車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置
【課題】タイヤのパンクによって車輪が正規の位置にない場合に、パンクした車輪の送信機と他の車輪の送信機とにおけるトリガ信号の受診強度が同程度となって、車輪位置を誤って判別してしまうのを防止する。
【解決手段】トリガ機から各送信機までの距離が近いほど、各送信機でのトリガ信号の受信強度が大きいという関係から、受信機が受信した各送信機からの送信フレームに格納された受信強度データに基づいて、各送信機が複数個の車輪のいずれに取り付けられたものかを判別する車輪位置検出装置において、各送信機では、センシング部が検出した空気圧が所定圧以下の場合、測定した受信強度データの代わりに、正規の位置にある車輪で受信されるトリガ信号の受信強度よりも小さい値として予め記憶されている受信強度データを送信フレームに格納することとする。
【解決手段】トリガ機から各送信機までの距離が近いほど、各送信機でのトリガ信号の受信強度が大きいという関係から、受信機が受信した各送信機からの送信フレームに格納された受信強度データに基づいて、各送信機が複数個の車輪のいずれに取り付けられたものかを判別する車輪位置検出装置において、各送信機では、センシング部が検出した空気圧が所定圧以下の場合、測定した受信強度データの代わりに、正規の位置にある車輪で受信されるトリガ信号の受信強度よりも小さい値として予め記憶されている受信強度データを送信フレームに格納することとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪が車両のどの位置に取り付けられているかを検出する車輪位置検出装およびそれを備えたダイレクト式のタイヤ空気圧検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤ空気圧検出装置の１つとして、ダイレクト式のものがある。このタイプのタイヤ空気圧検出装置では、タイヤが取り付けられた車輪側に、圧力センサ等のセンサが備えられた送信機が直接取り付けられている。また、車体側には、アンテナおよび受信機が備えられており、センサからの検出信号が送信機から送信されると、アンテナを介して受信機にその検出信号が受信され、タイヤ空気圧の検出が行われるようになっている。
【０００３】
このようなダイレクト式のタイヤ空気圧検出装置では、送信されてきたデータがどの車輪に取り付けられた送信機かを判別できるように、送信機が送信するデータ中に、送信機が取り付けられた車輪を判別するためのＩＤ情報を付加している。そして、受信機側にそのＩＤ情報を予め登録しておき、送信機から送られたデータを受信したときに、受け取ったＩＤ情報からそのデータがどの車輪のものかを判別するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、ユーザー自らがタイヤローテーションなどのように車輪の位置を変えたことによって、ＩＤ情報を登録し直す必要がある場合には、それが自動的に検出できる車輪位置検出装置を備えたタイヤ空気圧検出装置が、例えば、特許文献２に開示されている。
【０００５】
特許文献２に開示の車輪位置検出装置は、トリガ信号を送信するトリガ機が、対応する各車輪までの距離が異なるように車体側に配置されており、送信機で受信したトリガ信号の受信強度とトリガ機から各車輪までの距離との関係から、各送信機がどの車輪に取り付けられたものかの車輪位置検出を行うものである。なお、特許文献２に開示の車輪位置検出装置は、各送信機がどの車輪に取り付けられているかを、ＩＤ情報を用いる場合だけでなく、ＩＤ情報を用いない場合であっても検出できるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３２１２３１１号公報
【特許文献２】特許第４１７５３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の通り、トリガ機から各車輪までの距離を異ならせれば、送信機でのトリガ信号の受信強度が車輪毎に異なるので、受信強度の大きさから送信機が取り付けられている車輪を判別することができる。
【０００８】
しかし、タイヤがパンクしてスペアタイヤに取り替えられ、パンクした車輪がトランクや後席等に置かれて正規の位置にない場合、パンクした車輪とトリガ機との距離が、他の車輪とトリガ機との距離と同程度となってしまう恐れがある。
【０００９】
この場合、パンクした車輪の送信機でのトリガ信号の受信強度が、他の車輪の送信機でのトリガ信号の受信強度と同程度となってしまい、パンクした車輪と他の車輪との区別ができず、パンクした車輪と他の車輪とを誤って判別してしまう恐れがある。
【００１０】
本発明は上記点に鑑みて、パンクした車輪が正規の位置にない場合における車輪位置の誤検出を防止できる車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、送信機（２）の第１制御部（２２ａ）は、センシング部が検出した空気圧が所定圧以下の場合、測定した受信強度データの代わりに、トリガ機に対応するとともに、正規の車輪位置にあるすべての車輪に取り付けられた送信機で受信されるトリガ信号の受信強度よりも小さい値として予め記憶されている受信強度データを送信フレームに格納することを特徴としている。
【００１２】
これによると、パンクした車輪に取り付けられた送信機から送信される受信強度データを、測定した受信強度ではなく、正規の位置にあるすべての車輪の送信機での受信強度よりも小さい値に変更するので、パンクした車輪が正規の位置にない場合に、パンクした車輪の送信機と他の車輪の送信機とにおけるトリガ信号の受診強度が同程度となることを防止できる。
【００１３】
よって、本発明によれば、パンクした車輪が正規の位置にない場合における車輪位置の誤検出を防止でき、正規の位置にある他の車輪それぞれの送信機でのトリガ信号の受信強度から、送信機が取り付けられた車輪位置を正確に判別することができる。
【００１４】
請求項１に記載の発明においては、例えば、請求項２〜４に記載の構成を採用することができる。
【００１５】
具体的には、請求項２に記載の発明では、受信機の第２制御部（３２ｂ）は、送信フレームに格納された受信強度データが表す受信強度が、車輪毎に予め設定された数値範囲に属するか否かを判定することによって、送信機（２）が複数個の車輪のいずれに取り付けられたものかを判別することを特徴としている。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明では、トリガ機（５）は１つのみであり、第２制御部（３２ｂ）は、送信フレームに格納された受信強度データが表す受信強度が、複数個の車輪それぞれに予め設定された数値範囲に属するか否かを判定することによって、送信機（２）が複数個の車輪のいずれに取り付けられたものかを判別することを特徴としている。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明では、複数個の車輪が前輪２輪（６ａ、６ｂ）と後輪２輪（６ｃ、６ｄ）となっており、
トリガ機は、前輪２輪よりも後輪２輪側に配置された第１トリガ機（５ａ）と、後輪２輪よりも前輪２輪側に配置された第２トリガ機（５ｂ）とを有して構成され、
第１トリガ機と第２トリガ機は、共に、車体を左右対称に分断する中心線に対して同方向にオフセットされて配置されており、
受信機の第２制御部（３２ｂ）は、
第１トリガ機からトリガ信号を出力した場合に、送信機から送られる送信フレームに格納された受信強度データが表す受信強度が、予め設定された第１の数値範囲に属するか否かを判定することによって、送信機が取り付けられた車輪が、後輪２輪のうち第１トリガ機に近い側の車輪（６ｄ）であることを判別すると共に、予め設定された第２の数値範囲に属するか否かを判定することによって、送信機が取り付けられた車輪が、後輪２輪のうち第１トリガ機に遠い側の車輪（６ｃ）と前輪２輪のうち第１トリガ機に近い側の車輪（６ｂ）のどちらかであることを判別し、
第２トリガ機からトリガ信号を出力した場合に、送信機から送られる送信フレームに格納された受信強度データが表す受信強度が、予め設定された第３の数値範囲に属するか否かを判定することによって、送信機が取り付けられた車輪が、前輪２輪のうち第２トリガ機に近い側の車輪（６ｂ）であることを判別すると共に、予め設定された第４の数値範囲に属するか否かを判定することによって、送信機が取り付けられた車輪が、前輪２輪のうち第２トリガ機に遠い側の車輪（６ａ）と後輪２輪のうち第２トリガ機に近い側の車輪（６ｄ）のどちらかであることを判別し、
これらの判別結果に基づいて、後輪２輪のうち第１トリガ機に遠い側の車輪（６ｃ）に取り付けられた送信機と、前輪２輪のうち第２トリガ機に遠い側の車輪（６ａ）に取り付けられた送信機とを特定することを特徴としている。
【００１８】
請求項２〜４に記載の発明のようにして、送信機が複数個の車輪のいずれに取り付けられたものかを判別する場合に、パンクした車輪に取り付けられた送信機から送信される受信強度データを、正規の位置にあるすべての車輪の送信機での受信強度よりも小さい値に変更することで、パンクした車輪での受信強度が、車輪毎に予め設定された数値範囲に属しないようにすることができる。よって、パンクした車輪が正規の位置にない場合における車輪位置の誤検出を防止できる。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車輪位置検出装置を備えるタイヤ空気圧検出装置であって、
送信機は、センシング部（２１）からタイヤの空気圧に関する検出信号が出力され、センシング部の検出信号が第１制御部によって信号処理された後、送信部を介して送信されるようになっており、
受信機は、第２制御部にて、該検出信号に基づいて複数個の車輪それぞれに備えられたタイヤの空気圧を求めるようになっていることを特徴としている。これによれば、請求項１〜４に記載の発明と同様の効果を奏する。
【００２０】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態における車輪位置検出装置が適用されたタイヤ空気圧検出装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すタイヤ空気圧検出装置の送信機と受信機のブロック構成を示した図である。
【図３】送信機の制御部が実行する受信強度データ選択処理のフローチャートである。
【図４】第２実施形態における車輪位置検出装置が適用されたタイヤ空気圧検出装置の全体構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００２３】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態における車輪位置検出装置が適用されたタイヤ空気圧検出装置の全体構成を示すブロック図である。図１の紙面上方向が車両１の前方、紙面下方向が車両１の後方に一致する。
【００２４】
図１に示されるように、タイヤ空気圧検出装置は、車両１に取り付けられるもので、送信機２、受信機３、表示器４およびトリガ機５を備えて構成されている。
