JP2003080910A - タイヤ状態監視装置 - Google Patents
タイヤ状態監視装置Info
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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
- B60C23/0408—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
-
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- 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
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- B60C23/0422—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver characterised by the type of signal transmission means
- B60C23/0433—Radio signals
- B60C23/0447—Wheel or tyre mounted circuits
- B60C23/0455—Transmission control of wireless signals
- B60C23/0462—Structure of transmission protocol
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】送信信号のデータ長を小さくすることが可能な
タイヤ状態監視装置を提供すること。 【解決手段】送信信号に含まれるデータは、同期データ
を除いては、それぞれ所定ビット数の２値コード信号よ
りなる。一方、同期データは、該同期データ以外のデー
タを構成するビットコードとは異なるパターンの信号に
よって構成される。そのため、受信機は、送信機からの
送信信号中に含まれる同期データを容易且つ確実に判別
することができる。また、同期データのデータ長を小さ
くすることができる。
タイヤ状態監視装置を提供すること。 【解決手段】送信信号に含まれるデータは、同期データ
を除いては、それぞれ所定ビット数の２値コード信号よ
りなる。一方、同期データは、該同期データ以外のデー
タを構成するビットコードとは異なるパターンの信号に
よって構成される。そのため、受信機は、送信機からの
送信信号中に含まれる同期データを容易且つ確実に判別
することができる。また、同期データのデータ長を小さ
くすることができる。
Description
【発明の属する技術分野】 本発明は、車両のタイヤの
状態を監視するためのタイヤ状態監視装置に関し、特に
タイヤに装着された送信機から発信される信号の構成に
関する。
状態を監視するためのタイヤ状態監視装置に関し、特に
タイヤに装着された送信機から発信される信号の構成に
関する。
【従来の技術】従来より、車両に設けられたタイヤの状
態を車室内で確認するために、無線方式のタイヤ状態監
視装置が用いられている。その監視装置は、車両のタイ
ヤにそれぞれ設けられる送信機と、車両の車体に設けら
れる受信機とを備えている。各送信機は、対応するタイ
ヤの状態、すなわち内部空気圧や内部温度を検出して、
検出されたタイヤ状態を示すデータを含む信号を無線送
信する。受信機は、送信機から送信された信号を受信し
て、例えば車両の運転席に設けられた表示器に各タイヤ
の状態を必要に応じて表示する。図６は、各送信機から
送信される信号の構成を例示するものである。図６に示
すように、送信信号は連続する第１〜第３データフレー
ムを含む。各データフレームは、６種類のデータ、すな
わち同期データ、ＩＤコード、圧力データ、温度デー
タ、電圧データ及び誤り検出コードを含む。同期データ
は対応するデータフレームの先頭を示すものであり、Ｉ
Ｄコードは送信機に付与された固有の識別情報である。
圧力データ及び温度データはそれぞれタイヤの内部空気
圧及び内部温度を示すものであり、電圧データは送信機
の電源である電池の電圧値を示すものである。誤り検出
コードは、対応するデータフレーム中にエラーが存在す
るか否かを受信機に判定させるためのものである。な
お、第１〜第３データフレームは全て同じものである。
すなわち、各送信機は、１回の送信動作の間において、
上記した６種類のデータを含むデータフレームを、３回
連続して送信する。上記各データフレーム中における６
種類のデータは、それぞれ所定ビット数の２値コード信
号よりなる。図７（ａ）に示すように、“０”のビット
コードは、１周期が８００μｓｅｃである２種類の方形
