設けられて固定されているため、車輪のローテーション時、送信器を固定したまま別の装着位置に車輪が装着される。このため、ローテンション後の送信器の識別情報と実際に車両に装着された車輪の装着位置とが対応づけられるように、車輪の取付位置の変更後の正しい装着位置情報を受信器に提供しなければならない。
【０００５】
下記特許文献１および２には、タイヤの空気圧監視装置および遠隔タイヤ圧力監視システムが開示されている。
特許文献１に開示されるタイヤの空気圧監視装置は、圧力センサである圧力測定装置と送信器である伝送器と受信器を有し、車輪のローテーション後の正しい装着位置情報の設定が対合モードにおいて行われる（特許文献１の第１５欄第８〜４２行目）。
【０００６】
特許文献１における対合モードでは、例えば、各車輪の装着位置近傍に設けられた各受信器において、複数の伝送器から送信される信号のうち最大の信号強度を有する信号が受信されるので、受信された信号に含まれる伝送器固有の識別情報と受信した受信器の装着位置に対応する設置位置との対応づけを行うことで、識別情報と車輪の装着位置との対応付けを行うことができるとされている（特許文献１の第１５欄第８〜１８行目）。また、各車輪に対して手動で内圧を変化させる一方、受信器においてどの識別信号を有する内圧データがこの内圧の変化に適合するか調べることで、対応する識別信号と車輪の装着位置との対応づけを行うことができるとされている（特許文献１の第１５欄第３０〜４２行目）。
【０００７】
一方、特許文献２では、内圧センサである圧力を検知する手段と送信器である送信手段と信号を受信する受信手段を有し、送信手段には磁気作動スイッチが取り付けられている。そして、車輪位置近傍で強い磁石を掃引することで送信手段の磁気作動スイッチを作動させて、送信手段から学習モード信号を受信手段に送信する。これにより、車輪の装着位置と受信手段との対応付けが行われる（特許文献２の第３欄第６〜１３行目および第１１欄第１０〜３１行目）。
【０００８】
【特許文献１】
特許第３２１２３１１号公報
【特許文献２】
特許第２６３９８５６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１における対合モードでは、各車輪の近傍に配置された受信器において、最大の信号強度を有する信号は受信器に最も近い伝送器から送信された信号であるとして対応付けが行われるが、対合モードで得られた対応づけの結果は必ずしも正しいものでない場合も多い。伝送器は回転するリムやタイヤに取り付けられるので、伝送器が信号を送信する際の放射される電波の指向性のために、対合モード時の伝送器のリムの周上の位置によって受信器の受信する信号の強度が変化する。このため、車両の走行を停止して静止した状態で行う対合モードでは、受信器で受信する信号が各受信器に最も近い伝送器からの信号ではなく、トラック車両のように隣接して装着された車輪に設けられた伝送器からの信号の場合もある。
一方、各車輪に対して手動でタイヤの内圧を変化させつつ、受信器において、どの識別信号がこの内圧の変化に適合するか調べることによって確実な対応づけを行うことはできるが、この作業は時間を要する煩雑な作業である。このため、車両製造ラインにおいて作業効率が低く生産効率の低下を招くといった不都合があった。また、車輪のローテーション時においても、１２本等の装着される車輪数が多い大型トラック車両では、各車輪毎に内圧を手動により変化させる極めて煩雑な作業となっていた。
【００１０】
一方、特許文献２では、送信手段は磁気作動スイッチを有するので、この送信手段が回転する車輪に取り付けられると、車輪の回転に伴う振動や遠心力の作用により送信手段が破損しやすくなり、耐久性の点で劣るといった問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は、上記問題を解決するために、受信器で受信された車輪に関する車輪情報がどの車輪から送信されたものか確実に知ることができ、しかも、磁気作動スイッチのような接点を有さず耐久性に優れた車輪情報取得システム、およびこの取得システムに用いられる車両の装着位置情報設定装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、車輪に設けられ、車輪に関する車輪情報を自ら保有する識別情報とともに無線で送信する第１の通信器と、前記車輪が装着される車両本体に設けられ、前記第１の通信器から送信された車輪情報および識別情報を受信する第２の通信器とを有する車輪情報取得システムであって、前記第１の通信器の保有する識別情報を取得し、この識別情報と、設定入力された前記車輪の車両本体における装着位置情報とを前記第２の通信器に無線で送信し、前記識別情報と前記装着位置情報との対応づけを前記第２の通信器に行わせ、この対応づけの結果を設定登録させる設定装置を有し、前記第２の通信器は、前記第１の通信器から送信され前記車輪情報とともに受信した前記識別情報から、前記対応付けの結果を参照して、前記車輪情報を有する車輪の車両本体における装着位置を得ることを特徴とする車輪情報取得システムを提供する。
【００１３】
ここで、前記設定装置は前記第１の通信器の保有する識別情報を無線で前記第１の通信器に問い合わせ、前記第１の通信器はこの問い合わせに対して自ら保有する識別情報を前記設定装置に無線で返信することにより、前記設定装置は前記第１の通信器の保有する識別情報を取得するのが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、車輪に設けられ、車輪に関する車輪情報を無線で送信する第１の通信器と、前記車輪が装着される車両本体に設けられ、前記第１の通信器から送信された車輪情報を受信する第２の通信器とを有する車輪情報取得システムであって、前記第１の通信器に設定させようとする識別情報を、前記第１の通信器に無線で送信して前記第１の通信器に設定させるとともに、この設定された識別情報と、設定入力された前記車輪の車両本体における装着位置情報とを前記第２の通信器に無線で送信し、前記識別情報と前記装着位置情報との対応づけを前記第２の通信器に行わせ、この対応付けの結果を設定登録させる設定装置を有し、前記第１の通信器は、設定された識別情報を前記車輪情報とともに前記第２の通信器に送信し、前記第２の通信器は、前記車輪情報とともに受信した前記識別情報から、前記対応付けの結果を参照して、前記車輪情報を有する車輪の車両本体における装着位置を得ることを特徴とする車輪情報取得システムを提供する。
【００１５】
前記車輪情報は、例えば、前記第１の通信器と接続されたセンサによって測定された測定データである。その際、前記センサは、前記車輪に組付けられたタイヤ内圧センサおよび前記車輪に装着された温度センサの少なくともいずれか一つを含むのが好ましい。
【００１６】
さらに、本発明は、車輪に設けられた第１の通信器から、車輪に関する車輪情報を自ら保有する識別情報とともに無線で送信する一方、送信された車輪情報および識別情報を、前記車輪が装着される車両本体に設けられた第２の通信器が受信した際、前記車輪情報を有する車輪の車両本体における装着位置を前記第２の通信器に取得させるために用いられる車両装着位置情報の設定装置であって、前記第１の通信器の保有する識別情報を無線で前記第１の通信器に問い合わせ、この問い合わせに対して前記第１の通信器から返信された識別情報を、設定入力された前記車輪の装着位置情報とともに前記第２の通信器に無線で送信することによって、前記識別情報と前記装着位置情報との対応づけを前記第２の通信器に行わせ、この対応づけの結果を設定登録させることを特徴とする車輪の装着位置情報設定装置を提供する。
【００１７】
