JPWO2004021302A1 - 車輪状態監視システム - Google Patents
車輪状態監視システム Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2004021302A1 JPWO2004021302A1 JP2004532778A JP2004532778A JPWO2004021302A1 JP WO2004021302 A1 JPWO2004021302 A1 JP WO2004021302A1 JP 2004532778 A JP2004532778 A JP 2004532778A JP 2004532778 A JP2004532778 A JP 2004532778A JP WO2004021302 A1 JPWO2004021302 A1 JP WO2004021302A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmission
- wheel
- monitoring system
- cycle
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
- B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
- B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
- B60C23/0408—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
- B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
- B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
- B60C23/0408—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
- B60C23/0422—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver characterised by the type of signal transmission means
- B60C23/0433—Radio signals
- B60C23/0447—Wheel or tyre mounted circuits
- B60C23/0455—Transmission control of wireless signals
- B60C23/0462—Structure of transmission protocol
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
- B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
- B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
- B60C23/0408—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
- B60C23/0422—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver characterised by the type of signal transmission means
- B60C23/0433—Radio signals
- B60C23/0447—Wheel or tyre mounted circuits
- B60C23/0455—Transmission control of wireless signals
- B60C23/0464—Transmission control of wireless signals to avoid signal interference
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M17/00—Testing of vehicles
- G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
- G01M17/013—Wheels
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
Abstract
回転する車輪に各別に装着され、車輪の状態を送信する送信機１と、車体側に装着され、送信機から送信される車輪の状態を受信する受信機１１と、を備えた車輪状態監視システムにおいて、車輪の回転速度を検出し、検出した車輪の回転速度に応じた間隔で、送信機１から受信機１１へ車輪の状態を示すデータを送信し、もしくは、高速域を想定した第１周期の送信間隔で所定回数圧力データ等のデータ送信を行うとともに、低速域を想定した第１周期より長い第２周期の送信間隔で、第１周期の送信間隔での所定回数のデータ送信を、所定回数繰り返して行うことにより、デッドポイントが存在するような状況でも、送受信の確率を高めてシステムの安定的な機能を発揮することができる車輪状態監視システムを提供する。
Description
本発明は、回転する車輪に各別に装着され、車輪の状態を送信する送信機と、車体側に装着され、送信機から送信される車輪の状態を受信する受信機とを備えた車輪状態監視システムに関するものである。
従来から、種々の車輪状態を監視するシステムが知られており、例えば、車輪状態の一つであるタイヤ内圧を検出する圧力センサおよび圧力データを送信する送信回路からなる送信機と、送信機から送信された圧力データを受信する受信回路からなる受信機とを備え、タイヤ内圧を監視し、異常があるときにドライバーへの警告等を行うタイヤ内圧監視システムがそれであり、これらの車輪状態監視システムでは、タイヤ内圧を例にとると、各別の車輪に設けられた圧力センサからの圧力データは、各別の送信機から車体側に設けた一個の受信機に送信されるよう構成されている。ここで、送信機から送信される電波が受信機のアンテナに届く強さは、車輪の回転によって起こる送信機の位置の変化に応じて変化する。ある回転角に送信機が存在するとき、受信機での電波の受信強度が小さくなり、送受信が成立しなくなる回転角が存在する場合がある。
図１は上述した従来の車輪状態監視システムにおける送受信の状態の一例を説明するための図である。図１に示す例では、車輪の回転角度（タイヤ１周で３６０°）に対し受信強度の相対値をプロットしており、受信限界よりも外側の領域で安定したデータの送受信を行うことができる。図１では、右下の部分に、受信限界に満たない受信強度の部分であるデッドポイントが存在することがわかる。図１は一例の概念を示したものであり、タイヤサイズ、データサイズ、データ伝送スピード等により、デッドポイントの位置やデッドポイントの有無も変化する。上述した例では、このデッドポイントの所で、データの復調が不可能となる問題がある。このような状況では、送受信の成立する確率が低下し、システムが安定的な機能を発揮できなかった。
上述したデッドポイントに起因するデータの送受信障害をなくし、送受信の確率を高めるためには、一般に送信の回数を多くすればよい。しかし、本発明の対象とする車輪状態監視システムでは、送信回数をむやみに多く増やすと、以下のような不都合が生じる問題があった。
▲１▼送信回数を増やすことにより、電池の消耗を早めることになり、送信機の寿命を短くする。
▲２▼送信回数を増やすことにより、他のタイヤからの電波の送信と時間的に重なってしまい、受信不可能になる場合がある。
本発明は、デッドポイントが存在するような状況でも、送受信の確率を高めてシステムの安定的な機能を発揮することができる車輪状態監視システムを提供することを目的とするものである。
図１は上述した従来の車輪状態監視システムにおける送受信の状態の一例を説明するための図である。図１に示す例では、車輪の回転角度（タイヤ１周で３６０°）に対し受信強度の相対値をプロットしており、受信限界よりも外側の領域で安定したデータの送受信を行うことができる。図１では、右下の部分に、受信限界に満たない受信強度の部分であるデッドポイントが存在することがわかる。図１は一例の概念を示したものであり、タイヤサイズ、データサイズ、データ伝送スピード等により、デッドポイントの位置やデッドポイントの有無も変化する。上述した例では、このデッドポイントの所で、データの復調が不可能となる問題がある。このような状況では、送受信の成立する確率が低下し、システムが安定的な機能を発揮できなかった。
上述したデッドポイントに起因するデータの送受信障害をなくし、送受信の確率を高めるためには、一般に送信の回数を多くすればよい。しかし、本発明の対象とする車輪状態監視システムでは、送信回数をむやみに多く増やすと、以下のような不都合が生じる問題があった。
▲１▼送信回数を増やすことにより、電池の消耗を早めることになり、送信機の寿命を短くする。
▲２▼送信回数を増やすことにより、他のタイヤからの電波の送信と時間的に重なってしまい、受信不可能になる場合がある。
本発明は、デッドポイントが存在するような状況でも、送受信の確率を高めてシステムの安定的な機能を発揮することができる車輪状態監視システムを提供することを目的とするものである。
上記目的を達成するため、本発明はなされたものであり、その要旨構成ならびに作用を以下に示す。
（１）本発明は、回転する車輪に各別に装着され、車輪の状態を送信する送信機と、車体側に装着され、送信機から送信される車輪の状態を受信する受信機と、を備えた車輪状態監視システムにおいて、車輪の回転速度を検出し、検出した車輪の回転速度に応じた間隔で、送信機から受信機へ車輪の状態を示すデータを送信するよう構成された車輪状態監視システムである。
