特開 2023-163958 タイヤオートロケーションシステム及びタイヤオートロケーション方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023163958

(43)【公開日】2023-11-10

(54)【発明の名称】タイヤオートロケーションシステム及びタイヤオートロケーション方法

(51)【国際特許分類】

   B60C 23/04 20060101AFI20231102BHJP

【ＦＩ】

B60C23/04 140D

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022075213

(22)【出願日】2022-04-28

(71)【出願人】

【識別番号】000003551

【氏名又は名称】株式会社東海理化電機製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】武智 和洋

(57)【要約】

【課題】タイヤ通信機の電源を省電力化できるタイヤオートロケーションシステム及びタイヤオートロケーション方法を提供する。
【解決手段】第１処理部２８は、車軸単位で電波の届く範囲が異なるイニシエータ６から、位置判定のトリガ電波Ｓtrをタイヤ通信機４に送信することにより、タイヤ３と同期回転する加速度検出部１１の出力を用いたピーク検出を、各々のタイヤ通信機４に実行させる。第２処理部２９は、タイヤ通信機４においてトリガ電波Ｓtrの受信とピーク検出のタイミングとに基づき計測された計測情報Ｓｋを、タイヤ通信機４の各々から無線によって取得する。第３処理部３０は、タイヤ通信機４の各々から取得した計測情報Ｓｋに基づき、タイヤ通信機４の各々と車体前後方向に並ぶ車軸２４との対応付けを判定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の各々のタイヤに取り付けられたタイヤ通信機から前記タイヤの空気圧情報を送信させ、前記空気圧情報を車体の受信機で受信して前記タイヤの空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システムに使用されるタイヤオートロケーションシステムであって、
車軸単位で電波の届く範囲が異なる通信エリアを形成するイニシエータから、位置判定のトリガ電波を複数の前記タイヤ通信機に送信することにより、前記タイヤと同期回転する加速度検出部の出力を用いたピーク検出を、各々の前記タイヤ通信機に実行させる第１処理部と、
前記タイヤ通信機において前記トリガ電波の受信と前記ピーク検出のタイミングとに基づき計測された計測情報を、前記タイヤ通信機の各々から無線によって取得する第２処理部と、
前記タイヤ通信機の各々から取得した前記計測情報に基づき、前記タイヤ通信機の各々と車体前後方向に並ぶ車軸との対応付けを判定する第３処理部と
を備えるタイヤオートロケーションシステム。

【請求項2】

前記計測情報は、前記タイヤ通信機が前記トリガ電波を受信してからピーク回数検出を開始するまでに要した時間を表す第１測定値と、ピーク回数検出を開始してからピークを規定回数検出するまでに要した時間を表す第２測定値とを含む
請求項１に記載のタイヤオートロケーションシステム。

【請求項3】

前記第３処理部は、前記第２測定値に基づき、タイヤ１回転あたりの周期を求め、前記周期及び前記第１測定値に基づき、前記タイヤ通信機が前記トリガ電波を受信してから最初の前記ピーク検出までに要した時間である判定時間を前記タイヤ通信機ごとに求め、前記タイヤ通信機ごとに求まる前記判定時間に基づき、前記タイヤ通信機及び前記車軸の対応付けを判定する
請求項２に記載のタイヤオートロケーションシステム。

【請求項4】

前記イニシエータから各タイヤ通信機に前記トリガ電波を送信すること、前記各タイヤ通信機にピーク回数検出を実行させて前記計測情報を前記受信機に送信させること、及び、前記計測情報から前記判定時間を求めること、を含む一連の処理は、複数回実行され、
前記第３処理部は、複数の前記判定時間に基づき、前記タイヤ通信機及び前記車軸の対応付けを判定する
請求項３に記載のタイヤオートロケーションシステム。

【請求項5】

前記計測情報は、前記タイヤ通信機が前記トリガ電波を受信してからピーク回数検出を開始するまでに要した時間を表した測定値を含む
請求項１に記載のタイヤオートロケーションシステム。

【請求項6】

前記タイヤ通信機の各々は、他の前記タイヤ通信機に対して時間差をつけて前記計測情報を前記車体に送信する
請求項１に記載のタイヤオートロケーションシステム。

【請求項7】

前記イニシエータから送信した電波に対する各々の前記タイヤ通信機の応答を確認することにより、前記イニシエータが形成する前記通信エリアを調整するエリア調整部を備える
請求項１に記載のタイヤオートロケーションシステム。

【請求項8】

車両の各々のタイヤに取り付けられたタイヤ通信機から前記タイヤの空気圧情報を送信させ、前記空気圧情報を車体の受信機で受信して前記タイヤの空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システムに使用されるタイヤオートロケーション方法であって、
車軸単位で電波の届く範囲が異なる通信エリアを形成するイニシエータから、位置判定のトリガ電波を複数の前記タイヤ通信機に送信することにより、前記タイヤと同期回転する加速度検出部の出力を用いたピーク検出を、各々の前記タイヤ通信機に実行させることと、
前記タイヤ通信機において前記トリガ電波の受信と前記ピーク検出のタイミングとに基づき計測された計測情報を、前記タイヤ通信機の各々から無線によって取得することと、
前記タイヤ通信機の各々から取得した前記計測情報に基づき、前記タイヤ通信機の各々と車体前後方向に並ぶ車軸との対応付けを判定することと
を前記タイヤ空気圧監視システムに実行させるタイヤオートロケーション方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＴＰＭＳ（Tire Pressure Monitoring System）に使用されるタイヤオートロケーションシステム及びタイヤオートロケーション方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、特許文献１に開示されるように、タイヤ空気圧監視システムにおいて、車体前後方向に並ぶどの車軸のホイールに、どの電子ボックスが取り付いているのかを判定するタイヤオートロケーションシステムが周知である。電子ボックスは、ホイールの空気圧を検出して空気圧情報を車体に送信する通信機である。電子ボックスは、ホイールと同期回転するように各々のホイールに取り付けられている。

