(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体（６）に対してタイヤを備えた複数の車輪（５ａ〜５ｄ）が取り付けられた車両（１）に適用され、
前記複数の車輪それぞれに設けられ、固有の識別情報を含めたフレームを作成すると共に送信する第１制御部（２３）を有する送信機（２）と、
前記車体側に設けられ、受信アンテナ（３１）を介して前記送信機から送信されたフレームを受信したのち、該フレームに含まれた前記識別情報のうち登録する候補となる候補識別情報を選別すると共に、該候補識別情報の中から、自車両の前記複数の車輪に設けられた前記送信機と対応するものを特定し、前記複数の車輪と該複数の車輪それぞれに設けられた前記送信機の識別情報とを対応づけて記憶する車輪位置検出を行う第２制御部（３３）を有する受信機（３）とを備えた車輪位置検出装置であって、
前記送信機は、該送信機が取り付けられた車輪の回転に伴って変化する重力加速度成分を含む加速度に応じた検出信号を出力する加速度センサ（２２）を有し、
前記送信機では、前記第１制御部は、該送信機が取り付けられた車輪の中心軸を中心とし、かつ、該車輪の周方向の任意の位置を角度０°として、前記加速度センサの検出信号に含まれる重力加速度成分に基づいて前記送信機の角度を検出すると共に、該角度が所定の送信角度になるタイミングで繰り返し前記フレームを送信させ、
前記第２制御部は、前記複数の車輪と連動して回転させられると共に導体とされた歯の部分と前記歯の間に位置する部分が交互に繰り返される磁気抵抗の異なる外周面を有する歯車（１２ａ〜１２ｄ）の歯の通過を検出する車輪速度センサ（１１ａ〜１１ｄ）の検出信号に基づいて、前記歯車の歯位置を示す歯車情報を取得すると共に、前記フレームの受信タイミングのときの前記歯位置に基づいて、前記フレームが送信された送信機の取り付けられた車輪を特定して登録することで前記車輪位置検出を行っており、
前記第２制御部は、
前記候補識別情報それぞれについて、前記候補識別情報が含まれた前記フレームを前回受信してからの経過時間を計測する時間計測手段（Ｓ２４０、Ｓ２５５）と、
前記候補識別情報に含まれる前記識別情報の中から、前記時間計測手段にて計測された前記経過時間が所定時間以上となったものが有るか否かを判定し、前記経過時間が前記所定時間以上になった前記識別情報を前記候補識別情報から削除する候補削除手段（Ｓ２０５、Ｓ２１０）と、を備えていることを特徴とする車輪位置検出装置。
【請求項２】
前記第２制御手段は、
前記車両が走行中の状態であるか否かを判定する第１判定手段（Ｓ２２５）と、
受信した前記フレームに格納された前記識別情報が初めて受信したものであるか否かを判定する第２判定手段（Ｓ２３０）と、
前記第１判定手段および前記第２判定手段で肯定判定されると前記候補識別情報として登録する候補登録手段（Ｓ２３５）と、を有することを特徴とする請求項１に記載の車輪位置検出装置。
【請求項３】
前記第２制御手段は、前記第１判定手段で肯定判定され、かつ、前記第２判定手段で否定判定されると、受信した前記フレームに含まれる前記識別情報について、受信した前記フレームの受信タイミングのときの歯位置のデータを前記車輪位置検出に用いる新たなデータとして更新するデータ更新手段（Ｓ２４５）を有していることを特徴とする請求項２に記載の車輪位置検出装置。
【請求項４】
前記第２制御手段は、前記車輪位置検出が開始されてからの経過時間を計測し、該経過時間が前記所定時間以上になってから初めて受信した前記識別情報については、前記候補識別情報として登録されないようにすることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車輪位置検出装置。
【請求項５】
前記第２制御部は、前記フレームの受信タイミングのときの前記歯位置に基づいてバラツキ許容幅を設定し、該バラツキ許容幅を設定した後における前記フレームの受信タイミングのときの前記歯位置が前記バラツキ許容幅の範囲外であれば、該フレームが送信された送信機の取り付けられた車輪の候補から除外していき、残った車輪を前記フレームが送信された送信機の取り付けられた車輪として特定して登録することで前記車輪位置検出を行っており、受信した前記フレームの受信タイミングのときの歯位置のデータとして、前記データ更新手段にて更新されたデータを用いることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車輪位置検出装置。
【請求項６】
請求項１ないし５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システムであって、
前記送信機は、前記複数の車輪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制御部によって前記センシング部の検出信号を信号処理したタイヤ空気圧に関する情報をフレームに格納したのち、当該フレームを前記受信機に送信し、
前記受信機は、前記第２制御部にて、該タイヤ空気圧に関する情報より、前記複数の車輪それぞれに備えられた前記タイヤの空気圧を検出することを特徴とするタイヤ空気圧検出システム。
【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ある。本発明は、特に、車輪側に圧力センサが備えられた送信機を取り付け、その圧力センサの検出結果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システムに適用して好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来より、タイヤ空気圧検出システム（以下、ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring Systemという）の１つとして、ダイレクト式のものがある。このタイプのＴＰＭＳ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。
【０００３】
このようなダイレクト式のＴＰＭＳ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情報を個々に付与している。
【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。例えば、送信機に付けられているバーコードをバーコードリーダーで読み取り、バーコードリーダーを介してＩＤ登録を行う手法によって、自車両の送信機のＩＤ情報の登録を行っている。しかしながら、このような方法では、バーコードリーダーが必要になるし、各車輪に取り付けられた送信機のバーコードを１つ１つ読み取るための工数を増加させるという問題がある。
【０００５】
このように、タイヤのローテーション時や冬用タイヤ交換などの際に、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るため、ユーザが自由にタイヤ交換を行うことができないことから、ＩＤ情報の登録作業を自動でできるシステムが求められている。そこで、例えば特許文献１において、ＩＤ情報の登録作業を自動的に行えるようにする技術が提案されている。
【０００６】
