WO2004067300A1

WO2004067300A1 - タイヤ情報管理システム

Info

Publication number: WO2004067300A1
Application number: PCT/JP2004/000407
Authority: WO
Inventors: Koji Takao; Tatehiko Yamada; Yoshinori Imamura
Original assignee: Bridgestone Corporation
Priority date: 2003-01-29
Filing date: 2004-01-20
Publication date: 2004-08-12
Also published as: JPWO2004067300A1; CA2514038A1; JP4480670B2; AU2004207085B2; US20060139157A1; AU2004207085A1; CA2514038C; US7411487B2

Abstract

タイヤ情報管理システム２０は、タイヤ１４内に装着される複数のセンサモジュール１３と、これらのセンサモジュール１３からのデータを受信する少なくとも１つの受信モジュール１１と、受信モジュール１１にセンサモジュール１３からのデータ取得を指令する中央制御モジュール１５とを具え、中央制御モジュール１５が、それぞれのセンサモジュール１３に予め対応付けられた、所定数の受信モジュール用接続ポート１２と、所定のサンプリングタイムで、センサモジュール１３からのデータ取得の指令を、順番に、それぞれのセンサモジュール１３に対応する接続ポート１２に出力し、指令に応じてセンサモジュール１３からのデータの入力があった場合には、この接続ポート１２を次回のサンプリングにおけるそのセンサモジュール１３に対応付け、指令を発してもセンサモジュール１３からのデータの入力がなかった場合には、このセンサモジュール１３からのデータ取得を他の接続ポート１２に割り付けて、当該他の接続ポート１２を次回のサンプリングにおけるそのセンサモジュール１３に対応付ける制御手段とを備え、このことにより、タイヤ情報管理システム２０は、受信モジュール１１やタイヤ１４が故障した場合でも通信を維持することができる。

Description

タイヤ情報管理システム

技術分野

本発明は、タイヤ内に取り付明けられ、タイヤの内圧等のタイヤに関するデータを検出する複数のセンサモジュールと、これらのセンサモジュールからこのデー夕を含む信号を受信する受信モジュール田と、受信モジュールからデータを取得する中央制御モジュールとを具えたタイャ情報管理システムの改良に関する。背景技術

建設車両等、蓮行中の車両のタイヤの管理を行うため、タイヤの温度や圧力を測定するセンサモジュールをタイヤの内面に取り付け、このセンサモジュールから送信された測定データ等を含む電波信号を受信モジュールが受信して、この信号を複数の車両を管理する車両運行管理センタに送信し、もし故障を起こす危険な状況となった場合に、運転者に適切な処置を指示するタイヤ情報管理システムが提案されている。

そして、このシステムには各タイヤ内に装着されるセンサモジュールにそれぞれ対応する受信モジユールが車両に取り付けられていて、この受信モジュールにて処理された信号は、ワイヤリングで一旦この車両の中央制御モジュールに集められ、この中央制御モジュールから電波で車両管理センタに送信される。

上述した従来のタイヤ情報管理システムでは、受信モジュール等が故障によりセンサモジュールと通信ができなくなった場合、タイヤ内で異常が発生してもその異常を検出できなかった。また、タイヤがパンク等により故障した場合でも、異常を検出することが出来ず、安全性に問題があった。

本発明は、このような問題点に鑑みなされたものであり、受信モジュールゃタィャが故障した場合でも通信を維持することができるとともに、受信モジュールの数に拘わらず中央制御モジュールを共通ィヒすることができ、また、タイヤの交換ゃ口一テンションの際に必要となる、センサモジュールとタイヤとの対応付けの作業を軽減することのできるタイヤ情報管理システムを提供することを目的とする。発明の開示

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効果を以下に示す。

( 1 ) 本発明は、タイヤ内に装着される複数のセンサモジュールと、これらのセンサモジュールからのデータを受信する少なくとも 1つの受信モジュールと、受信モジュールにセンサモジュールからのデ一タ取得を指令する中央制御モジュ一ルと、を備えるタイヤ情報管理システムにおいて、

前記中央制御モジュールが、それぞれのセンサモジュ一ルに予め対応付けられた、所定数の受信モジュール用接続ポートと、

所定のサンプリングタイムで、センサモジュールからのデ一夕取得の指令を、順番に、それぞれのセンサモジュールに対応する接続ポートに出力し、指令に応じてセンサモジュールからのデータの入力があった場合には、この接続ポートを次回のサンプリングにおけるそのセンサモジュールに対応付け、指令を発してもセンサモジュールからのデータの入力がなかった場合には、このセンサモジユールからのデ一夕取得を他の接続ポートに割り付けて、当該他の接続ポートを次回のサンプリングにおけるそのセンサモジュールに対応付ける制御手段と、を備えることを特徴とするタイヤ情報管理システムである。

