(57)【要約】      （修正有）【課題】センサユニットの車輪位置の判別処理の時間を短縮する。【解決手段】４輪ＩＤ判別部５４は、車輪速センサ６０に設けられた磁気ロータのピッチ誤差が最大となる回転位置で出力されるパルス信号をパルス番号１として記憶し、パルス信号を入力する度にパルス番号をインクリメントする。従って、パルス番号は、車輪の絶対回転位置を表すものとなる。センサユニット１０は、常に一定の旋回位置にて無線信号を送信する。４輪ＩＤ判別部５４は、センサＩＤを受信するたびに、４輪のパルス番号をサンプリングし、パルス番号の変動の最小となる車輪速センサ６０の車輪位置を当該センサＩＤの車輪位置として登録する。【選択図】図２
2015042503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の各車輪に固定して設けられ、車輪状態量を検出して、その検出した車輪状態量をセンサＩＤと一緒に無線信号により送信する車輪センサと、
車体に固定して設けられ、前記車輪センサの送信する無線信号を受信して、登録されているセンサＩＤごとの車輪状態量を取得し、その車輪状態量に応じた処理を行う車体側装置と
を備えた車輪情報取得装置において、
前記各車輪センサは、自身の車軸回りの旋回位置であるセンサ旋回位置を表すセンサ旋回位置情報を含んで無線信号を送信するように構成され、
前記車体側装置は、
各車輪に対応して車体側に設けられ、車輪が所定角度回転する都度、パルス信号を出力するとともに、車輪の回転位置が車体に対して常に一定となる特定回転位置を通過するときにのみ、前記パルス信号の出力状態が変化する車体側回転信号出力手段と、
前記車体側回転信号出力手段により出力されたパルス信号に基づいて、前記特定回転位置を基準とした各車輪の回転位置を検出する車体側回転位置検出手段と、
前記車輪センサの送信する無線信号を受信したときの前記センサ旋回位置と前記車体側回転位置検出手段により検出された各車輪の回転位置との関係に基づいて、前記車輪センサごとに車輪センサの設けられた車輪位置を判別するセンサ車輪位置判別手段と、
前記車輪位置が判別された車輪センサのセンサＩＤが当該車輪位置のセンサＩＤとして登録されるセンサ車輪位置登録手段と
を備えた車輪情報取得装置。
【請求項２】
前記車体側回転信号出力手段の出力するパルス信号は、車輪の回転位置が前記特定回転位置を通過するときにのみ、前記パルス信号が出力される回転角度間隔の均一度合が低下するものであり、
前記車体側回転位置検出手段は、前記パルス信号の出力される回転角度間隔の均一度合が低下する特定回転位置を演算により取得し、前記特定回転位置を基準とした各車輪の回転位置を検出することを特徴とする請求項１記載の車輪情報取得装置。
【請求項３】
前記車体側回転信号出力手段は、
磁極を周方向に等間隔で形成した着磁リング板を車輪と同軸に一体回転可能に備えた磁気ロータと、車体に固定して設けられ前記着磁リング板の磁気を検出して前記磁気ロータの回転に伴って前記パルス信号を出力する磁気検出器とを有するエンコーダを備え、
前記着磁リング板の製造過程において前記着磁リング板の基材の両端を互いに連結させた連結部が、前記パルス信号の出力される回転角度間隔の均一度合が低下する部分となることを特徴とする請求項２記載の車輪情報取得装置。
【請求項４】
前記各車輪センサは、自身の車軸回りの旋回位置が予め設定された設定位置となるタイミングで無線信号を送信することで、前記センサ旋回位置情報を前記車体側装置に提供するものであり、
前記センサ車輪位置判別手段は、前記車輪センサの送信する無線信号を受信したときの前記車体側回転位置検出手段により検出された各車輪の回転位置に基づいて、前記車輪センサごとに車輪センサの設けられた車輪位置を判別することを特徴とする請求項３記載の車輪情報取得装置。
【請求項５】
前記車輪がどのような位相で車体に取り付けられた場合でも、前記車輪センサの送信する無線信号を受信したときの前記車体側回転位置検出手段により検出された回転位置が車輪間で同一とならない位置に前記エンコーダが組み付けられていることを特徴とする請求項４記載の車輪情報取得装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪に固定された車輪センサと、車体に固定された車体側装置とを備え、車輪センサからタイヤ空気圧等の車輪状態量を無線信号により車体側装置に送信することにより、車体側装置で車輪情報を取得する車輪情報取得装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車輪情報取得装置の一例として、タイヤ空気圧情報をドライバーに知らせるタイヤ空気圧モニタ装置が知られている。タイヤ空気圧モニタ装置は、各車輪毎にタイヤ空気圧を検出するタイヤ空気圧センサユニット（車輪センサと呼ぶ）を備え、この車輪センサからタイヤ空気圧情報を無線信号により送信するとともに、この無線信号を車体側装置で受信して、タイヤ空気圧情報を取得するように構成されている。車体側装置は、受信したタイヤ空気圧情報に基づいて、タイヤ空気圧が低下していると判定される場合には、その旨を報知器に表示してドライバーに通知する。
【０００３】
こうしたタイヤ空気圧モニタ装置においては、車体側装置で受信した無線信号がどの車輪センサから送信されてきたものであるか判別するために、無線信号には、タイヤ空気圧情報に加えて、車輪センサの識別情報であるセンサＩＤが含まれている。センサＩＤは、車輪センサの設けられる車輪位置と関連付けて予め車体側装置に登録されている。従って、各車輪ごとに区別してタイヤ空気圧情報を取得することができる。
【０００４】
しかし、タイヤローテーションが行われたり、車輪が他のものと取り替えられたりした場合には、センサＩＤの登録状況が実際のものと相違してしまう。こうした問題に対して、特許文献１に提案された装置は、各車輪センサの車輪位置を自動判別する構成を備えている。この装置では、車輪センサに加速度センサが内蔵されており、この加速度センサにより検出される車輪の回転方向の加速度によって車輪の回転角度を検出し、回転方向加速度が上下方向となるタイミングで、タイヤ空気圧と車輪の回転角度とセンサＩＤとを含む無線信号を送信する。一方、車体側装置は、車輪速センサの出力するパルス信号のカウント値により各車輪の回転角度を検出するように構成され、車輪センサから無線信号を受信したときの各車輪速センサの出力するパルス信号のカウント値を初期値として記憶する。そして、走行中に、車輪センサから無線信号を受信するたびに、各車輪速センサの出力するパルス信号のカウント値をサンプリングする。車体側装置は、サンプリングしたカウント値と初期値とを比較し、カウント値と初期値との偏差が許容値を超える車輪速センサの車輪位置を除外していき、最後に残った車輪位置を当該車輪センサの車輪位置として決定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１２２０２３号公報
【発明の概要】
【０００６】
上記の特許文献１に提案された装置では、任意に設定した時点以降に車輪速センサから出力されるパルス信号の数をカウントすることにより、その時点からの車輪の回転角度を検出する。このため、車輪の回転位置は、カウントを開始した位置に対する相対位置を検出するものとなる。車輪センサの車輪位置の判別処理の実施中に、車両が停止した場合には、車輪速センサからパルス信号が出力されなくなるため、判別処理は中断される。
【０００７】
