(57)【要約】本タイヤ装着位置検出システムは、第１受信機（R1）が受信した無線信号の強度である第１信号強度を、送信機毎に測定し、第２受信機（R2）が受信した無線信号の強度である第２信号強度を、送信機毎に測定し、第１信号強度と前記第２信号強度との差分、及び第１信号強度と前記第２信号強度との合計値を送信機毎に演算する。タイヤ装着位置検出システムは、送信機毎の差分及び合計値に基づいて、送信機が搭載されたタイヤが装着されている車輪位置を検出する。
2019116667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信機が搭載された各々のタイヤが、各軸の片側に複輪が備えられる二軸の車軸を有する車両の何れの車輪位置に装着されたかを検出するタイヤ装着位置検出システムであって、
前記車両に配置され、前記送信機から送信される無線信号を受信する受信ユニットを備え、
前記受信ユニットは、
それぞれの車輪位置からの距離が異なる位置に配置される第１受信機と、
車両前後方向において前記第１受信機と同一位置であり、前記車軸の車幅方向の中心を基準として、前記第１受信機と対称となる位置に配置される第２受信機とを含み、
前記第１受信機が受信した前記無線信号の強度である第１信号強度を、前記送信機毎に測定する第１測定部と、
前記第２受信機が受信した前記無線信号の強度である第２信号強度を、前記送信機毎に測定する第２測定部と、
前記第１信号強度と前記第２信号強度との差分、及び前記第１信号強度と前記第２信号強度との合計値を、前記送信機毎に演算する演算部と、
前記差分及び前記合計値に基づいて、前記送信機が搭載されたタイヤが装着されている車輪位置を検出する位置検出部と
を備え、
前記位置検出部は、
前記差分の大きさに基づいて、車幅方向における前記送信機の幅方向位置を検出し、
前記合計値に基づいて、車両前後方向における前記送信機の前後方向位置を検出し、
前記幅方向位置と前記前後方向位置との組合せに基づいて、前記車輪位置を検出するタイヤ装着位置検出システム。
【請求項２】
前記位置検出部は、
前記幅方向位置と前記前後方向位置との組合せに基づいて、前記送信機が前方外側グループ、前方内側グループ、後方外側グループ及び後方内側グループのうち、何れのグループに属するかを判定し、
前記差分が正の値または負の値かに基づいて、前記グループ内における前記車輪位置を検出する請求項１に記載のタイヤ装着位置検出システム。
【請求項３】
前記位置検出部は、
前記幅方向位置と前記前後方向位置との組合せに基づいて、前記送信機が前方外側グループ、前方内側グループ、後方外側グループ及び後方内側グループのうち、何れのグループに属するかを判定し、
前記差分の絶対値に基づいて、前記グループ内における前記車輪位置を検出する請求項１に記載のタイヤ装着位置検出システム。
【請求項４】
前記第１受信機は、左外側の車輪を通る車両前後方向に沿った延長線上に配置され、
前記第２受信機は、右外側の車輪を通る車両前後方向に沿った延長線上に配置される請求項１乃至３の何れか一項に記載のタイヤ装着位置検出システム。
【請求項５】
前記送信機から送信される無線信号には、前記送信機を識別する識別子が含まれる請求項１乃至４の何れか一項のタイヤ装着位置検出システム。
【請求項６】
前記車両は、トラクタに牽引されるトレーラである請求項１乃至５の何れか一項に記載のタイヤ装着位置検出システム。
【請求項７】
送信機が搭載された各々のタイヤが、各軸の片側に複輪が備えられる二軸の車軸を有する車両の何れの車輪位置に装着されたかを検出するタイヤ装着位置検出方法であって、
前記車両に配置され、前記送信機から送信される無線信号を受信する受信ユニットを用い、
前記受信ユニットは、
それぞれの車輪位置からの距離が異なる位置に配置される第１受信機と、
車両前後方向において前記第１受信機と同一位置であり、前記車軸の車幅方向の中心を基準として、前記第１受信機と対称となる位置に配置される第２受信機とを含み、
前記第１受信機が受信した前記無線信号の強度である第１信号強度を、前記送信機毎に測定するステップと、
前記第２受信機が受信した前記無線信号の強度である第２信号強度を、前記送信機毎に測定するステップと、
前記第１信号強度と前記第２信号強度との差分、及び前記第１信号強度と前記第２信号強度との合計値を、前記送信機毎に演算するステップと、
前記差分及び前記合計値に基づいて、前記送信機が搭載されたタイヤが装着されている車輪位置を検出するステップと
を含み、
前記車輪位置を検出するステップでは、
前記差分の絶対値に基づいて、車幅方向における前記送信機の幅方向位置を検出し、
前記合計値に基づいて、車両前後方向における前記送信機の前後方向位置を検出し、
前記幅方向位置と前記前後方向位置との組合せに基づいて、前記車輪位置を検出するタイヤ装着位置検出方法。
【請求項８】
送信機が搭載された各々のタイヤが、各軸の片側に複輪が備えられる二軸の車軸を有する車両の何れの車輪位置に装着されたかを検出するタイヤ装着位置検出プログラムであって、
