KR102219872B1 - 타이어 상태 감시 시스템, 송신기 및 수신기 - Google Patents

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Abstract

송신기는 복수의 차륜 각각의 회전각도를 검출하는 회전각도 검출부를 포함하는 차량의 각 차륜에 장착된다. 송신기는, 송신기의 전력원과 상태검출부에 의해 검출된 타이어의 상태를 나타내는 타이어 데이터를 포함하고, 그리고 주행상태 검출부의 검출값을 나타내는 데이터를 포함하지 않는 송신 데이터를 생성하도록 구성된 데이터 생성부와, 주행상태 검출부의 검출값이 얻어질 수 있는 값을 복수로 분할한 범위 각각을 차륜의 회전각도에 설정된 복수의 특정각도에 할당한 대응관계가 기억된 기억부와, 수신기에, 차륜의 회전각도가 특정각도인 것을 검출한 때에 송신부로부터 송신 데이터를 송신하는 특정각도송신을 행할 수 있는 송신 제어부를 포함한다. 송신 제어부는 특정각도송신을 행할 때에, 주행상태 검출부의 검출값에 대응하는 특정각도가 된 것을 검출한 때에 송신 데이터를 송신한다.

Description

타이어 상태 감시 시스템, 송신기 및 수신기
본 발명은 타이어 상태 감시 시스템, 송신기 및 수신기에 관한 것이다.
차량에 설치된 복수의 타이어 상태를 운전자가 차실 내에서 확인할 수 있도록 하기 위한 장치로서, 타이어 상태 감시 시스템이 알려져 있다. 타이어 상태 감시 시스템은 복수의 차륜에 각각 장착된 송신기 및 차량에 탑재된 수신기를 구비한다. 각 송신기는 타이어의 상태를 나타내는 데이터를 포함하는 송신 데이터를 수신기로 송신한다. 수신기는 송신 데이터를 수신함으로써 타이어의 상태를 파악한다.
수신기는 수신한 송신 데이터가 복수의 차륜 중 어느 것에 장착된 송신기로부터 송신되었는지를 특정하는 위치특정을 행한다. 위치특정을 행할 때, 송신기는 차륜의 회전각도가 미리 정해진 특정각도일 때에 송신 데이터를 송신한다. 수신기는 송신 데이터의 수신을 계기로 하여 복수의 차륜의 회전각도를 검출하는 회전각도 검출장치로부터 각 차륜의 회전각도를 파악한다. 수신기는 송신 데이터를 수신할 때마다 각 차륜의 회전각도를 취득한다. 그리고, 수신기는 각 차륜의 회전각도의 편차로부터 각 송신기가 복수의 차륜 중 어느 것에 장착되었는지를 특정한다.
차량에 따라서는 각 송신기로부터 송신된 송신 데이터가 서로 간섭하는 널 포인트(Null point)가 존재하는 경우가 있다. 송신 데이터가 송신되는 특정각도와 널 포인트가 일치하는 경우, 수신기는 특정각도에서 송신된 송신 데이터를 수신할 수 없다. 이 때문에, 특허문헌 1에서는 위치특정을 행할 때, 각 송신기로부터 복수의 특정각도에서 송신 데이터를 송신한다.
미국특허출원공개 제2012/0112899호 명세서
복수의 특정각도에서 송신 데이터를 송신하는 경우, 수신기는 수신한 송신 데이터가 복수의 특정각도 중 어느 각도에서 송신되었는지를 파악할 필요가 있다. 그러나, 송신 데이터가 각도정보를 나타내는 데이터를 포함하여 송신되면 송신 데이터의 데이터 길이가 길어져서 소비전력이 증가한다.
본 발명의 목적은 송신 데이터의 송신에 따른 소비전력을 저감할 수 있는 타이어 상태 감시 시스템, 송신기 및 수신기를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제1태양에 의하면, 차량의 복수의 차륜에 장착되는 송신기와, 상기 차량에 탑재되는 수신기를 포함하는 타이어 상태 감시 시스템이 제공된다. 상기 차량은, 상기 복수의 차륜 각각의 회전각도를 검출하는 회전각도 검출부를 포함한다. 상기 송신기는, 상기 송신기의 전력원과, 타이어의 상태를 검출하도록 구성된 상태 검출부와, 상기 차량의 주행상태에 따라 검출값이 변화하도록 구성된 주행상태 검출부와, 상기 상태 검출부에 의해 검출된 상기 타이어의 상태를 나타내는 타이어 상태 데이터를 포함하며, 그리고, 상기 주행상태 검출부의 검출값을 나타내는 데이터를 포함하지 않는 송신 데이터를 생성하도록 구성되는 데이터 생성부와, 상기 데이터 생성부에 의해 생성된 송신 데이터를 변조하여 송신하도록 구성되는 송신부와, 상기 주행상태 검출부의 상기 검출값이 얻어질 수 있는 값을 복수로 분할한 범위의 각각을 상기 차륜의 회전각도에 설정된 복수의 특정각도에 할당된 대응관계가 기억되는 기억부와, 상기 차륜의 회전각도가 상기 특정각도인 것을 검출한 때에 상기 송신부로부터 상기 송신 데이터를 송신하는 특정각도송신을 행할 수 있는 송신 제어부를 포함한다. 상기 송신 제어부는, 상기 특정각도송신을 행할 때에, 상기 차륜의 회전각도가 상기 주행상태 검출부의 상기 검출값에 대응하는 상기 특정각도인 것을 검출한 때에 상기 송신 데이터를 송신하도록 구성된다. 상기 수신기는, 상기 송신기로부터 송신되는 상기 송신 데이터를 수신 가능하게 구성되는 수신부와, 상기 특정각도에서 송신된 상기 송신 데이터의 수신을 계기로 하여 상기 회전각도 검출부로부터 취득한 각도 검출값에 기초하여 상기 송신기 각각이 상기 복수의 차륜 중 어느 것에 장착되었는지를 특정하는 특정부와, 상기 대응관계가 기억되는 수신 기억부와, 상기 검출값을 상기 송신기를 구성하는 부재와는 다른 차량측 주행상태 검출부로부터 취득하는 취득부를 포함한다. 상기 특정부는 상기 수신부에 의해 상기 송신 데이터를 수신한 것을 계기로 하여 상기 취득부에 의해 취득한 상기 검출값과 상기 대응관계로부터 상기 송신 데이터가 송신된 상기 특정각도를 파악하고, 당해 특정각도에 기초하여 상기 송신기 각각이 상기 복수의 차륜 중 어느 것에 장착된 것인지를 특정하도록 구성된다.
차량의 주행상태에 따라서 주행상태 검출부의 검출값은 변화한다. 주행상태 검출부의 검출값이 얻어질 수 있는 값은, 복수의 범위로 분할되고, 범위마다 특정각도가 할당된다. 복수의 범위와 특정각도의 대응관계는 기억부에 기억된다. 따라서, 주행상태 검출부의 검출값에 따라서 송신 데이터는 복수의 특정각도에서 송신된다. 수신 기억부에는 기억부에 기억된 대응관계와 동일한 대응관계가 기억된다. 따라서, 특정부는 취득부에 의해 차량측 주행상태 검출부로부터 취득된 검출값과 수신 기억부에 기억된 대응관계로부터 송신 데이터가 송신된 특정각도를 파악할 수 있다. 송신 데이터에 각도정보를 나타내는 데이터를 포함하지 않아도 특정부에 특정각도를 파악시킬 수 있기 때문에, 송신 데이터에 각도정보를 나타내는 데이터를 포함하는 경우에 비하여 송신 데이터의 데이터 길이를 줄일 수 있다. 이로써, 송신 데이터의 송신에 의한 소비전력을 저감할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제2태양에 의하면, 차량의 복수의 차륜에 장착되는 송신기가 제공된다. 차량은 상기 복수의 차륜 각각의 회전각도를 검출하는 회전각도 검출부를 포함한다. 상기 송신기는, 상기 송신기의 전력원과, 타이어의 상태를 검출하도록 구성된 상태 검출부와, 상기 차량의 주행상태에 따라서 검출값이 변화하도록 구성된 주행상태 검출부와, 상기 상태 검출부에 의해 검출된 상기 타이어의 상태를 나타내는 타이어 상태 데이터를 포함하고, 그리고, 상기 주행상태 검출부의 검출값을 나타내는 데이터를 포함하지 않는 송신 데이터를 생성하도록 구성된 데이터 생성부와, 상기 데이터 생성부에 의해 생성된 송신 데이터를 변조하여 송신하도록 구성된 송신부와, 상기 주행상태 검출부의 상기 검출값이 얻어질 수 있는 값을 복수로 분할한 범위 각각을 상기 차량의 회전각도에 설정된 복수의 특정각도에 할당한 대응관계가 기억되는 기억부와, 상기 대응관계가 기억된 수신 기억부, 상기 송신기를 구성하는 부재와는 다른 차량측 주행상태 검출부로부터 상기 검출값을 취득하는 취득부, 및 상기 송신 데이터의 수신을 계기로 하여 상기 회전각도 검출부로부터 취득한 각도 검출값에 기초하여 상기 송신기가 장착된 상기 차륜의 위치를 특정하는 특정부를 포함하는 수신기에 대하여, 상기 차륜의 회전각도가 상기 특정각도인 것을 검출한 때에 상기 송신부로부터 상기 송신 데이터를 송신하는 특정각도송신을 행할 수 있는 송신 제어부를 포함한다. 상기 송신 제어부는, 상기 특정각도송신을 행할 때에 상기 차륜의 회전각도가 상기 주행상태 검출부의 상기 검출값에 대응하는 상기 특정각도인 것을 검출한 때에 상기 송신 데이터를 송신하도록 구성된다.
