(57)【要約】【課題】システム構成を簡素化することができる端末位置判定システムを提供する。【解決手段】車体５のトリガ送信アンテナ１７，１８は、一方から正論理信号としてトリガ電波Ｓtrを送信し、他方から負論理信号として妨害波Ｓiwを送信し、この電波送信を、トリガ送信アンテナ１７，１８を入れ替えて交互に行う。タイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄは、トリガ電波Ｓtrの受信エリアに位置していて、同電波の受信を正論理信号識別部２１で確認すると、タイヤ空気圧信号Ｓtpを返信する。タイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄは、妨害波Ｓiwの受信エリアに位置していて、同電波の受信を負論理信号識別部２２で確認すると、妨害波受信通知信号Ｓrnを返信する。ＴＰＭＳ受信機１２の位置判定部２４は、タイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄの応答を基に、タイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄの位置を特定することにより、タイヤ２ａ〜２ｄの前後左右を判定する。【選択図】図１
2014089158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信マスタの無線を介した通信相手である端末の位置を検出する端末位置判定システムにおいて、
前記通信マスタは、第１送信アンテナ及び第２送信アンテナの一方から正位相の電波を送信させ、他方から逆位相の電波を送信させる動作を、アンテナを入れ替えて交互に行う送信制御部を備え、
前記端末は、前記第１送信アンテナ及び前記第２送信アンテナから受信した電波の正負論理を識別する正負論理識別部と、その識別結果に基づく返信を行う応答部とを備え、
前記応答部からの応答を基に、正負論理の判定結果によって前記端末の位置を判定する位置判定部を備えた
ことを特徴とする端末位置判定システム。
【請求項２】
前記送信制御部は、前記正位相の信号である正論理信号を前記端末が受信可能な第１エリアと、前記端末が前記正論理信号のみならず、前記逆位相の信号である負論理信号も受信不可となる第２エリアと、前記端末が前記負論理信号を受信可能な第３エリアと、前記端末が前記負論理信号を高い強度で受信してしまう第４エリアとを形成し、
前記端末は、前記第１エリア又は前記第３エリアに位置するとき、それに準ずる応答を行い、
前記位置判定部は、この応答結果を基に、前記端末の位置を判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の端末位置判定システム。
【請求項３】
前記端末は、車両の各タイヤに取り付けられ、検出したタイヤ空気圧をタイヤ空気圧信号として車体に無線送信するタイヤ空気圧検出器であり、
前記位置判定部は、前記第１送信アンテナ及び前記第２送信アンテナからの電波に対する前記タイヤ空気圧検出器の応答を基に、前記タイヤ空気圧検出器の取付位置を特定することにより、当該タイヤの取付位置を判定する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の端末位置判定システム。
【請求項４】
前記端末は、キー固有のＩＤを無線により車体に送信してキー照合を行う電子キーであり、
前記位置判定部は、前記第１送信アンテナ及び前記第２送信アンテナからの電波に対する前記電子キーの応答を基に、当該電子キーの位置を判定する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の端末位置判定システム。
【請求項５】
前記送信制御部は、３つ以上の送信アンテナのうち特定の２つを組にして正位相及び逆位相の電波を送信させる動作を、組を替えて順に行うことにより、電波のエリアを細分化して前記端末の位置を特定させる
ことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の端末位置判定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端末の位置を判定する端末位置判定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両には、走行時の安全確保を目的として、走行中においてタイヤ空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システムが搭載される傾向にある。タイヤ空気圧監視システムは、各タイヤにタイヤ空気圧検出器を取り付け、各タイヤ空気圧検出器から無線送信されるタイヤ空気圧信号を車体に無線送信する。車体は、タイヤ空気圧信号を受信機で受信すると、タイヤ空気圧信号内のタイヤ空気圧と低圧閾値とを比較し、タイヤ空気圧が低圧閾値以下となっていれば、その低圧タイヤを、タイヤ位置を対応付けて運転席のインストルメントパネル等に表示する。
【０００３】
低圧タイヤがタイヤ位置とともに表示される形式の場合、各タイヤの取付位置を所定サイクルで確認するオートロケーション機能が必要になる。これは、例えばタイヤがローテーションされたり新規タイヤに交換されたりする可能性があるので、タイヤの取付位置を確認する必要が生じるからである。オートロケーション機能としては、トリガ電波のエリアを妨害波によって切り替え、このトリガ電波をタイヤ空気圧検出器が受信した際の受信信号強度を基にタイヤ位置を特定する方式が周知である（特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１２２１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１は、タイヤ空気圧検出器に受信信号強度を測定可能な検出回路を設ける必要がある。このため、タイヤ空気圧検出器に必要な部品点数が増えるので、タイヤ空気圧検出器の構成が複雑化する懸念があった。また、タイヤ空気圧検出器、ひいてはタイヤ空気圧監視システムのコスト増等の招く問題もあった。なお、簡素な構成で端末位置を判定したいというニーズは、タイヤ空気圧監視システムに限らず、例えば電子キーシステムなどの他のシステムでも同様に存在していた。