ところが、車両が停止しているときには、乗員の乗り降りやエンジン振動などで車輪速センサの出力にチャタリングノイズが発生することがある。その場合には、ノイズをカウントしてしまい、カウント値が車輪の回転角度に対応したものとならなくなる。そのため、従来の装置では、車両が停止した場合には、車両が走行開始した後に、パルス信号のカウント値をリセットして、パルス信号のカウント値のサンプリングを最初からやり直す。つまり、従来の装置においては、車輪の回転位置は、パルス信号のカウントを開始した位置に対する相対位置を表すものであるため、停車中のチャタリングノイズによりカウント値が増加してしまった場合には、カウント値と相対位置との関係がずれてしまう。このため、停車前にサンプリングしたカウント値を利用することができなくなる。従って、パルス信号のカウント値のサンプリングを最初からやり直す必要があり、車輪位置の判別処置が完了するまでの時間が長くなってしまう。
【０００８】
本発明の目的は、上記問題に対処するためになされたもので、車輪センサの車輪位置の判別処理の時間を短縮することにある。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、車両の各車輪に固定して設けられ、車輪状態量を検出して、その検出した車輪状態量をセンサＩＤと一緒に無線信号により送信する車輪センサ（１０）と、車体に固定して設けられ、前記車輪センサの送信する無線信号を受信して、登録されているセンサＩＤごとの車輪状態量を取得し、その車輪状態量に応じた処理を行う車体側装置（５０）とを備えた車輪情報取得装置において、
前記各車輪センサは、自身の車軸回りの旋回位置であるセンサ旋回位置を表すセンサ旋回位置情報を含んで無線信号を送信するように構成され、
前記車体側装置は、
各車輪に対応して車体側に設けられ、車輪が所定角度回転する都度、パルス信号を出力するとともに、車輪の回転位置が車体に対して常に一定となる特定回転位置を通過するときにのみ、前記パルス信号の出力状態が変化する車体側回転信号出力手段（６０）と、
前記車体側回転信号出力手段により出力されたパルス信号に基づいて、前記特定回転位置を基準とした各車輪の回転位置を検出する車体側回転位置検出手段（Ｓ１１〜Ｓ１５）と、
前記車輪センサの送信する無線信号を受信したときの前記センサ旋回位置と前記車体側回転位置検出手段により検出された各車輪の回転位置との関係に基づいて、前記車輪センサごとに車輪センサの設けられた車輪位置を判別するセンサ車輪位置判別手段（Ｓ１７〜Ｓ２０，Ｓ１７〜Ｓ２０１）と、
前記車輪位置が判別された車輪センサのセンサＩＤが当該車輪位置のセンサＩＤとして登録されるセンサ車輪位置登録手段（５３）とを備えたことにある。
【００１０】
本発明は、各車輪に車輪センサを固定して備え、車体に車体側装置を固定して備えている。車輪センサは、車輪状態量を検出して、その検出した車輪状態量をセンサＩＤと一緒に無線信号により送信する。例えば、車輪センサは、タイヤ空気圧を検出するタイヤ空気圧センサを備え、検出したタイヤ空気圧を表す情報をセンサＩＤと一緒に無線信号にて送信する。センサＩＤは、車輪センサを特定する識別情報である。車体側装置は、車輪センサの送信する無線信号を受信して、登録されているセンサＩＤで特定される車輪センサの検出した車輪状態量を取得し、その車輪状態量に応じた処理を行う。例えば、タイヤ空気圧情報の報知処理を行う。
【００１１】
車輪センサは、車輪の回転に伴って車軸回りに旋回する。各車輪センサは、自身の車軸回りの旋回位置であるセンサ旋回位置を表すセンサ旋回位置情報を含んで無線信号を送信する。センサ旋回位置情報は、車輪センサの旋回位置を回転角度で表す情報に限るものではなく、例えば、車輪センサが予め設定された旋回位置となるタイミングで無線信号を送信するように構成することで、無線信号の送信タイミング情報をセンサ旋回位置情報として使うこともできる。
【００１２】
車輪情報を車輪位置ごとに管理する場合には、車輪センサのセンサＩＤと車輪位置との関係を登録しておく必要があるが、タイヤローテーションが行われたり、車輪が他のものと取り替えられたりした場合には、センサＩＤの登録状況が実際のものと相違してしまう。こうしたことに対処するために、車体側装置は、車体側回転信号出力手段と、車体側回転位置検出手段と、センサ車輪位置判別手段と、センサ車輪位置登録手段とを備えている。
【００１３】
車体側回転信号出力手段は、各車輪に対応して車体側に設けられ、車輪が所定角度回転する都度、パルス信号を出力する。このパルス信号は、車輪の回転位置が車体に対して常に一定となる特定回転位置を通過するときにのみ出力状態が変化する。つまり、車体側回転信号出力手段は、車輪の回転位置が特定回転位置を通過しているときと、特定回転位置を通過していないときとで、出力状態が相違するパルス信号を出力する。従って、パルス信号の出力状態の変化を検出することで、車輪の回転位置が特定回転位置を通過したことを検出することができる。
【００１４】
車体側回転位置検出手段は、車体側回転信号出力手段により出力されたパルス信号に基づいて、特定回転位置を基準とした各車輪の回転位置を検出する。パルス信号は、車輪が所定角度回転する都度、出力されるものである。このため、車輪の回転位置が特定回転位置を通過した後の、パルス信号の出力された数により、車輪の回転位置を検出することができる。特定回転位置は、車体に対して常に一定となる回転位置を表している。従って、車体側回転位置検出手段により検出される各車輪の回転位置は、絶対回転位置を表すものとなる。
【００１５】
車体側回転位置検出手段は、各車輪の回転位置を検出するが、そのうちの１つの車輪の回転位置と、１つの車輪センサのセンサ旋回位置との位置関係は、常に一定となるはずである。つまり、共通の車輪（同一の車輪）に対して検出した車輪の回転位置と、センサ旋回位置とは、常に一定の関係を有する。一方、１つの車輪の回転位置と、残りの車輪センサのセンサ旋回位置との関係は、走行中に変動する。つまり、共通しない車輪（異なる車輪）に対して検出した車輪の回転位置と、センサ旋回位置とは、一定の関係を有さない。
【００１６】
このことを利用して、センサ車輪位置判別手段は、車輪センサの送信する無線信号を受信したときのセンサ旋回位置と車体側回転位置検出手段により検出された各車輪の回転位置との関係に基づいて、車輪センサごとに車輪センサの設けられた車輪位置を判別する。車輪位置が判別された車輪センサのセンサＩＤは、当該車輪位置のセンサＩＤとしてセンサ車輪位置登録手段に登録される。この場合、車輪の回転位置とセンサ旋回位置とは、車軸回りの絶対回転位置を表しているため、車輪センサの設けられた車輪位置の判別を短時間にて行うことができる。
【００１７】
例えば、センサ車輪位置判別手段が、センサ旋回位置と車輪の回転位置との関係の推移に基づいて車輪センサの車輪位置を判別する構成であれば、車両が走行していることが条件となるが、判別処理の途中で停車した場合であっても、停車前に検出したセンサ旋回位置と車輪の回転位置との関係を表すデータを利用することができる。従って、走行開始後においては、センサ旋回位置と車輪の回転位置との関係を表すデータの不足分のみを取得すればよい。このため、車輪センサの設けられた車輪位置の判別に要する時間を短縮することができる。
【００１８】
また、センサ旋回位置と車輪の回転位置との関係の推移を検出しなくても、センサ旋回位置と車輪の回転位置との関係から一義的に車輪センサの車輪位置を判別する構成を採用することもできる。この場合には、車輪センサの設けられた車輪位置の判別に要する時間を一層短縮することができる。
【００１９】
