WO2021085065A1 - タイヤ空気圧監視システム - Google Patents

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WO2021085065A1
WO2021085065A1 PCT/JP2020/038051 JP2020038051W WO2021085065A1 WO 2021085065 A1 WO2021085065 A1 WO 2021085065A1 JP 2020038051 W JP2020038051 W JP 2020038051W WO 2021085065 A1 WO2021085065 A1 WO 2021085065A1
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WO
WIPO (PCT)
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vehicle
transponder
tire
monitoring system
answer signal
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/038051
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English (en)
French (fr)
Inventor
勝広 加藤
Original Assignee
アルプスアルパイン株式会社
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    • 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L17/00—Devices or apparatus for measuring tyre pressure or the pressure in other inflated bodies
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C15/00—Arrangements characterised by the use of multiplexing for the transmission of a plurality of signals over a common path

Definitions

  • the present invention relates to a tire pressure monitoring system.
  • TPMS Tire Pressure Monitoring System
  • the TPMS has a transponder attached to each tire of the vehicle and an on-board unit attached to the vehicle, and the on-board unit wirelessly transmits a request signal for requesting temperature and pressure to the transponder.
  • the transponder receives the request signal, the transponder transmits the temperature and pressure answer signals to the on-board unit.
  • On-board equipment can obtain information on tire temperature and tire pressure based on the received answer signal.
  • the transponder including a transponder that is attached to a plurality of tires of a vehicle and measures the air pressure of the tires, and an on-board unit attached to the vehicle are provided.
  • the transponder wirelessly transmits an answer signal including information on the air pressure of the tire to the vehicle-mounted device at predetermined transmission intervals, and the vehicle-mounted device wirelessly transmits the answer signal transmitted from the transponder of the vehicle and other vehicles.
  • a control signal for transmitting the next answer signal at a set interval shorter than the predetermined transmission interval is transmitted to the transponder. It is characterized by that.
  • the tire pressure monitoring system by improving the wireless communication quality, even when the vehicles in which the tire pressure monitoring system is installed are close to each other, the tire pressure and temperature of the own vehicle can be adjusted. Information can be obtained accurately.
  • FIG. 1 is a view through which a part of the vehicle body is viewed from above the vehicle 50
  • FIG. 2 is a side view.
  • the transponders 11, 12, 13, and 14 include a battery 20, an acceleration sensor 21, an air pressure sensor 22, a temperature sensor 23, an LF (Low Frequency) receiver 24, and a UHF (Ultra High Frequency) transmitter. It has 25, an LF antenna 26, a UHF antenna 27, a control unit 28, a storage unit 29, and the like.
  • the vehicle-mounted device 30 includes an LF transmitting unit 31, a UHF receiving unit 32, an LF antenna 33, a UHF antenna 34, a control unit 35, a storage unit 36, and the like, and the vehicle 50. It is connected to the display unit 40 in front of the driver's seat inside.
  • a request signal is transmitted from the LF transmission unit 31 of the on-board unit 30 to the transponders 11, 12, 13, and 14 by radio waves from the LF antenna 33.
  • the frequency of the radio wave used for this transmission is 125 kHz.
  • the request signal is sent to the control unit 28 via the LF receiving unit 24.
  • the acceleration sensor 21 measures the acceleration of the vehicle 50
  • the air pressure sensor 22 measures the air pressure of the tire 61 and the like
  • the temperature sensor 23 measures the temperature of the tire 61 and the like.
  • the control unit 28 sends an answer signal of the air pressure of the tire 61 or the like measured by the air pressure sensor 22 and the temperature information of the tire 61 or the like measured by the temperature sensor 23 to the UHF transmission unit 25, and sends the answer signal to the UHF transmission unit 25 via the UHF transmission unit 25. It is transmitted from 27 to the in-vehicle device 30 by radio waves. The frequency of the radio wave used for this transmission is 315 MHz. In the vehicle-mounted device 30, when the UHF antenna 34 receives the radio wave of the answer signal from the transponders 11, 12, 13, 14 respectively, the received answer signal is sent to the control unit 35 via the UHF receiving unit 32 and is sent to the control unit 35.
  • the display on the display unit 40 is controlled in the above.
  • the answer signal means a signal including information such as air pressure and temperature transmitted from the transponder 11 or the like toward the vehicle-mounted device 30.
  • a signal transmitted from the transponder 11 or the like toward the vehicle-mounted device 30 without receiving the request signal is also included. ..
  • the tire pressure monitoring system wireless communication by radio waves is performed between the transponders 11, 12, 13, 14 and the on-board unit 30.
  • the answer signal transmitted from the transponder 11 or the like of one vehicle 50 and the answer signal transmitted from the transponder 11 or the like of the other vehicle 50 The signal may interfere with each other, and the on-board unit 30 of one vehicle 50 may receive the answer signal of both vehicles 50.
  • the on-board unit 30 in one vehicle 50 may not be able to accurately obtain information from the transponder 11 or the like in the one vehicle 50.
  • vehicle 50A and vehicle 50B each of which is equipped with a tire pressure monitoring system, as shown in FIGS. 5 and 6.
  • the vehicle 50A has tires 61A, 62A, 63A, and 64A, and an on-board unit 30A is installed in the main body of the vehicle 50A. Further, the transponder 11A is attached to the tire 61A, the transponder 12A is attached to the tire 62A, the transponder 13A is attached to the tire 63A, and the transponder 14A is attached to the tire 64A.
  • the vehicle 50B has tires 61B, 62B, 63B, and 64B, and an on-board unit 30B is installed in the main body of the vehicle 50B. Further, the transponder 11B is attached to the tire 61B, the transponder 12B is attached to the tire 62B, the transponder 13B is attached to the tire 63B, and the transponder 14B is attached to the tire 64B.