【0003】

特許文献１の場合、電子ボックスは、内蔵した加速度センサの出力に基づき、ホイール回転に基づく自身の回転位置を検出する。また、電子ボックスは、車両の中央送受信モジュールから送信された電波を受信する。電子ボックスは、中央送受信モジュールからの電波を受信したときの回転位置と、中央送受信モジュールからの電波を受信したときの受信信号強度との関係に基づき、どの車軸のホイールにどの電子ボックスが取り付いているのかを判定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－７３２７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の場合、タイヤ通信機は、例えば、中央送受信モジュールから送信された電波の受信信号強度の測定、加速度センサの出力による回転位置の検出、測定した受信信号強度及び回転位置の中央送受信モジュールへの送信など、種々の処理を実行する必要がある。このため、電子ボックスにおいて電力消費が大きいという懸念があった。特に、電子ボックスの電源は、電池であるため、長期使用を可能にするためにも省電力化の必要があった。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決するタイヤオートロケーションシステムは、車両の各々のタイヤに取り付けられたタイヤ通信機から前記タイヤの空気圧情報を送信させ、前記空気圧情報を車体の受信機で受信して前記タイヤの空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システムに使用される構成であって、車軸単位で電波の届く範囲が異なる通信エリアを形成するイニシエータから、位置判定のトリガ電波を複数の前記タイヤ通信機に送信することにより、前記タイヤと同期回転する加速度検出部の出力を用いたピーク検出を、各々の前記タイヤ通信機に実行させる第１処理部と、前記タイヤ通信機において前記トリガ電波の受信と前記ピーク検出のタイミングとに基づき計測された計測情報を、前記タイヤ通信機の各々から無線によって取得する第２処理部と、前記タイヤ通信機の各々から取得した前記計測情報に基づき、前記タイヤ通信機の各々と車体前後方向に並ぶ車軸との対応付けを判定する第３処理部とを備える。

【0007】

前記課題を解決するタイヤオートロケーション方法は、車両の各々のタイヤに取り付けられたタイヤ通信機から前記タイヤの空気圧情報を送信させ、前記空気圧情報を車体の受信機で受信して前記タイヤの空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システムに使用される方法であって、車軸単位で電波の届く範囲が異なる通信エリアを形成するイニシエータから、位置判定のトリガ電波を複数の前記タイヤ通信機に送信することにより、前記タイヤと同期回転する加速度検出部の出力を用いたピーク検出を、各々の前記タイヤ通信機に実行させることと、前記タイヤ通信機において前記トリガ電波の受信と前記ピーク検出のタイミングとに基づき計測された計測情報を、前記タイヤ通信機の各々から無線によって取得することと、前記タイヤ通信機の各々から取得した前記計測情報に基づき、前記タイヤ通信機の各々と車体前後方向に並ぶ車軸との対応付けを判定することとを、前記タイヤ空気圧監視システムに実行させる。

【発明の効果】

【0008】

本発明は、タイヤ通信機の電源を省電力化できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一実施形態のタイヤオートロケーションシステムの構成図である。

【図2】車両の車軸構成を示す概略図である。

【図3】タイヤ通信機が有する加速度検出部の出力波形図である。

【図4】第１イニシエータの通信エリア図である。

【図5】第２イニシエータの通信エリア図である。

【図6】タイヤ及びタイヤ通信機の対応付けを判定するときのタイミングチャートである。

【図7】（ａ）、（ｂ）は、各通信機ＩＤの判定時間の分布図である。

【図8】別例における受信機の構成図である。

【図9】（ａ）、（ｂ）は、イニシエータのエリア調整の仕方を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示の一実施形態を説明する。
（タイヤ空気圧監視システム１の概説）
図１に示すように、車両２は、タイヤ３の各々の空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）１を備える。タイヤ空気圧監視システム１は、タイヤ３において空気圧を計測して空気圧情報Ｓprを無線によって送信するタイヤ通信機４を備える。本例のタイヤ空気圧監視システム１は、規定のタイミングでタイヤ通信機４が自ら空気圧情報Ｓprを送信する方式、又は、車体５に設けられたイニシエータ６の電波に応答して空気圧情報Ｓprを送信する方式のいずれでもよい。

【0011】

タイヤ通信機４は、各タイヤ３に取り付けられている。タイヤ通信機４は、例えば、タイヤ３の内部に埋め込まれたタイヤマウントセンサ、又は、タイヤ栓に取り付けられたタイヤバルブである。

【0012】

タイヤ通信機４は、タイヤ通信機４の作動を制御する通信機制御部９を備える。通信機制御部９には、タイヤ通信機４の各々に付与された固有のＩＤである通信機ＩＤがメモリ（図示略）に書き込まれている。

