(57)【要約】【課題】  車輪からＥＣＵ等に送信されてくるデータが、いずれの車輪に関するものなのかを精度良く特定することができる技術を提供することを目的とする。【解決手段】  車両１０の各車輪２０には、車輪加減速度センサ３０と、ノイズ検出装置３２と、送信機４０および送信アンテナ５０とが搭載されている。車輪加減速度センサ３０の検出結果およびノイズ検出装置３２の検出結果は、各送信機４０および送信アンテナ５０によって送信されるとともに、車体１２に搭載された受信アンテナ５２および受信機４２によって受信され、ＥＣＵ６０に送られる。ＥＣＵ６０は、ノイズ検出装置３２の検出値に基づいて、そのノイズ検出装置３２に対応する車輪加減速度センサ３０が設けられている車輪を特定する。【選択図】  図１
2005301549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪状態を監視する車輪状態監視システムであって、
車輪に設けられ、所定の状態量を検出する状態量検出手段と、
前記状態量検出手段に対応するようにして設けられ、ノイズ発生源から発せられるノイズを検出するノイズ検出手段と、
前記ノイズ検出手段の検出結果に基づいて、当該ノイズ検出手段に対応する前記状態量検出手段が設けられている前記車輪を特定する車輪特定手段と、
を備えることを特徴とする車輪状態監視システム。
【請求項２】
前記車輪に設けられ、前記状態量検出手段の検出結果および当該状態量検出手段に対応するようにして設けられた前記ノイズ検出手段の検出結果を無線送信する車輪側通信手段と、
前記車輪が取り付けられる車体に設けられ、前記車輪側通信手段から無線送信される前記状態量検出手段の検出結果および前記ノイズ検出手段の検出結果を受信する車体側通信手段と、を更に備え、
前記車輪特定手段は、前記車体側通信手段が受信した前記ノイズ検出手段の検出結果に基づいて、当該ノイズ検出手段に対応する前記状態量検出手段が設けられている前記車輪を特定することを特徴とする請求項１に記載の車輪状態監視システム。
【請求項３】
前記ノイズ検出手段は、ノイズを所定時間の間に複数回検出し、
前記車輪特定手段は、前記ノイズ検出手段が所定時間の間に複数回検出したノイズの累積値に基づいて、当該ノイズ検出手段に対応する前記状態量検出手段が設けられている車輪を特定する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車輪状態監視システム。
【請求項４】
前記車輪を具備する車両の加減速度を検出する車両加減速度検出手段を更に備え、
前記車輪特定手段は、前記ノイズ検出手段の検出結果から導き出されるノイズの変化状態と、前記車両加減速度検出手段の検出結果から導き出される前記車両の加減速度の変化状態と、に基づいて、前記状態量検出手段が設けられている車輪を特定する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車輪状態監視システム。
【請求項５】
前記車輪特定手段は、
前記ノイズ検出手段の検出結果に基づいて、前記ノイズ検出手段とノイズ発生源との位置関係を特定するノイズ検出位置特定部と、
前記ノイズ検出位置特定部の検出結果に基づいて、前記ノイズ検出手段に対応する前記状態量検出手段が設置されている前記車輪の位置を特定する車輪位置特定部と、
を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の車輪状態監視システム。
【請求項６】
前記ノイズ検出手段は、エンジンによってもたらされるノイズを検出し、
前記車輪特定手段は、前記ノイズ検出手段の検出結果に基づいて、当該ノイズ検出手段に対応する前記状態量検出手段が設けられている前記車輪が前輪または後輪のいずれなのかを判定する駆動輪判定部を有する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の車輪状態監視システム。
【請求項７】
前記ノイズ検出手段は、前記車輪を駆動するモータによってもたらされるノイズを検出し、
前記車輪特定手段は、前記ノイズ検出手段の検出結果に基づいて、当該ノイズ検出手段に対応する前記状態量検出手段が設けられている前記車輪が前輪または後輪のいずれなのかを判定する駆動輪判定部を有する
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の車輪状態監視システム。
【請求項８】
前記ノイズ検出手段は、前記車輪に対応するようにして設けられ対応する当該車輪を駆動する車輪駆動手段によってもたらされるノイズを検出し、
前記車輪特定手段は、
前記車輪駆動手段の駆動状態を取得する駆動状態取得部と、
前記駆動状態取得部が取得した前記車輪駆動手段の駆動状態と前記ノイズ検出手段の検出結果とに基づいて、当該ノイズ検出手段に対応する前記状態量検出手段が設けられている前記車輪を特定する車輪特定部と、を有する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車輪状態監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪の所定状態を監視する車輪状態監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車輪に搭載された車輪状態検出センサの検出値などのデータが車体に搭載された電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」と呼ぶ）等に送信される場合、ＥＣＵ等に送信されてくるデータが、いずれの車輪に関するデータなのかを判断する必要がある。