前記車両に配置され、前記送信機から送信される無線信号を受信する受信ユニットが、それぞれの車輪位置からの距離が異なる位置に配置される第１受信機と、車両前後方向において前記第１受信機と同一位置であり、前記車軸の車幅方向の中心を基準として、前記第１受信機と対称となる位置に配置される第２受信機とを含み、
前記第１受信機が受信した前記無線信号の強度である第１信号強度を、前記送信機毎に測定する処理と、
前記第２受信機が受信した前記無線信号の強度である第２信号強度を、前記送信機毎に測定する処理と、
前記第１信号強度と前記第２信号強度との差分、及び前記第１信号強度と前記第２信号強度との合計値を、前記送信機毎に演算する処理と、
前記差分及び前記合計値に基づいて、前記送信機が搭載されたタイヤが装着されている車輪位置を検出する処理と
をコンピュータに実行させ、
前記車輪位置を検出する処理では、
前記差分の絶対値に基づいて、車幅方向における前記送信機の幅方向位置を検出し、
前記合計値に基づいて、車両前後方向における前記送信機の前後方向位置を検出し、
前記幅方向位置と前記前後方向位置との組合せに基づいて、前記車輪位置を検出するタイヤ装着位置検出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信機が搭載された各々のタイヤが、車両の何れの車輪位置に装着されたかを検出するタイヤ装着位置検出システム、タイヤ装着位置検出方法及びタイヤ装着位置検出プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に装着されるタイヤ（ここでは、リムホイールに組み付けられたタイヤを意味する）の内圧及び温度などを計測するため、タイヤ内に無線信号（電波）の送信機を含むセンサを設けることが普及している。【０００３】
当該センサが検出した情報は、タイヤが装着されている車両の車輪位置（右前輪、左後輪など）と対応付けて管理する必要がある。しかしながら、タイヤ（センサ）が装着される車輪位置は、ローテーションなどによって入れ替わるため、その都度、センサの識別子（ID）と車輪位置との対応付けをアップデートする必要がある。【０００４】
そこで、このようなアップデートの煩雑性を回避するため、タイヤ（センサ）が装着される車輪位置を自動的に検出する方法が知られている。例えば、特許文献１に記載されているタイヤ空気圧監視システムは、車両の前後方向に２つの受信機を配置するとともに、タイヤ内に設けられたタイヤの回転方向を感知するセンサを用いることによって、タイヤ（センサ）が装着される車輪位置を自動的に検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2007-045201号公報
【発明の概要】
【０００６】
しかしながら、上述したタイヤ空気圧監視システムでは、タイヤ（センサ）が装着される車輪位置を検出するために、新たに回転方向を検出するセンサが必要となる。このようなセンサの追加は、コスト及びシステム故障率の上昇の要因となり得るため、できれば、余分なセンサの追加は回避したい。
【０００７】
また、送信機が送信する無線信号の強度（送信電力）は、個体によってばらつきがあるため、タイヤ（センサ）が装着される車輪位置を自動的に検出する際には、このような送信電力のばらつきも考慮する必要がある。
【０００８】
そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、送信機から送信される無線信号の受信状態のみに基づいて、タイヤ（センサ）が装着される車輪位置を自動的に検出し得るタイヤ装着位置検出システム、タイヤ装着位置検出方法及びタイヤ装着位置検出プログラムの提供を目的とする。
【０００９】
本発明の一態様は、送信機（センサ41〜センサ48）が搭載された各々のタイヤ（タイヤ31LO, タイヤ31LI, タイヤ31RI, タイヤ31RO, タイヤ32LO, タイヤ32LI, タイヤ32RI及びタイヤ32RO）が、各軸の片側に複輪が備えられる二軸の車軸（車軸21, 22）を有する車両（トレーラ10）の何れの車輪位置に装着されたかを検出するタイヤ装着位置検出システム（タイヤ装着位置検出システム100）であって、前記車両に配置され、前記送信機から送信される無線信号を受信する受信ユニット（受信ユニット105）を備え、前記受信ユニットは、それぞれの車輪位置からの距離が異なる位置に配置される第１受信機（受信機110）と、車両前後方向において前記第１受信機と同一位置であり、前記車軸の車幅方向の中心を基準として、前記第１受信機と対称となる位置に配置される第２受信機（受信機120）とを含み、前記第１受信機が受信した前記無線信号の強度である第１信号強度（R1(x)）を、前記送信機毎に測定する第１測定部（第１測定部210）と、前記第２受信機が受信した前記無線信号の強度である第２信号強度（R2(x)）を、前記送信機毎に測定する第２測定部（第２測定部220）と、前記第１信号強度と前記第２信号強度との差分（R1(x)-R2(x)）、及び前記第１信号強度と前記第２信号強度との合計値（R1(x)+R2(x)）を、前記送信機毎に演算する演算部（信号強度演算部230）と、前記差分及び前記合計値に基づいて、前記送信機が搭載されたタイヤが装着されている車輪位置を検出する位置検出部（位置検出部250）とを備え、前記位置検出部は、前記差分の大きさ（|R1(x)-R2(x)|）に基づいて、車幅方向における前記送信機の幅方向位置を検出し、前記合計値に基づいて、車両前後方向における前記送信機の前後方向位置を検出し、前記幅方向位置と前記前後方向位置との組合せに基づいて、前記車輪位置を検出する。