さらに、本発明は、車輪に設けられた第１の通信器から、車輪に関する車輪情報を、設定された識別情報とともに無線で送信する一方、送信された車輪情報および識別情報を、前記車輪が装着される車両本体に設けられた第２の通信器が受信した際、前記車輪情報を有する車輪の車両本体における装着位置を前記第２の通信器に取得させるために用いられる車両装着位置情報の設定装置であって、前記第１の通信器に設定させようとする識別情報を、前記第１の通信器に無線で送信して前記第１の通信器に設定させるとともに、この設定された識別情報と、設定入力された前記車輪の装着位置情報とを前記第２の通信器に無線で送信することによって、前記識別情報と前記装着位置との対応づけを前記第２の通信器に行わせ、この対応づけの結果を設定登録させることを特徴とする車輪の装着位置情報設定装置を提供する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車輪情報取得システムおよび車輪の装着位置情報設定装置について、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。
図１は、車輪情報取得システムの一例であるトラック車両のタイヤ内圧監視システム（以降、システムという）１０を示す。
【００１９】
図１に示されるように、タイヤとリムの組み立て体である車輪１２ａ〜１２ｆがトラック車両１４の各車輪装着位置に装着されている。
車輪１２ａ〜１２ｆの各タイヤの空洞領域には、この領域の壁面となるリム底の底面に、測定された内圧データを無線で送信する送信器（第１の通信器）１６ａ〜１６ｆが設置固定されている。また、各送信器１６ａ〜１６ｆは圧力センサおよび温度センサと接続されている。
また、トラック車両１４の車輪１２ａ〜１２ｆを装着する車両本体における各装着位置のタイヤハウス近傍には、送信器１６ａ〜１６ｆから無線で送信される情報を受信するアンテナおよびアンプを有する受信器通信部１８ａ〜１８ｆが設けられ、この受信器通信部１８ａ〜１８ｆは１つの受信器本体部２０に有線で接続されている。さらに、受信器本体部２０は、トラック車両１４のドライバに内圧データを表示する表示器２２と接続されている。なお、また、送信器１６ａ〜１６ｆは、主として内圧データや温度データの送信を行う送信機能の他、所定の信号を受信する受信機能も有する。本発明における第２の通信器は、受信器通信部１８ａ〜１８ｆおよび受信器本体部２０を有して構成された受信器である。
なお、図１において、受信器通信部１８ｃは、送信器１６ｃ、１６ｄから送信される信号を受信し、受信器通信部１８ｆは、送信器１６ｅ、１６ｆから送信される信号を受信する。
【００２０】
送信器１６ｂ〜１６ｆは、送信器１６ａと同様の構成であるので、送信器１６ａ〜１６ｆの代表として送信器１６ａを説明し、送信器１６ｂ〜１６ｆの説明は省略する。図２は送信器１６ａの概略構成図である。
送信器１６ａは、回路基板２４に設けられた各回路を有し、タイヤの内圧を測定する圧力センサ２６および温度センサ２７と接続されている。
圧力センサ２６は、ゲージ圧、差圧あるいは絶対圧を測定する半導体圧力センサや静電容量型圧力センサであって、タイヤの内圧を測定する。温度センサ２７は、半導体温度センサあるいは抵抗素子型温度センサであり、タイヤの空洞領域内の温度を測定する。圧力センサ２６および温度センサ２７は後述するＡＤ変換回路２８と接続されている。
【００２１】
回路基板２４には、ＡＤ変換回路（ＡＤ）２８、タイマ回路３０、マイクロプロセサ（ＭＰ）３２、メモリ３４、送信回路３６、受信回路３８、送信用アンテナ４０、受信用アンテナ４２および各回路の電源としてのバッテリ４４が設けられている。
ＡＤ変換回路２８は、圧力センサ２６および温度センサ２７と接続されており、圧力センサ２６で測定された圧力データおよび温度センサ２７で測定された温度データを例えば８ビット等の信号にデジタル変換する部分である。
タイマ回路３０は、タイヤの内圧が正常の時（内圧が予め設定された許容範囲にある時）、一定時間間隔毎に、例えば１５分毎にタイヤの内圧および温度を測定し、一定時間間隔、例えば１時間間隔毎に送信用アンテナ４０から内圧データおよび温度データを受信器通信部１８ａに向かって繰返し送信するための測定時間間隔および送信時間間隔の管理を行う部分である。タイマ回路３０は、専用の回路で構成された形態でもよいし、ＭＰ３２にプログラミングされた形態であってもよい。ＡＤ変換回路２８、ＭＰ３２および送信回路３６を常時駆動させると大きな駆動電力を必要とするため、タイヤの内圧が正常の時は、一定時間間隔毎に駆動し、それ以外は送信器１６ａの処理および送信を休止するスリープモードとする。これにより、バッテリ４４の消費が軽減され、長期に渡って送信器１６ａはタイヤの内圧を監視することができる。なお、タイヤの内圧が予め設定された許容範囲から外れ異常であると判定される場合、測定時間間隔および送信時間間隔は短く変更されるのは勿論である。
【００２２】
ＭＰ３２は、ＡＤ変換回路２８においてＡＤ変換されて供給された内圧データおよび温度データと、メモリ３４から呼び出された、他の送信器１６ｂ〜１６ｆと識別することのできる送信器１６ａの識別情報（ＩＤ）とワード信号とを用いて、受信器通信部１８ａに送信する送信信号を生成するとともに、後述するように受信回路３８から供給された信号に応じてメモリ３４に新たなＩＤを記憶保持させる他、各回路の動作を制御管理する部分である。ＭＰ３２で生成される送信信号は、所定の形式の信号が繰返し続くように生成された信号である。ＩＤやワード信号は、特定のビット数の０と１が所定の規則で連続して配列された信号である。ワード信号は、例えば０を１０ビット配列し、その後１を１０ビット配列したブロックを３ブロック繰り返して配置した信号である。
メモリ３４は、送信器１６ａのＩＤを記憶保持する他、測定された内圧データおよび温度データを記憶することができる。
【００２３】
送信回路３６は、所定の周波数、例えば３１５ＭＨｚの搬送波を生成する図示されない発振回路と、ＭＰ３２で生成された送信信号に応じて搬送波を変調した高周波信号を生成する図示されない変調回路と、高周波信号を増幅する図示されない増幅回路とを有する。ここで、搬送波の変調方式は、ＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ） 方式、ＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）方式、ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）方式、ＱＰＳＫや８層ＰＳＫ等の多値のＰＳＫ方式、１６ＱＡＭや６４ＱＡＭ等の多値のＡＳＫ方式等、公知の方式であればよい。
【００２４】
受信回路３８は、後述する設定装置から送信された信号を受信して、ＭＰ３２に供給する部分である。受信回路３８は、受信した信号を整流した電力を駆動電力として自ら作動し、さらにＭＰ３２に供給して駆動し、信号を復調してＭＰ３２に供給する全波整流回路を有する。
なお、受信した信号には、設定装置において入力設定されたＩＤが含まれており、ＭＰ３２にこの受信した信号が供給され、ＭＰ３２において供給された信号に含まれているＩＤが抽出された後、このＩＤが送信器１６ａの新たなＩＤとしてメモリ３４に記憶保持される。この記憶保持が完了すると、ＭＰ３２において、メモリ３４に新たなＩＤが記憶保持された旨の情報の信号が生成され、送信回路３６から設定装置に返信される。
【００２５】
アンテナ４０は、受信器通信部１８ａおよび上記設定装置に向けて、例えば３１５ＭＨｚの電波を放射するように構成される。アンテナ４２は、上記設定装置から例えば１２５ｋＨｚの電波を受信するように構成される。アンテナ４０、４２における電波の作動条件である作動周波数は極めて大きな差異があるので、アンテナが効率よく送信、受信できるように、アンテナ４０およびアンテナ４２は、別構成となっている。
バッテリ４４は、例えばＣＲ−２０３２（コイン形二酸化マンガンリチウム電池）等の公知の電池が用いられる。