【０００３】
各車輪を特定する技術として、例えば、車体側に設けられる受信アンテナを前後左右に偏らせるようにして配置し、この受信アンテナが受信する電波の強度差から、各車輪状態検出センサが搭載されている車輪を特定する手法が提案されている。また、電波の電圧パターンに関し各車輪状態検出センサ毎に特徴をもたせて、その電圧パターンに基づいて車輪を特定する手法も提案されている（例えば、特許文献１を参照）。また、その他にも様々な手法が従来から提案されている（例えば、特許文献２、特許文献３、特許文献４を参照）。
【特許文献１】特開２００３−１７５７１１号公報
【特許文献２】特開２００２−２３０６７６号公報
【特許文献３】特開２００３−１５９９２０号公報
【特許文献４】特開２００３−１６５３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電波の強度差から車輪を特定する手法を採用する場合には、電波の出力の大きさを厳密に調整する必要がある。特に、受信アンテナの配置可能範囲が例えば車両内のみである場合のように制限されている場合には、受信アンテナを前後左右に大きく偏らせて設けることが難しく、各車輪から送られてくる電波の強度を正確に受信することが困難な場合がある。また、各車輪から送られてくる電波の強度は一般に微弱なものであるため、電波の強度に明確な差をつけることが難しい場合がある。
【０００５】
一方、電圧パターンに基づいて車輪を特定する手法を採用する場合、各車輪から送られてくる電波は乱反射すると電圧パターンが比較的簡単に変化してしまうことがある。そのため、車両走行時の環境によっては、実際に送信された電波の電圧パターンと実際に受信された電波の電圧パターンとが一致しない場合が生じうる。従って、電波の電圧パターンに基づいて車輪を特定する手法は、環境の影響を受けやすく、走行環境によっては必ずしも精度の高い手法とはいえなかった。
【０００６】
本発明は上述の事情を鑑みてなされたものであり、ＥＣＵ等に送信されてくるデータが、いずれの車輪に関するデータなのかを精度良く判断することができる車輪状態監視システム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】
【０００７】
本発明の一態様は、車輪状態を監視する車輪状態監視システムに関する。この車輪状態監視システムは、車輪に設けられ、所定の状態量を検出する状態量検出手段と、前記状態量検出手段に対応するようにして設けられ、ノイズ発生源から発せられるノイズを検出するノイズ検出手段と、前記ノイズ検出手段の検出結果に基づいて、当該ノイズ検出手段に対応する前記状態量検出手段が設けられている前記車輪を特定する車輪特定手段と、を備える。
【０００８】
当該車輪状態監視システムによれば、状態量検出手段に対応するようにして設けられたノイズ検出手段の検出結果から、当該状態量検出手段が設けられている車輪を精度良く特定することができる。これにより、複数の車輪に設けられた送信手段から送信される信号を単一の受信手段により受信するような場合であっても、その信号に含まれるデータがいずれの車輪に関するものかを的確に特定しうることとなる。ここでいう状態量検出手段は、車両に関する状態量を検出するもの全般をふくみうるものであり、例えば車輪の回転加減速度などを検出するものが含まれる。
【０００９】
前記車輪に設けられ、前記状態量検出手段の検出結果および当該状態量検出手段に対応するようにして設けられた前記ノイズ検出手段の検出結果を無線送信する車輪側通信手段と、前記車輪が取り付けられる車体に設けられ、前記車輪側通信手段から無線送信される前記状態量検出手段の検出結果および前記ノイズ検出手段の検出結果を受信する車体側通信手段と、を更に備え、前記車輪特定手段は、前記車体側通信手段が受信した前記ノイズ検出手段の検出結果に基づいて、当該ノイズ検出手段に対応する前記状態量検出手段が設けられている前記車輪を特定するようにしてもよい。
【００１０】
一般的に、車輪側通信手段と車体側通信手段の間で所定の状態量の検出結果を無線送信する場合は、状態量検出手段が設けられている車輪を特定することが難しいが、当該車輪状態監視システムによれば、状態量検出手段が設けられている車輪を精度良く特定することが可能である。
【００１１】
前記ノイズ検出手段は、ノイズを所定時間の間に複数回検出し、前記車輪特定手段は、前記ノイズ検出手段が所定時間の間に複数回検出したノイズの累積値に基づいて、当該ノイズ検出手段に対応する前記状態量検出手段が設けられている車輪を特定するようにしてもよい。
【００１２】
この場合には、所定時間の間に複数回検出されたノイズ成分の累積値に基づいて状態量検出手段が設けられている車輪が特定されるので、ノイズが恒常的に発生しないような場合にも精度良く対応することが可能である。また、突発的にもたらされうる環境ノイズなどの影響を抑えることも可能である。
【００１３】
前記車輪を具備する車両の加減速度を検出する車両加減速度検出手段を更に備え、
前記車輪特定手段は、前記ノイズ検出手段の検出結果から導き出されるノイズの変化状態と、前記車両加減速度検出手段の検出結果から導き出される前記車両の加減速度の変化状態と、に基づいて、前記状態量検出手段が設けられている車輪を特定するようにしてもよい。
【００１４】
当該車輪状態監視システムによれば、ノイズの変化状態と車両の加減速度の変化状態とを照らし合わせて、前記状態量検出手段が設けられている車輪を特定することができる。そして、ノイズ発生源と各車輪の位置関係に基づいて、前記状態量検出手段が設けられている車輪が前輪および後輪のうちいずれなのか、あるいは駆動輪および従動輪のうちいずれなのか、についても特定することが可能な場合がある。
