(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体（７）側に備えられ、トリガ信号を出力するトリガ機（５）と、
タイヤを有する複数個の車輪（６ａ〜６ｅ）それぞれに備えられており、それぞれの前記車輪では、前記車輪が回転した場合に前記トリガ機からの距離が変化する位置に配置され、前記トリガ信号を受信する受信部（２２ｃ）と、
車両（１）に備えられ、前記受信部で受信された前記トリガ信号の受信強度の変化量を求め、受信強度の変化の有無を判断することにより、スペアの車輪を判別する判別手段（２２ａ、３２ｂ）とを備え、
前記複数個の車輪は、前輪２輪（６ａ、６ｂ）、後輪２輪（６ｃ、６ｄ）および車両後方部に搭載されたスペアの車輪（６ｅ）となっており、
前記トリガ機は、前記後輪２輪よりも前記前輪２輪側に配置されると共に、前記前輪２輪を構成する右前輪（６ａ）と左前輪（６ｂ）から異なる距離となる位置に配置された第１トリガ機（５ａ）と、前記前輪２輪よりも前記後輪２輪側に配置されると共に、前記後輪２輪と前記スペアの車輪のうち前記後輪２輪を構成する右後輪（６ｃ）と左後輪（６ｄ）の一方に最も近く配置された第２トリガ機（５ｂ）とを有して構成され、
前記判別手段（２２ａ、３２ｂ）は、前記第１トリガ機（５ａ）から前記トリガ信号を出力した場合に、前記前輪２輪に搭載された前記受信部（２２ｃ）での前記受信強度の大きさと、前記第１トリガ機から前記前輪２輪に搭載された前記受信部（２２ｃ）までの距離との関係から、前記受信部（２２ｃ）が前記前輪２輪のどちらに取り付けられたものかを判別し、
前記第２トリガ機（５ｂ）から前記トリガ信号を出力した場合に、前記後輪２輪および前記スペアの車輪に搭載された前記受信部（２２ｃ）での前記受信強度の大きさと、前記第２トリガ機から前記後輪２輪および前記スペアの車輪に搭載された前記受信部（２２ｃ）までの距離との関係から、前記後輪２輪のうち前記第２トリガ機に近い方の車輪に搭載されている前記受信部（２２ｃ）を判別し、
前記後輪２輪のうち前記第２トリガ機に遠い方と前記スペアの車輪とに搭載された前記受信部（２２ｃ）のそれぞれにおけるトリガ信号の受信強度の変化量から受信強度の変化の有無を判断し、この変化の有無から、前記受信部（２２ｃ）が前記後輪２輪のうち前記第２トリガ機に遠い方と前記スペアの車輪のどちらに取り付けられているか否かを判別するようになっていることを特徴とする車輪位置検出装置。
【請求項２】
車体（７）側に備えられ、トリガ信号を出力するトリガ機（５）と、
タイヤを有する複数個の車輪（６ａ〜６ｅ）それぞれに備えられており、それぞれの前記車輪では、前記車輪が回転した場合に前記トリガ機からの距離が変化する位置に配置され、前記トリガ信号を受信する受信部（２２ｃ）と、
車両（１）に備えられ、前記受信部で受信された前記トリガ信号の受信強度の変化量を求め、受信強度の変化の有無を判断することにより、スペアの車輪を判別する判別手段（２２ａ、３２ｂ）とを備え、
前記トリガ機（５）は、前記スペアの車輪（６ｅ）を除く複数個の車輪（６ａ〜６ｄ）から異なる距離となる位置に配置されており、
前記判別手段（２２ａ、３２ｂ）は、１つの前記受信部（２２ｃ）におけるトリガ信号の受信強度の変化量の大きさと、前記トリガ機から前記スペアの車輪を除く複数個の車輪のそれぞれに取り付けられた前記受信部（２２ｃ）までの距離との関係から、前記受信部（２２ｃ）が前記スペアの車輪を除く複数個の車輪のいずれに取り付けられたものかを判別するようになっていることを特徴とする車輪位置検出装置。
【請求項３】
車体（７）側に備えられ、トリガ信号を出力するトリガ機（５）と、
タイヤを有する複数個の車輪（６ａ〜６ｅ）それぞれに備えられており、それぞれの前記車輪では、前記車輪が回転した場合に前記トリガ機からの距離が変化する位置に配置され、前記トリガ信号を受信する受信部（２２ｃ）と、
車両（１）に備えられ、前記受信部で受信された前記トリガ信号の受信強度の変化量を求め、受信強度の変化の有無を判断することにより、スペアの車輪を判別する判別手段（２２ａ、３２ｂ）とを備え、
前記判別手段（２２ａ、３２ｂ）は、１つの前記受信部（２２ｃ）におけるトリガ信号の受信強度の変化量を取得するために、前記トリガ機（５）に対して複数回連続してトリガ信号を送信させる指令信号を出力するようになっており、
車両走行時に、１つの前記受信部（２２ｃ）が異なるタイヤ角度位置でトリガ信号を受信するように、車速センサから入力された車速に関する情報とタイヤ径に基づいて、前記トリガ機が送信するトリガ信号の送信間隔を決定していることを特徴とする車輪位置検出装置。
【請求項４】
前記判別手段（２２ａ、３２ｂ）は、１つの前記受信部（２２ｃ）におけるトリガ信号の受信強度の変化量を取得するために、前記トリガ機（５）に対して複数回連続してトリガ信号を送信させる指令信号を出力するようになっており、
車両走行時に、１つの前記受信部（２２ｃ）が異なるタイヤ角度位置でトリガ信号を受信するように、車速センサから入力された車速に関する情報とタイヤ径に基づいて、前記トリガ機が送信するトリガ信号の送信間隔を決定していることを特徴とする請求項１または２に記載の車輪位置検出装置。
【請求項５】
タイヤを有する複数個の車輪（６ａ〜６ｅ）それぞれに備えられ、トリガ信号を受信する受信部（２２ｃ）と、前記受信部で受信された前記トリガ信号の受信強度を求めると共に、求めた受信強度を表す受信強度データを送信フレームに格納する第１制御部（２２ａ）と、前記第１制御部で処理された前記送信フレームを送信する送信部（２２ｂ）とを有してなる送信機（２）と、
車体（７）側に備えられ、前記トリガ信号を出力するトリガ機（５）と、
前記車体側に備えられ、前記送信フレームを受信する受信部（３２ａ）と、該送信フレームに格納された前記受信強度データに基づいて、受信強度の変化の有無を判断し、この変化の有無から、前記送信機がスペアの車輪に取り付けられているものか否かを判別する第２制御部（３２ｂ）とを有してなる受信機（３）とを備え、
前記複数個の車輪は、前輪２輪（６ａ、６ｂ）、後輪２輪（６ｃ、６ｄ）および車両後方部に搭載されたスペアの車輪（６ｅ）となっており、
前記トリガ機は、前記後輪２輪よりも前記前輪２輪側に配置されると共に、前記前輪２輪を構成する右前輪（６ａ）と左前輪（６ｂ）から異なる距離となる位置に配置された第１トリガ機（５ａ）と、前記前輪２輪よりも前記後輪２輪側に配置されると共に、前記後輪２輪と前記スペアの車輪のうち前記後輪２輪を構成する右後輪（６ｃ）と左後輪（６ｄ）の一方に最も近く配置された第２トリガ機（５ｂ）とを有して構成され、
前記第２制御部（３２ｂ）は、前記第１トリガ機（５ａ）から前記トリガ信号を出力した場合に、前記前輪２輪に搭載された前記送信機から送られる前記送信フレームに格納された前記受信強度データが表す前記受信強度の大きさと、前記第１トリガ機から前記送信機までの距離との関係から、前記送信機が前記前輪２輪のどちらに取り付けられたものかを判別し、
前記第２トリガ機（５ｂ）から前記トリガ信号を出力した場合に、前記後輪２輪および前記スペアの車輪に搭載された前記送信機から送られる前記送信フレームに格納された前記受信強度データが表す前記受信強度の大きさと、前記第２トリガ機から前記送信機までの距離との関係から、前記後輪２輪のうち前記第２トリガ機に近い方の車輪に搭載されている前記送信機を判別し、
前記後輪２輪のうち前記第２トリガ機に遠い方と前記スペアの車輪とに搭載された前記送信機から送られる前記送信フレームに格納された前記受信強度データから１つの送信機におけるトリガ信号の受信強度の変化量を取得し、この変化量から受信強度の変化の有無を判断し、この変化の有無から、前記送信機が前記後輪２輪のうち前記第２トリガ機に遠い方と前記スペアの車輪のどちらに取り付けられているか否かを判別するようになっていることを特徴とする車輪位置検出装置。
【請求項６】
タイヤを有する複数個の車輪（６ａ〜６ｅ）それぞれに備えられ、トリガ信号を受信する受信部（２２ｃ）と、前記受信部で受信された前記トリガ信号の受信強度を求めると共に、求めた受信強度を表す受信強度データを送信フレームに格納する第１制御部（２２ａ）と、前記第１制御部で処理された前記送信フレームを送信する送信部（２２ｂ）とを有してなる送信機（２）と、
