JPWO2020070781A1 - タイヤ状態監視システム、送信機及び受信機 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に示すように、タイヤ状態監視システム30は、車両10に搭載されている。
車両10は、4つの車輪11を備える。各車輪11は、ホイール12と、ホイール12に装着されたタイヤ13とを備える。各車輪11のうち右前車輪11をFR、左前車輪11をFL、右後車輪11をRR、左後車輪11をRLとして説明する。
図1に示すように、タイヤ状態監視システム30は、4つの車輪11にそれぞれ装着される送信機31と、車両10に設置される受信機50とを備える。送信機31は、タイヤ13の内部空間に配置されるように、車輪11に取り付けられている。送信機31として、タイヤバルブに固定される送信機や、ホイール12やタイヤ13に固定される送信機が用いられる。送信機31は、対応するタイヤ13の状態を検出して、検出したタイヤ13の情報を含む送信データを受信機50に無線送信する。タイヤ状態監視システム30は、送信機31から送信される送信データを受信機50で受信することで、タイヤ13の状態を監視する。
図4に示すように、加速度センサ34は、検出軸34aを備え、検出軸34aの軸方向の加速度を検出する。加速度センサ34は、車輪11の回転による遠心力を検出できるように、車輪11に装着されている。例えば、加速度センサ34は、送信機31が車輪11の最下位置に位置しているときに検出軸34aが鉛直方向を向くように、車輪11に装着されている。加速度センサ34は、少なくとも遠心力を検出できればよく、一軸の加速度センサ34であってもよいし、多軸の加速度センサ34であってもよい。タイヤ13内の圧力を検出する圧力センサ32、タイヤ13内の温度を検出する温度センサ33が状態検出部である。
特定角度送信は、例えば、所定時間以上に亘って車両10が停止された場合に行われる。所定時間は、タイヤローテーションなど車輪11の位置の変更に要する時間や、車輪11の交換などに要する時間よりも長い時間に設定される。所定時間は、例えば、数十分〜数時間である。
図5に示すように、ステップS1において、送信制御部35は、圧力センサ32及び温度センサ33から測定値を取得する。次に、ステップS2において、送信制御部35は、圧力センサ32の測定値及び温度センサ33の測定値を取得すると、予め定められたフレームフォーマットの送信データを生成する。
図1に示すように、受信機50は、受信制御部51と、受信回路52と、受信アンテナ56とを備える。受信制御部51には、車両10に搭載された表示器57が接続されている。受信制御部51は受信CPU54及びROMやRAM等から構成される受信記憶部55を含むマイクロコンピュータ等よりなる。受信制御部51は、計時機能を備える。計時機能は、例えば、タイマや、カウンタによって実現される。受信制御部51は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェア(特定用途向け集積回路:ASIC)を備えてもよい。即ち、受信制御部51は、1)コンピュータプログラム(ソフトウェア)に従って動作する1つ以上のプロセッサ、2)ASIC等の1つ以上の専用のハードウェア回路、或いは3)それらの組み合わせを含む回路(circuitry)として構成し得る。プロセッサは、CPU、並びに、RAM及びROM等のメモリを含む。メモリは、処理をCPUに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリすなわちコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。
ここで、受信した送信データが4つの車輪11のいずれのタイヤに関するものかを特定したい場合がある。例えば、4つの車輪11のうち1つのタイヤ13に生じた圧力異常がいずれのタイヤ13に生じているかを表示器57に表示したい場合や、車輪11の位置毎に対応したタイヤ13の圧力を表示器57に表示したい場合がある。このような場合、受信した送信データがいずれの車輪11に関するものなのかを特定する必要がある。言い換えれば、受信制御部51は、各送信機31のIDコードと車輪11の位置との対応付けを行う必要がある。
送信機31は、送信データの特定のビットの値に応じて、第1角度と第2角度とで送信データを送信している。受信制御部51は、送信データの特定のビットから、送信データが送信された特定角度が第1角度か第2角度かを判定し、送信機31の位置を特定している。複数の特定角度で送信データを送信することで、ヌルポイントの影響を避けることができる。
(1)送信制御部35は、圧力データの最下位ビットに応じた特定角度で、送信機31から送信データを送信する。受信制御部51は、圧力データの最下位ビットに応じた特定角度で、送信機31から送信データが送信されたと判断する。従って、送信データに角度情報を示すデータが含まれていなくても、受信制御部51は、送信データが送信された特定角度を把握することができる。送信データに角度情報のみを示すデータを含める場合に比べて、送信データのデータ長を短くすることができる。従って、送信データの送信によるバッテリ37の消費電力を低減することができ、バッテリ37の長寿命化を図ることができる。
・特定のビットとしては、圧力データの最下位ビットを含んでいればよく、例えば、最下位ビットと、最下位ビットよりも1つ上位のビットの2ビットであってもよい。この場合、例えば「00」を第1角度、「01」を第2角度、「10」を第3角度、「11」を第4角度にそれぞれ割り当ててもよい。第3角度は、第1角度及び第2角度とは異なる特定角度であり、例えば、90°である。第4角度は、第1角度、第2角度及び第3角度とは異なる特定角度であり、例えば、270°である。