波信号の何れか一方で構成される。図７（ｂ）に示すよ
うに、“１”のビットコードは、８００μｓｅｃのハイ
レベル信号又はローレベル信号で構成され、いわゆるバ
イフェーズ信号によって構成される。各データフレーム
中において、同期データ以外の５種類のデータは、それ
ぞれ８ビットデータである。但し、８ビットデータのう
ち、末尾の１ビット分のデータは８ビットデータの区切
りを示すコードである。この区切りコードには、直前の
コードとは異なるコードが割り当てられる。一方、同期
データは、“０”または“１”の同じコードが８ビット
以上、例えば１６ビット連続したものである。各データ
フレーム中において、同じコードが８ビット以上連続す
るデータは、同期データのみである。従って、受信機
は、送信機からの信号を受信したとき、その受信信号中
から同期データを確実に判別して、その同期データに続
く５種類のデータを正確に読み取ることができる。同期
データを認識することができなければ、受信機は受信信
号の内容を読み取ることができない。タイヤ状態が正常
である場合、各送信機は、所定時間毎に送信動作を行
う。一方、車両エンジンの停止時においては、車両バッ
テリの消費電力を抑制するために、受信機は間欠動作さ
れる。つまり、車両エンジンの停止時においては、受信
機は受信作動を常時継続して行わず、所定の受信休止時
間を置いて間欠的に受信動作を行う。従って、間欠動作
中の受信機が送信機からの信号を先頭から読み込むこと
は稀であり、通常は、間欠動作中の受信機は送信機から
の信号を途中から読み込む。しかし、受信機の間欠動作
における受信休止時間の間隔は、送信機が１つ分のデー
タフレームを送信するのに要する時間以下である。ま
た、間欠動作中であっても、受信機は、受信動作の開始
時に送信機からの信号を受信すると、その信号を受信し
終わるまで受信動作を続行する。そのため、受信機は、
送信信号中における第１データフレームを先頭から読み
込むことができなくとも、第２及び第３データフレーム
は先頭から読み込むことができる。すなわち、間欠動作
中であっても、受信機は、送信信号中における少なくと
も１つ分のデータフレームを完全に読み込んで、送信信
号中から必要な情報を読み取ることができる。
態を車室内で確認するために、無線方式のタイヤ状態監
視装置が用いられている。その監視装置は、車両のタイ
ヤにそれぞれ設けられる送信機と、車両の車体に設けら
れる受信機とを備えている。各送信機は、対応するタイ
ヤの状態、すなわち内部空気圧や内部温度を検出して、
検出されたタイヤ状態を示すデータを含む信号を無線送
信する。受信機は、送信機から送信された信号を受信し
て、例えば車両の運転席に設けられた表示器に各タイヤ
の状態を必要に応じて表示する。図６は、各送信機から
送信される信号の構成を例示するものである。図６に示
すように、送信信号は連続する第１〜第３データフレー
ムを含む。各データフレームは、６種類のデータ、すな
わち同期データ、ＩＤコード、圧力データ、温度デー
タ、電圧データ及び誤り検出コードを含む。同期データ
は対応するデータフレームの先頭を示すものであり、Ｉ
Ｄコードは送信機に付与された固有の識別情報である。
圧力データ及び温度データはそれぞれタイヤの内部空気
圧及び内部温度を示すものであり、電圧データは送信機
の電源である電池の電圧値を示すものである。誤り検出
コードは、対応するデータフレーム中にエラーが存在す
るか否かを受信機に判定させるためのものである。な
お、第１〜第３データフレームは全て同じものである。
すなわち、各送信機は、１回の送信動作の間において、
上記した６種類のデータを含むデータフレームを、３回
連続して送信する。上記各データフレーム中における６
種類のデータは、それぞれ所定ビット数の２値コード信
号よりなる。図７（ａ）に示すように、“０”のビット
コードは、１周期が８００μｓｅｃである２種類の方形
波信号の何れか一方で構成される。図７（ｂ）に示すよ
うに、“１”のビットコードは、８００μｓｅｃのハイ
レベル信号又はローレベル信号で構成され、いわゆるバ
イフェーズ信号によって構成される。各データフレーム
中において、同期データ以外の５種類のデータは、それ
ぞれ８ビットデータである。但し、８ビットデータのう
ち、末尾の１ビット分のデータは８ビットデータの区切
りを示すコードである。この区切りコードには、直前の
コードとは異なるコードが割り当てられる。一方、同期
データは、“０”または“１”の同じコードが８ビット
以上、例えば１６ビット連続したものである。各データ
フレーム中において、同じコードが８ビット以上連続す
るデータは、同期データのみである。従って、受信機
は、送信機からの信号を受信したとき、その受信信号中
から同期データを確実に判別して、その同期データに続