주행상태 검출부의 검출값에 따라서 송신 데이터는 복수의 특정각도에서 송신된다. 수신 기억부에는 기억부에 기억된 대응관계와 동일한 대응관계가 기억된다. 따라서, 특정부는 취득부에 의해 차량측 주행상태 검출부로부터 취득된 검출값과 수신 기억부에 기억된 대응관계로부터 송신 데이터가 송신된 특정각도를 파악할 수 있다. 송신 데이터에 각도정보를 나타내는 데이터를 포함하지 않아도 특정부에 특정각도를 파악시킬 수 있기 때문에, 송신 데이터에 각도정보를 나타내는 데이터를 포함하는 경우에 비하여 송신 데이터의 데이터 길이를 줄일 수 있다. 이로써, 송신 데이터의 송신에 따른 소비전력을 저감할 수 있다.
상기 송신기에 있어서, 상기 주행상태 검출부는 가속도 센서일 수 있다.
가속도 센서는 차량의 속도에 따라서 검출값이 변화한다. 따라서, 가속도 센서의 검출값으로부터 특정각도를 결정할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제3태양에 의하면, 복수의 차륜 각각의 회전각도를 검출하는 회전각도 검출부를 갖는 차량에 탑재되는 수신기가 제공된다. 상기 수신기는, 상기 차륜의 회전각도가 특정각도인 것을 검출한 때에 송신 데이터를 송신할 수 있는 송신기로부터 송신되는 상기 송신 데이터를 수신 가능하게 구성된 수신부와, 상기 특정각도에서 송신된 상기 송신 데이터의 수신을 계기로 하여 상기 회전각도 검출부로부터 취득한 각도 검출값에 기초하여, 상기 송신기 각각이 상기 복수의 차륜 중 어느 것에 장착되었는지를 특정하는 특정부와, 상기 차륜의 회전속도에 따라 변화하는 검출값이 얻어질 수 있는 값을 복수로 분할한 범위 각각을 상기 차륜의 회전각도에 설정된 복수의 특정각도에 할당한 대응관계가 기억되는 수신 기억부와, 상기 검출값을 상기 송신기를 구성하는 부재와는 다른 차량측 주행상태 검출부로부터 취득하는 취득부를 포함한다. 상기 수신부는, 상기 대응관계에 따른 상기 특정각도에서 상기 데이터를 송신하는 상기 송신기로부터의 상기 송신 데이터를 수신하도록 구성된다. 상기 특정부는, 상기 수신부에 의해 상기 송신 데이터를 수신한 것을 계기로 하여 상기 취득부에 의해 취득한 상기 검출값과 상기 대응관계로부터 상기 송신 데이터가 송신된 상기 특정각도를 파악하고, 당해 특정각도에 기초하여 상기 송신기 각각이 상기 복수의 차륜 중 어느 것에 장착되었는지를 특정하도록 구성된다.
송신기로부터는 주행상태 검출부의 검출값에 따라 복수의 특정각도에서 송신 데이터가 송신된다. 특정부는 취득부에 의해 차량측 주행상태 검출부로부터 취득된 검출값과 수신 기억부에 기억된 대응관계로부터 상기 데이터가 송신된 특정각도를 파악할 수 있다. 따라서, 송신 데이터에 각도정보를 나타내는 데이터를 포함하지 않아도 특정각도를 파악할 수 있기 때문에, 송신 데이터에 각도정보를 나타내는 데이터를 포함하는 경우에 비하여 송신 데이터의 데이터 길이를 줄일 수 있다. 이로써, 송신 데이터의 송신에 따른 소비전력을 저감할 수 있다.
본 발명에 의하면, 송신 데이터의 송신에 따른 소비전력을 저감할 수 있다.
도 1은 타이어 상태 감시 시스템의 개략 구성도.
도 2는 회전 센서 유닛의 개략 구성도.
도 3은 송신기의 개략 구성도.
도 4는 가속도 센서의 검출축과 차륜의 위치관계를 나타내는 도면.
도 5는 특정각도송신을 행할 때에 송신 제어부가 수행하는 처리를 나타내는 플로우 차트.
도 6은 송신 데이터의 프레임 포맷을 나타내는 도면.
도 7은 차량의 속도가 얻어질 수 있는 값을 복수로 분할한 범위에 특정각도를 할당한 대응관계를 나타내는 도면.
도 8은 제1역치와 제2역치와의 관계를 나타내는 도면.
도 9는 수신 제어부가 수행하는 차륜위치 특정처리를 나타내는 플로우 차트.
도 10은 좌전차륜에 장착된 송신기로부터 송신된 송신 데이터의 수신을 계기로 하여 취득된 펄스 카운트값의 일례를 나타내는 도면.
이하, 타이어 상태 감시 시스템, 송신기 및 수신기의 일 실시형태에 대하여 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 타이어 상태 감시 시스템(30)은 차량(10)에 탑재된다.
차량(10)은 4개의 차륜(11)을 구비한다. 각 차륜(11)은 휠(12), 휠(12)에 장착된 타이어(13)를 구비한다. 각 차륜(11) 중 우전차륜을 FR, 좌전차륜을 FL, 우후차륜을 RR, 좌후차륜을 RL로 설명한다.
차량(10)은 앤티 록 브레이크 시스템(이하, ABS라 칭한다)(20)을 구비한다. ABS(20)는 ABS 컨트롤러(25), 4개의 차륜(11)에 각각 대응하는 회전 유닛 센서(21~24)을 구비한다. 제1회전 유닛 센서(21)는 좌전차륜(FL)에 대응하고, 제2회전 유닛 센서(22)는 우전차륜(FR)에 대응한다. 제3회전 유닛 센서(23)는 좌후차륜(RL)에 대응하고, 제4회전 유닛 센서(24)는 우후차륜(RR)에 대응한다. ABS 컨트롤러(25)는 마이크로 컴퓨터 등으로 이루어지고, 회전 유닛 센서(21~24)로부터의 신호에 기초하여 각 차륜(11)의 회전각도를 구한다. 회전 유닛 센서(21~24)은 타이어(13) 외측에 설치된다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 회전각도 검출부로서의 각 회전 유닛 센서(21~24)는 차륜(11)과 일체로 회전하는 치차(26), 치차(26)의 외주면에 대향하도록 배치된 검출기(27)를 구비한다. 치차(26)의 외주면에는 복수 개의 기어가 등각도 간격을 두고 설치된다. 치차(26)의 기어 수는 48개이다. 검출기(27)는 치차(26)가 회전함으로써 발생하는 펄스를 검출한다. ABS 컨트롤러(25)는 검출기(27)에 유선접속되어 각 검출기(27)의 각도 검출값인 펄스 카운트값에 기초하여, 각 차륜(11)의 회전각도를 구한다. 상세히 말하면, ABS 컨트롤러(25)는 검출기(27)에 발생한 펄스의 상승과 하강을 카운트한다. ABS 컨트롤러(25)는 카운트된 펄스 카운트 수를 치차(26)의 1회전 분의 펄스 카운트 수=96으로 나눈 나머지를 펄스 카운트값으로서 산출한다. 또한, 차륜(11)이 1회전하는 사이에 검출기(27)에 발생하는 펄스 수에 360도를 나눔으로써 펄스 카운트값 1에 대하여 치차(26)가 몇 도 회전하였는지를 파악할 수도 있다. 이들에 의해, 펄스 카운트값으로부터 차륜(11)의 회전각도를 구할 수 있다. 펄스 카운트 값은 0~95의 범위 내의 값이다. 또한, ABS 컨트롤러(25)는 검출기(27)에 발생하는 펄스의 주파수로부터 차량(10)의 속도를 산출한다.