【００２５】
送信機２は、車両１における各車輪６ａ〜６ｄに取り付けられるもので、車輪６ａ〜６ｄに取り付けられたタイヤの空気圧を検出すると共に、その検出結果を示す検出信号のデータを送信フレーム内に格納して送信するものである。また、受信機３は、車両１における車体７側に取り付けられるもので、送信機２から送信される送信フレームを受信すると共に、その中に格納された検出信号に基づいて各種処理や演算等を行うことでタイヤ空気圧を求めるものである。図２（ａ）、（ｂ）に、これら送信機２と受信機３のブロック構成を示す。
【００２６】
送信機２は、図２（ａ）に示されるように、センシング部２１、マイクロコンピュータ２２、電池２３、送信アンテナ２４および受信アンテナ２５を備えた構成となっている。
【００２７】
センシング部２１は、例えばダイアフラム式の圧力センサや温度センサを備えた構成とされ、タイヤ空気圧に応じた検出信号や温度に応じた検出信号を出力するようになっている。
【００２８】
マイクロコンピュータ２２は、制御部（第１制御部）２２ａやＲＦ送信部２２ｂおよびＬＦ受信部２２ｃなどを備えた周知のもので、制御部２２ａ内のメモリ（図示せず）内に記憶されたプログラムに従って、所定の処理を実行する。
【００２９】
制御部２２ａは、センシング部２１からのタイヤ空気圧に関する検出信号を受け取り、それを信号処理すると共に必要に応じて加工し、検出結果を示すデータ（以下、タイヤ空気圧に関するデータという）として送信フレーム内に格納し、その後、送信フレームをＲＦ送信部２２ｂに送るものである。このＲＦ送信部２２ｂへ信号を送る処理は、上記プログラムに従って所定の周期毎に実行されるようになっている。
【００３０】
また、制御部２２ａは、トリガ信号の受信強度を測定する受信強度測定部２２ｄを有しており、受信強度測定部２２ｄにて、受信アンテナ２５およびＬＦ受信部２２ｃを通じて受け取ったトリガ機５からのトリガ信号の受信強度を測定する。そして、制御部２２ａは、基本的には、測定したトリガ信号の受信強度を必要に応じて加工し、トリガ信号の受信強度データをタイヤ空気圧に関するデータが格納された送信フレームに格納し、その後、送信フレームをＲＦ送信部２２ｂに送る。このＲＦ送信部２２ｂへ信号を送る処理も、上記プログラムに従って行われる。
【００３１】
例えば、トリガ信号を受け取ってから何秒後に送信フレームを送るかという送信タイミングが、予め送信機２毎に異なるもので設定されている。このため、各車輪６ａ〜６ｄの送信機２から、それぞれ異なったタイミングで送信フレームが送信されるようになっている。
【００３２】
ただし、各車輪６ａ〜６ｄの送信機２から異なるタイミングで送信フレームが送信されるようにするために、単に、各送信機２の制御部２２ａに異なった送信タイミングを記憶させただけでは、各送信機２の記憶内容が異なったものとなってしまう。このため、受信強度に応じて送信フレームの送信タイミングがずらされるように、例えば、受信強度に応じて送信タイミングが選択できるマップ、もしくは、送信強度を変数として送信タイミングを求める関数式を制御部２２ａに記憶させておき、受信強度の相違により必然的に各送信機２の送信タイミングが異なるようにすれば、すべての送信機２の制御部２２ａのプログラムを共通にすることが可能となる。
【００３３】
また、送信タイミングが毎回ランダムに変更されるように、制御部２２ａに記憶させるプログラムを設定しても良い。このように、毎回ランダムに変更されるようにすれば、高い確率で各送信機２の送信タイミングがすべて異なったものになるようにすることが可能である。
【００３４】
ＲＦ送信部２２ｂは、送信アンテナ２４を通じて、制御部２２ａから送られてきた送信フレームを受信機３に向けて、ＲＦ帯、例えば、３１５ＭＨｚの電波で送信する出力部としての機能を果たすものである。
【００３５】
ＬＦ受信部２２ｃは、受信アンテナ２５を通じて、トリガ機５からＬＦ帯、例えば、１２５ｋＨｚの電波で送信されるトリガ信号を受け取って制御部２２ａに送る入力部としての機能を果たすものである。
【００３６】
電池２３は、制御部２２ａなどに対して電力供給を行うものであり、この電池２３からの電力供給を受けて、センシング部２１でのタイヤ空気圧に関するデータの収集や制御部２２ａでの各種演算などが実行される。
【００３７】
このように構成される送信機２は、例えば、各車輪６ａ〜６ｄのホイールにおけるエア注入バルブに取り付けられ、センシング部２１がタイヤの内側に露出するように配置される。これにより、該当するタイヤ空気圧を検出し、各送信機２に備えられた送信アンテナ２４を通じて、所定周期毎（例えば、１分毎）に送信フレームを送信するようになっている。
【００３８】
また、図２（ｂ）に示されるように、受信機３は、アンテナ３１とマイクロコンピュータ３２を備えた構成となっている。
【００３９】
アンテナ３１は、各送信機２から送られてくる送信フレームを総括的に受け取る１本もしくは２本の共通アンテナとなっており、車体７に固定されている。
【００４０】
マイクロコンピュータ３２は、受信部３２ａや制御部（第２制御部）３２ｂなどを備えた周知のもので、制御部３２ｂ内の図示しないメモリ（記憶部）内に記憶されたプログラムに従って、所定の処理を実行する。
【００４１】
受信部３２ａは、各アンテナ３１によって受信された各送信機２からの送信フレームを入力し、その送信フレームを制御部３２ｂに送る入力部としての機能を果たすものである。
【００４２】
制御部３２ｂは、トリガ機５に対してトリガ信号を出力させることを指令するトリガ指令信号を出力すると共に、受信部３２ａから送られてきた送信フレームを受け取り、送信フレームに格納された各送信機２でのトリガ信号の受信強度データに基づいて、送られてきた送信フレームが車輪６ａ〜６ｄのいずれに取り付けられた送信機２のものかを特定する車輪位置検出を行う。
【００４３】
さらに、制御部３２ｂでは、受け取った送信フレームに格納された検出結果を示すデータに基づいて各種信号処理および演算等を行うことによりタイヤ空気圧を求めると共に、求めたタイヤ空気圧に応じた電気信号を表示器４に出力する。例えば、制御部３２ｂは、求めたタイヤ空気圧を所定のしきい値Ｔｈと比較し、タイヤ空気圧が低下したことを検知した場合には、その旨の信号を表示器４に出力する。これにより、車輪６ａ〜６ｄのいずれかのタイヤ空気圧が低下したことが表示器４に伝えられる。
【００４４】
表示器４は、図１に示されるように、ドライバが視認可能な場所に配置され、例えば車両１におけるインストルメントパネル内に設置される警報ランプによって構成される。この表示器４は、例えば受信機３における制御部３２ｂからタイヤ空気圧が低下した旨を示す信号が送られてくると、その旨の表示を行うことでドライバにタイヤ空気圧の低下を報知する。
【００４５】
トリガ機５は、受信機３の制御部３２ｂから送られてくるトリガ指令信号が入力されると、所定の信号強度を有するトリガ信号を出力するものである。このトリガ機５は、４つの車輪６ａ〜６ｄすべてから異なる距離となる位置に配置され、本実施形態では左後輪６ｄの近傍に配置されている。このため、トリガ機５から各車輪６ａ〜６ｄまでの距離は、左後輪６ｄ、右後輪６ｃ、左前輪６ｂ、右前輪６ａの順番で順に長くなっている。
【００４６】
なお、トリガ機５は、周囲すべてが金属で覆われていない場所であればどこに搭載されていても構わないが、できるだけ金属で覆われないような場所、かつ、走行中に石等が当らないような例えばライナー内や車室内などに搭載されているのが好ましい。また、トリガ機５は、トリガ機５から各車輪６ａ〜６ｄまでの距離の差が大きくなる位置に配置されているのが好ましいため、例えば、後輪６ｃ、６ｄの後方や前輪６ａ、６ｂの前方に配置されていると良い。
【００４７】
以上のようにして、本実施形態における車輪位置検出装置が適用されたタイヤ空気圧検出装置が構成されている。
【００４８】
続いて、上記のように構成されるタイヤ空気圧検出装置の作動について説明する。
【００４９】
まず、図示しないイグニッションスイッチがオフからオンに切り替わると、受信機３の制御部３２ｂに対して電源投入が行われ、電源投入から所定時間経過後に、車輪位置検出のために受信機３の制御部３２ｂからトリガ機５に向けてトリガ指令信号が出力される。このトリガ指令信号がトリガ機５に入力されると、トリガ機５は、各送信機２に向けて所定の信号強度を有するトリガ信号を発生させる。このトリガ信号が各送信機２の受信アンテナ２５およびＬＦ受信部２２ｃを通じて、制御部２２ａに入力されると、制御部２２ａがＷａｋｅ−ｕｐ状態となる。
【００５０】
そして、制御部２２ａは、センシング部２１から入力されるタイヤ空気圧やタイヤ内の温度を示す検出信号を必要に応じて信号処理することで、タイヤ空気圧に関するデータとして送信フレームに格納する。
【００５１】
また、制御部２２ａは、受信強度測定部２２ｄにて、受け取ったトリガ信号の受信強度を測定する。測定したトリガ信号の受信強度を表す受信強度データは、タイヤ空気圧に関するデータと共に送信フレームに格納されて、所定周期毎にＲＦ送信部２２ｂを通じて受信機３側に送信される。
【００５２】
ここで、トリガ信号の信号強度は距離に応じて減衰することが知られている。このため、トリガ機５から送信機２までの距離が近いほど受信強度が大きくなり、トリガ機５から送信機２までの距離が異なれば受信強度も異なる。すなわち、送信機２が受信したときのトリガ信号の受信強度は、トリガ機５から送信機２までの距離に応じた大きさとなる。
【００５３】
本実施形態では、各車輪６ａ〜６ｄに取り付けられた送信機２で受信されたときのトリガ信号の受信強度が、例えば、左後輪６ｄでは５０〜５９の範囲内となり、右後輪６ｃでは３０〜３９の範囲内となり、左前輪６ｂでは２０〜２９の範囲内となり、右前輪６ａでは１０〜１９の範囲内となるように、トリガ機５が出力するトリガ信号の信号強度や、トリガ機５から送信機２までの距離が設定されている。
【００５４】
なお、本明細書では、送信機２がトリガ信号を所定の受信強度で受信できる車輪を、トリガ機に対応する車輪と言う。本実施形態では、４つの車輪６ａ〜６ｄすべてにおいて、送信機２がトリガ信号を所定の受信強度で受信できるので、４つの車輪６ａ〜６ｄすべてがトリガ機５に対応している。
【００５５】
また、各送信機２の制御部２２ａは、下記の通り、センシング部２１が検出した空気圧が所定圧以下の場合、測定した受信強度データの代わりに、正規の位置にあるすべての車輪６ａ〜６ｄで受信されるトリガ信号の受信強度よりも小さい値としてメモリに予め記憶されている受信強度データを送信フレームに格納する受信強度データ選択処理を実行する。
【００５６】
図３に、この受信強度データ選択処理のフローチャートを示す。具体的には、図３に示すステップＳ１１で、圧力検出が行われる。この圧力検出は、センシング部２１から入力される検出信号に基づいて、制御部２２ａがタイヤ空気圧を検出するものである。
【００５７】
続いて、ステップＳ１２で、ステップＳ１１で検出したタイヤ空気圧が所定値以下であるか否かが判定される。この判定は、タイヤがパンク状態であるか否かを判定するものであり、タイヤがパンク状態であることが検出されるように、所定値は大気圧もしくは大気圧よりも僅かに高い値等に設定される。
