JP2015000683A - タイヤid登録システム - Google Patents

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【課題】タイヤIDの誤登録を生じ難くすることができるタイヤID登録システムを提供する。【解決手段】タイヤ空気圧検出器4は、タイヤ空気圧の急減圧を検出したとき、急減圧ビット「1」が立ったタイヤ空気圧信号Stpを、所定時間(例えば数十秒)の間、送信頻度を多くしてTPMS受信機12に送信する。TPMS受信機12は、登録モードのとき、急減圧ビット「1」が立ち、かつ受信頻度が多いタイヤIDを、自車タイヤのIDとしてメモリ15に登録する。この登録作業を各タイヤ2a〜2dで実行することにより、4輪分のタイヤIDをTPMS受信機12に登録する。【選択図】図1

Description

本発明は、タイヤIDを受信機に登録するタイヤID登録システムに関する。
従来、タイヤ空気圧監視システムにおいて、登録ツールを使用しないタイヤIDの登録方法が周知である(特許文献1〜3等参照)。登録方法の一例として、例えばTPMS受信機を登録モードに切り替え、登録したいタイヤの空気圧を急減圧させる。タイヤ空気圧検出器は、急減圧を検出すると、送信する電波に急減圧ビットを立たせる。TPMS受信機は、タイヤ空気圧検出器から送信された電波を受信すると、急減圧ビットが立っているタイヤIDを、自車タイヤのIDとして登録する。
特開2013−43543号公報 特開2012−236527号公報 特開2012−236530号公報
ところで、急減圧ビットは、数時間、送信され続けるのが一般的である。このため、ID登録時に近くにパンクタイヤがあると、パンクタイヤから送信されるタイヤIDをTPMS受信機が誤登録してしまう問題があった。また、修理中に近くを走行する車両から急減圧ビットが送信されたり、走行時に併走車両から急減圧ビットが送信されたりしたときも、タイヤIDを誤登録してしまう問題があった。
本発明の目的は、タイヤIDの誤登録を生じ難くすることができるタイヤID登録システムを提供することにある。
前記問題点を解決するタイヤID登録システムは、各タイヤに設けられたタイヤ空気圧検出器からタイヤ空気圧信号を送信し、当該タイヤ空気圧信号を車体の受信機において受信して前記タイヤの空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システムの1機能であり、前記タイヤ空気圧検出器に登録されたタイヤIDを前記受信機に登録する構成において、前記タイヤ空気圧検出器は、タイヤ空気圧の急変を検出したとき、空気圧急変情報を含む電波を、空気圧の急変を検出してから一定時間、頻度を多くして送信する送信制御部を備え、前記受信機は、当該受信機が登録モードのとき、前記空気圧急変情報を含む電波を多い頻度で受信することができれば、当該電波に含まれるタイヤIDを登録するID登録部を備えた。
本構成によれば、空気圧急変情報を含み、かつ受信頻度が多いタイヤIDを、自車タイヤのIDとしてTPMS受信機に登録する。即ち、タイヤ空気圧が急変されたときに一時的にタイヤ空気圧検出器の電波送信頻度が多くなることを利用し、ID登録に急減圧操作のリアルタイム性を持たせる。このため、ID登録の作業中、例えばパンクタイヤが近くに搬送され、パンクタイヤから空気圧急変情報を含む電波を受信しても、このときのパンクタイヤは空気圧急変情報を定期送信するだけであるはずなので、パンクタイヤのタイヤIDを自車タイヤのIDとして登録せずに済む。よって、タイヤIDの誤登録を生じ難くすることが可能となる。
