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特開2024-28199タイヤ位置特定のための受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）シグネチャ
(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】P2024028199
(43)【公開日】2024-03-01
(54)【発明の名称】タイヤ位置特定のための受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）シグネチャ
(51)【国際特許分類】
G01S 11/06 20060101AFI20240222BHJP
B60C 23/04 20060101ALI20240222BHJP
【ＦＩ】
G01S11/06
B60C23/04 140E
B60C23/04 140D
B60C23/04 130D
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023132489
(22)【出願日】2023-08-16
(31)【優先権主張番号】17/890,170
(32)【優先日】2022-08-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ
(71)【出願人】
【識別番号】507364997
【氏名又は名称】サイプレス セミコンダクター コーポレーション
【氏名又は名称原語表記】Ｃｙｐｒｅｓｓ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
【住所又は居所原語表記】１９８ Ｃｈａｍｐｉｏｎ Ｃｏｕｒｔ， Ｓａｎ Ｊｏｓｅ， ＣＡ ９５１３４， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
(74)【代理人】
【識別番号】100114890
【弁理士】
【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト
(74)【代理人】
【識別番号】100098501
【弁理士】
【氏名又は名称】森田 拓
(74)【代理人】
【識別番号】100116403
【弁理士】
【氏名又は名称】前川 純一
(74)【代理人】
【識別番号】100134315
【弁理士】
【氏名又は名称】永島 秀郎
(74)【代理人】
【識別番号】100162880
【弁理士】
【氏名又は名称】上島 類
(72)【発明者】
【氏名】ヴィクター シミレイスキー
(72)【発明者】
【氏名】キラン ウルン
(72)【発明者】
【氏名】ミヒャエル カンドラー
(72)【発明者】
【氏名】イゴール コリチ
(57)【要約】 （修正有）
【課題】車両の安全な動作を保証するために、ＴＰＭＳ用途におけるタイヤ位置特定のコスト、性能および信頼性を改善する。
【解決手段】１つまたは複数の無線ホストデバイスを使用して、ホストデバイスと各ＴＰＭＳセンサとの間の無線通信チャネルに固有の受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）シグネチャを決定することによって、ＴＰＭＳセンサデータのタイヤ位置特定を行う。ＲＳＳＩシグネチャは、車体上のホストデバイスと回転タイヤ内のＴＰＭＳセンサとの間の無線通信チャネルの周期的変動を表す。通信チャネルの特性は車輪角度の関数であり、車輪の回転に伴って周期的である。ＲＳＳＩシグネチャは、ＴＰＭＳセンサからホストデバイスによって受信されたパケットのＲＳＳＩ測定値を、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）の車輪速度センサ（ＷＳＳ）データから導出された車輪角度と照合することによって作成され得る。
【選択図】図２
【解決手段】１つまたは複数の無線ホストデバイスを使用して、ホストデバイスと各ＴＰＭＳセンサとの間の無線通信チャネルに固有の受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）シグネチャを決定することによって、ＴＰＭＳセンサデータのタイヤ位置特定を行う。ＲＳＳＩシグネチャは、車体上のホストデバイスと回転タイヤ内のＴＰＭＳセンサとの間の無線通信チャネルの周期的変動を表す。通信チャネルの特性は車輪角度の関数であり、車輪の回転に伴って周期的である。ＲＳＳＩシグネチャは、ＴＰＭＳセンサからホストデバイスによって受信されたパケットのＲＳＳＩ測定値を、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）の車輪速度センサ（ＷＳＳ）データから導出された車輪角度と照合することによって作成され得る。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線デバイスによる動作の方法であって、前記方法は、
複数の無線センサのうちの１つの無線センサから受信された複数のデータパケットの各々に関連付けられた受信時刻および受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）を決定するステップであって、前記複数の無線センサのうちの１つの無線センサから受信されたデータパケットの前記ＲＳＳＩは、前記１つの無線センサに関連付けられた第２のセンサの角度位置に依存し、前記複数の無線センサの各々は、複数の第２のセンサのうちのそれぞれの１つに関連付けられるステップと、
前記受信された複数のデータパケットの各々について、前記データパケットが受信されたときに前記複数の第２のセンサの推定角度位置を生成するために前記データパケットの前記受信時刻における前記複数の第２のセンサの各１つの角度位置を決定するステップと、
前記複数のデータパケットの前記ＲＳＳＩおよび前記複数の第２のセンサの前記推定角度位置に基づいて、前記角度位置の範囲にわたる前記ＲＳＳＩの分散のＲＳＳＩシグネチャを決定するステップと、
前記ＲＳＳＩシグネチャに基づいて、前記複数の無線センサと前記複数の第２のセンサとの間の推定関連付けを決定するステップと、
を含む方法。
複数の無線センサのうちの１つの無線センサから受信された複数のデータパケットの各々に関連付けられた受信時刻および受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）を決定するステップであって、前記複数の無線センサのうちの１つの無線センサから受信されたデータパケットの前記ＲＳＳＩは、前記１つの無線センサに関連付けられた第２のセンサの角度位置に依存し、前記複数の無線センサの各々は、複数の第２のセンサのうちのそれぞれの１つに関連付けられるステップと、
前記受信された複数のデータパケットの各々について、前記データパケットが受信されたときに前記複数の第２のセンサの推定角度位置を生成するために前記データパケットの前記受信時刻における前記複数の第２のセンサの各１つの角度位置を決定するステップと、
前記複数のデータパケットの前記ＲＳＳＩおよび前記複数の第２のセンサの前記推定角度位置に基づいて、前記角度位置の範囲にわたる前記ＲＳＳＩの分散のＲＳＳＩシグネチャを決定するステップと、
前記ＲＳＳＩシグネチャに基づいて、前記複数の無線センサと前記複数の第２のセンサとの間の推定関連付けを決定するステップと、
を含む方法。
【請求項2】
前記複数の無線センサは、タイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ）の複数のタイヤセンサを含み、前記タイヤセンサの各々は、車両のタイヤの動作状態を測定するために前記タイヤに配置され、前記複数の第２のセンサは、前記車両の複数の車輪速度センサを含み、前記車輪速度センサの各々は、前記車両の車輪の角速度を測定する、
請求項１に記載の方法。
請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記複数の無線センサと前記複数の第２のセンサとの間の前記推定関連付けは、前記複数のタイヤセンサの各々と、前記車両の異なる車輪と、のペアリングを含む、
請求項２に記載の方法。
請求項２に記載の方法。
【請求項4】
前記データパケットの前記受信時刻における前記複数の第２のセンサの各１つの角度位置を決定するステップは、
前記複数の車輪速度センサから複数の車輪速度測定値を受信するステップと、
前記データパケットが前記無線デバイスによって受信されたときに前記複数の車輪速度測定値に基づいて、前記車両の各車輪の車輪角度を推定するステップと、
を含む、
請求項２に記載の方法。
前記複数の車輪速度センサから複数の車輪速度測定値を受信するステップと、
前記データパケットが前記無線デバイスによって受信されたときに前記複数の車輪速度測定値に基づいて、前記車両の各車輪の車輪角度を推定するステップと、
を含む、
請求項２に記載の方法。
【請求項5】
前記角度位置の範囲にわたる前記ＲＳＳＩの分散のＲＳＳＩシグネチャを決定するステップは、
前記タイヤセンサのうちの１つから受信された前記複数のデータパケットの各々の前記ＲＳＳＩを、前記車両の各車輪の推定された前記車輪角度とペアリングするステップを含む、
請求項４に記載の方法。
前記タイヤセンサのうちの１つから受信された前記複数のデータパケットの各々の前記ＲＳＳＩを、前記車両の各車輪の推定された前記車輪角度とペアリングするステップを含む、
請求項４に記載の方法。
【請求項6】
前記複数の無線センサの各々が前記複数の第２のセンサの各１つに関連付けられると仮定して、前記ＲＳＳＩシグネチャの数は、前記複数の無線センサの数と、前記複数の第２のセンサの数と、の積を含み、前記ＲＳＳＩシグネチャに基づいて、前記複数の無線センサと前記複数の第２のセンサとの間の推定関連付けを決定するステップは、
前記ＲＳＳＩシグネチャの各々に対して１つのメトリックとして、複数のメトリックを決定するステップと、
前記複数のメトリックに基づいて、前記複数の無線センサと前記複数の第２のセンサとの間の前記推定関連付けを決定するステップと、
を含む、
請求項１に記載の方法。
前記ＲＳＳＩシグネチャの各々に対して１つのメトリックとして、複数のメトリックを決定するステップと、
前記複数のメトリックに基づいて、前記複数の無線センサと前記複数の第２のセンサとの間の前記推定関連付けを決定するステップと、
を含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項7】
前記複数の無線センサのうちの１つの無線センサおよび前記複数の第２のセンサのうちの１つの第２のセンサに対する前記ＲＳＳＩシグネチャに対する前記メトリックは、前記第２のセンサの前記推定角度位置の範囲にわたる、前記１つの無線センサから受信された前記複数のデータパケットの前記ＲＳＳＩの分散を含む、
請求項６に記載の方法。
請求項６に記載の方法。
【請求項8】
前記複数のメトリックに基づいて、前記複数の無線センサと前記複数の第２のセンサとの間の前記推定関連付けを決定するステップは、
前記複数の無線センサと前記複数の第２のセンサとを関連付けるすべての可能な組み合わせに対する合計された分散を生成するために、前記複数の無線センサの各々を前記第２のセンサのうちの異なる１つに関連付けることに対応する前記ＲＳＳＩシグネチャに対する前記分散を加算するステップと、
前記複数の無線センサと前記複数の第２のセンサとを関連付けるすべての可能な組み合わせに対する複数の合計された分散のうちの最小値に対応するものとして、前記推定関連付けを決定するステップと、
を含む、
請求項７に記載の方法。
前記複数の無線センサと前記複数の第２のセンサとを関連付けるすべての可能な組み合わせに対する合計された分散を生成するために、前記複数の無線センサの各々を前記第２のセンサのうちの異なる１つに関連付けることに対応する前記ＲＳＳＩシグネチャに対する前記分散を加算するステップと、
前記複数の無線センサと前記複数の第２のセンサとを関連付けるすべての可能な組み合わせに対する複数の合計された分散のうちの最小値に対応するものとして、前記推定関連付けを決定するステップと、
を含む、
請求項７に記載の方法。
【請求項9】
前記複数のメトリックに基づいて、前記複数の無線センサと前記複数の第２のセンサとの間の前記推定関連付けを決定するステップは、
前記複数のメトリックに基づいて、前記推定関連付けの信頼性レベルを決定するステップと、
前記信頼性レベルを閾値レベルと比較するステップと、
前記信頼性レベルが前記閾値レベルを超過したことに応答して、前記推定関連付けを決定するステップと、
前記信頼性レベルが前記閾値レベルを超過しなかったことに応答して、前記推定関連付けの前記信頼性レベルを増大させるために前記複数の無線センサから追加のデータパケットを受信するステップと、
を含む、
請求項６に記載の方法。