【００１０】
本発明の一態様は、送信機が搭載された各々のタイヤが、各軸の片側に複輪が備えられる二軸の車軸を有する車両の何れの車輪位置に装着されたかを検出するタイヤ装着位置検出方法であって、前記車両に配置され、前記送信機から送信される無線信号を受信する受信ユニットを用い、前記受信ユニットは、それぞれの車輪位置からの距離が異なる位置に配置される第１受信機と、車両前後方向において前記第１受信機と同一位置であり、前記車軸の車幅方向の中心を基準として、前記第１受信機と対称となる位置に配置される第２受信機とを含み、前記第１受信機が受信した前記無線信号の強度である第１信号強度を、前記送信機毎に測定するステップと、前記第２受信機が受信した前記無線信号の強度である第２信号強度を、前記送信機毎に測定するステップと、前記第１信号強度と前記第２信号強度との差分、及び前記第１信号強度と前記第２信号強度との合計値を、前記送信機毎に演算するステップと、前記差分及び前記合計値に基づいて、前記送信機が搭載されたタイヤが装着されている車輪位置を検出するステップとを含み、前記車輪位置を検出するステップでは、前記差分の大きさに基づいて、車幅方向における前記送信機の幅方向位置を検出し、前記合計値に基づいて、車両前後方向における前記送信機の前後方向位置を検出し、前記幅方向位置と前記前後方向位置との組合せに基づいて、前記車輪位置を検出する。
【００１１】
本発明の一態様は、送信機が搭載された各々のタイヤが、各軸の片側に複輪が備えられる二軸の車軸を有する車両の何れの車輪位置に装着されたかを検出するタイヤ装着位置検出プログラムであって、前記車両に配置され、前記送信機から送信される無線信号を受信する受信ユニットが、それぞれの車輪位置からの距離が異なる位置に配置される第１受信機と、車両前後方向において前記第１受信機と同一位置であり、前記車軸の車幅方向の中心を基準として、前記第１受信機と対称となる位置に配置される第２受信機とを含み、前記第１受信機が受信した前記無線信号の強度である第１信号強度を、前記送信機毎に測定する処理と、前記第２受信機が受信した前記無線信号の強度である第２信号強度を、前記送信機毎に測定する処理と、前記第１信号強度と前記第２信号強度との差分、及び前記第１信号強度と前記第２信号強度との合計値を、前記送信機毎に演算する処理と、前記差分及び前記合計値に基づいて、前記送信機が搭載されたタイヤが装着されている車輪位置を検出する処理とをコンピュータに実行させ、前記車輪位置を検出する処理では、前記差分の大きさに基づいて、車幅方向における前記送信機の幅方向位置を検出し、前記合計値に基づいて、車両前後方向における前記送信機の前後方向位置を検出し、前記幅方向位置と前記前後方向位置との組合せに基づいて、前記車輪位置を検出する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、タイヤ装着位置検出システム100を含む車両の概略平面図である。
【図２】図２は、位置検出デバイス200の機能ブロック構成図である。
【図３】図３は、タイヤ装着位置検出システム100の初期設定動作フローを示す図である。
【図４】図４は、タイヤ装着位置検出システム100によるタイヤ（センサ）位置の検出動作フローを示す図である。
【図５】図５は、信号強度演算部230によるR1(x)-R2(x)及びR1(x)+R2(x)の演算例を示す図である。
【図６】図６は、センサ（タイヤ）の幅方向位置が検出された後の状態を示す図である。
【図７】図７は、センサ（タイヤ）の属するグループが検出された後の状態を示す図である。
【図８】図８は、トレーラ10における前方外側グループ、前方内側グループ、後方外側グループ及び後方内側グループに属する車輪位置を示す図である。
【図９】図９は、その他の実施形態に係るトレーラ10Aの概略平面図及び概略ネットワーク構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。なお、同一の機能や構成には、同一または類似の符号を付して、その説明を適宜省略する。
【００１４】
（１）タイヤ装着位置検出システムを含む車両の概略構成
図１は、タイヤ装着位置検出システム100を含む車両の概略平面図である。図１に示すように、トレーラ10は、トラクタ11に連結可能である（図中の一点鎖線参照）。本実施形態において、トレーラ10は、車両を構成する。つまり、トレーラ10は、いわゆるセミトレーラであり、トラクタ11によって牽引される。トレーラ10は、車軸21及び車軸22を備える。
