特開 2024-115900 車輪位置検出装置

(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】P2024115900

(43)【公開日】2024-08-27

(54)【発明の名称】車輪位置検出装置

(51)【国際特許分類】

   B60C 23/04 20060101AFI20240820BHJP

【ＦＩ】

B60C23/04 140E

B60C23/04 140A

B60C23/04 140D

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023021799

(22)【出願日】2023-02-15

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110001128

【氏名又は名称】弁理士法人ゆうあい特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】福嶋 充弘

(57)【要約】

【課題】各車輪それぞれに対応する車輪速度センサが車体側に設けられていない車両へ適用可能な車輪位置検出装置を提供する。
【解決手段】車輪位置検出装置は、複数のタイヤセンサと、車載機７と、を備える。複数のタイヤセンサには、トリガ信号の送受信を行うトリガ送受信部、トリガ信号の受信の有無を示すトリガ受信情報を含むフレームを生成するセンサ制御部、フレームを送信するフレーム送信部を有するトレーラ側センサ６が含まれている。車載機７は、フレーム受信部、タイヤセンサが設置された車輪位置を特定する車載制御部と、を含む。トリガ送受信部は、車両の前方および後方の一方向に向けたトリガ信号の送信または一方向からの受信が可能とされている。車載制御部は、フレームに含まれるトリガ受信情報に基づいて、トリガ送受信部を有するタイヤセンサが設けられた車輪の前後関係を特定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体（１０）に対してタイヤを含む複数の車輪（３、４）が取り付けられた車両（１）に適用される車輪位置検出装置であって、
複数の前記車輪それぞれに設けられ、固有の識別情報が付加されたフレームを送信する複数のタイヤセンサ（５、６）と、
前記車体に設けられた車載機（７）と、を備え、
複数の前記タイヤセンサには、トリガ信号の送受信を行うトリガ送受信部（６７）、前記トリガ信号の受信の有無を示すトリガ受信情報を含む前記フレームを生成するセンサ制御部（６４）、前記フレームを送信するフレーム送信部（６５）を有するものが含まれており、
前記車載機は、前記フレームの受信を行うフレーム受信部（７１）、前記タイヤセンサが設置された車輪位置を特定する車載制御部（７２）と、を含み、
前記トリガ送受信部は、前記車両の前方および後方の一方向に向けた前記トリガ信号の送信または前記一方向からの受信が可能とされており、
前記車載制御部は、前記フレームに含まれる前記トリガ受信情報に基づいて、前記トリガ送受信部を有する前記タイヤセンサが設けられた前記車輪の前後関係を特定する、車輪位置検出装置。

【請求項2】

前記トリガ送受信部を含む前記タイヤセンサは、前記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（６３）を含み、
前記センサ制御部は、前記加速度センサの検出信号が所定の基準値以上となる走行状態となると、前記車輪の周方向における前記タイヤセンサの位置が前記トリガ信号を前記一方向に向けて送信可能な位置となる送信タイミングで、前記トリガ送受信部によって前記トリガ信号を送信する、請求項１に記載の車輪位置検出装置。

【請求項3】

前記センサ制御部は、前記走行状態における前記加速度センサの検出信号の時間変化に基づいて前記送信タイミングを特定する、請求項２に記載の車輪位置検出装置。

【請求項4】

前記加速度センサは、前記加速度を第１加速度として検出しつつ、前記車輪の周方向の回転加速度を第２加速度として検出可能になっており、
前記センサ制御部は、前記走行状態において、前記加速度センサで検出される前記第１加速度および前記第２加速度に基づいて前記車輪の回転方向を検出し、検出結果を示す回転情報を含む前記フレームを前記フレーム送信部から送信し、
前記車載制御部は、前記フレームに含まれる前記回転情報に基づいて前記タイヤセンサが設けられた前記車輪の左右関係を特定する、請求項２に記載の車輪位置検出装置。

【請求項5】

前記車両は、トラクタ（ＴＲＣ）および前記トラクタに牽引されるトレーラ（ＴＲＬ）を有する牽引車両であり、
複数の前記タイヤセンサにおいて、前記トレーラの前記車輪に取り付けられたものをトレーラ側センサ（６）としたとき、
前記トレーラ側センサは、前記トリガ送受信部（６７）を含み、
前記車載制御部は、前記フレームに含まれる前記トリガ受信情報に基づいて、前記トレーラ側センサが設けられた前記車輪の前後関係を特定する、請求項１または２に記載の車輪位置検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車輪位置検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、特許文献１に、歯車の歯の通過を検出する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情報を取得し、取得した情報に基づいて、タイヤの空気圧を検出するタイヤセンサがどの車輪に取り付けられたものかを特定する技術が開示されている。具体的には、車輪の回転中にタイヤセンサが車輪の中心に対して所定角度の位置（回転角度）となるタイミングでフレーム送信が行われるようにし、車体側に備えた車載機でフレーム受信を行った際の歯位置を車輪速度センサから取得する。また、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、その後の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外であれば、フレームが送信されたタイヤセンサの取り付けられた車輪の候補から除外する。そして、残った車輪をフレームが送信されたタイヤセンサの取り付けられた車輪として登録するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－１４７１０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１に記載の車輪位置検出装置は、各車輪それぞれに対応する車輪速度センサが車体側に設けられていることを前提としており、当該前提を欠く車両へ適用することができない。

【0005】

本開示は、上記を解決可能な車輪位置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】

【0006】

請求項１に記載の発明は、
車体（１０）に対してタイヤを含む複数の車輪（３、４）が取り付けられた車両（１）に適用される車輪位置検出装置であって、
複数の車輪それぞれに設けられ、固有の識別情報が付加されたフレームを送信する複数のタイヤセンサ（５、６）と、
車体に設けられた車載機（７）と、を備え、
複数の前記タイヤセンサには、トリガ信号の送受信を行うトリガ送受信部（６７）、トリガ信号の受信の有無を示すトリガ受信情報を含む前記フレームを生成するセンサ制御部（６４）、フレームを送信するフレーム送信部（６５）を有するものが含まれており、
車載機は、フレームの受信を行うフレーム受信部（７１）、タイヤセンサが設置された車輪位置を特定する車載制御部（７２）と、を含み、
トリガ送受信部は、車両の前方および後方の一方向に向けたトリガ信号の送信または一方向からの受信が可能とされており、
車載制御部は、フレームに含まれるトリガ受信情報に基づいて、トリガ送受信部を有するタイヤセンサが設けられた車輪の前後関係を特定する。

【0007】

これによると、タイヤセンサ側から得られるトリガ受信情報に基づいて車載機側でタイヤセンサが設けられた車輪の前後関係を特定することができる。したがって、本開示の車輪位置検出装置は、全ての車輪に対応して車輪速度センサが設けられていない車両への適用することができる。

【0008】

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等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】

