JP2004145474A - タイヤモニタリングシステム並びにそのモニタ受信機とモニタ装置及びセンサ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】センサ装置とモニタ装置との間の通信方式が異なるセンサ装置が装着されているタイヤに交換したときにも、それまでと同様にタイヤの状態をモニタできるタイヤモニタリングシステム並びにそのモニタ受信機とモニタ装置及びセンサ装置を提供する。
【解決手段】車両に装着されているタイヤ３００のそれぞれに設けられて、タイヤ３００の状態の検出結果をワイヤレスで送信する複数のセンサ装置１００と、各センサ装置１００から送信された検出結果を受信して各タイヤ３００の状態をモニタするモニタ装置２００とから構成されるタイヤモニタリングシステムにおいて、センサ装置１００とモニタ装置２００との間のデータ通信における２種類以上の通信方式情報を記載した通信方式テーブルをモニタ装置２００に記憶しておき、通信方式テーブルから選択した任意の通信方式を用いたデータ通信を使用可能に設定できるようにした。
【選択図】 図１
【解決手段】車両に装着されているタイヤ３００のそれぞれに設けられて、タイヤ３００の状態の検出結果をワイヤレスで送信する複数のセンサ装置１００と、各センサ装置１００から送信された検出結果を受信して各タイヤ３００の状態をモニタするモニタ装置２００とから構成されるタイヤモニタリングシステムにおいて、センサ装置１００とモニタ装置２００との間のデータ通信における２種類以上の通信方式情報を記載した通信方式テーブルをモニタ装置２００に記憶しておき、通信方式テーブルから選択した任意の通信方式を用いたデータ通信を使用可能に設定できるようにした。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気圧などのタイヤの状態を検出するタイヤモニタリングシステム並びにそのモニタ受信機とモニタ装置及びセンサ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の安全走行を行う上で、タイヤ空気圧などのタイヤの物理的な状態の点検は欠かすことができないことである。しかし、人手によってタイヤの点検を行う場合、手間と時間がかかるので、空気圧などのタイヤの物理的な状態を自動的に検出するタイヤモニタリングシステムが開発され、一般車両にも使用され始めた。
【０００３】
上記タイヤモニタリングシステムは、一般的にタイヤに装着されてタイヤの物理的な状態を検出してこの検出結果をワイヤレスで送信するセンサ装置と、センサ装置から送信されたデータを受信するモニタ装置とから構成されている。
【０００４】
上記センサ装置は、一般的にタイヤの内部に設けられており、リムに固定されたり或いはタイヤ内に埋設されて設けられることが多い。
【０００５】
さらに、タイヤの製造や修理の履歴情報を記憶できる機能を有するセンサ装置も知られており、このようなセンサ装置の場合は、記憶情報の改竄などを防止するためにタイヤ内に埋設されていることが多い。
【０００６】
また、車両走行中のタイヤの歪み状態や回転数、回転角速度などの空気圧以外の物理的状態を検出するセンサを設けたセンサ装置をタイヤに設けることにより、車両走行におけるスタビリティーコントロールの自動化に用いることが可能なタイヤモニタリングシステムも開発されている。
【０００７】
一方、米国では２０００年１１月に「ＴＲＥＡＤ法（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｒｅｃａｌｌ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ，Ａｃｃｏｕｎｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ａｃｔ）」が、日本では２００２年７月に「道路運送車両法の一部を改正する法律（改正道路運送車両法）」が成立した。
【０００８】
上記ＴＲＥＡＤ法は，リコールの報告義務の拡大やそれを怠ったときの罰則強化や、タイヤの表示項目の充実、タイヤ空気圧警報装置の義務付け、子供の拘束装置の改善などの自動車の安全のアウトラインを定めた法律であり、ＴＲＥＡＤ法でのタイヤ空気圧警報装置の義務付けに伴って、各製造メーカによりセンサ装置やタイヤモニタリングシステムが製造され、販売されるようになった。
【０００９】
センサ装置の従来例としては、特表平８−５０５９３９号公報に開示されるセンサ装置が知られている。
【００１０】
特表平８−５０５９３９号公報に開示される遠隔タイヤ圧力監視システムは、自動車内の低タイヤ圧力を表示するシステムであって、各車輪が、独自のコードを持った送信機を有し、自動車内の中央受信機によって、それぞれの送信機のコードを識別する。また、自動車の稼働中及び整備中にタイヤを交替する場合、送信機の位置を再学習するように、システムを再校正する。さらに、各送信機の特定用途向け集積回路符号器は、自動車上の２つ以上の送信機間の無線周波数の衝突を避けるために、独自のコードに応じて、異なる間隔でその情報を送るように、製造時にプログラムされている。
【００１１】
【特許文献１】
特表平８−５０５９３９号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、タイヤモニタリングシステムの技術的な規格が未だに統一されていないので、各製造メーカによってシステムの仕様が異なる。
【００１３】
例えば、上記従来例においては、送信機の識別コードが１２ビット、２０ビット、２４ビットのものが存在し、識別コードが異なると、受信側における受信処理も異なることになる。
【００１４】
また、他の例として図２０及び図２１に示すように、製造メーカにおいて通信データのフォーマットも異なる。図２０に示すＡ社のセンサ装置における通信データ１０は、４ビット１１ａ〜１１ｄからなるヘッダ情報１１、１ビットからなる機器コード１２、３ビット１３ａ〜１３ｃからなる識別コード１３、１ビットからなる空気圧情報１４、１ビットからなる温度情報１５、１ビットからなる電池電圧情報１６、１ビットからなるステータス情報１７、１ビットからなる制御コード１８のバイナリ１３ビットから構成されている。
【００１５】
一方、図２１に示すＢ社のセンサ装置における通信データ２０は、４ビット２１ａ〜２１ｄからなるヘッダ情報２１、１ビットからなる制御コード２２、１ビットからなる機器コード２３、３ビット２４ａ〜２４ｃからなる識別コード２４、３ビット２５ａ〜２５ｃからなる空気圧情報２５、３ビット２６ａ〜２６ｃからなる温度情報２６、３ビット２７ａ〜２７ｃからなる電池電圧情報２７、１ビットからなるステータス情報２８のバイナリ２０ビットから構成されている。
【００１６】
さらに、製造メーカによって任意の情報の複数ビットからなるデータのＬＳＢとＭＳＢの位置が反対であることもある。
【００１７】
例えば、図２２に示すように、Ｃ社の通信データにおいては４ビットのバイナリデータの先頭ビットがＬＳＢであり、先頭から４ビット目がＭＳＢを表している。この場合、バイナリデータが「１０１０」であると、そのヘキサ値は「５」である。
【００１８】
これに対して、図２３に示すように、Ｄ社の通信データにおいては４ビットのバイナリデータの先頭ビットがＭＳＢであり、先頭から４ビット目がＬＳＢを表している。この場合、バイナリデータが「１０１０」であると、そのヘキサ値は「Ａ（デシマル値：１０）」である。
【００１９】
さらに、通信に電磁波を用いる場合、その変調方式も様々である。
【００２０】
このように製造メーカによってセンサ装置とモニタ装置との間の通信方式が異なるので、タイヤの破損などが生じた際に異なる製造メーカのセンサ装置を内蔵したタイヤに交換した場合、交換したセンサ装置とそれまで使用していたモニタ装置との間のデータ通信が不能になり、システム全体を交換しなければならなくなるという問題点があった。
【００２１】
本発明の目的は上記の問題点に鑑み、センサ装置とモニタ装置との間の通信方式が異なるセンサ装置が装着されているタイヤに交換したときにも、それまでと同様にタイヤの状態をモニタできるタイヤモニタリングシステム並びにそのモニタ受信機とモニタ装置及びセンサ装置を提供することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するために、請求項１では、車両に装着されている複数のタイヤのそれぞれに設けられて該タイヤの状態を検出し、該検出結果をワイヤレスで送信する複数のセンサ装置と、前記各センサ装置から送信された検出結果を受信するモニタ受信機を有し、該モニタ受信機によって受信した前記検出結果に基づいて前記各タイヤの状態をモニタするモニタ装置とからなるタイヤモニタリングシステムにおいて、前記センサ装置と前記モニタ装置との間のデータ通信における２種類以上の通信方式情報を記憶する記憶部と、前記記憶されている通信方式情報のうちから１つの通信方式情報を選択し、該選択した通信方式情報に基づく通信方式を用いたデータ通信を使用可能に設定する切替設定手段とを、前記センサ装置と前記モニタ装置の少なくとも何れか一方に備えているタイヤモニタリングシステムを提案する。
【００２３】
本発明のタイヤモニタリングシステムは、センサ装置或いはモニタ装置の何れか一方、或いはこれらの双方に記憶部と切替設定手段とが設けられている。この切替設定手段によってセンサ装置とモニタ装置のそれぞれにおける通信方式が一致するように設定することができる。即ち、本発明では、切替設定手段が、記憶部に記憶されている複数種の通信方式の内の何れかを選択して、この通信方式を用いたデータ通信を使用可能に設定する。また、モニタ装置においては、切替設定手段によって、各タイヤに装着されている全てのセンサ装置に共通して１つの通信方式が切替設定されるか、或いは、各センサ装置毎に個別に通信方式が設定される。
【００２４】
また、請求項２では、請求項１に記載のタイヤモニタリングシステムにおいて、前記センサ装置と前記モニタ装置との間のデータ通信を電磁波を用いて行う手段を備え、前記切替設定手段は、前記データ通信に使用する電磁波の周波数を切り替える手段を有するタイヤモニタリングシステムを提案する。
【００２５】
本発明のタイヤモニタリングシステムは、センサ装置とモニタ装置との間のデータ通信を電磁波を用いて行い、切替設定手段によって、データ通信に使用する電磁波の周波数の切り替えが可能である。これにより、異なる周波数を通信周波数として使用するセンサ装置が装着されているタイヤに交換した場合にも、タイヤ交換前と同様にデータ通信が可能になる。
【００２６】
また、請求項３では、請求項１に記載のタイヤモニタリングシステムにおいて、前記通信方式情報は、通信プロトコル情報と変調方式情報と復調方式情報のうちの少なくとも１つの情報を含むタイヤモニタリングシステムを提案する。
【００２７】
本発明のタイヤモニタリングシステムは、前記通信方式情報として、通信プロトコル情報と変調方式情報と復調方式情報のうちの少なくとも１つの情報を含んでいるので、これらの情報に基づいた通信方式の切替が可能になる。ここで、例えば、通信プロトコル情報として複数の通信プロトコルの情報を有し、また、変調方式情報として複数の変調方式の情報を有し、さらに復調方式情報として複数の復調方式の情報を有するときは、これらの組み合わせによって複数の通信方式が設定可能になる。また、変調方式情報を必要としないとき、或いは復調方式情報を必要としないときは、これらの不要な情報は記憶されなくともよい。
【００２８】
また、請求項４では、請求項１に記載のタイヤモニタリングシステムにおいて、前記通信方式情報は、データの転送ビットレート情報と転送データのフォーマット情報とを含むタイヤモニタリングシステムを提案する。
【００２９】
本発明のタイヤモニタリングシステムは、前記通信方式情報として、データの転送ビットレート情報と転送データのフォーマット情報とが含まれるため、データの転送ビットレートが変わった場合や転送データのフォーマットが変わっても対応可能であり、データ通信を確立することが可能になる。
【００３０】
また、請求項５では、請求項１に記載のタイヤモニタリングシステムにおいて、前記モニタ装置が前記車両内に設けられているタイヤモニタリングシステムを提案する。
【００３１】
本発明のタイヤモニタリングシステムは、車両内に設けられたモニタ装置によって、各タイヤのセンサ装置との間のデータ通信が行われ、各タイヤの状態が検出される。
【００３２】
また、請求項６では、請求項１に記載のタイヤモニタリングシステムにおいて、前記センサ装置は、タイヤ内の空気圧を検出して該検出結果を送信する手段を備えているタイヤモニタリングシステムを提案する。
【００３３】
本発明のタイヤモニタリングシステムは、各タイヤのセンサ装置によってそれぞれのタイヤ内の空気圧が検出され、この検出結果がモニタ装置に送信される。
【００３４】
また、請求項７では、車両に装着されている複数のタイヤのそれぞれに設けられて該タイヤの状態を検出し、該検出結果をワイヤレスで送信する複数のセンサ装置と、前記各センサ装置から送信された検出結果を受信するモニタ受信機を有し、該モニタ受信機によって受信した前記検出結果に基づいて前記タイヤの状態をモニタするモニタ装置とからなるタイヤモニタリングシステムの前記モニタ受信機において、前記センサ装置との間のデータ通信における２種類以上の通信方式情報を記憶する記憶部と、前記記憶されている通信方式情報のうちから１つの通信方式情報を選択し、該選択した通信方式情報に基づく通信方式を用いたデータ通信を使用可能に設定する切替設定手段とを備えているタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機を提案する。
【００３５】
本発明のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機には、記憶部と切替設定手段とが設けられている。この切替設定手段によってセンサ装置から送信されたデータを受信するための通信方式を設定することができる。即ち、本発明では、切替設定手段が、記憶部に記憶されている複数種の通信方式の内の何れかを選択して、この通信方式を用いて、センサ装置から送信されたデータを受信できるように設定する。また、モニタ受信機においては、切替設定手段によって、各タイヤに装着されている全てのセンサ装置に共通して１つの通信方式が切替設定されるか、或いは、各センサ装置毎に個別に通信方式が設定される。
【００３６】
また、請求項８では、請求項７に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機において、前記センサ装置との間のデータ通信を電磁波を用いて行う手段を備え、前記切替設定手段は、前記データ通信に使用する電磁波の周波数を切り替える手段を有するタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機を提案する。
【００３７】
本発明のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機は、センサ装置から電磁波によって送信された検出結果を含むデータを受信する。このデータ受信の際に、切替設定手段によって、データ通信に使用する電磁波の周波数を切り替えることが可能である。これにより、異なる周波数を通信周波数として使用するセンサ装置が装着されているタイヤに交換した場合にも、タイヤ交換前と同様にデータの受信が可能になる。
【００３８】
また、請求項９では、請求項７に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機において、前記通信方式情報は、通信プロトコル情報と復調方式情報のうちの少なくとも一方の情報を含むタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機を提案する。
【００３９】
本発明のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機は、前記通信方式情報として、通信プロトコル情報と復調方式情報のうちの少なくとも何れか一方の情報を含んでいるので、これらの情報に基づいた通信方式の切り替えが可能になる。ここで、例えば、通信プロトコル情報として複数の通信プロトコルの情報を有し、さらに復調方式情報として複数の復調方式の情報を有するときは、これらの組み合わせによって複数の通信方式が設定可能になる。
【００４０】
また、請求項１０では、請求項７に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機において、前記通信方式情報は、データの転送ビットレート情報と転送データのフォーマット情報とを含むタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機を提案する。
【００４１】
本発明のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機は、前記通信方式情報として、データの転送ビットレート情報と転送データのフォーマット情報とが含まれるため、データの転送ビットレートが変わった場合や転送データのフォーマットが変わっても対応可能であり、センサ装置から送信されたデータを受信することが可能になる。
【００４２】
また、請求項１１では、請求項７に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機において、前記切替設定手段は、各センサ装置のそれぞれに対応して個別に、前記２種類以上の通信方式情報うちから１つの通信方式情報を選択し、該選択した通信方式情報に基づく通信方式を用いたデータ通信を使用可能に設定する手段を備えているタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機を提案する。
【００４３】
本発明のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機は、前記切替設定手段によって、各センサ装置毎に個別に通信方式が設定可能である。即ち、切替設定手段によって、各センサ装置のそれぞれに対応して個別に、前記２種類以上の通信方式情報うちから１つの通信方式情報が選択され、該選択された通信方式情報に基づく通信方式を用いたデータ通信が各センサ装置毎に使用可能に設定される。
【００４４】
また、請求項１２では、請求項７に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機において、前記各センサ装置とのデータ通信を時分割で行う通信手段を有し、前記切替設定手段は、前記時分割された前記各センサ装置との通信時間毎に個別に１つの前記通信方式を使用可能に設定する手段を有するタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機を提案する。
【００４５】
本発明のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機は、各センサ装置から送信されたデータを時分割で受信し、前記時分割された各センサ装置との通信時間毎に個別に１つの通信方式が使用可能に設定される。
【００４６】
また、請求項１３では、請求項７に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機において、前記切替設定手段は、前記記憶部に格納されている通信方式情報に基づく通信方式を用いたデータ通信を使用可能に設定する制御部と、前記制御部の命令に基づいて２つ以上の復調方式のうちの何れかを用いて前記センサ装置から送信されたデータを受信する手段と、センサ装置を交換したときに前記制御部を初期設定処理状態に切り換えるスイッチとを備え、前記制御部は、前記初期設定処理状態において、前記２つ以上の復調方式を順次切り換えて前記センサ装置から送信されたデータを受信し、該受信したデータ内の所定情報に基づいて、前記センサ装置に対応する通信方式を自動的に判断して使用可能な状態に設定する手段を有するタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機を提案する。
【００４７】