【０００６】
本発明の目的は、システム構成を簡素化することができる端末位置判定システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記問題点を解決する端末位置判定システムは、通信マスタの無線を介した通信相手である端末の位置を検出する構成において、前記通信マスタは、第１送信アンテナ及び第２送信アンテナの一方から正位相の電波を送信させ、他方から逆位相の電波を送信させる動作を、アンテナを入れ替えて交互に行う送信制御部を備え、前記端末は、前記第１送信アンテナ及び前記第２送信アンテナから受信した電波の正負論理を識別する正負論理識別部と、その識別結果に基づく返信を行う応答部とを備え、前記応答部からの応答を基に、正負論理の判定結果によって前記端末の位置を判定する位置判定部を備えた。
【０００８】
本構成によれば、第１送信アンテナ及び第２送信アンテナの一方から正移相の電波を送信し、他方から逆位相の電波を送信する動作を、アンテナを入れ替えて交互に行い、このときに端末から受け付ける応答を基に、端末位置を判定する。この場合、端末に負論理を識別する機能を設けることになるが、負論理識別機能は通常搭載する正論理識別機能を単に論理反転させた識別機能で済むので、端末に負論理識別機能を設けたとしても、端末の構成が複雑化することはない。よって、例えば端末に受信信号強度の検出回路を搭載せずとも、端末の位置を簡素な構成で判定することが可能となる。
【０００９】
前記端末位置判定システムにおいて、前記送信制御部は、前記正位相の信号である正論理信号を前記端末が受信可能な第１エリアと、前記端末が前記正論理信号のみならず、前記逆位相の信号である負論理信号も受信不可となる第２エリアと、前記端末が前記負論理信号を受信可能な第３エリアと、前記端末が前記負論理信号を高い強度で受信してしまう第４エリアとを形成し、前記端末は、前記第１エリア又は前記第３エリアに位置するとき、それに準ずる応答を行い、前記位置判定部は、この応答結果を基に、前記端末の位置を判定することが好ましい。この構成によれば、２つの送信アンテナのエリアを４つに区分けして、端末がどのエリアに位置するのかを確認することにより、端末位置を判定する。よって、端末を細分化して位置判定することが可能となる。
【００１０】
前記端末位置判定システムにおいて、前記端末は、車両の各タイヤに取り付けられ、検出したタイヤ空気圧をタイヤ空気圧信号として車体に無線送信するタイヤ空気圧検出器であり、前記位置判定部は、前記第１送信アンテナ及び前記第２送信アンテナからの電波に対する前記タイヤ空気圧検出器の応答を基に、前記タイヤ空気圧検出器の取付位置を特定することにより、当該タイヤの取付位置を判定することが好ましい。この構成によれば、タイヤの取付位置を簡素な構成で判定することが可能となる。
【００１１】
前記端末位置判定システムにおいて、前記端末は、キー固有のＩＤを無線により車体に送信してキー照合を行う電子キーであり、前記位置判定部は、前記第１送信アンテナ及び前記第２送信アンテナからの電波に対する前記電子キーの応答を基に、当該電子キーの位置を判定することが好ましい。この構成によれば、電子キーの現在位置を簡素な構成で判定することが可能となる。
【００１２】
前記端末位置判定システムにおいて、前記送信制御部は、３つ以上の送信アンテナのうち特定の２つを組にして正位相及び逆位相の電波を送信させる動作を、組を替えて順に行うことにより、電波のエリアを細分化して前記端末の位置を特定させることが好ましい。この構成によれば、３つ以上の送信アンテナを使用して、端末を応答させるための通信エリアを細かく区分けして形成することが可能となるので、端末位置をより細かく判定することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、端末位置判定システムにおいて、システム構成を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態のタイヤ空気圧監視システムの構成図。
【図２】第１トリガ送信アンテナから送信するトリガ電波、及び第２トリガ送信アンテナから送信する妨害波の各波形図。
【図３】第１トリガ送信アンテナからトリガ電波を送信し、第２トリガ送信アンテナから妨害波を送信したときに形成される電波のエリア図。
【図４】トリガ電波強度／２＞妨害波強度となる受信位置での受信電波及び受信データの波形図。
【図５】トリガ電波強度／２＝妨害波強度となる受信位置での受信電波及び受信データの波形図。
【図６】トリガ電波強度／２＜妨害波強度となる受信位置での受信電波及び受信データの波形図。
【図７】妨害波強度が著しく強となる受信位置での受信電波の波形図。
【図８】第１トリガ送信アンテナから送信する妨害波、及び第１トリガ送信アンテナから送信するトリガ電波の各波形図。
【図９】第１トリガ送信アンテナから妨害波を送信し、第２トリガ送信アンテナからトリガ電波を送信したときに形成される電波のエリア図。
【図１０】第２実施形態の電子キーシステムの構成図。
【図１１】車体右側送信アンテナからウェイク信号を送信し、車体左側送信アンテナから妨害波を送信したときに形成される電波のエリア図。
【図１２】車体右側送信アンテナから妨害波を送信し、車体左側送信アンテナからウェイク信号を送信したときに形成される電波のエリア図。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は車体右側における車外スマート照合の動作図。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は車体左側における車外スマート照合の動作図。
