JP4810197B2 - タイヤ管理システムの送信周波数校正方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両に装着されたタイヤの内側に取り付けられ、タイヤ状態量を測定し、この測定データを車体側に送信するセンサモジュールと、車体側に設けられ、センサモジュールから送信された前記測定データを受信する受信モジュールと、車体側に設けられ、前記受信モジュールに前記センサモジュールからのデータ取得を指令する中央制御モジュールとを具え、前記センサモジュールの送信周波数を、前記センサモジュールのプログラム内で設定するタイヤ管理システムの送信周波数校正方法に関する。

運行中のタイヤの管理を行うため、タイヤの内圧や温度等のタイヤ状態量を測定するセンサモジュールをタイヤの内側に取り付けて、このセンサモジュールからの測定データを車体側の受信モジュールで受信し、受信したデータを、複数の車両を管理する車両運行管理センターに送信するよう構成されたタイヤ管理システムを車両に搭載することが提案されている。この提案は、各車両のタイヤ管理システムのデータに基づき、車両が故障を起こす可能性があると判断される場合には、車両運行管理センターから運転者に必要な処置を指示することにより危険な状況を未然に防止することを目的とするものである。（例えば、特許文献１参照）。

このようなタイヤ管理システムでは、各受信モジュールから、所定周期で、対応するセンサモジュールに測定データ要求指令が送信され、センサモジュールは、測定データ要求指令を受信したタイミングにあわせて、定期的に行うタイヤ状態量の測定結果をモジュールに送信するよう構成されており、モジュールは、このようにして、センサモジュールよりの測定データを取得することができる。

特開平１０−１０４１０３号公報

このようなタイヤ管理システムでは、センサモジュールのＩＣなどのばらつきやセンサモジュールの樹脂成型により、センサモジュールの送信周波数のオフセットが生じる。センサモジュールの送信周波数のオフセットにより、センサモジュールの送信周波数が中央制御モジュールの受信可能な適正周波数範囲から外れる可能性があり、中央制御モジュールは、センサモジュールからの信号を受信しにくくなる。

センサモジュールの送信周波数は、センサモジュールの樹脂成型後にはセンサモジュールのプログラムで固定されて変更できないために、センサモジュールの送信周波数のオフセットを校正するに際し、センサモジュールの樹脂成型前の基板状態で送信周波数（オフセット）を測定し、センサモジュールの樹脂成型によるオフセットを推定し、測定されたオフセットと樹脂成型によるオフセットとを校正するようにセンサモジュールのプログラムを修正している。しかしながら、センサモジュールの樹脂成型によるオフセットを実際に測定せずに推定しているため、送信周波数の校正の精度が悪くなる。また、プログラムを修正し、再度書き換える作業は、最適化するためには好ましくない作業である。

本発明の目的は、センサモジュールの送信周波数の校正の精度の高いタイヤ管理システムの周波数校正方法を提供することである。

本発明によるタイヤ管理システムの送信周波数校正方法は、
車両に装着されたタイヤの内側に取り付けられ、タイヤ状態量を測定し、この測定データを車体側に送信するセンサモジュールと、車体側に設けられ、センサモジュールから送信された前記測定データを受信する受信モジュールと、車体側に設けられ、前記受信モジュールに前記センサモジュールからのデータ取得を指令する中央制御モジュールとを具え、前記センサモジュールの送信周波数を、前記センサモジュールのプログラム内で設定するタイヤ管理システムの送信周波数校正方法であって、
前記センサモジュールを樹脂成型した後に、前記センサモジュールの送信周波数を測定するステップと、
前記センサモジュールのプログラム内に設定された送信周波数に対する測定された送信周波数のオフセットを求め、求めたオフセットを、書換え自在の記憶媒体に対して、無線通信を通じて記録するステップと、
前記センサモジュールのプログラム内で、前記センサモジュールの送信周波数を、前記オフセット分だけ校正するステップとを具えることを特徴とする。

本発明によれば、センサモジュールを樹脂成型した後に、センサモジュールの送信周波数を測定し、センサモジュールのプログラム内に設定された送信周波数に対する測定された送信周波数のオフセットを求め、求めたオフセットを、書換え自在の記憶媒体に対して、無線通信を通じて記録し、センサモジュールのプログラム内で、センサモジュールの送信周波数を、オフセット分だけ校正する。