【００５８】
そして、ステップＳ１２で肯定判定されれば、タイヤがパンク状態であるとして、ステップＳ１３に進み、受信強度データとして、測定した受信強度データではなく、制御部２２ａの図示しないメモリに予め記憶されている、例えば「５」の受信強度データが送信フレームに格納される。その後、この送信フレームが送信される。
【００５９】
一方、ステップＳ１２で否定判定されれば、タイヤがパンク状態ではないとして、ステップＳ１４に進み、受信強度データとして、測定した受信強度データが送信フレームに格納される。その後、この送信フレームが送信される。
【００６０】
そして、受信機３にて各送信機２から送られてきた送信フレームが受信されると、制御部３２ｂは、各送信フレームに格納された受信強度データから、その送信フレームが車輪６ａ〜６ｄのいずれに取り付けられた送信機２から送信されたものであるかを判別する。具体的には、制御部３２ｂにおいて、送信フレームに格納された各送信機２の受信強度データが読み出され、各受信強度が第１〜第４しきい値と比較される。
【００６１】
第１〜第４しきい値は、それぞれ、車輪毎に設定されるものであり、各車輪に取り付けられた送信機２で受信されたときの受信強度の取りうる数値範囲に基づいて設定されるものである。本実施形態では、左後輪６ｄでの受信強度が５０〜５９の範囲内であるので、左後輪６ｄを判別するための第１しきい値が５０に設定されている。同様に、右後輪６ｃでの受信強度が３０〜３９の範囲内であるので、右後輪６ｃを判別するための第２しきい値が３０に設定され、左前輪６ｂでの受信強度が２０〜２９の範囲内であるので、左前輪６ｂを判別するための第３しきい値が２０に設定され、右前輪６ａでの受信強度が１０〜１９の範囲内であるので、右前輪６ａを判別するための第４しきい値が１０に設定されている。
【００６２】
これにより、受信強度が第１しきい値以上（本例では５０以上）のものは左後輪６ｄに取り付けられた送信機２からの送信フレーム、受信強度が第１しきい値未満、第２しきい値以上（本例では５０未満３０以上）のものは右後輪６ｃに取り付けられた送信機２からの送信フレーム、受信強度が第２しきい値未満、第３しきい値以上（本例では３０未満２０以上）のものは左前輪６ｂに取り付けられた送信機２からの送信フレーム、受信強度が第３しきい値未満、第４しきい値以上（２０未満１０以上）のものは右前輪６ａに取り付けられた送信機２からの送信フレームと判別される。
【００６３】
このとき、タイヤがパンクした車輪に取り付けられた送信機２での受信強度は、第４しきい値（本例では１０）よりも低い値（本例では５）にされるので、パンクした車輪に取り付けられた送信機２からの送信フレームが、正規の位置にある他の車輪６ａ〜６ｄのいずれかに取り付けられた送信機２からの送信フレームとして判別されることはない。
【００６４】
このようにして、各送信フレームに格納された受信強度データから、その送信フレームが車輪６ａ〜６ｄのいずれに取り付けられた送信機２から送信されたものであるかを特定することが可能となる。
【００６５】
また、制御部３２ｂにおいて、各送信フレームからタイヤ空気圧を示すデータおよびタイヤ内の温度を示すデータが抽出され、温度を示すデータに基づいて必要に応じて温度補正がなされ、タイヤ空気圧が求められる。このようにして、車輪６ａ〜６ｄそれぞれに備えられているタイヤの空気圧が求められる。
【００６６】
そして、求められたタイヤ空気圧と前回求められたタイヤ空気圧との差が所定のしきい値を超えていないようなタイヤ空気圧の変化が少ない場合には、タイヤ空気圧を検出する周期がそのまま（例えば１分間毎）とされ、所定のしきい値を超えてタイヤ空気圧の変化が大きい場合には、その周期が早められる（例えば５秒間毎）。
【００６７】
この後、求められたタイヤ空気圧が所定のしきい値を下回っていると判定されれば、制御部３２ｂから表示器４にその旨を示す信号が出力され、タイヤ空気圧が低下したのが車輪６ａ〜６ｄのいずれであるかが特定できる形態で、表示器４に表示される。これにより、ドライバに車輪６ａ〜６ｄのいずれのタイヤ空気圧が低下したかを知らせることが可能となる。
【００６８】
最後に、イグニッションスイッチがオンからオフに切り替わると、再び受信機３の制御部３２ｂからトリガ機５にトリガ指令信号が出力され、トリガ機５からトリガ信号が出力される。このトリガ信号が受信アンテナ２５およびＬＦ受信部２２ｃを通じて制御部２２ａに入力されると、送信機２がＳｌｅｅｐ状態に切り替わり、車輪位置検出およびタイヤ空気圧検出の処理が終了になる。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態のタイヤ空気圧検出装置では、トリガ機５から各送信機２までの距離が近いほど、各送信機２でのトリガ信号の受信強度が大きいという関係から、受信機３が受信した各送信機からの送信フレームに格納された受信強度データに基づいて、各送信機２が車輪６ａ〜６ｄのいずれに取り付けられたものかを判別する。具体的には、送信フレームに格納された受信強度データが、車輪毎に予め設定された数値範囲に属するか否かを判定することにより、各送信機２が車輪６ａ〜６ｄのいずれに取り付けられたものかを判別する。
【００７０】
そして、各送信機２の制御部２２ａは、図３に示すように、センシング部２１が検出した空気圧が所定圧以下の場合、測定した受信強度データの代わりに、トリガ機５に対応するとともに、正規の位置にあるすべての車輪６ａ〜６ｄで受信されるトリガ信号の受信強度よりも小さい値として予め記憶されている受信強度データを送信フレームに格納するようになっている。
【００７１】
このため、パンクした車輪の送信機２から送信された受信強度は、正規の位置にあるすべての車輪６ａ〜６ｄの送信機２での受信強度よりも小さいので、パンクした車輪がトランクや後席等に置かれた場合であっても、パンクした車輪の送信機２と正規の位置にある他の車輪の送信機２とにおけるトリガ信号の受診強度が同程度となることはない。
【００７２】
よって、本実施形態のタイヤ空気圧検出装置によれば、パンクした車輪の送信機２での受信強度が車輪位置の誤検出の要因となることを防止でき、正規の位置にある他の車輪それぞれの送信機２でのトリガ信号の受信強度の大きさから、送信機２が取り付けられた車輪位置を正確に判別することができる。
【００７３】
なお、本実施形態では、送信機２からタイヤ空気圧に関するデータを格納した送信フレームを送る際に、トリガ信号を受信したときの受信強度データをその送信フレーム内に毎回格納し、その受信強度データから送信フレームが車輪６ａ〜６ｄのいずれに取り付けられた送信機２から送られてきたものかを判別していたが、他の判別方法を採用しても良い。
【００７４】
例えば、トリガ信号の受信強度データを格納する送信フレームとタイヤ空気圧に関するデータを格納する送信フレームの双方にＩＤ情報を格納させ、受信強度データに基づいて各送信機２が取り付けられた車輪６ａ〜６ｄを特定したときにＩＤ情報を記憶させ、その後は、ＩＤ情報を基にタイヤ空気圧に関するデータが格納された送信フレームが車輪６ａ〜６ｄのいずれに取り付けられた送信機２から送られたものかを判別するようにしても良い。
【００７５】
（第２実施形態）
図４は、本実施形態における車輪位置検出装置が適用されたタイヤ空気圧検出装置の全体構成を示すブロック図である。図４の紙面上方向が車両１の前方、紙面下方向が車両１の後方に一致する。本実施形態は、トリガ機５が第１トリガ機５ａと第２トリガ機５ｂの２つである点が、第１実施形態と異なるものであり、以下では、主に第１実施形態と異なる点について説明する。
【００７６】
図４に示すように、トリガ機５は、前輪２輪６ａ、６ｂよりも後輪２輪６ｃ、６ｄ側に配置された第１トリガ機５ａと、後輪２輪６ｃ、６ｄよりも前輪２輪６ａ、６ｂ側に配置された第２トリガ機５ｂとを有して構成されている。そして、第１トリガ機５ａと第２トリガ機５ｂとは、車両１を左右対称に分断する中心線に対して、同じ方向にオフセットされて配置されており、どちらも、４つの車輪６ａ〜６ｄすべてから異なる距離となる位置に配置されている。
【００７７】
本実施形態では、第１トリガ機５ａは左後輪６ｄの近傍に配置されている。また、各車輪６ａ〜６ｄに取り付けられた送信機２で受信されたときの第１トリガ機５ａからのトリガ信号の受信強度が、例えば、左後輪６ｄでは５０〜５９の範囲内となり、右後輪６ｃでは１０〜１９の範囲内となり、左前輪６ｂでは、１０〜１９の範囲内となる。また、第１トリガ機５ａから最も離れた右前輪６ａの送信機２では、第１トリガ機５ａからのトリガ信号が受信されない。したがって、左後輪６ｄ、左前輪６ｂおよび右後輪６ｃが第１トリガ機５ａに対応する車輪である。このように、第１トリガ機５ａが出力するトリガ信号の信号強度や、第１トリガ機５ａから送信機２までの距離が設定されている。
【００７８】
同様に、本実施形態では、第２トリガ機５ｂは左前輪６ｂの近傍に配置されている。また、各車輪６ａ〜６ｄに取り付けられた送信機２で受信されたときの第２トリガ機５ｂからのトリガ信号の受信強度が、例えば、左前輪６ｂでは５０〜５９の範囲内となり、右前輪６ａでは１０〜１９の範囲内となり、左後輪６ｄでは、１０〜１９の範囲内となる。なお、第２トリガ機５ｂから最も離れた右後輪６ｃの送信機２では、第２トリガ機５ｂからのトリガ信号が受信されない。したがって、左前輪６ｂ、左後輪６ｄおよび右前輪６ａが第２トリガ機５ｂに対応する車輪である。このように、第２トリガ機５ｂが出力するトリガ信号の信号強度や、第２トリガ機５ｂから送信機２までの距離が設定されている。
【００７９】
そして、本実施形態では、このように構成された第１、第２トリガ機５ａ、５ｂを用いて、車輪位置検出の処理が行われた後、タイヤ空気圧検出の処理が行われる。
【００８０】
まず、車輪位置検出では、受信機３から第１、第２トリガ機５ａ、５ｂのうちの一方、例えば第１トリガ機５ａに対してトリガ指令信号を出力し、第１トリガ機５ａからトリガ信号を出力させる。
【００８１】
そして、このトリガ信号を受信した送信機２において、測定したトリガ信号の受信強度を表す受信強度データが、送信機を特定するためのＩＤ情報と共に送信フレームに格納されて、受信機３側に送信される。
【００８２】
このとき、各送信機２の制御部２２ａは、第１実施形態と同様に、図３に示す受信強度データ選択処理を実行する。なお、図３中のステップＳ１３では、第１実施形態と同様に、受信強度が「５」の受信強度データが送信フレームに格納される。この「５」という受信感度は、第１トリガ機５ａに対応する左後輪６ｄ、左前輪６ｂおよび右後輪６ｃが正規の位置にある場合に、各車輪で送信機２が受信する第１トリガ機５ａからのトリガ信号の受信強度よりも低い値であるとともに、第２トリガ機５ｂに対応する左前輪６ｂ、左後輪６ｄおよび右前輪６ａが正規の位置にある場合に、各車輪で送信機２が受信する第２トリガ機５ｂからのトリガ信号の受信強度よりも低い値である。
【００８３】
受信機３にて送信フレームが受信されると、制御部３２ｂにおいて、送信フレームに格納された各送信機２の受信強度データが読み出され、各受信強度が第１、第２しきい値と比較される。
【００８４】