前記タイヤID登録システムにおいて、前記送信制御部は、空気圧の急変を検出してから一定時間、前記電波の送信頻度を多く設定し、その後、当該電波の送信頻度を、低頻度の定期送信に戻すことが好ましい。この構成によれば、空気圧急変後の一定時間の間、電波を高頻度で送信した後、電波の送信間隔を低頻度の定期送信に戻すので、電波を無駄に高頻度で送信させ続けずに済む。よって、タイヤ空気圧検出器の電源の省電力化に有利である。
前記タイヤID登録システムにおいて、前記受信機は、前記受信機が前記登録モードとなっていない間、前記空気圧急変情報を含む電波を受信するか否かを監視する事前受信監視部を備え、前記ID登録部は、前記事前受信監視部によって検出されたタイヤIDを登録外とすることが好ましい。この構成によれば、受信機が登録モードになっていない間、受信可能なタイヤIDを監視する。そして、ID登録時において、常時監視のときに受信されたタイヤIDを再度受信したならば、そのタイヤIDはID登録の作業前から周囲に存在するパンクタイヤ等と判定して、そのタイヤIDを登録しない。よって、タイヤIDの誤登録防止に一層有利となる。
本発明によれば、タイヤIDの誤登録を生じ難くすることができる。
一実施形態のタイヤID登録システムの構成図。 パンクタイヤの急減圧ビットを受信する様子を示す概要図。 TPMS受信機の概略図。 急減圧させた自車タイヤから急減圧ビットを送信する様子を示す概略図。 タイヤ空気圧信号の通信シーケンスを示すタイムチャート。
以下、タイヤID登録システムの一実施形態を図1〜図5に従って説明する。
図1に示すように、車両1には、各タイヤ2(2a〜2d)のタイヤ空気圧等を監視するタイヤ空気圧監視システム(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)3が設けられている。本例のタイヤ空気圧監視システム3は、各タイヤ2a〜2dにタイヤ空気圧検出器4(4a〜4d:タイヤバルブとも言う)を設け、これらタイヤ空気圧検出器4a〜4dで検出されたタイヤ空気圧を、タイヤ空気圧信号Stpとして車体5に送信することにより、車体5において各タイヤ2a〜2dの空気圧を検出する直接式である。
タイヤ空気圧検出器4a〜4dには、タイヤ空気圧検出器4a〜4dの動作を制御するコントローラ6が設けられている。コントローラ6のメモリ7には、各タイヤ2a〜2dの固有のIDとしてタイヤID(バルブIDとも言う)が書き込み保存されている。タイヤ空気圧検出器4a〜4dには、タイヤ空気圧を検出する圧力センサ8と、タイヤ温度を検出する温度センサ9と、タイヤ2に発生する加速度(回転)を検出する加速度センサ(Gセンサ)10とが設けられ、これらがコントローラ6に接続されている。コントローラ6には、UHF(Ultra High Frequency)帯の電波を送信可能な送信アンテナ11が接続されている。
車体5には、タイヤ空気圧検出器4a〜4dから送信されたタイヤ空気圧信号Stpを受信して、各タイヤ2a〜2dの空気圧を監視する受信機(以降、TPMS受信機と記す)12が設けられている。TPMS受信機12には、TPMS受信機12の動作を制御するタイヤ空気圧監視ECU(Electronic Control Unit)13と、UHF電波を受信可能な受信アンテナ14とが設けられている。タイヤ空気圧監視ECU13のメモリ15には、各タイヤ2a〜2dのタイヤIDが、例えばタイヤ位置(右前、左前、右後、左後)を対応付けて書き込み保存されている。TPMS受信機12には、例えば車内インストルメントパネル等に設置された表示部16が接続されている。
タイヤ空気圧検出器4は、タイヤ2が回転状態に入ったことを加速度センサ10からの検出信号を基に確認したとき、又は所定の時間間隔をおいて定期又は不定期のとき、タイヤ空気圧信号Stpを車体5に送信する。タイヤ2が回転状態に入ったか否かは、タイヤ空気圧検出器4に発生する加速度(重力)が変化したか否かを確認することにより判定する。また、タイヤ2が回転しなと判断した場合であっても、回転時と同じ、又はそれ以上の間隔によってタイヤ空気圧信号Stpを送信する。