車体（７）側に備えられ、前記トリガ信号を出力するトリガ機（５）と、
前記車体側に備えられ、前記送信フレームを受信する受信部（３２ａ）と、該送信フレームに格納された前記受信強度データに基づいて、受信強度の変化の有無を判断し、この変化の有無から、前記送信機がスペアの車輪に取り付けられているものか否かを判別する第２制御部（３２ｂ）とを有してなる受信機（３）とを備え、
前記トリガ機（５）は、前記スペアの車輪（６ｅ）を除く複数個の車輪（６ａ〜６ｄ）から異なる距離となる位置に配置されており、
前記第２制御部（３２ｂ）は、該送信フレームに格納された前記受信強度データから１つの送信機におけるトリガ信号の受信強度の変化量を取得し、取得した変化量の大きさと、前記トリガ機から前記スペアの車輪を除く複数個の車輪のそれぞれに取り付けられた前記送信機までの距離との関係から、前記送信機が前記スペアの車輪を除く複数個の車輪のいずれに取り付けられたものかを判別するようになっていることを特徴とする車輪位置検出装置。
【請求項７】
スペアの車輪（６ｅ）を除くタイヤを有する複数個の車輪（６ａ〜６ｄ）それぞれに備えられ、トリガ信号を受信する受信部（２２ｃ）と、前記受信部で受信された前記トリガ信号の受信強度を求めると共に、求めた受信強度を表す受信強度データを送信フレームに格納する第１制御部（２２ａ）と、前記第１制御部で処理された前記送信フレームを送信する送信部（２２ｂ）とを有してなる送信機（２）と、
車体（７）側であって、前記スペアの車輪（６ｅ）を除く複数個の車輪（６ａ〜６ｄ）から異なる距離となる位置に配置され、前記トリガ信号を出力するトリガ機（５）と、
前記車体側に備えられ、前記送信フレームを受信する受信部（３２ａ）と、該送信フレームに格納された前記受信強度データから１つの送信機におけるトリガ信号の受信強度の変化量を取得し、取得した変化量の大きさと、前記トリガ機から前記スペアの車輪を除く複数個の車輪のそれぞれに取り付けられた前記送信機までの距離との関係から、前記送信機が前記スペアの車輪を除く複数個の車輪のいずれに取り付けられたものかを判別する第２制御部（３２ｂ）とを有してなる受信機（３）と、を備えることを特徴とする車輪位置検出装置。
【請求項８】
タイヤを有する複数個の車輪（６ａ〜６ｅ）それぞれに備えられ、トリガ信号を受信する受信部（２２ｃ）と、前記受信部で受信された前記トリガ信号の受信強度を求めると共に、求めた受信強度を表す受信強度データを送信フレームに格納する第１制御部（２２ａ）と、前記第１制御部で処理された前記送信フレームを送信する送信部（２２ｂ）とを有してなる送信機（２）と、
車体（７）側に備えられ、前記トリガ信号を出力するトリガ機（５）と、
前記車体側に備えられ、前記送信フレームを受信する受信部（３２ａ）と、該送信フレームに格納された前記受信強度データに基づいて、受信強度の変化の有無を判断し、この変化の有無から、前記送信機がスペアの車輪に取り付けられているものか否かを判別する第２制御部（３２ｂ）とを有してなる受信機（３）とを備え、
前記第２制御部（３２ｂ）は、１つの送信機におけるトリガ信号の受信強度の変化を判断するために、前記トリガ機（５）に対して複数回連続してトリガ信号を送信させる指令信号を出力するようになっており、
車両走行時に、１つの送信機が異なるタイヤ角度位置でトリガ信号を受信するように、車速センサから入力された車速に関する情報とタイヤ径に基づいて、前記トリガ機が送信するトリガ信号の送信間隔を決定していることを特徴とする車輪位置検出装置。
【請求項９】
請求項５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（２）は、前記複数個の車輪それぞれに備えられた前記タイヤの空気圧に関する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（２２ａ）によって前記センシング部の検出信号が信号処理されたのち、前記送信部（２２ｂ）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（３２ｂ）で、該検出信号に基づいて前記複数個の車輪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、車輪が車両のどの位置に取り付けられているかを検出する車輪位置検出装置に関するもので、特に、タイヤ空気圧の検出を行うタイヤ空気圧検出装置に適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
従来、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、およ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と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。そして、受信機側にそのＩＤ情報を予め登録しておき、送信機から送られたデータを受信したときに、受け取ったＩＤ情報からそのデータがどの車輪のものかを判別するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、ユーザ自らがタイヤローテーションなどのように車輪の位置を変えた場合には、ユーザがローテーションさせた車輪のＩＤ情報を読み取り、それまでに登録してあったＩＤ情報を、受信機に対して再度登録し直さなければ、タイヤ空気圧検出装置側で車輪の位置変更に対応できないという問題がある。
【０００５】
そこで、この問題の解決手段として、本発明者らは、先の特許出願（特願２００５−１９７４９７）に記載されているように、トリガ機から複数個の車輪のそれぞれに取り付けられた送信機までの距離と、送信機が受信するトリガ信号の受信強度との関係から、送信機が複数個の車輪のいずれに取り付けられたものかを判別できる車輪位置検出装置を提案している。
【特許文献１】特許第３２１２３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した先の特許出願に係る車輪位置検出装置によれば、車輪の位置変更がされても、車輪の位置を自動的に検出できるが、車両にスペアの車輪が搭載されている場合には、スペアの車輪と他の車輪とにそれぞれ取り付けられている送信機が受信するトリガ信号の受信強度が同程度となることがあるため、スペアの車輪に取り付けられている送信機を特定できない場合があることがわかった。
【０００７】
本発明は、上記点に鑑みて、複数の車輪からスペアの車輪を検出できる車輪位置検出装置と、この車輪位置検出装置を備えたタイヤ空気圧検出装置とを提供することを第１の目的とする。
【０００８】
また、本発明は、先の特許出願に係る車輪位置検出装置とは異なる方法により、車輪の位置を検出できる車輪位置検出装置と、この車輪位置検出装置を備えたタイヤ空気圧検出装置とを提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１〜４に記載の発明では、トリガ信号を出力するトリガ機（５）と、トリガ信号を受信する受信部（２２ｃ）と、受信部で受信されたトリガ信号の受信強度の変化量を求め、受信強度の変化の有無を判断することにより、スペアの車輪を判別する判別手段（２２ａ、３２ｂ）とを備えることを特徴としている。なお、判別手段（２２ａ、３２ｂ）を、車輪に備えられ、受信強度の変化量を求める第１制御部と、車体に備えられ、スペアの車輪を判別する第２制御部とにより構成したり、車体に備えられる第２制御部のみで構成したりすることが可能である。
【００１０】
より具体的には、判別手段を車体に備えられる第２制御部のみで構成する場合では、請求項５、６、８に示すように、受信機（３）の第２制御部（３２ｂ）に対して、送信フレームに格納された受信強度データに基づいて、受信強度の変化の有無を判断し、この変化の有無から、送信機がスペアの車輪に取り付けられているものか否かを判別させることが可能である。
【００１１】
ここで、受信部およびそれを有する送信機が車輪の回転中心以外に取り付けられていれば、車両走行時では、車輪の回転に伴って、受信部の位置が変化するため、トリガ機から受信部までの距離も変化する。一方、車両の後方トランク等に搭載されているスペアの車輪は、車両走行時であっても、回転しないため、受信部の位置は変化せず、常に、トリガ機から受信部までの距離は一定である。このため、車両走行時では、スペアの車輪に搭載されている受信部が受信したトリガ信号の受信強度に変化は生じないが、スペアの車輪を除く車輪に搭載されている受信部が受信したトリガ信号の受信強度が変化する。
