JP2008104004A

JP2008104004A - アンテナシステム

Info

Publication number: JP2008104004A
Application number: JP2006285019A
Authority: JP
Inventors: Masanori Toyofuku; 雅宣豊福; Hiroaki Sasaki; 広明佐々木; Takao Kokubu; 孝夫國分
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2006-10-19
Filing date: 2006-10-19
Publication date: 2008-05-01

Abstract

【課題】タイヤ内圧等のタイヤ内部情報を車両外部で検出するに当たり、車両速度が上がっても受信ミスを防ぐことができるアンテナシステムを提供する。
【解決手段】２つのアンテナＡ、Ｂを、指向性の中心線ａ、ｂが交差するように配置する。また、一方のアンテナＡの指向性の中心線ａが進行方向に対して鋭角（α）となるように配置し、他方のアンテナＢの指向性の中心線ｂが進行方向に対して鈍角（β）となるように配置し、鈍角（β）と鋭角（α）の角度差（β−α）を６０°〜１２０°とする。
【選択図】図３

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内部情報取得システムに用いられるアンテナシステムに関する。

近年、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、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、運転台のオンボード表示器に表示するように構成したタイヤ空気圧監視システム（ＴｉｒｅＰｒｅｓｓｕｒｅＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍ、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１参照）。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、これらの手法では、走行中の車両から直接タイヤの情報を受信することは困難であり、停車中でしかタイヤ情報を受信できないため、タイヤの内圧管理の効率が悪いという問題がある。

そのため、走行中の車両のタイヤからタイヤ情報を受信する方法として、車両のそれぞれのタイヤの内部に、タイヤ内圧を測定するセンサモジュールを取り付け、車両を、車両の両側に設けられた受信装置の間を移動させることによって、センサモジュールから無線通信で送信されるタイヤ内圧の測定データを受信装置で受信する方法が提案されている。
特開平１０−１０４１０３号公報

しかしながら、上述した走行中の車両からタイヤ情報を受信する方法では、センサモジュールから送信される測定データは、短い間隔ではあるが、間欠的に送信されるので、車両を、受信装置の間を移動させて、タイヤ内圧の測定データを受信しようとした場合、車両の移動速度が上がると、短時間で受信装置の受信アンテナの受信エリアを通過することになるため、受信回数が減り、受信ミスを生じる恐れがある。

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、タイヤ内圧等のタイヤ内部情報を外部（車体の外）で検出するに当たり、車両速度が上がっても受信ミスを防ぐことができるタイヤ内部情報取得システムに用いられるアンテナシステムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、走行中の車両のタイヤからタイヤ情報を受信するアンテナシステムであって、アンテナを２つ以上配置し、前記アンテナのうちの少なくとも１つの第１のアンテナの指向性の中心線と前記アンテナのうちの少なくとも１つの第２のアンテナの指向性の中心線が交差するように配置され、前記第１のアンテナの指向性の中心線は、車両進行方向に対して鋭角を構成して配置され、前記第２のアンテナの指向性の中心線は、車両進行方向に対して鈍角を構成して配置されたことを特徴とする。

前記鈍角と鋭角の角度差が６０°〜１２０°であることが好ましく、前記第１のアンテナの指向性のエリアと第２のアンテナの指向性のエリアとが重複する計測中心エリアの車両進行方向に対して直交する方向の長さが、車両走行幅よりも長いことが好ましい。

本発明は、アンテナ指向性が車両の進行方向に長くなるので、タイヤ内圧等のタイヤ内部情報を外部（車体の外）で検出するに当たり、車両速度が上がっても受信ミスを防ぐことができる。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、本発明のアンテナシステムについて説明する前に、本発明のアンテナシステムが用いられるタイヤ情報取得システムについて説明する。

図１は、本発明のアンテナシステムが用いられるタイヤ情報取得システムの構成の一例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、車両６のそれぞれの車輪４に取り付けられ、車輪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、車幅がほぼ一定の車両６が通過する通路の両側に車両６からほぼ一定間隔となるように設けられ、センサモジュール３（ＳＭ１〜ＳＭ６）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受信装置１（ＲＭ１、ＲＭ２）と、車両６の接近を検知すると受信装置１（ＲＭ１、ＲＭ２）にセンサモジュール３からのデータ取得を命令し、受信装置１（ＲＭ１、ＲＭ２）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。受信装置１（ＲＭ１、ＲＭ２）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。

センサモジュール３は、車輪４のタイヤに空気を注入するための円筒状のタイヤバルブと一体となってホイールリムに取り付けられている。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るようにしても良い。また、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、受信装置１との送受信を司るアンテナ３ａやトランスミッタ、および、これらを制御する制御手段を具えて構成される。