다음, 타이어 상태 감시 시스템(30)에 대하여 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 타이어 상태 감시 시스템(30)은 차량(10)의 4개의 차륜(11)에 각각 장착되는 송신기(31), 차량(10)의 차체에 설치되는 수신기(50)를 포함한다. 송신기(31)는 타이어(13)의 내부공간에 배치되도록 차륜(11)에 설치된다. 송신기(31)로서 타이어 밸브에 고정되는 것이나, 휠(12)이나 타이어(13)에 고정되는 것을 사용할 수 있다. 송신기(31)는 대응하는 타이어(13)의 상태를 검출하고, 검출한 타이어(13)의 정보를 포함하는 송신 데이터를 수신기(50)로 무선송신한다. 타이어 상태 감시 시스템(30)은 송신기(31)로부터 송신되는 송신 데이터를 수신기(50)로 수신함으로써 타이어(13)의 상태를 감시한다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 각 송신기(31)는 압력 센서(32), 온도 센서(33), 가속도 센서(34), 송신 제어부(35), 송신 회로(36), 배터리(37) 및 송신 안테나(39)를 구비한다. 송신기(31)는 배터리(37)로부터의 공급전력에 의해 동작하고, 송신 제어부(35)는 송신기(31)의 동작을 총괄적으로 제어한다. 송신기(31)의 전력원이 되는 배터리(37)는 1차 전지일 수 있고, 2차 전지나 커패시터 등의 축전장치일 수도 있다.
압력 센서(32)는 대응하는 타이어(13)의 공기압을 검출한다. 온도 센서(33)는 대응하는 타이어(13) 내의 온도를 검출한다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 가속도 센서(34)는 검출축(34a)을 구비하고, 검출축(34a)의 축 방향의 가속도를 검출한다. 가속도 센서(34)는 차륜(11)의 회전에 의한 원심력을 검출할 수 있도록 차륜(11)에 장착된다. 예를 들면, 가속도 센서(34)는 송신기(31)가 차륜(11)의 최하위치에 위치할 때 검출축(34a)이 연직방향을 향하도록 차륜(11)에 장착된다. 가속도 센서(34)는 적어도 원심력을 검출할 수 있으면 되며, 1축의 가속도 센서(34)이어도 되고, 다축의 가속도 센서(34)일 수도 있다. 타이어(13) 내의 압력을 검출하는 압력 센서(32), 타이어(13) 내의 온도를 검출하는 온도 센서(33)가 상태 검출부에 대응한다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 송신 제어부(35)는 CPU(35a) 및 RAM이나 ROM 등으로 구성된 기억부(35b)를 포함하는 마이크로 컴퓨터 등으로 이루어진다. 송신 제어부(35)는 계시기능을 구비한다. 계시기능은 예를 들면, 타이머나 카운터에 의해 실현된다. 송신 제어부(35)는 각종 처리 중 적어도 일부의 처리를 실행하는 전용의 하드웨어(특정용도에 맞는 집적회로: ASIC)를 포함할 수 있다. 즉, 송신 제어부(35)는 1) 컴퓨터 프로그램(소프트웨어)에 따라 동작하는 하나 이상의 프로세서, 2) ASIC 등의 하나 이상의 전용 하드웨어 회로, 또는 3) 이들의 조합을 포함하는 회로(circuitry)로서 구성될 수 있다. 프로세서는 CPU, 그리고 RAM 및 ROM 등의 메모리를 포함한다. 메모리는 처리를 CPU에 실행시키도록 구성된 프로그램 코드 또는 지령을 저장하고 있다. 메모리 즉, 컴퓨터 가독매체는 범용 또는 전용의 컴퓨터에서 억세스 할 수 있는 모든 이용 가능한 매체를 포함한다.
기억부(35b)는 각 송신기(31) 고유의 식별정보를 나타내는 ID코드를 기억한다. 설명의 편의상, 좌전차륜(FL)에 장착된 송신기(31)의 ID코드를 FLID, 우전차륜(FR)에 장착된 송신기(31)의 ID코드를 FRID, 좌후차륜(RL)에 장착된 송신기(31)의 ID코드를 RLID, 우후차륜(RR)에 장착된 송신기(31)의 ID코드를 RRID로 표기한다. 또한, 기억부(35b)는 송신기(31)를 제어하는 각종 프로그램을 기억한다.
송신 제어부(35)는 송신 데이터를 생성하고, 생성한 송신 데이터를 송신 회로(36)로 출력한다. 송신 데이터는 디지털 데이터인 2진수의 데이터 열이다. 송신 회로(36)는 송신 데이터를 변조한다. 변조된 송신 데이터는 무선신호로서 송신 안테나(39)로부터 송신된다. 무선신호란 송신 데이터를 포함하는 신호라 할 수 있다. 무선신호는 예를 들면, 315MHz대나, 434MHz대 등의 RF대의 신호이다. 송신 제어부(35)는 송신 데이터를 생성하는 데이터 생성부에 대응한다. 송신 회로(36)는 송신 데이터를 송신하는 송신부에 대응한다.
송신기(31)는 차륜(11)의 회전각도에 관계없이 송신 데이터를 송신하는 통상송신과, 차륜(11)의 회전각도가 미리 정해진 특정각도일 때 송신 데이터를 송신하는 특정각도송신을 행할 수 있다.
통상송신에서는 소정의 간격마다 송신 데이터가 송신기(31)로부터 송신된다. 소정의 간격은 예를 들면, 십초~수십초이다.
특정각도송신은 예를 들면, 소정시간 이상에 걸쳐 차량(10)이 정지된 경우에 행해진다. 소정시간은 타이어 로테이션 등 차륜(11) 위치의 변경에 필요한 시간이나, 차륜(11)의 교환 등에 필요한 시간보다 긴 시간으로 설정된다. 소정시간은 예를 들면, 수십분~수시간 등이다.
차량(10)이 주행하고 있는지 여부의 판정은 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도로부터 판정할 수 있다. 차속이 빨라짐에 따라 가속도 센서(34)에 작용하는 원심가속도는 커진다. 가속도 센서(34)에 의해 검출된 가속도가 주행 판정용 역치 이상이면, 송신 제어부(35)는 차량(10)이 주행하고 있다고 판정한다. 한편, 가속도 센서(34)에 의해 검출된 가속도가 주행 판정용 역치 미만이면, 송신 제어부(35)는 차량(10)이 정차하고 있는 것으로 판정한다. 주행 판정용 역치는 공차 등을 고려하여 차량(10)이 정차하고 있을 때 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도보다 큰 값으로 설정된다.
특정각도송신시에는 차륜(11)의 회전각도가 미리 정해진 특정각도인 것을 검출한 때에 송신 데이터가 송신기(31)로부터 송신된다. 상세히 설명하면, 송신 제어부(35)는 1회 전의 송신 데이터의 송신으로부터 소정의 시간(예를 들면, 십초~수십초)이 경과하고 나서 특정각도가 검출된 경우에 송신기(31)로부터 송신 데이터를 송신한다. 여기서는, 복수의 특정각도가 설정된다. 특정각도로서 송신기(31)가 차륜(11)의 최상위치에 있을 때의 제1각도와, 송신기(31)가 차륜(11)의 최하위치에 있을 때의 제2각도가 설정된다. 제1각도를 원점=0°로 하면, 제2각도는 180°가 된다.
특정각도송신을 행할 때에 송신 제어부(35)가 행하는 제어에 대하여 설명한다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 스텝 S1에서 송신 제어부(35)는 압력 센서(32) 및 온도 센서(33)로부터 측정값을 취득한다. 다음, 스텝 S2에서 송신 제어부(35)는 압력 센서(32)의 측정값 및 온도 센서(33)의 측정값을 취득하면, 미리 정해진 프레임 포맷의 송신 데이터를 생성한다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 프레임 포맷에는 프리앰블, 식별코드, ID코드, 고정 비트, 압력 데이터, 온도 데이터, 스테이터스 코드, 오류검출부호, 및 스톱 비트가 포함된다. 압력 데이터 및 온도 데이터는 타이어(13)의 상태를 나타내는 상태 데이터이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 다음, 스텝 S3에서 송신 제어부(35)는 차량(10)의 속도로부터 특정각도를 결정한다. 송신 제어부(35)는 먼저, 가속도 센서(34)로부터 가속도를 취득한다. 가속도 센서(34)의 가속도는 차량(10)의 속도가 빠를수록 커지기 때문에 가속도로부터 차량(10)의 속도를 산출할 수 있다. 상세히 말하면, 송신 제어부(35)의 기억부(35b)에는 타이어(13)의 반경, 휠(12)의 림 반경이 기억된다. 송신 제어부(35)는 가속도 센서(34)가 검출한 가속도와 기억부(35b)에 기억된 타이어(13)의 반경 및 휠(12)의 림 반경의 정보로부터 차량(10)의 속도를 산출한다.
