JP2006151269A

JP2006151269A - タイヤ磨耗検出装置及び方法

Info

Publication number: JP2006151269A
Application number: JP2004346910A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Imai; 威今井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2006-06-15

Abstract

【課題】使用者によって走行距離などが異なる自動車のタイヤに対して、人が目視することなく、タイヤの磨耗を検出することができるタイヤ磨耗検出装置及び方法を提供する。
【解決手段】タイヤＴに、ＲＦＩＤタグ１を埋め込み、操作部２４からの操作によりＲＦＩＤタグリーダ２１からＲＦＩＤタグ１への問い合わせを行い、ＲＦＩＤタグ１からの応答がなかった場合は、タイヤＴの磨耗によりＲＦＩＤタグ１が破損または落下したとして、コントローラ２２がタイヤＴの磨耗の有無を判断し、表示器２３に表示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＲＦＩＤタグ（Radio Frequency Identification TAG）を利用したタイヤの磨耗検出装置及び方法に関するものである。

従来のタイヤの磨耗検出は、通常、タイヤの路面接地面に施された溝の深さを人が目視することで行っている。また、例えば、特許文献１に記載のように、タイヤにＲＦＩＤタグを埋め込み、タイヤのメーカ、種類、品番などと共に、取り付け時期などの情報を記憶させ、そのタイヤのメンテナンスや管理等に利用するものも提案されている。
特開２００２−２６４６１７号公報

しかしながら、従来のタイヤの磨耗検出は、通常、人が目視で行わなければ検出できない。しかも、タイヤを車に取り付けた状態では、タイヤの内側の磨耗状態は目視で確認しずらい、という問題があった。また、ＲＦＩＤタグを利用して取り付け時期などを管理するシステムのものでは、一般的なタイヤ交換時期の目安は把握できるが、個々の車によって使用する頻度や走行距離などがまちまちである。従って、個々の車ごとの正確なタイヤ交換時期を把握できず、全ての車のタイヤに対して安全性を確保できるものではない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、使用する状態などによって走行距離などにばらつきがある車（自動車や自動二輪車など）のタイヤに対して、人が目視で確認することなくタイヤの磨耗状態を確実に検出することができるタイヤ磨耗検出装置及び方法を提供することを目的とする。

本発明のタイヤ磨耗検出装置は、タイヤに埋め込んだＲＦＩＤタグと、前記ＲＦＩＤタグから送信される所定の情報を読取るＲＦＩＤタグリーダとを備えたことを特徴としている。
この構成により、タイヤが磨耗するとＲＦＩＤタグもしくはアンテナが破損し、ＲＦＩＤタグリーダからの問い合わせに対して応答できなくなり、ＲＦＩＤタグリーダでは、ＲＦＩＤタグの応答の有無で、タイヤの磨耗を検出することができる。

また、本発明のタイヤ磨耗検出装置は、前記ＲＦＩＤタグが、前記タイヤの路面接地面からの深さが異なる複数の位置に埋め込んであることを特徴としている。
この構成により、タイヤの磨耗が進むと、タイヤの外周に近い、つまり浅いところに埋設してあるＲＦＩＤタグでは、ＲＦＩＤタグリーダからの問い合わせに応答することができなくなる。その結果、ＲＦＩＤタグリーダでは、個々のＲＦＩＤタグからの応答の有無で、タイヤの磨耗具合を検出できる。

さらに、本発明のタイヤ磨耗検出装置は、前記ＲＦＩＤタグが、前記タイヤの前記路面接地面よりも外側寄り及び内側寄りに埋め込んであることを特徴としている。
この構成により、タイヤが片減りしている場合、外側寄りまたは内側寄りのみのＲＦＩＤタグがＲＦＩＤタグリーダからの問い合わせに応答することができなくなり、ＲＦＩＤタグリーダでは、個々のＲＦＩＤタグからの応答の有無で、タイヤの片減り具合を検出できる。

