(57)【要約】      （修正有）【課題】より電力の消費を抑えることが可能な車輪位置検出装置を提供する。【解決手段】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取得し、フレームの受信タイミングのときの歯車情報に基づいて、車輪位置検出を行う。そして、このような手法によって車輪位置検出を行い場合において、各検出タイミングの加速度センサの検出信号に含まれる重力加速度成分の値が連続的に減少していたときに、フレーム送信を行う。つまり、送信機２に備えられた加速度センサの角度を直接検出することなく、加速度センサの検出信号に含まれる重力加速度成分の値の増減方向のみに基づいて送信タイミングを検出し、フレーム送信を行う。これにより、加速度センサによる加速度検出を常時行わなくてもよいため、電力の消費を抑制することが可能となる。【選択図】図７
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【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することで、前記フレームを送信してきた前記送信機が前記複数の車輪のいずれに取り付けられたものであるかを特定し、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、所定の時間間隔毎に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を計測し、該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、前記所定の時間間隔毎に検出された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の値に基づいて送信タイミングを検出し、前記重力加速度成分の値の増減方向が連続して同一方向であるときを送信タイミングの成立条件として、該成立条件が整ったときに繰り返し前記フレームを送信させ、
前記受信機では、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歯車（１２ａ〜１２ｄ）の歯の通過に応じた検出信号を出力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が前記歯車の１８０°の範囲内に含まれているか否か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することを特徴とする車輪位置検出装置。
【請求項２】
前記第１制御部は、前記所定の時間間隔毎に検出した前記検出信号に含まれる重力加速度成分の値が連続して減少方向であるときを前記送信タイミングと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１制御部は、前記所定の時間間隔毎に検出した前記検出信号に含まれる重力加速度成分の値が所定回数継続して減少したときに前記送信タイミングとす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１制御部は、前記加速度センサの検出信号に基づいて車速検出を行うと共に、該車速検出の結果に基づいて、車速が所定速度に達してから、前記重力加速度成分の値の増減方向が連続して同一方向であるか否かの判定を行う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１制御部は、前記加速度センサの検出信号に基づいて車速検出を行い、検出された車速に基づいて前記加速度センサが加速度の計測を行う時間間隔を決定す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】
前記第１制御部は、前記送信タイミングを検出するときに、該送信タイミングの検出を開始したときの前記加速度の計測時を計測開始時、該送信タイミングの検出を終了したときの前記加速度の計測時を計測終了時として、前記計測開始時と前記計測終了時それぞれの加速度の速度差に基づいてフレーム送信を行うか否かを判定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車輪位置検出装置。
【請求項７】
前記第１制御部は、前記成立条件が整わない場合には、該成立条件が整うまで前記加速度センサによる加速度の計測を繰り返し継続してリトライすることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車輪位置検出装置。
【請求項８】
前記第１制御部は、前記加速度センサによる加速度の計測を所定回数ずつ行い、この所定回数中において前記重力加速度成分の増減方向が連続して同一方向であるときに前記成立条件を満たすこととし、前記リトライするときには、前記所定回数ずつ行う加速度の計測を行うときの時間間隔をランダムに設定することを特徴とする請求項７に記載の車輪位置検出装置。
【請求項９】
前記受信機は、前記車両の進行方向が前進方向と後退方向のいずれであるかを示す情報を取得し、前記前進方向であるときに前記フレームを受信したときの前記歯車情報のみを用いて前記車輪位置検出を行うことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の車輪位置検出装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９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装置。
