車輪位置検出装置とその製造方法、および車輪位置検出装置を備えたタイヤ空気圧検出装置

【課題】トリガ機の出力するトリガ信号がノイズによって受信できなくなることを防止する。
【解決手段】受信機２によるトリガ信号の受信の可否に影響を及ぼすようなノイズを発生させるノイズ発生源９の搭載場所を考慮に入れて、トリガ機５の配置場所を決める。具体的には、ノイズ強度が強い車輪６ｂ、６ｄ側にトリガ機５を配置する。これにより、ノイズ発生源９がノイズを発生していても、トリガ機５が発生するトリガ信号を車輪６ａ〜６ｄに取り付けられた各送信機２で受信することが可能となる。したがって、確実に車輪位置検出が行えると共に、タイヤ空気圧検出を行うことが可能となる。

【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置やその製造方法に関するもので、特に、タイヤ空気圧の検出を行うタイヤ空気圧検出装置に適用すると好適である。
【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。
【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自車両のものであるかどうか、および送信機がどの車輪に取り付けられたものかを判別できるように、送信機が送信するデータ中に、自車両か他車両かを判別するためと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】
しかし、ユーザ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場合には、ユーザがローテーションさせた車輪のＩＤ情報を読み取り、それまでに登録してあったＩＤ情報を、受信機に対して再度登録し直さなければ、タイヤ空気圧検出装置側で車輪の位置変更に対応できないという問題がある。
【０００５】
そこで、この問題の解決手段として、本発明者らは、先の特許出願（特願２００５−１９７４９７）に記載されているように、トリガ機から複数個の車輪のそれぞれに取り付けられた送信機までの距離と、送信機が受信するトリガ信号の受信強度との関係から、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できる車輪位置検出装置を提案している。この車輪位置検出装置では、トリガ機からの距離が長くなるほどトリガ信号の強度が低下していくことを利用し、送信機が受信したトリガ信号の受信強度を受信機側に送り、受信機に伝えられたトリガ信号の受信強度の順番から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。
【０００６】
具体的には、左右一対の車輪に対して１つずつトリガ機を配置すると共に、各トリガ機を左右の車輪のいずれか一方に近づけることで、トリガ機と左右の車輪に取り付けた送信機との距離を異ならせ、トリガ信号の受信強度が異なるようにすることで、上記判別が行えるようにしている。このように１つのトリガ機で２つの車輪の位置検出を受け持つことにより、ワイヤーハーネスの削減等、部品点数の削減を図りつつ、すべての車輪位置検出が行うことが可能となる。
【特許文献１】特許第３２１２３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、トリガ機の出力強度の上限が例えば法規制などによって定められているため、トリガ機から遠い車輪に設置されている送信機に関しては、トリガ信号に対する受信感度の余裕度が小さい。このため、ノイズの影響を受けやすく、車輪位置検出を行えなくなるという問題がある。
【０００８】
また、ここでは車輪位置検出について上記問題を説明したが、トリガ信号を用いてタイヤ空気圧検出を行うタイヤ空気圧検出装置に関しても同様である。例えば、トリガ信号を受信すると送信機がＷａｋｅ−Ｕｐモードに切り替わり、定期的にタイヤ空気圧に関するデータを送信するようにしたタイヤ空気圧検出装置や、トリガ信号を受信する毎に送信機からタイヤ空気圧に関するデータが送信されるようにしたタイヤ空気圧検出装置においては、ノイズの影響によってトリガ信号が受信できなくなると、タイヤ空気圧検出が行えないという問題が発生する。
【０００９】
本発明は上記点に鑑みて、トリガ機の出力するトリガ信号がノイズによって受信できなくなることを防止できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明では、複数個の車輪（６ａ〜６ｄ）のうちの複数に受信されるようにトリガ信号を出力するトリガ機（５）を備える車輪位置検出装置において、トリガ信号を出力する対象となる複数の車輪のうち、最もノイズの強度が大きい車輪側にトリガ機を配置することを特徴としている。
【００１１】
このように、ノイズの影響を考慮に入れて、トリガ機の配置場所を決めるようにしている。このため、ノイズが発生していても、トリガ機が発生するトリガ信号を車輪に取り付けられた各送信機で受信することが可能となる。これにより、確実に車輪位置検出が行えるようにできる。
【００１２】