本発明のタイヤ磨耗検出方法は、タイヤにＲＦＩＤタグを埋め込み、前記タイヤの外部から前記ＲＦＩＤタグをＲＦＩＤタグリーダで読取る際に、前記タイヤに埋め込んであるＲＦＩＤタグが、前記タイヤの磨耗により破損又は欠損すると、前記ＲＦＩＤタグを読取る前記ＲＦＩＤタグリーダからの呼出しに対して応答がないことからタイヤが所定量以上磨耗したことを検出することを特徴としている。
この構成により、タイヤが磨耗するとＲＦＩＤタグもしくはアンテナが破損し、ＲＦＩＤタグリーダからの問い合わせに対して応答できなくなり、ＲＦＩＤタグリーダでは、ＲＦＩＤタグの応答の有無で、タイヤの磨耗を検出することができる。

また、本発明のタイヤ磨耗検出方法は、前記タイヤの路面接地面表面からの深さが異なる複数の位置に、前記ＲＦＩＤタグを埋め込むことで、前記タイヤの磨耗具合を検出することを特徴としている。
この構成により、タイヤの磨耗が進むと、タイヤの外周に近い、つまり浅いところに埋設してあるＲＦＩＤタグでは、ＲＦＩＤタグからＲＦＩＤタグリーダからの問い合わせに応答することができなくなり、ＲＦＩＤタグリーダでは、個々のＲＦＩＤタグからの応答の有無で、タイヤの磨耗具合を検出できる。

さらに、本発明のタイヤ磨耗検出方法は、前記タイヤの路面接地面よりも外側寄り及び内側寄りにＲＦＩＤタグを埋め込むことで、前記タイヤの片減りを検出することを特徴としている。
この構成により、タイヤが片減りしている場合、外側寄りまたは内側寄りのみのＲＦＩＤタグがＲＦＩＤタグリーダからの問い合わせに応答することができなくなり、ＲＦＩＤタグリーダでは、個々のＲＦＩＤタグからの応答の有無で、タイヤの片減り具合を検出できる。

本発明によれば、タイヤに埋め込んだＲＦＩＤタグが、タイヤの磨耗により破損し、ＲＦＩＤタグリーダからの問い合わせに対して応答できなくなること利用し、ＲＦＩＤタグが応答しなくなったらタイヤが磨耗したと判断することで、人が目視することなく、タイヤの磨耗検出を行うことができるタイヤ磨耗検出装置及び方法を提供するものである。
また、本発明によれば、タイヤの路面接地面表面からの深さが異なる複数の位置に、ＲＦＩＤタグを埋め込むことで、応答しなくなったＲＦＩＤタグの状況からタイヤの磨耗具合を、人が目視することなく、数値化して表現することができるタイヤ磨耗検出装置及び方法を提供するものである。
また、本発明によれば、タイヤの路面接地面の外側、内側にＲＦＩＤタグを埋め込むことで、人が目視することなく、タイヤの片減りを検出できるタイヤ磨耗検出装置及び方法を提供するものである。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係るタイヤ磨耗検出装置を示すものであり、このタイヤ磨耗検出装置は、タイヤＴに埋め込まれたＲＦＩＤタグ１と、タイヤＴ外部の適宜の場所、例えば、このタイヤＴを取り付けている図示外の車体の一部などに設けた本体２とを備えている。

図１において、ＲＦＩＤタグ１は、非接触による電磁波（例えば、電磁結合方式、電磁誘導方式など）を利用して送受信を行い、近接して設置してあるＲＦＩＤタグリーダ３からの問い合わせに応答するように構成されており、タイヤＴに埋め込まれている。本実施形態のＲＦＩＤタグ１は、図示しないが、アンテナとＩＣチップを備えており、このＩＣチップには、ＣＰＵと、送受信部と、メモリを設けている。

本体２は、タグリーダ２１、コントローラ２２、表示器２３、操作部２４を有する。このうち、ＲＦＩＤタグリーダ２１は、ＲＦＩＤタグ１のアンテナを設けてあるタイヤＴ近傍の図示しない車体の適宜位置、例えばタイヤハウス（あるいはホイールなどでもよい）などに設置しており、これを制御するコントローラ２２と電気的に接続されている。ＲＦＩＤタグリーダ２１を制御するコントローラ２２は、入力がこのコントローラ２２を操作する操作部２４の出力に接続されているとともに、出力がＲＦＩＤタグ１の応答状況を表示する表示器２３の入力に接続されている。