本発明に係るこの車輪状態監視システムによれば、車輪の回転速度に応じた間隔での送信を達成するよう構成することで、送受信の不可能なデッドポイントが存在しても、数回の送信で送受信できる確率を高くでき、システムが安定してその機能を発揮することができる。
（２）本発明は、（１）において、複数の車輪に各別に設けられた送信機からの複数のデータを受信機で受信するにあたり、送信機からの最初のデータの送信を、各別に設定した各別の待ち時間経過後に実施する車輪状態監視システムである。
送信機からの最初のデータの送信を、各別に設定した各別の待ち時間経過後に実施するこの車輪状態監視システムによれば、もしこのようにしなかった場合には他の車輪からの電波の送信が時間的に重なってしまい、受信不可能となる問題を好適に解消することができる。
（３）本発明は、（１）もしくは（２）において、加速度センサを送信機に備え、車輪の回転速度を加速度センサの測定値から求める車輪状態監視システムである。
この車輪状態監視システムによれば、加速度センサで半径方向外側に作用する遠心加速度を測定することにより、車輪の回転速度と加速度センサの測定値との既知の関係から車輪の回転速度を簡単に求めることができ、本発明を好適に達成することができる。
（４）本発明は、（１）〜（３）のいずれかにおいて、送信間隔カウンタを備え、加速度センサで求めた加速度に対応した送信間隔を送信間隔カウンタにセットし、セットした送信間隔値が０になるまでカウントし、０になった時点で送信を行うことで、車輪の回転速度に応じた間隔での送信を達成する車輪状態監視システムである。
加速度センサで求めた加速度と送信間隔カウンタとを利用して、車輪の回転速度に応じた間隔での送信を達成するこの車輪状態監視システムによれば、車輪の回転速度に応じた間隔での送信を好適に実現することができる。
（５）本発明は、（１）〜（４）のいずれかにおいて、送信回数カウンタを備え、予め定めた送信回数を送信回数カウンタにセットし、セットした送信回数が０になるまで送信の回数をカウントし、０になった時点で送信を終了する車輪状態監視システムである。
送信回数カウンタを利用して送信回数を制御するこの車輪状態監視システムによれば、送信回数の制御を好適に実施することができる。
（６）本発明は、回転する車輪に各別に装着され、車輪の状態を送信する送信機と、車体側に装着され、送信機から送信される車輪の状態を受信する受信機とを備えた車輪状態監視システムにおいて、高速域を想定した第１周期の送信間隔で車輪の状態を示すデータ送信を所定回数行うとともに、低速域を想定した第１周期より長い第２周期の送信間隔で、第１周期の送信間隔での所定回数のデータ送信を、所定回数繰り返して行うよう構成された車輪状態監視システムである。
本発明に係るこの車輪状態監視システムによれば、複数回の送信を、高速域を想定した第１周期の送信間隔と、低速域を想定した第１周期より長い第２周期の送信間隔との２つの送信間隔を組み合わせて行うことで、送受信の不可能なデッドポイントが存在しても、数回の送信で送受信できる確率を高くでき、システムが安定してその機能を発揮することができる。
（７）本発明は、（６）において、複数の車輪に各別に設けた送信機からの複数のデータを受信機で受信するにあたり、送信機からの最初のデータの送信を、各別に設定した各別の待ち時間経過後に実施する車輪状態監視システムである。
送信機からの最初のデータの送信を、各別に設定した各別の待ち時間経過後に実施するこの車輪状態監視システムによれば、もしこのようにしなかった場合には他の車輪からの電波の送信が時間的に重なってしまい受信不可能となる問題を好適に解消することができる。
（８）本発明は、（６）もしくは（７）において、第１周期での送信回数が２以上の場合、最初の第１周期での送信間隔と２回目の第１周期での送信間隔とが同一にならないよう構成された車輪状態監視システムである。
第１周期での送信間隔を最初と２回目とで同一とならないよう構成したこの車輪状態監視システムによれば、データ送信の送信位置のランダム性を増加させ、いずれかの送信位置がデッドポイントから外れる確率を向上させることができ、送信の無駄を好適になくすことができる。
（９）本発明は、（６）〜（８）のいずれかにおいて、第２周期での送信回数が２以上の場合、最初の第２周期での送信間隔と２回目の第２周期での送信間隔とが同一にならないよう構成された車輪状態監視システムである。
第２周期での送信間隔を最初と２回目とで同一とならないよう構成したこの圧力監視システムによれば、データ送信の送信位置のランダム性を増加させ、いずれかの送信位置がデッドポイントから外れる確率を向上させることができ、送信の無駄を好適になくすことができる。
（１）本発明は、回転する車輪に各別に装着され、車輪の状態を送信する送信機と、車体側に装着され、送信機から送信される車輪の状態を受信する受信機と、を備えた車輪状態監視システムにおいて、車輪の回転速度を検出し、検出した車輪の回転速度に応じた間隔で、送信機から受信機へ車輪の状態を示すデータを送信するよう構成された車輪状態監視システムである。
本発明に係るこの車輪状態監視システムによれば、車輪の回転速度に応じた間隔での送信を達成するよう構成することで、送受信の不可能なデッドポイントが存在しても、数回の送信で送受信できる確率を高くでき、システムが安定してその機能を発揮することができる。
（２）本発明は、（１）において、複数の車輪に各別に設けられた送信機からの複数のデータを受信機で受信するにあたり、送信機からの最初のデータの送信を、各別に設定した各別の待ち時間経過後に実施する車輪状態監視システムである。
送信機からの最初のデータの送信を、各別に設定した各別の待ち時間経過後に実施するこの車輪状態監視システムによれば、もしこのようにしなかった場合には他の車輪からの電波の送信が時間的に重なってしまい、受信不可能となる問題を好適に解消することができる。
（３）本発明は、（１）もしくは（２）において、加速度センサを送信機に備え、車輪の回転速度を加速度センサの測定値から求める車輪状態監視システムである。
この車輪状態監視システムによれば、加速度センサで半径方向外側に作用する遠心加速度を測定することにより、車輪の回転速度と加速度センサの測定値との既知の関係から車輪の回転速度を簡単に求めることができ、本発明を好適に達成することができる。
（４）本発明は、（１）〜（３）のいずれかにおいて、送信間隔カウンタを備え、加速度センサで求めた加速度に対応した送信間隔を送信間隔カウンタにセットし、セットした送信間隔値が０になるまでカウントし、０になった時点で送信を行うことで、車輪の回転速度に応じた間隔での送信を達成する車輪状態監視システムである。
加速度センサで求めた加速度と送信間隔カウンタとを利用して、車輪の回転速度に応じた間隔での送信を達成するこの車輪状態監視システムによれば、車輪の回転速度に応じた間隔での送信を好適に実現することができる。
（５）本発明は、（１）〜（４）のいずれかにおいて、送信回数カウンタを備え、予め定めた送信回数を送信回数カウンタにセットし、セットした送信回数が０になるまで送信の回数をカウントし、０になった時点で送信を終了する車輪状態監視システムである。
送信回数カウンタを利用して送信回数を制御するこの車輪状態監視システムによれば、送信回数の制御を好適に実施することができる。
（６）本発明は、回転する車輪に各別に装着され、車輪の状態を送信する送信機と、車体側に装着され、送信機から送信される車輪の状態を受信する受信機とを備えた車輪状態監視システムにおいて、高速域を想定した第１周期の送信間隔で車輪の状態を示すデータ送信を所定回数行うとともに、低速域を想定した第１周期より長い第２周期の送信間隔で、第１周期の送信間隔での所定回数のデータ送信を、所定回数繰り返して行うよう構成された車輪状態監視システムである。
本発明に係るこの車輪状態監視システムによれば、複数回の送信を、高速域を想定した第１周期の送信間隔と、低速域を想定した第１周期より長い第２周期の送信間隔との２つの送信間隔を組み合わせて行うことで、送受信の不可能なデッドポイントが存在しても、数回の送信で送受信できる確率を高くでき、システムが安定してその機能を発揮することができる。
（７）本発明は、（６）において、複数の車輪に各別に設けた送信機からの複数のデータを受信機で受信するにあたり、送信機からの最初のデータの送信を、各別に設定した各別の待ち時間経過後に実施する車輪状態監視システムである。
送信機からの最初のデータの送信を、各別に設定した各別の待ち時間経過後に実施するこの車輪状態監視システムによれば、もしこのようにしなかった場合には他の車輪からの電波の送信が時間的に重なってしまい受信不可能となる問題を好適に解消することができる。
（８）本発明は、（６）もしくは（７）において、第１周期での送信回数が２以上の場合、最初の第１周期での送信間隔と２回目の第１周期での送信間隔とが同一にならないよう構成された車輪状態監視システムである。
第１周期での送信間隔を最初と２回目とで同一とならないよう構成したこの車輪状態監視システムによれば、データ送信の送信位置のランダム性を増加させ、いずれかの送信位置がデッドポイントから外れる確率を向上させることができ、送信の無駄を好適になくすことができる。
（９）本発明は、（６）〜（８）のいずれかにおいて、第２周期での送信回数が２以上の場合、最初の第２周期での送信間隔と２回目の第２周期での送信間隔とが同一にならないよう構成された車輪状態監視システムである。