例えば、複数個の車輪が前輪２輪および後輪２輪の４つであるとすると、トリガ機（５）をトリガ信号の出力対象を左右前輪（６ａ、６ｂ）とする第１トリガ機（５ａ）とトリガ信号の出力対象を左右後輪（６ｃ、６ｄ）とする第２トリガ機（５ｂ）とを有した構成とし、第１トリガ機もしくは第２トリガ機を４つの車輪が配置されるホイールハウスのうち最もノイズの強度が大きくなる車輪側に配置すると共に、第１トリガ機と第２トリガ機の残る一方を左右前輪もしくは左右後輪のうち最もノイズの強度が大きくなる車輪側に配置されたものと同方向の車輪側に配置することができる
このようなノイズとして、トリガ信号の周波数を含む周波数帯域のノイズを考慮する必要が有る。具体的には、送信機がトリガ信号を受信できる領域か受信できない領域かの境界を示すノイズ周波数とノイズ強度との特性に基づき、該特性に示されるトリガ信号を受信できない領域の強度のものをノイズとして考慮する。特に、ノイズ周波数とトリガ信号の周波数との差が１０ｋＨｚ以下の場合、そのノイズが送信機によるトリガ信号の受信の可否に影響を与えやすいため、このようなノイズを考慮するのが好ましい。例えば、１００〜２００ｋＨｚの範囲内の周波数のノイズが挙げられる。
【００１３】
以上の説明では、本発明を車輪位置検出装置として示したが、この車輪位置検出装置を
タイヤ空気圧検出装置に組み込むことも可能である。また、車輪位置検出装置を備えたタイヤ空気圧検出装置に限らず、タイヤ空気圧検出装置単独であってもトリガ機の配置を上記のようにすることができる。この場合においても、考慮すべきノイズに関しては、上記と同様である。
【００１４】
さらに、本発明を車輪位置検出装置の製造方法として把握することもできる。すなわち、複数個の車輪それぞれの位置のノイズの強度を測定する工程と、トリガ信号を出力する対象となる複数の車輪のうち、最もノイズの強度が大きい車輪側にトリガ機を配置する工程と、を含めることにより、上記効果を有する車輪位置検出装置を製造することが可能となる。勿論、このような製造方法をタイヤ空気圧検出装置の製造方法に適用することも可能である。
【００１５】
なお、上記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ものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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、図中、同一符号を付してある。
【００１７】
（第１実施形態）
図１に、本発明の第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。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。
【００１８】
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。本実施形態では、送信機２、受信機３およびトリガ機５が、本発明の車輪位置検出装置に相当する。
【００１９】
送信機２は、車両１における４つの車輪６ａ〜６ｄ（スペアタイヤを含めると５つ）それぞれに取り付けられるもので、各車輪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する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。
【００２０】
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。図２（ａ）に示されるように、送信機２は、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を備えて構成されている。
【００２１】
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。
【００２２】
マイクロコンピュータ２２は、制御部（第１制御部）２２ａや送信部２２ｂおよび受信部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。
【００２３】
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）として各送信機２のＩＤ情報と共に送信するフレーム内に格納し、その後、フレームを送信部２２ｂに送るものである。この送信部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。
【００２４】
また、制御部２２ａは、受信アンテナ２５および受信部２２ｃを通じてトリガ機５からのトリガ信号を受け取り、それを信号処理することでトリガ信号の受信強度を求めると共に、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フレーム、もしくは、それとは別のフレームに格納し、その後、そのフレームを送信部２２ｂに送るものである。この送信部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。
【００２５】
また、制御部２２ａは、フレームを送信部２２ｂに送るタイミングを制御する。これは、各送信機２からの送信データ同士でのバッティングを防ぐためである。例えば、トリガ信号を受け取ってから何秒後にフレームを送るかという送信タイミングが、予め各送信機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フレームが送信されるようになっている。
