JP6043612B2 - Tire condition monitoring device - Google Patents
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Description
本発明は、車輪側ユニット、受信機ユニット、及び携帯通信端末を備えるタイヤ状態監視装置に関する。 The present invention relates to a tire condition monitoring device including a wheel side unit, a receiver unit, and a mobile communication terminal.
車両に設けられた複数のタイヤの状態を運転者が車室内で確認できるようにするための装置として、無線方式のタイヤ状態監視装置が提案されている。タイヤ状態監視装置は、車両の車輪にそれぞれ装着されるとともに送信部を有する複数の車輪側ユニットと、車両の車体に搭載される受信機ユニットとを備えている。各車輪側ユニットは、対応するタイヤの状態、即ちタイヤ内の圧力や温度を検出し、検出されたタイヤの状態を示すタイヤ情報を送信部を介して受信機ユニットに無線送信する。受信機ユニットは、受信部を備え、各車輪側ユニットからのタイヤ情報を受信部で受信する。 As a device for enabling a driver to check the state of a plurality of tires provided in a vehicle in a passenger compartment, a wireless tire state monitoring device has been proposed. The tire condition monitoring device includes a plurality of wheel-side units that are respectively attached to wheels of a vehicle and have a transmission unit, and a receiver unit that is mounted on a vehicle body of the vehicle. Each wheel side unit detects the state of the corresponding tire, that is, the pressure and temperature in the tire, and wirelessly transmits tire information indicating the detected tire state to the receiver unit via the transmission unit. The receiver unit includes a receiving unit, and tire information from each wheel side unit is received by the receiving unit.
ところで、無線方式のタイヤ状態監視装置では、車輪側ユニットが車輪という隔離された場所に配置されるため、車輪側ユニットの電源として用いられる電池の取替えが容易でない。したがって、長期にわたって車輪側ユニットでの電力消費に耐えられる電池容量が必要とされるが、その反面、車輪側ユニットの小型化等の観点から電池容量を少なくする必要もある。 By the way, in the wireless tire condition monitoring device, since the wheel side unit is disposed in an isolated place called a wheel, it is not easy to replace the battery used as the power source of the wheel side unit. Therefore, a battery capacity that can withstand power consumption in the wheel side unit over a long period of time is required, but on the other hand, it is also necessary to reduce the battery capacity from the viewpoint of downsizing the wheel side unit.
そこで、特許文献１では、送信機（車輪側ユニット）を、タイヤ空気圧の変化が所定の閾値以上のときにその情報を無線送信し、タイヤ空気圧の変化が所定の閾値未満のときにその方法を送信しないホットリンクモードで作動させる。受信機（受信機ユニット）は、送信機から情報が送信されないときにはタイヤ空気圧が変化していないということを認識することができ、情報が送信されたときには、その情報からタイヤ空気圧を取得することが可能となる。したがって、タイヤ空気圧が自然減のときの送信機からの電波送信回数を大幅に減らすことを可能にでき、電池容量を低減することが可能となる。 Therefore, in Patent Document 1, the transmitter (wheel side unit) wirelessly transmits the information when the change in tire air pressure is equal to or greater than a predetermined threshold, and the method when the change in tire air pressure is less than the predetermined threshold. Operate in hot link mode with no transmission. The receiver (receiver unit) can recognize that the tire air pressure has not changed when no information is transmitted from the transmitter, and can acquire the tire air pressure from the information when the information is transmitted. It becomes possible. Therefore, it is possible to greatly reduce the number of times radio waves are transmitted from the transmitter when the tire pressure is naturally reduced, and it is possible to reduce the battery capacity.
また、車輪側ユニットが検出したタイヤの圧力や温度を携帯通信端末を用いて把握することができるようになっている。例えば、特許文献２では、タイヤと一体のシステムは、タイヤの圧力及び温度を測定するセンサを有し、温度補正されたタイヤの圧力はメモリーに記憶される。タイヤと一体のシステムは、例えばブルートゥースのようなワイヤレス・データリンク・プロトコル下で動作する通信モジュールを有し、この通信モジュールは、携帯電話による要求に応じて、記憶された情報を携帯電話に送信する。 Further, the tire pressure and temperature detected by the wheel side unit can be grasped using a portable communication terminal. For example, in Patent Document 2, a system integrated with a tire includes a sensor that measures tire pressure and temperature, and the temperature-corrected tire pressure is stored in a memory. The tire-integrated system has a communication module that operates under a wireless data link protocol such as Bluetooth, for example, which transmits stored information to the mobile phone in response to a request from the mobile phone. To do.
ところが、特許文献２のように、携帯電話に情報を送信する際に、車輪側ユニットの電源が用いられると、長期にわたる電力消費に耐えられなくなってしまう。
本発明の目的は、携帯通信端末を用いてタイヤ情報を把握可能としながらも、車輪側ユニットにおける電源の電力消費を抑えることができるタイヤ状態監視装置を提供することにある。
However, as in Patent Document 2, if the power source of the wheel unit is used when transmitting information to the mobile phone, it will not be able to withstand long-term power consumption.
An object of the present invention is to provide a tire condition monitoring device that can suppress power consumption of a power source in a wheel unit while allowing tire information to be grasped using a mobile communication terminal.