【００１５】
前記車輪特定手段は、前記ノイズ検出手段の検出結果に基づいて、前記ノイズ検出手段とノイズ発生源との位置関係を特定するノイズ検出位置特定部と、前記ノイズ検出位置特定部の検出結果に基づいて、前記ノイズ検出手段に対応する前記状態量検出手段が設置されている前記車輪の位置を特定する車輪位置特定部と、を有していてもよい。
【００１６】
この場合には、ノイズ発生源と車輪との位置関係が明確にされた上で、車輪の位置が特定される。
【００１７】
前記ノイズ検出手段は、エンジンによってもたらされるノイズを検出し、前記車輪特定手段は、前記ノイズ検出手段の検出結果に基づいて、当該ノイズ検出手段に対応する前記状態量検出手段が設けられている前記車輪が前輪または後輪のいずれなのかを判定する駆動輪判定部を有していてもよい。
【００１８】
この場合には、エンジンと車輪の位置関係に応じて変化しうるノイズ成分から、状態量検出手段が設けられている車輪が前輪または後輪のいずれなのかを判定することが可能である。
【００１９】
前記ノイズ検出手段は、前記車輪を駆動するモータによってもたらされるノイズを検出し、前記車輪特定手段は、前記ノイズ検出手段の検出結果に基づいて、当該ノイズ検出手段に対応する前記状態量検出手段が設けられている前記車輪が前輪または後輪のいずれなのかを判定する駆動輪判定部を有していてもよい。
【００２０】
この場合には、モータと車輪の位置関係に応じて変化しうるノイズ成分から、状態量検出手段が設けられている車輪が前輪または後輪のいずれなのかを判定することが可能である。
【００２１】
前記ノイズ検出手段は、前記車輪に対応するようにして設けられ対応する当該車輪を駆動する車輪駆動手段によってもたらされるノイズを検出し、前記車輪特定手段は、前記車輪駆動手段の駆動状態を取得する駆動状態取得部と、前記駆動状態取得部が取得した前記車輪駆動手段の駆動状態と前記ノイズ検出手段の検出結果とに基づいて、当該ノイズ検出手段に対応する前記状態量検出手段が設けられている前記車輪を特定する車輪特定部と、を有していてもよい。
【００２２】
この場合には、車輪駆動手段の駆動状態に応じて変化しうるノイズ成分から、状態量検出手段が設けられている車輪を特定することが可能である。車輪駆動手段には、例えば各車輪に搭載されるインホイール式モータや、インホイール式モータを駆動するために設けられるインバータ等の機器類などが含まれる。
【００２３】
なお、上述した各要素を適宜組み合わせたものや組み替えたもの、あるいは本発明を方法などの異なる表現形式で表したものも、本件特許出願によって特許による保護を求める発明の範囲に含まれうる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、状態量検出手段に対応するようにして設けられたノイズ検出手段の検出結果から、当該状態量検出手段が設けられている車輪を精度良く特定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明の各実施の形態について説明する。
【００２６】
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態の車輪状態監視システムを具備する車両１０の全体構成を示す図である。
【００２７】
車両１０は、車体１２と、車体１２の左後に設けられた左後輪２０ａ、車体１２の右後に設けられた右後輪２０ｂ、車体１２の左前に設けられた左前輪２０ｃ、車体１２の右前に設けられた右前輪２０ｄ、および車体１２の後部に積載されたスペア用車輪２０ｅと、を備えている。以下、左後輪２０ａ、右後輪２０ｂ、左前輪２０ｃ、右前輪２０ｄ、およびスペア用車輪２０ｅを総称して「車輪２０」と呼ぶ。また、左後輪２０ａおよび右後輪２０ｂを総称して「後輪」と呼び、左前輪２０ｃおよび右前輪２０ｄを総称して「前輪」と呼ぶ。また左後輪２０ａおよび左前輪２０ｃを総称して「左側車輪」と呼び、右後輪２０ｂおよび右前輪２０ｄを総称して「右側車輪」と呼ぶ。
【００２８】
各車輪２０には、車輪加減速度センサ３０と、車輪加減速度センサ３０に対応するようにして設けられたノイズ検出装置３２と、車輪加減速度センサ３０およびノイズ検出装置３２に接続された送信機４０と、送信機４０に接続された送信アンテナ５０と、が設けられている。
【００２９】
車輪加減速度センサ３０は、搭載されている車輪２０の回転加減速度を検出するセンサである。この車輪加減速度センサ３０は、所定の時間毎に車輪２０の回転加減速度を検出し、各検出結果を送信機４０に送る。
【００３０】
ノイズ検出装置３２は、ノイズのノイズレベルＮを検出するノイズ検出手段として機能し、本実施の形態では、主としてエンジンによってもたらされるノイズを対象としている。このノイズ検出装置３２は、エンジンで発生しているノイズをバンドパスフィルタなどにより抽出してノイズレベルＮを検出するものであり、比較的簡単な構成のアナログ回路などによって実現されうる。また本実施の形態のノイズ検出装置３２は、ノイズのノイズレベルＮを所定時間の間に複数回検出し、検出したノイズレベルＮの累積値ΣＮを求めて、この累積値ΣＮを送信機４０に送る。
【００３１】
送信機４０は、車輪加減速度センサ３０およびノイズ検出装置３２の各々から送られてくる検出結果を、送信アンテナ５０を介して電波により送信する。なお、車輪加減速度センサ３０、送信機４０、および送信アンテナ５０は、各車輪２０の状態を個別に監視することができるＴＰＭＳ（タイヤ空気圧モニタリングシステム）に用いられるものを好適に使用することが可能である。