【００１２】
したがって、請求項１〜４に記載の発明のように、受信部が受信したトリガ信号の受信強度の変化の有無を判断することにより、複数の車輪からスペアの車輪を検出できる。また、請求項５、６、８に記載の発明のように、送信機が受信したトリガ信号の受信強度の変化の有無を判断することにより、複数の送信機からスペアの車輪に取り付けられている送信機を検出できる。
【００１３】
さらに、請求項１、５に記載の発明では、複数個の車輪は、前輪２輪（６ａ、６ｂ）、後輪２輪（６ｃ、６ｄ）および車両後方部に搭載されたスペアの車輪（６ｅ）となっており、
トリガ機は、後輪２輪よりも前輪２輪側に配置されると共に、前輪２輪を構成する右前輪（６ａ）と左前輪（６ｂ）から異なる距離となる位置に配置された第１トリガ機（５ａ）と、前輪２輪よりも後輪２輪側に配置されると共に、後輪２輪とスペアの車輪のうち後輪２輪を構成する右後輪（６ｃ）と左後輪（６ｄ）の一方に最も近く配置された第２トリガ機（５ｂ）とを有して構成されている、
そして、請求項１に記載の発明では、判別手段（２２ａ、３２ｂ）は、第１トリガ機（５ａ）からトリガ信号を出力した場合に、前輪２輪に搭載された受信部（２２ｃ）での受信強度の大きさと、第１トリガ機から前輪２輪に搭載された受信部（２２ｃ）までの距離との関係から、受信部（２２ｃ）が前輪２輪のどちらに取り付けられたものかを判別し、
第２トリガ機（５ｂ）からトリガ信号を出力した場合に、後輪２輪およびスペアの車輪に搭載された受信部（２２ｃ）での受信強度の大きさと、第２トリガ機から後輪２輪およびスペアの車輪に搭載された受信部（２２ｃ）までの距離との関係から、後輪２輪のうち第２トリガ機に近い方の車輪に搭載されている受信部（２２ｃ）を判別し、
後輪２輪のうち第２トリガ機に遠い方とスペアの車輪とに搭載された受信部（２２ｃ）のそれぞれにおけるトリガ信号の受信強度の変化量から受信強度の変化の有無を判断し、この変化の有無から、受信部（２２ｃ）が後輪２輪のうち第２トリガ機に遠い方とスペアの車輪のどちらに取り付けられているか否かを判別するようになっていることを特徴としている。
同様に、請求項５に記載の発明では、第２制御部（３２ｂ）は、第１トリガ機（５ａ）からトリガ信号を出力した場合に、前輪２輪に搭載された送信機から送られる送信フレームに格納された受信強度データが表す受信強度の大きさと、第１トリガ機から送信機までの距離との関係から、送信機が前輪２輪のどちらに取り付けられたものかを判別し、
第２トリガ機（５ｂ）からトリガ信号を出力した場合に、後輪２輪およびスペアの車輪に搭載された送信機から送られる送信フレームに格納された受信強度データが表す受信強度の大きさと、第２トリガ機から送信機までの距離との関係から、後輪２輪のうち第２トリガ機に近い方の車輪に搭載されている送信機を判別し、
後輪２輪のうち第２トリガ機に遠い方とスペアの車輪とに搭載された送信機から送られる送信フレームに格納された受信強度データから１つの送信機におけるトリガ信号の受信強度の変化量を取得し、この変化量から受信強度の変化の有無を判断し、この変化の有無から、送信機が後輪２輪のうち第２トリガ機に遠い方とスペアの車輪のどちらに取り付けられているか否かを判別するようになっていることを特徴としている。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明では、判別手段（２２ａ、３２ｂ）は、１つの受信部（２２ｃ）におけるトリガ信号の受信強度の変化量の大きさと、トリガ機からスペアの車輪を除く複数個の車輪のそれぞれに取り付けられた受信部（２２ｃ）までの距離との関係から、受信部（２２ｃ）がスペアの車輪を除く複数個の車輪のいずれに取り付けられたものかを判別するようになっていることを特徴としている。
同様に、請求項６に記載の発明では、第２制御部（３２ｂ）は、該送信フレームに格納された受信強度データから１つの送信機におけるトリガ信号の受信強度の変化量を取得し、取得した変化量の大きさと、トリガ機からスペアの車輪を除く複数個の車輪のそれぞれに取り付けられた送信機までの距離との関係から、送信機がスペアの車輪を除く複数個の車輪のいずれに取り付けられたものかを判別するようになっていることを特徴としている。
【００１６】
これにより、請求項１、２に記載の車輪位置検出装置によれば、それぞれの車輪の位置を検出できる。
また、請求項５、６に記載の車輪位置検出装置によれば、各送信機がどの車輪に取り付けられているかを、ユーザによるＩＤ情報の読み取りなどを行わなくても検出できる。
【００１７】
また、請求項７に記載の発明では、スペアの車輪（６ｅ）を除くタイヤを有する複数個の車輪（６ａ〜６ｄ）それぞれに備えられ、トリガ信号を受信する受信部（２２ｃ）と、受信部で受信されたトリガ信号の受信強度を求めると共に、求めた受信強度を表す受信強度データを送信フレームに格納する第１制御部（２２ａ）と、第１制御部で処理された送信フレームを送信する送信部（２２ｂ）とを有してなる送信機（２）と、
車体（７）側であって、スペアの車輪（６ｅ）を除く複数個の車輪（６ａ〜６ｄ）から異なる距離となる位置に配置され、トリガ信号を出力するトリガ機（５）と、
車体側に備えられ、送信フレームを受信する受信部（３２ａ）と、該送信フレームに格納された受信強度データから１つの送信機におけるトリガ信号の受信強度の変化量を取得し、取得した変化量の大きさと、トリガ機からスペアの車輪を除く複数個の車輪のそれぞれに取り付けられた送信機までの距離との関係から、送信機がスペアの車輪を除く複数個の車輪のいずれに取り付けられたものかを判別する第２制御部（３２ｂ）とを有してなる受信機（３）と、を備えることを特徴としている。
【００１９】
ここで、受信部およびそれを有する送信機が車輪の回転中心以外に取り付けられていれば、車両走行時では、車輪の回転に伴って、受信部の位置が変化するため、トリガ機から受信部までの距離も変化する。また、トリガ機からの受信部およびそれを有する送信機までの距離が長くなるにつれ、受信部およびそれを有する送信機でのトリガ信号の受信強度の変化量が減少する傾向がある。
【００２０】
したがって、請求項７に記載の発明のように、受信強度の変化量の大きさと、トリガ機からスペアの車輪を除く複数個の車輪のそれぞれに取り付けられた送信機までの距離との関係を利用することで、送信機がスペアの車輪を除く複数個の車輪のいずれに取り付けられたものかを検出できる。
【００２１】
なお、請求項５〜８では、送信機の送信部と受信部とを分けて記載しているが、送信部と受信部とが共通とされた送受信部も除外する意味でなく、送受信部も含まれる。
【００２２】
また、請求項３、４に記載の発明では、判別手段（２２ａ、３２ｂ）は、１つの受信部（２２ｃ）におけるトリガ信号の受信強度の変化量を取得するために、トリガ機（５）に対して複数回連続してトリガ信号を送信させる指令信号を出力するようになっており、
車両走行時に、１つの受信部（２２ｃ）が異なるタイヤ角度位置でトリガ信号を受信するように、車速センサから入力された車速に関する情報とタイヤ径に基づいて、トリガ機が送信するトリガ信号の送信間隔を決定していることを特徴としている。
同様に、請求項８に記載の発明では、第２制御部（３２ｂ）は、１つの送信機におけるトリガ信号の受信強度の変化を判断するために、トリガ機（５）に対して複数回連続してトリガ信号を送信させる指令信号を出力するようになっており、
車両走行時に、１つの送信機が異なるタイヤ角度位置でトリガ信号を受信するように、車速センサから入力された車速に関する情報とタイヤ径に基づいて、トリガ機が送信するトリガ信号の送信間隔を決定していることを特徴としている。
【００２３】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した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一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（第１実施形態）