本発明の他の特徴は、前記車体側回転信号出力手段の出力するパルス信号は、車輪の回転位置が前記特定回転位置を通過するときにのみ、前記パルス信号が出力される回転角度間隔の均一度合が低下するものであり、
前記車体側回転位置検出手段は、前記パルス信号の出力される回転角度間隔の均一度合が低下する特定回転位置を演算により取得し、前記特定回転位置を基準とした各車輪の回転位置を検出する（Ｓ１２〜Ｓ１４）ことにある。
【００２０】
本発明では、車輪の回転位置が特定回転位置を通過するときにのみ、車体側回転信号出力手段から出力されるパルス信号の回転角度間隔の均一度合が低下する。つまり、車輪の回転位置が特定回転位置を通過しているときには、特定回転位置を通過していないときに比べてパルス信号が出力される回転角度間隔の均一度合が低下する。従って、この回転角度間隔の均一度合を各パルス信号毎に演算することにより特定回転位置を求めることができる。車体側回転位置検出手段は、パルス信号の出力される回転角度間隔の均一度合が低下する特定回転位置を演算により取得し、この特定回転位置を基準とした各車輪の回転位置を検出する。これにより、車輪の絶対回転位置を検出することができる。
【００２１】
本発明の他の特徴は、前記車体側回転信号出力手段は、磁極を周方向に等間隔で形成した着磁リング板（７２）を車輪と同軸に一体回転可能に備えた磁気ロータ（７０）と、車体に固定して設けられ前記着磁リング板の磁気を検出して前記磁気ロータの回転に伴って前記パルス信号を出力する磁気検出器（８０）とを有するエンコーダ（６０）を備え、
前記着磁リング板の製造過程において前記着磁リング板の基材の両端を互いに連結させた連結部（Ａ）が、前記パルス信号の出力される回転角度間隔の均一度合が低下する部分となることにある。
【００２２】
本発明は、車体側回転信号出力手段として、磁気ロータと磁気検出器とを有するエンコーダを備えている。磁気ロータは、磁極を周方向に等間隔で形成した着磁リング板を車輪と同軸に一体回転可能に備えている。磁気検出器は、車体に固定して設けられ、着磁リング板の磁気を検出して、磁気ロータの回転に伴ってパルス信号を出力する。着磁リング板は、製造過程において、基材がリング状に丸められ、基材の両端が連結される。この連結された部分に関しては、他の部分に比べて精度の良い着磁を行うことが難しく、パルス信号の出力する回転角度間隔の均一度合が低下する。本発明では、着磁精度が連結部において低下することに着目して、この連結部が磁気検出器によって検出される車輪の回転位置を特定回転位置とする。従って、新たに特別な部材を設けることなく、特定回転位置でパルス信号の出力状態を変化させることができる。
【００２３】
本発明の他の特徴は、前記各車輪センサは、自身の車軸回りの旋回位置が予め設定された設定位置となるタイミングで無線信号を送信することで、前記センサ旋回位置情報を前記車体側装置に提供するものであり、
前記センサ車輪位置判別手段は、前記車輪センサの送信する無線信号を受信したときの前記車体側回転位置検出手段により検出された各車輪の回転位置に基づいて、前記車輪センサごとに車輪センサの設けられた車輪位置を判別することにある。
【００２４】
本発明においては、各車輪センサは、自身の車軸回りの旋回位置が予め設定された設定位置となるタイミングで無線信号を送信する。このため、無線信号の送信タイミングを車輪センサの旋回位置を表す情報として利用することができる。例えば、車輪センサに、車輪の遠心力方向、あるいは、周方向の加速度を検出する加速度センサを設け、この加速度センサにより検出される加速度の重力加速度成分の推移から自身の車軸回りの旋回位置が予め設定された設定位置となるタイミングを取得する。従って、車輪センサの送信する無線信号を受信したときの車体側回転位置検出手段により検出された車輪の回転位置は、当該車輪センサの取り付けられた車輪においてのみ常に一定となる。このため、車輪センサの設けられた車輪位置の判別を容易に行うことができる。
【００２５】
本発明の他の特徴は、前記車輪がどのような位相で車体に取り付けられた場合でも、前記車輪センサの送信する無線信号を受信したときの前記車体側回転位置検出手段により検出された回転位置が車輪間で同一とならない位置に前記エンコーダが組み付けられていることにある。
【００２６】
例えば、車輪が４本のボルトでハブに締結される４穴締結タイプの場合では、車輪は４通りの位相（回転位置）で車体（ハブ）に締結することができる。本発明では、車輪がどのような位相で車体に取り付けられた場合でも、車輪センサの送信する無線信号を受信したときの車体側回転位置検出手段により検出された回転位置が車輪間で同一とならない位置にエンコーダが組み付けられている。例えば、車輪センサの送信する無線信号を受信したときの車体側回転位置検出手段により検出された車輪の回転位置が、全ての車輪間において同一とならず、かつ、車輪間における上記回転位置の角度差が、３６０degを締結ボルト数（締結穴数）で除算した角度の整数倍とならないようにエンコーダの組み付け位置を設定すればよい。
【００２７】
これにより、本発明によれば、センサ旋回位置と車輪の回転位置との関係の推移を検出しなくても、センサ旋回位置が設定位置となるときの車輪の回転位置、つまり、車輪センサが送信する無線信号を受信したときの車輪の回転位置から一義的に車輪センサの車輪位置を判別することができる。従って、車輪センサの設けられた車輪位置の判別に要する時間を一層短縮することができる。
【００２８】
尚、上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る車輪情報取得装置の概略構成図である。
【図２】センサユニットと車輪ＥＣＵとにおける機能ブロック図である。
【図３】センサＩＤ登録ルーチンを表すフローチャートである。
【図４】パルス番号記憶部に記憶されるパルス番号のイメージを表す図である。
【図５】パルス番号の変化についてのイメージを表す図である。
【図６】エンコーダの側面および正面を表す概略図である。
【図７】着磁リング板の製造工程図である。
【図８】車輪速センサの出力するパルス信号の波形図である。
【図９】報知器の表示する表示画面を表す図である。
【図１０】変形例のセンサＩＤ登録ルーチンを表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の一実施形態に係る車両の車輪情報取得装置について図面を用いて説明する。図１は、タイヤ空気圧モニタシステム（Tire  Pressure  Monitoring  System：ＴＰＭＳ）で使用される車輪情報取得装置の概略構成を表している。車輪情報取得装置は、タイヤの空気圧情報をドライバーに報知するための装置であって、各車輪Ｗに固定されるタイヤ空気圧センサユニット１０（以下、センサユニット１０と呼ぶ）と、車体Ｂに固定される車輪状態情報処理ユニット５０（以下、車輪ＥＣＵ５０と呼ぶ）と、報知器１００とを備えている。図２は、センサユニット１０と車輪ＥＣＵ５０とにおける機能ブロック図を表す。各車輪Ｗに設けられるセンサユニット１０は、全て同じ機能となっているため、図２では、その一つについて示している。
【００３１】
センサユニット１０は、車輪Ｗのタイヤ空気注入バルブに取り付けられる。センサユニット１０は、空気圧センサ１１と、温度センサ１２と、加速度センサ１３と、制御部２０と、アンテナ１４と、電池１５とを備えている。空気圧センサ１１は、タイヤの空気圧を検出して空気圧Ｐを表す検出信号を制御部２０に出力する。温度センサ１２は、タイヤの温度を検出してタイヤ温度Ｔを表す検出信号を制御部２０に出力する。加速度センサ１３は、車輪Ｗの遠心力方向の加速度を検出して加速度Ｇを表す検出信号を制御部２０に出力する。
