(57)【要約】【課題】  対象車輪が車両のどの位置に搭載されている車輪かを自動的に検出できる車輪位置検出装置とそれを備えたタイヤ空気圧検出装置を提供する。【解決手段】  複数の車輪５ａ〜５ｄに車輪回転方向検出手段２２を有する複数の送信機２ａ〜２ｄを設け、車体６側に１つのトリガ送信手段３１を有する受信機３を設ける。トリガ信号に対する送信機２ｄの送信フレームに含まれる識別情報から第１車輪５ｄの送信機識別情報を特定する。送信フレームに含まれる識別情報と回転方向情報から送信機２ａ〜２ｄが左右の車輪群のいずれに対応するかを特定し、第１車輪５ｄが含まれる第１の車輪群５ｂ、５ｄに対応する送信機識別情報と第１車輪５ｄの送信機識別情報とから、第２車輪５ｂの送信機識別情報を特定する。第２の車輪群５ａ、５ｃの現在の送信機識別情報と、過去に登録された送信機識別情報とを比較し、第３車輪５ａと第４車輪５ｃの送信機識別情報を特定する。【選択図】        図１
2006298182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤを備えた４つの車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに設けられ、前記複数の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれの車輪回転方向に応じた検出信号を出力する車輪回転方向検出手段（２２）と、前記車輪回転方向検出手段（２２）で検出した車輪回転方向に関する車輪回転方向情報および固有の識別情報とを含めた送信フレームを作成する第１制御部（２３ａ）と、前記送信フレームを所定の送信タイミングおよびトリガ信号を受信したときに送信する送受信部（２３ｂ）とを有する複数の送信機（２ａ〜２ｄ）と、
車体（６）側に設けられ、前記複数の車輪（５ａ〜５ｄ）のうち第１車輪（５ｄ）に設けられた前記送信機（２ｄ）にのみトリガ信号を送信する１つのトリガ送信手段（３１）と、前記送信フレームを受信する受信部（３３ｂ）と、前記送信フレームから得られるデータの処理を行うとともに、前記複数の車輪（５ａ〜５ｄ）と前記複数の車輪（５ａ〜５ｄ）のそれぞれに設けられた前記送信機（２ａ〜２ｄ）の識別情報とを対応づけて記憶する記憶部（３３ｄ）が設けられた第２制御部（３３ｃ）を有する受信機（３）とを備え、
前記第２制御部（３３ｃ）は、
前記トリガ信号に対して送信された送信フレームに含まれる前記識別情報に基づいて前記第１車輪（５ｄ）に対応する前記送信機（２ｄ）の識別情報を特定する第１の位置検出処理を行い、
前記送信機（２ａ〜２ｄ）のすべてから前記所定のタイミングで送信された送信フレームに含まれる前記識別情報と前記車輪回転方向情報とに基づいて、前記送信機（２ａ〜２ｄ）のそれぞれが車輪回転方向が互いに逆となる第１の車輪群（５ｂ、５ｄ）および第２の車輪群（５ａ、５ｃ）のいずれに対応するかを特定する車輪群特定処理を行い、
前記第１車輪（５ｄ）が含まれる前記第１の車輪群（５ｂ、５ｄ）に対応する２つの前記送信機（２ｂ、２ｄ）の識別情報と前記第１車輪（５ｄ）に対応する前記送信機（２ｄ）の識別情報とから前記第１の車輪群（５ｂ、５ｄ）における残りの車輪である第２車輪（５ｂ）に対応する前記送信機（２ｂ）の識別情報を特定する第２の位置検出処理を行い、
前記車輪群特定処理で特定された前記第２の車輪群（５ａ、５ｃ）に対応する２つの前記送信機（２ａ、２ｃ）の識別情報である現在識別情報と、前記記憶部（３３ｄ）に記憶されている前記第２の車輪群（５ａ、５ｃ）に対応する２つの前記送信機（２ａ、２ｃ）の識別情報である過去識別情報とを比較する識別情報比較処理を行い、
前記現在識別情報と前記過去識別情報の双方に含まれている前記送信機（２ａ）の識別情報が、前記第２の車輪群（５ａ、５ｃ）のうち前記過去識別情報に対応して記憶されている車輪とは異なる第３車輪（５ａ）に対応するものとして特定し、前記現在識別情報に含まれ前記過去識別情報に含まれていない前記送信機（２ｃ）の識別情報が、前記第２の車輪群（５ａ、５ｃ）の残りの第４車輪（５ｃ）に対応するものとして特定する第３の位置検出処理を行うことを特徴とする車輪位置検出装置。
【請求項２】
タイヤを備えた４つの車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに設けられ、前記複数の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれの車輪回転方向に応じた検出信号を出力する車輪回転方向検出手段（２２）と、前記車輪回転方向検出手段（２２）で検出した車輪回転方向に関する車輪回転方向情報および固有の識別情報とを含めた送信フレームを作成する第１制御部（２３ａ）と、前記送信フレームを所定の送信タイミングおよびトリガ信号を受信したときに送信する送受信部（２３ｂ）とを有する複数の送信機（２ａ〜２ｄ）と、
車体（６）側に設けられ、前記複数の車輪（５ａ〜５ｄ）のうち第１車輪（５ｄ）に設けられた前記送信機（２ｄ）にトリガ信号を送信する第１トリガ送信手段（３１）と、前記複数の車輪（５ａ〜５ｄ）のうち前記第１車輪（５ｄ）と回転方向が異なる第２車輪（５ｃ）に設けられた送信機（２ｃ）にトリガ信号を送信する第２トリガ送信手段（３１）と、前記送信フレームを受信する受信手段（３３ｂ）と、前記送信フレームから得られるデータの処理を行うとともに、前記複数の車輪（５ａ〜５ｄ）と前記複数の車輪（５ａ〜５ｄ）のそれぞれに設けられた前記送信機（２ａ〜２ｄ）の識別情報とを対応づけて記憶する記憶部（３３ｄ）が設けられた第２制御部（３３ｃ）を有する受信機（３）とを備え、
前記第２制御部（３３ｃ）は、
前記トリガ信号に対して送信された送信フレームに含まれる前記識別情報に基づいて前記第１車輪（５ｄ）に対応する前記送信機（２ｄ）と前記第２車輪（５ｃ）に対応する前記送信機（２ｃ）の識別情報を特定する第１の位置検出処理を行い、
前記送信機（２ａ〜２ｄ）のすべてから前記所定のタイミングで送信された送信フレームに含まれる前記識別情報と前記車輪回転方向情報とに基づいて、前記送信機（２ａ〜２ｄ）のそれぞれが車輪回転方向が互いに逆となる第１の車輪群（５ｂ、５ｄ）および第２の車輪群（５ａ、５ｃ）のいずれに対応するかを特定する車輪群特定処理を行い、
前記第１車輪（５ｄ）が含まれる前記第１の車輪群（５ｂ、５ｄ）に対応する２つの前記送信機（２ｂ、２ｄ）の識別情報と前記第１車輪（５ｄ）に対応する前記送信機（２ｄ）の識別情報とから前記第１の車輪群（５ｂ、５ｄ）における残りの車輪である第３車輪（５ｂ）に対応する前記送信機（２ｂ）の識別情報を特定し、前記第２車輪（５ｃ）が含まれる前記第２の車輪群（５ａ、５ｃ）に対応する２つの前記送信機（２ａ、２ｃ）の識別情報と前記第２車輪（５ｃ）に対応する前記送信機（２ｃ）の識別情報とから前記第２の車輪群（５ａ、５ｃ）おける残りの車輪である第４車輪（５ａ）に対応する前記送信機（２ａ）の識別情報を特定する第２の位置検出処理を行うことを特徴とする車輪位置検出装置。
【請求項３】
タイヤを備えた４つの車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに設けられ、前記複数の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれの車輪回転方向に応じた検出信号を出力する車輪回転方向検出手段（２２）と、前記車輪回転方向検出手段（２２）で検出した車輪回転方向に関する車輪回転方向情報および固有の識別情報とを含めた送信フレームを作成する第１制御部（２３ａ）と、前記送信フレームを所定の送信タイミングおよびトリガ信号を受信したときに送信する送受信部（２３ｂ）とを有する送信機（２ａ〜２ｄ）と、
車体（６）側に設けられ、前記複数の車輪（５ａ〜５ｄ）のうち回転方向が異なる第１車輪（５ｄ）と第２車輪（５ｃ）のそれぞれに設けられた前記送信機（２ｃ、２ｄ）の両方にトリガ信号を送信する１つのトリガ送信手段（３１）と、前記送信フレームを受信する受信手段（３３ｂ）と、前記送信フレームから得られるデータの処理を行うとともに、前記複数の車輪（５ａ〜５ｄ）と前記複数の車輪（５ａ〜５ｄ）のそれぞれに設けられた前記送信機（２ａ〜２ｄ）の識別情報とを対応づけて記憶する記憶部（３３ｄ）が設けられた第２制御部（３３ｃ）を有する受信機（３）とを備え、