具体的には、特許文献１に示す装置では、車輪側の送信機に備えた加速度センサの加速度検知信号に基づいて車輪が所定の回転位置（回転角度）になったことを検出し、車輪側からフレーム送信を行わせている。そして、ユーザの登録指示操作が行われると、車輪と連動して回転させられる歯車の歯の通過を車輪速度センサで検出し、フレームの受信タイミングでの歯位置のバラツキ幅に基づいて、車輪位置を特定している。
【０００７】
その他、送信機のＩＤ情報の登録を行うためのＩＤ登録モードにした状態でトリガ機を使用して所定電波を車体側から送信機側に送ると共に、送信機側からそれに同期した応答データを受信機に送らせることに基づいて、車輪位置を特定する方法もある。また、送信機に２軸加速度センサを備え、２軸加速度センサの検出信号に基づいて左右輪を特定すると共に、受信機側で各送信機からのフレーム受信が行われたときの受信強度に基づいて前後輪を特定することで、車輪位置を特定する方法もある。さらに、各車輪の近傍にアンテナを配置し、アンテナがフレーム受信をしたときの受信電波の強度（ＲＳＳＩ）を測定し、その値の大きいものをアンテナの近傍の車輪のＩＤ情報として登録する方法もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５５８５５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記した送信機のＩＤ情報の自動登録を実施する際には、基本的には、受信したフレームに含まれたすべてのＩＤ情報を登録する候補となるＩＤ情報（以下、候補ＩＤという）として扱い、その中から自車両の送信機のＩＤ情報を選別することになる。このため、候補ＩＤをＴＰＭＳ−ＥＣＵのメモリに記憶していき、その候補ＩＤの中から自車両の送信機のＩＤ情報を選別し、最終的に車輪と対応付けして登録することになる。
【００１０】
このとき、候補ＩＤが多いと、ＴＰＭＳ−ＥＣＵのメモリに記憶させるデータ量がメモリ容量に達してオーバーフローしてしまうことから、所定の条件を設定し、無関係のＩＤ情報が候補ＩＤから除かれるようにするのが好ましい。
【００１１】
一方、他の方法としてトリガ機を用いる方法ではトリガ機という追加部品が必要になるし、２軸加速度センサを用いる方法では２軸加速度センサという高機能な追加部品が必要になる。また、アンテナを各車輪の近傍に配置する手法の場合にも、車輪毎にアンテナという追加部品が必要になり、部品点数の増加ひいてはコスト高を招く。
【００１２】
本発明は上記点に鑑みて、他車両の車輪の送信機のＩＤ情報が候補ＩＤとして登録されることを抑制しつつ、自車両の車輪の送信機のＩＤ情報が的確に候補ＩＤとして登録される車輪位置検出装置およびそれを備えたＴＰＭＳ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】
【００１３】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、第２制御部（３３）は、候補識別情報それぞれについて、候補識別情報が含まれたフレームを前回受信してからの経過時間を計測する時間計測手段（Ｓ２４０、Ｓ２５５）と、候補識別情報に含まれる識別情報の中から、時間計測手段にて計測された経過時間が所定時間以上となったものが有るか否かを判定し、経過時間が所定時間以上になった識別情報を候補識別情報から削除する候補削除手段（Ｓ２０５、Ｓ２１０）と、を備えていることを特徴としている。
【００１４】
このように、候補識別情報として登録されたとしても、所定期間中に１度もフレーム受信されなかった識別情報については、自車両の送信機のものではないとして、候補識別情報から除外するようにしている。これにより、他車両の車輪の送信機の識別情報が候補識別情報として登録されることを抑制しつつ、自車両の車輪の送信機の識別情報が的確に候補識別情報として登録されるようにできる。
【００１５】
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の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態にかか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図である。
【図２（ａ）】送信機２のブロック構成を示す図である。
【図２（ｂ）】ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３のブロック構成を示す図である。
【図３】車輪位置検出を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】歯車情報の変化を示したイメージ図である。
【図５（ａ）】車輪位置確定ロジックを図解した模式図である。
【図５（ｂ）】車輪位置確定ロジックを図解した模式図である。
【図５（ｃ）】車輪位置確定ロジックを図解した模式図である。
【図６（ａ）】ＩＤ１の車輪位置の評価結果を示した図表である。
【図６（ｂ）】ＩＤ２の車輪位置の評価結果を示した図表である。
【図６（ｃ）】ＩＤ３の車輪位置の評価結果を示した図表である。
【図６（ｄ）】ＩＤ４の車輪位置の評価結果を示した図表である。
【図７】登録開始判定処理のフローチャートである。
【図８】候補ＩＤ選別処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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、同一符号を付して説明を行う。
【００１８】
（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ＴＰＭＳの全体構成を示す図である。図１の紙面左方向が車両１の前方、紙面右方向が車両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ＴＰＭＳについて説明する。
【００１９】
図１に示すように、ＴＰＭＳは、車両１に備えられるもので、送信機２、受信機の役割を果たすＴＰＭＳ用のＥＣＵ（以下、ＴＰＭＳ（Tire Pressure Monitoring System）−ＥＣＵという）３およびメータ４を備えて構成されている。車輪位置検出装置は、ＴＰＭＳに備えられる送信機２およびＴＰＭＳ−ＥＣＵ３を用いると共に、ブレーキ制御用ＥＣＵ（以下、ブレーキＥＣＵという）１０から各車輪５（５ａ〜５ｄ）に対応して備えられた車輪速度センサ１１ａ〜１１ｄの検出信号から得られる歯車情報を取得することで、車輪位置の特定を行っている。
【００２０】
図１に示すように、送信機２は、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タイヤ空気圧に関する情報を各送信機２の固有のＩＤ情報と共にフレーム内に格納して送信する。一方、ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３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２から送信された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車輪位置検出およびタイヤ空気圧検出を行う。
【００２１】
送信機２は、例えばＦＳＫ（周波数偏移変調）によりフレームを作成し、ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３は、そのフレームを復調することでフレーム内のデータを読取り、車輪位置検出およびタイヤ空気圧検出を行っている。図２に送信機２およびＴＰＭＳ−ＥＣＵ３のブロック構成を示す。