第２周期での送信間隔を最初と２回目とで同一とならないよう構成したこの圧力監視システムによれば、データ送信の送信位置のランダム性を増加させ、いずれかの送信位置がデッドポイントから外れる確率を向上させることができ、送信の無駄を好適になくすことができる。
図１は、従来の車輪状態監視システムにおける送受信の状態の一例を説明するための図である。
図２は、本発明に係る第一と第二の実施形態の車輪状態監視システムに共通な、送信機と受信機の構成を示すブロック図である。
図３は、第一もしくは第二の実施形態の車輪状態監視システム車両に装着した状態の一例を示す部分断面図である。
図４は、第一の実施形態の車輪状態監視システムの実際の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
図５は、第二の実施形態の車輪状態監視システムにおける送信パターンの一例を説明するための図である。
図６は、第二の実施形態の車輪状態監視システムにおける送信パターンの他の例を説明するための図である。
図７は、第二の実施形態の車輪状態監視システムにおける送信パターンの他の例を説明するための図である。
図２は、本発明に係る第一と第二の実施形態の車輪状態監視システムに共通な、送信機と受信機の構成を示すブロック図である。
図３は、第一もしくは第二の実施形態の車輪状態監視システム車両に装着した状態の一例を示す部分断面図である。
図４は、第一の実施形態の車輪状態監視システムの実際の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
図５は、第二の実施形態の車輪状態監視システムにおける送信パターンの一例を説明するための図である。
図６は、第二の実施形態の車輪状態監視システムにおける送信パターンの他の例を説明するための図である。
図７は、第二の実施形態の車輪状態監視システムにおける送信パターンの他の例を説明するための図である。
以下、本発明の二つの実施形態を図に基づいて説明するが、まず、これらの実施形態に共通な構成について述べる。図２（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の車輪状態監視システムを構成する送信機と受信機との構成を示すブロック図である。
図２（ａ）に示す送信機１は、タイヤ内の圧力を測定する圧力センサ２と、タイヤ内の温度を測定する温度センサ３と、タイヤの加速度を測定する加速度センサ４と、圧力センサ２、温度センサ３及び加速度センサ４におけるデータ測定間隔を制御し、得られた圧力データ、温度データ及び加速度データを処理する制御回路５と、制御回路５からの出力を送信するための送信回路６と、送信回路に付属するアンテナ７とから構成されている。なお、温度センサ３は必要に応じて設けられるものであり、また、加速度センサ４は、第一の実施形態においては必須ではあるが、第二の実施形態においては必須の構成ではない。
図２（ｂ）に示す受信機１１は、アンテナ１２と、送信機１から送信された各種のデータを含む電波を受信する受信回路１３と、受信回路１３で受信した各種のデータを処理する制御回路１４と、制御回路１４で処理したデータをドライバー等に表示する表示装置１５とから構成される。
図３は、本発明の車輪状態監視システムを車両に装着した状態の一例を示す部分断面図である。図３に示す例において、車輪状態監視システムを構成する、圧力センサ２、温度センサ３、加速度センサ４、制御回路５、送信回路６、およびアンテナ７からなる送信機１は、タイヤ２１に空気を注入するための円筒状のバルブステム２２と一体となってホイール２３に取り付けられている。また、車体側には、アンテナ１２、受信回路１３、制御回路１４、および表示装置１５からなる受信機１１が設けられている。本発明の車輪状態監視システムでは、通常、送信機１は、各別の車輪に装着され、これらの送信機１からの圧力データ等を受信し必要に応じて表示を行う受信機１１は、車体側に１個設けられる。
以上のような共通の構成を有する二つの実施形態のうち、まず、第一の実施形態について次に説明する。第一の実施形態の車輪状態監視システムでは、上述したように、送信機から受信機へタイヤ内圧等のデータを送信する際、同一データを複数回送信する場合の送信間隔を、車輪の回転速度に応じて決定することで、送受信の効率を高めている。具体的には、車輪の回転速度を、タイヤに装着した送信機内の加速度センサにより求めた加速度より検出し、検出した車輪の回転速度に応じた送信間隔でデータの送信を行う。
一例として、車両の速度、１回転の時間（車輪の回転速度の逆数）、加速度（Ｇ）の関係を、タイヤサイズ：２４５／４０ＺＲ１８、リムサイズ：１８×８ＪＪ、タイヤ外径：６５３（ｍｍ）、リム外径：４５７（ｍｍ）、一周長さ：２．０５（ｍ）の条件下で求めた結果を、以下の表１に示す。
表１の結果から、車輪の回転速度と加速度さらには車両の速度とは相関関係があることがわかる。このことから、車輪に装着した加速度センサにより検出した加速度から、車輪の回転速度と加速度との一義的な関係に基づき車輪の回転速度がわかり、その回転速度に応じた送信間隔を求めることができる。
図４は本発明の車輪状態監視システムの実際の動作の一例を説明するためのフローチャートである。以下、図４に示すフローチャートに従って本実施形態の車輪状態監視システムを説明する。
まず、圧力センサ等で求めた１つの同じデータを送信する回数である送信回数を送信回数カウンタにセットし（ステップ１）、各別の送信機毎に設定した待ち時間経過後（ステップ２）、圧力センサ等で求めたデータの最初の送信を送信機のＩＤとともに受信機に対して行う（ステップ３）。
ここで、各別の送信機毎に設定した待ち時間経過後に最初の送信を行うのは、複数の送信機から同時に最初の送信がなされると、これらの送信が時間的に重なってしまい、１つの受信機では最初の信号を全く受け取ることができなくなるためである。また、セットすべき送信回数は、対象とする車両の種類に応じてタイヤの径、車両の速度等を考慮して、２〜１０程度の値を予め選択する。送信回数が多くなれば、送受信が成功する確率が高くなるが、その一方、送信機の電池の消耗が激しくなる。そのため、過去の経験に基づいて、適当な値を設定する必要がある。
次に、加速度センサにより回転するタイヤの加速度αを測定し（ステップ４）、測定した加速度αに対応した送信間隔ｎから送信時間を差し引いた値を送信間隔カウンタにセットする（ステップ５）が、加速度αに対応した送信間隔の決定方法については、後にその一例を説明する。なお、ここで送信間隔とは、あるデータ送信終了後次のデータの送信開始までの間隔のことを意味するのではなく、データの送信時間をも含んだあるデータの送信開始時と次のデータの送信開始時との間隔のことを意味している。
次に、送信間隔カウンタの値から１を減じ（ステップ６）、送信間隔カウンタの値が０かどうかを判定する（ステップ７）。判定の結果、送信間隔カウンタの値が０でない場合は、ステップ５とステップ６との間に戻り、ステップ６とステップ７の動作を繰り返す。判定の結果、送信間隔カウンタの値が０の場合は、圧力等のデータを送信する（ステップ８）。送信するデータは、送信機のＩＤと圧力データ、温度データ、加速度データをシリアルに連結させ、例えば、４８ビットのデータとして送信する。
次に、送信回数カウンタの値から１を減じ（ステップ９）、送信回数カウンタの値が０かどうかを判定する（ステップ１０）。判定の結果、送信回数カウンタの値が０でない場合は、ステップ４とステップ５との間に戻り、ステップ５〜ステップ１０の動作を繰り返し、同じデータの送信を繰り返す。判定の結果、送信回数カウンタの値が０の場合は、１つの同じデータの送信を終了し、次のデータの送信に備える。
上述した本実施形態の車輪状態監視システムにおける動作は、送信機１の制御回路５内で実施される。これにより、車輪の回転速度に応じた間隔でタイヤ圧力等のデータを受信機１１に送信するよう構成することができる。
加速度αに対応した送信間隔の決定方法は種々の方法が考えられるが、表１から加速度センサで求めた加速度から車輪の１回転の時間を求め、その１回転の間に設定した全ての送信回数の送信を行えるように、その時間を（送信回数−１）で除した値の整数値とすることが好ましい。例えば、送信回数が５回で、加速度センサの値が４２（Ｇ）であれば、表１を参考にして、送信間隔＝１回転の時間／（送信回数−１）＝１４７．８／４＝３６．９５≒３７（ｍｓ）と設定することが好ましい。もちろん、タイヤのサイズ等が変われば、表１のデータもそれに応じて変わるため、実際のタイヤにあったデータを使用する必要がある。
また、加速度αに対応した送信間隔の決定方法の他の例として、以下に示すように、回転速度に範囲を設定し、設定した範囲毎に各別に一定の送信間隔を設定することも好ましい。なお、以下の例では、説明を簡単にしてわかりやすくするために、車両速度に応じて範囲を設定して表示しているが、上述した表１からも明らかなように車両速度と車輪の回転速度とは相関関係にあり、回転速度に範囲を設定した場合と同じことになることは明らかである。また、送信回数をＭとする。さらに、車両速度は３００ｋｍ／ｈ以上にはならないものとする。
（ａ）車両速度：２５ｋｍ／ｈ以下
加速度α＜１０（Ｇ） → １回転の時間：３００（ｍｓ）、
送信間隔＝３００／（Ｍ−１）（ｍｓ）
（ｂ）車両速度：２５ｋｍ／ｈ〜５０ｋｍ／ｈ
１０（Ｇ）＜加速度α＜４０（Ｇ） →
４０（Ｇ）に対応する１回転の時間：１５０（ｍｓ）、
送信間隔＝１５０／（Ｍ−１）（ｍｓ）
（ｃ）車両速度：５０ｋｍ／ｈ〜１００ｋｍ／ｈ
４０（Ｇ）＜加速度α＜１７０（Ｇ） →
１７０（Ｇ）に対応する１回転の時間：７５（ｍｓ）、
送信間隔＝７５／（Ｍ−１）（ｍｓ）
（ｄ）車両速度：１００ｋｍ／ｈ〜２００ｋｍ／ｈ
１７０（Ｇ）＜加速度α＜６８０（Ｇ）
６８０（Ｇ）に対応する１回転の時間：４０（ｍｓ）、
送信間隔＝４０／（Ｍ−１）（ｍｓ）