前記複数のメトリックに基づいて、前記推定関連付けの信頼性レベルを決定するステップと、
前記信頼性レベルを閾値レベルと比較するステップと、
前記信頼性レベルが前記閾値レベルを超過したことに応答して、前記推定関連付けを決定するステップと、
前記信頼性レベルが前記閾値レベルを超過しなかったことに応答して、前記推定関連付けの前記信頼性レベルを増大させるために前記複数の無線センサから追加のデータパケットを受信するステップと、
を含む、
請求項６に記載の方法。
【請求項10】
前記角度位置の範囲にわたる前記ＲＳＳＩの分散のＲＳＳＩシグネチャを決定するステップは、
前記複数のデータパケットの各々が受信されたときに、以前に記憶されたＲＳＳＩシグネチャと、前記複数の無線センサから受信された前記複数のデータパケットと、前記複数の第２のセンサの前記推定角度位置と、から前記ＲＳＳＩシグネチャを決定するステップを含む、
請求項１に記載の方法。
前記複数のデータパケットの各々が受信されたときに、以前に記憶されたＲＳＳＩシグネチャと、前記複数の無線センサから受信された前記複数のデータパケットと、前記複数の第２のセンサの前記推定角度位置と、から前記ＲＳＳＩシグネチャを決定するステップを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項11】
複数の無線センサから複数のデータパケットを受信するように構成されたトランシーバと、
処理システムと、
を備える装置であって、
前記処理システムは、
前記複数の無線センサのうちの１つの無線センサから受信された前記複数のデータパケットの各々に関連付けられた受信時刻および受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）を決定するように構成され、前記複数の無線センサのうちの１つの無線センサから受信されたデータパケットの前記ＲＳＳＩは、前記１つの無線センサに関連付けられた第２のセンサの角度位置に依存し、前記複数の無線センサの各々は、複数の第２のセンサのうちのそれぞれの１つに関連付けられ、
前記処理システムは、
前記受信された複数のデータパケットの各々について、前記データパケットの前記受信時刻における前記複数の第２のセンサの推定角度位置を生成するために、または前記複数の第２のセンサの仮説的な測定周期を生成するために、前記複数の第２のセンサの各１つの角度位置を決定し、
前記複数のデータパケットの前記ＲＳＳＩおよび前記複数の第２のセンサの前記推定角度位置または前記仮説的な測定周期に基づいて、前記ＲＳＳＩの分散のＲＳＳＩシグネチャを決定し、
前記ＲＳＳＩシグネチャに基づいて、前記複数の無線センサと前記複数の第２のセンサとの間の推定関連付けを決定する、
ように構成される、
装置。
処理システムと、
を備える装置であって、
前記処理システムは、
前記複数の無線センサのうちの１つの無線センサから受信された前記複数のデータパケットの各々に関連付けられた受信時刻および受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）を決定するように構成され、前記複数の無線センサのうちの１つの無線センサから受信されたデータパケットの前記ＲＳＳＩは、前記１つの無線センサに関連付けられた第２のセンサの角度位置に依存し、前記複数の無線センサの各々は、複数の第２のセンサのうちのそれぞれの１つに関連付けられ、
前記処理システムは、
前記受信された複数のデータパケットの各々について、前記データパケットの前記受信時刻における前記複数の第２のセンサの推定角度位置を生成するために、または前記複数の第２のセンサの仮説的な測定周期を生成するために、前記複数の第２のセンサの各１つの角度位置を決定し、
前記複数のデータパケットの前記ＲＳＳＩおよび前記複数の第２のセンサの前記推定角度位置または前記仮説的な測定周期に基づいて、前記ＲＳＳＩの分散のＲＳＳＩシグネチャを決定し、
前記ＲＳＳＩシグネチャに基づいて、前記複数の無線センサと前記複数の第２のセンサとの間の推定関連付けを決定する、
ように構成される、
装置。
【請求項12】
前記複数の無線センサは、タイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ）の複数のタイヤセンサを含み、前記タイヤセンサの各々は、車両のタイヤの動作状態を測定するために前記タイヤに配置され、前記複数の第２のセンサは、前記車両の複数の車輪速度センサを含み、前記車輪速度センサの各々は、前記車両の車輪の角速度を測定する、
請求項１１に記載の装置。
請求項１１に記載の装置。
【請求項13】
前記複数の無線センサと前記複数の第２のセンサとの間の前記推定関連付けは、前記複数のタイヤセンサの各々と、前記車両の異なる車輪と、のペアリングを含む、
請求項１２に記載の装置。
請求項１２に記載の装置。
【請求項14】
前記データパケットの前記受信時刻における前記複数の第２のセンサの各１つの角度位置を決定するために、前記装置は、前記複数の車輪速度センサから複数の車輪速度測定値を受信するように構成され、
前記処理システムは、
前記データパケットが前記装置によって受信されたときに前記複数の車輪速度測定値に基づいて、前記車両の各車輪の車輪角度を推定するようにさらに構成される、
請求項１２に記載の装置。
前記処理システムは、
前記データパケットが前記装置によって受信されたときに前記複数の車輪速度測定値に基づいて、前記車両の各車輪の車輪角度を推定するようにさらに構成される、
請求項１２に記載の装置。
【請求項15】
前記ＲＳＳＩの分散のＲＳＳＩシグネチャを決定するために、前記処理システムは、
前記タイヤセンサのうちの１つから受信された前記複数のデータパケットの各々の前記ＲＳＳＩを、前記車両の各車輪の推定された前記車輪角度とペアリングするようにさらに構成される、
請求項１４に記載の装置。
前記タイヤセンサのうちの１つから受信された前記複数のデータパケットの各々の前記ＲＳＳＩを、前記車両の各車輪の推定された前記車輪角度とペアリングするようにさらに構成される、
請求項１４に記載の装置。
【請求項16】
前記複数の無線センサの各々が前記複数の第２のセンサの各１つに関連付けられると仮定して、前記ＲＳＳＩシグネチャの数は、前記複数の無線センサの数と、前記複数の第２のセンサの数と、の積を含み、前記ＲＳＳＩシグネチャに基づいて、前記複数の無線センサと前記複数の第２のセンサとの間の推定関連付けを決定するために、前記処理システムは、
前記ＲＳＳＩシグネチャの各々に対して１つのメトリックとして、複数のメトリックを決定し、
前記複数のメトリックに基づいて、前記複数の無線センサと前記複数の第２のセンサとの間の前記推定関連付けを決定する、
ようにさらに構成される、
請求項１１に記載の装置。
前記ＲＳＳＩシグネチャの各々に対して１つのメトリックとして、複数のメトリックを決定し、
前記複数のメトリックに基づいて、前記複数の無線センサと前記複数の第２のセンサとの間の前記推定関連付けを決定する、
ようにさらに構成される、
請求項１１に記載の装置。
【請求項17】
前記複数の無線センサのうちの１つの無線センサおよび前記複数の第２のセンサのうちの１つの第２のセンサに対する前記ＲＳＳＩシグネチャに対する前記メトリックは、前記第２のセンサの前記推定角度位置の範囲にわたる、前記１つの無線センサから受信された前記複数のデータパケットの前記ＲＳＳＩの分散を含む、
請求項１６に記載の装置。
請求項１６に記載の装置。
【請求項18】
前記複数のメトリックに基づいて、前記複数の無線センサと前記複数の第２のセンサとの間の推定関連付けを決定するために、前記処理システムは、
前記複数の無線センサと前記複数の第２のセンサとを関連付けるすべての可能な組み合わせに対する合計された分散を生成するために、前記複数の無線センサの各々を前記第２のセンサのうちの異なる１つに関連付けることに対応する前記ＲＳＳＩシグネチャに対する前記分散を加算し、
前記複数の無線センサと前記複数の第２のセンサとを関連付けるすべての可能な組み合わせに対する複数の合計された分散のうちの最小値に対応するものとして、前記推定関連付けを決定する、
ようにさらに構成される、
請求項１７に記載の装置。
前記複数の無線センサと前記複数の第２のセンサとを関連付けるすべての可能な組み合わせに対する合計された分散を生成するために、前記複数の無線センサの各々を前記第２のセンサのうちの異なる１つに関連付けることに対応する前記ＲＳＳＩシグネチャに対する前記分散を加算し、
前記複数の無線センサと前記複数の第２のセンサとを関連付けるすべての可能な組み合わせに対する複数の合計された分散のうちの最小値に対応するものとして、前記推定関連付けを決定する、
ようにさらに構成される、
請求項１７に記載の装置。
【請求項19】
前記複数のメトリックに基づいて、前記複数の無線センサと前記複数の第２のセンサとの間の前記推定関連付けを決定するために、前記処理システムは、
前記複数のメトリックに基づいて、前記推定関連付けの信頼性レベルを決定し、
前記信頼性レベルを閾値レベルと比較し、
前記信頼性レベルが前記閾値レベルを超過したことに応答して、前記推定関連付けを決定する、
ようにさらに構成され、または、
前記信頼性レベルが前記閾値レベルを超過しなかったことに応答して、前記トランシーバは、前記推定関連付けの前記信頼性レベルを増大させるために前記複数の無線センサから追加のデータパケットを受信するように構成される、
請求項１６に記載の装置。
前記複数のメトリックに基づいて、前記推定関連付けの信頼性レベルを決定し、
前記信頼性レベルを閾値レベルと比較し、
前記信頼性レベルが前記閾値レベルを超過したことに応答して、前記推定関連付けを決定する、
ようにさらに構成され、または、
前記信頼性レベルが前記閾値レベルを超過しなかったことに応答して、前記トランシーバは、前記推定関連付けの前記信頼性レベルを増大させるために前記複数の無線センサから追加のデータパケットを受信するように構成される、
請求項１６に記載の装置。
【請求項20】
複数の無線センサから複数のデータパケットを受信するように構成された無線トランシーバと、
前記複数の無線センサに関連付けられた複数の第２のセンサから測定値を受信するように構成されたインタフェースと、
プロセッサシステムと、
を備えるシステムであって、
前記プロセッサシステムは、
前記複数の無線センサのうちの１つの無線センサから受信された前記複数のデータパケットの各々に関連付けられた受信時刻および受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）を決定するように構成され、前記複数の無線センサのうちの１つの無線センサから受信されたデータパケットの前記ＲＳＳＩは、前記１つの無線センサに関連付けられた前記複数の第２のセンサのうちの１つの角度位置に依存し、前記複数の無線センサの各々は、前記複数の第２のセンサのうちのそれぞれの１つに関連付けられ、
前記プロセッサシステムは、
前記受信された複数のデータパケットの各々について、前記データパケットの前記受信時刻における前記複数の第２のセンサの推定角度位置を生成するために、または前記複数の第２のセンサの仮説的な測定周期を生成するために、前記複数の第２のセンサの各１つの角度位置を決定し、
前記複数のデータパケットの前記ＲＳＳＩおよび前記複数の第２のセンサの前記推定角度位置または前記仮説的な測定周期に基づいて、前記ＲＳＳＩの分散のＲＳＳＩシグネチャを決定し、
前記ＲＳＳＩシグネチャに基づいて、前記複数の無線センサと前記複数の第２のセンサとの間の推定関連付けを決定する、
ように構成される、
システム。
前記複数の無線センサに関連付けられた複数の第２のセンサから測定値を受信するように構成されたインタフェースと、
プロセッサシステムと、
を備えるシステムであって、
前記プロセッサシステムは、
前記複数の無線センサのうちの１つの無線センサから受信された前記複数のデータパケットの各々に関連付けられた受信時刻および受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）を決定するように構成され、前記複数の無線センサのうちの１つの無線センサから受信されたデータパケットの前記ＲＳＳＩは、前記１つの無線センサに関連付けられた前記複数の第２のセンサのうちの１つの角度位置に依存し、前記複数の無線センサの各々は、前記複数の第２のセンサのうちのそれぞれの１つに関連付けられ、
前記プロセッサシステムは、
前記受信された複数のデータパケットの各々について、前記データパケットの前記受信時刻における前記複数の第２のセンサの推定角度位置を生成するために、または前記複数の第２のセンサの仮説的な測定周期を生成するために、前記複数の第２のセンサの各１つの角度位置を決定し、
前記複数のデータパケットの前記ＲＳＳＩおよび前記複数の第２のセンサの前記推定角度位置または前記仮説的な測定周期に基づいて、前記ＲＳＳＩの分散のＲＳＳＩシグネチャを決定し、