図１に、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たタイヤ空気圧検出装置の全体構成を示す。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。本実施形態では、前輪２輪６ａ、６ｂと、後輪２輪６ｃ、６ｄと、車両後方部のトランクに搭載されているスペアの車輪（スペアタイヤ）６ｅとを備える車両に対して、タイヤ空気圧検出装置を搭載した場合を説明する。
【００２５】
図１に示されるように、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２、受信機３、表示器４およびトリガ機５を備えて構成されている。本実施形態では、送信機２、受信機３およびトリガ機５が、本発明の車輪位置検出装置に相当する。
【００２６】
送信機２は、車両１におけるスペアタイヤを含む５つの車輪６ａ〜６ｅに取り付けられるもので、各車輪６ａ〜６ｅ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７側に取り付けられるもので、送信機２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。
【００２７】
ここで、図２（ａ）、（ｂ）に、これら送信機２と受信機３のブロック構成を示す。図２（ａ）に示されるように、送信機２は、センシング部２１、マイクロコンピュータ２２、電池２３、送信アンテナ２４および受信アンテナ２５を備えた構成となっている。
【００２８】
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。
【００２９】
マイクロコンピュータ２２は、制御部（第１制御部）２２ａや送信部２２ｂおよび受信部２２ｃなどを備えた周知のもので、制御部２２ａ内のメモリ（図示せず）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。
【００３０】
制御部２２ａ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（以下、タイヤ空気圧に関するデータという）として各送信機２のＩＤ情報と共に送信フレーム内に格納し、その後、送信フレームを送信部２２ｂに送るものである。この送信部２２ｂ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に実行されるようになっている。
【００３１】
また、制御部２２ａは、受信アンテナ２５および受信部２２ｃを通じてトリガ機５からのトリガ信号を受け取り、それを信号処理することでトリガ信号の受信強度を求めると共に、必要に応じて加工し、トリガ信号の受信強度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、送信フレームを送信部２２ｂに送るものである。
この送信部２２ｂへ信号を送る処理も、上記プログラムに従って行われる。
【００３２】
また、制御部２２ａは、送信フレームを送信部２２ｂに送るタイミングを制御するようになっている。これは、各送信機２からの送信データ同士でのバッティングを防ぐためである。例えば、トリガ信号を受け取ってから何秒後に送信フレームを送るかという送信タイミングが、予め各送信機２毎に異なるもので設定されている。このため、各車輪６ａ〜６ｄの送信機２から、それぞれ異なったタイミングで送信フレームが送信されるようになっている。
【００３３】
ただし、各車輪６ａ〜６ｄの送信機２から異なるタイミングで送信フレームが送信されるようにするために、単に、各送信機２の制御部２２ａに異なった送信タイミングを記憶させただけでは、各送信機２の記憶内容が異なったものとなってしまう。このため、受信強度に応じて送信フレームの送信タイミングがずらされるように、例えば、受信強度に応じて送信タイミングが選択できるマップ、もしくは、送信強度を変数として送信タイミングを求める関数式を制御部２２ａに記憶させておき、受信強度の相違により必然的に各送信機２の送信タイミングが異なるようにすれば、すべての送信機２の制御部２２ａのプログラムを共通にすることが可能となる。
【００３４】
また、送信タイミングが毎回ランダムに変更されるように、制御部２２ａに記憶させるプログラムを設定しても良い。このように、毎回ランダムに変更されるようにすれば、高い確率で各送信機２の送信タイミングがすべて異なったものになるようにすることが可能である。
【００３５】
送信部２２ｂは、送信アンテナ２４を通じて、制御部２２ａから送られてきた送信フレームを受信機３に向けてＲＦ帯、例えば３１０ＭＨｚの電波で送信する出力部としての機能を果たすものである。
【００３６】
受信部２２ｃは、受信アンテナ２５を通じて、トリガ信号を受け取って制御部２２ａに送る入力部としての機能を果たすものである。
【００３７】
電池２３は、制御部２２ａなどに対して電力供給を行うものであり、この電池２３からの電力供給を受けて、センシング部２１でのタイヤ空気圧に関するデータの収集や制御部２２ａでの各種演算などが実行される。
【００３８】
このように構成される送信機２は、例えば、各車輪６ａ〜６ｅ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２に備えられた送信アンテナ２４を通じて、所定周期毎（例えば、１分毎）に送信フレームを送信するようになっている。
【００３９】
また、図２（ｂ）に示されるように、受信機３は、アンテナ３１とマイクロコンピュータ３２を備えた構成となっている。
【００４０】
アンテナ３１は、各送信機２から送られてくる送信フレームを総括的に受け取る１本の共通アンテナとなっており、車体７に固定されている。
【００４１】
マイクロコンピュータ３２は、受信部３２ａや制御部（第２制御部）３２ｂなどを備えた周知のもので、制御部３２ｂ内のメモリ（図示せず）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。
【００４２】
受信部３２ａは、各アンテナ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、その送信フレームを制御部３２ｂに送る入力部としての機能を果たすものである。
【００４３】
制御部３２ｂは、トリガ機５に対してトリガ信号を出力させることを指令するトリガ指令信号を出力すると共に、受信部３２ａから送られてきた送信フレームを受け取り、送信フレームに格納された各送信機２でのトリガ信号の受信強度データに基づいて、送られてきた送信フレームが５つの車輪６ａ〜６ｅのいずれに取り付けられた送信機２のものかを特定する車輪位置検出を行う。なお、制御部３２ｂに車速センサ８から車速に関する情報が入力されるようになっており、車速に関する情報も車輪位置検出に利用される。この車輪位置検出方法については後で詳細に説明する。
【００４４】
さらに、制御部３２ｂでは、受け取った送信フレームに格納された検出結果を示すデータに基づいて各種信号処理および演算等を行うことによりタイヤ空気圧を求めると共に、求めたタイヤ空気圧に応じた電気信号を表示器４に出力する。例えば、制御部３２ｂは、求めたタイヤ空気圧を所定のしきい値Ｔｈと比較し、タイヤ空気圧が低下したことを検知した場合には、その旨の信号を表示器４に出力する。これにより、スペアタイヤを除く４つの車輪６ａ〜６ｄのいずれかのタイヤ空気圧が低下したことが表示器４に伝えられる。
【００４５】
表示器４は、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警報ランプによって構成される。この表示器４は、例えば受信機３における制御部３２ｂ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、その旨の表示を行うことでドライバにタイヤ空気圧の低下を報知する。
【００４６】
トリガ機５は、受信機３の制御部３２ｂから送られてくるトリガ指令信号が入力されると、例えば、１３４ｋＨｚのＬＦ帯であって、所定の信号強度を有するトリガ信号を出力するものである。
【００４７】