TPMS受信機12は、タイヤ空気圧検出器4a〜4dから送信されたタイヤ空気圧信号Stpを受信アンテナ14で受信すると、タイヤ空気圧信号Stp内のタイヤIDを照合し、ID照合が成立すれば、同じタイヤ空気圧信号Stp内の圧力データを確認する。TPMS受信機12は、圧力値が低圧閾値以下であれば、この低圧タイヤを、タイヤ位置を対応付けて表示部16に表示する。TPMS受信機12は、このタイヤ空気圧の判定を、受信するタイヤ空気圧信号Stpごとに行って、各タイヤ2a〜2dの空気圧を監視する。
タイヤ空気圧監視システム3には、タイヤ2a〜2dのタイヤIDをTPMS受信機12に登録するときに作動するタイヤID登録機能(タイヤID登録システム17)が設けられている。本例のタイヤID登録システム17は、例えばTPMS受信機12の動作モードを登録モードに入れ、この状態下において、登録したいタイヤ2の空気圧を急減圧させることにより、急減圧ビットBdcの立ったタイヤ空気圧信号Stpをタイヤ空気圧検出器4から送信して、タイヤIDをTPMS受信機12に登録する方式をとる。なお、急減圧ビットBdcが空気圧急変情報の一例である。
コントローラ6には、圧力センサ8の検出信号を基にタイヤ空気圧の急減圧を監視する急減圧監視部18と、タイヤ空気圧が急減圧となったときに、急減圧ビットBdcとして「1」をTPMS受信機12に通知する急減圧ビット通知部19と、タイヤ空気圧信号Stpの送信周期を切り替える送信周期切替部20とが設けられている。急減圧監視部18は、例えば空気圧低下の変化が著しいとき、タイヤ空気圧が急減圧したと認識する。急減圧ビット通知部19は、タイヤ空気圧が急減圧となったとき、急減圧ビット「1」をタイヤ空気圧信号Stpに含ませて送信させる。急減圧ビット通知部19は、タイヤ2の急減圧が検出されてから一定時間(例えば数時間)に亘り、急減圧ビット「1」を含むタイヤ空気圧信号Stpを送信アンテナ11から送信させる。送信周期切替部20は、タイヤ空気圧が急減圧となった直後、所定時間(数十秒)の間、急減圧ビット「1」の立ったタイヤ空気圧信号Stpの送信周期を短くし、その後、通常の長い送信周期に戻す。なお、急減圧監視部18、急減圧ビット通知部19及び送信周期切替部20が送信制御部の一例である。
タイヤ空気圧監視ECU13には、TPMS受信機12の動作モード(通常モード、登録モード)を切り替える動作モード切替部21と、TPMS受信機12が通常モードのとき、急減圧ビット「1」の立ったタイヤIDの受信を常時監視する事前受信監視部22と、TPMS受信機12へのタイヤIDの登録を実行するID登録部23とが設けられている。動作モード切替部21は、例えばTPMS受信機12を通常モード及び登録モードの2モードの間で切り替える。事前受信監視部22は、車両1のイグニッションスイッチのオン/オフにかかわらず、常にタイヤIDの受信を監視する。ID登録部23は、登録モード下において、受信頻度の高いタイヤIDを登録対象のIDと判定して、タイヤIDの登録動作を実行する。
次に、図2〜図5を用いて、タイヤID登録システム17の動作を説明する。
図2に示すように、事前受信監視部22は、TPMS受信機12が登録モードに切り替えられる前、急減圧ビットBdcとして「1」が立ったタイヤ空気圧信号Stpを受信するか否かを常時監視する。例えば、作業場にパンクタイヤ24が存在している場合、パンクタイヤ24からは急減圧ビット「1」が立ったタイヤ空気圧信号Stpが送信されるので、急減圧ビット「1」が立ったタイヤ空気圧信号StpをTPMS受信機12は受信する。事前受信監視部22は、事前監視時において、急減圧ビット「1」が立ったタイヤIDを受信する度、タイヤIDをメモリ15に保持しておく。