く５種類のデータを正確に読み取ることができる。同期
データを認識することができなければ、受信機は受信信
号の内容を読み取ることができない。タイヤ状態が正常
である場合、各送信機は、所定時間毎に送信動作を行
う。一方、車両エンジンの停止時においては、車両バッ
テリの消費電力を抑制するために、受信機は間欠動作さ
れる。つまり、車両エンジンの停止時においては、受信
機は受信作動を常時継続して行わず、所定の受信休止時
間を置いて間欠的に受信動作を行う。従って、間欠動作
中の受信機が送信機からの信号を先頭から読み込むこと
は稀であり、通常は、間欠動作中の受信機は送信機から
の信号を途中から読み込む。しかし、受信機の間欠動作
における受信休止時間の間隔は、送信機が１つ分のデー
タフレームを送信するのに要する時間以下である。ま
た、間欠動作中であっても、受信機は、受信動作の開始
時に送信機からの信号を受信すると、その信号を受信し
終わるまで受信動作を続行する。そのため、受信機は、
送信信号中における第１データフレームを先頭から読み
込むことができなくとも、第２及び第３データフレーム
は先頭から読み込むことができる。すなわち、間欠動作
中であっても、受信機は、送信信号中における少なくと
も１つ分のデータフレームを完全に読み込んで、送信信
号中から必要な情報を読み取ることができる。
【発明が解決しようとする課題】前記同期データはデー
タフレームの先頭を示すだけのものであり、同期データ
以外の５種類のデータ（圧力データ等の８ビットデー
タ）とは異なり、送信機から受信機に伝達すべき必要な
情報を含むデータではない。従って、送信機からの送信
信号のデータ長（合計ビット数）を小さくするために
は、同期データのビット数は小さい方がよい。しかしな
がら、前述のように、従来では、同期データが、該同期
データ以外の５種類のデータと同じ若しくはそれよりも
大きいビット数のコードよりなる。そのため、送信信号
のデータ長が大きくなり、送信に要する時間が長くな
る。これは、送信機に内蔵された電池の寿命を短くする
原因になる。また、車両の走行時には、送信機がタイヤ
とともに回転して、受信機に対する送信機の向きが連続
的に変化する。送信機の送信アンテナ及び受信機の受信
アンテナはそれぞれ指向性を有するので、受信機での送
信信号の受信レベルはタイヤの回転角度に応じて大きく
変化する。タイヤの回転角度によっては、受信機におけ
る信号受信レベルが許容レベルを下回る程度にまで低下
する。そのため、各データフレームのデータ長が大きく
て各データフレームの送信に要する時間が長くなると、
受信機での各データフレームの読み込み中に受信レベル
が許容レベルを下回って、受信機において完全に読み込
むことのできるデータフレームが１つも存在しなくなる
可能性が高くなる。従って、受信の確実性を向上させる
ためには、各データフレームのデータ長を極力小さくし
て、極力短い時間で各データフレームを送信する必要が
ある。しかし、前述のように、従来では、大きなビット
数よりなる同期データの存在によって各データフレーム
のデータ長が大きくなるため、受信の確実性が低下す
る。本発明の目的は、送信信号のデータ長を小さくする
ことが可能なタイヤ状態監視装置を提供することにあ
る。
タフレームの先頭を示すだけのものであり、同期データ
以外の５種類のデータ（圧力データ等の８ビットデー
タ）とは異なり、送信機から受信機に伝達すべき必要な
情報を含むデータではない。従って、送信機からの送信
信号のデータ長（合計ビット数）を小さくするために
は、同期データのビット数は小さい方がよい。しかしな
がら、前述のように、従来では、同期データが、該同期
データ以外の５種類のデータと同じ若しくはそれよりも
大きいビット数のコードよりなる。そのため、送信信号
のデータ長が大きくなり、送信に要する時間が長くな
る。これは、送信機に内蔵された電池の寿命を短くする
原因になる。また、車両の走行時には、送信機がタイヤ
とともに回転して、受信機に対する送信機の向きが連続
的に変化する。送信機の送信アンテナ及び受信機の受信
アンテナはそれぞれ指向性を有するので、受信機での送
信信号の受信レベルはタイヤの回転角度に応じて大きく
変化する。タイヤの回転角度によっては、受信機におけ
る信号受信レベルが許容レベルを下回る程度にまで低下
する。そのため、各データフレームのデータ長が大きく
て各データフレームの送信に要する時間が長くなると、
受信機での各データフレームの読み込み中に受信レベル
が許容レベルを下回って、受信機において完全に読み込
むことのできるデータフレームが１つも存在しなくなる
可能性が高くなる。従って、受信の確実性を向上させる
ためには、各データフレームのデータ長を極力小さくし
て、極力短い時間で各データフレームを送信する必要が
ある。しかし、前述のように、従来では、大きなビット
