(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の各タイヤに設置したセンサユニットから発信される各個別の識別情報と空気圧情報とを含む無線信号を受信アンテナにより受信する受信装置が車両に配置されており、
前記受信装置は、
前後輪のセンサユニットからの無線信号の受信レベルが異なる位置である車両後部に配置された第１アンテナと、
各センサユニットからの無線信号の受信レベルが略一致する位置である車両内部に配置された第２アンテナと、
各識別情報とタイヤ位置との関連付けを行う場合は前記受信アンテナを前記第１アンテナに切り替え、前記関連付け後に各タイヤの空気圧を監視する場合は前記受信アンテナを前記第２アンテナに切り替えるアンテナ切替手段と、
前記第１アンテナで受信した各無線信号の受信レベルから各無線信号の識別情報が前輪側のセンサユニットのものであるのか後輪側のセンサユニットのものであるのかを判別する前後位置判別手段と、
前記第２アンテナで受信した無線信号により、各タイヤの空気圧を監視する監視手段と、
を備えることを特徴とするタイヤ位置検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載のタイヤ位置検出装置において、
前記第１アンテナは、車両後部のボディ外板の外側に配置されていることを特徴とするタイヤ位置検出装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のタイヤ位置検出装置において、
前記受信装置の少なくとも１つの受信アンテナは、キーレスシステムの受信アンテナを兼ねることを特徴とするタイヤ位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のタイヤに取り付けられたセンサユニットから無線送信された信号を受信し、受信信号レベルに基づいてセンサユニットが装着されているタイヤの位置を判断するタイヤ位置検出装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、２つの受信機を前後に配置し、同じセンサユニット（送信機）について、前方の受信機での受信レベルと後方の受信機での受信レベルとを比較し、前方の方が大きければ前輪に設置されていると判断し、後方の方が大きければ後輪に設置されていると判断している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、１つの受信機を前方に配置し、受信レベルの大きいものは前輪に設置されていて、受信レベルの小さいものは後輪に設置されているものと判断している（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００５−１４５１１３号公報（第２−５頁、全図）
【特許文献２】特開２００５−１５７４１６号公報（第２−７頁、全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のタイヤ位置検出装置にあっては、２つの受信機を用いるため、コストが高くなるものであった。１つの受信機で構成するものは、アンテナの位置を敢えて受信レベルに差が出る位置にするため、通常受信時は、遠いセンサ（送信機）からの信号を受信レベルの低い状態で受信せねばならず、雑音に弱いものであった。
【０００５】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、コストを低減できるとともに、安定した通信を得ることができるタイヤ位置検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明では、車両の各タイヤに設置したセンサユニットから発信される各個別の識別情報と空気圧情報とを含む無線信号を受信アンテナにより受信する受信装置が車両に配置されており、前記受信装置は、前後輪のセンサユニットからの無線信号の受信レベルが異なる位置である車両後部に配置された第１アンテナと、各センサユニットからの無線信号の受信レベルが略一致する位置である車両内部に配置された第２アンテナと、各識別情報とタイヤ位置との関連付けを行う場合は前記受信アンテナを前記第１アンテナに切り替え、前記関連付け後に各タイヤの空気圧を監視する場合は前記受信アンテナを前記第２アンテナに切り替えるアンテナ切替手段と、前記第１アンテナで受信した各無線信号の受信レベルから各無線信号の識別情報が前輪側のセンサユニットのものであるのか後輪側のセンサユニットのものであるのかを判別する前後位置判別手段と、前記第２アンテナで受信した無線信号により、各タイヤの空気圧を監視する監視手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
よって、本発明にあっては、コストを低減できるとともに、安定した通信を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明のタイヤ位置検出装置を実現する実施の形態を、実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１のタイヤ位置検出装置を用いたタイヤ圧監視システムの構成を示す図である。
