(57)【要約】      （修正有）【課題】タイヤ位置の判定を早期に完了することができるタイヤ位置登録システムを提供する。【解決手段】走行中にタイヤ２がスリップすると、スリップ輪のみ他の非スリップ輪に比較して突然回転が速くなる。すなわち、４本の車軸のうち、スリップ輪の車軸回転情報のみ大きく変化する。また、スリップ輪の重力サンプリングの周期は、通常時にとっていた周期から、スリップ開始後、急に短い周期Ｔr2に変化する。あるいは、タイヤバルブ４に発生する遠心力の変化量Ｆｋは、スリップにより大きく変化する。この原理を利用し、スリップ輪がとる重力サンプリング周期や、タイヤバルブ４に発生する発生する遠心力が、４輪のどの車軸回転情報と同期するのかを確認することにより、スリップ輪のみ先にタイヤ位置を確定する。【選択図】図９
2015131566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各タイヤのタイヤバルブからタイヤ空気圧データを含む電波を送信させ、車体の受信機で前記電波を受信して各タイヤの空気圧を監視するのに必要であり、前記タイヤバルブのＩＤをタイヤ位置と対応付けて前記受信機に登録するタイヤ位置登録システムにおいて、
前記タイヤバルブがタイヤ回転方向の特定位置に位置したことが分かる電波を各タイヤバルブから送信させて該電波を前記受信機で受信させ、各車軸の回転を検出可能な車軸回転検出部から、各タイヤバルブが前記特定位置をとるときの車軸回転情報を前記特定位置ごとに複数取得し、各バルブＩＤがどの前記車軸回転情報と同期しているのかを確認することにより、前記バルブＩＤと車軸とを紐付けしてタイヤ位置を判定する位置判定部と、
前記バルブＩＤ及び車軸のどの組が他の組に対して逸脱した値をとるのかを確認することにより、特定輪のみ先にタイヤ位置の判定を完了する先行判定処理部と
を備えたことを特徴とするタイヤ位置登録システム。
【請求項２】
前記先行判定処理部は、前記電波に含まれる前記特定位置の情報を基に重力のサンプリング周期を算出し、当該サンプリング周期の変化を基に前記逸脱を確認する
ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ位置登録システム。
【請求項３】
前記電波の重力データは、前記タイヤに発生する遠心力が重畳されたデータとして検出され、
前記先行判定処理部は、前記電波に含まれる重力データに重畳する前記遠心力を監視し、当該遠心力の変化を基に前記逸脱を確認する
ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ位置登録システム。
【請求項４】
前記位置判定部は、前記バルブＩＤごとに前記車軸回転情報の統計をとることにより、前記バルブＩＤごとに各車軸の車軸回転情報の分布を算出し、この分布を基にバルブＩＤ及び車軸の同期を確認して、タイヤ位置を判定する
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のタイヤ位置登録システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤバルブのＩＤをタイヤの取付位置と紐付けして受信機に登録するタイヤ位置登録システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤ空気圧監視システムの１機能として、イニシエータ等のトリガ器を使用せずに、タイヤバルブのＩＤ（バルブＩＤ）を受信機に自動で登録するタイヤ位置登録システムが周知である（特許文献１等参照）。バルブＩＤを受信機に登録するにあたり、イニシエータが不要となれば、車両に搭載される部品の点数を少なく抑えることが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１１−５２７９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種のタイヤ位置登録システムでは、例えばタイヤをローテーションしたり、タイヤを新規タイヤに交換したりした後に、新たなタイヤ位置を直ぐに表示することができないと、ユーザにとっては違和感がある。よって、タイヤ位置の判定を早期に完了したいニーズがあった。
【０００５】
本発明の目的は、タイヤ位置の判定を早期に完了することができるタイヤ位置登録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】
【０００６】
前記問題点を解決するタイヤ位置登録システムは、各タイヤのタイヤバルブからタイヤ空気圧データを含む電波を送信させ、車体の受信機で前記電波を受信して各タイヤの空気圧を監視するのに必要であり、前記タイヤバルブのＩＤをタイヤ位置と対応付けて前記受信機に登録する構成において、前記タイヤバルブがタイヤ回転方向の特定位置に位置したことが分かる電波を各タイヤバルブから送信させて該電波を前記受信機で受信させ、各車軸の回転を検出可能な車軸回転検出部から、各タイヤバルブが前記特定位置をとるときの車軸回転情報を前記特定位置ごとに複数取得し、各バルブＩＤがどの前記車軸回転情報と同期しているのかを確認することにより、前記バルブＩＤと車軸とを紐付けしてタイヤ位置を判定する位置判定部と、前記バルブＩＤ及び車軸のどの組が他の組に対して逸脱した値をとるのかを確認することにより、特定輪のみ先にタイヤ位置の判定を完了する先行判定処理部とを備えた。