第１、第２しきい値は、それぞれ、第１トリガ機５ａからのトリガ信号を受信できる位置の車輪毎に設定されるものであり、各車輪に取り付けられた送信機２で受信されたときの受信強度の取りうる数値範囲に基づいて設定されるものである。本実施形態では、左後輪６ｄでの受信強度が５０〜５９の範囲内であるので、左後輪６ｄを判別するための第１しきい値が５０に設定されている。同様に、右後輪６ｃおよび左前輪６ｂでの受信強度が１０〜１９の範囲内であるので、右後輪６ｃおよび左前輪６ｂを判別するための第２しきい値が１０に設定されている。
【００８５】
これにより、受信強度が第１しきい値以上（本例では５０以上）のものは左後輪６ｄに取り付けられた送信機２からの送信フレームと判別される。また、第１しきい値未満、第２しきい値以上（本例では５０未満１０以上）のものは右後輪６ｃまたは左前輪６ｂに取り付けられた送信機２からの送信フレームと判別される。なお、右後輪６ｃと左前輪６ｂに取り付けられた送信機２の識別は、第２トリガ機５ｂから出力したトリガ信号の受信強度を用いて行われる。
【００８６】
続いて、受信機３から第１、第２トリガ機５ａ、５ｂのうちの他方、例えば第２トリガ機５ｂに対してトリガ指令信号を出力し、第２トリガ機５ｂからトリガ信号を出力させる。
【００８７】
そして、第１トリガ機５ａから出力した場合と同様に、このトリガ信号を受信した送信機２において、測定したトリガ信号の受信強度を表す受信強度データが、送信機を特定するためのＩＤ情報と共に送信フレームに格納されて、受信機３側に送信される。
【００８８】
受信機３にて送信フレームが受信されると、制御部３２ｂにおいて、送信フレームに格納された各送信機２の受信強度データが読み出され、各受信強度が第３、第４しきい値と比較される。
【００８９】
第３、第４しきい値は、それぞれ、第２トリガ機５ｂからのトリガ信号を受信できる位置の車輪毎に設定されるものであり、各車輪に取り付けられた送信機２で受信されたときの受信強度の取りうる数値範囲に基づいて設定されるものである。本実施形態では、左前輪６ｂでの受信強度が５０〜５９の範囲内であるので、左前輪６ｂを判別するための第３しきい値が５０に設定されている。同様に、右前輪６ａおよび左後輪６ｄでの受信強度が１０〜１９の範囲内であるので、右前輪６ａおよび左後輪６ｄを判別するための第４しきい値が１０に設定されている。
【００９０】
これにより、受信強度が第３しきい値以上（本例では５０以上）のものは左前輪６ｂに取り付けられた送信機２からの送信フレームと判別される。また、第３しきい値未満、第４しきい値以上（本例では５０未満１０以上）のものは右前輪６ａまたは左後輪６ｄに取り付けられた送信機２からの送信フレームと判別される。
【００９１】
そして、これらの判別結果に基づいて、右後輪６ｃに取り付けられた送信機２からの送信フレームと、右前輪６ａに取り付けられた送信機２からの送信フレームとが判別される。
【００９２】
これは、第１トリガ機５ａを用いたときの車輪位置の判別結果では、２つの送信フレームのどちらが、右後輪６ｃと左前輪６ｂに取り付けられた送信機２から送信されたものかを識別できなかったが、第２トリガ機５ｂを用いたときの車輪位置の判別結果にて、左前輪６ｂに取り付けられた送信機２からの送信フレームが特定されたことで、右後輪６ｃに取り付けられた送信機２の識別が可能となる。右前輪６ａに取り付けられた送信機２についても同様である。
【００９３】
受信機３の制御部３２ｂは、このようにして各送信機２が取り付けられた車輪６ａ〜６ｄを判別した後、各送信フレームに格納されたＩＤ情報を車輪６ａ〜６ｄと対応付けて記憶させる。
【００９４】
そして、タイヤ空気圧検出が行われる場合では、受信機３の制御部３２ｂは、タイヤ空気圧に関するデータが格納された送信フレームが送られてくると、記憶されたＩＤ情報と、その送信フレーム内に格納されたＩＤ情報とに基づいて、送信フレームを送った送信機２が車輪６ａ〜６ｄのいずれに取り付けられたものであるかを判別し、各車輪６ａ〜６ｄのタイヤ空気圧を求めることが可能となる。
【００９５】
以上説明したように、本実施形態のタイヤ空気圧検出装置においても、各送信機２の制御部２２ａは、図３に示すように、センシング部２１が検出した空気圧が所定圧以下の場合、測定した受信強度データの代わりに、第１、第２トリガ機５ａ、５ｂそれぞれに対応するとともに、正規の位置にあるすべての車輪で受信されるトリガ信号の受信強度よりも小さい値として予め記憶されている受信強度データを送信フレームに格納するようになっている。
【００９６】
このため、パンクした車輪の送信機２から送信された受信強度は、正規の位置にあるすべての車輪６ａ〜６ｄの送信機２での受信強度よりも小さいので、パンクした車輪がトランクや後席等に置かれた場合であっても、パンクした車輪の送信機２と他の車輪の送信機２とにおけるトリガ信号の受診強度が同程度となることはない。
【００９７】
よって、本実施形態のタイヤ空気圧検出装置によれば、パンクした車輪の送信機２での受信強度が車輪位置の誤検出の要因となることを防止でき、正規の位置にある他の車輪それぞれの送信機２でのトリガ信号の受信強度の大きさから、送信機２が取り付けられた車輪位置を正確に判別することができる。
【００９８】
なお、本実施形態では、第２トリガ機５ｂを左前輪６ｂの近傍に配置したが、右後輪６ｃの近傍に配置することも可能である。つまり、車体７を前後対称に分断する中心線に対して第１、第２トリガ機５ａ、５ｂが同じ方向にオフセットされた形態とすることもできる。このようにしても、本実施形態と同様の車輪位置検出を行うことが可能となる。
【００９９】
また、本実施形態では、送信機２から送信される送信フレームにＩＤ情報を格納させ、このＩＤ情報を用いて車輪位置検出を行ったが、第１実施形態と同様に、ＩＤ情報を用いずに、車輪位置検出を行っても良い。
【０１００】
（他の実施形態）
上述の各実施形態では、アンテナ３１が１本もしくは２本の共通アンテナとされる形態について説明したが、各車輪６ａ〜６ｄそれぞれに対応して４本設けられるような形態であっても構わない。ただし、アンテナ３１が共通アンテナとされた場合に、特に、送信機２が取り付けられた車輪６ａ〜６ｄの特定が困難となることから、共有アンテナとされる場合に本発明を適用すると有効である。
【符号の説明】
【０１０１】
１ 車両
２ 送信機
３ 受信機
４ 表示器
５ トリガ機
５ａ 第１トリガ機
５ｂ 第２トリガ機
６ａ 右前輪
６ｂ 左前輪
６ｃ 右後輪
６ｄ 左後輪
２１ センシング部
２２ マイクロコンピュータ
２２ａ 制御部（第１制御部）
２２ｂ 送信部
２２ｃ 受信部
３２ マイクロコンピュータ
３２ａ 受信部
３２ｂ 制御部（第２制御部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪が車両のどの位置に取り付けられているかを検出する車輪位置検出装およびそれを備えたダイレクト式のタイヤ空気圧検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤ空気圧検出装置の１つとして、ダイレクト式のものがある。このタイプのタイヤ空気圧検出装置では、タイヤが取り付けられた車輪側に、圧力センサ等のセンサが備えられた送信機が直接取り付けられている。また、車体側には、アンテナおよび受信機が備えられており、センサからの検出信号が送信機から送信されると、アンテナを介して受信機にその検出信号が受信され、タイヤ空気圧の検出が行われるようになっている。
【０００３】
このようなダイレクト式のタイヤ空気圧検出装置では、送信されてきたデータがどの車輪に取り付けられた送信機かを判別できるように、送信機が送信するデータ中に、送信機が取り付けられた車輪を判別するためのＩＤ情報を付加している。そして、受信機側にそのＩＤ情報を予め登録しておき、送信機から送られたデータを受信したときに、受け取ったＩＤ情報からそのデータがどの車輪のものかを判別するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、ユーザー自らがタイヤローテーションなどのように車輪の位置を変えたことによって、ＩＤ情報を登録し直す必要がある場合には、それが自動的に検出できる車輪位置検出装置を備えたタイヤ空気圧検出装置が、例えば、特許文献２に開示されている。
【０００５】
特許文献２に開示の車輪位置検出装置は、トリガ信号を送信するトリガ機が、対応する各車輪までの距離が異なるように車体側に配置されており、送信機で受信したトリガ信号の受信強度とトリガ機から各車輪までの距離との関係から、各送信機がどの車輪に取り付けられたものかの車輪位置検出を行うものである。なお、特許文献２に開示の車輪位置検出装置は、各送信機がどの車輪に取り付けられているかを、ＩＤ情報を用いる場合だけでなく、ＩＤ情報を用いない場合であっても検出できるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３２１２３１１号公報
【特許文献２】特許第４１７５３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の通り、トリガ機から各車輪までの距離を異ならせれば、送信機でのトリガ信号の受信強度が車輪毎に異なるので、受信強度の大きさから送信機が取り付けられている車輪を判別することができる。
【０００８】
しかし、タイヤがパンクしてスペアタイヤに取り替えられ、パンクした車輪がトランクや後席等に置かれて正規の位置にない場合、パンクした車輪とトリガ機との距離が、他の車輪とトリガ機との距離と同程度となってしまう恐れがある。
【０００９】
この場合、パンクした車輪の送信機でのトリガ信号の受信強度が、他の車輪の送信機でのトリガ信号の受信強度と同程度となってしまい、パンクした車輪と他の車輪との区別ができず、パンクした車輪と他の車輪とを誤って判別してしまう恐れがある。
【００１０】
本発明は上記点に鑑みて、パンクした車輪が正規の位置にない場合における車輪位置の誤検出を防止できる車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、送信機（２）の第１制御部（２２ａ）は、センシング部が検出した空気圧が所定圧以下の場合、測定した受信強度データの代わりに、トリガ機に対応するとともに、正規の車輪位置にあるすべての車輪に取り付けられた送信機で受信されるトリガ信号の受信強度よりも小さい値として予め記憶されている受信強度データを送信フレームに格納することを特徴としている。
【００１２】
これによると、パンクした車輪に取り付けられた送信機から送信される受信強度データを、測定した受信強度ではなく、正規の位置にあるすべての車輪の送信機での受信強度よりも小さい値に変更するので、パンクした車輪が正規の位置にない場合に、パンクした車輪の送信機と他の車輪の送信機とにおけるトリガ信号の受診強度が同程度となることを防止できる。
【００１３】
よって、本発明によれば、パンクした車輪が正規の位置にない場合における車輪位置の誤検出を防止でき、正規の位置にある他の車輪それぞれの送信機でのトリガ信号の受信強度から、送信機が取り付けられた車輪位置を正確に判別することができる。
【００１４】
請求項１に記載の発明においては、例えば、請求項２〜４に記載の構成を採用することができる。