本実施形態では、前輪側に配置された第１トリガ機５ａと、後輪側に配置された第２トリガ機５ｂの２台のトリガ機５を用いている。この理由は、使用できる電波の電界強度には法規制により上限があるため、トリガ機１個とした場合では、すべての送信機２に電波が届かないからである。そこで、本実施形態では、第１トリガ機５ａから送信されたトリガ信号が左右前輪６ａ、６ｂに取り付けられた送信機２に届き、第２トリガ機５ｂから送信されたトリガ信号が左右後輪６ｃ、６ｄおよびスペアタイヤ６ｅに取り付けられた送信機２に届くようにしている。
【００４８】
また、各トリガ機５は、対応する各車輪に対して異なる距離となるように、車両１を左右対称に分断する中心線に対してオフセットされて配置される。本実施形態では、第１トリガ機５ａは左前輪６ｂの近傍に配置され、第２トリガ機５ｂは左後輪６ｄの近傍に配置されており、両者は共に中心線よりも左側に配置されている。このため、第１トリガ機５ａから左右前輪６ａ、６ｂまでの距離は、右前輪６ａの方が左前輪６ｂよりも長く、第２トリガ機５ｂから左右後輪６ｃ、６ｄおよびスペアタイヤ６ｅまでの距離は、左後輪６ｄ、スペアタイヤ６ｅ、右後輪６ｃの順に長くなっている。
【００４９】
なお、トリガ機５は、周囲すべてが金属で覆われていない場所であればどこに搭載されていても構わないが、できるだけ金属で覆われないような場所、かつ、走行中に石等が当らないような例えばライナー内や車室内などに搭載されているのが好ましい。
【００５０】
以上のようにして、本実施形態における車輪位置検出装置が適用されたタイヤ空気圧検出装置が構成されている。
【００５１】
次に、本実施形態のタイヤ空気圧検出装置による車輪位置の検出方法について説明する。
【００５２】
図３に、トリガ機５から送信機２までの距離と送信機２が受信するトリガ信号の受信強度との関係を示す。図３に示すように、自由空間では、トリガ信号の受信強度（電波の電界強度）はトリガ機５からの距離に応じて減衰するため、トリガ機５からの送信機２までの距離が長くなるにつれ、送信機５でのトリガ信号の受信強度が減少する傾向がある。
【００５３】
そして、１つのトリガ機５から各車輪までの距離が異なっており、本実施形態では、第１トリガ機５ａからの距離は、右前輪６ａの方が左前輪６ｂよりも長いことから、両車輪６ａ、６ｂに取り付けられた送信機２で受信されたときのトリガ信号の受信強度は、右前輪６ａの方が低い。したがって、トリガ信号の受信強度を比較すれば、送信機２が右前輪６ａと左前輪６ｂのどちらに取り付けられたものであるかがわかる。このことは、右後輪６ｃと左後輪６ｄに取り付けられている送信機２においても、同様に言えることである。
【００５４】
そこで、本実施形態では、トリガ信号の受信強度と、トリガ機から各送信機までの距離との関係に基づいて、送信機がスペアタイヤ以外の車輪のいずれに取り付けられたものかを判別する。
【００５５】
図４（ａ）、（ｂ）に、それぞれ、車両走行時における車輪に対する送信機２の位置と、送信機２が受信するトリガ信号の受信強度とを示す。
【００５６】
車両走行時では、図４（ａ）に示すように、スペアタイヤ以外の車輪６ａ〜６ｄに取り付けられた送信機２は、タイヤの回転に伴い、円の軌跡を描きながら移動するため、トリガ機５と送信機２の距離Ｌ１、Ｌ２が変化する。
【００５７】
このため、車両走行時では、送信機２が受信するトリガ信号の受信強度は、一定の大きさではなく、仮にトリガ機５から常にトリガ信号が送信された場合、図４（ｂ）に示すように、波状に変化する。これに対して、スペアタイヤは回転しないので、スペアタイヤに取り付けられた送信機２が受信するトリガ信号の強度は、常に、一定の大きさである。したがって、トリガ信号の受信強度の変化の有無を調べれば、送信機２がスペアタイヤに取り付けられているかがわかる。
【００５８】
そこで、本実施形態では、１つの送信機が受信したトリガ信号の強度の変化の有無に基づいて、送信機がスペアタイヤに取り付けられているか否かを判別する。
【００５９】
続いて、本実施形態のタイヤ空気圧検出装置の作動について説明する。タイヤ空気圧検出装置は、まず、図示しないイグニッションスイッチがオフからオンに切り替わったときに、車輪位置検出を行う。この車輪位置検出は、受信機３の制御部３２ｂが車輪位置検出処理を実行することにより行われる。
【００６０】
ここで、図５に、受信機３の制御部３２ｂが実行する車輪位置検出処理のフローチャートを示す。この車輪位置検出処理は、図示しないイグニッションスイッチがオフからオンに切り替わり、受信機３の制御部３２ｂに対して電源投入が行われたときに、開始される。
【００６１】
ステップＳ１では、電源投入から所定時間経過後に、第１トリガ機５ａに向けてトリガ指令信号が出力される。このトリガ指令信号が第１トリガ機５ａに入力されると、図６に示すように、第１トリガ機５ａから左右前輪６ａ、６ｂに取り付けられた送信機２に向けて、所定の信号強度を有するトリガ信号が送信される。
【００６２】
このトリガ信号が左右前輪６ａ、６ｂに取り付けられた各送信機２の受信アンテナ２５および受信部２２ｃを通じて、制御部２２ａに入力されると、制御部２２ａがＷａｋｅ−ｕｐ状態となって、受け取ったトリガ信号の受信強度を測定する。
【００６３】
また、各送信機２は、トリガ信号の受信強度を求めると、それを各送信機２の区別のために付けられるＩＤ情報と共に送信フレームに格納して、図７に示すように、返信フレームを受信機３に向けて出力する。このとき、各送信機２からの送信フレームの送信タイミングは、それぞれ異なったものとされていることから、受信機３により各送信機２から送られてくる送信フレームを混信することなく確実に受信できる。
【００６４】
続いて、ステップＳ２では、第１トリガ機５ａから発信されたトリガ信号に対して、２つの送信機２が応答したか否かが判定される。
【００６５】
このとき、何らかの理由により、２つの送信機２のうち少なくとも一方がトリガ信号を受信できなかった場合、２つの送信機２から返信フレームが出力されないので、この場合、ＮＯと判定され、ステップＳ１に戻り、再び、第１トリガ機５ａからトリガ信号を出力させる。
【００６６】
一方、２つの送信機２が共にトリガ信号を受信していれば、２つの送信機２から返信フレームが出力されるので、この場合、ＹＥＳと判定され、ステップＳ３に進む。
【００６７】
そして、ステップＳ３では、２つの送信機２のそれぞれが、左右前輪６ａ、６ｂのどちらの車輪に取り付けられたものであるかが判別される。
【００６８】
具体的には、受信機３で各送信機２から送られてきた送信フレームが受信されると、制御部３２ｂは、送信フレームに格納された各送信機２のＩＤ情報および受信強度データを読み出す。そして、制御部３２ｂは、ＩＤ情報を受信強度データの高い順に並べ、受信強度が高い方のＩＤ情報を左前輪６ｂに取り付けられた送信機２のもの、受信強度が低い方のＩＤ情報を右前輪６ａに取り付けられた送信機２のものであると判別する。その後、制御部３２ｂは、各送信フレームに格納されたＩＤ情報を送信機２が取り付けられた右前輪６ａ、左前輪６ｂと対応付けて、制御部３２ｂ内のメモリに記憶（登録）する。
【００６９】
続いて、ステップＳ４では、第２トリガ機５ｂに向けてトリガ指令信号が出力される。このトリガ指令信号が第２トリガ機５ｂに入力されると、図８に示すように、第２トリガ機５ｂから左右後輪６ｃ、６ｄおよびスペアタイヤ６ｅに取り付けられた３つの送信機２に向けて、所定の信号強度を有するトリガ信号が送信される。
【００７０】
このトリガ信号を３つの送信機２が受信すると、各送信機２は、図９に示すように、上記した左右前輪６ａ、６ｂに取り付けられた送信機２と同様に、返信フレームを受信機３に向けて出力する。
【００７１】
ただし、スペアタイヤ６ｅの置き方によっては、スペアタイヤ６ｅに取り付けられた送信機２が、トリガ信号を受信できない場合がある。図１０に、送信機２およびトリガ機５のアンテナ軸の向きを示す。
【００７２】
図１０に示すように、前後輪６ａ〜６ｄに取り付けられている送信機２の受信アンテナ２５の軸の向きと、第１、第２トリガ機５ａ、５ｂの送信アンテナの軸の向きは、例えば、図中左右方向であり、同じ方向である。しかし、スペアタイヤ６ｅに取り付けられている送信機２の受信アンテナ２５の軸の向きが、例えば、車両の高さ方向（紙面垂直方向）となるように、スペアタイヤ６ｅが置かれた場合、これらのアンテナの軸の向きが異なるため、スペアタイヤ６ｅに取り付けられた送信機２は、トリガ信号を受信できない場合がある。