【００２２】
図２（ａ）に示すように、送信機２は、センシング部２１、加速度センサ２２、マイクロコンピュータ２３、送信回路２４および送信アンテナ２５を備えた構成となっており、図示しない電池からの電力供給に基づいて各部が駆動される。
【００２３】
センシング部２１は、例えばダイアフラム式の圧力センサ２１ａや温度センサ２１ｂ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。加速度センサ２２は、送信機２が取り付けられた車輪５ａ〜５ｄでのセンサ自身の位置検出、つまり送信機２の位置検出や車速検出を行うために用いられる。本実施形態の加速度センサ２２は、例えば、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の径方向、つまり周方向に垂直な両方向の加速度に応じた検出信号を出力する。
【００２４】
マイクロコンピュータ２３は、制御部（第１制御部）などを備えた周知のもので、制御部内のメモリ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。制御部内のメモリには、各送信機２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個別のＩＤ情報が格納されている。
【００２５】
マイクロコンピュータ２３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、そのタイヤ空気圧に関する情報を各送信機２のＩＤ情報と共にフレーム内に格納する。また、マイクロコンピュータ２３は、加速度センサ２２の検出信号をモニタし、各送信機２が取り付けられた車輪５ａ〜５ｄでの送信機２の位置検出（角度検出）を行ったり、車速検出を行っている。そして、マイクロコンピュータ２３は、フレームを作成すると、送信機２の位置検出の結果や車速検出の結果に基づいて、送信回路２４を介して送信アンテナ２５よりＴＰＭＳ−ＥＣＵ３に向けてフレーム送信（データ送信）を行う。
【００２６】
具体的には、マイクロコンピュータ２３は、車両１が走行中であることを条件としてフレーム送信を開始しており、加速度センサ２２の検出信号に基づいて加速度センサ２２の角度が所定角度になるタイミングで繰り返しフレーム送信を行っている。走行中であることについては、車速検出の結果に基づいて判定しており、加速度センサ２２の角度については加速度センサ２２の検出信号に基づく送信機２の位置検出の結果に基づいて判定している。
【００２７】
すなわち、マイクロコンピュータ２３で加速度センサ２２の検出信号を利用して車速検出を行い、車速が所定速度（例えば５ｋｍ／ｈ）以上になると車両１が走行中であると判定している。加速度センサ２２の出力には遠心力に基づく加速度（遠心加速度）が含まれる。この遠心加速度を積分して係数を掛けることにより、車速を演算することが可能となる。このため、マイクロコンピュータ２３では、加速度センサ２２の出力から重力加速度成分を取り除いて遠心加速度を演算し、その遠心加速度に基づいて車速の演算を行っている。
【００２８】
また、加速度センサ２２によって各車輪５ａ〜５ｄの回転に応じた検出信号を出力させていることから、走行時には、その検出信号に重力加速度成分が含まれることになり、車輪回転に応じた振幅を有する信号となる。例えば、検出信号の振幅は、送信機２が車輪５ａ〜５ｄの中心軸を中心として上方位置に位置しているときには負の最大振幅、水平位置に位置しているときにはゼロ、下方位置に位置しているときには正の最大振幅となる。このため、この振幅に基づいて加速度センサ２２の位置検出を行え、送信機２の位置の角度、例えば各車輪５ａ〜５ｄの中心軸を中心として、加速度センサ２２が上方位置に位置しているときを０°としたときの加速度センサ２２の成す角度を把握できる。
【００２９】
したがって、車速が所定速度に達すると同時もしくは車速が所定速度に達したのち加速度センサ２２が所定角度になったときを開始タイミングとして、各送信機２からのフレーム送信を行うようにしている。そして、加速度センサ２２の成す角度が１回目のフレーム送信のときと同じ角度になるタイミングに、それを送信タイミングとして繰り返しフレーム送信を行うようにしている。なお、送信タイミングについては、加速度センサ２２の成す角度が１回目のフレーム送信のときと同じ角度になる毎としても良いが、電池寿命を考慮して、その角度になる毎に常にフレーム送信を行わず、例えば所定時間（例えば１５秒間）に１回のみフレーム送信を行うようにすると好ましい。
【００３０】
送信回路２４は、送信アンテナ２５を通じて、マイクロコンピュータ２３から送られてきたフレームをＴＰＭＳ−ＥＣＵ３に向けて送信する出力部としての機能を果たす。フレーム送信には、例えばＲＦ帯の電波を用いている。
【００３１】
このように構成される送信機２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。そして、送信機２は、送信機２が取り付けられた車輪のタイヤ空気圧を検出し、上記したように車速が所定速度を超えると、各車輪５ａ〜５ｄの加速度センサ２２の角度が所定角度になるタイミングで繰り返し各送信機２に備えられた送信アンテナ２５を通じてフレーム送信を行う。その後も、送信機２から各車輪５ａ〜５ｄの加速度センサ２２の角度が所定角度になるタイミングでフレーム送信を行うようにすることもできるが、電池寿命を考慮して送信間隔を長くした方が良いため、車輪位置検出に必要と想定される時間が経過すると車輪位置確定モードから定期送信モードに切り替わり、より長い一定周期毎（例えば１分毎）にフレーム送信を行うことで、ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３側にタイヤ空気圧に関する信号を定期送信する。このとき、例えば送信機２毎にランダムディレイを設けることで、各送信機２の送信タイミングがずれるようにすることができ、複数の送信機２からの電波の混信によってＴＰＭＳ−ＥＣＵ３側で受信できなくなることを防止することができる。
【００３２】
また、図２（ｂ）に示すように、ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３は、受信アンテナ３１、受信回路３２およびマイクロコンピュータ３３などを備えた構成とされている。ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３は、ＣＡＮなどの車内ＬＡＮを通じて、後述するようにブレーキＥＣＵ１０から歯車情報を取得することで各車輪５ａ〜５ｄと共に回転させられる歯車の歯のエッジ数（もしくは歯数）で示される歯位置を取得している。
【００３３】
受信アンテナ３１は、各送信機２から送られてくるフレームを受信するためのものである。受信アンテナ３１は、車体６に固定されており、ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３の本体内に配置された内部アンテナでも良いし、本体から配線を引き伸ばした外部アンテナとされていても良い。
【００３４】
受信回路３２は、受信アンテナ３１によって受信された各送信機２からの送信フレームを入力し、そのフレームをマイクロコンピュータ３３に送る入力部としての機能を果たす。受信回路３２は、受信アンテナ３１を通じて信号（フレーム）を受信すると、その受信した信号をマイクロコンピュータ３３に伝えている。