本発明のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機は、制御部によって前記記憶部に格納されている通信方式情報に基づく通信方式を用いたデータ通信が使用可能に設定すされ、前記制御部の命令に基づいて２つ以上の復調方式のうちの何れかを用いて前記センサ装置から送信されたデータが受信される。さらに、センサ装置を交換したときに、前記スイッチによって前記制御部が初期設定処理状態に切り換えると、前記制御部によって２つ以上の復調方式を順次切り換えてセンサ装置から送信されたデータが受信され、該受信されたデータ内の所定情報に基づいて、前記センサ装置に対応する通信方式が自動的に判断されて使用可能な通信方式が決定される。
【００４８】
従って、タイヤ交換において、異なるセンサ装置を有するタイヤを用いても、前記スイッチによって制御部を初期設定処理状態に切り換えるだけで、自動的にセンサ装置との間の通信方式が選択されてデータ通信が確立される。
【００４９】
また、請求項１４では、請求項１３に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機において、前記記憶部にはセンサ装置が送信する自己の識別情報の内のセンサ装置の種別を表す情報と通信方式情報とが対応づけて記憶されており、前記制御部は、前記センサ装置から受信したデータに含まれているセンサ装置の識別情報に基づいて、前記センサ装置に対応する通信方式を自動的に判断する手段を有するタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機を提案する。
【００５０】
本発明のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機では、制御部によって、センサ装置から受信したデータに含まれているセンサ装置の識別情報に基づいて、センサ装置に対応する通信方式が自動的に判断される。
【００５１】
また、請求項１５では、請求項１３に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機において、前記復調方式として、振幅変調（ＡＭ）、振幅偏移変調（ＡＳＫ）、周波数変調（ＦＭ）、周波数偏移変調（ＦＳＫ）、位相変調（ＰＭ）、位相偏移変調（ＰＳＫ）のうちの少なくとも２つ以上を備えているタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機を提案する。
【００５２】
本発明のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機は、前記復調方式として、振幅変調（ＡＭ）、振幅偏移変調（ＡＳＫ）、周波数変調（ＦＭ）、周波数偏移変調（ＦＳＫ）、位相変調（ＰＭ）、位相偏移変調（ＰＳＫ）を用いて変調された電磁波のうちの少なくとも２つ以上の変調方式のそれぞれに対応した復調が可能である。
【００５３】
また、請求項１６では、請求項７に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機において、前記センサ装置から受信したデータのうちの少なくとも一部を表示する手段を備えているタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機を提案する。
【００５４】
本発明のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機は、センサ装置から受信したデータのうちの少なくとも一部を表示することが可能である。
【００５５】
また、請求項１７では、車両に装着されている複数のタイヤのそれぞれに設けられて該タイヤの状態を検出し、該検出結果をワイヤレスで送信する複数のセンサ装置と、前記各センサ装置から送信された検出結果を受信するモニタ受信機を有し、該モニタ受信機によって受信した前記検出結果に基づいて前記タイヤの状態をモニタするモニタ装置とからなるタイヤモニタリングシステムの前記モニタ装置において、前記請求項７乃至請求項１６のうちの何れかに記載のモニタ受信機を備えているタイヤモニタリングシステムのモニタ装置を提案する。
【００５６】
本発明のタイヤモニタリングシステムのモニタ装置は、前記モニタ受信機を備えているので、センサ装置から送信されたデータを受信するための通信方式を切り替え設定することができる。また、モニタ受信機においては、切替設定手段によって、各タイヤに装着されている全てのセンサ装置に共通して１つの通信方式が切替設定されるか、或いは、各センサ装置毎に個別に通信方式が設定される。
【００５７】
また、請求項１８では、請求項１７に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ装置において、前記センサ装置に対して前記検出結果の送信を要求する手段を備えているタイヤモニタリングシステムのモニタ装置を提案する。
【００５８】
本発明のタイヤモニタリングシステムのモニタ装置では、センサ装置に対して検出結果の送信を要求したときには必ずセンサ装置から検出結果が送信される。
【００５９】
また、請求項１９では、車両に装着されている複数のタイヤのそれぞれに設けられて該タイヤの状態を検出し、該検出結果をワイヤレスで送信する複数のセンサ装置と、前記各センサ装置から送信された検出結果を受信するモニタ受信機を有し、該モニタ受信機によって受信した前記検出結果に基づいて前記タイヤの状態をモニタするモニタ装置とからなるタイヤモニタリングシステムの前記センサ装置において、前記モニタ装置との間のデータ通信における２種類以上の通信方式情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されている通信方式情報のうちから１つの通信方式情報を選択し、該選択した通信方式情報に基づく通信方式を用いたデータ通信を使用可能に設定する切替設定手段とを備えているタイヤモニタリングシステムのセンサ装置を提案する。
【００６０】
本発明のタイヤモニタリングシステムのセンサ装置には、記憶部と切替設定手段とが設けられている。この切替設定手段によってセンサ装置からデータを送信するための通信方式を設定することができる。即ち、本発明では、切替設定手段が、記憶部に記憶されている複数種の通信方式の内の何れかを選択して、この通信方式を用いて、検出結果を含むデータを送信できるように設定する。
【００６１】
また、請求項２０では、請求項１９に記載のタイヤモニタリングシステムのセンサ装置において、前記モニタ装置との間のデータ通信を電磁波を用いて行う手段を備えているタイヤモニタリングシステムのセンサ装置を提案する。
【００６２】
本発明のタイヤモニタリングシステムのセンサ装置は、検出結果を含むデータを電磁波によって送信する。このデータ送信の際に、切替設定手段によって、データ通信に使用する電磁波の周波数を切り替えることが可能である。これにより、異なる周波数を通信周波数として使用するモニタ装置が装着されている車両に用いた場合にも、タイヤ交換前と同様にデータ転送が可能になる。
【００６３】
また、請求項２１では、請求項１９に記載のタイヤモニタリングシステムのセンサ装置において、前記通信方式情報は、通信プロトコル情報と変調方式情報のうちの少なくとも一方の情報を含むタイヤモニタリングシステムのセンサ装置を提案する。
【００６４】
本発明のタイヤモニタリングシステムのセンサ装置は、前記通信方式情報として、通信プロトコル情報と変調方式情報のうちの少なくとも何れか一方の情報を含んでいるので、これらの情報に基づいた通信方式の切り替えが可能になる。ここで、例えば、通信プロトコル情報として複数の通信プロトコルの情報を有し、さらに変調方式情報として複数の変調方式の情報を有するときは、これらの組み合わせによって複数の通信方式が設定可能になる。
【００６５】
また、請求項２２では、請求項１９に記載のタイヤモニタリングシステムのセンサ装置において、前記通信方式情報は、データの転送ビットレート情報と転送データのフォーマット情報とを含むタイヤモニタリングシステムのセンサ装置を提案する。
【００６６】
本発明のタイヤモニタリングシステムのセンサ装置は、前記通信方式情報として、データの転送ビットレート情報と転送データのフォーマット情報とが含まれるため、モニタ装置との間のデータの転送ビットレートが変わった場合や転送データのフォーマットが変わっても対応可能になる。
【００６７】
また、請求項２３では、請求項１９に記載のタイヤモニタリングシステムのセンサ装置において、タイヤ内の空気圧を検出して該検出結果を送信する手段を備えているタイヤモニタリングシステムのセンサ装置を提案する。
【００６８】
本発明のタイヤモニタリングシステムのセンサ装置によれば、タイヤ内の空気圧が検出され、この検出結果を含むデータがモニタ装置に送信される。
【００６９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。
【００７０】
図１は本発明の第１実施形態におけるタイヤモニタリングシステムを示す構成図、図２は本願発明の第１実施形態におけるセンサ装置の電気系回路を示す構成図、図３は本願発明の第１実施形態におけるモニタ装置の電気系回路を示す構成図である。
【００７１】
図において、１００はセンサ装置、２００はモニタ装置、３００は車両に装着されているタイヤである。
【００７２】
センサ装置１００は、タイヤ３００内に設けられており、タイヤ３００の空気圧を検出してその検出結果をワイヤレスでモニタ装置２００に送信する。
【００７３】
図２に示すように、センサ装置１００の電気系回路は、センサ部１１０と、中央処理部１２０、バッファ回路１３０、発振部１４０、アンテナ１５０、電池１６０とから構成されている。
【００７４】
センサ部１１０は、空気圧センサ１１１とＡ／Ｄ変換回路１１２から構成されている。
【００７５】
空気圧センサ１１１は、タイヤ３００内に充填されている空気の圧力を検出し、この検出結果をアナログ電気信号として出力する。空気圧センサ１１１としては、一般的に市販されているデバイスを使用することができる。
【００７６】
Ａ／Ｄ変換回路１１２は、空気圧センサ１１１から出力されたアナログ電気信号をディジタル信号に変換してＣＰＵ１２１に出力する。このディジタル信号はタイヤ３００内の空気圧の値に対応する。
【００７７】
中央処理部１２０は、周知のＣＰＵ１２１と、ディジタル／アナログ（以下、Ｄ／Ａと称する）変換回路１２２、記憶部１２３から構成されている。
【００７８】
ＣＰＵ１２１は、記憶部１２３の半導体メモリに格納されているプログラムに基づいて動作し、電気エネルギーが供給されて駆動すると、センサ部１１０による検知データを所定時間（例えば５分）おきにモニター装置２００に対して送信する処理を行う。また、記憶部１２３にはセンサ装置１００に固有の識別情報が予め記憶されており、ＣＰＵ１２１は検知データと共にこの識別情報をモニター装置２００に送信する。
【００７９】
記憶部１２３は、ＣＰＵ１２１を動作させるプログラムが記録されたＲＯＭと、例えばＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）等の電気的に書き換え可能な不揮発性の半導体メモリとからなり、個々のセンサ装置１００に固有の識別情報（以下、センサ装置ＩＤと称する）が、製造時に記憶部１２３内の書き換え不可に指定された領域に予め記憶されている。
【００８０】
バッファ回路１３０は、ＦＩＦＯなどを用いたメモリ回路からなり、Ｄ／Ａ変換回路１２２から出力されたバイナリのシリアル送信データを一時的に蓄積して発信部１４０に出力する。
【００８１】
発信部１４０は、発振回路１４１、変調回路１４２及び高周波増幅回路１４３から構成され、周知のＰＬＬ回路などを用いて構成され発振回路１４１によって発振された搬送波、例えば３１５ＭＨｚ帯の周波数の搬送波を、バッファ回路１３０から入力した送信データに基づいて変調回路１４２で変調し、これを高周波増幅回路１４３を介して３１５ＭＨｚ帯の周波数の高周波電流としてアンテナ１５０に供給する。
【００８２】
また、変調回路１４２は、バッファ回路１３０から入力した送信データに基づいて搬送波を振幅変調（ＡＭ変調）して高周波増幅回路１４３に出力する。
【００８３】
尚、本実施形態では前記周波数を３１５ＭＨｚ帯の周波数に設定しているが、これとは異なる周波数であっても良い。また、変調回路１４２における変調方式は振幅変調（ＡＭ変調）に限定されることはなく、振幅偏移変調（ＡＳＫ）や、周波数変調（ＦＭ）、周波数偏移変調（ＦＳＫ）、位相変調（ＰＭ）、位相偏移変調（ＰＳＫ）等の他の変調方式を用いたものであっても良い。
【００８４】
アンテナ１５０は、モニター装置２００との間で電磁波を用いて通信するためのもので、本実施形態では３１５ＭＨｚ帯の所定の周波数に整合されている。
【００８５】
電池１６０は、例えば２次電池などからなり、センサ装置１００を駆動するに必要な電気エネルギを各部に供給する。
【００８６】
尚、センサ装置１００を、タイヤ３００の製造時においてタイヤ３００内に埋設する場合には、加硫時の熱に十分耐え得るようにＩＣチップやその他の構成部分が設計されていることは言うまでもない。
【００８７】
モニタ装置２００は、車両の運転席近傍などに配置され、アンテナ２０１，２０２と、ＦＭ受信部２０３、ＡＭ受信部２０４、受信バッファ２０５、中央処理部２０６、メモリ２０７、操作部２０８、スイッチ２０９、表示制御部２１０、表示器２１１、電源部２１２とから構成されている。
【００８８】
第１実施形態において、本発明におけるモニタ受信機は、上記アンテナ２０１，２０２と、ＦＭ受信部２０３、ＡＭ受信部２０４、受信バッファ２０５、中央処理部２０６、メモリ２０７、操作部２０８、スイッチ２０９、電源部２１２とから構成されている。
【００８９】
アンテナ２０１，２０２は、センサ装置１００の送信周波数と同じ周波数に整合され、一方のアンテナ２０１はＦＭ受信部２０３の入力側に接続され、他方のアンテナ２０２はＡＭ受信部２０４の入力側に接続されている。
【００９０】
ＦＭ受信部２０３は、周波数変調（ＦＭ）或いは周波数偏移変調（ＦＳＫ）された所定周波数の電磁波をアンテナ２０１を介して受信し、受信した信号を復調してバイナリのシリアルディジタルデータに変換し、この受信データを受信バッファ２０５に出力する。また、ＦＭ受信部２０３は、中央処理部２０６からの制御信号に基づいて、復調方式、すなわち周波数変調（ＦＭ）された電磁波を受信するか或いは周波数偏移変調（ＦＳＫ）された電磁波を受信するかを切り替える。さらに、ＦＭ受信部２０３は、中央処理部２０６からの制御信号に基づいて、受信周波数を所定範囲内でスキャンすることが可能であると共に、受信周波数を所定範囲内の任意の周波数にロックすることが可能である。尚、ＦＭ受信部２０３において受信可能な周波数帯として３１５ＭＨｚ帯の周波数が含まれていることは言うまでもない。
【００９１】
ＡＭ受信部２０４は、振幅変調（ＡＭ）或いは振幅偏移変調（ＡＳＫ）された所定周波数の電磁波をアンテナ２０２を介して受信し、受信した信号を復調してバイナリのシリアルディジタルデータに変換し、この受信データを受信バッファ２０５に出力する。また、ＡＭ受信部２０４は、中央処理部２０６からの制御信号に基づいて、復調方式、すなわち振幅数変調（ＡＭ）された電磁波を受信するか或いは振幅偏移変調（ＡＳＫ）された電磁波を受信するかを切り替える。さらに、ＡＭ受信部２０４は、中央処理部２０６からの制御信号に基づいて、受信周波数を所定範囲内でスキャンすることが可能であると共に、受信周波数を所定範囲内の任意の周波数にロックすることが可能である。尚、ＡＭ受信部２０４において受信可能な周波数帯として３１５ＭＨｚ帯の周波数が含まれていることは言うまでもない。
【００９２】
受信バッファ２０５は、ＦＭ受信部２０３及びＡＭ受信部２０４から出力されたシリアルディジタルデータを一時的に格納し、これを中央処理部２０６からの指示に従って中央処理部２０６に出力する。
【００９３】
中央処理部２０６は、周知のＣＰＵを主体として構成され、メモリ２０７に格納されているプログラムに基づいて動作し、電気エネルギーが供給されて駆動すると、センサ装置１００から受信した検知データを解析して表示制御部２１０を介して表示器２１１に表示する処理を行う。
【００９４】
さらに、中央処理部２０６は、操作部２０８とスイッチ２０９からの情報や信号を入力し、センサ装置１００との間の通信方式の初期設定を行い、初期設定した通信方式を用いて各センサ装置１００との間の通信を行う。
【００９５】
メモリ２０７は、中央処理部２０６のＣＰＵを動作させるプログラムが記録されたＲＯＭと、例えばＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙｍｅｍｏｒｙ）等の電気的に書き換え可能な不揮発性の半導体メモリとからなり、書換可能な半導体メモリには、製造時において予め図４に示すような通信方式テーブルが記憶されている。
【００９６】
この通信方式テーブルには、個々のセンサ装置１００に固有の上記センサ装置ＩＤに対応して、通信プロトコルと、受信電磁波の復調方式、転送ビットレート、データフォーマット、周波数などの情報が表されている。ここで、センサ装置ＩＤとしては、センサ装置ＩＤの全てではなく、データ転送における通信方式を識別できる部分の情報のみ或いは製品の型式を表す情報やメーカー名であっても良く、この方が通信方式を抽出する際の処理時間を短縮することができる。
【００９７】
尚、通信方式テーブルは、操作部２０８を介して変更や追加、削除などのデータ更新が可能である。
【００９８】
図４に示す通信方式テーブルでは、センサ装置ＩＤの先頭２桁の文字列によって通信方式の違いを識別できるようにしている。また、各通信方式は、複数種のプロトコル１〜ｎ（ｎは２以上の自然数）と、複数の復調方式（振幅変調（ＡＭ）、振幅偏移変調（ＡＳＫ）、周波数変調（ＦＭ）、周波数偏移変調（ＦＳＫ）、位相変調（ＰＭ）、位相偏移変調（ＰＳＫ））と、複数種の転送ビットレート１〜ｎ、複数種のデータフォーマット１〜ｎ、複数の周波数ｆ１〜ｆｎの組合せとして、センサ装置ＩＤに対応して表されている。ここで、上記通信プロトコルとは、センサ装置１００との間のデータの送受信手順を表した情報である。
【００９９】
操作部２０８は、例えば複数のスイッチによって構成されたキーボードを含み、初期設定時の情報やセンサ装置１００のＩＤなどを入力するためのものである。
【０１００】
スイッチ２０９は、初期設定の開始を中央処理部２０６に指示するためのものである。
【０１０１】
表示制御部２１０は、中央処理部２０６から入力したデータに基づいて、各タイヤ３００の装着位置に対応させて、各タイヤ３００の空気圧の値を表示器２１１に表示する。
【０１０２】
電源部２１２は車両に搭載されている蓄電池から電力供給を受けて、これをモニタ装置２００を構成する各部に適合した電圧値に変換し、各部に供給する。
【０１０３】
次に、上記構成よりなるタイヤモニタリングシステムの動作を図５に示すフローチャートを参照して説明する。
【０１０４】
本実施形態のタイヤモニタリングシステムでは、モニタ装置２００が各タイヤ３００のセンサ装置１００の種類をタイヤ３００の装着位置に対応して識別できるように、予め各タイヤ３００のセンサ装置１００のＩＤをモニタ装置２００に入力しておく必要がある。このため、システムを使用する前に、予め、各タイヤ３００に設けられているセンサ装置１００のＩＤを調べておき、モニタ装置２００のスイッチ２０９をオン状態にして各センサ装置１００のＩＤを入力し、入力終了後にスイッチ２０９をオフ状態にする。
【０１０５】
即ち、モニタ装置２００の中央処理部２０６は、駆動電力が供給されて動作を開始すると、設定スイッチ（スイッチ２０９）がオン状態であるか否かを判定し（ＳＡ１）、スイッチ２０９がオフ状態のときは後述するモニタ処理ＳＡ５に移行し、スイッチ２０９がオン状態のときは初期設定処理を行う。
【０１０６】
この初期設定処理で、中央処理部２０６は、操作部２０８から入力されたセンサ装置ＩＤをタイヤ３００の装着位置に対応させて取り込むセンサ位置設定入力処理を行い（ＳＡ２）、各センサ装置ＩＤに対応した通信方式を通信方式テーブルから抽出して（ＳＡ３）、抽出した通信方式の情報をセンサ装置ＩＤに対応させてメモリ２０７に記憶する（ＳＡ４）。
【０１０７】
この後、中央処理部２０６はモニタ処理を行う。このモニタ処理では、各センサ装置１００から受信して受信バッファ２０５に格納されている受信データを解析する。この解析によって、受信データに含まれているセンサ装置ＩＤを判別し、検出データすなわちタイヤ３００の空気圧値を取得して、これを表示制御部２１０を介して表示器２１１に表示する。