（ｅ）車両速度：２００ｋｍ／ｈ以上〜３００ｋｍ／ｈ
６８０（Ｇ）＜加速度α＜１５００（Ｇ）
１５００（Ｇ）に対応する１回転の時間：２５（ｍｓ）
送信間隔＝２５／（Ｍ−１）（ｍｓ）
上述した例では、タイヤ内における圧力等の状態の測定について説明したが、本発明の車輪状態監視システムは、タイヤだけでなく回転体の内部圧力等の状態を測定する目的にも利用できることはいうまでもない。また、上述した例では、タイヤ内の測定すべき状態として、圧力、温度、加速度を一例として挙げたが、それ以外の車輪の状態、例えば、リムの振動等のデータも振動センサを送信機に装着することで測定できることはいうまでもない。
次に、前述の共通の構成を有する二つの実施形態のうち、第二の実施形態について説明する。第二の実施形態の車輪状態監視システムでは、送信機１から受信機１１に圧力データ等のデータを送信するにあたり、複数回の送信を、高速域を想定した第１周期の送信間隔と、低速域を想定した第１周期より長い第２周期の送信間隔との２つの送信間隔を組み合わせて行うことで、送受信の効率を高めている。この実施形態は以下の検討から得られたものである。なお、この考察において設計上限速度を３００ｋｍ／ｈとした。また、以下の説明において、「送信位置」とは、回転中の車輪からデータを送信する時間における車輪の回転位置を言い、図１において、「送信時間」と記した回転位置である。
（Ａ）速度０（停止時）
停止時の受信確率は、送信時間中の回転角は０となるため、デッドポイントの角度分／３６０となる。したがって、送信時間および送信回数を操作しても向上は望めない。
（Ｂ）高速域（１８０ｋｍ／ｈ〜３００ｋｍ／ｈ）
この範囲のタイヤ１回転に要する時間は、２２ｍｓ〜４０ｍｓと短く、相前後する二つの送信のうち、初めの送信の送信位置がデッドポイントに重なったとしても、後の送信の送信位置が、一周後に現われるデッドポイントに重ならないためには、送信間隔は短くする（例えば１０ｍｓ〜１６ｍｓ）方が受信確率を向上しやすい。
（Ｃ）低速域（〜３０ｋｍ／ｈ）
停止時に近い領域、例えば３０ｋｍ／ｈの場合で、タイヤ１回転に要する時間は２５０ｍｓである。この領域で、相前後する二つの送信のうち、初めの送信の送信位置がデッドポイントに重なったとしても、後の送信の送信位置が、同じ回の同じデッドポイントに重ならないためには、送信間隔をできるだけ長くするのがよいが、一方、送信間隔を長くすれば、その間の待機電力の消費が多くなり、電池の消耗を抑えることができなくなるので、１００〜１５０ｍｓ程度の送信間隔で３回程度の送信が望ましいと考えられる。なお、ここで送信間隔とは、あるデータ送信終了後次のデータの送信開始までの間隔のことを意味するのではなく、データの送信時間をも含んだあるデータの送信開始時と次のデータの送信開始時との間隔のことを意味している。
（Ｄ）中速域（３０ｋｍ／ｈ〜１８０ｋｍ／ｈ）
低速域および高速域での送信パターンを組み合わせることで、個別の対応をしなくても、対応可能である。
以上の考察から、複数回の送信では、高速域を想定した短い第１周期の送信間隔と、低速域を想定した長い第２周期の送信間隔の２種の送信間隔をとるのが受信確率を効率的に向上する上で有利と考えられる。具体的には、以下のような第１周期と第２周期とを考えることができる。なお、以下に示す例は一例であり、本発明がこれに限定されるものでないことは明らかである。
（ａ）第１周期
▲１▼第１周期での送信回数が２回の場合（２回のデータ送信の間に、１回の第１周期Ｔ１の送信間隔がある場合）：
第１周期は、設計上最も高速な３００ｋｍ／ｈを想定する。タイヤサイズで、最もタイヤ１回転周期が短くなるものをＺＲ規格で外形が最終のサイズ２０５／４５ＺＲ１６（外形５８８ｍｍ）とすると、その場合の車輪の１回転の時間は２２．２ｍｓ（３００ｋｍ／ｈ）となる。送信時間が８ｍｓであることを考慮すると、
８ｍｓ＜Ｔ１＜２２ｍｓ
と、第１周期の送信間隔Ｔ１を８〜２２ｍｓとするのが妥当である。その理由は、両方の送信の送信位置がともにデッドポイントに重ならないためには、２２ｍｓ以下である必要があるからである。
▲２▼第１周期での送信回数が３回の場合（３回のデータ送信の間に、２回の第１周期Ｔ１１、Ｔ１２での送信間隔がある場合）：
３回目のデータ送信が１回目のデータ送信と重ならないために、
８ｍｓ＜Ｔ１１，Ｔ１２＜１１ｍｓ
と、第１周期の送信間隔Ｔ１１およびＴ１２を８〜１１ｍｓとするのが妥当である。また、１回目の第１周期Ｔ１１と２回目の第１周期Ｔ１２とを異ならせる方が、種々の車両の速度条件や種々のデッドポイントの分布条件を考えた場合、いずれかの送信の送信位置がデッドポイントから外れる確率を高めることができ、
Ｔ１２＝Ｔ１１＋θ
とすることが好ましい。
（ｂ）第２周期
▲１▼第２周期での送信回数が２回の場合（２回の、第一周期での所定回数のデータ送信群同士の間に、１回の第２周期Ｔ２の送信間隔がある場合）：
第２周期は、低速域での受信確率向上のために設定されるもので、前述の通り、１００〜１５０ｍｓとするのが好ましい。
Ｔ２＝Ｔ１×（Ｎ＋０．５）
のような候補が考えられる。ここで、Ｎは整数値で、Ｎを適当に選択することで、Ｔ２の値を１００〜１５０ｍｓとすることができる。
▲２▼第２周期での送信回数が３回の場合（３回の、第一周期での所定回数のデータ送信群同士の間に、２回の第２周期Ｔ２１、Ｔ２２の送信間隔がある場合）：
Ｔ２１＝Ｔ１×（Ｎ＋０．３）
Ｔ２２＝Ｔ１×（Ｎ＋０．６）
のような候補が考えられる。ここでも、Ｎは整数値で、Ｎを適当に選択することで、Ｔ２１、Ｔ２２の値を１００〜１５０ｍｓとすることができる。
以上の考察に基づき求めた、実際の送信パターンの一例を、図５〜図７に案１〜６として示す。いずれも第二の実施形態の車輪状態監視システムにおける第１周期、第２周期として採り得る実際の値を示している。
図５では、案１として、第１周期でデータ送信を２回（１つの第１周期の送信間隔Ｔ１）行い、第２周期で、第１周期での２回のデータ送信を２回（１つの第２周期の送信間隔Ｔ２）行う例を示し、案２として、第１周期でデータ送信を２回（１つの第１周期の送信間隔Ｔ１）行い、第２周期で、第１周期での２回のデータ送信を３回（２つの異なる第２周期の送信間隔Ｔ２１、Ｔ２２）行う例を示している。
図６では、案３として、第１周期でデータ送信を３回（２つの同じ第１周期の送信間隔Ｔ１）行い、第２周期で、第１周期での３回のデータ送信を２回（１つの第２周期の送信間隔Ｔ２）行う例を示し、案４として、第１周期でデータ送信を３回（２つの同じ第１周期の送信間隔Ｔ１）行い、第２周期で、第１周期での３回のデータ送信を３回（２つの異なる第２周期の送信間隔Ｔ２１、Ｔ２２）行う例を示している。
図７では、案５として、第１周期でデータ送信を３回（２つの異なる第１周期の送信間隔Ｔ１１、Ｔ１２）行い、第２周期で、第１周期での３回のデータ送信を２回（１つの第２周期の送信間隔Ｔ２）行う例を示し、案６として、第１周期でデータ送信を３回（２つの異なる第１周期の送信間隔Ｔ１１、Ｔ１２）行い、第２周期で、第１周期での３回のデータ送信を３回（２つの異なる第２周期の送信間隔Ｔ２１、Ｔ２２）行う例を示している。
上述した例では、タイヤ内における圧力等の状態の測定について説明したが、本発明の車輪状態監視システムは、車輪だけでなくこれ以外の回転体の状態を測定する目的にも利用できることはいうまでもない。また、上述した例では、タイヤ内の測定すべき状態として、圧力、温度、加速度を一例として挙げたが、それ以外の車輪の状態、例えば、リムの振動等のデータも振動センサを送信機に装着することで測定できることはいうまでもない。
図２（ａ）に示す送信機１は、タイヤ内の圧力を測定する圧力センサ２と、タイヤ内の温度を測定する温度センサ３と、タイヤの加速度を測定する加速度センサ４と、圧力センサ２、温度センサ３及び加速度センサ４におけるデータ測定間隔を制御し、得られた圧力データ、温度データ及び加速度データを処理する制御回路５と、制御回路５からの出力を送信するための送信回路６と、送信回路に付属するアンテナ７とから構成されている。なお、温度センサ３は必要に応じて設けられるものであり、また、加速度センサ４は、第一の実施形態においては必須ではあるが、第二の実施形態においては必須の構成ではない。
図２（ｂ）に示す受信機１１は、アンテナ１２と、送信機１から送信された各種のデータを含む電波を受信する受信回路１３と、受信回路１３で受信した各種のデータを処理する制御回路１４と、制御回路１４で処理したデータをドライバー等に表示する表示装置１５とから構成される。
図３は、本発明の車輪状態監視システムを車両に装着した状態の一例を示す部分断面図である。図３に示す例において、車輪状態監視システムを構成する、圧力センサ２、温度センサ３、加速度センサ４、制御回路５、送信回路６、およびアンテナ７からなる送信機１は、タイヤ２１に空気を注入するための円筒状のバルブステム２２と一体となってホイール２３に取り付けられている。また、車体側には、アンテナ１２、受信回路１３、制御回路１４、および表示装置１５からなる受信機１１が設けられている。本発明の車輪状態監視システムでは、通常、送信機１は、各別の車輪に装着され、これらの送信機１からの圧力データ等を受信し必要に応じて表示を行う受信機１１は、車体側に１個設けられる。
以上のような共通の構成を有する二つの実施形態のうち、まず、第一の実施形態について次に説明する。第一の実施形態の車輪状態監視システムでは、上述したように、送信機から受信機へタイヤ内圧等のデータを送信する際、同一データを複数回送信する場合の送信間隔を、車輪の回転速度に応じて決定することで、送受信の効率を高めている。具体的には、車輪の回転速度を、タイヤに装着した送信機内の加速度センサにより求めた加速度より検出し、検出した車輪の回転速度に応じた送信間隔でデータの送信を行う。
