(57)【要約】【課題】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として登録されるようにする。【解決手段】候補ＩＤを登録する際に、登録条件を厳しくすることで登録されるＩＤ情報の数を絞りつつ、一旦、候補ＩＤとして登録されたＩＤ情報については、データ更新がされ易くなるようにする。具体的には、登録条件として用いている車両状態が走行中であることの判定基準を、加速度センサがオンの状態となっている第１速度以上の車速が発生していることとする。そして、データ更新の条件として用いている車両状態が走行中であることの判定基準を、第１速度よりも低い第２速度以上の車速が発生していることとする。【選択図】図８
2016137841.tif 000002
【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）を有すると共に、前記第１制御部の機能として、該送信機の取り付けられた車輪の車輪速度が前記加速度センサによる加速度検出が行えるオンの状態となる所定速度に至ったことを検知して、該検知結果に基づいて前記加速度センサの状態を示すデータを前記フレームに格納する機能を有し、
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、
前記受信機の前記第２制御部には、
前記車両が前記所定速度以上に設定された第１速度以上で走行中の状態であり、かつ、受信した前記フレームに格納された前記加速度センサの状態を示すデータが該加速度センサがオンの状態であるという第１条件を満たすか否かを判定する第１判定手段（Ｓ１１０）と、
前記第１判定手段で前記第１条件を満たしていると判定されると、受信した前記フレームに格納された前記識別情報を前記候補識別情報として登録する候補登録手段（Ｓ１２０）と、
前記候補登録手段にて登録された前記候補識別情報が含まれるフレームを受信すると、前記車両が前記所定速度未満に設定された第２速度以上で走行中の状態であり、かつ、受信した前記フレームに格納された前記加速度センサの状態を示すデータが、該加速度センサがオンの状態であることを示しているという第２条件を満たすか否かを判定する第２判定手段（Ｓ２１０）と、
前記第２判定手段で前記第２条件を満たしていると判定されると、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（Ｓ２２０）と、が備えられ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に記載の車輪位置検出装置。
【請求項３】
前記加速度センサの状態を示すデータは、前記加速度センサがオンの状態であることを示す加速度オンデータであ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４】
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り、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する必要がある。このため、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や冬用タイヤ交換などの際には、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。この場合、登録方法として、自動車整備場（例えばディーラ）等で車両に搭載したＴＰＭＳの電子制御装置（以下、ＴＰＭＳ−ＥＣＵという）と通信できるツールを用いて登録する方法があるが、例えば特許文献１に示すように、自動的に行う方法もある。
【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。すなわち、特許文献１に示す装置では、ユーザの登録指示操作に基づいて自動登録を行っており、車両の走行に基づいてＴＰＭＳ−ＥＣＵに車輪位置検出を行わせている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１２２０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記した各車輪の位置と関連付けた各送信機のＩＤ情報の自動登録を実施する際には、登録する候補となるＩＤ情報（以下、候補ＩＤという）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を最終的に登録することになる。
【０００８】
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している。具体的には、加速度センサで検出される加速度検知信号に基づいて車輪位置を検出する場合には、必ず車両の走行を伴うことから、車両が走行中であることを候補ＩＤの条件とすることができる。
【０００９】
