(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の各タイヤにおける検出された状態と前記各タイヤを識別する識別情報とから成るデータを、前記各タイヤに設けられた各送信機により送信して、このデータを車両に取り付けられたアンテナにより受信して、前記各タイヤの状態を監視するタイヤ情報監視装置において、
前記アンテナにより受信された前記データの受信レベルを、そのデータから得られる識別情報毎に群別して、各識別情報毎に、それぞれの前記受信レベルの度数分布を求める度数分布演算手段と、
前記各タイヤの配置方位毎に、前記各受信レベルの各基準度数分布を記憶した基準度数分布記憶手段と、
前記度数分布演算手段により求められた前記各識別情報毎の前記各受信レベルの度数分布と、前記基準度数分布記憶手段に記憶されている前記各基準度数分布とを比較して、最も相関が大きい基準度数分布に対応する配置方位を、前記各識別情報に対応する前記各タイヤの配置方位として特定する方位特定手段と、
を有し、
前記アンテナは、前記各タイヤに対して、前記各受信レベルの度数分布が異なる位置に設けられているか、又は、前記各受信レベルの度数分布が異なるような指向性を有している
ことを特徴とするタイヤ情報監視装置。
【請求項２】
前記度数分布演算手段は、直近の所定期間に受信されたデータの受信レベルから前記度数分布を求めることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ情報監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のタイヤの空気圧や温度などのタイヤ情報を、タイヤに設置された送信機から送信して、これを車両に設けられたアンテナにより受信するタイヤ情報監視装置に関する。特に、その情報を発信しているタイヤを、タイヤのＩＤ情報に依存することなく、特定することができる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤの空気圧を監視する装置として、各タイヤに配設された圧力センサで空気圧を検出し、検出された空気圧を、各タイヤに配置された送信機により送信して、車室内の天井に配置されたアンテナで受信して、タイヤ空気圧を、常時、監視する装置が知られている。この装置において、受信したタイヤ空気圧が、どのタイヤの空気圧であるかは、受信データに含まれるタイヤに固有のＩＤにより、特定していた。しかしながら、タイヤの車両における配置位置を変更した場合には、配置位置とＩＤとの対応関係がとれず、どこに配置されたタイヤの空気圧であるかを特定することはできない。このため、タイヤの配置位置を交換する毎に、タイヤ空気圧監視装置において、タイヤの配置位置とＩＤとの対応表を更新する必要があった。このため、この操作は面倒であり、特に、車両の保有者自身が、自分で、タイヤの配置位置を交換する場合には、このテーブルの更新は、困難であった。
【０００３】
そこで、この課題を解決するために下記特許文献１に開示の技術が知られている。この特許文献１の技術は、アンテナを指向性アンテナとして、この指向性を、タイヤの配置位置の方位に切り換えることで、受信した情報を、その指向性の方位に位置するタイヤから発信した情報として特定するものである。また、送信アンテナから、各タイヤの配置方位に指向性を向けて、データ要求信号を出力して、その信号を受信したタイヤの送信機のみが応答して、そのタイヤの空気圧データを送信する技術が開示されている。各タイヤの配置方位に指向性を向けてデータ要求信号を送信するので、受信したデータがどのタイヤから送信されたものかが特定できる。
【０００４】
また、特許文献２に記載の技術は、受信アンテナにおいて、各タイヤの配置方位に指向性を切り換えて、受信した各タイヤからの送信データに含まれるタイヤのＩＤと、アンテナの指向性との対応関係を記憶する技術が開示されている。これによると、タイヤの配置位置が変更になっても、その対応表において、タイヤの配置方位と、タイヤＩＤとが、最新のものに更新されることから、以後、受信したデータに含まれるＩＤからタイヤ空気圧データが、どのタイヤから送信されたものであるかを特定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００６／０３８５５７