【００３５】
マイクロコンピュータ３３は、第２制御部に相当するもので、マイクロコンピュータ３３内のメモリに記憶されたプログラムに従って車輪位置検出を実行する。具体的には、マイクロコンピュータ３３は、ブレーキＥＣＵ１０から取得する情報と、各送信機２からの送信フレームを受信した受信タイミングとの関係に基づいて車輪位置検出を行っている。ブレーキＥＣＵ１０からは、各車輪５ａ〜５ｄの車輪速度情報に加えて各車輪５ａ〜５ｄに対応して備えられた車輪速度センサ１１ａ〜１１ｄの歯車情報を所定周期（例えば１０ｍｓ）毎に取得している。
【００３６】
歯車情報とは、各車輪５ａ〜５ｄと共に回転させられる歯車（ギア）の歯位置を示す情報である。車輪速度センサ１１ａ〜１１ｄは、例えば歯車の歯に対向して配置される電磁ピックアップ式センサによって構成され、歯車の歯の通過に伴って検出信号を変化させる。このようなタイプの車輪速度センサ１１ａ〜１１ｄでは、検出信号として歯の通過に対応する方形パルス波を出力していることから、その方形パルス波の立上りおよび立下りが歯車の歯のエッジの通過を表すことになる。したがって、ブレーキＥＣＵ１０では、車輪速度センサ１１ａ〜１１ｄの検出信号の立上りおよび立下りの数から歯車の歯のエッジ数、つまりエッジの通過数をカウントし、所定周期毎に、そのときの歯のエッジ数を、歯位置を示す歯車情報としてマイクロコンピュータ３３に伝えている。これにより、マイクロコンピュータ３３では、歯車のどの歯が通過したタイミングであるかを把握することが可能になっている。
【００３７】
歯のエッジ数は、歯車が１回転する毎にリセットされる。例えば、歯車に備えられた歯の数が４８歯である場合、エッジ数は０〜９５の合計９６個でカウントされ、カウント値が９５に至ると再び０に戻ってカウントされる。
【００３８】
なお、ここではブレーキＥＣＵ１０から歯車情報として歯車の歯のエッジ数をマイクロコンピュータ３３に伝えるようにしたが、歯の通過数のカウント値である歯数であっても良い。また、所定周期の間に通過したエッジ数もしくは歯数をマイクロコンピュータ３３に伝え、マイクロコンピュータ３３で前回までのエッジ数もしくは歯数に所定周期の間に通過したエッジ数もしくは歯数を加算させ、その周期でのエッジ数もしくは歯数をカウントさせるようにしても良い。つまり、マイクロコンピュータ３３で最終的に歯車情報としてその周期でのエッジ数もしくは歯数が取得できれば良い。また、ブレーキＥＣＵ１０では、歯車の歯のエッジ数（もしくは歯数）を電源オフのたびにリセットすることになるが、電源オンすると同時もしくは電源オンしてから所定車速になったときから再び計測している。このように、電源オフのたびにリセットされたとしても、電源オン中には同じ歯が同じエッジ数（もしくは歯数）で表されることになる。
【００３９】
そして、マイクロコンピュータ３３は、各送信機２から送信されたフレームを受信したときにその受信タイミングを計測し、取得している歯車のエッジ数（もしくは歯数）の中からフレームの受信タイミングのときの歯車のエッジ数（もしくは歯数）に基づいて車輪位置検出を行っている。これにより、各送信機２がどの車輪５ａ〜５ｄに取り付けられたものかを特定する車輪位置検出を行うことが可能となる。この車輪位置検出の具体的な方法については後で詳細に説明する。
【００４０】
また、マイクロコンピュータ３３は、車輪位置検出の結果に基づいて、各送信機２のＩＤ情報と各送信機２が取り付けられている各車輪５ａ〜５ｄの位置とを関連づけて記憶する。そして、その後は各送信機２からの送信フレーム内に格納されたＩＤ情報およびタイヤ空気圧に関するデータに基づいて、各車輪５ａ〜５ｄのタイヤ空気圧検出を行い、タイヤ空気圧に応じた電気信号をＣＡＮなどの車内ＬＡＮを通じてメータ４に出力する。例えば、マイクロコンピュータ３３は、タイヤ空気圧を所定のしきい値Ｔｈと比較することでタイヤ空気圧の低下を検知し、タイヤ空気圧の低下を検知するとその旨の信号をメータ４に出力する。これにより、４つの車輪５ａ〜５ｄのいずれかのタイヤ空気圧が低下したことがメータ４に伝えられる。
【００４１】
メータ４は、警報部として機能するものであり、図１に示されるように、ドライバが視認可能な場所に配置され、例えば車両１におけるインストルメントパネル内に設置されるメータディスプレイ等によって構成される。このメータ４は、例えばＴＰＭＳ−ＥＣＵ３におけるマイクロコンピュータ３３からタイヤ空気圧が低下した旨を示す信号が送られてくると、車輪５ａ〜５ｄを特定しつつタイヤ空気圧の低下を示す表示を行うことでドライバに特定車輪のタイヤ空気圧の低下を報知する。
【００４２】
続いて、本実施形態のＴＰＭＳの作動について説明する。以下、ＴＰＭＳの作動について説明するが、ＴＰＭＳで行われる車輪位置検出とタイヤ空気圧検出とに分けて説明する。まず、図３〜図６を参照して車輪位置検出の具体的な方法を説明する。
【００４３】
送信機２側では、マイクロコンピュータ２３が電池からの電力供給に基づいて所定のサンプリング周期毎に加速度センサ２２の検出信号をモニタすることで車速および車輪５ａ〜５ｄそれぞれでの加速度センサ２２の角度を検出している。そして、マイクロコンピュータ２３は、車速が所定速度に達すると、加速度センサ２２の角度が所定角度になるタイミングで繰り返しフレーム送信を行う。例えば、車速が所定速度に達した時を所定角度として、もしくは車速が所定速度に達したのち加速度センサ２２が所定角度になったときを開始タイミングとして、各送信機２からのフレーム送信を行うようにしている。そして、加速度センサ２２の成す角度が１回目のフレーム送信のときと同じ角度になるタイミングに、それを送信タイミングとして繰り返しフレーム送信を行うようにしている。
【００４４】
すなわち、加速度センサ２２の検出信号の重力加速度成分を抽出すると、図３に示すようなｓｉｎ波となる。このｓｉｎ波に基づいて加速度センサ２２の角度が分かる。このため、ｓｉｎ波に基づいて加速度センサ２２が同じ角度になるタイミングで、フレーム送信を行うようにしている。
【００４５】
一方、ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３側では、ブレーキＥＣＵ１０から各車輪５ａ〜５ｄに対応して備えられた車輪速度センサ１１ａ〜１１ｄの歯車情報を所定周期（例えば１０ｍｓ）毎に取得している。そして、ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３は、各送信機２から送信されたフレームを受信したときにその受信タイミングを計測し、取得している歯車のエッジ数（もしくは歯数）の中からフレームの受信タイミングのときの歯車のエッジ数（もしくは歯数）を取得する。
【００４６】
このとき、各送信機２から送信されたフレームの受信タイミングとブレーキＥＣＵ１０から歯車情報を取得している周期とが一致するとは限らない。このため、ブレーキＥＣＵ１０から歯車情報を取得した周期の中からフレームの受信タイミングに最も近い周期、つまりその直前または直後の周期に取得した歯車情報が示す歯車のエッジ数（もしくは歯数）を、フレームの受信タイミングのときの歯車のエッジ数（もしくは歯数）として用いることができる。また、ブレーキＥＣＵ１０から歯車情報を取得した周期の中からフレームの受信タイミングの直前および直後の周期に取得した歯車情報が示す歯車のエッジ数（もしくは歯数）を用いて、フレームの受信タイミングのときの歯車のエッジ数（もしくは歯数）を演算しても良い。例えば、フレームの受信タイミングの直前および直後の周期に取得した歯車情報が示す歯車のエッジ数（もしくは歯数）の中間値を、フレームの受信タイミングのときの歯車のエッジ数（もしくは歯数）として用いることができる。