前記ＲＳＳＩシグネチャに基づいて、前記複数の無線センサと前記複数の第２のセンサとの間の推定関連付けを決定する、
ように構成される、
システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般に、無線センサの位置を決定するための技術に関し、より詳細には、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ技術などの狭帯域無線を使用する車両タイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ）用途におけるセンサのタイヤ位置特定のための技術に関する。
【背景技術】
【0002】
ＴＰＭＳは、現代の車両に必要な安全機能になっている。圧力センサおよび温度センサなどのタイヤ内のセンサは、タイヤの動作状態を測定し、センサデータをＴＰＭＳのホストコントローラに無線で送信する。タイヤ位置特定により、ＴＰＭＳのホストコントローラは、センサデータに基づいて、車両のどの車輪が低圧、高温などの重大事象に遭遇しているかを判定し、重大事象を運転者に知らせることができる。次いで、ＴＰＭＳの安全支援機能または運転者は、重大事象に対処するための是正措置をとり得る。各ドライブの前または開始時にタイヤ位置特定を行うことが望ましい。これは、均一なトレッドウェアを維持するためにタイヤを定期的に回転させることが推奨され、サービス中にタイヤの車輪への割り当てが頻繁にスキップされ得るため、タイヤの位置が変化し得るという理由からである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
タイヤ位置特定は、２つの異なる手法を使用して行われ得る。第１の手法は、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）およびＴＰＭＳセンサの内部に配置された加速度計からのデータを使用する。加速度計は、タイヤの角速度を測定し得る。ある時間間隔における車輪の回転数は、ＡＢＳデータから抽出されてもよく、ＡＢＳデータは、ＡＢＳデータに関連付けられた車輪を識別してもよく、また車輪の回転数は、タイヤのＴＰＭＳセンサ内の加速度計によって行われた測定値から抽出されてもよい。車輪の回転速度の差が小さいため、車輪のＡＢＳデータから導出された回転データをタイヤの加速度計から導出された回転データと一致させて、タイヤ位置特定を行い得る。しかしながら、この手法では、加速度計を各ＴＰＭＳセンサに配置する必要があり、ＴＰＭＳセンサのコストおよび電力消費が増加する。
【0004】
タイヤ位置特定を行うための第２の手法は、ＴＰＭＳセンサデータを受信するために各ＴＰＭＳセンサの近くに車両上の無線ホストデバイスを配置する。無線ホストデバイスは、さまざまなＴＰＭＳセンサの車輪位置を決定するために、異なるＴＰＭＳセンサからのＴＰＭＳセンサデータ通信の信号強度を測定し得る。しかしながら、この手法は、異なる車輪からの信号強度のレベルを区別するために、各ＴＰＭＳセンサのためのホストデバイスなどの２つ以上の無線ホストデバイスを必要とする。コストの増加に加えて、解決策は、異なるＴＰＭＳセンサからホストデバイスによって受信された通信の信号強度を測定および比較することに依存するため、この手法はまた、さまざまな環境条件の影響を受けやすい。したがって、車両の安全な動作を保証するために、ＴＰＭＳ用途におけるタイヤ位置特定のコスト、性能および信頼性を改善する必要がある。
【0005】
記載される実施形態およびその利点は、添付の図面と併せて以下の説明を参照することによって最もよく理解され得る。これらの図面は、記載される実施形態の精神および範囲から逸脱することなく、記載される実施形態に対して当業者によってなされ得る形態および詳細の変更を決して限定しない。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】本開示の一態様による、タイヤからのＴＰＭＳセンサデータが車両の右前輪に位置特定されるタイヤ位置特定を示す図である。
【図2】本開示の一態様による、タイヤ位置特定を行うためにアンチロックブレーキ（ＡＢＳ）システムデータから導出された車輪角度に基づいて、ＴＰＭＳセンサ通信の受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）シグネチャを決定する単一の無線ホストデバイスのブロック図である。
【図3】本開示の一態様による、異なるタイヤからのＴＰＭＳセンサ通信のＲＳＳＩ測定値をＡＢＳシステムの車輪速度センサから導出された車輪角度と照合してタイヤ位置特定を行うことによってＲＳＳＩシグネチャを生成するための技術を示す図である。
【図4】本開示の一態様による、タイヤからのＴＰＭＳセンサ通信のＲＳＳＩ測定値が車輪の車輪角度と正確に一致するときの明確なＲＳＳＩシグネチャの生成、およびタイヤからのＴＰＭＳセンサ通信のＲＳＳＩ測定値が右車輪の車輪角度と一致しないときの明確なＲＳＳＩシグネチャの欠如を示す図である。
【図5】本開示の一態様による、タイヤ位置特定のために使用される異なる車輪の固有のＲＳＳＩシグネチャの特性を示す図である。
【図6】本開示の一態様による、無線ホストデバイスがＴＰＭＳセンサからパケットを、およびＡＢＳシステムから推定車輪角度を受信し、ＴＰＭＳパケットの受信時間に基づいてＲＳＳＩシグネチャおよびＲＳＳＩシグネチャの分類を生成してタイヤ位置特定を行うＴＰＭＳアプリケーションのブロック図である。
【図7】本開示の一態様による、ＴＰＭＳパケットのＲＳＳＩ測定値とＡＢＳセンサから導出された車輪角度とのすべての組み合わせをペアリングすることによってＲＳＳＩシグネチャを生成し、タイヤ位置特定のためにＴＰＭＳデバイスと車輪のＡＢＳセンサとの正しいペアリングを決定するためにＲＳＳＩシグネチャに基づいてメトリックを生成するように無線ホストデバイスを動作させるための方法の流れ図である。
【図8】本開示の一態様による、分散がタイヤ位置特定を行うためのメトリックとして使用され得るように、ＴＰＭＳデバイスが車輪と正しくまたは誤ってペアリングされたときのＲＳＳＩシグネチャのノイズの違いを示す図である。
【図9】本開示の一態様による、ＴＰＭＳパケットのＲＳＳＩ測定値と４輪車両用のＡＢＳセンサから導出された車輪角度との１６個すべての組み合わせをペアリングすることによってＲＳＳＩシグネチャを生成するための方法、およびタイヤ位置特定を行うためのメトリックとしてのＲＳＳＩシグネチャの分散の使用の流れ図である。
【図10】本開示の一態様による、信頼性レベルを改善するためにＴＰＭＳセンサの追加のＲＳＳＩ測定値が必要であるかどうかを判定するために、ＴＰＭＳセンサと車輪のＡＢＳセンサとの正しいペアリングに関連する信頼性レベルを生成するための方法の流れ図である。
【図11】本開示の一態様による、タイヤ位置特定を行うためのメトリックの計算を支援するために車両の以前の動作から生成されたＲＳＳＩシグネチャテンプレートを使用するための方法の流れ図である。
【図12】本開示の一態様による、ＴＰＭＳパケットのＲＳＳＩ測定値と４輪車両用のＡＢＳ車輪速度センサから導出された車輪角度との１６個すべての組み合わせを独立にペアリングするように各無線ホストデバイスを動作させ、タイヤ位置特定を行うためのメトリックとして複数の無線ホストデバイスからのＲＳＳＩシグネチャの分散を合計することによって、複数の無線ホストデバイスがある場合にＲＳＳＩシグネチャを生成するための方法の流れ図である。
【図13】本開示の一態様による、タイヤ位置特定を行うためにＡＢＳ ＷＳＳデータから導出された車輪角度に基づいて、ＴＰＭＳセンサ通信の受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）シグネチャを決定するデバイスのブロック図である。
【図14】本開示の一態様による、第１のセットの無線センサから受信されたデータパケットのＲＳＳＩが対応する第２のセンサの角度位置に依存する場合に、第１のセットの無線センサから受信されたパケットのＲＳＳＩシグネチャを用いて第１のセットの無線センサを第２のセットのセンサに関連付けるための方法の流れ図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0007】
本技術のさまざまな態様および変形の例は、本明細書に記載され、添付の図面に示される。以下の説明は、本発明をこれらの実施形態に限定することを意図するものではなく、むしろ当業者が本発明を作製および使用することを可能にすることを意図する。
【0008】
単一（または複数）の無線ホストデバイスを使用して、ホストデバイスと各ＴＰＭＳセンサとの間の無線通信チャネルに固有の受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）シグネチャを決定することによって、ＴＰＭＳセンサデータのタイヤ位置特定を行うためのシステムおよび方法が記載される。ＲＳＳＩシグネチャは、車体上のホストデバイスと回転タイヤ内のＴＰＭＳセンサとの間の無線通信チャネルの周期的変動を表す。通信チャネルの特性は車輪角度（例えば、車体に対する車輪の角度）の関数であり、したがって車輪の回転に伴って周期的である。一態様では、ＲＳＳＩシグネチャは、ＴＰＭＳセンサからホストデバイスによって受信されたパケットのＲＳＳＩ測定値を、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）の車輪速度センサ（ＷＳＳ）データから導出された車輪角度と照合することによって作成され得る。各ＴＰＭＳセンサのアンテナに対する車体上のホストデバイスのアンテナの非対称性に起因して、ＲＳＳＩシグネチャは、タイヤの位置特定のためにＴＰＭＳセンサの位置を識別するために使用され得る各車輪の固有のマーカである。一態様では、各車輪のＷＳＳデータによって与えられる車輪回転の周期との、ＴＰＭＳセンサからホストデバイスによって受信されたパケットのＲＳＳＩ測定値の自己相関を使用して、タイヤ位置特定のためのＴＰＭＳセンサの位置を識別し得る。自己相関はまた、ＴＰＭＳセンサを車輪に関連付けるための固有のシグネチャを表し得る。ＴＰＭＳ通信は、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）、ＩＥＥＥ ８０２．１５．４、ＩＥＥＥ ８０２．１１、またはその他の短距離狭帯域無線技術（ＴＰＭＳデータを受信するために現在使用されている高周波（ＨＦ）無線を含む）のような狭帯域無線を使用し得る。
【0009】
ＴＰＭＳセンサとホストデバイスとの間の通信事象は、時間的にランダムに発生し、したがって、ＴＰＭＳセンサを埋め込むタイヤの回転から独立しており、同期していない。結果として、ホストデバイスは、未知の車輪角度を有する複数のＴＰＭＳセンサからデータパケットを受信し得る。しかしながら、ＴＰＭＳセンサとの通信チャネルの特性は、ＴＰＭＳセンサを埋め込むタイヤの車輪角度位置に依存する。一態様では、車輪角度の関数としてＴＰＭＳセンサのＲＳＳＩシグネチャを取得するために、ホストデバイスは、ＡＢＳによって提供される情報を活用することによって、ＴＰＭＳセンサから受信したデータパケットのＲＳＳＩ測定値に対応する車輪角度を推定し得る。ホストデバイスは、車輪のＡＢＳ ＷＳＳデータを使用して、データパケットの受信時刻に基づいてデータパケットに対応する車輪角度を推定し得る。ホストデバイスは、ＴＰＭＳセンサからのデータパケットのＲＳＳＩ測定値の集合を、車輪の対応するデータパケットについて推定された車輪角度とペアリングすることによって、ＴＰＭＳセンサのＲＳＳＩシグネチャを生成し得る。複数の無線ホストデバイスの場合、各ホストデバイスは、各ホストデバイスによって受信されたＴＰＭＳセンサからのデータパケットのＲＳＳＩ測定値に基づいてＲＳＳＩシグネチャを独立に生成し得るが、データパケットに対応する車輪角推定値は、複数のホストデバイス間で共有され得る。一態様では、ホストデバイスは、ＴＰＭＳセンサからのデータパケットのＲＳＳＩ測定値の自己相関をとってもよく、自己相関関数のために使用されるＲＳＳＩ測定値は、車輪のＷＳＳデータから決定されたホイール回転周期の仮説的な測定値によって分離される。例えば、車輪の第１の回転周期のＲＳＳＩ測定値は、同じ車輪の第２の（後続の）回転周期のＲＳＳＩ測定値と乗算されてもよく、積は、自己相関を生成するために積分される。一態様では、自己相関は、ホイールの複数の回転周期にわたって積分されてもよい。車輪の仮説的な車輪回転周期がＲＳＳＩ測定の周期と一致する場合、自己相関関数の最大値が期待され、ＲＳＳＩ測定値と車輪が正しくペアリングされていることを示す。
【0010】