【００１５】
具体的には、請求項２に記載の発明では、受信機の第２制御部（３２ｂ）は、送信フレームに格納された受信強度データが表す受信強度が、車輪毎に予め設定された数値範囲に属するか否かを判定することによって、送信機（２）が複数個の車輪のいずれに取り付けられたものかを判別することを特徴としている。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明では、トリガ機（５）は１つのみであり、第２制御部（３２ｂ）は、送信フレームに格納された受信強度データが表す受信強度が、複数個の車輪それぞれに予め設定された数値範囲に属するか否かを判定することによって、送信機（２）が複数個の車輪のいずれに取り付けられたものかを判別することを特徴としている。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明では、複数個の車輪が前輪２輪（６ａ、６ｂ）と後輪２輪（６ｃ、６ｄ）となっており、
トリガ機は、前輪２輪よりも後輪２輪側に配置された第１トリガ機（５ａ）と、後輪２輪よりも前輪２輪側に配置された第２トリガ機（５ｂ）とを有して構成され、
第１トリガ機と第２トリガ機は、共に、車体を左右対称に分断する中心線に対して同方向にオフセットされて配置されており、
受信機の第２制御部（３２ｂ）は、
第１トリガ機からトリガ信号を出力した場合に、送信機から送られる送信フレームに格納された受信強度データが表す受信強度が、予め設定された第１の数値範囲に属するか否かを判定することによって、送信機が取り付けられた車輪が、後輪２輪のうち第１トリガ機に近い側の車輪（６ｄ）であることを判別すると共に、予め設定された第２の数値範囲に属するか否かを判定することによって、送信機が取り付けられた車輪が、後輪２輪のうち第１トリガ機に遠い側の車輪（６ｃ）と前輪２輪のうち第１トリガ機に近い側の車輪（６ｂ）のどちらかであることを判別し、
第２トリガ機からトリガ信号を出力した場合に、送信機から送られる送信フレームに格納された受信強度データが表す受信強度が、予め設定された第３の数値範囲に属するか否かを判定することによって、送信機が取り付けられた車輪が、前輪２輪のうち第２トリガ機に近い側の車輪（６ｂ）であることを判別すると共に、予め設定された第４の数値範囲に属するか否かを判定することによって、送信機が取り付けられた車輪が、前輪２輪のうち第２トリガ機に遠い側の車輪（６ａ）と後輪２輪のうち第２トリガ機に近い側の車輪（６ｄ）のどちらかであることを判別し、
これらの判別結果に基づいて、後輪２輪のうち第１トリガ機に遠い側の車輪（６ｃ）に取り付けられた送信機と、前輪２輪のうち第２トリガ機に遠い側の車輪（６ａ）に取り付けられた送信機とを特定することを特徴としている。
【００１８】
請求項２〜４に記載の発明のようにして、送信機が複数個の車輪のいずれに取り付けられたものかを判別する場合に、パンクした車輪に取り付けられた送信機から送信される受信強度データを、正規の位置にあるすべての車輪の送信機での受信強度よりも小さい値に変更することで、パンクした車輪での受信強度が、車輪毎に予め設定された数値範囲に属しないようにすることができる。よって、パンクした車輪が正規の位置にない場合における車輪位置の誤検出を防止できる。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車輪位置検出装置を備えるタイヤ空気圧検出装置であって、
送信機は、センシング部（２１）からタイヤの空気圧に関する検出信号が出力され、センシング部の検出信号が第１制御部によって信号処理された後、送信部を介して送信されるようになっており、
受信機は、第２制御部にて、該検出信号に基づいて複数個の車輪それぞれに備えられたタイヤの空気圧を求めるようになっていることを特徴としている。これによれば、請求項１〜４に記載の発明と同様の効果を奏する。
【００２０】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態における車輪位置検出装置が適用されたタイヤ空気圧検出装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すタイヤ空気圧検出装置の送信機と受信機のブロック構成を示した図である。
【図３】送信機の制御部が実行する受信強度データ選択処理のフローチャートである。
【図４】第２実施形態における車輪位置検出装置が適用されたタイヤ空気圧検出装置の全体構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００２３】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態における車輪位置検出装置が適用されたタイヤ空気圧検出装置の全体構成を示すブロック図である。図１の紙面上方向が車両１の前方、紙面下方向が車両１の後方に一致する。
【００２４】
図１に示されるように、タイヤ空気圧検出装置は、車両１に取り付けられるもので、送信機２、受信機３、表示器４およびトリガ機５を備えて構成されている。
【００２５】
送信機２は、車両１における各車輪６ａ〜６ｄに取り付けられるもので、車輪６ａ〜６ｄに取り付けられたタイヤの空気圧を検出すると共に、その検出結果を示す検出信号のデータを送信フレーム内に格納して送信するものである。また、受信機３は、車両１における車体７側に取り付けられるもので、送信機２から送信される送信フレームを受信すると共に、その中に格納された検出信号に基づいて各種処理や演算等を行うことでタイヤ空気圧を求めるものである。図２（ａ）、（ｂ）に、これら送信機２と受信機３のブロック構成を示す。
【００２６】
送信機２は、図２（ａ）に示されるように、センシング部２１、マイクロコンピュータ２２、電池２３、送信アンテナ２４および受信アンテナ２５を備えた構成となっている。
【００２７】
センシング部２１は、例えばダイアフラム式の圧力センサや温度センサを備えた構成とされ、タイヤ空気圧に応じた検出信号や温度に応じた検出信号を出力するようになっている。
【００２８】
マイクロコンピュータ２２は、制御部（第１制御部）２２ａやＲＦ送信部２２ｂおよびＬＦ受信部２２ｃなどを備えた周知のもので、制御部２２ａ内のメモリ（図示せず）内に記憶されたプログラムに従って、所定の処理を実行する。
【００２９】
制御部２２ａは、センシング部２１からのタイヤ空気圧に関する検出信号を受け取り、それを信号処理すると共に必要に応じて加工し、検出結果を示すデータ（以下、タイヤ空気圧に関するデータという）として送信フレーム内に格納し、その後、送信フレームをＲＦ送信部２２ｂに送るものである。このＲＦ送信部２２ｂへ信号を送る処理は、上記プログラムに従って所定の周期毎に実行されるようになっている。
【００３０】
また、制御部２２ａは、トリガ信号の受信強度を測定する受信強度測定部２２ｄを有しており、受信強度測定部２２ｄにて、受信アンテナ２５およびＬＦ受信部２２ｃを通じて受け取ったトリガ機５からのトリガ信号の受信強度を測定する。そして、制御部２２ａは、基本的には、測定したトリガ信号の受信強度を必要に応じて加工し、トリガ信号の受信強度データをタイヤ空気圧に関するデータが格納された送信フレームに格納し、その後、送信フレームをＲＦ送信部２２ｂに送る。このＲＦ送信部２２ｂへ信号を送る処理も、上記プログラムに従って行われる。
【００３１】
例えば、トリガ信号を受け取ってから何秒後に送信フレームを送るかという送信タイミングが、予め送信機２毎に異なるもので設定されている。このため、各車輪６ａ〜６ｄの送信機２から、それぞれ異なったタイミングで送信フレームが送信されるようになっている。
【００３２】
ただし、各車輪６ａ〜６ｄの送信機２から異なるタイミングで送信フレームが送信されるようにするために、単に、各送信機２の制御部２２ａに異なった送信タイミングを記憶させただけでは、各送信機２の記憶内容が異なったものとなってしまう。このため、受信強度に応じて送信フレームの送信タイミングがずらされるように、例えば、受信強度に応じて送信タイミングが選択できるマップ、もしくは、送信強度を変数として送信タイミングを求める関数式を制御部２２ａに記憶させておき、受信強度の相違により必然的に各送信機２の送信タイミングが異なるようにすれば、すべての送信機２の制御部２２ａのプログラムを共通にすることが可能となる。
【００３３】
また、送信タイミングが毎回ランダムに変更されるように、制御部２２ａに記憶させるプログラムを設定しても良い。このように、毎回ランダムに変更されるようにすれば、高い確率で各送信機２の送信タイミングがすべて異なったものになるようにすることが可能である。
【００３４】
ＲＦ送信部２２ｂは、送信アンテナ２４を通じて、制御部２２ａから送られてきた送信フレームを受信機３に向けて、ＲＦ帯、例えば、３１５ＭＨｚの電波で送信する出力部としての機能を果たすものである。
【００３５】
ＬＦ受信部２２ｃは、受信アンテナ２５を通じて、トリガ機５からＬＦ帯、例えば、１２５ｋＨｚの電波で送信されるトリガ信号を受け取って制御部２２ａに送る入力部としての機能を果たすものである。
【００３６】
電池２３は、制御部２２ａなどに対して電力供給を行うものであり、この電池２３からの電力供給を受けて、センシング部２１でのタイヤ空気圧に関するデータの収集や制御部２２ａでの各種演算などが実行される。
【００３７】
このように構成される送信機２は、例えば、各車輪６ａ〜６ｄのホイールにおけるエア注入バルブに取り付けられ、センシング部２１がタイヤの内側に露出するように配置される。これにより、該当するタイヤ空気圧を検出し、各送信機２に備えられた送信アンテナ２４を通じて、所定周期毎（例えば、１分毎）に送信フレームを送信するようになっている。
【００３８】
また、図２（ｂ）に示されるように、受信機３は、アンテナ３１とマイクロコンピュータ３２を備えた構成となっている。
【００３９】
アンテナ３１は、各送信機２から送られてくる送信フレームを総括的に受け取る１本もしくは２本の共通アンテナとなっており、車体７に固定されている。
【００４０】
マイクロコンピュータ３２は、受信部３２ａや制御部（第２制御部）３２ｂなどを備えた周知のもので、制御部３２ｂ内の図示しないメモリ（記憶部）内に記憶されたプログラムに従って、所定の処理を実行する。
【００４１】
受信部３２ａは、各アンテナ３１によって受信された各送信機２からの送信フレームを入力し、その送信フレームを制御部３２ｂに送る入力部としての機能を果たすものである。
【００４２】
制御部３２ｂは、トリガ機５に対してトリガ信号を出力させることを指令するトリガ指令信号を出力すると共に、受信部３２ａから送られてきた送信フレームを受け取り、送信フレームに格納された各送信機２でのトリガ信号の受信強度データに基づいて、送られてきた送信フレームが車輪６ａ〜６ｄのいずれに取り付けられた送信機２のものかを特定する車輪位置検出を行う。
【００４３】
