JP6369459B2 - タイヤの識別子の管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両の車輪に関連付けられたデータの管理分野に関し、とりわけ最良の状態にある車輪のタイヤに関する情報を通信できる適応性に関する。

タイヤは普通、識別子に関連付けられている。この識別子は、例えばタイヤに記録されたコードの形態をとることができる。

とりわけメーカー、備品製造者、ユーザにとっての利点は、タイヤの寿命を正確に示すこと、タイヤの再生を識別すること、メンテナンスがされた日付を知ることなどができる点である。このようなトレーサビリティによって、偽造タイヤ使用の監視を検討することも可能である。

このようなトレーサビリティの実施に関連する技術問題の１つは、メンテナンス作業の過程で１つのホイールから別のホイールへ移されることがあるタイヤの追跡と所在特定にあるほか、動力車に装備された車輪の所在特定にもある。実際、タイヤの摩耗はすべてが同じようなものではなく、特に長距離タイプのトラックのタイヤに割り当てられた位置によって異なることがある。

識別子の機能を最適化するため、現在はタイヤのゴムの中に、チップ、アンテナおよび機器で読み出せる単一のメモリを搭載した無線タグを組み込むことが知られている。タグまたはＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎの略）タグという名称で知られているこれらの無線タグは、データを記憶できるだけでなく、データに問い合わせがあったときにそのデータを復元できる。

これらの無線タグとの対話を実施するために、ホイールアーチの近辺で車両のシャーシに巻かれて固定されているアンテナ（１２５ＫＨｚ前後の低周波技術を利用）を提供するシステムが存在する。これらのアンテナは、このアンテナを利用できる車載電気機器に接続されている。これらのアンテナは、タイヤに組み込まれた無線タグに問い合わせ、無線タグはこれに応答して対象のタイヤに関するデータを伝送する。すると、この例ではタイヤは、識別されて所在を特定される。

このような技術を実施する場合は、特にホイールアーチに曝露しているアンテナと一緒に、車両に設置する高価で重い電子システムを搭載せざるを得ない。

さらに、いわゆる受動型の（エネルギーを供給されない）ＲＦＩＤタグタイプの無線タグの使用に頼るこの技術では、とりわけ３６０度の角度に対応して、車両のシャーシに固定されたアンテナとの通信に常にアクセス可能な状態にするように適応したアンテナを使用する必要がある。

１つの対策は、アンテナでタイヤを囲むことである。このような対策の問題は、この用途に特化したアンテナが車輪ごとに１つ、および車載コンピュータが必要なために費用がかかる点にあるほか、この対策が複雑であり、アンテナに搭載された部品が壊れやすい点にもある。

もう１つの対策は、車輪に関連するデータを管理するもう１つのシステムで、車両に装備できるシステムを使用することである。したがって、例えば、先行技術にはタイヤ空気圧監視システム（いわゆるＴＰＭＳ：Ｔｙｒｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）があり、このシステムでは、各車輪に測定モジュールが接続され、この測定モジュールは各車輪に固定されている。これらの測定モジュールにはそれぞれアンテナが装備され、そのアンテナによって、また無線周波数ネットワークによって、各車輪はシャーシに連結している受信ユニットのアンテナと、タイヤで測定されたパラメータに関連する情報を通信できる。

無線タグとタイヤ監視システムのアンテナとの通信が実現できそうにない場合に、先行技術では無線タグが車輪に固定された測定モジュールと通信するシステムを開示しており、この場合のモジュールは、モジュールが伝送する情報の中にタイヤ自体に関連する情報を組み入れている。

無線タグとそれを作動させる技術的手段との間に必要な近接には対策を見いだせる余地があるが、後者の対策では、新たな情報を記憶して伝送するためだけでなく、前記無線タグを作動させ、これに問い合わせ、これから読み取るために、各車輪に各モジュールを装備する必要もあり、これには余分な費用がかかる。

さらに、車輪に測定モジュールを設置し、無線タグを設置するには、測定モジュールのアンテナと無線タグとの距離ができるだけ短くなるように特別な注意を要するが、従来のようにタイヤをホイールに対して角度をつけて配置することはそれほど重要ではない。

このような状況に鑑みて、本出願人は、タイヤのトレーサビリティを目的に、車輪とシャーシとの間にある通信ネットワークを利用することに関連する先行技術の欠点を解決することに焦点を当てた研究を行った。

