JP5519127B2 - タイヤ情報検出システム - Google Patents

Description

本発明は、ＲＦＩＤ技術を用いたタイヤ情報検出システムに関するものである。

従来のＲＦＩＤ技術を用いたタイヤ情報検出システムとしては、例えば特許文献１に、タイヤ内に取り付けられたセンサと、これらのセンサから送信されるタイヤに関するデータを、アンテナを介して取得するコントローラと、タイヤの走行状況を監視する車両運行管理センタとを備え、前記車両運行管理センタから前記コントローラへ外気温度の情報の信号を送信して、コントローラにて、前記外気温度を用いてタイヤ内圧補正を行うタイヤ情報検出システムが提案されている。
特開２００７−１５３３１６号公報

しかし、上述したタイヤ情報検出システムでは、センサから送信されるタイヤに関する情報は、車両に取り付けられたコントローラに格納され、タイヤ内部には格納されていない。それゆえ、例えばタイヤが摩耗し、交換のために取り外され、このタイヤを更生タイヤとして別の車両の装着して使用する場合に、このタイヤがどのような使用をされてきたかという履歴情報を得ることはできなかった。通常、タイヤは、取り外された後、更生タイヤとして使用されるまでの間、倉庫等に保管される。タイヤが車両に装着された状態では、車両に取り付けられたコントローラに格納された情報によりそのタイヤの履歴情報を得ることはできるが、タイヤが車両から取り外され、倉庫に保管されているような場合には、そのタイヤの履歴情報を得ることはできなかった。
例えば、パンクが生じた状態で長距離走行をしたようなタイヤは、外観上問題が表れていなかったとしても、本来更生タイヤに用いることが適当ではないが、そのような情報はタイヤ単体からは得られなかった。

そこで、本発明の目的は、上述した問題点を解消して、タイヤ単体から、そのタイヤの履歴情報を取得できるタイヤ情報検出システムを提供することにある。

本発明の要旨は、以下のとおりである。
（１）タイヤに取り付けられ、記憶部を有するＩＤタグと、
前記ＩＤタグに対する読取り／書込みを無線で行う読取り／書込み装置と、
前記読取り／書込み装置に対して、読取り／書込みのための信号を送受信するコントローラと、を具え、
前記タイヤに固有の過去のイベント、及び通常状態での走行と異常状態での走行の頻度の履歴を含むタイヤ履歴情報が前記記憶部に格納され、
前記タイヤに取り付けられ、前記ＩＤタグに接続されたタイヤ内圧を検出する圧力センサをさらに具え、
前記圧力センサが検出したタイヤ内圧情報は、前記ＩＤタグを介して前記読取り／書込み装置に読取られ、前記コントローラに送信され、
前記コントローラは、前記送信されたタイヤ内圧情報の異常を検出する処理を行い、
前記タイヤ履歴情報は、前記イベントに関連した時刻情報を含み、
前記時刻情報は、前記コントローラによって前記読取り／書込み装置を介して前記記憶部に格納され、
前記イベントには、タイヤの異常状態に関するイベントを含み、前記時刻情報は前記異常状態に関する時刻情報を含むことを特徴とするタイヤ情報検出システム。

（２）前記コントローラが、前記タイヤ履歴情報を、前記読取り／書込み装置を介して前記記憶部に格納することを特徴とする上記（１）に記載のタイヤ情報検出システム。

（３）前記コントローラは、読み出し要求コマンドを、前記読取り／書込み装置を介して、前記ＩＤタグに送信し、
前記ＩＤタグは、前記読み出し要求コマンドに応答して、前記タイヤ内圧情報を、前記読取り／書込み装置を介して、前記コントローラに送信する、
ことを特徴とする上記（１）または（２）に記載のタイヤ情報検出システム。

（４）前記コントローラは、前記送信されたタイヤ内圧情報を、前記タイヤ履歴情報として前記読取り／書込み装置を介して、前記ＩＤタグに送信し、
前記タイヤ履歴情報は前記記憶部に格納される、
ことを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載のタイヤ情報検出システム。

本発明によれば、タイヤ単体からそのタイヤの履歴情報を取得可能なタイヤ情報検出システムを提供することができる。

以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明のタイヤ情報検出システムのブロック図である。図１において、タイヤ情報検出システム１は、各タイヤ３に取り付けられたＩＤタグ５と、車両８に取り付けられた読取り／書込み装置９と、各読取り／書込み装置９に接続され、各読取り／書込み装置９に対して、読取り／書込みのための信号の送受信を行うコントローラ１１とを具える。読取り／書込み装置９は各ＩＤタグ５に対する読取り／書込みをＲＦＩＤ技術に基づき無線で行うため、アンテナ１０を有する。ＲＦＩＤ技術の無線通信距離は、周波数帯によって異なるが、一般的に数ｃｍ〜数ｍであることを考慮して、前後左右のタイヤに設けたＩＤタグ５それぞれの近傍に読取り／書込み装置９を設けている。
ここで、タイヤに固有の過去のイベントを含むタイヤ履歴情報がＩＤタグ５の記憶部に格納されることが肝要である。