一例として、車両の速度、１回転の時間（車輪の回転速度の逆数）、加速度（Ｇ）の関係を、タイヤサイズ：２４５／４０ＺＲ１８、リムサイズ：１８×８ＪＪ、タイヤ外径：６５３（ｍｍ）、リム外径：４５７（ｍｍ）、一周長さ：２．０５（ｍ）の条件下で求めた結果を、以下の表１に示す。
図４は本発明の車輪状態監視システムの実際の動作の一例を説明するためのフローチャートである。以下、図４に示すフローチャートに従って本実施形態の車輪状態監視システムを説明する。
まず、圧力センサ等で求めた１つの同じデータを送信する回数である送信回数を送信回数カウンタにセットし（ステップ１）、各別の送信機毎に設定した待ち時間経過後（ステップ２）、圧力センサ等で求めたデータの最初の送信を送信機のＩＤとともに受信機に対して行う（ステップ３）。
ここで、各別の送信機毎に設定した待ち時間経過後に最初の送信を行うのは、複数の送信機から同時に最初の送信がなされると、これらの送信が時間的に重なってしまい、１つの受信機では最初の信号を全く受け取ることができなくなるためである。また、セットすべき送信回数は、対象とする車両の種類に応じてタイヤの径、車両の速度等を考慮して、２〜１０程度の値を予め選択する。送信回数が多くなれば、送受信が成功する確率が高くなるが、その一方、送信機の電池の消耗が激しくなる。そのため、過去の経験に基づいて、適当な値を設定する必要がある。
次に、加速度センサにより回転するタイヤの加速度αを測定し（ステップ４）、測定した加速度αに対応した送信間隔ｎから送信時間を差し引いた値を送信間隔カウンタにセットする（ステップ５）が、加速度αに対応した送信間隔の決定方法については、後にその一例を説明する。なお、ここで送信間隔とは、あるデータ送信終了後次のデータの送信開始までの間隔のことを意味するのではなく、データの送信時間をも含んだあるデータの送信開始時と次のデータの送信開始時との間隔のことを意味している。
次に、送信間隔カウンタの値から１を減じ（ステップ６）、送信間隔カウンタの値が０かどうかを判定する（ステップ７）。判定の結果、送信間隔カウンタの値が０でない場合は、ステップ５とステップ６との間に戻り、ステップ６とステップ７の動作を繰り返す。判定の結果、送信間隔カウンタの値が０の場合は、圧力等のデータを送信する（ステップ８）。送信するデータは、送信機のＩＤと圧力データ、温度データ、加速度データをシリアルに連結させ、例えば、４８ビットのデータとして送信する。
次に、送信回数カウンタの値から１を減じ（ステップ９）、送信回数カウンタの値が０かどうかを判定する（ステップ１０）。判定の結果、送信回数カウンタの値が０でない場合は、ステップ４とステップ５との間に戻り、ステップ５〜ステップ１０の動作を繰り返し、同じデータの送信を繰り返す。判定の結果、送信回数カウンタの値が０の場合は、１つの同じデータの送信を終了し、次のデータの送信に備える。
上述した本実施形態の車輪状態監視システムにおける動作は、送信機１の制御回路５内で実施される。これにより、車輪の回転速度に応じた間隔でタイヤ圧力等のデータを受信機１１に送信するよう構成することができる。
加速度αに対応した送信間隔の決定方法は種々の方法が考えられるが、表１から加速度センサで求めた加速度から車輪の１回転の時間を求め、その１回転の間に設定した全ての送信回数の送信を行えるように、その時間を（送信回数−１）で除した値の整数値とすることが好ましい。例えば、送信回数が５回で、加速度センサの値が４２（Ｇ）であれば、表１を参考にして、送信間隔＝１回転の時間／（送信回数−１）＝１４７．８／４＝３６．９５≒３７（ｍｓ）と設定することが好ましい。もちろん、タイヤのサイズ等が変われば、表１のデータもそれに応じて変わるため、実際のタイヤにあったデータを使用する必要がある。
また、加速度αに対応した送信間隔の決定方法の他の例として、以下に示すように、回転速度に範囲を設定し、設定した範囲毎に各別に一定の送信間隔を設定することも好ましい。なお、以下の例では、説明を簡単にしてわかりやすくするために、車両速度に応じて範囲を設定して表示しているが、上述した表１からも明らかなように車両速度と車輪の回転速度とは相関関係にあり、回転速度に範囲を設定した場合と同じことになることは明らかである。また、送信回数をＭとする。さらに、車両速度は３００ｋｍ／ｈ以上にはならないものとする。
（ａ）車両速度：２５ｋｍ／ｈ以下
加速度α＜１０（Ｇ） → １回転の時間：３００（ｍｓ）、
送信間隔＝３００／（Ｍ−１）（ｍｓ）
（ｂ）車両速度：２５ｋｍ／ｈ〜５０ｋｍ／ｈ
１０（Ｇ）＜加速度α＜４０（Ｇ） →
４０（Ｇ）に対応する１回転の時間：１５０（ｍｓ）、
送信間隔＝１５０／（Ｍ−１）（ｍｓ）
（ｃ）車両速度：５０ｋｍ／ｈ〜１００ｋｍ／ｈ
４０（Ｇ）＜加速度α＜１７０（Ｇ） →
１７０（Ｇ）に対応する１回転の時間：７５（ｍｓ）、
送信間隔＝７５／（Ｍ−１）（ｍｓ）
（ｄ）車両速度：１００ｋｍ／ｈ〜２００ｋｍ／ｈ
１７０（Ｇ）＜加速度α＜６８０（Ｇ）
６８０（Ｇ）に対応する１回転の時間：４０（ｍｓ）、
送信間隔＝４０／（Ｍ−１）（ｍｓ）
（ｅ）車両速度：２００ｋｍ／ｈ以上〜３００ｋｍ／ｈ
６８０（Ｇ）＜加速度α＜１５００（Ｇ）
１５００（Ｇ）に対応する１回転の時間：２５（ｍｓ）
送信間隔＝２５／（Ｍ−１）（ｍｓ）
上述した例では、タイヤ内における圧力等の状態の測定について説明したが、本発明の車輪状態監視システムは、タイヤだけでなく回転体の内部圧力等の状態を測定する目的にも利用できることはいうまでもない。また、上述した例では、タイヤ内の測定すべき状態として、圧力、温度、加速度を一例として挙げたが、それ以外の車輪の状態、例えば、リムの振動等のデータも振動センサを送信機に装着することで測定できることはいうまでもない。
次に、前述の共通の構成を有する二つの実施形態のうち、第二の実施形態について説明する。第二の実施形態の車輪状態監視システムでは、送信機１から受信機１１に圧力データ等のデータを送信するにあたり、複数回の送信を、高速域を想定した第１周期の送信間隔と、低速域を想定した第１周期より長い第２周期の送信間隔との２つの送信間隔を組み合わせて行うことで、送受信の効率を高めている。この実施形態は以下の検討から得られたものである。なお、この考察において設計上限速度を３００ｋｍ／ｈとした。また、以下の説明において、「送信位置」とは、回転中の車輪からデータを送信する時間における車輪の回転位置を言い、図１において、「送信時間」と記した回転位置である。
（Ａ）速度０（停止時）
停止時の受信確率は、送信時間中の回転角は０となるため、デッドポイントの角度分／３６０となる。したがって、送信時間および送信回数を操作しても向上は望めない。
（Ｂ）高速域（１８０ｋｍ／ｈ〜３００ｋｍ／ｈ）
この範囲のタイヤ１回転に要する時間は、２２ｍｓ〜４０ｍｓと短く、相前後する二つの送信のうち、初めの送信の送信位置がデッドポイントに重なったとしても、後の送信の送信位置が、一周後に現われるデッドポイントに重ならないためには、送信間隔は短くする（例えば１０ｍｓ〜１６ｍｓ）方が受信確率を向上しやすい。
（Ｃ）低速域（〜３０ｋｍ／ｈ）
停止時に近い領域、例えば３０ｋｍ／ｈの場合で、タイヤ１回転に要する時間は２５０ｍｓである。この領域で、相前後する二つの送信のうち、初めの送信の送信位置がデッドポイントに重なったとしても、後の送信の送信位置が、同じ回の同じデッドポイントに重ならないためには、送信間隔をできるだけ長くするのがよいが、一方、送信間隔を長くすれば、その間の待機電力の消費が多くなり、電池の消耗を抑えることができなくなるので、１００〜１５０ｍｓ程度の送信間隔で３回程度の送信が望ましいと考えられる。なお、ここで送信間隔とは、あるデータ送信終了後次のデータの送信開始までの間隔のことを意味するのではなく、データの送信時間をも含んだあるデータの送信開始時と次のデータの送信開始時との間隔のことを意味している。
（Ｄ）中速域（３０ｋｍ／ｈ〜１８０ｋｍ／ｈ）
低速域および高速域での送信パターンを組み合わせることで、個別の対応をしなくても、対応可能である。
以上の考察から、複数回の送信では、高速域を想定した短い第１周期の送信間隔と、低速域を想定した長い第２周期の送信間隔の２種の送信間隔をとるのが受信確率を効率的に向上する上で有利と考えられる。具体的には、以下のような第１周期と第２周期とを考えることができる。なお、以下に示す例は一例であり、本発明がこれに限定されるものでないことは明らかである。
（ａ）第１周期
▲１▼第１周期での送信回数が２回の場合（２回のデータ送信の間に、１回の第１周期Ｔ１の送信間隔がある場合）：
第１周期は、設計上最も高速な３００ｋｍ／ｈを想定する。タイヤサイズで、最もタイヤ１回転周期が短くなるものをＺＲ規格で外形が最終のサイズ２０５／４５ＺＲ１６（外形５８８ｍｍ）とすると、その場合の車輪の１回転の時間は２２．２ｍｓ（３００ｋｍ／ｈ）となる。送信時間が８ｍｓであることを考慮すると、
８ｍｓ＜Ｔ１＜２２ｍｓ
と、第１周期の送信間隔Ｔ１を８〜２２ｍｓとするのが妥当である。その理由は、両方の送信の送信位置がともにデッドポイントに重ならないためには、２２ｍｓ以下である必要があるからである。
▲２▼第１周期での送信回数が３回の場合（３回のデータ送信の間に、２回の第１周期Ｔ１１、Ｔ１２での送信間隔がある場合）：
３回目のデータ送信が１回目のデータ送信と重ならないために、
８ｍｓ＜Ｔ１１，Ｔ１２＜１１ｍｓ
と、第１周期の送信間隔Ｔ１１およびＴ１２を８〜１１ｍｓとするのが妥当である。また、１回目の第１周期Ｔ１１と２回目の第１周期Ｔ１２とを異ならせる方が、種々の車両の速度条件や種々のデッドポイントの分布条件を考えた場合、いずれかの送信の送信位置がデッドポイントから外れる確率を高めることができ、
Ｔ１２＝Ｔ１１＋θ
とすることが好ましい。