【００１５】
タイヤ31LOには、タイヤ31LOの内圧及び温度を測定するセンサ41が搭載される。なお、センサ41は、加速度を測定するセンサを含んでもよい。センサ41は、測定した内圧及び温度のデータを送信する送信機を含む。同様に、タイヤ31LI, タイヤ31RI及びタイヤ31ROには、センサ42〜センサ44が搭載される。
【００１６】
また、タイヤ32LO, タイヤ32LI, タイヤ32RI及びタイヤ32ROには、センサ45〜センサ48が搭載される。
【００１７】
センサ41〜センサ48は、タイヤ空気圧監視システム（TPMS）などに好適に用い得る。センサ41には、センサ41（送信機）を識別する識別であるセンサIDとして「a」が割り当てられている。同様に、センサ42〜センサ48には、センサIDとして「b」〜「h」がそれぞれ割り当てられている。
【００１８】
このように、本実施形態では、送信機が搭載された各々のタイヤが、各軸（車軸21, 22）の片側に複輪（いわゆるダブルタイヤ）が備えられる二軸の車軸を有する車両を対象としている。
【００１９】
なお、図１に示すように、各センサは、エアバルブ（不図示）近傍、またはタイヤのトレッド内側面などに取り付けられるため、タイヤ周方向におけるセンサの位置、つまり、車両前後方向におけるセンサの位置は、タイヤの回転に応じてそれぞれ異なり得る。
【００２０】
タイヤ装着位置検出システム100は、センサ41（送信機）〜センサ48が搭載されたタイヤ31LO, タイヤ31LI, タイヤ31RI, タイヤ31RO, タイヤ32LO, タイヤ32LI, タイヤ32RI及びタイヤ32ROが、トレーラ10の何れの車輪位置（図中の「1」〜「8」）に装着されたかを検出する。
【００２１】
タイヤ装着位置検出システム100は、受信ユニット105及び位置検出デバイス200を含む。受信ユニット105は、トレーラ10に配置され、センサ41（送信機）〜センサ48から送信される無線信号（電波）を受信する。
【００２２】
本実施形態では、受信ユニット105は、受信機110と、受信機120とによって構成される。本実施形態において、受信機110は、第１受信機を構成する。また、受信機120は、第２受信機を構成する。
【００２３】
受信機110は、便宜上、適宜「R1」と標記する。受信機110は、各センサ（送信機）、つまり、センサ41〜センサ48から送信される無線信号を受信する。なお、無線信号の強度（送信電力）及び使用周波数帯などは、タイヤ装着位置検出システム100の使用地域、或いはトレーラ10の種類によって異なり得る。
【００２４】
受信機120は、便宜上、適宜「R2」と標記する。受信機120も、センサ41〜センサ48から送信される無線信号を受信する。受信機120は、受信機110と異なる位置に配置される。
【００２５】
受信機110は、それぞれの車輪位置からの距離が異なる位置に配置される。同様に、受信機120もそれぞれの車輪位置からの距離が異なる位置に配置される。
【００２６】
本実施形態では、受信機110は、左外側の車輪の延長線上に配置される。具体的には、受信機110は、タイヤ31LOを通る車両前後方向に沿った延長線上に配置される。より具体的には、受信機110は、タイヤ31LOの前方に配置される。
【００２７】
受信機120は、車両前後方向において受信機110と同一位置であり、車軸21（車軸22）の車幅方向の中心（図中の一点鎖線の位置）を基準として、受信機110と対称となる位置に配置される。
【００２８】
本実施形態では、受信機120は、右外側の車輪の延長線上に配置される。具体的には、受信機120は、タイヤ31ROを通る車両前後方向に沿った延長線上に配置される。より具体的には、受信機120は、タイヤ31ROの前方に配置される。
【００２９】
位置検出デバイス200は、受信ユニット105を用いて、タイヤ31LO, タイヤ31LI, タイヤ31RI, タイヤ31RO, タイヤ32LO, タイヤ32LI, タイヤ32RI及びタイヤ32RO、つまり、センサ41〜センサ48が装着されている車輪位置（「1」〜「8」）を検出する。本実施形態では、位置検出デバイス200は、トラクタ11に搭載される電子制御ユニット（ECU）の一部として組み込まれる。なお、後述するように、位置検出デバイス200によって実現される機能は、通信ネットワーク経由で接続可能なトレーラ10の外部（クラウドなど）に設けられても構わない。
【００３０】
（２）タイヤ装着位置検出システムの機能ブロック構成
次に、タイヤ装着位置検出システム100の機能ブロック構成について説明する。具体的には、タイヤ装着位置検出システム100を構成する位置検出デバイス200の機能ブロック構成について説明する。
【００３１】
図２は、位置検出デバイス200の機能ブロック構成図である。図２に示すように、位置検出デバイス200は、第１測定部210、第２測定部220、信号強度演算部230及び位置検出部250を備える。
【００３２】