前記第２制御部（３３ｃ）は、
前記トリガ信号に対して送信された送信フレームに含まれる前記識別情報に基づいて前記第１車輪（５ｄ）に対応する前記送信機（２ｄ）と前記第２車輪（５ｃ）に対応する前記送信機（２ｃ）の識別情報を特定する第１の位置検出処理を行い、
前記送信機（２ａ〜２ｄ）のすべてから前記所定のタイミングで送信された送信フレームに含まれる前記識別情報と前記車輪回転方向情報とに基づいて、前記送信機（２ａ〜２ｄ）のそれぞれが車輪回転方向が互いに逆となる第１の車輪群（５ｂ、５ｄ）および第２の車輪群（５ａ、５ｃ）のいずれに対応するかを特定する車輪群特定処理を行い、
前記第１車輪（５ｄ）が含まれる前記第１の車輪群（５ｂ、５ｄ）に対応する２つの前記送信機（２ｂ、２ｄ）の識別情報と前記第１車輪（５ｄ）に対応する前記送信機（２ｄ）の識別情報とから前記第１の車輪群（５ｂ、５ｄ）における残りの車輪である第３車輪（５ｂ）に対応する前記送信機（２ｂ）の識別情報を特定し、前記第２車輪（５ｃ）が含まれる前記第２の車輪群（５ａ、５ｃ）に対応する２つの前記送信機（２ａ、２ｃ）の識別情報と前記第２車輪（５ｃ）に対応する前記送信機（２ｃ）の識別情報とから前記第２の車輪群（５ａ、５ｃ）おける残りの車輪である第４車輪（５ａ）に対応する前記送信機（２ａ）の識別情報を特定する第２の位置検出処理を行うことを特徴とする車輪位置検出装置。
【請求項４】
前記第１制御部（２３ａ）は、前記車輪回転方向検出手段により検出した車輪回転方向が時計方向および反時計方向のいずれか一方の場合には、前記トリガ信号に対して前記送信フレームを送信する時期を他方の場合より所定待機時間遅らせることを特徴とする請求項３に記載の車輪位置検出装置。
【請求項５】
前記所定待機時間は、前記送信フレームを送信するのに要する時間より長い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】
前記第１制御部（２３ａ）は、前記送信フレームを複数回送信し、前記車輪回転方向検出手段により検出した車輪回転方向が時計方向および反時計方向のいずれか一方の場合には、前記トリガ信号に対して前記送信フレームを送信する間隔を第１送信間隔時間とし、他方の場合には前記トリガ信号に対して前記送信フレームを送信する間隔を前記第１送信間隔時間より長い第２送信間隔時間とすることを特徴とする請求項３に記載の車輪位置検出装置。
【請求項７】
前記第１送信間隔時間は、前記送信フレームを送信するのに要するフレーム送信時間より長くし、前記第２送信間隔時間は、前記第１送信間隔時間と前記フレーム送信時間との合計より長くすることを特徴とする請求項６に記載の車輪位置検出装置。
【請求項８】
タイヤを備えた４つの車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに設けられ、前記複数の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれの車輪回転方向に応じた検出信号を出力する車輪回転方向検出手段（２２）と、前記車輪回転方向検出手段（２２）で検出した車輪回転方向に関する車輪回転方向情報および固有の識別情報とを含めた送信フレームを作成する第１制御部（２３ａ）と、前記送信フレームを所定の送信タイミングおよびトリガ信号を受信したときに送信する送受信部（２３ｂ）とを有する送信機（２ａ〜２ｄ）と、
車体（６）側に設けられ、前記複数の車輪（５ａ〜５ｄ）のうち回転方向が異なる第１車輪（５ｄ）と第２車輪（５ｃ）のそれぞれに設けられた前記送信機（２ｃ、２ｄ）の両方にトリガ信号を送信する第１トリガ送信手段（３１）と、前記複数の車輪（５ａ〜５ｄ）のうち前記第１車輪（５ｄ）と前記第２車輪（５ｃ）を除く第３車輪（５ｂ）と第４車輪（５ａ）のそれぞれに設けられた前記送信機（２ａ、２ｂ）の両方にトリガ信号を送信する第２トリガ送信手段（３１）と、前記送信フレームを受信する受信手段（３３ｂ）と、前記送信フレームから得られるデータの処理を行うとともに、前記複数の車輪（５ａ〜５ｄ）と前記複数の車輪（５ａ〜５ｄ）のそれぞれに設けられた前記送信機（２ａ〜２ｄ）の識別情報とを対応づけて記憶する記憶部（３３ｄ）が設けられた第２制御部（３３ｃ）を有する受信機（３）とを備え、
前記第２制御部（３３ｃ）は、
前記トリガ信号に対して送信された送信フレームに含まれる前記識別情報に基づいて前記第１車輪（５ｄ）に対応する前記送信機（２ｄ）と前記第２車輪（５ｃ）に対応する前記送信機（２ｃ）の識別情報を特定する第１の位置検出処理を行い、
前記トリガ信号に対して送信された送信フレームに含まれる前記識別情報に基づいて前記第３車輪（５ｂ）に対応する前記送信機（２ｂ）と前記第４車輪（５ａ）に対応する前記送信機（２ａ）の識別情報を特定する第２の位置検出処理を行い、
前記送信機（２ａ〜２ｄ）のすべてから前記所定のタイミングで送信された送信フレームに含まれる前記識別情報と前記車輪回転方向情報とに基づいて、前記送信機（２ａ〜２ｄ）のそれぞれが車輪回転方向が互いに逆となる第１の車輪群（５ｂ、５ｄ）および第２の車輪群（５ａ、５ｃ）のいずれに対応するかを特定する車輪群特定処理を行い、
前記第１車輪（５ｄ）が含まれる前記第１の車輪群（５ｂ、５ｄ）に対応する２つの前記送信機（２ｂ、２ｄ）の識別情報と前記第１車輪（５ｄ）に対応する前記送信機（２ｄ）の識別情報とから前記第１の車輪群（５ｂ、５ｄ）おける残りの車輪である第３車輪（５ｂ）に対応する前記送信機（２ｂ）の識別情報を特定し、前記第２車輪（５ｃ）が含まれる前記第２の車輪群（５ａ、５ｃ）に対応する２つの前記送信機（２ａ、２ｃ）の識別情報と前記第２車輪（５ｃ）に対応する前記送信機（２ｃ）の識別情報とから前記第２の車輪群（５ａ、５ｃ）おける残りの車輪である第４車輪（５ａ）に対応する前記送信機（２ａ）の識別情報を特定する第２の位置検出処理を行うことを特徴とする車輪位置検出装置。
【請求項９】
請求項１ないし８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（２ａ〜２ｄ）は、前記複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに備えられた前記タイヤの空気圧に応じた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（２３ａ）によって前記センシング部（２１）の検出信号が信号処理されたのち、前記送信部（２３ｂ）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（３３ｃ）にて、該検出信号に基づいて前記複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象車輪が車両のどの位置に搭載されている車輪かを自動的に検出する車輪位置検出装置に関するもので、特に、タイヤが取り付けられた車輪に圧力センサが備えられた送信機を直接取り付け、その圧力センサからの検出信号を送信機から送信し、車体側に取り付けられた受信機によって受信することで、タイヤ空気圧の検出を行うダイレクト式のタイヤ空気圧検出装置に適用して好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来より、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自車両のものであるかどうか及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及び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。
【０００４】
送信データに含まれるＩＤ情報から送信機の位置を特定するためには、各送信機のＩＤ情報を各車輪の位置と関連づけて受信機側に予め登録しておく必要がある。ところが、タイヤのローテーション時には、送信機のＩＤ情報と車輪の位置関係を受信機に登録し直す必要があり、ユーザが自由にタイヤ位置を変えることができない。