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両に設けられた複数の車輪のタイヤ内に設置され、前記タイヤの状態を検出する状態検出部と、前記状態検出部の検出したタイヤ情報を送信可能な送信部と、前記送信部によって前記タイヤ情報を送信させるコントローラと、前記コントローラ、前記送信部、及び前記状態検出部に電力供給可能な電源と、前記状態検出部から前記タイヤ情報を取得し、該タイヤ情報を送信可能なＮＦＣタグと、を有する車輪側ユニットを備えるとともに、前記車両の車体に設置され、前記送信部の送信した前記タイヤ情報を受信する受信部を有する受信機ユニットを備え、さらに、前記ＮＦＣタグとの近距離無線通信で前記ＮＦＣタグから送信された前記タイヤ情報を受信可能なＮＦＣリーダ／ライタを有する携帯通信端末を備えており、近距離無線通信を行うときに前記ＮＦＣリーダ／ライタから前記ＮＦＣタグに非接触給電され、前記ＮＦＣタグから前記ＮＦＣリーダ／ライタへの前記タイヤ情報の送信は、前記送信部から前記受信部への前記タイヤ情報の送信よりも低出力で行われ、前記車輪側ユニットは、前記コントローラに対する電気的な接続を前記電源と前記ＮＦＣタグとで切替えるスイッチを有するとともに、前記スイッチを駆動させる切替回路を有し、前記ＮＦＣタグから前記ＮＦＣリーダ／ライタへの前記タイヤ情報の送信時は、前記切替回路により前記スイッチが前記ＮＦＣタグに接続され、前記送信部から前記受信部への前記タイヤ情報の送信時は、前記切替回路により前記スイッチが前記電源に接続されることを要旨とする。なお、ＮＦＣは、（Near Field Communication）として知られる無線通信の国際規格であり、十数センチの近距離での小電力無線通信技術である。 In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 1 is provided in a tire of a plurality of wheels provided in a vehicle, and includes a state detection unit that detects the state of the tire, and the state detection unit. From the transmission unit capable of transmitting the detected tire information, the controller for transmitting the tire information by the transmission unit, the power source capable of supplying power to the controller, the transmission unit, and the state detection unit, and the state detection unit A receiving unit that acquires the tire information and includes a wheel-side unit having an NFC tag capable of transmitting the tire information, and is installed in a vehicle body of the vehicle and receives the tire information transmitted by the transmitting unit. And a receiver unit capable of receiving the tire information transmitted from the NFC tag by short-range wireless communication with the NFC tag. The NFC reader / writer is contactlessly powered to the NFC tag when performing short-range wireless communication, and the tire information is transmitted from the NFC tag to the NFC reader / writer. is cracking line at lower output than the transmission of the tire information from the transmitting unit to the receiving unit, the wheel-side unit includes a switch for switching an electrical connection to the controller and the NFC tag and the power supply And a switch circuit that drives the switch, and when the tire information is transmitted from the NFC tag to the NFC reader / writer, the switch is connected to the NFC tag by the switch circuit, and time of transmission of the tire information to the receiver, the said switch by said switching circuit is connected to said power source The gist. NFC is an international standard for wireless communication known as (Near Field Communication), and is a low-power wireless communication technology at a short distance of several tens of centimeters.
これによれば、携帯通信端末が車輪の近くにない車両の走行時には、状態検出部の検出したタイヤ情報は、電源の電力によって駆動された送信部を介して高出力で受信機ユニットに送信される。このため、車輪側ユニットが車輪に設置され、受信機ユニットが車体に設置されて、車輪側ユニットと受信機ユニットが離れていても、タイヤ情報を受信機ユニットで受信できる。 According to this, during traveling of a vehicle in which the mobile communication terminal is not near the wheel, the tire information detected by the state detection unit is transmitted to the receiver unit at a high output via the transmission unit driven by the power of the power source. The For this reason, even if the wheel side unit is installed on the wheel, the receiver unit is installed on the vehicle body, and the wheel side unit and the receiver unit are separated, the tire information can be received by the receiver unit.
一方、携帯通信端末が車輪の近距離に配されると、携帯通信端末のＮＦＣリーダ／ライタと、車輪側ユニットのＮＦＣタグとが無線通信可能になり、状態検出部の検出したタイヤ情報は、ＮＦＣタグからＮＦＣリーダ／ライタに向けて送信される。このため、車輪側ユニットと携帯通信端末は、無線通信可能な近距離にあるため、送信出力が低くてもタイヤ情報を携帯通信端末で受信できる。よって、ＮＦＣタグからＮＦＣリーダ／ライタに向けてタイヤ情報が送信されるときは、送信部から受信部に向けてタイヤ情報を送信するときよりも送信出力を低くできる。よって、携帯通信端末を用いてタイヤ状態を把握するときも、送信部からタイヤ情報を送信させる場合のように送信出力を高くする場合と比べると、車輪側ユニットの電源消費を抑えることができる。 On the other hand, when the mobile communication terminal is arranged at a short distance from the wheel, the NFC reader / writer of the mobile communication terminal and the NFC tag of the wheel side unit can wirelessly communicate, and the tire information detected by the state detection unit is Sent from the NFC tag to the NFC reader / writer. For this reason, since a wheel side unit and a portable communication terminal are in the short distance which can carry out radio | wireless communication, even if transmission output is low, tire information can be received with a portable communication terminal. Therefore, when the tire information is transmitted from the NFC tag toward the NFC reader / writer, the transmission output can be made lower than when the tire information is transmitted from the transmission unit toward the reception unit. Therefore, when grasping the tire condition using the mobile communication terminal, it is possible to suppress the power consumption of the wheel side unit as compared with the case where the transmission output is increased as in the case where the tire information is transmitted from the transmission unit.
車両の走行時には、切替回路は、電源がコントローラに接続されるようにスイッチを切替えている。このため、状態検出部の検出したタイヤ情報は、電源の電力を使って高出力で送信部から受信機ユニットに送信することができる。 When the vehicles travel, the switching circuit, power is switched to switch to be connected to the controller. For this reason, the tire information detected by the state detection unit can be transmitted from the transmission unit to the receiver unit at high output using the power of the power source.