図3に示すように、タイヤIDをTPMS受信機12に登録するには、まずTPMS受信機12を通常モードから登録モードに切り替える。TPMS受信機12の登録モードに切り替えは、例えばTPMS受信機12に設けたモード切り替えボタン25(図1参照)を操作するなど、特に方式を問わない。動作モード切替部21は、登録モードへの切り替え条件が揃うことを確認すると、TPMS受信機12の動作モードを登録モードに切り替える。
図4に示すように、作業者は、タイヤ2の栓を故意に抜くなどして、タイヤ2の空気圧を急減圧させる。急減圧ビット通知部19は、タイヤ2の急減圧が検出されると、急減圧ビットBdcとして「1」が立てられたタイヤ空気圧信号Stpをタイヤ空気圧検出器4から送信させる。タイヤ2を急減圧した後、タイヤ2の空気圧を推奨圧(正常圧)に戻しておく。
図5に、タイヤ空気圧信号Stpの通信シーケンスを図示する。同図に示されるように、タイヤ空気圧信号Stpは、定期送信のとき、複数フレーム(例えば4フレーム)から構築されている。各フレームは、タイヤID、圧力データ及び急減圧ビットBdcから構築されている。送信周期切替部20は、タイヤ空気圧の急減圧が検出されると、所定時間(例えば数十秒)の間、タイヤ空気圧信号Stpの送信周期を短く、つまり送信頻度を多くする。このように、タイヤ空気圧が急減圧された直後は、所定時間の間、フレームが連続送信されることにより、いまタイヤ空気圧が急変したことを確実にTPMS受信機12に通知し、その後、定期送信に戻される。急減圧ビット通知部19は、急減圧が検出されてから、所定時間(例えば数時間)の間、急減圧ビット「1」を立て続ける。
ID登録は、タイヤ2a〜2dの登録順を指示(アナウンスやインジケータ表示)しながら実施してもよい。例えば、車体5のスピーカ(図示略)から「右前タイヤ2aのタイヤIDを登録してください」というアナウンスが流されると、それに従い、右前タイヤ2aのタイヤ空気圧を急減圧させて、右前タイヤ2aから、急減圧ビット「1」が立ったタイヤ空気圧信号Stpを送信する。以降、同様にして、例えば右後タイヤ2c→左前タイヤ2b→左後タイヤ2dの順に急減圧ビット「1」を送信させる。
ID登録部23は、登録モード下において、急減圧ビット「1」が立ったタイヤIDを、高い頻度で受信できれば、そのタイヤIDをメモリ15に本登録する。ところで、タイヤ空気圧を急減圧させた直後は、電波の送信周期が短い周期に切り替わるので、ID登録したいタイヤ2からは、急減圧ビット「1」が立った電波が高頻度で送信されてくるはずである。よって、ID登録部23は、所定時間(例えば10分)内において、急減圧ビット「1」が立ったタイヤIDのフレーム受信数をカウントし、カウント数が所定値以上となれば、このタイヤIDを自車タイヤのIDとしてメモリ15に登録する。ID登録部23は、タイヤIDを4つ以上取得できれば、タイヤIDの登録を完了する。動作モード切替部21は、タイヤIDの登録が完了すると、TPMS受信機12の動作モードを通常モードに戻す。
登録モードのとき、事前監視時に受信していたタイヤIDを再度受信した場合、これは登録作業の前から作業場にあったパンクタイヤ24の可能性が高い。よって、ID登録部23は、このタイヤIDを登録対象としない。また、TPMS受信機12が登録モードのとき、つまりID登録の作業時、急減圧ビット「1」が立ったタイヤIDを受信できても、そのタイヤIDの受信頻度が少なければ、ID登録部23はこのタイヤIDを登録対象としない。よって、登録作業を開始した後に作業場に持ち込まれた可能性の高い別タイヤのタイヤIDをTPMS受信機12に登録せずに済む。
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