도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 차량(10)의 속도가 얻어질 수 있는 범위를 2개의 범위로 분할한다. 그리고, 각 범위에 특정각도를 할당한다. 40km/h를 역치로 하여, 0km/h 이상 40km/h 미만의 속도를 제1범위, 40km/h 이상의 속도를 제2범위로 한다. 제1범위에는 제1각도가 할당된다. 제2범위에는 제2각도가 할당된다. 또한, 역치에 히스테리시스를 적용하여, 제1각도→제2각도로 전환하는 제1역치와, 제2각도→제1각도롤 전환하는 제2역치를 개별로 설정한다. 또한, 차량(10)의 속도가 얻어질 수 있는 범위를 분할하는 역치는 임의의 값으로 할 수 있다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 제1역치는 제1범위와 제2범위를 구분하는 역치=40km/h이고, 제2역치는 제1역치보다 작은값이다. 송신 제어부(35)는 차량(10)의 정지상태로부터 차량(10)을 주행시켜, 속도가 제1역치 이상이 되는 시각(T1)까지는 특정각도를 제1각도로 한다. 시각(T1)에서 속도가 제1역치 이상이 되면, 송신 제어부(35)는 특정각도를 제2각도로 한다. 송신 제어부(35)는 시각(T2)에서 속도가 제2역치를 하회할 때까지는 특정각도를 제2각도로 유지한다. 송신 제어부(35)는 시각(T2)에서 속도가 제2역치 미만이 되면 특정각도를 제1각도로 한다.
송신 제어부(35)는 차량(10)의 속도에 따라서 특정각도를 결정한다. 주행상태란 차량(10)의 속도가 된다. 가속도 센서(34)의 검출값인 가속도는 차량(10)의 속도에 따라 변화한다. 따라서, 가속도 센서(34)가 주행상태 검출부에 대응한다. 차량(10)의 속도는 가속도 센서(34)의 가속도로부터 산출된다. 따라서, 주행상태 검출부의 검출값이란 주행상태 검출부에 의해 직접 검출되는 값 및 이 값으로부터 산출할 수 있는 값 모두를 포함한다. 차량(10)의 속도를 나타내는 데이터는 송신 데이터에는 포함되지 않기 때문에, 송신 제어부(35)는 송신 데이터에 포함되지 않는 데이터로부터 특정각도를 결정한다고 할 수 있다. 또한, 가속도 센서(34)에 의해 검출된 가속도 및 이 가속도를 사용하여 차량(10)의 속도를 산출하는 송신 제어부(35)가 주행상태 검출부라 할 수도 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 다음, 스텝 S4에서 송신 제어부(35)는 스텝 S3에서 결정된 특정각도의 검출을 계기로 하여 송신 데이터를 송신한다. 송신기(31)가 특정각도가 되었다는 것은, 가속도 센서(34)에서 검출되는 가속도에 의해 검출 가능하다. 전술한 바와 같이, 검출축(34a)이 연장되는 방향은 차륜(11)의 회전각도에 관계없이 원심력이 작용하는 방향과 동일방향이 되고, 가속도 센서(34)는 차륜(11)의 회전각도에 관계없이 원심가속도를 검출한다. 한편, 중력가속도는 항상 연직방향으로 작용하기 때문에 검출축(34a)이 연직방향을 향하지 않는 경우, 가속도 센서(34)는 중력가속도의 분력을 검출한다. 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도는 원심가속도에 중력가속도를 더한 가속도가 된다.
여기서, 차량(10)이 급가속이나 급정지하지 않는 한 차륜(11)이 1회전 하는 동안에 변화하는 원심가속도는 매우 작다. 따라서, 차륜(11)이 1회전 하는 동안에 변화하는 가속도는 중력가속도라고 간주할 수 있다. 그리고, 이 중력가속도의 변화로부터 차륜(11)의 회전각도가 특정각도인 것을 검출할 수 있다. 중력가속도만을 고려하는 경우, 중력가속도는 차륜(11)이 1회전하는 동안에 +1[G]~-1[G]의 사이에서 변화한다. 송신기(31)가 최하위치일 때에 검출축(34a)이 연직방향을 향하는 경우, 송신기(31)가 차륜(11)의 최하위치가 된 때가 +1[G]이고, 송신기(31)가 차륜(11)의 최상위치가 된 때가 -1[G]가 된다. 이 변화를 이용하여 송신 제어부(35)는 특정각도의 검출을 계기로 하여 송신 데이터를 송신할 수 있다.
또한, '특정각도'란 허용범위를 포함하는 차륜(11)의 회전각도이다. 송신 제어부(35)가 가속도를 취득하는 빈도나 가속도 센서(34)의 검출오차 등, 여러 요인에 의해 특정각도와 실제 송신 데이터가 송신될 때의 차륜(11)의 회전각도에는 오차가 발생하는 경우가 있다. '특정각도'란 특정각도에 완전히 일치하는 각도만을 나타내는 것은 아니며, 오차가 더해진 허용범위를 포함하는 것을 말한다.
상기한 처리에 의해 차량(10)의 속도에 따른 특정각도에서 송신 데이터가 송신된다. 차량(10)의 속도에 따라서 제1각도와 제2각도 양쪽에서 송신 데이터의 송신이 행해지게 된다.
다음, 수신기(50)에 대하여 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 수신기(50)는 수신 제어부(51), 수신 회로(52), 수신 안테나(56)를 포함한다. 수신 제어부(51)에는 차량(10)에 탑재된 표시기(57)가 접속된다. 수신 제어부(51)는 CPU(54) 및 ROM이나 RAM 등으로 구성되는 수신 기억부(55)를 포함하는 마이크로 컴퓨터 등으로 이루어진다. 수신 제어부(51)는 계시기능을 구비한다. 계시기능은 예를 들면, 타이머나 카운터에 의해 실현된다. 수신 제어부(51)는 각종 처리 중 적어도 일부의 처리를 실행하는 전용의 하드웨어(특정용도에 맞는 집적회로: ASIC)를 구비할 수 있다. 즉, 수신 제어부(51)는 1) 컴퓨터 프로그램(소프트웨어)에 따라 동작하는 하나 이상의 프로세서, 2) ASIC 등의 하나 이상의 전용 하드웨어 회로, 또는 3) 이들의 조합을 포함하는 회로(circuitry)로서 구성될 수 있다. 프로세서는 CPU, 그리고 RAM 및 ROM 등의 메모리를 포함한다. 메모리는 처리를 CPU에 실행시키도록 구성된 프로그램 코드 또는 지령을 저장한다. 메모리 즉, 컴퓨터 가독매체는 범용 또는 전용의 컴퓨터로 액세스 할 수 있는 일체의 이용 가능한 매체를 포함한다.
수신 회로(52)는 각 송신기(31)로부터 수신 안테나(56)를 통하여 수신된 무선신호를 복조하고, 송신기(31)로부터 송신 데이터를 수신 제어부(51)로 출력한다. 수신 회로(52)는 수신부에 대응한다.
수신 제어부(51)는 수신 회로(52)로부터 출력된 송신 데이터에 기초하여 타이어(13)의 상태인 타이어(13) 내의 압력 및 타이어(13) 내의 온도를 파악한다. 타이어(13)에 이상이 생긴 경우, 수신 제어부(51)는 표시기(57)에 알림을 표시한다.
수신 기억부(55)는 4개의 차륜(11)에 각각 장착된 송신기(31)의 ID코드를 기억한다. 이로써, 송신기(31)는 수신기(50)와 대응지어진다.
여기서, 수신한 송신 데이터가 4개의 차륜(11) 중 어느 타이어에 관한 것인지를 특정하려는 경우가 있다. 예를 들면, 4개의 차륜(11) 중 1개의 타이어(13)에 발생한 압력이상이 어느 타이어(13)에 발생한 것인지를 표시기(57)에 표시하려는 경우나, 차륜(11)의 위치마다 대응하는 타이어(13)의 압력을 표시기(57)에 표시하려는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 수신한 송신 데이터가 4개의 차륜(11) 중 어느 것에 관한 것인지를 특정할 필요가 있다. 환언하면, 수신 제어부(51)는 각 송신기(31)의 ID코드와 차륜(11)의 위치의 대응을 행할 필요가 있다.