受信装置１（ＲＭ１、ＲＭ２）は、センサモジュール３（ＳＭ１〜ＳＭ６）からの圧力や温度の測定データを含む無線信号を受信するアンテナ１ａを備えてアンテナ１ａから圧力や温度の測定データを取得する。また、受信装置１（ＲＭ１、ＲＭ２）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。

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。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（ゲートリーダ）９の受信装置１（ＲＭ１）と受信装置１（ＲＭ２）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。

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、受信装置１（ＲＭ１、ＲＭ２）の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、受信装置１（ＲＭ１、ＲＭ２）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、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、受信装置１（ＲＭ１、ＲＭ２）を介して取得する。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、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。また、測定した圧力は、コンピュータであるタイヤ管理装置８に送信され、車番毎に自動管理される。

本発明のアンテナシステムは、走行中の車両のタイヤのセンサモジュールから送信される圧力や温度の測定データを含む無線信号を車両外部から受信するのに適するものであり、例えば、上述したタイヤ情報取得システムのアンテナ１ａに用いられるものである。

本発明のアンテナシステムは、少なくとも２以上のアンテナが、それぞれの指向性の中心線が交差するように配置される。図３は、本発明のアンテナシステムの水平面方向の指向性を示す図であり、２つのアンテナＡ、Ｂが、指向性の中心線ａ、ｂが交差するように配置されている場合を示している。本発明のアンテナシステムでは、車両の移動速度が上がっても、車両のタイヤが、短時間で受信装置のアンテナの受信エリアを通過することがないように、すなわち、走行中の車両から送信される無線信号を受信ミスすることがないように、アンテナシステムの指向性を車両の進行方向に長くしている。

アンテナには、例えばパッチアンテナが用いられる。図４は、パッチアンテナが１つの場合の水平面方向の指向性を示している。パッチアンテナでは指向性の広がりは約５０°〜７０°である。このパッチアンテナを、本発明のアンテナシステムでは、一方のアンテナＡの指向性の中心線ａが進行方向に対して鋭角（α）となるように配置し、他方のアンテナＢの指向性の中心線ｂが進行方向に対して鈍角（β）となるように配置している。鈍角（β）と鋭角（α）の角度差（β−α）は、６０°〜１２０°が好ましい。６０°より小さいと、受信ミスを防ぐほどの広がりが得られず、１２０°よりも大きいと、アンテナシステムの正面の受信感度が低くなる。２つのアンテナをこのように配置すると、指向性を車両の進行方向に長くすることができる。

また、計測中心エリアＸでは、一方のアンテナＡの指向性のエリアと他方のアンテナＢの指向性のエリアが重複している。計測中心エリアＸは、車両進行方向に対して直交する方向の長さが、車両走行幅よりも長いことが好ましい。

なお、図３では、アンテナが２つの場合について説明したが、本発明は２つに限るものではなく、アンテナは２つ以上でも良い。その場合、２つ以上のアンテナのうちの少なくとも１つの第１のアンテナの指向性の中心線と、２つ以上のアンテナのうちの少なくとも１つの第２のアンテナの指向性の中心線が交差するように配置され、第１のアンテナの指向性の中心線が、車両進行方向に対して鋭角（α）となるように配置され、第２のアンテナの指向性の中心線が、車両進行方向に対して鈍角（β）となるように配置される。

本発明のアンテナシステムが用いられるタイヤ情報取得システムの構成の一例を示す概略配置図である。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。本発明のアンテナシステムの水平面方向の指向性を示す図である。パッチアンテナが１つの場合の水平面方向の指向性を示す図である。

符号の説明

１受信装置
１ａ，３ａアンテナ
３センサモジュール
４車輪
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）
Ａ、Ｂアンテナ
ａ、ｂ中心線
Ｘ計測中心エリア

Claims

走行中の車両のタイヤからタイヤ情報を受信するアンテナシステムであって、
アンテナを２つ以上配置し、
前記アンテナのうちの少なくとも１つの第１のアンテナの指向性の中心線と前記アンテナのうちの少なくとも１つの第２のアンテナの指向性の中心線が交差するように配置され、
前記第１のアンテナの指向性の中心線は、車両進行方向に対して鋭角を構成して配置され、
前記第２のアンテナの指向性の中心線は、車両進行方向に対して鈍角を構成して配置されたことを特徴とするアンテナシステム。
前記鈍角と鋭角の角度差が６０°〜１２０°であることを特徴とする請求項１に記載のアンテナシステム。
前記第１のアンテナの指向性のエリアと記第２のアンテナの指向性のエリアとが重複する計測中心エリアの車両進行方向に対して直交する方向の長さが、車両走行幅よりも長いことを特徴とする請求項1または２に記載のアンテナシステム。