以上が、送信器１６ａの構成である。
【００２６】
図３は、受信器本体部２０と受信器本体部２０に接続された受信器通信部１８ａ，１８ｂ，・・・，１８ｆを示した構成図である。
受信器受信部１８ａ〜１８ｆの構成はいずれも同様の構成を有するので受信器通信部１８ａを代表として説明する。
受信器通信部１８ａは、アンテナ４６および増幅回路（ＡＭＰ）４８を有する。アンテナ４６は、送信器１６ａから送信された、例えば３１５ＭＨｚの電波を受信するように構成される。増幅回路４８は、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）等を用いて構成され、受信した高周波信号を増幅し、受信器本体部２０に供給する。
【００２７】
受信器本体部２０は、受信器通信部１８ａ〜１８ｆから供給された高周波信号から送信信号に復調して内圧データ、温度データおよびＩＤを取り出し、送信された内圧データおよび温度データがどの装着位置に装着された車輪のタイヤの内圧および温度であるかを、取り出されたＩＤから予め設定登録された対応づけの結果を用いて取得し、取得された装着位置情報毎に、タイヤの温度データを用いて温度補正された内圧データを用いて内圧を監視する装置である。例えば、右前輪のタイヤの温度補正された内圧データを予め定められた設定値と比較することで、例えば「通常」、「注意」、「警告」の３段階の内圧の状態に区別して判定する。判定結果は、受信器本体部２０に接続された表示器２２に供給される。また、表示器２２は、温度補正された内圧データの値を車両装着位置毎に表示する。ここで表示器２２は、トラック車両１４の計器パネルに内圧の数値および判定した内圧の状態（「通常」、「注意」、「警告」）を表示するものである。
【００２８】
受信器本体部２０は、各受信器通信部１８ａ〜１８ｆから供給された高周波信号から信号を復調する復調回路５２ａ〜５２ｆと、タイマ回路５４と、ＭＰ５６と、メモリ５８と、信号処理回路５９とを有して構成される。
復調回路５２ａ〜５２ｆは、公知のフィルタリング処理を行い、さらに信号の符号訂正を行って復調された信号を生成する回路であって、復調された信号をＭＰ５６に供給する。タイマ回路５４は、受信器本体部２０を一定時間間隔毎に一定時間スリープモードから駆動モードに立ち上げて、ＭＰ５６、復調回路５２ａ〜５２ｆ、信号処理回路６０を駆動させるために用いられる。電源は、図示されないトラック車両１４のバッテリが用いられる。あるいは、受信器本体部２０に内蔵されたバッテリが用いられてもよい。
【００２９】
ＭＰ５６は、各復調回路５２ａ〜５２ｆから供給された信号から、ＩＤと内圧データおよび温度データを取得し、メモリ５８に設定されて記憶保持されているＩＤと車輪の装着位置情報との対応付けのデータを参照し、取得したＩＤから内圧データおよび温度データがどの車輪のタイヤの情報であるかを求める。
メモリ５８は、後述する設定装置によって設定されたＩＤと装着位置との対応づけのデータを設定登録して記憶保持する。
信号処理回路５９は、ＭＰ５６と接続されており、供給された温度データを用いて内圧データを温度補正し、この温度補正した内圧データを表示装置５０に適合する信号を生成する部分である。
受信器通信部１８ａ〜１８ｆおよび受信器本体部２０は以上のように構成される。
【００３０】
上述したように、送信器１６ａのＩＤは、送信器１６ａ〜１６ｆおよび受信器本体部２０とは別に独立した設定装置６０（図４参照）によって設定することができる。
図４は、設定装置６０と、送信器１６ａおよび受信器通信部１８ａとの間で行う通信内容を説明する図である。設定装置６０が行う送信器１６ａ〜１６ｆおよび受信器通信部１８ａ〜１８ｆとの通信はいずれも同様であるため、以降では、送信器１６ａおよび受信器通信部１８ａとの間で行う通信を代表して説明する。設定装置６０は、アンテナ６４、６５と、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）６２から供給された送信信号によって所定の周波数の搬送波を変調した高周波信号を生成し、この高周波信号を増幅してアンテナ６４またはアンテナ６５に供給する他、アンテナ６５で受信された信号を復調して復調信号を得、ＰＣ６２にこの信号を供給する送受信部６６とを有して構成される。アンテナ６４は送信器１６ａに送信する例えば１２５ｋＨｚの電波を放射し、アンテナ６５は送信器１６ａから返信される、例えば３１５ＭＨｚの電波を受信するとともに、受信器通信部１８ａに送信する例えば３１５ＭＨｚの電波を放射するように構成される。
【００３１】
このような設定装置６０は以下のように動作する。
設定装置６０はＰＣ６２と接続されており、ＰＣ６２において送信器１６ａに設定しようとするＩＤがマニュアル入力されると、ＰＣ６２において送信器１６ａに送信しようとするＩＤを含む信号が生成され、送受信部６６に供給される。図４は、設定装置６０を用いてＩＤの設定およびＩＤと装着位置情報との対応づけを行う際の設定装置６０の動作を説明する図である。
【００３２】
送受信部６６では、例えば１２５ｋＨｚの搬送波が生成され、前記生成されたＩＤを含む信号によって搬送波が変調されて高周波信号が生成され、アンテナ６４から送信器１６ａに向けて電波が放射される。
送信器１６ａでは、アンテナ４２においてアンテナ６４から電波を受けて高周波信号が生成されると、受信回路３８に供給された高周波信号の一部が整流されて駆動電力となり、受信回路３８およびＭＰ３２が駆動される。受信回路３８では、供給された高周波信号からＩＤを含む信号が再生され、ＭＰ３２に供給される。
この再生されたＩＤを含む信号がＭＰ３２に供給されると、ＭＰ３２ではこの信号からＩＤが抽出され、このＩＤが送信器１６ａの割り当てられた新たなＩＤとして設定されてメモリ３４に記憶保持される。この記憶保持が完了すると、ＭＰ３２において、メモリ３４に新たなＩＤが記憶保持された旨の情報の信号が生成され、送信回路３６から設定装置６０に、例えば３１５ＭＨｚの電波によって返信される。
【００３３】
設定装置６０では、アンテナ６５で受けた信号が送受信部６６で復調され、ＰＣ６２に供給される。ＰＣ６２では、この信号を受けると、マニュアル入力された車輪のトラック車両１４における装着位置情報およびメモリ３４に記憶保持されたＩＤを含んだ信号が生成され、送受信部６６に供給される。送受信部６６では、例えば３１５ＭＨｚの搬送波がＰＣ６２で生成された信号によって変調され、アンテナ６５から受信器通信部１８ａに向けて電波が放射される。
受信器通信部１８ａでは、アンテナ４６で前記電波を受け、増幅回路４８で増幅された高周波信号が受信器本体部２０に供給される。受信器本体部２０では、復調回路５２ａにおいて信号が復調され、ＭＰ５６に供給される。
ＭＰ５６では、復調された信号に含まれるＩＤおよび装着位置情報が互いに対応づけられて、メモリ５８に設定登録されて記憶保持される。
【００３４】
このように設定装置６０は、送信器１６ａに設定させようとするＩＤを、送信器１６ａに無線で送信して送信器１６ａに設定させるとともに、この設定されたＩＤと、ＰＣ６２から設定入力された車輪１２ａの車両本体における装着位置情報とを受信器通信部１８ａに無線で送信し、ＩＤと装着位置情報との対応づけを受信器本体部２０に行わせ、この対応付けの結果を設定登録させる。
【００３５】
こうして受信器本体部２０に設定された車輪１２ａ〜１２ｆに固定される送信器１６ａ〜１６ｆのＩＤと装着位置情報との対応づけが行われるので、送信器１６ａ〜１６ｆからタイヤの内圧データおよび温度データがＩＤとともに送信された場合、受信器本体部２０は、メモリ５８に記憶保持されている対応づけの結果を参照して、送信されたＩＤからこの内圧データおよび温度データがどの車輪におけるタイヤの内圧データおよび温度データかを知ることができる。
【００３６】