【０００５】
各送信機に付されているバーコードを読み込んで送信機のＩＤ情報を受信機に登録する方法があるが、この方法ではＩＤ情報の登録作業が発生し作業効率が悪くなってしまう等の問題が発生する。このため、送信機のＩＤ情報登録作業を自動的に行うことができるシステムが求められている。
【０００６】
そこで、各送信機に対応して設けられたトリガ機から送信機にトリガ信号を送信し、それに同期して送信機からＩＤ情報を含んだデータを受信機に送信することにより、送信機のＩＤ情報と車輪の位置関係を受信機に登録する方法が提案されている（特許文献１参照）。また、２軸の加速度センサを用いてタイヤ位置を検出する方法（特許文献２参照）、複数のアンテナで受信した受信強度を累積的に計測し、この受信強度により送信機の位置を判定する方法（特許文献３参照）、各輪に装着された送信機から送られる信号のＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）値の分布により送信機の位置を判定する方法（特許文献４参照）が知られている。
【特許文献１】特許第３２１２３１１号公報
【特許文献２】国際公開第０３／０８９２６０号パンフレット
【特許文献３】米国特許第６０１８９９３号明細書
【特許文献３】米国特許第６４８９８８８号明細書
【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、特許文献１に記載の方法では各輪にトリガ機が必要となり、部品点数増によるコストの上昇を招いてしまう。また、特許文献２に記載の方法では、各送信機の左右位置しか特定することができず、各送信機の前後位置を特定することができないという問題がある。
【０００８】
また、タイヤ回転中に送信機がデータを送信するタイミング、すなわち送信機がデータを送信するタイヤ角度位置はランダムであり、送信機からデータが送信される際のタイヤ角度位置により受信機で受ける受信強度が異なる。このため、特許文献３、４に記載の方法では、受信強度で送信機の位置を特定するために受信強度の平均化や分布を取る必要がある。このため、受信機の位置を特定するまでに時間がかかり、さらに受信強度データの平均化や分布を取るための手段が必要となり、コストの上昇に直結するという問題がある。
【０００９】
なお、このような車両におけるタイヤ位置検出が必要であることは、タイヤ空気圧検出装置における送信機だけでなく、その他の装置に関しても同様のことが言える。
【００１０】
本発明は上記点に鑑みて、車輪が車両のどの位置に搭載されているかを自動的に検出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、複数の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに、車輪回転方向検出手段（２２）と、第１制御部（２３ａ）と、送受信部（２３ｂ）とを有する複数の送信機（２ａ〜２ｄ）を設け、車体（６）側に、複数の車輪（５ａ〜５ｄ）のうち第１車輪（５ｄ）に設けられた送信機（２ｄ）にのみトリガ信号を送信する１つのトリガ送信手段（３１）と、受信部（３３ｂ）と、記憶部（３３ｄ）が設けられた第２制御部（３３ｃ）とを有する受信機（３）を設ける。
【００１２】
第２制御部（３３ｃ）は、トリガ信号に対して送信された送信フレームに含まれる識別情報に基づいて第１車輪（５ｄ）に対応する送信機（２ｄ）の識別情報を特定する第１の位置検出処理を行う。
【００１３】
そして、第２制御部（３３ｃ）は、送信フレームに含まれる識別情報と車輪回転方向情報とに基づいて、送信機（２ａ〜２ｄ）のそれぞれが回転方向が異なる第１の車輪群（５ｂ、５ｄ）および第２の車輪群（５ａ、５ｃ）のいずれに対応するかを特定する車輪群特定処理を行い、第１車輪（５ｄ）が含まれる第１の車輪群（５ｂ、５ｄ）に対応する２つの送信機（２ｂ、２ｄ）の識別情報と第１車輪（５ｄ）に対応する送信機（２ｄ）の識別情報とから、第１の車輪群（５ｂ、５ｄ）おける残りの車輪である第２車輪（５ｂ）に対応する送信機（２ｂ）の識別情報を特定する第２の位置検出処理を行う。
【００１４】
そして、第２制御部（３３ｃ）は、送信フレームに含まれる識別情報と車輪回転方向情報とに基づいて特定した、第２の車輪群（５ａ、５ｃ）に対応する２つの送信機（２ａ、２ｃ）の識別情報である現在識別情報と、記憶部（３３ｄ）に記憶されている第２の車輪群（５ａ、５ｃ）に対応する２つの送信機（２ａ、２ｃ）の識別情報である過去識別情報とを比較して、現在識別情報と過去識別情報の双方に含まれている送信機（２ａ）の識別情報が、第２の車輪群（５ａ、５ｃ）のうち過去識別情報に対応して記憶されている車輪とは異なる第３車輪（５ａ）に対応するものとして特定し、現在識別情報に含まれ過去識別情報に含まれていない送信機（２ｃ）の識別情報が、第２の車輪群（５ａ、５ｃ）の残りの第４車輪（５ｃ）に対応するものとして特定する第３の位置検出処理を行う。
【００１５】
これにより、タイヤローテーション等が行われ、タイヤ位置が変更された場合にも、位置変更後の各車輪（５ａ〜５ｄ）に対応する送信機（２）の識別情報を車体側の受信機（３）に自動的に再登録することができる。この自動登録は、車両走行開始直後に速やかに行うことが可能である。また、送信機（２）自身で車輪の左右位置を検出させ、１台のトリガ送信手段（３１）から１輪のみに対してトリガ信号を送信することで、すべての車輪（５ａ〜５ｄ）に対応する送信機（２）を検出できるので、すべての車輪（５ａ〜５ｄ）に対してトリガ送信手段（３１）を設ける構成に比較して、簡易な構成でタイヤ位置検出を行うことができる。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明は、車体（６）側に設けられた受信機（３）は、第１車輪（５ｄ）に設けられた送信機（２ｄ）にトリガ信号を送信する第１トリガ送信手段（３１）と、第１車輪（５ｄ）と回転方向が異なる第２車輪（５ｃ）に設けられた送信機（２ｃ）にトリガ信号を送信する第２トリガ送信手段（３１）とを有している。
【００１７】
第２制御部（３３ｃ）は、トリガ信号に対して送信された送信フレームに含まれる識別情報に基づいて第１車輪（５ｄ）に対応する送信機（２ｄ）と第２車輪（５ｃ）に対応する送信機（２ｃ）の識別情報を特定する第１の位置検出処理を行う。
【００１８】
そして、第２制御部（３３ｃ）は、送信フレームに含まれる識別情報と車輪回転方向情報とに基づいて、送信機（２）のそれぞれが回転方向が異なる第１の車輪群（５ｂ、５ｄ）および第２の車輪群（５ａ、５ｃ）のいずれに対応するかを特定する車輪群特定処理を行い、第１車輪（５ｄ）が含まれる第１の車輪群（５ｂ、５ｄ）に対応する２つの送信機（２ｂ、２ｄ）の識別情報と第１車輪（５ｄ）に対応する送信機（２ｄ）の識別情報とから残りの第３車輪（５ｂ）に対応する送信機（２ｂ）の識別情報を特定し、第２車輪（５ｃ）が含まれる第２の車輪群（５ａ、５ｃ）に対応する２つの送信機（２ａ、２ｃ）の識別情報と第２車輪（５ｃ）に対応する送信機（２ｃ）の識別情報とから残りの第４車輪（５ａ）に対応する送信機（２ａ）の識別情報を特定する第２の位置検出処理を行う。
【００１９】
これにより、各車輪（５ａ〜５ｄ）の位置が変更された場合にも、変更後の各車輪（５ａ〜５ｄ）に対応する送信機（２）の識別情報を車体側の受信機（３）に自動的に登録することができる。また、本発明によれば、簡素な処理で、タイヤローテーションの入れ替え順序によらず、タイヤ位置を検出することが可能となる。
【００２０】
また、請求項３に記載の発明は、車体（６）側に設けられた受信機（３）は、第１車輪（５ｄ）と第２車輪（５ｃ）のそれぞれに設けられた送信機（２ｃ、２ｄ）の両方にトリガ信号を送信する１つのトリガ送信手段（３１）を有している。
【００２１】
第２制御部（３３ｃ）は、トリガ信号に対して送信された送信フレームに含まれる識別情報に基づいて第１車輪（５ｄ）に対応する送信機（２ｄ）と第２車輪（５ｃ）に対応する送信機（２ｃ）の識別情報を特定する第１の位置検出処理を行う。