なお、位置検出デバイス200は、CPU及びメモリなどのハードウェアを有しており、上述した各機能部は、当該ハードウェア上においてコンピュータプログラム（ソフトウェア）を実行することによって実現される。
【００３３】
第１測定部210は、受信機110と接続される。第１測定部210は、受信機110が受信した無線信号の強度（第１信号強度）を、センサ41〜センサ48（送信機）毎に測定する。
【００３４】
第２測定部220は、受信機120と接続される。第２測定部220は、受信機120が受信した無線信号の強度（第２信号強度）を、センサ41〜センサ48（送信機）毎に測定する。
【００３５】
以下、受信機110（第１受信機）が受信したセンサ41（センサID=a）からの信号をR1(a)と標記する。同様に、受信機120（受信機120）が受信したセンサ41（センサID=a）からの信号をR2(a)と標記する（他のセンサについても同様に標記する）。
【００３６】
第１測定部210及び第２測定部220が測定対象とする無線信号の強度は、電圧レベルでも電力レベルでもよい。さらに、デシベル（dB）単位で管理してもよい。本実施形態では、電圧レベル（単位：V）が用いられる。
【００３７】
また、本実施形態では、センサ41〜センサ48から送信される無線信号には、各センサ（送信機）を識別するセンサID（識別子）が含まれる。
【００３８】
信号強度演算部230は、第１測定部210及び第２測定部220が測定した無線信号の強度を用いた演算を実行する。
【００３９】
具体的には、信号強度演算部230は、第１信号強度と第２信号強度との差分をセンサ（送信機）毎に演算する。例えば、信号強度演算部230は、センサ41から受信した無線信号の強度に用いて、R1(a)とR2(a)との差分（R1(a)-R2(a)）を演算する。信号強度演算部230は、センサ42〜センサ48についても同様に、第１信号強度と第２信号強度との差分（R1(x)-R2(x)）を演算する。
【００４０】
また、信号強度演算部230は、第１信号強度と第２信号強度との合計値を、センサ（送信機）毎に演算する。例えば、信号強度演算部230は、センサ41から受信した無線信号の強度に用いて、R1(a)とR2(a)との合計値（R1(a)+R2(a)）を演算する。信号強度演算部230は、センサ42〜センサ48についても同様に、第１信号強度と第２信号強度との合計値（R1(x)+R2(x)）を演算する。
【００４１】
図５は、信号強度演算部230によるR1(x)-R2(x)及びR1(x)+R2(x)の演算例を示す。図５に示すように、信号強度演算部230は、センサ毎に、R1(x)-R2(x)及びR1(x)+R2(x)を演算する。なお、図５に示す数値は、上述したように電圧レベル（単位：V）である。また、上述したように、車両前後方向におけるセンサの位置は、タイヤの回転に応じてそれぞれ異なり得るため、当該数値は、タイヤが一回転する間に複数回測定した値の平均とすることが好ましい。
【００４２】
位置検出部250は、センサ（送信機）が搭載されたタイヤが装着されている車輪位置を検出する。具体的には、位置検出部250は、センサ41〜センサ48が搭載されたタイヤ31LO,
タイヤ31LI, タイヤ31RI, タイヤ31RO, タイヤ32LO, タイヤ32LI, タイヤ32RI及びタイヤ32ROが装着されている車輪位置を各々検出する。
【００４３】
具体的には、位置検出部250は、第１信号強度と第２信号強度との差分（R1(x)-R2(x)）、及び第１信号強度と第２信号強度との合計値（R1(x)+R2(x)）に基づいて、センサ（送信機）が搭載されたタイヤが装着されている車輪位置を検出する。
【００４４】
より具体的には、位置検出部250は、R1(x)-R2(x)の大きさ、具体的には、絶対値（|R1(x)-R2(x)|）に基づいて、車幅方向におけるセンサの位置（幅方向位置）を検出する。また、位置検出部250は、R1(x)+R2(x)に基づいて、センサの車両前後方向における位置（前後方向位置）を検出する。
【００４５】
位置検出部250は、検出したセンサの幅方向位置と、当該センサの前後方向位置との組合せに基づいて、車輪位置（「1」〜「8」）を検出する。具体的には、位置検出部250は、検出したセンサの幅方向位置と、当該センサの前後方向位置との組合せに基づいて、センサが前方外側グループ、前方内側グループ、後方外側グループ及び後方内側グループのうち、何れのグループに属するかを判定する。
【００４６】
ここで、図８は、トレーラ10における前方外側グループ、前方内側グループ、後方外側グループ及び後方内側グループに属する車輪位置を示す。
【００４７】
図８に示すように、前方外側グループG1には、車輪位置「1」及び「4」が含まれる。前方内側グループG2には、車輪位置「2」及び「3」が含まれる。後方外側グループG3には、車輪位置「5」及び「8」が含まれる。後方内側グループG4には、車輪位置「6」及び「7」が含まれる。
【００４８】