【００７３】
この場合、スペアタイヤ６ｅに取り付けられている送信機２を判別する必要がなく、左右後輪６ｃ、６ｄに取り付けられた２つの送信機２が判別できればよい。
【００７４】
そこで、以下のステップでは、応答のあった送信機２の数が２つの場合と３つの場合に分けて、送信機２がいずれの車輪に取り付けられたものかを判別している。  
【００７５】
具体的には、ステップＳ５では、第２トリガ機５ｂから発信したトリガ信号に対して、２つ以上の送信機２から応答があったか否かが判定される。
【００７６】
このとき、スペアタイヤ６ｅに取り付けられている送信機２だけでなく、左右後輪６ｃ、６ｄに取り付けられた２つの送信機２が何らかの理由により、トリガ信号を受信できなかった場合、２つの送信機２から返信フレームが出力されないので、この場合、ＮＯと判定され、ステップＳ４に戻り、再び、第２トリガ機５ｂからトリガ信号を出力させる。
【００７７】
一方、左右後輪６ｃ、６ｄに取り付けられた２つの送信機２がトリガ信号を受信した場合、２つの送信機２から返信フレームが出力されるので、この場合、ＹＥＳと判定され、ステップＳ６に進む。
【００７８】
ステップＳ６では、３つの送信機２から応答があったかが判定される。このとき、上記したように、スペアタイヤ６ｅが置き方によって、送信機２がトリガ信号を受信できない場合、スペアタイヤ６ｅに取り付けられている送信機２から返信フレームが出力されないので、ＮＯと判定され、ステップＳ７に進む。
【００７９】
そして、ステップＳ７では、ステップＳ３と同様の方法により、２つの送信機２のそれぞれが、左右後輪６ｃ、６ｄのどちらの車輪に取り付けられたものであるかが判別される。すなわち、受信強度が高い方のＩＤ情報を左後輪６ｄに取り付けられた送信機２のもの、受信強度が低い方のＩＤ情報を右前輪６ａに取り付けられた送信機２のものであると判別され、制御部３２ｂ内のメモリに記憶される。
【００８０】
一方、例えば、図１０に示すように、トリガ機５のアンテナ軸の向きと、送信機２のアンテナ軸の向きとが異なるように、スペアタイヤ６ｅが置かれていても、
スペアタイヤ６ｅに取り付けられた送信機２がトリガ信号を受信できた場合では、３つの各送信機２から返信フレームが出力されるので、この場合、ステップＳ６でＹＥＳと判定され、ステップＳ８に進む。
【００８１】
そして、ステップＳ８では、車速センサ８から入力された車速に関するデータに基づいて、車両が走行状態であるか否かが判定される。このように、制御部３２ｂが車速をモニタし、車両の走行、停止状態を判断するのは、車両が停止状態のときでは、後輪６ｃ、６ｄに取り付けられている送信機２であっても、受信したトリガ信号の強度は変化しないため、これらの送信機２がスペアタイヤ６ｅに取り付けられていると誤判断されるのを防ぐためである。
【００８２】
したがって、車両が停止している場合、制御部３２ｂは、ＮＯと判定し、３つの送信機２の判別ができないので、再び、ステップＳ４に戻り、車両が走行状態になるまで、ステップＳ４〜Ｓ８を繰り返す。
【００８３】
そして、車両が走行していれば、制御部３２ｂは、ＹＥＳと判定し、ステップＳ９に進み、ステップＳ９以降で、３つの送信機３の判別を行う。
【００８４】
ステップＳ９では、第２トリガ機５ｂに向けてトリガ指令信号が複数回連続して出力される。これにより、第２トリガ機５ｂは、ある一定の回数、一定の間隔でトリガ信号を連続して送信する。これは、３つの各送信機２が受信するトリガ信号の強度変化のデータを集めるためである。
【００８５】
ここで、第２トリガ機５ｂがトリガ信号を複数回連続して送信するとき、その送信間隔によっては、送信機２の位置が同じタイヤ角度のときに、送信機２がトリガ強度を測定してしまう場合が想定される。すなわち、図４（ａ）に示すように、車輪の回転により、送信機２とトリガ機との距離が変化するが、この距離が同じとなるタイミングで、送信機２がトリガ強度を測定してしまう場合である。
【００８６】
この場合、車両が停止状態のときと同様に、後輪６ｃ、６ｄに取り付けられている送信機２であっても、受信したトリガ信号の強度は変化しないため、これらの送信機２がスペアタイヤ６ｅに取り付けられていると誤判断されてしまう。
【００８７】
そこで、制御部３２ｂは、車速センサ８を用いて車速をモニタし、車速とタイヤ径の関係から、各送信機２が同じタイヤ角度でトリガ信号を受信しないように、トリガ送信間隔を決定する。
【００８８】
続いて、ステップＳ１０では、３つの送信機２から応答があったか否かが判定される。このステップでは、ステップＳ１１で、各送信機２が受信したトリガ信号強度の変化量を比較するため、この比較が可能な程度の応答があったか否かが判定される。このとき、何らかの理由により、３つの送信機２からの応答が十分になされなかった場合、ＮＯと判定され、ステップ９に戻る。一方、３つの送信機２からの応答が十分になされていれば、ＹＥＳと判定され、ステップＳ１１に進む。
【００８９】
そして、ステップＳ１１では、３つの送信機２のそれぞれが、左右後輪６ｃ、６ｄ、スペアタイヤ６ｅのいずれの車輪に取り付けられたものであるかが判別される。
【００９０】
具体的には、制御部３２ｂは、送信フレームに格納された各送信機２のＩＤ情報および受信強度データを読み出す。このとき、受信強度データとしては、例えば、任意の時間のときのデータもしくは複数回受信したトリガ信号の平均値が用いられる。
【００９１】
そして、制御部３２ｂは、まず、ＩＤ情報を受信強度データの高い順に並べる。左後輪６ｄは、右後輪６ｃおよびスペアタイヤ６ｅよりも、第２トリガ機５ｂからの距離が最も短いことから、左後輪６ｄに取り付けられている送信機２が受信するトリガ信号の受信強度は、３つの送信機２の中で最も高い。したがって、制御部３２ｂは、受信強度が最も高いデータのＩＤ情報を左後輪６ｄに取り付けられた送信機２のものと判別する。
【００９２】
次に、残りの２つの送信機２が複数回受信したトリガ信号の受信強度を分析し、受信強度の変化量を算出する。なお、受信強度の変化量とは、受信強度の最小値と最大値の差である。
【００９３】
ここで、図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、それぞれ、車両走行時における第２トリガ機５ｂと左後輪６ｃ、右後輪６ｄ、スペアタイヤ６ｅに取り付けられた各送信機２との距離を示す。また、図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、それぞれ、左後輪６ｃ、右後輪６ｄ、スペアタイヤ６ｅに取り付けられた各送信機２が受信したトリガ信号の受信強度と、車両走行距離との関係を示す。なお、図１２の横軸は、任意の期間に走行した距離の変化量を示している。
【００９４】
図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、左後輪６ｄおよび右後輪６ｃは、車両走行時では回転するため、第２トリガ機５ｂと送信機内受信アンテナ２５の距離が変化する。このため、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、左後輪６ｄおよび右後輪６ｃに取り付けられた送信機２が受信したトリガ信号の受信強度は、変化する。
【００９５】
しかし、図１１（ｃ）に示すように、スペアタイヤ６ｅは、車両が動いても回転しないため、スペアタイヤ６ｅに取り付けられた送信機２が受信したトリガ信号の受信強度は一定である。
【００９６】
したがって、制御部３２ｂは、２つの変化量が０であるか否かを判断し、２つの送信機２のうち、受信強度の変化が無い方をスペアタイヤ６ｅに取り付けられたものであると判別する。
【００９７】
なお、実際には、ノイズの影響を受けるため、スペアタイヤ６ｅに取り付けられている送信機２が受信するトリガ信号の強度変化量は、完全に０ではないが、右後輪６ｃに取り付けられている送信機２が受信するトリガ信号の強度変化量よりも小さいので、変化量が小さい方をスペアタイヤ６ｅに取り付けられているものと判別する。また、本実施形態では、制御部３２ｂが変化量の算出およびスペアタイヤの判別を行っているので、この制御部３２ｂが特許請求の範囲に記載の判別手段に相当する。
【００９８】