【０００７】
本構成によれば、どのバルブＩＤで車軸回転情報が他輪の車軸回転情報と所定量異なるのを確認することにより、特定輪のみ先にタイヤ位置を確定する。このため、位置判定部がバルブＩＤと車軸とを紐付けしてタイヤ位置を確定する判定を行うときに、その選択肢を削減することが可能となるので、全体としてタイヤ位置の判定に要する時間を短くすることが可能となる。
【０００８】
前記タイヤ位置登録システムにおいて、前記先行判定処理部は、前記電波に含まれる前記特定位置の情報を基に重力のサンプリング周期を算出し、当該サンプリング周期の変化を基に前記逸脱を確認することが好ましい。この構成によれば、重力のサンプリング周期が突然変わることに基づき、所定のタイヤに発生する他輪に対する逸脱を、より正しく判定することが可能となる。
【０００９】
前記タイヤ位置登録システムにおいて、前記電波の重力データは、前記タイヤに発生する遠心力が重畳されたデータとして検出され、前記先行判定処理部は、前記電波に含まれる重力データに重畳する前記遠心力を監視し、当該遠心力の変化を基に前記逸脱を確認することが好ましい。この構成によれば、タイヤに発生する遠心力の増大を捉えることに基づき、所定のタイヤに発生する他輪に対する逸脱を、より正しく判定することが可能となる。
【００１０】
前記タイヤ位置登録システムにおいて、前記位置判定部は、前記バルブＩＤごとに前記車軸回転情報の統計をとることにより、前記バルブＩＤごとに各車軸の車軸回転情報の分布を算出し、この分布を基にバルブＩＤ及び車軸の同期を確認して、タイヤ位置を判定することが好ましい。この構成によれば、車軸回転情報の１つひとつを個別のデータとして取り扱ってタイヤ位置を判定するので、短時間の間にタイヤ位置判定に必要なデータを多く収集することが可能となる。これは、タイヤ位置判定にかかる時間が短く済むのに有利となる。よって、短時間で精度よくタイヤ位置を判定することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、タイヤ位置の判定を早期に完了することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態のタイヤ位置登録システムの構成図。
【図２】タイヤバルブで検出される重力分力の成分を示す説明図。
【図３】（ａ），（ｂ）はタイヤバルブの通信シーケンス図。
【図４】重力分力のサンプリングロジックの説明図。
【図５】あるＩＤにおける各輪の車軸回転情報（パルス計数値）の分布図。
【図６】ＩＤごとに作成される車軸回転情報（パルス計数値）の分布表。
【図７】偏差の平均、及び標準偏差の計算式。
【図８】非スリップ輪の重力波形図。
【図９】（ａ），（ｂ）はスリップ輪の重力波形図。
【図１０】１輪を先行確定した後に実施されるタイヤ位置判定を示す車軸回転情報（パルス計数値）の分布表。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、タイヤ位置登録システムの一実施形態を図１〜図１０に従って説明する。
図１に示すように、車両１は、各タイヤ２（２ａ〜２ｄ）の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を備える。タイヤ空気圧監視システム３は、各タイヤ２ａ〜２ｄに取り付けられたタイヤバルブ４（４ａ〜４ｄ）を備える。タイヤバルブ４は、タイヤ栓にセンサ及び通信機能が設けられたタイヤバルブセンサである。タイヤ空気圧監視システム３は、これらタイヤバルブ４ａ〜４ｄから、少なくともタイヤ２の圧力データ及びＩＤが紐付けされた電波（バルブ電波）Ｓvaを車体５に送信し、車体５において各タイヤ２ａ〜２ｄの空気圧を監視する。
【００１４】
タイヤバルブ４は、タイヤバルブ４の動作を制御するコントローラ６と、タイヤ空気圧を検出する圧力検出部７と、タイヤ２の温度を検出する温度検出部８と、タイヤバルブ４に発生する重力を検出する重力検出部９と、タイヤバルブ４からの電波送信を可能とする送信アンテナ１０とを備える。コントローラ６のメモリ１１には、各タイヤバルブ４の固有のＩＤとしてバルブＩＤが書き込み保存されている。圧力検出部７は、例えば圧力センサであることが好ましい。温度検出部８は、例えば温度センサであることが好ましい。重力検出部９は、例えば加速度センサ（Ｇセンサ）であることが好ましい。送信アンテナ１０は、例えばＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を送信可能であることが好ましい。
【００１５】