数よりなる同期データの存在によって各データフレーム
のデータ長が大きくなるため、受信の確実性が低下す
る。本発明の目的は、送信信号のデータ長を小さくする
ことが可能なタイヤ状態監視装置を提供することにあ
る。
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、車両に設けられたタイヤの状態を監視す
るためのタイヤ状態監視装置において、電池によって駆
動され、タイヤの状態を検出するとともに、検出された
タイヤの状態を示す状態データを含む信号を無線送信す
る送信機と、前記送信機からの送信信号を受信するとと
もに、受信された信号を処理する受信機とを備え、前記
送信機からの送信信号は、該送信信号の先頭に付与され
る同期データを含み、送信信号中の同期データ以外のデ
ータは２値コード信号によって構成され、前記同期デー
タは、前記２値コード信号とは異なるパターンを有する
特定の信号によって構成されることを要旨とする。前記
同期データは、ハイレベル信号とローレベル信号との組
み合わせによって構成される１周期分の信号である。前
記同期データは、前記２値コード信号のパターンを部分
的に用いることによって構成される。前記同期データ
は、前記２値コード信号を構成する０及び１のビットコ
ードのパターンを部分的に組み合わせることによって構
成される。前記送信信号は連続する複数のデータフレー
ムを含み、各データフレームの先頭に前記同期データが
付与される。
め、本発明は、車両に設けられたタイヤの状態を監視す
るためのタイヤ状態監視装置において、電池によって駆
動され、タイヤの状態を検出するとともに、検出された
タイヤの状態を示す状態データを含む信号を無線送信す
る送信機と、前記送信機からの送信信号を受信するとと
もに、受信された信号を処理する受信機とを備え、前記
送信機からの送信信号は、該送信信号の先頭に付与され
る同期データを含み、送信信号中の同期データ以外のデ
ータは２値コード信号によって構成され、前記同期デー
タは、前記２値コード信号とは異なるパターンを有する
特定の信号によって構成されることを要旨とする。前記
同期データは、ハイレベル信号とローレベル信号との組
み合わせによって構成される１周期分の信号である。前
記同期データは、前記２値コード信号のパターンを部分
的に用いることによって構成される。前記同期データ
は、前記２値コード信号を構成する０及び１のビットコ
ードのパターンを部分的に組み合わせることによって構
成される。前記送信信号は連続する複数のデータフレー
ムを含み、各データフレームの先頭に前記同期データが
付与される。
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を、図
１〜図４に従って説明する。図１に示すように、タイヤ
状態監視装置は、車両１の４つのタイヤ２にそれぞれ装
着される４つの送信機３と、車両１の車体に設けられる
１つの受信機４とを備える。各送信機３は、対応するタ
イヤ２の内部に配置されるように、タイヤ２が装着され
たホイールに対して固定される。各送信機３は、対応す
るタイヤ２の状態、すなわち内部空気圧及び内部温度を
検出して、その検出されたタイヤ状態を示すデータを含
む信号を無線送信する。受信機４は、各送信機３から無
線送信された信号を受信して、その受信信号を処理す
る。図２に示すように、各送信機３は、マイクロコンピ
ュータ等よりなる送信コントローラ１０を備える。送信
コントローラ１０は、例えば、中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及びリードオ
ンリメモリ（ＲＯＭ）を含む。送信コントローラ１０に
は、予め固有の識別情報（ＩＤコード）が登録されてい
る。ＩＤコードは、車両１に設けられる４つの送信機３
を受信機４において識別するために利用される。圧力セ
ンサ１１は、タイヤ２の内部空気圧を計測して、その計
測によって得られた圧力データを送信コントローラ１０
に出力する。温度センサ１４は、タイヤ２の内部温度を
計測して、その計測によって得られた温度データを送信
コントローラ１０に出力する。送信機３は電池１５を備
えている。送信機３は、電池１５から供給される電力に
よって動作する。電圧センサ１６は、電池１５の電圧を
計測して、その計測によって得られた電圧データを送信
コントローラ１０に出力する。送信コントローラ１０
は、圧力データと温度データと電圧データとＩＤコード
とを含むデータを、送信回路１２に出力する。送信回路
１２は、送信コントローラ１０から送られてきたデータ
を符号化及び変調した後、そのデータを含む信号を、送
信アンテナ１３を介して無線送信する。送信コントロー
ラ１０は、予め定められた時間間隔（例えば１５秒間