【特許文献２】特開２００７−３２０４１０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献１、２の方法によると、受信アンテナの指向性を変化させてデータを受信し、その指向性から、その受信データを発信したタイヤを特定しているので、タイヤの配置位置が交換されても、ＩＤとタイヤの配置関係とが、更新されるために、タイヤ空気圧データを送信したタイヤを、特定できるという利点がある。
【０００７】
しかしながら、各タイヤに配設される送信機は、回転する円周上に設けられている。例えば、送信機は、円形タイヤの圧力空気の取り入れ弁付近に設けられているので、タイヤが回転するに連れて、その送信機と、受信アンテナとが不可視状態となったり、偏波の関係が直交したりすることになる。この結果、受信信号のレベルは、タイヤの回転に伴って大きく変動することになる。
【０００８】
このため、データを送信しているタイヤの方位に受信アンテナの指向性を向けて受信しても、送信機と受信アンテナとの伝搬環境が最も良い場合に受信した第１の場合の信号レベルと、最も悪い状態で受信した第２の場合の信号レベルとが、大きく異なることになる。
【０００９】
一方、指向性を、データを送信しているタイヤの方位に向けていない状態で、送信データを受信した場合の信号レベルは、第１の場合の受信レベルより小さくなるが、第２の場合の受信レベルよりも大きくなる場合がある。この場合には、実際に、データを送信しているタイヤの方向とは異なる、受信レベルの大きい方のアンテナの現在の指向性の方位をデータを送信しているタイヤの方位と、誤判定することになる。
【００１０】
具体的に言うと、タイヤ空気圧センサに装着される送信機は、非常に小型であることが求められるため、送信信号のレベルが小さい。しかも、送信機の装着される場所が、上述のように、限定されているため、タイヤの回転角度に対する受信信号のレベル変動は大きい。この受信信号のレベル変動幅は、いかなる周波数を用いても、10dB以上は生じるのが一般的である。すなわち、単純に指向性（主ビーム）をタイヤの配置方位に向け、その受信信号の有無、あるいは、受信信号のレベルの大小関係のみで方位を特定する場合には、指向性を向けた方位から受信した信号のレベルと、その指向性の方位と異なる方位から受信した信号のレベルとの比（Ｄ／Ｕ比）が最低でも10dB以上必要となる。
【００１１】
しかしながら、タイヤ情報監視装置（ＴＰＭＳ）のように微弱無線電波システムで認可されている周波数（315MHz、433MHz、125MHz、2.5GHz）のうち、2.5GHz帯以外の周波数においては、小型化を維持しながら、上記特性を満足させることは現実には困難である。また、方位を特定するために、Ｄ／Ｕ比の大きい指向性ビームを用いた場合には、その指向性を特定方位に向けることは、指向性を向けていない方位に配置された送信機からの送信データが受信できないということを意味する。すなわち、指向性と送信タイミングとの同期が必要となり、アンテナの指向性が自己の送信機に向けられるまで、データの送信ができないことを意味する。これは、間欠送信を行う無線システムにおいて、通信タイミングが特定されるということは実用上問題が大きい。逆に、Ｄ／Ｕ比を小さくして、アンテナの指向性が向けられていない方位からの受信信号も受信可能としてタイヤ空気圧を常時監視できるようにした場合には、当然に、指向性を向けられた方位からの受信信号の最大レベルと最小レベルとの間に、指向性を向けられていない方位からの受信信号のレベルが存在することになり、レベルから方位を特定する場合に誤判定が多くなる。