【００３２】
車体１２には、エンジン５８と、ＥＣＵ６０と、ＥＣＵ６０に接続された受信機４２および車両加減速度センサ５９と、受信機４２に接続された受信アンテナ５２とが設けられている。
【００３３】
エンジン５８は、車体１２の前部に配置されたフロントエンジンであって、イグニションシステムを含んで構成されている。また、本実施の形態のエンジン５８はノイズ発生源であり、イグニションシステムの作動時には特に大きなノイズを発生する。エンジン５８において発生されるノイズは、各車輪２０に設けられたノイズ検出装置３２によって検出される。なお、本実施の形態では、前輪がエンジン５８からの出力によって駆動される駆動輪となっている。従って、本実施の形態の車両１０は、フロントエンジン・フロントドライブの配置を有するいわゆるＦＦ方式を採用している。
【００３４】
車両加減速度センサ５９は、車両１０の走行に関する加減速度を検出するセンサであり、検出結果をＥＣＵ６０に送る。この車両加減速度センサ５９は、車両１０の加減速度を直接的あるいは間接的に検出することができるものによって構成される。従って、例えば車輪２０の回転速度を検出する車輪速センサの検出値から間接的に車両１０の加減速度を導くものによって車両加減速度センサ５９を構成することも可能である。
【００３５】
受信機４２は、各車輪２０に設けられている送信機４０および送信アンテナ５０から電波によって送られてくるデータを受信アンテナ５２を介して受信し、ＥＣＵ６０に送る。本実施の形態の受信機４２は、各送信機４０および各送信アンテナ５０を介して送られてくる車輪加減速度センサ３０の検出結果およびノイズ検出装置３２の検出結果を受信する。
【００３６】
ＥＣＵ６０は、受信機４２から送られてくる各種のデータに基づいて、受信機４２が受信した信号に含まれるデータがいずれの車輪２０に関するものなのかを特定するとともに、各車輪２０の回転加減速度等の状態量を監視する。
【００３７】
図２は、ＥＣＵ６０の機能ブロック図であり、本実施の形態における車輪２０の状態の監視に関与する部分を示す図である。ＥＣＵ６０は、ノイズ検出位置特定部６２、車輪位置特定部６４、駆動輪判定部６６、監視部６８、および記憶部７０を有している。
【００３８】
ノイズ検出位置特定部６２は、ノイズ検出装置３２の検出結果であるノイズレベルＮの累積値ΣＮから、ノイズ検出装置３２とノイズ発生源であるエンジン５８との位置関係を特定する。具体的には、ノイズレベルＮの累積値ΣＮが比較的大きい場合は、ノイズ検出装置３２とエンジン５８とは近接して配置されており、ノイズレベルＮの累積値ΣＮが比較的小さい場合は、ノイズ検出装置３２とエンジン５８とは離隔して配置されていることが、ノイズ検出位置特定部６２において判断される。
【００３９】
車輪位置特定部６４は、ノイズ検出位置特定部６２の検出結果に基づいて、ノイズ検出装置３２に対応する車輪加減速度センサ３０が設置されている車輪２０の位置を特定する。これにより、受信機４２が受信した車輪２０の加減速度に関するデータがいずれの車輪２０に関するものなのかを判断することができる。具体的には、車輪位置特定部６４は、車輪加減速度センサ３０の検出結果および車両加減速度センサ５９の検出結果に基づいて、その車輪加減速度センサ３０が設けられている車輪２０が、右側車輪、左側車輪、あるいはスペア用車輪２０ｅのいずれに該当するのかを判断する。
【００４０】
図３は、各車輪２０に配置された車輪加減速度センサ３０を示す図である。本実施の形態の車輪加減速度センサ３０は、図３の矢印Ｇ＋方向の加速度を正の成分として検出し、図３の矢印Ｇ−方向の加速度を負の成分として検出する。この車輪２０を具備する車両１０が加減速すると、車両１０の左側に取り付けられている左側車輪の車輪加減速度センサ３０の検出成分と、車両１０の右側に取り付けられている右側車輪の車輪加減速度センサ３０の検出成分とは、正負が逆となる。車輪位置特定部６４は、この事実に基づき、車輪加減速度センサ３０の検出結果と車両加減速度センサ５９の検出結果とを照らし合わせることによって、その車輪加減速度センサ３０が設けられている車輪２０が右側車輪あるいは左側車輪のいずれなのかを特定する。また、車体１２に積載されたスペア用車輪２０ｅは、車両１０の加減速にかかわらず、回転加減速度はほぼ０である。従って、車輪位置特定部６４は、車輪加減速度センサ３０の検出値が常にほぼ０である場合には、その車輪加減速度センサ３０が設けられている車輪２０がスペア用車輪２０ｅであると判断する。
【００４１】
また、図２に示す車輪位置特定部６４は、記憶部７０に予め記憶されているエンジン５８の位置情報とノイズ検出位置特定部６２の特定結果とから車輪２０の位置を特定して、車輪２０が前輪あるいは後輪のいずれなのかを判定する。本実施の形態ではエンジン５８が車体１２の前部に搭載されているので、前輪のほうが後輪よりもエンジン５８に近接して配置されている。従って、ノイズ検出位置特定部６２においてノイズ検出装置３２とエンジン５８とが近接して配置されていると判断された場合には、そのノイズ検出装置３２に対応する車輪加減速度センサ３０は前輪に搭載されていると判断することができる。一方、ノイズ検出位置特定部６２においてノイズ検出装置３２とエンジン５８とが離隔して配置されていると判断された場合には、そのノイズ検出装置３２に対応する車輪加減速度センサ３０は後輪に搭載されていると判断することができる。
【００４２】
