JP2006168633A - タイヤ情報読取装置の最適配置位置決定システム - Google Patents

Abstract

【課題】車両走行時において、また人間が入り込めない場所等においてもタイヤ情報読取装置の最適配置位置を見つけることができるタイヤ情報読取装置の最適配置位置決定システムを提供する。
【解決手段】車両のタイヤの内部に取り付けられたセンサ装置３と、センサ装置３からの無線信号から測定データを抽出し、無線信号の受信信号強度を測定するタイヤ情報読取装置１と、タイヤ情報読取装置１からの測定データを保存すると共に受信信号強度値をタイヤ情報読取装置１の配置位置毎に保存し、タイヤ情報読取装置１の配置位置毎の受信信号強度値を比較して最大の受信信号強度を求めてタイヤ情報読取装置１の最適配置位置を決定する中央制御装置５と、タイヤ情報読取装置１の最適配置位置の情報を表示する表示部７を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のタイヤの内部に取り付けられてタイヤの空気圧等のタイヤに関するデータを検出するセンサ装置から、タイヤの空気圧等のタイヤに関するデータを含む信号を受信するタイヤ情報読取装置の最適配置位置決定システムに関する。

鉱山用車両等の運行中のタイヤの管理を行うため、タイヤの空気圧や温度を測定するセンサ装置をタイヤの内面に取り付け、このセンサ装置から送信された測定データ等を含む無線信号をタイヤ情報読取装置が受信して、この信号を複数の車両を管理する車両運行管理センタに送信し、もし故障を起こす危険な状況となった場合に、車両運行管理センタから運転者に適切な処置を指示するタイヤ情報管理システムが提案されている（例えば、特許文献１）。

図４は、この従来のタイヤ情報管理システムを示すシステム構成図である。タイヤ情報管理システムは、車両２６のそれぞれのタイヤ２４の内部に取り付けられたセンサ装置２３と、これらのセンサ装置２３に対して信号を送受信するタイヤ情報読取装置２１と、タイヤ情報読取装置２１にセンサ装置２３からのデータ取得を命ずると共にタイヤ情報読取装置２１が取得したデータ信号を集める中央制御装置２５と、中央制御装置２５から無線通信で送信される信号を受信してタイヤの走行状況を監視する車両運行管理センタ２７により構成される。
特開平１０−１０４１０３号公報

この従来のタイヤ情報管理システムは、タイヤの空気圧低下等の危険な状態を運転者に知らせるために必要な基本の構成をなしているものの、次のような問題点が指摘されている。それは、タイヤ情報読取装置がセンサ装置の測定データを含む信号を受信できる確率が、タイヤ情報読取装置の配置位置によって大きく影響を受けることである。受信確率を高めるためには、タイヤ情報読取装置を最適配置位置である信号強度が最大の位置に設置する必要があるが、信号強度が最大の位置は車両の大きさや形状によって異なり、タイヤ情報読取装置の最適配置位置は車両ごとに異なっている。そこで、従来は、スペクトルアナライザーを車両のいくつかの場所に順次配置し、人間がスペクトルアナライザーにより受信波形を観測して信号強度が最大の位置を探してタイヤ情報読取装置の最適配置位置を求めていた。

しかし、信号強度が最大の位置は、人間が入り込めない場所や、車両構造上人間が立ち入って観測すると危険な場所にある場合もあり、この場合は、スペクトルアナライザーによる受信波形の観測ができず、タイヤ情報読取装置の最適配置位置を探す上で制限があった。

また、従来は車両を停止して信号強度を測定していたため、求められた最適配置位置は、走行時における信号強度が最大の位置ではなく、必ずしも受信確率が高いとは限らなかった。また、鉱山用車両は高価であり、鉱山用車両を止めることは莫大な費用損失になるため、鉱山用車両を止めてタイヤ情報読取装置を設置するための時間を出来るだけ短くすることが求められていた。