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、タイヤが回転していても、受信データを送信したタイヤの特定に関する誤判定を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１の発明は、車両の各タイヤにおける検出された状態と各タイヤを識別する識別情報とから成るデータを、各タイヤに設けられた各送信機により送信して、このデータを車両に取り付けられたアンテナにより受信して、各タイヤの状態を監視するタイヤ情報監視装置において、アンテナにより受信されたデータの受信レベルを、そのデータから得られる識別情報毎に群別して、各識別情報毎に、それぞれの受信レベルの度数分布を求める度数分布演算手段と、各タイヤの配置方位毎に、各受信レベルの各基準度数分布を記憶した基準度数分布記憶手段と、度数分布演算手段により求められた各識別情報毎の各受信レベルの度数分布と、基準度数分布記憶手段に記憶されている各基準度数分布とを比較して、最も相関が大きい基準度数分布に対応する配置方位を、各識別情報に対応する各タイヤの配置方位として特定する方位特定手段と、を有し、アンテナは、各タイヤに対して、各受信レベルの度数分布が異なる位置に設けられているか、又は、各受信レベルの度数分布が異なるような指向性を有していることを特徴とするタイヤ情報監視装置である。
【００１４】
本発明で用いるアンテナは、各タイヤの配置方位を決定するためには、１本のアンテナが用いられる。各タイヤの状態を得るためのデータの受信は、配置方位を決定するための１本の共通のアンテナで受信しても良いし、配置方位を決定するアンテナとは別に、データを復調するための無指向性アンテナを別に設けても良い。
【００１５】
受信レベルの度数分布を求めるには、アンテナにより一定時間の間に受信されたデータの受信レベルを、一旦、記憶装置に記憶するようにしても良い。そして、直近の所定の期間に記憶された受信レベルを、各階級毎に区分けして、その度数を求めることにより、受信レベルの度数分布を求めるようにしても良い。また、データを受信する毎に、受信レベルを、各階級に区分して、各階級の度数を更新することで、データが受信される毎に、新たな度数分布を求めるようにしても良い。通常、タイヤは回転しているので、１データの受信レベルは、時間と共に変動する。したがって、送信機から送信される１データ（１パケット）における受信レベルの平均値、累積値（積分値）、最大値であっても良い。また、受信レベルは、１データを複数の区間に分割して、各区間毎の平均値、累積値（積分値）、最大値を採用しても良い。したがって、受信レベルのサンプリング値は、１データ当たり、１つの値であっても、複数の値であっても良い。
本発明においては、基準度数分布記憶手段には、予め測定された受信レベルの度数分布が基準度数分布として、各タイヤの配置方位毎に、記憶されている。そして、実際の車において、測定した受信レベルの度数分布と、各基準度数分布とを比較して、両者の相関が最も大きくなる基準度数分布が決定される。その基準度数分布に対応したタイヤの配置方位は既知であることから、実際の車において、識別情報を発信したタイヤの配置方位を決定することができる。その結果、タイヤの識別情報とタイヤの配置方位との関係を更新することができる。
【００１６】
第２の発明は、第１の発明において、度数分布演算手段は、直近の所定期間に受信されたデータの受信レベルから度数分布を求めることを特徴とする。タイヤの配置位置が変化された場合に、受信レベルの度数分布を、応答性良く変化させるためには、所定期間前の受信レベルは、度数分布から消去する必要がある。所定期間を長くとれば、タイヤの配置方位の決定の精度が向上する。しかし、タイヤの配置位置が変更された場合に、検出方位の変化に遅延を生じ、その遅延時間は、所定時間に比例する。したがって、タイヤの配置位置を変化させた所定時間の間は、タイヤの正確な配置方位を検出することができないので、所定時間を適正な長さにする必要がある。また、タイヤの配置位置を交換した場合に、この所定期間の間に蓄積されている受信データを、全てクリアするようにしても良い。この場合には、受信レベルが蓄積される期間の間、タイヤの配置方位は、正確には検出されない。
【００１７】
以下の特徴が明細書には記載されている。
第１の特徴は、方位特定手段を、本発明の方位特定手段に代えて、度数分布演算手段により求められた各受信レベルの度数分布の度数が最大となる各測定受信レベルに基づいて、各タイヤの各配置方位を特定することである。度数が最大となる受信レベルは、タイヤの配置方位により異なるので、この特性を利用して、識別情報を送信しているタイヤの配置方位を検出することができる。度数が最大となる受信レベルの順位により、タイヤの配置方位を検出することができる。度数が最大となる受信レベルの順位とタイヤの配置方位との関係は、予め測定しておく。たとえば、度数が最大となる受信レベルが、１番目、２番目に大きい場合に、そのタイヤは右前、左前に配置されていると特定することがてきる。