【0013】

タイヤ通信機４は、タイヤ３の空気圧を検出する圧力検出部１０と、タイヤ通信機４に発生する加速度（例えば、重力加速度）を検出する加速度検出部１１とを備える。圧力検出部１０は、例えば、圧力センサである。加速度検出部１１は、例えば、加速度センサ（Ｇセンサ）である。通信機制御部９は、圧力検出部１０及び加速度検出部１１から信号を入力する。

【0014】

タイヤ通信機４は、通信を実行するアンテナ１２を備える。アンテナ１２は、例えば、電波受信を実行する受信アンテナ１２ａと、電波送信を実行する送信アンテナ１２ｂとを備える。受信アンテナ１２ａは、例えば、ＬＦ（Low Frequency）帯の電波を受信する。送信アンテナ１２ｂは、例えば、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を送信する。通信機制御部９は、受信アンテナ１２ａ及び送信アンテナ１２ｂを介して、無線通信を実行する。

【0015】

タイヤ通信機４は、所定タイミングのとき、空気圧情報Ｓprを送信アンテナ１２ｂから送信する。空気圧情報Ｓprは、例えば、圧力検出部１０によって検出された圧力情報と、通信機制御部９のメモリに登録された通信機ＩＤとを含む。タイヤ通信機４は、例えば、所定のタイミングのとき、又は、イニシエータ６から電波送信の指示を受信したとき、空気圧情報Ｓprを送信する。

【0016】

タイヤ空気圧監視システム１は、タイヤ通信機４から送信された空気圧情報Ｓprを受信して各タイヤ３の空気圧を監視する受信機１４を車体５に備える。受信機１４は、タイヤ通信機４から送信される空気圧情報Ｓprを受信するアンテナ１５と、受信した空気圧情報Ｓprに基づきタイヤ３の空気圧を監視する監視制御部１６とを備える。監視制御部１６のメモリ１７には、通信機ＩＤとタイヤ位置とが紐付けて登録されている。すなわち、どの通信機ＩＤがどの取付位置のタイヤ３と対応しているのかがメモリ１７に登録されている。アンテナ１５は、例えば、ＵＨＦ帯の電波を受信する。

【0017】

監視制御部１６は、タイヤ通信機４から送信された空気圧情報Ｓprをアンテナ１５で受信すると、空気圧情報Ｓprに含まれる通信機ＩＤを確認する。監視制御部１６は、通信機ＩＤがメモリ１７に登録されていれば、同一電波内に含まれる空気圧情報Ｓprを確認する。監視制御部１６は、タイヤ空気圧が閾値以下であれば、タイヤ空気圧が低圧である旨を、タイヤ位置を対応付けて表示部１８に表示する。監視制御部１６は、この空気圧確認を、受信する空気圧情報Ｓprごとに実行することにより、各タイヤ３の空気圧の異常有無を運転者に通知する。

【0018】

（車両２の一例）
図２に示すように、車両２は、例えば、荷の運搬車２１である。運搬車２１は、例えば、トラックやトレーラーなどである。運搬車２１は、運転席及び走行駆動源を有する駆動部２２と、駆動部２２によって牽引される貨物部２３とを有する。

【0019】

車両２は、軸両端にタイヤ３が取り付けられた複数の車軸２４を有する。本例の車軸２４は、例えば、駆動部２２に１本設けられるとともに、貨物部２３に複数設けられている。本例の車軸２４は、ハンドル操作に追従するように駆動部２２に設けられた第１車軸２４ａと、貨物部２３に設けられた第２車軸２４ｂ、第３車軸２４ｃ、第４車軸２４ｄ、及び第５車軸２４ｅとを含む。第１車軸２４ａ及び第２車軸２４ｂは、軸両端に各々１つずつタイヤ３が取り付けられている。第３車軸２４ｃ～第５車軸２４ｅは、軸両端に各々２つずつタイヤ３が取り付けられている。

【0020】

（タイヤオートロケーションシステム２７の概説）
図１に示す通り、タイヤ空気圧監視システム１は、通信機ＩＤとタイヤ位置との紐付けを自動で登録する機能（タイヤオートロケーションシステム２７）を備える。本例のタイヤオートロケーションシステム２７は、タイヤ通信機４の各々が複数の車軸２４のうちのどの車軸２４に取り付けられているのかを、自動で登録する。

【0021】

図３に示すように、加速度検出部１１は、タイヤ３の回転位置に応じた重力加速度を検出する。具体的には、加速度検出部１１は、タイヤ１回転を１周期とする三角関数状（例えば、正弦波状）の加速度データＤｇを出力する。加速度データＤｇは、例えば、重力依存度成分として「－１Ｇ～＋１Ｇ」の範囲内の１値をとる。加速度データＤｇは、タイヤ回転経路の頂点（同図において時計でいう１２時の点）に位置する度に、ピーク値である「－１Ｇ」を検出する。

【0022】

図２に示す通り、イニシエータ６は、前後に並ぶ車軸２４の組に対して電波を送信する位置に配置されている。本例のイニシエータ６は、第１車軸２４ａ及び第２車軸２４ｂの各タイヤ３に取り付いたタイヤ通信機４に電波を送信する第１イニシエータ６ａと、第３車軸２４ｃ～第５車軸２４ｅの各タイヤ３に取り付いたタイヤ通信機４に電波を送信する第２イニシエータ６ｂとを有する。イニシエータ６は、例えば、ＬＦ帯の電波を送信することにより、通信相手とするタイヤ通信機４に電波が届く通信エリアＥを形成する。