【0009】

【図1】第１実施形態に係る車輪位置検出装置を含むタイヤ空気圧監視システムの概略構成図である。

【図2】タイヤセンサの車輪への取付位置を示す模式図である。

【図3】タイヤセンサを構成するトラクタ側センサのブロック構成図である。

【図4】タイヤセンサを構成するトレーラ側センサのブロック構成図である。

【図5】車輪の回転方向と加速度センサの出力との関係を説明するための説明図である。

【図6】トレーラ側センサの送信アンテナの指向性を説明するための説明図である。

【図7】車輪の回転に伴うトレーラ側センサが発する電波の向きの変化を説明するための説明図である。

【図8】車載機のブロック構成図である。

【図9】トレーラ側センサが実行する制御処理の流れを示すフローチャートである。

【図10】トレーラ側センサでのトリガ信号の送受信を説明するための説明図である。

【図11】車載機で受信するフレームを説明するための説明図である。

【図12】車載機が実行する制御処理の流れを示すフローチャートである。

【図13】車載機で実行される位置検出処理を説明するための説明図である。

【図14】第２実施形態に係る車輪位置検出装置を含むタイヤ空気圧監視システムの概略構成図である。

【図15】車載機で実行される位置検出処理を説明するための説明図である。

【図16】第３実施形態のトレーラ側センサの受信アンテナの指向性を説明するための説明図である。

【図17】車輪の回転に伴うトレーラ側センサが受ける電波の向きの変化を説明するための説明図である。

【図18】トレーラ側センサでのトリガ信号の送受信を説明するための説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。

【0011】

（第１実施形態）
本開示の第１実施形態について図１～図１３を参照しつつ説明する。本実施形態では、本開示の車輪位置検出装置を含むタイヤ空気圧監視システム（以下、ＴＰＭＳという）を、車両１に適用した例について説明する。なお、図１の紙面右方向が車両１の前方、紙面左方向が車両１の後方、紙面上下方向が車両１の左右方向となっている。

【0012】

図１に示すように、本実施形態の車両１は、トラクタＴＲＣおよびトレーラＴＲＬを有する牽引車両によって構成されている。トレーラＴＲＬは、図示しないカプラ（すなわち、連結器）を介してトラクタＴＲＣに連結されている。

【0013】

車両１は、車体１０に対して合計８つの車輪３、４が取り付けられている。具体的には、車両１は、トラクタＴＲＣ側に走行輪として４つの車輪３（以下、駆動輪３ａ～３ｄとも呼ぶ）が取り付けられ、トレーラＴＲＬ側に走行輪として４つの車輪４（以下、従動輪４ａ～４ｄとも呼ぶ）が取り付けられている。つまり、本実施形態のトレーラＴＲＬは、４つの従動輪４ａ～４ｄを走行輪として有する２軸型トレーラで構成されている。

【0014】

ＴＰＭＳは、車両１に搭載されている。ＴＰＭＳは、トラクタＴＲＣ側のタイヤセンサを構成するトラクタ側センサ５、トレーラＴＲＬ側のタイヤセンサを構成するトレーラ側センサ６、ＴＰＭＳ用の電子制御装置（以下、ＴＰＭＳ－ＥＣＵという）等を含む車載機７を備える。

【0015】

図１等では、トラクタ側センサ５について、左後輪に設置されたものを“５Ａ”、左前輪に設置されたものを“５Ｂ”、右後輪に設置されたものを“５Ｃ”、右前輪に設置されたものを“５Ｄ”としている。同様に、トレーラ側センサ６について、左後輪に設置されたものを“６Ａ”、左前輪に設置されたものを“６Ｂ”、右後輪に設置されたものを“６Ｃ”、右前輪に設置されたものを“６Ｄ”としている。

【0016】

ＴＰＭＳは、トラクタ側センサ５およびトレーラ側センサ６が取り付けられた車輪位置を検出する車輪位置検出装置を含んでいる。この車輪位置検出装置は、ＴＰＭＳに備えられるトラクタ側センサ５、トレーラ側センサ６、車載機７を用いるとともに、ブレーキ制御用の電子制御装置（以下、ブレーキＥＣＵ８という）からの情報を利用して車輪位置検出を行う。

【0017】

ブレーキＥＣＵ８では、トラクタＴＲＣ側の駆動輪３ａ～３ｄに対応して備えられた車輪角度センサ１１ａ～１１ｄの検出信号から得られる車輪速度パルスを取得し、トラクタ側センサ５の車輪位置検出のためにその情報を車載機７に伝えるようにしている。

【0018】

車輪角度センサ１１ａ～１１ｄは、一般的には車輪速度センサと呼ばれているものである。このセンサは、車軸とともに回動する歯車の歯位置に応じた信号を車輪速度パルスとして出力するものであるが、ここでは駆動輪３ａ～３ｄの中心軸に対してトラクタ側センサ５が存在する角度を取得するために用いていることから、“車輪角度センサ”と呼ぶ。また、駆動輪３ａ～３ｄの中心軸に対してトラクタ側センサ５およびトレーラ側センサ６が存在する位置の角度のことを単に“センサ角度”とも呼ぶ。

【0019】

ここで、本実施形態のトレーラＴＲＬには、トラクタＴＲＣとは異なり車輪角度センサが設けられていない。このため、車載機７は、トラクタ側センサ５の車輪位置検出とは異なる手法によって、トレーラ側センサ６の車輪位置検出を行う。トラクタ側センサ５の車輪位置検出の詳細については後述する。

【0020】

トラクタ側センサ５は、駆動輪３ａ～３ｄそれぞれに取り付けられている。トラクタ側センサ５は、例えば、図２に示すように、各駆動輪３ａ～３ｄのホイールにおけるエア注入バルブ（図示略）に取り付けられている。トラクタ側センサ５は、駆動輪３ａ～３ｄに取り付けられたタイヤの空気圧等を検出するとともに、その検出結果を示すタイヤ空気圧に関する情報等をフレーム内に格納して送信する。また、トレーラ側センサ６は、従動輪４ａ～４ｄそれぞれに取り付けられている。トレーラ側センサ６は、図示しないが、各従動輪４ａ～４ｄのホイールにおけるエア注入バルブに取り付けられている。トレーラ側センサ６は、従動輪４ａ～４ｄに取り付けられたタイヤの空気圧等を検出するとともに、その検出結果を示すタイヤ空気圧に関する情報等をフレーム内に格納して送信する。

【0021】

一方、車載機７は、トラクタＴＲＣ側の車体１０に取り付けられている。車載機７は、トラクタ側センサ５およびトレーラ側センサ６から送信されたフレームを受信するとともに、その中に格納された情報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検出および車輪位置検出を行う。

【0022】

ここで、トラクタ側センサ５およびトレーラ側センサ６は、例えば、ＦＳＫ（周波数偏移変調）によりフレームを作成し、車載機７は、そのフレームを復調することでフレーム内の情報を読取っている。

【0023】

図３に示すように、トラクタ側センサ５は、第１圧力センサ５１、第１温度センサ５２、第１加速度センサ５３、第１センサ制御部５４、第１送信部５５、第１電池５６を備えており、第１電池５６からの電力供給に基づいて各部が駆動される。