【００２６】
ただし、各車輪６ａ〜６ｄの送信機２から異なるタイミングで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。
【００２７】
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。
【００２８】
送信部２２ｂは、送信アンテナ２４を通じて、制御部２２ａから送られてきたフレームを受信機３に向けてＲＦ帯、例えば３１０ＭＨｚ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。
【００２９】
受信部２２ｃは、受信アンテナ２５を通じて、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。
【００３０】
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。
【００３１】
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）にフレームを送信するようになっている。
【００３２】
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。
【００３３】
アンテナ３１は、各送信機２から送られてくるフレームを総括的に受け取る１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。
【００３４】
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。
【００３５】
受信部３２ａは、各送信機２から送信されたフレームがアンテナ３１で受信されると、それを入力して制御部３２ｂに送る入力部としての機能を果たすものである。
【００３６】
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から送られてきたフレームを受け取り、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、送られてきたフレームが４つの車輪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。
【００３７】
さらに、制御部３２ｂでは、受け取った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、４つの車輪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。
【００３８】
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。
【００３９】
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、例えば、１３４ｋＨｚのＬＦ帯であって、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。
【００４０】
本実施形態では、前輪側に配置された第１トリガ機５ａと、後輪側に配置された第２トリガ機５ｂの２台のトリガ機５を用いている。これは、使用できる電波の電界強度には法規制により上限があるため、トリガ機１個にすると、すべての送信機２に電波が届かない可能性があるためである。そこで、本実施形態では、第１トリガ機５ａから送信されたトリガ信号が左右前輪６ａ、６ｂに取り付けられた送信機２に届き、第２トリガ機５ｂから送信されたトリガ信号が左右後輪６ｃ、６ｄに取り付けられた送信機２に届くようにしている。
【００４１】
また、各トリガ機５は、対応する各車輪に対して異なる距離となるように、車両１を左右対称に分断する中心線に対してオフセットされて配置される。本実施形態では、第１トリガ機５ａは左前輪６ｂの近傍に配置され、第２トリガ機５ｂは左後輪６ｄの近傍に配置されており、両者は共に中心線よりも左側に配置されている。すなわち、ノイズ発生源９の発生するノイズが第１、第２トリガ機５ａ、５ｂの出力するトリガ信号の受信に影響を及ぼす可能性が高いものであると想定し、第１、第２トリガ機５ａ、５ｂを左右前輪６ａ、６ｂと左右後輪６ｃ、６ｄのうちノイズ発生源９から近い側となる左車輪６ｂ、６ｄ側に配置している。このため、第１トリガ機５ａから右前輪６ａまでの距離の方が、第１トリガ機５ａから左前輪６ｂまでの距離よりも長く、第２トリガ機５ｂから右後輪６ｃまでの距離の方が、第２トリガ機５ｂから左後輪６ｄまでの距離よりも長くなっている。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
続いて、上記のように構成されたタイヤ空気圧検出装置における第１、第２トリガ機５ａ、５ｂの配置位置の決定方法について説明する。
【００４５】
図３は、トリガ機５から送信機２までの距離と送信機２が受信するトリガ信号の受信強度との関係を示したグラフである。この図に示すように、自由空間では、トリガ信号の受信強度（電波の電界強度）はトリガ機５からの距離に応じて減衰するため、トリガ機５からの送信機２までの距離が長くなるにつれ、送信機２でのトリガ信号の受信強度が減少する傾向がある。
【００４６】