（ｂ）第２周期
▲１▼第２周期での送信回数が２回の場合（２回の、第一周期での所定回数のデータ送信群同士の間に、１回の第２周期Ｔ２の送信間隔がある場合）：
第２周期は、低速域での受信確率向上のために設定されるもので、前述の通り、１００〜１５０ｍｓとするのが好ましい。
Ｔ２＝Ｔ１×（Ｎ＋０．５）
のような候補が考えられる。ここで、Ｎは整数値で、Ｎを適当に選択することで、Ｔ２の値を１００〜１５０ｍｓとすることができる。
▲２▼第２周期での送信回数が３回の場合（３回の、第一周期での所定回数のデータ送信群同士の間に、２回の第２周期Ｔ２１、Ｔ２２の送信間隔がある場合）：
Ｔ２１＝Ｔ１×（Ｎ＋０．３）
Ｔ２２＝Ｔ１×（Ｎ＋０．６）
のような候補が考えられる。ここでも、Ｎは整数値で、Ｎを適当に選択することで、Ｔ２１、Ｔ２２の値を１００〜１５０ｍｓとすることができる。
以上の考察に基づき求めた、実際の送信パターンの一例を、図５〜図７に案１〜６として示す。いずれも第二の実施形態の車輪状態監視システムにおける第１周期、第２周期として採り得る実際の値を示している。
図５では、案１として、第１周期でデータ送信を２回（１つの第１周期の送信間隔Ｔ１）行い、第２周期で、第１周期での２回のデータ送信を２回（１つの第２周期の送信間隔Ｔ２）行う例を示し、案２として、第１周期でデータ送信を２回（１つの第１周期の送信間隔Ｔ１）行い、第２周期で、第１周期での２回のデータ送信を３回（２つの異なる第２周期の送信間隔Ｔ２１、Ｔ２２）行う例を示している。
図６では、案３として、第１周期でデータ送信を３回（２つの同じ第１周期の送信間隔Ｔ１）行い、第２周期で、第１周期での３回のデータ送信を２回（１つの第２周期の送信間隔Ｔ２）行う例を示し、案４として、第１周期でデータ送信を３回（２つの同じ第１周期の送信間隔Ｔ１）行い、第２周期で、第１周期での３回のデータ送信を３回（２つの異なる第２周期の送信間隔Ｔ２１、Ｔ２２）行う例を示している。
図７では、案５として、第１周期でデータ送信を３回（２つの異なる第１周期の送信間隔Ｔ１１、Ｔ１２）行い、第２周期で、第１周期での３回のデータ送信を２回（１つの第２周期の送信間隔Ｔ２）行う例を示し、案６として、第１周期でデータ送信を３回（２つの異なる第１周期の送信間隔Ｔ１１、Ｔ１２）行い、第２周期で、第１周期での３回のデータ送信を３回（２つの異なる第２周期の送信間隔Ｔ２１、Ｔ２２）行う例を示している。
上述した例では、タイヤ内における圧力等の状態の測定について説明したが、本発明の車輪状態監視システムは、車輪だけでなくこれ以外の回転体の状態を測定する目的にも利用できることはいうまでもない。また、上述した例では、タイヤ内の測定すべき状態として、圧力、温度、加速度を一例として挙げたが、それ以外の車輪の状態、例えば、リムの振動等のデータも振動センサを送信機に装着することで測定できることはいうまでもない。
以上述べたところから明らかなように、本発明によれば、送受信の不可能なデッドポイントが存在しても、数回の送信で送受信できる確率は高くでき、システムが安定してその機能を発揮することができる。
Claims (9)
- 回転する車輪に各別に装着され、車輪の状態を送信する送信機と、車体側に装着され、送信機から送信される車輪の状態を受信する受信機と、を備えた車輪状態監視システムにおいて、車輪の回転速度を検出し、検出した車輪の回転速度に応じた間隔で、送信機から受信機へ車輪の状態を示すデータを送信するよう構成された車輪状態監視システム。
- 複数の車輪に各別に設けられた送信機からの複数のデータを受信機で受信するにあたり、送信機からの最初のデータの送信を、各別に設定した各別の待ち時間経過後に実施する請求の範囲第１項に記載の車輪状態監視システム。
- 加速度センサを送信機に備え、車輪の回転速度を加速度センサの測定値から求める請求の範囲第１もしくは２項の記載の車輪状態監視システム。
- 送信間隔カウンタを備え、加速度センサで求めた加速度に対応した送信間隔を送信間隔カウンタにセットし、セットした送信間隔値が０になるまでカウントし、０になった時点で送信を行うことで、車輪の回転速度に応じた間隔での送信を達成する請求の範囲第３項に記載の車輪状態監視システム。
- 送信回数カウンタを備え、予め定めた送信回数を送信回数カウンタにセットし、セットした送信回数が０になるまで送信の回数をカウントし、０になった時点で送信を終了する請求の範囲第１〜４項のいずれか１項に記載の車輪状態監視システム。
- 回転する車輪に各別に装着され、車輪の状態を送信する送信機と、車体側に装着され、送信機から送信される車輪の状態を受信する受信機と、を備えた車輪状態監視システムにおいて、高速域を想定した第１周期の送信間隔で車輪の状態を示すデータ送信を所定回数行うとともに、低速域を想定した第１周期より長い第２周期の送信間隔で、第１周期の送信間隔での所定回数のデータ送信を、所定回数繰り返して行うよう構成された車輪状態監視システム。
- 複数の車輪に各別に設けた送信機からの複数のデータを受信機で受信するにあたり、送信機からの最初のデータの送信を、各別に設定した各別の待ち時間経過後に実施する請求の範囲第６項に記載の車輪状態監視システム。
- 第１周期での送信回数が２以上の場合、最初の第１周期での送信間隔と２回目の第１周期での送信間隔とが同一にならないよう構成された請求の範囲第６もしくは７項に記載の車輪状態監視システム。
- 第２周期での送信回数が２以上の場合、最初の第２周期での送信間隔と２回目の第２周期での送信間隔とが同一にならないよう構成された請求の範囲第６〜８項のいずれか１項に記載の車輪状態監視システム。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002254491 | 2002-08-30 | ||
| JP2002254491 | 2002-08-30 | ||
| JP2002254478 | 2002-08-30 | ||
| JP2002254478 | 2002-08-30 | ||
| PCT/JP2003/011097 WO2004021302A1 (ja) | 2002-08-30 | 2003-08-29 | 車輪状態監視システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2004021302A1 true JPWO2004021302A1 (ja) | 2005-12-22 |
| JP4637582B2 JP4637582B2 (ja) | 2011-02-23 |
Family
ID=31980542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004532778A Expired - Fee Related JP4637582B2 (ja) | 2002-08-30 | 2003-08-29 | 車輪状態監視システム |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7317381B2 (ja) |
| EP (1) | EP1536392B1 (ja) |
| JP (1) | JP4637582B2 (ja) |
| AU (1) | AU2003257605A1 (ja) |
| DE (1) | DE60325231D1 (ja) |
| ES (1) | ES2316852T3 (ja) |
| WO (1) | WO2004021302A1 (ja) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005100100A (ja) | 2003-09-25 | 2005-04-14 | Toyota Motor Corp | 車輪情報処理装置および車輪情報処理方法 |
| EP1826029B1 (en) * | 2004-12-15 | 2013-02-13 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Wheel information acquiring system |
| FI122392B (fi) * | 2005-07-14 | 2011-12-30 | Secure Oy W | Ajoneuvon pyörien tarkkailujärjestelmä ja langaton mittausmoduuli |
| FR2889610B1 (fr) * | 2005-08-04 | 2007-10-19 | Siemens Vdo Automotive Sas | Procede de transmission d'un signal electromagnetique de requete d'identification a destination d'un boitier electronique monte sur une roue d'un vehicule |
| TWI257903B (en) * | 2005-08-31 | 2006-07-11 | Teng-Wen Huang | Tire pressure detector |
| CN101932460B (zh) | 2007-12-20 | 2013-07-17 | 倍耐力轮胎股份公司 | 用于管理从包括在轮胎中的多个传感器装置的数据发射的方法和系统 |
| US8213973B2 (en) * | 2008-01-17 | 2012-07-03 | Universal Scientific Industrial Co., Ltd. | Method for transmitting data |