【０１０８】
従って、上記構成のタイヤモニタリングシステムは、モニタ装置２００に通信方式テーブルが設けられ中央処理部２０６によって各センサ装置１００とモニタ装置２００との間の通信方式が一致するように設定することができる。また、モニタ装置２００においては、中央処理部２０６によって、各タイヤに装着されている全てのセンサ装置毎に個別に通信方式を設定することができるので、例えば、図６に示すように、車両の右後部のタイヤのみを他種のセンサ装置１００Ａを備えたタイヤ３００Ａに交換しても、このセンサ装置１００Ａの通信方式を用いたデータ通信を可能にすることができる。
【０１０９】
尚、モニタ装置２００において、各タイヤ３００に装着されている全てのセンサ装置１００に共通して通信方式を切り替え設定するようにしても良い。即ち、全てのタイヤ３００のセンサ装置１００が同一種類のものである場合のみ、モニタ装置２００において通信方式の切り替え設定を行えるようにしても良い。
【０１１０】
また、本実施形態では、空気圧センサ１１１のみを備えたセンサ装置１００を備えたシステムを構成したが、タイヤ３００の温度や湿度、歪み、加速度などを検出するセンサを備え、その検出値を送信できるたセンサ装置１００を備えても良い。
【０１１１】
また、センサ装置１００として、全く異なる周波数帯の周波数を通信に使用するセンサ装置１００を使用する場合、例えば、３１５ＭＨｚ帯の周波数を通信に使用するセンサ装置１００と２．４５ＧＨｚ帯の周波数を通信に使用するセンサ装置１００を混在して使用する場合は、モニタ装置２００に複数の異なる通信周波数帯に対応した受信部を設けると共に上記通信方式テーブルに使用周波数の情報を付加することにより対応することができる。
【０１１２】
また、ＦＭ受信部２０３用のアンテナ２０１とＡＭ受信部２０４用のアンテナ２０２を１つのアンテナを切り替える或いは分岐接続することによって共用するようにしても良い。
【０１１３】
また、上記以外の変調・復調方式、例えば位相変調（ＰＭ）や位相偏移変調（ＰＳＫ）などに適応する送信部或いは受信部を備えて、他の変調・復調方式の送信部或いは受信部と切り替えるようにしても良いことは言うまでもない。
【０１１４】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
【０１１５】
図７は本発明の第２実施形態におけるタイヤモニタリングシステムを示す構成図、図８は本願発明の第２実施形態におけるセンサ装置の電気系回路を示す構成図、図９は本願発明の第２実施形態におけるモニタ装置の電気系回路を示す構成図である。
【０１１６】
図において、前述した第１実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。また、第２実施形態と第１実施形態との相違点は、第２実施形態では電磁波の送信が可能なモニタ装置５００を設けると共に、モニタ装置５００から送信された電磁波を受信して、そのエネルギーによって動作するパッシブ型のセンサ装置４００を備えたことである。
【０１１７】
即ち、第２実施形態のタイヤモニタリングシステムは各タイヤ３００に設けられているセンサ装置４００とモニタ装置５００とから構成されている。
【０１１８】
センサ装置４００は、図８に示すように、センサ部１１０と、中央処理部１２０、バッファ回路１３０、発信部１４０、アンテナ１５０、アンテナ切替器１７０、整流回路１８０、検波部１９０とから構成されている。
【０１１９】
第２実施形態では、第１実施形態の構成に加えてアンテナ切替器１７０と、整流回路１８０、検波部１９０を設けている。
【０１２０】
アンテナ切替器１７０は、例えば電子スイッチ等から構成され、中央処理部１２０の制御によってアンテナ１５０と整流回路１８０及び検波部１９０との接続と、アンテナ１５０と発信部１４０との接続とを切り替える。
【０１２１】
整流回路１８０は、ダイオード１８１，１８２と、平滑及び蓄電用のコンデンサ１８３、抵抗器１８４とから構成され、周知の全波整流回路を形成している。この整流回路１８０の入力側にはアンテナ切替器１７０を介してアンテナ１５０が接続されている。整流回路１８０は、アンテナ１５０に誘起した高周波電流を整流して直流電流に変換し、これを中央処理部１２０、検波部１９０、発信部１４０、センサ部１１０の駆動電源として出力するものである。
【０１２２】
また、中央処理部１２０の記憶部１２３に格納されているプログラムも、第１実施形態とは異なるプログラムである。このプログラムによって、中央処理部１２０のＣＰＵ１２１は、検波部１９０から自己のセンサ装置ＩＤが指定されている送信要求指示を入力したときだけ、検出結果の送信処理を行う。
【０１２３】
モニタ装置５００は、図９に示すように、受信用アンテナ２０１，２０２と、ＦＭ受信部２０３、ＡＭ受信部２０４、受信バッファ２０５、中央処理部２０６、メモリ２０７、操作部２０８、スイッチ２０９、表示制御部２１０、表示器２１１、電源部２１２、送信バッファ２１３、ＦＭ送信部２１４、ＡＭ送信部２１５、送信用アンテナ２１６，２１７とから構成されている。
【０１２４】
第２実施形態では、第１実施形態の構成に加えて送信バッファ２１３と、ＦＭ送信部２１４、ＡＭ送信部２１５、送信用アンテナ２１６，２１７を設けている。
【０１２５】
送信バッファ２１３は、中央処理部２０６とＦＭ送信部２１４及びＡＭ送信部２１５との間に接続され、中央処理部２０６から出力された上記送信要求指示を表すシリアルディジタルデータを一時的に格納し、これを中央処理部２０６からの指示に従ってＦＭ送信部２１４或いはＡＭ送信部２１５に出力する。
【０１２６】
ＦＭ送信部２１４は、中央処理部２０６の指示に従って送信バッファ２１３から送信データを入力し、そのデータを中央処理部２０６から指示された周波数及び変調方式で送信する。
【０１２７】
ＡＭ送信部２１５は、中央処理部２０６の指示に従って送信バッファ２１３から送信データを入力し、そのデータを中央処理部２０６から指示された周波数及び変調方式で送信する。
【０１２８】
ここで、中央処理部２０６は、通信方式テーブルの復調方式を変調方式としてＦＭ送信部２１４及びＡＭ送信部２１５に指示する。
【０１２９】
また、メモリ２０７に格納されている通信方式テーブルのデータフォーマット情報にはセンサ装置４００が送信するデータのフォーマットとセンサ装置４００が受信可能な受信データのフォーマット情報が含まれている。
【０１３０】
さらに、メモリ２０７に格納されている中央処理部２０６を動作させるプログラムも、第１実施形態とは異なるプログラムである。このプログラムによって中央処理部２０６は各センサ装置４００に対応する通信方式を用いてセンサ装置４００のそれぞれをセンサ装置ＩＤを用いて指定して上記送信要求指示を送信する。このとき、中央処理部２０６は、各センサ装置４００に対応したデータ転送レート及びデータフォーマットの送信データを生成して、これを送信バッファ２１３に出力する。
【０１３１】
次に、上記構成よりなるタイヤモニタリングシステムの動作を説明する。
【０１３２】
第２実施形態のタイヤモニタリングシステムにおいても、モニタ装置５００が各タイヤ３００のセンサ装置４００の種類をタイヤ３００の装着位置に対応して識別できるように、予め各タイヤ３００のセンサ装置４００のＩＤをモニタ装置５００に入力しておく必要がある。このため、システムを使用する前に、予め、各タイヤ３００に設けられているセンサ装置４００のＩＤを調べておき、モニタ装置５００のスイッチ２０９をオン状態にして各センサ装置４００のＩＤを入力し、入力終了後にスイッチ２０９をオフ状態にする。
【０１３３】
また、モニタ装置５００は、モニタ処理において図１０に示すように、第１センサ装置から第４センサ装置まで順番に、これらのセンサ装置４００との間の通信を行う。このとき、モニタ装置５００からセンサ装置４００への送信時間ｔ１はセンサ装置４００を駆動できるに十分なエネルギーを供給できると共に送信要求指示を完全に送信できる時間に設定され、受信時間ｔ２はセンサ装置４００から送信されるデータを完全に受信できる時間に設定されている。
【０１３４】
従って、第２実施形態のタイヤモニタリングシステムは、モニタ装置５００に通信方式テーブルが設けられ中央処理部２０６によって各センサ装置４００とモニタ装置５００との間の通信方式が一致するように設定することができる。また、モニタ装置５００においては、中央処理部２０６によって、各タイヤに装着されている全てのセンサ装置毎に個別に通信方式を設定することができるので、他種のセンサ装置４００を備えたタイヤ３００に交換しても、このセンサ装置４００の通信方式を用いたデータ通信を可能にすることができる。
【０１３５】
さらに、センサ装置４００は電池を必要としないので、電池交換などのメンテナンスの手間を省くことができる。
【０１３６】
尚、上記第２実施形態では、モニタ装置５００に予めタイヤ３００の装着位置に対応して各センサ装置４００のＩＤを入力設定したが、タイヤ３００を識別せずに単に空気圧の異常のみを検出する場合は、タイヤ３００の装着位置に対応させることなく各センサ装置４００のＩＤを入力設定すればよい。
【０１３７】
また、単に空気圧の異常のみを検出する場合、モニタ装置５００が各センサ装置４００のＩＤ検出を自動的に行うようにすることも可能である。この場合、センサ装置４００のプログラムは、ＩＤを指定しない送信要求指示を受信したときに、自己のセンサ装置ＩＤを含む所定情報を送信するように設定される。さらに、モニタ装置５００のプログラムは、スイッチ２０９がオンされたとき或いはモニタ装置５００の始動時に、通信方式テーブルに含まれている各通信方式で送信要求指示を送信し、各センサ装置４００のセンサ装置ＩＤを取得するように設定される。
【０１３８】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。
【０１３９】
図１１は本発明の第３実施形態におけるタイヤモニタリングシステムを示す構成図、図１２は本願発明の第３実施形態におけるモニタ装置の電気系回路を示す構成図である。
【０１４０】
図において、前述した第１実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。また、第３実施形態と第１実施形態との相違点は、第３実施形態ではモニタ装置本体６１０と各センサ装置１００に対応して設けた複数の検出ユニット６２０Ａ〜６２０Ｄによってモニタ装置６００を構成したことである。
【０１４１】
検出ユニット６２０Ａ〜６２０Ｄのそれぞれは、各タイヤ３００の近傍、例えばタイヤハウスに設けられ、ケーブルによってモニタ装置本体６１０に接続されている。
【０１４２】
モニタ装置本体６１０は、車両の運転席近傍などに配置され、中央処理部２０６、メモリ２０７、操作部２０８、スイッチ２０９、表示制御部２１０、表示器２１１、電源部２１２とから構成されている。
【０１４３】
検出ユニット６２０Ａ〜６２０Ｄのそれぞれは、アンテナ２０１，２０２と、ＦＭ受信部２０３、ＡＭ受信部２０４、受信バッファ２０５とから構成されている。
【０１４４】
また、モニタ装置本体６１０の中央処理部２０６は、各検出ユニット６２０Ａ〜６２０Ｄのそれぞれに対して、制御信号を出力できるように構成されている。
【０１４５】
さらに、モニタ装置６００のスイッチ２０９はモーメンタリスイッチからなると共に、後述するように、メモリ２０７に格納されている中央処理部２０６のプログラムも、第１実施形態とは異なるプログラムであり、各検出ユニット６２０Ａ〜６２０Ｄが車両のどの位置に装着されているタイヤ３００に対応したものであるかを認識できるようになっている。
【０１４６】
一方、センサ装置１００の送信出力は、各センサ装置１００に対応して設けられいる検出ユニット６２０Ａ〜６２０Ｄまで電磁波が到達するのに必要最小限の値に設定されている。このため、各検出ユニット６２０Ａ〜６２０Ｄは、自己に対応するセンサ装置１００からの送信電磁波だけを受信し、その他のセンサ装置１００から送信された電磁波を受信することがない。
【０１４７】
次に、上記構成よりなるタイヤモニタリングシステムの動作を図１３に示すフローチャートを参照して説明する。
【０１４８】
本実施形態のタイヤモニタリングシステムでは、第１実施形態のように各センサ装置１００のＩＤを調べて、これをモニタ装置６００に入力する必要がない。モニタ装置６００の使用開始時或いはタイヤ３００を交換した際に、運転者がスイッチ２０９をオンすることにより、各センサ装置４００のセンサ装置ＩＤがモニタ装置６００に取り込まれる。
【０１４９】
即ち、モニタ装置６００は、駆動電力が供給されて動作を開始すると、スイッチ２０９がオンされたか否かを常に監視し（ＳＢ１）、スイッチ２０９がオンされたことを検出しないときは後述するＳＢ５に移行してモニタ処理を実行する。また、スイッチ２０９がオンされたことを検出したときは、各検出ユニット６２０Ａ〜６２０ＤのＦＭ受信部２０３とＡＭ受信部２０４によって受信できる周波数帯の全ての周波数をスキャンしてセンサ装置１００から送信された電磁波を検出して、各検出ユニット６２０Ａ〜６２０Ｄに対応するセンサ装置１００の通信方式を特定する。このとき、中央処理部２０６はＦＭ受信部２０３及びＡＭ受信部２０４における復調方式も変化させながらスキャンを行い、受信バッファ２０５に蓄積されたデータを順次解析してセンサ装置１００を検出できるまでこの処理を繰り返す（ＳＢ２，ＳＢ３）。
【０１５０】
次いで、中央処理部２０６は、検出したセンサ装置１００のＩＤ及びその通信方式をタイヤ３００の装着位置に対応づけてメモリ２０７に記憶する（ＳＢ４）。
【０１５１】
この後、モニタ装置６００の中央処理部２０６はモニタ処理を行う（ＳＢ５）。このモニタ処理では、各センサ装置１００から受信して各検出ユニット６２０Ａ〜６２０Ｄの受信バッファ２０５に格納されている受信データに含まれている検出データすなわちタイヤ３００の空気圧値を取得して、これを表示制御部２１０を介して表示器２１１に表示する。
【０１５２】
従って、第３実施形態のタイヤモニタリングシステムは、モニタ装置６００に通信方式テーブルが設けられ中央処理部２０６によって各センサ装置１００とモニタ装置６００の各検出ユニット６２０Ａ〜６２０Ｄとの間の通信方式が一致するように設定することができる。
【０１５３】
また、モニタ装置本体６１０においては、中央処理部２０６によって、各タイヤ３００に装着されている全てのセンサ装置１００毎に個別に通信方式が自動的に設定されるので、何れかのタイヤ３００を他種のセンサ装置１００を備えたタイヤ３００に交換しても、このセンサ装置１００の通信方式を用いたデータ通信が自動的に可能になる。
【０１５４】
尚、上記第３実施形態では、運転者などがスイッチ２０９をオン状態にしたときにセンサ装置１００のＩＤを検出して通信方式を設定するようにしたが、スイッチ２０９を車両の始動スイッチに連動させても良い。
【０１５５】
次に、本発明の第４実施形態を説明する。
【０１５６】
図１４は本発明の第４実施形態におけるタイヤモニタリングシステムを示す構成図、図１５は本願発明の第４実施形態におけるモニタ装置の電気系回路を示す構成図である。
【０１５７】
図において、前述した第２実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。また、第４実施形態と第２実施形態との相違点は、第４実施形態ではモニタ装置本体７１０と各センサ装置４００に対応して設けた複数の検出ユニット７２０Ａ〜７２０Ｄによってモニタ装置７００を構成したことである。
【０１５８】
検出ユニット７２０Ａ〜７２０Ｄのそれぞれは、各タイヤ３００の近傍、例えばタイヤハウスに設けられ、ケーブルによってモニタ装置本体７１０に接続されている。
【０１５９】
モニタ装置本体７１０は、車両の運転席近傍などに配置され、中央処理部２０６、メモリ２０７、操作部２０８、スイッチ２０９、表示制御部２１０、表示器２１１、電源部２１２とから構成されている。
【０１６０】
検出ユニット７２０Ａ〜７２０Ｄのそれぞれは、受信用のアンテナ２０１，２０２と、ＦＭ受信部２０３、ＡＭ受信部２０４、受信バッファ２０５、ＦＭ送信部２１４、ＡＭ送信部２１５、送信用のアンテナ２１６，２１７とから構成されている。
【０１６１】
また、モニタ装置本体７１０の中央処理部２０６は、各検出ユニット７２０Ａ〜７２０Ｄのそれぞれに対して、制御信号を出力できるように構成されている。
【０１６２】
さらに、モニタ装置７００のスイッチ２０９はモーメンタリスイッチからなると共に、後述するように、メモリ２０７に格納されている中央処理部２０６のプログラムも、第２実施形態とは異なるプログラムであり、各検出ユニット７２０Ａ〜７２０Ｄが車両のどの位置に装着されているタイヤ３００に対応したものであるかを認識できるようになっている。
【０１６３】
一方、センサ装置４００の送信出力は、各センサ装置４００に対応して設けられいる検出ユニット７２０Ａ〜７２０Ｄまで電磁波が到達するのに必要最小限の値に設定されている。このため、各検出ユニット７２０Ａ〜７２０Ｄは、自己に対応するセンサ装置４００からの送信電磁波だけを受信し、その他のセンサ装置４００から送信された電磁波を受信することがない。
【０１６４】
次に、上記第４実施形態のタイヤモニタリングシステムの動作を説明する。
【０１６５】
第４実施形態のタイヤモニタリングシステムでは、モニタ装置７００の使用開始時或いはタイヤ３００を交換した際に、運転者がスイッチ２０９をオンすることにより、各センサ装置４００のセンサ装置ＩＤがモニタ装置７００に取り込まれる。
【０１６６】
また、モニタ装置７００は、駆動電力が供給されて動作を開始すると、スイッチ２０９がオンされたか否かを常に監視し、スイッチ２０９がオンされたことを検出しないときは後述するモニタ処理を実行する。
【０１６７】
即ち、中央処理部２０６は、スイッチ２０９がオンされたことを検出したときは、各検出ユニット７２０Ａ〜７２０ＤのＦＭ送信部２１４及びＡＭ送信部２１５によって通信方式テーブルに記載されている全ての周波数をスキャンして上記送信要求指示を送信すると共に、ＦＭ受信部２０３とＡＭ受信部２０４によって送信した周波数の電磁波を受信し、センサ装置４００から送信された電磁波を検出して、各検出ユニット７２０Ａ〜７２０Ｄに対応するセンサ装置４００の通信方式を特定する。このとき、中央処理部２０６はＦＭ送信部２１４と、ＡＭ送信部２１５における変調方式及び、ＦＭ受信部２０３とＡＭ受信部２０４における復調方式も変化させながらスキャンを行い、受信バッファ２０５に蓄積されたデータを順次解析してセンサ装置４００を検出できるまでこの処理を繰り返す。
【０１６８】
また、モニタ装置７００は、モニタ処理において図１０に示したと同様に、第１センサ装置から第４センサ装置まで順番に、これらのセンサ装置４００との間の通信を行う。このとき、モニタ装置７００からセンサ装置４００への送信時間ｔ１はセンサ装置４００を駆動できるに十分なエネルギーを供給できると共に送信要求指示を完全に送信できる時間に設定され、受信時間ｔ２はセンサ装置４００から送信されるデータを完全に受信できる時間に設定されている。
【０１６９】
次いで、中央処理部２０６は、検出したセンサ装置４００のＩＤ及びその通信方式をタイヤ３００の装着位置に対応づけてメモリ２０７に記憶する。
【０１７０】
この後、モニタ装置７００の中央処理部２０６はモニタ処理を行う。このモニタ処理では、各センサ装置４００から受信して各検出ユニット６２０Ａ〜６２０Ｄの受信バッファ２０５に格納されている受信データに含まれている検出データすなわちタイヤ３００の空気圧値を取得して、これを表示制御部２１０を介して表示器２１１に表示する。
【０１７１】
従って、第４実施形態のタイヤモニタリングシステムは、モニタ装置７００に通信方式テーブルが設けられ中央処理部２０６によって各センサ装置４００とモニタ装置７００との間の通信方式が一致するように自動的に設定される。また、モニタ装置７００においては、中央処理部２０６によって、各タイヤ３００に装着されている全てのセンサ装置４００毎に個別に通信方式が設定されるので、他種のセンサ装置４００を備えたタイヤ３００に交換しても、このセンサ装置４００の通信方式を用いたデータ通信が自動的に可能になる。
【０１７２】