さらに、位置検出部250は、R1(x)-R2(x)が正の値（＋）または負の値（−）かに基づいて、判定したグループ内における車輪位置を検出する。或いは、位置検出部250は、R1(x)-R2(x)の絶対値（|R1(x)-R2(x)|）に基づいて、判定したグループ内における車輪位置を検出してもよい。なお、車輪位置の検出の具体例については、後述する。
【００４９】
（３）タイヤ装着位置検出システムの動作
次に、上述したタイヤ装着位置検出システム100の動作について説明する。具体的には、タイヤ装着位置検出システム100の初期設定動作、及びタイヤ（センサ）位置検出動作について説明する。
【００５０】
（３．１）初期設定動作
図３は、タイヤ装着位置検出システム100の初期設定動作フローを示す。図３に示すように、まず、タイヤ装着位置検出システム100が搭載されるトレーラ10の基本的な構成を設定する。
【００５１】
具体的には、トレーラ10の車軸構成を設定する（S10）。車軸構成には、トレーラ10の車軸数、複輪（ダブルタイヤ）の有無、及びタイヤ数の情報などが含まれる。また、図８に示したグループ（前方外側グループG1、前方内側グループG2、後方外側グループG3及び後方内側グループG4）の設定が含まれる。
【００５２】
なお、上述したように、本実施形態では、複輪（ダブルタイヤ）が備えられる二軸の車軸（車軸21, 22）を有する車両を対象としている。
【００５３】
次いで、各車輪位置から送信される無線信号の受信信号強度に基づく初期設定を実行する（S20）。具体的には、各車輪位置から送信される無線信号の受信信号強度に基づいて、各グループ内の車輪位置に対応付けられる信号強度を設定する。特に、トレーラ10の車体構造、及び装着される部品（例えば、ガソリンタンク）の種類、サイズ、位置に応じて信号強度が大きく変化するため、このような伝搬環境を踏まえて各車輪位置における標準的な信号強度を調整する。
【００５４】
上述したような信号強度の初期設定を車輪数分繰り返し、設定を終了する（S30）。
【００５５】
（３．２）タイヤ（センサ）位置検出動作
図４は、タイヤ装着位置検出システム100によるタイヤ（センサ）位置の検出動作フローを示す。図４に示すように、タイヤ装着位置検出システム100は、受信機R1及び受信機R2によって受信された各センサからの無線信号の信号強度を取得する（S110）。
【００５６】
タイヤ装着位置検出システム100は、センサ毎に、R1が受信した無線信号の信号強度と、R2が受信した無線信号の信号強度との差分の絶対値（|R1(x)-R2(x)|）を演算する（S120）。ここでは、当該差分の絶対値を|R1(x)-R2(x)|と記載（「x」はセンサID）する。タイヤ装着位置検出システム100は、このような差分の演算を車輪数分繰り返す（S130）。
【００５７】
次いで、タイヤ装着位置検出システム100は、当該差分に基づいて、センサ（タイヤ）の幅方向位置を検出する（S140）。ここで、R1(a)、R1(b)、R2(a)及びR2(b)を例として、幅方向位置を検出方法について説明する。車輪位置「1」（タイヤ31LO）と、車輪位置「2」（タイヤ31LI）は、何れも受信機110（R1）に極めて近いため、R1(a)とR1(b)との値に大きな差は現れない。
【００５８】
一方、受信機120（R2）はトレーラ10の逆サイドに位置しており、タイヤ31LO及びタイヤ31LIとの距離がある。このため、ダブルタイヤの内側と外側とでは、無線信号（電波）の受信強度の差が大きく現れる。
【００５９】
つまり、受信機120では、車両外側のセンサ41（a）が送信した無線信号の方が、車両内側のセンサ42（b）が送信した無線信号よりも弱く受信され、R2(a)<<R2(b)となる。このため、R1(x)-R2(x)の値に大きな差が発生する。
【００６０】
これは他の位置のダブルタイヤにも当てはまり、|R1(x)-R2(x)|が大きいセンサは、ダブルタイヤの外側に位置していると判定できる。タイヤ装着位置検出システム100は、このような特性を利用することによって、装着された車輪位置が未知のタイヤがダブルタイヤの内側と外側とのどちらに位置しているかを判定できる。
【００６１】
図６は、ステップS140の処理によってセンサ（タイヤ）の幅方向位置が検出された後の状態を示す。図６に示すように、|R1(x)-R2(x)|が大きいタイヤが車幅方向外側のダブルタイヤ（車輪位置（図中の「ポジション」）が1, 4, 5, 8）であると判定される。
【００６２】
次に、タイヤ装着位置検出システム100は、R1が受信した無線信号の信号強度と、R2が受信した無線信号の信号強度との合計値（R1(x)+R2(x)）を演算する（S150）。タイヤ装着位置検出システム100は、このような合計値の演算を車輪数分繰り返す（S160）。
【００６３】
次いで、タイヤ装着位置検出システム100は、当該合計値に基づいて、センサ（タイヤ）の前後方向位置を検出する（S170）。上述したように、ダブルタイヤの内側に位置するセンサが送信する無線信号は、逆サイドの受信器においてダブルタイヤの外側に位置するセンサが送信する無線信号よりも強い強度で受信される。