【００４７】
そして、このようなフレームの受信タイミングのときの歯車のエッジ数（もしくは歯数）を取得する動作がフレームを受信する毎に繰り返され、取得したフレームの受信タイミングのときの歯車のエッジ数（もしくは歯数）に基づいて車輪位置検出を行う。具体的には、フレームの受信タイミングのときの歯車のエッジ数（もしくは歯数）のバラツキが前回の受信タイミングのときの歯車のエッジ数（もしくは歯数）に基づいて設定される所定範囲内であるか否かを判定することにより、車輪位置検出を行う。
【００４８】
フレームを受信した車輪については、加速度センサ２２の角度が所定角度になるタイミングでフレーム送信を行っていることから、フレームの受信タイミングのときの歯車のエッジ数（もしくは歯数）で示される歯位置が前回のときとほぼ一致する。このため、フレームの受信タイミングのときの歯車のエッジ数（もしくは歯数）のバラツキが小さく、所定範囲内に収まることになる。このことは、複数回フレームを受信した場合でも成り立ち、各フレームの受信タイミングのときの歯車のエッジ数（もしくは歯数）のバラツキは、１回目のフレーム受信タイミングのときに決められる所定範囲内に収まる。一方、フレームを受信した車輪とは異なる車輪については、他の車輪の送信機２から送信されたフレームの受信タイミングのときの歯車のエッジ数（もしくは歯数）で示される歯位置がばらつく。
【００４９】
すなわち、車輪速度センサ１１ａ〜１１ｄの歯車の回転は各車輪５ａ〜５ｄと連動しているため、フレームを受信した車輪については、フレームの受信タイミングのときの歯車のエッジ数（もしくは歯数）で示される歯位置がほぼ一致する。しかし、道路状況や旋回もしくは車線変更などによって各車輪５ａ〜５ｄの回転状態が変動したりするため、車輪５ａ〜５ｄの回転状態が完全に同じになることはあり得ない。このため、フレームを受信した車輪とは異なる車輪については、フレームの受信タイミングのときの歯車のエッジ数（もしくは歯数）で示される歯位置がばらつくのである。
【００５０】
したがって、図４に示したように、イグニッションスイッチ（ＩＧ）がオンした当初に歯車１２ａ〜１２ｄのエッジ数が０であった状態から、走行開始後に徐々にフレームを受信した車輪とは異なる車輪については、フレームの受信タイミングのときの歯車のエッジ数（もしくは歯数）で示される歯位置にバラツキが生じる。このバラツキが所定範囲内であるか否かを判定することにより、車輪位置検出を行う。
【００５１】
例えば、図５（ａ）に示すように、１回目のフレーム送信時の送信機２の位置が１回目受信角度であったとする。また、歯車のエッジ数（もしくは歯数）のバラツキとして許容できる幅であるバラツキ許容幅が１回目受信角度を中心とした１８０°の範囲（１回目受信角度±９０°の範囲）相当の値であるとする。エッジ数であれば１回目受信時のエッジ数を中心とした±２４のエッジ数範囲、歯数であれば１回目受信時の歯数を中心とした±１２の歯数範囲であるとする。この場合において、図５（ｂ）に示すように、２回目のフレーム受信時の歯車のエッジ数（もしくは歯数）が１回目のフレーム受信によって決められたバラツキ許容幅の範囲内であれば、そのエッジ数（もしくは歯数）の車輪はフレーム送信が行われた車輪と一致している可能性があり、ＴＲＵＥ（正しい）となる。
【００５２】
ただし、この場合にも２回目のフレーム受信時の送信機２の角度である２回目受信角度を中心としてバラツキ許容幅が決まり、２回目受信角度を中心とした１８０°（±９０°）相当の値となる。このため、前回のバラツキ許容幅となる１回目受信角度を中心とした１８０°（±９０°）のバラツキ許容幅と、２回目受信角度を中心とした１８０°（±９０°）のバラツキ許容幅の重なる部分が新たなバラツキ許容幅（エッジ数範囲が１２〜４８）となり、その重複範囲に新たなバラツキ許容幅を狭めることができる。
【００５３】
したがって、図５（ｃ）に示すように、３回目のフレーム受信時の歯車のエッジ数（もしくは歯数）が１、２回目のフレーム受信によって決められたバラツキ許容幅の範囲外であれば、そのエッジ数（もしくは歯数）の車輪はフレーム送信が行われた車輪と一致していないため、ＦＡＬＳＥ（誤り）となる。このとき、たとえ１回目のフレーム受信によって決められたバラツキ許容幅の範囲内であっても、１、２回目のフレーム受信によって決められたバラツキ許容幅の範囲外であれば、ＦＡＬＳＥと判定している。このようにして、受信したフレームを送信した送信機２が車輪５ａ〜５ｄのいずれに取り付けられたものであるかを特定することが可能となる。
【００５４】
すなわち、図６（ａ）に示すように、ＩＤ情報としてＩＤ１が含まれたフレームについては、そのフレームの受信タイミングの毎に歯車のエッジ数（もしくは歯数）を取得し、それを対応する車輪（左前輪ＦＬ、右前輪ＦＲ、左後輪ＲＬ、右後輪ＲＲ）毎に記憶する。そして、フレームを受信するたびに、取得した歯車のエッジ数（もしくは歯数）がバラツキ許容幅の範囲内であるか否かを判定し、その範囲から外れた車輪をフレームが送信された送信機２の取り付けられた車輪候補から除外していく。そして、最後まで除外されなかった車輪をフレームが送信された送信機２の取り付けられた車輪として登録する。ＩＤ１が含まれたフレームの場合、右前輪ＦＲ、右後輪ＲＲ、左後輪ＲＬの順に候補から除外され、最終的に残った左前輪ＦＬをフレームが送信された送信機２の取り付けられた車輪としてＩＤ情報と対応付けて登録する。
【００５５】
そして、図６（ｂ）〜（ｄ）に示すように、ＩＤ情報としてＩＤ２〜ＩＤ４が含まれたフレームについてもＩＤ１が含まれたフレームと同様の処理を行う。これにより、各フレームが送信された送信機２の取り付けられた車輪を特定することができ、送信機２が取り付けられた４輪すべてを特定することが可能となる。
【００５６】
このようにして、各フレームが車輪５ａ〜５ｄのいずれに取り付けられたものであるかを特定する。そして、マイクロコンピュータ３３は、フレームを送信してきた各送信機２のＩＤ情報を、それが取り付けられた車輪の位置と関連付けて記憶する。
【００５７】
なお、ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３では、車速が所定速度になったときに送信されたフレームを受信することで、その受信タイミングにおける歯車情報を記憶するようにしているが、所定の走行停止判定時速（例えば５ｋｍ／ｈ）以下になったときに、それまでの歯車情報を破棄している。そして、再び走行開始したときに、新たに上記のようにして車輪位置検出を行うようにしている。
【００５８】
以上のような手法によって、基本的な車輪位置検出を行っている。これにより、走行車輪である左前輪ＦＬ、右前輪ＦＲ、左後輪ＲＬ、右後輪ＲＲの車輪位置検出を行うことが可能となる。なお、車輪位置検出の際に、他車両の送信機から送信されたフレームが受信された場合には、そのフレームに格納されたＩＤ情報も候補ＩＤとなり得る。しかしながら、上記した車輪位置特定ロジックを用いた車輪位置の特定中に、他車両の送信機から送信されたフレームが受信されるタイミングが自車両のいずれの車輪の歯車の歯位置とも一致しなくなる。このため、他車両の送信機のＩＤ情報が登録されることを避けて、自車両の送信機２のＩＤ情報のみが登録されるようにすることができる。