(1)タイヤ空気圧検出器4は、タイヤ空気圧の急減圧を検出したとき、急減圧ビット「1」が立ったタイヤ空気圧信号Stpを、所定時間(例えば数十秒)の間、送信頻度を多くしてTPMS受信機12に送信する。TPMS受信機12は、登録モードのとき、急減圧ビット「1」が立ち、かつ受信頻度が多いタイヤIDを、自車タイヤのIDとしてメモリ15に登録する。このように、タイヤ空気圧が急変されたときには、タイヤ空気圧検出器4の電波の送信頻度が、所定時間多くなることを利用して、TPMS受信機12にタイヤIDを登録するので、急減圧直後のみID登録を許可することにより、ID登録にリアルタイム性を持たせる。このため、ID登録作業時、仮にパンクタイヤ24が近くに搬送されてきても、このときのパンクタイヤ24は急減圧ビット「1」を定期送信するだけであるので、パンクタイヤ24のタイヤIDがTPMS受信機12に登録されることはない。よって、タイヤIDの誤登録を防止することができる。
(2)タイヤ空気圧検出器4は、急減圧ビット「1」の立ったタイヤ空気圧信号Stpの送信頻度を多くした後、所定時間が経過すれば、そのタイヤ空気圧信号Stpの送信周期を元の通常周期に戻す。このため、タイヤ空気圧検出器4から電波を無駄に高頻度で送信させ続けずに済む。よって、タイヤ空気圧検出器4の電源の省電力化に有利である。
(3)TPMS受信機12は、登録モードに入る前、急減圧ビット「1」が立っているタイヤIDを受信できるか否かを常時監視する。そして、ID登録時において、常時監視のときに受信したタイヤIDを再度受信したならば、そのタイヤIDはDI登録の作業前から周囲に存在するパンクタイヤ24と判定して、そのタイヤIDを登録しない。よって、タイヤIDの誤登録防止に一層有利となる。
(4)タイヤ空気圧信号Stpを複数フレームにより構築したので、TPMS受信機12においてタイヤ空気圧信号Stpを受信できる確率を高くすることができる。
(5)急減圧ビット「1」が立ったタイヤ空気圧信号Stpの送信頻度を多くするには、フレームを連続的に送信することにより実現する。よって、フレーム数を単に多くするという簡素な処理によって、急減圧ビット「1」が立ったタイヤ空気圧信号Stpの送信頻度を多くすることができる。
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・空気を抜くタイヤ位置(前後左右のタイヤ位置)をスピーカ等により報知し、タイヤ1輪が急減圧されて急減圧ビットBdcを受信できると、ハザードやブザー等によりアンサーバックを返して、急減圧ビットBdcの立ったタイヤIDを1輪受信できたことを作業者に通知する。そして、この動作を輪ごとに行って、4輪分のタイヤIDを仮登録してもよい。この場合、前後左右の位置を対応付けてタイヤIDをTPMS受信機12に登録することができる。また、ID登録の利便性もよい。
・タイヤIDの受信後、このタイヤIDを所定時間に亘って継続して受信できるか否かを確認することにより、受信したタイヤIDの正当性を判断してもよい。即ち、急減圧ビット「1」が立ったタイヤIDを受信したとき、直ぐに登録するのではなく、一定時間に亘って継続して受信することを確認できた場合にのみ、タイヤIDを登録する。この場合、タイヤIDの誤登録防止に一層有利となる。
・タイヤIDの登録要件に、TPMS受信機12における電波の受信信号強度(RSSI)を加えてもよい。即ち、急減圧ビット「1」が立ち、受信頻度が多く、かつ受信信号強度が高いとき、そのタイヤIDをTPMS受信機12に登録可能としてもよい。
・TPMS受信機12において電波の受信頻度が多いか否かの判断は、例えば受信電波の受信周期(単位時間当たりの受信回数)が、送信頻度を上げたときのタイヤ空気圧検出器の送信周期(単位時間当たりの送信回数)と一致するか否かにより、受信頻度の多/少を判断する方式でもよい。
・タイヤ空気圧信号Stpは、複数フレームから構築されることに限らず、例えば1フレームのみ有する信号でもよい。