この研究で、タイヤを識別するデータ管理を最適化できるだけでなく、各タイヤに連結された無線タグの使用に関連する欠点も防止できる方法にたどり着いた。

本発明の方法では、車両の車輪を形成するアセンブリに関するデータ管理を仮定し、前記車輪は、ホイールに取り付けられたタイヤを備え、前記車輪は、測定モジュールを有し、前記タイヤは、ＲＦＩＤタグタイプの無線タグで構成される識別子を有し、前記車輪は、以下の異なる状態：
− 前記タイヤがホイールに取り付けられている取り付け状態；
− 前記タイヤがホイールに取り付けられていない取り外し状態、
をとることができ、
この状態で、測定モジュールはタイヤの圧力変化を検知し、
前記測定モジュールの記憶メモリは書き換え可能である。この方法は、圧力が変化した際に、測定モジュールに記憶されたデータが別のタイヤから得られた新規データに置換されるという点が際立っている。

したがって、タイヤが圧力変化を受けてメンテナンスが必要であると判断した場合、必要な新しいタイヤは、新しいデータの元、とりわけ置換される予定の識別データの元になり、それによって測定モジュールのメモリに記憶されている古い識別データを消去する。測定モジュールの機能性の１つを利用するこの特徴は、システムの柔軟性を確実にするとともに、タイヤに関連するメンテナンスの変更または作業が圧力変化に影響を及ぼすことを考慮したものである

本出願人は、置換を引き起こす事態を計算に入れる複数の可能性を選択した。

本発明の特に有利なもう１つの特徴によれば、本方法は、圧力の低閾値を規定することからなり、測定モジュールで超過が検知されると、識別子に関連付けられたデータを含む測定モジュールのメモリ内容を置換することによって消去を引き起こす。そのため、置換を引き起こすのは圧力低下である。

本発明の特に有利なもう１つの特徴によれば、本方法は、圧力の高閾値を規定することからなり、低閾値を超えた後、つまり圧力が再度上昇している際に測定モジュールで超過が検知されると、識別子に関連付けられたデータ含む測定モジュールのメモリ内容の置換を引き起こし、それによってその消去を引き起こす。よってこの特徴によれば、消去および置換が行われたタイヤの圧力が戻る、つまり新しい識別子を有する新しいタイヤが設置されるのは１回である。

車輪のモジュールと無線タグＲＦＩＤとの間の通信は、本出願人による研究の目的である。

特に有利な特徴によれば、本方法は、アセンブリおよび車両と離れているデータ伝送手段を備えている仲介ユニットを介して、識別子に関連付けられたデータが測定モジュールに伝送される点が際立っている。

この特徴は、タイヤを監視するために利用されている既存の通信ネットワークを利用することで、余分な伝送システムなしにタイヤのトレーサビリティをリアルタイムで実施できる点が特に有利である。したがって、本方法では、この種の設備によって従来のように伝送されるデータに加えて、測定モジュールによって送信される様々なメッセージが、前述したようなタイヤ自体に関連するデータを含んでいることが必要である。これらのデータは、車輪の監視データを伝送するネットワークと同じ通信ネットワークによって回収されることができる。

具体的には、仲介ユニットは、識別子を入力するかこの識別子を読み取って、その後にそれを前記モジュールに伝送する手段を備えている。タイヤの識別子と圧力測定モジュールの識別子とのペアリングから生じる技術効果は、前記トリガーの複数のボタンを押す必要なしに１つの問い合わせのみで２つの情報を得られる点にある。

したがって、これらの識別子に関連付けられたデータおよび／または識別子自体は、特に有利な特徴によれば、測定モジュールの方へ伝送され、測定モジュールは、そのデータを記憶して、前記モジュールがそれ自体のネットワークで実現した通信内にデータが存在するようにする。実際、車両のシャーシに組み込まれた受信ユニットと通信するという本発明のもう１つの特徴によれば、本方法は、受信ユニットを有する前記モジュールの通信フレームに、識別子を読み取って得られたデータであって、前記モジュールのメモリに記憶されているデータの全部または一部を埋め込むことからなる。本発明の方法により、通信ネットワークとのペアリング、および／または車両もしくは一群の車両に装備できる地理位置情報システムとのペアリングによって、車両または一群の車両のタイヤに関連するパラメータをリアルタイムで制御できる。