車体５は、タイヤバルブ４ａ〜４ｄから送信された電波Ｓvaを受信することにより、各タイヤ２ａ〜２ｄの空気圧を監視する受信機（以降、ＴＰＭＳ受信機１２と記す）を備える。ＴＰＭＳ受信機１２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、ＴＰＭＳ受信機１２において電波受信を可能とする受信アンテナ１４とを備える。タイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３のメモリ１５には、各タイヤバルブ４ａ〜４ｄから取得したバルブＩＤが、タイヤ位置を対応付けて書き込み保存されている。ＴＰＭＳ受信機１２は、空気圧の監視結果を表示する表示部１６に接続されている。表示部１６は、例えば車内のインストルメントパネルに設置されることが好ましい。
【００１６】
ＴＰＭＳ受信機１２は、あるタイミングにおいてタイヤバルブ４ａ〜４ｄから送信された電波Ｓvaを受信アンテナ１４で受信すると、電波Ｓva内のバルブＩＤを照合し、バルブＩＤ照合が成立すれば、この電波Ｓva内の圧力データ（空気圧データ）を確認する。ＴＰＭＳ受信機１２は、空気圧が低圧閾値以下であれば、タイヤ空気圧が低圧である旨を表示部１６に表示する。ＴＰＭＳ受信機１２は、このタイヤ空気圧判定を、受信する電波Ｓvaごとに行って、タイヤ２ａ〜２ｄの空気圧を監視する。
【００１７】
タイヤ空気圧監視システム３は、各タイヤバルブ４ａ〜４ｄのバルブＩＤを、車体５の前後左右のどの位置に取り付けられたタイヤ２ａ〜２ｄのＩＤであるのかを対応付けてＴＰＭＳ受信機１２に自動で登録するタイヤ位置登録機能、いわゆるオートロケーション機能（タイヤ位置登録システム１７）を備える。タイヤ位置登録システム１７は、タイヤバルブ４ａ〜４ｄがタイヤ回転方向において特定の位置をとるときの４輪の各車軸１８（１８ａ〜１８ｄ）の回転位置（回転量）を取得する作業を複数回行い、どのバルブＩＤが各車軸１８ａ〜１８ｄの回転位置（回転量）のどれと同期しているのかを確認することにより、バルブＩＤと車軸１８ａ〜１８ｄとの紐付けを行って、タイヤ２ａ〜２ｄの位置を判定する。
【００１８】
図２に、重力検出部９が検出する重力成分を図示する。重力検出部９は、タイヤバルブ４にかかる重力として、重力Ｇに対する車軸方向（タイヤ半径方向）の重力分力Ｇｒを検出することが好ましい。重力分力Ｇｒは、例えば遠心力を考慮しなければ、タイヤ回転方向においてピーク（紙面の「１２時」又は「６時」の位置）に位置するとき、「−１Ｇ」又は「＋１Ｇ」をとる。なお、検出する重力分力Ｇｒは、タイヤ回転方向における接線方向の分力でもよい。
【００１９】
図３（ａ）に、タイヤバルブ４の電波送信のシーケンスを図示する。タイヤバルブ４は、電波が送信可能な短い時間の第１時間帯Ｔ１と、電波を送信しない長い時間の第２時間帯Ｔ２とを交互にとることが好ましい。第１時間帯Ｔ１は、例えば「１秒」であることが好ましい。第２時間帯Ｔ２は、例えば「３０秒」であることが好ましい。このように、タイヤバルブ４は、１秒という制約された時間の間に電波を送信する動作を、約３０秒の間隔を空けて繰り返す。
【００２０】
図１に示すように、タイヤバルブ４は、タイヤバルブ４がタイヤ回転方向の特定位置に位置したことを検出可能な特定位置検出部１９と、タイヤ２が特定位置に位置したことが分かる電波（一例は特定位置情報電波Ｓpi）を、少なくともバルブＩＤを含ませてタイヤバルブ４から送信させる送信処理部２０とを備えることが好ましい。特定位置検出部１９及び送信処理部２０は、例えばコントローラ６に設けられることが好ましい。特定位置は、例えばタイヤ回転方向のピーク位置（一例は「１２時」の位置）であることが好ましい。ピーク位置の検出は、電波送信の前に連続して複数回実行されることが好ましい。特定位置情報電波Ｓpiの送信は、例えばピーク位置の検出回数に応じて複数回実行されるとよい。特定位置情報電波Ｓpiは、タイヤバルブ４が定期的にとる第１時間帯Ｔ１の間に送信される。
【００２１】
タイヤバルブ４は、第２時間帯Ｔ２のときにタイヤバルブ４が特定位置をいつとったのかの特定位置情報Ｄgrを１つ以上保持する情報保持部２１を備えることが好ましい。これは、例えば車両１が低速走行してタイヤ２がゆっくり回るとき、短い第１時間帯Ｔ１の間にピークを所定回数検出できない状況も生じ得ることから、電波送信しない第２時間帯Ｔ２においてピーク位置を予め検出しておくためである。また、例えば、ある決まったタイヤ角度のときのみに電波送信する態様をとると、この点がヌルになってしまったとき、固定的にヌルの影響を受け続けてしまうが、本例の送信の場合、任意のタイヤ角度で電波送信することになるので、固定的にヌルの影響を受けることはない。すなわち、タイヤ位置の判定においてＴＰＭＳ受信機１２の受信率が著しく低下するリスクを防ぐ利点もある。
【００２２】
特定位置情報Ｄgrは、タイヤバルブ４がいつピークをとったのかを判定することができるピーク情報であることが好ましい。特定位置情報Ｄgrは、重力サンプリング（実際の重力サンプリング）を開始してから何回目の計測であるのかを示す重力サンプリング点数Ｎｘ、重力サンプリングの実施間隔である重力サンプリング間隔時間Ｔｂなどから構築されることが好ましい。
【００２３】