一方、携帯通信端末のＮＦＣリーダ／ライタと、車輪側ユニットのＮＦＣタグとが近距離無線通信を行うときは、ＮＦＣリーダ／ライタからＮＦＣタグに非接触で給電される。すると、切替回路が駆動され、切替回路は、ＮＦＣタグがコントローラに接続されるようにスイッチを切替える。そして、ＮＦＣタグからＮＦＣリーダ／ライタに向けてタイヤ情報が送信される。したがって、携帯通信端末を用いてタイヤ状態を把握するときは、車輪側ユニットの電源は消費されない。 On the other hand, when the NFC reader / writer of the mobile communication terminal and the NFC tag of the wheel unit perform short-range wireless communication, power is supplied from the NFC reader / writer to the NFC tag in a non-contact manner. Then, the switching circuit is driven, and the switching circuit switches the switch so that the NFC tag is connected to the controller. Then, tire information is transmitted from the NFC tag to the NFC reader / writer. Therefore, when the tire state is grasped using the mobile communication terminal, the power source of the wheel side unit is not consumed.
また、前記ＮＦＣタグと前記送信部は共通のアンテナを有していてもよい。
これによれば、車輪側ユニットにＮＦＣタグ用のアンテナと、送信部用のアンテナを別々に設ける場合と比べると、車輪側ユニットの構成を簡素化することができる。
The NFC tag and the transmitter may have a common antenna.
According to this, compared with the case where the antenna for NFC tags and the antenna for a transmission part are provided in a wheel side unit separately, the structure of a wheel side unit can be simplified.
本発明によれば、携帯通信端末を用いてタイヤ情報を把握可能としながらも、車輪側ユニットにおける電源の電力消費を抑えることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the power consumption of the power supply in a wheel side unit can be suppressed, enabling it to grasp | ascertain tire information using a portable communication terminal.
以下に、タイヤ状態監視装置を具体化した一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
図１に示すように、タイヤ状態監視装置は、車両１の４つの車輪２にそれぞれ取り付けられる４つの車輪側ユニット３と、車両１のユーザが携帯する携帯通信端末４とを備えている。各車輪２は、ホイール部５と、このホイール部５に装着されるタイヤ６とを含む。
Below, one Embodiment which actualized the tire condition monitoring apparatus is described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the tire condition monitoring device includes four wheel side units 3 that are respectively attached to four wheels 2 of the vehicle 1 and a mobile communication terminal 4 that is carried by the user of the vehicle 1. Each wheel 2 includes a wheel portion 5 and a tire 6 attached to the wheel portion 5.
図３に示すように、携帯通信端末４は、アンテナ２２を有するＮＦＣリーダ／ライタ２０を内蔵し、このＮＦＣリーダ／ライタ２０は、アンテナ２２を介して通信可能な近距離に存在するＮＦＣタグと無線通信を行う。なお、ＮＦＣリーダ／ライタ２０とＮＦＣタグとの通信周波数は、１３．５６ＭＨｚである。また、携帯通信端末４は、表示部４ａを備え、表示部４ａにはＮＦＣリーダ／ライタ２０によって取得されたデータが表示される。なお、携帯通信端末４は、スマートフォンである。ＮＦＣリーダ／ライタ２０は、車輪側ユニット３からタイヤ情報を取得するため、車輪側ユニット３を駆動させるためのトリガ信号を送信可能になっている。 As shown in FIG. 3, the mobile communication terminal 4 has a built-in NFC reader / writer 20 having an antenna 22, and the NFC reader / writer 20 is connected to an NFC tag that exists in a short distance that can communicate via the antenna 22. Perform wireless communication. The communication frequency between the NFC reader / writer 20 and the NFC tag is 13.56 MHz. The mobile communication terminal 4 includes a display unit 4a, and data acquired by the NFC reader / writer 20 is displayed on the display unit 4a. Note that the mobile communication terminal 4 is a smartphone. The NFC reader / writer 20 can transmit a trigger signal for driving the wheel side unit 3 in order to acquire tire information from the wheel side unit 3.
図１に示すように、車輪側ユニット３は、タイヤ６の内部空間に配置されるように、そのタイヤ６が装着されたホイール部５に対して取り付けられている。各車輪側ユニット３は、対応するタイヤ６の状態（タイヤ内圧力、タイヤ内温度）を検出して、検出されたタイヤ状態を示すタイヤ情報を無線送信する。 As shown in FIG. 1, the wheel side unit 3 is attached to the wheel portion 5 to which the tire 6 is mounted so as to be disposed in the internal space of the tire 6. Each wheel side unit 3 detects the state of the corresponding tire 6 (in-tire pressure, in-tire temperature), and wirelessly transmits tire information indicating the detected tire state.
図２に示すように、各車輪側ユニット３は、状態検出部としての圧力センサ１１及び温度センサ１２を備えるとともに、コントローラとしてのセンサユニットコントローラ３０を備え、圧力センサ１１及び温度センサ１２はセンサユニットコントローラ３０に信号接続されている。また、センサユニットコントローラ３０は、スイッチＳを介して電源としての電池１８に電気的に接続可能とされている。なお、電池１８は放電のみを可能とする一次電池である。そして、圧力センサ１１、温度センサ１２及びセンサユニットコントローラ３０は電池１８からの給電により駆動される。さらに、車輪側ユニット３はＮＦＣタグ１４を内蔵する。 As shown in FIG. 2, each wheel side unit 3 includes a pressure sensor 11 and a temperature sensor 12 as a state detection unit, and a sensor unit controller 30 as a controller. The pressure sensor 11 and the temperature sensor 12 are sensor units. A signal is connected to the controller 30. The sensor unit controller 30 can be electrically connected to a battery 18 as a power source via a switch S. The battery 18 is a primary battery that can only be discharged. The pressure sensor 11, the temperature sensor 12, and the sensor unit controller 30 are driven by power supplied from the battery 18. Further, the wheel side unit 3 includes an NFC tag 14.