このような関係において、送信機２がトリガ信号を受信できるようにするためには、ノイズとトリガ信号とを的確に判別できる余裕度を考慮して、ノイズの強度レベルに対してトリガ信号の強度レベルがその余裕度分以上大きくなる必要がある。これに対して、図１中に示したように、例えばノイズ発生源９が左前輪６ｂの近傍に配置されていたとすると、トリガ機５を左車輪６ｂ、６ｄ側に配置したときと右車輪６ａ、６ｃ側に配置した場合とで、トリガ信号の強度レベルとノイズの強度レベルとがそれぞれ図４（ａ）、（ｂ）に示す関係となる。なお、ノイズ発生源９が発生するノイズの強度レベルが変化しているのは、ノイズの強度もノイズ発生源９からの距離に応じて変動するためである。
【００４７】
図４（ａ）に示されるように、左車輪６ｂ、６ｄ側にトリガ機５を配置した場合、右車輪６ａ、６ｃの位置と左車輪６ｂ、６ｄの位置いずれの場合にも、トリガ信号の強度レベルがノイズの強度レベルよりも大きくなる。このため、ノイズ発生源９がノイズを発生させていても、送信機２はトリガ信号を受信することができる。
【００４８】
しかしながら、図４（ｂ）に示すように、右車輪６ａ、６ｃ側にトリガ機５を配置した場合、右車輪６ａ、６ｃの位置では、トリガ信号の強度レベルがノイズの強度レベルよりも大きくなるが、左車輪６ｂ、６ｄの位置において、トリガ信号の強度レベルがノイズの強度レベルよりも下回る。このため、ノイズ発生源９がノイズを発生させていると、左車輪６ｂ、６ｄに取り付けられた送信機２がトリガ信号を受信できなくなる恐れがある。
【００４９】
このため、本実施形態では、上述したように、左車輪６ｂ、６ｄ側にトリガ機５を配置し、すべての車輪６ａ〜６ｄに取り付けられた送信機２でトリガ信号を受信できるようにしている。
【００５０】
ただし、ノイズ発生源９が発生させるノイズが受信機２によるトリガ信号の受信の可否に影響を及ぼすか否かについては、単にノイズの強度レベルとトリガ信号の強度レベルとの関係だけでなく、これらの周波数とも関係する。図５は、トリガ信号とノイズの周波数差に対して、送信機２がトリガ信号を受信できる領域かできない領域かの境界となるノイズ強度の関係を示した特性図である。
【００５１】
この図に示されるように、トリガ信号とノイズの周波数差が小さいほど、ノイズ強度があまり高くなくても送信機２がトリガ信号を受信できなくなり、その周波数差が大きくなるほど、ノイズ強度が高くなっても送信機２がトリガ信号を受信することができる。特に、周波数差が±１０ｋＨｚ以下の範囲においてノイズの影響が大きく、ノイズ強度があまり高くなくても送信機２がトリガ信号を受信できなくなる可能性が高い。このため、ノイズ発生源９としては、ノイズの強度が大きいものに特定するのでなく、トリガ信号の周波数（例えば１３４ｋＨｚ）とノイズの周波数の差との関係を考慮に入れた図５に示す特性に基づいて、受信機２によるトリガ信号の受信の可否に影響を及ぼすようなノイズを発生させるものに特定する必要が有る。すなわち、図５中に示したように、仮にノイズ強度が大きな部品ａが右車輪６ａ、６ｂ側にあったとしても、そのノイズの周波数を考慮すると、たとえノイズ強度が大きかったとしても受信機２によるトリガ信号の受信の可否に影響を及ぼすものではなかったとする。このような場合には、図５中に示した部品ｂのように、ノイズ強度が部品ａよりも小さくてもノイズの周波数がトリガ信号の周波数に近く、受信機２によるトリガ信号の受信の可否に影響を及ぼすものであれば、その部品ｂをノイズ発生源９として特定する。そして、その部品ｂの搭載場所に近い車輪側にトリガ機５を配置する。
【００５２】
このようなノイズ発生源９の特定工程は、タイヤ空気圧検出装置の製造工程中のトリガ機５の搭載工程に先立って行われ、車種毎のノイズのシミュレーション工程により行われても良いし、車両毎のノイズ検査工程により行われても良い。そして、受信機２によるトリガ信号の受信の可否に影響を及ぼすノイズを発生させている部品をノイズ発生源９として特定し、その特定結果に基づいて、ノイズ発生源９が左車輪６ｂ、６ｄ側に搭載されているのであれば、トリガ機５をそのノイズ発生源９と同じように左車輪６ｂ、６ｄ側に配置すると言うトリガ機５の搭載工程を行うことで、本実施形態のタイヤ空気圧検出装置を製造することが可能となる。
【００５３】
このように、トリガ機５の配置場所をノイズ発生源９の搭載場所との関係から決定すれば、トリガ機５が発生するトリガ信号を車輪６ａ〜６ｄに取り付けられた各送信機２で受信することが可能となる。
【００５４】
そして、１つのトリガ機５から各車輪までの距離が異なっており、本実施形態では、第１トリガ機５ａからの距離は、右前輪６ａの方が左前輪６ｂよりも長いことから、両車輪６ａ、６ｂ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は、右前輪６ａの方が低くなる。したがって、トリガ信号の受信強度を比較すれば、送信機２が右前輪６ａと左前輪６ｂのいずれに取り付けられたものであるかがわかる。同様に、第２トリガ機５ｂのトリガ信号の受信強度を比較すれば、送信機２が右後輪６ｃと左後輪６ｄのいずれに取り付けられたものであるかがわかる。
【００５５】