【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、特に、タイヤが取り付けられた車輪に圧力センサが備えられた送信機を直接取り付け、圧力センサで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装置に適用すると好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来より、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。
【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しなければならない。これを実現できるように、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。このため、タイヤのローテーション時には、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。この登録を自動的に行えるようにする技術として、例えば特許文献１、２に示す方法が提案されている。
【０００５】
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をモニタし、車輪が所定の回転位置になったこと、すなわちタイヤ１回転中における送信機の角度が特定角度になったことを検出している。そして、車体側でも送信機からの無線信号を受信したときの車輪の回転位置を検出し、これらの相対角度の変化を監視することで車輪位置を特定している。この方法では、所定数のデータの偏差に基づいて車輪側で検出された車輪の回転位置と車体側で検出された車輪の回転位置の相対角度の変化を監視し、初期値に対してバラツキが許容値を超えていることを判定することで車輪位置を特定している。
【０００６】
また、特許文献２に示す装置では、車輪側の送信機がデータ送信を行う際に、加速度センサでタイヤの回転周期を計測し、送信機がタイヤ１回転中における特定角度となったときにデータ送信を行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１２２０２３号公報
【特許文献２】米国特許第６１１２５８７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１、２に記載の装置では、送信機の角度が特定角度になったことを検出するために、加速度センサの検出信号の振動振幅を検出しなければならず、タイヤ複数回転分、加速度センサの電源をオンし続ける必要がある。このため、消費電力が大きくなり、電池寿命への影響が生じる。
【０００９】
本発明は上記点に鑑みて、より電力の消費を抑えることが可能な車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置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】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、送信機（２）に対して、所定の時間間隔毎に該送信機が取り付けられた車輪（５ａ〜５ｄ）の回転に伴って変化する重力加速度成分を含む加速度を計測し、該加速度に応じた検出信号を出力する加速度センサ（２２）を備えるようにしている。そして、送信機では、第１制御部（２３）にて、所定の時間間隔毎に検出された加速度センサの検出信号に含まれる重力加速度成分の値に基づいて送信タイミングを検出し、重力加速度成分の値の増減方向が連続して同一方向であるときを送信タイミングの成立条件として、該成立条件が整ったときに繰り返しフレームを送信させ、受信機（３）では、第２制御部（３３）にて、複数の車輪と連動して回転させられる歯車（１２ａ〜１２ｄ）の歯の通過に応じた検出信号を出力する車輪速度センサ（１１ａ〜１１ｄ）の検出信号に基づいて、歯車の歯位置を示す歯車情報を取得すると共に、フレームの受信タイミングのときの歯位置が歯車の１８０°の範囲内に含まれているか否かに基づいて、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することを特徴としている。
【００１１】
このように、車輪速度センサの検出信号に基づいて歯車の歯位置を示す歯車情報を取得し、フレームの受信タイミングのときの歯車情報に基づいて車輪位置検出を行っている。そして、このような手法によって車輪位置検出を行う場合において、各検出タイミングの加速度センサの検出信号に含まれる重力加速度成分の値の増減方向が連続して同一方向であるときに、フレーム送信を行うようにしている。つまり、送信機に備えられた加速度センサの角度を直接検出することなく、加速度センサの検出信号に含まれる重力加速度成分の値の増減方向のみに基づいて送信タイミングを検出し、フレーム送信を行うようにしている。
【００１２】
したがって、加速度センサによる加速度検出を常時行うのではなく所定の時間間隔毎に行うようにしても、加速度センサが所定角度範囲に入っているときに確実にフレーム送信を行うことが可能となる。これにより、タイヤ１回転分に相当する１周期中、加速度センサの電源をオンし続けて加速度検出を行うようにしなくても適切なタイミングでフレーム送信が行え、的確に車輪位置検出が行えると共に電力の消費を抑制することが可能となる。