  • the radio waves transmitted from the transponder 11A or the like such as the tire 61A of the vehicle 50A and the tire of the vehicle 50B
  • Radio waves transmitted from a transponder 11B or the like such as 61B may interfere with each other, and both radio waves may be received by the vehicle-mounted device 30A of the vehicle 50A or the vehicle-mounted device 30B of the vehicle 50B.
  • the radio waves transmitted from the transponder 13A or the like such as the tire 63A of the vehicle 50A and the tire 61B of the vehicle 50B.
  • the radio waves transmitted from the transponder 11B or the like may interfere with each other, and both radio waves may be received by the on-board unit 30A of the vehicle 50A or the on-board unit 30B of the vehicle 50B.
  • FIG. 7 shows the transmission timing of the radio wave of the answer signal transmitted from the transponders 11A, 12A, 13A, 14A of the vehicle 50A, and the radio wave of the answer signal transmitted from the transponders 11B, 12B, 13B, 14B of the vehicle 50B. It is a time chart which shows the timing of transmission.
  • the answer signal is transmitted at a predetermined transmission interval Tb.
  • the answer signal is transmitted at a predetermined transmission interval Tb.
  • the transmission interval Tb is 30 seconds to 1 minute
  • the answer signal transmission time Ta is 400 msec.
  • the answer signal of the transponder 11A or the like of the vehicle 50A is transmitted as shown in FIG.
  • the timing of transmission may coincide with the timing of transmitting an answer signal such as the transponder 11B of the vehicle 50B.
  • the transmission is transmitted from the transponder 11A or the like of the tire 61A or the like of the vehicle 50A.
  • the radio wave and the radio wave transmitted from the transponder 11B or the like such as the tire 61B of the vehicle 50B interfere with each other, and the radio waves of both answer signals are simultaneously received by the vehicle-mounted device 30A of the vehicle 50A or the vehicle-mounted device 30B of the vehicle 50B.
  • the vehicle-mounted device 30A of the vehicle 50A has the answer signal Sa1 transmitted from the transponder 11A of the vehicle 50A, the transponder 11B of the vehicle 50B, and the like.
  • the transmission interval to the next answer signal Sb2 transmitted from the transponder 11A of the vehicle 50A or the like is shortened, and the transmission interval is set to the set interval Tb /. Set to 2.
  • Interference can be determined by the on-board unit receiving different answer signal IDs. That is, the ID of the answer signal Sa1 transmitted from the transponder 11A or the like of the vehicle 50A and the ID of the answer signal Sb1 transmitted from the transponder 11B or the like of the vehicle 50B are different. It is possible to determine that there is interference.
  • the timing of the next answer signal Sa2 transmitted from the transponder 11A or the like of the vehicle 50A can be shifted from the timing of the next answer signal Sb2 transmitted from the transponder 11B or the like of the vehicle 50B. Interference with the answer signal Sb2 can be prevented.
  • the transmission interval of the answer signal transmitted from the transponder 11A or the like of the vehicle 50A is set to Tb again, so that the timing after the answer signal Sa3 transmitted from the transponder 11A or the like of the vehicle 50A and the transponder 11B of the vehicle 50B or the like are transmitted. It is possible to shift the timing after the answer signal Sb3 transmitted from the above, thereby preventing interference between the answer signal after the answer signal Sa3 and the answer signal after the answer signal Sb3.
  • the transmission interval until the next answer signal Sb2 is set instead of the set interval Tb / 2.
  • the setting interval may be Tb / 4. Also in this case, by setting the transmission interval of the answer signal after the answer signal Sb2 to Tb, the answer signal transmitted from the transponder 11A or the like of the vehicle 50A and the answer transmitted from the transponder 11B or the like of the vehicle 50B thereafter are set. Interference with signals can also be prevented.
  • the transmission interval until the next answer signal Sb2 is set to the set interval of 3Tb / 4. May be good. Also in this case, by setting the transmission interval of the answer signal after the answer signal Sb2 to Tb, the answer signal transmitted from the transponder 11A or the like of the vehicle 50A and the answer transmitted from the transponder 11B or the like of the vehicle 50B thereafter are set. Interference with signals can also be prevented.
  • FIG. 11 is a flowchart of the transponder 11A and the like
  • FIG. 12 is a flowchart of the vehicle-mounted device 30A.
  • the control of the tire pressure monitoring system is performed by the control unit 28 in the transponder 11A and the like, and the control unit 35 in the on-board unit 30A.
  • step 102 the movement of the vehicle 50A starts the rotation of the tire 61A and the like in the vehicle 50A.
  • step 104 it is determined whether or not the rotation of the tire 61A or the like is detected by the acceleration sensor 21 of the transponder 11A or the like attached to the tire 61A or the like. Specifically, when the acceleration sensor 21 of the transponder 11A or the like detects an acceleration of a predetermined value or more, it is detected that the tire 61A or the like is rotating, and the process proceeds to step 106 to move to the step 106 and the tire 61A or the like. If the rotation of is not detected, the process returns to step 102.
  • step 106 the temperature of the tire 61A or the like is measured by the temperature sensor.
  • step 108 the air pressure of the tire 61A or the like is measured by the air pressure sensor.
  • step 110 it is determined whether or not there is a request signal from the vehicle-mounted device 30A immediately before step 110. If there is a request signal from the vehicle-mounted device 30A, the process proceeds to step 112, and if there is no request signal from the vehicle-mounted device 30A, the process proceeds to step 106.
  • step 112 the answer signal is transmitted at the transmission interval Tb.
  • the answer signal includes information such as air pressure, temperature, and ID.
  • the transmitted answer signal is received by the vehicle-mounted device 30A via the J20 and is interrupted immediately before step 126 in FIG.
  • step 114 it is determined whether or not there is a control signal from the vehicle-mounted device 30A immediately before step 114. If there is a control signal from the vehicle-mounted device 30A, the process proceeds to step 116, and if there is no control signal from the vehicle-mounted device 30A, the process ends.