本発明によれば、中央制御モジュールが、それぞれのセンサモジュールに予め対応付けられた、所定数の受信モジュール用接続ポートと、所定のサンプリングタイムで、センサモジュールからのデータ取得の指令を、順番に、それぞれのセンサモジュールに対応する接続ポートに出力し、指令に応じてセンサモジュールからのデータの入力があった場合には、この接続ポートを次回のサンプリングにおけるそのセンサモジュールに対応付け、指令を発してもセンサモジュールからのデ一タの入力がなかつた場合には、このセンサモジュ一ルからのデータ取得を他の接続ポートに割り付けて、他の接続ポートを次回のサンプリングにおけるそのセンサモジュールに対応付ける制御手段と、を備えているため、接続ポートの全てに受信モジュールが接続されていなくても、言い換えると、受信モジュールの数に拘わらず、中央制御モジュールを共通化することができる。また、システム稼働中に受信モジユールが故障した場合も、次の受信モジュールにセンサモジユールのデータ取得を割り振ることができ、受信モジュールの故障に対処することができる。

( 2 ) 本発明は、（1 ) において、全ての接続ポ一トにおいてセンサモジュールからの応答がなかった場合は、タイヤ情報管理システムの故障信号を出力する夕ィャ情報管理システムである。

本発明によれば、全ての接続ポートにおいてそのセンサモジュールからの応答がなかった場合は、最初の指令を発した接続ポートに対応するセンサモジュールが故障だと判断することで、センサモジュールの故障にも対処することができる。そして、そのことを故障信号によって知ることができる。

( 3 ) 本発明は、（1 ) もしくは（2 ) において、センサモジュールがタイヤ内圧を検出する手段を有することを特徴とするタイヤ情報管理システムである。本発明によれば、それぞれのタイヤの内圧に関する情報を取得することができる。

( 4 ) 本発明は、（1 ) 〜（3 ) のいずれかにおいて、センサモジュールがタイャ内の温度を検出する手段を有することを特徴とするタイヤ情報管理システムである。

本発明によれば、それぞれのタイヤの温度に関する情報を取得することができる。

( 5 ) 本発明は、それぞれのタイヤ内に取り付けられたセンサモジュールと、これらのセンサモジュールからのデータを受信する受信モジュールと、受信モジュ —ルにセンサモジュールからのデータ取得を指令する中央制御モジュールとを具えるタイヤ情報管理システムにおいて、

受信モジュールは、いずれかのタイヤの近傍に配置され、センサモジュールに対して信号を送受信する複数のアンテナ、これらのアンテナとワイヤリングにより接続された一の受信本体部、および、受信本体部とそれぞれのアンテナとの間の電気的接続を断接するァンテナ切替手段よりなり、

受信本体部は、中央制御モジュールからの指令信号を変調してアンテナへの出力信号を生成するとともにアンテナからの信号を復調して中央制御モジュールにデータを出力する制御手段を具えてなるタイヤ情報管理システムである。

本発明によれば、センサモジュールとの送受信の機能を担うアンテナだけをセンサモジュールの近傍に配置したので、受信本体部を、岩石等の飛来を受けて損傷されることのない場所に配置し、あるいは金属製のケース等で覆うことができ、岩石等の飛来により損傷を受ける可能性のある部品をアンテナだけに限定して、その際の被害を最小に抑制することができる。

さらに、このタイヤ情報管理システムによれば、従来、複数の受信モジュールが担っていた、アンテナへの出力信号を生成しアンテナからの信号を解読する機能を一の受信本体部に具えさせるので、受信モジュールにかかるコストを節減することができる。なお、受信本体部とそれぞれのアンテナとの間の接続を断接する前記アンテナ切替手段は、従来のシステムにおいて、中央制御モジュールがそれぞれの受信モジュールに対して行っていた切替機能を担うものである。

( 6 ) 本発明は、（5 ) において、それぞれのアンテナの近傍に前記送受信信号を増幅するアンプを具えてなるタイヤ情報管理システムである。

本発明によれば、それぞれのアンテナの近傍に送受信の信号を増幅するアンプを具えるので、受信本体部と各アンテナとの間の損失をカバ一することができる。

( 7 ) 本発明は、（5 ) もしくは（6 ) において、それぞれのセンサモジュールには、予め、対応するアンテナが定められ、

前記中央制御モジュールは、所定のサンプリングタイムで、センサモジュールからのデータ取得の指令を、順番に、それぞれのセンサモジュールに対応するァンテナに出力し、指令に応じてセンサモジュールからのデータの入力があった場合には、このアンテナを次回のサンプリングにおけるそのセンサモジュールに対応付け、指令を発してもセンサモジュールからのデータの入力がなかった場合には、このセンサモジュールからのデータ取得を他のアンテナに割り付けて、当該他のアンテナを次回のサンプリングにおけるそのセンサモジュールに対応付ける処理を行うものとするタイヤ情報管理システムである。