【００１３】
この場合、請求項２に記載したように、第１制御部は、所定の時間間隔毎に検出した検出信号に含まれる重力加速度成分の値が連続して減少方向であるときを送信タイミングとすると好ましい。すなわち、急加速中や急減速中には、加速度センサの検出信号に含まれる遠心力成分の影響が大きくなることから、重力加速度成分の値を的確に抽出することが難しくなる。この点を考慮すると、急加速となる頻度の方が急減速になる頻度よりも多いことから、加速度センサの検出信号に含まれる重力加速度成分の値が連続的に減少したときをフレーム送信のタイミングとした方が好ましい。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、第１制御部は、加速度センサの検出信号に基づいて車速検出を行い、検出された車速に基づいて加速度センサが加速度の計測を行う時間間隔を決定することを特徴としている。
【００１５】
このように、車速に応じて加速度センサの計測間隔を決定するようにしている。これにより、車速が大きくなって重力加速度成分の振幅の周期が短くなったとしても、１回の振幅において十分な回数の加速度検出を行うことが可能となる。これにより、車速が大きくなっても、送信機に適切なタイミングでフレーム送信を行わせることが可能となり、確実に車輪位置検出を行うことができる。
【００１６】
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】
【００１７】
【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るタイヤ空気圧検出装置の全体構成を示す図である。
【図２Ａ】送信機２のブロック構成を示す図である。
【図２Ｂ】ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３のブロック構成を示す図である。
【図３】タイヤ回転角度と重力加速度の値の変化やタイヤ回転方向とフレーム送信角度範囲の関係を示した図である。
【図４】サンプリング周期毎の計測ポイントにおける加速度の値と、それに基づくフレーム送信の可否の判定手法を示した図である。
【図５】送信機２が実行するデータ送信処理の詳細を示したフローチャートである。
【図６】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７】歯車情報の変化を示したイメージ図である。
【図８】車輪位置確定ロジックを図解した模式図である。
【図９】車輪位置の評価結果を示した図表である。
【図１０】車速に応じた車輪５ａ〜５ｄが１回転に要する時間の変化を示したグラフである。
【図１１】送信機２が実行するデータ送信処理の詳細を示したフローチャートである。
【図１２】車速と車輪５ａ〜５ｄが１回転するのに要する時間および計測間隔との関係を示した図表である。
【図１３】車両１の前進時および後退時それぞれの場合におけるタイヤ回転方向とフレーム送信角度範囲の関係やタイヤ回転角度と重力加速度の値の変化を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
（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。まず、図１を参照して、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について説明する、なお、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。
【００２０】
図１に示すように、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、受信機の役割を果たすタイヤ空気圧検出装置用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、タイヤ空気圧検出装置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。
【００２１】
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フレーム内に格納して送信する。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。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。これら送信機２およびＴＰＭＳ−ＥＣＵ３の詳細構成について図２Ａおよび図２Ｂを参照して説明する。
【００２２】
図２Ａ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、この検出信号に基づいて各車輪５ａ〜５ｄの送信機２によるデータ送信を行うタイミングの検出、つまり送信タイミング検出を行ったり、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の送信タイミング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、送信タイミング検出で検出された送信タイミングで繰り返しフレーム送信を行っている。
【００２７】