【0024】

第１圧力センサ５１および第１温度センサ５２は、トラクタ側センサ５におけるセンシング部を構成するものであって、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。第１加速度センサ５３は、トラクタ側センサ５が取り付けられた駆動輪３ａ～３ｄでのトラクタ側センサ５自身の位置検出、つまりトラクタ側センサ５のセンサ角度の検出や車両１が走行状態であるか否かの判定を行うために用いられる。

【0025】

第１センサ制御部５４は、ＣＰＵ、ＲＯＭやフラッシュＲＯＭ等のメモリ、Ｉ／Ｏ等を備えたマイクロコンピュータで構成されている。第１センサ制御部５４は、内蔵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。メモリには、各トラクタ側センサ５を特定するための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。

【0026】

第１センサ制御部５４は、車両１が走行中に、所定のインターバルで繰り返しフレーム送信を行っている。第１センサ制御部５４は、例えば、第１圧力センサ５１および第１温度センサ５２の検出信号を受け取ると、それを信号処理するとともに必要に応じて加工することで、タイヤ空気圧に関する情報を得る。

【0027】

また、第１センサ制御部５４は、第１加速度センサ５３の検出信号をモニタし、トラクタ側センサ５のセンサ角度の算出および車両１が走行状態である否かの判定を行う。そして、タイヤ空気圧に関する情報等をトラクタ側センサ５のＩＤ情報とともにフレーム内に格納する。そして、第１センサ制御部５４は、フレームを作成すると、第１送信部５５から車載機７に向けて所定のタイミングでフレーム送信を行う。以下、タイヤ空気圧を含む情報を単にタイヤ情報とも呼ぶ。

【0028】

第１加速度センサ５３の出力には遠心力に基づく加速度（以下、遠心加速度という）が含まれる。遠心加速度は、駆動輪３ａ～３ｄの回転状態に応じて変化する。このため、第１センサ制御部５４は、第１加速度センサ５３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走行状態であるか否かを判定する。例えば、第１センサ制御部５４は、遠心加速度が所定の基準値以上で車両１が走行状態と判定し、遠心加速度が基準値未満で車両１が徐行・停車状態と判定する。

【0029】

また、第１加速度センサ５３によって各駆動輪３ａ～３ｄ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。このため、この振幅に基づいて第１加速度センサ５３の位置、すなわちトラクタ側センサ５のセンサ角度を把握できる。

【0030】

例えば、第１センサ制御部５４は、第１加速度センサ５３の検出信号に含まれる重力加速度成分に基づいて自身が位置する回転角度を第１センサ角度として算出する。なお、センサ角度は、タイヤセンサの車輪３、４の中心軸を中心として周方向の任意の回転角度を０°、例えば、タイヤセンサが最上方位置に位置しているときを０°としたときのタイヤセンサが位置している回転角度として定義される。この場合、タイヤセンサが最下点に位置しているときが１８０°、水平位置に位置しているときがそれぞれ９０°、２７０°として、センサ角度を表すことができる。

【0031】

第１送信部５５は、車載機７に向けてフレームを送信する“フレーム送信部”である。第１送信部５５は、第１送信回路および第１送信アンテナを備える。第１送信回路は、第１送信アンテナを通じて、第１センサ制御部５４から送られてきたフレームを車載機７に向けて送信する出力部としての機能を果たす。本例では、第１送信部５５は、例えば、ＲＦ帯域のうち３００ＭＨｚもしくは４００ＭＨｚの帯域の無線電波を用いて送信を行っている。なお、第１送信部５５が、どの周波数帯の電波を用いるかについては任意に選択できる。

【0032】

第１電池５６は、第１圧力センサ５１、第１温度センサ５２、第１加速度センサ５３、第１センサ制御部５４等に対して電力供給を行う。第１電池５６からの電力供給を受けて、第１圧力センサ５１および第１温度センサ５２でのタイヤ空気圧に関するデータの収集や第１センサ制御部５４での各種演算などが実行される。なお、トラクタ側センサ５の電源は、第１電池５６ではなく、発電装置および蓄電池等によって構成されていてもよい。

【0033】

このように構成されるトラクタ側センサ５は、駆動輪３ａ～３ｄのタイヤ空気圧およびセンサ角度を検出するとともに、トラクタ側センサ５に備えられた第１送信部５５を通じて、所定のタイミングでフレームを送信するようになっている。

【0034】

図４に示すように、トレーラ側センサ６は、第２圧力センサ６１、第２温度センサ６２、第２加速度センサ６３、第２センサ制御部６４、第２送信部６５、第２電池６６、トリガ送受信部６７を備え、第２電池６６からの電力供給に基づいて各部が駆動される。

【0035】

第２圧力センサ６１および第２温度センサ６２は、トレーラ側センサ６におけるセンシング部を構成するものであって、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。

【0036】

第２加速度センサ６３は、トレーラ側センサ６が取り付けられた従動輪４ａ～４ｄでのトレーラ側センサ６のセンサ角度の検出、車両１が走行状態であるか否かの判定、従動輪４ａ～４ｄの回転方向の特定を行うために用いられる。本実施形態の第２加速度センサ６３は、２軸加速度センサで構成されている。第２加速度センサ６３は、従動輪４ａ～４ｄの回転時に従動輪４ａ～４ｄに働く加速度のうち、従動輪４ａ～４ｄの径方向の加速度を第１加速度として検出しつつ、従動輪４ａ～４ｄの周方向の加速度を第２加速度として検出可能になっている。

【0037】

第２センサ制御部６４は、ＣＰＵ、ＲＯＭやフラッシュＲＯＭ等のメモリ、Ｉ／Ｏ等を備えたマイクロコンピュータで構成されている。第２センサ制御部６４は、内蔵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。メモリには、各トレーラ側センサ６を特定するための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。

【0038】

第２センサ制御部６４は、例えば、第２圧力センサ６１および第２温度センサ６２の検出信号を受け取ると、それを信号処理するとともに必要に応じて加工することで、タイヤ空気圧に関する情報を得る。

【0039】

また、第２センサ制御部６４は、第２加速度センサ６３の検出信号をモニタし、トレーラ側センサ６のセンサ角度の検出、車両１が走行状態である否かの判定、従動輪４ａ～４ｄの回転方向の検出、フレーム送信等を行う。第２センサ制御部６４におけるセンサ角度の検出、走行状態であるか否かの判定は第１センサ制御部５４と同様であるため、詳細な説明を省略する。

【0040】

ここで、従動輪４ａ～４ｄが周方向の一方に回転する場合、例えば、図５（ａ）に示すように、第１加速度が“＋１Ｇ”となる際に第２加速度が大きくなる傾向を示し、第１加速度が“－１Ｇ”となる際に第２加速度が小さくなる傾向を示す。一方、従動輪４ａ～４ｄが周方向の他方に回転する場合、例えば、図５（ｂ）に示すように、第１加速度が“＋１Ｇ”となる際に第２加速度が小さくなる傾向を示し、第１加速度が“－１Ｇ”となる際に第２加速度が大きくなる傾向を示す。このような傾向を踏まえて、第２センサ制御部６４は、第２加速度センサ６３で検出される第１加速度および第２加速度に基づいて従動輪４ａ～４ｄの回転方向を検出する。このようにして、本実施形態のトレーラ側センサ６は、自身の回転角度に加えて回転方向も認識可能になっている。