【図１５】（ａ）〜（ｃ）は車内スマート照合の動作図。
【図１６】別例の３つの送信アンテナを使用した位置検出パターンを示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
以下、端末位置判定システムの第１実施形態を図１〜図９に従って説明する。
図１に示すように、車両１には、各タイヤ２（２ａ〜２ｄ）のタイヤ空気圧等を監視するタイヤ空気圧監視システム（TPMS：Tire Pressure Monitoring System）３が設けられている。本例のタイヤ空気圧監視システム３は、各タイヤ２ａ〜２ｄにタイヤ空気圧検出器４（タイヤバルブとも言う：４ａ〜４ｄ）を設け、これらタイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄで検出されたタイヤ空気圧を、タイヤ空気圧信号Ｓtpとして車体５に無線送信することにより、車体５において各タイヤ２ａ〜２ｄのタイヤ空気圧を監視する直接式である。なお、タイヤ空気圧検出器４（４ａ〜４ｄ）が端末の一例である。
【００１６】
タイヤ空気圧検出器４には、タイヤ空気圧検出器４の動作を制御するコントローラ６が設けられている。各コントローラ６のメモリ７には、各タイヤ２の固有ＩＤとしてタイヤＩＤ（バルブＩＤとも言う）が書き込み保存されている。タイヤ空気圧検出器４には、タイヤ空気圧を検出する圧力センサ８と、タイヤ温度を検出する温度センサ９と、タイヤ２の加速度（回転）を検出する加速度センサ１０とが設けられ、これらがコントローラ６に接続されている。コントローラ６には、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を送信可能な送信アンテナ１１が接続されている。
【００１７】
車体５には、各タイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄから送信されたタイヤ空気圧信号Ｓtpを受信してタイヤ空気圧を監視する受信機（以降、ＴＰＭＳ受信機と記す）１２が設けられている。ＴＰＭＳ受信機１２には、ＴＰＭＳ受信機１２の動作を制御するタイヤ空気圧監視ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１３と、ＵＨＦ電波を受信可能な受信アンテナ１４とが設けられている。タイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３のメモリ１５には、各タイヤ２ａ〜２ｄのタイヤＩＤがタイヤ位置（右前、左前、右後、左後）を対応付けられて書き込み保存されている。ＴＰＭＳ受信機１２には、例えば車内インストルメントパネル等に設置された表示部１６が接続されている。なお、ＴＰＭＳ受信機１２が通信マスタの一例である。
【００１８】
タイヤ空気圧検出器４は、加速度センサ１０のセンサ出力に基づくタイヤ回転検出時、または定期的に、タイヤ空気圧信号ＳtpをＵＨＦ送信する。タイヤ空気圧信号Ｓtpには、タイヤＩＤ、タイヤ２の圧力データ、タイヤ２の温度データ等が含まれている。タイヤ空気圧検出器４は、他のタイヤ空気圧検出器４と電波が重ならないように、所定の時間差をもって電波送信する。
【００１９】
ＴＰＭＳ受信機１２は、タイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄのタイヤ空気圧信号Ｓtpを受信アンテナ１４で受信すると、タイヤ空気圧信号Ｓtp内のタイヤＩＤを照合し、ＩＤ照合が成立すれば、同じタイヤ空気圧信号Ｓtp内の圧力データを確認する。このとき、ＴＰＭＳ受信機１２は、圧力値が低圧閾値以下となっていれば、この低圧タイヤを、タイヤ位置を対応付けて表示部１６に表示する。ＴＰＭＳ受信機１２は、このタイヤ空気圧の判定を、受信するタイヤ空気圧信号Ｓtpごとに行って、各タイヤ２ａ〜２ｄの空気圧を監視する。
【００２０】
タイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３には、タイヤ空気圧監視システム３の１機能として、各タイヤ２ａ〜２ｄの前後左右の取付位置を判定するオートロケーション機能が設けられている。オートロケーション機能は、例えばタイヤ２ａ〜２ｄがローテーションされたり、または新規タイヤに取り替えられたりしても、正しいタイヤ２ａ〜２ｄの取付位置がタイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３に登録し直されるように、タイヤ２ａ〜２ｄの取付位置を定期的に確認する機能である。
【００２１】
本例のオートロケーション機能の場合、車体５には、タイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄに向けてＬＦ電波を送信可能な複数（本例は２つ）のトリガ送信アンテナ１７，１８が設けられている。本例の場合、第１トリガ送信アンテナ１７が左前タイヤ２ｂの近傍に配置され、第２トリガ送信アンテナ１８が左後タイヤ２ｄの近傍に配置されている。トリガ送信アンテナ１７，１８は、タイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄに電波送信を実行させるトリガ電波ＳtrをＬＦ送信する。なお、トリガ送信アンテナ１７，１８が第１送信アンテナ及び第２送信アンテナの一例である。
【００２２】
タイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３には、トリガ送信アンテナ１７，１８の送信電波を制御する送信制御部１９が設けられている。送信制御部１９は、トリガ送信アンテナ１７，１８の電波波形及び送信強度を制御する。送信制御部１９は、トリガ送信アンテナ１７，１８の一方からトリガ電波Ｓtrを送信させ、他方から妨害波Ｓiwを送信させる動作を、トリガ送信アンテナ１７，１８を入れ替えて交互に行う。トリガ電波Ｓtrは、オートロケーションにおいてタイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄにタイヤＩＤ（タイヤ空気圧信号Ｓtp）を送信させる要求である。妨害波Ｓiwは、トリガ電波Ｓtrの逆位相の波形をとる電波である。即ち、トリガ電波Ｓtrを正論理信号とすると、妨害波Ｓiwは負論理信号の電波である。
【００２３】
タイヤ空気圧検出器４には、ＬＦ電波を受信可能な受信アンテナ２０が設けられている。コントローラ６には、受信電波が正論理信号であるか否かを識別する正論理信号識別部２１と、受信電波が負論理信号であるか否かを識別する負論理信号識別部２２と、受信電波に応じた返信動作を実行する応答部２３と設けられている。負論理信号識別部２２は、受信電波がトリガ電波Ｓtr、つまり正論理信号に対して逆位相の波形をとるか否かを確認することにより、負論理信号か否かを識別する。なお、負論理識別は単に正論理信号の逆位相を検出するだけの機能で済むので、タイヤ空気圧検出器４に安価に搭載可能である。応答部２３は、正論理信号識別部２１及び負論理信号識別部２２の識別結果を基に、例えばトリガ電波Ｓtrを受信すればタイヤ空気圧信号ＳtpをＵＨＦ送信し、妨害波Ｓiwを受信すれば妨害波受信通知信号ＳrnをＵＨＦ送信する。妨害波受信通知信号Ｓrnは、例えばタイヤＩＤ、妨害波受信通知等を含む信号である。なお、正論理信号識別部２１及び負論理信号識別部２２が正負論理識別部の一例である。
【００２４】
タイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３には、トリガ電波Ｓtrに応答してタイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄが送信するタイヤ空気圧信号Ｓtp及び妨害波受信通知信号Ｓrnを基に、各タイヤ２ａ〜２ｄの取付位置を判定する位置判定部２４が設けられている。位置判定部２４は、第１トリガ送信アンテナ１７からトリガ電波Ｓtrを送信しつつ第２トリガ送信アンテナ１８から妨害波Ｓiwを送信したときの各タイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄからの応答と、第１トリガ送信アンテナ１７から妨害波Ｓiwを送信しつつ第２トリガ送信アンテナ１８からトリガ電波Ｓtrを送信したときの各タイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄからの応答とに基づき、タイヤ２ａ〜２ｄの取付位置を判定する。
【００２５】
次に、図２〜図９を用い、本例のオートロケーション機能の動作を説明する。
図２に示すように、オートロケーションが開始されると、送信制御部１９は、まず第１トリガ送信アンテナ１７からASK（Amplitude Shift Keying）通信に準ずるトリガ電波Ｓtrを送信し、第２トリガ送信アンテナ１８から妨害波Ｓiwを連続送信する。本例の場合、妨害波Ｓiwがトリガ電波Ｓtrの１／２の送信強度（妨害波強度Ｖiw＝トリガ電波強度Ｖtr／２）で送信されるとする。また、妨害波Ｓiwはトリガ電波Ｓtrの逆位相の信号であるので、トリガ電波Ｓtrを正論理信号とすると、妨害波Ｓiwが負論理信号として送信される。
【００２６】
図３に示すように、このときのトリガ送信アンテナ１７，１８によって形成される電波の通信エリアは、車体５の前側から順に、「トリガ電波強度Ｖtr／２＞妨害波強度Ｖiw」となる通信エリアＥr1と、「トリガ電波強度Ｖtr／２＝妨害波強度Ｖiw」となる通信エリアＥs1と、「トリガ電波強度Ｖtr／２＜妨害波強度Ｖiw」となる通信エリアＥt1と、「妨害波強度Ｖiwが著しく強」となる通信エリアＥu1とに区分けされる。なお、トリガ電波強度Ｖtr及び妨害波強度Ｖiwは、通信エリアＥr1に左前タイヤ空気圧検出器４ｂが位置し、通信エリアＥs1に右前タイヤ空気圧検出器４ａが位置し、通信エリアＥt1に右後タイヤ空気圧検出器４ｃが位置し、通信エリアＥu1に左後タイヤ空気圧検出器４ｄが位置するように形成される。なお、通信エリアＥr1〜Ｅu1が第１エリア〜第４エリアの一例である。
【００２７】
図４に示すように、通信エリアＥr1においては、妨害波Ｓiwの若干影響は受けるもの、トリガ電波Ｓtrと判定できる信号強度は残る。このため、左前タイヤ空気圧検出器４ｂは、トリガ電波Ｓtrに準ずる波形、つまり正論理信号と判定できる電波を受信する。これにより、左前タイヤ空気圧検出器４ｂの正論理信号識別部２１は、正論理信号のパルスを有する受信信号を検出するので、このとき受信した信号がトリガ電波Ｓtrであることを把握する。よって、左前タイヤ空気圧検出器４ｂの応答部２３は、トリガ電波Ｓtrの応答として、自身に登録されたタイヤＩＤを含むタイヤ空気圧信号Ｓtpを送信アンテナ１１からＵＨＦ送信する。
【００２８】
図５に示すように、通信エリアＥs1においては、トリガ電波Ｓtrが妨害波Ｓiwによって大きく弱められ、受信波形がHi／Loの判定に必要なスレッショルドを超えなくなってしまう。このため、右前タイヤ空気圧検出器４ａは、受信データとして何も受け付けず、トリガ電波Ｓtrを受信することができなくなる。よって、右前タイヤ空気圧検出器４ａは、何も応答する動作をとらず、そのままの状態で待機する。
【００２９】
図６に示すように、通信エリアＥt1においては、トリガ電波Ｓtrよりも妨害波Ｓiwが強いので、妨害波Ｓiwに準じた波形の電波を受信する。このため、右後タイヤ空気圧検出器４ｃは、トリガ電波Ｓtrを受信することはできないものの、妨害波Ｓiwに準ずる波形、つまり負論理信号と判定できる電波を受信する。これにより、右後タイヤ空気圧検出器４ｃの負論理信号識別部２２は、受信信号が負論理信号のパルスを有することを検出するので、このとき受信した信号が妨害波Ｓiwであることを把握する。よって、右後タイヤ空気圧検出器４ｃの応答部２３は、妨害波Ｓiwの受信応答として、妨害波受信通知信号Ｓrnを送信アンテナ１１からＵＨＦ送信する。