このように、本実施形態によれば、３つの送信機２のそれぞれが、左後輪６ｃ、右後輪６ｄ、スペアタイヤ６ｅのいずれの車輪に取り付けられたものであるかの特定が可能である。
【００９９】
ところで、本実施形態と異なり、ステップＳ３で説明したように、単に、トリガ信号の受信強度を比較することで、３つの送信機２が取り付けられた車輪を特定する方法が考えられる。この方法であっても、第２トリガ機５ｂから左後輪６ｃ、右後輪６ｄ、スペアタイヤ６ｅまでの距離が異なるので、３つの送信機２が取り付けられた車輪を特定することが可能なようにも思われる。
【０１００】
しかし、以下の理由により、右後輪６ｄ、スペアタイヤ６ｅに取り付けられている送信機２の識別が困難である。すなわち、図１０に示したように、第２トリガ機５ｂのアンテナ軸の向きと、送信機２のアンテナ軸の向きとが異なるように、スペアタイヤ６ｅが置かれている場合、スペアタイヤ６ｅに取り付けられた送信機２がトリガ信号を受信できても、この送信機２が受信するトリガ信号の強度は、両アンテナ軸の向きが同じ場合と比較して、低くなる。このため、スペアタイヤ６ｅの方が右後輪６ｃよりも第２トリガ機５ｂからの距離が短いにもかかわらず、スペアタイヤ６ｅに取り付けられている送信機２が受信するトリガ信号の受信強度は、右後輪６ｃに取り付けられている送信機２が受信するトリガ信号と同等の大きさになってしまうからである。
【０１０１】
これに対して、本実施形態では、トリガ信号の受信強度を比較するのではなく、受信強度の変化の有無を判断しているので、右後輪６ｄ、スペアタイヤ６ｅに取り付けられている送信機２の識別が可能である。
【０１０２】
その後、制御部３２ｂは、各送信フレームに格納されたＩＤ情報を送信機２が取り付けられた左後輪６ｃ、右後輪６ｄおよびスペアタイヤ６ｅと対応付けて、制御部３２ｂ内のメモリに記憶（登録）することで、車輪検出処理が終了する。
【０１０３】
これにより、受信機３は、次に説明するタイヤ空気圧検出が行われる場合に、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が送られてくると、その送信フレーム内に格納されたＩＤ情報から送信フレームを送った送信機２が５つの車輪６ａ〜６ｅのいずれに取り付けられたものであるかを判別し、例えば、スペアタイヤ６ｅを除く４つの各車輪６ａ〜６ｄのタイヤ空気圧を求めることが可能となる。
【０１０４】
このように、本実施形態によれば、各送信機がどの車輪に取り付けられているかをユーザによるＩＤ情報の読み取りなどを行わなくても検出できる。  
【０１０５】
タイヤ空気圧検出装置は、このようにして車輪位置検出を行った後、タイヤ空気圧検出を行う。
【０１０６】
具体的には、タイヤ空気圧検出装置は定期送信モードとなり、上述したように、各送信機２では、制御部２２ａに、センシング部２１からのタイヤ空気圧やタイヤ内の温度を示す検出信号が入力される。そして、この検出信号が必要に応じて信号処理されることでタイヤ空気圧に関するデータとされ、各送信機２のＩＤ情報と共に送信フレームに格納されたのち、所定周期毎に送信部２２ｂを通じて受信機３側に送信される。
【０１０７】
一方、送信機２から送信フレームが送信されると、それが受信機３のアンテナ３１にて受信され、受信部３２ａを通じて制御部３２ｂに入力される。そして、制御部３２ｂにおいて、送信フレームからタイヤ空気圧を示すデータおよびタイヤ内の温度を示すデータが抽出され、温度を示すデータに基づいて必要に応じて温度補正がなされ、タイヤ空気圧が求められる。このとき、送信フレーム内にＩＤ情報が格納されているため、車輪位置検出の際に記憶されたＩＤ情報と照合され、その送信フレームが４つの車輪６ａ〜６ｄのいずれに取り付けられた送信機２から送られてきたものかが判別される。
【０１０８】
そして、求められたタイヤ空気圧と前回求められたタイヤ空気圧との差が所定のしきい値を超えていないようなタイヤ空気圧の変化が少ない場合には、タイヤ空気圧を検出する周期がそのまま（例えば１分間毎）とされ、所定のしきい値を超えてタイヤ空気圧の変化が大きい場合には、その周期が早められる（例えば５秒間毎）。
【０１０９】
この後、求められたタイヤ空気圧が所定のしきい値を下回っていると判定されれば、制御部３２ｂから表示器４にその旨を示す信号が出力され、タイヤ空気圧が低下したのが４つの車輪６ａ〜６ｄのいずれであるかが特定できる形態で、表示器４に表示される。これにより、ドライバに車輪６ａ〜６ｄのいずれのタイヤ空気圧が低下したかを知らせることが可能となる。
【０１１０】
最後に、イグニッションスイッチがオンからオフに切り替わると、再び受信機３の制御部３２ｂからトリガ機５にトリガ指令信号が出力され、トリガ機５からトリガ信号が出力される。このトリガ信号が受信アンテナ２５および受信部２２ｃを通じて制御部２２ａに入力されると、送信機２がＳｌｅｅｐ状態に切り替わる。これにより、タイヤ空気圧検出装置のタイヤ空気圧検出が終了になる。
【０１１１】
（第２実施形態）
第１実施形態では、トリガ信号の受信強度の大きさに基づいて、送信機２が左右どちらの車輪に取り付けられているかを判別する場合を説明したが、本実施形態では、トリガ信号の受信強度の変化量に基づいて、送信機２が左右どちらの車輪に取り付けられているかを判別する場合を説明する。
【０１１２】
まず、本実施形態のタイヤ空気圧検出装置による車輪位置の検出方法について説明する。
【０１１３】
車両走行時における第２トリガ機５ｂから左後輪６ｄおよび右後輪６ｃに取り付けられた各送信機２までの距離について、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、左後輪６ｄは、右後輪６ｃよりも、第２トリガ機５ｂに近いことから、第２トリガ機５ｂから左後輪６ｃに取り付けられた各送信機２までの最大距離Ｌ２と最小距離Ｌ１の差は、第２トリガ機５ｂから右後輪６ｄに取り付けられた各送信機２までの最大距離Ｌ４と最小距離Ｌ３の差よりも大きい。すなわち、左後輪６ｄに取り付けられている送信機２の方が右後輪６ｃの方よりも走行することによる距離の変化が大きい。
【０１１４】
このため、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、左後輪６ｄに取り付けられている送信機２の方が、トリガ信号の強度変化量が大きく、右後輪６ｃの方は強度変化量が小さい。また、図１２（ｃ）に示すように、スペアタイヤ６ｅに取り付けられている送信機２では、トリガ信号の強度変化量は０（理論値）であり、最も小さい。
【０１１５】
なお、右前輪６ａおよび左前輪６ｂに取り付けられている送信機２においても、左後輪６ｃおよび後輪６ｄに取り付けられた送信機２と同様に、第１トリガ機５ａに近い左前輪６ａに取り付けられている送信機２の方がトリガ信号の強度変化が大きい。
【０１１６】
したがって、トリガ信号の受信強度の変化量を比較すれば、送信機２が左右の車輪６ａ〜６ｄ、スペアタイヤ６ｅのいずれに取り付けられたものであるかがわかる。そこで、本実施形態では、トリガ信号の受信強度の変化の有無およびトリガ信号の受信強度の変化量とトリガ機から各送信機までの距離との関係に基づいて、送信機２がスペアタイヤ６ｅを含むいずれの車輪６ａ〜６ｅに取り付けられたものかを判別する。
【０１１７】
次に、本実施形態における受信機３の制御部３２ｂが実行する車輪位置検出処理について説明する。図１３に、受信機３の制御部３２ｂが実行する車輪位置検出処理のフローチャートを示す。図１３は、図５のフローチャートの一部を変更した図であるため、ここでは、変更した点のみ説明する。
【０１１８】
本実施形態では、制御部３２ｂは、図示していないが、ステップＳ１の前に、ステップＳ８と同様に車両が走行状態であるか否かを判定するステップを実行する。これは、車両が停止状態では、変化量を比較できないからである。そして、車両が走行状態であると判定された場合、ステップＳ１に進み、車両が走行状態でないと判定された場合、再び、このステップが実行される。
【０１１９】
そして、図１３に示すように、ステップＳ１で、制御部３２ｂは、第１トリガ機５ａに向けてトリガ指令信号が複数回連続出力する。これにより、第１トリガ機５ａは、ある一定の回数、トリガ信号を連続して送信する。右前輪６ａおよび左前輪６ｂに取り付けられている送信機２が受信するトリガ信号強度の変化量のデータを取得するためである。