【００３２】
制御部２０は、マイコンおよび通信回路を主要部として備え、その機能に着目すると、無線信号を送信するタイミングを設定するタイミング設定部２１、センサユニット１０の識別情報であるセンサＩＤを記憶したＩＤ記憶部２２、無線信号を生成してアンテナ１４を介して送信する送信処理部２３を備えている。
【００３３】
タイミング設定部２１は、加速度センサ１３によって検出された加速度Ｇ、および、送信時間間隔に基づいて、無線信号の送信タイミングを設定する。車輪Ｗが回転しているときには、加速度センサ１３を含むセンサユニット１０も車軸回りに旋回するため、加速度センサ１３の出力は、重力加速度分が加わって車輪Ｗの１回転を１周期とした脈動波形になる。このため、加速度Ｇの脈動分を抽出することでセンサユニット１０が車輪Ｗの最上点あるいは最下点となるタイミングを検出することができる。そこで、タイミング設定部２１は、加速度Ｇに基づいて、センサユニット１０の旋回位置が最上点となるタイミング（最下点でもよい）を無線信号の送信タイミングに設定する。
【００３４】
無線信号の送信タイミングは、単に、センサユニット１０の旋回位置に基づいて設定すると、走行中における送信インターバルが短くなってしまうことから、送信時間間隔が所定時間(例えば、１分）以上であるという送信時間間隔条件が付加されている。つまり、直前回に無線信号を送信してからの経過時間が所定時間以上となり、かつ、センサユニット１０の旋回位置が設定位置（この例では、最上点）となったタイミングを無線信号の送信タイミングに設定する。
【００３５】
タイミング設定部２１は、計時タイマを備え、直前回に無線信号を送信してからの経過時間を計測する。そして計測されたタイマ値と、加速度センサ１３により検出される加速度Ｇの変化に基づいて、上記のように無線信号の送信タイミングを設定し、その送信タイミングが到来したときに、送信指令を送信処理部２３に出力する。尚、この実施形態では、加速度センサ１３は、車輪Ｗの遠心力方向の加速度Ｇを検出するが、それに代えて、車輪Ｗの周方向加速度を検出するようにしてもよい。その場合には、加速度Ｇの脈動分によりセンサユニット１０の旋回位置が車輪Ｗの最前方点と最後方点（最上点と最下点との中間位置）となるタイミングを検出することもできる。従って、タイミング設定部２１は、加速度センサ１３の検出する加速度の方向に応じた送信タイミングを設定することができる。
【００３６】
送信処理部２３は、タイミング設定部２１から送信指令を入力したとき、空気圧センサ１１の出力する空気圧Ｐ、温度センサ１２の出力するタイヤ温度Ｔ、および、ＩＤ記憶部２２に記憶されているセンサＩＤを読み込み、空気圧Ｐ、タイヤ温度ＴにセンサＩＤを付加した送信データを生成し、その送信データを変調した無線信号をアンテナ１４を介して送信する。この空気圧Ｐ、タイヤ温度Ｔは、無線信号の送信時における最新の情報となっている。
【００３７】
電池１５は、センサユニット１０内の各電気負荷に電源供給する。
【００３８】
本実施形態のセンサユニット１０は、車輪ＥＣＵ５０に対して送信のみ可能（双方向通信不能）となっており、上記無線信号を、上記の周期にて一方的に送信する。
【００３９】
次に、車輪ＥＣＵ５０について説明する。車輪ＥＣＵ５０は、マイコンおよび通信回路を主要部として備え、その機能に着目すると、受信処理部５１、データ処理部５２、登録ＩＤ記憶部５３、４輪ＩＤ判別部５４、パルス番号記憶部５５を備えている。また、車輪ＥＣＵ５０は、運転席の近くに設けられた報知器１００を接続している。
【００４０】
受信処理部５１は、アンテナ９０を接続し、各センサユニット１０から送信された無線信号をアンテナ９０を介して受信する。受信処理部５１は、無線信号を受信する都度、その無線信号からセンサＩＤ、空気圧Ｐ、タイヤ温度Ｔを表すデータを抽出してデータ処理部５２に出力する。また、受信処理部５１は、センサユニット１０から無線信号を受信したタイミングで、センサＩＤを表すデータを４輪ＩＤ判別部５４に出力する。
【００４１】
データ処理部５２は、受信処理部５１から入力したデータと、登録ＩＤ記憶部５３に記憶されている４輪のセンサＩＤとに基づいて、個々の車輪位置における空気圧情報を作成する。
【００４２】
登録ＩＤ記憶部５３は、自車両の車輪Ｗに取り付けられているセンサユニット１０のセンサＩＤを車輪位置別に記憶する不揮発性メモリである。登録ＩＤ記憶部５３は、左前輪のセンサユニット１０に設けられたセンサＩＤを記憶する左前輪ＩＤ記憶エリア５３FLと、右前輪のセンサユニット１０に設けられたセンサＩＤを記憶する右前輪ＩＤ記憶エリア５３FRと、左後輪のセンサユニット１０に設けられたセンサＩＤを記憶する左後輪ＩＤ記憶エリア５３RLと、右後輪のセンサユニット１０に設けられたセンサＩＤを記憶する右後輪ＩＤ記憶エリア５３RRとを備えている。以下、登録ＩＤ記憶部５３に記憶されているセンサＩＤを登録センサＩＤと呼ぶ。
【００４３】
データ処理部５２は、登録ＩＤ記憶部５３に記憶されている登録センサＩＤと車輪位置との対応関係を参照し、受信処理部５１から入力したデータに基づいて、４輪の空気圧Ｐを車輪位置別に表した報知データを作成し、その作成した報知データを報知器１００に出力する。また、各輪ごとに空気圧Ｐと適正判定値Prefとを比較し、空気圧Ｐが適正判定値Prefを下回る場合には、空気圧の不足する車輪位置を特定する空気圧不足輪位置データを報知器１００に出力する。
【００４４】
尚、データ処理部５２は、入力したタイヤ温度Ｔに基づいて、タイヤ温度Ｔが異常高温となっているか否かについても判断し、タイヤの過熱状態が検出された場合には、タイヤ過熱情報を図示しない他の車両制御装置に出力する。また、報知器１００に警告表示指令を出力するようにしてもよい。また、タイヤ空気圧の適否を判定する適正判定値Prefをタイヤ温度Ｔに基づいて補正するようにしてもよい。
【００４５】
報知器１００は、例えば、運転席から視認可能な位置に設けられたディスプレイ、ディスプレイを駆動する表示ドライバー、表示ドライバーを制御する表示マイコンを備えておりデータ処理部５２から出力された報知データにしたがってディスプレイにタイヤ空気圧モニタ画面を表示する。
【００４６】
図９は、報知器１００のディスプレイに表示されたタイヤ空気圧モニタ画面Ｄを表す。タイヤ空気圧モニタ画面Ｄには、車体の平面図柄を表す車体マークＭ１と、各車輪位置の横に設けられタイヤ空気圧を数値で表示する空気圧数値表示部Ｍ２と、ドライバーに注意を促すための警告マークＭ３とが表示される。報知器１００は、データ処理部５２から入力した報知データに基づいて、空気圧数値表示部Ｍ２に空気圧を数値で表示する。また、空気圧不足輪位置データに基づいて、空気圧不足が発生している場合には、その車輪位置の空気圧数値表示部Ｍ２の表示を反転させるとともに、警告マークＭ３を点灯させる。警告マークＭ３は、点灯した場合にのみドライバーが視認できるものであり、消灯している場合にはドライバーが視認できないようになっている。従って、ドライバーは、どの車輪の空気圧が不足しているかについて、その空気圧値とともに認識することができる。
【００４７】
登録ＩＤ記憶部５３に記憶された登録センサＩＤは、車両の出荷時においては、正しいものとなっているが、その後、タイヤローテーションを行ったり、車輪Ｗが他のものと取り替えられたりした場合には、登録ＩＤ記憶部５３に記憶されている登録状況が実際のものと異なってしまう。また、センサユニット１０が故障等によって取り替えられることもある。
【００４８】
このようなことに対処するために、車輪ＥＣＵ５０には、４輪ＩＤ判別部５４およびパルス番号記憶部５５が設けられている。