【００２２】
そして、第２制御部（３３ｃ）は、送信フレームに含まれる識別情報と車輪回転方向情報とに基づいて、送信機（２）のそれぞれが回転方向が異なる第１の車輪群（５ｂ、５ｄ）および第２の車輪群（５ａ、５ｃ）のいずれに対応するかを特定する車輪群特定処理を行い、第１車輪（５ｄ）が含まれる第１の車輪群（５ｂ、５ｄ）に対応する２つの送信機（２ｂ、２ｄ）の識別情報と第１車輪（５ｄ）に対応する送信機（２ｄ）の識別情報とから残りの第３車輪（５ｂ）に対応する送信機（２ｂ）の識別情報を特定し、第２車輪（５ｃ）が含まれる第２の車輪群（５ａ、５ｃ）に対応する２つの送信機（２ａ、２ｃ）の識別情報と第２車輪（５ｃ）に対応する送信機（２ｃ）の識別情報とから残りの第４車輪（５ａ）に対応する送信機（２ａ）の識別情報を特定する第２の位置検出処理を行う。
【００２３】
これにより、各車輪（５ａ〜５ｄ）の位置が変更された場合にも、変更後の各車輪（５ａ〜５ｄ）に対応する送信機（２）の識別情報を車体側の受信機（３）に自動的に登録することができる。また、本発明によれば、タイヤローテーションの入れ替え順序によらず、タイヤ位置を検出することが可能となる。さらに、１台のトリガ送信手段（３１）で２台の送信機にトリガ信号を送信するので、簡易な構成でタイヤ位置を検出することができる。
【００２４】
また、請求項４に記載の発明は、第１制御部（２３ａ）は、車輪回転方向検出手段により検出した車輪回転方向が時計方向および反時計方向のいずれか一方の場合には、トリガ信号に対して送信フレームを送信する時期を他方の場合より所定待機時間遅らせることを特徴としている。このように、車輪回転方向によって、トリガ信号に対する送信するタイミングを異ならせることで、受信機（３）における混信を回避することができる。
【００２５】
また、請求項５に記載の発明のように、所定待機時間を送信フレームを送信するのに要する時間より長くすることで、より確実に受信機（３）における混信を回避することができる。
【００２６】
また、請求項６に記載の発明では、第１制御部（２３ａ）は、送信フレームを複数回送信し、車輪回転方向検出手段により検出した車輪回転方向が時計方向および反時計方向のいずれか一方の場合には、トリガ信号に対して送信フレームを送信する間隔を第１送信間隔時間とし、他方の場合にはトリガ信号に対して送信フレームを送信する間隔を第１送信間隔時間より長い第２送信間隔時間とすることを特徴としている。このような構成によっても、受信機（３）における混信を回避することができる。
【００２７】
また、請求項７に記載の発明のように、第１送信間隔時間を送信フレームを送信するのに要するフレーム送信時間より長くし、第２送信間隔時間を第１送信間隔時間とフレーム送信時間との合計より長くすることで、より確実に受信機（３）における混信を回避することができる。
【００２８】
また、請求項８に記載の発明は、車体（６）側に設けられた受信機（３）は、回転方向が異なる第１車輪（５ｄ）と第２車輪（５ｃ）のそれぞれに設けられた送信機（２ｃ、２ｄ）の両方にトリガ信号を送信する第１トリガ送信手段（３１）と、第３車輪（５ｂ）と第４車輪（５ａ）のそれぞれに設けられた送信機（２ａ、２ｂ）の両方にトリガ信号を送信する第２トリガ送信手段（３１）とを有している。
【００２９】
第２制御部（３３ｃ）は、トリガ信号に対して送信された送信フレームに含まれる識別情報に基づいて第１車輪（５ｄ）に対応する送信機（２ｄ）と第２車輪（５ｃ）に対応する送信機（２ｃ）の識別情報を特定する第１の位置検出処理を行い、第２制御部（３３ｃ）は、トリガ信号に対して送信された送信フレームに含まれる識別情報に基づいて第３車輪（５ｂ）に対応する送信機（２ｂ）と第４車輪（５ａ）に対応する送信機（２ａ）の識別情報を特定する第２の位置検出処理を行う。
【００３０】
そして、送信機（２ａ〜２ｄ）のすべてから所定のタイミングで送信された送信フレームに含まれる識別情報と車輪回転方向情報とに基づいて、送信機（２ａ〜２ｄ）のそれぞれが車輪回転方向が互いに逆となる第１の車輪群（５ｂ、５ｄ）および第２の車輪群（５ａ、５ｃ）のいずれに対応するかを特定する車輪群特定処理を行い、
そして、第２制御部（３３ｃ）は、第１車輪（５ｄ）が含まれる第１の車輪群（５ｂ、５ｄ）に対応する２つの送信機（２ｂ、２ｄ）の識別情報と第１車輪（５ｄ）に対応する送信機（２ｄ）の識別情報とから残りの第３車輪（５ｂ）に対応する送信機（２ｂ）の識別情報を特定し、第２車輪（５ｃ）が含まれる第２の車輪群（５ａ、５ｃ）に対応する２つの送信機（２ａ、２ｃ）の識別情報と第２車輪（５ｃ）に対応する送信機（２ｃ）の識別情報とから残りの第４車輪（５ａ）に対応する送信機（２ａ）の識別情報を特定する第２の位置検出処理を行う。
【００３１】
これにより、各車輪（５ａ〜５ｄ）の位置が変更された場合にも、変更後の各車輪（５ａ〜５ｄ）に対応する送信機（２）の識別情報を車体側の受信機（３）に自動的に登録することができる。また、本発明によれば、すべての車輪（５ａ〜５ｄ）の送信機（２ａ〜２ｄ）と受信機（３）との間が双方向通信となるため、受信機（３）側で送信機（２ａ〜２ｄ）からのデータ送信が必要な場合に、いつでも送信機（２ａ〜２ｄ）に対してデータ送信を要求することができる。
【００３２】
上記請求項１ないし８では、車輪位置検出装置として本発明を示したが、請求項９に示されるように、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。
【００３３】
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】
【００３４】
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。
【００３５】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。図１は、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る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。この図を参照して、本実施形態におけるタイヤ空気圧検出装置について説明する。
【００３６】
図１に示すように、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２ａ〜２ｄ、受信機３および表示器４を備えて構成されている。
【００３７】
図１に示すように、送信機２ａ〜２ｄは、車両１における各車輪５ａ〜５ｄに取り付けられるもので、車輪５ａ〜５ｄ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６側に取り付けられるもので、送信機２ａ〜２ｄ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に送信機２ａ〜２ｄおよび受信機３のブロック構成を示す。
【００３８】
送信機２ａ〜２ｄは、上記した位置検出装置としての役割を果たすものである。図２（ａ）に示すように、送信機２ａ〜２ｄは、センシング部２１、車輪回転方向検出部２２、マイクロコンピュータ２３、アンテナ２４および電池２５を備えた構成となっており、電池２５からの電力供給に基づいて各部が駆動されるようになっている。
【００３９】
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。車輪回転方向検出部２２は、送信機２ａ〜２ｄが、車輪回転方向が互いに逆である右側車輪群５ａ、５ｃと左側車輪群５ｂ、５ｄのいずれに取り付けられているのかを検出するものであり、本発明の車輪回転方向検出手段に相当する。車輪回転方向検出部２２には、２つの加速度センサ（Ｇセンサ）２２ａ、２２ｂからなる２軸加速度センサが設けられている。これらの加速度センサ２２ａ、２２ｂについては後述する。
【００４０】