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いる。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、送信タイミング検出については、加速度センサ２２の検出信号の変化に基づいて行っている。すなわち、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、図３（ａ）に示すように、加速度センサ２２の検出信号に含まれる重力加速度成分の値は、タイヤ回転に伴って振幅する。この振幅は、加速度センサ２２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。
【００２９】
この振幅に基づいて送信タイミング検出を行っており、重力加速度成分の値が連続して減少したときを送信タイミングとしている。例えば、タイヤ１回転中における加速度センサ２２の角度については、加速度センサ２２が上方位置に位置しているときを０°として、各車輪５ａ〜５ｄの中心軸を中心とした角度として把握することができる。例えば、図３（ｂ）に示すように、タイヤ回転方向に合わせて角度を設定すると、加速度センサ２２が０°のときが負の最大振幅、９０°のときが振幅ゼロ、１８０°のときが正の最大振幅、２７０°のときが負の最大振幅となる。このため、加速度センサ２２の振幅に基づいて、加速度センサ２２の角度を把握できる。
【００３０】
この加速度センサ２２の角度については、タイヤ１回転分に相当する１周期中、加速度センサ２２の電源をオンし続けて加速度検出を行うようにすれば容易に行える。しかしながら、それでは消費電力が大きく電池寿命への影響が生じることになる。このため、本実施形態では、所定の時間間隔毎に間欠的に加速度センサ２２による加速度検出を行うようにすることで電力の消費を抑制している。そして、各検出タイミングでの加速度センサ２２の角度を正確に検出するのではなく、各検出タイミングの加速度に含まれる重力加速度成分の値が連続的に減少していたときに、送信機２が所定角度範囲に入っていると判定している。すなわち、重力加速度成分の値が連続的に減少している場合は、加速度センサ２２の角度がほぼ１８０°〜３６０°の範囲に含まれている場合と想定される。このため、重力加速度成分の値が連続的に減少している場合を送信タイミングとすれば、加速度センサ２２の角度を正確に検出しなくても、加速度センサ２２が所定角度範囲に含まれているときを送信タイミングに設定することができる。
【００３１】
そして、車速が所定速度に達したのち、送信タイミング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、送信タイミング検出に基づいて改めて送信タイミングとなったときに、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、重力加速度成分の値が連続的に減少したとき毎回としても良いが、電池寿命を考慮して、毎回常にフレーム送信を行うのではなく、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。
【００３２】
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。
【００３３】
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、該当するタイヤ空気圧を検出し、上記したように、送信機２は、車速が所定速度を超えると、送信タイミング検出の結果に基づいて、各送信機２に備えられた送信アンテナ２５を通じて繰り返しフレーム送信を行う。その後も、送信機２から送信タイミング検出の結果に基づいて所定の送信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もしくは送信回数が経過すると車輪位置検出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。
【００３４】
また、図２Ｂ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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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処理を実行する。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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。以下、タイヤ空気圧検出装置の作動について説明するが、タイヤ空気圧検出装置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。
【００４５】
まず、車輪位置検出について、図４〜図１３を参照して説明する。各送信機２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にて加速度をモニタすることで車速および車輪５ａ〜５ｄ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、送信タイミング検出にて検出された送信タイミングで繰り返しフレーム送信を行う。本実施形態では、加速度センサ２２の検出信号中の重力加速度成分が連続して減少したときを送信タイミングとしている。
【００４６】