例えば、ＴＰＭＳ−ＥＣＵ側で車速が所定速度（例えば１０ｋｍ／ｈ）以上であることを確認し、送信機から送信されてきたフレームに加速度センサがオンの状態になったことを示す加速度オンデータ（以下、Ｇ−ＯＮデータという）が含まれていることを条件とする。加速度センサは、車輪速度が所定速度に至ると遠心方向の加速度成分が他の成分よりも十分に大きくなって的確な加速度検出が行えるようになる。このように加速度センサが的確な加速度検出が行えるようになったことを加速度センサがオンの状態と言っている。送信機には、加速度センサがオンの状態になったことを検知する機能が備えられており、その検知結果に基づいて、フレーム内にＧ−ＯＮデータを格納している。逆に、加速度センサがオンの状態になる前は、加速度オフデータ（以下、Ｇ−ＯＦＦデータという）がフレームに格納される。フレーム内にＧ−ＯＮデータもしくはＧ−ＯＦＦデータのいずれかを格納して送信することで、ＴＰＭＳ−ＥＣＵにおいてＧ−ＯＮデータが含まれているか否かが判定できる。
【００１０】
このように、Ｇ−ＯＮデータが含まれていることを条件とすれば、自車両の走行中以外のときに他車両の送信機のＩＤ情報を候補ＩＤを受け付けないようにできる。また、送信機から送られてきたフレームに走行中であることが示されたＧ−ＯＮデータが含まれていなければ、そのフレームに格納されたＩＤ情報も候補ＩＤから除外することができる。これにより、ＴＰＭＳ−ＥＣＵのメモリに記憶させられるデータ量の削減を図ることが可能となる。特に、市場に自車両と同一フォーマットの他車両が多くなってくると、送信機の候補ＩＤの数が膨大になり、自車両の車輪のＩＤ情報を登録できなくなる可能性があるため、できる限り他車両のＩＤ情報が候補ＩＤから除外されるようにするロジックが有用となる。
【００１１】
しかしながら、ＴＰＭＳ−ＥＣＵが候補ＩＤに含める条件とする所定車速を加速度センサがオン状態となる車速よりも低い値（例えば１０ｋｍ／ｈ）に設定する場合、もしくは、高い値（例えば４０ｋｍ／ｈ）に設定する場合、次のような問題が発生し得る。
【００１２】
すなわち、所定車速を低い値に設定した場合、自車両の車速が所定車速よりも大きくなっている際に、まだ加速度センサがオンの状態になっていない速度範囲（１０ｋｍ／ｈ〜所定車速の範囲）がある。自車両がこの速度範囲内で走行中に、他車両からのＧ−ＯＮデータが格納されたフレームが受信されると、そのフレームに格納されたＩＤ情報が自車両の車輪の各送信機の候補ＩＤとして登録される。そして、自車両がこの速度範囲内で走行し続けると、他車両のものばかり候補ＩＤに登録されてＴＰＭＳ−ＥＣＵのメモリ容量一杯になり、自車両の車輪の各送信機のＩＤ情報が候補ＩＤとして登録されなくなる可能性がある。
【００１３】
また、所定車速を高い値に設定した場合、自車両が常に所定車速を超えない状況で走行していると、上記と同様のことが起こって、自車両の車輪の各送信機のＩＤ情報が候補ＩＤとして登録されないという懸念もある。
【００１４】
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】
【００１５】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、受信機（３）の第２制御部（３３）には、車両が所定速度以上に設定された第１速度以上で走行中の状態であり、かつ、受信したフレームに格納された加速度センサ（２２）の状態を示すデータが該加速度センサがオンの状態であるという第１条件を満たすか否かを判定する第１判定手段（Ｓ１１０）と、第１判定手段で第１条件を満たしていると判定されると、受信したフレームに格納された識別情報を候補識別情報として登録する候補登録手段（Ｓ１２０）と、候補登録手段にて登録された候補識別情報が含まれるフレームを受信すると、車両が所定速度未満に設定された第２速度以上で走行中の状態であり、かつ、受信したフレームに格納された加速度センサの状態を示すデータが、該加速度センサがオンの状態であることを示しているという第２条件を満たすか否かを判定する第２判定手段（Ｓ２１０）と、第２判定手段で第２条件を満たしていると判定されると、受信したフレームの受信タイミングのときの歯位置のデータを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（Ｓ２２０）と、が備えられていることを特徴としている。
【００１６】
このように、候補識別情報を登録する際に、登録条件を厳しくすることで登録される識別情報の数を絞りつつ、一旦、候補識別情報として登録された識別情報については、データ更新がされ易くなるようにしている。具体的には、登録条件として用いている車両状態が走行中であることの判定基準を、加速度センサがオンの状態となっている第１速度以上の車速が発生していることとしている。そして、データ更新の条件として用いている車両状態が走行中であることの判定基準を、第１速度よりも低い第２速度以上の車速が発生していることとしている。
【００１７】