マイクロコンピュータ２３は、制御部（第１制御部）２３ａや送受信部２３ｂなどを備えた周知のもので、制御部２３ａ内のメモリ２３ｃ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ようになっている。制御部２３ａ内のメモリ２３ｃには、各送信機２ａ〜２ｄを特定するための送信機固有の識別情報と自車両を特定するための車両固有の識別情報とを含むＩＤ情報（以下、「送信機ＩＤ」ともいう。）が格納されている。
【００４１】
制御部２３ａ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を各送信機２ａ〜２ｄのＩＤ情報と共に送信フレーム内に格納し、その後、送信フレームを送受信部２３ｂに送るものである。送受信部２３ｂは、アンテナ２４を通じて、制御部２３ａから送られてきた送信フレームを受信機３に向けて送信する出力部と、受信機３から送信されるトリガ信号を受信する入力部としての機能を果たすものである。
【００４２】
制御部２３ａから送受信部２３ｂ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あるいは受信機３からトリガ信号を受信した場合に実行されるようになっている。送信フレームには、定期送信かあるいはトリガ信号に対する送信かを区別するために、受信機３からのトリガ信号受信の有無を示すトリガ有無情報が含まれる。これにより、受信機３は、異なる送信機２ａ〜２ｄから定期送信とトリガ信号に対する送信があった場合に、いずれがトリガ信号に対するものかを識別することができる。
【００４３】
また、制御部２３ａは、一定期間中における加速度センサ２２ａ、２２ｂの検出信号をモニタし、それを信号処理すると共に必要に応じて加工し、加速度センサ２２ａ、２２ｂの検出信号の正負の符号や出力レベル等の車輪左右位置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、もしくは、それとは別の送信フレームに格納し、その後、送信フレームを送受信部２３ｂに送るものである。この送受信部２３ｂへ信号を送る処理も、上記プログラムに従って行われる。
【００４４】
このように構成される送信機２ａ〜２ｄは、例えば、各車輪５ａ〜５ｄ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２ａ〜２ｄに備えられたアンテナ２４を通じて、所定周期毎（例えば１分毎）あるいは受信機３からトリガ信号を受信した場合に送信フレームを送信するようになっている。
【００４５】
図２（ｂ）に示すように、受信機３は、送信アンテナ３１、受信アンテナ３２およびマイクロコンピュータ３３を備えた構成となっている。送信アンテナ３１は、送信機２ｄにトリガ信号を送信するためのものであり、本発明のトリガ送信手段に相当している。受信アンテナ３２は、各送信機２ａ〜２ｄから送られてくる送信フレームを受信するためのものである。これらのアンテナ３１、３２は、車体６に固定されている。
【００４６】
本実施形態では、１つの送信アンテナ３１が各車輪５ａ〜５ｄのうち１つの車輪の近傍に設けられている（図１参照）。送信アンテナ３１は、いずれの車輪５ａ〜５ｄの近傍に配置してもいいが、前輪５ａ、５ｂは操舵の影響により送信アンテナ３１と送信機２ａ、２ｂとの位置関係が変化し、送信アンテナ３１から送信されるトリガ信号によるトリガが掛からない可能性がある。このため、確実にトリガが掛かるように、送信アンテナ３１を操舵の影響がない後輪５ｃ、５ｄに設けることが望ましい。本実施形態では、送信アンテナ３１を左後側のＲＬ輪５ｄの近傍に設けている。これにより、送信アンテナ３１から送信されるトリガ信号は、ＲＬ輪５ｄに設けられた送信機２ｄにのみ送信される。本実施形態では、トリガ信号として１２５ｋＨｚ程度のＬＦ帯の電磁波が用いられている。
【００４７】
マイクロコンピュータ３３は、送信部３３ａ、受信部３３ｂ、制御部（第２制御部）３３ｃなどを備えた周知のものである。このマイクロコンピュータ３３は、各送信機２ａ〜２ｄから送られてくる送信フレームを用いて、制御部３３ｃ内のメモリ３３ｄ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ようになっている。また、制御部３３ｃのメモリ３３ｄには、各車輪５ａ〜５ｄに配置されている送信機２ａ〜２ｄのＩＤ情報が各車輪５ａ〜５ｄの位置と関連づけられて記憶されている。
【００４８】
送信部３３ａは、送信アンテナ３１からトリガ信号を送信する出力部としての機能を果たすものである。受信部３３ｂは、受信アンテナ３２によって受信された各送信機２ａ〜２ｄ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３３ｃに送る入力部としての機能を果たすものである。制御部３３ｃは、受信部３３ｂから送られてきた送信フレームに基づいて、送られてきた送信フレームが車輪５ａ〜５ｄのいずれのものかを特定するタイヤ位置検出処理を行う。タイヤ位置検出処理については後述する。
【００４９】
次に、加速度センサ２２ａ、２２ｂについて図３、図４を用いて説明する。図３は、加速度センサ２２ａ、２２ｂを備えた車輪側送受信機２の各車輪５ａ〜５ｄへの搭載形態の一例を示したものである。この図に示すように、本実施形態では、各車輪側送受信機２に２つの加速度センサ２２ａ、２２ｂが設けられている。これらの加速度センサ２２ａ、２２ｂは検出方向が異なっている。第１の加速度センサ２２ａは、車輪５ａ〜５ｄの回転時に車輪５ａ〜５ｄに働く加速度のうち、各車輪５ａ〜５ｄの周方向に垂直な両方向の加速度を検出でき、第２の加速度センサ２２ｂは、各車輪５ａ〜５ｄの周方向に平行な両方向の加速度を検出できるようになっている。
【００５０】
このような形態で加速度センサ２２ａ、２２ｂを搭載した場合、各加速度センサ２２ａ、２２ｂで検出される加速度の関係を図４に示す。
【００５１】
加速度センサ２２ａは、各車輪５ａ〜５ｄの周方向に垂直な両方向の加速度を検出し、重力加速度に応じた出力を発生させる。このため、車輪側送受信機２が図３の実線に示す場所（車輪５ａ〜５ｄの上部位置）に位置しているときには、重力加速度を正の値として示す出力となる。そして、車輪５ａ〜５ｄが１８０°回転して、車輪５ａ〜５ｄの下部位置に車輪側送受信機２が位置しているときには、重力加速度を負の値として示す出力となる。
【００５２】
一方、加速度センサ２２ｂは、各車輪５ａ〜５ｄの周方向に平行な両方向の加速度を検出し、加速度センサ２２ａと同様に、重力加速度に応じた出力を発生させる。しかしながら、加速度センサ２２ｂが加速度センサ２２ａに対して検出できる加速度の角度が９０°ずらされていることから、検出される重力加速度に応じた出力波形の位相も、加速度センサ２２ａの出力波形の位相から９０°ずれたものとなる。すなわち、車輪側送受信機２が図３中の破線で示す場所に位置しているときには、重力加速度を負の値として示す出力となる。そして、車輪５ａ〜５ｄが１８０°回転して、図３の破線で示す場所から１８０°ずれた場所に車輪側送受信機２が位置しているときには、重力加速度を正の値として示す出力となる。
【００５３】
したがって、図４に示すように、車輪５ａ〜５ｄの回転方向が図４に示す反時計回りの場合には、加速度センサ２２ａの出力波形に対して加速度センサ２２ｂの出力波形の位相が９０°進んだ状態となる。逆に、車輪５ａ〜５ｄの回転方向が図４に示す時計回りの場合には、加速度センサ２２ａの出力波形に対して加速度センサ２２ｂの出力波形の位相が９０°遅れた状態となる。
【００５４】
このように、車輪５ａ〜５ｄの回転方向が逆になると、加速度センサ２２ａ、２２ｂの出力波形の位相のずれ方も逆になる。このことを利用して、車輪側送受信機２で、車体側受信機３への送信信号の中に車輪５ａ〜５ｄの回転方向を示す回転方向情報を含めることで、車体側送受信機３で送信フレームが右側車輪群５ａ、５ｃと左側車輪群５ｂ、５ｄのいずれのものかが特定される。また、車両停止中は加速度センサ２２ａ、２２ｂの出力が変化しないので、加速度センサ２２ａ、２２ｂの出力から車両が走行しているかどうかの判定を行うこともできる。
【００５５】