さらに、制御部３２ｂでは、受け取った送信フレームに格納された検出結果を示すデータに基づいて各種信号処理および演算等を行うことによりタイヤ空気圧を求めると共に、求めたタイヤ空気圧に応じた電気信号を表示器４に出力する。例えば、制御部３２ｂは、求めたタイヤ空気圧を所定のしきい値Ｔｈと比較し、タイヤ空気圧が低下したことを検知した場合には、その旨の信号を表示器４に出力する。これにより、車輪６ａ〜６ｄのいずれかのタイヤ空気圧が低下したことが表示器４に伝えられる。
【００４４】
表示器４は、図１に示されるように、ドライバが視認可能な場所に配置され、例えば車両１におけるインストルメントパネル内に設置される警報ランプによって構成される。この表示器４は、例えば受信機３における制御部３２ｂからタイヤ空気圧が低下した旨を示す信号が送られてくると、その旨の表示を行うことでドライバにタイヤ空気圧の低下を報知する。
【００４５】
トリガ機５は、受信機３の制御部３２ｂから送られてくるトリガ指令信号が入力されると、所定の信号強度を有するトリガ信号を出力するものである。このトリガ機５は、４つの車輪６ａ〜６ｄすべてから異なる距離となる位置に配置され、本実施形態では左後輪６ｄの近傍に配置されている。このため、トリガ機５から各車輪６ａ〜６ｄまでの距離は、左後輪６ｄ、右後輪６ｃ、左前輪６ｂ、右前輪６ａの順番で順に長くなっている。
【００４６】
なお、トリガ機５は、周囲すべてが金属で覆われていない場所であればどこに搭載されていても構わないが、できるだけ金属で覆われないような場所、かつ、走行中に石等が当らないような例えばライナー内や車室内などに搭載されているのが好ましい。また、トリガ機５は、トリガ機５から各車輪６ａ〜６ｄまでの距離の差が大きくなる位置に配置されているのが好ましいため、例えば、後輪６ｃ、６ｄの後方や前輪６ａ、６ｂの前方に配置されていると良い。
【００４７】
以上のようにして、本実施形態における車輪位置検出装置が適用されたタイヤ空気圧検出装置が構成されている。
【００４８】
続いて、上記のように構成されるタイヤ空気圧検出装置の作動について説明する。
【００４９】
まず、図示しないイグニッションスイッチがオフからオンに切り替わると、受信機３の制御部３２ｂに対して電源投入が行われ、電源投入から所定時間経過後に、車輪位置検出のために受信機３の制御部３２ｂからトリガ機５に向けてトリガ指令信号が出力される。このトリガ指令信号がトリガ機５に入力されると、トリガ機５は、各送信機２に向けて所定の信号強度を有するトリガ信号を発生させる。このトリガ信号が各送信機２の受信アンテナ２５およびＬＦ受信部２２ｃを通じて、制御部２２ａに入力されると、制御部２２ａがＷａｋｅ−ｕｐ状態となる。
【００５０】
そして、制御部２２ａは、センシング部２１から入力されるタイヤ空気圧やタイヤ内の温度を示す検出信号を必要に応じて信号処理することで、タイヤ空気圧に関するデータとして送信フレームに格納する。
【００５１】
また、制御部２２ａは、受信強度測定部２２ｄにて、受け取ったトリガ信号の受信強度を測定する。測定したトリガ信号の受信強度を表す受信強度データは、タイヤ空気圧に関するデータと共に送信フレームに格納されて、所定周期毎にＲＦ送信部２２ｂを通じて受信機３側に送信される。
【００５２】
ここで、トリガ信号の信号強度は距離に応じて減衰することが知られている。このため、トリガ機５から送信機２までの距離が近いほど受信強度が大きくなり、トリガ機５から送信機２までの距離が異なれば受信強度も異なる。すなわち、送信機２が受信したときのトリガ信号の受信強度は、トリガ機５から送信機２までの距離に応じた大きさとなる。
【００５３】
本実施形態では、各車輪６ａ〜６ｄに取り付けられた送信機２で受信されたときのトリガ信号の受信強度が、例えば、左後輪６ｄでは５０〜５９の範囲内となり、右後輪６ｃでは３０〜３９の範囲内となり、左前輪６ｂでは２０〜２９の範囲内となり、右前輪６ａでは１０〜１９の範囲内となるように、トリガ機５が出力するトリガ信号の信号強度や、トリガ機５から送信機２までの距離が設定されている。
【００５４】
なお、本明細書では、送信機２がトリガ信号を所定の受信強度で受信できる車輪を、トリガ機に対応する車輪と言う。本実施形態では、４つの車輪６ａ〜６ｄすべてにおいて、送信機２がトリガ信号を所定の受信強度で受信できるので、４つの車輪６ａ〜６ｄすべてがトリガ機５に対応している。
【００５５】
また、各送信機２の制御部２２ａは、下記の通り、センシング部２１が検出した空気圧が所定圧以下の場合、測定した受信強度データの代わりに、正規の位置にあるすべての車輪６ａ〜６ｄで受信されるトリガ信号の受信強度よりも小さい値としてメモリに予め記憶されている受信強度データを送信フレームに格納する受信強度データ選択処理を実行する。
【００５６】
図３に、この受信強度データ選択処理のフローチャートを示す。具体的には、図３に示すステップＳ１１で、圧力検出が行われる。この圧力検出は、センシング部２１から入力される検出信号に基づいて、制御部２２ａがタイヤ空気圧を検出するものである。
【００５７】
続いて、ステップＳ１２で、ステップＳ１１で検出したタイヤ空気圧が所定値以下であるか否かが判定される。この判定は、タイヤがパンク状態であるか否かを判定するものであり、タイヤがパンク状態であることが検出されるように、所定値は大気圧もしくは大気圧よりも僅かに高い値等に設定される。
【００５８】
そして、ステップＳ１２で肯定判定されれば、タイヤがパンク状態であるとして、ステップＳ１３に進み、受信強度データとして、測定した受信強度データではなく、制御部２２ａの図示しないメモリに予め記憶されている、例えば「５」の受信強度データが送信フレームに格納される。その後、この送信フレームが送信される。
【００５９】
一方、ステップＳ１２で否定判定されれば、タイヤがパンク状態ではないとして、ステップＳ１４に進み、受信強度データとして、測定した受信強度データが送信フレームに格納される。その後、この送信フレームが送信される。
【００６０】
そして、受信機３にて各送信機２から送られてきた送信フレームが受信されると、制御部３２ｂは、各送信フレームに格納された受信強度データから、その送信フレームが車輪６ａ〜６ｄのいずれに取り付けられた送信機２から送信されたものであるかを判別する。具体的には、制御部３２ｂにおいて、送信フレームに格納された各送信機２の受信強度データが読み出され、各受信強度が第１〜第４しきい値と比較される。
【００６１】
第１〜第４しきい値は、それぞれ、車輪毎に設定されるものであり、各車輪に取り付けられた送信機２で受信されたときの受信強度の取りうる数値範囲に基づいて設定されるものである。本実施形態では、左後輪６ｄでの受信強度が５０〜５９の範囲内であるので、左後輪６ｄを判別するための第１しきい値が５０に設定されている。同様に、右後輪６ｃでの受信強度が３０〜３９の範囲内であるので、右後輪６ｃを判別するための第２しきい値が３０に設定され、左前輪６ｂでの受信強度が２０〜２９の範囲内であるので、左前輪６ｂを判別するための第３しきい値が２０に設定され、右前輪６ａでの受信強度が１０〜１９の範囲内であるので、右前輪６ａを判別するための第４しきい値が１０に設定されている。
【００６２】
これにより、受信強度が第１しきい値以上（本例では５０以上）のものは左後輪６ｄに取り付けられた送信機２からの送信フレーム、受信強度が第１しきい値未満、第２しきい値以上（本例では５０未満３０以上）のものは右後輪６ｃに取り付けられた送信機２からの送信フレーム、受信強度が第２しきい値未満、第３しきい値以上（本例では３０未満２０以上）のものは左前輪６ｂに取り付けられた送信機２からの送信フレーム、受信強度が第３しきい値未満、第４しきい値以上（２０未満１０以上）のものは右前輪６ａに取り付けられた送信機２からの送信フレームと判別される。
【００６３】
このとき、タイヤがパンクした車輪に取り付けられた送信機２での受信強度は、第４しきい値（本例では１０）よりも低い値（本例では５）にされるので、パンクした車輪に取り付けられた送信機２からの送信フレームが、正規の位置にある他の車輪６ａ〜６ｄのいずれかに取り付けられた送信機２からの送信フレームとして判別されることはない。
【００６４】
このようにして、各送信フレームに格納された受信強度データから、その送信フレームが車輪６ａ〜６ｄのいずれに取り付けられた送信機２から送信されたものであるかを特定することが可能となる。
【００６５】
また、制御部３２ｂにおいて、各送信フレームからタイヤ空気圧を示すデータおよびタイヤ内の温度を示すデータが抽出され、温度を示すデータに基づいて必要に応じて温度補正がなされ、タイヤ空気圧が求められる。このようにして、車輪６ａ〜６ｄそれぞれに備えられているタイヤの空気圧が求められる。
【００６６】
そして、求められたタイヤ空気圧と前回求められたタイヤ空気圧との差が所定のしきい値を超えていないようなタイヤ空気圧の変化が少ない場合には、タイヤ空気圧を検出する周期がそのまま（例えば１分間毎）とされ、所定のしきい値を超えてタイヤ空気圧の変化が大きい場合には、その周期が早められる（例えば５秒間毎）。
【００６７】
この後、求められたタイヤ空気圧が所定のしきい値を下回っていると判定されれば、制御部３２ｂから表示器４にその旨を示す信号が出力され、タイヤ空気圧が低下したのが車輪６ａ〜６ｄのいずれであるかが特定できる形態で、表示器４に表示される。これにより、ドライバに車輪６ａ〜６ｄのいずれのタイヤ空気圧が低下したかを知らせることが可能となる。
【００６８】
最後に、イグニッションスイッチがオンからオフに切り替わると、再び受信機３の制御部３２ｂからトリガ機５にトリガ指令信号が出力され、トリガ機５からトリガ信号が出力される。このトリガ信号が受信アンテナ２５およびＬＦ受信部２２ｃを通じて制御部２２ａに入力されると、送信機２がＳｌｅｅｐ状態に切り替わり、車輪位置検出およびタイヤ空気圧検出の処理が終了になる。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態のタイヤ空気圧検出装置では、トリガ機５から各送信機２までの距離が近いほど、各送信機２でのトリガ信号の受信強度が大きいという関係から、受信機３が受信した各送信機からの送信フレームに格納された受信強度データに基づいて、各送信機２が車輪６ａ〜６ｄのいずれに取り付けられたものかを判別する。具体的には、送信フレームに格納された受信強度データが、車輪毎に予め設定された数値範囲に属するか否かを判定することにより、各送信機２が車輪６ａ〜６ｄのいずれに取り付けられたものかを判別する。
【００７０】
そして、各送信機２の制御部２２ａは、図３に示すように、センシング部２１が検出した空気圧が所定圧以下の場合、測定した受信強度データの代わりに、トリガ機５に対応するとともに、正規の位置にあるすべての車輪６ａ〜６ｄで受信されるトリガ信号の受信強度よりも小さい値として予め記憶されている受信強度データを送信フレームに格納するようになっている。
【００７１】
このため、パンクした車輪の送信機２から送信された受信強度は、正規の位置にあるすべての車輪６ａ〜６ｄの送信機２での受信強度よりも小さいので、パンクした車輪がトランクや後席等に置かれた場合であっても、パンクした車輪の送信機２と正規の位置にある他の車輪の送信機２とにおけるトリガ信号の受診強度が同程度となることはない。
【００７２】