特に有利なもう１つの特徴によれば、前記仲介ユニットは、タイヤの識別データを測定モジュールの識別データとペアリングするように前記無線タグおよび前記測定モジュールと通信し、前記ペアリングをシャーシに連結された受信ユニットに送信する。１回のみ行われたこのペアリングおよびこの送信により、データの集合を受け取る管理システムでペアリングテーブルを作成でき、ペアリングテーブルは、測定モジュールの識別子および／または無線タグの識別子がフレーム中で関連付けられて一貫して存在することを避けるものであり、これによって、送信時間を短縮できるほか、様々な送信手段（測定モジュール手段だけでなく受信ユニット手段なども）に連結しているバッテリの消費も低減できる。

前記識別子はＲＦＩＤタグタイプの無線タグで構成されているため、本発明の方法は、仲介ユニットを介して前記無線タグを読み取ること、および前記測定モジュールで読み取ったデータを伝送することからなる。この特徴により、ＲＦＩＤ技術と併存可能な読み取り手段を各測定モジュールに装備する必要なくタイヤの監視ネットワークをうまく利用して、前記無線タグの管理に関する先行技術の欠点を回避する。したがって、本方法を実施するためには、仲介ユニットのみにＲＦＩＤ技術と併存できる前記読み取り手段を装備する。特に有利な特徴によれば、仲介ユニットは、ＲＦＩＤタグタイプの無線タグを読み取ってこれに書き込む。この特徴により、例えばタイヤに対して作業した効果的なメンテナンス情報を前記タグ内に記録でき、よって前記タイヤの履歴を完成させることができる。

車輪が対になっていて、それぞれの車輪に測定モジュールおよび無線タグを装備した構成に関するもう１つの特徴によれば、本方法が際立っている点は、対になった車軸の前に前記トリガーが設置されると、受信した第１の信号を削除して第２の信号の受信にさらに集中して、２つの異なる無線タグを見つけるまで探すように設計されているである。

本出願人は、本発明の方法に対する代替の通信対策も想定した。本方法は、この代替策によれば、１００Ｍｈｚを超える波動を放出してタイヤの金属構造に反射させることによって、測定モジュールが作動し、かつ／または無線タグと通信する点が際立っている。

好適な実施形態によれば、測定モジュールはこれらの波動を放出し、この波動は、タイヤの金属構造に反射して、自律的には給電されない無線タグを作動させる。

この特徴により、タイヤの体積内で反射する周波数帯を利用して、測定モジュールと無線タグとの直接対話を確立し、外部からの介入なしに、よってトリガーを介して通ることなく、対話をリアルタイムかつ移動状態で可能にする。このようにして、無線タグと測定モジュールとがどのような位置にあってその間がどれほど離れていても、その間の対話が可能になる。

このような通信を実施するために、車輪に装備された測定モジュールには、タイヤ内で多方向の送受信を行う等方性アンテナが装備されている。

前記対話は、無線タグと車両のシャーシに連結された受信ユニットとの間でも実現でき、この場合測定モジュールは、無線タグを作動させて前記受信ユニットと対話するだけである。そのため、前記無線タグは、この無線タグに含まれているデータを受信ユニットに伝送するが、測定モジュールには伝送しない。

主要な特徴によってもたらされた消去が偶発的に起こらないようにするために、本方法が際立っている点は、特に有利なもう１つの特徴によれば、電子モジュール内の無線タグに関連付けられた識別子の入れ替えが行われる前に一定時間にわたる圧力変化が測定される点である。例えば、圧力低下は、前記入れ替えが起こる前に比較的長時間にわたって複数回検出できなければならない。

もう１つの特徴によれば、本方法は、測定モジュールのメモリでは、メモリに記憶されているＲＦＩＤタグから得られたデータに、測定した圧力低下に関する情報を関連付けることからなる。このような動作様式では、測定モジュールは圧力の低閾値を下回る圧力を記憶し、その閾値は一定時間にわたって超えられる。したがって、測定モジュールに仲介ユニットまたはトリガーから問い合わせがあると、測定モジュールは、潜在的なメンテナンスの形態でこの損傷を前記ユニットの方へ返す。この潜在的なメンテナンス情報は、オペレータから隠れた形でタイヤのＲＦＩＤタグに伝送されて書き込まれ、タイヤを使用する際にオペレータは、このタイヤをメンテナンスする効果的な作業を、仲介ユニットを介して前記タグに知らせることになる。測定モジュールがオペレータから知らされないままこのメンテナンス作業中にタイヤのホイールを交換された場合、前記モジュールは受信ユニットにすでに情報を伝えていて、よって一群の車両を管理する通信ネットワークにも情報を伝える。