【００４９】
４輪ＩＤ判別部５４は、受信処理部５１が受信した無線信号がどの車輪Ｗに設けられたセンサユニット１０から送信されたものか、つまり、無線信号に含まれるセンサＩＤで特定されるセンサユニット１０がどの車輪Ｗに取り付けられているのかを推定により自動判別して、その判別結果に基づいて、登録ＩＤ記憶部５３に車輪位置を特定してセンサＩＤを登録する機能部である。パルス番号記憶部５５は、４輪ＩＤ判別部５４がセンサＩＤを自動判別するときの演算処理に必要となるパルス番号（後述する）を一時的に記憶しておく不揮発性メモリである。
【００５０】
４輪ＩＤ判別部５４は、車輪Ｗの回転速度を検出するための車輪速センサ６０を接続している。４輪ＩＤ判別部５４は、車輪速センサ６０の出力するパルス信号を入力し、このパルス信号に基づいて、車輪Ｗの回転位置を検出する。そして、センサユニット１０から送信される無線信号を受信したタイミングにおける車輪速センサ６０の出力するパルス信号のカウント値に基づいて、無線信号を送信したセンサユニット１０（センサＩＤ）を特定する。従来の装置では、任意の時点から出力されたパルス信号のカウント値に基づいて、その任意の時点から車輪Ｗが回転した相対回転位置を求めるようにしている。これに対して、本実施形態では、車輪Ｗの車体Ｂに対する特定回転位置（変動しない固定された位置）を基準として、車輪Ｗの回転位置が特定回転位置を通過してから（特定回転位置と一致してから）出力されたパルス信号をカウントする。従って、このカウント値は、車輪Ｗの絶対回転位置を表しているものとなる。
【００５１】
車輪速センサ６０は、図６に示すようにハブに内蔵固定された磁気ロータ７０と、磁気ロータ７０に向かい合って車体側に回転不能に固定される磁気検出器８０とを有するエンコーダによって構成されている。磁気ロータ７０は、ハブと同軸に一体回転するリング状の座金７１と、座金７１に固定される着磁リング板７２とを備えている。着磁リング板７２は、磁性材を混入させた合成ゴム（例えば、ＮＢＲ）材を、約１ｍｍ程度の厚さのリング板状に形成したものであって、Ｎ極とＳ極とが周方向に沿って交互に形成されている。
【００５２】
図７は、着磁リング板７２の製造される過程を表している。着磁リング板７２は、磁性材を混入させた合成ゴム材を棒状に形成した棒体を加工して製造される（図７：ａ）。この着磁リング板７２が製造される元となる材料を基材と呼ぶ。棒状基材７２０は、リング状をなすように丸められ、その両端が互いに向かい合うように連結されてリング状に加工される（図７：ｂ，ｃ）。そして、リング状に連結されたリング状基材７２１をリング面に直交する方向に加圧することにより、約１ｍｍ程度の厚さのリング板７２２が形成される（図７：ｄ）。そして、図示しない着磁装置にリング板７２２をセットして、リング板７２２に着磁する（図７：ｅ）。本実施形態においては、Ｎ極とＳ極が周方向に交互に４８個形成される。
【００５３】
このようにして製造された着磁リング板７２は、基材の両端を連結した連結部Ａにおいて着磁配向にズレが生じる。磁気検出器８０は、回転する着磁リング板７２の磁気を検出して、図８に示すようにパルス信号を出力するが、この連結部Ａおいては、他の箇所に比べてパルス信号が出力される回転角度間隔θpitch（回転角度に対するパルス信号の出力される間隔）の精度（均一度合）が低下する。車輪速を精度良く検出するためには、磁気ロータ７０の回転角度に対して等ピッチで磁気検出器８０からパルス信号が出力されることが理想的である。しかし、上記の製造上の理由で、ピッチ精度の低下した箇所が連結部Ａに生じてしまう。
【００５４】
本実施形態では、着磁リング板７２には、４８個の磁極（Ｎ極とＳ極とを対とした磁極）が形成されているため、磁気ロータ７０が７．５deg（３６０deg／４８）回転する都度、磁気検出器８０からパルス信号が出力される。この場合、例えば、着磁リング板７２のピッチ精度は、連結部Ａとなる１磁極において約±１％、他の磁極において約±０．５％となる。
【００５５】
そこで、本実施形態においては、この連結部Ａが検出される車輪Ｗの回転位置を特定回転位置として、この特定回転位置に対する車輪Ｗの回転位置を検出する。磁気ロータ７０はハブに一体回転可能に固定され、磁気検出器８０は車体に回転不能に固定されることから、特定回転位置は、常に一定の車輪回転位置となる。このため、特定回転位置に対する車輪Ｗの回転位置は、車輪Ｗの絶対回転位置として取り扱うことができる。車輪Ｗの絶対回転位置は、車体に対する車輪回転位置、あるいは、接地面に対する車輪回転位置と表現することができる。
【００５６】
尚、車輪速を計算するに当たっては、ピッチ誤差の補正が行われる。このため、ＡＢＳ等のブレーキ制御においては、ピッチ誤差が補正された後のパルス信号の間隔に基づいて車輪速が計算されるため、このピッチ誤差は問題にならない。
【００５７】
４輪ＩＤ判別部５４の実施する処理について説明する。図３は、４輪ＩＤ判別部５４の実施する４輪ＩＤ判別ルーチンを表す。４輪ＩＤ判別部５４は、イグニッションスイッチがオンされると４輪ＩＤ判別ルーチンを実施する。４輪ＩＤ判別ルーチンは、大別すると、着磁リング板７２のピッチ精度の低下している位置の検出処理（Ｓ１〜Ｓ１４）、センサユニット１０から無線信号が送信されたときのパルス番号のサンプリング処理（Ｓ１５〜Ｓ１９）、パルス番号の推移に基づくセンサＩＤの車輪位置判別処理（Ｓ２０）、および、センサＩＤの登録処理（Ｓ２１〜Ｓ２２）により構成される。
【００５８】
４輪ＩＤ判別ルーチンが起動すると、４輪ＩＤ判別部５４は、ステップＳ１１において、車両が走行中であるか否かを判断する。本実施形態においては、車速が設定速度（例えば、２０ｋｍ／ｈ）以上である場合に、走行中であると判定する。４輪ＩＤ判別部５４は、ＣＡＮ通信ラインあるいは車速センサ(図示略）から車速情報を取得し、現時点の車速と設定車速との比較により走行中であるか否か判断する。４輪ＩＤ判別部５４は、車速条件が成立するまで待ち、車速条件が成立すると、ステップＳ１２において、車輪速センサ６０の出力するパルス信号（磁気検出器８０の出力するパルス信号）に基づいて着磁リング板７２のピッチ精度の演算を行う。つまり、着磁リング板７２の磁極のピッチ精度を各磁極毎に演算する。
【００５９】
車輪速を演算する場合、各磁極のピッチの不均一を補正するが、その補正計算と同様に、４８個の磁極のピッチ誤差を補正するための補正係数を演算することにより、各磁極のピッチ誤差の程度を検出することができる。補正係数が値「１」に近いほど、ピッチ誤差が少なく、補正係数が値「１」から離れるほど、ピッチ誤差が大きい。本実施形態においては、補正係数をピッチ精度の指標とする。
【００６０】
４輪ＩＤ判別部５４は、４輪分について、次式を使って、各磁極ごとに補正係数を演算する。今回の演算により計算される補正係数をＣoef(n)と表し、前回の演算により計算された補正係数をＣoef(n-1)と表す。
Ｃoef(n)＝Ｃoef(n-1)＋Ｋ（７．５deg−Ｃoef(n-1)×Ｘ）／７．５deg
【００６１】
Ｘは、車輪速センサ６０（エンコーダ）の出力するパルス信号のパルス間隔（パルス信号の立ち上がりから、次のパルス信号の立ち上がりまでの幅）を表す角度（deg）を表す。また、Ｋは、フィードバック計数であって、例えば、「０．１」程度の値を採用するとよい。また、７．５degは、１磁極分のパルス間隔に相当する角度を表す（３６０deg／４８）。前回補正係数Ｃoef(n-1)の初期値は、「１」とする。前回補正係数Ｃoef(n-1)は、４８磁極前、つまり、車輪Ｗの１回転前に演算した補正係数Ｃoef(n)を表す。