従来は、上述したとおりに、タイヤ履歴情報はコントローラ１１に格納されており、タイヤ３が車両８から取り外されると、タイヤ３単体からはこのタイヤ３の履歴情報を得ることはできなかった。
しかし、本発明では、ＩＤタグ５内の記憶部にタイヤ３に固有のタイヤ履歴情報が格納されることとなり、タイヤ３が車両８から取り外された状態でも、このタイヤ履歴情報を読み出すことが可能となる。
これにより、交換のために取り外されて、倉庫等に保管されているタイヤの中から、外観上問題が表れていなかったとしても、更生タイヤとして、ある用途に用いるのに適当か否かを判断し、タイヤを選別することが可能となる。

タイヤ履歴情報は、コントローラ１１から読取り／書込み装置９に送信され、この読取り／書込み装置９からＩＤタグ５の記憶部に格納されるものを含む。この場合のタイヤ履歴情報とは、例えば、タイヤが取り付けられていた車両、装着ポジション、走行距離、走行ルート、故障の有無の情報である。

本発明のタイヤ情報検出システム１は、図１に示すように、ＩＤタグ５に接続された圧力センサ７をさらに具えることができる。圧力センサ７はタイヤ３に取り付けられ、タイヤ内圧を測定する。圧力センサ７が測定したタイヤ内圧情報は、ＩＤタグ５の記憶部に格納される。この場合、圧力センサ７はある周期でタイヤ内圧を測定するように設定されている。

さらに、ＩＤタグ５の記憶部に格納されたタイヤ内圧情報が、コントローラ１１に送信され、コントローラにおいて必要であれば処理を行った後、タイヤ履歴情報としてＩＤタグ５の記憶部に格納されると好適である。すなわち、ＩＤタグ５の記憶部に格納されたタイヤ内圧情報は、読取り／書込み装置９によって読取られ、その後、コントローラ１１に送信される。コントローラ１１は、このタイヤ内圧情報を受信して、必要な処理を適宜実行し、タイヤ履歴情報として前記読取り／書込み装置９に送信する。前記読取り／書込み装置９は、このタイヤ履歴情報をＩＤタグ５の記憶部に書込み、格納する。ＩＤタグ５の記憶部に格納されたタイヤ内圧情報は、コントローラ１１が読み出し要求コマンドを、前記読取り／書込み装置を介して、前記ＩＤタグに送信し、この読み出し要求コマンドに応答して、コントローラ１１に返信されるものとすることもできる。
このように、タイヤ内圧情報をタイヤ履歴情報として記憶部に格納すると、例えば、タイヤ３が長期間パンク状態であったという履歴や、何度もパンクを繰り返したという履歴を得ることができる。
コントローラ１１が実行する処理としては、例えば、受信したタイヤ内圧情報を閾値と比較して、異常な圧力か否かを判断する処理、受信したタイヤ内圧情報を気温に合わせて補正する処理、受信したタイヤ内圧情報のデータを圧縮する処理、受信したタイヤ内圧情報のデータを適切な形式に変更する処理である。このようにコントローラ１１を介してタイヤ履歴情報をＩＤタグ５の記憶部に格納することによって、必要な情報のみを格納することができるので、記憶部の領域を節約することができ、また、より有用な情報を格納することができる。