さらに、センサ装置４００は電池を必要としないので、電池交換などのメンテナンスの手間を省くことができる。
【０１７３】
尚、上記第３実施形態では、運転者などがスイッチ２０９をオン状態にしたときにセンサ装置４００のＩＤを検出して通信方式を設定するようにしたが、スイッチ２０９を車両の始動スイッチに連動させ、車両の始動時に自動的に設定されるようにしても良い。
【０１７４】
次に、本発明の第５実施形態を説明する。
【０１７５】
図１６は本発明の第５実施形態におけるタイヤモニタリングシステムを示す構成図、図１７は本願発明の第５実施形態におけるモニタ装置の電気系回路を示す構成図である。
【０１７６】
図において、前述した第２実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。また、第５実施形態と第２実施形態との相違点は、第５実施形態ではモニタ装置本体８１０と各センサ装置４００に対応して設けた複数のアンテナユニット８２０Ａ〜８２０Ｄによってモニタ装置８００を構成したことである。
【０１７７】
アンテナユニット８２０Ａ〜８２０Ｄのそれぞれは、モニタ装置本体８１０が送受信可能な電磁波の周波数に整合するアンテナ８２１から構成され、各タイヤ３００の近傍、例えばタイヤハウスに設けられて、高周波用の同軸ケーブルによってモニタ装置本体８１０に接続されている。
【０１７８】
モニタ装置本体８１０は、ＦＭ受信部２０３、ＡＭ受信部２０４、受信バッファ２０５、中央処理部２０６、メモリ２０７、操作部２０８、スイッチ２０９、表示制御部２１０、表示器２１１、電源部２１２、送信バッファ２１３、ＦＭ送信部２１４、ＡＭ送信部２１５、電子スイッチ２２１〜２２４とから構成されている。
【０１７９】
電子スイッチ２２１〜２２４は、中央処理部２０６の制御信号に基づいて、アンテナユニット８２０Ａ〜８２０Ｄのうちの何れか１つのユニットのアンテナ８２１を、ＦＭ受信部２０３、ＡＭ受信部２０４、ＦＭ送信部２１４、ＡＭ送信部２１５のうちの何れか１つに接続できるように、各端子が接続されている。
【０１８０】
即ち、１回路４接点の電子スイッチ２２４によってアンテナユニット８２０Ａ〜８２０Ｄのうちの何れか１つのユニットのアンテナ８２１が選択されて、これが１回路２接点の電子スイッチ２２３の接片に接続される。電子スイッチ２２３の一方の接点はＦＭ受信部２０３とＡＭ受信部２０４への接続を切り替えるための電子スイッチ２２１の接片に接続されている。電子スイッチ２２３の他方の接点は、ＦＭ送信部２１４とＡＭ送信部２１５への接続を切り替えるための電子スイッチ２２２の接片に接続されてる。
【０１８１】
また、モニタ装置本体８１０の中央処理部２０６は、電子スイッチ２２１〜２２４の切替制御信号を出力できるように構成され、メモリ２０７に格納されている中央処理部２０６のプログラムは第２実施形態とは異なるプログラムであり、各アンテナユニット８２０Ａ〜８２０Ｄが車両のどの位置に装着されているタイヤ３００に対応したものであるかを認識できるようになっている。
【０１８２】
次に、上記第５実施形態のタイヤモニタリングシステムの動作を説明する。
【０１８３】
第５実施形態のタイヤモニタリングシステムでは、モニタ装置８００の使用開始時或いはタイヤ３００を交換した際に、運転者がスイッチ２０９をオンすることにより、各センサ装置４００のセンサ装置ＩＤがモニタ装置８００に取り込まれる。
【０１８４】
また、モニタ装置８００は、駆動電力が供給されて動作を開始すると、スイッチ２０９がオンされたか否かを常に監視し、スイッチ２０９がオンされたことを検出しないときは後述するモニタ処理を実行する。
【０１８５】
即ち、中央処理部２０６は、スイッチ２０９がオンされたことを検出したときは、電子スイッチ２２１〜２２４を切り替えると共に、ＦＭ送信部２１４及びＡＭ送信部２１５によって通信方式テーブルに記載されている全ての周波数をスキャンして上記送信要求指示を送信すると共に、ＦＭ受信部２０３とＡＭ受信部２０４によって上記周波数の電磁波を受信する。
【０１８６】
このとき、中央処理部２０６は、ＦＭ送信部２１４とＡＭ送信部２１５における変調方式及び、ＦＭ受信部２０３とＡＭ受信部２０４における復調方式も変化させながらスキャンを行い、受信バッファ２０５に蓄積されたデータを順次解析してセンサ装置４００を検出できるまでこの処理を繰り返す。
【０１８７】
これにより、中央処理部２０６は、センサ装置４００から送信された電磁波を検出して、各アンテナユニット８２０Ａ〜８２０Ｄに対応するセンサ装置４００の通信方式を特定する。
【０１８８】
また、モニタ装置８００は、モニタ処理において、図１０に示したと同様に、第１センサ装置から第４センサ装置まで順番に、これらのセンサ装置４００との間の通信を行う。このとき、モニタ装置８００からセンサ装置４００への送信時間ｔ１はセンサ装置４００を駆動できるに十分なエネルギーを供給できると共に送信要求指示を完全に送信できる時間に設定され、受信時間ｔ２はセンサ装置４００から送信されるデータを完全に受信できる時間に設定されている。
【０１８９】
従って、第５実施形態のタイヤモニタリングシステムは、モニタ装置８００に通信方式テーブルが設けられ中央処理部２０６によって各センサ装置４００とモニタ装置８００との間の通信方式が一致するように自動的に設定される。また、モニタ装置８００においては、中央処理部２０６によって、各タイヤ３００に装着されている全てのセンサ装置４００毎に個別に通信方式が設定されるので、他種のセンサ装置４００を備えたタイヤ３００に交換しても、このセンサ装置４００の通信方式を用いたデータ通信が自動的に可能になる。
【０１９０】
さらに、センサ装置４００は電池を必要としないので、電池交換などのメンテナンスの手間を省くことができる。
【０１９１】
尚、上記第５実施形態では、運転者などがスイッチ２０９をオン状態にしたときにセンサ装置４００のＩＤを検出して通信方式を設定するようにしたが、スイッチ２０９を車両の始動スイッチに連動させ、車両の始動時に自動的に設定されるようにしても良い。
【０１９２】
次に、本発明の第６実施形態を説明する。
【０１９３】
図１８は本発明の第６実施形態におけるセンサ装置の電気系回路を示す構成図である。第６実施形態におけるセンサ装置は、前述した第１実施形態におけるセンサ装置に対して、第１乃至第５実施形態におけるモニタ装置が有する通信方式切り替え設定機能を持たせたものである。
【０１９４】
図１８において、９００はセンサ装置で、前述した第１実施形態におけるセンサ装置１００と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。
【０１９５】
第６実施形態におけるセンサ装置９００は、センサ部１１０と、中央処理部９０１、操作部９０２、バッファ回路１３０、ＡＭ発信部９２０、ＦＭ発信部９０３、送信用のアンテナ９０４，９０５、電池１６０とから構成されている。
【０１９６】
中央処理部９０１は、第１実施形態における中央処理部１２０と同様に構成され、第１実施形態との相違点は、小型のディップスイッチやロータリースイッチなどからなる操作部９０２のスイッチ設定に基づいてＡＭ発信部９２０とＦＭ発信部９０３へ制御信号を出力できるように構成されていること及びＣＰＵを動作させるプログラムが異なっていること、及び記憶部に通信方式テーブルが格納されていることである。
【０１９７】
中央処理部９０１に格納されている通信方式テーブルには、操作部９０２のスイッチの設定値に対応して、変調方式、送信周波数、データ転送ビットレート、転送データのフォーマットなどの情報が記載されている。
【０１９８】
中央処理部９０１は、センサ部１１０による検知データを所定時間おきにセンサ部１１０から入力し、操作部９０２のスイッチ設定及び上記通信方式テーブルに基づいて、ＡＭ発信部９２０とＦＭ発信部９０３へ制御信号を出力することにより、送信周波数や変調方式を切り替え設定して、前記検知データを含む送信データを生成し、この送信データをモニター装置に対して送信する処理を行う。
【０１９９】
ＡＭ発信部９０３は、第２実施形態におけるＡＭ送信部２１５と同様の機能を有し、中央処理部９０１から入力する制御信号に基づいて、送信が許可されたときに、中央処理部９０１から指定された周波数及び変調方式で、バッファ回路１３０から入力した送信データをアンテナ９０５を介して送信する。
【０２００】
ＦＭ発信部９０４は、第２実施形態におけるＦＭ送信部２１４と同様の機能を有し、中央処理部９０１から入力する制御信号に基づいて、送信が許可されたときに、中央処理部９０１から指定された周波数及び変調方式で、バッファ回路１３０から入力した送信データをアンテナ９０６を介して送信する。
【０２０１】
上記構成のセンサ装置９００を用いることにより、このセンサ装置９００を備えたタイヤを車両に取り付ける際或いはタイヤの製造時に、車両に搭載されているモニタ装置の通信方式に一致するように操作部９０２のスイッチ設定を変更すれば、上記中央処理部９０１の通信方式テーブルに記載されている何れかの通信方式を用いるモニタ装置との間の通信を行うことができる。
【０２０２】
次に、本発明の第７実施形態を説明する。
【０２０３】
図１９は本発明の第７実施形態におけるセンサ装置の電気系回路を示す構成図である。第７実施形態におけるセンサ装置は、前述した第６実施形態におけるセンサ装置に対して、モニタ装置からの送信データを受信する機能を持たせたものである。
【０２０４】
図１９において、９１０はセンサ装置で、前述した第６実施形態におけるセンサ装置９００と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。
【０２０５】
第７実施形態におけるセンサ装置９１０は、センサ部１１０と、中央処理部９１１、操作部９０２、送信用のバッファ回路１３０、ＡＭ発信部９２０、ＦＭ発信部９０３、送信用のアンテナ９０４，９０５、受信用のバッファ回路９１２、ＡＭ受信部９１３、ＦＭ受信部９１４、受信用アンテナ９１５，９１６、電池１６０とから構成されている。
【０２０６】
中央処理部９１１は、第６実施形態における中央処理部９０１と同様に構成され、第６実施形態との相違点は、小型のディップスイッチやロータリースイッチなどからなる操作部９０２のスイッチ設定に基づいてＡＭ発信部９２０と、ＦＭ発信部９０３、ＡＭ受信部９１３、ＦＭ受信部９１４へ制御信号を出力できるように構成されていること及びＣＰＵを動作させるプログラムが異なっていることである。
【０２０７】
中央処理部９１１は、操作部９０２のスイッチ設定及び上記通信方式テーブルに基づいて、ＡＭ発信部９２０と、ＦＭ発信部９０３、ＡＭ受信部９１３、ＦＭ受信部９１４へ制御信号を出力することにより、送受信周波数や変調方式及び復調方式を切り替え設定して、受信用のバッファ回路９１２から入力したデータすなわちモニタ装置から受信した指示に基づいて、自己のセンサ装置ＩＤを送信したり、センサ部１１０による検知データをセンサ部１１０から入力して、この検知データを含む送信データを送信する処理を行う。
【０２０８】
ＡＭ受信部９１３は、第１実施形態におけるＡＭ受信部２０４と同様の機能を有し、アンテナ９１５を介して電磁波を受信する。このとき、ＡＭ受信部９１３は、中央処理部９１１から入力する制御信号に基づいて、中央処理部９１１から指定された周波数及び復調方式で受信したデータをバッファ回路９１２に出力する。
【０２０９】
ＦＭ受信部９１４は、第１実施形態におけるＦＭ受信部２０３と同様の機能を有し、アンテナ９１６を介して電磁波を受信する。このとき、ＦＭ受信部９１４は、中央処理部９１１から入力する制御信号に基づいて、中央処理部９１１から指定された周波数及び復調方式で受信したデータをバッファ回路９１２に出力する。
【０２１０】
上記構成のセンサ装置９１０を用いることにより、このセンサ装置９１０を備えたタイヤを車両に取り付ける際或いはタイヤの製造時に、車両に搭載されているモニタ装置の通信方式に一致するように操作部９０２のスイッチ設定を変更すれば、上記中央処理部９１１の通信方式テーブルに記載されている何れかの通信方式を用いるモニタ装置との間の通信を行うことができる。
【０２１１】
尚、第７実施形態では電池１６０の電力によって動作するようにしたが、第２実施形態におけるセンサ装置４００と同様にモニタ装置から受信した電磁波のエネルギを電気エネルギに変換し、この電気エネルギによって動作するようにしても良い。
【０２１２】
また、本発明は上記第１乃至第７実施形態のみに限定されるものではなく、これらの実施形態を組み合わせたシステムや装置についても本発明に含まれることは言うまでもないことである。
【０２１３】
また、上記各実施形態では、センサ装置とモニタ装置との間のワイヤレス通信に電磁波を用いたが、電磁波に限定されることはなく、光や超音波を用いたワイヤレス通信を行っても良い。
【０２１４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のタイヤモニタリングシステム並びにそのモニタ受信機とモニタ装置及びセンサ装置によれば、タイヤの破損などによって車両のタイヤを交換する際に、センサ装置とモニタ装置との間の通信方式が異なるセンサ装置が装着されているタイヤに交換したときにも、それまでと同様にタイヤの状態をモニタすることができるという非常に優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１実施形態におけるタイヤモニタリングシステムを示す構成図
【図２】本願発明の第１実施形態におけるセンサ装置の電気系回路を示す構成図
【図３】本願発明の第１実施形態におけるモニタ装置の電気系回路を示す構成図
【図４】本願発明の第１実施形態におけるモニタ装置に記憶されている通信方式テーブルを示す図
【図５】本願発明の第１実施形態におけるモニタ装置のプログラム処理を示すフローチャート
【図６】本願発明の第１実施形態においてセンサ装置を交換したときのシステムを示す構成図
【図７】本願発明の第２実施形態におけるタイヤモニタリングシステムを示す構成図
【図８】本願発明の第２実施形態におけるセンサ装置の電気系回路を示す構成図
【図９】本願発明の第２実施形態におけるモニタ装置の電気系回路を示す構成図
【図１０】本願発明の第２実施形態における時分割通信を説明する図
【図１１】本願発明の第３実施形態におけるタイヤモニタリングシステムを示す構成図
【図１２】本願発明の第３実施形態におけるモニタ装置の電気系回路を示す構成図
【図１３】本願発明の第３実施形態におけるモニタ装置のプログラム処理を示すフローチャート
【図１４】本願発明の第４実施形態におけるタイヤモニタリングシステムを示す構成図
【図１５】本願発明の第４実施形態におけるモニタ装置の電気系回路を示す構成図
【図１６】本願発明の第５実施形態におけるタイヤモニタリングシステムを示す構成図
【図１７】本願発明の第５実施形態におけるモニタ装置の電気系回路を示す構成図
【図１８】本願発明の第６実施形態におけるセンサ装置の電気系回路を示す構成図
【図１９】本願発明の第７実施形態におけるセンサ装置の電気系回路を示す構成図
【図２０】従来例における通信データのフォーマットの一例を示す図
【図２１】従来例における通信データのフォーマットの一例を示す図
【図２２】従来例における通信データの一例を示す図
【図２３】従来例における通信データの一例を示す図
【符号の説明】
１００，１００Ａ…センサ装置、１１０…センサ部、１１１…空気圧センサ、１１２…Ａ／Ｄ変換回路、１２０…中央処理部、１２１…ＣＰＵ、１２２…Ｄ／Ａ変換回路、１２３…記憶部、１３０…バッファ回路、１４０…発信部、１４１…発振回路、１４２…変調回路、１４３…高周波増幅回路、１５０…アンテナ、１６０…電池、１７０…アンテナ切替器、１８０…整流回路、１９０…検波部、２００…モニタ装置、２０１．２０２…アンテナ、２０３…ＦＭ受信部、２０４…ＡＭ受信部、２０５…受信バッファ、２０６…中央処理部、２０７…メモリ、２０８…操作部、２０９…スイッチ、２１０…表示制御部、２１１…表示器、２１２…電源部、２１３…送信バッファ、２１４…ＦＭ送信部、２１５…ＡＭ送信部、２１６，２１７…アンテナ、２２１〜２２４…電子スイッチ、３００…タイヤ、４００…センサ装置、５００，６００…モニタ装置、６１０…モニタ装置本体、６２０Ａ〜６２０Ｄ…検出ユニット、７００…モニタ装置、７１０…モニタ装置本体、７２０Ａ〜７２０Ｄ…検出ユニット、８００…モニタ装置、８１０…モニタ装置本体、８２０Ａ〜８２０Ｄ…アンテナユニット、８２１…アンテナ、９００…センサ装置、９０１…中央処理部、９０２…操作部、９０３…ＡＭ発信部、９０４…ＦＭ発信部、９０５，９０６…アンテナ、９１０…センサ装置、９１１…中央処理部、９１２…バッファ回路、９１３…ＡＭ受信部、９１４…ＦＭ受信部、９１５，９１６…アンテナ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気圧などのタイヤの状態を検出するタイヤモニタリングシステム並びにそのモニタ受信機とモニタ装置及びセンサ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の安全走行を行う上で、タイヤ空気圧などのタイヤの物理的な状態の点検は欠かすことができないことである。しかし、人手によってタイヤの点検を行う場合、手間と時間がかかるので、空気圧などのタイヤの物理的な状態を自動的に検出するタイヤモニタリングシステムが開発され、一般車両にも使用され始めた。
【０００３】
上記タイヤモニタリングシステムは、一般的にタイヤに装着されてタイヤの物理的な状態を検出してこの検出結果をワイヤレスで送信するセンサ装置と、センサ装置から送信されたデータを受信するモニタ装置とから構成されている。
【０００４】
上記センサ装置は、一般的にタイヤの内部に設けられており、リムに固定されたり或いはタイヤ内に埋設されて設けられることが多い。
【０００５】
さらに、タイヤの製造や修理の履歴情報を記憶できる機能を有するセンサ装置も知られており、このようなセンサ装置の場合は、記憶情報の改竄などを防止するためにタイヤ内に埋設されていることが多い。
【０００６】
また、車両走行中のタイヤの歪み状態や回転数、回転角速度などの空気圧以外の物理的状態を検出するセンサを設けたセンサ装置をタイヤに設けることにより、車両走行におけるスタビリティーコントロールの自動化に用いることが可能なタイヤモニタリングシステムも開発されている。
【０００７】
一方、米国では２０００年１１月に「ＴＲＥＡＤ法（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｒｅｃａｌｌ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ，Ａｃｃｏｕｎｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ａｃｔ）」が、日本では２００２年７月に「道路運送車両法の一部を改正する法律（改正道路運送車両法）」が成立した。
【０００８】
上記ＴＲＥＡＤ法は，リコールの報告義務の拡大やそれを怠ったときの罰則強化や、タイヤの表示項目の充実、タイヤ空気圧警報装置の義務付け、子供の拘束装置の改善などの自動車の安全のアウトラインを定めた法律であり、ＴＲＥＡＤ法でのタイヤ空気圧警報装置の義務付けに伴って、各製造メーカによりセンサ装置やタイヤモニタリングシステムが製造され、販売されるようになった。
【０００９】
センサ装置の従来例としては、特表平８−５０５９３９号公報に開示されるセンサ装置が知られている。
【００１０】
特表平８−５０５９３９号公報に開示される遠隔タイヤ圧力監視システムは、自動車内の低タイヤ圧力を表示するシステムであって、各車輪が、独自のコードを持った送信機を有し、自動車内の中央受信機によって、それぞれの送信機のコードを識別する。また、自動車の稼働中及び整備中にタイヤを交替する場合、送信機の位置を再学習するように、システムを再校正する。さらに、各送信機の特定用途向け集積回路符号器は、自動車上の２つ以上の送信機間の無線周波数の衝突を避けるために、独自のコードに応じて、異なる間隔でその情報を送るように、製造時にプログラムされている。
【００１１】
【特許文献１】
特表平８−５０５９３９号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、タイヤモニタリングシステムの技術的な規格が未だに統一されていないので、各製造メーカによってシステムの仕様が異なる。