【００６２】
４輪ＩＤ判別部５４は、ステップＳ１３において、４輪について、ピッチ精度の演算（ピッチ精度の指標となる補正係数の演算）が完了したか否かについて判断する。４輪について、各磁極ごとの補正係数Ｃoef(n)と前回補正係数Ｃoef(n-1)との差がなくなった時点でピッチ精度の演算が終了したと判定される。４輪ＩＤ判別部５４は、ピッチ精度の演算が完了していない間は、その処理をステップＳ１１に戻す。これにより、ピッチ精度の演算処理が繰り返される。
【００６３】
４輪ＩＤ判別部５４は、ピッチ精度の演算が完了すると（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、続くステップＳ１４において、各輪ごとに、ピッチ誤差が最大となる磁極位置（ピッチ精度が最も低い磁極位置）を記憶する。具体的には、ピッチ誤差が最大となる磁極の磁気作用により磁気検出器８０から出力されるパルス信号をパルス番号を使って記憶する。本実施形態では、このパルス信号のパルス番号を１番とする。このピッチ誤差が最大となる磁極は、着磁リング板７２の連結部Ａに位置する。このため、パルス番号１のパルス信号は、常に、一定の車輪回転位置で出力されることになる。従って、パルス番号１のパルス信号を検出すれば、その後、磁気検出器８０から出力されるパルス信号の数に相当する回転角度分だけ進めることにより、車輪Ｗの絶対回転位置を検出することができる。以下、ピッチ誤差が最大となる磁極が検出される車輪位置を特定回転位置と呼ぶ。
【００６４】
各車輪速センサ６０ごとに特定回転位置が検出されると、４輪ＩＤ判別部５４は、ステップＳ１５において、各車輪速センサ６０から出力されるパルス信号のカウントを開始する。つまり、特定回転位置を検出したときのパルス信号のパルス番号を１として、その後パルス信号を入力する都度、パルス信号のカウント値を「１」からインクリメントしていく。そして、カウント値が「４８」に達すると、次にパルス信号を入力したときのカウント値を「１」に戻す。このカウント値が「１」に戻ったタイミングは、車輪Ｗの回転位置が特定回転位置に戻ったタイミングと同じとなる。以下、特定回転位置を起点としたパルス信号のカウント値をパルス番号と呼ぶこともある。
【００６５】
続いて、４輪ＩＤ判別部５４は、ステップＳ１６において、車両が走行中であるか否かを判断する。本実施形態においては、ステップＳ１１と同様に、車速が設定速度（例えば、２０ｋｍ／ｈ）以上である場合に走行中であると判定する。４輪ＩＤ判別部５４は、車速条件が成立している場合には、ステップＳ１７において、センサユニット１０から送信される無線信号に含まれるセンサＩＤを受信したか否かを判断し、受信していないあいだは、その処理をステップＳ１６に戻す。
【００６６】
４輪ＩＤ判別部５４は、こうした処理を繰り返し、車両の走行中にセンサユニット１０から送信されるセンサＩＤを受信すると、ステップＳ１８において、その受信時に検出されている４輪の車輪速センサ６０の出力するパルス信号のパルス番号（カウント値）を、受信したセンサＩＤと対応付けてパルス番号記憶部５５に一時的に記憶する。このパルス番号は、特定回転位置に対する車輪Ｗの回転位置を表すものとなる。上述したようにセンサユニット１０は、加速度センサ１３の検出する重力加速度が−１Ｇとなる位置、つまり、センサユニット１０の旋回位置が最上点となるときに無線信号を送信する。従って、無線信号の受信時におけるパルス番号は、特定回転位置からセンサユニット１０が最上点に位置するまでに車輪Ｗが回転した回転角度、つまり、センサユニット１０が最上点に位置するときの車輪Ｗの絶対回転位置を表すものとなる。
【００６７】
図５は、センサユニット１０の旋回位置と加速度センサ１３の検出する重力加速度成分との関係、無線信号の送信タイミング、車輪速センサ６０から出力されるパルス信号のパルス番号の変化についての一例をイメージで表した図である。車輪速センサ６０の磁気ロータ７０はハブに固定され、磁気検出器８０は車体側に固定されることから、特定回転位置と、センサユニット１０が無線信号を送信するときの回転位置（送信回転位置と呼ぶ）との関係は、常に一定となっている。つまり、特定回転位置と送信回転位置とは、車輪Ｗの回転中心に対して一定の角度差に維持される。従って、センサユニット１０の送信した無線信号を受信したときのパルス番号は、センサユニット１０と車輪速センサ６０とが共通の車輪Ｗに設けられたものであれば、基本的には一定となる。図５の例では、右前輪（ＦＲ輪）に設けられたセンサユニット１０が無線信号を送信したときの、右前輪の回転を検出する車輪速センサ６０のパルス番号は、常に「３」となる。同様に、左前輪（ＦＬ輪）に設けられたセンサユニット１０が無線信号を送信したときの、左前輪の回転を検出する車輪速センサ６０のパルス番号は、常に「８」となる。
【００６８】
各車輪Ｗは、互いに同じ速度で回転するわけでなく、内輪差、外輪差、スリップ等によって、互いの回転速度が相違してくる。このため、無線信号を受信する都度、その受信タイミングにおける４つの車輪速センサ６０のパルス番号をサンプリングすると、１つのセンサＩＤの受信タイミングに対しては、１輪の車輪速センサ６０を除いて、３輪の車輪速センサ６０のパルス番号が変動する。従って、パルス番号の変動しない車輪速センサ６０の設けられた車輪Ｗに、そのセンサＩＤで特定されるセンサユニット１０が取り付けられていると推定することができる。４輪ＩＤ判別部５４は、この原理を使って、４つのセンサユニット１０の車輪位置を判別する。
【００６９】
４輪ＩＤ判別部５４は、ステップＳ１８において４輪の車輪速センサ６０の出力するパルス信号のパルス番号を記憶すると、続くステップＳ１９において、４輪のセンサユニット１０のセンサＩＤについて、それぞれ、５回分のパルス番号をパルス番号記憶部５５に記憶したか否かを判断する。つまり、センサＩＤの受信、および、その受信時におけるパルス番号のサンプリングを５回行ったか否かを判断する。５回分のパルス番号のサンプリングが完了していない場合には、その処理をステップＳ１６に戻して上述した処理を繰り返す。
【００７０】
４輪ＩＤ判別部５４は、５回分のパルス番号のサンプリングが完了する前に、車速が設定車速を下回った場合には（Ｓ１６：Ｎｏ）、その処理をステップＳ１１に進める。車両が停車した場合には、車輪速センサ６０の磁気ロータ７０が外力によって振動することがあるため、車輪速センサ６０のパルス信号のカウントを適正に行えなくなるおそれがある。そこで、４輪ＩＤ判別部５４は、車速が設定車速を下回った場合には、その処理をステップＳ１１に戻して、再度、特定回転位置を演算により求め、その特定回転位置におけるパルス番号を「１」に設定する。この場合、４輪ＩＤ判別部５４は、パルス番号記憶部５５に記憶したパルス番号（サンプリング値）については、消去せずに、そのまま記憶状態を保持する。
【００７１】
４輪ＩＤ判別部５４は、こうした処理を繰り返して、各センサＩＤごとに５回分のパルス番号のサンプリングが完了すると（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０において、各センサＩＤについてパルス番号の変動が最小となる車輪速センサ６０の車輪位置を、当該センサＩＤで特定されるセンサユニット１０の設けられた車輪位置として設定する。図４は、パルス番号記憶部５５に記憶されたパルス番号のサンプリングイメージを表している。パルス番号記憶部５５には、４つのセンサＩＤごとに、センサＩＤを受信したときの４つの車輪速センサ６０の出力しているパルス信号のパルス番号ＮFR，ＮFL，ＮRL，ＮRRが記憶されている。このパルス番号は、５回の無線信号の受信時におけるサンプリング値となる。