| TW201026525A (en) * | 2009-01-09 | 2010-07-16 | Teng-Wen Huang | Leakage prevention tire pressure detector |
| JP2010241222A (ja) * | 2009-04-03 | 2010-10-28 | Honda Motor Co Ltd | タイヤ空気圧監視システム |
| CN102405145B (zh) | 2009-04-24 | 2014-10-08 | 丰田自动车株式会社 | 轮胎空气压监视装置 |
| JP5438049B2 (ja) * | 2011-02-28 | 2014-03-12 | 太平洋工業株式会社 | 車輪回転検出装置、タイヤセンサユニット及びタイヤ状態監視装置 |
| JP5853402B2 (ja) * | 2011-04-25 | 2016-02-09 | 日産自動車株式会社 | タイヤ空気圧モニター装置 |
| JP5736959B2 (ja) * | 2011-05-23 | 2015-06-17 | 日産自動車株式会社 | タイヤ空気圧モニター装置 |
| BR112013028300B1 (pt) * | 2011-05-17 | 2018-07-24 | Nissan Motor | dispositivo de monitoramento de pressão de pneumático |
| JP5736951B2 (ja) * | 2011-05-17 | 2015-06-17 | 日産自動車株式会社 | タイヤ空気圧モニター装置 |
| US9676238B2 (en) | 2011-08-09 | 2017-06-13 | Continental Automotive Systems, Inc. | Tire pressure monitor system apparatus and method |
| KR101672235B1 (ko) * | 2011-08-09 | 2016-11-03 | 컨티넨탈 오토모티브 시스템즈 인코포레이티드 | 타이어 압력 모니터링 장치 및 방법 |
| KR101599373B1 (ko) | 2011-08-09 | 2016-03-03 | 컨티넨탈 오토모티브 시스템즈 인코포레이티드 | 타이어 압력 모니터에 대한 로컬화 과정을 활성화하기 위한 장치 및 방법 |
| KR101349684B1 (ko) | 2012-12-21 | 2014-01-09 | 현대오트론 주식회사 | 타이어 압력 감지 모듈 및 이를 포함하는 타이어 압력 감지 시스템 |
| JP6096643B2 (ja) * | 2013-11-14 | 2017-03-15 | 太平洋工業株式会社 | 車輪位置特定装置 |
| US9446636B2 (en) | 2014-02-26 | 2016-09-20 | Continental Automotive Systems, Inc. | Pressure check tool and method of operating the same |
| US9517664B2 (en) | 2015-02-20 | 2016-12-13 | Continental Automotive Systems, Inc. | RF transmission method and apparatus in a tire pressure monitoring system |
| US9944134B2 (en) * | 2015-06-24 | 2018-04-17 | GM Global Technology Operations LLC | Integrated sensing unit and method for determining vehicle wheel speed and tire pressure |
| DE102016213290A1 (de) | 2015-08-03 | 2017-02-09 | Continental Automotive Systems, Inc. | Vorrichtung, System und Verfahren zum Konfigurieren eines Reifeninformationssensors mit einem Übertragungsprotokoll auf der Basis von Fahrzeugtriggerkenngrößen |
| DE102016118830A1 (de) * | 2016-10-05 | 2018-04-05 | Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Betreiben eines Reifendrucküberwachungssystems |
| CN107175994A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-09-19 | 江西昌河汽车有限责任公司 | 一种胎压监测传感器的控制方法与系统 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04101597A (ja) * | 1990-08-21 | 1992-04-03 | Kokusai Electric Co Ltd | 無線テレメータシステム |
| JPH0513802U (ja) * | 1991-04-08 | 1993-02-23 | 太平洋工業株式会社 | タイヤ空気圧警報システム |
| JPH08227492A (ja) * | 1994-11-14 | 1996-09-03 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 車両のタイヤ内空気圧モニター装置 |
| JPH106725A (ja) * | 1996-04-15 | 1998-01-13 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤの空気圧低下検出方法およびその装置 |
| JPH10508264A (ja) * | 1994-11-22 | 1998-08-18 | シュレイダー・オートモーティヴ・インコーポレイテッド | 遠隔タイヤ圧力監視システム |
| JP2000062420A (ja) * | 1998-08-25 | 2000-02-29 | Pacific Ind Co Ltd | タイヤ空気圧検出送信機 |
| JP2000238515A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-09-05 | Toyota Motor Corp | 車輪状態関連情報供給装置およびタイヤ異常状態報知装置 |
| JP2000355204A (ja) * | 1999-05-28 | 2000-12-26 | Sagem Sa | タイヤの圧力を監視するための安全システム |
| JP2001264202A (ja) * | 2000-03-15 | 2001-09-26 | Pacific Ind Co Ltd | タイヤ空気圧センサー |
| JP2002248913A (ja) * | 2001-02-22 | 2002-09-03 | Nissan Motor Co Ltd | タイヤ空気圧警報装置の故障診断装置 |
| JP2003335115A (ja) * | 2002-05-20 | 2003-11-25 | Tokai Rika Co Ltd | タイヤ空気圧検出装置及びタイヤ空気圧検出装置の検出データ送信方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0513802A (ja) | 1991-06-28 | 1993-01-22 | Canon Inc | 光電変換装置 |
| DE19728419A1 (de) * | 1997-07-03 | 1999-02-04 | Continental Ag | Verfahren zur Bestimmung der Umdrehungszahl eines sich um eine Drehachse drehenden Körpers und Körper, der um eine Drehachse drehbar gelagert ist |
| US6486773B1 (en) * | 1998-09-10 | 2002-11-26 | Schrader-Bridgeport International, Inc. | Method for communicating data in a remote tire pressure monitoring system |
| DE10135936B4 (de) * | 2001-07-24 | 2005-01-05 | Siemens Ag | Einrichtung für das Überwachen mindestens eines Parameters für mehrere Fahrzeugräder |
| TW539627B (en) * | 2001-12-17 | 2003-07-01 | Taiheiyo Kogyo Kk | Apparatus and method for monitoring tire condition |
-
2003