【００３０】
図７に示すように、通信エリアＥu1においては、トリガ電波Ｓtrが微少で、妨害波Ｓiwが非常に強い。このため、左後タイヤ空気圧検出器４ｄは、波形識別することができない単なる強い電波を受信するだけの状態となる。よって、左後タイヤ空気圧検出器４ｄは、トリガ電波Ｓtrはもちろんのこと、負論理信号であることも識別できないので、何も応答する動作をとらず、そのままの状態で待機する。
【００３１】
図３の場合、ＴＰＭＳ受信機１２は、左前タイヤ空気圧検出器４ｂから送信されたタイヤ空気圧信号Ｓtpを受信し、右後タイヤ空気圧検出器４ｃから送信された妨害波受信通知信号Ｓrnを受信する。このため、位置判定部２４は、左前タイヤ空気圧検出器４ｂが通信エリアＥr1にあることと、右後タイヤ空気圧検出器４ｃが通信エリアＥt1にあることを認識する。よって、位置判定部２４は、左前タイヤ空気圧検出器４ｂのタイヤＩＤ２を左前タイヤと特定し、右後タイヤ空気圧検出器４ｃのタイヤＩＤ３を右後タイヤと特定する。
【００３２】
続いて、図８に示すように、送信制御部１９は、第１トリガ送信アンテナ１７から妨害波Ｓiwを連続送信し、第２トリガ送信アンテナ１８からトリガ電波Ｓtrを送信する。このときも、妨害波Ｓiwがトリガ電波Ｓtrの１／２の送信強度（妨害波強度Ｖiw＝トリガ電波強度Ｖtr／２）で送信されるとする。
【００３３】
図９に示すように、このときのトリガ送信アンテナ１７，１８によって形成される電波の通信エリアは、車体５の後側から順に、「トリガ電波強度Ｖtr／２＞妨害波強度Ｖiw」となる通信エリアＥr2と、「トリガ電波強度Ｖtr／２＝妨害波強度Ｖiw」となる通信エリアＥs2と、「トリガ電波強度／２＜妨害波強度Ｖiw」となる通信エリアＥt2と、「妨害波強度Ｖiwが著しく強」となる通信エリアＥu2とに区分けされる。なお、トリガ電波強度Ｖtr及び妨害波強度Ｖiwは、通信エリアＥr2に左後タイヤ空気圧検出器４ｄが位置し、通信エリアＥs2に右後タイヤ空気圧検出器４ｃが位置し、通信エリアＥt2に右前タイヤ空気圧検出器４ａが位置し、通信エリアＥu2に左前タイヤ空気圧検出器４ｂが位置するように形成される。なお、通信エリアＥr2〜Ｅu2が第1エリア〜第４エリアの一例である。
【００３４】
この場合、左後タイヤ空気圧検出器４ｄがトリガ電波Ｓtrを正常に受信し、右前タイヤ空気圧検出器４ａが妨害波Ｓiwを正常に受信する。このため、左後タイヤ空気圧検出器４ｄがタイヤ空気圧信号Ｓtpを、右前タイヤ空気圧検出器４ａが妨害波受信通知信号Ｓrnを、ＴＰＭＳ受信機１２に各々返信する。なお、左前タイヤ空気圧検出器４ｂ及び右後タイヤ空気圧検出器４ｃは、信号返信する動作をとらず、そのままの状態で待機する。
【００３５】
ＴＰＭＳ受信機１２は、右前タイヤ空気圧検出器４ａから送信された妨害波受信通知信号Ｓrnを受信し、左後タイヤ空気圧検出器４ｄから送信されたタイヤ空気圧信号Ｓtpを受信する。このため、位置判定部２４は、右前タイヤ空気圧検出器４ａが通信エリアＥt2に位置すると認識し、左後タイヤ空気圧検出器４ｄが通信エリアＥr2に位置すると認識するので、右前タイヤ空気圧検出器４ａのタイヤＩＤ１を右前タイヤと特定し、左後タイヤ空気圧検出器４ｄのタイヤＩＤ４を左後タイヤと特定する。
【００３６】
位置判定部２４は、特定したタイヤ位置をタイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３のメモリ１５に記憶することにより、タイヤ位置をメモリ１５に登録する。以上により、タイヤロケーション動作が完了する。
【００３７】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）トリガ送信アンテナ１７，１８のうち一方から正論理信号としてトリガ電波Ｓtrを送信し、他方から負論理信号として妨害波Ｓiwを送信し、この電波送信を、トリガ送信アンテナ１７，１８を入れ替えて交互に行う。そして、このときにタイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄから応答として返信されたタイヤ空気圧信号Ｓtp及び妨害波受信通知信号Ｓrnを確認することにより、タイヤ２ａ〜２ｄの取付位置を判定する。本例の場合、タイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄに負論理を識別する機能（負論理信号識別部２２）を設けることになるが、この負論理識別機能は通常搭載する正論理識別機能（正論理信号識別部２１）を単に機能的に論理反転させた識別機能で済むので、タイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄに負論理識別機能を設けたとしても、タイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄが複雑化することはない。よって、例えばタイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄに受信信号強度の検出回路を搭載せずとも、タイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄの位置を簡素な構成で判定することができる。従って、タイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄ、ひいてはタイヤ空気圧監視システム３の構成簡素化に寄与する。
【００３８】