タイヤ圧監視システムTPMSは、車両に設けた受信装置１と、各タイヤ（３ａ〜３ｄ）に設けたセンサユニット２（２ａ〜２ｄ）を主要な構成としている。
図２は実施例１のタイヤ位置検出装置における受信装置１のブロック図である。
【００１０】
受信装置１は、CPU部１１、チューナー１２、アンテナ切替部１３、レギュレータ１４、I/Oインターフェース１５、内蔵アンテナ１６、外部アンテナ１７を主要な構成にしている。
CPU部１１は、アンテナの切り替え制御、車両装置又は車両通信網とのデータのやりとり、センサユニット２からの識別番号の識別、回転方向情報からの左右の判別、受信レベルからの前後の判別等を行い、各車輪の状態をデータ送信する。
チューナー１２は、受信した電波信号を変換してCPU部１１へ出力する。
アンテナ切替部１３は、内蔵アンテナ１６と外部アンテナ１７の切替を行う。
【００１１】
レギュレータ１４は、CPU部１１及びチューナー１２への電源供給を行う。
I/Oインターフェース１５は、CPU部１１と車両側との入出力を行う。
内蔵アンテナ１６は、受信装置１に内蔵され、車両の内部であって、前部に配置される。
外部アンテナ１７は、車両の外部であって、後部に配置され、キーレスシステムの受信アンテナを兼ねる。なお、外部アンテナ１７は、ボディ外板の外側に配置し、バンパー内が好ましい。
【００１２】
図３は実施例１におけるセンサユニットのブロック図である。
センサユニット２は、CPU部２１、タイヤ圧センサ２２、回転センサ２３、電池２４、RF部２５、アンテナ２６を主要な構成にしている。
CPU部２１は、内部に個別の識別情報を記憶し、図４に示すようなデータを生成し、受信装置１へ送信する処理と制御を行う。
タイヤ圧センサ２２は、設置されているタイヤの空気圧を検出する。
回転センサ２３は、設置されているタイヤの回転方向を検出する。回転センサ２３の例として、加速度センサを挙げておく。
電池２４は、センサユニット２の各部へ電源を供給する。
RF部２５は、CPU部２１からの図４に示すようなデータ信号を電波信号に変換し、アンテナ２６からRF波として出力する。
【００１３】
次に作用を説明する。
[タイヤ位置検出処理]
図５は実施例１の受信装置１で実行されるタイヤ位置検出処理を含む、タイヤ圧監視処理の流れを示すフローチャートであり、以下各ステップについて説明する。
【００１４】
ステップＳ１では、IGN電源がONとなったかどうかを判断し、IGNがONならばステップＳ２へ進み、IGNがOFFならばステップＳ１へ戻る。
【００１５】
ステップＳ２では、アンテナ切替部１３により、アンテナを外部アンテナ１７へ切り替える。
【００１６】
ステップＳ３では、各センサユニット２から情報を受信して取得する。
【００１７】
ステップＳ４では、タイヤ回転方向情報から、それぞれのID、つまり識別情報に対して、左右どちらのタイヤに設置されているかを判別する。
【００１８】
ステップＳ５では、外部アンテナ１７への受信レベルから、それぞれのID、つまり識別情報に対して、前後どちらのタイヤに設置されているかを判別する。
【００１９】
ステップＳ６では、それぞれのID、つまり識別情報及びタイヤ圧のデータと、タイヤの位置を関連付けし、記憶する。また、そのデータを車両側へ出力する。
【００２０】
ステップＳ７では、アンテナ切替部１３により、アンテナを外部アンテナ１７から、内蔵アンテナ１６へ切り替える。
【００２１】
ステップＳ８では、通常のタイヤ圧の監視処理を行う。この際には、タイヤの位置とタイヤ圧のデータは、常に関連付けが成されている。
【００２２】
ステップＳ９では、IGN電源がOFFかどうかを判断し、OFFであるならば処理を終了し、ONであるならばステップＳ８へ戻る。
【００２３】
[前後の判別作用]
実施例１では、まず、通常の使用時には、受信装置１は内蔵アンテナ１６を用いる。各センサユニット２からの受信レベルは、ほぼ同等となっている（図７(a)参照）。つまり、前後の差が小さくなっているが、これは内蔵アンテナ１６がボディ外板の内側にあるからである。
また、通常の使用に対して、受信装置１の内蔵アンテナ１６が同等の受信レベルを得るように、センサユニット２のRF部２５の出力を調整してもよい。その場合には、後輪に設置されているセンサユニット２は、前輪に設置されているセンサユニット２に比べて、受信装置１の内蔵アンテナ１６より遠い位置となるため、前輪のものより、強い出力を行うようにすればよい。
【００２４】
次に、外部アンテナ１７へ切り替える。外部アンテナ１７は、図１に示すように、キーレスシステムと共用するよう、車両後部へ設置されている。
そのため、外部アンテナ１７により受信した受信レベルは、強い出力を行っている後輪のセンサユニット２は近い位置となるので強い受信レベルとなり、後輪のものに比べて弱い出力を行っている前輪のセンサユニット２は遠い位置となるので、弱い受信レベルとなる。
【００２５】
さらに、外部アンテナ１７をボディ外板の外側に配置しているため、ボディ外板の内側に配置すると電波の反射やマルチパスがあるため、距離による受信レベルの差が出にくいのに対して、外側に配置すると反射の影響を受けにくいため、受信レベルに差が出やすい。
これにより、そのレベル差で判別することは容易となる（図７(b)参照）。
また、この処理はステップＳ５の処理で行われる。