車輪位置特定部６４は、上述のようにして、ノイズ検出装置３２に対応する車輪加減速度センサ３０が設置されている車輪２０が、左後輪２０ａ、右後輪２０ｂ、左前輪２０ｃ、右前輪２０ｄ、あるいはスペア用車輪２０ｅのいずれなのかを特定する。
【００４３】
駆動輪判定部６６は、ノイズ検出装置３２の検出結果に基づいて車輪位置特定部６４において求められた車輪２０の位置から、そのノイズ検出装置３２に対応する車輪加減速度センサ３０が設けられている車輪２０が駆動輪か否かを判定する。本実施の形態では、駆動輪判定部６６は、記憶部７０に予め記憶されている車両１０の駆動方式と、車輪位置特定部６４において特定された車輪２０の位置とに基づいて、その車輪２０が駆動輪か否かを判定する。例えば車両１０の駆動方式が前輪駆動である場合に、車輪位置特定部６４において車輪２０が左前輪２０ｃあるいは右前輪２０ｄであることが特定された場合には、この車輪２０は駆動輪であると判定される。一方、車輪位置特定部６４において車輪２０が左後輪２０ａあるいは右後輪２０ｂであることが特定された場合には、この車輪２０は駆動輪ではないと判定される。
【００４４】
記憶部７０は、エンジン５８の位置情報や車両１０の駆動方式などのように車両１０の各種データを記憶する。また、記憶部７０は、受信機４２、車両加減速度センサ５９、あるいはＥＣＵ６０の各部から送られてくる各種データを適宜記憶することも可能である。ＥＣＵ６０の各部は、記憶部７０に記憶されている各種データを適宜読み込むことが可能である。
【００４５】
監視部６８は、受信機４２から送られてくる車輪加減速度センサ３０の検出結果やノイズ検出装置３２の検出結果、車両加減速度センサ５９の検出結果、車輪位置特定部６４における特定結果、駆動輪判定部６６における判定結果、等に基づいて、車輪２０の状態を監視する。例えば、監視部６８は、受信機４２から送られてくる車輪加減速度センサ３０の検出結果と、車輪位置特定部６４において特定された車輪２０の位置とを相互に対応づけて、車輪２０の回転加減速度の状態を監視する。なお、監視部６８における監視データは記憶部７０に適宜記憶することも可能である。
【００４６】
上述のような構成を有するＥＣＵ６０において、ノイズ検出装置３２の検出結果に基づいて車輪加減速度センサ３０が設けられている車輪２０を特定する車輪特定手段は、ノイズ検出位置特定部６２、車輪位置特定部６４、駆動輪判定部６６、および記憶部７０を含んで構成される。
【００４７】
次に本実施の形態の作用について説明する。
【００４８】
図４は、車輪状態監視システムにおける車輪２０の特定に関するフローチャートである。車輪状態監視システムは、受信機４２が受信する電波に含まれるデータがいずれの車輪２０に関するものであるかを特定するために、まず、その車輪２０が右側車輪、左側車輪、或いはスペア用車輪２０ｅのいずれなのかを判定する（図４のＳ１１）。具体的には、ＥＣＵ６０の車輪位置特定部６４において、車両加減速度センサ５９によって検出される車両１０の加減速の状態と、受信機４２が受信した車輪加減速度センサ３０の検出成分の正負とに応じて、車輪２０が左側車輪、右側車輪、或いはスペア用車輪２０ｅのいずれなのかが特定される（図３参照）。
【００４９】
車輪位置特定部６４において車輪２０がスペア用車輪２０ｅであると判断された場合には（Ｓ１２のＹＥＳ）、この車輪２０の位置は既に特定されているので、後述するＳ１３およびＳ１４の各ステップについてはスキップされる。一方、車輪２０がスペア用車輪２０ｅではなく左側車輪あるいは右側車輪であると特定された場合には（Ｓ１２のＮＯ）、その車輪２０が前輪あるいは後輪のいずれなのかが特定される（Ｓ１３）。具体的には、図５に示すようにして特定される。
【００５０】
図５は、前輪あるいは後輪の特定に関するフローチャートである。まず、ノイズ検出装置３２では、ノイズレベルＮの累積値ΣＮを求める際の累積の程度を決定するノイズ取得タイマＴが初期化され、Ｔ＝Ｔ０、に設定される（図５のＳ２１）。Ｔ０は、ノイズ検出装置３２によるノイズの検出回数を左右するものであり、任意の自然数を採用することが可能である。そして、ノイズ検出装置３２はノイズのノイズレベルＮを検出し（Ｓ２２）、ノイズ取得タイマＴから１を差し引いたものを新たなノイズ取得タイマＴとするために、Ｔ＝Ｔ−１、に設定する（Ｓ２３）。
【００５１】
そして、Ｔ＝０に到達したか否かがノイズ検出装置３２において判定される（Ｓ２４）。Ｔ＝０に到達していないと判定される場合には（Ｓ２４のＮＯ）、ノイズ検出装置３２は上述のＳ２２およびＳ２３を繰り返し、ノイズ取得タイマＴに応じてノイズのノイズレベルＮを検出する。Ｔ＝０に到達したと判定される場合には（Ｓ２４のＹＥＳ）、ノイズ検出装置３２では検出されたノイズレベルＮの累積値ΣＮが算出される（Ｓ２５）。そして算出されたノイズレベルＮの累積値ΣＮは、ノイズ検出装置３２から送信機４０に送られ、対応する車輪加減速度センサ３０の検出結果とともに送信アンテナ５０、受信アンテナ５２、および受信機４２を介してＥＣＵ６０に送られる。
【００５２】
そしてＥＣＵ６０では、受信機４２から送られてくるノイズレベルＮの累積値ΣＮに基づいて、この累積値ΣＮを検出したノイズ検出装置３２とエンジン５８との位置関係が、ノイズ検出位置特定部６２において特定される（Ｓ２６）。具体的には、ノイズレベルＮの累積値ΣＮの大きさから、ノイズ検出装置３２とエンジン５８とがどの程度の距離をもって配置されているかがノイズ検出位置特定部６２において特定される。そして、ノイズ検出装置３２および車輪加減速度センサ３０が設けられている車輪２０の位置が、車輪位置特定部６４において特定される（Ｓ２７）。具体的には、車輪位置特定部６４が、記憶部７０に記憶されているエンジン５８の配置と、ノイズ検出位置特定部６２において特定されたノイズ検出装置３２およびエンジン５８の位置関係とを取得して、車輪２０が前輪あるいは後輪のいずれなのかを特定する。