【０１２０】
ステップＳ２では、制御部３２ｂは、２つの送信機２から応答があったか否かを判定する。このステップでは、ステップＳ３で、各送信機２が受信したトリガ信号強度の変化量を比較するため、この比較が可能な程度の応答があったか否かが判定される。
【０１２１】
ステップＳ３では、制御部３２ｂが、２つの送信機２が複数回受信したトリガ信号の受信強度を分析し、受信強度の変化量を算出する。そして、算出した変化量を比較し、変化量が大きい方のＩＤ情報を左前輪６ｂに取り付けられた送信機２のもの、変化量が低い方のＩＤ情報を右前輪６ａに取り付けられた送信機２のものであると判別する。
【０１２２】
ステップＳ７では、制御部３２ｂは、ステップＳ１〜Ｓ３と同様のステップを実行する。すなわち、ステップＳ１２では、第２トリガ機５ｂに向けてトリガ指令信号が複数回連続出力する。これにより、第２トリガ機５ｂは、ある一定の回数、トリガ信号を連続して送信する。右後輪６ｃおよび左後輪６ｄに取り付けられている送信機２が受信するトリガ信号強度の変化量のデータを取得するためである。続いて、制御部３２ｂは、ステップＳ１３で、制御部３２ｂは、２つの送信機２から応答があったか否かを判定し、ステップＳ１４で、２つの送信機２が複数回受信したトリガ信号の受信強度を分析し、受信強度の変化量を算出する。そして、算出した変化量を比較し、変化量が大きい方のＩＤ情報を左後輪６ｄに取り付けられた送信機２のもの、変化量が低い方のＩＤ情報を右後輪６ｃに取り付けられた送信機２のものであると判別する。
【０１２３】
また、ステップＳ１１では、制御部３２ｂが、３つの送信機２が複数回受信したトリガ信号の受信強度を分析し、受信強度の変化量を算出する。そして、算出した変化量を比較し、変化量が大きい方のＩＤ情報から順に、左後輪６ｄに取り付けられた送信機２のもの、右後輪６ｃに取り付けられた送信機２のもの、スペアタイヤ６ｅに取り付けられた送信機２のものであると判別する。
【０１２４】
これにより、本実施形態によっても、送信機２がスペアタイヤ６ｅを含むいずれの車輪６ａ〜６ｄに取り付けられたものかを判別できる。
【０１２５】
（他の実施形態）
（１）上記した各実施形態では、図５中のステップＳ１１、図１３中のステップＳ３、Ｓ１１、Ｓ１４において、受信機３の制御部３２ｂが受信強度の変化量を算出していたが、送信機２の制御部２２ａで受信強度の変化量を算出しても良い。
【０１２６】
例えば、第１、第２実施形態のステップＳ９〜Ｓ１１において、制御部３２ｂがステップＳ９を実行すると、第２トリガ機５ｂからトリガ信号が出力されるので、右後輪６ｃおよび左後輪６ｄに取り付けられた送信機２がトリガ信号を受信する。このとき、送信機２の制御部２２ａが複数回送信されたトリガ信号の受信強度を算出し、さらに、受信強度の変化量を算出する。そして、送信機２は、算出した変化量を受信機３に返信する。
【０１２７】
このように、送信機２の制御部２２ａで受信強度の変化量を算出し、受信機３の制御部３２ｂでスペアタイヤ６ｅを判別したり、他の車輪６ａ〜６ｄを判別したりすることができる。この場合、送信機２の制御部２２ａと、受信機３の制御部３２ｂとが特許請求の範囲に記載の判別手段に相当する。
【０１２８】
（２）上記した各実施形態では、送信機２において、送信部２２ｂと受信部２２ｃ、送信アンテナ２４と受信アンテナ２５を別々に設けていたが、これは、トリガ信号と送信機２からの返信信号とでは周波数が異なるからであり、両信号の周波数が同じ場合では、送信部２２ｂと受信部２２ｃを送受信部に変更し、送信アンテナ２４と受信アンテナ２５を１つの共通アンテナに変更しても良い。
【０１２９】
（３）上記した各実施形態では、第１トリガ機５ａと第２トリガ機５ｂを、共に中心線よりも左側に配置していたが、両者を共に右側に配置したり、両者を左右異なる側にそれぞれ配置したりしても良い。
【０１３０】
（４）上記した各実施形態では、２台のトリガ機を用いていたが、１台のトリガ機ですべての送信機２に電波が届く場合では、トリガ機の台数を１としても良い。また、トリガ機５の数は、車輪の数よりも少なければ他の数としても良い。
【０１３１】
（５）上記した各実施形態では、受信機３のアンテナ３１が１本の共通アンテナとされる形態について説明したが、各車輪６ａ〜６ｄそれぞれに対応して４本設けられるような形態であっても構わない。ただし、アンテナ３１が共通アンテナとされた場合に、特に、送信機２が取り付けられた車輪６ａ〜６ｅの特定が困難となることから、共有アンテナとされる場合に本発明を適用すると有効である。
【０１３２】
（６）上記した各実施形態では、受信機３の制御部３２ｂが、送信機２が取り付けられている車輪を判別した後、送信機２を区別するためのＩＤ情報を、送信機２が取り付けられている車輪と対応付けて登録し、その後は、登録後のＩＤ情報から各送信機２が５つの車輪６ａ〜６ｅのいずれに取り付けられたものであるかを判別するようにしていた。
【０１３３】
これに対して、送信機２からの返信がある度に、信機３の制御部３２ｂが、送信機２が取り付けられている車輪を判別することで、送信機２を区別するために用いるＩＤ情報を省略できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】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た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】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、図１中の送信機２と受信機３のブロック構成を示す図である。
【図３】トリガ機から送信機までの距離と、送信機が受信するトリガ信号強度との関係を示す図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、車両走行時における車輪に対する送信機２の位置と、送信機が受信するトリガ信号強度を示す図である。
【図５】受信機３の制御部３２ｂが実行する車輪位置検出処理のフローチャートである。
【図６】第１トリガ機５ａから左右前輪６ａ、６ｂに取り付けられた送信機２に向けて、トリガ信号が送信されるときの概念図である。
【図７】左右前輪６ａ、６ｂに取り付けられた送信機２から返信信号が受信機３に送信されるときの概念図である。
【図８】第２トリガ機５ｂから左右後輪６ｃ、６ｄおよびスペアタイヤ６ｅに取り付けられた送信機２に向けて、トリガ信号が送信されるときの概念図である。
【図９】左右後輪６ｃ、６ｄおよびスペアタイヤ６ｅに取り付けられた送信機２から返信信号が受信機３に送信されるときの概念図である。
【図１０】送信機２およびトリガ機５のアンテナ軸の向きを示す図である。
【図１１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、車両走行時における第２トリガ機５ｂと左後輪６ｃ、右後輪６ｄ、スペアタイヤ６ｅに取り付けられた各送信機２との距離を示す図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、左後輪６ｃ、右後輪６ｄ、スペアタイヤ６ｅに取り付けられた各送信機２が受信したトリガ信号の受信強度と、車両走行距離との関係を示す図である。
【図１３】第２実施形態における受信機３の制御部３２ｂが実行する車輪位置検出処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３５】
１…車両、２…送信機、３…受信機、４…表示器、
５…トリガ機、５ａ…第１トリガ機、５ｂ…第２トリガ機、
６ａ…右前輪、６ｂ…左前輪、６ｃ…右後輪、６ｄ…左後輪、６ｅ…スペアの車輪、
７…車体、８…車速センサ、２１…センシング部、２２…マイクロコンピュータ、
２２ａ…制御部、２２ｂ…送信部、２２ｃ…受信部、
２３…電池、２４…送信アンテナ、２５…受信アンテナ、３１…アンテナ、
３２…マイクロコンピュータ、３２ａ…受信部、３２ｂ…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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