  • step 116 the control signal from the vehicle-mounted device 30A is received, and then, in step 118 (S118), the answer signal is set at any of the set intervals (Tb / 4, Tb / 2, 3Tb / 4). It is transmitted at the transmission interval of).
  • the answer signal includes information such as air pressure, temperature, and ID.
  • the transmitted answer signal is received by the vehicle-mounted device 30A via the J20 and is interrupted immediately before step 126 in FIG. In the present embodiment, the answer signal after this is returned to the transmission interval Tb and transmitted.
  • step 122 the movement of the vehicle 50A starts the rotation of the tire 61A and the like in the vehicle 50A. Since the on-board unit 30A is installed in the vehicle 50A, it is possible to know that the tire 61A or the like is rotating directly through the internal wiring (not shown) inside the vehicle 50A.
  • step 124 a request signal is transmitted to the transponder 11A or the like attached to each tire.
  • the transmitted request signal is received by the transponder 11A or the like via J10, and is interrupted immediately before step 110 in FIG.
  • step 126 it is determined whether or not there is an answer signal from the transponder 11A or the like immediately before step 126. If there is an answer signal from the transponder 11A or the like, the process proceeds to step 128, and if there is no answer signal from the transponder 11A or the like, the process ends.
  • step 128 the answer signal from the transponder 11A or the like is received, and in step 130 (S130), it is determined whether or not the received answer signal is interfering. If the received answer signal is not interfering, the process proceeds to step 136, and if it is interfering, the process proceeds to step 132.
  • step 132 the transmission interval of the next answer signal is transmitted to the transponder 11A and the like at a set interval randomly selected from Tb / 4, Tb / 2, and 3Tb / 4, and step 134 (S134). ), The set interval is stored in the storage unit 36.
  • the transmitted control signal is received by the transponder 11A or the like via J30, and is interrupted immediately before step 114 in FIG.
  • step 136 it is determined whether or not the ID of the transponder 11A or the like has been authenticated. If the ID is authenticated, the process proceeds to step 138, and if the ID is not authenticated, the process ends.
  • step 138 it is determined whether or not the tire pressure is within the set range, and if the tire pressure is within the set range, the process ends and the tire pressure is not within the set range. In that case, the process proceeds to step 140.
  • step 140 a control signal indicating that the tire pressure is abnormal is transmitted to the display unit 40.
  • step 132 the transmission interval of the next answer signal is transmitted at a set interval randomly selected from Tb / 4, Tb / 2, and 3Tb / 4, but the transmission of the next answer signal is transmitted.
  • the interval may be transmitted at a set interval randomly selected from Tb / 3 and 2Tb / 3.
  • the transmission interval of the next answer signal may be a transmission interval other than the above.
  • the transmission interval may be shorter than the transmission interval Tb within a range in which interference of the answer signal does not occur.
  • FIG. 13 is a flowchart of the transponder 11A and the like
  • FIG. 14 is a flowchart of the vehicle-mounted device 30A.
  • the present embodiment transmits an answer signal without receiving the request signal, and the configuration of the tire pressure monitoring system in the present embodiment is the same as that in the first embodiment.
  • step 102 the movement of the vehicle 50A starts the rotation of the tire 61A and the like in the vehicle 50A.
  • step 104 it is determined whether or not the rotation of the tire 61A or the like is detected by the acceleration sensor 21 of the transponder 11A or the like attached to the tire 61A or the like. Specifically, when the acceleration sensor 21 of the transponder 11A or the like detects an acceleration of a predetermined value or more, it is detected that the tire 61A or the like is rotating, and the process proceeds to step 106 to move to the step 106 and the tire 61A or the like. If the rotation of is not detected, the process returns to step 102.
  • step 106 the temperature of the tire 61A or the like is measured by the temperature sensor.
  • step 108 the air pressure of the tire 61A or the like is measured by the air pressure sensor.
  • step 112 the answer signal is transmitted at the transmission interval Tb.
  • the transmitted answer signal is received by the vehicle-mounted device 30A via the J20 and is interrupted immediately before step 126 in FIG.
  • step 114 it is determined whether or not there is a control signal from the vehicle-mounted device 30A immediately before step 114. If there is a control signal from the vehicle-mounted device 30A, the process proceeds to step 116, and if there is no control signal from the vehicle-mounted device 30A, the process ends.
  • step 116 the control signal from the vehicle-mounted device 30A is received, and then, in step 118 (S118), the answer signal is set at any of the set intervals (Tb / 4, Tb / 2, 3Tb / 4). It is transmitted at the transmission interval of).
  • the transmitted answer signal is received by the vehicle-mounted device 30A via the J20 and is interrupted immediately before step 126 in FIG. In the present embodiment, the answer signal after this is returned to the transmission interval Tb and transmitted.
  • step 122 the movement of the vehicle 50A starts the rotation of the tire 61A and the like in the vehicle 50A. Since the on-board unit 30A is installed in the vehicle 50A, it can be known that the tire 61A and the like are rotating.
  • step 126 it is determined whether or not there is an answer signal from the transponder 11A or the like immediately before step 126. If there is an answer signal from the transponder 11A or the like, the process proceeds to step 128, and if there is no answer signal from the transponder 11A or the like, the process ends.
  • step 128 the answer signal from the transponder 11A or the like is received, and in step 130 (S130), it is determined whether or not the received answer signal is interfering. If the received answer signal is not interfering, the process proceeds to step 136, and if it is interfering, the process proceeds to step 132.
  • step 132 the transmission interval of the next answer signal is transmitted to the transponder 11A and the like at a set interval randomly selected from Tb / 4, Tb / 2, and 3Tb / 4, and step 134 (S134). ), The set interval is stored in the storage unit 36.
  • the transmitted control signal is received by the transponder 11A or the like via J30, and is interrupted immediately before step 114 in FIG.
  • step 136 it is determined whether or not the ID of the transponder 11A or the like has been authenticated. If the ID is authenticated, the process proceeds to step 138, and if the ID is not authenticated, the process ends.