図３（ｂ）に示すように、情報保持部２１は、第１時間帯Ｔ１の開始点Ｔ1aから遡った所定の時間帯において、ある規定回数（例えば８回）のピークを検出することが好ましい。送信処理部２０は、電波送信が可能となる第１時間帯Ｔ１のとき、それまで保持していた１つ以上の特定位置情報Ｄgrを、特定位置情報Ｄgrの数だけバルブＩＤとともに順に送信することが好ましい。すなわち、送信処理部２０は、特定位置情報Ｄgr及びバルブＩＤを含む電波（一例は特定位置情報電波Ｓpi）を、保持された特定位置情報Ｄgrの数だけ順にタイヤバルブ４から送信させる。送信処理部２０は、１パケット分の特定位置情報電波Ｓpiを第１時間帯Ｔ１の間に送信し終えるように、これら特定位置情報電波Ｓpiを連続的に送信するとよい。特定位置情報電波Ｓpiは、例えば１０ｍｓ程度の時間長を有し、１００ｍｓ程度のインターバルで繰り返し送信されるとよい。
【００２４】
図１に示すように、タイヤ位置登録システム１７は、タイヤバルブ４がタイヤ回転方向の特定位置（一例はピーク位置）に位置したことが分かる電波（一例は特定位置情報電波Ｓpi）を各タイヤバルブ４から送信させて、この電波をＴＰＭＳ受信機１２に受信させ、各車軸１８ａ〜１８ｄの回転を検出可能な車軸回転検出部２２（２２ａ〜２２ｄ）から、各タイヤバルブ４ａ〜４ｄが特定位置をとるときの車軸回転情報（一例はパルス計数値）Ｄｃを特定位置ごとに複数取得し、各バルブＩＤがどの車軸回転情報Ｄｃと同期しているのかを確認することにより、バルブＩＤと車軸１８ａ〜１８ｄとを紐付けしてタイヤ位置を判定する位置判定部２３を備える。位置判定部２３は、例えばタイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３に設けられることが好ましい。位置判定部２３は、例えばタイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３に設けられることが好ましい。分布は、例えば「ばらつき」、「偏差の平均」、「標準偏差」などが好ましい。
【００２５】
車軸回転検出部２２ａ〜２２ｄは、各車軸１８ａ〜１８ｄに設けられたＡＢＳ（Antilock Brake System）センサであることが好ましい。この場合、車軸回転情報Ｄｃは、例えばＡＢＳセンサで検出されるパルス数、すなわちパルス計数値であることが好ましい。車軸回転検出部２２ａ〜２２ｄは、例えば各車軸１８ａ〜１８ｄに設けられた複数（例えば４８個）の歯を、車体５側のセンシング部で検出することにより、矩形波形状のパルス信号ＳplをＴＰＭＳ受信機１２に出力する。位置判定部２３は、入力したパルス信号Ｓplの立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジの両方を検出するのであれば、タイヤ１回転あたり９６パルス（カウント値：０〜９５）を検出する。
【００２６】
位置判定部２３は、１パケットとして受信する複数（本例は８つ）の特定位置情報電波Ｓpiを、各々個別のデータとして取り扱う。位置判定部２３は、特定位置情報電波Ｓpiを受信する度に各車軸回転検出部２２ａ〜２２ｄの車軸回転情報Ｄｃを読み出して、これらの分布をとり、分布を確認することにより、各タイヤ２ａ〜２ｄの位置を判定する。また、第２時間帯Ｔ２にピーク検出を予め実行する場合、位置判定部２３は、メモリ１１に記憶しておいた車軸回転情報Ｄｃを用い、受信した特定位置情報Ｄgrから特定位置ごとの車軸回転情報Ｄｃを逆算し、この逆算値からタイヤ位置を判定することが好ましい。
【００２７】
タイヤ位置登録システム１７は、バルブＩＤ及び車軸１８ａ〜１８ｄのどの組が他の組に対して逸脱した値をとるのかを確認することにより、特定輪のみ先にタイヤ位置の判定を完了する先行判定処理部２４を備える。先行判定処理部２４は、例えばタイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３に設けられることが好ましい。先行判定処理部２４は、特定輪として例えばスリップ輪を先行して判定することが好ましい。
【００２８】
次に、図３〜図９を用いて、タイヤ位置登録システム１７の動作を説明する。
図４に示すように、タイヤバルブ４は、電波送信しない第２時間帯Ｔ２のとき、ピーク検出を開始する所定時間前、重力分力Ｇｒを読み取り、重力波形の確認を行うために、読み取った重力分力Ｇｒに応じた時間が長めの重力サンプリング間隔時間Ｔａを設定する。そして、タイヤバルブ４は、この重力サンプリング間隔時間Ｔａで重力分力Ｇｒを検出する事前重力サンプリングを開始する。
【００２９】