이하, 각 송신기(31)가 4개의 차륜(11) 중 어느 것에 장착된 것인지를 특정하는 차륜위치 특정처리에 대하여 설명한다. 차륜위치 특정처리는 예를 들면, 차량(10)의 기동상태와 정지상태를 전환하는 스타트 스위치에 의해 차량(10)이 기동된 때에 행해진다. 차량(10)의 기동상태란 액셀페달의 조작에 의해 차량(10)이 주행 가능한 상태이다. 차량(10)의 정지상태란 액셀 페달을 조작하여도 차량(10)이 주행하지 않는 상태이다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 스텝 S11에서 수신 제어부(51)는 송신 데이터를 수신한다. 다음, 스텝 S12에서 수신 제어부(51)는 차량(10)의 속도와 특정각도와의 대응관계로부터, 수신한 송 신 데이터가 송신된 특정각도를 파악한다. 먼저, 수신 제어부(51)는 ABS 컨트롤러(25)로부터 차량(10)의 속도를 취득한다. 수신 기억부(55)에는 송신기(31)의 기억부(35b)에 기억된 대응관계와 동일한 대응관계가 기억된다. 즉, 차량(10)의 속도가 얻어질 수 있는 값을 분할한 복수의 범위 각각을 특정각도에 할당한 대응관계가 기억된다. 전술한 바와 같이, 0km/h 이상 40km/h 미만의 속도인 제1범위에 제1각도가 할당되고, 40km/h 이상의 범위인 제2범위에 제2각도가 할당된다. 수신 제어부(51)는 차량(10)의 속도로부터 송신 데이터가 송신된 특정각도를 파악한다.
수신 제어부(51)는 ABS 컨트롤러(25)로부터 차량(10)의 속도를 취득하는 취득부가 된다. 각 회전 유닛 센서(21~24)은 차량(10)의 속도를 검출하는 차량측 주행상태 검출부가 된다. 차량(10)의 속도는 각 회전 유닛 센서(21~24)의 각도 검출값으로부터 산출된다. 따라서, 차량측 주행상태 검출부의 검출값이란, 차량측 주행상태 검출부에 의해 직접 검출된 값 및 이 값으로부터 산출할 수 있는 값 모두를 포함한다. 수신 제어부(51)는 ABS 컨트롤러(25)를 통하여 각 회전 유닛 센서(21~24)의 검출값을 취득한다고 할 수 있다. 또한, 회전 유닛 센서(21~24)의 검출값 및 이 검출값을 이용하여 차량(10)의 속도를 산출하는 ABS 컨트롤러(25)가 차량측 주행상태 검출부라 할 수도 있다. 각 회전 유닛 센서(21~24)은 송신기(31)를 구성하는 부재와는 다른 부재이다.
차량(10)의 속도는 송신 제어부(35) 및 수신 제어부(51) 양쪽에서 파악할 수 있다. 따라서, 송신 제어부(35) 및 수신 제어부(51)가 공통으로 파악할 수 있는 주행상태에 따라서 특정각도를 결정함으로써 송신 데이터에 각도정보를 나타내는 데이터를 포함시키지 않아도 송신 데이터가 송신된 특정각도를 파악할 수 있다.
다음, 스텝 S13에서 수신 제어부(51)는 송신 데이터의 수신을 계기로 하여 각 회전 유닛 센서(21~24)의 펄스 카운트값을 ABS 컨트롤러(25)로부터 취득한다. 스텝 S12와 스텝 S13의 처리는, 스텝 S12→스텝 S13의 순으로 행해질 수도 있고, 스텝 S13→스텝 S12의 순으로 행해질 수도 있다. 또한, 스텝 S12의 처리는 스텝 S13의 처리와 동시에 행해질 수도 있다.
다음, 스텝 S14에서 수신 제어부(51)는 각 송신기(31)가 4개의 차륜 중 어느 것에 장착되었는지를 특정하는 위치특정을 행한다. 위치특정은 송신 데이터를 수신할 때마다 송신 데이터의 수신을 계기로 하여 펄스 카운트값을 취득하고 수집함으로써 행해진다. 각 차륜(11)의 회전수는 디퍼런셜 기어 등의 영향에 의해 서로 다르다. 이 때문에, 차륜(11)에 장착된 송신기(31)의 상대위치는 차량(10)의 주행에 수반하여 변화한다. 반면, 송신기(31)가 특정각도에서 송신 데이터를 송신하는 경우, 4개의 차륜(11) 각각의 회전각도는 4개의 송신기(31) 중 어느 것으로부터 송신 데이터가 송신되는 회전각도와 동기화된다. 따라서, 각 송신기(31)가 특정각도에서 송신 데이터를 송신한 경우, 송신 데이터의 수신을 계기로 하여 펄스 카운트 값을 취득하면, 각 송신기(31)에 대응하여 펄스 카운트값의 편차가 작은 회전 유닛 센서(21~24)이 존재한다. 이리하여, 송신 데이터를 취득할 때마다 수집한 펄스 카운트값의 편차로부터 각 송신기(31)가 4개의 차륜 중 어느 것에 장착된 것인지를 특정할 수 있다.
복수의 특정각도에서 송신 데이터를 송신한 경우, 2개의 특정각도 중 어느 특정각도에서 송신되었는지에 따라 회전 유닛 센서(21~24)으로부터 취득되는 펄스 카운트값이 다르다. 이 때문에, 수신 제어부(51)는 송신 데이터가 송신된 특정각도를 파악하고 나서 송신기(31)의 위치를 특정할 필요가 있다.
송신기(31)의 위치특정을 행하는 제어 태양은 여러가지가 고려될 수 있다. 예를 들면, 제1각도에서 송신된 송신 데이터의 수신을 계기로 하여 취득된 펄스 카운트값과, 제2각도에서 송신된 송신 데이터의 수신을 계기로 하여 취득된 펄스 카운트 값을 개별로 수집할 수 있다. 또한, 제1각도에서 송신된 송신 데이터의 수신을 계기로 하여 취득된 펄스 카운트 값, 또는 제2각도에서 송신된 송신 데이터의 수신을 계기로 하여 취득된 펄스 카운값의 어느 것에 48을 가산 또는 감산할 수 있다. 이 경우, 제1각도와 제2각도의 차이에 상당하는 펄스 카운트 값(48)을 가산 또는 감산함으로써, 하나의 특정각도에서 송신 데이터가 송신된 것으로 간주하여 송신기(31)의 위치특정을 행할 수 있다. 이 경우, 모든 송신 데이터를 수신기(50)에서 수신하였다고 한다면, 제1각도와 제2각도에서 개별로 펄스 카운트값을 수집하는 경우의 2배의 속도로 펄스 카운트값을 수집할 수 있다. 따라서, 송신기(31)의 위치를 특정하는 데에 필요한 시간을 단축할 수 있다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 좌전차륜(FL)에 장착된 송신기(31)에 주목하여, 이 송신기(31)가 제1각도 및 제2각도에서 복수회 송신 데이터를 송신하였다고 한다. 수신 제어부(51)는 제1각도에서 송신된 송신 데이터의 수신을 계기로 하여 취득된 펄스 카운트값과, 제2각도에서 송신되 송신 데이터의 수신을 계기로 하여 취득된 펄스 카운트값+48의 값을 수집한다.
도 10에 나타낸 예에서는, 좌전차륜(FL)에 대응하는 제1회전 유닛 센서(21)에 의해 검출되는 펄스 카운트값의 편차가 가장 작다. 따라서, FLID의 송신기(31)가 좌전차륜(FL)에 장착되었다고 특정할 수 있다. 또한, 수신 제어부(51)는 각 송신기(31)가 4개의 차륜(11)의 어느 것에 장착되었는지를 특정하는 특정부에 대응한다. 이 때문에, 수신 제어부(51)는 FFID, RLID, RRID의 송신기(31)가 4개의 차륜(11) 중 어느 것에 장착되었는지를 특정한다.
스텝 S14의 처리를 행함으로써, 수신 제어부(51)는 4개의 송신기(31)가 4개의 차륜(11) 중 어느 것에 장착되었는지를 특정한다. 수신 제어부(51)는 4개의 ID코드와 차륜(11)의 위치를 대응시켜 수신 기억부(55)에 기억한다. 스텝 S11~스텝 S14의 처리는 모든 송신기(31)와 차륜(11)의 위치와의 대응관계가 특정될 때까지 송신 데이터를 수신할 때마다 반복된다. 스텝 S14의 처리에 의해 4개의 ID코드와 차륜(11)의 위치의 대응이 완료되면, 수신 제어부(51)는 차륜위치 특정처리를 종료한다.
다음, 상기한 송신기(31), 수신기(50) 및 타이어 상태 감시 시스템(30)의 작용에 대하여 설명한다.
가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도는 차량(10)의 속도에 따라서 변화한다. 송신기(31)는 가속도 센서(34)의 가속도로부터 산출한 속도에 따라 제1각도와 제2각도에서 송신 데이터를 송신한다. 수신 제어부(51)는 ABS 컨트롤러(25)에서 취득한 차량(10)의 속도로부터, 송신 데이터가 송신된 특정각도가 제1각도인지 제2각도인지를 판정하여 송신기(31)의 위치를 특정한다. 복수의 특정각도에서 송신 데이터를 송신함으로써 널 포인트의 영향을 피할 수 있다.