本発明によれば、いずれかのアンテナが、どのセンサモジュールが対応付けられていなくとも、言い換えると、アンテナの数に拘わらず、中央制御モジュールを共通化することができる。また、システム稼働中にアンテナが故障した場合も、次のアンテナにセンサモジュールのデータ取得を割り振ることができ、このような故障に対処することができる。

( 8 ) 本発明は、（7 ) において、全てのアンテナにおいてセンサモジュールからの応答がなかった場合は、タイヤ情報管理システムの故障信号を出力するタイャ情報管理システムである。

本発明によれば、全てのアンテナにおいてそのセンサモジュールからの応答がなかった場合は、最初の指令を発した接続ポートに対応するセンサモジュールが故障だと判断することで、センサモジュールの故障に対処することができる。そして、そのことを故障信号によって知ることができる。

( 9 ) 本発明は、それぞれのタイヤ内に取り付けられタイヤの内圧を検知する複数のセンサモジュールと、いずれかのタイヤの近傍に配置され、センサモジュ一ルとの信号の送受信を行うアンテナと、それぞれのアンテナからの送信信号およびその送信タイミングを制御する中央制御モジュールとを具えるタイヤ情報管理システムにおいて、

センサモジュールは、受信した信号の強度を計測する受信信号強度測定手段を具え、

中央制御モジュールは、車両に取り付けられたすべてのセンサモジュールに対して、各ァンテナから送信された信号に対する受信信号強度の測定および測定結果の送信を行わせる受信信号強度取得制御手段と、それぞれのセンサモジュールからの受信信号強度測定データに基づいて、各センサモジュールが取り付けられているタイヤの装着位置を特定するセンサモジュール位置特定手段とを具えてなるタイヤ情報管理システムである。

アンテナから送信された信号は、一般的に、このアンテナにもっとも近い位置にあるセンサモジュールがもっとも高い受信信号強度を示す。本発明によれば、中央制御モジュールは、上述のような受信信号強度取得制御手段およびセンサモジュール位置特定手段を具え、また、それぞれのアンテナがどのタイヤの近くに配置されているかは既知であるので、各アンテナに対してもっとも高い受信信号強度を示すセンサモジュールを、このアンテナにもっとも近い位置にあるタイヤに取り付けられているものであると判定することができ、このことにより、センサモジュールとタイヤとの対応付けの操作を自動ィ匕してタイヤ交換やタイヤローテンションに要する労力を大幅に削減することができる。

( 1 0 ) 本発明は、（9 ) において、前記アンテナを指向性の高いものとし、各アンテナを、対応するタイヤの向きに高い指向性を示す姿勢に取り付けてなるタィャ情報管理システムである。

本発明によれば、各アンテナは、対応するタイヤの向きに高い指向性を示すような姿勢に取り付けられているので、このアンテナに対応して配置されたセンサモジュールの受信強度を他のセンサモジュールの受信強度に対してより際立てて高いものとすることができ、センサモジュールの位置の特定をより確実に行わせることができる。

( 1 1 ) 本発明は、（9 ) もしくは（1 0 ) において、前記受信信号強度取得制御手段とセンサモジュール位置特定手段とは、それぞれの実行処理を、車両のェンジンをスタートさせるタイミングに合わせて行うタイャ情報管理システムである。

本発明によれば、受信信号強度取得制御手段とセンサモジュール装着ポジション特定手段との実行処理のタイミングをエンジンのスタートに合わせたので、ェンジンを止めてタイヤ交換もしくはタイヤローテーションを行った後の新たなセンサモジュールとタイヤとの対応付けを、タイヤ交換等の作業直後の走行に反映させることができる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明に係る第 1の実施形態のタイヤ情報管理システムのアルゴリズムの一例を説明するためのフローチヤ一トである。

図 2は、第 1の実施形態のタイヤ情報管理システムの一例を示すブロック図である。

図 3は、図 2に示すタイヤ情報管理システムにおける制御の一例を示すフローチャ一卜である。

図 4は、図 2に示すタイヤ情報管理システムにおける制御の他の例を示すフローチャートである。

図 5は、本発明に係る第 2の実施形態のタイヤ情報管理システムを示すシステム構成図である。

図 6は、第 2の実施形態のタイヤ情報管理システムのアルゴリズムの一例を説明するためのフロ一チヤ一トである。

図 7は、受信信号強度取得制御手段の処理ルーチンを示すフローチャートである。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。図 1は、第 1の実施形態のタイヤ情報管理システムのアルゴリズムの一例を説明するためのフローチヤートである。図 1において、 CMは中央制御モジュールを、 SM (i) はセンサモジュールを、 RM (i， k) は、センサモジュール SM ( i) に対して k番目の優先順位で対応付けられた受信モジュールを、 CP (i， k) は、受信モジユール RM (i, k) 用の接続ポートを、それぞれ示しており、 ί = 1 ····Ν ( Νはタイヤ毎に装着されたセンサモジュールの数）、 k=l''''M (Mは受信モジュールの数）である。