隔）毎に、センサ１１，１４，１６に計測動作を行わせ
る。送信コントローラ１０はまた、圧力センサ１１の計
測回数が所定値（例えば４０回）に達する毎に、送信回
路１２に定期的な送信動作を行わせる。但し、送信コン
トローラ１０は、対応するタイヤ２の内部空気圧または
内部温度の異常を認識した場合、或いは電池１５の電圧
の異常を認識した場合には、定期的な送信とは関係な
く、送信回路１２に直ちに送信動作を行わせる。図３に
示す前記受信機４は、車両１に搭載されたバッテリ（図
示せず）によって駆動される。受信機４は、マイクロコ
ンピュータ等よりなる受信コントローラ２０を備える。
受信コントローラ２０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ及び
ＲＯＭを含む。受信回路２１は、各送信機３からの送信
信号を、受信機４に接続された少なくとも１つの受信ア
ンテナ２２を介して受信する。そして、受信回路２１
は、受信信号を復調及び復号することによって得られた
データを、受信コントローラ２０に送る。受信コントロ
ーラ２０は、受信回路２１からのデータに基づき、発信
元の送信機３に対応するタイヤ２の内部空気圧及び内部
温度を把握するとともに、発信元の送信機３に設けられ
た電池１５の電圧を把握する。受信コントローラ２０は
また、空気圧／温度に関する情報及び電池１５の電圧に
関する情報等を表示器２３に表示させる。表示器２３
は、車両１の搭乗者の視認範囲に配置される。受信コン
トローラ２０はさらに、空気圧／温度の異常や電池１５
の電圧の異常を警報器２４に報知させる。警報器２４と
しては、例えば、異常を音によって報知する装置や、異
常を光によって報知する装置が適用される。勿論、空気
圧／温度の異常や電池電圧の異常が表示器２３に表示さ
れてもよい。前記受信コントローラ２０は、例えば車両
１のキースイッチからのイグニッション信号に基づき、
車両エンジンが駆動しているか否かを判定する。エンジ
ンが駆動していると判断した場合、受信コントローラ２
０は、受信回路２１を常時受信可能な状態に維持する
（受信機４の連続動作モード）。一方、エンジンが停止
していると判断した場合、受信コントローラ２０は、受
信回路２１を間欠的に受信可能な状態とする（受信機４
の間欠動作モード）。すなわち、受信コントローラ２０
は、受信回路２１を所定の作動時間の間作動させた後に
所定の休止時間の間停止させるというサイクルを繰り返
す。但し、間欠動作モード時において、受信コントロー
ラ２０は、受信回路２１の作動時間の間に送信機３から
の送信信号を認識すると、送信信号の受信を完了するま
で、受信回路２１を受信動作状態で維持する。各送信機
３の送信信号の構成及びその送信信号に含まれるデータ
のビットコードの構成は、同期データを除いては、先に
説明した図６及び図７に示すものと同じであるので、そ
の説明を省略する。一方、本実施形態における同期デー
タは、図４に示すように、該同期データ以外のデータを
構成するビットコード（図７参照）とは異なるパターン
の信号によって構成される。すなわち、本実施形態にお
ける同期データは、図４（ａ）に示すように４００μｓ
ｅｃのハイレベル信号と８００μｓｅｃのローレベル信
号との組み合わせ、或いは図４（ｂ）に示すように４０
０μｓｅｃのローレベル信号と８００μｓｅｃのハイレ
ベル信号との組み合わせによって構成される。また、同
期データは、図４（ａ）または図４（ｂ）に示される１
周期分の信号パターンのみによって構成される。前述の
ように、送信機３の送信信号中に含まれる同期データ
は、該同期データ以外のデータを構成するビットコード
とは異なるパターンの信号によって構成される。言い換
えれば、同期データは、“０”又は“１”を表す通常の
２値コード信号とは異なるパターンを有する特定の信号
によって構成される。そのため、受信コントローラ２０
は、送信機３から送信信号を入力したとき、その信号中
に含まれる同期データを容易且つ確実に判別することが
できる。また、本実施形態における同期データのデータ
長は、８ビット以上のコードよりなる従来技術における
同期データのそれと比較して、非常に小さい。言い換え
れば、本実施形態では、同期データが、該同期データ以
外のデータを構成するビットコードとは異なるパターン
の信号によって構成されるので、同期データのデータ長
を小さくすることが可能になる。従って、同期データを
含む各データフレームのデータ長、及び３つのデータフ
レームよりなる送信信号のデータ長を、従来技術のもの
と比較して小さくすることができる。その結果、送信信
号の送信に要する時間を短くすることができて、送信機
３の電池１５の長寿命化を図ることができる。また、各
データフレームの送信時間が短くなるので、車両の走行
時において、受信機４での各データフレームの読み込み