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、その目的は、車両走行時において、また人間が入り込めない場所や人間が立ち入って測定すると危険な場所においても信号強度を測定してタイヤ情報読取装置の最適配置位置を見つけることができ、さらにタイヤ情報読取装置を車両に短時間で設置することができるタイヤ情報読取装置の最適配置位置決定システムを提供することにある。

本発明は、車両のタイヤの内部に取り付けられたセンサ装置から送信される測定データを含む無線信号から測定データを抽出し、抽出した測定データを中央制御装置に出力し、測定データの情報を表示部に表示させるタイヤ情報読取装置の最適配置位置決定システムであって、タイヤ情報読取装置は、センサ装置から送信される測定データを含む無線信号の受信信号強度を測定する受信信号強度測定手段を備え、中央制御装置は、タイヤ情報読取装置からの受信信号強度値をタイヤ情報読取装置の配置位置毎に保存する記憶手段と、記憶手段に保存されたタイヤ情報読取装置の配置位置毎の受信信号強度値を比較して最大の受信信号強度を求めてタイヤ情報読取装置の最適配置位置を決定する最適配置位置決定手段を備え、表示部は、タイヤ情報読取装置の最適配置位置の情報を表示することを特徴とする。

タイヤ情報読取装置の受信信号強度測定手段は、センサ装置から送信される測定データを含む無線信号の受信信号強度を測定することに代えて、センサ装置から送信される、受信信号強度を測定するための所定の基準無線信号の受信信号強度を測定することが好ましい。また、タイヤ情報読取装置は、アンテナとタイヤ情報読取装置本体とに分離されており、中央制御装置は、タイヤ情報読取装置からの受信信号強度値をアンテナの配置位置毎に保存する記憶手段と、記憶手段に保存されたアンテナの配置位置毎の受信信号強度値を比較して最大の受信信号強度を求めてアンテナの最適配置位置を決定する最適配置位置決定手段を備え、表示部は、アンテナの最適配置位置の情報を表示することが好ましい。タイヤ情報読取装置本体は、中央制御装置と一体構造とされていることが好ましく、また、中央制御装置は、内部にタイヤ情報読取装置本体を配置し、さらにタイヤ情報読取装置本体とアンテナとの間にアンテナ切換手段を配置し、アンテナ切換装手段を切り換えてタイヤ情報読取装置本体とアンテナとを接続することが好ましい。さらに、表示部は、車両の運転台またはタイヤの走行状態を監視する車両運行管理センタに配置することが好ましい。

本発明によれば、タイヤ情報読取装置がタイヤの空気圧や温度を無線で測定するのと同時に無線信号の強度も測定できるようにしたことで、車両走行時に、しかも人が立ち入ることができない車両の内部でも、タイヤ情報読取装置の最適な配置位置を見つけることができるようになり、受信確率の向上が期待できる。

また、車両走行中にタイヤ情報読取装置の最適配置位置を決定できるので、車両を停止してタイヤ情報読取装置を車両の最適配置位置に設置するための時間で短くすることができる。

次に、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、本発明の実施の形態に係るタイヤ情報読取装置の最適配置位置決定システムを示すシステム構成図である。図１に示すタイヤ情報読取装置の最適配置位置決定システムは、車両のタイヤの内部に取り付けられて、タイヤの空気圧や温度を検出し、検出した測定データを無線信号として送信するセンサ装置３と、アンテナを備えセンサ装置３からの空気圧等の測定データを含む無線信号を受信し、この無線信号から空気圧等の測定データを抽出すると共に、この無線信号の受信信号強度を測定するタイヤ情報読取装置１と、タイヤ情報読取装置１からの空気圧等の測定データを保存すると共に、タイヤ情報読取装置１からの受信信号強度値をタイヤ情報読取装置１の配置位置毎に保存し、保存されたタイヤ情報読取装置１の配置位置毎の受信信号強度値を比較して最大の受信信号強度を求めてタイヤ情報読取装置の最適配置位置を決定する中央制御装置５と、中央制御装置５に接続され、上述の空気圧等の測定データ、受信信号強度値およびタイヤ情報読取装置の最適配置位置の情報を表示する表示部７と、中央制御装置５に接続されて中央制御装置５に指示を与える端末装置９とを備える。表示部７および端末装置９は、車両の運転台に置かれる。