ここで、 k番目の優先順位で対応付けられた受信モジュールとは、まず、センサモジュール SM (i) と、 k= 1番目の受信モジュール RM ( i , 1) とを対応付けてこれらの間で通信を開始し、もし、 1番目から（k— 1) 番目までの受信モジュールのいずれもがセンサモジュール SM ( i) との間で通信を確立できなかった場合、この次にセンサモジュール SM (i) と対応付けられる受信モジユールのことをいう。

図 1に従って本実施形態のタイヤ情報管理システムの一例を説明する。まず、 CMの制御のもと、 CP (1， 1) を介して、 RM (1, 1) に SM (1， 1) からのデータ取得を指令する（ステップ 1) 。データは、例えば、センサモジュ —ルの I Dと圧力や温度のデータを予め定めた順に並べた構成をとることができる。次に、所定時間内例えば 3msの間に、 CMがデータ取得をしたかどうかを判断する（ステップ 2) 。

所定時間内に CMがデータ取得に成功した場合は、 SM (1) からのデータを CMが車両運行管理センタに送信する（ステップ 3) 。その後、同じ操作を繰り返す。一方、所定時間内に CMがデータ取得に成功しなかった場合は、 RM (1， 1) が接続されていないか故障と判断し、 CP (1， 1) に対し次回からはデ一夕取得を行わないようにする（ステップ 4) 。 RM (1, 1) が接続されていないか故障と判断された場合は、 CMが次の優先順位の CP (1, 2) を介して R M (1， 2) に、デ一夕取得のできなかった SM (1) からのデ一夕取得を指令する（ステップ 5) 。このようにして、最後に、 RM (1， M) でも SM (1) のデータ取得ができなかった場合は、タイヤ情報管理システムの故障信号を出力する（ステップ 6) 。

以上の操作を SM (1) から SM (N) まで繰り返すことで、中央制御モジュール CMの制御により、 i =lから順番に、センサモジュール SM ( i) からのデータ取得の指令を、それぞれのセンサモジュール SM ( i ) に対応する接続ポート CP (i, k 1) (k 1は最初に通信を確立することのできた受信モジユールに対応する優先順位）に発し、指令に応じてセンサモジュールから受信モジュールに送信されたデータを順番に受け取るとともに、受信モジュールから応答がない場合は、次の優先順位の接続ポートに対し、受信モジュールから応答がなかつた接続ポートに対応づけられたタイャのセンサモジュールに対するデータ取得の指令を発し、応答のない受信モジュールに対応するタイヤのセンサモジュールからのデ一夕を得ることができる。

初回の SM (1) から SM (N) までのデータ取得操作により、受信モジユールと接続ポートとの接続状態がどのようであっても、このシステムにおいて、受信モジュールが接続されている接続ポ一トを自動的に把握することができ、全てのセンサモジュールからの信号を受信できるよう受信モジュールを自動的に割り付けることができる。そして、 2回目以降の通常の動作における SM (1) から SM (n) までの操作において、初回には受信モジュールを認識できた接続ポートで受信モジュールを認識できなくなった場合は、受信モジュールが故障したものとみなし、他の受信モジュールでそのセンサモジュールからの信号を受信するよう自動的に割り付けることができる。

以下、具体的な例にそって本発明のタイヤ情報管理システムをさらに詳細に説明する。図 2は本実施形態のタイヤ情報管理システムの一例を示すブロック図で W

ある。図 2に示す例において、タイヤ情報管理システム 20は、車両 16のそれぞれのタイヤ 14に取り付けられたセンサモジュール 13 (SM1〜SM6) と、センサモジュール 13からの温度や圧力のデータを含む電波信号を受信する受信モジュール 11 (RM1〜RM4) と、それぞれの受信モジュール 11からの信号を集める中央制御モジュール 15 (CM) と、中央制御モジュール 15から電波で送信される信号を受信してタイヤの走行状況を監視する車両管理センタ 17 から構成されている。

本例では、中央制御モジュール 15は 4つの接続ポート 12 (CP 1〜CP4 ) を持ち、接続ポート 12に受信モジュール 11 (RM1〜RM4) が各別に接続されている。また、受信モジュール 11の RM1とセンサモジュール 13の S Mlとが対応付けられており、受信モジュール 11の RM2とセンサモジュール 13の SM 2とが対応付けられており、受信モジュール 11の RM3とセンサモジュール 13の SM 3及び SM 4とが対応付けられており、受信モジュール 11 の RM 4とセンサモジュール 13の SM 5及び SM 6とが対応付けられている。次に、図 2に示すタイヤ情報記管理システム 20における実際の操作について説明する。図 3は図 2に示すタイヤ情報管理システム 20における制御の一例を示すフローチャートである。図 3に従って制御の流れを説明すると、まず、 CM の制御のもと CP 1を介して RM1に対し SMIとの通信指令が発せられる（S 1) 。ここで、 RM1は SM1と通信を実行し、 SM1のデータを CP 1を介して CMに送る。次に、 CMの制御のもと CP 2を介して RM2に対し SM2との通信指令が発せられる（S 2) 。ここで、 RM2は SM2と通信を実行し、 SM 2のデータを CP 2を介して CMに送る。