【0023】

図４に示すように、第１イニシエータ６ａは、第１車軸２４ａに取付くタイヤ３の後方寄りの領域と、第２車軸２４ｂに取付くタイヤ３の前方寄りの領域と、を含む通信エリアＥａに設定されている。すなわち、第１イニシエータ６ａの通信エリアＥａは、第１車軸２４ａに取付くタイヤ３と、第２車軸２４ｂに取付くタイヤ３と、の各々に対して電波の届く領域が異なるように設定されている。

【0024】

図５に示すように、第２イニシエータ６ｂは、第３車軸２４ｃに取付くタイヤ３の後方寄りの領域と、第４車軸２４ｄに取付くタイヤ３の全体領域と、第５車軸２４ｅに取付くタイヤ３の前方寄りの領域と、を含む通信エリアＥｂに設定されている。すなわち、第２イニシエータ６ｂの通信エリアＥｂは、第３車軸２４ｃに取付くタイヤ３と、第４車軸２４ｄに取付くタイヤ３と、第５車軸２４ｅに取付くタイヤ３と、の各々に対して電波の届く領域が異なるように設定されている。

【0025】

図１に示す通り、タイヤオートロケーションシステム２７は、イニシエータ６から位置判定のトリガ電波Ｓtrをタイヤ通信機４に送信してタイヤオートロケーションの動作を実行させる第１処理部２８を備える。第１処理部２８は、受信機１４の監視制御部１６に設けられている。第１処理部２８は、車軸単位で電波の届く範囲が異なるイニシエータ６から位置判定のトリガ電波Ｓtrをタイヤ通信機４に受信させ、タイヤ３と同期回転する加速度検出部１１の出力を用いたピーク検出を、各々のタイヤ通信機４に実行させる。

【0026】

第１処理部２８は、第１イニシエータ６ａから、第１車軸２４ａ及び第２車軸２４ｂに取付くタイヤ３の各タイヤ通信機４に対してトリガ電波Ｓtrを送信する。第１処理部２８は、第２イニシエータ６ｂから、第３車軸２４ｃ～第５車軸２４ｅに取付くタイヤ３の各タイヤ通信機４に対してトリガ電波Ｓtrを送信する。第１イニシエータ６ａから送信されるトリガ電波Ｓtr、及び第２イニシエータ６ｂから送信されるトリガ電波Ｓtrは、同時に送信されてもよいし、時間差を付けて送信されてもよい。

【0027】

図６に示すように、タイヤ通信機４は、トリガ電波Ｓtrを受信アンテナ１２ａで受信すると、回転のピーク検出を実行する。タイヤ通信機４は、例えば、トリガ電波Ｓtrを受信してからピーク回数検出を開始するまでに要した時間を表す測定値Ｔｘ（本例は、第１測定値Ｔ１）を計測する。タイヤ通信機４は、例えば、ピーク回数検出を開始してからピークを規定回数検出するまでに要した時間を表す測定値Ｔｘ（本例は、第２測定値Ｔ２）を計測する。

【0028】

タイヤ通信機４は、計測が完了すると、その計測情報Ｓｋを受信機１４に対して送信する。計測情報Ｓｋは、例えば、ＵＨＦ帯の電波によってタイヤ通信機４から送信される。計測情報Ｓｋは、タイヤ通信機４においてトリガ電波Ｓtrの受信とピーク検出のタイミングとに基づき計測された情報である。具体的には、計測情報Ｓｋは、測定値Ｔｘ（第１測定値Ｔ１及び第２測定値Ｔ２）と、タイヤ通信機４に登録された通信機ＩＤと、を含む情報である。

【0029】

図１に示す通り、タイヤオートロケーションシステム２７は、タイヤ通信機４において計測された計測情報Ｓｋをタイヤ通信機４の各々から取得する第２処理部２９を備える。第２処理部２９は、受信機１４の監視制御部１６に設けられている。第２処理部２９は、例えば、タイヤ通信機４から送信された計測情報Ｓｋを受信機１４のアンテナ１５で受信した場合に、これを取り込む。第２処理部２９は、車両２に複数存在するタイヤ通信機４の各々から計測情報Ｓｋを取得する。

【0030】

タイヤオートロケーションシステム２７は、タイヤ通信機４がどのタイヤ３に取り付いているのかを判定する第３処理部３０を備える。第３処理部３０は、受信機１４の監視制御部１６に設けられている。第３処理部３０は、タイヤ通信機４の各々から取得した計測情報Ｓｋに基づき、タイヤ通信機４の各々と車体前後方向に並ぶ車軸２４との対応付けを判定する。

【0031】

なお、第３処理部３０は、各車軸２４において、タイヤ通信機４が左右輪のどちらに取り付けられているのかも判定することが好ましい。この左右輪のオートロケーションも、タイヤ通信機４から取得した計測情報Ｓｋに基づき実行されることが好ましい。このように、第３処理部３０は、例えば、計測情報Ｓｋ内の測定値Ｔｘに基づき実行するとよい。