中に受信レベルが許容レベルを下回るという可能性が低
くなる。従って、送信機３からの送信信号の受信の確実
性が増大し、良好な無線通信が可能となる。図４に示す
ように、本実施形態の同期データは、該同期データ以外
のデータを構成するビットコード（図７参照）のパター
ンを、部分的に用いることによって構成されている。具
体的には、本実施形態の同期データは、図７（ａ）に示
される“０”のビットコードの半周期分のパターンと、
図７（ｂ）に示される“１”のビットコードのパターン
とを組み合わせることによって構成される。そのため、
同期データとして、“０”又は“１”を表す通常の２値
コード信号とは全く関連性のないパターンを有する信号
を用いる場合と比較して、同期データを生成するための
処理が簡単になる。前記同期データは、図４に示される
ようなパターンを有する信号に限定されず、同期データ
以外のデータを構成するビットコードとは異なるパター
ンの信号であれば、どのような信号であってもよい。例
えば、同期データは、図５（ａ）に示すように３００μ
ｓｅｃのハイレベル信号と７００μｓｅｃのローレベル
信号との組み合わせ、或いは図５（ｂ）に示すように３
００μｓｅｃのローレベル信号と７００μｓｅｃのハイ
レベル信号との組み合わせによって構成されてもよい。
勿論、同期データは、ハイレベル信号とローレベル信号
との組み合わせに限定されず、ハイレベル信号のみ或い
はローレベル信号のみによって構成されてもよい。送信
信号に含まれるデータフレームの数、すなわち１回の送
信動作の間に送信されるデータフレームの数は３つに限
定されるものではなく、１つであってもよいし、２つ或
いは４以上の複数個であってもよい。
１〜図４に従って説明する。図１に示すように、タイヤ
状態監視装置は、車両１の４つのタイヤ２にそれぞれ装
着される４つの送信機３と、車両１の車体に設けられる
１つの受信機４とを備える。各送信機３は、対応するタ
イヤ２の内部に配置されるように、タイヤ２が装着され
たホイールに対して固定される。各送信機３は、対応す
るタイヤ２の状態、すなわち内部空気圧及び内部温度を
検出して、その検出されたタイヤ状態を示すデータを含
む信号を無線送信する。受信機４は、各送信機３から無
線送信された信号を受信して、その受信信号を処理す
る。図２に示すように、各送信機３は、マイクロコンピ
ュータ等よりなる送信コントローラ１０を備える。送信
コントローラ１０は、例えば、中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及びリードオ
ンリメモリ（ＲＯＭ）を含む。送信コントローラ１０に
は、予め固有の識別情報（ＩＤコード）が登録されてい
る。ＩＤコードは、車両１に設けられる４つの送信機３
を受信機４において識別するために利用される。圧力セ
ンサ１１は、タイヤ２の内部空気圧を計測して、その計
測によって得られた圧力データを送信コントローラ１０
に出力する。温度センサ１４は、タイヤ２の内部温度を
計測して、その計測によって得られた温度データを送信
コントローラ１０に出力する。送信機３は電池１５を備
えている。送信機３は、電池１５から供給される電力に
よって動作する。電圧センサ１６は、電池１５の電圧を
計測して、その計測によって得られた電圧データを送信
コントローラ１０に出力する。送信コントローラ１０
は、圧力データと温度データと電圧データとＩＤコード
とを含むデータを、送信回路１２に出力する。送信回路
１２は、送信コントローラ１０から送られてきたデータ
を符号化及び変調した後、そのデータを含む信号を、送
信アンテナ１３を介して無線送信する。送信コントロー
ラ１０は、予め定められた時間間隔（例えば１５秒間
隔）毎に、センサ１１，１４，１６に計測動作を行わせ
る。送信コントローラ１０はまた、圧力センサ１１の計
測回数が所定値（例えば４０回）に達する毎に、送信回
路１２に定期的な送信動作を行わせる。但し、送信コン
トローラ１０は、対応するタイヤ２の内部空気圧または
内部温度の異常を認識した場合、或いは電池１５の電圧
の異常を認識した場合には、定期的な送信とは関係な
く、送信回路１２に直ちに送信動作を行わせる。図３に
示す前記受信機４は、車両１に搭載されたバッテリ（図
示せず）によって駆動される。受信機４は、マイクロコ
ンピュータ等よりなる受信コントローラ２０を備える。
受信コントローラ２０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ及び
ＲＯＭを含む。受信回路２１は、各送信機３からの送信
信号を、受信機４に接続された少なくとも１つの受信ア
ンテナ２２を介して受信する。そして、受信回路２１
は、受信信号を復調及び復号することによって得られた
データを、受信コントローラ２０に送る。受信コントロ