【００７２】
この例では、センサＩＤ１に関しては、右前輪に設けられた車輪速センサ６０のパルス番号ＮFRが、常に一定の値「３」となっている。一方、他の３輪に設けられた車輪速センサ６０のパルス番号ＮFL，ＮRL，ＮRRは変動する。従って、センサＩＤ１で特定されるセンサユニット１０は、右前輪に設けられていると推定することができる。
【００７３】
４輪ＩＤ判別部５４は、各センサＩＤごとに、そのセンサユニット１０が設けられている車輪位置を判別すると、続くステップＳ２１において、登録ＩＤ記憶部５３にセンサＩＤの登録をする。つまり、現在記憶されている車輪位置毎に区別されたセンサＩＤを、ステップＳ２０にて推定したセンサＩＤに書き替える。続いて、４輪ＩＤ判別部５４は、ステップＳ２２において、パルス番号記憶部５５に一時的に記憶したパルス番号を消去して本ルーチンを終了する。
【００７４】
以上説明した本実施形態の車輪情報取得装置によれば、以下の効果を奏する。
１．車輪Ｗの回転位置が車体に対して常に一定となる特定回転位置を基準とし、この特定回転位置を通過した後のパルス信号の出力された数（カウント値）により車輪Ｗの回転位置を検出する。従って、車輪Ｗの絶対回転位置を検出することができる。これにより、４輪ＩＤ判別ルーチンの途中で、車両が停止した場合であっても、停車前に記憶したサンプリング値（パルス番号ＮFL，ＮFR，ＮRL，ＮRR）を有効に利用することができる。従って、走行開始後においては、サンプリング値の不足分のみを取得すればよい。例えば、３回分のパルス番号をサンプリングした段階で、車両が停止した場合には、走行開始後に、残りの２回分のパルス番号をサンプリングすることにより所定回数分（５回分）のパルス番号のサンプリング値が得られる。この場合、ピッチ精度に基づく特定回転位置の検出処理（Ｓ１１〜Ｓ１４）を再度行う必要があるが、特定車輪位置の検出にかかる時間は２０秒程度であり、無線信号の送信時間間隔に比べて短い。この結果、センサユニット１０の車輪位置判別に要する時間を短縮することができる。
【００７５】
２．着磁リング板７２の連結部Ａにおいては、着磁配向にズレが生じるため、他の部分に比べて、パルス信号が出力される回転角度間隔θpitchの均一度合が低下する。従って、この連結部Ａが検出される車輪Ｗの回転位置を特定回転位置とすることにより、新たに特別な部材を設けることなく、特定回転位置でパルス信号の出力状態を変化させることができる。また、ピッチ精度が低下する磁極の位置を演算により求めることで、特定回転位置を取得することができる。
【００７６】
３．各センサユニット１０は、自身の車軸回りの旋回位置が予め設定された設定位置（この例では、最上位置）となるタイミングで無線信号を送信する。このため、無線信号の送信タイミングをセンサユニット１０の旋回位置を表す情報として利用することができる。従って、センサユニット１０の送信する無線信号を受信したときの４輪ＩＤ判別部５４により検出される車輪Ｗの回転位置は、当該センサユニット１０の取り付けられた車輪Ｗにおいては常に一定となる。このため、センサユニット１０の設けられた車輪位置の判別を容易に行うことができる。
【００７７】
＜変形例＞
上述した実施形態においては、無線信号の受信時にパルス番号をサンプリングし、そのパルス番号の推移に基づいてセンサユニット１０の車輪位置を判別する構成を採用しているが、この変形例では、パルス番号の推移を検出する必要がない構成を採用している。
【００７８】
例えば、車輪Ｗが４本のボルトでハブに締結される４穴締結タイプの場合では、車輪Ｗは４通りの位相（回転位置）で車体（ハブ）に締結することができるが、４つの車輪Ｗがどのような位相で車体に取り付けられた場合でも、車輪ＥＣＵ５０が無線信号を受信したときの車輪回転位置が車輪間で同一とならないようにすれば、パルス番号の推移を検出しなくても、１回検出したパルス番号だけでセンサユニット１０の車輪位置を判別することができる。そのためには、センサユニット１０が無線信号を送信したときの車輪Ｗの回転位置（パルス番号）が、全ての車輪間で同一にならず、かつ、車輪間における回転位置の角度差が、３６０degを車輪Ｗの締結ボルト数（締結穴数）で除算した角度の整数倍とならないように車輪速センサ６０（エンコーダ）の組み付け位置を設定すればよい。
【００７９】
車輪回転位置は、着磁リング板７２の連結部Ａの検出位置（磁気検出器８０で連結部Ａを検出する位置）を基準として、検出位置を通過した後のパルス信号の数によって計算される。また、車輪速センサ６０を構成するエンコーダは、ハブに組み付けられるものである。従って、エンコーダの組み付け位置によって連結部Ａの検出位置を車輪Ｗごとに任意に決めることができる。
【００８０】
例えば、４穴締結タイプの車輪Ｗの場合、右前輪、左前輪、右後輪、左後輪について、連結部Ａの検出位置がパルス信号の３つ分の角度だけずれるようにエンコーダを車体に組み付ける。これにより、無線信号を受信したときのパルス番号を、右前輪については１２ｎ、左前輪については１２ｎ＋３、右後輪については１２ｎ＋６、右後輪については１２ｎ＋９とすることができる。ｎは、車輪Ｗの取付位相によって変化する４通りの数値（０，１，２，３）である。従って、各輪のパルス番号は、それぞれ４通りの車輪取付位相について以下の値となる。
右前輪：１２，２４，３６，４８
左前輪：３，１５，２７，３９
右後輪：６，１８，３０，４２
左後輪：９，２１，３３，４５
【００８１】
これによれば、４つの車輪Ｗがどのような位相でハブに取り付けられた場合でも、センサユニット１０が無線信号を送信したときの車輪Ｗの回転位置（パルス番号）が全ての車輪間で同一とならない。従って、車輪ＥＣＵ５０は、無線信号を受信したときのパルス番号から、その無線信号を送信したセンサユニット１０を特定することができる。上記の例では、無線信号を受信したときのパルス番号が（１２ｎ＋６）であれば、その無線信号を送信したセンサユニット１０は、右後輪のセンサユニット１０であると推定することができる。
【００８２】
この変形例では、車輪ＥＣＵ５０は、４輪ＩＤ判別部５４に代えて４輪ＩＤ判別部５４’を備えている。４輪ＩＤ判別部５４’は、各車輪位置ごとに当該車輪位置に設けられたセンサユニット１０の送信する無線信号を受信したときにカウントされるはずのパルス番号を記憶している。例えば、上記の例では、無線信号を受信したときのパルス番号は、右前輪については１２ｎ、左前輪については１２ｎ＋３、右後輪については１２ｎ＋６、右後輪については１２ｎ＋９となるはずであるから、４輪ＩＤ判別部５４’は、その車輪位置とパルス番号との関係を表した車輪位置判別データを記憶している。以下、車輪位置判別データで特定されるパルス番号を判別用パルス番号と呼ぶ。
【００８３】
４輪ＩＤ判別部５４’は、図１０に示す４輪ＩＤ判別ルーチンを実施する。この変形例の４輪ＩＤ判別ルーチンには、実施形態の４輪ＩＤ判別ルーチン（図３）と同様な処理（ステップＳ１１〜Ｓ１８，Ｓ２１〜Ｓ２２）が含まれている。以下、実施形態と同様な処理については、図面に実施形態と同じステップ番号を付して説明を省略する。
【００８４】
４輪ＩＤ判別部５４’は、ステップＳ１７においてセンサユニット１０から送信されるセンサＩＤを受信すると、続くステップＳ１８において、その受信時に検出されている４輪の車輪速センサ６０の出力するパルス信号のパルス番号（カウント値）をセンサＩＤと対応付けてパルス番号記憶部５５に一時的に記憶する。このパルス番号は、特定回転位置に対する車輪Ｗの回転位置を表すものとなる。