・特定のビットの値とは、特定のビットを用いて演算された値であってもよい。即ち、特定のビットを用いて演算された値と、複数の対応角度とを対応付けてもよい。例えば、特定のビットである圧力データの最下位ビットと温度データの最下位ビットとの排他的論理和の0に第1角度を対応付け、1に第2角度を対応付けてもよい。送信制御部35は、送信データを生成すると、特定のビットを用いて演算された値に対応する特定角度の検出を契機として、送信データの送信を行う。受信制御部51は、受信した送信データの特定ビットを用いて演算を行うことで、送信データが送信された特定角度を把握する。
・送信機31の電力源として、各種発電素子を用いてもよい。電力源として、充電や発電が可能な部材を使用した場合であっても、利用できる電力には限りがある。従って、送信データの送信による消費電力を低減することが好ましく、送信データに角度情報を示すデータを含めずに送信を行うことで、限りある電力を有効に利用することができる。
Claims (4)
- 車両の複数の車輪に装着される送信機と、前記車両に搭載される受信機とを備えたタイヤ状態監視システムであって、
前記車両は、前記複数の車輪のそれぞれの回転角度を検出する回転角度検出部を備え、
前記送信機は、
前記送信機の電力源と、
タイヤの状態を検出するように構成された状態検出部と、
前記状態検出部によって検出された前記タイヤの状態を示すタイヤ状態データを含む送信データを生成するように構成されたデータ生成部と、
前記データ生成部により生成された送信データを変調して送信するように構成された送信部と、
前記車輪の回転に伴い変化する前記送信データのビットのうち特定のビットの値のそれぞれを前記車輪の回転角度に設定される複数の特定角度に割り当てた対応関係が記憶されている記憶部と、
前記車輪の回転角度が前記特定角度であることを検出したときに前記送信部から前記送信データを送信する特定角度送信を行うことが可能な送信制御部とを備え、
前記送信制御部は、前記送信データの前記特定のビットに対応する前記特定角度で前記送信データを送信するように構成され、
前記受信機は、
前記送信機からの前記送信データを受信可能に構成された受信部と、
前記特定角度で送信された前記送信データの受信を契機として前記回転角度検出部から取得した検出値に基づき、前記送信機が前記複数の車輪のうちのいずれに装着されているかを特定する特定部と、
前記対応関係が記憶された受信記憶部とを備え、
前記受信部は、前記対応関係に応じた前記特定角度で前記送信データを送信する前記送信機からの前記送信データを受信し、
前記特定部は、前記受信部により受信した前記送信データの前記特定のビットと前記対応関係とから、前記送信データが送信された前記特定角度を把握し、前記特定角度に基づき前記送信機が前記複数の車輪のうちのいずれに装着されているかを特定するように構成される、タイヤ状態監視システム。 - 車両の複数の車輪に装着される送信機であって、
前記車両は、前記複数の車輪のそれぞれの回転角度を検出する回転角度検出部を備え、
前記送信機は、
前記送信機の電力源と、
タイヤの状態を検出するように構成された状態検出部と、
前記状態検出部によって検出された前記タイヤの状態を示すタイヤ状態データを含む送信データを生成するように構成されたデータ生成部と、
前記データ生成部により生成された送信データを変調して送信するように構成された送信部と、
前記車輪の回転に伴い値が変化する前記送信データのビットのうち特定のビットの値のそれぞれを前記車輪の回転角度に設定される複数の特定角度に割り当てた対応関係が記憶されている記憶部と、
前記対応関係が記憶された受信記憶部、及び前記送信データの受信を契機として前記回転角度検出部から取得した検出値に基づき前記送信機が装着された前記車輪の位置を特定する特定部を有する受信機に対して、前記車輪の回転角度が前記特定角度であることを検出したときに前記送信部から前記送信データを送信する特定角度送信を行うことが可能な送信制御部とを備え、
前記送信制御部は、前記送信データの前記特定のビットに対応する前記特定角度であることを検出したときに前記送信データを送信するように構成される、送信機。 - 前記特定のビットは、前記タイヤ状態データの最下位ビット、あるいは、前記タイヤ状態データの最下位ビットを用いて演算されたビットを含む、請求項2に記載の送信機。
- 複数の車輪それぞれの回転角度を検出する回転角度検出部を有する車両に搭載される受信機であって、
前記受信機は、
前記車輪の回転角度が特定角度であることを検出したときに送信データを送信可能な送信機からの前記送信データを受信可能に構成された受信部と、
前記特定角度で送信された前記送信データの受信を契機として前記回転角度検出部から取得した検出値に基づき、前記送信機が前記複数の車輪のうちのいずれに装着されているかを特定する特定部と、
前記車輪の回転に伴い変化する前記送信データのビットのうち特定のビットの値のそれぞれを前記車輪の回転角度に設定される複数の前記特定角度に割り当てた対応関係が記憶されている受信記憶部とを備え、
前記受信部は、前記対応関係に応じた前記特定角度で前記送信データを送信する前記送信機からの前記送信データを受信し、
前記特定部は、前記受信部により受信した前記送信データの前記特定のビットと前記対応関係とから、前記送信データが送信された前記特定角度を把握し、前記特定角度に基づき前記送信機が前記複数の車輪のうちのいずれに装着されているかを特定するように構成される、受信機。
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