よって、本実施形態のタイヤ空気圧検出装置によれば、パンクした車輪の送信機２での受信強度が車輪位置の誤検出の要因となることを防止でき、正規の位置にある他の車輪それぞれの送信機２でのトリガ信号の受信強度の大きさから、送信機２が取り付けられた車輪位置を正確に判別することができる。
【００７３】
なお、本実施形態では、送信機２からタイヤ空気圧に関するデータを格納した送信フレームを送る際に、トリガ信号を受信したときの受信強度データをその送信フレーム内に毎回格納し、その受信強度データから送信フレームが車輪６ａ〜６ｄのいずれに取り付けられた送信機２から送られてきたものかを判別していたが、他の判別方法を採用しても良い。
【００７４】
例えば、トリガ信号の受信強度データを格納する送信フレームとタイヤ空気圧に関するデータを格納する送信フレームの双方にＩＤ情報を格納させ、受信強度データに基づいて各送信機２が取り付けられた車輪６ａ〜６ｄを特定したときにＩＤ情報を記憶させ、その後は、ＩＤ情報を基にタイヤ空気圧に関するデータが格納された送信フレームが車輪６ａ〜６ｄのいずれに取り付けられた送信機２から送られたものかを判別するようにしても良い。
【００７５】
（第２実施形態）
図４は、本実施形態における車輪位置検出装置が適用されたタイヤ空気圧検出装置の全体構成を示すブロック図である。図４の紙面上方向が車両１の前方、紙面下方向が車両１の後方に一致する。本実施形態は、トリガ機５が第１トリガ機５ａと第２トリガ機５ｂの２つである点が、第１実施形態と異なるものであり、以下では、主に第１実施形態と異なる点について説明する。
【００７６】
図４に示すように、トリガ機５は、前輪２輪６ａ、６ｂよりも後輪２輪６ｃ、６ｄ側に配置された第１トリガ機５ａと、後輪２輪６ｃ、６ｄよりも前輪２輪６ａ、６ｂ側に配置された第２トリガ機５ｂとを有して構成されている。そして、第１トリガ機５ａと第２トリガ機５ｂとは、車両１を左右対称に分断する中心線に対して、同じ方向にオフセットされて配置されており、どちらも、４つの車輪６ａ〜６ｄすべてから異なる距離となる位置に配置されている。
【００７７】
本実施形態では、第１トリガ機５ａは左後輪６ｄの近傍に配置されている。また、各車輪６ａ〜６ｄに取り付けられた送信機２で受信されたときの第１トリガ機５ａからのトリガ信号の受信強度が、例えば、左後輪６ｄでは５０〜５９の範囲内となり、右後輪６ｃでは１０〜１９の範囲内となり、左前輪６ｂでは、１０〜１９の範囲内となる。また、第１トリガ機５ａから最も離れた右前輪６ａの送信機２では、第１トリガ機５ａからのトリガ信号が受信されない。したがって、左後輪６ｄ、左前輪６ｂおよび右後輪６ｃが第１トリガ機５ａに対応する車輪である。このように、第１トリガ機５ａが出力するトリガ信号の信号強度や、第１トリガ機５ａから送信機２までの距離が設定されている。
【００７８】
同様に、本実施形態では、第２トリガ機５ｂは左前輪６ｂの近傍に配置されている。また、各車輪６ａ〜６ｄに取り付けられた送信機２で受信されたときの第２トリガ機５ｂからのトリガ信号の受信強度が、例えば、左前輪６ｂでは５０〜５９の範囲内となり、右前輪６ａでは１０〜１９の範囲内となり、左後輪６ｄでは、１０〜１９の範囲内となる。なお、第２トリガ機５ｂから最も離れた右後輪６ｃの送信機２では、第２トリガ機５ｂからのトリガ信号が受信されない。したがって、左前輪６ｂ、左後輪６ｄおよび右前輪６ａが第２トリガ機５ｂに対応する車輪である。このように、第２トリガ機５ｂが出力するトリガ信号の信号強度や、第２トリガ機５ｂから送信機２までの距離が設定されている。
【００７９】
そして、本実施形態では、このように構成された第１、第２トリガ機５ａ、５ｂを用いて、車輪位置検出の処理が行われた後、タイヤ空気圧検出の処理が行われる。
【００８０】
まず、車輪位置検出では、受信機３から第１、第２トリガ機５ａ、５ｂのうちの一方、例えば第１トリガ機５ａに対してトリガ指令信号を出力し、第１トリガ機５ａからトリガ信号を出力させる。
【００８１】
そして、このトリガ信号を受信した送信機２において、測定したトリガ信号の受信強度を表す受信強度データが、送信機を特定するためのＩＤ情報と共に送信フレームに格納されて、受信機３側に送信される。
【００８２】
このとき、各送信機２の制御部２２ａは、第１実施形態と同様に、図３に示す受信強度データ選択処理を実行する。なお、図３中のステップＳ１３では、第１実施形態と同様に、受信強度が「５」の受信強度データが送信フレームに格納される。この「５」という受信感度は、第１トリガ機５ａに対応する左後輪６ｄ、左前輪６ｂおよび右後輪６ｃが正規の位置にある場合に、各車輪で送信機２が受信する第１トリガ機５ａからのトリガ信号の受信強度よりも低い値であるとともに、第２トリガ機５ｂに対応する左前輪６ｂ、左後輪６ｄおよび右前輪６ａが正規の位置にある場合に、各車輪で送信機２が受信する第２トリガ機５ｂからのトリガ信号の受信強度よりも低い値である。
【００８３】
受信機３にて送信フレームが受信されると、制御部３２ｂにおいて、送信フレームに格納された各送信機２の受信強度データが読み出され、各受信強度が第１、第２しきい値と比較される。
【００８４】
第１、第２しきい値は、それぞれ、第１トリガ機５ａからのトリガ信号を受信できる位置の車輪毎に設定されるものであり、各車輪に取り付けられた送信機２で受信されたときの受信強度の取りうる数値範囲に基づいて設定されるものである。本実施形態では、左後輪６ｄでの受信強度が５０〜５９の範囲内であるので、左後輪６ｄを判別するための第１しきい値が５０に設定されている。同様に、右後輪６ｃおよび左前輪６ｂでの受信強度が１０〜１９の範囲内であるので、右後輪６ｃおよび左前輪６ｂを判別するための第２しきい値が１０に設定されている。
【００８５】
これにより、受信強度が第１しきい値以上（本例では５０以上）のものは左後輪６ｄに取り付けられた送信機２からの送信フレームと判別される。また、第１しきい値未満、第２しきい値以上（本例では５０未満１０以上）のものは右後輪６ｃまたは左前輪６ｂに取り付けられた送信機２からの送信フレームと判別される。なお、右後輪６ｃと左前輪６ｂに取り付けられた送信機２の識別は、第２トリガ機５ｂから出力したトリガ信号の受信強度を用いて行われる。
【００８６】
続いて、受信機３から第１、第２トリガ機５ａ、５ｂのうちの他方、例えば第２トリガ機５ｂに対してトリガ指令信号を出力し、第２トリガ機５ｂからトリガ信号を出力させる。
【００８７】
そして、第１トリガ機５ａから出力した場合と同様に、このトリガ信号を受信した送信機２において、測定したトリガ信号の受信強度を表す受信強度データが、送信機を特定するためのＩＤ情報と共に送信フレームに格納されて、受信機３側に送信される。
【００８８】
受信機３にて送信フレームが受信されると、制御部３２ｂにおいて、送信フレームに格納された各送信機２の受信強度データが読み出され、各受信強度が第３、第４しきい値と比較される。
【００８９】
第３、第４しきい値は、それぞれ、第２トリガ機５ｂからのトリガ信号を受信できる位置の車輪毎に設定されるものであり、各車輪に取り付けられた送信機２で受信されたときの受信強度の取りうる数値範囲に基づいて設定されるものである。本実施形態では、左前輪６ｂでの受信強度が５０〜５９の範囲内であるので、左前輪６ｂを判別するための第３しきい値が５０に設定されている。同様に、右前輪６ａおよび左後輪６ｄでの受信強度が１０〜１９の範囲内であるので、右前輪６ａおよび左後輪６ｄを判別するための第４しきい値が１０に設定されている。
【００９０】
これにより、受信強度が第３しきい値以上（本例では５０以上）のものは左前輪６ｂに取り付けられた送信機２からの送信フレームと判別される。また、第３しきい値未満、第４しきい値以上（本例では５０未満１０以上）のものは右前輪６ａまたは左後輪６ｄに取り付けられた送信機２からの送信フレームと判別される。
【００９１】
そして、これらの判別結果に基づいて、右後輪６ｃに取り付けられた送信機２からの送信フレームと、右前輪６ａに取り付けられた送信機２からの送信フレームとが判別される。
【００９２】
これは、第１トリガ機５ａを用いたときの車輪位置の判別結果では、２つの送信フレームのどちらが、右後輪６ｃと左前輪６ｂに取り付けられた送信機２から送信されたものかを識別できなかったが、第２トリガ機５ｂを用いたときの車輪位置の判別結果にて、左前輪６ｂに取り付けられた送信機２からの送信フレームが特定されたことで、右後輪６ｃに取り付けられた送信機２の識別が可能となる。右前輪６ａに取り付けられた送信機２についても同様である。
【００９３】
受信機３の制御部３２ｂは、このようにして各送信機２が取り付けられた車輪６ａ〜６ｄを判別した後、各送信フレームに格納されたＩＤ情報を車輪６ａ〜６ｄと対応付けて記憶させる。
【００９４】
そして、タイヤ空気圧検出が行われる場合では、受信機３の制御部３２ｂは、タイヤ空気圧に関するデータが格納された送信フレームが送られてくると、記憶されたＩＤ情報と、その送信フレーム内に格納されたＩＤ情報とに基づいて、送信フレームを送った送信機２が車輪６ａ〜６ｄのいずれに取り付けられたものであるかを判別し、各車輪６ａ〜６ｄのタイヤ空気圧を求めることが可能となる。
【００９５】
以上説明したように、本実施形態のタイヤ空気圧検出装置においても、各送信機２の制御部２２ａは、図３に示すように、センシング部２１が検出した空気圧が所定圧以下の場合、測定した受信強度データの代わりに、第１、第２トリガ機５ａ、５ｂそれぞれに対応するとともに、正規の位置にあるすべての車輪で受信されるトリガ信号の受信強度よりも小さい値として予め記憶されている受信強度データを送信フレームに格納するようになっている。
【００９６】
このため、パンクした車輪の送信機２から送信された受信強度は、正規の位置にあるすべての車輪６ａ〜６ｄの送信機２での受信強度よりも小さいので、パンクした車輪がトランクや後席等に置かれた場合であっても、パンクした車輪の送信機２と他の車輪の送信機２とにおけるトリガ信号の受診強度が同程度となることはない。
【００９７】
よって、本実施形態のタイヤ空気圧検出装置によれば、パンクした車輪の送信機２での受信強度が車輪位置の誤検出の要因となることを防止でき、正規の位置にある他の車輪それぞれの送信機２でのトリガ信号の受信強度の大きさから、送信機２が取り付けられた車輪位置を正確に判別することができる。
【００９８】
なお、本実施形態では、第２トリガ機５ｂを左前輪６ｂの近傍に配置したが、右後輪６ｃの近傍に配置することも可能である。つまり、車体７を前後対称に分断する中心線に対して第１、第２トリガ機５ａ、５ｂが同じ方向にオフセットされた形態とすることもできる。このようにしても、本実施形態と同様の車輪位置検出を行うことが可能となる。
【００９９】
また、本実施形態では、送信機２から送信される送信フレームにＩＤ情報を格納させ、このＩＤ情報を用いて車輪位置検出を行ったが、第１実施形態と同様に、ＩＤ情報を用いずに、車輪位置検出を行っても良い。
【０１００】
（他の実施形態）
上述の各実施形態では、アンテナ３１が１本もしくは２本の共通アンテナとされる形態について説明したが、各車輪６ａ〜６ｄそれぞれに対応して４本設けられるような形態であっても構わない。ただし、アンテナ３１が共通アンテナとされた場合に、特に、送信機２が取り付けられた車輪６ａ〜６ｄの特定が困難となることから、共有アンテナとされる場合に本発明を適用すると有効である。