【００８５】
４輪ＩＤ判別部５４’は、続くステップＳ１９１において、４輪のセンサユニット１０のセンサＩＤについて、４輪の車輪速センサ６０のパルス番号をパルス番号記憶部５５に記憶したか否かを判断する。実施形態においては、５回分のパルス番号を記憶する構成であったが、この変形例では、１回分のパルス番号を記憶するだけでよい。４輪ＩＤ判別部５４’は、各センサＩＤについてパルス番号の記憶が完了していない場合には、その処理をステップＳ１６に戻す。
【００８６】
こうして、各センサＩＤについてパルス番号の記憶が完了すると（Ｓ１９１：Ｙｅｓ）、４輪ＩＤ判別部５４’は、ステップＳ２０１において、パルス番号記憶部５５に記憶されている４輪の車輪速センサ６０のパルス番号と、車輪位置判別データに基づいて、センサＩＤに対応する車輪位置を決定する。車輪位置判別データは、各車輪位置ごとに当該車輪位置に設けられたセンサユニット１０の送信する無線信号を受信したときにカウントされるはずの判別用パルス番号を記憶している。
【００８７】
パルス番号記憶部５５に記憶されているパルス番号と、車輪位置判別データに記憶されている判別用パルス番号とを比較すると、各センサＩＤの受信時における４つのパルス番号のうちの１つが車輪位置判別データに記憶されている判別用パルス番号の何れかと同一の値となり、残り３輪のパルス番号は、車輪位置判別データに記憶されている判別用パルス番号の何れとも同一の値とならない。従って、４輪ＩＤ判別部５４’は、パルス番号記憶部５５に記憶したパルス番号の一つずつについて、そのパルス番号と同一となる判別用パルス番号があるか否かを判断し、パルス番号と同一となる判別用パルス番号がある場合には、その判別用パルス番号に設定されている車輪位置を、そのパルス番号が記憶されるトリガとなった無線信号を送信したセンサユニット１０の車輪位置として設定する。
【００８８】
例えば、センサＩＤ１のセンサユニット１０から無線信号を受信したときの４輪のパルス番号が、右前輪：１３，左前輪：１５，右後輪：１６，左後輪：１４となっている場合を考える。上記のように設定された車輪位置判別データにおいては、判別用パルス番号として１３，１４，１６は記憶されていなく、１５のみが記憶されている。このため判別用パルス番号１５の車輪位置として設定されている左前輪が、センサＩＤ１のセンサユニット１０が設けられている車輪位置として決定される。
【００８９】
４輪ＩＤ判別部５４’は、各センサＩＤごとに、そのセンサユニット１０が設けられている車輪位置を判別すると（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）、続くステップＳ２１において、そのセンサＩＤを車輪位置と対応付けて登録ＩＤ記憶部５３に登録する。続いて、ステップＳ２２において、パルス番号記憶部５５に一時的に記憶したパルス番号を消去して本ルーチンを終了する。
【００９０】
この変形例によれば、パルス番号の推移を検出しなくても、センサユニット１０の旋回位置が設定位置になるときの車輪Ｗの回転位置、つまり、センサユニット１０の送信する無線信号を受信したときの車輪Ｗの回転位置から一義的にセンサユニット１０の車輪位置を判別することができる。従って、センサユニット１０の設けられた車輪位置の判別に要する時間を一層短縮することができる。また、車輪Ｗのハブへの取付位相を変えても、各車輪速センサ６０（エンコーダ）の出力するパルス番号が互いに同一とならないため、４つの車輪Ｗがどのような位相で取り付けられても、１回のパルス番号の検出によってセンサユニット１０の車輪位置を判別することができる。また、エンコーダが組み付けられるハブは、前後左右輪で全て部品形状が異なっているため、エンコーダの組み付けを各輪毎に調整することは容易である。
【００９１】
以上、本実施形態の車輪情報取得装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００９２】
例えば、本実施形態の４輪ＩＤ判別部５４は、予め設定されたタイミングが到来する度（例えば、イグニッションスイッチのオン操作時）に、自動的に４輪ＩＤ判別ルーチンを実施するが、例えば、操作スイッチ（図示略）を設けておいて、ユーザの操作スイッチの操作入力により上記の４輪ＩＤ判別ルーチンを開始させるようにしてもよい。
【００９３】
また、本実施形態においては、センサユニット１０の旋回位置が設定位置（例えば、最上点）となるタイミングで無線信号を送信するが、無線信号の送信タイミングは、センサユニット１０の旋回位置に関係しないものであってもよい。例えば、センサユニット１０は、所定の周期（例えば、１分）で無線信号を送信する構成であってもよい。この場合、センサユニット１０は、センサ旋回位置を検出し、センサ旋回位置を表す情報を無線信号に含めて送信するとよい。センサ旋回位置は、加速度センサ１３により検出される加速度Ｇの重力加速度成分が正弦波状に変化することから、重力加速度成分の波形（Ｇ＝ｓｉｎθ）に基づいて演算することができる。従って、センサユニット１０の送信処理部２３は、加速度センサ１３の検出した加速度Ｇに基づいてセンサ旋回位置を算出し、算出したセンサ旋回位置を表す角度情報を他の情報（センサＩＤ、空気圧Ｐ、タイヤ温度Ｔ）と一緒に無線信号により送信するように構成すればよい。また、４輪ＩＤ判別部５４は、ステップＳ１８において、受信時に検出されている４輪の車輪速センサ６０の出力するパルス信号のパルス番号と、センサ旋回位置とを、センサＩＤと対応付けてパルス番号記憶部５５に一時的に記憶する。そして、ステップＳ２０において、パルス番号に対応する車輪回転位置と、センサ旋回位置との関係が一定となる（両者の角度差の変化が最小となる）車輪速センサ６０の車輪位置を、当該センサＩＤで特定されるセンサユニット１０の設けられた車輪位置として設定すればよい。
【００９４】
また、本実施形態の４輪ＩＤ判別部５４は、パルス番号のサンプリングを各センサＩＤごとに５回行っているが、サンプリング回数は、５回に限るものではなく、複数回であればよい。
【００９５】
また、本実施形態では、車輪状態量としてタイヤ空気圧とタイヤ温度とを取得するものであるが、それらの何れか一方のみを取得する構成であってもよい。また、他の車輪状態量を取得するものであってもよい。
【００９６】
また、本実施形態では、表示画面により車輪状態（タイヤ空気圧情報）を報知する構成であるが、表示画面を用いない構成、例えば、音声アナウンス装置を用いて車輪状態を報知する構成であってもよい。
【００９７】
また、本実施形態のセンサユニット１０は、車輪ＥＣＵ５０に対して送信のみ可能となっているが、例えば、車輪ＥＣＵ５０と双方向に送受信可能とした構成であってもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１０…センサユニット、１１…空気圧センサ、１２…温度センサ、１３…加速度センサ、１４，９０…アンテナ、２０…制御部、２１…タイミング設定部、２２…ＩＤ記憶部、２３…送信処理部、５０…車輪ＥＣＵ、５１…受信処理部、５２…データ処理部、５３…登録ＩＤ記憶部、５４…4輪ＩＤ判別部、５５…パルス番号記憶部、６０…車輪速センサ（エンコーダ）、７０…磁気ロータ、７１…座金、７２…着磁リング板、８０…磁気検出器、１００…報知器、Ｂ…車体、Ｗ…車輪。
【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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