事前重力サンプリングのとき、タイヤバルブ４は、重力サンプリング間隔時間Ｔａで行う重力サンプリングにおいて、まず重力分力Ｇｒのピークがどこにあるのかを監視する。ピークは、例えば重力分力Ｇｒが減→減→増→増の変化をとったときの２番目の「減」のポイントをピーク位置と判断するのが好ましい。タイヤバルブ４は、重力分力Ｇｒのピークを検出すると、事前重力サンプリングの１周期を計測するために、重力分力Ｇｒのピークを再度監視する。タイヤバルブ４は、重力分力Ｇｒのピークを再度検出すると、先のピークと後のピークとの時間を基に事前重力サンプリングの周期を算出する。そして、タイヤバルブ４は、事前重力サンプリングの周期に応じた「Ｔｂ」を、実際の重力サンプリングで使用する重力サンプリング間隔時間として設定する。すなわち、タイヤ１回転あたりの重力サンプリング回数が規定値（例えば１２回）で決まっているので、実際の重力サンプリング時に重力サンプリング回数が規定値をとるように、最適な重力サンプリング間隔時間Ｔｂが設定される。
【００３０】
そして、タイヤバルブ４は、この重力サンプリング間隔時間Ｔｂで実際の重力サンプリングを実行する。すなわち、タイヤバルブ４は、重力サンプリング間隔時間Ｔｂで重力分力Ｇｒを繰り返し検出し、タイヤ位置の判定に必要な複数のピーク位置を検出する。本例の場合、実際の重力サンプリングの１周期は、規定数の数（一例は１２回）の重力サンプリング間隔時間Ｔｂを合わせた時間幅の「Ｔｒ」になる。
【００３１】
情報保持部２１は、重力サンプリング間隔時間Ｔｂで繰り返し実行される重力サンプリングにおいてピーク位置を検出すると、その特定位置情報Ｄgrをメモリ１１に記憶する。情報保持部２１は、以降、ピークを検出する度、その特定位置情報Ｄgrをメモリ１１に保持する。
【００３２】
図３に示すように、送信処理部２０は、電波送信が可能な第１時間帯Ｔ１となったとき、メモリ１１に保持しておいた特定位置情報Ｄgrを、特定位置情報Ｄgrの数だけ、特定位置情報電波Ｓpiとして送信アンテナ１０から順に送信させる。特定位置情報電波Ｓpiは、少なくともバルブＩＤ及び特定位置情報Ｄgrを含む信号である。具体的に述べると、特定位置情報電波Ｓpiは、バルブＩＤ、重力サンプリング点数Ｎｘ、重力サンプリング間隔時間Ｔｂ、圧力データ、重力データなどの各情報を含む信号であるとよい。重力サンプリング点数Ｎｘは、重力サンプリング間隔時間Ｔｂで重力サンプリングが開始されてからの重力サンプリングの回数（総数）に相当する。特定位置情報電波Ｓpiは、第１時間帯Ｔ１の間に全て送信できるように、例えば１００ｍｓの短いインターバルで連続的に送信されるとよい。
【００３３】
図５に示すように、位置判定部２３は、特定位置情報電波Ｓpiを受信する度に各車軸回転検出部２２ａ〜２２ｄの車軸回転情報Ｄｃを取得する。本例の場合、位置判定部２３は、受信した特定位置情報Ｄgrを基に、メモリ１５に記憶しておいた車軸回転情報Ｄｃを逆算し、特定位置情報Ｄgrごとに逆算値を算出する。そして、位置判定部２３は、これら逆算値の統計をとり、パケット単位の各特定位置情報電波Ｓpiを受信する度、統計を合算していって、タイヤ位置を判定する。すなわち、同図に示されるように、１パケット目で部分が算出され、１パケット目でタイヤ位置が確定しないと、１パケット目の分布に２パケット目の分布が合算されてタイヤ位置が判定される。そして、３パケット目以降も同様の処理が繰り返されて、分布が更新されていき、この分布からタイヤ位置が判定される。
【００３４】
図６に示すように、タイヤ位置判定の具体例を図示する。位置判定部２３は、同図のような分布表２５をバルブＩＤごとに作成する。位置判定部２３は、それぞれの車軸回転情報Ｄｃにおいて単独で分布の正当性を判定する「絶対評価」と、他の車軸回転情報Ｄｃとの間で分布の正当性を判定する「相対評価」とを行い、これら評価の結果を基にタイヤ位置を判定することが好ましい。相対評価は、自輪を他輪と比較して、他輪よりも十分に同期がとれているのかを判断する指標である。なお、本例は、分布の例として「偏差の平均」や「標準偏差」を挙げる。偏差の平均や標準偏差は、判定結果がよいときほど値が小さくなる。
【００３５】
図７に示すように、偏差の平均は、パルス計数値を「ｘ」とし、収集したパルス計数値の総数を「ｎ」とし、収集したパルス計数値の平均を「ｘ’」とすると、同図の式（α）から算出される。また、標準偏差は、同図の式（β）から算出される。以降は、「偏差の平均」及び「標準偏差」を、まとめて「偏り値」と記す。絶対評価は、偏り値が閾値以下に収まるか否かを判定する評価である。相対評価は、自輪の偏り値と他輪の偏り値との差を算出し、この差が閾値以上となるか否か、すなわち自輪の絶対評価の偏り値が他輪に比べて十分に小さいか否かを判定する評価である。位置判定部２３は、絶対評価において偏り値が閾値以下となり、かつ相対評価において偏り値の差が閾値以上となれば、その車軸１８とタイヤ２とが同期しているとみなし、組み合わせを確定する。
【００３６】
図６の例の場合、ＩＤ１における左前車軸１８ｂのパルス計数値は「２０」付近に集まるので、ＩＤ１における左前車軸１８ｂの偏り値は閾値以内に収まり、ＩＤ１においては左前車軸１８ｂが絶対評価を満足する。一方、ＩＤ１においては、右前車軸１８ａ、右後車軸１８ｃ及び左後車軸１８ｄの各パルス計数値は１値に収束しない値をとるので、これらの偏り値は悪い数値をとる。このため、ＩＤ１における左前車軸１８ｂの偏り値と他車軸のそれとの差は閾値以上となるので、相対評価も満足する。よって、ＩＤ１は左前車軸１８ｂと同期をとることが確認できるので、これらが紐付けされ、ＩＤ１が左前タイヤ２ｂであると確定される。同様に、ＩＤ２〜ＩＤ４においても、それぞれのタイヤ位置が確定される。