【００５３】
上述のようにして「車輪２０が右側車輪あるいは左側車輪のいずれなのか」および「車輪２０が前輪あるいは後輪のいずれなのか」が特定されることにより、この車輪２０が左後輪２０ａ、右後輪２０ｂ、左前輪２０ｃ、あるいは右前輪２０ｄのいずれなのかが特定される。
【００５４】
その後、駆動輪判定部６６では、対象となっている車輪２０が駆動輪なのか否かが判定される（図４のＳ１４）。具体的には、駆動輪判定部６６が、記憶部７０に予め記憶されている車両１０の駆動方式と、車輪位置特定部６４において特定された車輪２０の位置とを取得して、車輪２０が駆動輪なのか否かを判定する。
【００５５】
このようにして車輪２０が前輪および後輪のうちいずれなのかや駆動輪か否かが特定される。また、ＥＣＵ６０の監視部６８は車輪２０の状態を適宜監視する。
【００５６】
以上説明したように本実施の形態の車輪状態監視システムによれば、車輪２０を精度良く特定することができ、送信機４０から送られてくる車輪加減速度センサ３０の検出結果等のデータがいずれの車輪２０に関するものなのかを正確に判断することが可能である。特に、エンジン５８から伝わってくるノイズレベルＮの程度差に基づいて車輪２０の位置が特定されているので、受信機４２および受信アンテナ５２が一組しか設けられていなくても車輪２０の位置を精度良く特定することができる。また本実施の形態では、受信機４２および受信アンテナ５２によって構成される受信手段が一組しか設けられていないので、複数組の受信機４２および受信アンテナ５２を設ける場合に比べて、車輪状態監視システムを低コストで実現することが可能であり、また、ＴＰＭＳのようなシステムに対しても良好に応用することが可能である。
【００５７】
また、ノイズレベルＮの累積値ΣＮに基づいて車輪２０を特定することにより、エンジン５８からのノイズの発生がランダムな場合であっても、車輪２０の位置を精度良く特定することが可能である。
【００５８】
また、ノイズ発生源であるエンジン５８は、車両１０の前部あるいは後部に搭載されることが多いので、上述のような本実施の形態によれば、対象となっている車輪２０が前方に配置されているのか後方に配置されているのかについて比較的簡単に判断することが可能である。
【００５９】
次に本実施の形態の各変形例について説明する。
【００６０】
上述の実施の形態では、エンジン５８がノイズ発生源とされており、各車輪２０に設けられたノイズ検出装置３２はエンジン５８において発生されるノイズを検出対象としているが、他の機器類をノイズの検出対象とすることも可能である。例えば、車体１２に設けられた車輪駆動モータによって車輪２０が駆動される電気自動車の場合には、車輪駆動モータによってもたらされるノイズを各ノイズ検出装置３２の検出対象とすることも可能である。この場合にも、ＥＣＵ６０のノイズ検出位置特定部６２、車輪位置特定部６４、駆動輪判定部６６、監視部６８、および記憶部７０は、上述の実施の形態と同様に機能する。ＥＣＵ６０は、受信機４２から送られてくるデータに基づいて、受信機４２が受信した電波に含まれるデータがいずれの車輪に関するものなのかを特定するとともに、車輪２０の状態を監視する。
【００６１】
また、各ノイズ検出装置３２の相互間において、検出されるノイズレベルＮの大きさに関して元々明確な差が存在するような場合には、ノイズレベルＮの検出値に基づいて車輪２０を特定することが可能である。例えば、ノイズ検出装置３２によって検出されるノイズレベルＮの大きさに関する順位と、ノイズ検出装置３２が設けられている車輪２０の位置とを対応づけることができる場合には、ノイズ検出装置３２の検出結果に基づいて、当該ノイズ検出手段に対応する状態量検出手段が設けられている車輪２０を特定することが可能である。
【００６２】
（第２の実施の形態）
本実施の形態において、上述の第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６３】
図６は、本実施の形態の車両１０の全体構成を示す図である。
【００６４】
本実施の形態では、エンジン５８の代わりに、各車輪２０に搭載されたいわゆるインホイール式モータ８０が駆動源となって、車輪２０が回転駆動される。車体１２には、各インホイール式モータ８０に対応するようにして設けられたモータ制御部８２が搭載されており、各モータ制御部８２はＥＣＵ６０によって制御されている。
【００６５】
インホイール式モータ８０は、モータ制御部８２から供給される電流量に応じて、搭載されている車輪２０を回転駆動する。従って、各車輪２０は独立して回転駆動されることが可能となっている。
【００６６】
モータ制御部８２は、インバータなどの電力変換器などを含んで構成されており、バッテリ（図示せず）からの放出電力を適切な電力形式に変換してインホイール式モータ８０に供給する。このモータ制御部８２は、インホイール式モータ８０に供給する電流量をＥＣＵ６０からのトルク指令に応じて調整し、このトルク指令に相当するトルクを対応するインホイール式モータ８０において出力させるようになっている。
【００６７】
図７は、本実施の形態のＥＣＵ６０の機能ブロック図であり、本実施の形態における車輪２０の状態の監視に関与する部分を示す図である。ＥＣＵ６０は、駆動制御部７２、駆動状態取得部７４、車輪特定部７６、駆動輪判定部６６、監視部６８、および記憶部７０を有している。
【００６８】