（２）トリガ送信アンテナ１７，１８のうち一方から正論理信号としてトリガ電波Ｓtrを送信し、他方から負論理信号として妨害波Ｓiwを送信することにより、これら電波によって、トリガ電波強度Ｖtr／２＞妨害波強度Ｖiwとなるエリア、トリガ電波強度Ｖtr／２＝妨害波強度Ｖiwとなるエリア、トリガ電波強度Ｖtr／２＜妨害波強度Ｖiwとなるエリア、妨害波強度Ｖiwが著しく強となるエリアの４範囲を形成する。そして、タイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄがどのエリアに位置するのかを判定することにより、タイヤ２ａ〜２ｄの取付位置を判定する。よって、タイヤ空気圧検出器４ａ〜４ｄ（タイヤ２ａ〜２ｄ）を細分化して位置判定することができる。
【００３９】
（３）本例の端末位置判定システムをタイヤ空気圧監視システム３に適用したので、タイヤ２ａ〜２ｄの取付位置を簡素な構成によって判定することができる。
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図１０〜図１５に従って説明する。なお、第２実施形態は、端末位置判定システムを電子キーシステムに適用した実施例であって、基本的な構成は同じである。よって、同一部分に関しては詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００４０】
図１０に示すように、車両１には、電子キー３１との無線通信によりキー照合（ＩＤ照合）を行う電子キーシステム３２が設けられている。本例の電子キーシステム３２は、車両１からの通信を契機に双方向の狭域無線（通信距離：数ｍ）によりＩＤ照合（スマート照合）を行い、この照合成立を条件に車載機器（ドアロック、エンジン始動等）の操作を許可／実行するキー操作フリーシステムである。なお、電子キー３１が端末の一例である。
【００４１】
車両１には、電子キー３１とのスマート照合を行う照合ＥＣＵ３３と、車載電装品の電源を管理するボディＥＣＵ３４と、エンジン３６を制御するエンジンＥＣＵ３５とが設けられ、これらが車内のバス３７を介して接続されている。照合ＥＣＵ３３のメモリ（図示略）には、電子キー３１のキーＩＤが登録されている。照合ＥＣＵ３３には、車体５の右側周辺にＬＦ（Low Frequency）帯の電波を送信可能な車体右側送信アンテナ３８と、車体５の左側周辺にＬＦ帯の電波を送信可能な車体左側送信アンテナ３９と、ＵＨＦ帯の電波を受信可能な車両受信機４０とが接続されている。車体右側送信アンテナ３８及び車体左側送信アンテナ３９は、車内外の両方に亘り通信エリアを形成する。車体右側送信アンテナ３８及び車体左側送信アンテナ３９は、スマート照合の車体５側からの信号としてリクエスト信号Ｓrqを無線送信する。なお、照合ＥＣＵ３３が通信マスタの一例であり、送信アンテナ３８，３９が第１送信アンテナ及び第２送信アンテナの一例である。
【００４２】
電子キー３１には、電子キー３１の動作を管理するキー制御部４１が設けられている。キー制御部４１のメモリ（図示略）には、電子キー３１のキーＩＤが書込み保存されている。キー制御部４１には、ＬＦ電波を受信可能な受信アンテナ４２と、ＵＨＦ電波を送信可能な送信アンテナ４３とが接続されている。送信アンテナ４３は、スマート照合の電子キー３１側からの信号としてＩＤ信号Ｓidを無線送信する。
【００４３】
照合ＥＣＵ３３には、送信アンテナ３８，３９の送信電波を制御する送信制御部１９が設けられている。送信制御部１９は、送信アンテナ３８，３９の電波波形及び送信強度を制御する。送信制御部１９は、送信アンテナ３８，３９の一方からリクエスト信号Ｓrqを送信させ、他方から妨害波Ｓiwを送信させる動作を、送信アンテナ３８，３９を入れ替えて交互に行う。
【００４４】
キー制御部４１には、送信アンテナ３８，３９から受信した電波の正負論理を識別可能な正論理信号識別部２１及び負論理信号識別部２２と、送信アンテナ３８，３９から受信した電波に基づく応答を行う応答部２３とが設けられている。負論理信号識別部２２は、受信電波がリクエスト信号Ｓrq、つまり正論理信号に対して逆位相の波形をとるか否かを確認することにより、負論理信号か否かを識別する。応答部２３は、例えばリクエスト信号Ｓrqを受信すればそれに応答し、妨害波Ｓiwを受信すれば妨害波受信通知信号ＳrnをＵＨＦ送信する。
【００４５】
照合ＥＣＵ３３には、リクエスト信号Ｓrqに応答して電子キー３１が送信するＩＤ信号Ｓid及び妨害波受信通知信号Ｓrnを基に、電子キー３１の車内外位置を判定する位置判定部２４が設けられている。位置判定部２４は、車体右側送信アンテナ３８からリクエスト信号Ｓrqを送信しつつ車体左側送信アンテナ３９から妨害波Ｓiwを送信したときの電子キー３１からの応答と、車体右側送信アンテナ３８から妨害波Ｓiwを送信しつつ車体左側送信アンテナ３９からリクエスト信号Ｓrqを送信したときの電子キー３１からの応答とに基づき、電子キー３１の車内外位置を判定する。
【００４６】
次に、図１１〜図１５を用いて、本例の電子キー３１の位置判定の動作を説明する。
図１１及び図１２に示すように、送信制御部１９は、車体右側送信アンテナ３８及び車体左側送信アンテナ３９の一方からウェイク信号Ｓwkを、他方から妨害波Ｓiw（ウェイク信号強度Ｖwk／２＝妨害波強度Ｖiw）を送信する動作を、送信アンテナ３８，３９を入れ替えて交互に繰り返し行う。ウェイク信号Ｓwkは、待機状態にある電子キー３１を起動状態に切り替える信号である。照合ＥＣＵ３３は、車両１の駐停車時、車両１の近傍に電子キー３１が存在するか否かを確認するために、定期的にウェイク信号Ｓwkを送信する。
【００４７】
図１１に示すように、車体右側送信アンテナ３８がウェイク信号Ｓwkを送信し、車体左側送信アンテナ３９が妨害波Ｓiwを送信するときに形成される電波の通信エリアは、車体５の右側から順に、「ウェイク信号強度Ｖwk／２＞妨害波強度Ｖiw」となる通信エリアＥr1と、「ウェイク信号強度Ｖwk／２＝妨害波強度Ｖiw」となる通信エリアＥs1と、「ウェイク信号強度Ｖwk／２＜妨害波強度Ｖiw」となる通信エリアＥt1と、「妨害波強度Ｖiwが著しく強」となる通信エリアＥu1とに区分けされる。なお、通信エリアＥr1は、車体右側送信アンテナ３８の周囲及び車体右側車外の範囲に形成される。通信エリアＥs1は、車内において右側寄りの位置に形成される。通信エリアＥt1は、車内において左側寄りの位置に形成される。通信エリアＥu1は、車体左側送信アンテナ３９の周囲及び車体左側車外の範囲に形成される。