ＷＳＳデータは、ＡＢＳによって車輪毎に生成される。ホストデバイスは、ＴＰＭＳセンサのタイヤ位置特定を行っており、ＴＰＭＳセンサと車輪との間のペアリングをまだ知らないので、ホストデバイスは、ＴＰＭＳセンサからのＲＳＳＩ測定値と各車輪の推定車輪角度とのすべての可能なペアリングに対するＲＳＳＩシグネチャを生成し得る。ＴＰＭＳセンサの数Ｎが車輪の数と同じである場合、Ｎ個のＴＰＭＳセンサからのＲＳＳＩ測定値とＮ個の車輪からの車輪角度とのすべての可能なペアリングに対して生成されたＲＳＳＩシグネチャの総数はＮ２である。ＲＳＳＩシグネチャがＴＰＭＳセンサと車輪との正しいペアリングを表す場合、ＲＳＳＩ測定値は車輪角度の関数であるため、ＲＳＳＩ測定値と車輪角度とのペアリングは、車輪の３６０°回転にわたって識別可能な周期的変動を示し得る。他方、ＴＰＭＳセンサが車輪と正しくペアリングされていない場合、ＲＳＳＩ測定値は他の車輪からのランダムな車輪角度とペアリングされているため、ＲＳＳＩシグネチャは識別可能な特性を示さないことがある。したがって、ホストデバイスは、タイヤ位置特定を行うためにＲＳＳＩシグネチャを使用し得る。
【0011】
一態様では、ホストデバイスは、ＴＰＭＳセンサおよび車輪の正しいペアリングを決定するために、ＲＳＳＩシグネチャに基づいてメトリックを計算し得る。メトリックは、ＲＳＳＩシグネチャのノイズレベルに基づいてもよい。ホストデバイスは、車輪角度の３６０°の範囲にわたるＲＳＳＩシグネチャのノイズ分散を計算し得る。正しくペアリングされたＴＰＭＳセンサ－車輪のＲＳＳＩシグネチャは、低いノイズ分散を示す傾向がある。誤ってペアリングされたＴＰＭＳセンサ－車輪のＲＳＳＩシグネチャは、ランダムなプロセスで期待されるように大きなノイズ分散を有し得る。ホストデバイスは、Ｎ個のＴＰＭＳセンサとＮ個の車輪とのこの特定の組み合わせについて合計されたノイズ分散を計算するために、ＴＰＭＳセンサ－車両のＮ個のペアリングについてノイズ分散を合計し得る。ホストデバイスは、ＴＰＭＳセンサとＮ個の車輪とのＮ個のペアリングのすべての可能な組み合わせの中で最小の合計ノイズ分散を見つけることによって、タイヤ位置特定の結果を決定し得る。一態様では、ＴＰＭＳセンサとＮ個の車輪とのＮ個のペアリングのすべての可能な組み合わせを表す探索空間は、Ｎ！（Ｎの階乗）であり得る。いくつかのホストデバイスの場合、可能な組み合わせの数は同じであるが、ＴＰＭＳセンサ－車輪のＮ個のペアリングのノイズ分散は、各ホストの独立なチャネルのためにすべてのホストについて合計され得る。
【0012】
一態様では、ホストデバイスは、探索空間内のＴＰＭＳセンサ－車輪のＮ個のペアリングの合計されたノイズ分散に明確な最小値があるかどうかを判定し得る。例えば、ホストデバイスは、探索空間内のＴＰＭＳセンサ－車輪のＮ個のペアリングの２つの最小合計ノイズ分散間の正規化された差を決定し得る。正規化された差が閾値よりも大きい場合、タイヤ位置特定の結果に対する十分な信頼性が宣言され得る。そうでなければ、ホストデバイスは、ＴＰＭＳセンサ－車輪の正しいＮ個のペアリングにおける十分な信頼性が達成されるまで、追加のＲＳＳＩ測定値を収集し得る。
【0013】
一態様では、ホストデバイスは、ドライブの開始時にＲＳＳＩシグネチャを決定し得る。ホストデバイスは、次のドライブで使用するために現在のドライブのＲＳＳＩシグネチャを記憶して、次のドライブのタイヤ位置特定のためのＲＳＳＩ測定値の数を減らし得る。例えば、ホストデバイスは、前のドライブからのＴＰＭＳセンサ－車輪ペアリングのために記憶されたＲＳＳＩシグネチャを、現在のドライブの開始時のＲＳＳＩシグネチャテンプレートとして使用し得る。ホストデバイスは、ＴＰＭＳセンサからデータパケットのＲＳＳＩ測定値を収集し、ＲＳＳＩシグネチャテンプレートのＴＰＭＳセンサ－車輪ペアリングに対応する車輪のデータパケットの車輪角度を推定して、ＲＳＳＩシグネチャテンプレートを更新し得る。更新されたＲＳＳＩシグネチャテンプレートが結果において十分な信頼性レベルを達成しない場合、ホストデバイスは、収集されたＲＳＳＩ測定値および現在のドライブ中に推定された車輪角度のみに基づいて新しいＲＳＳＩシグネチャを抽出し得る。一態様では、ＲＳＳＩシグネチャテンプレートを更新する代わりに、ホストデバイスは、現在のドライブから抽出されたＲＳＳＩシグネチャを前のドライブからのＲＳＳＩシグネチャテンプレートと比較して、それらの間に十分な相関があるかどうかを判定し得る。現在のドライブから抽出されたＲＳＳＩシグネチャと前のドライブからのＲＳＳＩシグネチャテンプレートとの間の高い相関は、タイヤ位置特定のために抽出されたＲＳＳＩシグネチャを使用する際に十分な信頼性レベルを示し得る。
【0014】
図１は、本開示の一態様による、タイヤからのＴＰＭＳセンサデータが車両の右前輪１１５に位置特定されるタイヤ位置特定を示す図である。ＴＰＭＳセンサは、各タイヤの内部に配置され、車両の運転時のタイヤの圧力または温度などの動作状態を測定する。ＴＰＭＳセンサは、センサ測定値をデータパケットとして車両内の無線ホストデバイス（図示せず）に無線で送信し得る。ホストデバイスまたは他の車載コンピュータは、報告されたセンサ測定値を監視して、運転者に異常なタイヤ状態を警告し、および／または重大事象に対処するための是正措置を実施し得る。車両の安全な動作は、各ＴＰＭＳセンサを車輪に適合させるためにタイヤ位置特定動作を行うことによって、どのタイヤが何らかの異常状態に遭遇しているかを車両が正確に識別することに依存する。
【0015】
図２は、本開示の一態様による、タイヤ位置特定を行うためにアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）データから導出された車輪角度に基づいて、ＴＰＭＳセンサ通信の受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）シグネチャを決定する単一の無線ホストデバイスのブロック図を示す。右前タイヤのＴＰＭＳセンサ２３０は、圧力（および温度）測定値のデータパケットを、無線チャネル２３５を介して車体に配置された無線ホストデバイス２４０に送信し得る。一態様では、ＴＰＭＳセンサ２３０と無線ホストデバイス２４０との間の通信は、ＢＬＥ無線技術を使用して実施され得る。ＴＰＭＳセンサ２３０からのデータパケットは、無線ホストデバイス２４０が車両の４つのタイヤ内の各センサから受信したデータパケットを区別することを可能にする識別情報を含み得る。無線チャネル２３５は、データパケットが送信されるときの車輪角度とも呼ばれる、回転しているタイヤ上のＴＰＭＳセンサ２３０の位置の関数であり、したがって右前輪の回転とともに周期的である。しかしながら、データパケットの送信のタイミングは、通信事象が時間的にランダムに発生し得るため、車輪の回転と同期しない。
【0016】
無線ホストデバイス２４０は、受信した各データパケットのＲＳＳＩを決定し得る。車輪角度の関数としてＴＰＭＳセンサ通信のＲＳＳＩシグネチャを決定するために、無線ホストデバイス２４０は、ＡＢＳコントローラ２２０からＡＢＳデータ２２５を受信して、受信したデータパケットに対応する車輪角度およびそのＲＳＳＩ測定値を推定し得る。ＡＢＳデータ２２５は、各車輪上の車輪速度センサ（ＷＳＳ）２１０によって測定されてもよい。ＷＳＳデータは、専用時間中の角度変化または各車輪の回転速度を示してもよい。一態様では、ＷＳＳデータは、車輪の毎分回転数（ＲＰＭ）などの車輪回転数をカウントし得る。ＴＰＭＳセンサからの各データパケットの受信時刻に基づいて、無線ホストデバイス２４０は、データパケットがＴＰＭＳセンサによって送信されたときの車輪角度を推定するためにＷＳＳデータを使用し得る。無線ホストデバイス２４０は、ＴＰＭＳセンサからのデータパケットのＲＳＳＩ測定値の集合を、車輪から受信されたＷＳＳデータに基づいてデータパケットについて推定された対応する車輪角度とペアリングすることによって、車輪に関連付けられたＴＰＭＳセンサに対するＲＳＳＩシグネチャを生成し得る。
【0017】
図３は、本開示の一態様による、異なるタイヤからのＴＰＭＳセンサ通信のＲＳＳＩ測定値をＡＢＳシステムの車輪速度センサから導出された車輪角度と照合してタイヤ位置特定を行うことによってＲＳＳＩシグネチャを生成するための技術を示す。
【0018】
無線ホストデバイス２４０は、右前タイヤのＴＰＭＳセンサからのデータパケット３３３および左前タイヤのＴＰＭＳセンサからのデータパケット３３５を含む、４つすべてのタイヤからのセンサ測定値のデータパケットを受信し得る。無線ホストデバイス２４０は、各データパケットのＲＳＳＩおよび受信時刻、ならびにデータパケットを送信するＴＰＭＳの識別情報を決定し得る。上述したように、ＴＰＭＳセンサ通信は車輪回転と同期されず、時間的にランダムに発生し得る。右前タイヤからのデータパケットの時間の関数としてのＲＳＳＩのプロットがダイアグラム３５３に示され、左前タイヤからのデータパケットの時間の関数としてのＲＳＳＩのプロットがダイアグラム３５５に示されている。
【0019】
無線ホストデバイス２４０は、右前輪の速度センサによって測定されたＡＢＳデータ３４３および左前輪の速度センサによって測定されたＡＢＳデータ３４５を含む４つの車輪すべてからのＡＢＳデータを受信し得る。無線ホストデバイス２４０へのＡＢＳデータ通信は、有線バスまたは無線チャネルを介してもよい。無線ホストデバイス２４０は、ＡＢＳデータによって提供される車輪の回転速度の情報から、ＴＰＭＳセンサからのデータパケットの受信時（または送信時）の車輪の車輪角度を推定し得る。ＴＰＭＳデータパケットの受信時刻とＡＢＳデータの受信時刻との間の不一致に起因する推定車輪角度の誤差は、ＲＳＳＩシグネチャの生成またはタイヤ位置特定のためのそれらの使用に影響を及ぼすことは期待されない。一態様では、無線ホストデバイス２４０は、時間不一致および推定車輪角度の誤差を低減または制御するためにＴＰＭＳセンサ通信のタイミングを制御する要求をＴＰＭＳセンサに送信し得る。右前輪からのデータパケットの受信時刻の関数としての右前輪の推定車輪角度のプロットがダイアグラム３６３に示され、左前輪からのデータパケットの受信時刻の関数としての左前輪の推定車輪角度のプロットがダイアグラム３６５に示されている。
【0020】
無線ホストデバイス２４０は、ＴＰＭＳセンサからの複数のデータパケットのＲＳＳＩ測定値と、データパケットの受信時刻に対応する推定車輪角度と、を組み合わせて、ＴＰＭＳセンサ－車輪ペアのＲＳＳＩシグネチャを生成し得る。例えば、右前輪のＴＰＭＳセンサと右前輪の推定角度とのペアリングに対するＲＳＳＩシグネチャのプロットがダイアグラム３７３に示され、左前輪のＴＰＭＳセンサと左前輪の推定角度とのペアリングに対するＲＳＳＩシグネチャのプロットがダイアグラム３７５に示されている。車両上のすべての車輪がわずかに異なる速度で回転し、無線ホストデバイス２４０が車体の中心からずれて配置されたときの各ＴＰＭＳセンサのアンテナに対する無線ホストデバイス２４０のアンテナの非対称性に起因して、ＲＳＳＩシグネチャは、タイヤ位置特定のためにＴＰＭＳセンサの位置を識別するために使用され得る各車輪の固有のマーカである。
【0021】
車両は、複数の無線ホストデバイス２４０を有し得る。各無線ホストデバイス２４０は、ＴＰＭＳセンサからのデータパケットのＲＳＳＩ測定値に基づいて、ＴＰＭＳセンサ－車輪ペアのＲＳＳＩシグネチャを独立に生成し得る。一態様では、データパケットの受信時刻に対応する車輪角度推定値は、複数の無線ホストデバイス２４０間で共有または再利用されてもよい。一態様では、ＴＰＭＳセンサ－車輪の同じペアリングについて各無線ホストデバイス２４０によって計算されたノイズ分散は、タイヤ位置特定を行うときに合計されてもよい。
【0022】
図４は、本開示の一態様による、タイヤからのＴＰＭＳセンサ通信のＲＳＳＩ測定値が車輪の車輪角度と正確に一致するときの明確なＲＳＳＩシグネチャの生成、およびタイヤからのＴＰＭＳセンサ通信のＲＳＳＩ測定値が車輪の車輪角度と正確に一致しないときの明確なＲＳＳＩシグネチャの欠如を示す。
【0023】
４つの車輪を有する車両では、ＴＰＭＳセンサパケットの受信時刻に対応する４つすべての車輪のＡＢＳデータから車輪角度が推定される。データパケットを生成し得る４つのＴＰＭＳセンサも、各タイヤに１つずつ存在する。結果として、４つのＴＰＭＳセンサのＲＳＳＩ測定値と４つの車輪の推定車輪角度との１６個の可能なペアリングがあり、１６個のＲＳＳＩシグネチャが得られる。より一般的には、Ｎ個の車輪およびＮ個のＴＰＭＳセンサがある場合、ＲＳＳＩシグネチャの総数はＮ２である。タイヤ位置特定は、Ｎ個の車輪についての推定された車輪角度を有するＮ個のＴＰＭＳセンサについてのＲＳＳＩ測定値のすべての可能なペアリングから生成されたＮ２個のＲＳＳＩシグネチャに作用することによって、すべてのＴＰＭＳセンサについてのＴＰＭＳセンサと車輪の正しいペアリングを見つけようと試みる。
【0024】