【0032】

（実施形態の作用）
次に、本実施形態のタイヤオートロケーションシステム２７（タイヤオートロケーション方法）の作用について説明する。

【0033】

図６に示す通り、第１処理部２８は、タイヤオートロケーションを実行するタイミングとなったとき、イニシエータ６から、タイヤ通信機４にタイヤオートロケーションを開始させるためのトリガ電波Ｓtrを送信する（時刻ｔ１）。トリガ電波Ｓtrは、例えば、タイヤ通信機４に対して測定値Ｔｘの計測開始を指示するビット信号を含んだＬＦ帯の信号である。本例のトリガ電波Ｓtrは、第１イニシエータ６ａ及び第２イニシエータ６ｂの各々から、組をなすタイヤ通信機４に向けて送信される。

【0034】

タイヤ通信機４は、トリガ電波Ｓtrを受信アンテナ１２ａで受信すると、例えば、自身のタイマを使用するなどして、時間計測を開始する。すなわち、タイヤ通信機４は、時間計測の開始とともに、加速度検出部１１の加速度データＤｇの監視を開始する。そして、タイヤ通信機４は、トリガ電波Ｓtrを受信してから最初のピークを検出するまでに要した時間、すなわち、第１測定値Ｔ１を計測する。

【0035】

なお、タイヤ通信機４がトリガ電波Ｓtrを受信した後、最初に発生するピークを取り逃がす場合もある（時刻ｔ２）。このときは、取り逃がし後のタイヤ１回転後に生じるピークが最初のピークとして検出される（時刻ｔ３）。タイヤ通信機４は、最初のピークを検出したとき、ピーク回数検出を開始する。

【0036】

タイヤ通信機４は、ピーク回数検出の開始後、ピーク回数検出を開始してからピークを規定回数検出するまでに要した時間、すなわち、第２測定値Ｔ２を計測する（時刻ｔ４）。ピーク検出回数（タイヤ回転回数）は、タイヤオートロケーションシステム２７において予め決められた値として設定されている。このピーク検出回数は、タイヤ通信機４及び受信機１４の両者とも把握している。本例は、例えば、ピーク検出の回数が「３回」に設定されている。

【0037】

タイヤ通信機４は、第２測定値Ｔ２の測定後、計測により得た計測情報Ｓｋを、送信アンテナ１２ｂからＵＨＦ帯の電波によって送信する（時刻ｔ５）。本例の計測情報Ｓｋは、例えば、第１測定値Ｔ１、第２測定値Ｔ２、及び通信機ＩＤを含む。計測情報Ｓｋは、例えば、他のタイヤ通信機４との電波干渉を防ぐために、ディレイ時間Ｔｄの経過後に送信される。ディレイ時間Ｔｄは、例えば、タイヤ通信機４ごとに異なるランダム値である。

【0038】

受信機１４が計測情報Ｓｋをアンテナ１５で受信すると、第２処理部２９は、この計測情報Ｓｋを取り込む。そして、第３処理部３０は、第２処理部２９によって取り込んだ計測情報Ｓｋに基づき、タイヤ１回転あたりの周期Ｔｒを演算する。周期Ｔｒは、例えば、計測情報Ｓｋ内の第２測定値Ｔ２と、定数であるピーク検出回数（タイヤ回転回数：本例は３回）とを用いて、式「Ｔｒ＝Ｔ２／ピーク検出回数」により演算される。

【0039】

第３処理部３０は、演算した周期Ｔｒと、第１測定値Ｔ１とを用いて、タイヤ通信機４がトリガ電波Ｓtrを受信してから最初のピーク検出までに要した時間である判定時間Ｔ１’を求める。本例の場合、第１測定値Ｔ１が周期Ｔｒ以下であれば、第１測定値Ｔ１を判定時間Ｔ１’として取り込む。すなわち、第１測定値Ｔ１が周期Ｔｒ以下の場合、ピーク取り逃がしがないため、第１測定値Ｔ１を、そのまま判定時間Ｔ１’として取得する。

【0040】

一方、第１測定値Ｔ１が周期Ｔｒを超える場合、第３処理部３０は、周期Ｔｒ及び第１測定値Ｔ１で演算を実行することにより、判定時間Ｔ１’を求める。すなわち、ピーク取り逃がしが発生しているため、このピーク取り逃がしを相殺できる演算によって判定時間Ｔ１’を求める。この演算は、例えば、減算及び除算のいずれでもよい。減算は、例えば、第１測定値Ｔ１から周期Ｔｒを引く演算であって、引いた残りを判定時間Ｔ１’として求める。除算は、例えば、第１測定値Ｔ１を周期Ｔｒで割り、その余りを判定時間Ｔ１’として求める。

【0041】

なお、図６に示した時刻ｔ１～時刻ｔ５の一連の処理は、複数回実行されてもよい。すなわち、以下の［１］～［３］を含む一連の処理が複数回実行されてもよい。
［１］イニシエータ６から各タイヤ通信機４にトリガ電波Ｓtrを送信すること
［２］各タイヤ通信機４にピーク回転検出を実行させて計測情報Ｓｋを受信機１４に送信させること
［３］計測情報Ｓｋから判定時間Ｔ１’を求めること
第３処理部３０は、複数の判定時間Ｔ１’に基づき、タイヤ通信機４及び車軸２４の対応付けを判定する。

【0042】

図４に示す通り、第１イニシエータ６ａがトリガ電波Ｓtrを送信した際、第１車軸２４ａに取付くタイヤ通信機４の場合、トリガ電波Ｓtrを受信してから比較的早くピーク位置に到達するため、判定時間Ｔ１’が短くなる傾向が出る。一方、第１イニシエータ６ａがトリガ電波Ｓtrを送信した際、第２車軸２４ｂに取付くタイヤ通信機４の場合、トリガ電波Ｓtrを受信してからピーク位置に到達するまでの距離が長いため、判定時間Ｔ１’が長くなる傾向が出る。

【0043】

このため、図７（ａ）に示すように、例えば「ＩＤ１」の判定時間Ｔ１’が短い時間帯（ｔａ、ｔｂ、ｔｃ、ｔｄ）に分布する場合、第３処理部３０は、この「ＩＤ１」を第１車軸２４ａに取付くタイヤ３のタイヤ通信機４であると判定する。また、図７（ｂ）に示すように、例えば「ＩＤ２」の判定時間Ｔ１’が長い時間帯（ｔｅ、ｔｆ、ｔｇ、ｔｈ）に分布する場合、第３処理部３０は、この「ＩＤ２」を第２車軸２４ｂに取付くタイヤ３のタイヤ通信機４であると判定する。

【0044】

図５に示す通り、第３車軸２４ｃに取付くタイヤ通信機４の場合、トリガ電波Ｓtrを受信してから比較的早くピーク位置に到達するため、判定時間Ｔ１’が短くなる傾向が出る。第４車軸２４ｄに取付くタイヤ通信機４の場合、トリガ電波Ｓtrをどの回転位置でも受信するため、判定時間Ｔ１’がばらつく傾向が出る。第５車軸２４ｅに取付くタイヤ通信機４の場合、トリガ電波Ｓtrを受信してからピーク位置に到達するまでの距離が長いため、判定時間Ｔ１’が長くなる傾向が出る。

【0045】

このため、第３処理部３０は、第２イニシエータ６ｂからトリガ電波Ｓtrを送信した際に応答を受けた通信機ＩＤのうち、判定時間Ｔ１’が短い時間帯に分布するＩＤを、第３車軸２４ｃに取付くタイヤ３のタイヤ通信機４であると判定する。同様に、第３処理部３０は、判定時間Ｔ１’がばらつくＩＤを、第４車軸２４ｄに取付くタイヤ３のタイヤ通信機４であると判定するとともに、判定時間Ｔ１’が長い時間帯に分布するＩＤを、第５車軸２４ｅに取付くタイヤ３のタイヤ通信機４であると判定する。

【0046】

なお、第３処理部３０は、例えば、各車軸２４において、左右のどちらのタイヤ３にタイヤ通信機４が取り付いているのかの判定も実行する。この左右判定は、例えば、カーブ走行時の各タイヤ３の回転速度を用いた判定としてもよい。具体的には、カーブ走行時、各タイヤ３は左右で固有の回転速度をとるため、タイヤ通信機４ごとに求まる周期Ｔｒもタイヤ３の回転速度に関連した値をとる。よって、第３処理部３０は、周期Ｔｒの値の大小から、左右どちらのタイヤ３に取付くタイヤ通信機４かを判定してもよい。

【0047】

第３処理部３０は、位置判定が確定すると、位置判定結果をメモリ１７に書き込む。すなわち、第３処理部３０は、タイヤ３の取付位置とタイヤ通信機４の通信機ＩＤとの組合せをメモリ１７に書き込む。以上により、タイヤオートロケーションが完了する。なお、タイヤオートロケーションの完了は、例えば、表示部１８にその旨を表示するなどして運転者に通知されるとよい。

【0048】

（実施形態の効果）
上記実施形態のタイヤオートロケーションシステム２７（タイヤオートロケーション方法）によれば、以下のような効果を得ることができる。

【0049】

（１）タイヤ空気圧監視システム１は、車両２の各々のタイヤ３に取り付けられたタイヤ通信機４からタイヤ３の空気圧情報Ｓprを送信させ、空気圧情報Ｓprを車体５の受信機１４で受信してタイヤ３の空気圧を監視する。タイヤオートロケーションシステム２７は、このタイヤ空気圧監視システム１に使用される。タイヤオートロケーションシステム２７は、第１処理部２８、第２処理部２９、及び第３処理部３０を備える。第１処理部２８は、車軸単位で電波の届く範囲が異なる通信エリアＥを形成するイニシエータ６から、位置判定のトリガ電波Ｓtrを複数のタイヤ通信機４に送信することにより、タイヤ３と同期回転する加速度検出部１１の出力を用いたピーク検出を、各々のタイヤ通信機４に実行させる。第２処理部２９は、タイヤ通信機４においてトリガ電波Ｓtrの受信とピーク検出のタイミングとに基づき計測された計測情報Ｓｋを、タイヤ通信機４の各々から無線によって取得する。第３処理部３０は、タイヤ通信機４の各々から取得した計測情報Ｓｋに基づき、タイヤ通信機４の各々と車体前後方向に並ぶ車軸２４との対応付けを判定する。

【0050】

本構成によれば、タイヤ通信機４のタイヤオートロケーションを実行する場合、タイヤ通信機４は、トリガ電波Ｓtrの受信とピーク検出のタイミングとに基づき計測情報Ｓｋを求めつつ、この計測情報Ｓｋを車体５の受信機１４に送信する処理を実行するだけで済む。具体的には、タイヤ通信機４のタイヤオートロケーションに際し、例えば、タイヤ通信機４において受信信号強度の測定を実行したり、この測定データを受信機１４に送信したりせずに済む。このため、タイヤ通信機４の処理負荷を軽減することが可能となる。よって、タイヤ通信機４の電源を省電力化できる。

【0051】

（２）計測情報Ｓｋは、タイヤ通信機４がトリガ電波Ｓtrを受信してからピーク回数検出を開始するまでに要した時間を表す第１測定値Ｔ１と、ピーク回数検出を開始してからピークを規定回数検出するまでに要した時間を表す第２測定値Ｔ２とを含む。この構成によれば、第１測定値Ｔ１及び第２測定値Ｔ２を用いて演算を行い、その演算結果からタイヤ通信機４及び車軸２４の対応付けを判定することが可能となる。よって、タイヤ通信機４及び車軸２４の対応付けを精度よく実行できる。

【0052】

（３）第３処理部３０は、第２測定値Ｔ２に基づき、タイヤ１回転あたりの周期Ｔｒを求め、周期Ｔｒ及び第１測定値Ｔ１に基づき、タイヤ通信機４がトリガ電波Ｓtrを受信してから最初のピーク検出までに要した時間である判定時間Ｔ１’をタイヤ通信機４ごとに求め、タイヤ通信機４ごとに求まる判定時間Ｔ１’に基づき、タイヤ通信機４及び車軸２４の対応付けを判定する。

【0053】

この構成によれば、タイヤ通信機４から取得した第２測定値Ｔ２により求めた周期Ｔｒや、タイヤ通信機４から取得した第１測定値Ｔ１を用いて、タイヤ通信機４がトリガ電波Ｓtrを受信してから最初にピークを検出するまでに要した時間を、判定時間Ｔ１’として精度よく求めることが可能となる。このため、信頼性の高い判定時間Ｔ１’を用いて、タイヤ通信機４及び車軸２４の対応付けを精度よく実行できる。

【0054】

（４）イニシエータ６から各タイヤ通信機４にトリガ電波Ｓtrを送信すること、各タイヤ通信機４にピーク回数検出を実行させて計測情報Ｓｋを受信機１４に送信させること、及び、計測情報Ｓｋから判定時間Ｔ１’を求めること、を含む一連の処理は、複数回実行される。第３処理部３０は、複数の判定時間Ｔ１’に基づき、タイヤ通信機４及び車軸２４の対応付けを判定する。この構成によれば、複数の判定時間Ｔ１’の傾向から、タイヤ通信機４及び車軸２４の対応付けを実行することが可能となる。このため、判定時間Ｔ１’が突発的に変化した状況となっても、この変化に影響を受けない判定結果を得ることが可能となる。よって、タイヤ通信機４の取付位置の判定精度の向上に寄与する。

【0055】

（５）タイヤ通信機４の各々は、他のタイヤ通信機４に対して時間差（ディレイ時間Ｔｄの差）をつけて計測情報Ｓｋを車体５に送信する。この構成によれば、各タイヤ通信機４から計測情報Ｓｋを車体５に送信する場合に、計測情報Ｓｋ同士を衝突させずに済む。

【0056】

（他の実施形態）
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0057】

・図８に示すように、タイヤオートロケーションシステム２７は、イニシエータ６が形成する通信エリアＥを調整可能なエリア調整部３５を備えていてもよい。エリア調整部３５は、例えば、監視制御部１６に設けられる。エリア調整部３５は、例えば、イニシエータ６から送信した電波に対する各々のタイヤ通信機４の応答を確認することにより、イニシエータ６が形成する通信エリアＥを調整する。なお、通信エリアＥの調整は、タイヤオートロケーション時、又は非タイヤオートロケーション時のいずれで実行されてもよい。

【0058】

具体的には、図９（ａ）に示すように、例えば通信エリアＥが狭すぎると、トリガ電波Ｓtrを送信したとき、タイヤ通信機４からの応答を受けられない頻度が多くなる。本例のエリア調整部３５は、トリガ電波Ｓtrを送信したときの前後両方のタイヤ通信機４からの応答数が規定数以下の場合、通信エリアＥを徐々に広げていく。そして、前後の各タイヤ通信機４から十分な個数の応答が得られたとき、そこで調整を停止する。これにより、イニシエータ６の通信エリアＥが最適化される。

【0059】

また、図９（ｂ）に示すように、例えば通信エリアＥが大きすぎると、トリガ電波Ｓtrを送信してタイヤ通信機４から応答を得たとき、どのタイヤ通信機４においても判定時間Ｔ１’がばらついてしまう。本例のエリア調整部３５は、どのタイヤ通信機４においても判定時間Ｔ１’がばらつくことを検出した場合、通信エリアＥを徐々に狭くしてき、判定時間Ｔ１’に所定の傾向が得られたとき、そこで調整を停止する。これにより、イニシエータ６の通信エリアＥが最適化される。

【0060】

このように、エリア調整部３５は、イニシエータ６から送信した電波に対する各々のタイヤ通信機４の応答を確認することにより、イニシエータ６が形成する通信エリアＥを調整する。この構成によれば、イニシエータ６によって形成される通信エリアＥを最適化することが可能となるので、イニシエータ６からトリガ電波Ｓtrを送信した場合に、タイヤ通信機４を的確に応答させることが可能となる。よって、タイヤ通信機４の取付位置の判定精度の向上に寄与する。