次に、 CMの制御のもと CP 3を介して RM3に対し SM3及び SM4との通信指令が発せられる（S 3) 。ここで、 RM3は SM3及び SM4と通信を実行し、 SM 3及び SM4のデータを CP 3を介して CMに送る。次に、 CMの制御のもと CP 4を介して RM4に対し SM 5及び SM 6との通信指令が発せられる (S 4) 。ここで、 RM4は SM5及び SM6との通信を実行し、 SM5及び S M6のデ一夕を CP4を介して CMに送る。最後に、 CMが SM1〜SM6のデ一夕を管理する（S 5) 。

図 4は図 2に示すタイヤ情報管理システム 20における制御の他の例を示すフローチヤ—トである。図 4に示す例は RM 1が故障しているあるいは途中で故障した場合の制御のフローチャートである。図 4に従って制御の流れを説明すると、まず、 CMの制御のもと CP 1を介して RM1に対し SMIとの通信指令が発せられる（S 1) 。ここで、制限時間となっても SM1のデータは CMに送られてこないことから、 RM1が故障していることがわかる。この場合は、 SM1のデ —タを取得するため、 CMの制御のもと CP 2を介して RM2に対し SM1との通信指令が発せられる（S 2) 。ここで、 RM2は SM1との通信を実行し（制限時間内にデータ取得ができたものとする）、 SM1のデ一夕を CP 2を介して CMに送る。以下、次の回から SM1のデータ取得を、 CP 1に対してデータ取得の指令を発せず、 CP 2を介して RM 2にデータ取得の指令を発するよう割り付ける。また、 CP 2でも SM1のデータ取得ができない場合は、順次 CP 3、 C P 4に対し S M 1のデータ取得指令を発し、全てのデータ取得指令が成立しなかった場合は SM1が故障だと判断し、その対策を行う。

以下、図 3に示した通常の制御と同様に、 CMの制御のもと CP 2を介して R M 2に対し SM 2との通信指令が発せられる（S 3) 。ここで、 RM2はSM2 と通信を実行し、 SM 2のデータを CP 2を介して CMに送る。次に、 CMの制御のもと CP3を介して RM3に対し SM3及び SM4との通信指令が発せられる（S4) 。ここで、 RM3は SM3及び SM4と通信を実行し、 SM3及び S M4のデ一夕を CP 3を介して CMに送る。次に、 CMの制御のもと CP 4を介して RM4に対し SM5及び SM6との通信指令が発せられる（S 5) 。ここで、 RM4は SM5及び SM6との通信を実行し、 SM 5及び SM 6のデータを C P 4を介して CMに送る。最後に、 CMが S Ml〜SM 6のデータを管理する（S 6 ) 。

上述した正常の状態における制御（図 3のフローチャート）と故障が起きた場合の制御（図 4のフローチャート）は、いずれも図 1に示した本発明のタイヤ情報管理システムの制御アルゴリズムによって自動的に達成することができる。また、上述した実施例では、 C Mの 4箇所の C Pの全てに個別に RMが対応している例を示したが、図 1に示すアルゴリズムは、 C Pの全てに RMが接続していなくても共通に適用することができるため、車両の大きさ等に関係なく C Mを共通に使用することができる。

なお、上述した本発明を適用することにより、複数のセンサモジュールに対し 1つの受信モジュールによりデ一夕送信が可能になり、タイヤ情報管理システムを簡易設計することも可能になる。

次に、本発明に係る第 2の実施形態について説明する。図 5は、この実施形態のタイヤ情報管理システムを示すシステム構成図である。タイヤ情報管理システム 1 0は車両 Vに設けられ、それぞれの夕ィャ T内に取り付けられたセンサモジユール 3と、これらのセンサモジュール 3からのデータを受信する受信モジュ一ル 1と、受信モジュール 1にセンサモジュール 3からのデ一夕取得を指令する中央制御モジュール 5とを具え、受信モジュール 1は、タイヤ Tの近傍に配置されセンサモジュール 3に対して信号を送受信する複数のアンテナ 6、これらのアンテナ 6とワイヤリングにより接続された一の受信本体部 Ί、および、受信本体部 7とそれぞれのアンテナ 6との間の接続を断接するアンテナ切替手段 8よりなり、受信本体部 7は、中央制御モジュール 5からの指令信号を変調してァンテナ 6への出力信号を生成するとともにアンテナ 6からの信号を解読して中央制御モジュ —ル 5にデータを出力する制御手段を具える。

また、受信本体部 7と各アンテナ 6との間のアンテナ 6の近傍に、センサモジユール 3への送信信号、および、センサモジュール 3からの受信信号を増幅するアンプ 9を具える。また、アンテナ切替手段 8は、ワイヤリング用のリレー、あるいは、半導体スィッチ等で構成することができるが、各アンテナ 6に常時接続したポートを受信本体部 7にハードウェアとして設け、各ポートの開放、閉止をソフトウェアで行うもので構成してもよい。