【００３７】
位置判定部２３は、１度の判定で４輪すべての位置を判定することができなければ、残りの輪において、同様の処理により位置を判定する。そして、４輪の全てにおいて位置が確定するまで、同様の処理を繰り返す。位置判定部２３は、４輪全てにおいて位置判定を完了すると、その判定結果をメモリ１５に書き込み、タイヤ位置を更新する。なお、タイヤ位置の判定処理は、例えば車両１のイグニッションスイッチがオンされる度に実行されるとよい。
【００３８】
図８に、スリップしていない輪の重力検出部９の出力波形を図示し、図９（ａ），（ｂ）に、スリップしている輪の重力検出部９の出力波形を図示する。図９（ａ）は、遠心力を考慮に入れない場合の重力波形であり、図９（ｂ）は、遠心力を考慮に入れた場合の重力波形である。ところで、タイヤ位置判定は早期に完了できるとよいが、より正しい判定結果を得るために仮に偏差の閾値を狭くすると、判定に多数のデータが必要になることから、判定完了までに時間を要し、タイヤ位置判定の早期完了を満足できなくなる。この対策として、走行路面によっては４輪のうち特定のものが「特殊な回転状態」となることに着目する。特殊な回転状態とは、例えば「タイヤ２のスリップ」であることが好ましい。スリップは、例えば氷上（アイスバーン）や鉄板上（工事中の道路）を走行するときに発生する可能性がある。
【００３９】
図８に示すように、非スリップ輪に取り付くタイヤバルブ４の重力検出部９の出力波形は、同じ周期Ｔr1の繰り返し波形となる。すなわち、タイヤ２にスリップが発生していないときには、４輪全てを対象としたタイヤ位置判定を実施し、４輪のタイヤ２がそれぞれ前後左右のどの位置に取り付いているのかを判定する。
【００４０】
図９（ａ）に示すように、先行判定処理部２４は、特定位置情報電波Ｓpiに含まれる特定位置情報Ｄgrを基に重力サンプリング周期Ｔｒを算出し、重力サンプリング周期Ｔｒの変化を基に、特定輪の回転の逸脱を確認することが好ましい。重力サンプリング周期Ｔｒは、受信した特定位置情報電波Ｓpiにおいて、いま取得した重力サンプリング点数Ｎｘと、時系列において１つ前に取得した重力サンプリング点数Ｎｘとの差を、重力サンプリング間隔時間Ｔｂで乗算することにより、算出することが可能である。重力分力Ｇｒの周期Ｔｒは、バルブＩＤごとに算出される。
【００４１】
スリップ輪に取り付くタイヤバルブ４の重力検出部９の出力波形は、スリップ時点から輪の回転が突然速くなることにより、スリップ後、短い周期Ｔr2に変化する波形となる。先行判定処理部２４は、例えばスリップ輪の重力サンプリング周期Ｔｒが「Ｔr2」で他輪の重力サンプリング周期Ｔｒが「Ｔr1」のとき、「Ｔr1−Ｔr2」の値から、スリップ輪が他輪に比べて著しく回転が速くなったことを確認すると、そのバルブＩＤを、スリップ輪に取り付くタイヤバルブ４のＩＤであると認識する。
【００４２】
また、図９（ｂ）に示すように、先行判定処理部２４は、特定位置情報電波Ｓpiに含まれる重力データを基にタイヤ２に発生する遠心力を監視し、遠心力の変化を基に、特定輪の回転の逸脱を確認してもよい。遠心力の変化量Ｆｋは、例えば非スリップ輪に発生する遠心力をＦ１とし、スリップ輪に発生する遠心力をＦ２とすると、「Ｆ２−Ｆ１」を求めることによって算出することが可能である。先行判定処理部２４は、「Ｆ２−Ｆ１」の値から、スリップ輪が他輪に比べて著しく回転が速くなったことを確認すると、そのバルブＩＤを、スリップ輪に取り付くタイヤバルブ４のＩＤであると認識する。
【００４３】
先行判定処理部２４は、車軸回転検出部２２ａ〜２２ｄから入力する車軸回転情報Ｄｃを基に、各車軸１８ａ〜１８ｄの車軸１回転周期Ｔsh（図８参照）を逐次算出する。車軸１回転周期Ｔshは、タイヤ２が１回転するときに要する時間である。車軸１回転周期Ｔshは、車軸１８ａ〜１８ｄごとに算出される。タイヤ２がスリップしたとき、車軸１８も突然早く回転するはずであるので、スリップ輪の車軸回転検出部２２の車軸回転情報Ｄｃと、スリップ輪に取り付く重力検出部９の周期Ｔr2や遠心力Ｆ２とは、高い確率で同期がとれるはずである。
【００４４】
先行判定処理部２４は、重力サンプリング周期Ｔｒや遠心力の変化量Ｆｋに著しい変化が生じたことを確認すると、自車のタイヤ２にスリップが発生したと判定する。このとき、逸脱した回転をとるタイヤ２のタイヤバルブ４のＩＤが、どの車軸１回転周期Ｔshと同期するのかを確認することにより、スリップ輪に取り付くと認識したタイヤバルブ４が、どの車軸１８ａ〜１８ｄに紐付けできるのかを判定する。同期がとれているかの判断は、例えばタイヤ２の１回転だけで見る方式でもよいし、タイヤ２の数回転分を見て判断する方式としてもよい。そして、先行判定処理部２４は、紐付けが確認できたバルブＩＤと車軸１８とをペアとして確定する。
【００４５】