駆動制御部７２は、車両１０のドライバーからの加減速指示などに応じて各モータ制御部８２を制御し、各インホイール式モータ８０の駆動トルク等をコントロールする。駆動制御部７２によってコントロールされる各インホイール式モータ８０の駆動トルクなどの駆動状態に関するデータは、記憶部７０に記憶される。
【００６９】
駆動状態取得部７４は、記憶部７０に記憶されている各インホイール式モータ８０の駆動トルクなどの駆動状態に関するデータを取得する。
【００７０】
車輪特定部７６は、駆動状態取得部７４が取得した各インホイール式モータ８０の駆動状態とノイズ検出装置３２の検出結果とに基づいて、ノイズ検出装置３２に対応する車輪加減速度センサ３０が設けられている車輪２０を特定する。例えば、駆動状態にあるインホイール式モータ８０と同一の車輪２０に搭載されているノイズ検出装置３２は大きなノイズレベルＮを検出し、累積値ΣＮも大きくなる。また、インホイール式モータ８０の駆動状態が変化すると、ノイズ検出装置３２が検出するノイズレベルＮも変化し、累積値ΣＮも変化する。このようなインホイール式モータ８０の駆動状態とノイズ検出装置３２の検出結果との関係に基づいて、車輪特定部７６は、そのノイズ検出装置３２に対応する車輪加減速度センサ３０が設けられている車輪２０を特定する。
【００７１】
監視部６８は、受信機４２から送られてくる車輪加減速度センサ３０の検出結果やノイズ検出装置３２の検出結果、車両加減速度センサ５９の検出結果、駆動状態取得部７４における取得結果、車輪特定部７６における特定結果、駆動輪判定部６６における判定結果、等に基づいて、車輪２０の状態を監視する。
【００７２】
記憶部７０は、駆動制御部７２による各インホイール式モータ８０のトルク量などの駆動状態に関するデータ、等の車両１０の各種データを記憶する。また、記憶部７０は、受信機４２、車両加減速度センサ５９、あるいはＥＣＵ６０の各部から送られてくる各種データを適宜記憶することも可能である。ＥＣＵ６０の各部は、記憶部７０に記憶されている各種データを適宜読み込むことが可能である。
【００７３】
本実施の形態のノイズ検出装置３２は、主として対応するインホイール式モータ８０およびモータ制御部８２の両者あるいはどちらか一方によってもたらされるノイズを検出対象としている。
【００７４】
他の構成は、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と略同一である。
【００７５】
本実施の形態の車輪状態監視システムも、受信機４２が受信する電波に含まれるデータがいずれの車輪２０に関するものであるかを特定するために、上述した図４に示す第１の実施の形態における場合と同様にして、その車輪２０が左側車輪、右側車輪、或いはスペア用車輪２０ｅのいずれなのかが特定される（図４のＳ１１）。そして、車輪２０がスペア用車輪２０ｅであると判断された場合には（Ｓ１２のＹＥＳ）、図４に示すＳ１３およびＳ１４はスキップされ、車輪２０が左側車輪あるいは右側車輪であると特定された場合には（Ｓ１２のＮＯ）、その車輪２０が前輪あるいは後輪のいずれなのかが特定される（Ｓ１３）。具体的には、図８に示すようにして、車輪２０が前輪あるいは後輪のいずれなのかが特定される。
【００７６】
図８は、本実施の形態における前輪あるいは後輪の特定に関するフローチャートである。まず、ノイズ検出装置３２では、ノイズ取得タイマＴが初期化されてＴ＝Ｔ０に設定され（図８のＳ３１）、ノイズのノイズレベルＮが検出され（Ｓ３２）、ノイズ取得タイマＴが、Ｔ＝Ｔ−１、に設定される（Ｓ３３）。そして、Ｔ＝０に到達したか否かがノイズ検出装置３２において判定され（Ｓ３４）、Ｔ＝０に到達していないと判定される場合には（Ｓ３４のＮＯ）、ノイズ検出装置３２は上述のＳ３２およびＳ３３を繰り返して、ノイズ取得タイマＴに応じてノイズのノイズレベルＮを検出する。Ｔ＝０に到達したと判定される場合には（Ｓ３４のＹＥＳ）、ノイズ検出装置３２では検出されたノイズレベルＮの累積値ΣＮが算出される（Ｓ３５）。算出されたノイズレベルＮの累積値ΣＮは、ノイズ検出装置３２から送信機４０に送られ、対応する車輪加減速度センサ３０の検出結果とともに送信アンテナ５０、受信アンテナ５２、および受信機４２を介してＥＣＵ６０に送られる。
【００７７】
そしてＥＣＵ６０では、記憶部７０に記憶されている各インホイール式モータ８０の駆動状態が駆動状態取得部７４によって取得される（Ｓ３６）。そして、駆動状態取得部７４が取得した各インホイール式モータ８０の駆動状態とノイズ検出装置３２の検出結果であるノイズレベルＮの累積値ΣＮとが照らし合わされて、当該ノイズ検出装置３２に対応する車輪加減速度センサ３０が設けられている車輪２０が、車輪特定部７６において特定される（Ｓ３７）。
【００７８】
上述のようにして車輪２０の位置を特定することにより、例えば、左後輪２０ａのインホイール式モータ８０および右後輪２０ｂのインホイール式モータ８０の駆動状態が等しく、左前輪２０ｃのインホイール式モータ８０および右前輪２０ｄのインホイール式モータ８０の駆動状態がほぼ等しいような場合であっても、車輪特定部７６は、車輪２０が左後輪２０ａ、右後輪２０ｂ、左前輪２０ｃ、右前輪２０ｄ、あるいはスペア用車輪２０ｅのうちいずれなのかを正確に特定することが可能である。
【００７９】
そして、車輪２０の位置が特定されると、ノイズ検出装置３２に対応する車輪加減速度センサ３０が設けられている車輪２０が駆動輪か否かが、駆動輪判定部６６において判定される（図４のＳ１４）。このようにして車輪２０が前輪および後輪のうちいずれなのかや駆動輪か否かが特定される。また、ＥＣＵ６０の監視部６８は車輪２０の状態を適宜監視する。