続いて、本実施形態のタイヤ空気圧検出装置の作動について説明する。タイヤ空気圧検出装置は、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ったときに、車輪位置検出を行う。この車輪位置検出は、受信機３の制御部３２ｂが車輪位置検出処理を実行することにより行われる。
【００５６】
図６は、受信機３の制御部３２ｂが実行する車輪位置検出処理のフローチャートである。この車輪位置検出処理は、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り、受信機３の制御部３２ｂに対して電源投入が行われたときに実行される。
【００５７】
ステップ１００では、電源投入から所定時間経過後に、第１トリガ機５ａに向けてトリガ指令信号を出力する。このトリガ指令信号が第１トリガ機５ａに入力されると、第１トリガ機５ａから左右前輪６ａ、６ｂに取り付けられた送信機２に向けて、所定の信号強度を有するトリガ信号が出力される。
【００５８】
このトリガ信号が左右前輪６ａ、６ｂに取り付けられた各送信機２の受信アンテナ２５および受信部２２ｃを通じて、制御部２２ａに入力されると、制御部２２ａがＷａｋｅ−ｕｐ状態となって、受け取ったトリガ信号の受信強度を測定する。
【００５９】
また、各送信機２は、トリガ信号の受信強度を求めると、それを各送信機２の区別のために付けられるＩＤ情報と共に送信するフレームに格納し、そのフレームを受信機３に向けて送信する。このとき、各送信機２の送信タイミングは、それぞれ異なったものとされていることから、受信機３により各送信機２から送られてくるフレームを混信することなく確実に受信できる。
【００６０】
続いて、ステップ１０５では、第１トリガ機５ａから出力されたトリガ信号に対して、所定個数の送信機２が応答したか否かを判定する。ここでいう所定個数とは、例えば２つもしくは３つが想定され、車両によって異なる。すなわち、第１トリガ機５ａの出力したトリガ信号を受信するのが両前輪６ａ、６ｂに取り付けられた送信機２のみと想定されるのであれば２つ、さらに比較的第１トリガ機５ａからの距離が短くなる左後輪６ｄに取り付けられた送信機２も受信すると想定されるのであれば３つとなる。勿論、この数はトリガ信号の信号強度や第１トリガ機５ａから両後輪６ｃ、６ｄの距離などによって変化するため、条件次第では４つということも有り得る。
【００６１】
例えば、路面が鉄板であったり、鉄製の駐車場に駐車していたり、妨害電波を放射している施設・設備近くに駐車しているなど、車両の周辺環境からトリガ信号の出力強度が影響を受ける場合には送信機２でトリガ信号を受信できなくなる可能性がある。そして、両前輪６ａ、６ｂに取り付けられた２つの送信機２のうち少なくとも一方がトリガ信号を受信できなくなると、２つの送信機２からフレームが送信されなくなる。このような場合、２つ以上の送信機２からの応答ができなくなる可能性がある。この場合には否定判定される。ここで否定判定されると、上記各処理をリトライすべく、ステップ１１０に進むと共に、制御部３２ｂに内蔵された図示しないカウンタのカウント値を１つインクリメントしてリトライ回数を記憶しておく。
【００６２】
そして、ステップ１１０において、リトライ回数が５回以下であるか否かを判定し、５回以下であればステップ１００に戻ってリトライし、５回を超えていればリトライせずに、処理を止める。なお、この場合には、送信機２の故障や電池切れなどが発生していると考えられるため、表示器４を通じてその旨を伝えるようにしても良い。
【００６３】
一方、ステップ１０５で肯定判定されると、ステップ１１５に進む。この後、ステップ１１５〜ステップ１２５の各処理では、ステップ１１５において第２トリガ機５ｂに向けてトリガ指令信号を出力することにより、後輪６ｃ、６ｄ側について上記ステップ１００〜１１０に示した各処理と同様のことを実行する。これら各処理については前輪６ａ、６ｂ側に対して実行したものと全く同じことであるため、ここでは説明を省略するが、これら各処理を実行することにより、両後輪６ｃ、６ｄに取り付けられた送信機２からトリガ信号の受信強度データを受信することができる。
【００６４】
なお、ステップ１２０の処理では、上述したステップ１０５の処理と同様、所定個数の送信機２が応答したか否かを判定することになるが、後輪６ａ、６ｂの近傍には図示しないスペアタイヤが配置され、このスペアタイヤにも送信機２が取り付けられることがある。このような場合には、スペアタイヤに取り付けられた送信機２からのフレームを受信することも考慮に入れて所定個数が設定されることになる。すなわち、スペアタイヤを考慮に入れない場合には、両後輪６ｃ、６ｄに取り付けられた送信機２のみ、もしくはそれに加えて左前輪６ｂに取り付けられた送信機２で受信されると想定されるため、２つもしくは３つとなる。スペアタイヤを考慮にいれた場合には、さらにそれが１つ増えて３つもしくは4つとなる。勿論、この数はトリガ信号の信号強度や第１トリガ機５ａから両後輪６ｃ、６ｄの距離などによって変化するため、条件次第ではさらに１つ増えることも有り得る。
【００６５】
続いて、ステップ１３０では、ステップ１０５において受信したフレームに格納されているＩＤ情報を読み出し、受信強度の高い順にＩＤ情報を並べ、受信強度が高い方のＩＤ情報を左前輪６ｂに取り付けられた送信機２のもの、受信強度が低い方のＩＤ情報を右前輪６ａに取り付けられた送信機２のものであると判別する。そして、各フレームに格納されたＩＤ情報を送信機２が取り付けられた右前輪６ａ、左前輪６ｂと対応付けて、制御部３２ｂ内のメモリに記憶（登録）する。