以上のように構成されたタイヤ磨耗検出装置の動作（タイヤ磨耗検出方法）について、図２を参照しながら説明する。なお、図２は、タイヤが磨耗して、ＲＦＩＤタグが破損または欠損した状態の図である。
まず、操作部２４から磨耗検出開始の操作を行うと、磨耗検出開始の指令情報がコントローラ２２に通知され、コントローラ２２がＲＦＩＤタグリーダ２１に対してＲＦＩＤタグ１への問い合わせ（呼び出し）要求を出す。ここで、ＲＦＩＤタグ１がＲＦＩＤタグおよびアンテナとして破損または欠落していなければ、ＲＦＩＤタグリーダ２１からの問い合わせ（呼び出し）に対して応答情報を返信する。そして、ＲＦＩＤタグリーダ２１はＲＦＩＤタグ１からの応答を受信すると、それをコントローラ２２に通知する。一方、コントローラ２２は、ＲＦＩＤタグ１からの応答が受信できたことから、タイヤの磨耗はないと判断し、表示器２３にその旨を表示するように通知し、表示器２３はコントローラ２２から通知された内容を表示する。

このように、本発明の第１の実施形態のタイヤ磨耗検出装置によれば、ＲＦＩＤタグ１を、タイヤＴに埋め込み、操作部２４からの操作により、ＲＦＩＤタグリーダ２１からＲＦＩＤタグ１への問い合わせを行い、ＲＦＩＤタグ１からの応答の有無をコントローラが判断して表示器２３に表示する構成を設けることにより、タイヤＴの溝を目視することなく、タイヤの磨耗をいつでも簡単に検出することができる。
なお、タイヤ磨耗検出装置の本体２を構成するＲＦＩＤタグリーダ２１、コントローラ２２、表示器２３、操作部２４は１つの筐体に設置し、タイヤ磨耗検出端末として実装することも可能である。また、ＲＦＩＤタグリーダ２１を前述のようにタイヤハウスに取り付けるとともに、コントローラ２２を車上に取り付け、表示器２３、操作部２４を運転席のコンソールに設置することで、運転者がエンジンをスタートするタイミングで、タイヤ磨耗検出を自動的に行うこともできる。

［第２の実施形態]
次に、本発明の第２の実施形態に係るタイヤ磨耗検出装置について、図３を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態において、第1の実施形態と同一部分には同一符号を付して重複説明を避ける。
本実施形態のタイヤ磨耗検出装置は、ＲＦＩＤタグ１が、タイヤＴの複数深さの部分に埋設された第１のタグ１１〜第３のタグ１３で構成されている。

第２のＲＦＩＤタグ１２は、タイヤＴの路面接地面からの深さが第１のＲＦＩＤタグ１１より深い位置に埋め込まれており、第３のＲＦＩＤタグ１３は第２のＲＦＩＤタグ１２よりさらに深い位置に埋め込まれている。第１のＲＦＩＤタグ１１、第２のＲＦＩＤタグ１２、第３のＲＦＩＤタグ１３が埋め込まれている位置は、例えば、それぞれ、タイヤ磨耗度としては３０％程度、５０％程度、７０％程度などとしておく。