このようにセンサモジュールの樹脂成型によるオフセットを、推定ではなく実際に求めて書換え自在の記憶媒体に記録し、センサモジュールの送信周波数をオフセット分だけ校正することによって、従来不可能であったセンサモジュールの樹脂成型後のセンサモジュールの送信周波数の変更を、実質的に可能にし、センサモジュールの送信周波数の校正の精度を向上することができる。

好適には、前記書換え自在の記憶媒体をＲＡＭ又はＥＥＰＲＯＭとする。

本発明によるタイヤ管理システムの送信周波数校正方法の実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、センサモジュールをタイヤの取り付けた状態で示す断面図であり、図２は、本発明による方法を実施するタイヤ管理システムの構成を示す概略配置図である。センサモジュール３は、全体が樹脂成型されており、車両Ｖに装着されたそれぞれのタイヤＴの内側に取り付けられる。

本実施の形態では、センサモジュール３は、タイヤＴの内面に焼き付けて取り付けれ、走行中のタイヤが荷重下で変形してもタイヤから隔離したり壊れたりしないよう設けられている。また、センサモジュール３は、タイヤ内圧、温度、電圧等を検知する検知部、モジュールとの送受信を司るアンテナ３ａやトランスミッタ、および、これらを制御する制御段を具える。検知部としては、タイヤ内圧の他にタイヤ温度を検知するものも含むことができる。なお、タイヤＴの内側に取り付けられるセンサモジュール３は、図示の態様の他、これをホイールＷに取り付けたり、タイヤＴとホイールＷとに囲まれたタイヤ内圧空間に別途の手段で保持したりすることも可能である。また、センサモジュール３の電源として、図示しない１次電池を使用し、タイヤ内圧、温度、電圧等に異常があった場合、その測定データをモジュールに自発的に送信し、警報を発信する。

タイヤ管理システム１０は、車両Ｖに設けられ、それぞれのタイヤＴの内側に取り付けられたセンサモジュール３と、これらのセンサモジュール３からのデータを受信するモジュールと、モジュールにセンサモジュール３からのデータ取得を指令する中央制御モジュール５とを具え、それぞれのモジュールは、対応するセンサモジュール３との送受信を行うためのトランスミッタおよびアンテナ１ａを有する。

中央制御モジュール５は、図示しない車両用バッテリから電源供給され、通常、センサモジュール３からの警報データを検出するために、アンテナ１ａを切り替えながら受信状態でおり、各タイヤＴから取得したタイヤ内圧、温度、電圧等の測定データを、図示しない車両管理システムに供給する。

図３は、図２のセンサモジュールを詳細に示すブロック図である。図示したように、センサモジュール３は、アンテナ３ａの他に、無線送信ＩＣ３ｂと、センサモジュールマイクロコンピュータ３ｃと、書換え自在のメモリ（例えば、ＲＡＭ又はＥＥＰＲＯＭ）３ｄとを有する。データは、センサモジュールマイクロコンピュータ３ｃからデータポートを通じて無線送信ＩＣ３ｂに送信され、無線送信ＩＣ３ｂは、アンテナ３ａを通じてモジュールに送信される。

本実施の形態の動作を、図４も参照して説明する。センサモジュール３の樹脂成型前に、センサモジュール３の送信周波数の設定パラメータ（図４の例では３バイト）を、無線によってセンサモジュール３に送信する。これによって、センサモジュール３の送信周波数は、例えば、センサモジュール３の図示しないＲＯＭに書き込まれたプログラム内に設定される。

センサモジュール３を樹脂成型した後に、センサモジュール３の送信周波数を測定する。次いで、センサモジュール３のプログラム内に設定された送信周波数に対する測定された送信周波数のオフセットを求め、求めたオフセットを、無線通信によってメモリ３に記録させる。メモリ３に記録されたオフセットは、センサモジュールマイクロコンピュータ３ｃによって読み出され、センサモジュールマイクロコンピュータ３ｃのプログラム内で、センサモジュール３の送信周波数を、メモリ３に記録されたオフセット分だけ校正する。校正された送信周波数は、設定ポートを通じてセンサモジュールマイクロコンピュータ３ｃから無線送信ＩＣに送信される。データをセンサモジュール３からモジュールに送信する際には、校正された送信周波数が使用される。