【００６６】
また、同様に、ステップ１２０において受信したフレームに格納されているＩＤ情報を読み出し、受信強度の高い順にＩＤ情報を並べ、受信強度が高い方のＩＤ情報を左後輪６ｄに取り付けられた送信機２のもの、受信強度が低い方のＩＤ情報を右後輪６ｃに取り付けられた送信機２のものであると判別する。そして、各フレームに格納されたＩＤ情報を送信機２が取り付けられた右後輪６ｃ、左後輪６ｄと対応付けて、制御部３２ｂ内のメモリに記憶（登録）する。このようにして、車輪位置検出処理が終了する。
【００６７】
これにより、受信機３は、後述するタイヤ空気圧検出を行う場合に、タイヤ空気圧に関するデータが格納されたフレームが送信されてくると、そのフレーム内に格納されたＩＤ情報からフレームを送った送信機２が４つの車輪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。したがって、各送信機２が車輪６ａ〜６ｄのいずれに取り付けられているかについて、ユーザによるＩＤ情報の読み取りなどを行わなくても検出できる。
【００６８】
そして、タイヤ空気圧検出装置は、このようにして車輪位置検出を行った後、タイヤ空気圧検出を行う。
【００６９】
具体的には、タイヤ空気圧検出装置は定期送信モードとなり、上述したように、各送信機２では、制御部２２ａに、センシング部２１からのタイヤ空気圧やタイヤ内の温度を示す検出信号が入力される。そして、この検出信号が必要に応じて信号処理されることでタイヤ空気圧に関するデータとされ、各送信機２のＩＤ情報と共に送信するフレームに格納されたのち、所定周期毎に送信部２２ｂを通じて受信機３側に送信される。
【００７０】
一方、送信機２からフレームが送信されると、それが受信機３のアンテナ３１にて受信され、受信部３２ａを通じて制御部３２ｂに入力される。そして、制御部３２ｂにおいて、受信した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。このとき、フレーム内にＩＤ情報が格納されているため、車輪位置検出の際に記憶されたＩＤ情報と照合され、そのフレームが４つの車輪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が判別される。
【００７１】
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）。
【００７２】
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４つの車輪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。
【００７３】
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状態に切り替わる。これにより、タイヤ空気圧検出装置のタイヤ空気圧検出が終了になる。
【００７４】
以上説明したように、本実施形態では、受信機２によるトリガ信号の受信の可否に影響を及ぼすようなノイズを発生させるノイズ発生源９の搭載場所を考慮に入れて、トリガ機５の配置場所を決めるようにしている。このため、ノイズ発生源９がノイズを発生していても、トリガ機５が発生するトリガ信号を車輪６ａ〜６ｄに取り付けられた各送信機２で受信することが可能となる。これにより、確実に車輪位置検出が行えると共に、タイヤ空気圧検出を行うことが可能となる。
【００７５】
（他の実施形態）
上記実施形態では、第１トリガ機５ｂを両前輪６ａ、６ｂ側に配置し、第２トリガ機５ｂを両後輪６ｃ、６ｄ側に配置している。そして、左右前輪６ａ、６ｂを一対としてそれらに対して第１トリガ機５ａからトリガ信号を出力し、左右後輪６ｃ、６ｄを一対としてそれらに対して第２トリガ機５ｂからトリガ信号を出力させるようにした。これに対して、第１トリガ機５ａを両左車輪６ｂ、６ｄ側に配置すると共に、第２トリガ機５ｂを両右車輪６ａ、６ｃ側に配置し、両左車輪６ｂ、６ｄを一対としてそれらに対して第１トリガ機５ａからトリガ信号を出力し、両右車輪６ａ、６ｃを一対としてそれらに対して第２トリガ機５ｂからトリガ信号を出力させるようにしても構わない。この場合、第１トリガ機５ａを両左車輪６ｂ、６ｄのいずれか一方に対して他方よりも近づけて配置し、第２トリガ機５ｂが両右車輪６ａ、６ｃのいずれか一方に対して他方よりも近づけて配置するようにすれば、第１、第２トリガ機５ａ、５ｂからトリガ信号を出力したときに、その受信強度が異なった値となるため、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７６】
また、上記実施形態では、４輪車両に対して本発明の一実施形態を適用したものについて説明したが、４輪車両に限るものではなく、大型車両のようにそれ以上の車輪が備えられた車両の車輪位置検出装置やタイヤ空気圧検出装置に対して本発明を適用することもできる。
【００７７】