・ID登録に使用する電波は、タイヤ空気圧信号Stpに限らず、空気圧データ、急減圧ビットBdc及びタイヤIDを含む信号であれば、他の信号に変更可能である。
・タイヤ空気圧急変情報は、ビット情報に限らず、データでもよい。
・空気圧急変時の電波の送信頻度は、種々の値に適宜変更可能である。
・タイヤ空気圧検出器4の送信頻度切替機能は、省略可能である。
・登録モードへの切り替えは、例えばブレーキペダルを所定回数踏むなど、種々の方式に変更可能である。
・ID登録するタイヤ2は、スペアタイヤを含んでもよい。
・タイヤ空気圧の急変は、圧力を急激に低くする急減圧に限らず、圧力を推奨圧から急激に高くする急増圧でもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
(イ)前記タイヤID登録システムにおいて、前記タイヤ空気圧検出器は、タイヤ空気圧の急変を検出しない通常時、複数フレームからなる前記タイヤ空気圧信号を定期又は不定期に送信し、前記送信制御部は、タイヤ空気圧の急変が検出されたとき、前記空気圧急変情報を含むフレームを一定時間に亘って連続的に送信することにより、前記電波の高頻度の送信を実現する。この構成によれば、フレームの数を切り替えるという簡素な処理により、電波の送信頻度を多くすることが可能となる。
(ロ)前記タイヤID登録システムにおいて、前記事前受信監視部は、前記受信機が前記登録モードに切り替えられる前、受信できるタイヤIDを監視する。この構成によれば、例えば、ID登録前から周囲に存在するパンクタイヤのタイヤIDを誤って受信機に登録されずに済む。
1…車両、2(2a〜2d)…タイヤ、3…タイヤ空気圧監視システム、4(4a〜4d)…タイヤ空気圧検出器、5…車体、12…受信機(TPMS受信機)、17…タイヤID登録システム、18…送信制御部を構成する急減圧監視部、19…送信制御部を構成する急減圧ビット通知部、20…送信制御部を構成する送信周期切替部、22…事前受信監視部、23…ID登録部、Bdc…空気圧急変情報としての急減圧ビット、Stp…タイヤ空気圧信号。

Claims (3)

  1. 各タイヤに設けられたタイヤ空気圧検出器からタイヤ空気圧信号を送信し、当該タイヤ空気圧信号を車体の受信機において受信して前記タイヤの空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システムの1機能であり、前記タイヤ空気圧検出器に登録されたタイヤIDを前記受信機に登録するタイヤID登録システムにおいて、
    前記タイヤ空気圧検出器は、タイヤ空気圧の急変を検出したとき、空気圧急変情報を含む電波を、空気圧の急変を検出してから一定時間、頻度を多くして送信する送信制御部を備え、
    前記受信機は、当該受信機が登録モードのとき、前記空気圧急変情報を含む電波を多い頻度で受信することができれば、当該電波に含まれるタイヤIDを登録するID登録部を備えた
    ことを特徴とするタイヤID登録システム。
  2. 前記送信制御部は、空気圧の急変を検出してから一定時間、前記電波の送信頻度を多く設定し、その後、当該電波の送信頻度を、低頻度の定期送信に戻す
    ことを特徴とする請求項1に記載のタイヤID登録システム。
  3. 前記受信機は、前記受信機が前記登録モードとなっていない間、前記空気圧急変情報を含む電波を受信するか否かを監視する事前受信監視部を備え、
    前記ID登録部は、前記事前受信監視部によって検出されたタイヤIDを登録外とする
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載のタイヤID登録システム。
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