すなわち、図３に示したように、加速度センサ２２の検出信号中の重力加速度成分は、タイヤ回転に伴って振幅する。そして、上記したように、加速度センサ２２の検出信号中の重力加速度成分が連続して減少する場合とは、各サンプリング周期において加速度センサ２２が１８０°〜３６０°の角度範囲に位置しているときである。このため、本実施形態では加速度センサ２２の角度を正確に検出するのではなく、検出信号中の重力加速度成分が連続して減少したとき送信タイミングとして、各送信機２からのフレーム送信を行うようにしている。
【００４７】
例えば、図４に示すように、サンプリング周期毎の加速度の計測ポイントにおいて加速度センサ２２の検出信号中の重力加速度成分を記憶しておき、各計測ポイント毎に前回の計測ポイントのときの値と比較して増加しているか減少しているかを判定する。ここで、所定回数、例えば５回の計測回数中において、図４（ａ）に示すように増加と減少が混在している場合には、連続して減少していないと判定して、フレーム送信を行わない。そして、図４（ｂ）に示すように減少のみとなる場合には、連続して減少したと判定して、フレーム送信を行う。
【００４８】
その後も、上記のような判定を続け、改めて加速度センサ２２の検出信号中の重力加速度成分が連続して減少したときに、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。
【００４９】
具体的には、各送信機２は、図５に示す車輪位置検出のためのデータ送信処理のフローチャートに従って各種処理を実行することで、上記タイミングにフレーム送信が行われるようにしている。なお、各送信機２は、車体６から分離されているため、イグニッションスイッチ（ＩＧ）のオンオフに関わらず、所定の制御周期ごとに図５に示すデータ送信処理を実行している。
【００５０】
まず、ステップ１００で停車状態継続時間が１０ｍｉｎ以上になったか否かを判定する。停車状態が長時間継続したときにタイヤローテーションのような車輪交換が行われた可能性がある。このため、車輪交換が行われた可能性がある時間以上停車状態が維持されたときにのみ、これ以降の処理が実行されるようにしている。
【００５１】
次に、ステップ１１０では、車両１が走行状態であるか否かを判定する。停車中には車輪５ａ〜５ｄが回転しないため、車輪位置検出を行うことができない。このため、本ステップで車両１が走行状態であるか否かを判定し、車両１が走行状態のときにのみ以降の処理が実行されるようにしている。
【００５２】
続くステップ１２０では、加速度センサ２２による加速度の計測を所定の計測間隔で規定回数行う。規定回数については任意に設定でき、ここでは５回分の計測が行われるようにしている。そして、加速度の計測を５回分行ったら、ステップ１３０に進み、各データが示す重力加速度成分がすべて減少方向であったか否かを判定する。ここで否定判定されれば、送信タイミングではないとして、ステップ１１０に戻ってリトライすべく上記処理を繰り返す。また、肯定判定されれば、送信タイミングであることから、ステップ１４０に進み、フレーム送信を行う。
【００５３】
その後、ステップ１５０に進み、フレーム送信回数が所定回数（例えば、３０回）に至ったか否かを判定する。そして、フレーム送信回数が所定回数に至るまでは、ステップ１１０に戻って上記処理を繰り返し、フレーム送信回数が所定回数に至ると、ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３側で車輪位置検出が完了してると想定されるため、処理を終了する。このようにして、送信タイミング検出を行い、検出された送信タイミングで繰り返しフレーム送信を行うようにしている。
【００５４】
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。
【００５５】
すなわち、図６に示すように、各車輪５ａ〜５ｄの回転に伴って加速度センサ２２の成す角度が変わり、加速度センサ２２の検出信号の重力加速度成分の値が変化する。この値の変化は、車輪５ａ〜５ｄの回転に伴ったものであることから、歯車情報が示す歯車のエッジ数（もしくは歯数）もそれに伴って変化している。そして、本実施形態の場合には、重力加速度成分の値が連続的に減少しているときを送信タイミングとして、送信機２からのフレーム送信が行われるようにしている。このため、加速度センサ２２の角度が把握されてはいないが、加速度センサ２２の角度がほぼ１８０°〜３６０°の範囲に入っているときが送信タイミングとなり、歯車のエッジ数（もしくは歯数）もその角度範囲に対応する値になる。
【００５６】
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。
【００５７】
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、複数回受信した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）のバラツキが１８０°の角度範囲内、つまり歯車のエッジ数のバラツキが４８の範囲内（もしくは歯数のバラツキが２４の範囲内）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。
【００５８】