このタイヤ情報管理システム 1 0において、中央制御モジュール 5は、一定の周期で、各センサモジュール 3からこのセンサモジュール 3が取り付けられているタイヤ Tに関する、タイヤ内圧等のタイヤのデータを取得する処理を行うが、この一巡の処理ル一チンの作動は次の通りある。まず、中央制御モジュール 5は、受信本体部 7に、第一のセンサモジュール 3 aの I Dとこのモジュール 3 aからのデータ取得を指令する信号を出力する。受信本体部 7は、この信号を変調した変調信号をアンテナ.6 aに出力するが、この出力に先立って、受信本体部 7もしくは中央制御モジュール 5は、アンテナ切替手段 8が第一のアンテナ 6 aを選択した状態となるよう制御する。

このようにして、受信本体部 7からの変調信号は、第一のアンテナ 6 aから送信されるが、少なくとも、第一のセンサモジュール 3 aは、第一のアンテナ 6 a の近傍に位置するので、この信号を受信することができ、第一のセンサモジユール 3 aはデ一夕送信指令と送られた I Dとを照合して、タイヤ T aに関するデー夕を送信する。この信号は、第一のアンテナ 6 aで少なくとも受信することができ、このとき、アンテナ切替手段 8は第一のアンテナ 6 aを選択した状態にあるので、受信本体部 7はこの信号を入力することができる。この信号を入力した受信本体部 7は、復調処理によりタイヤに関するデータを抽出し、このデータを中央制御モジュール 5に出力する。

以上の第一のセンサモジュール 3 aに対して行ったと同じ処理を、第二〜第四のセンサモジュール 3に対して順に行うことによって一巡の処理ルーチンを完了する。このようにして、中央制御モジュール 5に集められたデータは、必要に応じて、タイヤ以外の他の構成要素の状態も監視する図示しない車両搭載の全体管理装置に送られ、全体管理装置のデータは所定のタイミングで、複数車両を管理する車両運行管理センタに送信される。

第 2の実施形態のタイヤ情報管理システムにおいても、それぞれのセンサモジユール 3には、予め、対応するアンテナ 6が定められ、

前記中央制御モジュール 5は、所定のサンプリングタイムで、センサモジユール 3からのデータ取得の指令を、順番に、それぞれのセンサモジュール 3に対応するァンテナ 6に出力し、指令に応じてセンサモジュール 3からのデータの入力があった場合には、このアンテナ 6を次回のサンプリングにおけるそのセンサモジュール 3に対応付け、指令を発してもセンサモジュール 3からのデータの入力がなかった場合には、このセンサモジュール 3からのデータ取得を他のァンテナ 6に割り付けて、当該他のアンテナ 6を次回のサンプリングにおけるそのセンサモジュール 3に対応付ける処理を行うが、この処理について、そのアルゴリズムの一例を説明するためのフローチヤ一トである図 6を参照して説明する。図 6において、 CMは中央制御モジュールを、 SM (i) はセンサモジュール 3を、 A N (i, k) は、センサモジュール SM ( i) に対して k番目の優先順位で対応付けられたアンテナ 6を、それぞれ示しており、 ί = 1 '···Ν (Νはタイヤ毎に装着されたセンサモジュールの数）、 ¾:=1····Μ (Μはアンテナの数）である。ここで、 k番目の優先順位で対応付けられたアンテナとは、まず、センサモジユール SM (i) と、 k=l番目のアンテナ AN (i， 1) とを対応付けてこれらの間で通信を開始し、もし、 1番目から（k一 1) 番目までのアンテナのいずれもがセンサモジュール SM (i) との間で通信を確立できなかった場合、この次にセンサモジュール SM ( i ) と対応付けられるアンテナのことをいう。

図 6に従って本実施形態のタイヤ情報管理システムの一例を説明する。まず、 CMの制御のもと、 AN (1, 1) に SM (1, 1) からのデータ取得を指令する（ステップ 1) 。次に、所定時間内例えば 3msの間に、 CMがデータ取得をしたかどうかを判断する（ステップ 2) 。

所定時間内に CMがデータ取得に成功した場合は、 SM (1) からのデータを CMが車両運行管理セン夕に送信する（ステップ 3) 。その後、同じ操作を繰り返す。一方、所定時間内に CMがデータ取得に成功しなかった場合は、 AN (1， 1) が故障と判断し、 AN (1, 1) に対し次回からはデータ取得を行わないようにす.る（ステップ 4) 。 AN (1, 1) が故障と判断された場合は、 CMが次の優先順位の AN (1, 2) に、データ取得のできなかった SM (1) からのデ —夕取得を指令する（ステップ 5) 。このようにして、最後に、 AN (1， M) でも SM (1) のデータ取得ができなかった場合は、タイヤ情報管理システムの故障信号を出力する（ステップ 6) 。