【符号の説明】
【０１０１】
１ 車両
２ 送信機
３ 受信機
４ 表示器
５ トリガ機
５ａ 第１トリガ機
５ｂ 第２トリガ機
６ａ 右前輪
６ｂ 左前輪
６ｃ 右後輪
６ｄ 左後輪
２１ センシング部
２２ マイクロコンピュータ
２２ａ 制御部（第１制御部）
２２ｂ 送信部
２２ｃ 受信部
３２ マイクロコンピュータ
３２ａ 受信部
３２ｂ 制御部（第２制御部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤを備えた複数個の車輪（６ａ〜６ｄ）それぞれに備えられ、トリガ信号を受信する受信部（２２ｃ）と、前記受信部で受信された前記トリガ信号の受信強度を測定すると共に、測定した受信強度を表す受信強度データを送信フレームに格納する第１制御部（２２ａ）と、前記第１制御部にて処理された前記送信フレームを送信する送信部（２２ｂ）とを有してなる送信機（２）と、
車体（７）側のうち、対応するそれぞれの前記車輪から異なる距離の場所に備えられ、前記トリガ信号を出力するトリガ機（５）と、
前記車体側に備えられ、前記送信フレームを受信する受信部（３２ａ）と、該送信フレームに格納された前記受信強度データが表す前記受信強度は、前記トリガ機からそれぞれの前記車輪に取り付けられた前記送信機までの距離が近いほど大きいという関係から、前記送信機が前記複数個の車輪のいずれに取り付けられたものかを判別する第２制御部（３２ｂ）とを有する受信機（３）と、を備える車輪位置検出装置において、
前記送信機（２）は、前記タイヤの空気圧を検出するセンシング部（２１）を有し、
前記第１制御部（２２ａ）は、前記センシング部が検出した空気圧が所定圧以下の場合、前記測定した受信強度データの代わりに、前記トリガ機に対応するとともに、正規の車輪位置にあるすべての前記車輪に取り付けられた前記送信機で受信されるトリガ信号の受信強度よりも小さい値として予め記憶されている受信強度データを前記送信フレームに格納することを特徴とする車輪位置検出装置。
【請求項２】
前記第２制御部（３２ｂ）は、前記送信フレームに格納された前記受信強度データが表す受信強度が、前記車輪毎に予め設定された数値範囲に属するか否かを判定することによって、前記送信機（２）が前記複数個の車輪のいずれに取り付けられたものかを判別することを特徴とする請求項１に記載の車輪位置検出装置。
【請求項３】
前記トリガ機（５）は１つのみであり、
前記第２制御部（３２ｂ）は、前記送信フレームに格納された前記受信強度データが表す受信強度が、前記複数個の車輪それぞれに予め設定された数値範囲に属するか否かを判定することによって、前記送信機（２）が前記複数個の車輪のいずれに取り付けられたものかを判別することを特徴とする請求項１または２に記載の車輪位置検出装置。
【請求項４】
前記複数個の車輪が前輪２輪（６ａ、６ｂ）と後輪２輪（６ｃ、６ｄ）となっており、
前記トリガ機は、前記前輪２輪よりも前記後輪２輪側に配置された第１トリガ機（５ａ）と、前記後輪２輪よりも前記前輪２輪側に配置された第２トリガ機（５ｂ）とを有して構成され、
前記第１トリガ機と前記第２トリガ機は、共に、前記車体を左右対称に分断する中心線に対して同じ方向にオフセットされて配置されており、
前記第２制御部（３２ｂ）は、
前記第１トリガ機から前記トリガ信号を出力した場合に、前記送信機から送られる前記送信フレームに格納された前記受信強度データが表す受信強度が、予め設定された第１の数値範囲に属するか否かを判定することによって、前記送信機が取り付けられた車輪が、前記後輪２輪のうち前記第１トリガ機に近い側の車輪（６ｄ）であることを判別すると共に、予め設定された第２の数値範囲に属するか否かを判定することによって、前記送信機が取り付けられた車輪が、前記後輪２輪のうち前記第１トリガ機に遠い側の車輪（６ｃ）と前記前輪２輪のうち前記第１トリガ機に近い側の車輪（６ｂ）のどちらかであることを判別し、
前記第２トリガ機から前記トリガ信号を出力した場合に、前記送信機から送られる前記送信フレームに格納された前記受信強度データが表す受信強度が、予め設定された第３の数値範囲に属するか否かを判定することによって、前記送信機が取り付けられた車輪が、前記前輪２輪のうち前記第２トリガ機に近い側の車輪（６ｂ）であることを判別すると共に、予め設定された第４の数値範囲に属するか否かを判定することによって、前記送信機が取り付けられた車輪が、前記前輪２輪のうち前記第２トリガ機に遠い側の車輪（６ａ）と前記後輪２輪のうち前記第２トリガ機に近い側の車輪（６ｄ）のどちらかであることを判別し、
これらの判別結果に基づいて、前記後輪２輪のうち前記第１トリガ機に遠い側の車輪（６ｃ）に取り付けられた前記送信機と、前記前輪２輪のうち前記第２トリガ機に遠い側の車輪（６ａ）に取り付けられた前記送信機とを特定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車輪位置検出装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車輪位置検出装置を備えるタイヤ空気圧検出装置であって、
前記送信機は、前記センシング部（２１）から前記タイヤの空気圧に関する検出信号が出力され、前記センシング部の検出信号が前記第１制御部によって信号処理された後、前記送信部を介して送信されるようになっており、
前記受信機は、前記第２制御部にて、該検出信号に基づいて前記複数個の車輪それぞれに備えられた前記タイヤの空気圧を求めるようになっていることを特徴とするタイヤ空気圧検出装置。
【請求項１】
タイヤを備えた複数個の車輪（６ａ〜６ｄ）それぞれに備えられ、トリガ信号を受信する受信部（２２ｃ）と、前記受信部で受信された前記トリガ信号の受信強度を測定すると共に、測定した受信強度を表す受信強度データを送信フレームに格納する第１制御部（２２ａ）と、前記第１制御部にて処理された前記送信フレームを送信する送信部（２２ｂ）とを有してなる送信機（２）と、
車体（７）側のうち、対応するそれぞれの前記車輪から異なる距離の場所に備えられ、前記トリガ信号を出力するトリガ機（５）と、
前記車体側に備えられ、前記送信フレームを受信する受信部（３２ａ）と、該送信フレームに格納された前記受信強度データが表す前記受信強度は、前記トリガ機からそれぞれの前記車輪に取り付けられた前記送信機までの距離が近いほど大きいという関係から、前記送信機が前記複数個の車輪のいずれに取り付けられたものかを判別する第２制御部（３２ｂ）とを有する受信機（３）と、を備える車輪位置検出装置において、
前記送信機（２）は、前記タイヤの空気圧を検出するセンシング部（２１）を有し、
前記第１制御部（２２ａ）は、前記センシング部が検出した空気圧が所定圧以下の場合、前記測定した受信強度データの代わりに、前記トリガ機に対応するとともに、正規の車輪位置にあるすべての前記車輪に取り付けられた前記送信機で受信されるトリガ信号の受信強度よりも小さい値として予め記憶されている受信強度データを前記送信フレームに格納することを特徴とする車輪位置検出装置。
【請求項２】
前記第２制御部（３２ｂ）は、前記送信フレームに格納された前記受信強度データが表す受信強度が、前記車輪毎に予め設定された数値範囲に属するか否かを判定することによって、前記送信機（２）が前記複数個の車輪のいずれに取り付けられたものかを判別することを特徴とする請求項１に記載の車輪位置検出装置。
【請求項３】
前記トリガ機（５）は１つのみであり、
前記第２制御部（３２ｂ）は、前記送信フレームに格納された前記受信強度データが表す受信強度が、前記複数個の車輪それぞれに予め設定された数値範囲に属するか否かを判定することによって、前記送信機（２）が前記複数個の車輪のいずれに取り付けられたものかを判別することを特徴とする請求項１または２に記載の車輪位置検出装置。
【請求項４】
前記複数個の車輪が前輪２輪（６ａ、６ｂ）と後輪２輪（６ｃ、６ｄ）となっており、
前記トリガ機は、前記前輪２輪よりも前記後輪２輪側に配置された第１トリガ機（５ａ）と、前記後輪２輪よりも前記前輪２輪側に配置された第２トリガ機（５ｂ）とを有して構成され、
前記第１トリガ機と前記第２トリガ機は、共に、前記車体を左右対称に分断する中心線に対して同じ方向にオフセットされて配置されており、
前記第２制御部（３２ｂ）は、
前記第１トリガ機から前記トリガ信号を出力した場合に、前記送信機から送られる前記送信フレームに格納された前記受信強度データが表す受信強度が、予め設定された第１の数値範囲に属するか否かを判定することによって、前記送信機が取り付けられた車輪が、前記後輪２輪のうち前記第１トリガ機に近い側の車輪（６ｄ）であることを判別すると共に、予め設定された第２の数値範囲に属するか否かを判定することによって、前記送信機が取り付けられた車輪が、前記後輪２輪のうち前記第１トリガ機に遠い側の車輪（６ｃ）と前記前輪２輪のうち前記第１トリガ機に近い側の車輪（６ｂ）のどちらかであることを判別し、
前記第２トリガ機から前記トリガ信号を出力した場合に、前記送信機から送られる前記送信フレームに格納された前記受信強度データが表す受信強度が、予め設定された第３の数値範囲に属するか否かを判定することによって、前記送信機が取り付けられた車輪が、前記前輪２輪のうち前記第２トリガ機に近い側の車輪（６ｂ）であることを判別すると共に、予め設定された第４の数値範囲に属するか否かを判定することによって、前記送信機が取り付けられた車輪が、前記前輪２輪のうち前記第２トリガ機に遠い側の車輪（６ａ）と前記後輪２輪のうち前記第２トリガ機に近い側の車輪（６ｄ）のどちらかであることを判別し、
これらの判別結果に基づいて、前記後輪２輪のうち前記第１トリガ機に遠い側の車輪（６ｃ）に取り付けられた前記送信機と、前記前輪２輪のうち前記第２トリガ機に遠い側の車輪（６ａ）に取り付けられた前記送信機とを特定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車輪位置検出装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車輪位置検出装置を備えるタイヤ空気圧検出装置であって、
前記送信機は、前記センシング部（２１）から前記タイヤの空気圧に関する検出信号が出力され、前記センシング部の検出信号が前記第１制御部によって信号処理された後、前記送信部を介して送信されるようになっており、
前記受信機は、前記第２制御部にて、該検出信号に基づいて前記複数個の車輪それぞれに備えられた前記タイヤの空気圧を求めるようになっていることを特徴とするタイヤ空気圧検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１３６０４９（Ｐ２０１２−１３６０４９Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８７７５０（Ｐ２０１０−２８７７５０）
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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