【００１８】
第２の特徴は、第１の特徴において、各タイヤの配置方位と、各受信レベルの度数分布の度数が最大となる各基準受信レベルとの関係を記憶した基準レベル記憶手段を有し、方位特定手段は、各測定受信レベルと基準レベル記憶手段に記憶されている各基準受信レベルとを比較して、差が最小の基準受信レベルに対応する配置方位を、各測定受信レベルに対応する各タイヤの配置方位として決定することである。基準レベル記憶手段には、予め測定された受信レベルの度数分布において最大度数となる受信レベルが基準受信レベルとして、各タイヤの配置方位毎に、記憶されている。そして、実際の車において、測定した受信レベルの度数が最大となる測定受信レベルと、各基準受信レベルとを比較して、両者の差が最も小さい基準受信レベルが決定される。その基準受信レベルに対応したタイヤの配置方位は既知であることから、実際の車において、識別情報を発信したタイヤの配置方位を決定することができる。その結果、タイヤの識別情報と配置方位との関係を更新することができる。
【００１９】
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、上記したように、受信データの識別情報毎に、受信レベルを蓄積して、その各度数分布から、タイヤの配置方位を決定するようにしている。受信レベルの度数分布という長周期における受信レベルの平均的特性に基づいて、タイヤの配置方位が決定される。すなわち、タイヤの回転に関して、任意の回転角度範囲における受信レベルが取得されることから、換言すれば、タイヤの全回転角度範囲で、均一に受信レベルが取得されることになる。この全角度範囲での受信レベルの特性は、タイヤの配置方位により区別できる。よって、タイヤの１回転当たりの受信レベルの変動に影響されることなく、識別情報を発信しているタイヤの配置方位を正確に特定することができる。また、タイヤの配置を変化させた場合においては、配置が変化されたタイヤから発信される識別情報に対応した受信レベルの度数分布が、配置の変化前の配置方位に対応する特性から、配置の変化後の配置方位に対応した特性に、時間の経過に伴って変化する。そして、配置の変化後に、走行状態で所定時間が経過した後には、配置を変化させた後のタイヤに関する配置方位を正確に検出することができる。その結果、各タイヤの識別情報と配置方位との関係を、正確な関係に更新することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の具体的な実施例にかかる実施例１の装置の配置図。
【図２】実施例１の送信機の構成図。
【図３】実施例１の受信機の構成図。
【図４】タイヤの回転角度に対する受信レベルの変化を示した特性図。
【図５】実施例１の作用を説明するための受信レベルの時間変化を示した特性図。
【図６】実施例１の装置をコンピュータシステムで構成した場合のＣＰＵの処理手順を示したフローチャート。
【図７】受信レベルの測定度数分布と基準度数分布との関係を示した特性図。
【図８】本発明の具体的な実施例にかかる実施例２の装置をコンピュータシステムで構成した場合のＣＰＵの処理手順を示したフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の具体的な実施例について図を参照して説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２３】
本実施例のタイヤ空気圧監視システム（タイヤ情報監視装置）は、図１に示すように、各車輪にそれぞれ設けられる送信機ユニット200 と、車体本体に設けられる受信機ユニット100 と、を備えている。送信機ユニットは、各タイヤ300-1,300-2,300-3,300-4 ( 以下、区別する必要がない場合には、300 で代表して記す。) 毎に、送信機ユニット200-1 ，200-2 ，200-3 ，200-4(以下、区別する必要がない場合には、200 で代表して記す。) が設けられている。各送信機ユニット200 は、それぞれ対応する車輪のタイヤ内部（例えば、ホイール）に固定されており、対応する車輪と共に一体的に回転する。また、受信機ユニット100 のうち、少なくも受信アンテナ11は、車体本体の天井部において、４つのタイヤに対して非対称、すなわち、各タイヤとの距離が４通りに異なる位置に配置されている。例えば、受信アンテナ11は、タイヤ300-1 に、最も接近して配置され、各タイヤ300 と受信アンテナ11との距離は、タイヤ300-1 、300-2 、300-4 、300-3 の順に、長くなるように配置されている。受信アンテナ11による各受信レベルが、各タイヤにおいて区別が付く距離であれば、受信アンテナ11の配置箇所は任意であり、必ずしも、天井部である必要はない。