このような設定装置６０を用いたＩＤと装着位置の対応づけを、車両製造ラインの車輪を装着する工程等において行う場合、車輪の装着位置近傍に設定装置６０を移動して、ＰＣ６２からマニュアル入力された、設定入力しようとするＩＤを含む信号を各送信器１６ａ〜１６ｆに送信してＩＤを設定させる。さらに、受信器本体部２０にこのＩＤと、ＰＣ６２から別途マニュアル入力された装着位置情報とを送信して、ＩＤと装着位置情報との対応づけを受信器本体部２０に行わせ、この結果を設定登録させる。また、車輪の装着位置を変更する車輪のローテーションを行う場合にも、同様にＩＤと対応づける車輪の取付位置情報を設定装置６０を用いて変更することができる。
特に、送信器６０はトラック車両１４に車輪が装着された状態でＩＤと装着位置情報とを入力して、送信器１６ａ〜１６ｆおよび受信器本体部２０を設定するので、車両製造ラインや車輪のローテーション時、確実な対応づけを行うことができる。また、ＰＣ６２からの装着位置情報の入力を自動化することで、設定装置６０を用いて自動的にＩＤの設定を行い、さらにＩＤと装着位置情報との対応づけの結果を設定登録させることもできるので、製造工程や車輪のローテーション時における作業効率、生産効率が上がる。
【００３７】
また、設定装置６０から電波を放射して送信器１６ａ〜１６ｆのＩＤの設定を行い、さらに、送信器１６ａ〜１６ｆのＩＤと装着位置情報との対応づけの結果を受信器本体部２０は設定登録するので、従来のように、磁気作動スイッチのような接点を有さず耐久性に優れた送信器の構成とすることができる。しかも、上記設定や対応づけの応答速度が速いため、大量に車両を製造する製造工程の現場において作業効率、生産効率が上がる。
【００３８】
なお、本発明においては、予め送信器１６ａ〜１６ｆに固有のＩＤがメモリ３４に記憶保持されていてもよい。この場合、図５に示すように、車両の製造工程や車輪のローテーション時に、設定装置６０からのＩＤの問い合わせに応じて、記憶保持されている固有のＩＤを送信器１６ａから設定装置６０に返信する。設定装置６０は、この返信されたＩＤとＰＣ６２から別途入力された車輪の装着位置情報とを受信器通信部１８ａに送信し、受信器本体部２０のメモリ５８に車輪１２ａのＩＤと装着位置情報との対応づけを行わせ、この対応づけの結果を受信器本体部２０に設定登録させるように構成してもよい。
【００３９】
上記実施例では、いずれも６輪のトラック車両を例にしたが、本発明では少なくとも２輪以上の車輪を有する車両を対象とすることができる。また、上記実施例では、タイヤの内圧および温度を車輪情報としたが、本発明においては、車輪の状態をセンサによって測定されるものであれば車輪情報は特に制限されない。
【００４０】
以上、本発明の車輪情報取得システムおよび車輪の装着位置情報設定装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。
【００４１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明では、送信器および受信器と全く独立した車輪の装着位置情報設定装置を用いて、ＩＤと車輪の装着位置情報との対応づけを受信器に行わせるので、送信器から送信され受信器で受信された車輪に関する車輪情報がどの車輪から送信されたものか確実に知ることができ、しかも、磁気作動スイッチのような接点を有さないので耐久性に優れたシステムを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車輪情報取得システムの一実施例である内圧情報取得システムを示す概略構成図である。
【図２】図１に示す内圧情報取得システムの送信器の一例の概略構成図である。
【図３】図１に示す内圧情報取得システムの受信器の概略構成図である。
【図４】本発明の車輪情報取得システムにおいて用いられる設定装置の動作の一例を説明する説明図である。
【図５】本発明の車輪情報取得システムにおいて用いられる設定装置の動作の他の例を説明する説明図である。
【符号の説明】
１０ タイヤ内圧監視システム
１２ａ〜１２ｆ 車輪
１４ トラック車両
１６ａ〜１６ｆ 送信器
１８ａ〜１８ｆ 受信器通信部
２０ 受信器本体部
２２ 表示器
２４ 回路基板
２６ 圧力センサ
２７ 温度センサ
２８ 増幅回路
３０，５４ タイマ回路
３２，５６ マイクロプロセサ
３４，５８ メモリ
３６ 送信回路
３８ 受信回路
４０，４２，４６，４８，６４，６５ アンテナ
４４ バッテリ
５２ａ〜５２ｆ 復調回路
５９ 信号処理回路
６２ パーソナルコンピュータ
６６ 送受信部
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラック、バスあるいは乗用車等の少なくとも４輪以上の車輪を有する車両や二輪車両等の各種車両の車輪に関する車輪情報、例えば、タイヤの内圧データや温度データを車両本体に無線送信する車輪情報取得システム、およびこの取得システムに用いられる車輪の装着位置情報設定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、トラック、バス、乗用車、さらにはモーターバイク等のタイヤをリムに組み付けた車輪を有する各種車両において、タイヤの内圧を常に監視し必要な時にはタイヤの内圧の異常を報知するタイヤ内圧警報システムを装着することが提案されている。
【０００３】
タイヤ内圧警報システムでは、例えば、タイヤの内周面とリム底の底面とで囲まれた空気が充填されるタイヤ空洞領域に、内圧を測定する圧力センサとこの圧力センサで測定された内圧データを無線で送信する送信器とが設けられる。一方、車体本体側のタイヤハウス近傍にタイヤの内圧データを受信する受信器のアンテナが設けられ、このアンテナで内圧データを受信する。受信器では、タイヤの内圧が異常か否かが常に監視され、異常の場合は内圧が異常である旨がドライバに報知される。
ここで、内圧データが送信器から受信器に送信される際、送信器が保有する固有の識別信号が受信器に送信され、内圧データがどの送信器から送信されたものであるかを受信器が知ることができる。さらに、受信器では、予め受信器の識別情報と車輪の装着位置情報（右前輪、右後内輪、右後輪外輪、左前輪、左後内輪あるいは左後外輪といった情報）とが対応づけられて登録されており、内圧データとともに送信された識別情報から、登録された対応づけの結果を参照して、車輪の装着位置情報が取得される。これにより、内圧データがどの装着位置に装着された車輪から送信されたものであるか、知ることができるように構成されている。
【０００４】
一方、車輪に組まれたタイヤは、タイヤトレッド部分の偏摩耗が発生してタイヤの寿命が早まらないように、車両の一定走行毎にあるいは必要に応じて、車輪の装着位置を変更する、いわゆるタイヤを含んだ車輪のローテーションが行われる。この場合、送信器はタイヤの空洞領域に設けられて固定されているため、車輪のローテーション時、送信器を固定したまま別の装着位置に車輪が装着される。このため、ローテンション後の送信器の識別情報と実際に車両に装着された車輪の装着位置とが対応づけられるように、車輪の取付位置の変更後の正しい装着位置情報を受信器に提供しなければならない。
【０００５】
下記特許文献１および２には、タイヤの空気圧監視装置および遠隔タイヤ圧力監視システムが開示されている。
特許文献１に開示されるタイヤの空気圧監視装置は、圧力センサである圧力測定装置と送信器である伝送器と受信器を有し、車輪のローテーション後の正しい装着位置情報の設定が対合モードにおいて行われる（特許文献１の第１５欄第８〜４２行目）。
【０００６】