여기서, 널 포인트의 영향을 피하면서, 수신기(50)에 송신기(31)의 위치를 특정시키기 위하여 송신 데이터를 제1각도와 제2각도에서 교대로 송신하는 것도 고려할 수 있다. 수신기(50)는 제1각도와 제2각도에서 교대로 송신 데이터가 송신되는 것을 파악할 수 있다면, 제1각도에서 송신된 송신 데이터와 제2각도에서 송신된 송신 데이터 각각에 대하여 펄스 카운트 값을 수집할 수 있다. 또한, 통신환경의 영향 등으로 송신 데이터를 수신하지 못하고 제1각도 또는 제2각도에서 송신된 송신 데이터를 연속하여 수신하는 경우도 있다. 이러한 경우에도 송신 데이터가 송신되는 간격은 파악할 수 있기 때문에, 송신 데이터의 수신간격이 송신 데이터의 송신간격의 2배 정도라면 동일한 특정각도에서 송신된 송신 데이터를 2회 연속하여 수신하였다고 파악할 수 있다.
그러나, 복수회 연속하여 송신 데이터를 수신하지 못한 경우, 각 송신기(31)가 4개의 차륜 중 어느 것에 장착된 것인지의 특정이 곤란해진다. 이는, 수신 제어부(51)의 계시기능의 정밀도 등에 기인하여, 복수회 연속하여 송신 데이터를 수신하지 못한 후에 수신한 송신 데이터가 제1각도에서 송신된 것인지 제2각도에서 송신된 것인지를 판단할 수 없게 되기 때문이다.
이에 대하여, 본 실시형태에서는 차량(10)의 속도가 얻어질 수 있는 값을 제1범위와 제2범위로 분할하고, 각 범위에 특정각도가 할당된다. 범위와 특정각도와의 대응관계가 송신기(31)의 기억부(35b)와 수신기(50)의 수신 기억부(55)에 각각 기억된다. 이 때문에, 수신 제어부(51)는 복수회 연속하여 송신 데이터를 수신하지 못한 경우에도 차량(10)의 속도로부터 송신 데이터가 제1각도에서 송신되었는지 제2각도에서 송신되었는지를 판단할 수 있다.
또한, 각도정보를 나타내는 데이터를 송신 데이터에 포함하는 경우, 각도정보를 나타내는 데이터에 오차가 발생하고, 그리고 오차검출부호에도 오차가 발생하는 경우, 수신 제어부(51)는 송신 데이터가 송신된 특정각도를 오인식하는 경우가 있다.
이에 대하여, 본 실시형태와 같이 송신 데이터에 포함되지 않는 검출값으로부 특정각도를 결정함으로써, 송신 데이터의 오차에 기인한 특정각도의 오인식을 방지할 수 있다
본 실시형태의 효과에 대하여 설명한다.
1) 차량(10)의 속도가 얻어질 수 있는 값이 제1범위와 제2범위로 분할되고, 각각의 범위에 특정각도가 할당된다. 범위와 특정각도와의 대응관계는 기억부(35b)에 기억된다. 송신 제어부(35)는 대응관계에 따라서 제1각도와 제2각도에서 송신 데이터의 송신을 행한다. 수신 기억부(55)에는 기억부(35b)에 기억된 대응관계와 동일한 대응관계가 기억된다. 따라서, 수신 제어부(51)는 ABS 컨트롤러(25)로부터 취득한 차량(10)의 속도와 수신 기억부(55)에 기억된 대응관계로부터 송신 데이터가 송신된 특정각도를 파악할 수 있다. 수신 제어부(51)는 파악한 특정각도를 이용하여 각 송신기(31)가 4개의 차륜 중 어느 것에 장착되었는지를 특정할 수 있다. 송신 데이터에 각도정보를 나타내는 데이터를 포함하지 않아도 수신 제어부(51)에 특정각도를 파악시킬 수 있기 때문에, 송신 데이터에 각도정보를 나타내는 데이터를 포함하는 경우에 비하여 송신 데이터의 데이터 길이를 줄일 수 있다. 이로써, 송신 데이터의 송신에 따른 전력소비를 저감할 수 있어 배터리(37)의 수명을 늘릴 수 있다.
2) 송신 제어부(35)는 가속도 센서(34)에 의해 검출된 가속도로부터 산출한 차량(10)의 속도에 따라 송신 데이터의 송신을 행하는 특정각도를 결정한다. 송신 제어부(35)는 송신 데이터에 각도정보를 나타내는 데이터를 포함하지 않기 때문에 송신 데이터에 각도정보를 나타내는 데이터를 포함하는 경우에 비하여 송신 데이터의 데이터 길이를 줄일 수 있다. 이로써, 송신 데이터의 송신에 따른 소비전력을 저감할 수 있어 배터리(37)의 수명을 늘릴 수 있다.
3) 주행상태 검출부로서 가속도 센서(34)가 사용된다. 가속도 센서(34)는 차량(10)의 속도에 따라 검출값이 변화한다. 따라서, 가속도 센서(34)의 검출값으로부터 특정각도를 결정할 수 있다. 실시형태에서는 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도를 이용하여 차륜(11)의 회전각도가 특정각도가 된 것의 검출을 행한다. 따라서, 차륜(11)의 회전각도가 특정각도가 된 것을 검출하기 위한 가속도 센서(34)를 송신 데이터의 송신을 행하는 특정각도를 결정하기 위한 부재로서 겸용할 수 있다.
4) 수신 제어부(51)는 ABS 컨트롤러(25)로부터 취득한 차량(10)의 속도와 수신 기억부(55)에 기억된 대응관계로부터 송신 데이터가 송신된 특정각도를 파악할 수 있다. 따라서, 송신 데이터에 각도정보를 나타내는 데이터를 포함하지 않아도 수신 제어부(51)는 특정각도를 파악할 수 있다. 송신 데이터에 각도정보를 나타내는 데이터를 포함하는 경우에 비하여 송신 데이터의 데이터 길이를 줄일 수 있다. 이로써, 송신 데이터의 송신에 따른 소비전력을 저감할 수 있어 배터리(37)의 수명을 늘릴 수 있다.
5) 특정각도에서 송신 데이터의 송신을 행하지 않는 송신기(31), 환언하면, 수신기(50)에 송신기(31)의 위치특정을 행하도록 할 수 없는 송신기(31)에 특정각도 송신기능을 애드 온(add-on)하는 경우가 있다. 이 경우, 특정각도를 수신기(50)에 파악시키기 때문에, 송신 데이터에 각도정보를 포함시키려 하면, 프레임 포맷을 변경할 필요가 있다. 이에 대하여, 차량(10)의 속도가 얻어질 수 있는 값을 분할한 범위에 따른 특정각도에서 송신 데이터의 송신을 행하는 경우에는 차량(10) 속도의 범위에 특정각도를 할장한 대응관계를 송신기(31)의 기억부(35b)와 수신기(50)의 수신 기억부(55) 양쪽에 기억함으로써, 송신 데이터가 송신된 특정각도를 수신기(50)에서 파악할 수 있다. 따라서, 프레임 포맷을 변경하지 않고 송신기(31)에 특정각도 송신기능을 애드 온 할 수 있다.
실시형태는 이하와 같이 변경하여 실시할 수 있다. 실시형태 및 이하의 변경예는 기술적으로 모순되지 않는 범위에서 서로 조합하여 실시할 수 있다.
ㆍ 주행상태 검출부 및 차량측 주행상태 검출부로서, 차량(10)의 진행방향에 따라 검출값이 변화하는 것을 이용할 수도 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 차량(10)은 카 네비게이션 장치(61)를 구비한다. 카 네비게이션 장치(61)는 GPS위성으로부터 송신되는 GPS정보를 수신하는 GPS 수신기(62), GPS정보로부터 차량(10)의 위치특정 등을 행하는 네비게이션 제어부(63)을 구비한다. 네비게이션 제어부(63)는 차량(10)의 현재위치와 차량(10)의 과거의 위치를 비교함으로써 차량(10)의 진행방향을 검출한다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 송신기(31)는 지자기 센서(71)를 구비한다. 지자기 센서(71)는 자북으로부터 수평방향으로의 각도의 어긋남을 검출한다. 이 각도의 어긋남이 지자기 센서(71)의 검출값이 된다. 지자기 센서(71)의 검출값은 차량(10)의 진행방향에 따라 변화한다. 송신 제어부(35)는 지자기 센서(71)의 검출값으로부터 차량(10)의 진행방향을 파악할 수 있다. 이 경우, 주행상황은 차량(10)의 진행방향이다.