【００４８】
図１２に示すように、車体右側送信アンテナ３８が妨害波Ｓiwを送信し、車体左側送信アンテナ３９がウェイク信号Ｓwkを送信するときに形成される電波の通信エリアは、車体５の左側から順に、「ウェイク信号強度Ｖwk／２＞妨害波強度Ｖiw」となる通信エリアＥr2と、「ウェイク信号強度Ｖwk／２＝妨害波強度Ｖiw」となる通信エリアＥs2と、「ウェイク信号強度Ｖwk／２＜妨害波強度Ｖiw」となる通信エリアＥt2と、「妨害波強度Ｖiwが著しく強」となる通信エリアＥu2とに区分けされる。なお、通信エリアＥr2は、車体左側送信アンテナ３９の周囲及び車体左側車外の範囲に形成される。通信エリアＥs2は、車内において左側寄りの位置に形成される。通信エリアＥt2は、車内において右側寄りの位置に形成される。通信エリアＥu2は、車体右側送信アンテナ３８の周囲及び車体右側車外の範囲に形成される。
【００４９】
図１３（ａ）に示すように、車両１の駐停車時、電子キー３１が車体右側車外に位置したとする。車体右側送信アンテナ３８がウェイク信号Ｓwkを送信し、車体左側送信アンテナ３９が妨害波Ｓiwを送信したとき、電子キー３１は車体右側送信アンテナ３８のウェイク信号Ｓwkを受信して起動する。このとき、電子キー３１の応答部２３は、ウェイク信号Ｓwkの受信に対する応答としてアック信号Ｓa1を返信する。照合ＥＣＵ３３は、車体右側送信アンテナ３８からウェイク信号Ｓwkを送信した状況下で、アック信号Ｓa1を受信する。
【００５０】
図１３（ｂ）に示すように、続いては、車体右側送信アンテナ３８が妨害波Ｓiwを送信し、車体左側送信アンテナ３９がリクエスト信号Ｓrqを送信する。このとき、電子キー３１は、妨害波Ｓiwが非常に強い通信エリアＥu2に位置するので、何も応答せずに待機する。このため、照合ＥＣＵ３３は、車体左側送信アンテナ３９からウェイク信号Ｓwkを送信した状況下で、アック信号Ｓa1を受信しない。照合ＥＣＵ３３は、車体右側送信アンテナ３８からウェイク信号Ｓwkを送信した状況下でアック応答を受け付け、車体左側送信アンテナ３９からウェイク信号Ｓwkを送信した状況下で何も受け付けないことにより、電子キー３１が車体右側車外に位置すると判定する。
【００５１】
図１３（ｃ）に示すように、照合ＥＣＵ３３は、電子キー３１が車体右側車外に位置することを確認すると、車体右側送信アンテナ３８を使用して、電子キー３１と具体的なＩＤ照合を実行する。このとき、照合ＥＣＵ３３は、車載器ＩＤ信号ＳviをＬＦ電波により送信する。電子キー３１は、車載器ＩＤ信号Ｓviを受信すると、車載器ＩＤ照合を行い、車載器ＩＤ照合が成立すれば、アック信号Ｓa2をＵＨＦ送信する。
【００５２】
続いて、照合ＥＣＵ３３は、チャレンジレスポンス認証を実行すべく、チャレンジ信号ＳchをＬＦ送信する。チャレンジ信号Ｓchには、送信の度にコードが毎回異なるチャレンジコードと、車両１の何番目の登録キーかを表すキー番号とが含まれている。電子キー３１は、チャレンジ信号Ｓchを受信すると、まずキー番号照合を行い、キー番号照合が成立すれば、チャレンジコードを自身の暗号鍵に通してレスポンスコードを作成する。電子キー３１は、このレスポンスコードと、自身の電子キーＩＤとを含むレスポンス信号Ｓrsを、ＵＨＦ送信する。
【００５３】
照合ＥＣＵ３３は、チャレンジ信号Ｓchを電子キー３１に送信する際、自身が持つ暗号鍵にチャレンジコードを通して、自らもレスポンスコードを演算する。そして、照合ＥＣＵ３３は、電子キー３１からレスポンス信号Ｓrsを受信した際、レスポンス信号Ｓrsに含まれるレスポンスコードが正しいか否かのレスポンス照合を行う。また、照合ＥＣＵ３３は、レスポンス信号Ｓrsに含まれる電子キーＩＤが正しいが否かの電子キーＩＤ照合も行う。照合ＥＣＵ３３は、両照合が成立することを確認すると、スマート照合（車外照合）を成立とし、ボディＥＣＵ３４によるドアロック施解錠を許可又は実行する。
【００５４】
図１４（ａ）に示すように、車両１の駐停車時、電子キー３１が車体左側車外に位置したとする。車体左側送信アンテナ３９がウェイク信号Ｓwkを送信し、車体右側送信アンテナ３８が妨害波Ｓiwを送信したとき、電子キー３１は車体左側送信アンテナ３９のウェイク信号Ｓwkを受信して起動する。このとき、電子キー３１の応答部２３は、ウェイク信号Ｓwkの受信に対する応答としてアック信号Ｓa1を返信する。照合ＥＣＵ３３は、車体左側送信アンテナ３９からウェイク信号Ｓwkを送信した状況下で、アック信号Ｓa1を受信する。
【００５５】
図１４（ｂ）に示すように、続いては、車体右側送信アンテナ３８がウェイク信号Ｓwkを送信し、車体左側送信アンテナ３９が妨害波Ｓiwを送信する。このとき、電子キー３１は、妨害波Ｓiwが非常に強い通信エリアＥu1に位置するので、何も応答せずに待機する。このため、照合ＥＣＵ３３は、車体左側送信アンテナ３９からウェイク信号Ｓwkを送信した状況下で、アック信号Ｓa1を受信しない。照合ＥＣＵ３３は、車体左側送信アンテナ３９からウェイク信号Ｓwkを送信した状況下でアック応答を受け付け、車体右側送信アンテナ３８からウェイク信号Ｓwkを送信した状況下で何も受け付けないことにより、電子キー３１が車体左側車外に位置すると判定する。
【００５６】
図１４（ｃ）に示すように、照合ＥＣＵ３３は、電子キー３１が車体左側車外に位置することを確認すると、車体左側送信アンテナ３９を使用して、電子キー３１と具体的なＩＤ照合を実行する。このとき実施されるＩＤ照合としては、前述したような、例えば車載器ＩＤ照合、キー番号照合、チャレンジレスポンス認証、電子キーＩＤ照合等がある。照合ＥＣＵ３３は、これら照合が成立することを確認すると、スマート照合（車外照合）を成立とし、ボディＥＣＵ３４によるドアロック施解錠を許可又は実行する。