このように、登録条件を厳しくすることで、候補識別情報として選別される識別情報の数を絞り、受信機のメモリ容量が一杯になることを抑制することができる。したがって、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２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。また、データ更新の条件を登録条件よりも緩くすることで、候補識別情報についてのデータ更新がされ易くなるようにできる。
【００１８】
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】
【００１９】
【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】候補ＩＤ登録処理のフローチャートである。
【図８】データ更新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】
【００２０】
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。
【００２１】
（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。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。
【００２２】
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−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。
【００２３】
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。また、フレーム内には、後述する加速度センサ２２がオンの状態になったことを示すＧ−ＯＮデータもしくはオンの状態になっていないことを示すＧ−ＯＦＦデータが格納される。これらＧ−ＯＮデータおよびＧ−ＯＦＦデータが本発明における加速度センサ２２の状態を示すデータに相当する。加速度センサ２２は、常に加速度検出を行っているものの、車輪速度が所定速度に至ると遠心方向の加速度成分が他の成分よりも十分に大きくなって的確な加速度検出が行えるようになる。このように加速度センサ２２が的確な加速度検出が行えるようになったことを加速度センサ２２がオンの状態と言っている。送信機２には、加速度センサ２２がオンの状態になったことを検知する機能が備えられており、その検知結果に基づいて、フレーム内にＧ−ＯＮデータもしくはＧ−ＯＦＦデータを格納している。例えば、送信機２には、遠心方向の加速度に応じて変位する可動接点が固定接点に接する物理スイッチ（図示せず）が備えられており、この物理スイッチがオンして導通すると、加速度センサ２２がオンの状態になったと検知している。
【００２４】
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。
【００２５】
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（ａ）、（ｂ）に送信機２およびＴＰＭＳ−ＥＣＵ３のブロック構成を示す。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。ただし、車輪位置検出の際に、候補ＩＤの数が膨大になると、自車両の車輪のＩＤ情報を候補ＩＤとして登録できなく可能性がある。したがって、自車両の送信機２や他車両の送信機からのフレームを受信したときに、ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３は、以下に示す候補ＩＤ登録処理を実行することで、候補ＩＤの数が膨大になることを抑制している。
【００６９】
図７に示す候補ＩＤ登録処理のフローチャートおよび図８に示すデータ更新処理のフローチャートを参照して、ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３が実行する候補ＩＤ登録処理の詳細について説明する。なお、図７に示す処理は、上記した走行車輪の車輪位置検出の処理が開始されると、車輪位置検出の対象となる候補ＩＤの選別の為に行われる。そして、ここで選別された候補ＩＤについてのみ、図８に示すデータ更新処理が実行されて、上記した車輪位置確定ロジックによる車輪位置検出の対象とされる。例えば、ＩＧオンによってＴＰＭＳ−ＥＣＵ３に電源が投入されているときに、図示しない車輪位置検出の実行スイッチが操作されると、ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３がＩＤ登録モードとなる。ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３は、ＩＤ登録モードとなったときに、上記した車輪位置検出の処理と共に図７や図８に示す処理を所定の制御周期毎に実行する。