  • step 138 it is determined whether or not the tire pressure is within the set range, and if the tire pressure is within the set range, the process ends and the tire pressure is not within the set range. In that case, the process proceeds to step 140.
  • step 140 a control signal indicating that the tire pressure is abnormal is transmitted to the display unit 40.

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Abstract

タイヤ空気圧監視システムが設置されている車両同士が近接した場合であっても、無線による通信品質を向上させて、自己の車両のタイヤの圧力や温度の情報を正確に得ることができるタイヤ圧力監視システムを提供する。　タイヤ空気圧監視システムは、車両の複数のタイヤに各々取り付けられ、前記タイヤの空気圧を測定する空気圧センサを含むトランスポンダと、前記車両に取り付けられた車載器と、を有し、前記トランスポンダは、所定の送信間隔で、前記タイヤの空気圧の情報を含むアンサー信号を前記車載器に無線により送信し、前記車載器は、前記車両の前記トランスポンダから送信された前記アンサー信号と、他の車両のトランスポンダから送信されたアンサー信号とが混信していると判断した場合には、前記トランスポンダに、次のアンサー信号を前記所定の送信間隔より短い設定間隔で送信させるための制御信号を送信する。

Description

タイヤ空気圧監視システム
　本発明は、タイヤ空気圧監視システムに関するものである。
　近年、自動車等の車両には、タイヤの圧力（空気圧）等を監視するためのタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）が設置されている。ＴＰＭＳでは、車両の各々のタイヤに取り付けられたトランスポンダと、車両に取り付けられた車載器とを有しており、車載器より無線でトランスポンダに、温度及び圧力を要求するためのリクエスト信号を送信し、リクエスト信号をトランスポンダが受信すると、トランスポンダより車載器に、温度及び圧力のアンサー信号が送信される。車載器では、受信したアンサー信号に基づきタイヤの温度やタイヤの圧力の情報を得ることができる。
特開２０１７－２２２３００号公報 特開２０１７－０７７７９３号公報
　ところで、トランスポンダと車載器との間では、無線による情報通信がなされているため、タイヤ空気圧監視システムが設置されている車両同士が近接した場合には、隣の車両の電波を受信し、電波が混信する場合がある。この場合、自己の車両のタイヤの圧力や温度の情報を正確に得ることができない。
　このため、タイヤ空気圧監視システムが設置されている車両同士が近接した場合であっても、自己の車両のタイヤの圧力や温度の情報を正確に得ることができるタイヤ空気圧監視システムが求められている。
　本実施の形態の一観点によれば、車両の複数のタイヤに各々取り付けられ、前記タイヤの空気圧を測定する空気圧センサを含むトランスポンダと、前記車両に取り付けられた車載器と、を有し、前記トランスポンダは、所定の送信間隔で、前記タイヤの空気圧の情報を含むアンサー信号を前記車載器に無線により送信し、前記車載器は、前記車両の前記トランスポンダから送信された前記アンサー信号と、他の車両のトランスポンダから送信されたアンサー信号とが混信していると判断した場合には、前記トランスポンダに、次のアンサー信号を前記所定の送信間隔より短い設定間隔で送信させるための制御信号を送信することを特徴とする。
　開示のタイヤ空気圧監視システムによれば、無線による通信品質を向上させることにより、タイヤ空気圧監視システムが設置されている車両同士が近接した場合であっても、自己の車両のタイヤの圧力や温度の情報を正確に得ることができる。
車両に設置されているタイヤ空気圧監視システムの説明図（１） 車両に設置されているタイヤ空気圧監視システムの説明図（２） 第１の実施の形態におけるトランスポンダのブロック図 第１の実施の形態におけるタイヤ圧力監視システムの構成のブロック図 タイヤ圧力監視システムにおいて混信が生じる場合の説明図（１） タイヤ圧力監視システムにおいて混信が生じる場合の説明図（２） 車両に設置されているタイヤ圧力監視システムにおける混信の説明図 第１の実施の形態におけるタイヤ圧力監視システムの説明図（１） 第１の実施の形態におけるタイヤ圧力監視システムの説明図（２） 第１の実施の形態におけるタイヤ圧力監視システムの説明図（３） 第１の実施の形態におけるタイヤ圧力監視システムのフローチャート（１） 第１の実施の形態におけるタイヤ圧力監視システムのフローチャート（２） 第２の実施の形態におけるタイヤ圧力監視システムのフローチャート（１） 第２の実施の形態におけるタイヤ圧力監視システムのフローチャート（２）
　実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。
　〔第１の実施の形態〕
　最初に、タイヤ空気圧監視システムについて、図１及び図２に基づき説明する。このタイヤ空気圧監視システムは、車両５０の各々のタイヤ６１、６２、６３、６４に取り付けられたトランスポンダ１１、１２、１３、１４と、車両５０の本体に取り付けられた車載器３０とを有している。図１は車両５０を上面から見た車体の一部を透過した図であり、図２は側面図である。