【0041】

第２センサ制御部６４は、車両１が走行中に、所定のインターバルで繰り返しフレーム送信を行っている。第２センサ制御部６４は、タイヤ情報、回転方向の検出結果を示す回転情報、後述するトリガ信号の受信の有無を示すトリガ受信情報等をトラクタ側センサ５のＩＤ情報とともにフレーム内に格納する。そして、第２センサ制御部６４は、フレームを作成すると、第２送信部６５から車載機７に向けて所定のタイミングでフレーム送信を行う。

【0042】

第２送信部６５は、車載機７に向けてフレームを送信する“フレーム送信部”である。第２送信部６５は、第２送信回路および第２送信アンテナを備える。第２送受信回路は、第２送信アンテナを通じて、第２センサ制御部６４から送られてきたフレームを車載機７に向けて送信する出力部としての機能を果たす。本例では、第２送信部６５は、例えば、ＲＦ帯域のうち３００ＭＨｚもしくは４００ＭＨｚの帯域の無線電波を用いて送受信を行っている。なお、第２送信部６５が、どの周波数帯の電波を用いるかについては任意に選択できる。

【0043】

第２電池６６は、第２圧力センサ６１、第２温度センサ６２、第２加速度センサ６３、第２センサ制御部６４等に対して電力供給を行う。第２電池６６からの電力供給を受けて、第２圧力センサ６１および第２温度センサ６２でのタイヤ空気圧に関するデータの収集や第２センサ制御部６４での各種演算などが実行される。なお、トレーラ側センサ６の電源は、第２電池６６ではなく、発電装置および蓄電池等によって構成されていてもよい。

【0044】

トリガ送受信部６７は、トリガ信号の送受信を行う。本例では、トリガ送受信部６７は、例えば、３０ｋＨｚもしくは３００ｋＨｚのＬＦ帯域の無線電波を用いて送受信を行っている。なお、トリガ送受信部６７が、どの周波数帯の電波を用いるかについては任意に選択できる。

【0045】

具体的には、トリガ送受信部６７は、トリガ送信部６７１およびトリガ受信部６７２を備える。トリガ送信部６７１は、送信回路および送信アンテナを備える。トリガ送信部６７１は、送信アンテナを通じて、トリガ信号を他のトレーラ側センサ６に向けて送信する出力部としての機能を果たす。トリガ受信部６７２は、受信回路および受信アンテナを備える。トリガ受信部６７２は、受信アンテナを通じて、他のトレーラ側センサ６から送信されたトリガ信号を受信する入力部としての機能を果たす。

【0046】

ここで、トリガ送信部６７１は、送信アンテナの指向性が、例えば、図６に示すように、従動輪４ａ～４ｄの径方向の外側を向くように設定されている。また、トリガ受信部６７２は、無指向の受信アンテナが採用されている。なお、図６では、送信アンテナの指向性が、従動輪４ａ～４ｄの回転中心からトレーラ側センサ６に向かう方向に設定されているが、これに限らず、従動輪４ａ～４ｄの周方向に設定されていてもよい。

【0047】

従動輪４ａ～４ｄが回転すると、トリガ送信部６７１の送信アンテナから発せられる電波の向きが変化する。トリガ送信部６７１は、第２センサ制御部６４からの指令に基づいて、送信アンテナから発せられる電波の向きが車両１の前方および後方の一方向に向くタイミングでトリガ信号を送信する。

【0048】

例えば、従動輪４ａ～４ｄでは、図７に示すように、第１加速度が＋１ＧとなるタイミングＴａで送信アンテナからの電波の向きが車両１の上方となり、第１加速度が－１ＧとなるタイミングＴｃで送信アンテナからの電波の向きが車両１の下方となる。また、従動輪４ａ～４ｄでは、第１加速度が＋１Ｇから－１Ｇに変化するタイミングＴｂで送信アンテナからの電波の向きが車両１の前方となり、第１加速度が－１Ｇから＋１Ｇへ変化するタイミングＴｄで送信アンテナからの電波の向きが車両１の後方となる。

【0049】

本実施形態のトリガ送受信部６７は、車両１の前方および後方の一方向に向けたトリガ信号の送信が可能とされている。第２センサ制御部６４は、走行状態における第２加速度センサ６３の検出信号の時間変化に基づいてトリガ信号の送信タイミングを特定する。具体的には、第２センサ制御部６４は、車両１の前方に向けてトリガ信号が送信されるように、第１加速度が＋１Ｇから－１Ｇに変化するタイミングＴｂでトリガ信号の送信を指示する指令信号をトリガ送受信部６７へ送る。また、第２センサ制御部６４は、トリガ信号を受信すると、トリガ信号の受信の有無を示すトリガ受信情報を含むフレームを作成し、作成したフレームを車載機７に向けて送信する。

【0050】

このように構成されるトレーラ側センサ６は、従動輪４ａ～４ｄのタイヤ空気圧およびセンサ角度を検出するとともに、第２送信部６５を通じたフレームの送信およびトリガ送受信部６７を通じたトリガ信号の送信を行うようになっている。なお、トリガ送受信部６７は、車両１の前方および後方の一方向に向けたトリガ信号の送信が可能であれば、送信アンテナや受信アンテナが共通化されていてもよい。

【0051】

一方、車載機７は、車体１０のトラクタ側に配置されている。図８に示すように、車載機７は、フレーム受信部７１および車載制御部７２等を備えている。車載機７は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車内ＬＡＮ（Local Area Network）を通じて、後述するようにブレーキＥＣＵ８から車輪速度パルスを取得する。これにより、車載機７は、駆動輪３ａ～３ｄ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。以下の説明では、歯車情報としてエッジ数を例に挙げて説明するが、歯数とすることもできる。

【0052】

フレーム受信部７１は、受信アンテナ７１１および受信回路７１２を備える。フレーム受信部７１の受信回路７１２は、受信アンテナ７１１によって受信されたトラクタ側センサ５およびトレーラ側センサ６からの送信フレームを入力し、そのフレームを車載制御部７２に送る入力部としての機能を果たす。

【0053】

車載制御部７２は、ＣＰＵ、ＲＯＭやフラッシュＲＯＭ等のメモリ、Ｉ／Ｏ等を備えたものである。第２マイクロコンピュータ３３は、内蔵メモリに記憶されたプログラムに従って、車輪位置検出処理およびタイヤ空気圧検出処理を含むＴＰＭＳ規定処理を実行する。