圧力センサ１１は、対応するタイヤ６内の圧力（タイヤ内圧力）を検出して、その検出によって得られたタイヤ内圧力データをＮＦＣタグ１４に出力する。温度センサ１２は、対応するタイヤ６内の温度（タイヤ内温度）を検出して、その検出によって得られたタイヤ内温度データをＮＦＣタグ１４に出力する。 The pressure sensor 11 detects the pressure in the corresponding tire 6 (in-tire pressure), and outputs the in-tire pressure data obtained by the detection to the NFC tag 14. The temperature sensor 12 detects the temperature in the corresponding tire 6 (in-tire temperature), and outputs the in-tire temperature data obtained by the detection to the NFC tag 14.
センサユニットコントローラ３０は、ＣＰＵ及び記憶部（ＲＡＭやＲＯＭ等）を含むマイクロコンピュータ等よりなる。送信部としてのＲＦ送信回路３１は、センサユニットコントローラ３０からの各データ（タイヤ内圧力データ、タイヤ内温度データ）を変調して信号（高周波信号）を生成し、その信号をタイヤ情報として送受信アンテナ３１ａから無線送信する。よって、車輪側ユニット３の圧力センサ１１及び温度センサ１２が検出したタイヤ情報は、信号に変調されてＲＦ送信回路３１から無線送信される。 The sensor unit controller 30 includes a microcomputer including a CPU and a storage unit (RAM, ROM, etc.). The RF transmission circuit 31 as a transmission unit modulates each data (in-tire pressure data, in-tire temperature data) from the sensor unit controller 30 to generate a signal (high frequency signal), and the signal is used as tire information to transmit / receive the antenna. Wireless transmission is performed from 31a. Therefore, the tire information detected by the pressure sensor 11 and the temperature sensor 12 of the wheel side unit 3 is modulated into a signal and wirelessly transmitted from the RF transmission circuit 31.
そして、各車輪側ユニット３のセンサユニットコントローラ３０は、例えば、タイヤ状態の計測動作を第１の所定時間間隔（例えば、１〜１５秒間隔）で定期的に行う一方、タイヤ情報の送信動作を、第１の所定時間間隔よりも長い第２の所定時間間隔（例えば、１分間隔）で定期的に行う。但し、計測されたタイヤ状態が異常を示す場合（例えば、タイヤ内圧力の異常低下、タイヤ内圧力の急変、タイヤ内温度の急変等）、車輪側ユニット３は定期的な送信動作とは関係無く、直ちに送信動作を行う。 And the sensor unit controller 30 of each wheel side unit 3 performs the transmission operation | movement of tire information, for example, while performing the measurement operation | movement of a tire state regularly with a 1st predetermined time interval (for example, 1-15 second interval). The measurement is periodically performed at a second predetermined time interval (for example, one minute interval) longer than the first predetermined time interval. However, when the measured tire condition shows an abnormality (for example, abnormal decrease in tire internal pressure, sudden change in tire internal pressure, sudden change in tire internal temperature, etc.), the wheel side unit 3 has no relation to periodic transmission operation. Immediately perform the transmission operation.
各車輪側ユニット３は、ＮＦＣタグ１４を備える。ＮＦＣタグ１４は、上述の携帯通信端末４のＮＦＣリーダ／ライタ２０からの非接触給電によって動作する。また、車輪側ユニット３は、ＮＦＣタグ１４に電気的に接続されたコンデンサ１３を備える。コンデンサ１３では、ＮＦＣタグ１４で発生した電力の充電が行われる。コンデンサ１３は、スイッチＳを介してセンサユニットコントローラ３０に電気的に接続可能とされている。 Each wheel side unit 3 includes an NFC tag 14. The NFC tag 14 operates by non-contact power supply from the NFC reader / writer 20 of the mobile communication terminal 4 described above. The wheel unit 3 includes a capacitor 13 that is electrically connected to the NFC tag 14. The capacitor 13 is charged with power generated by the NFC tag 14. The capacitor 13 can be electrically connected to the sensor unit controller 30 via the switch S.
また、ＮＦＣタグ１４は、図示しないコントローラと、送受信部とを備えるとともに、送受信アンテナ３１ａに接続されている。そして、車輪側ユニット３においては、ＮＦＣタグ１４の送受信部が送受信アンテナ３１ａを介して携帯通信端末４のＮＦＣリーダ／ライタ２０にタイヤ情報を送信する。ＮＦＣタグ１４がタイヤ情報を送信する際、ＮＦＣタグ１４はコンデンサ１３からの給電によって動作する。ここで、ＲＦ送信回路３１からタイヤ情報を送信する際、ＲＦ送信回路３１は電池１８からの給電によって動作し、ＮＦＣタグ１４からの送信出力に比べて高い出力で行われる。また、ＮＦＣタグ１４は、通信相手のＮＦＣリーダ／ライタ２０からのトリガ信号を受信する。 The NFC tag 14 includes a controller (not shown) and a transmission / reception unit, and is connected to the transmission / reception antenna 31a. In the wheel side unit 3, the transmission / reception unit of the NFC tag 14 transmits tire information to the NFC reader / writer 20 of the mobile communication terminal 4 via the transmission / reception antenna 31a. When the NFC tag 14 transmits tire information, the NFC tag 14 operates by feeding power from the capacitor 13. Here, when transmitting tire information from the RF transmission circuit 31, the RF transmission circuit 31 operates by feeding power from the battery 18, and is performed with a higher output than the transmission output from the NFC tag 14. The NFC tag 14 also receives a trigger signal from the NFC reader / writer 20 of the communication partner.