　図３に示されるように、トランスポンダ１１、１２、１３、１４は、電池２０、加速度センサ２１、空気圧センサ２２、温度センサ２３、ＬＦ（Low Frequency）受信部２４、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）送信部２５、ＬＦアンテナ２６、ＵＨＦアンテナ２７、制御部２８、記憶部２９等を有している。
　また、図４に示されるように、車載器３０は、ＬＦ送信部３１、ＵＨＦ受信部３２、ＬＦアンテナ３３、ＵＨＦアンテナ３４、制御部３５、記憶部３６等を有しており、車両５０の内部の運転席の前の表示部４０に接続されている。
　このようなタイヤ空気圧監視システムでは、車載器３０のＬＦ送信部３１からリクエスト信号をＬＦアンテナ３３より電波により、各々のトランスポンダ１１、１２、１３、１４に向けて送信する。この送信に用いられる電波の周波数は、１２５ｋＨｚである。各々のトランスポンダ１１、１２、１３、１４では、このリクエスト信号の電波をＬＦアンテナ２６が受信すると、リクエスト信号はＬＦ受信部２４を介し制御部２８に送られる。制御部２８では、制御部２８における制御に基づき、加速度センサ２１において車両５０の加速度を測定し、空気圧センサ２２においてタイヤ６１等の空気圧を測定し、温度センサ２３においてタイヤ６１等の温度を測定し、これらの情報が制御部２８に送られる。
　制御部２８では、空気圧センサ２２で測定したタイヤ６１等の空気圧、温度センサ２３で測定したタイヤ６１等の温度の情報のアンサー信号をＵＨＦ送信部２５に送り、ＵＨＦ送信部２５を介し、ＵＨＦアンテナ２７より電波により、車載器３０に向けて送信する。この送信に用いられる電波の周波数は、３１５ＭＨｚである。車載器３０では、ＵＨＦアンテナ３４が、各々のトランスポンダ１１、１２、１３、１４からアンサー信号の電波を受信すると、受信したアンサー信号はＵＨＦ受信部３２を介し、制御部３５に送られ制御部３５において表示部４０への表示の制御がなされる。
　本願においては、アンサー信号とは、トランスポンダ１１等より車載器３０に向けて送信される空気圧、温度等の情報が含まれる信号を意味している。また、本実施の形態においては、リクエスト信号に対応して送信される信号以外にも、リクエスト信号を受信することなくトランスポンダ１１等より車載器３０に向けて送信される信号も含まれるものとする。
　このように、タイヤ空気圧監視システムでは、各々のトランスポンダ１１、１２、１３、１４と車載器３０との間において、電波による無線通信が行われる。ところで、このようなタイヤ空気圧監視システムが設置されている車両５０同士が近接すると、一方の車両５０のトランスポンダ１１等から送信されたアンサー信号と、他方の車両５０のトランスポンダ１１等から送信されたアンサー信号とが混信し、一方の車両５０の車載器３０において、双方の車両５０のアンサー信号が受信される場合がある。この場合、一方の車両５０における車載器３０が、一方の車両５０のトランスポンダ１１等からの情報を正確に得ることができない場合がある。
　例えば、図５及び図６に示されるように、各々にタイヤ空気圧監視システムが設置されている車両５０Ａ及び車両５０Ｂについて考える。
　車両５０Ａは、タイヤ６１Ａ、６２Ａ、６３Ａ、６４Ａを有しており、車両５０Ａの本体には車載器３０Ａが設置されている。また、タイヤ６１Ａにはトランスポンダ１１Ａが取り付けられており、タイヤ６２Ａにはトランスポンダ１２Ａが取り付けられており、タイヤ６３Ａにはトランスポンダ１３Ａが取り付けられており、タイヤ６４Ａにはトランスポンダ１４Ａが取り付けられている。
　車両５０Ｂは、タイヤ６１Ｂ、６２Ｂ、６３Ｂ、６４Ｂを有しており、車両５０Ｂの本体には車載器３０Ｂが設置されている。また、タイヤ６１Ｂにはトランスポンダ１１Ｂが取り付けられており、タイヤ６２Ｂにはトランスポンダ１２Ｂが取り付けられており、タイヤ６３Ｂにはトランスポンダ１３Ｂが取り付けられており、タイヤ６４Ｂにはトランスポンダ１４Ｂが取り付けられている。
　ここで、図５に示されるように、車両５０Ａと車両５０Ｂとが、並走して近接した場合には、車両５０Ａのタイヤ６１Ａ等のトランスポンダ１１Ａ等より送信された電波と、車両５０Ｂのタイヤ６１Ｂ等のトランスポンダ１１Ｂ等より送信された電波とが混信し、双方の電波を車両５０Ａの車載器３０Ａや、車両５０Ｂの車載器３０Ｂが受信する場合がある。
　また、図６に示されるように、車両５０Ａの後に車両５０Ｂが、追走して近接した場合にも、車両５０Ａのタイヤ６３Ａ等のトランスポンダ１３Ａ等より送信された電波と、車両５０Ｂのタイヤ６１Ｂ等のトランスポンダ１１Ｂ等より送信された電波とが混信し、双方の電波を車両５０Ａの車載器３０Ａや、車両５０Ｂの車載器３０Ｂが受信する場合がある。
　混信について、図７に基づきより詳細に説明する。図７は、車両５０Ａのトランスポンダ１１Ａ、１２Ａ、１３Ａ、１４Ａより送信されたアンサー信号の電波の送信のタイミング、及び、車両５０Ｂのトランスポンダ１１Ｂ、１２Ｂ、１３Ｂ、１４Ｂより送信されたアンサー信号の電波の送信のタイミングを示すタイムチャートである。
　図７に示されるように、車両５０Ａが走行を開始した後に、所定の送信間隔Ｔｂでアンサー信号が送信される。同様に、車両５０Ｂが走行を開始した後に、所定の送信間隔Ｔｂでアンサー信号が送信される。例えば、送信間隔Ｔｂは、３０秒～１分であり、アンサー信号の送信時間Ｔａを４００ｍ秒である。