【００２４】
各送信機ユニット200 は、図２に示すように、各種制御を行う制御回路24を備えている。制御回路24には、対応するタイヤ300 のタイヤ空気圧に応じた信号を出力する圧力センサ25が接続されている。圧力センサ25の出力信号は、制御回路24に入力され、圧力センサ25の出力に基づいて、対応するタイヤ300 のタイヤ空気圧を測定する。この場合、制御回路24は、その測定した空気圧を示す情報と、自己の送信機ユニット200 を他の送信機ユニット200 と識別するための固有の識別コードＩＤ（識別情報、以下、単に、「ＩＤ」という）とを含むデータを生成し、変調回路23に出力する。変調回路23は、このデータにより高周波を変調し、送信回路22に出力する。送信回路22は変調波を所定周波数（例えば、数百ＭＨｚのＲＦ帯）の搬送波にのせて送信アンテナ21に出力し、送信アンテナ21より信号が送出される。これらの装置は、バッテリ26により給電される。
【００２５】
図３に示すように、受信機ユニット100 は、受信アンテナ11と、ベースバンドに周波数変換する受信回路12と、そのベースバンド信号をサンプリングするＡ／Ｄコンバータ18と、そのベースバンド信号を復調する復調回路13と、Ａ／Ｄコンバータ18の出力値を、過去一定の期間だけ記憶する記憶装置14と、サンプリング値に基づいて、受信レベルの度数分布を求めて、その度数分布から受信信号の到来方位を決定する演算装置15( 度数分布演算手段、方位特定手段）と、各タイヤのＩＤ毎に、受信レベルの基準度数分布を記憶した記憶装置17と、これらの装置を制御するための制御装置16とを有する。復調回路13は、制御装置16の制御のもとに信号を復調し、タイヤの状態情報、ＩＤを復元し表示部（図示せず）に表示する。一方、受信回路12により検出された受信信号レベル（RSSI）は、Ａ／Ｄコンバータ18により所定時間間隔でサンプリングされて、ディジタルデータに変換された後に、記録装置14に、過去の所定期間分だけ、順次、記憶される。したがって、記録装置14は、FIFO(first in first out)のメモリである。演算装置15は、あらかじめ設定された演算手順に基づき、度数分布を求める演算を行い、その演算結果に基づき、送信機から送られてくる送信波の方向を特定する。演算装置15と制御装置16は、実際にはＣＰＵで構成され、記憶装置14、17は、コンピュータシステムのメモリで構成されている。
【００２６】
実施例のタイヤ空気圧監視システムにおいて、各送信機ユニット200 は、それぞれ、予め定められた所定時間（例えば１分など）間隔で、圧力センサ25の出力信号を入力して、自己のタイヤ300 のタイヤ空気圧を測定する。そして、その測定が完了すると、その空気圧情報と自己の固有の識別コードＩＤを示す情報とを含む送信信号を生成し、その送信信号を所定電波の搬送波にのせて送信アンテナ21から外部へ向けて送信させる。尚、各送信機ユニット200 が空気圧を測定して送信信号を送信する時間間隔は、送信タイミングがずれていれば、送信機ユニット200 間で互いに一致するようにしても良い。しかし、送信間隔は、送信機ユニット200 毎に、送信信号が衝突しないように、所定の時間幅内でランダムに変化させても良い。
【００２７】
図４は、ある一つのタイヤ300 が回転したときの、受信レベルRSSIの回転角に対する変化特性の一例を示す。図５は、送信機ユニット200 からの一つのデータパケットの送信期間T をT ≒15msecとし、時速100km で走行した場合の受信レベルRSSIの時間変化特性の一例である。受信アンテナ11で受信されるデータの受信レベルは、図５に示すように、４つの特性ａ、ｂ、ｃ、ｄに分離される。受信アンテナ11が、図１に示す位置に配置されている場合には、右前輪タイヤFR(300-1) 、左前輪タイヤFL(300-2) 、右後輪RR(300-4) 、左後輪RL(300-3) から、送信されたデータの受信レベルは、この順で、高い。そして、これらの受信レベルは、全ての回転角で、交わることがない。これらの受信レベルは、送信期間T 内において、20dB以上のレベル変動があることが分かる。