フレームを受信した車輪については、加速度センサ２２が所定角度範囲に入っているタイミングでフレーム送信が行われているため、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）で示される歯位置のバラツキがその所定角度範囲内となる。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１８０°の角度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つ。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。
【００５９】
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１８０°の角度範囲内に収まる。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１８０°の角度範囲内に収まらいときが発生する。
【００６０】
よって、図７に示したように、ＩＧがオンしたのち、走行開始後に、フレームを受信した車輪５ａとは異なる車輪５ｂ〜５ｄ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）で示される歯位置のバラツキが大きくなる。具体的には、ＩＧオン当初の歯車１２ａ〜１２ｄのエッジ数が０となり、走行開始後に、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。このとき、例えば、フレームを受信した車輪５ａでは、フレームの受信タイミングのときの歯車の歯数がすべて歯車の１８０°の範囲内、つまり２４以内となるが、フレームを受信した車輪とは異なる車輪５ｂ〜５ｄについては、それが歯車の１８０°の範囲外になることがある。これに基づいて、車輪位置検出を行う。
【００６１】
例えば、図８（ａ）に示すように、各車輪５ａ〜５ｄについて、１回目のフレーム送信時の歯車のエッジ数（もしくは歯数）が示す送信機２の位置が１回目受信角度（エッジ数＝７２）であったとする。そして、図８（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）が示す送信機２の位置である２回目受信角度（エッジ数＝６０）と１回目受信角度が１８０°の範囲内に含まれているかを判定する。そして、含まれていれば、そ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。
【００６２】
次に、図８（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）が示す送信機２の位置である３回目受信角度（エッジ数＝１２）を求める。そして、１〜３回目受信角度すべてが１８０°の範囲内に含まれているか否かを判定する。つまり、初期値である１回目受信角度（エッジ数＝７２）からの角度ではなく、全受信での受信角度が１８０°の範囲内に含まれるかを判定する。このとき、その範囲内に含まれていれば、そ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。しかしながら、図中に示したように、その範囲内に含まれていなければ、そ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。
【００６３】
フレーム送信を行った車輪と異なる車輪については、１／２の確率で１８０°の範囲内から外れてＦＡＬＳＥ（誤り）になる。このため、上記のような判定を１０回行えば、フレーム送信を行った車輪の場合は１００％の確率で１８０°の範囲内に含まれるが、それとは異なる車輪についてはすべてが１８０°の範囲内に含まれる確率が１／２10×１００％となり、ほぼ０％となる。したがって、上記のような判定を行うことにより、確実に車輪位置検出を行うことが可能となる。
【００６４】
具体的には、図９（ａ）に示すように、識別情報として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）が歯車の１８０°分のエッジ数（もしくは歯数）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および右後輪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登録する。
【００６５】
そして、図９（ｂ）〜（ｄ）に示すように、識別情報として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。
【００６６】
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。
【００６７】
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、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。
【００６８】
以上説明したように、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取得し、フレームの受信タイミングのときの歯車情報に基づいて車輪位置検出を行っている。そして、このような手法によって車輪位置検出を行う場合において、各検出タイミングの加速度センサ２２の検出信号に含まれる重力加速度成分の値が連続的に減少していたときに、フレーム送信を行うようにしている。つまり、送信機２に備えられた加速度センサ２２の角度を直接検出することなく、加速度センサ２２の検出信号に含まれる重力加速度成分の値の増減方向のみに基づいて送信タイミングを検出し、フレーム送信を行うようにしている。