송신 제어부(35)는 지자기 센서(71)의 검출값에 따라 송신 데이터의 송신을 행하는 특정각도를 결정한다. 기억부(35b)에는 차량(10)의 진행방향을 특정각도에 할당한 대응관계가 기억된다. 예를 들면, 지자기 센서(71)의 검출값이 북쪽 및 남쪽에 상당하는 범위인 경우에는 제1각도, 동쪽 및 서쪽에 상당하는 범위인 경우에는 제2각도에 할당한다. 즉, 수평방향 360°를 4개의 범위로 분할하여 각각의 범위에 특정각도를 할당한다.
송신 제어부(35)는 특정각도의 검출을 계기로 하여 송신 데이터의 송신을 행한다. 수신 제어부(51)는 송신 데이터를 수신한 시점에서의 차량(10) 진행방향을 카 네비게이션 장치(61)로부터 취득한다. 수신 기억부(55)에는 기억부(35b)에 기억된 대응관계와 동일한 대응관계가 기억된다. 이로써, 수신 제어부(51)는 차량(10)의 진행방향으로부터 송신 데이터가 송신된 특정각도를 파악할 수 있다.
또한, 주행상태 검출부로서는, 송신 제어부(35)가 검출값을 취득할 수 있도록 설치되면 되며, 예를 들면, 타이어(13) 내에 배치될 수 있다. 차량측 주행상태 검출부로서는, 송신기(31)를 구성하는 부재와는 다른 부재로서, 수신 제어부(51)가 검출값을 검출할 수 있도록 차량(10)에서 타이어(13) 외측에 설치될 수 있다. 예를 들면, 차량측 주행상태 검출부는 차량(10)의 차체나, 차체에 설치된 부재에 설치될 수 있다. 차량측 주행상태 검출부가 차량(10)에 설치된 상태란, 차량측 주행상태 검출부가 차량(10)과 함께 이동할 수 있는 상태이면 된다. 예를 들면, 차량측 주행상태 검출부는 차량(10)의 탑승자가 휴대하는 GPS장치나, 수신기(50)에 내장된 GPS장치일 수도 있다. 또한, GPS장치란 스마트폰, 휴대전화, 포터블 네비게이션 등의 휴대정보단말에 내장된 것일 수 있다.
ㆍ 차량(10)의 속도 대신에 차륜(11)의 회전주기에 따라 특정각도를 결정할 수 있다. 차륜(11)의 회전주기란 차륜(11)이 1회전 하는데 걸리는 시간이다. 차륜(11)의 회전주기는 속도가 빠를수록 짧아진다. 송신 제어부(35)는 중력가속도의 주파수(주기)로부터 차륜(11)의 회전주기를 파악할 수 있다. 차륜이 1회전 하는 동안에 중력가속도는 +1[G]~-1[G]의 사이에서 변화하기 때문에, 중력가속도의 주기와 차륜(11)의 회전주기는 일치한다. 송신 제어부(35)의 기억부(35b)에는 차륜(11)의 회전주기가 얻어질 수 있는 값을 복수로 분할한 범위마다 특정각도가 할당된 대응관계가 기억된다. 송신 제어부(35)는 기억부(35b)에 기억된 대응관계로부터 특정각도를 결정한다.
ABS 컨트롤러(25)는 펄스의 주파수(=1초 동안의 펄스 수)로부터 차륜(11)의 회전주기를 산출할 수 있다. 수신 제어부(51)는 ABS 컨트롤러(25)로부터 차륜(11)의 회전주기를 취득함으로써 차륜(11)의 회전주기를 파악한다. 수신 기억부(55)에는 차륜(11)의 회전주기와 특정각도와의 대응관계가 기억된다. 수신 제어부(51)는 대응관계로부터 송신 데이터가 송신된 특정각도를 파악한다.
마찬가지로, 차량(10)의 속도 대신에 차륜(11)의 회전수에 따라 특정각도를 결정할 수도 있다. 차륜(11)의 회전수란 차륜(11)의 단위시간당 회전수로서, 예를 들면, 1초 동안에 차륜이 회전하는 회전수 [s- 1]이다. 송신 제어부(35)는 중력가속도의 주기로부터 차륜(11)의 회전수를 산출할 수 있다. ABS 컨트롤러(25)는 펄스의 주기로부터 차륜(11)의 회전수를 산출할 수 있다.
또한, ABS 컨트롤러(25)는 차륜(11)의 회전주기 및 차륜(11)의 회전수를 회전 유닛 센서(21~24)마다 개별로 산출한다. 따라서, 수신 제어부(51)는 차륜(11)마다 개별로 특정각도가 제1각도인지 제2각도인지를 파악한다. 상세히 말하면, 각 회전 유닛 센서(21~24)으로부터 취득한 펄스 카운트값이 제1각도에서 얻어진 것인지 제2각도에서 얻어진 것인지를 파악하여 송신기(31)의 위치특정을 행한다. 또한, 차량(10)의 속도를 이용하는 경우에도 차륜(11)마다 개별로 차량(10)의 속도를 산출하고 차륜(11)마다 특정각도가 제1각도인지 제2각도인지를 파악할 수도 있다.
ㆍ 실시형태에서 차량(10)의 속도가 얻어질 수 있는 범위를 3개 이상으로 분할할 수 있다. 예를 들면, 0km/h 이상 20km./h 미만을 제1범위, 20km/h 이상 40km/h 미만을 제2범위, 40km/h 이상 60km/h 미만을 제3범위, 60km/h 이상을 제4범위로 할 수 있다.
이 경우, 예를 들면 제1범위 및 제3범위에 제1각도를 할당하고, 제2범위 및 제4범위에 제2각도를 할당한다. 또한, 제1범위에 제1각도를 할당하고, 제2범위에 제2각도를 할당하고, 제3범위에 제3각도를 할당하고, 제4범위에 제4각도를 할당할 수 있다. 즉, 2개의 범위에 동일한 특정각도를 할당할 수 있고, 범위마다 별도의 특정각도를 할당할 수도 있다. 제3각도는 제1각도 및 제2각도와는 다른 각도로서, 예를 들면 90°이다. 제4각도는 제1각도, 제2각도 및 제3각도와는 다른 각도로서, 예를 들면 270°이다.
ㆍ 송신 제어부(35)는 중력가속도의 주파수로부터 차량(10)의 속도를 산출할 수 있다. 중력가속도의 주파수는 예를 들면, 중력가속도의 주기를 이용함으로써 산출할 수 있다.
ㆍ 실시형태에서 스텝 S3의 처리를 행한 후로서, 스텝 S4의 처리를 행하기 전에 차량(10)의 속도를 재확인할 수도 있다. 스텝 S3에서 특정각도를 결정하고 나서 스텝 S4의 처리를 행하기까지 대기시간이 발생하는 경우가 있다. 이 대기시간 중에 차량(10)의 속도가 변화하면 스텝 S3에서 결정된 특정각도와 수신 제어부(51)에 파악되는 특정각도가 서로 다를 우려가 있다. 스텝 S4의 처리를 행하기 직전에 차량(10)의 속도를 재확인함으로써, 스텝 S3의 처리에서 결정된 특정각도와 송신 데이터의 송신을 행하는 시점에서의 차량(10) 속도에 대응하는 특정각도가 일치하는지를 확인한다. 송신 제어부(35)는 스텝 S3의 처리에서 결정된 특정각도와 송신 데이터의 송신을 행한 시점에서의 속도에 대응하는 특정각도가 일치하지 않는 경우에는 송신 데이터의 송신을 중지할 수 있다.
ㆍ 상기한 바와 같이, 스텝 S3에서 특정각도를 결정하고 나서, 스텝 S4의 처리를 행할 때까지 대기시간이 발생하는 경우가 있다. 이 때문에, 수신 제어부(51)는 대기시간을 고려하여 송신 데이터의 수신을 계기로 하여 소정시간 전의 차량(10) 속도를 ABS 컨트롤러(25)로부터 취득할 수도 있다.
ㆍ 수신 제어부(51)는 GPS정보로부터 얻어지는 차량(10)의 위치의 변화로부터 차량(10)의 속도를 산출할 수 있다. 또한, 수신 제어부(51)는 조타각, 차량(10)에 탑재된 가속도 센서의 검출값, 자이로 센서의 검출값 등을 이용함으로써 차량(10)의 속도를 산출할 수 있다.