以上の操作を SM (1) から SM (N) まで繰り返すことで、中央制御モジュール CMの制御により、 i =l力ら順番に、センサモジュール SM ( i) からのデータ取得の指令を、それぞれのセンサモジュール SM ( i ) に対応するアンテナ AN (i, k l) (k 1は最初に通信を確立することのできたアンテナに対応する優先順位）に発し、指令に応じてセンサモジュールからアンテナに送信されたデータを順番に受け取るとともに、アンテナから応答がない場合は、次の優先順位のアンテナに対し、そのセンサモジュールに対するデータ取得の指令を発し、センサモジュールからのデータを得ることができる。

初回の SM (1) から SM (N) までのデータ取得操作により、アンテナがどのような状態であっても、このシステムにおいて、機能させることのできるアンテナを自動的に把握することができ、全てのセンサモジュールからの信号を受信できるようアンテナを自動的に割り付けることができる。そして、 2回目以降の通常の動作における SM (1) から SM (N) までの操作において、初回には認識できたァンテナが認識されなくなった場合は、ァンテナが故障したものとみなし、他のアンテナでそのセンサモジュールからの信号を受信するよう自動的に割り付けることができる。

また、中央制御モジュール 5は、車両 Vに取り付けられたすべてのセンサモジユール 3に対して、各ァンテナ 6から送信された信号に対する受信信号強度の測定ぉよび測定結果の送信を行わせる受信信号強度取得制御手段と、受信信号強度取得制御手段により得られた受信信号強度測定デ一夕に基づいて、各センサモジユール 3が取り付けられているタイヤ Tの装着位置を特定するセンサモジュール位置特定手段とを具え、これらの手段は、 C P U、メモリおよびメモリに格納されたプログラム等で構成される。

エンジンのィグニッション信号に基づいて処理を開始する、上記の受信信号強度取得制御手段の処理ルーチンを、図 7に示すフローチャートに基づいて説明する。ここでアンテナ 6は M個あり、それぞれのアンテナ 6には、アンテナ番号 k が順に 1〜Mまで付けられ、また、センサモジュール 3は N個あり、それぞれのセンサモジュール 3にはセンサ番号 iが 1〜Nまで付されている。また、番号 k のアンテナから送信された所定強度の信号を番号 iのセンサモジュールが受信したときの受信強度を R S S I ( k、 i ) とする。なお、それぞれのセンサモジュール 3には、受信強度を測定する受信信号強度測定手段を具える。

この処理ルーチンは、まず初期化処理 S 1を行い、アンテナ番号 k、センサ番号 iをそれぞれ 1にセットするとともに、すべての kと iとに対して R S S I ( k、 i ) をゼロにセットする。次いで、処理 S 2において、 1番目のアンテナに対する 1番目のセンサモジュールの受信強度 R S S I ( 1、 1 ) を取得する指令を受信本体部 7に出力する。

受信本体部 7は、この指令を変調するとともにァンテナ切替手段 8をァンテナ番号 1のアンテナ 6を選択する状態にしたあと、前述のタイヤデータ取得処理について説明したのと同様の手順にしたがって、センサ番号 1のセンサモジュール 3から受信強度データと I Dとを受信し、これを復調して中央制御モジュール 5 に出力するので、これを入力した中央制御モジュール 5は、取得した R S S I ( 1、 1 ) を保存する処理 S 4を実行する。ただし、処理 S 4に先だって、所定時間内の受信本体部 7からの入力の有無を判定する処理 S 3を行い、入力がない場合には、再度、 R S S I ( 1、 1 ) を取得する処理 S 2をリトライする。そして、所定回数のリトライを繰り返しても入力がない場合は、故障である旨の信号を車両全体管理システムに出力して故障表示等の処理をこれに行わせることもできる。取得した RSS I (1、 1) を保存する処理 S4で、アンテナ番号 1，センサ番号 1に対する処理は終了し、次に、処理 S 5、 S 6にしたがって、アンテナ番号 kを 1としたまま、センサ番号 iを 1だけ増加させ、次のセンサモジュールに対して同様の操作をおこない、 RSS I (1、 2) を得る。アンテナ番号 1に対する全部のセンサモジュール 3に対する RS S I (1、 i) のデータを取得したあと、処理 S 7、 S 8にしたがって、次のアンテナに対して同様の処理を行い R SS I (2、 i) を得、このようにして、受信信号強度取得制御手段は、すべてのアンテナ番号とセンサ番号との組み合わせに対して RS S I (k、 i) を得る処理を行って終了する。

次いで、センサモジュール位置特定手段が、センサモジュールの I Dとタイヤの装着位置とを対応付ける処理を開始し、これは、アンテナ番号 kごとに、それぞれのセンサモジュールに対する RS S I (k、 i) を比較する処理と、比較の結果、最大の RS S Iの値を与えるセンサモジュールの I Dを、アンテナ番号 k に予め対応付けられているタイヤ装着位置に対応させる処理とよりなる。この時アンテナ 6を、指向性を有するものとして構成し、対応するタイヤの向きにもつとも高い感度を示すように配置することによって、この対応付けをより確実なものとすることができる。産業上の利用可能性