【００５７】
図１５（ａ）に示すように、エンジン３６が停止の状況下で、電子キー３１が車内に位置したとする。なお、同図では、電子キー３１が運転席側寄り（通信エリアＥs1）に位置する例を挙げる。車体右側送信アンテナ３８がウェイク信号Ｓwkを送信し、車体左側送信アンテナ３９が妨害波Ｓiwを送信したとき、電子キー３１は、スレッショルドを超えない弱いウェイク信号Ｓwkを受信するので、受信データとして何も受け付けることができない。よって、電子キー３１は、何も応答する動作をとらず、そのままの状態で待機する。
【００５８】
図１５（ｂ）に示すように、続いては、車体右側送信アンテナ３８が妨害波Ｓiwを送信し、車体左側送信アンテナ３９がリクエスト信号Ｓrqを送信する。このとき、電子キー３１は、通信エリアＥt2に位置するので、妨害波Ｓiwに準じた波形の電波を受信する。このため、電子キー３１は、ウェイク信号Ｓwkを受信することはできないものの、妨害波Ｓiwに準ずる波形、つまり負論理信号と判定できる電波を受信する。よって、電子キー３１の応答部２３は、妨害波Ｓiwの受信応答として、妨害波受信通知信号Ｓrnを送信アンテナ４３からＵＨＦ送信する。照合ＥＣＵ３３は、車体右側送信アンテナ３８からウェイク信号Ｓwkを送信した状況下で何も応答を受け付けず、車体左側送信アンテナ３９からウェイク信号Ｓwkを送信した状況下で妨害波受信通知信号Ｓrnを受信することにより、電子キー３１が車内運転席寄りに位置すると判定する。
【００５９】
図１５（ｃ）に示すように、照合ＥＣＵ３３は、電子キー３１が車内運転席寄りに位置することを確認すると、車体右側送信アンテナ３８を使用して、電子キー３１とスマート照合を実行する。即ち、ウェイク信号Ｓwkの送信から始まり、各種ＩＤ照合を行い、これらＩＤ照合が成立することが確認されると、エンジンスイッチ４４の操作による電源遷移操作（エンジン始動操作）が許可される。なお、電子キー３１が車内助手席寄りに位置するときの通信動作は車内運転席寄りに位置する場合と原理は同じであるので、説明を省略する。
【００６０】
本実施形態の構成によれば、第１実施形態の（１），（２）に加え、以下に記載の効果を得ることができる。
（４）本例の端末位置判定システムを電子キーシステム３２に適用したので、電子キー３１の車内外位置を簡素な構成によって判定することができる。
【００６１】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・各実施形態において、図１６に示すように、例えば送信アンテナ５１ａ〜５１ｃを３つ設け、これらを平面方向において三角状に配置する。そして、５１ａ，５１ｂを組とし、５１ｂ，５１ｃを組とし、５１ａ，５１ｃを組として、前述の各エリアを形成することにより、端末位置を判定してもよい。この場合、端末を応答させるための通信エリアを細かく区分けして形成することが可能となるので、端末位置をより細かく判定することが可能となる。なお、この思想において、送信アンテナは３つに限らず、４つ以上でもよい。
【００６２】
・第１実施形態において、位置判定対象のタイヤ２は、スペアタイヤを含んでもよい。
・第１実施形態において、端末の応答電波は、タイヤ空気圧信号Ｓtpに限らず、タイヤＩＤのみの信号など、他の信号に変更可能である。
【００６３】
・第２実施形態において、スマート照合は、車載器ＩＤ、キー番号、チャレンジ等を車両１から電子キー３１へ一度に送信する照合でもよい。
・第２実施形態において、電子キー３１の位置判定は、通信の最初に行うことに限らず、例えばスマート照合の最中など、他のタイミングに変更可能である。
【００６４】
・各実施形態において、負論理信号受信を認識した際に端末がとる動作は、電波送信に限定されず、端末内の内部的な処理としてもよい。
・各実施形態において、正論理信号や負論理信号は、種々の信号が採用可能である。
【００６５】
・各実施形態において、通信に使用する周波数は、ＬＦやＵＨＦ以外の帯域を使用してもよい。
・各実施形態において、各エリアの形成範囲は、適宜変更可能である。また、最初のエリアと、アンテナ入れ替え後に形成するエリアとは、対称形状に限らず、非対称としてもよい。
【００６６】
・各実施形態において、端末位置判定システムは、タイヤ空気圧監視システム３や電子キーシステム３２以外の他のシステムや装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１…車両、２（２ａ〜２ｄ）…タイヤ、４（４ａ〜４ｄ）…端末を構成するタイヤ空気圧検出器、５…車体、１２…通信マスタを構成するＴＰＭＳ受信機、１７…第１送信アンテナ及び第２送信アンテナを構成する第１トリガ送信アンテナ、１８…第１送信アンテナ及び第２送信アンテナを構成する第２トリガ送信アンテナ、１９…送信制御部、２１…正負論理識別部を構成する正論理信号識別部、２２…正負論理識別部を構成する負論理信号識別部、２３…応答部、２４…位置判定部、３１…端末を構成する電子キー、３３…通信マスタを構成する照合ＥＣＵ、３８…第１送信アンテナ及び第２送信アンテナを構成する車体右側送信アンテナ、３９…第１送信アンテナ及び第２送信アンテナを構成する車体左側送信アンテナ、５１ａ〜５１ｃ…送信アンテナ、Ｓtp…タイヤ空気圧信号、Ｅr1，Ｅs1，Ｅt1，Ｅu1…第１エリア〜第４エリアを構成する各エリア、Ｅr2，Ｅs2，Ｅt2，Ｅu2…第１エリア〜第４エリアを構成する各エリア。
【図１】
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【図２】
2014089158.tif 000004
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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