特許文献１における対合モードでは、例えば、各車輪の装着位置近傍に設けられた各受信器において、複数の伝送器から送信される信号のうち最大の信号強度を有する信号が受信されるので、受信された信号に含まれる伝送器固有の識別情報と受信した受信器の装着位置に対応する設置位置との対応づけを行うことで、識別情報と車輪の装着位置との対応付けを行うことができるとされている（特許文献１の第１５欄第８〜１８行目）。また、各車輪に対して手動で内圧を変化させる一方、受信器においてどの識別信号を有する内圧データがこの内圧の変化に適合するか調べることで、対応する識別信号と車輪の装着位置との対応づけを行うことができるとされている（特許文献１の第１５欄第３０〜４２行目）。
【０００７】
一方、特許文献２では、内圧センサである圧力を検知する手段と送信器である送信手段と信号を受信する受信手段を有し、送信手段には磁気作動スイッチが取り付けられている。そして、車輪位置近傍で強い磁石を掃引することで送信手段の磁気作動スイッチを作動させて、送信手段から学習モード信号を受信手段に送信する。これにより、車輪の装着位置と受信手段との対応付けが行われる（特許文献２の第３欄第６〜１３行目および第１１欄第１０〜３１行目）。
【０００８】
【特許文献１】
特許第３２１２３１１号公報
【特許文献２】
特許第２６３９８５６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１における対合モードでは、各車輪の近傍に配置された受信器において、最大の信号強度を有する信号は受信器に最も近い伝送器から送信された信号であるとして対応付けが行われるが、対合モードで得られた対応づけの結果は必ずしも正しいものでない場合も多い。伝送器は回転するリムやタイヤに取り付けられるので、伝送器が信号を送信する際の放射される電波の指向性のために、対合モード時の伝送器のリムの周上の位置によって受信器の受信する信号の強度が変化する。このため、車両の走行を停止して静止した状態で行う対合モードでは、受信器で受信する信号が各受信器に最も近い伝送器からの信号ではなく、トラック車両のように隣接して装着された車輪に設けられた伝送器からの信号の場合もある。
一方、各車輪に対して手動でタイヤの内圧を変化させつつ、受信器において、どの識別信号がこの内圧の変化に適合するか調べることによって確実な対応づけを行うことはできるが、この作業は時間を要する煩雑な作業である。このため、車両製造ラインにおいて作業効率が低く生産効率の低下を招くといった不都合があった。また、車輪のローテーション時においても、１２本等の装着される車輪数が多い大型トラック車両では、各車輪毎に内圧を手動により変化させる極めて煩雑な作業となっていた。
【００１０】
一方、特許文献２では、送信手段は磁気作動スイッチを有するので、この送信手段が回転する車輪に取り付けられると、車輪の回転に伴う振動や遠心力の作用により送信手段が破損しやすくなり、耐久性の点で劣るといった問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は、上記問題を解決するために、受信器で受信された車輪に関する車輪情報がどの車輪から送信されたものか確実に知ることができ、しかも、磁気作動スイッチのような接点を有さず耐久性に優れた車輪情報取得システム、およびこの取得システムに用いられる車両の装着位置情報設定装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、車輪に設けられ、車輪に関する車輪情報を自ら保有する識別情報とともに無線で送信する第１の通信器と、前記車輪が装着される車両本体に設けられ、前記第１の通信器から送信された車輪情報および識別情報を受信する第２の通信器とを有する車輪情報取得システムであって、前記第１の通信器の保有する識別情報を取得し、この識別情報と、設定入力された前記車輪の車両本体における装着位置情報とを前記第２の通信器に無線で送信し、前記識別情報と前記装着位置情報との対応づけを前記第２の通信器に行わせ、この対応づけの結果を設定登録させる設定装置を有し、前記第２の通信器は、前記第１の通信器から送信され前記車輪情報とともに受信した前記識別情報から、前記対応付けの結果を参照して、前記車輪情報を有する車輪の車両本体における装着位置を得ることを特徴とする車輪情報取得システムを提供する。
【００１３】
ここで、前記設定装置は前記第１の通信器の保有する識別情報を無線で前記第１の通信器に問い合わせ、前記第１の通信器はこの問い合わせに対して自ら保有する識別情報を前記設定装置に無線で返信することにより、前記設定装置は前記第１の通信器の保有する識別情報を取得するのが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、車輪に設けられ、車輪に関する車輪情報を無線で送信する第１の通信器と、前記車輪が装着される車両本体に設けられ、前記第１の通信器から送信された車輪情報を受信する第２の通信器とを有する車輪情報取得システムであって、前記第１の通信器に設定させようとする識別情報を、前記第１の通信器に無線で送信して前記第１の通信器に設定させるとともに、この設定された識別情報と、設定入力された前記車輪の車両本体における装着位置情報とを前記第２の通信器に無線で送信し、前記識別情報と前記装着位置情報との対応づけを前記第２の通信器に行わせ、この対応付けの結果を設定登録させる設定装置を有し、前記第１の通信器は、設定された識別情報を前記車輪情報とともに前記第２の通信器に送信し、前記第２の通信器は、前記車輪情報とともに受信した前記識別情報から、前記対応付けの結果を参照して、前記車輪情報を有する車輪の車両本体における装着位置を得ることを特徴とする車輪情報取得システムを提供する。
【００１５】
前記車輪情報は、例えば、前記第１の通信器と接続されたセンサによって測定された測定データである。その際、前記センサは、前記車輪に組付けられたタイヤ内圧センサおよび前記車輪に装着された温度センサの少なくともいずれか一つを含むのが好ましい。
【００１６】
さらに、本発明は、車輪に設けられた第１の通信器から、車輪に関する車輪情報を自ら保有する識別情報とともに無線で送信する一方、送信された車輪情報および識別情報を、前記車輪が装着される車両本体に設けられた第２の通信器が受信した際、前記車輪情報を有する車輪の車両本体における装着位置を前記第２の通信器に取得させるために用いられる車両装着位置情報の設定装置であって、前記第１の通信器の保有する識別情報を無線で前記第１の通信器に問い合わせ、この問い合わせに対して前記第１の通信器から返信された識別情報を、設定入力された前記車輪の装着位置情報とともに前記第２の通信器に無線で送信することによって、前記識別情報と前記装着位置情報との対応づけを前記第２の通信器に行わせ、この対応づけの結果を設定登録させることを特徴とする車輪の装着位置情報設定装置を提供する。
【００１７】
さらに、本発明は、車輪に設けられた第１の通信器から、車輪に関する車輪情報を、設定された識別情報とともに無線で送信する一方、送信された車輪情報および識別情報を、前記車輪が装着される車両本体に設けられた第２の通信器が受信した際、前記車輪情報を有する車輪の車両本体における装着位置を前記第２の通信器に取得させるために用いられる車両装着位置情報の設定装置であって、前記第１の通信器に設定させようとする識別情報を、前記第１の通信器に無線で送信して前記第１の通信器に設定させるとともに、この設定された識別情報と、設定入力された前記車輪の装着位置情報とを前記第２の通信器に無線で送信することによって、前記識別情報と前記装着位置との対応づけを前記第２の通信器に行わせ、この対応づけの結果を設定登録させることを特徴とする車輪の装着位置情報設定装置を提供する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車輪情報取得システムおよび車輪の装着位置情報設定装置について、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。