車輪側ユニット３は、切替回路２６を備え、この切替回路２６はスイッチＳを動作させ、センサユニットコントローラ３０に対する電気的な接続を電池１８とコンデンサ１３に切替える。車輪側ユニット３において、車両１の走行中のタイヤ６の計測動作では、切替回路２６によってスイッチＳは電池１８に接続され、電池１８からセンサユニットコントローラ３０に給電されるようになっている。一方、携帯通信端末４のＮＦＣリーダ／ライタ２０からの非接触給電によってＮＦＣタグ１４が起動すると、その発生した電力により切替回路２６は駆動し、切替回路２６は、スイッチＳの接続先を電池１８からコンデンサ１３に切替える。 The wheel side unit 3 includes a switching circuit 26, and the switching circuit 26 operates the switch S to switch the electrical connection to the sensor unit controller 30 between the battery 18 and the capacitor 13. In the wheel side unit 3, in the measurement operation of the tire 6 while the vehicle 1 is traveling, the switch S is connected to the battery 18 by the switching circuit 26, and power is supplied from the battery 18 to the sensor unit controller 30. On the other hand, when the NFC tag 14 is activated by non-contact power supply from the NFC reader / writer 20 of the mobile communication terminal 4, the switching circuit 26 is driven by the generated power, and the switching circuit 26 connects the connection destination of the switch S to the battery 18. To the capacitor 13.
図１に示すように、受信機ユニット４０は、受信機ユニットコントローラ３３を有するとともに、受信部としてのＲＦ受信回路３５を有する。受信機ユニットコントローラ３３には、表示器３８が有線接続されている。受信機ユニットコントローラ３３はＣＰＵ及び記憶部３３ａを含むマイクロコンピュータ等よりなり、受信機ユニット４０の動作を統括的に制御する。 As shown in FIG. 1, the receiver unit 40 includes a receiver unit controller 33 and an RF receiving circuit 35 as a receiving unit. A display unit 38 is wired to the receiver unit controller 33. The receiver unit controller 33 includes a microcomputer including a CPU and a storage unit 33a, and controls the operation of the receiver unit 40 in an integrated manner.
受信機ユニットコントローラ３３において、ＲＦ受信回路３５は、各車輪側ユニット３から送信されたタイヤ情報（タイヤ内圧力データ、タイヤ内温度データ）を受信アンテナ３２を通じて受信し、その信号を復調して、受信機ユニットコントローラ３３に送る。受信機ユニットコントローラ３３は、ＲＦ受信回路３５からの信号に基づき、送信元の車輪側ユニット３に対応するタイヤ６のタイヤ内圧力及びタイヤ内温度を把握する。受信機ユニットコントローラ３３は、タイヤ内圧力及びタイヤ内温度に関する情報等を表示器３８に表示させる。表示器３８は、車室内等、車両１の搭乗者の視認範囲に配置され、受信機ユニットコントローラ３３により表示器３８にはタイヤ内圧力やタイヤ内温度の異常が表示（報知）される。 In the receiver unit controller 33, the RF receiving circuit 35 receives the tire information (in-tire pressure data, in-tire temperature data) transmitted from each wheel side unit 3 through the receiving antenna 32, demodulates the signal, Send to receiver unit controller 33. Based on the signal from the RF receiving circuit 35, the receiver unit controller 33 grasps the tire pressure and the tire temperature of the tire 6 corresponding to the wheel side unit 3 that is the transmission source. The receiver unit controller 33 causes the display 38 to display information on the tire pressure and the tire temperature. The indicator 38 is disposed in the visible range of the passenger of the vehicle 1 such as the passenger compartment, and the receiver unit controller 33 displays (informs) an abnormality in the tire pressure or the tire temperature on the indicator 38.
次に、本実施形態の作用を説明する。
図２に示すように、車両１の走行中は、各車輪側ユニット３において、切替回路２６は電池１８からの給電により、スイッチＳを電池１８に接続している。そして、センサユニットコントローラ３０は、電池１８からの給電により圧力センサ１１及び温度センサ１２を駆動させ、タイヤ状態の計測動作を第１の所定時間間隔で定期的に行う。また、センサユニットコントローラ３０は、電池１８からの給電によりＲＦ送信回路３１を駆動させ、検出したタイヤ情報（圧力・温度データ）を送受信アンテナ３１ａを介して第２の所定時間間隔で定期的に高出力で送信する。
Next, the operation of this embodiment will be described.
As shown in FIG. 2, during traveling of the vehicle 1, in each wheel side unit 3, the switching circuit 26 connects the switch S to the battery 18 by feeding power from the battery 18. Then, the sensor unit controller 30 drives the pressure sensor 11 and the temperature sensor 12 by feeding power from the battery 18 and periodically performs a tire state measurement operation at first predetermined time intervals. Further, the sensor unit controller 30 drives the RF transmission circuit 31 by power supply from the battery 18, and periodically detects the detected tire information (pressure / temperature data) at a second predetermined time interval via the transmission / reception antenna 31a. Send on output.
そして、受信機ユニット４０では、各車輪側ユニット３から送信されたタイヤ情報（圧力・温度データ）を受信アンテナ３２を通じて受信し、タイヤ情報の信号を復調して、受信機ユニットコントローラ３３に送る。受信機ユニットコントローラ３３は、送信元の車輪側ユニット３に対応するタイヤ６のタイヤ内圧力及びタイヤ内温度を表示器３８に表示させる。 The receiver unit 40 receives the tire information (pressure / temperature data) transmitted from each wheel side unit 3 through the receiving antenna 32, demodulates the tire information signal, and sends it to the receiver unit controller 33. The receiver unit controller 33 causes the indicator 38 to display the in-tire pressure and the in-tire temperature of the tire 6 corresponding to the transmission-side wheel-side unit 3.