【００２８】
受信レベルが、図５の破線で示すタイミングでサンプリングされると、そのサンプリングされたデータ群は、４つの特性のうちの何れかの特性曲線上の点列での値を示す。
【００２９】
本実施例の制御装置１６、演算装置１５は、コンピュータシステムで構成できる。この場合のＣＰＵの処理手順を図６に示す。受信アンテナ11で受信されたデータの受信回路12の出力信号のレベルである受信レベルは、Ａ／Ｄコンバータ18により、所定時間間隔で、常時、サンプリングされている。サンプリング周期は任意であるが、例えば、送信期間T 当たり、20点としている。タイヤのＩＤは、高周波信号から復調回路13により復調されて、そのＩＤは、制御装置16により読み取られる。
【００３０】
ステップ１００においては、Ａ／Ｄコンバータ18の出力値が入力される。この出力値が所定値より小さい場合には、データの受信期間T ではないとして、入力された値は、記憶されない。Ａ／Ｄコンバータ18の出力値が所定値よりも大きい場合には、ステップ102 において、データの受信期間T でのサンプリング値として、サンプリング番号k に対応し、且つ、受信データのＩＤに対応して、群別されて、記憶される。異なる４つのＩＤに対応して、H 1 (k) 、H 2 (k) 、H 3 (k) 、H 4 (k) として記憶される。ただし、データのＩＤは、送信期間T が終了した後に、ステップ106 において、復調回路13から読み取られる。したがって、データのＩＤが決定された後に、サンプリングされた受信レベルは、各ＩＤに対応した、領域H 1 (k) 、H 2 (k) 、H 3 (k) 、H 4 (k) に、改めて記憶されることになる。
【００３１】
次に、ステップ１０４において、送信期間T が終了したか否かが判定され、終了していない場合には、ステップ１０５において、サンプリング番号k が1 だけ更新される。そして、ステップ１００に戻り、受信レベルの次のサンプリング値が入力されて、ステップ１００〜１０５のループが、ステップ１０４において、送信期間T が終了したと判定されるまで繰り返される。次に、ステップ１０４において、送信期間T が終了したと判定されると、ステップ１０６に移行して、復調回路13からデータのＩＤが読み取られる。そして、ステップ102 で記憶された値が、データのＩＤ毎に、記憶装置１４の対応する領域Hn(k) に群別されて、記憶される。
【００３２】
ステップ108-114 の処理は、後述する。ステップ116 では、サンプリング番号k が最大値であるか否かが判定される。送信期間T 当たり、20点のデータを得ているが、受信レベルを、30送信期間30T 分だけ、蓄積する。したがって、サンプリング番号k の最大値は、600 としている。ステップ108 において、サンプリング番号k が最大値に達していない場合には、ステップ105 でサンプリング番号k の値を1 だけ更新して、ステップ100 に戻り、上記の処理が繰り返される。そして、ステップ116 において、サンプリング番号k の値が、最大値に達したと判定された場合には、ステップ118 において、サンプリング番号k の値が初期値の1 に設定されて、ステップ100 から、同様な処理が繰り返される。この処理により、各ＩＤ毎に群別された受信レベルは、１ＩＤ当たり、600 個の受信レベルのデータ群となる。
【００３３】
ステップ106 では、１ＩＤ当たり、600 個の受信レベルが蓄積される前においては、蓄積されているデータだけで、度数分布が演算される。また、１ＩＤ当たり、600 個の受信レベルが蓄積された後は、常に、600 個の受信レベルに対して、度数分布が演算される。測定されたあるＩＤに対応する受信レベルの度数分布の特性は、図7 の曲線31で示すようになる。
【００３４】