　ここで、車両５０Ａのトランスポンダ１１Ａ等における送信間隔Ｔｂと、車両５０Ｂのトランスポンダ１１Ｂ等における送信間隔Ｔｂとが同じである場合、図７に示されるように、車両５０Ａのトランスポンダ１１Ａ等のアンサー信号を送信するタイミングと、車両５０Ｂのトランスポンダ１１Ｂ等のアンサー信号を送信するタイミングとが一致する場合がある。
　このように、車両５０Ａのトランスポンダ１１Ａ等におけるアンサー信号を送信するタイミングと、車両５０Ｂのトランスポンダ１１Ｂ等におけるアンサー信号を送信するタイミングとが一致すると、車両５０Ａのタイヤ６１Ａ等のトランスポンダ１１Ａ等より送信された電波と、車両５０Ｂのタイヤ６１Ｂ等のトランスポンダ１１Ｂ等より送信された電波とが混信し、双方のアンサー信号の電波を車両５０Ａの車載器３０Ａや、車両５０Ｂの車載器３０Ｂが同時に受信する場合がある。
　このため、混信が生じることのないタイヤ空気圧監視システム、即ち、タイヤ空気圧監視システムが設置されている車両同士が近接した場合であっても、自己の車両のタイヤの圧力や温度の情報を正確に得ることができるタイヤ空気圧監視システムが求められている。
　（タイヤ空気圧監視システム）
　次に、第１の実施の形態におけるタイヤ空気圧監視システムについて説明する。本実施の形態におけるタイヤ空気圧監視システムでは、図８に示されるように、例えば、車両５０Ａの車載器３０Ａが、車両５０Ａのトランスポンダ１１Ａ等より送信されたアンサー信号Ｓａ１と、車両５０Ｂのトランスポンダ１１Ｂ等より送信されたアンサー信号Ｓｂ１とが混信し同時に受信された場合には、車両５０Ａのトランスポンダ１１Ａ等より送信される次のアンサー信号Ｓｂ２までの送信間隔を短くして、送信間隔を設定間隔Ｔｂ／２にする。
　尚、混信は、車載器が異なるアンサー信号のＩＤを受信することにより判断することができる。即ち、車両５０Ａのトランスポンダ１１Ａ等より送信されたアンサー信号Ｓａ１のＩＤと、車両５０Ｂのトランスポンダ１１Ｂ等より送信されたアンサー信号Ｓｂ１のＩＤは異なるため、異なるＩＤのアンサー信号を受信した場合には、混信していると判断することが可能である。
　これにより、車両５０Ａのトランスポンダ１１Ａ等より送信される次のアンサー信号Ｓａ２のタイミングと、車両５０Ｂのトランスポンダ１１Ｂ等より送信される次のアンサー信号Ｓｂ２のタイミングとをずらすことができ、アンサー信号Ｓａ２とアンサー信号Ｓｂ２との混信を防ぐことができる。
　この後の車両５０Ａのトランスポンダ１１Ａ等より送信されるアンサー信号の送信間隔は再びＴｂにすることにより、車両５０Ａのトランスポンダ１１Ａ等より送信されるアンサー信号Ｓａ３以降のタイミングと、車両５０Ｂのトランスポンダ１１Ｂ等より送信されるアンサー信号Ｓｂ３以降のタイミングとをずらすことができ、これにより、アンサー信号Ｓａ３以降のアンサー信号とアンサー信号Ｓｂ３以降のアンサー信号との混信も防ぐことができる。
　また、図９に示されるように、車両５０Ａの車載器３０Ａが、アンサー信号Ｓａ１とアンサー信号Ｓｂ１とを同時に受信した場合に、次のアンサー信号Ｓｂ２までの送信間隔を設定間隔Ｔｂ／２ではなく、設定間隔Ｔｂ／４にしてもよい。この場合においても、アンサー信号Ｓｂ２以降のアンサー信号の送信間隔をＴｂとすることにより、これ以降の車両５０Ａのトランスポンダ１１Ａ等より送信されるアンサー信号と、車両５０Ｂのトランスポンダ１１Ｂ等より送信されるアンサー信号との混信も防ぐことができる。
　更に、図１０に示されるように、車両５０Ａの車載器３０Ａが、アンサー信号Ｓａ１とアンサー信号Ｓｂ１とを同時に受信した場合に、次のアンサー信号Ｓｂ２までの送信間隔を設定間隔３Ｔｂ／４にしてもよい。この場合においても、アンサー信号Ｓｂ２以降のアンサー信号の送信間隔をＴｂとすることにより、これ以降の車両５０Ａのトランスポンダ１１Ａ等より送信されるアンサー信号と、車両５０Ｂのトランスポンダ１１Ｂ等より送信されるアンサー信号との混信も防ぐことができる。
　（タイヤ空気圧監視システムの制御）
　次に、第１の実施の形態におけるタイヤ空気圧監視システムの制御について、図１１及び図１２に基づき説明する。図１１は、トランスポンダ１１Ａ等におけるフローチャートであり、図１２は、車載器３０Ａにおけるフローチャートである。このタイヤ空気圧監視システムの制御は、トランスポンダ１１Ａ等における制御部２８、車載器３０Ａにおける制御部３５においてなされる。
　トランスポンダ１１Ａ等では、
　最初に、ステップ１０２（Ｓ１０２）において、車両５０Ａが動くことにより、車両５０Ａにおけるタイヤ６１Ａ等の回転が開始する。
　次に、ステップ１０４（Ｓ１０４）において、タイヤ６１Ａ等に取り付けられているトランスポンダ１１Ａ等の加速度センサ２１により、タイヤ６１Ａ等の回転が検知されたか否かが判断される。具体的には、トランスポンダ１１Ａ等の加速度センサ２１により、所定の値以上の加速度が検出された場合には、タイヤ６１Ａ等が回転しているものと検知され、ステップ１０６に移行し、タイヤ６１Ａ等の回転が検知されない場合には、ステップ１０２に戻る。
　次に、ステップ１０６（Ｓ１０６）において、温度センサにより、タイヤ６１Ａ等の温度測定を行う。
　次に、ステップ１０８（Ｓ１０８）において、空気圧センサにより、タイヤ６１Ａ等の空気圧測定を行う。
　次に、ステップ１１０（Ｓ１１０）において、ステップ１１０の直前に、車載器３０Ａからのリクエスト信号があったか否かが判断される。車載器３０Ａからのリクエスト信号があった場合には、ステップ１１２に移行し、車載器３０Ａからのリクエスト信号がなかった場合には、ステップ１０６に移行する。