タイヤ情報読取装置１は、センサ装置３から送信される無線信号から空気圧等の測定データを抽出する測定データ抽出手段１１と、センサ装置３からの無線信号の受信信号強度を測定するＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｓｉｇｎａｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）回路からなる受信信号強度測定手段１２を備えている。

中央制御装置５は、タイヤ情報読取装置１を介してセンサ装置３にタイヤの空気圧等の測定を命ずる受信信号強度取得制御手段１３と、測定データ抽出手段１１で抽出された測定データを保存し、受信信号強度測定手段１２で得られた受信信号強度値をタイヤ情報読取装置１の配置位置毎に保存する記憶手段１４と、記憶手段１４に保存されたタイヤ情報読取装置１の配置位置毎の受信信号強度値を比較し、比較の結果、最大の受信信号強度が得られるタイヤ情報読取装置の配置位置を決定する最適配置位置決定手段１５とを備える。これらの手段は、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。

次に、上述の実施の形態に係るタイヤ情報読取装置の最適配置位置決定システムの動作について説明する。

まず、タイヤ情報読取装置１を車両のタイヤの近傍の任意の位置Ａに配置する。次に、端末装置９から中央制御装置５に指示を与えて、中央制御装置５の受信信号強度取得制御手段１２により、タイヤ情報読取装置１を介してセンサ装置３にタイヤの空気圧や温度の測定を命ずる無線信号を送信する。センサ装置３はこの信号を受信すると、タイヤの空気圧等を検出し、検出した測定データを無線信号としてタイヤ情報読取装置１に送信する。タイヤ情報読取装置１は、空気圧等の測定データを含む無線信号を受信し、タイヤ情報読取装置１が備える受信信号強度測定手段１２により、この無線信号の受信信号強度を測定し、測定した受信信号強度値をＡ／Ｄ変換して中央制御装置５に出力する。中央制御装置５は、受信信号強度値を、中央制御装置５の内部に備える記憶手段１４に、タイヤ情報読取装置１の配置位置Ａの情報と共に保存する。さらに、中央制御装置５は、受信信号強度値を表示部７に出力して、表示部７に受信信号強度値を表示させる。

次に、タイヤ情報読取装置１を車両のタイヤの近傍の任意の位置Ｂに配置し、端末装置９からの指示により、センサ装置３から空気圧等の測定データを命じ、上述の動作を行い、得られた受信信号強度値を、記憶手段１４にタイヤ情報読取装置１の配置位置Ｂの情報と共に保存し、表示部７に出力して、受信信号強度値を表示部７に表示させる。

同様にして、タイヤ情報読取装置１を任意の位置Ｃ、Ｄ等、いくつかの位置に配置して、記憶手段１４にそれぞれの位置における受信信号強度値をタイヤ情報読取装置１の配置位置の情報と共に保存し、表示部７に受信信号強度値を表示させる。

図２は、タイヤ情報読取装置を位置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４箇所に配置した時の車両走行時の受信信号強度値を記憶手段に保存したときの状態の一例を示す図である。受信信号強度値は、配置位置毎に保存されている。位置Ａの受信信号強度は２．０４Ｖであり、位置Ｂの受信信号強度は２．６０Ｖであり、位置Ｃの受信信号強度は１．１５Ｖであり、位置Ｄの受信信号強度は１．９８Ｖである。図２では、位置Ｂで最大の受信信号強度２．６０Ｖが得られることが分る。

次に、端末装置９から中央制御装置５に最適配置位置を求める指示を与えると、中央制御装置５は、中央制御装置５の最適配置位置決定手段１５により、記憶手段１４に保存されたタイヤ情報読取装置の配置位置毎の受信信号強度を比較し、比較の結果、最大の受信信号強度が得られる位置であるタイヤ情報読取装置の最適配置位置を決定する。さらに中央制御装置５は、決定したタイヤ情報読取装置１の最適配置位置情報を表示部７に表示させる。図２の例では、位置Ｂが最適配置位置となるので、表示部７には位置Ｂが最適配置位置情報として表示される。