このようにセンサモジュール３の樹脂成型によるオフセット（図４の例では３バイト）を、推定ではなく実際に求めてメモリ３に記録し、センサモジュール３の送信周波数をオフセット分だけ校正することによって、従来不可能であったセンサモジュール３の樹脂成型後のセンサモジュール３の送信周波数の変更を、実質的に可能にし、センサモジュール３の送信周波数の校正の精度を向上することができる。

本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。
例えば、上記実施の形態では、図２に示すように、受信モジュール１とそのアンテナ１ａとをセンサモジュール３のあるタイヤ近傍に配置したが、図５に示すように、アンテナ１ａのみをタイヤＴの近傍に配置し、受信モジュール６を中央制御モジュール５Ａ内に設けてもよい。すなわち、タイヤ管理システム１０Ａは、図５に示すように、中央制御モジュール５Ａの内部に１つ以上の受信モジュール６を配置し、さらに受信モジュール６と複数のアンテナ１ａとの間にアンテナ切替段７を配置し、アンテナ切替段７を切り替えて受信モジュール６に接続するアンテナ１ａを選択することにより、これらのアンテナ１ａに共通な一つ以上（図示の場合は一つ）の受信モジュール６で全てのアンテナ１ａからの信号を処理するように構成されている。

アンテナ切替段７は、ワイヤリング用のリレー、半導体スイッチ等で構成することができるが、各アンテナ１ａに常時接続したポートを受信モジュール６にハードウエアとして設け、各ポートの開放、閉止をソフトウェアで行うもので構成してもよい。受信モジュールをタイヤ近傍に配置すると、タイヤの近傍が、車両の走行に際して岩石等が頻繁に飛来する場所であるため、受信モジュールが壊れやすい。アンテナのみをタイヤ近傍に配置し、受信モジュールを岩石等が飛来しない中央制御モジュールと一体構造にすれば、受信モジュールとセンサモジュールの通信効率を犠牲にすることなく、岩石等の飛来により損傷を受ける可能性のある部品をアンテナだけに限定して、被害を最小に抑制することができる。さらに、受信モジュールと中央制御モジュールとを一体構造とすることによって、構造を簡略化することができる。

本発明は、建設車両用タイヤ管理システムだけでなく、乗用車用を含めたすべての種類のタイヤ状態情報をリアルタイムで測定するタイヤを管理するシステムに用いることができる。

センサモジュールをタイヤに取り付けた状態で示す断面図である。 本発明による方法を実施するタイヤ管理システムの構成を示す概略配置図である。 図２のセンサモジュールを詳細に示すブロック図である。 本発明による方法の動作を説明するための図である。 本発明による方法を実施する他のタイヤ管理システムの構成を示す概略配置図である。

符号の説明

１ａ 受信モジュールのアンテナ
３ センサモジュール
３ａ センサモジュールのアンテナ
３ｂ 無線送信ＩＣ
３ｃ センサモジュールマイクロコンピュータ
３ｄ メモリ
５，５Ａ 中央制御モジュール
６ 受信モジュール
７ アンテナ切換段
１０，１０Ａ タイヤ情報管理システム
Ｔ タイヤ
Ｗ ホイール

Claims (2)

1. 車両に装着されたタイヤの内側に取り付けられ、タイヤ状態量を測定し、この測定データを車体側に送信するセンサモジュールと、車体側に設けられ、センサモジュールから送信された前記測定データを受信する受信モジュールと、車体側に設けられ、前記受信モジュールに前記センサモジュールからのデータ取得を指令する中央制御モジュールとを具え、前記センサモジュールの送信周波数を、前記センサモジュールのプログラム内で設定するタイヤ管理システムの送信周波数校正方法であって、
   前記センサモジュールを樹脂成型した後に、前記センサモジュールの送信周波数を測定するステップと、
   前記センサモジュールのプログラム内に設定された送信周波数に対する測定された送信周波数のオフセットを求め、求めたオフセットを、書換え自在の記憶媒体に対して、無線通信を通じて記録するステップと、
   前記センサモジュールのプログラム内で、前記センサモジュールの送信周波数を、前記オフセット分だけ校正するステップとを具えることを特徴とするタイヤ管理システムの送信周波数校正方法。
2. 前記書換え自在の記憶媒体をＲＡＭ又はＥＥＰＲＯＭとすることを特徴とする請求項１記載のタイヤ管理システムの送信周波数校正方法。

Images