【0054】

車輪位置検出処理では、タイヤセンサが車輪３、４のいずれに取り付けられたものであるかを特定する車輪位置検出が行われる。車載制御部７２は、例えば、車輪角度センサ１１ａ～１１ｄの出力信号および前述のセンサ角度を示すフレームに基づいて駆動輪３ａ～３ｄに取り付けられたトラクタ側センサ５の車輪位置検出を行う。また、車載制御部７２は、トレーラ側センサ６から送信されるトリガ受信情報、回転情報に基づいて、従動輪４ａ～４ｄに取り付けられたトレーラ側センサ６の車輪位置検出を行う。

【0055】

タイヤ空気圧検出処理では、トラクタ側センサ５およびトレーラ側センサ６が取り付けられた車輪３、４のタイヤ空気圧の検出等を行う。具体的には、車載制御部７２は、車輪位置検出の結果に基づいて、トラクタ側センサ５およびトレーラ側センサ６それぞれのＩＤ情報とトラクタ側センサ５およびトレーラ側センサ６それぞれの取り付け位置とを紐付けして記憶する。その後は、トラクタ側センサ５およびトレーラ側センサ６からの送信フレーム内に格納されたＩＤ情報およびタイヤ情報に基づいて所定温度でのタイヤ空気圧換算値を算出することで、駆動輪３ａ～３ｄおよび従動輪４ａ～４ｄのタイヤ空気圧検出を行う。

【0056】

そして、タイヤ空気圧検出結果に応じた電気信号をＣＡＮ等の車内ＬＡＮを通じてメータ１２に出力する。例えば、車載制御部７２は、駆動輪３ａ～３ｄおよび従動輪４ａ～４ｄののタイヤ空気圧を示す信号をメータ１２に出力する。また、車載制御部７２は、タイヤ空気圧を所定の判定閾値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１２に出力する。これにより、駆動輪３ａ～３ｄおよび従動輪４ａ～４ｄのタイヤ空気圧もしくはいずれかのタイヤ空気圧が低下したことがメータ１２に伝えられ、メータ１２を通じてそれが表示されるようにしている。

【0057】

メータ１２は、車室内に備えられた表示部として各種情報を表示する役割を果たすものである。メータ１２は、車両１の起動スイッチがオンされているときを電源オンとして、電源オンの際に各種情報を表示する。メータ１２による表示は、基本的には電源オンのとき行われる。

【0058】

図１に示されるように、メータ１２は、ドライバが視認可能な場所に配置され、例えば、トラクタＴＲＣのインストルメントパネル内に設置されるマルチインフォメーションディスプレイやナビゲーション装置のディスプレイ等によって構成される。メータ１２は、例えば車載機７における車載制御部７２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、該当車輪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該当車輪のタイヤ空気圧の低下を報知する。

【0059】

次に、本実施形態のＴＰＭＳで行われる車輪位置検出処理について説明する。まず、トラクタ側センサ５の車輪位置検出について説明した後、トレーラ側センサ６の車輪位置検出について説明する。

【0060】

トラクタ側センサ５は、定期送信周期毎に、タイヤ空気圧、センサ角度等を検出するとともに、タイヤ情報等を含むフレームを生成して、所定のタイミングで車載機７に送信する。なお、定期送信周期は、車両１が走行状態である場合に例えば６０秒に設定され、車両１が徐行・停車状態である場合に例えば１２０秒に設定される。

【0061】

車載機７は、車両１の起動スイッチがオンされると、フレームの受信処理を開始する。車載機７は、定期送信周期毎にトラクタ側センサ５から送信されたフレームを受信すると、受信したフレームに付加されたタイヤ情報を車載制御部７２のメモリに記憶する。

【0062】

車載機７は、タイヤ情報をメモリへ記憶した後、ＴＰＭＳの規定処理を行う。ここでは、ＴＰＭＳの規定処理として、タイヤ空気圧の表示、異常判定、警報等を含むタイヤ空気圧検出処理や車輪位置検出処理が行われる。

【0063】

ここで、車載機７は、ブレーキＥＣＵ８から取得する各車輪角度センサ１１ａ～１１ｄの出力信号とトラクタ側センサ５から送信されたセンサ角度を示すフレームに基づいて、トラクタ側センサ５の車輪位置検出を行う。例えば、車載機７は、フレームに含まれるセンサ角度と、当該センサ角度を示すフレームを受信したタイミングの各車輪角度センサ１１ａ～１１ｄの出力信号に基づく駆動輪３ａ～３ｄの回転角度との相対角度の変化を監視する。そして、車両１の走行時に相対角度変化が許容値を超えるものをフレームが送信されたトラクタ側センサ５が設けられた駆動輪３ａ～３ｄの候補から除外していき、残ったものをフレーム送信されたトラクタ側センサ５が設けられた駆動輪３ａ～３ｄとして特定する。なお、トラクタ側センサ５の車輪位置検出処理は、上述のものに限定されない。例えば、走行中にセンサ角度が規定角度となるタイミングでフレームの送信が行われるようにし、このセンサ角度を示すフレームの受信時の歯位置を車輪角度センサ１１ａ～１１ｄから取得する。そして、フレーム受信時の歯位置がバラツキ許容幅外であれば、フレーム送信されたトラクタ側センサ５の取り付けられた駆動輪３ａ～３ｄの候補から除外していき、残ったものをトラクタ側センサ５の取り付けられた駆動輪３ａ～３ｄとして特定してもよい。

【0064】

このようにして、トラクタ側センサ５が駆動輪３ａ～３ｄのいずれに取り付けられたものであるかを特定すると、車載機７は、フレームを送信してきた各タイヤセンサのＩＤ情報を、それが取り付けられた駆動輪３ａ～３ｄの位置と関連付けて記憶する。これにより、トラクタ側センサ５の車輪位置検出が完了する。

【0065】

続いて、トレーラ側センサ６の車輪位置検出について、図９～図１３を参照しつつ説明する。図９に示す制御フローは、トレーラ側センサ６の第２センサ制御部６４によって所定の制御周期で実行される。

【0066】

図９に示すように、トレーラ側センサ６は、ステップＳ１００にて、第２加速度センサ６３の検出信号に基づいて、車両１が走行状態であるか否かを判定する。この結果、車両１が徐行・停車状態である場合は待機し、車両１が走行状態である場合はステップＳ１１０に移行する。

【0067】

トレーラ側センサ６は、ステップＳ１１０にて、車両１の走行開始から所定時間内であるか否かを判定する。この所定時間は、従動輪４ａ～４ｄの車輪位置検出に必要と想定される時間に設定される。

【0068】

車両１の走行開始から所定時間経過している場合、既に従動輪４ａ～４ｄの車輪位置検出が完了しているとして本処理を抜け、走行開始から所定時間内であれば、ステップＳ１２０に移行する。

【0069】

トレーラ側センサ６は、ステップＳ１２０にて、トリガ信号の送信タイミングであるか否かを判定する。トリガ信号の送信タイミングは、トリガ送信部６７１の送信アンテナから発せられる電波の向きが車両１の前方となるタイミングとされている。なお、ステップＳ１２０の判定処理は、トリガ送信部６７１の送信アンテナから発せられる電波の向きが車両１の前方となる度に成立するようになっていてもよいし、そのようになっていなくてもよい。なお、各トレーラ側センサ６からのトリガ信号の送信タイミングが一致しないように、送信タイミングは、ランダム要素が加味されていることが望ましい。