【００５９】
この場合、例えば、特許文献１に示す登録手法を採用すれば、より他車両の送信機のＩＤ情報が登録されることを防止することができる。すなわち、上記の車輪位置検出において、自車両の既存のＩＤ情報が全く登録されていない場合の車輪位置検出中に他車両の車輪に取り付けられた送信機からのＩＤ情報を含むフレームを受信した場合には、その送信機のＩＤ情報も候補ＩＤとなり得る。同様に、自車両の既存のＩＤ情報が登録されている場合であっても、自車両の車輪５ａ〜５ｄに取り付けられた送信機２が取り替えられ、受信できているフレームのＩＤ情報の数が登録されているＩＤ情報の数よりも少ない場合もある。このような場合において、車輪位置検出中に他車両の車輪に取り付けられた送信機からのＩＤ情報を含むフレームを受信した場合に、その送信機のＩＤ情報も候補ＩＤとなり得る。
【００６０】
これらの場合には、車輪が特定された後、所定回数（例えば１０回）連続してフレームの受信タイミングのときの歯位置がバラツキ許容幅の範囲内に含まれている場合にのみ、ＩＤ情報を登録するようにしている。
【００６１】
他車両の車輪に取り付けられた送信機のフレームを受信している場合、当該フレームについても、自車両の場合と同様に、そのフレームの受信タイミングの毎に取得された歯車のエッジ数（もしくは歯数）がバラツキ許容幅の範囲内であるか否かが判定される。そして、自車両の送信機２と同様に、他車両の送信機から送信されたフレームについても、バラツキ許容幅の範囲から外れた車輪をフレームが送信された送信機２の取り付けられた車輪候補から除外していくことになる。このとき、消去法が用いられているため、各フレームそれぞれで除外されずに最終的に１つの車輪のみが残った時点で、その車輪がそのフレームを送信した送信機２の取り付けられた車輪候補となる。この時点でそのＩＤ情報を登録してしまうと、他車両の車輪に取り付けられた送信機のＩＤ情報なのに、誤って自車両のものと登録されることになる。特に、他車両の車輪に取り付けられた送信機から送信されるフレームは、自車両のものではないためバラツキが生じ易く、自車両の車輪５ａ〜５ｄに取り付けられた送信機２から送信されるフレームよりも早く車輪候補から除外されがちである。このため、他車両の車輪の送信機から送信されたフレームについては、殆どが、早い段階でバラツキ許容幅から外れ、偶然外れなかった車輪がフレームを送信した送信機の取り付けられた車輪候補として特定された状態になり易い。
【００６２】
しかし、車輪が特定された後、所定回数連続してフレームの受信タイミングのときの歯位置がバラツキ許容幅の範囲内に含まれていることをＩＤ情報の登録条件とすれば、その間に他車両の送信機からのフレームの受信タイミングの歯位置はバラツキ許容幅から外れる。したがって、他車両の車輪に取り付けられた送信機のＩＤ情報なのに、誤って自車両のものと登録されることを防止することが可能となる。
【００６３】
なお、ここでは車輪が特定された後から所定回数連続してフレームの受信タイミングのときの歯位置がバラツキ許容幅の範囲内に含まれているか否かを判定する場合を想定しているが、勿論、車輪位置検出の開始から所定回数連続しているかの判定としても良い。
【００６４】
このように、上記の手法によって、走行車輪である左前輪ＦＬ、右前輪ＦＲ、左後輪ＲＬ、右後輪ＲＲの車輪位置検出を行うことが可能である。このとき、上記の手法によって車輪位置検出を行う際に、基本的には受信したフレームに含まれたすべてのＩＤ情報を候補ＩＤとして扱い、その中から自車両の送信機２を選別することになる。このため、候補ＩＤをＴＰＭＳ−ＥＣＵ３のメモリに記憶していき、その候補ＩＤの中から自車両の送信機を最終的に登録することになる。
【００６５】
しかしながら、候補ＩＤが多いと、ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３のメモリに記憶させるデータ量がメモリ容量に達してオーバーフローしてしまうことから、所定の条件を設定し、無関係のＩＤ情報が候補ＩＤから除かれるようにするのが好ましい。特に、候補ＩＤのうち、フレームの受信タイミングでの歯位置がバラツキ許容幅から外れたものを除外するという消去法によって車輪位置を特定する場合、長期間受信されていない候補ＩＤがあっても、除外されないために車輪位置を特定できないことが有り得る。このため、本実施形態では、自車両の車輪位置検出中において、候補ＩＤの中で自車両の送信機２のＩＤ情報ではない可能性が高くなったものについては、フレームの受信タイミングでの歯位置がバラツキ許容幅から外れていなかったとしても、候補ＩＤから除外する。具体的には、図７および図８に示す処理を実行している。
【００６６】
まず、図７に示す登録開始判定処理を実行することで、ＩＤ登録モードへの移行の要否を判定し、ＩＤ登録モードへの移行が為されると、図８に示す候補ＩＤ選別処理を実行することで、真に残すべき候補ＩＤのみを残して、車輪位置検出が行われるようにする。なお、図７および図８に示す処理は、例えば、ＩＧオンによってＴＰＭＳ−ＥＣＵ３に電源が投入されると、所定の制御周期毎に実行される。
【００６７】
図７に示すように、ステップ１００〜１３０では、ＩＤ登録モードへの移行が必要とされるような状況になったか否かを判定している。
【００６８】
具体的には、ステップ１００では、車輪位置検出の実行を指示する図示しない外部ツールを通じてＩＤ登録モードへの移行要求が出されたか否かを判定する。外部ツールは、例えばＴＰＭＳ−ＥＣＵ３に対してＩＤ登録モードへの移行要求コマンドを伝えるものであり、ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３に対して無線電波を用いて伝えるものであっても、ＣＡＮなどの車内ＬＡＮを通じて伝えるものであっても良い。
【００６９】
ステップ１１０では、図示しない車輪位置検出の実行スイッチなどが操作されることでＩＤ登録モードへの移行要求が出されたか否かを判定する。車輪位置検出の実行スイッチは、例えばインストルメントパネルに備えられており、ユーザによって実行スイッチが操作されると、それがＣＡＮなどの車内ＬＡＮを通じてＴＰＭＳ−ＥＣＵ３に伝えられる。
【００７０】
ステップ１２０では、各車輪５ａ〜５ｄの送信機２のＩＤ情報が未登録の状態であるか否かを判定する。例えば、車両製造が完了して直ぐのときには、まだいずれの送信機２のＩＤ情報も未登録の状態であり、車輪位置検出を行う必要がある。
【００７１】
ステップ１３０では、登録済みのＩＤ情報と未登録のＩＤ情報の受信回数の比較に基づいて、タイヤ交換などが為されたと想定される場合であるか否かを判定する。このような場合にも、車輪位置検出を行う必要がある。例えば、登録済みのＩＤ情報よりも未登録のＩＤ情報の方が受信回数が所定数以上多くなったような場合に、タイヤ交換などが為されたと想定される場合であると判定している。
【００７２】
したがって、上記したステップ１００〜１３０の各判定処理のいずれか１つでも肯定判定されればステップ１４０に進み、ＩＤ登録モードに移行して処理を終了し、いずれも否定判定されればステップ１００に戻って上記処理を繰り返す。このようにして、車輪位置検出を行って自車両の送信機２のＩＤ情報の登録を開始するか否かを判定する登録開始判定処理が完了する。
【００７３】