【００１３】
例えば、上記従来例においては、送信機の識別コードが１２ビット、２０ビット、２４ビットのものが存在し、識別コードが異なると、受信側における受信処理も異なることになる。
【００１４】
また、他の例として図２０及び図２１に示すように、製造メーカにおいて通信データのフォーマットも異なる。図２０に示すＡ社のセンサ装置における通信データ１０は、４ビット１１ａ〜１１ｄからなるヘッダ情報１１、１ビットからなる機器コード１２、３ビット１３ａ〜１３ｃからなる識別コード１３、１ビットからなる空気圧情報１４、１ビットからなる温度情報１５、１ビットからなる電池電圧情報１６、１ビットからなるステータス情報１７、１ビットからなる制御コード１８のバイナリ１３ビットから構成されている。
【００１５】
一方、図２１に示すＢ社のセンサ装置における通信データ２０は、４ビット２１ａ〜２１ｄからなるヘッダ情報２１、１ビットからなる制御コード２２、１ビットからなる機器コード２３、３ビット２４ａ〜２４ｃからなる識別コード２４、３ビット２５ａ〜２５ｃからなる空気圧情報２５、３ビット２６ａ〜２６ｃからなる温度情報２６、３ビット２７ａ〜２７ｃからなる電池電圧情報２７、１ビットからなるステータス情報２８のバイナリ２０ビットから構成されている。
【００１６】
さらに、製造メーカによって任意の情報の複数ビットからなるデータのＬＳＢとＭＳＢの位置が反対であることもある。
【００１７】
例えば、図２２に示すように、Ｃ社の通信データにおいては４ビットのバイナリデータの先頭ビットがＬＳＢであり、先頭から４ビット目がＭＳＢを表している。この場合、バイナリデータが「１０１０」であると、そのヘキサ値は「５」である。
【００１８】
これに対して、図２３に示すように、Ｄ社の通信データにおいては４ビットのバイナリデータの先頭ビットがＭＳＢであり、先頭から４ビット目がＬＳＢを表している。この場合、バイナリデータが「１０１０」であると、そのヘキサ値は「Ａ（デシマル値：１０）」である。
【００１９】
さらに、通信に電磁波を用いる場合、その変調方式も様々である。
【００２０】
このように製造メーカによってセンサ装置とモニタ装置との間の通信方式が異なるので、タイヤの破損などが生じた際に異なる製造メーカのセンサ装置を内蔵したタイヤに交換した場合、交換したセンサ装置とそれまで使用していたモニタ装置との間のデータ通信が不能になり、システム全体を交換しなければならなくなるという問題点があった。
【００２１】
本発明の目的は上記の問題点に鑑み、センサ装置とモニタ装置との間の通信方式が異なるセンサ装置が装着されているタイヤに交換したときにも、それまでと同様にタイヤの状態をモニタできるタイヤモニタリングシステム並びにそのモニタ受信機とモニタ装置及びセンサ装置を提供することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するために、請求項１では、車両に装着されている複数のタイヤのそれぞれに設けられて該タイヤの状態を検出し、該検出結果をワイヤレスで送信する複数のセンサ装置と、前記各センサ装置から送信された検出結果を受信するモニタ受信機を有し、該モニタ受信機によって受信した前記検出結果に基づいて前記各タイヤの状態をモニタするモニタ装置とからなるタイヤモニタリングシステムにおいて、前記センサ装置と前記モニタ装置との間のデータ通信における２種類以上の通信方式情報を記憶する記憶部と、前記記憶されている通信方式情報のうちから１つの通信方式情報を選択し、該選択した通信方式情報に基づく通信方式を用いたデータ通信を使用可能に設定する切替設定手段とを、前記センサ装置と前記モニタ装置の少なくとも何れか一方に備えているタイヤモニタリングシステムを提案する。
【００２３】
本発明のタイヤモニタリングシステムは、センサ装置或いはモニタ装置の何れか一方、或いはこれらの双方に記憶部と切替設定手段とが設けられている。この切替設定手段によってセンサ装置とモニタ装置のそれぞれにおける通信方式が一致するように設定することができる。即ち、本発明では、切替設定手段が、記憶部に記憶されている複数種の通信方式の内の何れかを選択して、この通信方式を用いたデータ通信を使用可能に設定する。また、モニタ装置においては、切替設定手段によって、各タイヤに装着されている全てのセンサ装置に共通して１つの通信方式が切替設定されるか、或いは、各センサ装置毎に個別に通信方式が設定される。
【００２４】
また、請求項２では、請求項１に記載のタイヤモニタリングシステムにおいて、前記センサ装置と前記モニタ装置との間のデータ通信を電磁波を用いて行う手段を備え、前記切替設定手段は、前記データ通信に使用する電磁波の周波数を切り替える手段を有するタイヤモニタリングシステムを提案する。
【００２５】
本発明のタイヤモニタリングシステムは、センサ装置とモニタ装置との間のデータ通信を電磁波を用いて行い、切替設定手段によって、データ通信に使用する電磁波の周波数の切り替えが可能である。これにより、異なる周波数を通信周波数として使用するセンサ装置が装着されているタイヤに交換した場合にも、タイヤ交換前と同様にデータ通信が可能になる。
【００２６】
また、請求項３では、請求項１に記載のタイヤモニタリングシステムにおいて、前記通信方式情報は、通信プロトコル情報と変調方式情報と復調方式情報のうちの少なくとも１つの情報を含むタイヤモニタリングシステムを提案する。
【００２７】
本発明のタイヤモニタリングシステムは、前記通信方式情報として、通信プロトコル情報と変調方式情報と復調方式情報のうちの少なくとも１つの情報を含んでいるので、これらの情報に基づいた通信方式の切替が可能になる。ここで、例えば、通信プロトコル情報として複数の通信プロトコルの情報を有し、また、変調方式情報として複数の変調方式の情報を有し、さらに復調方式情報として複数の復調方式の情報を有するときは、これらの組み合わせによって複数の通信方式が設定可能になる。また、変調方式情報を必要としないとき、或いは復調方式情報を必要としないときは、これらの不要な情報は記憶されなくともよい。
【００２８】
また、請求項４では、請求項１に記載のタイヤモニタリングシステムにおいて、前記通信方式情報は、データの転送ビットレート情報と転送データのフォーマット情報とを含むタイヤモニタリングシステムを提案する。
【００２９】
本発明のタイヤモニタリングシステムは、前記通信方式情報として、データの転送ビットレート情報と転送データのフォーマット情報とが含まれるため、データの転送ビットレートが変わった場合や転送データのフォーマットが変わっても対応可能であり、データ通信を確立することが可能になる。
【００３０】
また、請求項５では、請求項１に記載のタイヤモニタリングシステムにおいて、前記モニタ装置が前記車両内に設けられているタイヤモニタリングシステムを提案する。
【００３１】
本発明のタイヤモニタリングシステムは、車両内に設けられたモニタ装置によって、各タイヤのセンサ装置との間のデータ通信が行われ、各タイヤの状態が検出される。
【００３２】
また、請求項６では、請求項１に記載のタイヤモニタリングシステムにおいて、前記センサ装置は、タイヤ内の空気圧を検出して該検出結果を送信する手段を備えているタイヤモニタリングシステムを提案する。
【００３３】
本発明のタイヤモニタリングシステムは、各タイヤのセンサ装置によってそれぞれのタイヤ内の空気圧が検出され、この検出結果がモニタ装置に送信される。
【００３４】
また、請求項７では、車両に装着されている複数のタイヤのそれぞれに設けられて該タイヤの状態を検出し、該検出結果をワイヤレスで送信する複数のセンサ装置と、前記各センサ装置から送信された検出結果を受信するモニタ受信機を有し、該モニタ受信機によって受信した前記検出結果に基づいて前記タイヤの状態をモニタするモニタ装置とからなるタイヤモニタリングシステムの前記モニタ受信機において、前記センサ装置との間のデータ通信における２種類以上の通信方式情報を記憶する記憶部と、前記記憶されている通信方式情報のうちから１つの通信方式情報を選択し、該選択した通信方式情報に基づく通信方式を用いたデータ通信を使用可能に設定する切替設定手段とを備えているタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機を提案する。
【００３５】
本発明のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機には、記憶部と切替設定手段とが設けられている。この切替設定手段によってセンサ装置から送信されたデータを受信するための通信方式を設定することができる。即ち、本発明では、切替設定手段が、記憶部に記憶されている複数種の通信方式の内の何れかを選択して、この通信方式を用いて、センサ装置から送信されたデータを受信できるように設定する。また、モニタ受信機においては、切替設定手段によって、各タイヤに装着されている全てのセンサ装置に共通して１つの通信方式が切替設定されるか、或いは、各センサ装置毎に個別に通信方式が設定される。
【００３６】
また、請求項８では、請求項７に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機において、前記センサ装置との間のデータ通信を電磁波を用いて行う手段を備え、前記切替設定手段は、前記データ通信に使用する電磁波の周波数を切り替える手段を有するタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機を提案する。
【００３７】
本発明のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機は、センサ装置から電磁波によって送信された検出結果を含むデータを受信する。このデータ受信の際に、切替設定手段によって、データ通信に使用する電磁波の周波数を切り替えることが可能である。これにより、異なる周波数を通信周波数として使用するセンサ装置が装着されているタイヤに交換した場合にも、タイヤ交換前と同様にデータの受信が可能になる。
【００３８】
また、請求項９では、請求項７に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機において、前記通信方式情報は、通信プロトコル情報と復調方式情報のうちの少なくとも一方の情報を含むタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機を提案する。
【００３９】
本発明のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機は、前記通信方式情報として、通信プロトコル情報と復調方式情報のうちの少なくとも何れか一方の情報を含んでいるので、これらの情報に基づいた通信方式の切り替えが可能になる。ここで、例えば、通信プロトコル情報として複数の通信プロトコルの情報を有し、さらに復調方式情報として複数の復調方式の情報を有するときは、これらの組み合わせによって複数の通信方式が設定可能になる。
【００４０】
また、請求項１０では、請求項７に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機において、前記通信方式情報は、データの転送ビットレート情報と転送データのフォーマット情報とを含むタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機を提案する。
【００４１】
本発明のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機は、前記通信方式情報として、データの転送ビットレート情報と転送データのフォーマット情報とが含まれるため、データの転送ビットレートが変わった場合や転送データのフォーマットが変わっても対応可能であり、センサ装置から送信されたデータを受信することが可能になる。
【００４２】
また、請求項１１では、請求項７に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機において、前記切替設定手段は、各センサ装置のそれぞれに対応して個別に、前記２種類以上の通信方式情報うちから１つの通信方式情報を選択し、該選択した通信方式情報に基づく通信方式を用いたデータ通信を使用可能に設定する手段を備えているタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機を提案する。
【００４３】
本発明のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機は、前記切替設定手段によって、各センサ装置毎に個別に通信方式が設定可能である。即ち、切替設定手段によって、各センサ装置のそれぞれに対応して個別に、前記２種類以上の通信方式情報うちから１つの通信方式情報が選択され、該選択された通信方式情報に基づく通信方式を用いたデータ通信が各センサ装置毎に使用可能に設定される。
【００４４】
また、請求項１２では、請求項７に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機において、前記各センサ装置とのデータ通信を時分割で行う通信手段を有し、前記切替設定手段は、前記時分割された前記各センサ装置との通信時間毎に個別に１つの前記通信方式を使用可能に設定する手段を有するタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機を提案する。
【００４５】
本発明のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機は、各センサ装置から送信されたデータを時分割で受信し、前記時分割された各センサ装置との通信時間毎に個別に１つの通信方式が使用可能に設定される。
【００４６】
また、請求項１３では、請求項７に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機において、前記切替設定手段は、前記記憶部に格納されている通信方式情報に基づく通信方式を用いたデータ通信を使用可能に設定する制御部と、前記制御部の命令に基づいて２つ以上の復調方式のうちの何れかを用いて前記センサ装置から送信されたデータを受信する手段と、センサ装置を交換したときに前記制御部を初期設定処理状態に切り換えるスイッチとを備え、前記制御部は、前記初期設定処理状態において、前記２つ以上の復調方式を順次切り換えて前記センサ装置から送信されたデータを受信し、該受信したデータ内の所定情報に基づいて、前記センサ装置に対応する通信方式を自動的に判断して使用可能な状態に設定する手段を有するタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機を提案する。
【００４７】
本発明のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機は、制御部によって前記記憶部に格納されている通信方式情報に基づく通信方式を用いたデータ通信が使用可能に設定すされ、前記制御部の命令に基づいて２つ以上の復調方式のうちの何れかを用いて前記センサ装置から送信されたデータが受信される。さらに、センサ装置を交換したときに、前記スイッチによって前記制御部が初期設定処理状態に切り換えると、前記制御部によって２つ以上の復調方式を順次切り換えてセンサ装置から送信されたデータが受信され、該受信されたデータ内の所定情報に基づいて、前記センサ装置に対応する通信方式が自動的に判断されて使用可能な通信方式が決定される。
【００４８】
従って、タイヤ交換において、異なるセンサ装置を有するタイヤを用いても、前記スイッチによって制御部を初期設定処理状態に切り換えるだけで、自動的にセンサ装置との間の通信方式が選択されてデータ通信が確立される。
【００４９】
また、請求項１４では、請求項１３に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機において、前記記憶部にはセンサ装置が送信する自己の識別情報の内のセンサ装置の種別を表す情報と通信方式情報とが対応づけて記憶されており、前記制御部は、前記センサ装置から受信したデータに含まれているセンサ装置の識別情報に基づいて、前記センサ装置に対応する通信方式を自動的に判断する手段を有するタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機を提案する。
【００５０】
本発明のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機では、制御部によって、センサ装置から受信したデータに含まれているセンサ装置の識別情報に基づいて、センサ装置に対応する通信方式が自動的に判断される。
【００５１】
また、請求項１５では、請求項１３に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機において、前記復調方式として、振幅変調（ＡＭ）、振幅偏移変調（ＡＳＫ）、周波数変調（ＦＭ）、周波数偏移変調（ＦＳＫ）、位相変調（ＰＭ）、位相偏移変調（ＰＳＫ）のうちの少なくとも２つ以上を備えているタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機を提案する。
【００５２】
本発明のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機は、前記復調方式として、振幅変調（ＡＭ）、振幅偏移変調（ＡＳＫ）、周波数変調（ＦＭ）、周波数偏移変調（ＦＳＫ）、位相変調（ＰＭ）、位相偏移変調（ＰＳＫ）を用いて変調された電磁波のうちの少なくとも２つ以上の変調方式のそれぞれに対応した復調が可能である。
【００５３】
また、請求項１６では、請求項７に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機において、前記センサ装置から受信したデータのうちの少なくとも一部を表示する手段を備えているタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機を提案する。
【００５４】
本発明のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機は、センサ装置から受信したデータのうちの少なくとも一部を表示することが可能である。
【００５５】
また、請求項１７では、車両に装着されている複数のタイヤのそれぞれに設けられて該タイヤの状態を検出し、該検出結果をワイヤレスで送信する複数のセンサ装置と、前記各センサ装置から送信された検出結果を受信するモニタ受信機を有し、該モニタ受信機によって受信した前記検出結果に基づいて前記タイヤの状態をモニタするモニタ装置とからなるタイヤモニタリングシステムの前記モニタ装置において、前記請求項７乃至請求項１６のうちの何れかに記載のモニタ受信機を備えているタイヤモニタリングシステムのモニタ装置を提案する。
【００５６】
本発明のタイヤモニタリングシステムのモニタ装置は、前記モニタ受信機を備えているので、センサ装置から送信されたデータを受信するための通信方式を切り替え設定することができる。また、モニタ受信機においては、切替設定手段によって、各タイヤに装着されている全てのセンサ装置に共通して１つの通信方式が切替設定されるか、或いは、各センサ装置毎に個別に通信方式が設定される。
【００５７】
また、請求項１８では、請求項１７に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ装置において、前記センサ装置に対して前記検出結果の送信を要求する手段を備えているタイヤモニタリングシステムのモニタ装置を提案する。
【００５８】
本発明のタイヤモニタリングシステムのモニタ装置では、センサ装置に対して検出結果の送信を要求したときには必ずセンサ装置から検出結果が送信される。
【００５９】