【0070】

トレーラ側センサ６は、トリガ信号の送信タイミングでない場合はステップＳ１１０に戻り、トリガ信号の送信タイミングである場合はステップＳ１３０に移行して、トリガ信号を送信する。

【0071】

続いて、トレーラ側センサ６は、ステップＳ１４０にて、トリガ信号の送信を知らせるためのフレーム送信を行う。このフレームには、タイヤ情報、回転方向の検出結果を示す回転情報、トラクタ側センサ５のＩＤ情報等が格納される。なお、このフレームには、トリガ受信情報は格納されていない。

【0072】

続いて、トレーラ側センサ６は、ステップＳ１５０にて、自信を除く他のトレーラ側センサ６が発したトリガ信号を受信したか否かを判定する。この結果、トリガ信号を受信した場合は、トレーラ側センサ６は、ステップＳ１６０にて、トリガ受信情報を含むフレームを車載機７へ送信する。このフレームには、トリガ信号の受信有を示すトリガ受信情報が格納されている。

【0073】

一方、トリガ信号を受信していない場合は、トレーラ側センサ６は、ステップＳ１６０をスキップして本処理を抜ける。なお、トレーラ側センサ６は、トリガ信号の受信に必要と想定される必要受信時間が過ぎるまではステップＳ１５０の判定処理を繰り返し、必要受信時間が経過したときに本処理を抜けるようになっていることが望ましい。

【0074】

ここで、図１０に示すように、トレーラ側センサ６のうちトレーラＴＲＬの後方にある従動輪４ａ、４ｃに取り付けられたものをセンサＡとし、トレーラＴＲＬの前方にある従動輪４ｂ、４ｄに取り付けられたものをセンサＢとしたとする。

【0075】

この場合、後方のセンサＡは、前方のセンサＢから送信されるトリガ信号を受信できないので、例えば、図１１に示すように、単にトリガ信号の送信時にフレームを車載機７に送信する。

【0076】

一方、前方のセンサＢは、後方のセンサＡから送信されるトリガ信号を受信できるので、トリガ信号の送信時にフレームを車載機７に送信しつつ、トリガ信号の受信時にトリガ信号に対するトリガ応答としてトリガ受信情報を含むフレームを車載機７に送信する。

【0077】

ここまでがトレーラ側センサ６で実行される制御処理である。以下、車載機７側の制御処理について図１２等を参照しつつ説明する。図１２に示す制御フローは、車載機７の車載制御部７２によって所定の制御周期で実行される。

【0078】

図１２に示すように、車載機７は、ステップＳ２００にて、車両１が走行状態であるか否かを判定する。この結果、車両１が徐行・停車状態である場合は待機し、車両１が走行状態である場合はステップＳ２１０に移行する。なお、走行状態の判定処理は、ＣＡＮを介して他のＥＣＵから得られる車速情報に基づいて実施される。

【0079】

続いて、車載機７は、ステップＳ２１０にて、車両１の走行開始から所定時間内であるか否かを判定する。この所定時間は、従動輪４ａ～４ｄの車輪位置検出に必要と想定される時間に設定される。

【0080】

車両１の走行開始から所定時間経過している場合、既に従動輪４ａ～４ｄの車輪位置検出が完了しているとして、ステップＳ２４０の処理に移行し、走行開始から所定時間内であれば、ステップＳ２２０に移行する。

【0081】

車載機７は、ステップＳ２２０にて、各トレーラ側センサ６それぞれからフレームを受信したかを判定する。この結果、各トレーラ側センサ６からフレームを受信していない場合はステップＳ２１０に戻り、各トレーラ側センサ６からフレームを受信している場合はステップＳ２３０に移行する。

【0082】

車載機７は、ステップＳ２３０にて、各トレーラ側センサ６から取得した情報および車両１側から得た情報に基づいて、各トレーラ側センサ６が取り付けられた従動輪４ａ～４ｄを特定する位置検出処理を実行する。

【0083】

図１３に示すように、車載機７は、各トレーラ側センサ６からフレームに含まれる各トレーラ側センサ６の受信ＩＤ情報、フレーム情報、車輪３、４の回転情報を取得するとともに、ＣＡＮ等を通じて他のＥＣＵから車両１の進行方向に関する情報を取得する。なお、図１３では、受信ＩＤ情報を「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」としている。

【0084】

車載機７は、回転方向が反時計回りとなる「Ａ」、「Ｂ」のフレーム情報に基づいて「Ａ」、「Ｂ」の前後関係を判断する。具体的には、車載機７は、トリガ応答としてトリガ受信情報を含むフレーム送信を行った「Ｂ」が「Ａ」の前方に位置すると判断する。加えて、車載機７は、車両１が前進している状態における「Ａ」、「Ｂ」の回転方向が反時計回りであることから、「Ａ」が左後輪に取り付けられ、「Ｂ」が左前輪に取り付けられていると判断する。

【0085】

また、車載機７は、回転方向が時計回りとなる「Ｃ」、「Ｄ」のフレーム情報に基づいて、「Ｃ」、「Ｄ」の前後関係を判断する。具体的には、車載機７は、トリガ応答としてトリガ受信情報を含むフレーム送信を行った「Ｄ」が「Ｃ」の前方に位置すると判断する。加えて、車載機７は、車両１が前進している状態における「Ｃ」、「Ｄ」の回転方向が時計回りであることから、「Ｃ」が右後輪に取り付けられ、「Ｄ」が右前輪に取り付けられていると判断する。

【0086】

車載機７は、各トレーラ側センサ６が取り付けられた従動輪４ａ～４ｄの特定が完了すると、ステップＳ２４０に移行する。車載機７は、ステップＳ２４０にて、ＴＰＭＳ規定処理を実行して、本処理を抜ける。ＴＰＭＳ規定処理では、タイヤ空気圧の表示、異常判定、警報等を含むタイヤ空気圧検出処理が行われる。

【0087】

以上説明したＴＰＭＳは、車輪位置検出装置を含んでいる。車輪位置検出装置は、複数の車輪３、４それぞれに設けられ、固有の識別情報が付加されたフレームを送信する複数のタイヤセンサと、車両１に設けられた車載機７と、を備える。複数のタイヤセンサには、トリガ信号の送受信を行うトリガ送受信部６７、トリガ信号の受信の有無を示すトリガ受信情報を含むフレームを生成する第２センサ制御部６４、フレームを送信する第２送信部６５を有するトレーラ側センサ６が含まれている。車載機７は、フレームの受信を行うフレーム受信部７１、タイヤセンサが設置された車輪位置を特定する車載制御部７２と、を含んでいる。トリガ送受信部６７は、車両１の前方および後方の一方向に向けたトリガ信号の送信が可能とされている。車載制御部７２は、フレームに含まれるトリガ受信情報に基づいて、トリガ送受信部６７を有するトレーラ側センサ６が設けられた従動輪４ａ～４ｄの前後関係を特定する。