さらに、タイヤの識別子を測定モジュールのメモリに再び戻す前に、新しいタイヤの新しいＲＦＩＤコードが許可される前の警告として、この情報を仲介ユニットに知らせることができる。

もう１つの特徴によれば、無線タグのデータは、車輪が取り付けられている最中に、つまり全車輪が、タイヤがまだホイールに固定されていない状態にあるときに、前記測定モジュールに伝送される。

作業方法の特徴の様々な可能性が多数あり、例えば以下のものがある。
− 前記モジュールのメモリに記録されているタイヤに関するデータがない場合、データは前記測定モジュールに伝送される。
− タイヤから得られたデータは、例えばメンテナンス作業に関するデータのような補足データと共に前記モジュールに伝送される。

本発明は、前述した方法の特徴の全部または一部に従ってデータを伝送するための仲介ユニットを形成する装置にも関する。

１つの特徴によれば、この装置は携帯型で、機能性を合わせたトリガーの形態をしていて、タイヤが保持する識別子に入力するかこれを読み取って、それを前記測定モジュールに伝送できる。前記装置が携帯型であることにより、この装置と無線タグとの間が、装置を作動させて読み取るのに良好な距離に保たれる。

もう１つの特徴によれば、前記ユニットは、タイヤの脱着装置に組み込まれる。

最も基礎的な形で上記に開示した本発明の基本概念、その他の詳細および特徴は、以下の説明文を読み、添付の図面を参照し、本発明による方法および装置の実施形態を非限定的な例として挙げることで、さらに明らかになるであろう。

タイヤ圧監視装置およびＲＦＩＤタグを装備したタイヤを装備したトラックの概略図である。 図１の車両の様々な送受信用サブアセンブリどうしの間で可能な通信を示す図である。 携帯型伝送装置および車輪の概略図である。 本発明の伝送装置の実施形態を取り入れたタイヤ装着装置の概略図である。 測定モジュールの概観図である。 通信フレームの概略図である。

図１および図ｌａに示したように、車両Ｃには、各車輪Ｒに固定された測定モジュール１１０で構成されるタイヤ圧監視装置が装備され、同装置は車両Ｃのシャーシに固定された受信ユニット１２０と通信し、同受信ユニットは中央受信ユニット１３０と通信する。この中央受信ユニット１３０は、無線または有線でコンピュータ１４１、アンテナリレー１４２、またはＧＳＭ、ＧＰＳなどのタイプのネットワーク１５０へのあらゆる接続手段と通信できるものである。図示したように、各車輪に連結された測定モジュール１１０と無線タグ２００との間にも、無線タグ２００と受信ユニット１２０との間にも通信がない。

図３に示したように、車輪Ｒは、ＲＦＩＤタグ２００タイプの識別子を有するタイヤを受け入れる。好適だが非限定的な実施形態によれば、測定モジュールは、ホイールに固定され、ＲＦＩＤタグは、タイヤの側面を構成するゴムの厚みに埋め込まれる。測定モジュールに対するタグ２００の位置は、本発明の方法によればそれほど重要ではない。

実際、識別子および／または識別子に関連付けられたデータを測定モジュール１１０の通信フレームに伝送するために、本発明の方法では、車輪Ｒおよび車両Ｃとは別に独立してデータ伝送手段を備える仲介ユニットを介して記憶するために、識別子に関連付けられたデータを測定モジュールに伝送することを提案している。

このようにするために、図２に示した第１の実施策によれば、「トリガー」という通信用電子ケース３００タイプの携帯型装置であって、ＲＦＩＤタイプのタグ２００と通信する手段および測定モジュール１１０と通信する手段を装備した携帯型装置Ｄが、識別子および／またはその識別子に関連付けられたデータを伝送し、前記測定モジュール１１０がそのデータを、車両が保持する受信ユニット１２０との通信ネットワーク内に、あるいは適切な問い合わせ手段とのあらゆる対話内に記憶し、伝送するようにする。この仲介ユニットは、前記タグにデータを記録することもできる。

装置が携帯型であることにより、そのユーザはサブアセンブリにできるだけ正確に近づくことができ、車輪がすでに車両に取り付けられているときに、そのサブアセンブリと通信し、例えば必要な伝送を行うようになっている。