また、請求項１９では、車両に装着されている複数のタイヤのそれぞれに設けられて該タイヤの状態を検出し、該検出結果をワイヤレスで送信する複数のセンサ装置と、前記各センサ装置から送信された検出結果を受信するモニタ受信機を有し、該モニタ受信機によって受信した前記検出結果に基づいて前記タイヤの状態をモニタするモニタ装置とからなるタイヤモニタリングシステムの前記センサ装置において、前記モニタ装置との間のデータ通信における２種類以上の通信方式情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されている通信方式情報のうちから１つの通信方式情報を選択し、該選択した通信方式情報に基づく通信方式を用いたデータ通信を使用可能に設定する切替設定手段とを備えているタイヤモニタリングシステムのセンサ装置を提案する。
【００６０】
本発明のタイヤモニタリングシステムのセンサ装置には、記憶部と切替設定手段とが設けられている。この切替設定手段によってセンサ装置からデータを送信するための通信方式を設定することができる。即ち、本発明では、切替設定手段が、記憶部に記憶されている複数種の通信方式の内の何れかを選択して、この通信方式を用いて、検出結果を含むデータを送信できるように設定する。
【００６１】
また、請求項２０では、請求項１９に記載のタイヤモニタリングシステムのセンサ装置において、前記モニタ装置との間のデータ通信を電磁波を用いて行う手段を備えているタイヤモニタリングシステムのセンサ装置を提案する。
【００６２】
本発明のタイヤモニタリングシステムのセンサ装置は、検出結果を含むデータを電磁波によって送信する。このデータ送信の際に、切替設定手段によって、データ通信に使用する電磁波の周波数を切り替えることが可能である。これにより、異なる周波数を通信周波数として使用するモニタ装置が装着されている車両に用いた場合にも、タイヤ交換前と同様にデータ転送が可能になる。
【００６３】
また、請求項２１では、請求項１９に記載のタイヤモニタリングシステムのセンサ装置において、前記通信方式情報は、通信プロトコル情報と変調方式情報のうちの少なくとも一方の情報を含むタイヤモニタリングシステムのセンサ装置を提案する。
【００６４】
本発明のタイヤモニタリングシステムのセンサ装置は、前記通信方式情報として、通信プロトコル情報と変調方式情報のうちの少なくとも何れか一方の情報を含んでいるので、これらの情報に基づいた通信方式の切り替えが可能になる。ここで、例えば、通信プロトコル情報として複数の通信プロトコルの情報を有し、さらに変調方式情報として複数の変調方式の情報を有するときは、これらの組み合わせによって複数の通信方式が設定可能になる。
【００６５】
また、請求項２２では、請求項１９に記載のタイヤモニタリングシステムのセンサ装置において、前記通信方式情報は、データの転送ビットレート情報と転送データのフォーマット情報とを含むタイヤモニタリングシステムのセンサ装置を提案する。
【００６６】
本発明のタイヤモニタリングシステムのセンサ装置は、前記通信方式情報として、データの転送ビットレート情報と転送データのフォーマット情報とが含まれるため、モニタ装置との間のデータの転送ビットレートが変わった場合や転送データのフォーマットが変わっても対応可能になる。
【００６７】
また、請求項２３では、請求項１９に記載のタイヤモニタリングシステムのセンサ装置において、タイヤ内の空気圧を検出して該検出結果を送信する手段を備えているタイヤモニタリングシステムのセンサ装置を提案する。
【００６８】
本発明のタイヤモニタリングシステムのセンサ装置によれば、タイヤ内の空気圧が検出され、この検出結果を含むデータがモニタ装置に送信される。
【００６９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。
【００７０】
図１は本発明の第１実施形態におけるタイヤモニタリングシステムを示す構成図、図２は本願発明の第１実施形態におけるセンサ装置の電気系回路を示す構成図、図３は本願発明の第１実施形態におけるモニタ装置の電気系回路を示す構成図である。
【００７１】
図において、１００はセンサ装置、２００はモニタ装置、３００は車両に装着されているタイヤである。
【００７２】
センサ装置１００は、タイヤ３００内に設けられており、タイヤ３００の空気圧を検出してその検出結果をワイヤレスでモニタ装置２００に送信する。
【００７３】
図２に示すように、センサ装置１００の電気系回路は、センサ部１１０と、中央処理部１２０、バッファ回路１３０、発振部１４０、アンテナ１５０、電池１６０とから構成されている。
【００７４】
センサ部１１０は、空気圧センサ１１１とＡ／Ｄ変換回路１１２から構成されている。
【００７５】
空気圧センサ１１１は、タイヤ３００内に充填されている空気の圧力を検出し、この検出結果をアナログ電気信号として出力する。空気圧センサ１１１としては、一般的に市販されているデバイスを使用することができる。
【００７６】
Ａ／Ｄ変換回路１１２は、空気圧センサ１１１から出力されたアナログ電気信号をディジタル信号に変換してＣＰＵ１２１に出力する。このディジタル信号はタイヤ３００内の空気圧の値に対応する。
【００７７】
中央処理部１２０は、周知のＣＰＵ１２１と、ディジタル／アナログ（以下、Ｄ／Ａと称する）変換回路１２２、記憶部１２３から構成されている。
【００７８】
ＣＰＵ１２１は、記憶部１２３の半導体メモリに格納されているプログラムに基づいて動作し、電気エネルギーが供給されて駆動すると、センサ部１１０による検知データを所定時間（例えば５分）おきにモニター装置２００に対して送信する処理を行う。また、記憶部１２３にはセンサ装置１００に固有の識別情報が予め記憶されており、ＣＰＵ１２１は検知データと共にこの識別情報をモニター装置２００に送信する。
【００７９】
記憶部１２３は、ＣＰＵ１２１を動作させるプログラムが記録されたＲＯＭと、例えばＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）等の電気的に書き換え可能な不揮発性の半導体メモリとからなり、個々のセンサ装置１００に固有の識別情報（以下、センサ装置ＩＤと称する）が、製造時に記憶部１２３内の書き換え不可に指定された領域に予め記憶されている。
【００８０】
バッファ回路１３０は、ＦＩＦＯなどを用いたメモリ回路からなり、Ｄ／Ａ変換回路１２２から出力されたバイナリのシリアル送信データを一時的に蓄積して発信部１４０に出力する。
【００８１】
発信部１４０は、発振回路１４１、変調回路１４２及び高周波増幅回路１４３から構成され、周知のＰＬＬ回路などを用いて構成され発振回路１４１によって発振された搬送波、例えば３１５ＭＨｚ帯の周波数の搬送波を、バッファ回路１３０から入力した送信データに基づいて変調回路１４２で変調し、これを高周波増幅回路１４３を介して３１５ＭＨｚ帯の周波数の高周波電流としてアンテナ１５０に供給する。
【００８２】
また、変調回路１４２は、バッファ回路１３０から入力した送信データに基づいて搬送波を振幅変調（ＡＭ変調）して高周波増幅回路１４３に出力する。
【００８３】
尚、本実施形態では前記周波数を３１５ＭＨｚ帯の周波数に設定しているが、これとは異なる周波数であっても良い。また、変調回路１４２における変調方式は振幅変調（ＡＭ変調）に限定されることはなく、振幅偏移変調（ＡＳＫ）や、周波数変調（ＦＭ）、周波数偏移変調（ＦＳＫ）、位相変調（ＰＭ）、位相偏移変調（ＰＳＫ）等の他の変調方式を用いたものであっても良い。
【００８４】
アンテナ１５０は、モニター装置２００との間で電磁波を用いて通信するためのもので、本実施形態では３１５ＭＨｚ帯の所定の周波数に整合されている。
【００８５】
電池１６０は、例えば２次電池などからなり、センサ装置１００を駆動するに必要な電気エネルギを各部に供給する。
【００８６】
尚、センサ装置１００を、タイヤ３００の製造時においてタイヤ３００内に埋設する場合には、加硫時の熱に十分耐え得るようにＩＣチップやその他の構成部分が設計されていることは言うまでもない。
【００８７】
モニタ装置２００は、車両の運転席近傍などに配置され、アンテナ２０１，２０２と、ＦＭ受信部２０３、ＡＭ受信部２０４、受信バッファ２０５、中央処理部２０６、メモリ２０７、操作部２０８、スイッチ２０９、表示制御部２１０、表示器２１１、電源部２１２とから構成されている。
【００８８】
第１実施形態において、本発明におけるモニタ受信機は、上記アンテナ２０１，２０２と、ＦＭ受信部２０３、ＡＭ受信部２０４、受信バッファ２０５、中央処理部２０６、メモリ２０７、操作部２０８、スイッチ２０９、電源部２１２とから構成されている。
【００８９】
アンテナ２０１，２０２は、センサ装置１００の送信周波数と同じ周波数に整合され、一方のアンテナ２０１はＦＭ受信部２０３の入力側に接続され、他方のアンテナ２０２はＡＭ受信部２０４の入力側に接続されている。
【００９０】
ＦＭ受信部２０３は、周波数変調（ＦＭ）或いは周波数偏移変調（ＦＳＫ）された所定周波数の電磁波をアンテナ２０１を介して受信し、受信した信号を復調してバイナリのシリアルディジタルデータに変換し、この受信データを受信バッファ２０５に出力する。また、ＦＭ受信部２０３は、中央処理部２０６からの制御信号に基づいて、復調方式、すなわち周波数変調（ＦＭ）された電磁波を受信するか或いは周波数偏移変調（ＦＳＫ）された電磁波を受信するかを切り替える。さらに、ＦＭ受信部２０３は、中央処理部２０６からの制御信号に基づいて、受信周波数を所定範囲内でスキャンすることが可能であると共に、受信周波数を所定範囲内の任意の周波数にロックすることが可能である。尚、ＦＭ受信部２０３において受信可能な周波数帯として３１５ＭＨｚ帯の周波数が含まれていることは言うまでもない。
【００９１】
ＡＭ受信部２０４は、振幅変調（ＡＭ）或いは振幅偏移変調（ＡＳＫ）された所定周波数の電磁波をアンテナ２０２を介して受信し、受信した信号を復調してバイナリのシリアルディジタルデータに変換し、この受信データを受信バッファ２０５に出力する。また、ＡＭ受信部２０４は、中央処理部２０６からの制御信号に基づいて、復調方式、すなわち振幅数変調（ＡＭ）された電磁波を受信するか或いは振幅偏移変調（ＡＳＫ）された電磁波を受信するかを切り替える。さらに、ＡＭ受信部２０４は、中央処理部２０６からの制御信号に基づいて、受信周波数を所定範囲内でスキャンすることが可能であると共に、受信周波数を所定範囲内の任意の周波数にロックすることが可能である。尚、ＡＭ受信部２０４において受信可能な周波数帯として３１５ＭＨｚ帯の周波数が含まれていることは言うまでもない。
【００９２】
受信バッファ２０５は、ＦＭ受信部２０３及びＡＭ受信部２０４から出力されたシリアルディジタルデータを一時的に格納し、これを中央処理部２０６からの指示に従って中央処理部２０６に出力する。
【００９３】
中央処理部２０６は、周知のＣＰＵを主体として構成され、メモリ２０７に格納されているプログラムに基づいて動作し、電気エネルギーが供給されて駆動すると、センサ装置１００から受信した検知データを解析して表示制御部２１０を介して表示器２１１に表示する処理を行う。
【００９４】
さらに、中央処理部２０６は、操作部２０８とスイッチ２０９からの情報や信号を入力し、センサ装置１００との間の通信方式の初期設定を行い、初期設定した通信方式を用いて各センサ装置１００との間の通信を行う。
【００９５】
メモリ２０７は、中央処理部２０６のＣＰＵを動作させるプログラムが記録されたＲＯＭと、例えばＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙｍｅｍｏｒｙ）等の電気的に書き換え可能な不揮発性の半導体メモリとからなり、書換可能な半導体メモリには、製造時において予め図４に示すような通信方式テーブルが記憶されている。
【００９６】
この通信方式テーブルには、個々のセンサ装置１００に固有の上記センサ装置ＩＤに対応して、通信プロトコルと、受信電磁波の復調方式、転送ビットレート、データフォーマット、周波数などの情報が表されている。ここで、センサ装置ＩＤとしては、センサ装置ＩＤの全てではなく、データ転送における通信方式を識別できる部分の情報のみ或いは製品の型式を表す情報やメーカー名であっても良く、この方が通信方式を抽出する際の処理時間を短縮することができる。
【００９７】
尚、通信方式テーブルは、操作部２０８を介して変更や追加、削除などのデータ更新が可能である。
【００９８】
図４に示す通信方式テーブルでは、センサ装置ＩＤの先頭２桁の文字列によって通信方式の違いを識別できるようにしている。また、各通信方式は、複数種のプロトコル１〜ｎ（ｎは２以上の自然数）と、複数の復調方式（振幅変調（ＡＭ）、振幅偏移変調（ＡＳＫ）、周波数変調（ＦＭ）、周波数偏移変調（ＦＳＫ）、位相変調（ＰＭ）、位相偏移変調（ＰＳＫ））と、複数種の転送ビットレート１〜ｎ、複数種のデータフォーマット１〜ｎ、複数の周波数ｆ１〜ｆｎの組合せとして、センサ装置ＩＤに対応して表されている。ここで、上記通信プロトコルとは、センサ装置１００との間のデータの送受信手順を表した情報である。
【００９９】
操作部２０８は、例えば複数のスイッチによって構成されたキーボードを含み、初期設定時の情報やセンサ装置１００のＩＤなどを入力するためのものである。
【０１００】
スイッチ２０９は、初期設定の開始を中央処理部２０６に指示するためのものである。
【０１０１】
表示制御部２１０は、中央処理部２０６から入力したデータに基づいて、各タイヤ３００の装着位置に対応させて、各タイヤ３００の空気圧の値を表示器２１１に表示する。
【０１０２】
電源部２１２は車両に搭載されている蓄電池から電力供給を受けて、これをモニタ装置２００を構成する各部に適合した電圧値に変換し、各部に供給する。
【０１０３】
次に、上記構成よりなるタイヤモニタリングシステムの動作を図５に示すフローチャートを参照して説明する。
【０１０４】
本実施形態のタイヤモニタリングシステムでは、モニタ装置２００が各タイヤ３００のセンサ装置１００の種類をタイヤ３００の装着位置に対応して識別できるように、予め各タイヤ３００のセンサ装置１００のＩＤをモニタ装置２００に入力しておく必要がある。このため、システムを使用する前に、予め、各タイヤ３００に設けられているセンサ装置１００のＩＤを調べておき、モニタ装置２００のスイッチ２０９をオン状態にして各センサ装置１００のＩＤを入力し、入力終了後にスイッチ２０９をオフ状態にする。
【０１０５】
即ち、モニタ装置２００の中央処理部２０６は、駆動電力が供給されて動作を開始すると、設定スイッチ（スイッチ２０９）がオン状態であるか否かを判定し（ＳＡ１）、スイッチ２０９がオフ状態のときは後述するモニタ処理ＳＡ５に移行し、スイッチ２０９がオン状態のときは初期設定処理を行う。
【０１０６】
この初期設定処理で、中央処理部２０６は、操作部２０８から入力されたセンサ装置ＩＤをタイヤ３００の装着位置に対応させて取り込むセンサ位置設定入力処理を行い（ＳＡ２）、各センサ装置ＩＤに対応した通信方式を通信方式テーブルから抽出して（ＳＡ３）、抽出した通信方式の情報をセンサ装置ＩＤに対応させてメモリ２０７に記憶する（ＳＡ４）。
【０１０７】
この後、中央処理部２０６はモニタ処理を行う。このモニタ処理では、各センサ装置１００から受信して受信バッファ２０５に格納されている受信データを解析する。この解析によって、受信データに含まれているセンサ装置ＩＤを判別し、検出データすなわちタイヤ３００の空気圧値を取得して、これを表示制御部２１０を介して表示器２１１に表示する。
【０１０８】
従って、上記構成のタイヤモニタリングシステムは、モニタ装置２００に通信方式テーブルが設けられ中央処理部２０６によって各センサ装置１００とモニタ装置２００との間の通信方式が一致するように設定することができる。また、モニタ装置２００においては、中央処理部２０６によって、各タイヤに装着されている全てのセンサ装置毎に個別に通信方式を設定することができるので、例えば、図６に示すように、車両の右後部のタイヤのみを他種のセンサ装置１００Ａを備えたタイヤ３００Ａに交換しても、このセンサ装置１００Ａの通信方式を用いたデータ通信を可能にすることができる。
【０１０９】
尚、モニタ装置２００において、各タイヤ３００に装着されている全てのセンサ装置１００に共通して通信方式を切り替え設定するようにしても良い。即ち、全てのタイヤ３００のセンサ装置１００が同一種類のものである場合のみ、モニタ装置２００において通信方式の切り替え設定を行えるようにしても良い。
【０１１０】
また、本実施形態では、空気圧センサ１１１のみを備えたセンサ装置１００を備えたシステムを構成したが、タイヤ３００の温度や湿度、歪み、加速度などを検出するセンサを備え、その検出値を送信できるたセンサ装置１００を備えても良い。
【０１１１】
また、センサ装置１００として、全く異なる周波数帯の周波数を通信に使用するセンサ装置１００を使用する場合、例えば、３１５ＭＨｚ帯の周波数を通信に使用するセンサ装置１００と２．４５ＧＨｚ帯の周波数を通信に使用するセンサ装置１００を混在して使用する場合は、モニタ装置２００に複数の異なる通信周波数帯に対応した受信部を設けると共に上記通信方式テーブルに使用周波数の情報を付加することにより対応することができる。
【０１１２】
また、ＦＭ受信部２０３用のアンテナ２０１とＡＭ受信部２０４用のアンテナ２０２を１つのアンテナを切り替える或いは分岐接続することによって共用するようにしても良い。
【０１１３】
また、上記以外の変調・復調方式、例えば位相変調（ＰＭ）や位相偏移変調（ＰＳＫ）などに適応する送信部或いは受信部を備えて、他の変調・復調方式の送信部或いは受信部と切り替えるようにしても良いことは言うまでもない。
【０１１４】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
【０１１５】
図７は本発明の第２実施形態におけるタイヤモニタリングシステムを示す構成図、図８は本願発明の第２実施形態におけるセンサ装置の電気系回路を示す構成図、図９は本願発明の第２実施形態におけるモニタ装置の電気系回路を示す構成図である。
【０１１６】
図において、前述した第１実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。また、第２実施形態と第１実施形態との相違点は、第２実施形態では電磁波の送信が可能なモニタ装置５００を設けると共に、モニタ装置５００から送信された電磁波を受信して、そのエネルギーによって動作するパッシブ型のセンサ装置４００を備えたことである。
【０１１７】
即ち、第２実施形態のタイヤモニタリングシステムは各タイヤ３００に設けられているセンサ装置４００とモニタ装置５００とから構成されている。
【０１１８】
センサ装置４００は、図８に示すように、センサ部１１０と、中央処理部１２０、バッファ回路１３０、発信部１４０、アンテナ１５０、アンテナ切替器１７０、整流回路１８０、検波部１９０とから構成されている。
【０１１９】
第２実施形態では、第１実施形態の構成に加えてアンテナ切替器１７０と、整流回路１８０、検波部１９０を設けている。
【０１２０】
アンテナ切替器１７０は、例えば電子スイッチ等から構成され、中央処理部１２０の制御によってアンテナ１５０と整流回路１８０及び検波部１９０との接続と、アンテナ１５０と発信部１４０との接続とを切り替える。
【０１２１】
整流回路１８０は、ダイオード１８１，１８２と、平滑及び蓄電用のコンデンサ１８３、抵抗器１８４とから構成され、周知の全波整流回路を形成している。この整流回路１８０の入力側にはアンテナ切替器１７０を介してアンテナ１５０が接続されている。整流回路１８０は、アンテナ１５０に誘起した高周波電流を整流して直流電流に変換し、これを中央処理部１２０、検波部１９０、発信部１４０、センサ部１１０の駆動電源として出力するものである。
【０１２２】
また、中央処理部１２０の記憶部１２３に格納されているプログラムも、第１実施形態とは異なるプログラムである。このプログラムによって、中央処理部１２０のＣＰＵ１２１は、検波部１９０から自己のセンサ装置ＩＤが指定されている送信要求指示を入力したときだけ、検出結果の送信処理を行う。
【０１２３】
モニタ装置５００は、図９に示すように、受信用アンテナ２０１，２０２と、ＦＭ受信部２０３、ＡＭ受信部２０４、受信バッファ２０５、中央処理部２０６、メモリ２０７、操作部２０８、スイッチ２０９、表示制御部２１０、表示器２１１、電源部２１２、送信バッファ２１３、ＦＭ送信部２１４、ＡＭ送信部２１５、送信用アンテナ２１６，２１７とから構成されている。
【０１２４】
第２実施形態では、第１実施形態の構成に加えて送信バッファ２１３と、ＦＭ送信部２１４、ＡＭ送信部２１５、送信用アンテナ２１６，２１７を設けている。