【００７０】
まず、ステップ１００において、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１１０以降の処理を実行する。
【００７１】
ステップ１１０では、車両状態が走行中であり、かつ、受信したフレームにＧ−ＯＮデータが格納されているか否かを判定する。すなわち、ここでは自車両が走行中であり、送信機２に備えられた加速度センサ２２がオン状態になっている状態であるか否かを判定している。
【００７２】
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。その場合、一般的には車速が発生していれば車両状態が走行中であるとされるが、本ステップでは加速度センサ２２がオンの状態になる所定車速を基準として、この所定車速以上となる第１速度以上の車速が発生している場合を車両状態が走行中であるとしている。加速度センサ２２がオンの状態になる車速は、加速度センサ２２のバラツキによって異なるが、例えば４０ｋｍ／ｈ以上であれば、確実に加速度センサ２２がオンの状態になることから、ここでは車速が４０ｋｍ／ｈ以上のときを車両状態が走行中であるとしている。
【００７３】
走行車輪の場合、自車両が走行中の際には、走行車輪の車輪速度が所定速度に至っていれば、その走行車輪に取り付けられた送信機２のフレームにはＧ−ＯＮデータが格納されることになる。このため、車両状態が走行中の際に、受信したフレームにＧ−ＯＮデータが格納されている場合には、自車両の車輪５ａ〜５ｄの送信機２から送信されたフレームの可能性がある。したがって、ステップ１１０において、車両状態が走行中であり、かつ、受信したフレームにＧ−ＯＮデータが格納されていることを候補ＩＤの登録条件として設定している。
【００７４】
ただし、この候補ＩＤの登録条件次第では、他車両のものばかり候補ＩＤに登録されてＴＰＭＳ−ＥＣＵ３のメモリ容量一杯になる等、自車両の車輪の各送信機のＩＤ情報が候補ＩＤとして登録されなくなる可能性がある。
【００７５】
したがって、図７に示す候補ＩＤ登録処理においては、ステップ１１０の判定で候補ＩＤの登録条件の１つとしている車両状態が走行中であることの判定条件を車速が第１速度以上発生していることとしている。このような条件を設定することで、候補ＩＤとして選別されるＩＤ情報の数を絞り、ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３のメモリ容量が一杯になることを抑制することができる。
【００７６】
そして、ステップ１１０で肯定判定されるとステップ１２０に進み、受信したフレームに格納されたＩＤ情報を候補ＩＤとしてＴＰＭＳ−ＥＣＵ３のメモリに登録（格納）し、図８に示すデータ更新処理に移行する。つまり、候補ＩＤの登録条件を厳しくすることで登録される候補ＩＤの数を絞りつつ、一旦、候補ＩＤとして登録したＩＤ情報については、この後は図８に示すデータ更新処理を実行することでデータ更新がされ易くなるようにする。
【００７７】
図８に示すデータ更新処理についても、図７に示す候補ＩＤ登録処理と同様、まず、ステップ２００において、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２１０以降の処理を実行する。
【００７８】
ステップ２１０では、車両状態が走行中であり、かつ、受信したフレームがＧ−ＯＮデータを格納した候補ＩＤのもの、つまり図７に示す候補ＩＤ登録処理において既に登録されているＩＤ情報であるか否かを判定する。このとき、候補ＩＤのものであることを条件とすることで、候補ＩＤとして登録されているＩＤ情報についてはステップ２２０以降の処理に進めないようにしている。
【００７９】
また、このとき、候補ＩＤであることを前提としていることから、車両状態が走行中であるとの判定基準をステップ１１０よりも緩めている。具体的には、本ステップでは加速度センサ２２がオンの状態になる所定車速を基準として、この所定車速未満であり、かつ、精度良く車速演算が行える第２速度以上の車速が発生している場合を車両状態が走行中であるとしている。加速度センサ２２がオンの状態になっていない車速は、加速度センサ２２のバラツキによって異なるが、例えば５ｋｍ／ｈであれば、加速度センサ２２がオンの状態になっていない。また、精度良く演算できる車速についても、車輪速度センサ１１ａ〜１１ｄの精度などによって異なるが、例えば５ｋｍ／ｈ以上の車速であれば精度良く演算できる。したがって、ここでは車速が５ｋｍ／ｈ以上のときを車両状態が走行中であると判定している。
【００８０】
なお、Ｇ−ＯＮデータは、一度、加速度センサ２２がオン状態になったことが確認されたときに、停車するまで、もしくは、停車してから所定時間が経過するまでは継続的にフレーム中に含まれる。つまり、車速が所定速度に至って加速度センサ２２がオンの状態になるまではＧ−ＯＮデータがフレームに格納されないが、一旦、加速度センサ２２がオン状態になると、車速が低下してもＧ−ＯＮデータがフレーム中に格納されたままとなる。したがって、上記ステップ２１０のように、車速が第１速度よりも低い第２速度近辺であったとしても、Ｇ−ＯＮデータを確認することが可能である。