【００６９】
したがって、加速度センサ２２による加速度検出を常時行うのではなく所定の時間間隔毎に行うようにしても、加速度センサ２２が所定角度範囲に入っているときに確実にフレーム送信を行うことが可能となる。これにより、タイヤ１回転分に相当する１周期中、加速度センサ２２の電源をオンし続けて加速度検出を行うようにしなくても適切なタイミングでフレーム送信が行え、的確に車輪位置検出が行えると共に電力の消費を抑制することが可能となる。
【００７０】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して加速度センサ２２での加速度検出の時間間隔を可変にしたしたものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１本実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００７１】
上記第１実施形態で説明したように、加速度センサ２２の検出信号に含まれる重力加速度成分の値が連続的に減少したときに、加速度センサ２２が所定角度範囲に入っているとしてフレーム送信を行うことで、車輪位置検出を行うことができる。しかしながら、重力加速度成分の振幅の周期は各車輪５ａ〜５ｄの回転周期と一致していることから、車速が大きくなるほど重力加速度成分の振幅の周期が短くなり、車速によっては１回の振幅において十分な回数の加速度検出が行えない可能性がある。
【００７２】
例えば、図１０に示すように、車速に応じて車輪５ａ〜５ｄが１回転に要する時間が変化し、例えば、タイヤサイズが２４５／Ｒ４５  １８の場合であれば、車速が１００ｋｍ／ｈを超えると、１回転に要する時間が０．１ｓｅｃ以下になる。通常、車両停止状態から急に車速が１００ｋｍ／ｈとなるような状況はあまり想定できないが、そのような場合には車輪位置検出が的確に行えなくなる可能性がある。したがって、車速に応じて計測間隔を設定し、車速が大きくなるほど計測間隔が短くなるようにすれば、重力加速度成分の振幅の周期よりも計測間隔が十分に短くなるようにでき、的確に重力加速度成分が連続的に減少している状況を検出できる。
【００７３】
具体的には、本実施形態では、各送信機２が図１１のフローチャートに示す車輪位置検出のためのデータ送信処理を実行するようにしている。なお、このデータ送信処理は、基本的には第１実施形態で説明したデータ送信処理と同様であり、ステップ１１５に示す処理を追加したものである。
【００７４】
まず、ステップ１００〜１１０において、第１実施形態で説明した図５のステップ１００〜１１０の処理を実行する。そして、ステップ１１５において、加速度センサ２２による計測間隔を決定する。具体的には、車速に基づいて計測間隔を設定しており、車速が大きくなるほど計測間隔が短くなるようにしている。例えば、図１２に示すように、車輪５ａ〜５ｄが１回転するのに要する時間が変化するため、それに合わせて計測間隔を短くする。具体的に、車速が２５ｋｍ／ｈの場合には１回転に要する時間が３００ｍｓｅｃとなるため計測間隔を５ｍｓｅｃ、５０ｋｍ／ｈの場合には１回転に要する時間が１５０ｍｓｅｃとなるため計測間隔を１ｍｓｅｃとしている。また、１００ｋｍ／ｈ以上の場合には計測間隔を０．５ｍｓｅｃとしている。車速については、加速度センサ２２の検出信号に基づいて車速検出を行っていることから、その結果を利用している。
【００７５】
このようにして、計測間隔が決定すると、ステップ１２０において、ステップ１１５で決定した計測間隔で、加速度センサ２２による加速度の計測を規定回数行う。この後は、第１実施形態で説明した図５のステップ１３０以降の処理を実行することで、加速度センサ２２の検出信号に含まれる重力加速度成分の値が連続的に減少したときに、フレーム送信を行うようにできる。
【００７６】
以上説明したように、車速に応じて加速度センサ２２の計測間隔を決定するようにしている。これにより、車速が大きくなって重力加速度成分の振幅の周期が短くなったとしても、１回の振幅において十分な回数の加速度検出を行うことが可能となる。これにより、車速が大きくなっても、送信機２に適切なタイミングでフレーム送信を行わせることが可能となり、確実に車輪位置検出を行うことができる。
【００７７】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態では、第１実施形態に対して車両１の前進時と後退時を考慮した車輪位置検出を行うようにしたものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１本実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００７８】
図１３（ａ）、（ｂ）に示したように、車両１の前進時と後退時とで、タイヤ回転方向が逆になるため、加速度センサ２２の検出信号に含まれる重力加速度成分の値が減少方向となるときの加速度センサ２２の成す角度が１８０°反転してしまう。このため、ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３は、車両１の進行方向に関する情報を取得し、例えば車両１の進行方向が後退方向であった場合には、そのときにフレームを受信してもそのときの歯車情報に基づいて車輪位置検出を行わないようにする。そして、車両１の進行方向が前進方向であった場合にフレームを受信したときの歯車情報のみを用いて車輪位置検出を行うようにする。