図５は、車輪側送信機２ａ〜２ｄの制御部２３ａが行う処理を示すフローチャートである。まず、加速度センサ２２ａ、２２ｂの出力値から車両走行中か否かを判定する（Ｓ１００）。この結果、車両走行中でないと判定された場合には（Ｓ１００：ＮＯ）、加速度センサ２２ａ、２２ｂで走行開始を検出できるまで待機する（Ｓ１０１）。車両走行開始後、加速度センサ２２ａ、２２ｂにて回転方向を検出し（Ｓ１０２）、回転方向情報を送信データに含めて受信機３に送信する（Ｓ１０３）。
【００５６】
Ｓ１００で車両走行中であると判定された場合には（Ｓ１００：ＹＥＳ）、受信機３からのトリガ信号を受信したか否かを判定する（Ｓ１０４）。この結果、トリガ信号を受信したと判定された場合には（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、トリガ有無情報をトリガ有りとして送信データに含めて受信機３に送信する（Ｓ１０５）。
【００５７】
Ｓ１０４でトリガ信号を受信していないと判定された場合には（Ｓ１０４：ＮＯ）、定期送信のタイミングか否かを判定する（Ｓ１０６）。この結果、定期送信タイミングである場合には（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、トリガ有無情報をトリガ無しとして送信データに含めて定期送信モードで通常送信する（Ｓ１０７）。一方、定期送信タイミングでない場合には（Ｓ１０６：ＮＯ）、何も送信しない。
【００５８】
図６は、本実施形態のタイヤ位置検出方法でタイヤ位置を検出することが可能なタイヤローテーションの例を示している。図６（ａ）〜（ｅ）は一般的なタイヤローテーションの例である。図６（ａ）はＦＲ車で主に行われる例、図６（ｂ）はＦＦ車で主に行われる例、図６（ｃ）は回転の方向性があるタイヤで行われる例、図６（ｄ）はスペアタイヤが標準サイズのＦＲ車で主に行われる例、図６（ｅ）はスペアタイヤが標準サイズのＦＦ車で主に行われる例をそれぞれ示している。また、図６（ｆ）、（ｇ）は一般的な例ではないものの、本実施形態のタイヤ位置検出方法でタイヤ位置検出が可能な例である。
【００５９】
図７は、本実施形態のタイヤ位置検出方法でタイヤ位置を検出することができないタイヤローテーションの例を示している。図７（ａ）は、左側車輪群と右側車輪群を入れ替える例であって、一方は前後方向の入れ替えがあり、他方は前後方向の入れ替えがない場合である。図７（ｂ）は１輪がタイヤローテーションされない場合、図７（２）は２輪がタイヤローテーションされない場合である。図７に示す例は、通常ありえないイレギュラーなタイヤローテーションであるので、例えば車両の取扱説明書等でタイヤ位置を正しく認識できない旨を明記しておけばよい。
【００６０】
次に、本実施形態のタイヤ位置検出処理について説明する。図８は車体側受信機３の制御部３３ｃが行う処理を示すフローチャートであり、図９はタイヤ位置検出手順を説明するための図である。本実施形態では、上記図６（ａ）に示す順序でタイヤローテーションが行われたものとする。
【００６１】
図９（ａ）はタイヤローテーションを行う前のタイヤ位置を示しており、便宜上タイヤローテーションを行う前のＦＲ輪５ａの送信機ＩＤをＡ、ＲＲ輪５ｃの送信機ＩＤをＢ、ＦＲ輪５ｄの送信機ＩＤをＣ、ＦＬ輪５ｂの送信機ＩＤをＤとする。受信機３における制御部３３ｃのメモリ３３ｄには、図９（ａ）に示すタイヤ位置が記憶されている。
【００６２】
まず、走行開始か否かを判定する（Ｓ２００）。走行開始していない場合には（Ｓ２００：ＮＯ）、タイヤ位置検出処理を終了し、走行開始している場合には（Ｓ２００：ＹＥＳ）、送信アンテナ３１からＲＬ輪５ｄにトリガ信号を送信する（Ｓ２０１）。
【００６３】
次に、ＲＬ輪５ｄの送信機２ｄからデータを受信し（Ｓ２０２）、受信データに含まれるＩＤ情報「Ａ」とメモリ３３ｄに記憶されているＲＬ輪５ｄに対応する送信機２ｄのＩＤ情報「Ｃ」とが異なっているか否かを判定する（Ｓ２０３）。この結果、受信データに含まれるＩＤ情報とメモリ３３ｄに記憶されているＩＤ情報とが異なっていない場合には、タイヤローテーション等が行われておらず、タイヤ位置が変更されていないと判断できるので、タイヤ位置検出処理を終了する。
【００６４】
一方、受信データに含まれるＩＤ情報「Ａ」とメモリ３３ｄに記憶されているＩＤ情報「Ｃ」とが異なっている場合には、タイヤローテーション等が行われ、タイヤ位置が変更されたと判断できるので、受信データに含まれるＩＤ情報「Ａ」をＲＬ輪５ｄに配置されている送信機２ｄのものとして決定する（Ｓ２０４）。これにより、図９（ｂ）のようにＲＬ輪５ｄの送信機ＩＤが「Ａ」に決定される。
【００６５】
次に、各車輪５ａ〜５ｄに配置された送信機２ａ〜２ｄのすべてからデータを受信する（Ｓ２０５）。ＲＬ輪５ｄ以外の車輪５ａ〜５ｃに配置された送信機２ａ〜２ｃからのデータ受信は定期送信によって行われる。
【００６６】
各送信機２ａ〜２ｄからの送信データに含まれる回転方向情報から、各送信機２ａ〜２ｄが右側車輪群５ａ、５ｃと左側車輪群５ｂ、５ｄのいずれに配置されているかを特定できる。Ｓ２０４でＲＬ輪５ｄに配置された送信機２ｄのＩＤ情報が特定されているので、左側車輪群５ｂ、５ｄに配置された残りの送信機２ｂのＩＤ情報をＦＬ輪５ｂに配置されている送信機２ｂのものとして決定する（Ｓ２０６）。これにより、図９（ｃ）のようにＦＬ輪５ｂの送信機ＩＤが「Ｃ」に決定される。また、右側車輪群５ａ、５ｃの送信機ＩＤが「Ｂ」と「Ｄ」であることを特定できる。
【００６７】
次に、メモリ３３ｄに記憶されているタイヤ位置が変更される前のＦＲ輪５ａとＲＲ輪５ｃの送信機２ａ、２ｃのＩＤ情報を読み出す（Ｓ２０７）。
【００６８】
そして、タイヤローテーションが図６で示したいずれかの方法で行われたとすると、タイヤローテーションにより、記憶部３３ｄに記憶されている車輪位置が変更されていると推測できる。そこで、Ｓ２０６で特定した右側車輪群５ａ、５ｃの送信機ＩＤ（現在識別情報）と、メモリ３３ｄに記憶されている右側車輪群５ａ、５ｃの送信機ＩＤ（過去識別情報）とを比較し、双方に共通して含まれている送信機ＩＤ「Ｂ」を特定し、この送信機ＩＤ「Ｂ」が右側車輪群５ａ、５ｃのうち過去識別情報に対応して記憶されている車輪とは異なるＦＲ輪５ａに対応するものとして特定できる。さらに、現在識別情報に含まれ過去識別情報に含まれていない送信機ＩＤ「Ｄ」が、右側車輪群５ａ、５ｃの残りのＲＲ輪５ｃに対応するものとして特定できる。
【００６９】
次に、確定後の各車輪５ａ〜５ｄの送信機ＩＤを制御部３３ｃのメモリ３３ｄに再登録する（Ｓ２０９）。なお、上記Ｓ２０１〜Ｓ２０４の処理が本発明の第１の位置検出処理に相当し、Ｓ２０６の処理が本発明の第２の位置検出処理に相当し、Ｓ２０８の処理が本発明の第３の位置検出処理に相当し、Ｓ２０５、Ｓ２０６の処理が本発明の車輪群特定処理に相当し、Ｓ２０８の処理が本発明の識別情報比較処理に相当している。
【００７０】
以上のタイヤ位置検出処理により、タイヤローテーション等が行われ、タイヤ位置が変更された場合にも、位置変更後の各車輪５ａ〜５ｄの送信機ＩＤを車体側の受信機３に自動的に登録することができる。さらに、本実施形態の構成によれば、車両走行開始直後に速やかにタイヤ位置を検出することができる。
【００７１】
また、送信機２自身で左右位置を検出させ、１台の送信アンテナ３１から１輪のみに対してトリガ信号を送信することで、すべてのタイヤ位置を検出できるので、すべての車輪に対して送信アンテナ３１を設ける構成に比較して、簡易な構成でタイヤ位置検出を行うことができる。
【００７２】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図１０に基づいて説明する。上記第１実施形態と同様の部分は同一の符号を付して説明を省略し、上記第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００７３】