【０１２５】
送信バッファ２１３は、中央処理部２０６とＦＭ送信部２１４及びＡＭ送信部２１５との間に接続され、中央処理部２０６から出力された上記送信要求指示を表すシリアルディジタルデータを一時的に格納し、これを中央処理部２０６からの指示に従ってＦＭ送信部２１４或いはＡＭ送信部２１５に出力する。
【０１２６】
ＦＭ送信部２１４は、中央処理部２０６の指示に従って送信バッファ２１３から送信データを入力し、そのデータを中央処理部２０６から指示された周波数及び変調方式で送信する。
【０１２７】
ＡＭ送信部２１５は、中央処理部２０６の指示に従って送信バッファ２１３から送信データを入力し、そのデータを中央処理部２０６から指示された周波数及び変調方式で送信する。
【０１２８】
ここで、中央処理部２０６は、通信方式テーブルの復調方式を変調方式としてＦＭ送信部２１４及びＡＭ送信部２１５に指示する。
【０１２９】
また、メモリ２０７に格納されている通信方式テーブルのデータフォーマット情報にはセンサ装置４００が送信するデータのフォーマットとセンサ装置４００が受信可能な受信データのフォーマット情報が含まれている。
【０１３０】
さらに、メモリ２０７に格納されている中央処理部２０６を動作させるプログラムも、第１実施形態とは異なるプログラムである。このプログラムによって中央処理部２０６は各センサ装置４００に対応する通信方式を用いてセンサ装置４００のそれぞれをセンサ装置ＩＤを用いて指定して上記送信要求指示を送信する。このとき、中央処理部２０６は、各センサ装置４００に対応したデータ転送レート及びデータフォーマットの送信データを生成して、これを送信バッファ２１３に出力する。
【０１３１】
次に、上記構成よりなるタイヤモニタリングシステムの動作を説明する。
【０１３２】
第２実施形態のタイヤモニタリングシステムにおいても、モニタ装置５００が各タイヤ３００のセンサ装置４００の種類をタイヤ３００の装着位置に対応して識別できるように、予め各タイヤ３００のセンサ装置４００のＩＤをモニタ装置５００に入力しておく必要がある。このため、システムを使用する前に、予め、各タイヤ３００に設けられているセンサ装置４００のＩＤを調べておき、モニタ装置５００のスイッチ２０９をオン状態にして各センサ装置４００のＩＤを入力し、入力終了後にスイッチ２０９をオフ状態にする。
【０１３３】
また、モニタ装置５００は、モニタ処理において図１０に示すように、第１センサ装置から第４センサ装置まで順番に、これらのセンサ装置４００との間の通信を行う。このとき、モニタ装置５００からセンサ装置４００への送信時間ｔ１はセンサ装置４００を駆動できるに十分なエネルギーを供給できると共に送信要求指示を完全に送信できる時間に設定され、受信時間ｔ２はセンサ装置４００から送信されるデータを完全に受信できる時間に設定されている。
【０１３４】
従って、第２実施形態のタイヤモニタリングシステムは、モニタ装置５００に通信方式テーブルが設けられ中央処理部２０６によって各センサ装置４００とモニタ装置５００との間の通信方式が一致するように設定することができる。また、モニタ装置５００においては、中央処理部２０６によって、各タイヤに装着されている全てのセンサ装置毎に個別に通信方式を設定することができるので、他種のセンサ装置４００を備えたタイヤ３００に交換しても、このセンサ装置４００の通信方式を用いたデータ通信を可能にすることができる。
【０１３５】
さらに、センサ装置４００は電池を必要としないので、電池交換などのメンテナンスの手間を省くことができる。
【０１３６】
尚、上記第２実施形態では、モニタ装置５００に予めタイヤ３００の装着位置に対応して各センサ装置４００のＩＤを入力設定したが、タイヤ３００を識別せずに単に空気圧の異常のみを検出する場合は、タイヤ３００の装着位置に対応させることなく各センサ装置４００のＩＤを入力設定すればよい。
【０１３７】
また、単に空気圧の異常のみを検出する場合、モニタ装置５００が各センサ装置４００のＩＤ検出を自動的に行うようにすることも可能である。この場合、センサ装置４００のプログラムは、ＩＤを指定しない送信要求指示を受信したときに、自己のセンサ装置ＩＤを含む所定情報を送信するように設定される。さらに、モニタ装置５００のプログラムは、スイッチ２０９がオンされたとき或いはモニタ装置５００の始動時に、通信方式テーブルに含まれている各通信方式で送信要求指示を送信し、各センサ装置４００のセンサ装置ＩＤを取得するように設定される。
【０１３８】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。
【０１３９】
図１１は本発明の第３実施形態におけるタイヤモニタリングシステムを示す構成図、図１２は本願発明の第３実施形態におけるモニタ装置の電気系回路を示す構成図である。
【０１４０】
図において、前述した第１実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。また、第３実施形態と第１実施形態との相違点は、第３実施形態ではモニタ装置本体６１０と各センサ装置１００に対応して設けた複数の検出ユニット６２０Ａ〜６２０Ｄによってモニタ装置６００を構成したことである。
【０１４１】
検出ユニット６２０Ａ〜６２０Ｄのそれぞれは、各タイヤ３００の近傍、例えばタイヤハウスに設けられ、ケーブルによってモニタ装置本体６１０に接続されている。
【０１４２】
モニタ装置本体６１０は、車両の運転席近傍などに配置され、中央処理部２０６、メモリ２０７、操作部２０８、スイッチ２０９、表示制御部２１０、表示器２１１、電源部２１２とから構成されている。
【０１４３】
検出ユニット６２０Ａ〜６２０Ｄのそれぞれは、アンテナ２０１，２０２と、ＦＭ受信部２０３、ＡＭ受信部２０４、受信バッファ２０５とから構成されている。
【０１４４】
また、モニタ装置本体６１０の中央処理部２０６は、各検出ユニット６２０Ａ〜６２０Ｄのそれぞれに対して、制御信号を出力できるように構成されている。
【０１４５】
さらに、モニタ装置６００のスイッチ２０９はモーメンタリスイッチからなると共に、後述するように、メモリ２０７に格納されている中央処理部２０６のプログラムも、第１実施形態とは異なるプログラムであり、各検出ユニット６２０Ａ〜６２０Ｄが車両のどの位置に装着されているタイヤ３００に対応したものであるかを認識できるようになっている。
【０１４６】
一方、センサ装置１００の送信出力は、各センサ装置１００に対応して設けられいる検出ユニット６２０Ａ〜６２０Ｄまで電磁波が到達するのに必要最小限の値に設定されている。このため、各検出ユニット６２０Ａ〜６２０Ｄは、自己に対応するセンサ装置１００からの送信電磁波だけを受信し、その他のセンサ装置１００から送信された電磁波を受信することがない。
【０１４７】
次に、上記構成よりなるタイヤモニタリングシステムの動作を図１３に示すフローチャートを参照して説明する。
【０１４８】
本実施形態のタイヤモニタリングシステムでは、第１実施形態のように各センサ装置１００のＩＤを調べて、これをモニタ装置６００に入力する必要がない。モニタ装置６００の使用開始時或いはタイヤ３００を交換した際に、運転者がスイッチ２０９をオンすることにより、各センサ装置４００のセンサ装置ＩＤがモニタ装置６００に取り込まれる。
【０１４９】
即ち、モニタ装置６００は、駆動電力が供給されて動作を開始すると、スイッチ２０９がオンされたか否かを常に監視し（ＳＢ１）、スイッチ２０９がオンされたことを検出しないときは後述するＳＢ５に移行してモニタ処理を実行する。また、スイッチ２０９がオンされたことを検出したときは、各検出ユニット６２０Ａ〜６２０ＤのＦＭ受信部２０３とＡＭ受信部２０４によって受信できる周波数帯の全ての周波数をスキャンしてセンサ装置１００から送信された電磁波を検出して、各検出ユニット６２０Ａ〜６２０Ｄに対応するセンサ装置１００の通信方式を特定する。このとき、中央処理部２０６はＦＭ受信部２０３及びＡＭ受信部２０４における復調方式も変化させながらスキャンを行い、受信バッファ２０５に蓄積されたデータを順次解析してセンサ装置１００を検出できるまでこの処理を繰り返す（ＳＢ２，ＳＢ３）。
【０１５０】
次いで、中央処理部２０６は、検出したセンサ装置１００のＩＤ及びその通信方式をタイヤ３００の装着位置に対応づけてメモリ２０７に記憶する（ＳＢ４）。
【０１５１】
この後、モニタ装置６００の中央処理部２０６はモニタ処理を行う（ＳＢ５）。このモニタ処理では、各センサ装置１００から受信して各検出ユニット６２０Ａ〜６２０Ｄの受信バッファ２０５に格納されている受信データに含まれている検出データすなわちタイヤ３００の空気圧値を取得して、これを表示制御部２１０を介して表示器２１１に表示する。
【０１５２】
従って、第３実施形態のタイヤモニタリングシステムは、モニタ装置６００に通信方式テーブルが設けられ中央処理部２０６によって各センサ装置１００とモニタ装置６００の各検出ユニット６２０Ａ〜６２０Ｄとの間の通信方式が一致するように設定することができる。
【０１５３】
また、モニタ装置本体６１０においては、中央処理部２０６によって、各タイヤ３００に装着されている全てのセンサ装置１００毎に個別に通信方式が自動的に設定されるので、何れかのタイヤ３００を他種のセンサ装置１００を備えたタイヤ３００に交換しても、このセンサ装置１００の通信方式を用いたデータ通信が自動的に可能になる。
【０１５４】
尚、上記第３実施形態では、運転者などがスイッチ２０９をオン状態にしたときにセンサ装置１００のＩＤを検出して通信方式を設定するようにしたが、スイッチ２０９を車両の始動スイッチに連動させても良い。
【０１５５】
次に、本発明の第４実施形態を説明する。
【０１５６】
図１４は本発明の第４実施形態におけるタイヤモニタリングシステムを示す構成図、図１５は本願発明の第４実施形態におけるモニタ装置の電気系回路を示す構成図である。
【０１５７】
図において、前述した第２実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。また、第４実施形態と第２実施形態との相違点は、第４実施形態ではモニタ装置本体７１０と各センサ装置４００に対応して設けた複数の検出ユニット７２０Ａ〜７２０Ｄによってモニタ装置７００を構成したことである。
【０１５８】
検出ユニット７２０Ａ〜７２０Ｄのそれぞれは、各タイヤ３００の近傍、例えばタイヤハウスに設けられ、ケーブルによってモニタ装置本体７１０に接続されている。
【０１５９】
モニタ装置本体７１０は、車両の運転席近傍などに配置され、中央処理部２０６、メモリ２０７、操作部２０８、スイッチ２０９、表示制御部２１０、表示器２１１、電源部２１２とから構成されている。
【０１６０】
検出ユニット７２０Ａ〜７２０Ｄのそれぞれは、受信用のアンテナ２０１，２０２と、ＦＭ受信部２０３、ＡＭ受信部２０４、受信バッファ２０５、ＦＭ送信部２１４、ＡＭ送信部２１５、送信用のアンテナ２１６，２１７とから構成されている。
【０１６１】
また、モニタ装置本体７１０の中央処理部２０６は、各検出ユニット７２０Ａ〜７２０Ｄのそれぞれに対して、制御信号を出力できるように構成されている。
【０１６２】
さらに、モニタ装置７００のスイッチ２０９はモーメンタリスイッチからなると共に、後述するように、メモリ２０７に格納されている中央処理部２０６のプログラムも、第２実施形態とは異なるプログラムであり、各検出ユニット７２０Ａ〜７２０Ｄが車両のどの位置に装着されているタイヤ３００に対応したものであるかを認識できるようになっている。
【０１６３】
一方、センサ装置４００の送信出力は、各センサ装置４００に対応して設けられいる検出ユニット７２０Ａ〜７２０Ｄまで電磁波が到達するのに必要最小限の値に設定されている。このため、各検出ユニット７２０Ａ〜７２０Ｄは、自己に対応するセンサ装置４００からの送信電磁波だけを受信し、その他のセンサ装置４００から送信された電磁波を受信することがない。
【０１６４】
次に、上記第４実施形態のタイヤモニタリングシステムの動作を説明する。
【０１６５】
第４実施形態のタイヤモニタリングシステムでは、モニタ装置７００の使用開始時或いはタイヤ３００を交換した際に、運転者がスイッチ２０９をオンすることにより、各センサ装置４００のセンサ装置ＩＤがモニタ装置７００に取り込まれる。
【０１６６】
また、モニタ装置７００は、駆動電力が供給されて動作を開始すると、スイッチ２０９がオンされたか否かを常に監視し、スイッチ２０９がオンされたことを検出しないときは後述するモニタ処理を実行する。
【０１６７】
即ち、中央処理部２０６は、スイッチ２０９がオンされたことを検出したときは、各検出ユニット７２０Ａ〜７２０ＤのＦＭ送信部２１４及びＡＭ送信部２１５によって通信方式テーブルに記載されている全ての周波数をスキャンして上記送信要求指示を送信すると共に、ＦＭ受信部２０３とＡＭ受信部２０４によって送信した周波数の電磁波を受信し、センサ装置４００から送信された電磁波を検出して、各検出ユニット７２０Ａ〜７２０Ｄに対応するセンサ装置４００の通信方式を特定する。このとき、中央処理部２０６はＦＭ送信部２１４と、ＡＭ送信部２１５における変調方式及び、ＦＭ受信部２０３とＡＭ受信部２０４における復調方式も変化させながらスキャンを行い、受信バッファ２０５に蓄積されたデータを順次解析してセンサ装置４００を検出できるまでこの処理を繰り返す。
【０１６８】
また、モニタ装置７００は、モニタ処理において図１０に示したと同様に、第１センサ装置から第４センサ装置まで順番に、これらのセンサ装置４００との間の通信を行う。このとき、モニタ装置７００からセンサ装置４００への送信時間ｔ１はセンサ装置４００を駆動できるに十分なエネルギーを供給できると共に送信要求指示を完全に送信できる時間に設定され、受信時間ｔ２はセンサ装置４００から送信されるデータを完全に受信できる時間に設定されている。
【０１６９】
次いで、中央処理部２０６は、検出したセンサ装置４００のＩＤ及びその通信方式をタイヤ３００の装着位置に対応づけてメモリ２０７に記憶する。
【０１７０】
この後、モニタ装置７００の中央処理部２０６はモニタ処理を行う。このモニタ処理では、各センサ装置４００から受信して各検出ユニット６２０Ａ〜６２０Ｄの受信バッファ２０５に格納されている受信データに含まれている検出データすなわちタイヤ３００の空気圧値を取得して、これを表示制御部２１０を介して表示器２１１に表示する。
【０１７１】
従って、第４実施形態のタイヤモニタリングシステムは、モニタ装置７００に通信方式テーブルが設けられ中央処理部２０６によって各センサ装置４００とモニタ装置７００との間の通信方式が一致するように自動的に設定される。また、モニタ装置７００においては、中央処理部２０６によって、各タイヤ３００に装着されている全てのセンサ装置４００毎に個別に通信方式が設定されるので、他種のセンサ装置４００を備えたタイヤ３００に交換しても、このセンサ装置４００の通信方式を用いたデータ通信が自動的に可能になる。
【０１７２】
さらに、センサ装置４００は電池を必要としないので、電池交換などのメンテナンスの手間を省くことができる。
【０１７３】
尚、上記第３実施形態では、運転者などがスイッチ２０９をオン状態にしたときにセンサ装置４００のＩＤを検出して通信方式を設定するようにしたが、スイッチ２０９を車両の始動スイッチに連動させ、車両の始動時に自動的に設定されるようにしても良い。
【０１７４】
次に、本発明の第５実施形態を説明する。
【０１７５】
図１６は本発明の第５実施形態におけるタイヤモニタリングシステムを示す構成図、図１７は本願発明の第５実施形態におけるモニタ装置の電気系回路を示す構成図である。
【０１７６】
図において、前述した第２実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。また、第５実施形態と第２実施形態との相違点は、第５実施形態ではモニタ装置本体８１０と各センサ装置４００に対応して設けた複数のアンテナユニット８２０Ａ〜８２０Ｄによってモニタ装置８００を構成したことである。
【０１７７】
アンテナユニット８２０Ａ〜８２０Ｄのそれぞれは、モニタ装置本体８１０が送受信可能な電磁波の周波数に整合するアンテナ８２１から構成され、各タイヤ３００の近傍、例えばタイヤハウスに設けられて、高周波用の同軸ケーブルによってモニタ装置本体８１０に接続されている。
【０１７８】
モニタ装置本体８１０は、ＦＭ受信部２０３、ＡＭ受信部２０４、受信バッファ２０５、中央処理部２０６、メモリ２０７、操作部２０８、スイッチ２０９、表示制御部２１０、表示器２１１、電源部２１２、送信バッファ２１３、ＦＭ送信部２１４、ＡＭ送信部２１５、電子スイッチ２２１〜２２４とから構成されている。
【０１７９】
電子スイッチ２２１〜２２４は、中央処理部２０６の制御信号に基づいて、アンテナユニット８２０Ａ〜８２０Ｄのうちの何れか１つのユニットのアンテナ８２１を、ＦＭ受信部２０３、ＡＭ受信部２０４、ＦＭ送信部２１４、ＡＭ送信部２１５のうちの何れか１つに接続できるように、各端子が接続されている。
【０１８０】
即ち、１回路４接点の電子スイッチ２２４によってアンテナユニット８２０Ａ〜８２０Ｄのうちの何れか１つのユニットのアンテナ８２１が選択されて、これが１回路２接点の電子スイッチ２２３の接片に接続される。電子スイッチ２２３の一方の接点はＦＭ受信部２０３とＡＭ受信部２０４への接続を切り替えるための電子スイッチ２２１の接片に接続されている。電子スイッチ２２３の他方の接点は、ＦＭ送信部２１４とＡＭ送信部２１５への接続を切り替えるための電子スイッチ２２２の接片に接続されてる。
【０１８１】
また、モニタ装置本体８１０の中央処理部２０６は、電子スイッチ２２１〜２２４の切替制御信号を出力できるように構成され、メモリ２０７に格納されている中央処理部２０６のプログラムは第２実施形態とは異なるプログラムであり、各アンテナユニット８２０Ａ〜８２０Ｄが車両のどの位置に装着されているタイヤ３００に対応したものであるかを認識できるようになっている。
【０１８２】
次に、上記第５実施形態のタイヤモニタリングシステムの動作を説明する。
【０１８３】
第５実施形態のタイヤモニタリングシステムでは、モニタ装置８００の使用開始時或いはタイヤ３００を交換した際に、運転者がスイッチ２０９をオンすることにより、各センサ装置４００のセンサ装置ＩＤがモニタ装置８００に取り込まれる。
【０１８４】
また、モニタ装置８００は、駆動電力が供給されて動作を開始すると、スイッチ２０９がオンされたか否かを常に監視し、スイッチ２０９がオンされたことを検出しないときは後述するモニタ処理を実行する。
【０１８５】
即ち、中央処理部２０６は、スイッチ２０９がオンされたことを検出したときは、電子スイッチ２２１〜２２４を切り替えると共に、ＦＭ送信部２１４及びＡＭ送信部２１５によって通信方式テーブルに記載されている全ての周波数をスキャンして上記送信要求指示を送信すると共に、ＦＭ受信部２０３とＡＭ受信部２０４によって上記周波数の電磁波を受信する。
【０１８６】
このとき、中央処理部２０６は、ＦＭ送信部２１４とＡＭ送信部２１５における変調方式及び、ＦＭ受信部２０３とＡＭ受信部２０４における復調方式も変化させながらスキャンを行い、受信バッファ２０５に蓄積されたデータを順次解析してセンサ装置４００を検出できるまでこの処理を繰り返す。
【０１８７】
これにより、中央処理部２０６は、センサ装置４００から送信された電磁波を検出して、各アンテナユニット８２０Ａ〜８２０Ｄに対応するセンサ装置４００の通信方式を特定する。
【０１８８】
また、モニタ装置８００は、モニタ処理において、図１０に示したと同様に、第１センサ装置から第４センサ装置まで順番に、これらのセンサ装置４００との間の通信を行う。このとき、モニタ装置８００からセンサ装置４００への送信時間ｔ１はセンサ装置４００を駆動できるに十分なエネルギーを供給できると共に送信要求指示を完全に送信できる時間に設定され、受信時間ｔ２はセンサ装置４００から送信されるデータを完全に受信できる時間に設定されている。
【０１８９】
従って、第５実施形態のタイヤモニタリングシステムは、モニタ装置８００に通信方式テーブルが設けられ中央処理部２０６によって各センサ装置４００とモニタ装置８００との間の通信方式が一致するように自動的に設定される。また、モニタ装置８００においては、中央処理部２０６によって、各タイヤ３００に装着されている全てのセンサ装置４００毎に個別に通信方式が設定されるので、他種のセンサ装置４００を備えたタイヤ３００に交換しても、このセンサ装置４００の通信方式を用いたデータ通信が自動的に可能になる。