図１は、車輪情報取得システムの一例であるトラック車両のタイヤ内圧監視システム（以降、システムという）１０を示す。
【００１９】
図１に示されるように、タイヤとリムの組み立て体である車輪１２ａ〜１２ｆがトラック車両１４の各車輪装着位置に装着されている。
車輪１２ａ〜１２ｆの各タイヤの空洞領域には、この領域の壁面となるリム底の底面に、測定された内圧データを無線で送信する送信器（第１の通信器）１６ａ〜１６ｆが設置固定されている。また、各送信器１６ａ〜１６ｆは圧力センサおよび温度センサと接続されている。
また、トラック車両１４の車輪１２ａ〜１２ｆを装着する車両本体における各装着位置のタイヤハウス近傍には、送信器１６ａ〜１６ｆから無線で送信される情報を受信するアンテナおよびアンプを有する受信器通信部１８ａ〜１８ｆが設けられ、この受信器通信部１８ａ〜１８ｆは１つの受信器本体部２０に有線で接続されている。さらに、受信器本体部２０は、トラック車両１４のドライバに内圧データを表示する表示器２２と接続されている。なお、また、送信器１６ａ〜１６ｆは、主として内圧データや温度データの送信を行う送信機能の他、所定の信号を受信する受信機能も有する。本発明における第２の通信器は、受信器通信部１８ａ〜１８ｆおよび受信器本体部２０を有して構成された受信器である。
なお、図１において、受信器通信部１８ｃは、送信器１６ｃ、１６ｄから送信される信号を受信し、受信器通信部１８ｆは、送信器１６ｅ、１６ｆから送信される信号を受信する。
【００２０】
送信器１６ｂ〜１６ｆは、送信器１６ａと同様の構成であるので、送信器１６ａ〜１６ｆの代表として送信器１６ａを説明し、送信器１６ｂ〜１６ｆの説明は省略する。図２は送信器１６ａの概略構成図である。
送信器１６ａは、回路基板２４に設けられた各回路を有し、タイヤの内圧を測定する圧力センサ２６および温度センサ２７と接続されている。
圧力センサ２６は、ゲージ圧、差圧あるいは絶対圧を測定する半導体圧力センサや静電容量型圧力センサであって、タイヤの内圧を測定する。温度センサ２７は、半導体温度センサあるいは抵抗素子型温度センサであり、タイヤの空洞領域内の温度を測定する。圧力センサ２６および温度センサ２７は後述するＡＤ変換回路２８と接続されている。
【００２１】
回路基板２４には、ＡＤ変換回路（ＡＤ）２８、タイマ回路３０、マイクロプロセサ（ＭＰ）３２、メモリ３４、送信回路３６、受信回路３８、送信用アンテナ４０、受信用アンテナ４２および各回路の電源としてのバッテリ４４が設けられている。
ＡＤ変換回路２８は、圧力センサ２６および温度センサ２７と接続されており、圧力センサ２６で測定された圧力データおよび温度センサ２７で測定された温度データを例えば８ビット等の信号にデジタル変換する部分である。
タイマ回路３０は、タイヤの内圧が正常の時（内圧が予め設定された許容範囲にある時）、一定時間間隔毎に、例えば１５分毎にタイヤの内圧および温度を測定し、一定時間間隔、例えば１時間間隔毎に送信用アンテナ４０から内圧データおよび温度データを受信器通信部１８ａに向かって繰返し送信するための測定時間間隔および送信時間間隔の管理を行う部分である。タイマ回路３０は、専用の回路で構成された形態でもよいし、ＭＰ３２にプログラミングされた形態であってもよい。ＡＤ変換回路２８、ＭＰ３２および送信回路３６を常時駆動させると大きな駆動電力を必要とするため、タイヤの内圧が正常の時は、一定時間間隔毎に駆動し、それ以外は送信器１６ａの処理および送信を休止するスリープモードとする。これにより、バッテリ４４の消費が軽減され、長期に渡って送信器１６ａはタイヤの内圧を監視することができる。なお、タイヤの内圧が予め設定された許容範囲から外れ異常であると判定される場合、測定時間間隔および送信時間間隔は短く変更されるのは勿論である。
【００２２】
ＭＰ３２は、ＡＤ変換回路２８においてＡＤ変換されて供給された内圧データおよび温度データと、メモリ３４から呼び出された、他の送信器１６ｂ〜１６ｆと識別することのできる送信器１６ａの識別情報（ＩＤ）とワード信号とを用いて、受信器通信部１８ａに送信する送信信号を生成するとともに、後述するように受信回路３８から供給された信号に応じてメモリ３４に新たなＩＤを記憶保持させる他、各回路の動作を制御管理する部分である。ＭＰ３２で生成される送信信号は、所定の形式の信号が繰返し続くように生成された信号である。ＩＤやワード信号は、特定のビット数の０と１が所定の規則で連続して配列された信号である。ワード信号は、例えば０を１０ビット配列し、その後１を１０ビット配列したブロックを３ブロック繰り返して配置した信号である。
メモリ３４は、送信器１６ａのＩＤを記憶保持する他、測定された内圧データおよび温度データを記憶することができる。
【００２３】
送信回路３６は、所定の周波数、例えば３１５ＭＨｚの搬送波を生成する図示されない発振回路と、ＭＰ３２で生成された送信信号に応じて搬送波を変調した高周波信号を生成する図示されない変調回路と、高周波信号を増幅する図示されない増幅回路とを有する。ここで、搬送波の変調方式は、ＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ） 方式、ＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）方式、ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）方式、ＱＰＳＫや８層ＰＳＫ等の多値のＰＳＫ方式、１６ＱＡＭや６４ＱＡＭ等の多値のＡＳＫ方式等、公知の方式であればよい。
【００２４】
受信回路３８は、後述する設定装置から送信された信号を受信して、ＭＰ３２に供給する部分である。受信回路３８は、受信した信号を整流した電力を駆動電力として自ら作動し、さらにＭＰ３２に供給して駆動し、信号を復調してＭＰ３２に供給する全波整流回路を有する。
なお、受信した信号には、設定装置において入力設定されたＩＤが含まれており、ＭＰ３２にこの受信した信号が供給され、ＭＰ３２において供給された信号に含まれているＩＤが抽出された後、このＩＤが送信器１６ａの新たなＩＤとしてメモリ３４に記憶保持される。この記憶保持が完了すると、ＭＰ３２において、メモリ３４に新たなＩＤが記憶保持された旨の情報の信号が生成され、送信回路３６から設定装置に返信される。
【００２５】
アンテナ４０は、受信器通信部１８ａおよび上記設定装置に向けて、例えば３１５ＭＨｚの電波を放射するように構成される。アンテナ４２は、上記設定装置から例えば１２５ｋＨｚの電波を受信するように構成される。アンテナ４０、４２における電波の作動条件である作動周波数は極めて大きな差異があるので、アンテナが効率よく送信、受信できるように、アンテナ４０およびアンテナ４２は、別構成となっている。
バッテリ４４は、例えばＣＲ−２０３２（コイン形二酸化マンガンリチウム電池）等の公知の電池が用いられる。
以上が、送信器１６ａの構成である。
【００２６】
図３は、受信器本体部２０と受信器本体部２０に接続された受信器通信部１８ａ，１８ｂ，・・・，１８ｆを示した構成図である。
受信器受信部１８ａ〜１８ｆの構成はいずれも同様の構成を有するので受信器通信部１８ａを代表として説明する。
受信器通信部１８ａは、アンテナ４６および増幅回路（ＡＭＰ）４８を有する。アンテナ４６は、送信器１６ａから送信された、例えば３１５ＭＨｚの電波を受信するように構成される。増幅回路４８は、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）等を用いて構成され、受信した高周波信号を増幅し、受信器本体部２０に供給する。
【００２７】