図１０は、本第２実施形態の車輪位置検出装置が適用される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１０に示すように、本第２実施形態では、２つの送信アンテナ３１が、右側車輪群５ａ、５ｃと左側車輪群５ｂ、５ｄの近傍にそれぞれ設けられている。送信アンテナ３１は、右側車輪群５ａ、５ｃのいずれの近傍に設けてもよく、同様に左側車輪群５ｂ、５ｄのいずれの近傍に設けてもよい。本実施形態では、確実にトリガが掛かるように、２つの送信アンテナ３１を操舵の影響がない後輪であるＲＲ輪５ｃとＲＬ輪５ｄの近傍に設けている。
【００７４】
次に、本実施形態のタイヤ位置検出処理について説明する。
【００７５】
まず、第１の位置検出処理を行う。具体的には、上記Ｓ２０１〜Ｓ２０４の処理を行い、２つの送信アンテナ３１からトリガ信号を送信し、トリガ信号に対する送信機２ｃ、２ｄの応答信号からＲＲ輪５ｃの送信機ＩＤとＲＬ輪５ｄの送信機ＩＤとを決定することができる。
【００７６】
次に、車輪群特定処理および第２の位置検出処理を行う。具体的には、上記Ｓ２０５の処理を行い、各車輪５ａ〜５ｄに配置された送信機２ａ〜２ｄのすべてからデータを受信することで、各送信機２ａ〜２ｄからの送信データに含まれる回転方向情報から、各送信機２ａ〜２ｄが右側車輪群５ａ、５ｃと左側車輪群５ｂ、５ｄのいずれに配置されているかを特定できる。
【００７７】
そして、ＲＲ輪５ｃの送信機ＩＤが決定しているので、右側車輪群５ｂ、５ｄに配置された残りの送信機２ａのＩＤ情報をＦＲ輪５ａに配置されている送信機２ａのものとして決定する。同様に、ＲＬ輪５ｄの送信機ＩＤが決定しているので、左側車輪群５ｂ、５ｄに配置された残りの送信機２ｂのＩＤ情報をＦＬ輪５ｂに配置されている送信機２ｂのものとして決定する。
【００７８】
以上のタイヤ位置検出処理により、タイヤローテーション等が行われ、各車輪の位置が変更された場合にも、変更後の各車輪５ａ〜５ｄの送信機ＩＤを自動的に登録することができる。本第２実施形態の構成では、どのようなタイヤローテーションが行われた場合でも、タイヤ位置を検出することが可能となる。また、上記第１実施形態に比較してタイヤ位置を決定するための処理が簡素になる。
【００７９】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図１１〜図１３に基づいて説明する。上記各実施形態と同様の部分は同一の符号を付して説明を省略し、上記各実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００８０】
図１１は、本第３実施形態の車輪位置検出装置が適用される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１１に示すように、本第３実施形態では１つの送信アンテナ３１が設けられている。送信アンテナ３１は、右側車輪群５ａ、５ｃの受信機２と左側車輪群５ｂ、５ｄの受信機２の両方でトリガ信号が受信可能な位置に配置する。
【００８１】
送信アンテナ３１は、車両前側のＦＲ輪５ａとＦＬ輪５ｂに対応する位置と、車両後側のＲＲ輪５ｃとＲＬ輪５ｄに対応する位置のいずれに配置してもよい。本実施形態では、確実にトリガが掛かるように、１つの送信アンテナ３１を操舵の影響がない後輪であるＲＲ輪５ｃとＲＬ輪５ｄに対応する位置に設けている。
【００８２】
本実施形態のように、１つのアンテナ３１から２つの送信機２ｃ、２ｄにトリガ信号を送信する場合、トリガ信号に対する応答信号が２つの送信機２ｃ、２ｄから送信されるので、受信機３で混信する可能性がある。このため、混信回避のための処理が必要となる。本実施形態では、右側のＲＲ輪５ｃと左側のＲＬ輪５ｄとで回転方向が異なることを利用し、ＲＲ輪５ｃとＲＬ輪５ｄとで送信タイミングをずらすように構成されている。具体的には、反時計方向（ＣＣＷ）に回転するＲＬ輪５ｄの送信機２ｄの送信時期を遅延させる。
【００８３】
図１２は、本第３実施形態の車輪側送信機２ａ〜２ｄの制御部２３ａが行う処理を示すフローチャートである。図１２に示すように、Ｓ１０２で加速度センサ２２ａ、２２ｂにより回転方向を検出した後、回転方向を制御部２３ａのメモリ２３ｃに記憶しておく（Ｓ１０８）。
【００８４】
Ｓ１０４でトリガ信号を受信したと判定された場合には（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、回転方向が時計方向（ＣＷ）か否かを判定し（Ｓ１０９）、回転方向が時計方向でないと判定された場合には（Ｓ１０９：ＮＯ）、混信回避のため、送信待機時間Ｔｗを設定する（Ｓ１１０）。送信待機時間Ｔｗは、送信フレームの送信時期を遅延させるためのものであり、送信フレームを送信するのに要する送信フレーム時間Ｔｔｘより長く設定する必要がある。
【００８５】
図１３は、受信機３からのトリガ信号とそれに対応して送信機２ｃ、２ｄから送信される応答信号のタイミングチャートである。図１３に示すように、トリガ信号が送信された直後にＲＲ輪５ｃの送信機２ｃから応答信号が送信され、送信待機時間Ｔｗが経過した後で、ＲＬ輪５ｄの送信機２ｄから応答信号が送信される。これにより、２つの送信機２ｃ、２ｄからの応答データは重なり合わないように時間的にずれて送信されるので、受信機３で混信することを回避できる。
【００８６】
次に、本実施形態のタイヤ位置検出処理について説明する。
【００８７】
まず、第１の位置検出処理を行う。具体的には、１つの送信アンテナ３１からトリガ信号を送信し、トリガ信号に対する２つの送信機２ｃ、２ｄの応答信号からＲＲ輪５ｃの送信機ＩＤとＲＬ輪５ｄの送信機ＩＤとを決定する。
【００８８】
次に、車輪群特定処理および第２の位置検出処理を行う。具体的には、各車輪５ａ〜５ｄに配置された送信機２ａ〜２ｄのすべてからデータを受信し、送信データに含まれる回転方向情報から、各送信機２ａ〜２ｄが右側車輪群５ａ、５ｃと左側車輪群５ｂ、５ｄのいずれに配置されているかを特定する。そして、右側車輪群５ａ、５ｃの送信機ＩＤとＲＲ輪５ｃの送信機ＩＤとからＦＲ輪５ａの送信機ＩＤを決定し、左側車輪群５ｂ、５ｄの送信機ＩＤとＲＬ輪５ｄの送信機ＩＤとからＦＬ輪５ｂの送信機ＩＤを決定する。
【００８９】
以上のタイヤ位置検出処理により、タイヤローテーションが行われ、タイヤ位置が変更された場合にも、位置変更後の各車輪５ａ〜５ｄの送信機ＩＤを車体側の受信機３に自動的に登録することができる。本第３実施形態の構成では、どのようなタイヤローテーションが行われた場合でも、タイヤ位置を検出することが可能となる。また、本第３実施形態の構成によれば、上記第２実施形態に比較して送信アンテナ３１が１台で済み、簡易な構成でタイヤ位置を検出することができる。
【００９０】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図１４に基づいて説明する。本第４実施形態は、上記第３実施形態と比較して、タイヤ空気圧検出装置の全体構成は同様であり、混信回避のための処理が異なっている。上記各実施形態と同様の部分は同一の符号を付して説明を省略し、上記各実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００９１】
図１４は、本第４実施形態の受信機３からのトリガ信号とそれに対応して送信機２ｃ、２ｄから送信される応答信号のタイミングチャートである。図１４に示すように、本第４実施形態では、送信機２ｃ、２ｄからの応答データを同一内容の複数フレームから構成し、回転方向により各フレームの送信間隔を異ならせている。
【００９２】
具体的には、１つの送信フレームを送信時間を送信フレーム時間Ｔｔｘとし、ＲＲ輪５ｃの送信機２ｃの送信間隔をＲＲ輪フレーム間隔時間Ｔｆｒとし、ＲＬ輪５ｄの送信機２ｄの送信間隔をＲＬ輪フレーム間隔時間Ｔｆｌとした場合、ＲＲ輪フレーム間隔時間Ｔｆｒを送信フレーム時間Ｔｔｘより長くし（Ｔｆｒ＞Ｔｔｗ）、かつ、ＲＬ輪フレーム間隔時間Ｔｆｌを送信フレーム時間ＴｔｘとＲＲ輪フレーム間隔時間Ｔｆｒとの合計時間より長くする（Ｔｆｌ＞Ｔｔｘ＋Ｔｆｒ）。
【００９３】