一方、予め車を走行させて、右前輪タイヤFR(300-1) 、左前輪タイヤFL(300-2) 、右後輪タイヤRR(300-4) 、左後輪タイヤRL(300-3) から、送信されたデータの受信レベルを、上記のように、それぞれ、600 個蓄積した状態での度数分布を演算しておく。この度数分布は、基準度数分布として、記憶装置17に、予め、記憶しておく。図７には、右前輪タイヤFR(300-1) 、左前輪タイヤFL(300-2) 、右後輪タイヤRR(300-4) 、左後輪タイヤRL(300-3) からの送信信号の受信レベルに関する基準度数分布32-4、32-3、32-2、32-1が、それぞれ、図示されている。平均的な受信レベルは、高い順に、基準度数分布32-4、32-3、32-2、32-1である。また、各度数分布における度数が最大となる基準受信レベル34-4、34-3、34-2、34-1も、記憶装置17に各ＩＤと対応付けて記憶されている。
【００３５】
次に、ステップ110 において、各ＩＤ毎に、度数が最大となる測定受信レベル33が決定される。そして、ステップ112 において、記憶装置17に記憶されている各基準受信レベルと、測定受信レベルとが比較されて、両者の差が最も小さい基準受信レベルが決定される。図７の場合には、測定受信レベル33に最も近いレベルは、基準受信レベル34-2である。したがって、この基準受信レベル34-2に対応した配置方位RR( 右後輪) が、測定された度数分布31に対応する配置方位として決定される。ステップ114 において、この度数分布31に対応するＩＤと、配置方位RRとが、関連付けられて、テーブルが更新される。他のＩＤに関する受信レベルの度数分布についても、同様な処理が実行されて、全てのＩＤと配置方位とが関連付けられて、テーブルが更新される。
【００３６】
上記のようにして、各タイヤのＩＤとタイヤの配置方位との関係を決定することができる。タイヤの配置が変更になった場合には、上記の600 点のデータが入れ換えられるまで、上記の場合には、30分間（各タイヤに付き30回分のデータの送信が行われる時間) の走行の後に、配置が変更になったタイヤのＩＤと、そのタイヤの配置方位との関係を、正確に特定することができる。もちろん、半分の300 点(15 分間分) のデータが入れ代わった後には、タイヤ配置交換後の配置方位に関する度数分布が得られる傾向を示すので、タイヤの配置を交換した後、約15分の走行の後に、タイヤの配置方向を検出する確度が、次第に向上することになる。
【００３７】
受信レベルのデータの蓄積点数は任意である。また、０以上１以下の忘却係数α（ｔ）を、過去の時刻ｔに向かうにつれて、小さくして、測定回数をこの忘却係数α（ｔ）で重み付けて加算するようにしても良い。すなわち、１測定毎に忘却係数を考慮する場合には、忘却係数α（ｔ）の累積値を度数として求めれば良い。この場合には、現時刻に近いデータ程、受信レベルを度数分布に大きく反映させることで、タイヤの配置位置を交換した場合の方位検出の応答性を向上させることができる。上記実施例では、送信期間T 内におけるサンプリング値を全て、度数分布に反映させたが、この送信期間T を、例えば、5 分割して、各区分毎の受信レベルの最大値、平均値、累積値( 積分値) を求めて、これらの値に関する度数分布を求めても良い。30送信期間30T 分の受信レベルを蓄積するとすると、150 点の受信レベルに関する度数分布を求めることになる。また、この累積する送信期間の数を、増大させるようにしても良い。この累積する送信期間の数を増大する程、より、受信レベルのより平均的な値を得ることができので、配置方位の検出精度は向上する。上記実施例では、度数が最大となる受信レベルに基づいてデータの送信方位を決定しているが、受信レベルの平均値に基づいて、データの送信方位を決定しても良い。この場合には、記憶装置17には、基準平均値が各タイヤの配置方位毎に、記憶される。
なお、図７に示す例では、予め測定された結果、右前輪タイヤFR(300-1) 、左前輪タイヤFL(300-2) 、右後輪タイヤRR(300-4) 、左後輪タイヤRL(300-3) からの送信信号の度数分布における度数が最大となる基準受信レベル34-4、34-3、34-2、34-1は、この順で高いことが分かる。一定期間、データが蓄積された後には、各ＩＤに対応する度数が最大となる各測定受信レベルの相対的な順位を決定することができる。この測定受信レベルが高い順に第１順位、第２順位、第３順位、第４順位となるＩＤに対して、それぞれ、右前輪タイヤFR(300-1) 、左前輪タイヤFL(300-2) 、右後輪タイヤRR(300-4) 、左後輪タイヤRL(300-3) と特定できる。このように、度数分布において度数が最大となる測定受信レベルの相対的な順位によって、タイヤの配置方位を決定するようにしても良い。