　次に、ステップ１１２（Ｓ１１２）において、アンサー信号を送信間隔Ｔｂで送信する。アンサー信号には、空気圧、温度、ＩＤ等の情報が含まれている。送信されたアンサー信号は、Ｊ２０を介し、車載器３０Ａに受信され、図１２のステップ１２６の直前に割り込まれる。
　次に、ステップ１１４（Ｓ１１４）において、ステップ１１４の直前に、車載器３０Ａからの制御信号があったか否かが判断される。車載器３０Ａからの制御信号があった場合には、ステップ１１６に移行し、車載器３０Ａからの制御信号がなかった場合には終了する。
　次に、ステップ１１６（Ｓ１１６）において、車載器３０Ａからの制御信号を受信し、次に、ステップ１１８（Ｓ１１８）において、アンサー信号を設定間隔（Ｔｂ／４、Ｔｂ／２、３Ｔｂ／４のいずれか）の送信間隔で送信する。アンサー信号には、空気圧、温度、ＩＤ等の情報が含まれている。送信されたアンサー信号は、Ｊ２０を介し、車載器３０Ａに受信され、図１２のステップ１２６の直前に割り込まれる。尚、本実施の形態では、この後のアンサー信号は、送信間隔Ｔｂに戻して送信を行う。
　車載器３０Ａでは、
　最初に、ステップ１２２（Ｓ１２２）において、ステップ１０２と同様に、車両５０Ａが動くことにより、車両５０Ａにおけるタイヤ６１Ａ等の回転が開始する。車載器３０Ａは車両５０Ａに設置されているため、車両５０Ａの内部の不図示の内部配線を介して直接、タイヤ６１Ａ等が回転していることを知ることができる。
　次に、ステップ１２４（Ｓ１２４）において、各タイヤに取り付けられているトランスポンダ１１Ａ等にリクエスト信号を送信する。送信されたリクエスト信号は、Ｊ１０を介し、トランスポンダ１１Ａ等に受信され、図１１のステップ１１０の直前に割り込まれる。
　次に、ステップ１２６（Ｓ１２６）において、ステップ１２６の直前に、トランスポンダ１１Ａ等からのアンサー信号があったか否かが判断される。トランスポンダ１１Ａ等からのアンサー信号があった場合には、ステップ１２８に移行し、トランスポンダ１１Ａ等からのアンサー信号がなかった場合には終了する。
　次に、ステップ１２８（Ｓ１２８）において、トランスポンダ１１Ａ等からのアンサー信号を受信し、ステップ１３０（Ｓ１３０）において、受信したアンサー信号が、混信していないか否かが判断される。受信したアンサー信号が、混信していない場合には、ステップ１３６に移行し、混信している場合には、ステップ１３２に移行する。
　次に、ステップ１３２（Ｓ１３２）において、トランスポンダ１１Ａ等に、次のアンサー信号の送信間隔をＴｂ／４、Ｔｂ／２、３Ｔｂ／４よりランダムに選択した設定間隔で送信するとともに、ステップ１３４（Ｓ１３４）において、記憶部３６に設定間隔を記憶する。送信された制御信号は、Ｊ３０を介し、トランスポンダ１１Ａ等に受信され、図１１のステップ１１４の直前に割り込まれる。
　また、ステップ１３６（Ｓ１３６）において、トランスポンダ１１Ａ等におけるＩＤ認証されたか否かが判断される。ＩＤ認証された場合には、ステップ１３８に移行し、ＩＤ認証されなかった場合には終了する。
　次に、ステップ１３８（Ｓ１３８）において、タイヤの空気圧が設定範囲内であるか否かが判断され、タイヤの空気圧が設定範囲内である場合には終了し、タイヤの空気圧が設定範囲内ではない場合には、ステップ１４０に移行する。
　次に、ステップ１４０（Ｓ１４０）において、表示部４０に、タイヤ空気圧が異常である旨の制御信号を送信する。
　尚、上記においては、ステップ１３２において、次のアンサー信号の送信間隔をＴｂ／４、Ｔｂ／２、３Ｔｂ／４よりランダムに選択した設定間隔で送信するものであるが、次のアンサー信号の送信間隔をＴｂ／３、２Ｔｂ／３よりランダムに選択した設定間隔で送信するものであってもよい。
　尚、アンサー信号の混信が混信していることが検知された場合には、次のアンサー信号の送信間隔は、上記以外の送信間隔であってもよい。例えば、アンサー信号の混信が生じない範囲で送信間隔Ｔｂよりも短くしてもよい。
　〔第２の実施の形態〕
　次に、第２の実施の形態におけるタイヤ空気圧監視システムの制御について、図１３及び図１４に基づき説明する。図１３は、トランスポンダ１１Ａ等におけるフローチャートであり、図１４は、車載器３０Ａにおけるフローチャートである。本実施の形態は、リクエスト信号を受信することなくアンサー信号を送信するものであり、本実施の形態におけるタイヤ空気圧監視システムの構成は、第１の実施の形態と同様である。
　トランスポンダ１１Ａ等では、
　最初に、ステップ１０２（Ｓ１０２）において、車両５０Ａが動くことにより、車両５０Ａにおけるタイヤ６１Ａ等の回転が開始する。
　次に、ステップ１０４（Ｓ１０４）において、タイヤ６１Ａ等に取り付けられているトランスポンダ１１Ａ等の加速度センサ２１により、タイヤ６１Ａ等の回転が検知されたか否かが判断される。具体的には、トランスポンダ１１Ａ等の加速度センサ２１により、所定の値以上の加速度が検出された場合には、タイヤ６１Ａ等が回転しているものと検知され、ステップ１０６に移行し、タイヤ６１Ａ等の回転が検知されない場合には、ステップ１０２に戻る。
　次に、ステップ１０６（Ｓ１０６）において、温度センサにより、タイヤ６１Ａ等の温度測定を行う。
　次に、ステップ１０８（Ｓ１０８）において、空気圧センサにより、タイヤ６１Ａ等の空気圧測定を行う。
　次に、ステップ１１２（Ｓ１１２）において、アンサー信号を送信間隔Ｔｂで送信する。送信されたアンサー信号は、Ｊ２０を介し、車載器３０Ａに受信され、図１４のステップ１２６の直前に割り込まれる。
　次に、ステップ１１４（Ｓ１１４）において、ステップ１１４の直前に、車載器３０Ａからの制御信号があったか否かが判断される。車載器３０Ａからの制御信号があった場合には、ステップ１１６に移行し、車載器３０Ａからの制御信号がなかった場合には終了する。