続いて、図８に示す候補ＩＤ選別処理では、まずステップ２００でＩＤ登録モードになっているか否かを判定する。上記した図７のステップ１４０でＩＤ登録モードへの移行が行われていれば、本ステップで肯定判定されてステップ２０５に進む。
【００７４】
ステップ２０５では、候補ＩＤの中でタイマーのカウント値が所定時間以上の候補ＩＤがあるか否かを判定する。ここでいうタイマーのカウント値とは、後述するステップ２４０、２５５でタイマーカウント開始してからのカウント値であり、各候補ＩＤ毎にカウントされており、各候補ＩＤを含むフレームが前回受信されてからの経過時間を表している。
【００７５】
送信機２からのフレームの送信間隔は、状況によって変化するものの基本的には決まっている。例えば、車両の走行開始時のように、車輪位置検出が実行される可能性がある期間中には、車輪位置確定モードとなってフレームの送信間隔が比較的短くなる。また、車輪位置検出に必要と想定される時間が経過すると、定期送信モードに切り替わり、より長い一定周期毎にフレーム送信が行われる。さらに、停車中においては、定期送信モードよりも長い送信周期を設定する停車中送信モードを設けて、さらに長い一定周期毎にフレーム送信を行う場合もある。しかしながら、これらいずれのモードであっても、ある程度の期間内においてフレーム送信が行われ、ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３側でフレーム受信が行われることになる。
【００７６】
特に、ＴＰＭＳでは、システム上、自車両の送信機２から送信されるフレームが所定時間以内に１回以上は受信される仕様とされており、それが法規などによって義務付けられている国もある。例えば、北米では２０分間、欧州では１０分間という所定期間中に、自車両の送信機２から送信されるフレームが受信されることが規定されている。
【００７７】
したがって、少なくともこの所定期間中には、自車両の各送信機２から送信されたフレームがＴＰＭＳ−ＥＣＵ３に受信されることになり、所定期間中に受信されなかった候補ＩＤについては自車両の送信機２のＩＤ情報ではないと判定できる。
【００７８】
よって、上記したようにステップ２０５で該当するＩＤがあると判定されたときには、ステップ２１０に進んで該当するＩＤを候補ＩＤの中から削除し、その後、ステップ２０５に戻る。
【００７９】
このようにして、所定期間中に１度も受信されなかったＩＤ情報については、候補ＩＤから除外している。これにより、ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３のメモリに記憶させるデータ量を減少させられ、メモリ容量に達してオーバーフローしてしまうことを抑制できる。また、長期間受信されていない候補ＩＤについて、フレームの受信タイミングでの歯位置がバラツキ許容幅から外れていなかったとしても、候補ＩＤから除外できるため、車輪位置検出をより早く行うことが可能となる。
【００８０】
一方、ステップ２０５において、該当するＩＤが無いと判定されると、ステップ２２０に進む。そして、ＲＦ受信、つまりＲＦ帯の電波として送信されたフレームを受信すると、ステップ２２５以降の処理を実行する。
【００８１】
ステップ２２５では、車両状態が走行中であるか否かを判定する。すなわち、ここでは自車両の走行に伴って発生する加速度を加速度センサ２２で検出することで車輪位置検出を行うことから、車両状態が走行中でない場合は検出対象外となる。したがって、ステップ２２５で肯定判定されるとステップ２３０に進み、否定判定されればステップ２０５に戻る。
【００８２】
なお、車両状態が走行中であるか否かは、例えばブレーキＥＣＵ１０で車輪速度センサ１１ａ〜１１ｄの検出信号に基づいて車速演算を行っていることから、ブレーキＥＣＵ１０から車速データを入手することによって判定することができる。このため、例えば車速が発生していれば車両状態が走行中であると判定することができる。
【００８３】
ステップ２３０では、今回受信したフレームに格納されたＩＤ情報が初めて受信したＩＤであるか否かを判定する。ここで、肯定判定された場合には、ステップ２３５に進んで候補ＩＤに登録する。そして、ステップ２４０に進み、当該候補ＩＤについてのタイマーカウントを開始する。
【００８４】
一方、ステップ２３０で否定判定された場合には、既に今回受信したフレームに格納されたＩＤ情報が候補ＩＤとして登録済みであることから、ステップ２４５に進んで登録済みとなっている候補ＩＤについてのデータを更新する。具体的には、当該候補ＩＤについて、フレームの受信タイミングでの歯車情報を取得し、それが示す歯車のエッジ数（もしくは歯数）がバラツキ許容幅に含まれるか否かの判定を行うなど、上記輪位置特定ロジックに従った車輪位置検出のためのデータ更新を行う。これに基づき、図６に示したように、フレーム受信する毎に候補ＩＤについてはデータ更新が為され、車輪位置検出が行われることになる。
【００８５】
その後、ステップ２５０に進んで当該候補ＩＤについてのタイマーカウントを一旦リセットしたのち、ステップ２５５に進んで当該候補ＩＤについてのタイマーカウントを開始する。これにより、当該候補ＩＤについてのタイマーカウントが改めて最初から行われることになる。
【００８６】
最後にステップ２６０に進み、全車輪５ａ〜５ｄの送信機２についてＩＤ情報の登録が完了したか否かを判定する。上記輪位置特定ロジックに従った車輪位置検出が完了していれば、本ステップで肯定判定されることになり、本処理が完了となる。そして、まだ車輪位置検出が完了していなければ、再びステップ２０５に戻って上記各処理を繰り返す。
【００８７】
このようにして車輪位置検出が行われると、その後は、タイヤ空気圧検出が行われる。具体的には、タイヤ空気圧検出の際には、一定周期毎に各送信機２からフレームが送信され、各送信機２からフレームが送信されるたびに、走行車輪４輪分のフレームがＴＰＭＳ−ＥＣＵ３で受信される。そして、ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３では、各フレームに格納されたＩＤ情報に基づいて車輪５ａ〜５ｄに取り付けられたいずれの送信機２から送られてきたフレームであるかを特定し、タイヤ空気圧に関する情報より各車輪５ａ〜５ｄのタイヤ空気圧を検出する。これにより、各車輪５ａ〜５ｄのタイヤ空気圧の低下を検出でき、車輪５ａ〜５ｄのいずれのタイヤ空気圧が低下しているかを特定することが可能となる。そして、タイヤ空気圧の低下が検出されると、その旨をメータ４に伝えることで、メータ４によって車輪５ａ〜５ｄを特定しつつタイヤ空気圧の低下を示す表示を行い、ドライバに特定車輪のタイヤ空気圧の低下を報知する。
【００８８】
以上説明したように、車輪５ａ〜５ｄと連動して回転させられる歯車１２ａ〜１２ｄの歯の通過を検出する車輪速度センサ１１ａ〜１１ｄの検出信号に基づいて、歯車１２ａ〜１２ｄの歯位置を示す歯車情報を所定周期毎に取得している。そして、フレームの受信タイミングのときの歯位置に基づいてバラツキ許容幅を設定し、該バラツキ許容幅を設定した後におけるフレームの受信タイミングのときの歯位置がバラツキ許容幅の範囲外であれば、該フレームが送信された送信機２の取り付けられた車輪の候補から除外していき、残った車輪をフレームが送信された送信機２の取り付けられた車輪として登録している。このため、多くのデータ量が揃わなくても走行車輪の車輪位置の特定を行うことができる。
【００８９】