【0088】

これによると、トレーラ側センサ６側から得られるトリガ受信情報に基づいて車載機７側でトレーラ側センサ６が設けられた従動輪４ａ～４ｄの前後関係を特定することができる。したがって、本実施形態の車輪位置検出装置は、車輪３、４に対応して車輪角度センサ１１ａ～１１ｄが設けられていない車両１へ適用することができる。

【0089】

また、本実施形態の車輪位置検出装置は、以下の特徴を備える。

【0090】

（１）トリガ送受信部６７を含むトレーラ側センサ６は、従動輪４ａ～４ｄ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第２加速度センサ６３を含んでいる。第２センサ制御部６４は、第２加速度センサ６３の検出信号が所定の基準値以上となる走行状態となると、車輪３、４の周方向におけるトレーラ側センサ６の位置がトリガ信号を一方向に向けて送信可能な位置となる送信タイミングで、トリガ信号を送信する。これによれば、従動輪４ａ～４ｄに対して取り付けたトレーラ側センサ６から一方向に向けてトリガ信号の送信を簡易な態様で実現することができる。

【0091】

（２）第２センサ制御部６４は、走行状態における第２加速度センサ６３の検出信号の時間変化に基づいて送信タイミングを特定する。これによれば、専用の機器で送信タイミングと特定する場合に比べて、従動輪４ａ～４ｄに対して取り付けたトレーラ側センサ６から一方向に向けてトリガ信号の送信を簡易な態様で実現することができる。

【0092】

（３）第２加速度センサ６３は、重力加速度成分を含む加速度を第１加速度として検出しつつ、車輪３、４の周方向の回転加速度を第２加速度として検出可能になっている。第２センサ制御部６４は、走行状態において、第２加速度センサ６３で検出される第１加速度および第２加速度に基づいて車輪３、４の回転方向を検出し、検出結果を示す回転情報を含むフレームを第２送信部６５から送信する。車載制御部７２は、フレームに含まれる回転情報に基づいてトレーラ側センサ６が設けられた従動輪４ａ～４ｄの左右関係を特定する。これによると、トレーラ側センサ６から得られるトリガ受信情報に基づいて車載機７側でトレーラ側センサ６が設けられた従動輪４ａ～４ｄの左右関係を特定することができる。したがって、本実施形態の車輪位置検出装置は、車輪角度センサ１１ａ～１１ｄの有無によらず、タイヤセンサが取り付けられた車輪位置を特定することができる。

【0093】

（４）車両１は、トラクタＴＲＣおよびトラクタＴＲＣに牽引されるトレーラＴＲＬを有する牽引車両である。複数のタイヤセンサにおいて、トレーラＴＲＬの車輪３、４である従動輪４ａ～４ｄに取り付けられたものをトレーラ側センサ６とする。トレーラ側センサ６は、トリガ送受信部６７を含んでいる。車載制御部７２は、フレームに含まれるトリガ受信情報に基づいて、トレーラ側センサ６が設けられた従動輪４ａ～４ｄの前後関係を特定する。

【0094】

牽引車両では、トレーラＴＲＬに、従動輪４ａ～４ｄに対応して車輪速センサが設けられていないことがある。このため、トレーラＴＲＬを含む牽引車両に本実施形態の車輪位置検出装置は好適である。

【0095】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図１４、図１５を参照して説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明する。

【0096】

図１４に示すように、本実施形態の車両１は、車体１０に対して合計１０の車輪３、４が取り付けられている。具体的には、車両１は、トラクタＴＲＣ側に走行輪として４つの駆動輪３ａ～３ｄが取り付けられ、トレーラＴＲＬ側に走行輪として６つの従動輪４ａ～４ｆが取り付けられている。つまり、本実施形態のトレーラＴＲＬは、６つの従動輪４ａ～４ｆを走行輪として有する３軸型トレーラで構成されている。なお、図１４では、トレーラ側センサ６について、左中央輪に設置されたものを“６Ｅ”、右中央輪に設置されたものを“６Ｆ”としている。

【0097】

次に、トレーラ側センサ６の車輪位置検出について説明する。トレーラ側センサ６は、第１実施形態と同様に、車両１の走行状態において、トリガ信号の送信タイミングになると、車両１の前方に向けてトリガ信号を送信する。そして、車載機７は、各トレーラ側センサ６から取得した情報および車両１側から得た情報に基づいて、各トレーラ側センサ６が取り付けられた従動輪４ａ～４ｆを特定する位置検出処理を実行する。

【0098】

図１５に示すように、車載機７は、各トレーラ側センサ６からフレームに含まれる各トレーラ側センサ６の受信ＩＤ情報、フレーム情報、車輪３、４の回転情報を取得するとともに、ＣＡＮ等を通じて他のＥＣＵから車両１の進行方向に関する情報を取得する。なお、図１５では、受信ＩＤ情報を「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」、「Ｅ」、「Ｆ」としている。

【0099】

車載機７は、回転方向が反時計回りとなる「Ａ」、「Ｂ」、「Ｅ」のフレーム情報に基づいて、「Ｂ」および「Ｅ」が「Ａ」の前方に位置し、「Ｂ」が「Ｅ」の前方に位置すると判断する。加えて、車載機７は、車両１が前進している状態における「Ａ」、「Ｂ」、「Ｅ」の回転方向が反時計回りであることから、「Ａ」が左後輪に取り付けられ、「Ｂ」が左前輪に取り付けられ、「Ｅ」が左中央輪に取り付けられていると判断する。

【0100】

また、車載機７は、回転方向が時計回りとなる「Ｃ」、「Ｄ」、「Ｆ」のフレーム情報に基づいて「Ｄ」、「Ｆ」が「Ｃ」の前方に位置し、「Ｄ」が「Ｆ」の前方に位置すると判断する。加えて、車載機７は、車両１が前進している状態における「Ｃ」、「Ｄ」、「Ｆ」の回転方向が時計回りであることから、「Ｃ」が右後輪に取り付けられ、「Ｄ」が右前輪に取り付けられ、「Ｆ」が右前輪に取り付けられていると判断する。

【0101】

その他については、第１実施形態と同様である。本実施形態の車輪位置検出装置は、第１実施形態と共通の構成または均等な構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。

【0102】

（第２実施形態の変形例）
第２実施形態では、３軸型トレーラを含む車両１に車輪位置検出装置を適用しているが、これに限定されない。車輪位置検出装置は、４軸以上のトレーラＴＲＬを含む車両１に適用可能である。

【0103】

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図１６～図１８を参照して説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明する。