　次に、ステップ１１６（Ｓ１１６）において、車載器３０Ａからの制御信号を受信し、次に、ステップ１１８（Ｓ１１８）において、アンサー信号を設定間隔（Ｔｂ／４、Ｔｂ／２、３Ｔｂ／４のいずれか）の送信間隔で送信する。送信されたアンサー信号は、Ｊ２０を介し、車載器３０Ａに受信され、図１４のステップ１２６の直前に割り込まれる。尚、本実施の形態では、この後のアンサー信号は、送信間隔Ｔｂに戻して送信を行う。
　車載器３０Ａでは、
　最初に、ステップ１２２（Ｓ１２２）において、ステップ１０２と同様に、車両５０Ａが動くことにより、車両５０Ａにおけるタイヤ６１Ａ等の回転が開始する。車載器３０Ａは車両５０Ａに設置されているため、タイヤ６１Ａ等が回転していることを知ることができる。
　次に、ステップ１２６（Ｓ１２６）において、ステップ１２６の直前に、トランスポンダ１１Ａ等からのアンサー信号があったか否かが判断される。トランスポンダ１１Ａ等からのアンサー信号があった場合には、ステップ１２８に移行し、トランスポンダ１１Ａ等からのアンサー信号がなかった場合には終了する。
　次に、ステップ１２８（Ｓ１２８）において、トランスポンダ１１Ａ等からのアンサー信号を受信し、ステップ１３０（Ｓ１３０）において、受信したアンサー信号が、混信していないか否かが判断される。受信したアンサー信号が、混信していない場合には、ステップ１３６に移行し、混信している場合には、ステップ１３２に移行する。
　次に、ステップ１３２（Ｓ１３２）において、トランスポンダ１１Ａ等に、次のアンサー信号の送信間隔をＴｂ／４、Ｔｂ／２、３Ｔｂ／４よりランダムに選択した設定間隔で送信するとともに、ステップ１３４（Ｓ１３４）において、記憶部３６に設定間隔を記憶する。送信された制御信号は、Ｊ３０を介し、トランスポンダ１１Ａ等に受信され、図１３のステップ１１４の直前に割り込まれる。
　また、ステップ１３６（Ｓ１３６）において、トランスポンダ１１Ａ等におけるＩＤ認証されたか否かが判断される。ＩＤ認証された場合には、ステップ１３８に移行し、ＩＤ認証されなかった場合には終了する。
　次に、ステップ１３８（Ｓ１３８）において、タイヤの空気圧が設定範囲内であるか否かが判断され、タイヤの空気圧が設定範囲内である場合には終了し、タイヤの空気圧が設定範囲内ではない場合には、ステップ１４０に移行する。
　次に、ステップ１４０（Ｓ１４０）において、表示部４０に、タイヤ空気圧が異常である旨の制御信号を送信する。
　尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。
　以上、実施の形態について詳述したが、特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
　本国際出願は２０１９年１０月３０日に出願した日本国特許出願２０１９－１９７１６６号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願２０１９－１９７１６６号の全内容を本国際出願に援用する。
１１、１２、１３、１４、１１Ａ、１２Ａ、１３Ａ、１４Ａ、１１Ｂ、１２Ｂ、１３Ｂ、１４Ｂ　　　トランスポンダ
２０　　　　電池
２１　　　　加速度センサ
２２　　　　空気圧センサ
２３　　　　温度センサ
２４　　　　ＬＦ受信部
２５　　　　ＵＨＦ送信部
２６　　　　ＬＦアンテナ
２７　　　　ＵＨＦアンテナ
２８　　　　制御部
２９　　　　記憶部
３０、３０Ａ、３０Ｂ　　　車載器
３１　　　　ＬＦ送信部
３２　　　　ＵＨＦ受信部
３３　　　　ＬＦアンテナ
３４　　　　ＵＨＦアンテナ
３５　　　　制御部
３６　　　　記憶部
４０　　　　表示部
５０、５０Ａ、５０Ｂ　　　　車両
６１、６２、６３、６４、６１Ａ、６２Ａ、６３Ａ、６４Ａ、６１Ｂ、６２Ｂ、６３Ｂ、６４Ｂ　　　タイヤ






 

Claims (4)

  1. 　車両の複数のタイヤに各々取り付けられ、前記タイヤの空気圧を測定する空気圧センサを含むトランスポンダと、
    　前記車両に取り付けられた車載器と、
    　を有し、
    　前記トランスポンダは、所定の送信間隔で、前記タイヤの空気圧の情報を含むアンサー信号を前記車載器に無線により送信し、
    　前記車載器は、前記車両の前記トランスポンダから送信された前記アンサー信号と、他の車両のトランスポンダから送信されたアンサー信号とが混信していると判断した場合には、前記トランスポンダに、次のアンサー信号を前記所定の送信間隔より短い設定間隔で送信させるための制御信号を送信することを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
  2. 　前記設定間隔は、前記所定の送信間隔の１／４、１／２、３／４のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧監視システム。
  3. 　前記トランスポンダは、前記車載器からのリクエスト信号に応答して、前記アンサー信号を送信することを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ空気圧監視システム。
  4. 　前記アンサー信号は、前記タイヤの温度の情報を更に含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のタイヤ空気圧監視システム。








     
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