図１０に示すように、位置判定部２３は、先行判定処理部２４によって「タイヤ２−車軸１８」の１ペアの確定が済むと、そのペアをタイヤ位置判定の選択肢から除外した上で、タイヤ位置判定を継続する。同図の例の場合は、ＩＤ３と右後車軸１８ｃとがタイヤ位置判定の選択肢から除外される。以降、位置判定部２３は、ＩＤ１，ＩＤ２，ＩＤ４が、右前車軸１８ａ、左前車軸１８ｂ、左後車軸１８ｄのどれと紐付けできるのかを確認して、タイヤ位置を判定する。このように、以降は３輪のタイヤ位置を判定するだけで済むので、タイヤ位置の判定完了までに要する時間が短く済む。
【００４６】
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）走行中にタイヤ２がスリップすると、スリップ輪のみ他の非スリップ輪に比較して突然回転が速くなる。このとき、重力サンプリング周期Ｔｒが他輪に比べて著しく異なったり、タイヤ２の回転が突然速くなることで遠心力が他輪に比べて著しく大きくなったりするので、どのバルブＩＤがスリップ輪であるのかを識別できる。また、スリップ輪の車軸１８の車軸回転情報Ｄｃも、他の車軸１８に比べて大きく変化する。この関係性を利用し、スリップ輪のバルブＩＤをスリップ輪の車軸１８に紐付けすることにより、スリップ輪のみ先にタイヤ位置を確定する。このため、位置判定部２３がバルブＩＤと車軸１８とを紐付けしてタイヤ位置を確定する判定を行うにあたり、その判定時に確認しなければならない選択肢を削減することが可能となる。よって、全体としてタイヤ位置の判定に要する時間を短くすることができる。
【００４７】
（２）特定輪の回転の逸脱を、重力サンプリング周期Ｔｒの変化から判定可能とした。よって、重力のサンプリング周期Ｔｒが他輪と比較して大きく異なることに基づき、所定のタイヤに発生する他輪に対する逸脱を、より正しく判定することが可能となる。
【００４８】
（３）特定輪の回転の逸脱を、重力検出部９で検出される遠心力の変化から判定可能とした。よって、タイヤ２に発生する遠心力の増大を捉えることに基づき、所定のタイヤ２に発生する他輪に対する逸脱を、より正しく判定することが可能となる。
【００４９】
（４）タイヤバルブ４は、タイヤバルブ４がタイヤ回転方向のピークに位置したことを判断できる特定位置情報電波ＳpiをＴＰＭＳ受信機１２に送信する。ＴＰＭＳ受信機１２は、タイヤバルブ４がピーク位置をとるときの各車軸１８ａ〜１８ｄの車軸回転情報Ｄｃを取得し、この作業を、ＩＤ１〜ＩＤ４ごと、かつ取得したピークごとに実行して、タイヤ位置判定に必要な車軸回転情報Ｄｃのデータ群を収集する。そして、ＩＤ１〜ＩＤ４ごとに各車軸１８ａ〜１８ｄの車軸回転情報Ｄｃの統計をとることにより、ＩＤ１〜ＩＤ４ごとに車軸回転情報Ｄｃの分布を算出し、この分布からタイヤ位置を判定する。このように、車軸回転情報Ｄｃの１つひとつを個別のデータとして取り扱ってタイヤ位置を判定するので、短時間の間にタイヤ位置判定に必要なデータを多く収集することが可能となる。これは、タイヤ位置判定にかかる時間が短く済むのに有利となる。よって、短時間で精度よくタイヤ位置を判定することができる。
【００５０】
（５）車両１が氷上や鉄板上を走行したときには、タイヤ２がスリップし易くなるので、この状況を利用して、全輪のうちスリップ輪のみ、先にタイヤ位置を確定しておくことができる。
【００５１】
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。
・ＴＰＭＳ受信機１２は、スリップ輪の有無を、車軸回転情報Ｄｃの変化から判断することに限定されない。例えば、４輪の重力分力Ｇｒの周期Ｔｒが１つでも他から大きく変化したことをもって、スリップが発生したと判断することも可能である。
【００５２】
・タイヤバルブ４は、１パケットの特定位置情報電波Ｓpiの送信を所定回実施した後、重力モニタリングを行わず、単に空気圧データを含むタイヤ空気圧信号を送信する通信シーケンスをとってもよい。
【００５３】
・スリップ輪が複数発生したとき、これら複数のスリップ輪を判定可能としてもよい。この場合、スリップ輪ごとに回転数が異なるはずであるので、どのスリップ輪の重力サンプリング周期Ｔｒがどの車軸１８の車軸１回転周期Ｔshと同期するのかを確認することにより、これらスリップ輪と車軸１８とを紐付けすることができる。
【００５４】
・特定輪の回転の逸脱は、例えば車軸回転情報Ｄｃの変化を基に判定するなど、種々の方法により判定可能である。
・第２時間帯Ｔ２のときに収集された特定位置情報Ｄgrは、第１時間帯Ｔ１が到来したとき、最初の電波送信の際に一度にまとめて送信されてもよい。
【００５５】
・特定位置情報Ｄgrは、例えばピーク位置を検出した時刻や、第１時間帯Ｔ１の開始点Ｔ1aから遡った時間など、種々の情報が採用可能である。
・特定位置は、ピーク位置に限らず、タイヤ回転方向においてタイヤバルブ４がとる特定の位置であればよい。
【００５６】
・車軸回転検出部２２は、ある時間間隔ごとに、その間に検出したパルス計数値を、計数データとしてＴＰＭＳ受信機１２に出力するものでもよい。
・車軸回転検出部２２は、検出信号を無線でＴＰＭＳ受信機１２に送信してもよい。
【００５７】