- 2003-08-29 JP JP2004532778A patent/JP4637582B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2003-08-29 ES ES03791425T patent/ES2316852T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2003-08-29 US US10/525,828 patent/US7317381B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-08-29 WO PCT/JP2003/011097 patent/WO2004021302A1/ja active Application Filing
- 2003-08-29 AU AU2003257605A patent/AU2003257605A1/en not_active Abandoned
- 2003-08-29 EP EP20030791425 patent/EP1536392B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-08-29 DE DE60325231T patent/DE60325231D1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04101597A (ja) * | 1990-08-21 | 1992-04-03 | Kokusai Electric Co Ltd | 無線テレメータシステム |
| JPH0513802U (ja) * | 1991-04-08 | 1993-02-23 | 太平洋工業株式会社 | タイヤ空気圧警報システム |
| JPH08227492A (ja) * | 1994-11-14 | 1996-09-03 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 車両のタイヤ内空気圧モニター装置 |
| JPH10508264A (ja) * | 1994-11-22 | 1998-08-18 | シュレイダー・オートモーティヴ・インコーポレイテッド | 遠隔タイヤ圧力監視システム |
| JPH106725A (ja) * | 1996-04-15 | 1998-01-13 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤの空気圧低下検出方法およびその装置 |
| JP2000062420A (ja) * | 1998-08-25 | 2000-02-29 | Pacific Ind Co Ltd | タイヤ空気圧検出送信機 |
| JP2000238515A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-09-05 | Toyota Motor Corp | 車輪状態関連情報供給装置およびタイヤ異常状態報知装置 |
| JP2000355204A (ja) * | 1999-05-28 | 2000-12-26 | Sagem Sa | タイヤの圧力を監視するための安全システム |
| JP2001264202A (ja) * | 2000-03-15 | 2001-09-26 | Pacific Ind Co Ltd | タイヤ空気圧センサー |
| JP2002248913A (ja) * | 2001-02-22 | 2002-09-03 | Nissan Motor Co Ltd | タイヤ空気圧警報装置の故障診断装置 |
| JP2003335115A (ja) * | 2002-05-20 | 2003-11-25 | Tokai Rika Co Ltd | タイヤ空気圧検出装置及びタイヤ空気圧検出装置の検出データ送信方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20060049923A1 (en) | 2006-03-09 |
| EP1536392A1 (en) | 2005-06-01 |
| ES2316852T3 (es) | 2009-04-16 |
| AU2003257605A1 (en) | 2004-03-19 |
| EP1536392B1 (en) | 2008-12-10 |
| US7317381B2 (en) | 2008-01-08 |
| WO2004021302A1 (ja) | 2004-03-11 |
| DE60325231D1 (de) | 2009-01-22 |
| EP1536392A4 (en) | 2007-08-15 |
| JP4637582B2 (ja) | 2011-02-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPWO2004021302A1 (ja) | 車輪状態監視システム | |
| EP3056360B1 (en) | Tire position determination system | |
| CN110065349B (zh) | 使用蓝牙低能耗信标进行轮胎压力监测系统(tpms)模块定位 | |
| KR100839165B1 (ko) | 차량 휠 정보 처리장치 및 그 방법 | |
| EP2810797B1 (en) | Tire position determination system | |
| US6667687B1 (en) | Tire condition sensor communication with duty-cycled, amplified tire-side reception | |
| US9193224B2 (en) | Tire position determination system | |
| US8096172B2 (en) | Wireless communication apparatuses, systems and methods | |
| CN103958224B (zh) | 车轮位置检测装置以及具有该车轮位置检测装置的轮胎压力检测设备 | |
| US7791461B2 (en) | Tire management system with data demanding signal and tire status value transmitting at different cycles | |
| US11198336B2 (en) | Transmission and receiving arrangement for a tire pressure detection device | |
| US7154414B2 (en) | System and method for remote tire pressure monitoring | |
| US20120133498A1 (en) | Tire information monitoring apparatus | |
| US20060158324A1 (en) | System and method to facilitate idetifying location of a remote module | |
| KR101850638B1 (ko) | 차륜 회전위치 특정장치 | |
| JP2004090772A (ja) | 車輪状態監視システム | |
| JP2006273077A (ja) | 車輪装着位置判定装置、車輪位置情報設定装置、および車輪情報取得装置 | |
| JP2001250186A (ja) | 車両用タイヤ空気圧監視システム | |
| US11260706B2 (en) | Method for pairing a measurement module mounted in a motor vehicle wheel, at the initiative of a computer | |
| JP6713393B2 (ja) | タイヤ状態検出装置 | |
| JP2016137845A (ja) | 車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出システム | |
| WO2015105147A1 (ja) | タイヤ位置登録システム | |
| US20100171605A1 (en) | Device and method for determining vehicle data | |
| TWM522140U (zh) | 輪胎壓力檢測系統 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060607 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060626 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091117 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091216 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20091216 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100126 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100325 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101102 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101124 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131203 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |