JP2012240637A - 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 - Google Patents

Abstract

【課題】低精度の発振回路を用いても、電池の消費量の増加を抑制することが可能な車輪位置検出装置を提供する。
【解決手段】車輪位置検出において、トリガ機５からトリガ信号を出力させると共に各センサ送信機２にてトリガ信号の受信強度を測定させ、この受信強度が小さいほど送信タイミングが短くなるようにして、各センサ送信機２から受信強度とＩＤ情報を格納したフレームを送信させる。これにより、各センサ送信機２の送信タイミングの間隔をより長く調整しなくても、各センサ送信機２の送信タイミングが重複しないようにできる。このため、低精度の発振回路を用いても、電池の消費量の増加を抑制することが可能となる。
【選択図】図１

Description

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、その圧力センサ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して好適である。

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シング部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。

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、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。そして、受信機側では、各ＩＤ情報と各車輪とを対応付けて登録しておき、送信機から送信されたＩＤ情報が付されたフレームを受信すると、登録されたＩＤ情報に基づいて、そのフレームがどの車輪に取り付けられた送信機から送られてきたかを判別している。

具体的には、従来では、車輪位置の検出、つまり各送信機がどの車輪に取り付けられているのかを特定するために、送信機に受信機能を持たせ、受信機と双方向通信を行うようにしている。例えば、特許文献１では、各送信機から異なる距離となるようにトリガ機を配置し、トリガ機からトリガ信号を出力すると共に各送信機でトリガ信号の受信強度を測定させ、電波の強度が距離に応じて減衰することを利用して、各送信機での受信強度のデータから各送信機が取り付けられた車輪を特定するものが提案されている。また、特許文献２では、車輪の数よりも少ない数のトリガ機を用い、送信機での受信感度を徐々に低下させていき、送信機でどの段階までトリガ信号が受信できたかに基づいてトリガ機から各受信機までの距離を確定し、各送信機が取り付けられた車輪を特定するものが提案されている。

特開２００７−０１５４９１号公報 特開２００７−０１７２６０号公報

上記したようなトリガ機から出力されるトリガ信号の信号強度に基づく車輪位置の検出が確実に行えるように、車両に搭載されている各送信機からの応答信号のタイミングが重複しないようにすることが必要になる。

しかしながら、応答のタイミング調整のために、各送信機に高精度のクリスタル発振器を備えると、電池の消費量が大きい。これに対して、低精度のＲＣ発振回路等を用いると、電池の消費量の低減は図れるものの、発振周波数が低精度であるため、各送信機の応答のタイミングを確実に分散させるには、発振周波数のバラツキを考慮に入れて、各送信機からの応答信号の送信間隔を広く設定することが必要になる。このため、送信機によっては、応答信号の送信までの待機時間が長くなり、その結果、カウンタの駆動などで電力が消費され、電池の消費量の増加を招くことになる。

本発明は上記点に鑑みて、低精度の発振回路を用いても、電池の消費量の増加を抑制することが可能な車輪位置検出装置およびそれを用いたタイヤ空気圧検出装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、各車輪（６ａ〜６ｄ）それぞれに取り付けられ、トリガ信号を受信する受信部（２５）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信号強度データをフレームに格納する第１制御部（２２）と、第１制御部にて処理されたフレームを送信する送信部（２３）とを有してなる送信機（２）と、車体（７）側に備えられると共に各車輪に対して異なる距離に配置され、送信機に受信されるトリガ信号を出力するトリガ機（５）と、車体側に備えられ、トリガ機に対してトリガ信号を出力させるトリガ指令信号の出力を行うと共に、フレームを受信する受信部（３２）と、該フレームに格納された信号強度データに基づいて、送信機の取付車輪を判別する第２制御部（３３）とを有した受信機（３）と、を有してなる車輪位置検出装置において、送信機（２）にて、トリガ信号を受信すると、第１制御部にてトリガ信号の受信強度を求めると共に、該受信強度が小さいほど、トリガ信号を受け取ってからフレームを送信するまでの時間間隔に相当する送信タイミングを早く設定して、フレームの送信を行わせるようにすることを特徴としている。

このように、車輪位置検出において、トリガ機（５）からトリガ信号を出力させると共に各送信機（２）にてトリガ信号の受信強度を測定させ、この受信強度が小さいほど送信タイミングが短くなるようにして、各送信機（２）からフレームを送信させるようにしている。これにより、各送信機（２）の送信タイミングの間隔を長く調整しなくても、各送信機（２）の送信タイミングが重複しないようにできる。このため、低精度の発振回路を用いても、電池の消費量の増加を抑制することが可能となる。

上記の説明では、本発明を車輪位置検出装置として示したが、請求項２に記載したように、この車輪位置検出装置をタイヤ空気圧検出装置に組み込むことも可能である。同様に、車輪位置検出装置というシステム構成として発明を把握した例を示したが、請求項３に記載したように、送信機の発明として把握することもできる。

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を示すものである。

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。 センサ送信機２と受信機３のブロック構成を示した図である。 トリガ機５からトリガ信号を出力したときのトリガ機５からの距離と信号強度との関係を示したグラフである。 受信強度が大きいほど送信タイミングを早くするようにセンサ送信機２からの送信タイミングを設定する場合を示したグラフである。 受信強度が小さいほど送信タイミングを早くするようにセンサ送信機２からの送信タイミングを設定する場合を示したグラフである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。

（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、本発明の一実施形態にかか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１の紙面上下方向が車両１の前後方向、紙面左右方向が車両１の左右方向に一致する。この図を参照して、本実施形態におけるタイヤ空気圧検出装置について説明する。

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、センサ送信機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、センサ送信機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。

センサ送信機２は、車両１における４つの車輪６ａ〜６ｄそれぞれに取り付けられるもので、各車輪６ａ〜６ｄ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、センサ送信機２から送信される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のデータ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。図２（ａ）、（ｂ）に、これらセンサ送信機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、センサ送信機２は、センシング部２１、制御部２２、送信部２３、電池２４、受信部２５、送信アンテナ２６および受信アンテナ２７を備えて構成されている。

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。

制御部（第１制御部）２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ＲＯＭなど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。

具体的には、制御部２２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）として各センサ送信機２のＩＤ情報と共に送信するフレーム内に格納し、その後、フレームを送信部２３に送るものである。この送信部２３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。

この制御部２２には、トリガ信号強度測定部２２ａが備えられている。制御部２２は、車輪位置検出を行う際に、受信アンテナ２７および受信部２５を通じてトリガ機５からのトリガ信号を受け取ると、その受信強度（トリガ信号の信号強度）を測定する。そして、制御部２２は、必要に応じて信号強度データを加工し、その信号強度データを自分自身のＩＤ情報と共に、タイヤ空気圧に関するデータが格納されたフレームもしくはそれとは別のフレームに格納した後、そのフレームを送信部２３に送る。これらトリガ信号の信号強度の測定や信号強度データを送信部２３へ送る処理も、上記プログラムに従って行われる。

制御部２２がフレームを送信部２３に送るタイミングに関しては、各センサ送信機２からの送信データ同士でのバッティングを防ぐために調整される。本実施形態の場合、トリガ信号の受信強度に応じて各センサ送信機２からのフレームの送信タイミング（トリガ信号を受信してからのフレームを送信するまでの時間間隔）が設定されるようにしており、受信強度が小さいほどフレームの送信タイミングが早くなるようにしている。これにより、各車輪６ａ〜６ｄのセンサ送信機２から、それぞれ異なったタイミングでフレームが送信されるようになっている。なお、このように制御部２２がフレームを送信部２３に送るタイミングを設定している理由については、後で詳細に説明する。

送信部２３は、送信アンテナ２６を通じて、制御部２２から送られてきたフレームを受信機３に向けて送信する出力部としての機能を果たす。送信に使用する電波としては、例えばＲＦ帯の電波を用いている。

受信部２５は、受信アンテナ２７を通じて、トリガ信号を受け取り必要に応じて信号処理を行って、制御部２２に送る入力部としての機能を果たすものである。

電池２４は、制御部２２などに対して電力供給を行うものであり、この電池２４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２２での各種演算などが実行される。

このように構成されるセンサ送信機２は、例えば、各車輪６ａ〜６ｄ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、各センサ送信機２に備えられた送信アンテナ２６を通じて、所定周期毎（例えば、１分毎）にフレームを送信する。

また、図２（ｂ）に示されるように、受信機３は、アンテナ３１と受信部３２および制御部３３を備えた構成とされている。

アンテナ３１は、各センサ送信機２から送られてくる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。

受信部３２は、各センサ送信機２から送信されたフレームがアンテナ３１で受信されると、それを入力して制御部３３に送る入力部としての機能を果たすものである。

制御部３３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ＲＯＭなど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３３は、例えばＲＣ発振回路のような比較的低精度でも低消費電力で周期的に発振動作を行う発振回路を備えており、この発振回路での発振に基づいて発振周波数と対応するクロックを生成し、それに基づいて時間計測を行っている。

具体的には、制御部３３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３２が受信したフレームを受け取り、フレームに格納された各センサ送信機２でのトリガ信号の信号強度データに基づいて、送られてきたフレームが４つの車輪６ａ〜６ｄのいずれに取り付けられたセンサ送信機２のものかを特定する車輪位置検出を行う。

さらに、制御部３３では、受け取った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３３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、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。

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、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。

トリガ機５は、受信機３の制御部３３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、１２５〜１３５ｋＨｚ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。本実施形態では、トリガ機５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台により構成されている。

各トリガ機５ａ、５ｂ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から右前輪６ａまでの距離の方が、第１トリガ機５ａから左前輪６ｂまでの距離よりも長く、第２トリガ機５ｂから右後輪６ｃまでの距離の方が、第２トリガ機５ｂから左後輪６ｄまでの距離よりも長くなっている。

また、両前輪６ａ、６ｂに取り付けられたセンサ送信機２から第１トリガ機５ａまでの距離は、両前輪６ａ、６ｂが回転したとしても、第２トリガ機５ｂまでの距離よりも短くなり、両後輪６ｃ、６ｄに取り付けられたセンサ送信機２から第２トリガ機５ｂまでの距離は、両後輪６ｃ、６ｄが回転したとしても、第１トリガ機５ａまでの距離よりも短くなるように、第１、第２トリガ機５ａ、５ｂの搭載位置が決められている。

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。また、トリガ機５は、トリガ機５から各車輪６ａ〜６ｄまでの距離の差が大きくなる位置に配置されているのが好ましい。例えば、後輪６ｃ、６ｄの後方や前輪６ａ、６ｂの前方に配置されるようにすると良い。

トリガ信号は、トリガ機５から出力される信号全般を意味しており、各種コマンドが含まれ、そのコマンドに対応する処理を各センサ送信機２に行わせるための信号である。具体的には、トリガ信号は、例えば、受信強度測定を指示するコマンドを含んだ信号とされる。このコマンドを含むトリガ信号が各センサ送信機２で受信されると、各センサ送信機２は受信したトリガ信号の受信強度を測定し、自分自身のＩＤ情報を共に格納したフレームを送信するようになっている。

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。

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。

まず、車輪位置検出について説明する。車輪位置検出の際には、制御部３３に記憶されている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、車輪位置検出処理は、受信機３において、例えば、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３３に対して電源投入が行われてから所定時間後、例えば所定のイニシャルチェックが終了した直後に制御部３３で実行される。

車輪位置検出処理が実行されると、受信機３から第１、第２トリガ機５ａ、５ｂに対してトリガ指令信号を出し、第１、第２トリガ機５ａ、５ｂから順番に所定回数（例えば１回）ずつトリガ信号を出力させる。そして、第１、第２トリガ機５ａ、５ｂからトリガ信号を出力したときにそれがセンサ送信機２で受信されるため、センサ送信機２でトリガ信号の受信強度が測定され、その受信強度のデータを自分自身のＩＤ情報と共に格納したフレームが応答信号として送信される。このため、受信機３では、各センサ送信機２の送信フレームを受信して、フレーム内に格納された受信強度のデータに基づいて、各センサ送信機２が車輪６ａ〜６ｄのいずれに取り付けられているのかを特定する。

例えば、第１トリガ機５ａからトリガ信号を出力させたときに２つのフレームを受信したとすると、その２つのフレームに格納された受信強度を比較し、大きい方が左前輪６ｂに取り付けられたセンサ送信機２であり、小さい方が右前輪６ａに取り付けられたセンサ送信機２であるとして、そのセンサ送信機２のＩＤ情報を登録する。このとき、３つ以上のフレームを受信した場合には、両後輪６ｃ、６ｄのいずれかのセンサ送信機２の送信してきたフレームも含まれている可能性があるため、受信強度が大きい２つを選択して上記の受信強度の比較を行う。

また、第２トリガ機５ｂからトリガ信号を出力させたときに２つのフレームを受信したとすると、その２つのフレームに格納された受信強度を比較し、大きい方が左後輪６ｄに取り付けられたセンサ送信機２であり、小さい方が右後輪６ｃに取り付けられたセンサ送信機２であるとして、そのセンサ送信機２のＩＤ情報を登録する。このときにも、３つ以上のフレームを受信した場合には、両前輪６ａ、６ｂのいずれかのセンサ送信機２の送信してきたフレームも含まれている可能性があるため、受信強度が大きい２つを選択して上記の受信強度の比較を行う。

これにより、各センサ送信機２のＩＤ情報が自分自身の取り付けられた車輪６ａ〜６ｄがいずれであるかが特定できるように対応付けられて、受信機３の制御部３３に記憶される。これにより、各センサ送信機２が車輪６ａ〜６ｄのいずれに取り付けられているかを特定する車輪位置検出が行える。

ここで、第１、第２トリガ機５ａ、５ｂからトリガ信号を出力して、各センサ送信機２から応答信号としてフレーム送信が行われる際に、各センサ送信機２からの応答信号の送信タイミングが重複してしまうと、受信機３で的確にフレームを受信できなくなる可能性がある。また、ＲＣ発振回路のような比較的低精度の発振回路の発振に基づいて生成したクロックに基づいて時間計測を行う場合、発振周波数のバラツキがあるため、これを加味して各センサ送信機２からの送信タイミングを調整することが必要になる。このため、本実施形態では、以下のようにして各センサ送信機２からの応答信号の送信タイミングを設定している。このような送信タイミングに設定する理由について説明する。

図３は、トリガ機５からトリガ信号を出力したときのトリガ機５からの距離と信号強度との関係を示したグラフである。この図に示されるように、トリガ機５からトリガ信号を出力した場合に、トリガ機５からの距離が遠くなるほどトリガ信号の信号強度が減衰されるという特性がある。このため、トリガ機５からセンサ送信機２までの距離が遠いほど、センサ送信機２でトリガ信号を受信した際の受信強度が低くなる。しかしながら、トリガ信号の信号強度の低下量は、トリガ機５からの距離が近い位置では少しの距離の差だけでも大きいが、トリガ機５からの距離が遠い位置では少しの距離の差だけではあまり大きくならない。このため、トリガ機５からの距離が遠い位置において、トリガ機５からの同程度の距離に複数のセンサ送信機２がある場合に、各センサ送信機２での受信強度の差が小さくなり、その差を区別することが難しく、高分解能で受信強度の差を得ることが難しい。

本実施形態のように、第１トリガ機５ａについては右前輪６ｂよりも左前輪６ａ側に近づけていることから、左前輪６ａの方が右前輪６ｂと比較してセンサ送信機２での受信強度が十分に高くなるようにできる。しかしながら、右前輪６ｂと両後輪６ｃ、６ｄとを比較すると、第１トリガ機５からの距離が大きく変わる訳ではないため、これら各輪６ｂ〜６ｄのセンサ送信機２での受信強度は近い値になる。このため、トリガ信号の受信強度に応じて各センサ送信機２からのフレームの送信タイミングを設定する際に、第１トリガ機５ａから最も近い左前輪６ａ以外の車輪６ｂ〜６ｄのセンサ送信機２からのフレームの送信タイミングが近くなる。これを前提として、本実施形態では、受信強度が小さいほどセンサ送信機２からの送信タイミングが早くなるように設定している。

ここで、受信強度に応じて送信タイミングを設定する場合、受信強度が大きいほど送信タイミングを早く設定することが考えられる。しかしながら、受信強度が大きいほど送信タイミングを早く設定すると、次のような問題が生じる。

図４は、受信強度が大きいほど送信タイミングを早くするようにセンサ送信機２からの送信タイミングを設定する場合を示したグラフであり、図４（ａ）は、デジタル化したトリガ信号の受信強度が最大値となる場合から０になるまで送信タイミングを割り振ったグラフであり、図４（ｂ）はその部分拡大図である。図４では複数の点をプロットしてあるが、各センサ送信機２で発振回路での発振周波数のバラツキがあった場合を示したものである。なお、第１トリガ機５ａからトリガ信号を出力した場合、各車輪６ａ〜６ｄのセンサ送信機２での受信強度は、例えば、左前輪６ａのセンサ送信機２では２０前後、右前輪６ｂのセンサ送信機２では５前後となる。両後輪６ｃ、６ｄのセンサ送信機２では、基本的には第１トリガ機５ａが出力したトリガ信号が受信されないようにしているが、路面状況などによっては受信され、その場合の受信強度は、例えば左後輪６ｃが０〜３程度、右後輪６ｄがほぼ０となる。

図４（ａ）、（ｂ）に示されるように、発振回路での発振周波数のバラツキは送信タイミングが遅くなるほど大きくなる。すなわち、クロックが遅いセンサ送信機２とクロックが早いセンサ送信機２との間において、送信タイミングにバラツキが生じるが、そのバラツキ量が送信タイミングが遅くなるほど大きくなる。そして、上記のように第１トリガ機５ａからトリガ信号を出力したときに、第１トリガ機５ａから比較的遠い右前輪６ｂおよび両後輪６ｃ、６ｄのセンサ送信機２では受信強度が近い値になることから、受信強度に応じて送信タイミングを設定したときに、発振回路での発振周波数のバラツキにより、送信タイミングが重複してしまう可能性がある。すなわち、クロックが遅い場合の方がクロックが早い場合と比較して、同じ送信タイミングが設定されたとしても、実際の送信タイミングが遅くなる。このため、例えば、図４（ｂ）に示すように、受信強度が５と測定されたセンサ送信機２のクロックが遅く、それよりも受信強度が少し小さな３で測定されたセンサ送信機２のクロックが早かったとすると、これらのセンサ送信機２の送信タイミングが重複してしまう場合が発生するのである。これを回避するためには、各センサ送信機２の送信タイミングの間隔をより長く調整することが必要になり、電池２４の消費量の増加を招くことになる。

このため、本実施形態では、受信強度に応じて送信タイミングを設定する場合において、受信強度が小さいほど送信タイミングを早く設定するようにしている。

図５は、受信強度が小さいほど送信タイミングを早くするようにセンサ送信機２からの送信タイミングを設定する場合を示したグラフであり、図５（ａ）は、デジタル化したトリガ信号の受信強度が最大値となる場合から０になるまで送信タイミングを割り振ったグラフであり、図５（ｂ）はその部分拡大図である。図５では複数の点をプロットしてあるが、各センサ送信機２で発振回路での発振周波数のバラツキがあった場合を示したものである。

上述したように、発振回路での発振周波数のバラツキは送信タイミングが遅くなるほど大きくなるが、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、送信タイミングが早い段階ではあまりバラツキは大きくない。このため、上記のように第１トリガ機５ａからトリガ信号を出力したときに、第１トリガ機５ａから比較的遠い右前輪６ｂおよび両後輪６ｃ、６ｄのセンサ送信機２では受信強度が近い値になったとしても、受信強度に応じて送信タイミングを設定したときに、発振回路での発振周波数のバラツキにより、送信タイミングが重複してしまわないようにできる。例えば、図５（ｂ）に示すように、受信強度が５と測定されたセンサ送信機２のクロックが早く、それよりも受信強度が少し小さな３で測定されたセンサ送信機２のクロックが遅かったとしても、これらのセンサ送信機２の送信タイミングが重複することはない。

したがって、各センサ送信機２の送信タイミングの間隔をより長く調整しなくても、各センサ送信機２の送信タイミングが重複しないようにできる。このため、低精度の発振回路を用いても、電池の消費量の増加を抑制することが可能となる。

このような車輪位置検出処理により、各センサ送信機２が車輪６ａ〜６ｄのいずれに取り付けられているのかを特定することができる。このようにして、受信機３にて各センサ送信機２のＩＤ登録が完了するため、ＩＤ登録を完了すると、登録されたＩＤ情報に基づいてタイヤ空気圧検出が行われる。すなわち、タイヤ空気圧の検出タイミングのときにトリガ機５からトリガ信号を出力させてそのトリガ信号をトリガとして、もしくは、各センサ送信機２が発振回路の発振周波数に基づいて生成するクロックに基づいて一定周期毎に、各センサ送信機２からタイヤ空気圧に関するデータを格納したフレームが送信される。このフレームを受信機３が受信し、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２ａ〜２ｄ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データより各車輪５ａ〜５ｄのタイヤ空気圧を検出することが可能となる。

以上説明したように、本実施形態では、車輪位置検出において、トリガ機５からトリガ信号を出力させると共に各センサ送信機２にてトリガ信号の受信強度を測定させ、この受信強度が小さいほど送信タイミングが短くなるようにして、各センサ送信機２から受信強度とＩＤ情報を格納したフレームを送信させるようにしている。これにより、各センサ送信機２の送信タイミングの間隔をより長く調整しなくても、各センサ送信機２の送信タイミングが重複しないようにできる。このため、低精度の発振回路を用いても、電池の消費量の増加を抑制することが可能となる。

（他の実施形態）
上記第１実施形態では、第１、第２トリガ機５ａ、５ｂを両方とも車両１の左側に配置した場合を示したが、右側に配置しても良い。さらに、上記実施形態では、両前輪５ａ、５ｂと両後輪５ｃ、５ｄに対応して２つのトリガ機５ａ、５ｂを備えるようにしたが、トリガ機５を１つにしても構わない。この場合にも、各車輪５ａ〜５ｄのセンサ送信機２から異なる距離にトリガ機５が配置されるようにしておき、トリガ機５からトリガ信号を出力したときに、各センサ送信機２からトリガ信号の受信強度が小さいほど応答信号の送信タイミングが短くなるようにすればよい。

また、上記実施形態では、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、複数本、例えば各車輪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、センサ送信機２が取り付けられた車輪６ａ〜６ｄ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。

また、上記実施形態では、イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わってから所定時間後に車輪位置検出を行うようにしている。このため、運転者が車両１の走行を行う前に、仮に見た目は何もタイヤに変化が無かったとしても、前以てタイヤがパンクしていること、もしくは、タイヤ空気圧が異常に減少していることを検出することが可能となる。しかしながら、これ以外のときに車輪位置検出を行っても良い。例えば、タイヤローテーション後やタイヤ交換後などに行っても良い。タイヤローテーションやタイヤ交換したことは、例えば車両に設置された図示しない車輪位置検出用のスイッチが押されたり、車体に傾斜センサを設置して、車体７の傾斜を検出したことに基づいて判別できる。

また、上記実施形態では、４輪車両に対して本発明の一実施形態を適用したものについて説明したが、４輪車両に限るものではなく、大型車両のようにそれ以上の車輪が備えられた車両の車輪位置検出装置やタイヤ空気圧検出装置に対して本発明を適用することもできる。

１ 車両
２（２ａ〜２ｄ） センサ送信機
３ 受信機
４ 表示器
５（５ａ、５ｂ） トリガ機
６ａ〜６ｄ 車輪
７ 車体
２１ センシング部
２２ 制御部
２３ 送信部
２４ 電池
２５ 受信部
２６ 送信アンテナ
２７ 受信アンテナ
３１ アンテナ
３２ 受信部
３３ 制御部

Claims (3)

1. 各車輪（６ａ〜６ｄ）それぞれに取り付けられ、トリガ信号を受信する受信部（２５）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信号強度データをフレームに格納する第１制御部（２２）と、前記第１制御部にて処理された前記フレームを送信する送信部（２３）とを有してなる送信機（２）と、
   車体（７）側に備えられると共に前記各車輪に対して異なる距離に配置され、前記送信機に受信される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、前記トリガ機に対して前記トリガ信号を出力させるトリガ指令信号の出力を行うと共に、前記フレームを受信する受信部（３２）と、該フレームに格納された前記信号強度データに基づいて、前記送信機の取付車輪を判別する第２制御部（３３）とを有した受信機（３）と、を有してなる車輪位置検出装置であって、
   前記送信機は、前記トリガ信号を受信すると、前記第１制御部にて前記トリガ信号の受信強度を求めると共に、該受信強度が小さいほど、前記トリガ信号を受け取ってから前記フレームを送信するまでの時間間隔に相当する送信タイミングを早く設定して、前記フレームの送信を行うことを特徴とする車輪位置検出装置。
2. 請求項１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、前記各車輪それぞれに備えられた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制御部によって前記センシング部の検出信号を信号処理したのち、前記送信部を介して送信し、
   前記受信機は、前記第２制御部にて、前記センシング部の検出信号に基づいて前記各車輪に備えられた前記タイヤの空気圧を求めることを特徴とするタイヤ空気圧検出装置。
3. 各車輪（６ａ〜６ｄ）それぞれに取り付けられ、トリガ信号を受信する受信部（２５）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信号強度データをフレームに格納する第１制御部（２２）と、前記第１制御部にて処理された前記フレームを送信する送信部（２３）とを有してなる送信機（２）と、
   車体（７）側に備えられ、前記各車輪に対して異なる距離に配置され、前記送信機に受信される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、前記トリガ機に対して前記トリガ信号を出力させるトリガ指令信号の出力を行うと共に、前記フレームを受信する受信部（３２）と、該フレームに格納された前記信号強度データに基づいて、前記送信機の取付車輪を判別する第２制御部（３３）とを有した受信機（３）と、を有してなる車輪位置検出装置に適用される送信機であって、
   前記トリガ信号を受信すると、前記第１制御部にて前記トリガ信号の受信強度を求めると共に、該受信強度が小さいほど、前記トリガ信号を受け取ってから前記フレームを送信するまでの時間間隔に相当する送信タイミングを早く設定して、前記フレームの送信を行うことを特徴とする送信機。

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