以上のように構成されたタイヤ磨耗検出装置について、その動作を説明する。
まず、操作部２４から磨耗検出開始の操作を行うと、磨耗検出開始の情報がコントローラ２２に通知され、コントローラ２２がＲＦＩＤタグリーダ２１に対して第１のＲＦＩＤタグ１１、第２のＲＦＩＤタグ１２、第３のＲＦＩＤタグ１３への問い合わせ要求を出す。
ここで、図３に示すように、第１のＲＦＩＤタグ１１は、タイヤＴの磨耗に伴い、ＲＦＩＤタグとして破損（または欠損あるいは落下）したときには、ＲＦＩＤタグリーダ２１に対して応答を返さない。他方、第２のＲＦＩＤタグ１２と第３のＲＦＩＤタグ１３は、ＲＦＩＤタグリーダ２１からの問い合わせに対して応答を返す。
これにより、ＲＦＩＤタグリーダ２１は第２のＲＦＩＤタグ１２と第３のＲＦＩＤタグ１３からの応答を受信すると、それについての情報をコントローラ２２に通知する。一方、コントローラ４は、第２のＲＦＩＤタグ１２と第３のＲＦＩＤタグ１３からの応答が受信でき、かつ、第１のＲＦＩＤタグ１１からの応答が受信できなかったことから、タイヤの磨耗は３０％程度〜５０％程度の間と判断し、表示器２３にその旨を表示するように通知する。これにより、表示器２３は、コントローラ２２から通知された内容を所定の画面上に表示する。

このように本発明の第２の実施形態のタイヤ磨耗検出装置によれば、タイヤＴの路面接地面からの深さが異なる複数のＲＦＩＤタグ１（第１のＲＦＩＤタグ１１〜第３のＲＦＩＤタグ１３）をタイヤＴに埋め込んでいる。従って、操作部２４からの操作によりＲＦＩＤタグリーダ２１から複数（第１〜第３）のＲＦＩＤタグ１１〜１３への問い合わせを行うと、第１のＲＦＩＤタグ１１〜第３のＲＦＩＤタグ１３からのそれぞれの応答の有無をコントローラ２２が判断して表示器２３に表示することにより、タイヤＴの溝を目視することなく、タイヤＴの磨耗具合を検出できる。また、第１の実施形態と同様に、ＲＦＩＤタグリーダ２１、コントローラ２２、表示器２３、操作部２４を１つの筐体に設置し、タイヤ磨耗検出端末として実装することも可能である。また、ＲＦＩＤタグリーダ２１をタイヤハウスに取り付けるとともに、コントローラ２２を車上に取り付け、かつ、表示器２３、操作部２４を運転席のコンソールに設置することで、運転者がエンジンをスタートするタイミングで、タイヤ磨耗具合の検出を自動的に行うこともできる。

［第３の実施形態]
次に、本発明の第３の実施形態に係るタイヤ磨耗検出装置について、図４を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態において、第1の実施形態と同一部分には同一符号を付して重複説明を避ける。
本実施形態のタイヤ磨耗検出装置は、ＲＦＩＤタグ１が、タイヤの同一深さであるがタイヤの外側寄りと内側寄りの都合２箇所に埋設された外側のＲＦＩＤタグ（以下、「外側のＲＦＩＤタグ」とよぶ）１４及び内側のＲＦＩＤタグ（以下、「内側のＲＦＩＤタグ」とよぶ）１５で構成されている。
なお、外側のＲＦＩＤタグ１４は、タイヤＴの外側寄りであって、路面設置面から一定深さの位置に埋め込まれており、また、内側のＲＦＩＤタグ１５は、タイヤＴの内側寄りであって、路面設置面から同じ深さの位置に埋め込まれている。

以上のように構成されたタイヤ磨耗検出方法について、その動作を説明する。
まず、操作部２４から磨耗検出開始の操作を行うと、磨耗検出開始の指令情報がコントローラ２２に通知され、コントローラ２２がＲＦＩＤタグリーダ２１に対して外側のＲＦＩＤタグ１４、内側のＲＦＩＤタグ１５への問い合わせ要求を出す。
このうち、内側のＲＦＩＤタグ１５は、図４に示すように、破損または欠落しているので、応答を返さない。一方、外側のＲＦＩＤタグ１４は、ＲＦＩＤタグリーダ２１からの問い合わせに対して応答を返す。従って、ＲＦＩＤタグリーダ２１は外側のＲＦＩＤタグ１４からの応答を受信すると、それをコントローラ２２に通知する。一方、コントローラ２２は、外側のＲＦＩＤタグ１８からの応答が受信でき、内側のＲＦＩＤタグ１５からの応答が受信できなかったことから、タイヤＴの内側が磨耗していると判断し、表示器２３にその旨を表示するように通知する。その結果、表示器２３はコントローラ２２から通知された内容を表示する。