当然ながら、識別子またはタグに記憶されたデータは、独立したデータベース内で入手可能な他のデータと関連付けられてよい。

この携帯型装置Ｄはとりわけ、タイヤがすでに取り付けられている場合に伝送を行うか、あるいは前記測定モジュールに問い合わせることができる。

しかしながら、本出願人は、タイヤ自体の設置に関連する動作に適合した別の伝達方法を想定した。したがって図３に示したように、取り付けた測定モジュールのメモリ内に取り付けるかホイールＪに取り付けることになっている、タイヤＰのＲＦＩＤタグ２００で読み取ったデータを伝送する装置３００’は、タイヤの脱着装置Ｄ’に組み込まれている。

測定モジュール１１０の概観図に示したように、測定モジュールは、測定機能および無線周波数を介してネットワークと通信する機能を担っている構成要素を保持している。本発明の方法の利点によれば、測定モジュールはＲＦＩＤタグと通信する目的では修正されない。なぜなら、ＲＦＩＤタグと通信して前記測定モジュールで読み取られたデータを伝送するとともにこの逆を行うのは、車輪または車両から独立し、適切な通信手段を備えた仲介ユニットだからである。ただし、このような新たなデータを組み込むために、メモリ１１１の容量を増量してよい。

さらに、図５によれば、フレーム１１２は、タイヤのパラメータを組み込むために４８ビットを追加して拡張されている。

図示しない実施形態によれば、測定用の前記電子モジュール１１０は、１００Ｍｈｚを超える周波を放出し、その周波をタイヤの金属ワイヤで反射させて無線タグを作動させ、かつ／またはこの無線タグと通信する。

以上に記載し図示した方法および装置は、限定するためではなく開示するためのものであることがわかる。当然ながら、本発明の範囲を逸脱しない限り、上記にならって様々な調整、修正および改良を加えてよい。

Claims (8)

1. 車両（Ｃ）の車輪（Ｒ）を形成するアセンブリに関するデータ管理方法であって、前記車輪（Ｒ）は、ホイールに取り付けられたタイヤを備え、前記車輪（Ｒ）は、測定モジュール（１１０）を有し、前記タイヤは、ＲＦＩＤタグタイプの無線タグ（２００）で構成された識別子を有し、
   前記車輪（Ｒ）は、以下の異なる状態：
   − 前記タイヤが前記ホイールに取り付けられている取り付け状態；
   − 前記タイヤが前記ホイールに取り付けられていない取り外し状態
   をとることができ、
   前記取り付け状態及び前記取り外し状態で、前記測定モジュール（１１０）は、前記タイヤの圧力変化を検知し、
   前記測定モジュール（１１０）の記憶メモリは、書き換え可能である、方法において、
   前記タイヤの圧力が、低閾値を超えた後、再度上昇して、高閾値を一定時間中、超えていることを検知した後に、前記測定モジュール（１１０）に記憶された前記タイヤに関するデータを、別のタイヤから新規データを得て置換することからなることを特徴とする、方法。
2. 前記測定モジュール（１１０）は、１００Ｍｈｚを超える波動を放出して前記タイヤの金属構造に反射させることによって前記無線タグ（２００）を作動して前記無線タグ（２００）と通信することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記測定モジュール（１１０）が、前記車両（Ｃ）のシャーシに組み込まれた受信ユニット（１２０、１３０）と通信する、請求項２に記載の方法において、前記無線タグ（２００）は、該無線タグに含まれるデータを前記受信ユニット（１２０、１３０）に伝送し、前記受信ユニット（１２０、１３０）は、前記測定モジュール（１１０）に前記無線タグ（２００）に含まれるデータを伝送することを特徴とする、方法。
4. 前記測定モジュール（１１０）に等方性アンテナを装備することからなることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
5. 前記測定モジュール（１１０）が、前記車両（Ｃ）のシャーシに組み込まれた受信ユニット（１２０、１３０）と通信する、請求項１に記載の方法において、前記測定モジュール（１１０）の通信フレームに、前記識別子（２００）を読み取って得られたデータであって、前記メモリに記憶されているデータの全部または一部を組み込むことからなることを特徴とする、方法。
6. 前記測定モジュール（１１０）内の前記無線タグ（２００）に関連付けられた前記識別子の入れ替えが行われる前に、一定時間にわたって圧力変化を測定することからなることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
7. 前記タイヤに関するデータは、メンテナンス履歴のデータと共に、前記無線タグ（２００）によって前記測定モジュール（１１０）に伝送されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
8. 前記測定モジュール（１１０）の前記記憶メモリは、測定した圧力低下に関する情報が書き込まれることを特徴とする、請求項１に記載の方法。