受信器本体部２０は、受信器通信部１８ａ〜１８ｆから供給された高周波信号から送信信号に復調して内圧データ、温度データおよびＩＤを取り出し、送信された内圧データおよび温度データがどの装着位置に装着された車輪のタイヤの内圧および温度であるかを、取り出されたＩＤから予め設定登録された対応づけの結果を用いて取得し、取得された装着位置情報毎に、タイヤの温度データを用いて温度補正された内圧データを用いて内圧を監視する装置である。例えば、右前輪のタイヤの温度補正された内圧データを予め定められた設定値と比較することで、例えば「通常」、「注意」、「警告」の３段階の内圧の状態に区別して判定する。判定結果は、受信器本体部２０に接続された表示器２２に供給される。また、表示器２２は、温度補正された内圧データの値を車両装着位置毎に表示する。ここで表示器２２は、トラック車両１４の計器パネルに内圧の数値および判定した内圧の状態（「通常」、「注意」、「警告」）を表示するものである。
【００２８】
受信器本体部２０は、各受信器通信部１８ａ〜１８ｆから供給された高周波信号から信号を復調する復調回路５２ａ〜５２ｆと、タイマ回路５４と、ＭＰ５６と、メモリ５８と、信号処理回路５９とを有して構成される。
復調回路５２ａ〜５２ｆは、公知のフィルタリング処理を行い、さらに信号の符号訂正を行って復調された信号を生成する回路であって、復調された信号をＭＰ５６に供給する。タイマ回路５４は、受信器本体部２０を一定時間間隔毎に一定時間スリープモードから駆動モードに立ち上げて、ＭＰ５６、復調回路５２ａ〜５２ｆ、信号処理回路６０を駆動させるために用いられる。電源は、図示されないトラック車両１４のバッテリが用いられる。あるいは、受信器本体部２０に内蔵されたバッテリが用いられてもよい。
【００２９】
ＭＰ５６は、各復調回路５２ａ〜５２ｆから供給された信号から、ＩＤと内圧データおよび温度データを取得し、メモリ５８に設定されて記憶保持されているＩＤと車輪の装着位置情報との対応付けのデータを参照し、取得したＩＤから内圧データおよび温度データがどの車輪のタイヤの情報であるかを求める。
メモリ５８は、後述する設定装置によって設定されたＩＤと装着位置との対応づけのデータを設定登録して記憶保持する。
信号処理回路５９は、ＭＰ５６と接続されており、供給された温度データを用いて内圧データを温度補正し、この温度補正した内圧データを表示装置５０に適合する信号を生成する部分である。
受信器通信部１８ａ〜１８ｆおよび受信器本体部２０は以上のように構成される。
【００３０】
上述したように、送信器１６ａのＩＤは、送信器１６ａ〜１６ｆおよび受信器本体部２０とは別に独立した設定装置６０（図４参照）によって設定することができる。
図４は、設定装置６０と、送信器１６ａおよび受信器通信部１８ａとの間で行う通信内容を説明する図である。設定装置６０が行う送信器１６ａ〜１６ｆおよび受信器通信部１８ａ〜１８ｆとの通信はいずれも同様であるため、以降では、送信器１６ａおよび受信器通信部１８ａとの間で行う通信を代表して説明する。設定装置６０は、アンテナ６４、６５と、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）６２から供給された送信信号によって所定の周波数の搬送波を変調した高周波信号を生成し、この高周波信号を増幅してアンテナ６４またはアンテナ６５に供給する他、アンテナ６５で受信された信号を復調して復調信号を得、ＰＣ６２にこの信号を供給する送受信部６６とを有して構成される。アンテナ６４は送信器１６ａに送信する例えば１２５ｋＨｚの電波を放射し、アンテナ６５は送信器１６ａから返信される、例えば３１５ＭＨｚの電波を受信するとともに、受信器通信部１８ａに送信する例えば３１５ＭＨｚの電波を放射するように構成される。
【００３１】
このような設定装置６０は以下のように動作する。
設定装置６０はＰＣ６２と接続されており、ＰＣ６２において送信器１６ａに設定しようとするＩＤがマニュアル入力されると、ＰＣ６２において送信器１６ａに送信しようとするＩＤを含む信号が生成され、送受信部６６に供給される。図４は、設定装置６０を用いてＩＤの設定およびＩＤと装着位置情報との対応づけを行う際の設定装置６０の動作を説明する図である。
【００３２】
送受信部６６では、例えば１２５ｋＨｚの搬送波が生成され、前記生成されたＩＤを含む信号によって搬送波が変調されて高周波信号が生成され、アンテナ６４から送信器１６ａに向けて電波が放射される。
送信器１６ａでは、アンテナ４２においてアンテナ６４から電波を受けて高周波信号が生成されると、受信回路３８に供給された高周波信号の一部が整流されて駆動電力となり、受信回路３８およびＭＰ３２が駆動される。受信回路３８では、供給された高周波信号からＩＤを含む信号が再生され、ＭＰ３２に供給される。
この再生されたＩＤを含む信号がＭＰ３２に供給されると、ＭＰ３２ではこの信号からＩＤが抽出され、このＩＤが送信器１６ａの割り当てられた新たなＩＤとして設定されてメモリ３４に記憶保持される。この記憶保持が完了すると、ＭＰ３２において、メモリ３４に新たなＩＤが記憶保持された旨の情報の信号が生成され、送信回路３６から設定装置６０に、例えば３１５ＭＨｚの電波によって返信される。
【００３３】
設定装置６０では、アンテナ６５で受けた信号が送受信部６６で復調され、ＰＣ６２に供給される。ＰＣ６２では、この信号を受けると、マニュアル入力された車輪のトラック車両１４における装着位置情報およびメモリ３４に記憶保持されたＩＤを含んだ信号が生成され、送受信部６６に供給される。送受信部６６では、例えば３１５ＭＨｚの搬送波がＰＣ６２で生成された信号によって変調され、アンテナ６５から受信器通信部１８ａに向けて電波が放射される。
受信器通信部１８ａでは、アンテナ４６で前記電波を受け、増幅回路４８で増幅された高周波信号が受信器本体部２０に供給される。受信器本体部２０では、復調回路５２ａにおいて信号が復調され、ＭＰ５６に供給される。
ＭＰ５６では、復調された信号に含まれるＩＤおよび装着位置情報が互いに対応づけられて、メモリ５８に設定登録されて記憶保持される。
【００３４】
このように設定装置６０は、送信器１６ａに設定させようとするＩＤを、送信器１６ａに無線で送信して送信器１６ａに設定させるとともに、この設定されたＩＤと、ＰＣ６２から設定入力された車輪１２ａの車両本体における装着位置情報とを受信器通信部１８ａに無線で送信し、ＩＤと装着位置情報との対応づけを受信器本体部２０に行わせ、この対応付けの結果を設定登録させる。
【００３５】
こうして受信器本体部２０に設定された車輪１２ａ〜１２ｆに固定される送信器１６ａ〜１６ｆのＩＤと装着位置情報との対応づけが行われるので、送信器１６ａ〜１６ｆからタイヤの内圧データおよび温度データがＩＤとともに送信された場合、受信器本体部２０は、メモリ５８に記憶保持されている対応づけの結果を参照して、送信されたＩＤからこの内圧データおよび温度データがどの車輪におけるタイヤの内圧データおよび温度データかを知ることができる。
【００３６】
このような設定装置６０を用いたＩＤと装着位置の対応づけを、車両製造ラインの車輪を装着する工程等において行う場合、車輪の装着位置近傍に設定装置６０を移動して、ＰＣ６２からマニュアル入力された、設定入力しようとするＩＤを含む信号を各送信器１６ａ〜１６ｆに送信してＩＤを設定させる。さらに、受信器本体部２０にこのＩＤと、ＰＣ６２から別途マニュアル入力された装着位置情報とを送信して、ＩＤと装着位置情報との対応づけを受信器本体部２０に行わせ、この結果を設定登録させる。また、車輪の装着位置を変更する車輪のローテーションを行う場合にも、同様にＩＤと対応づける車輪の取付位置情報を設定装置６０を用いて変更することができる。
特に、送信器６０はトラック車両１４に車輪が装着された状態でＩＤと装着位置情報とを入力して、送信器１６ａ〜１６ｆおよび受信器本体部２０を設定するので、車両製造ラインや車輪のローテーション時、確実な対応づけを行うことができる。また、ＰＣ６２からの装着位置情報の入力を自動化することで、設定装置６０を用いて自動的にＩＤの設定を行い、さらにＩＤと装着位置情報との対応づけの結果を設定登録させることもできるので、製造工程や車輪のローテーション時における作業効率、生産効率が上がる。