ＲＳＳＩシグネチャがＴＰＭＳセンサと車輪との正しいペアリングを表す場合、ＴＰＭＳセンサのＲＳＳＩ測定値は車輪角度の関数であるため、ＲＳＳＩシグネチャは、車輪の３６０°回転にわたって識別可能な周期的変動を示し得る。他方、ＴＰＭＳセンサが車輪と正しくペアリングされていない場合、ＴＰＭＳセンサのＲＳＳＩ測定値は他の車輪からのランダムな車輪角度とペアリングされているため、ＲＳＳＩシグネチャは識別可能な特性を示さないことがある。一態様では、無線ホストデバイス２４０は、ＴＰＭＳセンサおよび車輪の正しいペアリングを決定するために、ＲＳＳＩシグネチャに基づいてメトリックを計算し得る。メトリックは、ＲＳＳＩシグネチャのノイズレベルに基づいてもよい。ホストデバイスは、車輪角度の３６０°の範囲にわたるＲＳＳＩシグネチャのノイズ分散を計算し得る。正しくペアリングされたＴＰＭＳセンサ－車輪のＲＳＳＩシグネチャは、より低いノイズ分散を示す傾向がある。誤ってペアリングされたＴＰＭＳセンサ－車輪のＲＳＳＩシグネチャは、ランダムなプロセスで期待されるようにより大きなノイズ分散を有し得る。
【0025】
図４では、４つの車輪は、車輪１、２、３および４とラベル付けされており、これらはそれぞれ、ＴＰＭＳセンサパケットの受信時刻に対応する推定車輪角度１（ｔ）４１１、角度２（ｔ）４１２、角度３（ｔ）４１３および角度４（ｔ）４１４を有し得る。４つのＴＰＭＳセンサは、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤとラベル付けされ、それぞれＲＳＳＩ測定値ＲＳＳＩＡ（ｔ）４２１、ＲＳＳＩＢ（ｔ）４２２、ＲＳＳＩＣ（ｔ）４２３およびＲＳＳＩＤ（ｔ）４２４を有し得る。ＴＰＭＳセンサＣが車輪２上のタイヤの内側にあると仮定すると、ＴＰＭＳセンサＣのＲＳＳＩ測定値（ＲＳＳＩＣ（ｔ）４２３）および車輪２の車輪角度（角度２（ｔ）４１２）から生成されたＲＳＳＩシグネチャ４３０は、明確なシグネチャおよび小さなノイズ分散を示す。ＴＰＭＳセンサＡ、Ｂ、またはＤ（ＲＳＳＩＡ（ｔ）４２１、ＲＳＳＩＢ（ｔ）４２２およびＲＳＳＩＤ（ｔ）４２４）のＲＳＳＩ測定値および車輪２の車輪角度（角度２（ｔ）４１２）から生成されたＲＳＳＩシグネチャ４４０は、明確なシグネチャを示さず、ノイズの分散が大きくなる。４つの車輪の場合、無線ホストデバイス２４０は、ＴＰＭＳセンサ－車輪の４つのペアリングに対応する４つのＲＳＳＩシグネチャのノイズ分散を合計することによって、４つのＴＰＭＳセンサを４つの車輪とペアリングするためのメトリックを計算し得る。４つのＴＰＭＳセンサを４つの車輪とペアリングする２４個の異なる可能な方法がある。より一般的には、Ｎ個の車輪およびＮ個のＴＰＭＳセンサについて、Ｎ個の車輪とＮ個のＴＰＭＳセンサとをペアリングするＮ！個の異なる可能な方法がある。無線ホストデバイス２４０は、Ｎ個の車輪とＮ個のＴＰＭＳセンサをペアリングする全部でＮ！個の組み合わせのうちで、合計されたノイズ分散の最小値を見つけることによって、タイヤ位置特定を行い得る。
【0026】
図５は、本開示の一態様による、タイヤ位置特定のために使用される異なる車輪の固有のＲＳＳＩシグネチャの特性を示す。ＲＳＳＩシグネチャは、複数のデータパケットのＲＳＳＩを測定し、ドライブ開始時に対応する車輪角度を推定することによって生成される。
【0027】
左側のダイアグラムは、車輪１のタイヤのＴＰＭＳセンサと正しくペアリングされているときの車輪１のＲＳＳＩシグネチャ５１１を示す。車輪角度の範囲は、車輪の３６０°回転をカバーする。ＲＳＳＩシグネチャ上の各点は、ＴＰＭＳセンサからのデータパケットの測定されたＲＳＳＩ値とデータパケットが受信されたときの車輪１の推定角度とのベクトル５１３を表す。ＲＳＳＩシグネチャを構成する数百のＲＳＳＩ－車輪角度ベクトルが存在し得る。
【0028】
右側のダイアグラムは、車輪２のタイヤのＴＰＭＳセンサと正しくペアリングされているときの車輪２のＲＳＳＩシグネチャ５２１を示す。ＲＳＳＩシグネチャ上の各点は、ＴＰＭＳセンサからのデータパケットの測定されたＲＳＳＩ値とデータパケットが受信されたときの車輪２の推定角度とのベクトル５２３を表す。
【0029】
車輪１のＲＳＳＩシグネチャ５１１または車輪２のＲＳＳＩシグネチャ５２１は、フィルタリング演算によってＲＳＳＩ－車輪角度ベクトルのそれぞれの集合から抽出されてもよい。一態様では、抽出動作は、ＲＳＳＩシグネチャを抽出するために、平均化ウィンドウにおいてＲＳＳＩ－車輪角度ベクトルを平均化し得る。平均化演算は、以下によって表され得る：
Ｓｉｇｎａｔｕｒｅｉｊ（ａ）＝ｍｅａｎ（ＲＳＳＩｉｊ［ａ－Δ／２，ａ＋Δ／２］）（式１）
ここで、Ｓｉｇｎａｔｕｒｅｉｊ（ａ）は、ＴＰＭＳセンサｉからのデータパケットの測定されたＲＳＳＩおよび車輪ｊの推定角度から生成されたベクトルに対する車輪角度ａの抽出されたＲＳＳＩシグネチャを表し、ＲＳＳＩｉｊ［ａ－Δ／２，ａ＋Δ／２］は、ＴＰＭＳセンサｉからのデータパケットおよび車輪角度ａを中心とするΔの平均化ウィンドウ内にある車輪ｊの推定角度のＲＳＳＩ－車輪角度ベクトルの測定されたＲＳＳＩを表す。
Ｓｉｇｎａｔｕｒｅｉｊ（ａ）＝ｍｅａｎ（ＲＳＳＩｉｊ［ａ－Δ／２，ａ＋Δ／２］）（式１）
ここで、Ｓｉｇｎａｔｕｒｅｉｊ（ａ）は、ＴＰＭＳセンサｉからのデータパケットの測定されたＲＳＳＩおよび車輪ｊの推定角度から生成されたベクトルに対する車輪角度ａの抽出されたＲＳＳＩシグネチャを表し、ＲＳＳＩｉｊ［ａ－Δ／２，ａ＋Δ／２］は、ＴＰＭＳセンサｉからのデータパケットおよび車輪角度ａを中心とするΔの平均化ウィンドウ内にある車輪ｊの推定角度のＲＳＳＩ－車輪角度ベクトルの測定されたＲＳＳＩを表す。
【0030】
一態様では、抽出動作は、ＲＳＳＩシグネチャを抽出するために、ベクトルのウィンドウに対してより一般的な有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタを使用し得る。フィルタリング演算は、以下によって表され得る：
ここで、Ｗ（ｄ）は、角度距離ｄの関数としての重み関数であり、ＮはＲＳＳＩ－車輪角度ベクトルの数であり、｜Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）－ａ｜は、重み関数Ｗ（ｄ）の中心における車輪角度ａとＲＳＳＩ－車輪角度ベクトルの車輪角度との間の角度距離であり、ＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］は、｜Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）－ａ｜で参照されるＲＳＳＩ－車輪角度ベクトルの測定されたＲＳＳＩを表す。分母は、重み関数の正規化（平均化）を表す。
【数1】
【0031】
一態様では、平均化演算、ＦＩＲフィルタ、または重み関数は、ＲＳＳＩ－車輪角度ベクトルのスライディングウィンドウに作用し得る。一態様では、平均化演算、ＦＩＲフィルタ、または重み関数は、車輪角度の３６０°にわたるいくつかの離散角度ａに作用し得る。ＲＳＳＩシグネチャを生成するために、離散角度ａに対する抽出されたＲＳＳＩシグネチャの補間が使用され得る。一態様では、ニューラルネットワークが、時間的特徴などの他の特性を示すためにＲＳＳＩシグネチャを抽出し得る。
【0032】
車輪１の抽出されたＲＳＳＩシグネチャ５１１および車輪２の抽出されたＲＳＳＩシグネチャ５２１は、最大値と最小値との間のＲＳＳＩの差などの異なる特性を示す。２つのＲＳＳＩシグネチャにおいてはまた、異なる数の最大値と最小値があり、極値間の距離も異なる。ＲＳＳＩシグネチャの一意性により、それらをタイヤ位置特定に使用することができる。有利には、ＲＳＳＩシグネチャの特徴的な特性は、絶対的なＲＳＳＩ値とは無関係である。したがって、ＲＳＳＩシグネチャは、雨や雪などのさまざまな環境条件に対して脆弱ではない。それらはまた、ＴＰＭＳセンサまたは無線ホストデバイスのデバイス較正を必要としない。
【0033】
一態様では、ＴＰＭＳセンサからの測定されたＲＳＳＩ値と各車輪のＷＳＳデータによって与えられる車輪回転の周期との自己相関を使用して、タイヤ位置特定のための固有のシグネチャを生成し得る。例えば、自己相関は、ＴＰＭＳセンサからのＲＳＳＩ測定値の自己相関をとることによって生成されてもよく、自己相関関数のために使用されるＲＳＳＩ測定値は、車輪のＷＳＳデータから決定されたホイール回転周期の仮説的な測定値によって分離される。例えば、車輪の第１の回転周期のＲＳＳＩ測定値は、同じ車輪の第２の（後続の）回転周期のＲＳＳＩ測定値と乗算されてもよく、積は、自己相関を生成するために積分される。一態様では、自己相関は、ホイールの複数の回転周期にわたって積分されてもよい。車輪の車輪回転周期の仮説的な測定値がＲＳＳＩ測定の周期と一致する場合、自己相関関数の最大値が期待され、ＲＳＳＩ測定値と車輪が正しくペアリングされていることを示す。自己相関関数は、以下によって表され得る：
ここで、ＲＳＳＩｎは、ＲＳＳＩ信号の周期にわたる離散的なＲＳＳＩ測定値であり、ｐは、車輪のＷＳＳデータから決定された車輪回転周期の仮説的な測定値である。
【数2】
【0034】
図６は、本開示の一態様による、無線ホストデバイス６４０がＴＰＭＳセンサからパケットを、およびＡＢＳシステムから推定車輪角度を受信し、ＴＰＭＳパケットの受信時間に基づいてＲＳＳＩシグネチャおよびＲＳＳＩシグネチャの分類を生成してタイヤ位置特定を行うＴＰＭＳアプリケーションのブロック図を示す。図６は、ＢＬＥを使用するＴＰＭＳ通信を示しているが、他の無線技術も適用可能である。
【0035】
ホストＢＬＥデバイス６４０は、ＴＰＭＳデバイス１（６０１）からのデータパケット６２１およびＴＰＭＳデバイスＮ（６０４）からのデータパケット６２４を含むいくつかのＴＰＭＳセンサからのＢＬＥデータパケットを受信し得る。ホストＢＬＥデバイス６４０は、ＲＳＳＩ測定および受信時刻決定動作６４２を行い、受信されたデータパケットのＲＳＳＩおよび受信時刻を測定し得る。動作６４２は、ＴＰＭＳセンサｉから時刻ｔｎに受信されたデータパケットの測定されたＲＳＳＩを表すＲＳＳＩｉ（ｔｎ）６５３を生成し得る。ホストＢＬＥデバイス６４０は、ＴＰＭＳセンサｉからのデータパケットの受信時刻（ｔｎ）６５１をＡＢＳコントローラ６６０に出力して、ＡＢＳコントローラ６６０は、データパケットが受信されたときの車輪の車輪角度を推定し得る。
【0036】
ＡＢＳコントローラ６６０は、各車輪上の速度センサによって測定されたＷＳＳデータなど、いくつかのＡＢＳセンサからＡＢＳセンサデータを受信し得る。センサデータは、ＡＢＳ ＷＳＳ１（６１１）からのＡＢＳセンサ１データ６３１およびＡＢＳ ＷＳＳ Ｎ（６１４）からのＡＢＳセンサＮデータ６３４を含み得る。ＷＳＳデータは、専用時間中の角度変化または各車輪の回転速度を示してもよい。ＡＢＳコントローラ６６０は、ＡＢＳセンサデータとＴＰＭＳセンサｉからのデータパケットの受信時刻（ｔｎ）６５１とに基づいて車輪角度推定動作６６２を行い、ＴＰＭＳセンサｉからのデータパケットが受信されたときに車輪ｊの車輪角度Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）６７１を推定し得る。ＡＢＳコントローラ６６０は、ホストＢＬＥデバイス６４０への出力のために各車輪について車輪角度Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）６７１を推定し得る。一態様では、ＡＢＳコントローラ６６０が車輪角度を推定する代わりに、ホストＢＬＥデバイス６４０が、車輪角度を推定するためにＡＢＳコントローラ６６０からセンサデータを受信してもよい。
【0037】
ホストＢＬＥデバイス６４０は、ＴＰＭＳセンサｉからのデータパケットのＲＳＳＩ測定値ＲＳＳＩｉ（ｔｎ）６５３および車輪ｊについての対応する車輪角度Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）６７１に基づいて、ＴＰＭＳセンサｉと車輪ｊとのペアリングを表すＲＳＳＩシグネチャＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］６５５を抽出するためにＲＳＳＩシグネチャおよび特徴抽出動作６４４を実行し得る。ホストＢＬＥデバイス６４０は、Ｎ個のＴＰＭＳセンサとＮ個の車輪とのすべての可能なペアリングについてＲＳＳＩシグネチャＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］を抽出して、Ｎ２個のＲＳＳＩシグネチャを生成し得る。ＲＳＳＩシグネチャおよび特徴抽出動作６４４は、図５に記載された方法を使用して実施され得る。
【0038】
ホストＢＬＥデバイス６４０は、分類動作６４６を行い、Ｎ個すべてのＴＰＭＳセンサに対するＴＰＭＳセンサと車輪の正しいペアリングを決定し得る。分類動作６４６は、車輪角度の３６０°の範囲にわたるＲＳＳＩシグネチャのノイズ分散など、Ｎ２個のＲＳＳＩシグネチャのそれぞれに対するメトリックを計算し得る。分類動作６４６は、Ｎ個のＴＰＭＳセンサとＮ個の車輪との特定のペアリングについて計算されたメトリックを合計して、この特定の組み合わせについて合計されたメトリックを生成し得る。Ｎ２個のＲＳＳＩシグネチャに基づいて、Ｎ個の車輪とＮ個のＴＰＭＳセンサとをペアリングするＮ！個の異なる可能な方法がある。分類動作６４６は、タイヤ位置特定結果６５７を生成するために、Ｎ個の車輪とＮ個のＴＰＭＳセンサとのＮ！個の異なるペアリングのうちで合計されたメトリックの最小値を見つけ得る。