ーラ２０は、受信回路２１からのデータに基づき、発信
元の送信機３に対応するタイヤ２の内部空気圧及び内部
温度を把握するとともに、発信元の送信機３に設けられ
た電池１５の電圧を把握する。受信コントローラ２０は
また、空気圧／温度に関する情報及び電池１５の電圧に
関する情報等を表示器２３に表示させる。表示器２３
は、車両１の搭乗者の視認範囲に配置される。受信コン
トローラ２０はさらに、空気圧／温度の異常や電池１５
の電圧の異常を警報器２４に報知させる。警報器２４と
しては、例えば、異常を音によって報知する装置や、異
常を光によって報知する装置が適用される。勿論、空気
圧／温度の異常や電池電圧の異常が表示器２３に表示さ
れてもよい。前記受信コントローラ２０は、例えば車両
１のキースイッチからのイグニッション信号に基づき、
車両エンジンが駆動しているか否かを判定する。エンジ
ンが駆動していると判断した場合、受信コントローラ２
０は、受信回路２１を常時受信可能な状態に維持する
（受信機４の連続動作モード）。一方、エンジンが停止
していると判断した場合、受信コントローラ２０は、受
信回路２１を間欠的に受信可能な状態とする（受信機４
の間欠動作モード）。すなわち、受信コントローラ２０
は、受信回路２１を所定の作動時間の間作動させた後に
所定の休止時間の間停止させるというサイクルを繰り返
す。但し、間欠動作モード時において、受信コントロー
ラ２０は、受信回路２１の作動時間の間に送信機３から
の送信信号を認識すると、送信信号の受信を完了するま
で、受信回路２１を受信動作状態で維持する。各送信機
３の送信信号の構成及びその送信信号に含まれるデータ
のビットコードの構成は、同期データを除いては、先に
説明した図６及び図７に示すものと同じであるので、そ
の説明を省略する。一方、本実施形態における同期デー
タは、図４に示すように、該同期データ以外のデータを
構成するビットコード（図７参照）とは異なるパターン
の信号によって構成される。すなわち、本実施形態にお
ける同期データは、図４（ａ）に示すように４００μｓ
ｅｃのハイレベル信号と８００μｓｅｃのローレベル信
号との組み合わせ、或いは図４（ｂ）に示すように４０
０μｓｅｃのローレベル信号と８００μｓｅｃのハイレ
ベル信号との組み合わせによって構成される。また、同
期データは、図４（ａ）または図４（ｂ）に示される１
周期分の信号パターンのみによって構成される。前述の
ように、送信機３の送信信号中に含まれる同期データ
は、該同期データ以外のデータを構成するビットコード
とは異なるパターンの信号によって構成される。言い換
えれば、同期データは、“０”又は“１”を表す通常の
２値コード信号とは異なるパターンを有する特定の信号
によって構成される。そのため、受信コントローラ２０
は、送信機３から送信信号を入力したとき、その信号中
に含まれる同期データを容易且つ確実に判別することが
できる。また、本実施形態における同期データのデータ
長は、８ビット以上のコードよりなる従来技術における
同期データのそれと比較して、非常に小さい。言い換え
れば、本実施形態では、同期データが、該同期データ以
外のデータを構成するビットコードとは異なるパターン
の信号によって構成されるので、同期データのデータ長
を小さくすることが可能になる。従って、同期データを
含む各データフレームのデータ長、及び３つのデータフ
レームよりなる送信信号のデータ長を、従来技術のもの
と比較して小さくすることができる。その結果、送信信
号の送信に要する時間を短くすることができて、送信機
３の電池１５の長寿命化を図ることができる。また、各
データフレームの送信時間が短くなるので、車両の走行
時において、受信機４での各データフレームの読み込み
中に受信レベルが許容レベルを下回るという可能性が低
くなる。従って、送信機３からの送信信号の受信の確実
性が増大し、良好な無線通信が可能となる。図４に示す
ように、本実施形態の同期データは、該同期データ以外
のデータを構成するビットコード（図７参照）のパター
ンを、部分的に用いることによって構成されている。具
体的には、本実施形態の同期データは、図７（ａ）に示
される“０”のビットコードの半周期分のパターンと、
図７（ｂ）に示される“１”のビットコードのパターン
とを組み合わせることによって構成される。そのため、
同期データとして、“０”又は“１”を表す通常の２値
コード信号とは全く関連性のないパターンを有する信号
を用いる場合と比較して、同期データを生成するための
処理が簡単になる。前記同期データは、図４に示される
ようなパターンを有する信号に限定されず、同期データ
以外のデータを構成するビットコードとは異なるパター
ンの信号であれば、どのような信号であってもよい。例
えば、同期データは、図５（ａ）に示すように３００μ