図４に示すように、車両１の停止時に、タイヤ６の点検を行う場合、車両１のユーザは、携帯通信端末４を車輪２に近付け、その車輪２のタイヤ６に設置されたＮＦＣタグ１４と通信可能な位置に配置する。すると、携帯通信端末４におけるＮＦＣリーダ／ライタ２０のアンテナ２２からトリガ信号がＮＦＣタグ１４に送信される。車輪側ユニット３において、トリガ信号を送受信アンテナ３１ａが受信すると、非接触給電によってＮＦＣタグ１４に電力が発生する。その電力によって切替回路２６が駆動されるとともに、スイッチＳの接続先が電池１８からコンデンサ１３に切替えられる。 As shown in FIG. 4, when the tire 6 is inspected when the vehicle 1 is stopped, the user of the vehicle 1 brings the mobile communication terminal 4 close to the wheel 2 and the NFC tag 14 installed on the tire 6 of the wheel 2. Place it in a position where it can communicate with. Then, a trigger signal is transmitted from the antenna 22 of the NFC reader / writer 20 in the mobile communication terminal 4 to the NFC tag 14. In the wheel side unit 3, when the transmission / reception antenna 31a receives a trigger signal, electric power is generated in the NFC tag 14 by non-contact power feeding. The switching circuit 26 is driven by the electric power, and the connection destination of the switch S is switched from the battery 18 to the capacitor 13.
そして、コンデンサ１３からの給電により、圧力センサ１１及び温度センサ１２によってタイヤ状態の計測動作が行われ、タイヤ内圧力データ及びタイヤ内温度データが検出される。ＮＦＣタグ１４は、検出されたタイヤ内圧力データ及びタイヤ内温度データをセンサユニットコントローラ３０から取得する。さらに、ＮＦＣタグ１４は、取得した圧力・温度データを送受信部によって送信させ、送受信アンテナ３１ａから携帯通信端末４のＮＦＣリーダ／ライタ２０に向けて送信する（送信動作が行われる）。すると、携帯通信端末４では、アンテナ２２を介してＮＦＣリーダ／ライタ２０がタイヤ情報（圧力・温度データ）を受信し、受信したタイヤ内圧力データ及びタイヤ内温度データを表示部４ａに表示させる。 And by the electric power feeding from the capacitor | condenser 13, the measurement operation of a tire state is performed by the pressure sensor 11 and the temperature sensor 12, and the tire internal pressure data and the tire internal temperature data are detected. The NFC tag 14 acquires the detected tire pressure data and tire temperature data from the sensor unit controller 30. Further, the NFC tag 14 causes the transmission / reception unit to transmit the acquired pressure / temperature data, and transmits it from the transmission / reception antenna 31a to the NFC reader / writer 20 of the mobile communication terminal 4 (transmission operation is performed). Then, in the mobile communication terminal 4, the NFC reader / writer 20 receives the tire information (pressure / temperature data) via the antenna 22, and displays the received tire pressure data and tire temperature data on the display unit 4a.
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）車輪側ユニット３から携帯通信端末４へのタイヤ情報の送信は、ＮＦＣタグ１４とＮＦＣリーダ／ライタ２０の近距離無線通信により行われる。一方、車輪側ユニット３から受信機ユニット４０へのタイヤ情報の送信は、ＲＦ送信回路３１からの送信により行われる。よって、携帯通信端末４にタイヤ情報を送信する場合は、近距離で受信できるように送信出力が低くてもよく、ＲＦ送信回路３１から受信機ユニット４０にタイヤ情報を送信する場合よりも送信出力を低くできる。したがって、車輪側ユニット３から携帯通信端末４及び受信機ユニット４０の両方にＲＦ送信回路３１からタイヤ情報を送信する場合と比べると、電池１８の電力消費を抑えることができる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Transmission of tire information from the wheel side unit 3 to the mobile communication terminal 4 is performed by short-range wireless communication between the NFC tag 14 and the NFC reader / writer 20. On the other hand, transmission of tire information from the wheel side unit 3 to the receiver unit 40 is performed by transmission from the RF transmission circuit 31. Therefore, when transmitting tire information to the mobile communication terminal 4, the transmission output may be low so that it can be received at a short distance, and the transmission output is higher than when transmitting the tire information from the RF transmission circuit 31 to the receiver unit 40. Can be lowered. Therefore, compared with the case where tire information is transmitted from the RF transmission circuit 31 to both the mobile communication terminal 4 and the receiver unit 40 from the wheel side unit 3, the power consumption of the battery 18 can be suppressed.
（２）車輪側ユニット３から携帯通信端末４への近距離で送信する際は、低出力であってもタイヤ情報を携帯通信端末４のＮＦＣリーダ／ライタ２０に受信させることができる。そして、車輪側ユニット３から受信機ユニット４０へと送信距離がある場合は、高出力でタイヤ情報を送信することで、受信機ユニット４０でタイヤ情報を確実に受信させることができる。したがって、携帯通信端末４にタイヤ情報を送信する場合と、受信機ユニット４０にタイヤ情報を送信する場合の両方で、タイヤ情報を確実に受信することができる。 (2) When transmitting from the wheel side unit 3 to the mobile communication terminal 4 at a short distance, the tire information can be received by the NFC reader / writer 20 of the mobile communication terminal 4 even if the output is low. And when there is a transmission distance from the wheel side unit 3 to the receiver unit 40, the tire information can be reliably received by the receiver unit 40 by transmitting the tire information at a high output. Therefore, the tire information can be reliably received both when the tire information is transmitted to the mobile communication terminal 4 and when the tire information is transmitted to the receiver unit 40.