これにより、ＲＲ輪５ｃの送信機２ｃとＲＬ輪５ｄの送信機２ｄからの送信フレームは、トリガ信号を受信した直後の第１フレームは同時に送信されるので受信機３で混信する可能性があるが、第２フレーム以降は重なり合わないので、受信機３で混信することを防止できる。これにより、１つのアンテナ３１から２つの送信機２ｃ、２ｄにトリガ信号を送信する場合、送信機２ｃ、２ｄからの応答データを受信機３で混信することなく受信することができる。また、上記第３実施形態のような遅延処理を行う必要がなく、簡易な構成で混信を防止できる。
【００９４】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について図１５に基づいて説明する。本第５実施形態は、上記第３実施形態と比較して、タイヤ空気圧検出装置の全体構成は同様であり、混信回避のための処理が異なっている。上記各実施形態と同様の部分は同一の符号を付して説明を省略し、上記各実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００９５】
図１５は、本第５実施形態の受信機３からのトリガ信号とそれに対応して送信機２ｃ、２ｄから送信される応答信号のタイミングチャートである。
【００９６】
本第５実施形態では、送信機２ｃ、２ｄの制御部２３ａは、トリガ信号を受信した場合にトリガ信号を受信した旨のトリガ有り情報をメモリ２３ｃに一時的に記憶しておく。そして、送信機２ｃ、２ｄは、定期送信時（例えば１分毎）に、メモリ２３ｃにトリガ有り情報が記憶されている場合は、送信フレームのトリガ有無情報をトリガ有りにして送信し、メモリ２３ｃにトリガ有り情報が記憶されていない場合は、送信フレームのトリガ有無情報をトリガ無しにして送信する。送信後、メモリ２３ｃのトリガ有り情報をクリアする。
【００９７】
受信機３では、送信フレームに含まれるトリガ有無情報により、送信フレームがトリガに対する応答データか否かを判定することができる。つまり、トリガ有無情報がトリガ有りである送信フレームは、ＲＲ輪５ｃの送信機２ｃからのデータかＲＬ輪５ｄの送信機２ｄからのデータのいずれかであることがわかる。さらに、送信データに含まれる回転方向情報から右側車輪群５ａ、５ｃか左側車輪群５ｂ、５ｄかを特定できるので、トリガ有無情報がトリガ有りである送信フレームが、ＲＲ輪５ｃの送信機２ｃあるいはＲＬ輪５ｄの送信機２ｄのいずれのものであるかを特定することができる。
【００９８】
これにより、各送信機２ａ〜２ｄからの定期送信は、混信する確率は低いので、１つのアンテナ３１から２つの送信機２ｃ、２ｄにトリガ信号を送信する場合であっても、送信機２ｃ、２ｄからの応答データを受信機３で混信することなく受信することができる。また、上記第３実施形態のような遅延処理を行う必要がなく、簡易な構成で混信を防止できる。
【００９９】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について図１６に基づいて説明する。上記各実施形態と同様の部分は同一の符号を付して説明を省略し、上記各実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【０１００】
図１６は、本第５実施形態の車輪位置検出装置が適用される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１６に示すように、本第６実施形態では２つの送信アンテナ３１が設けられている。送信アンテナ３１は、右側車輪群５ａ、５ｃの受信機２と左側車輪群５ｂ、５ｄの受信機２の両方でトリガ信号が受信可能な位置に配置する。本実施形態では、一方の送信アンテナ３１は、車両前側のＦＲ輪５ａとＦＬ輪５ｂに対応する位置に配置され、他方の送信アンテナ３１は、車両後側のＲＲ輪５ｃとＲＬ輪５ｄに対応する位置に配置されている。
【０１０１】
本実施形態においても、１つの受信機３で２つの送信機２ａ、２ｃ、２ｂ、２ｄからの送信データを受信するため、受信機３での混信を回避する必要があるが、上記第３〜第６実施形態で説明した混信回避処理のいずれかを用いればよい。
【０１０２】
以上の構成により、タイヤローテーションが行われ、タイヤ位置が変更された場合にも、位置変更後の各車輪５ａ〜５ｄの送信機ＩＤを車体側の受信機３に自動的に登録することができる。また、本実施形態の構成によれば、どのようなタイヤローテーションが行われた場合でも、タイヤ位置を検出することが可能となる。
【０１０３】
さらに、本実施形態では、すべての車輪５ａ〜５ｄの送信機２ａ〜２ｄと受信機３との間が双方向通信となるため、送信機２ａ〜２ｄからの定期送信に加え、受信機３側でタイヤ空気圧等のデータが必要な場合に、いつでも送信機２ａ〜２ｄに対してデータ送信を要求することができる。これにより、例えばタイヤバースト等により急激なタイヤ空気圧の変化がある場合に、受信機３は瞬時かつ連続的にタイヤ空気圧を得ることができる。
【０１０４】
（他の実施形態）
なお、上記各実施形態では、回転方向検出手段として、２軸の加速度センサ２２ａ、２２ｂを用いたが、これに限らず、一軸の加速度センサを用いて車輪５ａ〜５ｄを検出するように構成してもよい。この場合には、各車輪５ａ〜５ｄの周方向に平行な両方向の加速度を検出する加速度センサ２２ｂのみを設け、さらに車両進行方向検出手段として例えばギア位置を検出するギア位置センサを設け、車両進行方向と加速度センサ２２ｂの正負の出力から車輪回転方向を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】第１実施形態の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】送信機および受信機のブロック構成を示す図である。
【図３】加速度センサを備えた車輪側送受信機の各車輪への搭載形態の一例を示す概念図である。
【図４】加速度センサで検出される加速度の関係を示す図である。
【図５】第１実施形態の車輪側送信機の制御部が行う処理を示すフローチャートである。
【図６】第１実施形態でタイヤ位置を検出可能なタイヤローテーションの例を示す図である。
【図７】第１実施形態でタイヤ位置を検出不可能なタイヤローテーションの例を示す図である。
【図８】第１実施形態の車体側受信機の制御部が行う処理を示すフローチャートである。
【図９】第１実施形態のタイヤ位置検出手順を説明するための図である。
【図１０】第２実施形態の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１１】第３実施形態の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１２】第３実施形態の車輪側送信機の制御部が行う処理を示すフローチャートである。
【図１３】第３実施形態における受信機からのトリガ信号とそれに対応して送信機から送信される応答信号のタイミングチャートである。
【図１４】第４実施形態における受信機からのトリガ信号とそれに対応して送信機から送信される応答信号のタイミングチャートである。
【図１５】第５実施形態における受信機からのトリガ信号とそれに対応して送信機から送信される応答信号のタイミングチャートである。
【図１６】第５実施形態の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。
【符号の説明】
【０１０６】
１…車両、２…送信機、３…受信機、４…表示器、５ａ〜５ｄ…車輪、２１…センシング部、２２…車輪回転方向検出部、２２ａ、２２ｂ…加速度センサ（第１、第２加速度センサ）、２３…マイクロコンピュータ、２３ａ…制御部（第１制御部）、２３ｂ…送受信部、２４…アンテナ、２５…電池、３１…送信アンテナ、３２…受信アンテナ、３３…マイクロコンピュータ、３３ａ…送信部、３３ｂ…受信部、３３ｃ…制御部（第２制御部）。
【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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【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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