・車軸回転情報Ｄｃは、パルス計数値に限定されず、車軸１８の回転位置に類するものであれば、他のパラメータに変更可能である。
・位置判定部２３は、タイヤバルブ４から受信した電波（特定位置情報電波Ｓpi）に、そのときどきの走行状態に応じた重み付けをかけることも可能である。例えば、車両１が低速走行しているときには、受信電波の重み付けを大きくし、車両１が加減速していれば、受信電波の重み付けを小さく、又はデータ自体を破棄する。これにより、精度のよい統計がとれると想定される走行状態のときには、受信電波に大きな重み付けが付与されるので、車軸回転情報Ｄｃの統計に精度情報を加えることができる。すなわち、各バルブＩＤにおいて各車軸１８ａ〜１８ｄの車軸回転情報Ｄｃの分布を精度よく求めることができる。よって、タイヤ位置をより正しく判定するのに有利となる。
【００５８】
・重み付けのかけ方は、種々の態様に変更可能である。
・タイヤバルブ４は、電波送信を実行しない第２時間帯Ｔ２のときにピークを事前検出することに限らず、電波送信が可能な第１時間帯Ｔ１のとき、ピークの検出タイミングで特定位置情報電波Ｓpiを送信するものでもよい。
【００５９】
・タイヤバルブ４は、特定位置情報Ｄgrを定期的に送信するものでもよい。
・特定位置情報電波Ｓpiが複数回送信されるとき、重力サンプリング間隔時間Ｔｂの情報は１度のみ送信されるようにしてもよい。
【００６０】
・タイヤ位置の判定方式は、実施形態に述べたようなＩＤごとに各車軸１８ａ〜１８ｄの車軸回転情報Ｄｃの分布をとって位置判定する方式に限定されない。例えば、ＩＤごとに各車軸１８ａ〜１８ｄの車軸回転情報Ｄｃの平均をとり、ＩＤが平均値のどれと同期するのかを確認することにより、タイヤ位置を判定する方式をとってもよい。このように、タイヤ位置の判定方式は、種々の態様に適宜変更可能である。
【００６１】
・分布とは、ばらつき、偏差の平均、標準偏差に限定されず、バルブＩＤと車軸１８との同期を判別することができれば、他のパラメータに変更可能である。
・オートロケーション用の電波は、Ｓvaに対してＳpiに区分けされることに限定されない。すなわち、タイヤ空気圧通知の電波Ｓvaと、特定位置情報電波Ｓpiとは、同じ電波として取り扱うことも可能である。
【００６２】
・特定輪は、スリップ輪に限定されず、例えば回転が止まったロック輪でもよい。この場合、ロック輪は他輪に比べて明確に車軸回転数が遅くなるので、どのバルブＩＤで車軸回転情報Ｄｃが他輪に対して著しく低くなるのかを確認することにより、ロック輪のみ先にタイヤ位置を確定しておくことができる。
【００６３】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（イ）前記タイヤ位置登録システムにおいて、前記受信機は、走行状態を判定する走行判定部と、当該走行判定部の判定結果を基に、前記受信機において受信した前記電波に重み付けを行う重み付け部とを備え、前記位置判定部は、前記重み付けを反映した前記車軸回転情報で統計をとり、このときに算出される分布を基にタイヤ位置を判定する。この構成によれば、走行状態に応じて受信電波に重み付けを行うので、車軸回転情報の統計を精度よくとることが可能となる。すなわち、分布の精度が高くなる。よって、タイヤ位置判定をより正しく行うのに一層有利となる。なお、走行状態の判定は、ＡＢＳセンサのセンサ出力を基に行われることに限らず、例えばメータＥＣＵ等から取得した車速情報を基に判定するなど、他の態様に変更可能である。
【００６４】
（ロ）前記タイヤ位置登録システムにおいて、前記タイヤバルブは、電波を送信しない第２時間帯のとき、前記タイヤバルブが特定位置をいつとったのかの特定位置情報を１つ以上保持する情報保持部を備え、当該タイヤバルブは、電波が送信可能な第１時間帯のとき、それまで保持していた１つ以上の前記特定位置情報を、前記バルブＩＤとともに送信し、前記位置判定部は、受信した前記特定位置情報を基に、前記タイヤバルブが過去に特定位置をとったときの車軸回転情報を逆算し、逆算値からタイヤ位置を判定する。この構成によれば、第１時間帯が短時間であっても、電波送信を待機する第２時間帯の間に予め特定位置を検出しておくので、タイヤ位置判定に必要なデータを漏れなく収集することが可能となる。よって、タイヤ位置判定で使用するデータ数を十分に確保することが可能となるので、タイヤ位置判定をより正しく行うのに一層有利となる。
【符号の説明】
【００６５】
１…車両、２（２ａ〜２ｄ）…タイヤ、４（４ａ〜４ｄ）…タイヤバルブ、５…車体、１２…受信機（ＴＰＭＳ受信機）、１７…タイヤ位置登録システム、１８（１８ａ〜１８ｄ）…車軸、２２（２２ａ〜２２ｄ）…車軸回転検出部、２３…位置判定部、２４…先行判定処理部、Ｓva…電波、Ｓpi…タイヤバルブの電波の一例である特定位置情報電波、Ｄｃ…特定位置情報（パルス計数値）、Ｆｋ…遠心力の変化量。
【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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