【0104】

本実施形態のトレーラ側センサ６は、トリガ送受信部６７が車両１の前方および後方の一方向からの受信が可能とされている。具体的には、トリガ送受信部６７は、トリガ受信部６７２は、受信アンテナの指向性が、例えば、図１６に示すように、従動輪４ａ～４ｄの径方向の内側を向くように設定されている。また、トリガ送信部６７１は、無指向の送信アンテナが採用されている。なお、図１６では、受信アンテナの指向性が、トレーラ側センサ６から従動輪４ａ～４ｄの回転中心に向かう方向に設定されているが、これに限らず、従動輪４ａ～４ｄの周方向に設定されていてもよい。

【0105】

従動輪４ａ～４ｄが回転すると、トリガ受信部６７２の受信アンテナで受信可能な電波の向きが変化する。トリガ受信部６７２は、第２センサ制御部６４からの指令に基づいて、受信アンテナで受信可能な電波の向きが車両１の前方および後方の一方向に向くタイミングでトリガ信号を受信する。

【0106】

例えば、従動輪４ａ～４ｄでは、図１７に示すように、第１加速度が＋１ＧとなるタイミングＴａで受信アンテナにて受信可能な電波の向きが車両１の下方となり、－１ＧとなるタイミングＴｃで受信アンテナにて受信可能な電波の向きが車両１の上方となる。また、従動輪４ａ～４ｄでは、第１加速度が＋１Ｇから－１Ｇに変化するタイミングＴｂで受信アンテナにて受信可能な電波の向きが車両１の後方となり、－１Ｇから＋１Ｇへ変化するタイミングＴｄで送信アンテナからの電波の向きが車両１の前方となる。

【0107】

本実施形態のトリガ送受信部６７は、車両１の前方および後方の一方向に向けたトリガ信号の受信が可能とされている。第２センサ制御部６４は、走行状態における加速度センサの検出信号の時間変化に基づいてトリガ信号の受信タイミングを特定する。具体的には、第２センサ制御部６４は、車両１の前方に向けたトリガ信号を受信できるように、第１加速度が－１Ｇから＋１Ｇに変化するタイミングＴｄでトリガ信号の受信を指示する指令信号をトリガ送受信部６７へ送る。また、第２センサ制御部６４は、トリガ信号を受信すると、トリガ信号の受信の有無を示すトリガ受信情報を含むフレームを作成し、作成したフレームを車載機７に向けて送信する。

【0108】

このように構成されるトレーラ側センサ６は、従動輪４ａ～４ｄのタイヤ空気圧およびセンサ角度を検出するとともに、第２送信部６５を通じたフレームの送信およびトリガ送受信部６７を通じたトリガ信号の送信を行うようになっている。なお、トリガ送受信部６７は、車両１の前方および後方の一方向からのトリガ信号の受信が可能であれば、送信アンテナや受信アンテナが共通化されていてもよい。

【0109】

ここで、図１８に示すように、トレーラ側センサ６のうちトレーラＴＲＬの後方にある従動輪４ａ、４ｃに取り付けられたものをセンサＡとし、トレーラＴＲＬの前方にある従動輪４ｂ、４ｄに取り付けられたものをセンサＢとしたとする。

【0110】

この場合、後方のセンサＡは、前方のセンサＢから送信されるトリガ信号を受信できないので、単にトリガ信号の送信時にフレームを車載機７に送信する。一方、前方のセンサＢは、後方のセンサＡから送信されるトリガ信号を受信できるので、トリガ信号の送信時にフレームを車載機７に送信しつつ、トリガ信号の受信時にトリガ応答として、トリガ受信情報を含むフレームを車載機７に送信する。

【0111】

車載機７は、各トレーラ側センサ６から受信ＩＤ情報、フレーム情報、車輪３、４の回転情報を取得するとともに、ＣＡＮ等を通じて他のＥＣＵから車両１の進行方向に関する情報を取得し、取得した情報に基づいてトレーラ側センサ６が取り付け位置を特定する。

【0112】

その他については、第１実施形態と同様である。本実施形態の車輪位置検出装置は、第１実施形態と共通の構成または均等な構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。

【0113】

（他の実施形態）
本開示は、上記した実施形態に準拠して記述されたが、当該実施形態に限定されるものではなく、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。

【0114】

上述の実施形態では、タイヤセンサとして、エア注入バルブに取り付けられるものを例に挙げて説明したが、他の場所に備えられるものであってもよい。一例を示すと、バルブキャップの代わりに装着する形態や、タイヤ内側のトレッド上に装着する形態であってもよい。

【0115】

上述の実施形態では、ＴＰＭＳのうち車体１０側に備えられた部分を車載機７として総括的に記載しているが、車載機７は必ずしも１つの構成でなくても良い。例えば、受信機能を果たすフレーム受信部７１と車輪位置検出機能を果たす車載制御部７２とが別々の場所に備えられていてもよい。

【0116】

上述の実施形態の第２センサ制御部６４は、車輪３、４の周方向におけるトレーラ側センサ６の位置がトリガ信号を一方向に向けて送信可能な位置となる送信タイミングで、トリガ信号を送信するようになっているが、これに限定されない。例えば、トリガ送受信部６７における電波の送信または受信の指向性が従動輪４ａ～４ｄの回転によらず一定となるように構成されている場合は、トリガ信号の送信タイミングを任意に設定することができる。

【0117】

上述の実施形態の車載制御部７２は、フレームに含まれる回転情報に基づいてタイヤセンサが設けられた車輪３、４の左右関係を特定するようになっているが、これに限定されない。車載制御部７２は、フレームに含まれる第２加速度センサ６３の検出信号と操舵角との対応関係に基づいて車輪３、４の左右関係を特定するようになっていてもよい。

【0118】

上述の実施形態では、トリガ受信情報および回転情報に基づいて、トレーラ側センサ６の車輪位置検出を行っているが、トラクタ側センサ５についても、トリガ受信情報および回転情報に基づいて車輪位置検出を行うように構成されていてもよい。この場合、タイヤセンサがトラクタＴＲＣおよびトレーラＴＲＬのいずれにあるかの判断は、例えば、フレームの信号強度に基づいて判定すればよい。

【0119】

また、車輪位置検出装置は、車輪３、４それぞれに対応して車輪角度センサが設けられている場合であっても、トリガ受信情報および回転情報に基づくタイヤセンサの車輪位置検出を行うようになっていてよい。

【0120】

上述の実施形態では、本開示の車輪位置検出装置を牽引車両に適用しているが、これに限らず、本開示の車輪位置検出装置は、牽引車両以外の自家用車両、貨物車両等にも適用可能である。

【0121】

上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

【0122】

上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。

【0123】

上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。

【0124】

本開示の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータで、実現されてもよい。本開示の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータで、実現されてもよい。本開示の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせで構成された一つ以上の専用コンピュータで、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

【符号の説明】

【0125】

３ａ～３ｄ 駆動輪
４ａ～４ｆ 従動輪
５ トラクタ側センサ（タイヤセンサ）
６ トレーラ側センサ（タイヤセンサ）
６４ 第２センサ制御部（センサ制御部）
６５ 第２送信部（フレーム送信部）
６７ トリガ送受信部
７ 車載機
７１ フレーム受信部
７２ 車載制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】