【0039】
図７は、本開示の一態様による、ＴＰＭＳパケットのＲＳＳＩ測定値とＡＢＳセンサから導出された車輪角度とのすべての組み合わせをペアリングすることによってＲＳＳＩシグネチャを生成し、タイヤ位置特定のためにＴＰＭＳデバイスと車輪のＡＢＳセンサとの正しいペアリングを決定するためにＲＳＳＩシグネチャに基づいてメトリックを生成するように無線ホストデバイスを動作させるための方法７００の流れ図を示す。方法７００は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの組み合わせを利用する無線ホストデバイスなどのデバイスによって行われてもよい。
【0040】
動作７０１で、無線ホストデバイスは、時刻（ｔｎ）においてＴＰＭＳデバイスｉからＢＬＥパケットを受信する。車両の各タイヤに１つずつ、最大Ｎ個のＴＰＭＳデバイスが存在してもよい。
【0041】
動作７０３で、無線ホストは、時刻（ｔｎ）においてＴＰＭＳデバイスｉから受信されたＢＬＥパケットのＲＳＳＩ測定値ＲＳＳＩｉ（ｔｎ）を決定する。
【0042】
動作７０５で、無線ホストは、ＡＢＳ ＷＳＳｊからＷＳＳデータを受信する。各車輪に１つずつ、最大Ｎ個のＡＢＳ車輪速度センサが存在してもよい。車輪のＷＳＳデータは、専用時間中の角度変化または車輪の回転速度を示してもよい。
【0043】
動作７０７において。無線ホストデバイスは、ＢＬＥパケットの受信時刻（ｔｎ）における車輪ｊ上のＡＢＳ ＷＳＳｊの車輪角度Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）を決定する。動作７０７は、Ｎ個の車輪の各々の車輪角度Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）を決定し得る。
【0044】
動作７０９で、無線ホストデバイスは、ＲＳＳＩｉ（ｔｎ）およびＡｎｇｌｅｊ（ｔｎ）を組み合わせて、ＴＰＭＳデバイスｉからのＢＬＥパケットのＲＳＳＩ測定値と車輪ｊ上のＡＢＳ ＷＳＳｊの車輪角度とのすべての可能なペアリングに対するＲＳＳＩ－角度ベクトルＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］を生成する。
【0045】
動作７１１で、無線ホストデバイスは、ＴＰＭＳデバイスｉと車輪ｊ上のＡＢＳ ＷＳＳｊとの各ペアリングについてＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］のＲＳＳＩシグネチャｉｊを抽出するか、または利用可能であれば以前に抽出されたＲＳＳＩシグネチャｉｊを使用する。無線ホストデバイスは、ＲＳＳＩシグネチャｉｊを生成するために、ドライブの開始時にいくつかのＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］を収集してもよい。Ｎ個のＴＰＭＳデバイスおよびＮ個の車輪上のＮ個のＡＢＳ ＷＳＳの場合、無線ホストデバイスはＮ２個のＲＳＳＩシグネチャｉｊを生成し得る。以前に抽出されたＲＳＳＩシグネチャｉｊは、以前のドライブから生成されてもよい。無線ホストデバイスは、以前に抽出されたＲＳＳＩシグネチャｉｊと現在のドライブの収集されたＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］とを使用して現在のドライブのＲＳＳＩシグネチャｉｊを抽出して、タイヤ位置特定のためのＲＳＳＩ測定の数を減らし得る。
【0046】
動作７１３で、無線ホストデバイスは、収集されたＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］および抽出されたＲＳＳＩシグネチャｉｊに基づいて、ＴＰＭＳデバイスｉと車輪ｊ上のＡＢＳ ＷＳＳｊとのペアリングのすべての組み合わせに対するメトリックを決定する。動作７１３は、車輪角度の３６０°の範囲にわたるノイズ分散を計算することによって、Ｎ２個のＲＳＳＩシグネチャｉｊの各々に対するメトリックを計算し得る。正しくペアリングされたＴＰＭＳデバイスｉおよび車輪ｊ上のＡＢＳ ＷＳＳｊに対するＲＳＳＩシグネチャｉｊは、明確なシグネチャおよび小さなノイズ分散を示し得る。一方、正しくペアリングされていないＴＰＭＳデバイスｉおよび車輪ｊ上のＡＢＳ ＷＳＳｊに対するＲＳＳＩシグネチャｉｊは、明確なシグネチャを示さず、ノイズ分散が大きくなり得る。
【0047】
動作７１５で、無線ホストデバイスは、メトリックに基づいて、Ｎ個のＴＰＭＳデバイスとＮ個の車輪上のＮ個のＡＢＳ ＷＳＳとの正しいペアリングを決定する。動作７１５は、Ｎ個のＴＰＭＳセンサとＮ個の車輪上のＮ個のＡＢＳ ＷＳＳとの特定のペアリングについて計算されたメトリックを合計して、この特定の組み合わせについて合計されたメトリックを生成し得る。Ｎ２個のＲＳＳＩシグネチャｉｊに対応するＮ２個のメトリックに基づいて、Ｎ個のＴＰＭＳデバイスをＮ個の車輪上のＮ個のＡＢＳ ＷＳＳとペアリングするＮ！個の異なる可能な方法がある。動作７１５は、タイヤ位置特定のための正しいペアリングを識別するために、Ｎ個のＴＰＭＳデバイスとＮ個の車輪上のＮ個のＡＢＳ ＷＳＳとのＮ！個の異なるペアリングのうちで、合計されたメトリックの最小値を見つけ得る。
【0048】
図８は、本開示の一態様による、分散がタイヤ位置特定を行うためのメトリックとして使用され得るように、ＴＰＭＳデバイスが車輪と正しくまたは誤ってペアリングされたときのＲＳＳＩシグネチャのノイズの違いを示す。
【0049】
ＴＰＭＳセンサｉと車輪ｊとのペアリングを表すＲＳＳＩ－角度ベクトルＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］のノイズは、車輪角度Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）で抽出されたＲＳＳＩシグネチャｉｊを減算することによって計算され得る。ノイズは、抽出されたＲＳＳＩシグネチャｉｊからのＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］の偏差を表し、以下によって表され得る：
Ｎｏｉｓｅｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］＝ＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］－Ｓｉｇｎａｔｕｒｅｉｊ（Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ））
（式４）
ここで、Ｎｏｉｓｅｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］は、ＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］のノイズを表す。
Ｎｏｉｓｅｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］＝ＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］－Ｓｉｇｎａｔｕｒｅｉｊ（Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ））
（式４）
ここで、Ｎｏｉｓｅｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］は、ＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］のノイズを表す。
【0050】
ＴＰＭＳセンサｉと車輪ｊとが正しくペアリングされている場合、ＲＳＳＩシグネチャｉｊは、図３、図４および図５に示すように、車輪の３６０°の回転にわたって明確なシグネチャを示すので、ノイズは小さい傾向がある。図８のダイアグラム８１１は、ＴＰＭＳセンサｉと車輪ｊとが正しくペアリングされているときにＲＳＳＩシグネチャｉｊを生成するために使用されるＲＳＳＩ－角度ベクトルの集合についてのノイズの分布を示す。ノイズは一般に小さく、ＲＳＳＩシグネチャｉｊの分散も小さい。ＲＳＳＩシグネチャｉｊの分散は、以下によって表され得る：
Ｖｉｊ＝ｖａｒ｛ＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］－Ｓｉｇｎａｔｕｒｅｉｊ（Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ））｝
（式５）
ここで、ＶｉｊはＲＳＳＩシグネチャｉｊの分散を表す。
Ｖｉｊ＝ｖａｒ｛ＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］－Ｓｉｇｎａｔｕｒｅｉｊ（Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ））｝
（式５）
ここで、ＶｉｊはＲＳＳＩシグネチャｉｊの分散を表す。
【0051】
ＴＰＭＳセンサｉと車輪ｊとが正しくペアリングされていない場合、車輪角度Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）は、ＴＰＭＳセンサｉからのデータパケットが受信されたときの車輪の真の角度に対応しない。ＲＳＳＩシグネチャｉｊはランダムなプロセスと見なされ、図４に示すようにノイズが増加する。図８のダイアグラム８１３は、ＴＰＭＳセンサｉと車輪ｊとが正しくペアリングされていないときにＲＳＳＩシグネチャｉｊを生成するために使用されるＲＳＳＩ－角度ベクトルの集合についてのノイズの分布を示す。ノイズは一般に大きく、ＲＳＳＩシグネチャｉｊの分散もダイアグラム８１１に比べてより大きい。結果として、ＲＳＳＩシグネチャｉｊの分散は、タイヤ位置特定のためのメトリックとして使用され得る。
【0052】
図９は、本開示の一態様による、ＴＰＭＳパケットのＲＳＳＩ測定値と４輪車両用のＡＢＳ車輪速度センサから導出された車輪角度との１６個すべての組み合わせをペアリングすることによってＲＳＳＩシグネチャを生成するための方法９００およびタイヤ位置特定を行うためのメトリックとしてのＲＳＳＩシグネチャの分散の使用の流れ図を示す。方法９００は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの組み合わせを利用する無線ホストデバイスなどのデバイスによって行われてもよい。
【0053】
動作９０１で、デバイスは、ＲＳＳＩｉ（ｔｎ）とＡｎｇｌｅｊ（ｔｎ）とを組み合わせて、ＴＰＭＳデバイスｉと４輪車両上のＡＢＳ車輪速度センサｊとの１６個のｉｊペアリングに対するＲＳＳＩ－角度ベクトルＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］を生成する。
【0054】
動作９０３で、デバイスは、３６０°にわたる車輪角度について、ＴＰＭＳデバイスｉと車輪ｊのＡＢＳ車輪速度センサｊの１６個のｉｊペアリングの各々に対するＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］のＲＳＳＩシグネチャｉｊを抽出する。
【0055】
動作９０５で、デバイスは、３６０°にわたる車輪角度について、ＴＰＭＳデバイスｉと車輪ｊのＡＢＳ車輪速度センサｊの１６個のｉｊペアリングの各々に対するＲＳＳＩシグネチャｉｊからＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］の分散Ｖｉｊを決定する。
【0056】
動作９０７で、デバイスは、ＴＰＭＳデバイスｉと車輪ｊのＡＢＳ車輪速度センサｊとの４輪ペアリングの２４個の可能な組み合わせすべてをカバーする、ＴＰＭＳデバイスｉと車輪ｊのＡＢＳ車輪速度センサｊとの４個のｉｊペアリングに対する分散Ｖｉｊの和Ｖｃを決定する。
【0057】
動作９０９で、デバイスは、合計された分散Ｖｃの２４個の値のうちの最小値に対応するものとして、ＴＰＭＳデバイスｉと車輪ｊのＡＢＳ車輪速度センサｊとの正しい４輪ペアリングを決定する。デバイスは、正しい４輪ペアリングをタイヤ位置特定結果として報告し得る。
【0058】
一態様では、デバイスは、Ｎ個のペアリングのＮ！個の可能な組み合わせのうちでＴＰＭＳセンサ－車輪のＮ個のペアリングの合計された分散Ｖｃにおいて明確な最小値があるかどうかを判定し得る。例えば、ホストデバイスは、Ｎ！個の値のうちでＴＰＭＳセンサ－車輪のＮ個のペアリングの２つの最小の合計された分散Ｖｃ間の正規化された差を決定し得る。一態様では、そのような正規化された差は、以下のように計算され得る：