【００６４】
つまり、ダブルタイヤの内側に位置しているセンサのR1(x)+R2(x)は、外側に位置しているセンサのR1(x)+R2(x)よりも大きい。さらに、本実施形態では、受信機110及び受信機120は、タイヤ（具体的には、タイヤ31LO, タイヤ31LI, タイヤ31RI及びタイヤ31RO）前方に位置するため、当該タイヤ（車輪位置1, 2, 3, 4）のセンサのR1(x)+R2(x)は、後方のタイヤ（タイヤ32LO, タイヤ32LI, タイヤ32RI及びタイヤ32RO）のセンサのR1(x)+R2(x)よりも大きい。
【００６５】
よって、R1(x)+R2(x)の値が最も大きい車輪位置（ポジション）は、「2」と「3」であると判定できる。一方、R1(x)+R2(x)が最も小さい車輪位置（ポジション）は、後方かつダブルタイヤの外側である「5」と「8」であることも判定できる。
【００６６】
タイヤ装着位置検出システム100は、検出したセンサ（タイヤ）の幅方向位置及び前後方向位置に基づいて、各センサ（タイヤ）の位置を４グループに分類する（S180）。
【００６７】
具体的には、タイヤ装着位置検出システム100は、検出したセンサの幅方向位置と、当該センサの前後方向位置との組合せに基づいて、各センサが前方外側グループG1、前方内側グループG2、後方外側グループG3及び後方内側グループG4（図８参照）のうち、何れのグループに属するかを判定する。
【００６８】
図７は、ステップS180の処理によってセンサ（タイヤ）の属するグループが検出された後の状態を示す。図７に示すように、「1」と「4」、「2」と「3」、「5」と「8」、及び「6」と「7」が同一グループに分類される。
【００６９】
また、R1(x)-R2(x)（|R1(x)-R2(x)|）及びR1(x)+R2(x)に基づいて、「1」と「4」が前方外側グループG1、「2」と「3」が前方内側グループG2、「5」と「8」が後方外側グループG3、「6」と「7」が後方内側グループG4に分類される。
【００７０】
次いで、タイヤ装着位置検出システム100は、グループ内における各センサの車輪位置を検出する（S190）。具体的には、タイヤ装着位置検出システム100は、R1(x)-R2(x)の正負に基づいて、グループ内における各センサの車輪位置を検出する。
【００７１】
つまり、各グループは、トレーラ10の車幅方向の中心を基準として左右対称となるように構成されているため、R1(x)-R2(x)の符号（正または負）を用いて、当該センサが何れの受信機に近いかを判定すればよい。
【００７２】
なお、タイヤ装着位置検出システム100は、R1(x)-R2(x)の正負ではなく、|R1(x)-R2(x)|が大きさのみを用いて（つまり、|R1(x)-R2(x)|が大きい方のデータを信用して）、グループ内における各センサの車輪位置、つまり左右の何れに位置するかを判定するようにしてもよい。
【００７３】
（４）作用・効果
上述した実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。具体的には、タイヤ装着位置検出システム100によれば、受信機110が受信したセンサ（送信機）からの無線信号の強度である第１信号強度（例えば、R1(x)）と、受信機120が受信したセンサ（送信機）からの無線信号の強度である第２信号強度（R2(x)）と、第１信号強度と第２信号強度との差分（R1(x)-R2(x)）、及び第１信号強度と第２信号強度との合計値（R1(x)+R2(x)）に基づいて、当該センサが搭載されたタイヤが装着されている車輪位置が検出される。
【００７４】
より具体的には、タイヤ装着位置検出システム100は、R1(x)-R2(x)の絶対値（|R1(x)-R2(x)|）に基づいて検出された車幅方向におけるセンサの幅方向位置と、R1(x)+R2(x)に基づいて検出された車両前後方向におけるセンサの前後方向位置との組合せに基づいて、センサの車輪位置を検出する。
【００７５】
これにより、センサから送信される無線信号の受信状態のみに基づいて、タイヤ（センサ）が装着される車輪位置を自動的に検出し得る。つまり、各タイヤが装着されている車輪位置を検出するために、タイヤの回転方向を検出するセンサなどは不要である。このため、コスト及びシステムの故障率の上昇を回避し得る。
【００７６】
すなわち、タイヤ装着位置検出システム100によれば、センサが装着されているタイヤが装着されている車輪位置が、ローテーションなどによって入れ替えられても、タイヤ（センサ）が装着される車輪位置を自動的に検出し得るとともに、センサから送信される無線信号の受信状態のみに基づいて、タイヤ（センサ）が装着される車輪位置を自動的に検出し得る。
【００７７】
また、本実施形態では、差分（R1(x)-R2(x)）と、合計値（R1(x)+R2(x)）とを併用して車輪位置が検出されるため、センサ（送信機）が送信する無線信号の強度（送信電力）にばらつきがある場合でも、タイヤ（センサ）が装着される車輪位置を精度よく検出し得る。
【００７８】