【0061】

・計測情報Ｓｋは、第１測定値Ｔ１のみ含んだ情報でもよい。すなわち、計測情報Ｓｋは、タイヤ通信機４がトリガ電波Ｓtrを受信してからピーク回数検出を開始するまでに要した時間を表した測定値Ｔｘを含むものでもよい。これは、例えばピーク取り逃がしがなければ、第１測定値Ｔ１のみでも、タイヤ３及びタイヤ通信機４の対応付けを判定することが可能だからである。この構成によれば、タイヤ通信機４のタイヤオートロケーションに際し、タイヤ通信機４がトリガ電波Ｓtrを受信してからピーク回数検出を開始するまでに要した時間を計測するだけで済む。よって、タイヤ通信機４の電源の省電力化に一層寄与する。

【0062】

・ディレイ時間Ｔｄは、イニシエータ６から各タイヤ通信機４に指示される構成としてもよい。この場合、タイヤオートロケーションが開始されたとき、各タイヤ３に取付くタイヤ通信機４の通信機ＩＤを収集するためにＩＤ提供要求をイニシエータ６から送信する。タイヤ通信機４の各々は、ＩＤ提供要求を受信アンテナ１２ａで受信すると、自身に登録されている通信機ＩＤを、送信アンテナ１２ｂから受信機１４に向けて送信する。なお、各タイヤ通信機４は、通信機ＩＤを送信するとき、信号が干渉しないように時間差をつけて送信するとよい。

【0063】

第１処理部２８は、通信機ＩＤの収集後、イニシエータ６から位置判定のトリガ電波Ｓtrを送信する。この場合、トリガ電波Ｓtrは、例えば、タイヤ通信機４に対して測定値Ｔｘの計測を開始させる指示と、測定した計測情報Ｓｋを送信するときの待ち時間を表すディレイ情報とを含む。ディレイ情報は、例えば、どの通信機ＩＤをどれだけの待ち時間とするのかを指定した情報である。このようにして、各タイヤ通信機４に対し、個別のディレイ時間Ｔｄを指示してもよい。

【0064】

・ピークは、タイヤ回転方向の最上点（時計でいう１２時の位置）に限定されない。例えば、ピークは、タイヤ回転方向の最下点（時計でいう６時の位置）でもよいし、これ以外の他の規定位置でもよい。

【0065】

・イニシエータ６は、前後車軸の左側輪用と前後車軸の右側輪用とで、各々個別に配置されてもよい。この場合、イニシエータ６の電波が前後車軸の左右両輪に届かない場合であっても、これに対応することができる。

【0066】

・タイヤオートロケーションの判定ロジックは、ピーク取り逃がしを考慮に入れないものでもよい。
・タイヤオートロケーションは、例えば、車両２が走行を開始した時点で実行されてもよい。或いは、タイヤオートロケーションは、走行開始後の一定時間後に実行されてもよい。

【0067】

・イニシエータ６から各タイヤ通信機４にトリガ電波Ｓtrを送信すること、各タイヤ通信機４にピーク回転検出を実行させて計測情報Ｓｋを受信機１４に送信させること、及び、計測情報Ｓｋから判定時間Ｔ１’を求めること、を含む一連の処理は、１度のみ実行される処理としてもよい。

【0068】

・空気圧情報Ｓprと計測情報Ｓｋとは、同一のフォーマットを使用した信号でもよい。
・車両２は、運搬車２１に限定されず、例えば、乗用車やバスなどでもよい。
・第１処理部２８、第２処理部２９、及び第３処理部３０は、［１］コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って動作する１つ以上のプロセッサによって構成されてもよいし、［２］そのようなプロセッサと、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等の１つ以上の専用のハードウェア回路との組み合わせによって構成されてもよい。プロセッサは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含み、メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコード、又は指令を格納している。メモリ（コンピュータ可読媒体）は、汎用、又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。或いは、上記プロセッサを含むコンピュータに代えて、各種処理の全てを実行する１つ以上の専用のハードウェア回路によって構成された処理回路が用いられてもよい。

【0069】

・第１処理部２８、第２処理部２９、及び第３処理部３０は、独立したプロセッサから構成されてもよいし、機能の一部分が共用のプロセッサから構築されてもよい。このように、第１処理部２８、第２処理部２９、及び第３処理部３０は、独立した機能ブロックに限らず、１つの機能ブロックから構成されてもよいし、一部分が共用された機能ブロックから構成されてもよい。

【0070】

・本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

【符号の説明】

【0071】

１…タイヤ空気圧監視システム、２…車両、３…タイヤ、４…タイヤ通信機、５…車体、６…イニシエータ、１１…加速度検出部、１４…受信機、２４…車軸、２７…タイヤオートロケーションシステム、２８…第１処理部、２９…第２処理部、３０…第３処理部、Ｓpr…空気圧情報、Ｓtr…トリガ電波、Ｅ…通信エリア、Ｓｋ…計測情報、Ｔｘ…測定値、Ｔ１…第１測定値、Ｔ２…第２測定値、Ｔ１’…判定時間、Ｔｒ…周期。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】