また、上記実施形態では、トリガ信号の周波数として１３４ｋＨｚを用いているため、ノイズとしてトリガ信号の周波数を含む周波数帯域、すなわちトリガ信号の周波数を含めた周波数帯域のものを考慮に入れてトリガ機５の配置場所を決めている。しかしながら、トリガ信号の周波数は上記に限るものではなく、それ以外の周波数のものであっても良い。このため、トリガ信号の周波数として使用できる周波数帯域を考慮すると、ノイズとして周波数が１００〜２００ｋＨｚの範囲内のものを考慮に入れてトリガ機５の配置場所を決めるのが好ましい。
【００７８】
さらに、上記実施形態では、ノイズの影響を分かりやすくするために、ノイズ発生源９の場所を特定して行ったが、ノイズは必ずしも特定の発生源からのみ発生するものではない。このため、左右前輪６ａ、６ｂと左右後輪６ｃ、６ｄそれぞれが配置されるホイールハウス内のノイズ強度を測定し、そのうちノイズ強度が大きい車輪側に第１、第２トリガ機５ａ、５ｂを配置するようにしても良い。また、ノイズの最も大きくなる車輪側に第１トリガ機５ａもしくは第２トリガ機５ｂを配置しておき、第１トリガ機５ａと第２トリガ機５ｂの残る一方を左右前輪６ａ、６ｂもしくは左右後輪６ｃ、６ｄのうち最もノイズの強度が大きくなる車輪側に配置されたものと同方向の車輪側に配置するようにしても良い。
【００７９】
すなわち、第１トリガ機５ａからトリガ信号を出力した場合に、左右前輪６ａ、６ｂに取り付けられた送信機２だけでなく左後輪６ｄに取り付けられた送信機２もそれを受信する可能性がある。このとき、第１トリガ機５ａから右前輪６ａと左後輪６ｄそれぞれまでの距離が近いと、これらの車輪６ａ、６ｄに取り付けられた送信機２での受信強度の差が小さく、これらが応答してきても、右前輪６ａと左後輪６ｄのいずれに取り付けられた送信機２の応答かを認識できない場合がある。
【００８０】
これに対し、第２トリガ機５ａを第１トリガ機５ａと同方向の車輪側にずらすようにすれば、第２トリガ機５ａからトリガ信号を出力した場合に、左後輪６ｄに取り付けられた送信機２でのトリガ信号の受信強度が最も大きな値となり、右後輪６ｃと左前輪６ｂに取り付けられた送信機２でのトリガ信号の受信強度と差が出る。
【００８１】
したがって、２つのトリガ機５ａ、５ｂからトリガ信号を出力したときの結果をまとめれば、第１トリガ機５ａの場合に、２番目および３番目に高い受信強度データを含むフレームを送ってきた送信機２が右前輪６ａと左後輪６ｄのいずれかを特定できなかったとしても、第２トリガ機５ｂの場合に、最も高い受信強度データを含むフレームを送ってきた送信機２が左後輪６ｄに取り付けられたものであると特定できるため、同時に右前輪６ａを特定できる。また、その逆の考え方から、最終的に右前輪６ａも特定できる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第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図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、送信機と受信機のブロック構成を示した図である。
【図３】トリガ機から送信機までの距離と送信機が受信するトリガ信号の受信強度との関係を示した図である。
【図４】トリガ機から各送信機までの距離とトリガ信号の強度レベルおよびノイズの強度レベルとの関係を示したグラフであり、（ａ）はトリガ機を左車輪側に配置した場合における上記関係を示すグラフ、（ｂ）はトリガ機を右車輪側に配置した場合における上記関係を示すグラフである。
【図５】トリガ信号とノイズの周波数差に対して、送信機２がトリガ信号を受信できる領域かできない領域かの境界となるノイズ強度の関係を示した特性図である。
【図６】受信機の制御部が実行する車輪位置検出処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００８３】
１…車両、２…送信機、３…受信機、４…表示器、５…トリガ機、５ａ、５ｂ…第１、第２トリガ機、６ａ〜６ｄ…車輪、７…車体、２１…センシング部、２２…マイクロコンピュータ、２２ａ…制御部、２２ｂ…送信部、２２ｃ…受信部、２３…電池、２４…送信アンテナ、２５…受信アンテナ、３１…アンテナ、３２…マイクロコンピュータ、３２ａ…受信部、３２ｂ…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、受信アンテナ（２５）を通じて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求めると共に、受信強度を表す受信強度データを送信するフレームに格納する第１制御部（２２ａ）と、送信アンテナ（２４）を通じて前記第１制御部にて処理された前記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）側に備えられ、前記複数個の車輪（６ａ〜６ｄ）のうちの複数に受信されるように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、前記フレームを受信する受信部（３２ａ）と、該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に基づいて、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という車輪位置検出を行う第２制御部（３２ｂ）とを有してなる受信機（３）と、を備え、
前記トリガ機は、前記トリガ信号を出力する対象となる前記複数の車輪のうち、最もノイズの強度が大きい車輪側に配置されていることを特徴とする車輪位置検出装置。