本実施形態では、タイヤ装着位置検出システム100は、検出したセンサの幅方向位置と前後方向位置との組合せに基づいて、当該センサが前方外側グループG1、前方内側グループG2、後方外側グループG3及び後方内側グループG4のうち、何れのグループに属するかを判定する。また、タイヤ装着位置検出システム100は、差分（R1(x)-R2(x)）が正の値または負の値かに基づいて、当該グループ内における車輪位置を検出する。
【００７９】
このため、差分（R1(x)-R2(x)）と、合計値（R1(x)+R2(x)）とを用いた段階的な判定を行うことが可能となり、タイヤ（センサ）が装着される車輪位置をさらに精度よく検出し得る。
【００８０】
本実施形態では、受信機110は、左外側の車輪（タイヤ31LO）を通る車両前後方向に沿った延長線上に配置され、受信機120は、右外側の車輪（タイヤ32RO）を通る車両前後方向に沿った延長線上に配置される。このため、各センサから送信された無線信号の強度が、センサ毎に異なり易く、タイヤ（センサ）が装着される車輪位置をさらに精度よく検出し得る。
【００８１】
本実施形態では、センサ（送信機）から送信される無線信号には、当該センサ（送信機）を識別する識別子（センサID）が含まれる。このため、タイヤ装着位置検出システム100は、何れのセンサから送信された無線信号であるかを容易に識別することができる。
【００８２】
本実施形態では、トレーラ10は、トラクタに牽引される車両である。このため、トレーラ10のように、各軸（車軸21, 22）の片側に複輪（いわゆるダブルタイヤ）が備えられる二軸の車軸を有する車両の場合でも、タイヤ（センサ）が装着される車輪位置をさらに精度よく検出し得る。
【００８３】
（５）その他の実施形態
以上、実施例に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。
【００８４】
例えば、上述した実施形態では、位置検出デバイス200がトラクタ11に搭載される電子制御ユニット（ECU）の一部として組み込まれていたが、次のように変更してもよい。
【００８５】
図９は、その他の実施形態に係るトレーラ10Aの概略平面図及び概略ネットワーク構成図である。図９に示すように、トレーラ10Aは、位置検出デバイス200に代えて、通信デバイス310を備える。
【００８６】
通信デバイス310は、無線基地局320と無線通信を実行することができる。通信デバイス310は、例えば、移動通信ネットワーク（LTEなど）に接続可能な無線通信端末である。
【００８７】
サーバコンピュータ330は、通信ネットワーク上に設けられ、位置検出デバイス200によって実現されていた各機能（第１測定部210、第２測定部220、信号強度演算部230及び位置検出部250）を実現する。
【００８８】
また、当該機能を実現するプログラム（ソフトウェア）は、通信ネットワーク上にダウロード可能な状態で保存されてもよいし、記憶媒体に保存された形態で提供されてもよい。
【００８９】
また、上述した実施形態では、トレーラ10を例として説明したが、各軸の片側に複輪（ダブルタイヤ）が備えられる車軸を有する車両であれば、トレーラに限定されない。
【００９０】
上述した実施形態では、第１信号強度と第２信号強度との差分（R1(x)-R2(x)）の絶対値（|R1(x)-R2(x)|）が用いられていたが、当該差分の大きさを示すことができる値であれば、絶対値でなくても構わない。例えば、差分（R1(x)-R2(x)）の２乗（(R1(x)-R2(x))2）などを用いてもよい。
【００９１】
上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【符号の説明】
【００９２】
10, 10A  トレーラ
11  トラクタ
21,22  車軸
31LI, 31LO, 31RI, 31RO, 32LI, 32LO, 32RI, 32RO  タイヤ
41〜48  センサ
100  タイヤ装着位置検出システム
105  受信ユニット
110, 120受信機
200  位置検出デバイス
210  第１測定部
220  第２測定部
230  信号強度演算部
250  位置検出部
310  通信デバイス
320  無線基地局
330  サーバコンピュータ
【図１】
2019116667.tif 000003
【図２】
2019116667.tif 000004
【図３】
2019116667.tif 000005
【図４】
2019116667.tif 000006
【図５】
2019116667.tif 000007
【図６】
2019116667.tif 000008
【図７】
2019116667.tif 000009
【図８】
2019116667.tif 000010
【図９】
2019116667.tif 000011
【国際調査報告】
2019116667.tif 000012
2019116667.tif 000013
2019116667.tif 000014
2019116667.tif 000015