次に、タイヤ情報読取装置１を最適配置位置である位置Ｂに固定配置し、以後は、タイヤ情報読取装置１の受信信号強度測定手段１２の作動を停止させ、測定データ抽出手段１１のみを作動させてセンサ装置３から送信される無線信号から空気圧等の測定データを抽出し、抽出された測定データを中央制御手段５に備える記憶手段１４に保存し、表示部７に表示させる。

中央制御装置５に集められたデータは、必要に応じて、タイヤの走行状態を監視する車両運行管理センタ（図示せず）に無線信号で送信される。

上述したように、本発明のタイヤ情報読取装置の最適配置位置決定システムは、タイヤ情報読取装置がタイヤの空気圧や温度を無線で測定するのと同時に無線信号強度も測定できるようにしたので、本発明の車両走行時に、しかも人が立ち入ることができない車両の内部でも、タイヤ情報読取装置の最適な配置位置を見つけることができるようになり、受信確率の向上が期待できる。

また、車両走行時にタイヤ情報読取装置の最適配置位置を決定できるので、タイヤ情報読取装置を車両に短時間で設置することができ、車両を停止する時間を短くすることができる。

また、中央制御装置の記憶手段にタイヤ情報読取装置の配置位置毎の受信信号強度値が保存されているので、測定後に、端末装置からの指示により、記憶手段から配置位置毎の受信信号強度値を取り出し、表示部に表示してデータの検証を行うことができる。

なお、上述した実施の形態では、センサ装置３にタイヤの空気圧や温度を検出させ、検出した空気圧等の測定データを含む無線信号を送信させ、この無線信号の受信信号強度を受信信号強度測定手段１２により測定したが、測定データを含む無線信号の受信信号強度を測定することに代えて、センサ装置３から、受信信号強度を測定するための所定の基準無線信号を送信させて、この基準無線信号の受信信号強度を受信信号強度測定手段１２により測定するようにしても良い。

また、上述した実施の形態では、中央制御装置５に表示部７および端末装置９を接続し、表示部７および端末装置９を車両の運転台に配置するようにしたが、タイヤの走行状態を監視する車両運行管理センタに表示部７および端末装置９を配置するようにしても良い。

また、上述した実施の形態では、アンテナとタイヤ情報読取装置本体とが一体となったタイヤ情報読取装置について最適配置位置を決定する場合について説明したが、本発明は、アンテナとタイヤ情報読取装置本体とが分離したタイヤ情報読取装置についても適用できるものである。また、タイヤ情報読取装置本体は、中央制御装置と一体構造としても良い。図３では、内部にセンサ装置３が取り付けられた、車両６のタイヤ４の近傍にアンテナ２が配置されており、中央制御装置５は、内部に１つ以上のタイヤ情報読取装置本体８を配置し、さらにタイヤ情報読取装置本体８とアンテナ４との間にアンテナ切換手段１０を配置し、アンテナ切換手段１０を切り換えてタイヤ情報読取装置本体８とアンテナ２とを接続して１つ以上のタイヤ情報読取装置本体８で全てのアンテナからのデータ信号の受信信号強度を測定する。

アンテナ切替手段１０は、ワイヤリング用のリレー、あるいは、半導体スイッチ等で構成することができるが、各アンテナ２に常時接続したポートをタイヤ情報読取装置本体８にハードウエアとして設け、各ポートの開放、閉止をソフトウェアで行うもので構成してもよい。