また、タイヤ履歴情報は、イベントに関連した時刻情報を含み、この時刻情報はコントローラ１１によって、読取り／書込み装置９に送信され、読取り／書込み装置９がＩＤタグ５の記憶部に書込み、格納することができる。
例えば、図１に示すように、コントローラ１１がリアルタイムクロック１３を有し、タイヤ内圧情報がタイヤ履歴情報としてＩＤタグ５の記憶部に書込まれるときに、時刻情報を読取り／書込み装置９によってＩＤタグ５の記憶部に書込むことができる。あるいは、コントローラ１１が外部装置と通信して時刻情報を取得し、その時刻情報を読取り／書込み装置９によってＩＤタグ５に書込むこともできる。
このように、ＩＤタグ５の記憶部に、時刻情報を含んだタイヤ履歴情報が書込まれているため、例えば、長時間パンクした状態で走行したタイヤのＩＤタグ５には、長時間にわたって規定の内圧よりも低い圧力の情報が記録されることとなる。
各タイヤ３にＩＤタグ５を取り付け、このＩＤタグ５に時刻情報を含めたタイヤ３の履歴情報を格納することによって、タイヤ３が車両から取り外され、例えば、倉庫に保管されているような場合であっても、タイヤ３の履歴情報をＩＤタグ５から読取ることができる。さらに、その際に、時刻情報も共に格納されているために、履歴情報として有用なものとなる。すなわち、タイヤ３にどのような異常状態がいつ頃どの程度の頻度で発生していたかを知ることが可能になり、タイヤの管理や開発に非常に有効である。
特に、オフロードタイヤおよび航空機用タイヤは、乗用車用タイヤと比較して、タイヤの交換が頻繁に行われるので、本発明はオフロードタイヤおよび航空機用タイヤにおいて特に有効である。
なお、ＩＤタグ５側で時刻管理をすることによって、例えば、タイヤ内部にリアルタイムクロックを取り付け、そのリアルタイムクロックをＩＤタグに接続して直接時刻情報を書込むことによって、タイヤ内圧が測定された時刻をＩＤタグの記憶部に格納することも可能である。ただし、その場合、リアルタイムクロックには電池が必要となる。

図２に、ＩＤタグと圧力センサの構成の一例を示す。ＩＤタグ５は、本体ＩＣチップ５ａと、アンテナ５ｂと、振動によって電力を発生する電力素子５ｃとを具え、本体５ａＩＣチップに圧力センサ７が接続されている。車両走行中にＩＤタグ５は、電力素子５ｃにより間欠的に、本体ＩＣチップ５ａと、圧力センサ７を動作させることができ、時刻情報と共に圧力センサ７が測定したタイヤ内圧情報が本体ＩＣチップ５ａ内の記憶部に書込まれる。
なお、図示例のＩＤタグ５は、電力素子５ｃを有するアクティブ型であるが、電力素子を有しないパッシブ型とすることもできる。

以下、タイヤ履歴情報の書込み方法について説明する。
第１の方法では、コントローラ１１が走行距離を読取り／書込み装置９を介してＩＤタグ５に格納する。この場合のフローチャートは図３のようになる。
ステップ１０１において、コントローラ１１が読取り／書込み装置９に走行距離情報を送信する。
ステップ１０２において、読取り／書込み装置９が当該走行距離情報をＩＤタグ５の記憶部に格納する。

第２の方法では、コントローラ１１が読み出し要求コマンドをＩＤタグ５に送信し、コマンドに応答して、前記記憶部に格納されたタイヤ内圧情報をタイヤ履歴情報としてＩＤタグ５に格納する。この場合のフローチャートは図４のようになる。
この場合、圧力センサ７は間欠的にタイヤ内圧を測定し、最新のタイヤ内圧情報が記憶部Ａに格納されているものとする。なお、この記憶部Ａはタイヤ内圧の１データを格納できるサイズであり、新たなタイヤ内圧が測定されると、記憶部Ａは更新されるものとする。また、タイヤ履歴情報は記憶部Ｂに格納されるものとする。
ステップ２０１において、コントローラ１１が読取り／書込み装置９にタイヤ読み出し要求コマンドを送信する。
ステップ２０２において、このコマンドに応じて、ＩＤタグ５の記憶部Ａに格納されたタイヤ内圧情報を読み出す。
ステップ２０３において、読み出されたタイヤ内圧情報を、タイヤ履歴情報として記憶部Ｂに格納する。

第３の方法では、コントローラ１１が読み出し要求コマンドをＩＤタグ５に送信し、コマンドに応答して、前記記憶部に格納されたタイヤ内圧情報をコントローラ１１に返信し、コントローラで必要な処理を行った後、タイヤ履歴情報として時刻情報と共にＩＤタグ５に格納する。この場合のフローチャートは図５のようになる。
この場合も、上記と同様に、最新のタイヤ内圧情報が記憶部Ａに格納されており、タイヤ履歴情報は記憶部Ｂに格納されるものとする。
ステップ３０１において、コントローラ１１が読取り／書込み装置９にタイヤ読み出し要求コマンドを送信する。
ステップ３０２において、このコマンドに応じて、読取り／書込み装置９がＩＤタグ５の記憶部Ａに格納されたタイヤ内圧情報を読み出す。
ステップ３０３において、読み出されたタイヤ内圧情報を、読取り／書込み装置９がコントローラ１１に送信する。
ステップ３０４において、コントローラ１１は、タイヤ内圧情報を例えば閾値と比較して異常が否かを判定し、異常でなければ終了し、異常であればステップ３０５に進む。
ステップ３０５において、コントローラ１１は、時刻情報を取得する。
ステップ３０６において、コントローラ１１は、時刻情報とタイヤ内圧情報を読取り／書込み装置９に送信する。
ステップ３０７において、読取り／書込み装置９は、時刻情報とタイヤ内圧情報をタイヤ履歴情報としてＩＤタグ５の記憶部Ｂに格納する。
ここで、時刻情報はステップ３０５において取得され、この時刻と、タイヤ内圧情報が内圧センサにより測定された時刻とは厳密には異なるが、この時間差を補正することも可能ではあるが、本実施例で格納する時刻情報は、日単位、あるいは週単位を想定しているため、この時間差は無視するものとする。