【００３７】
また、設定装置６０から電波を放射して送信器１６ａ〜１６ｆのＩＤの設定を行い、さらに、送信器１６ａ〜１６ｆのＩＤと装着位置情報との対応づけの結果を受信器本体部２０は設定登録するので、従来のように、磁気作動スイッチのような接点を有さず耐久性に優れた送信器の構成とすることができる。しかも、上記設定や対応づけの応答速度が速いため、大量に車両を製造する製造工程の現場において作業効率、生産効率が上がる。
【００３８】
なお、本発明においては、予め送信器１６ａ〜１６ｆに固有のＩＤがメモリ３４に記憶保持されていてもよい。この場合、図５に示すように、車両の製造工程や車輪のローテーション時に、設定装置６０からのＩＤの問い合わせに応じて、記憶保持されている固有のＩＤを送信器１６ａから設定装置６０に返信する。設定装置６０は、この返信されたＩＤとＰＣ６２から別途入力された車輪の装着位置情報とを受信器通信部１８ａに送信し、受信器本体部２０のメモリ５８に車輪１２ａのＩＤと装着位置情報との対応づけを行わせ、この対応づけの結果を受信器本体部２０に設定登録させるように構成してもよい。
【００３９】
上記実施例では、いずれも６輪のトラック車両を例にしたが、本発明では少なくとも２輪以上の車輪を有する車両を対象とすることができる。また、上記実施例では、タイヤの内圧および温度を車輪情報としたが、本発明においては、車輪の状態をセンサによって測定されるものであれば車輪情報は特に制限されない。
【００４０】
以上、本発明の車輪情報取得システムおよび車輪の装着位置情報設定装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。
【００４１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明では、送信器および受信器と全く独立した車輪の装着位置情報設定装置を用いて、ＩＤと車輪の装着位置情報との対応づけを受信器に行わせるので、送信器から送信され受信器で受信された車輪に関する車輪情報がどの車輪から送信されたものか確実に知ることができ、しかも、磁気作動スイッチのような接点を有さないので耐久性に優れたシステムを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車輪情報取得システムの一実施例である内圧情報取得システムを示す概略構成図である。
【図２】図１に示す内圧情報取得システムの送信器の一例の概略構成図である。
【図３】図１に示す内圧情報取得システムの受信器の概略構成図である。
【図４】本発明の車輪情報取得システムにおいて用いられる設定装置の動作の一例を説明する説明図である。
【図５】本発明の車輪情報取得システムにおいて用いられる設定装置の動作の他の例を説明する説明図である。
【符号の説明】
１０ タイヤ内圧監視システム
１２ａ〜１２ｆ 車輪
１４ トラック車両
１６ａ〜１６ｆ 送信器
１８ａ〜１８ｆ 受信器通信部
２０ 受信器本体部
２２ 表示器
２４ 回路基板
２６ 圧力センサ
２７ 温度センサ
２８ 増幅回路
３０，５４ タイマ回路
３２，５６ マイクロプロセサ
３４，５８ メモリ
３６ 送信回路
３８ 受信回路
４０，４２，４６，４８，６４，６５ アンテナ
４４ バッテリ
５２ａ〜５２ｆ 復調回路
５９ 信号処理回路
６２ パーソナルコンピュータ
６６ 送受信部
Claims (7)
- 車輪に設けられ、車輪に関する車輪情報を自ら保有する識別情報とともに無線で送信する第１の通信器と、前記車輪が装着される車両本体に設けられ、前記第１の通信器から送信された車輪情報および識別情報を受信する第２の通信器と、を有する車輪情報取得システムであって、
前記第１の通信器の保有する識別情報を取得し、この識別情報と、設定入力された前記車輪の車両本体における装着位置情報とを前記第２の通信器に無線で送信し、前記識別情報と前記装着位置情報との対応づけを前記第２の通信器に行わせ、この対応づけの結果を設定登録させる設定装置を有し、
前記第２の通信器は、前記第１の通信器から送信され前記車輪情報とともに受信した前記識別情報から、前記対応付けの結果を参照して、前記車輪情報を有する車輪の車両本体における装着位置を得ることを特徴とする車輪情報取得システム。 - 前記設定装置は前記第１の通信器の保有する識別情報を無線で前記第１の通信器に問い合わせ、前記第１の通信器はこの問い合わせに対して自ら保有する識別情報を前記設定装置に無線で返信することにより、前記設定装置は前記第１の通信器の保有する識別情報を取得する請求項１に記載の車輪情報取得システム。
- 車輪に設けられ、車輪に関する車輪情報を無線で送信する第１の通信器と、前記車輪が装着される車両本体に設けられ、前記第１の通信器から送信された車輪情報を受信する第２の通信器とを有する車輪情報取得システムであって、
前記第１の通信器に設定させようとする識別情報を、前記第１の通信器に無線で送信して前記第１の通信器に設定させるとともに、この設定された識別情報と、設定入力された前記車輪の車両本体における装着位置情報とを前記第２の通信器に無線で送信し、前記識別情報と前記装着位置情報との対応づけを前記第２の通信器に行わせ、この対応付けの結果を設定登録させる設定装置を有し、
前記第１の通信器は、設定された識別情報を前記車輪情報とともに前記第２の通信器に送信し、
前記第２の通信器は、前記車輪情報とともに受信した前記識別情報から、前記対応付けの結果を参照して、前記車輪情報を有する車輪の車両本体における装着位置を得ることを特徴とする車輪情報取得システム。 - 前記車輪情報は、前記第１の通信器と接続されたセンサによって測定された測定データである請求項１〜３のいずれか１項に記載の車輪情報取得システム。
- 前記センサは、前記車輪に組付けられたタイヤ内圧センサおよび前記車輪に装着された温度センサの少なくともいずれか一つを含む請求項４に記載の車輪情報取得システム。
- 車輪に設けられた第１の通信器から、車輪に関する車輪情報を自ら保有する識別情報とともに無線で送信する一方、送信された車輪情報および識別情報を、前記車輪が装着される車両本体に設けられた第２の通信器が受信した際、前記車輪情報を有する車輪の車両本体における装着位置を前記第２の通信器に取得させるために用いられる車両装着位置情報の設定装置であって、
前記第１の通信器の保有する識別情報を無線で前記第１の通信器に問い合わせ、この問い合わせに対して前記第１の通信器から返信された識別情報を、設定入力された前記車輪の装着位置情報とともに前記第２の通信器に無線で送信することによって、前記識別情報と前記装着位置情報との対応づけを前記第２の通信器に行わせ、この対応づけの結果を設定登録させることを特徴とする車輪の装着位置情報設定装置。 - 車輪に設けられた第１の通信器から、車輪に関する車輪情報を、設定された識別情報とともに無線で送信する一方、送信された車輪情報および識別情報を、前記車輪が装着される車両本体に設けられた第２の通信器が受信した際、前記車輪情報を有する車輪の車両本体における装着位置を前記第２の通信器に取得させるために用いられる車両装着位置情報の設定装置であって、
前記第１の通信器に設定させようとする識別情報を、前記第１の通信器に無線で送信して前記第１の通信器に設定させるとともに、この設定された識別情報と、設定入力された前記車輪の装着位置情報とを前記第２の通信器に無線で送信することによって、前記識別情報と前記装着位置との対応づけを前記第２の通信器に行わせ、この対応づけの結果を設定登録させることを特徴とする車輪の装着位置情報設定装置。
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