このように、本実施形態に係るタイヤ磨耗検出装置によれば、タイヤＴの外側寄り、内側寄りにそれぞれ外側のＲＦＩＤタグ１４及び内側のＲＦＩＤタグ１５を埋め込み、操作部２４からの操作によりＲＦＩＤタグリーダ２１から複数の（外側及び内側の）ＲＦＩＤタグ１４、１５への問い合わせを行い、それぞれのＲＦＩＤタグ１４、１５からの応答の有無をコントローラ２２が判断して表示器２３に表示する構成となっている。従って、これにより、タイヤＴの溝を目視することなく、タイヤＴの片減り具合を検出することができる。また、第１の実施の形態と同様に、ＲＦＩＤタグリーダ３、コントローラ４、表示器５、操作部６は１つの筐体に設置し、タイヤ磨耗検出端末として実装することも可能である。また、第１、第２の実施形態と同様に、ＲＦＩＤタグリーダ２１を前述のようにタイヤハウスに取り付けるとともに、コントローラ２２を車上に取り付け、かつ、表示器２３、操作部２４を運転席のコンソールに設置することで、運転者がエンジンをスタートするタイミングで、タイヤの片減り具合の検出を自動的に行うこともできる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施し得るものである。

本発明のタイヤ磨耗検出装置は、タイヤに埋め込んだＲＦＩＤタグがタイヤの磨耗により破損すると、ＲＦＩＤタグリーダからの問い合わせに対して応答できなくなること利用し、ＲＦＩＤタグが応答しなくなったらタイヤが磨耗したと判断することで、人が目視することなく、タイヤの磨耗検出を行うことができる効果を有し、全ての車（自動車や自動二輪車など）に適用可能な安全対策用の装置等として有用である。

本発明の第１の実施形態に係るタイヤ磨耗検出装置の構成を示すブロック図本発明の第１の実施形態に係るタイヤ磨耗検出装置を取り付けたタイヤが磨耗している場合の状態を示す説明図本発明の第２の実施形態に係るタイヤ磨耗検出装置の構成を示すブロック図本発明の第３の実施形態に係るタイヤ磨耗検出装置の構成を示すブロック図

符号の説明

１ＲＦＩＤタグ
１１〜１３第１〜第３のＲＦＩＤタグ
１４外側のＲＦＩＤタグ
１５内側のＲＦＩＤタグ
２本体
２１ＲＦＩＤタグリーダ
２２コントローラ
２３表示器
２４操作部
Ｔタイヤ

Claims

タイヤに埋め込んだＲＦＩＤタグと、
前記ＲＦＩＤタグから送信される所定の情報を読取るＲＦＩＤタグリーダと
を備えたタイヤ磨耗検出装置。
前記ＲＦＩＤタグは、前記タイヤの路面接地面からの深さが異なる複数の位置に埋め込んである請求項１に記載のタイヤ磨耗検出装置。
前記ＲＦＩＤタグは、前記タイヤの前記路面接地面よりも外側寄り及び内側寄りに埋め込んである請求項１又は２に記載のタイヤ磨耗検出装置。
タイヤにＲＦＩＤタグを埋め込み、前記タイヤの外部から前記ＲＦＩＤタグをＲＦＩＤタグリーダで読取る際に、
前記タイヤに埋め込んであるＲＦＩＤタグが、前記タイヤの磨耗により破損又は欠損すると、前記ＲＦＩＤタグを読取る前記ＲＦＩＤタグリーダからの呼出しに対して応答がないことからタイヤが所定量以上磨耗したことを検出するタイヤ磨耗検出方法。
前記タイヤの路面接地面表面からの深さが異なる複数の位置に、前記ＲＦＩＤタグを埋め込むことで、前記タイヤの磨耗具合を検出する請求項５に記載のタイヤ磨耗検出方法。
前記タイヤの路面接地面よりも外側寄り及び内側寄りにＲＦＩＤタグを埋め込むことで、前記タイヤの片減りを検出する請求項４又は５に記載のタイヤ磨耗検出方法。