【０１９０】
さらに、センサ装置４００は電池を必要としないので、電池交換などのメンテナンスの手間を省くことができる。
【０１９１】
尚、上記第５実施形態では、運転者などがスイッチ２０９をオン状態にしたときにセンサ装置４００のＩＤを検出して通信方式を設定するようにしたが、スイッチ２０９を車両の始動スイッチに連動させ、車両の始動時に自動的に設定されるようにしても良い。
【０１９２】
次に、本発明の第６実施形態を説明する。
【０１９３】
図１８は本発明の第６実施形態におけるセンサ装置の電気系回路を示す構成図である。第６実施形態におけるセンサ装置は、前述した第１実施形態におけるセンサ装置に対して、第１乃至第５実施形態におけるモニタ装置が有する通信方式切り替え設定機能を持たせたものである。
【０１９４】
図１８において、９００はセンサ装置で、前述した第１実施形態におけるセンサ装置１００と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。
【０１９５】
第６実施形態におけるセンサ装置９００は、センサ部１１０と、中央処理部９０１、操作部９０２、バッファ回路１３０、ＡＭ発信部９２０、ＦＭ発信部９０３、送信用のアンテナ９０４，９０５、電池１６０とから構成されている。
【０１９６】
中央処理部９０１は、第１実施形態における中央処理部１２０と同様に構成され、第１実施形態との相違点は、小型のディップスイッチやロータリースイッチなどからなる操作部９０２のスイッチ設定に基づいてＡＭ発信部９２０とＦＭ発信部９０３へ制御信号を出力できるように構成されていること及びＣＰＵを動作させるプログラムが異なっていること、及び記憶部に通信方式テーブルが格納されていることである。
【０１９７】
中央処理部９０１に格納されている通信方式テーブルには、操作部９０２のスイッチの設定値に対応して、変調方式、送信周波数、データ転送ビットレート、転送データのフォーマットなどの情報が記載されている。
【０１９８】
中央処理部９０１は、センサ部１１０による検知データを所定時間おきにセンサ部１１０から入力し、操作部９０２のスイッチ設定及び上記通信方式テーブルに基づいて、ＡＭ発信部９２０とＦＭ発信部９０３へ制御信号を出力することにより、送信周波数や変調方式を切り替え設定して、前記検知データを含む送信データを生成し、この送信データをモニター装置に対して送信する処理を行う。
【０１９９】
ＡＭ発信部９０３は、第２実施形態におけるＡＭ送信部２１５と同様の機能を有し、中央処理部９０１から入力する制御信号に基づいて、送信が許可されたときに、中央処理部９０１から指定された周波数及び変調方式で、バッファ回路１３０から入力した送信データをアンテナ９０５を介して送信する。
【０２００】
ＦＭ発信部９０４は、第２実施形態におけるＦＭ送信部２１４と同様の機能を有し、中央処理部９０１から入力する制御信号に基づいて、送信が許可されたときに、中央処理部９０１から指定された周波数及び変調方式で、バッファ回路１３０から入力した送信データをアンテナ９０６を介して送信する。
【０２０１】
上記構成のセンサ装置９００を用いることにより、このセンサ装置９００を備えたタイヤを車両に取り付ける際或いはタイヤの製造時に、車両に搭載されているモニタ装置の通信方式に一致するように操作部９０２のスイッチ設定を変更すれば、上記中央処理部９０１の通信方式テーブルに記載されている何れかの通信方式を用いるモニタ装置との間の通信を行うことができる。
【０２０２】
次に、本発明の第７実施形態を説明する。
【０２０３】
図１９は本発明の第７実施形態におけるセンサ装置の電気系回路を示す構成図である。第７実施形態におけるセンサ装置は、前述した第６実施形態におけるセンサ装置に対して、モニタ装置からの送信データを受信する機能を持たせたものである。
【０２０４】
図１９において、９１０はセンサ装置で、前述した第６実施形態におけるセンサ装置９００と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。
【０２０５】
第７実施形態におけるセンサ装置９１０は、センサ部１１０と、中央処理部９１１、操作部９０２、送信用のバッファ回路１３０、ＡＭ発信部９２０、ＦＭ発信部９０３、送信用のアンテナ９０４，９０５、受信用のバッファ回路９１２、ＡＭ受信部９１３、ＦＭ受信部９１４、受信用アンテナ９１５，９１６、電池１６０とから構成されている。
【０２０６】
中央処理部９１１は、第６実施形態における中央処理部９０１と同様に構成され、第６実施形態との相違点は、小型のディップスイッチやロータリースイッチなどからなる操作部９０２のスイッチ設定に基づいてＡＭ発信部９２０と、ＦＭ発信部９０３、ＡＭ受信部９１３、ＦＭ受信部９１４へ制御信号を出力できるように構成されていること及びＣＰＵを動作させるプログラムが異なっていることである。
【０２０７】
中央処理部９１１は、操作部９０２のスイッチ設定及び上記通信方式テーブルに基づいて、ＡＭ発信部９２０と、ＦＭ発信部９０３、ＡＭ受信部９１３、ＦＭ受信部９１４へ制御信号を出力することにより、送受信周波数や変調方式及び復調方式を切り替え設定して、受信用のバッファ回路９１２から入力したデータすなわちモニタ装置から受信した指示に基づいて、自己のセンサ装置ＩＤを送信したり、センサ部１１０による検知データをセンサ部１１０から入力して、この検知データを含む送信データを送信する処理を行う。
【０２０８】
ＡＭ受信部９１３は、第１実施形態におけるＡＭ受信部２０４と同様の機能を有し、アンテナ９１５を介して電磁波を受信する。このとき、ＡＭ受信部９１３は、中央処理部９１１から入力する制御信号に基づいて、中央処理部９１１から指定された周波数及び復調方式で受信したデータをバッファ回路９１２に出力する。
【０２０９】
ＦＭ受信部９１４は、第１実施形態におけるＦＭ受信部２０３と同様の機能を有し、アンテナ９１６を介して電磁波を受信する。このとき、ＦＭ受信部９１４は、中央処理部９１１から入力する制御信号に基づいて、中央処理部９１１から指定された周波数及び復調方式で受信したデータをバッファ回路９１２に出力する。
【０２１０】
上記構成のセンサ装置９１０を用いることにより、このセンサ装置９１０を備えたタイヤを車両に取り付ける際或いはタイヤの製造時に、車両に搭載されているモニタ装置の通信方式に一致するように操作部９０２のスイッチ設定を変更すれば、上記中央処理部９１１の通信方式テーブルに記載されている何れかの通信方式を用いるモニタ装置との間の通信を行うことができる。
【０２１１】
尚、第７実施形態では電池１６０の電力によって動作するようにしたが、第２実施形態におけるセンサ装置４００と同様にモニタ装置から受信した電磁波のエネルギを電気エネルギに変換し、この電気エネルギによって動作するようにしても良い。
【０２１２】
また、本発明は上記第１乃至第７実施形態のみに限定されるものではなく、これらの実施形態を組み合わせたシステムや装置についても本発明に含まれることは言うまでもないことである。
【０２１３】
また、上記各実施形態では、センサ装置とモニタ装置との間のワイヤレス通信に電磁波を用いたが、電磁波に限定されることはなく、光や超音波を用いたワイヤレス通信を行っても良い。
【０２１４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のタイヤモニタリングシステム並びにそのモニタ受信機とモニタ装置及びセンサ装置によれば、タイヤの破損などによって車両のタイヤを交換する際に、センサ装置とモニタ装置との間の通信方式が異なるセンサ装置が装着されているタイヤに交換したときにも、それまでと同様にタイヤの状態をモニタすることができるという非常に優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１実施形態におけるタイヤモニタリングシステムを示す構成図
【図２】本願発明の第１実施形態におけるセンサ装置の電気系回路を示す構成図
【図３】本願発明の第１実施形態におけるモニタ装置の電気系回路を示す構成図
【図４】本願発明の第１実施形態におけるモニタ装置に記憶されている通信方式テーブルを示す図
【図５】本願発明の第１実施形態におけるモニタ装置のプログラム処理を示すフローチャート
【図６】本願発明の第１実施形態においてセンサ装置を交換したときのシステムを示す構成図
【図７】本願発明の第２実施形態におけるタイヤモニタリングシステムを示す構成図
【図８】本願発明の第２実施形態におけるセンサ装置の電気系回路を示す構成図
【図９】本願発明の第２実施形態におけるモニタ装置の電気系回路を示す構成図
【図１０】本願発明の第２実施形態における時分割通信を説明する図
【図１１】本願発明の第３実施形態におけるタイヤモニタリングシステムを示す構成図
【図１２】本願発明の第３実施形態におけるモニタ装置の電気系回路を示す構成図
【図１３】本願発明の第３実施形態におけるモニタ装置のプログラム処理を示すフローチャート
【図１４】本願発明の第４実施形態におけるタイヤモニタリングシステムを示す構成図
【図１５】本願発明の第４実施形態におけるモニタ装置の電気系回路を示す構成図
【図１６】本願発明の第５実施形態におけるタイヤモニタリングシステムを示す構成図
【図１７】本願発明の第５実施形態におけるモニタ装置の電気系回路を示す構成図
【図１８】本願発明の第６実施形態におけるセンサ装置の電気系回路を示す構成図
【図１９】本願発明の第７実施形態におけるセンサ装置の電気系回路を示す構成図
【図２０】従来例における通信データのフォーマットの一例を示す図
【図２１】従来例における通信データのフォーマットの一例を示す図
【図２２】従来例における通信データの一例を示す図
【図２３】従来例における通信データの一例を示す図
【符号の説明】
１００，１００Ａ…センサ装置、１１０…センサ部、１１１…空気圧センサ、１１２…Ａ／Ｄ変換回路、１２０…中央処理部、１２１…ＣＰＵ、１２２…Ｄ／Ａ変換回路、１２３…記憶部、１３０…バッファ回路、１４０…発信部、１４１…発振回路、１４２…変調回路、１４３…高周波増幅回路、１５０…アンテナ、１６０…電池、１７０…アンテナ切替器、１８０…整流回路、１９０…検波部、２００…モニタ装置、２０１．２０２…アンテナ、２０３…ＦＭ受信部、２０４…ＡＭ受信部、２０５…受信バッファ、２０６…中央処理部、２０７…メモリ、２０８…操作部、２０９…スイッチ、２１０…表示制御部、２１１…表示器、２１２…電源部、２１３…送信バッファ、２１４…ＦＭ送信部、２１５…ＡＭ送信部、２１６，２１７…アンテナ、２２１〜２２４…電子スイッチ、３００…タイヤ、４００…センサ装置、５００，６００…モニタ装置、６１０…モニタ装置本体、６２０Ａ〜６２０Ｄ…検出ユニット、７００…モニタ装置、７１０…モニタ装置本体、７２０Ａ〜７２０Ｄ…検出ユニット、８００…モニタ装置、８１０…モニタ装置本体、８２０Ａ〜８２０Ｄ…アンテナユニット、８２１…アンテナ、９００…センサ装置、９０１…中央処理部、９０２…操作部、９０３…ＡＭ発信部、９０４…ＦＭ発信部、９０５，９０６…アンテナ、９１０…センサ装置、９１１…中央処理部、９１２…バッファ回路、９１３…ＡＭ受信部、９１４…ＦＭ受信部、９１５，９１６…アンテナ。
Claims (23)
- 車両に装着されている複数のタイヤのそれぞれに設けられて該タイヤの状態を検出し、該検出結果をワイヤレスで送信する複数のセンサ装置と、前記各センサ装置から送信された検出結果を受信するモニタ受信機を有し、該モニタ受信機によって受信した前記検出結果に基づいて前記各タイヤの状態をモニタするモニタ装置とからなるタイヤモニタリングシステムにおいて、
前記センサ装置と前記モニタ装置との間のデータ通信における２種類以上の通信方式情報を記憶する記憶部と、
前記記憶されている通信方式情報のうちから１つの通信方式情報を選択し、該選択した通信方式情報に基づく通信方式を用いたデータ通信を使用可能に設定する切替設定手段とを、前記センサ装置と前記モニタ装置の少なくとも何れか一方に備えている
ことを特徴とするタイヤモニタリングシステム。 - 前記センサ装置と前記モニタ装置との間のデータ通信を電磁波を用いて行う手段を備え、
前記切替設定手段は、前記データ通信に使用する電磁波の周波数を切り替える手段を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤモニタリングシステム。 - 前記通信方式情報は、通信プロトコル情報と変調方式情報と復調方式情報のうちの少なくとも１つの情報を含む
ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤモニタリングシステム。 - 前記通信方式情報は、データの転送ビットレート情報と転送データのフォーマット情報とを含む
ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤモニタリングシステム。 - 前記モニタ装置が前記車両内に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤモニタリングシステム。
- 前記センサ装置は、タイヤ内の空気圧を検出して該検出結果を送信する手段を備えている
ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤモニタリングシステム。 - 車両に装着されている複数のタイヤのそれぞれに設けられて該タイヤの状態を検出し、該検出結果をワイヤレスで送信する複数のセンサ装置と、前記各センサ装置から送信された検出結果を受信するモニタ受信機を有し、該モニタ受信機によって受信した前記検出結果に基づいて前記タイヤの状態をモニタするモニタ装置とからなるタイヤモニタリングシステムの前記モニタ受信機において、
前記センサ装置との間のデータ通信における２種類以上の通信方式情報を記憶する記憶部と、
前記記憶されている通信方式情報のうちから１つの通信方式情報を選択し、該選択した通信方式情報に基づく通信方式を用いたデータ通信を使用可能に設定する切替設定手段とを備えている
ことを特徴とするタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機。 - 前記センサ装置との間のデータ通信を電磁波を用いて行う手段を備え、
前記切替設定手段は、前記データ通信に使用する電磁波の周波数を切り替える手段を有する
ことを特徴とする請求項７に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機。 - 前記通信方式情報は、通信プロトコル情報と復調方式情報のうちの少なくとも一方の情報を含む
ことを特徴とする請求項７に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機。 - 前記通信方式情報は、データの転送ビットレート情報と転送データのフォーマット情報とを含む
ことを特徴とする請求項７に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機。 - 前記切替設定手段は、各センサ装置のそれぞれに対応して個別に、前記２種類以上の通信方式情報うちから１つの通信方式情報を選択し、該選択した通信方式情報に基づく通信方式を用いたデータ通信を使用可能に設定する手段を備えている
ことを特徴とする請求項７に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機。 - 前記各センサ装置とのデータ通信を時分割で行う通信手段を有し、
前記切替設定手段は、前記時分割された前記各センサ装置との通信時間毎に個別に１つの前記通信方式を使用可能に設定する手段を有する
ことを特徴とする請求項７に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機。 - 前記切替設定手段は、
前記記憶部に格納されている通信方式情報に基づく通信方式を用いたデータ通信を使用可能に設定する制御部と、
前記制御部の命令に基づいて２つ以上の復調方式のうちの何れかを用いて前記センサ装置から送信されたデータを受信する手段と、
センサ装置を交換したときに前記制御部を初期設定処理状態に切り換えるスイッチとを備え、
前記制御部は、前記初期設定処理状態において、前記２つ以上の復調方式を順次切り換えて前記センサ装置から送信されたデータを受信し、該受信したデータ内の所定情報に基づいて、前記センサ装置に対応する通信方式を自動的に判断して使用可能な状態に設定する手段を有する
ことを特徴とする請求項７に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機。 - 前記記憶部にはセンサ装置が送信する自己の識別情報のうちのセンサ装置の種別を表す情報と通信方式情報とが対応づけて記憶されており、前記制御部は、前記センサ装置から受信したデータに含まれているセンサ装置の識別情報に基づいて、前記センサ装置に対応する通信方式を自動的に判断する手段を有する
ことを特徴とする請求項１３に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機。 - 前記復調方式として、振幅変調（ＡＭ）、振幅偏移変調（ＡＳＫ）、周波数変調（ＦＭ）、周波数偏移変調（ＦＳＫ）、位相変調（ＰＭ）、位相偏移変調（ＰＳＫ）のうちの少なくとも２つ以上を備えている
ことを特徴とする請求項１３に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機。 - 前記センサ装置から受信したデータのうちの少なくとも一部を表示する手段を備えている
ことを特徴とする請求項７に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ受信機。 - 車両に装着されている複数のタイヤのそれぞれに設けられて該タイヤの状態を検出し、該検出結果をワイヤレスで送信する複数のセンサ装置と、前記各センサ装置から送信された検出結果を受信するモニタ受信機を有し、該モニタ受信機によって受信した前記検出結果に基づいて前記タイヤの状態をモニタするモニタ装置とからなるタイヤモニタリングシステムの前記モニタ装置において、
前記請求項７乃至請求項１６のうちの何れかに記載のモニタ受信機を備えている
ことを特徴とするタイヤモニタリングシステムのモニタ装置。 - 前記センサ装置に対して前記検出結果の送信を要求する手段を備えている
ことを特徴とする請求項１７に記載のタイヤモニタリングシステムのモニタ装置。 - 車両に装着されている複数のタイヤのそれぞれに設けられて該タイヤの状態を検出し、該検出結果をワイヤレスで送信する複数のセンサ装置と、前記各センサ装置から送信された検出結果を受信するモニタ受信機を有し、該モニタ受信機によって受信した前記検出結果に基づいて前記タイヤの状態をモニタするモニタ装置とからなるタイヤモニタリングシステムの前記センサ装置において、
前記モニタ装置との間のデータ通信における２種類以上の通信方式情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている通信方式情報のうちから１つの通信方式情報を選択し、該選択した通信方式情報に基づく通信方式を用いたデータ通信を使用可能に設定する切替設定手段とを備えている
ことを特徴とするタイヤモニタリングシステムのセンサ装置。 - 前記モニタ装置との間のデータ通信を電磁波を用いて行う手段を備えている
ことを特徴とする請求項１９に記載のタイヤモニタリングシステムのセンサ装置。 - 前記通信方式情報は、通信プロトコル情報と変調方式情報のうちの少なくとも一方の情報を含む
ことを特徴とする請求項１９に記載のタイヤモニタリングシステムのセンサ装置。 - 前記通信方式情報は、データの転送ビットレート情報と転送データのフォーマット情報とを含む
ことを特徴とする請求項１９に記載のタイヤモニタリングシステムのセンサ装置。 - タイヤ内の空気圧を検出して該検出結果を送信する手段を備えている
ことを特徴とする請求項１９に記載のタイヤモニタリングシステムのセンサ装置。
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