（３）車輪側ユニット３に、センサユニットコントローラ３０との接続先を電池１８と、コンデンサ１３に切替えるスイッチＳを設けるとともに、スイッチＳを駆動させる切替回路２６を設けた。そして、車両１走行時のタイヤ状態の計測動作及び送信動作は、電池１８からの給電で行われるように切替回路２６によってスイッチＳを切替える。一方、車両１停止時のタイヤ状態の計測動作及び送信動作は、コンデンサ１３からの給電で行われるように切替回路２６によってスイッチＳを切替える。このため、車輪側ユニット３においては、携帯通信端末４を用いたタイヤ状態の点検時には、電池１８を使用しない。したがって、携帯通信端末４を用いてタイヤ情報を把握可能としながらも、車輪側ユニット３における電池１８の電力消費を無くすことができる。 (3) The wheel side unit 3 is provided with a switch S for switching the connection destination of the sensor unit controller 30 to the battery 18 and the capacitor 13 and a switching circuit 26 for driving the switch S. Then, the switch S is switched by the switching circuit 26 so that the tire state measurement operation and transmission operation during traveling of the vehicle 1 are performed by power supply from the battery 18. On the other hand, the switch circuit 26 switches the switch S so that the tire state measurement operation and the transmission operation when the vehicle 1 is stopped are performed by the power supply from the capacitor 13. For this reason, in the wheel side unit 3, the battery 18 is not used at the time of the tire condition check using the portable communication terminal 4. Therefore, the power consumption of the battery 18 in the wheel side unit 3 can be eliminated while the tire information can be grasped using the mobile communication terminal 4.
（４）車輪側ユニット３において、車両１の走行時に、ＲＦ送信回路３１からタイヤ情報を送信する送受信アンテナ３１ａと、ＮＦＣタグ１４がトリガ信号及びタイヤ情報を送受信する送受信アンテナ３１ａを兼用させた。このため、ＲＦ送信回路３１とＮＦＣタグ１４とでアンテナを別々に設ける場合と比べると、車輪側ユニット３の構成を簡素化することができる。 (4) In the wheel-side unit 3, when the vehicle 1 travels, the transmission / reception antenna 31a that transmits tire information from the RF transmission circuit 31 and the transmission / reception antenna 31a that the NFC tag 14 transmits and receives the trigger signal and tire information are combined. For this reason, the structure of the wheel side unit 3 can be simplified compared with the case where an antenna is separately provided in the RF transmission circuit 31 and the NFC tag 14.
（５）車両１の停止時に、携帯通信端末４を用いて行うタイヤ６の点検では、ＮＦＣリーダ／ライタ２０からの非接触給電によってタイヤ情報を得ることができる。よって、携帯通信端末４を用いたタイヤ６の点検を何度行っても電池１８の電力消費は無いため、タイヤ６の点検を頻繁に行うことができる。 (5) When the tire 1 is inspected using the mobile communication terminal 4 when the vehicle 1 is stopped, tire information can be obtained by non-contact power feeding from the NFC reader / writer 20. Therefore, no matter how many times the tire 6 is inspected using the mobile communication terminal 4, the battery 18 does not consume power, so the tire 6 can be inspected frequently.
（６）タイヤ状態監視装置としては、各車輪側ユニット３と、携帯通信端末４とを備えている。このため、タイヤ６が交換されても、タイヤ６にＮＦＣタグ１４を備える車輪側ユニット３が設置され、携帯通信端末４にＮＦＣリーダ／ライタ２０が搭載されていれば、交換したタイヤ６であっても、タイヤ６の状態を検出することができる。 (6) As a tire condition monitoring apparatus, each wheel side unit 3 and the portable communication terminal 4 are provided. Therefore, even if the tire 6 is replaced, if the wheel-side unit 3 including the NFC tag 14 is installed in the tire 6 and the NFC reader / writer 20 is mounted on the mobile communication terminal 4, the replaced tire 6 is used. However, the state of the tire 6 can be detected.
（７）車輪側ユニット３は、ＮＦＣタグ１４に電気的に接続されたコンデンサ１３を備える。コンデンサ１３は、ＮＦＣタグ１４で発生した電力の充電を行う。このため、コンデンサ１３からの給電により、切替回路２６を確実に駆動させてスイッチＳの切替を確実に行うことができる。 (7) The wheel side unit 3 includes a capacitor 13 that is electrically connected to the NFC tag 14. The capacitor 13 charges the power generated by the NFC tag 14. For this reason, the switch circuit 26 can be reliably driven by the power supply from the capacitor 13 and the switch S can be switched reliably.
なお、本実施形態は、以下のように変更してもよい。
○ 車輪側ユニット３のＮＦＣタグ１４から送信されたタイヤ情報は、携帯通信端末４のＮＦＣリーダ／ライタ２０で受信した後、受信機ユニット４０に転送し、表示器３８で表示させてもよい。
In addition, you may change this embodiment as follows.
The tire information transmitted from the NFC tag 14 of the wheel side unit 3 may be transferred to the receiver unit 40 after being received by the NFC reader / writer 20 of the mobile communication terminal 4 and displayed on the display 38.
○ 車輪側ユニット３において、ＮＦＣタグ１４の送受信用のアンテナと、ＲＦ送信回路３１の送受信アンテナ３１ａとを別々に設けてもよい。
○ ４輪の車両１用のタイヤ状態監視装置への適用に限定されるものではなく、２輪の車両用のタイヤ状態監視装置に適用してもよい。
In the wheel side unit 3, the transmission / reception antenna of the NFC tag 14 and the transmission / reception antenna 31a of the RF transmission circuit 31 may be provided separately.