【００８０】
以上説明したようにインホイール式モータ８０を採用する車両１０においても、本発明に基づく車輪状態監視システムは、車輪２０の位置を精度良く特定することができ、送信機４０から送られてくる車輪加減速度センサ３０の検出結果等のデータがいずれの車輪２０に関するものなのかを正確に判断することが可能である。
【００８１】
なお、車両１０が具備する各車輪２０の駆動状態がそれぞれ異なるような場合には、ＥＣＵ６０の車輪特定部７６における車輪加減速度センサ３０の検出値に基づく右側車輪、左側車輪、あるいはスペア用車輪２０ｅの判定に関する処理を省くことも可能である。この場合には、車輪特定部７６が、駆動状態取得部７４が取得した各インホイール式モータ８０の駆動状態とノイズ検出装置３２の検出結果とを照らし合わせることによって、当該ノイズ検出装置３２に対応する車輪加減速度センサ３０が設けられている車輪２０の位置を特定することが可能である（図８のＳ３１〜Ｓ３７参照）。
【００８２】
本発明は、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうるものである。
【００８３】
例えば、上述ではエンジン５８およびモータのうちいずれかを車輪２０の駆動源とした車両１０に関して説明したが、エンジン５８およびモータの両者を採用するいわゆるハイブリッド式の車両に対しても、上述と同様にして本発明を適用することができる。
【００８４】
また、各ノイズ検出装置３２が検出したノイズレベルＮの累積値ΣＮは、車体１２側に設けられたＥＣＵ６０等の機器類において算出されるようにすることも可能である。
【００８５】
また、車輪２０を特定する際に用いられるノイズレベルＮに関して、各ノイズ検出装置３２の検出値の累積値ΣＮの代わりに、各ノイズ検出装置３２の１回当たりの検出値を用いることも可能である。
【００８６】
また、上述のような車輪の位置の特定に関する各種処理が、車輪交換時に自動的に実施されるように設定し、ＥＣＵに車輪の位置を学習させることも可能である。この時、例えば第２の実施の形態のように各車輪がインホイール式モータによって回転駆動される場合には、故意に各インホイール式モータ間の駆動状態が異なるものとなるように、各インホイール式モータを制御することも可能である。
【００８７】
また、ノイズの変化状態と車両１０の加減速度の変化状態とに基づいて、車輪加減速度センサ３０が設けられている車輪２０を特定することも可能である。例えば、ＥＣＵ６０において、車両加減速度センサ５９の検出結果から導き出される車両の加減速度の変化状態と、ノイズ検出装置３２の検出結果から導き出されるノイズの変化状態とを照らし合わせることによって、車輪加減速度センサ３０が設けられている車輪２０を特定することができる。ＦＦ方式のエンジンがノイズ発生源の場合、車両の加速時にはエンジンの作動状態が活発になり、エンジンで発生するノイズも大きくなる。そのため、車両加速時には前輪に設けられたノイズ検出装置３２の検出値は大きなものとなる。このようにノイズの変化状態と車両加減速度の変化状態とを照らし合わせることにより、外部環境によってもたらされうるノイズ成分の影響を抑えて、車輪加減速度センサ３０が設けられている車輪が前輪および後輪のいずれなのかを精度良く特定することが可能である。また、インホイール式のモータがノイズ発生源の場合、実際に作動しているモータと同一の車輪に搭載されたノイズ検出装置３２の検出値は大きなものとなる。そのため、ノイズの変化状態と車両加減速度の変化状態とを照らし合わせることにより、車輪加減速度センサ３０が設けられている車輪がいずれの位置に配置されている車輪なのか、あるいは駆動輪か否かを精度良く特定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】第１の実施の形態の車両の全体構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態のＥＣＵの機能ブロック図である。
【図３】車輪に配置された加減速度センサを示す図である。
【図４】車輪状態監視システムにおける車輪の特定に関するフローチャートである。
【図５】第１の実施の形態における前輪あるいは後輪の特定に関するフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態の車両の全体構成を示す図である。
【図７】第２の実施の形態のＥＣＵの機能ブロック図である。
【図８】第２の実施の形態における車輪の特定に関するフローチャートである。
【符号の説明】
【００８９】
１０  車両、  １２  車体、  ２０  車輪、３０  車輪加減速度センサ、  ３２  ノイズ検出装置、  ４０  送信機、  ４２  受信機、  ５０  送信アンテナ、  ５２  受信アンテナ、  ６０  ＥＣＵ、  ６２  ノイズ検出位置特定部、  ６４  車輪位置特定部、  ６６  駆動輪判定部、  ６８  監視部、  ７０  記憶部、  ７２  駆動制御部、  ７４  駆動状態取得部、  ７６  車輪特定部、  ８０  インホイール式モータ、  ８２  モータ制御部
【図１】
2005301549.tif 000003
【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】
2005301549.tif 000008
【図７】
2005301549.tif 000009
【図８】
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