【００８１】
そして、ステップ２１０で肯定判定されると、ステップ２２０に進み、受信したフレームに格納されたＩＤ情報、つまり候補ＩＤの１つについてのデータ更新を行う。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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
そして、候補ＩＤを登録する際に、登録条件を厳しくすることで登録されるＩＤ情報の数を絞りつつ、一旦、候補ＩＤとして登録されたＩＤ情報については、データ更新がされ易くなるようにしている。具体的には、登録条件として用いている車両状態が走行中であることの判定基準を、加速度センサ２２がオンの状態となっている第１速度以上の車速が発生していることとしている。そして、データ更新の条件として用いている車両状態が走行中であることの判定基準を、第１速度よりも低い第２速度以上の車速が発生していることとしている。
【００８５】
このように、登録条件を厳しくすることで、候補ＩＤとして選別されるＩＤ情報の数を絞り、ＴＰＭＳ−ＥＣＵ３のメモリ容量が一杯になることを抑制することができる。したがって、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、データ更新の条件を登録条件よりも緩くすることで、候補ＩＤについてのデータ更新がされ易くなるようにできる。
【００８６】
このため、自車両の車速が第２車速よりも大きくても、加速度センサ２２がオンの状態になっていない速度範囲（例えば１０ｋｍ／ｈ）であった場合には、フレーム中にＧ−ＯＮデータが含まれた他車両の車輪のＩＤ情報は候補ＩＤとして登録されない。また、自車両が例えば５０ｋｍ／ｈで走行中に、フレーム中にＧ−ＯＦＦデータが含まれた他車両の車輪のＩＤ情報も候補ＩＤとして登録されない。
【００８７】
また、自車両の車速が第１速度に一旦達してから、第１速度未満で走行し続けていた場合でも、その後は第２速度以上の車速であればデータ更新が為されるようにでき、より早く車輪位置検出が完了するようにできる。つまり、Ｇ−ＯＮデータについては、一旦、加速度センサ２２がオンの状態になったことが確認されれば車輪位置検出中にはフレームに含まれたままとなるため、例えば、自車両が走行中であると判定されさえすれば、自車両が低車速で走行していたとしても良い。
【００８８】
（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。
【００８９】
例えば、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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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）。
【００９５】
また、車輪位置検出は、基本的には車両が実走行する際に行われるが、４輪駆動車両のように各車輪が回転可能な車両であれば、シャシーダイナモなどの仮想走行が可能な装置を用いる場合にも実施可能であるため、走行中とは実走行する場合に限らない。
【００９６】
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１１０の処理を実行する部分が第１判定手段、ステップ１２０の処理を実行する部分が候補登録手段に相当する。また、ステップ２１０の処理を実行する部分が第２判定手段、ステップ２２０の処理を実行する部分がデータ更新に相当する。
【符号の説明】
【００９７】
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】
2016137841.tif 000003
【図２（ａ）】
2016137841.tif 000004
【図２（ｂ）】
2016137841.tif 000005
【図３】
2016137841.tif 000006
【図４】
2016137841.tif 000007
【図５（ａ）】
2016137841.tif 000008
【図５（ｂ）】
2016137841.tif 000009
【図５（ｃ）】
2016137841.tif 000010
【図６（ａ）】
2016137841.tif 000011
【図６（ｂ）】
2016137841.tif 000012
【図６（ｃ）】
2016137841.tif 000013
【図６（ｄ）】
2016137841.tif 000014
【図７】
2016137841.tif 000015
【図８】
2016137841.tif 000016