【実施例２】
【００３８】
実施例１では、度数分布において、最大度数を与える受信レベルから、タイヤの配置方位を決定するようにした。これを基準度数分布と測定度数分布との相関演算により、決定するようにしても良い。図８は、相関演算により、タイヤの配置方位を決定するコンピュータによる手順を示す。ステップ200 〜208 、ステップ214 〜218 は、図６のステップ100 〜108 、ステップ114 〜118 と同一である。ステップ210 、212 が、図６に対して変更されたステップである。ステップ210 では、ある一つのＩＤに対応した測定された受信レベルに関する度数分布と、記憶装置17に記憶されている各基準度数分布との相互相関が求められる。すなわち、図７に表現されている基準度数分布32-4、32-3、32-2、32-1と、測定された受信レベルの度数分布31との相互相関が求められる。そして、相関が最も大きい基準度数分布が決定される。図７の例では、測定度数分布31は、基準度数分布32-2と、最も相関が高くなる。したがって、基準度数分布32-2が、測定された度数分布に対して、最も相関が高い基準度数分布として決定される。ステップ212 において、この基準度数分布に対応する配置方位が、測定度数分布に対応したＩＤのタイヤの配置方位として決定される。この場合には、基準度数分布32-2はタイヤの配置方位RR( 右後輪) に関する分布であるので、タイヤの配置方位は右後輪RRとして決定される。この処理が、全てのＩＤに対応する受信レベルに対して、実行される。このようにして、 タイヤのＩＤと配置方位との関係が最新の関係に更新される。
【００３９】
度数分布に関して、送信期間T におけるサンプリング点数や、送信期間を複数に区分して、その区分毎の最大値、平均値、又は、累積値( 積分値) を受信レベルとしても良いことや、忘却係数α（ｔ）を用いて、度数を重み付け加算しても良い点は、実施例１と同様である。
【実施例３】
【００４０】
実施例１、２では、受信アンテナ11を、図１に示すように、各タイヤとの距離が全て異なる位置に配置させることで、各タイヤからの各データの受信レベルの特性が図５のように、全て異なるようにしている。本実施例では、受信アンテナ11を車の天井の中央の位置、すなわち、各タイヤからの距離を全て等しい位置においている。そして、図５のように、各タイヤからの各データの受信レベルの特性が全て異なるように、受信アンテナ11の指向性を変化させている。指向性を、４つのタイヤの配置されている４つの方位に関して、非対称とすることで、実現できる。また、受信アンテナ11を、実施例１、２と同様に、各タイヤに関して非対称の位置（全ての距離が異なる位置）に配設した状態で、さらに、非対称な指向性のあるアンテナを用いても良い。この場合には、図５に示す、４つの受信レベルの特性の間隔を拡大することができるので、配置方位の検出精度を向上させることができる。また、基準レベル記憶手段と基準度数分布記憶手段は、記憶装置17により実現されている。
【００４１】
度数分布演算手段と方位特定手段は、実施例では、制御装置16、演算装置15で実現される。さらに、度数分布演算手段は、図６、８におけるステップ100-108 、200-208 、方位特定手段は、図６、８におけるステップ110-114 、210-214 により、実現される。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、タイヤの空気圧や温度などを監視する装置に用いることができる。
【符号の説明】
【００４３】
100 …受信機ユニット
200 …送信機ユニット
300 …タイヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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