タイヤ情報読取装置をタイヤ近傍に配置すると、タイヤの近傍が、車両の走行に際して岩石等が頻繁に飛来する場所であるため、タイヤ情報読取装置が壊れやすい。アンテナのみをタイヤ近傍に配置し、タイヤ情報読取装置本体を岩石等が飛来しない中央制御装置と一体構造にすれば、タイヤ情報読取装置とセンサ装置との間の通信効率を犠牲にすることなく、岩石等の飛来により損傷を受ける可能性のある部品をアンテナだけに限定して、被害を最小に抑制することができる。さらに、タイヤ情報読取装置本体と中央制御装置を一体構造とすることによって、構造を簡略化することができる。

本発明の実施の形態に係るタイヤ情報読取装置の最適配置位置決定システムを示すシステム構成図である。 タイヤ情報読取装置を位置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４箇所に配置した時の車両走行時の受信信号強度値を記憶手段に保存したときの状態の一例を示す図である。 タイヤ情報読取装置の最適配置位置決定システムの変形例を示すシステム構成図である。 従来のタイヤ情報管理システムを示すシステム構成図である。

符号の説明

１，２１ タイヤ情報読取装置
２ アンテナ
３，２３ センサ装置
４ タイヤ
５，２５ 中央制御装置
６ 車両
７ 表示部
８ タイヤ情報読取装置本体
９ 端末装置
１０ アンテナ切換手段
１１ 測定データ抽出手段
１２ 受信信号強度測定手段
１３ 受信信号強度取得制御手段
１４ 記憶手段
１５ 最適配置位置決定手段
２４ タイヤ
２６ 車両
２７ 車両運行管理センタ

Claims (6)

1. 車両のタイヤの内部に取り付けられたセンサ装置から送信される測定データを含む無線信号から測定データを抽出し、抽出した測定データを中央制御装置に出力し、測定データの情報を表示部に表示させるタイヤ情報読取装置の最適配置位置決定システムであって、
   前記タイヤ情報読取装置は、前記センサ装置から送信される測定データを含む無線信号の受信信号強度を測定する受信信号強度測定手段を備え、
   前記中央制御装置は、前記タイヤ情報読取装置からの受信信号強度値をタイヤ情報読取装置の配置位置毎に保存する記憶手段と、記憶手段に保存されたタイヤ情報読取装置の配置位置毎の受信信号強度値を比較して最大の受信信号強度を求めてタイヤ情報読取装置の最適配置位置を決定する最適配置位置決定手段を備え、
   前記表示部は、前記タイヤ情報読取装置の最適配置位置の情報を表示することを特徴とするタイヤ情報読取装置の最適配置位置決定システム。
2. 前記タイヤ情報読取装置の受信信号強度測定手段は、前記センサ装置から送信される測定データを含む無線信号の受信信号強度を測定することに代えて、前記センサ装置から送信される、受信信号強度を測定するための所定の基準無線信号の受信信号強度を測定することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ情報読取装置の最適配置位置決定システム。
3. 前記タイヤ情報読取装置は、アンテナとタイヤ情報読取装置本体とに分離されており、前記中央制御装置は、前記タイヤ情報読取装置からの受信信号強度値を前記アンテナの配置位置毎に保存する記憶手段と、記憶手段に保存されたアンテナの配置位置毎の受信信号強度値を比較して最大の受信信号強度を求めてアンテナの最適配置位置を決定する最適配置位置決定手段を備え、前記表示部は、前記アンテナの最適配置位置の情報を表示することを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ情報読取装置の最適配置位置決定システム。
4. 前記タイヤ情報読取装置本体は、前記中央制御装置と一体構造とされていることを特徴とする請求項３に記載のタイヤ情報読取装置の最適配置位置決定システム。
5. 前記中央制御装置は、内部に前記タイヤ情報読取装置本体を配置し、さらに前記タイヤ情報読取装置本体と前記アンテナとの間にアンテナ切換手段を配置し、アンテナ切換装手段を切り換えて前記タイヤ情報読取装置本体と前記アンテナとを接続することを特徴とする請求項３または４に記載のタイヤ情報読取装置の最適配置位置決定システム。
6. 前記表示部を車両の運転台またはタイヤの走行状態を監視する車両運行管理センタに配置することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤ情報読取装置の最適配置位置決定システム。

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