ここで、ＴＰＭＳセンサ－車輪のＮ個のペアリングの２つの最小の合計された分散Ｖｃは、ＶＣ，１およびＶＣ，２として表される。
【数3】
【0059】
正規化された差が閾値よりも大きい場合、タイヤ位置特定の結果に対する十分な信頼性が宣言され得る。そうでなければ、ホストデバイスは、ＴＰＭＳセンサ－車輪の正しいＮ個のペアリングにおける十分な信頼性が達成されるまで、追加のＲＳＳＩ測定値を収集し得る。
【0060】
図１０は、本開示の一態様による、信頼性レベルを改善するためにＴＰＭＳセンサの追加のＲＳＳＩ測定値が必要であるかどうかを判定するために、ＴＰＭＳセンサと車輪のＡＢＳセンサとの正しいペアリングに関連する信頼性レベルを生成するための方法１０００の流れ図を示す。方法１０００は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの組み合わせを利用する無線ホストデバイスなどのデバイスによって行われてもよい。
【0061】
動作１００１で、デバイスは、ＴＰＭＳデバイスｉからの１つまたは複数のパケットの新しいＲＳＳＩｉ（ｔｎ）を収集する。
【0062】
動作１００３で、デバイスは、ＴＰＭＳデバイスｉからのパケットの受信時刻（ｔｎ）において、４輪車両の４つの車輪上の４つのＡＢＳ車輪速度センサ（ＷＳＳ）ｊのＡｎｇｌｅｊ（ｔｎ）を決定する。
【0063】
動作１００５で、デバイスは、ＴＰＭＳデバイスｉと車輪ｊ上の４つのＡＢＳ ＷＳＳｊとの４個のｉｊペアリングに対するＲＳＳＩ－角度ベクトルＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］を生成する。
【0064】
動作１００７で、デバイスは、ＴＰＭＳデバイスｉと車輪ｊ上の４つのＡＢＳ ＷＳＳｊとの４個のｉｊペアリングの各々に対するＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］のＲＳＳＩシグネチャｉｊを更新する。
【0065】
動作１００９で、デバイスは、ＴＰＭＳデバイスｉと車輪ｊ上の４つのＡＢＳ ＷＳＳｊとの４個のｉｊペアリングの各々に対するＲＳＳＩシグネチャｉｊからＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］の分散Ｖｉｊを更新する。
【0066】
動作１０１１で、デバイスは、更新された分散Ｖｉｊに基づいて、ＴＰＭＳデバイスと車輪上のＡＢＳ ＷＳＳとの４輪ペアリングの２４個の可能な組み合わせをカバーする分散Ｖｉｊの合計Ｖｃを更新する。
【0067】
動作１０１３で、デバイスは、更新されたＶｃに基づいて、ＴＰＭＳデバイスと車輪上のＡＢＳ ＷＳＳとの正しい４輪ペアリングの信頼性レベルを更新する。一態様では、信頼性レベルは、２４個の合計された分散値のうちの２つの最小の合計された分散値Ｖｃの間の正規化された差であり得る。
【0068】
動作１０１５で、デバイスは、信頼性レベルが閾値を超えるかどうかを判定する。信頼性レベルが閾値を超える場合、動作１０１７で、デバイスは、２４個の合計された分散値のうちで最小の合計された分散値Ｖｃに対応するＴＰＭＳデバイスと車輪上のＡＢＳ ＷＳＳとの４輪ペアリングを正しい４輪ペアリングとして決定する。信頼性レベルが閾値を超えない場合、デバイスは動作１００１に戻って、ＴＰＭＳデバイスｉについて追加のＲＳＳＩｉ（ｔｎ）を収集する。その後、動作１００３、１００５、１００７、１００９、１０１１、１０１３および１０１５が繰り返され得る。
【0069】
一態様では、ホストデバイスは、ドライブの開始時にＲＳＳＩシグネチャを決定し得る。ホストデバイスは、次のドライブで使用するために現在のドライブのＲＳＳＩシグネチャを記憶して、次のドライブのタイヤ位置特定のためのＲＳＳＩ測定値の数を減らし得る。例えば、ホストデバイスは、前のドライブからのＴＰＭＳセンサ－車輪ペアリングのために記憶されたＲＳＳＩシグネチャを、現在のドライブの開始時のＲＳＳＩシグネチャテンプレートとして使用し得る。ホストデバイスは、ＴＰＭＳセンサからデータパケットのＲＳＳＩ測定値を収集し、ＲＳＳＩシグネチャテンプレートのＴＰＭＳセンサ－車輪ペアリングに対応する車輪に対するデータパケットの車輪角度を推定して、ＲＳＳＩシグネチャテンプレートを更新し得る。更新されたＲＳＳＩシグネチャテンプレートがＴＰＭＳセンサ－車輪の正しいＮ個のペアリングにおいて十分な信頼性レベルを達成しない場合、ホストデバイスは、収集されたＲＳＳＩ測定値および現在のドライブ中に推定された車輪角度のみに基づいて新しいＲＳＳＩシグネチャを抽出し得る。
【0070】
図１１は、本開示の一態様による、タイヤ位置特定を行うためのメトリックの計算を支援するために車両の以前の動作から生成されたＲＳＳＩシグネチャテンプレートを使用するための方法１１００の流れ図を示す。方法１１００は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの組み合わせを利用する無線ホストデバイスなどのデバイスによって行われてもよい。
【0071】
動作１１０１で、デバイスは、時刻（ｔｎ）においてＴＰＭＳデバイスｉから受信された１つまたは複数のパケットのＲＳＳＩｉ（ｔｎ）を収集する。一態様では、１つまたは複数のパケットは、ＢＬＥパケットであり得る。
【0072】
動作１１０３で、デバイスは、ＡＢＳ ＷＳＳｊからのＷＳＳデータに基づいて、ＴＰＭＳデバイスｉからのパケットの受信時刻（ｔｎ）における車輪ｊ上のＡＢＳ車輪速度センサ（ＷＳＳ）ｊの車輪角度Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）を決定する。
【0073】
動作１１０５で、デバイスは、ＲＳＳＩｉ（ｔｎ）およびＡｎｇｌｅｊ（ｔｎ）を組み合わせて、ＴＰＭＳデバイスｉからのパケットのＲＳＳＩ測定値と車輪ｊ上のＡＢＳ ＷＳＳｊの車輪角度とのすべての可能なペアリングに対するＲＳＳＩ－角度ベクトルＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］を生成する。
【0074】
動作１１０７で、デバイスは、ＴＰＭＳデバイスｉからのパケットのＲＳＳＩ測定値と、車輪ｊ上のＡＢＳ ＷＳＳｊの車輪角度と、をペアリングするＲＳＳＩシグネチャｉｊについて、以前に生成されたテンプレートが利用可能であるかどうかを判定する。ＲＳＳＩシグネチャｉｊについて以前に生成されたテンプレートは、以前のドライブから抽出されてもよい。
【0075】
ＲＳＳＩシグネチャｉｊについて以前に生成されたテンプレートが利用可能である場合、動作１１０９で、デバイスは、ＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］およびＲＳＳＩシグネチャｉｊについて以前に生成されたテンプレートに基づいて、ＴＰＭＳデバイスｉと車輪ｊ上のＡＢＳ ＷＳＳｊとのペアリングのすべての組み合わせに対するメトリックを決定する。一態様では、ＴＰＭＳデバイスｉと車輪ｊ上のＡＢＳ ＷＳＳｊとのペアリングの各組み合わせに対するメトリックは、ＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］およびＲＳＳＩシグネチャｉｊについて以前に生成されたテンプレートから決定されたＲＳＳＩシグネチャｉｊの分散として計算され得る。
【0076】
動作１１１１で、デバイスは、メトリックの信頼性レベルを計算し、信頼性レベルが閾値を超えるかどうかを判定する。信頼性レベルが閾値を超える場合、動作１１１３で、デバイスは、メトリックに基づいてＴＰＭＳデバイスｉと車輪センサｊのＡＢＳ ＷＳＳｊの正しいＮ個のペアリングをタイヤ位置特定結果として報告する。一態様では、利用可能であれば、ＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］およびＲＳＳＩシグネチャｉｊについて以前に生成されたテンプレートに基づいてメトリックを生成する代わりに、デバイスは、収集されたＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］に基づいてＲＳＳＩシグネチャｉｊを抽出して、現在のドライブから抽出されたＲＳＳＩシグネチャを以前のドライブからのＲＳＳＩシグネチャテンプレートと比較して、それらの間に十分な相関があるかどうかを判定してもよい。現在のドライブから抽出されたＲＳＳＩシグネチャと前のドライブからのＲＳＳＩシグネチャテンプレートとの間の高い相関は、タイヤ位置特定のために抽出されたＲＳＳＩシグネチャを使用する際に十分な信頼性レベルを示し得る。
【0077】
メトリックの信頼性レベルが閾値を超えない場合、または動作１１０７で、ＲＳＳＩシグネチャｉｊについて以前に生成されたテンプレートが利用可能でないと判定された場合、動作１１１５で、デバイスは、ＴＰＭＳデバイスｉと車輪ｊ上のＡＢＳ ＷＳＳｊとの各ペアリングについて収集されたＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］のみに基づいてＲＳＳＩシグネチャｉｊを抽出する。
【0078】
動作１１１７で、デバイスは、収集されたＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］および抽出されたＲＳＳＩシグネチャｉｊに基づいて、ＴＰＭＳデバイスｉと車輪ｊ上のＡＢＳ ＷＳＳｊとのペアリングのすべての組み合わせに対するメトリックを決定する。一態様では、ＴＰＭＳデバイスｉと車輪ｊ上のＡＢＳ ＷＳＳｊとのペアリングの各組み合わせに対するメトリックは、ＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］および抽出されたＲＳＳＩシグネチャｉｊから決定されたＲＳＳＩシグネチャｉｊの分散として計算され得る。
【0079】
動作１１１９で、デバイスは、メトリックの信頼性レベルを計算し、信頼性レベルが閾値を超えるかどうかを判定する。信頼性レベルが閾値を超える場合、動作１１１３で、デバイスは、メトリックに基づいてＴＰＭＳデバイスｉと車輪センサｊのＡＢＳ ＷＳＳｊの正しいＮ個のペアリングをタイヤ位置特定結果として報告する。信頼性レベルが閾値を超えない場合、デバイスは動作１１０１に戻って、ＴＰＭＳデバイスｉからのパケットの追加のＲＳＳＩｉ（ｔｎ）を収集する。その後、動作１１０３、１１０５、１１１５、１１１７および１１１９が繰り返され得る。
【0080】
図１２は、本開示の一態様による、ＴＰＭＳパケットのＲＳＳＩ測定値と４輪車両用のＡＢＳセンサから導出された車輪角度との１６個すべての組み合わせを独立にペアリングするように各無線ホストデバイスを動作させ、タイヤ位置特定を行うためのメトリックとして複数の無線ホストデバイスからのＲＳＳＩシグネチャの分散を合計することによって、複数の無線ホストデバイスがある場合にＲＳＳＩシグネチャを生成するための方法１２００の流れ図を示す。方法１２００は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの組み合わせを利用する複数の無線ホストデバイス１、２、．．．ｋによって行われてもよい。
【0081】
動作１２０１で、無線ホストデバイス１は、無線ホストデバイス１によって受信されたパケットのＲＳＳＩｉ（ｔｎ）をＡｎｇｌｅｊ（ｔｎ）と組み合わせて、ＴＰＭＳデバイスｉと４輪車両上のＡＢＳ車輪速度センサｊとの１６個のｉｊペアリングに対する無線ホストデバイス１のＲＳＳＩ－角度ベクトルＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］を生成する。
【0082】
動作１２０３で、無線ホストデバイス１は、３６０°にわたる車輪角度について、ＴＰＭＳデバイスｉと車輪ｊのＡＢＳ車輪速度センサｊの１６個のｉｊペアリングの各々に対する無線ホストデバイス１のＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］のＲＳＳＩシグネチャｉｊを抽出する。
【0083】
動作１２０５で、無線ホストデバイス１は、３６０°にわたる車輪角度について、ＴＰＭＳデバイスｉと車輪ｊのＡＢＳ車輪速度センサｊの１６個のｉｊペアリングの各々に対する無線ホストデバイス１のＲＳＳＩシグネチャｉｊから無線ホストデバイス１のＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］の分散Ｖｉｊを決定する。
【0084】
動作１２０１、１２０３および１２０５は、複数の無線ホストデバイスの各々によって独立に行われてもよい。
【0085】