(Circle) It is not limited to the application to the tire condition monitoring apparatus for four-wheeled vehicles 1, You may apply to the tire condition monitoring apparatus for two-wheeled vehicles.
○ 状態検出部は、圧力センサ１１及び温度センサ１２以外にも、加速度センサ等であってもよい。
○ 車輪側ユニット３の電源は、一次電池の電池１８以外に充放電可能な二次電池であってもよい。
The state detection unit may be an acceleration sensor or the like in addition to the pressure sensor 11 and the temperature sensor 12.
The power source of the wheel side unit 3 may be a secondary battery that can be charged / discharged in addition to the battery 18 of the primary battery.
○ 携帯通信端末４は、スマートフォン以外に、携帯電話や、情報携帯端末（ＰＤＡ）、ノートパソコン等のモバイル機器であってもよい。
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以下に追記する。
The mobile communication terminal 4 may be a mobile device such as a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), and a laptop computer in addition to the smartphone.
Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment and other examples will be described below.
（イ）前記ＮＦＣタグにはコンデンサが電気的に接続されているタイヤ状態監視装置。
（ロ）前記状態検出部は圧力センサであるタイヤ状態監視装置。
（ハ）前記状態検出部は温度センサであるタイヤ状態監視装置。
(A) A tire condition monitoring device in which a capacitor is electrically connected to the NFC tag.
(B) The tire state monitoring device in which the state detection unit is a pressure sensor.
(C) A tire condition monitoring device in which the condition detector is a temperature sensor.
Ｓ…スイッチ、１…車両、２…車輪、３…車輪側ユニット、４…携帯通信端末、６…タイヤ、１１…状態検出部としての圧力センサ、１２…状態検出部としての温度センサ、１４…ＮＦＣタグ、１８…電源としての電池、２０…ＮＦＣリーダ／ライタ、２６…切替回路、３０…コントローラとしてのセンサユニットコントローラ、３１…送信部としてのＲＦ送信回路、３１ａ…アンテナとしての送受信アンテナ、３５…受信部としてのＲＦ受信回路、４０…受信機ユニット。 DESCRIPTION OF SYMBOLS S ... Switch, 1 ... Vehicle, 2 ... Wheel, 3 ... Wheel side unit, 4 ... Mobile communication terminal, 6 ... Tire, 11 ... Pressure sensor as a state detection part, 12 ... Temperature sensor as a state detection part, 14 ... NFC tag, 18 ... battery as power source, 20 ... NFC reader / writer, 26 ... switching circuit, 30 ... sensor unit controller as controller, 31 ... RF transmission circuit as transmitter, 31a ... transmission / reception antenna as antenna, 35 ... RF receiving circuit as receiving part, 40 ... receiver unit.
Claims (2)
前記タイヤの状態を検出する状態検出部と、
前記状態検出部の検出したタイヤ情報を送信可能な送信部と、
前記送信部によって前記タイヤ情報を送信させるコントローラと、
前記コントローラ、前記送信部、及び前記状態検出部に電力供給可能な電源と、
前記状態検出部から前記タイヤ情報を取得し、該タイヤ情報を送信可能なＮＦＣタグと、を有する車輪側ユニットを備えるとともに、
前記車両の車体に設置され、前記送信部の送信した前記タイヤ情報を受信する受信部を有する受信機ユニットを備え、
さらに、前記ＮＦＣタグとの近距離無線通信で前記ＮＦＣタグから送信された前記タイヤ情報を受信可能なＮＦＣリーダ／ライタを有する携帯通信端末を備えており、
近距離無線通信を行うときに前記ＮＦＣリーダ／ライタから前記ＮＦＣタグに非接触給電され、前記ＮＦＣタグから前記ＮＦＣリーダ／ライタへの前記タイヤ情報の送信は、前記送信部から前記受信部への前記タイヤ情報の送信よりも低出力で行われ、
前記車輪側ユニットは、前記コントローラに対する電気的な接続を前記電源と前記ＮＦＣタグとで切替えるスイッチを有するとともに、前記スイッチを駆動させる切替回路を有し、前記ＮＦＣタグから前記ＮＦＣリーダ／ライタへの前記タイヤ情報の送信時は、前記切替回路により前記スイッチが前記ＮＦＣタグに接続され、前記送信部から前記受信部への前記タイヤ情報の送信時は、前記切替回路により前記スイッチが前記電源に接続されることを特徴とするタイヤ状態監視装置。 Installed in the tires of multiple wheels provided in the vehicle,
A state detection unit for detecting the state of the tire;
A transmission unit capable of transmitting tire information detected by the state detection unit;
A controller that causes the transmission unit to transmit the tire information;
A power source capable of supplying power to the controller, the transmission unit, and the state detection unit;
The tire information is acquired from the state detection unit, and an NFC tag capable of transmitting the tire information is provided, and a wheel side unit is provided.
A receiver unit that is installed on a vehicle body of the vehicle and includes a receiver that receives the tire information transmitted by the transmitter;
And a portable communication terminal having an NFC reader / writer capable of receiving the tire information transmitted from the NFC tag by short-range wireless communication with the NFC tag,
When performing near field communication, the NFC reader / writer is contactlessly powered to the NFC tag, and the transmission of the tire information from the NFC tag to the NFC reader / writer is performed from the transmission unit to the reception unit. We line at lower power than the transmission of the tire information,
The wheel side unit has a switch for switching electrical connection to the controller between the power source and the NFC tag, and has a switching circuit for driving the switch, and the NFC tag to the NFC reader / writer When transmitting the tire information, the switch is connected to the NFC tag by the switching circuit, and when transmitting the tire information from the transmitting unit to the receiving unit, the switch is connected to the power source by the switching circuit. tire condition monitoring apparatus characterized by being.
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