そして、本実施形態では、候補ＩＤとして登録されたとしても、所定期間中に１度もフレーム受信されなかったＩＤ情報については、自車両の送信機２のものではないとして、候補ＩＤから除外するようにしている。これにより、他車両の車輪の送信機のＩＤ情報が候補ＩＤとして登録されることを抑制しつつ、自車両の車輪５ａ〜５ｄの送信機２のＩＤ情報が的確に候補ＩＤとして登録されるようにできる。また、ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３のメモリに記憶させるデータ量を減少させられ、メモリ容量に達してしまうことを抑制できる。また、長期間受信されていない候補ＩＤについて、フレームの受信タイミングでの歯位置がバラツキ許容幅から外れていなかったとしても、候補ＩＤから除外できるため、車輪位置検出をより早く行うことが可能となる。
【００９０】
そして、このようにして各車輪５ａ〜５ｄの送信機２のＩＤ情報を登録できることから、車輪毎にアンテナを備えたりトリガ機を備えなくても良く、追加部品が必要になることによる部品点数の増加ひいてはコスト高を避けることが可能となる。また、２軸加速度センサという高機能な追加部品を備えなくても済む。
【００９１】
（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
【００９２】
例えば、上記実施形態では、候補ＩＤとして一旦登録されたＩＤ情報について、所定期間中に１度もフレーム受信しなかった場合に、当該ＩＤ情報を候補ＩＤから除外するようにしている。これに対して、ＩＤ登録モードが設定されてからの経過時間を計測し、その経過時間が所定時間以上になってから初めて受信したＩＤ情報については候補ＩＤとして登録されないようにしても良い。
【００９３】
また、上記実施形態では、走行車輪側の車輪位置検出として、フレームの受信タイミング毎にバラツキ許容幅を変更し、徐々にバラツキ許容幅が狭くなるようにする形態を例に挙げて説明した。しかしながら、走行車輪側の車輪位置検出の方法については、他の手法、例えばバラツキ許容幅を一定として徐々に狭くしない方法であっても良い。
【００９４】
また、上記実施形態では、フレームの受信タイミング毎にバラツキ許容幅を変更し、徐々にバラツキ許容幅が狭くなるようにしているが、歯位置を中心として設定されるバラツキ許容幅については一定としている。この歯位置を中心として設定されるバラツキ許容幅についても変更可能である。例えば、歯位置のバラツキは、車速が大きいほど大きくなる可能性がある。このため、車速が大きくなるほどバラツキ許容幅を大きくすることで、より的確なバラツキ許容幅を設定できる。また、加速度センサ２２で加速度検出を行うときのサンプリング周期が長いほど、加速度センサ２２の角度が所定角度になったときのタイミングの検出精度が落ちることから、それに応じてバラツキ許容幅を変更することで、より的確なバラツキ許容幅を設定できる。その場合、送信機２側でサンプリング周期などを把握していることから、送信機２が送信するフレーム内にバラツキ許容幅の大きさを決めるデータを含めて送信するようにすることができる。
【００９５】
また、上記実施形態では、フレーム送信を行う角度として、角度が０°の位置を各車輪５ａ〜５ｄの中心軸を中心として加速度センサ２２が上方位置に位置しているときとしている。しかしながら、これは単なる一例であり、車輪の周方向の任意の位置を角度０°とすればよい。
【００９６】
上記実施形態では、ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３がブレーキＥＣＵ１０から歯車情報を取得するようにしている。しかしながら、ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３が歯車情報として歯車の歯のエッジ数もしくは歯数を取得できればよいことから、他のＥＣＵから取得しても良いし、車輪速度センサ１１ａ〜１１ｄの検出信号を入力し、その検出信号から歯車の歯のエッジ数もしくは歯数を取得するようにしても良い。特に、上記実施形態では、ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３とブレーキＥＣＵ１０を別々のＥＣＵで構成する場合について説明したが、これらが一体化された単独のＥＣＵで構成される場合もあり得る。その場合には、そのＥＣＵが直接車輪速度センサ１１ａ〜１１ｄの検出信号を入力し、その検出信号から歯車の歯のエッジ数もしくは歯数を取得することになる。また、その場合には、歯車の歯のエッジ数もしくは歯数を常時取得することができるため、これらの情報を所定周期毎に取得する場合と異なり、フレームの受信タイミング丁度の歯車情報に基づいて車輪位置検出を行うことが可能となる。
【００９７】
また、上記実施形態では、走行車輪となる４つの車輪５ａ〜５ｄが備えられた車両１に対して備えられた車輪位置検出装置について説明したが、さらに走行車輪の車輪数が多い車両についても、同様に本発明を適用することができる。
【００９８】
なお、本発明では、車輪速度センサ１１ａ〜１１ｄにより車輪５ａ〜５ｄの回転に連動して回転させられる歯車の歯の通過を検出できれば良い。このため、歯車としては、外周面が導体とされた歯の部分と歯の間に位置する部分が交互に繰り返される磁気抵抗の異なる構造であれば良い。つまり、外縁部が凹凸とされることで外周面が導体となる凸部と非導体となる空間で構成された一般的なもののみではなく、例えば外周面が導体となる部分と非導体となる絶縁体で構成されたロータスイッチ等も含まれる（例えば特開平１０−０４８２３３号公報参照）。
【００９９】
なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。すなわち、ステップ２０５、２１０の処理を実行する部分が候補削除手段、ステップ２２５の処理を実行する部分が第１判定手段、ステップ２３０の処理を実行する部分が第２判定手段に相当する。また、ステップ２３５の処理を実行する部分が候補登録手段、ステップ２４０、２５５の処理を実行する部分が時間計測手段に相当する。
【符号の説明】
【０１００】
１                車両
２                送信機
３                ＴＰＭＳ−ＥＣＵ（受信機）
５ａ〜５ｄ        車輪（走行車輪）
６                車体
１１ａ〜１１ｄ    車輪速度センサ
１２ａ〜１２ｄ    歯車
２１              センシング部
２２              加速度センサ
【図１】
0006507676.tif 000002
【図２（ａ）】
0006507676.tif 000003
【図２（ｂ）】
0006507676.tif 000004
【図３】
0006507676.tif 000005
【図４】
0006507676.tif 000006
【図５（ａ）】
0006507676.tif 000007
【図５（ｂ）】
0006507676.tif 000008
【図５（ｃ）】
0006507676.tif 000009
【図６（ａ）】
0006507676.tif 000010
【図６（ｂ）】
0006507676.tif 000011
【図６（ｃ）】
0006507676.tif 000012
【図６（ｄ）】
0006507676.tif 000013
【図７】
0006507676.tif 000014
【図８】
0006507676.tif 000015