よって、アンテナの切り替えにより、容易に前後のどちらのタイヤに設置されているかが判別される。
【００２６】
[左右の判別作用]
センサユニット２には、回転センサ２３が設けられており、受信装置１への送信データにタイヤ回転方向情報を含むようにしている。受信装置１のCPU部１１では、ステップＳ４の処理によって、タイヤの左右を判別する。タイヤ回転方向情報は、タイヤの左右で方向が逆となるため、容易に左右を判別することができる。
【００２７】
[コスト低減作用]
実施例１では、アンテナの切替により、受信装置は１つで、センサユニット２の前後の判別を行えるため、その分、コストが低減する。
また、内蔵アンテナ１６は受信装置１と一体であるため、別体のものに比較してコストが低減する。
さらに、そのアンテナである外部アンテナ１７は、キーレスシステムのアンテナを兼用する。これにより、さらにコストが低減する。
【００２８】
[安定した通信を得る作用]
実施例１では、アンテナの切替により、通常の使用時には、それぞれのセンサユニット２から同等の受信レベルを得る。つまり、前後の判別のために、内蔵アンテナ１６への受信レベルを落とすことがない。よって、安定した通信を得る。
【００２９】
次に、効果を説明する。
第１実施例のタイヤ位置検出装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
(1)車両の各タイヤに設置したセンサユニット２から無線送信される信号を受信する受信装置１が車両に配置されており、受信装置１は、車両の前後に隔離して配置した、内蔵アンテナ１６及び外部アンテナ１７と、内蔵アンテナ１６及び外部アンテナ１７を切り替えるアンテナ切替部１３と、センサユニット２からの受信信号レベルを検出する受信レベル検出、並びに、受信レベルからセンサユニット２が設置されているタイヤが前輪であるか後輪であるかを判断する前輪・後輪判別を行うCPU部１１を備えるため、コストを低減できるとともに、安定した通信を得ることができる。
また、実施例１のタイヤ位置検出装置では、このようにして、４輪のどのタイヤからの空気圧情報かがわかることにより、タイヤのローテーション等によるタイヤ位置の変更があっても、その空気圧情報がどのタイヤ位置から送られるものかが、判別できる。よって、使用者側で、無駄な検査や処理の必要がなく非常に便利である。
【００３０】
(2)受信装置１の内蔵アンテナ１６は、各タイヤに設置したセンサユニット２からの受信強度が略同じとなる位置で受信するため、安定した通信を得ることができる。
【００３１】
(3)受信装置１の外部アンテナ１７は、キーレスシステムの受信アンテナを兼ねるため、さらにコストが低減できる。
【００３２】
以上、本発明のタイヤ位置検出装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
例えば、受信装置１の位置は、前側でなく車両後側であってもよい。その場合には、車両前側にアンテナを設置するが、他の車載装置のアンテナを兼用してコストを抑制することが望ましい。
また、左右どちらのタイヤに設置されているかを判別することは、回転センサ以外による判別であってもよい。
また、キーレスシステムのアンテナと共用する場合において、電子キーからの信号を受ける可能性の高いとき（トランクに設置されたリクエストボタンが押されたとき）に、電子キーからの信号を受けるように切り替えることで、良好に電子キーからの信号を受信できるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本願のタイヤ位置検出装置は、移動体への利用が容易である。また、車両の他の車両装置への利用も容易である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施例１のタイヤ位置検出装置を用いたタイヤ圧監視システムの構成を示す図である。
【図２】実施例１のタイヤ位置検出装置における受信装置１のブロック図である。
【図３】実施例１におけるセンサユニットのブロック図である。
【図４】実施例１におけるセンサユニットからの送信データの説明図である。
【図５】実施例１の受信装置で実行されるタイヤ位置検出処理を含む、タイヤ圧監視処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】実施例１の受信装置で実行されるタイヤ位置検出処理におけるアンテナ切替タイミングを示すタイムチャートである。
【図７】実施例１の受信装置の内蔵アンテナと外部アンテナで受信した際の受信レベルを示すグラフである。
【符号の説明】
【００３５】
１  受信装置
１１  CPU部
１２  チューナー
１３  アンテナ切替部
１４  レギュレータ
１５  I/Oインターフェース
１６  内蔵アンテナ
１７  外部アンテナ
２（２ａ〜２ｄ）  センサユニット
２１  CPU部
２２  タイヤ圧センサ
２３  回転センサ
２４  電池
２５  RF部
２６  アンテナ
３（３ａ〜３ｄ）  タイヤ
【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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