ㆍ 송신 제어부(35)는 가속도 센서(34)의 가속도로부터 차량(10)의 속도를 산출하지 않을 수 있다. 이 경우, 가속도 센서(34)에 의해 검출되는 가속도가 얻어질 수 있는 값을 복수의 범위로 분할하고, 범위마다 특정각도를 할당한다. 예를 들면, 40km/h에 상당하는 가속도 미만의 값을 제1범위로 하고, 40km/h에 상당하는 가속도 이상의 값을 제2범위로 한다. 가속도와 차량(10)의 속도와는 상관관계가 있기 때문에, 가속도가 얻어질 수 있는 값을 분할한 범위에 특정각도를 할당한 대응관계와 차량(10)의 속도가 얻어질 수 있는 값을 분할한 범위에 특정각도를 할당한 대응관계는 동일한 대응관계라 할 수 있다. 따라서, 수신 제어부(51)에는 실시형태와 같이 차량(10)의 속도의 범위와 특정각도와의 대응관계가 기억되면 된다.
ㆍ 송신 데이터에는 압력 데이터 및 온도 데이터의 어느 것이든 포함되면 된다. 즉, 송신 데이터에 포함되는 타이어 상태 데이터는 적어도 하나 이상이면 된다. 이 경우, 송신기(31)는 상태 검출부로서 압력 센서(32) 및 온도 센서(33)의 중 어느 하나 이상을 구비하면 된다.
ㆍ 송신기(31)의 전력원으로서 각종 발전소자를 사용할 수 있다. 전력원으로서 충전이나 발전이 가능한 부재를 사용하는 경우에도, 이용할 수 있는 전력에는 한계가 있다. 따라서, 송신 데이터의 송신에 다른 소비전력을 저감하는 것이 바람직하며, 송신 데이터에 각도정보를 나타내는 데이터를 포함하지 않고 송신을 행함으로써, 한정된 전력을 유효하게 이용할 수 있다.
ㆍ 각 실시형태에서 차량(10)는 복수의 차륜(11)을 구비한 것이면 되며, 예를 들면 2륜차일 수도 있다.
10: 차량
11: 차륜
13: 타이어
21, 22, 23, 24: 회전 유닛 센서
30: 타이어 상태 감시 시스템
31: 송신기
32: 압력 센서(상태 검출부)
33: 온도 센서(상태 검출부)
34: 가속도 센서(주행 상태 검출부)
35: 송신 제어부(데이터 생성부)
35b: 기억부
36: 송신회로(송신부)
37: 배터리(전력원)
50: 수신 제어부(특정부 및 취득부)
52: 수신회로(수신부)
55: 수신 기억부

Claims (4)

  1. 차량의 복수의 차륜에 장착되는 송신기, 상기 차량에 탑재되는 수신기를 포함하는 타이어 상태 감시 시스템으로서,
    상기 차량은 상기 복수의 차륜 각각의 회전각도를 검출하는 회전각도 검출부를 포함하고,
    상기 송신기는,
    상기 송신기의 전력원,
    타이어의 상태를 검출하도록 구성된 상태 검출부,
    상기 차량의 주행상태에 따라 검출값이 변화하도록 구성된 주행상태 검출부,
    상기 상태 검출부에 의해 검출된 상기 타이어의 상태를 나타내는 타이어 상태 데이터를 포함하고, 그리고 상기 주행상태 검출부의 검출값을 나타내는 데이터를 포함하지 않는 송신 데이터를 생성하도록 구성된 데이터 생성부,
    상기 데이터 생성부에 의해 생성된 송신 데이터를 변조하여 송신하도록 구성된 송신부,
    상기 주행상태 검출부의 상기 검출값이 얻어질 수 있는 값을 복수로 분할한 범위 각각을 상기 차륜의 회전각도에 설정된 복수의 특정각도에 할당한 대응관계가 기억된 기억부,
    상기 차륜의 회전각도가 상기 특정각도인 것을 검출한 때에 상기 송신부로부터 상기 송신 데이터를 송신하는 특정각도송신을 행하는 것이 가능한 송신 제어부를 포함하며,
    상기 송신 제어부는,
    상기 특정각도송신을 행할 때에는, 상기 차륜의 회전각도가 상기 주행상태 검출부의 상기 검출값에 대응하는 상기 특정각도인 것을 검출한 때에 상기 송신 데이터를 송신하도록 구성되고,
    상기 수신기는,
    상기 송신기로부터의 상기 송신 데이터를 수신 가능하게 구성된 수신부,
    상기 특정각도에서 송신된 상기 송신 데이터의 수신을 계기로 하여 상기 회전각도 검출부로부터 취득한 각도 검출값에 기초하여, 상기 송신기가 상기 복수의 차륜 중 어느 것에 장착되었는지를 특정하는 특정부,
    상기 대응관계가 기억된 수신 기억부,
    상기 검출값을, 상기 송신기를 구성하는 부재와는 다른 차량측 주행상태 검출부로부터 취득하는 취득부를 포함하며,
    상기 특정부는, 상기 수신부에 의해 상기 송신 데이터를 수신한 것을 계기로 하여 상기 취득부에 의해 취득한 상기 검출값과 상기 대응관계로부터, 상기 송신 데이터가 송신된 상기 특정각도를 파악하고, 상기 특정각도에 기초하여 상기 송신기가 상기 복수의 차륜 중 어느 것에 장착되었는지를 특정하도록 구성되는,
    타이어 상태 감시 시스템.
  2. 복수의 차륜에 장착되는 송신기로서,
    차량은 상기 복수의 차륜 각각의 회전각도를 검출하는 회전각도 검출부를 포함하고,
    상기 송신기는,
    상기 송신기의 전력원,
    타이어의 상태를 검출하도록 구성된 상태 검출부,
    상기 차량의 주행상태에 따라 검출값이 변화하도록 구성된 주행상태 검출부,
    상기 상태 검출부에 의해 검출된 상기 타이어의 상태를 나타내는 타이어 상태 데이터를 포함하고, 그리고 상기 주행상태 검출부의 검출값을 나타내는 데이터를 포함하지 않는 송신 데이터를 생성하도록 구성된 데이터 생성부,
    상기 데이터 생성부에 의해 생성된 송신 데이터를 변조하여 송신하도록 구성된 송신부,
    상기 주행상태 검출부의 상기 검출값이 얻어질 수 있는 값을 복수로 분할한 범위 각각을 상기 차륜의 회전각도에 설정된 복수의 특정각도에 할당한 대응관계가 기억된 기억부,
    상기 대응관계가 기억된 수신 기억부, 상기 송신기를 구성하는 부재와는 다른 차량측 주행상태 검출부로부터 상기 검출값을 취득하는 취득부, 및 상기 송신 데이터의 수신을 계기로 하여 상기 회전각도 검출부로부터 취득한 각도 검출값에 기초하여 상기 송신기가 장착된 상기 차량의 위치를 특정하는 특정부를 갖는 수신기에 대하여, 상기 차륜의 각도가 상기 특정각도인 것을 검출한 때에 상기 송신부로부터 상기 송신 데이터를 송신하는 특정각도송신을 행하는 것이 가능한 송신 제어부를 포함하며,
    상기 송신 제어부는,
    상기 특정각도송신을 행할 때에는, 상기 차륜의 회전각도가 상기 주행상태 검출부의 상기 검출값에 대응하는 상기 특정각도인 것을 검출한 때에 상기 송신 데이터를 송신하도록 구성되는,
    송신기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 주행상태 검출부는 가속도 센서인,
    송신기.
  4. 복수의 차륜 각각의 회전각도를 검출하는 회전각도 검출부를 갖는 차량에 탑재되는 수신기로서,
    상기 수신기는,
    상기 차륜의 회전각도가 특정각도인 것을 검출한 때에 송신 데이터를 송신 가능한 송신기로부터 상기 송신 데이터를 수신 가능하게 구성된 수신부,
    상기 특정각도에서 송신된 상기 송신 데이터의 수신을 계기로 하여 상기 회전각도 검출부로부터 취득한 각도 검출값에 기초하여, 상기 송신기가 상기 복수의 차륜 중 어느 것에 장착되었는지를 특정하는 특정부,
    상기 차륜의 회전속도에 따라 변화하는 검출값이 얻어질 수 있는 값을 복수로 분할한 범위 각각을 상기 차륜의 회전각도에 설정된 복수의 특정각도에 할당한 대응관계가 기억된 수신 기억부,
    상기 검출값을, 상기 송신기를 구성하는 부재와는 다른 차량측 주행상태 검출부로부터 취득하는 취득부를 포함하며,
    상기 수신부는 상기 대응관계에 따른 상기 특정각도에서 상기 송신 데이터를 송신하는 상기 송신기로부터의 상기 송신 데이터를 수신하도록 구성되고,
    상기 특정부는, 상기 수신부에 의해 상기 송신 데이터를 수신한 것을 계기로 하여 상기 취득부에 의해 취득한 상기 검출값과 상기 대응관계로부터, 상기 송신 데이터가 송신된 상기 특정각도를 파악하고, 상기 특정각도에 기초하여 상기 송신기가 상기 복수의 차륜 중 어느 것에 장착되었는지를 특정하도록 구성되는,
    수신기.
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