ｓｅｃのハイレベル信号と７００μｓｅｃのローレベル
信号との組み合わせ、或いは図５（ｂ）に示すように３
００μｓｅｃのローレベル信号と７００μｓｅｃのハイ
レベル信号との組み合わせによって構成されてもよい。
勿論、同期データは、ハイレベル信号とローレベル信号
との組み合わせに限定されず、ハイレベル信号のみ或い
はローレベル信号のみによって構成されてもよい。送信
信号に含まれるデータフレームの数、すなわち１回の送
信動作の間に送信されるデータフレームの数は３つに限
定されるものではなく、１つであってもよいし、２つ或
いは４以上の複数個であってもよい。
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
送信信号のデータ長を小さくすることが可能となる。
送信信号のデータ長を小さくすることが可能となる。
【図１】 本発明の一実施形態におけるタイヤ状態監視
装置を示す概略図。
装置を示す概略図。
【図２】 図１の監視装置における送信機を示すブロッ
ク回路図。
ク回路図。
【図３】 図１の監視装置における受信機を示すブロッ
ク回路図。
ク回路図。
【図４】 同期データのパターンを示す説明図。
【図５】 変更例における同期データのパターンを示す
説明図。
説明図。
【図６】 送信信号の構成を示す説明図。
【図７】 送信信号中のデータを構成するビットコード
を示す説明図。
を示す説明図。
１…車両、２…タイヤ、３…送信機、４…受信機、１０
…送信コントローラ、１１…圧力センサ、１４…温度セ
ンサ、１５…電池。
…送信コントローラ、１１…圧力センサ、１４…温度セ
ンサ、１５…電池。
Claims (5)
- 【請求項１】 車両に設けられたタイヤの状態を監視す
るためのタイヤ状態監視装置において、 電池によって駆動され、タイヤの状態を検出するととも
に、検出されたタイヤの状態を示す状態データを含む信
号を無線送信する送信機と、 前記送信機からの送信信号を受信するとともに、受信さ
れた信号を処理する受信機とを備え、 前記送信機からの送信信号は、該送信信号の先頭に付与
される同期データを含み、送信信号中の同期データ以外
のデータは２値コード信号によって構成され、前記同期
データは、前記２値コード信号とは異なるパターンを有
する特定の信号によって構成されることを特徴とするタ
イヤ状態監視装置。 - 【請求項２】 前記同期データは、ハイレベル信号とロ
ーレベル信号との組み合わせによって構成される１周期
分の信号であることを特徴とする請求項１に記載のタイ
ヤ状態監視装置。 - 【請求項３】 前記同期データは、前記２値コード信号
のパターンを部分的に用いることによって構成されるこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ状態監視
装置。 - 【請求項４】 前記同期データは、前記２値コード信号
を構成する０及び１のビットコードのパターンを部分的
に組み合わせることによって構成されることを特徴とす
る請求項１又は２に記載のタイヤ状態監視装置。 - 【請求項５】 前記送信信号は連続する複数のデータフ
レームを含み、各データフレームの先頭に前記同期デー
タが付与されることを特徴とする請求項１〜４の何れか
一項に記載のタイヤ状態監視装置。
Priority Applications (4)
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| JP2001195911 | 2001-06-28 | ||
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ID=26617713
Family Applications (1)
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| EP (1) | EP1270276B1 (ja) |
| JP (1) | JP2003080910A (ja) |
| DE (1) | DE60213716T2 (ja) |
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- 2002-06-12 JP JP2002171612A patent/JP2003080910A/ja active Pending
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- 2002-06-26 DE DE60213716T patent/DE60213716T2/de not_active Expired - Fee Related
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