【請求項２】
前記複数個の車輪が前輪２輪および後輪２輪の４つであり、
前記トリガ機（５）は、前記トリガ信号の出力対象を左右前輪（６ａ、６ｂ）とする第１トリガ機（５ａ）と、前記トリガ信号の出力対象を左右後輪（６ｃ、６ｄ）とする第２トリガ機（５ｂ）とを有して構成され、
前記第１トリガ機もしくは第２トリガ機が、前記４つの車輪が配置されるホイールハウスのうち最もノイズの強度が大きくなる車輪側に配置され、前記第１トリガ機と第２トリガ機の残る一方が前記左右前輪もしくは前記左右後輪のうち前記最もノイズの強度が大きくなる車輪側に配置されたものと同方向の車輪側に配置されてい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】
前記ノイズは、前記トリガ信号の周波数を含む周波数帯域のノイズであ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】
前記送信機が前記トリガ信号を受信できる領域か受信できない領域かの境界を示すノイズ周波数とノイズ強度との特性に基づき、該特性に示される前記トリガ信号を受信できない領域の強度のものを前記ノイズとしてい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】
前記ノイズ周波数と前記トリガ信号の周波数との差が１０ｋＨｚ以下のものを前記ノイズとしていることを特徴とする請求項４に記載の車輪位置検出装置。
【請求項６】
前記ノイズの周波数が１００〜２００ｋＨｚの範囲内であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車輪位置検出装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車輪位置検出装置を含むタイヤ空気圧検出装置であって、
前記送信機（２）は、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に関する検出信号を出力するセンシング部（２１）を備え、前記第１制御部（２２ａ）によって前記センシング部の検出信号が信号処理されたのち、前記送信部（２２ｂ）を介して送信されるようになっており、
前記受信機（３）は、前記第２制御部（３２ｂ）で、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８】
タイヤを備えた複数個の車輪（６ａ〜６ｄ）それぞれに備えられ、タイヤ空気圧に関するデータを取得するセンシング部（２１）と、受信アンテナ（２５）を通じてトリガ信号を受信する受信部（２２ｃ）と、前記受信部で前記トリガ信号を受信すると、決められたタイミングのときに前記センシング部からタイヤ空気圧に関するデータを得てフレーム内に格納すると共に該フレームを出力する第１制御部（２２ａ）と、送信アンテナ（２４）を通じて前記第１制御部にて処理された前記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）側に備えられ、前記複数個の車輪のうちの複数に受信されるように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、受信アンテナ（３１）を通じて前記フレームを受信する受信部（３２ａ）と、該フレームに格納された前記タイヤ空気圧に関するデータに基づいて、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第２制御部（３２ｂ）とを有してなる受信機（３）と、を備え、
前記トリガ機は、前記トリガ信号を出力する対象となる前記複数の車輪のうち、最もノイズの強度が大きい車輪側に配置されていることを特徴とするタイヤ空気圧検出装置。
【請求項９】
タイヤを備えた複数個の車輪（６ａ〜６ｄ）それぞれに備えられ、受信アンテナ（２５）を通じて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求めると共に、受信強度を表す受信強度データを送信するフレームに格納する第１制御部（２２ａ）と、送信アンテナ（２４）を通じて前記第１制御部にて処理された前記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）側に備えられ、前記複数個の車輪（６ａ〜６ｄ）のうちの複数に受信されるように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、前記フレームを受信する受信部（３２ａ）と、該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に基づいて、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という車輪位置検出を行う第２制御部（３２ｂ）とを有してなる受信機（３）と、を備える車輪位置検出装置の製造方法であって、
前記複数個の車輪それぞれの位置のノイズの強度を測定する工程と、
前記トリガ信号を出力する対象となる前記複数の車輪のうち、最もノイズの強度が大きい車輪側に前記トリガ機を配置するトリガ機搭載工程と、
を含んでいることを特徴とする車輪位置検出装置の製造方法。

【図１】