【００７９】
このようにすれば、車両１の進行方向に対応した車輪位置検出が可能となり、より的確に車輪位置検出を行うことが可能となる。なお、車両１の進行方向に関する情報については、例えばトランスミッションＥＣＵなどからシフト位置情報を入手することができる。また、車輪速度センサ１１ａ〜１１ｄの種類によっては、歯車の回転方向が車両１の前進方向と後退方向のいずれの方向に回転しているのか確認できることから、ブレーキＥＣＵ１０から歯車情報に加えて車両１の進行方向に関する情報を受け取ることもできる。
【００８０】
また、一般的に、後退時の車速は低速であることから、後退時には想定できない程度の車速、例えば２０ｋｍ／ｈ以上になったときにのみフレーム送信が行われるようにしておくようにしても良い。このようにすれば、ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３には前進時にのみフレームが受信されるようにできる。このため、車両１の進行方向に対応した車輪位置検出が可能となる。
【００８１】
（他の実施形態）
（１）上記各実施形態では、加速度センサ２２の検出信号に含まれる重力加速度成分の値が連続的に減少したときをフレーム送信のタイミングとしたが、連続的に増加したときをフレーム送信のタイミングとすることもできる。すなわち、重力加速度成分の値の増減方向が連続的に同一方向であるときをフレーム送信のタイミングとすることができる。ただし、急加速中や急減速中には、加速度センサ２２の検出信号に含まれる遠心力成分の影響が大きくなることから、重力加速度成分の値を的確に抽出することが難しくなる。この点を考慮すると、急加速となる頻度の方が急減速になる頻度よりも多いことから、加速度センサ２２の検出信号に含まれる重力加速度成分の値が連続的に減少したときをフレーム送信のタイミングとした方が好ましい。
【００８２】
（２）加減速によるフレーム送信の間違いが発生することを防止するために、加速度センサ２２による送信タイミングを検出するときの計測開始時と計測終了時における加速度の速度差を求め、その速度差に応じてフレーム送信の採用不採用を決めると好ましい。すなわち、送信タイミングの検出を開始したときの加速度の計測時を計測開始時、送信タイミングの検出を終了したときの加速度の計測時を計測終了時として、各時点での加速度の速度差が閾値を超えているか否かを判定する。そして、速度差が閾値を超えていなければフレーム送信を行い、超えていればフレーム送信を行わないようにする。これにより、遠心力成分の影響が大きくなる場合にフレーム送信が行われることを抑制することが可能となり、より的確に車輪位置検出を行うことが可能となる。
【００８３】
（３）送信機２では、データ送信処理を実行してフレーム送信を行うようにしているが、図５、図１１のステップ１３０においてフレーム送信の成立条件を満たさなかった場合に、ステップ１１０に戻ってリトライし、再び加速度の計測を所定回数行うことになる。しかしながら、車速によっては、加速度センサ２２の検出信号に含まれる重力加速度成分の振幅の周期とリトライの周期が同期してしまい、例えば毎回重力加速度成分の値が増加方向となるときに加速度の計測が行われてしまうことがある。この場合、フレーム送信の条件を長期間満たさなくなる可能性があることから、リトライを行う場合には、リトライを行うタイミングをランダムに変更すると好ましい。
【００８４】
（４）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。
【００８５】
（５）上記実施形態では、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。
【００８６】
（６）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）。
【符号の説明】
【００８７】
１                車両
２                送信機
３                ＴＰＭＳ−ＥＣＵ（受信機）
４                メータ
５（５ａ〜５ｄ）  車輪
６                車体
１０              ブレーキＥＣＵ
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
２３、３３        マイクロコンピュータ
【図１】
2013256157.tif 000003
【図２Ａ】
2013256157.tif 000004
【図２Ｂ】
2013256157.tif 000005
【図３】
2013256157.tif 000006
【図４】
2013256157.tif 000007
【図５】
2013256157.tif 000008
【図６】
2013256157.tif 000009
【図７】
2013256157.tif 000010
【図８】
2013256157.tif 000011
【図９】
2013256157.tif 000012
【図１０】
2013256157.tif 000013
【図１１】
2013256157.tif 000014
【図１２】
2013256157.tif 000015
【図１３】
2013256157.tif 000016