本発明は、建設車両等、運行中の車両のタイヤの管理を行うタイヤ情報管理システムとして用いることができる。

Claims

請求の _範囲

1 . タイヤ内に装着される複数のセンサモジュールと、これらのセンサモジユールからのデータを受信する少なくとも 1つの受信モジュールと、受信モジュールにセンサモジュ一ルからのデ一夕取得を指令する中央制御モジュールと、を備えるタイヤ情報管理システムにおいて、

前記中央制御モジュールが、

それぞれのセンサモジュールに予め対応付けられた、所定数の受信モジュール用接続ポートと、

所定のサンプリングタイムで、センサモジュールからのデータ取得の指令を、順、番に、それぞれのセンサモジュールに対応する接続ポートに出力し、指令に応じてセンサモジュールからのデータの入力があった場合には、この接続ポートを次回のサンプリングにおけるそのセンサモジュールに応付け、指令を発してもセンサモジュールからのデータの入力がなかった場合 ^は、このセンサモジユールからのデータ取得を他の接続ポートに割り付けて、当該他の接続ポートを次回のサンプリングにおけるそのセンサモジュールに対応付ける制御手段と、を備えることを特徴とするタイヤ情報管理システム。

2 . 全ての接続ポートにおいてセンサモジュールからの応答がなかった場合は、タイヤ情報管理システムの故障信号を出力する請求の範囲第 1項に記載のタイヤ情報管理システム。

3 . センサモジュールがタイヤ内圧を検出する手段を有することを特徴とする請求の範囲第 1または 2項に記載のタイヤ情報管理システム。

4. センサモジュールがタイヤ内の温度を検出する手段を有することを特徴とする請求の範囲第 1または 2項に記載のタイヤ情報管理システム。

5 . それぞれのタイヤ内に取り付けられたセンサモジュールと、これらのセンサモジュールからのデ一夕を受信する受信モジユールと、受信モジュールにセンサモジュールからのデータ取得を指令する中央制御モジュールとを具えるタイャ情報管理システムにおいて、

受信本体部は、中央制御モジュールからの指令信号を変調してアンテナへの出力信号を生成するとともにアンテナからの信号を復調して中央制御モジュールにデータを出力する制御手段を具えてなるタイヤ情報管理システム。

6 . それぞれのアンテナの近傍に前記送受信信号を増幅するアンプを具えてなる請求の範囲第 5項に記載のタイヤ情報管理システム。

7 . それぞれのセンサモジュールには、予め、対応するァンテナが定められ、前記中央制御モジュールは、所定のサンプリングタイムで、センサモジュールからのデータ取得の指令を、順番に、それぞれのセンサモジュールに対応するァンテナに出力し、指令に応じてセンサモジュールからのデータの入力があった場合には、このアンテナを次回のサンプリングにおけるそのセンサモジュールに対応付け、指令を発してもセンサモジュールからのデータの入力がなかった場合には、このセンサモジュールからのデータ取得を他のアンテナに割り付けて、当該他のアンテナを次回のサンプリングにおけるそのセンサモジュールに対応付ける処理を行うものとする請求の範囲第 5もしくは 6項に記載のタイヤ情報管理シスアム。

8 . 全てのアンテナにおいてセンサモジュールからの応答がなかった場合は、夕ィャ情報管理システムの故障信号を出力する請求の範囲第 7項に記載のタイヤ情報管理システム。

9 . それぞれのタイャ内に取り付けられタイヤの内圧を検知する複数のセンサモジュールと、いずれかのタイヤの近傍に配置され、センサモジュールとの信号の送受信を行うアンテナと、それぞれのアンテナからの送信信号およびその送信夕イミングを制御する中央制御モジュールとを具えるタイヤ情報管理システムにおいて、

中央制御モジュールは、車両に取り付けられたすべてのセンサモジュールに対して、各アンテナから送信された信号に対する受信信号強度の測定および測定結果の送信を行わせる受信信号強度取得制御手段と、それぞれのセンサモジュールからの受信信号強度測定データに基づいて、各センサモジュールが取り付けられているタイヤの装着位置を特定するセンサモジュール位置特定手段とを具えてなるタイヤ情報管理システム。

1 0 . 前記アンテナを指向性の高いものとし、各アンテナを、対応するタイヤの向きに高い指向性を示す姿勢に取り付けてなる請求の範囲第 9項に記載のタイヤ情報管理システム。

1 1 . 前記受信信号強度取得制御手段とセンサモジュール位置特定手段とは、それぞれの実行処理を、車両のエンジンをス夕一トさせるタイミングに合わせて行う請求の範囲第 9もしくは 1 0項に記載のタイヤ情報管理システム。