時刻情報の例としては、西暦の下二桁と週番号である。この場合、時刻情報は年に７ビット、週に６ビットの計１３ビットの情報となる。例えば、西暦２００８年第１週の場合、０００１００００００００１である。

次に、タイヤ３を取り外し、倉庫等に保管されている状態でタイヤ３に取り付けられたＩＤタグ５から情報を読取る構成の一例について図６を用いて説明する。
読取り／書込み装置９をタイヤ３に近づけ、アンテナ１０を介して、ＩＤタグ５の記憶部に格納された情報を読取り、その読取った情報を、例えば、パーソナルコンピュータ１５によって確認する。この読取った情報は、タイヤ３を更生タイヤとして用いるか否かを判断するために用いられる。

以上のように、タイヤにＩＤタグを設け、このＩＤタグにタイヤ履歴情報を格納することによって、タイヤ単体からそのタイヤの履歴情報を取得可能なタイヤ情報検出システムを提供することができる。

本発明のタイヤ情報検出システムである。 本発明のタイヤ情報検出システムのＩＤタグとセンサの構成の一例である。 本発明のタイヤ情報検出システムにおいて、情報をＩＤタグに格納する第１の方法を示すフローチャートである。 本発明のタイヤ情報検出システムにおいて、情報をＩＤタグに格納する第２の方法を示すフローチャートである。 本発明のタイヤ情報検出システムにおいて、情報をＩＤタグに格納する第３の方法を示すフローチャートである。 本発明のタイヤ情報検出システムにおいて、情報をＩＤタグから読取る構成の一例である。

符号の説明

１ 車両
３ タイヤ
５ ＩＤタグ
７ 圧力センサ
９ 読取り／書込み装置
１０ アンテナ
１１ コントローラ
１３ リアルタイムクロック（ＲＴＣ）
１５ パーソナルコンピュータ

Claims (4)

1. タイヤに取り付けられ、記憶部を有するＩＤタグと、
   前記ＩＤタグに対する読取り／書込みを無線で行う読取り／書込み装置と、
   前記読取り／書込み装置に対して、読取り／書込みのための信号を送受信するコントローラと、を具え、
   前記タイヤに固有の過去のイベント、及び通常状態での走行と異常状態での走行の頻度の履歴を含むタイヤ履歴情報が前記記憶部に格納され、
   前記タイヤに取り付けられ、前記ＩＤタグに接続されたタイヤ内圧を検出する圧力センサをさらに具え、
   前記圧力センサが検出したタイヤ内圧情報は、前記ＩＤタグを介して前記読取り／書込み装置に読取られ、前記コントローラに送信され、
   前記コントローラは、前記送信されたタイヤ内圧情報の異常を検出する処理を行い、
   前記タイヤ履歴情報は、前記イベントに関連した時刻情報を含み、
   前記時刻情報は、前記コントローラによって前記読取り／書込み装置を介して前記記憶部に格納され、
   前記イベントには、タイヤの異常状態に関するイベントを含み、前記時刻情報は前記異常状態に関する時刻情報を含むことを特徴とするタイヤ情報検出システム。
2. 前記コントローラが、前記タイヤ履歴情報を、前記読取り／書込み装置を介して前記記憶部に格納することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ情報検出システム。
3. 前記コントローラは、読み出し要求コマンドを、前記読取り／書込み装置を介して、前記ＩＤタグに送信し、
   前記ＩＤタグは、前記読み出し要求コマンドに応答して、前記タイヤ内圧情報を、前記読取り／書込み装置を介して、前記コントローラに送信する、
   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検出システム。
4. 前記コントローラは、前記送信されたタイヤ内圧情報を、前記タイヤ履歴情報として前記読取り／書込み装置を介して、前記ＩＤタグに送信し、
   前記タイヤ履歴情報は前記記憶部に格納される、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ情報検出システム。

Images