例えば、動作１２０７で、無線ホストデバイスｋは、無線ホストデバイスｋによって受信されたパケットのＲＳＳＩｉ（ｔｎ）をＡｎｇｌｅｊ（ｔｎ）と組み合わせて、ＴＰＭＳデバイスｉと４輪車両上のＡＢＳ車輪速度センサｊとの１６個のｉｊペアリングに対する無線ホストデバイスｋのＲＳＳＩ－角度ベクトルＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］を生成する。
【0086】
動作１２０９で、無線ホストデバイスｋは、３６０°にわたる車輪角度について、ＴＰＭＳデバイスｉと車輪ｊのＡＢＳ車輪速度センサｊの１６個のｉｊペアリングの各々に対する無線ホストデバイスｋのＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］のＲＳＳＩシグネチャｉｊを抽出する。
【0087】
動作１２１１で、無線ホストデバイスｋは、３６０°にわたる車輪角度について、ＴＰＭＳデバイスｉと車輪ｊのＡＢＳ車輪速度センサｊの１６個のｉｊペアリングの各々に対する無線ホストデバイスｋのＲＳＳＩシグネチャｉｊから無線ホストデバイスｋのＲＳＳＩｉ［Ａｎｇｌｅｊ（ｔｎ）］の分散Ｖｉｊを決定する。
【0088】
動作１２１３で、無線ホストデバイスのうちの１つまたは別個のコントローラは、ｋ個の無線ホストデバイスからのＴＰＭＳデバイスｉおよびＡＢＳ車輪速度センサｊの対応するペアリングについての分散Ｖｉｊを合計することによって、ＴＰＭＳデバイスｉおよび車輪ｊのＡＢＳ車輪速度センサｊの４輪ペアリングの２４個すべての可能な組み合わせをカバーする、ＴＰＭＳデバイスｉおよび車輪ｊのＡＢＳ車輪速度センサｊの４個のｉｊペアリングについての分散Ｖｉｊの合計Ｖｃを決定する。
【0089】
動作１２１５で、１つの無線ホストデバイスまたはコントローラは、合計された分散Ｖｃの２４個の値のうちの最小値に対応するものとして、ＴＰＭＳデバイスｉと車輪ｊのＡＢＳ車輪速度センサｊとの正しい４輪ペアリングを決定する。デバイスまたはコントローラは、正しい４輪ペアリングをタイヤ位置特定結果として報告し得る。
【0090】
図１３は、本開示の一態様による、タイヤ位置特定を行うためにＡＢＳ ＷＳＳデータから導出された車輪角度に基づいて、ＴＰＭＳセンサ通信の受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）シグネチャを決定するデバイス１３００のブロック図を示す。一態様では、デバイス１３００は、図２の無線ホストデバイス２４０であってもよい。
【0091】
デバイス１３００は、無線機１３０２、アンテナサブシステム１３１０、デバイスコントローラ１３０４およびＩ／Ｏサブシステム１３０６を含み得る。無線機１３０２は、ＴＰＭＳデバイスによって送信されたセンサデータパケットを受信するために、および／または制御パケットをＴＰＭＳデバイスに送信するために、アンテナサブシステム１３１０に結合されたアンテナコントローラ１３０８を含み得る。無線機１３０２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）、ＩＥＥＥ ８０２．１５．４、ＩＥＥＥ ８０２．１１、またはその他の無線アクセス技術を実施する短距離狭帯域無線機であり得る。アンテナサブシステム１３１０は、アンテナ利得を増加させるためのビームフォーミング能力または指向能力を有するアンテナのアレイを含み得る。アンテナコントローラ１３０８は、ＲＳＳＩ測定動作１３２０において、ＴＰＭＳデバイスから受信された各受信データパケットのＲＳＳＩを測定し得る。
【0092】
デバイスコントローラ１３０４は、Ｉ／Ｏサブシステム１３０６を介してＡＢＳコントローラからＷＳＳデータ１３２４を受信し、ＴＰＭＳデバイスからの受信されたデータパケットに対応する複数の車輪の車輪角度を推定し得る。ＷＳＳデータ１３２４は、各車輪上のＷＳＳによって測定され得る。ＷＳＳデータは、専用時間中の角度変化または各車輪の回転速度を示してもよい。ＴＰＭＳデバイスから受信された各データパケットの受信時刻（１３２２）に基づいて、コントローラ１３０４は、ＷＳＳデータ１３２４を使用して、データパケットがＴＰＭＳデバイスによって送信されたときの各車輪の車輪角度を推定し得る。コントローラ１３０４は、ＴＰＭＳデバイスからのデータパケットのＲＳＳＩ測定値の集合を、ＲＳＳＩシグネチャおよびタイヤ位置特定動作１３２６において車輪から受信されたＷＳＳデータに基づいてデータパケットについて推定された対応する車輪角度とペアリングすることによって、車輪に関連付けられたＴＰＭＳデバイスに対するＲＳＳＩシグネチャを生成し得る。ＲＳＳＩシグネチャは、タイヤ位置特定のためにＴＰＭＳデバイスの位置を識別するために使用され得る各車輪の固有のマーカである。
【0093】
一態様では、ＲＳＳＩシグネチャを改善するために、アンテナサブシステム１３１０は、地上からの反射を弱く受信して、ＴＰＭＳデバイスからの送信のマルチパス効果を低減する偏波アンテナを含み得る。マルチパス効果をさらに低減するために、アンテナサブシステム１３１０および無線機１３０２は、ＴＰＭＳデバイスに視線を提供するために車両の底側に配置されてもよい。そのような配置はまた、シャドーイング効果を活用して、改善されたＲＳＳＩシグネチャのＲＳＳＩシグネチャ変動を増加させ得る。一態様では、アンテナコントローラ１３０８は、無線機１３０２とＴＰＭＳデバイスとの間の無線通信チャネルの特性に関する追加情報を取得するために、パケットの途中で２つの指向性アンテナを切り換え得る。
【0094】
ＴＰＭＳセンサから受信されたデータパケットのＲＳＳＩから導出されたＲＳＳＩシグネチャおよび車輪の車輪角度に基づいて車両上の車輪に対するＴＰＭＳセンサのペアリングを決定するための記載された技術は、デバイス位置特定の他の用途に適用され得る。一態様では、記載された技術は、ＲＳＳＩが対応する第２のセンサの角度位置の関数である場合、第１のセンサのセットから受信されたパケットのＲＳＳＩシグネチャを使用して、第１のセンサのセットを第２のセンサのセットとペアリングすることに適用され得る。
【0095】
図１４は、本開示の一態様による、第１のセットの無線センサから受信されたデータパケットのＲＳＳＩが対応する第２のセンサの角度位置に依存する場合に、第１のセットの無線センサから受信されたパケットのＲＳＳＩシグネチャを用いて第１のセットの無線センサを第２のセットのセンサに関連付けるための方法１４００の流れ図を示す。方法１４００は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの組み合わせを利用する無線ホストデバイスなどのデバイスによって行われてもよい。
【0096】
動作１４０１で、無線デバイスは、第１のセットの無線センサのうちの１つから受信された複数のデータパケットの各々に関連付けられた受信時刻および受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）を決定する。第１のセットの無線センサのうちの１つから受信されたデータパケットのＲＳＳＩは、無線センサに関連付けられた第２のセンサの角度位置に依存する。第１のセットの無線センサの各々は、第２のセットからの第２のセンサのそれぞれ１つに関連付けられる。
【0097】
動作１４０３で、受信された複数のデータパケットの各々について、無線デバイスは、データパケットが受信されたときに第２のセンサのセットの推定角度位置を生成するために、データパケットの受信時刻に第２のセンサの各１つの角度位置を決定する。
【0098】
動作１４０５で、無線デバイスは、角度位置の範囲にわたってＲＳＳＩの分散のＲＳＳＩシグネチャを決定する。ＲＳＳＩシグネチャは、第１のセットの無線センサから受信された複数のデータパケットのＲＳＳＩと、複数のデータパケットの各々が受信されたときの第２のセットのセンサの推定角度位置と、に基づいて決定される。
【0099】
動作１４０７で、無線デバイスは、ＲＳＳＩシグネチャに基づいて、第１のセットの無線センサと第２のセットの第２のセンサとの間の関連付けを決定する。
【0100】
ＴＰＭＳセンサを車両上の車輪にペアリングするためのタイヤ位置特定のさまざまな実施形態、またはより一般的には、本明細書に記載される第１のセットのセンサからの通信のＲＳＳＩシグネチャおよび対応する第２のセンサの角度位置に基づいて第１のセットのセンサを第２のセットのセンサとペアリングするための技術は、さまざまな動作を含み得る。これらの動作は、ハードウェア構成要素、デジタルハードウェアおよび／またはファームウェア／プログラマブルレジスタ（例えば、コンピュータ可読媒体で実施される）および／またはそれらの組み合わせによって行われ、および／または制御され得る。例えば、これらの動作は、コンピュータ可読媒体に記憶されたコンピュータプログラムを実行する汎用コンピュータまたは処理システムによって行われてもよい。本明細書に記載の方法および例示的な例は、いかなる特定のデバイスまたは他の装置にも本質的に関連しない。本明細書に記載の教示に従ってさまざまなシステム（例えば、近距離または遠距離環境で動作する無線機器、ピコエリアネットワーク、広域ネットワークなど）が使用されてもよく、または必要な方法ステップを実行するためのより特殊化された装置を構築することが好都合であることが判明し得る。さまざまなこれらのシステムに必要な構造は、上記の説明に記載されているように現れる。
【0101】
本開示のさまざまな態様の動作を実施するために使用されるコンピュータ可読媒体は、限定はしないが、電磁記憶媒体、光磁気記憶媒体、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、消去可能プログラマブルメモリ（例えば、ＥＰＲＯＭおよびＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、または構成情報を記憶するのに適した他の現在知られているもしくは後に開発される非一時的なタイプの媒体を含み得る非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であってもよい。
【0102】
上記の説明は例示を意図しており、限定を意図していない。本開示は、特定の例示的な実施例を参照して説明されたが、本開示は、説明された実施例に限定されないことが認識されるであろう。本開示の範囲は、以下の請求項を参照し、請求項が権利を有する均等物の全範囲とともに決定されるべきである。
【0103】
本明細書で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈が明らかにそうでないことを示さない限り、複数形も含むことが意図される。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含み得る（ｍａｙ ｉｎｃｌｕｄｅ）」および／または「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は、本明細書で使用される場合、記載された特徴、整数、ステップ、動作、要素および／または構成要素の存在を指定するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素および／またはそれらのグループの存在または追加を排除するものではないことがさらに理解されよう。したがって、本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、限定することを意図するものではない。
【0104】
いくつかの代替の実装形態では、記載された機能／動作は、図に記載された順序から外れて行われてもよいことにも留意されたい。例えば、連続して示される２つの図は、実際には、関与する機能／動作に応じて、実質的に同時に実行されてもよく、または時には逆の順序で実行されてもよい。
【0105】
方法動作は特定の順序で説明されたが、記載された動作の間に他の動作が行われてもよく、記載された動作は、それらがわずかに異なる時間に発生するように調整されてもよく、または記載された動作は、処理に関連するさまざまな間隔で処理動作の発生を可能にするシステムに分散されてもよいことを理解されたい。例えば、特定の動作は、少なくとも部分的に、逆の順序で、他の動作と同時におよび／または並行して行われてもよい。
【0106】
さまざまなユニット、回路、または他の構成要素は、１つまたは複数のタスクを行う「ように構成される」または「ように構成可能な」として記載または特許請求され得る。そのような文脈では、「ように構成される」または「ように構成可能な」という語句は、ユニット／回路／構成要素が動作中に１つまたは複数のタスクを行う構造（例えば、回路）を含むことを示すことによって構造を暗示するために使用される。したがって、ユニット／回路／構成要素は、指定されたユニット／回路／構成要素が現在動作していない（例えば、オンではない）場合でも、タスクを行うように構成されている、またはタスクを行うように構成可能であると言うことができる。「ように構成される」または「ように構成可能な」という言語とともに使用されるユニット／回路／構成要素は、ハードウェア、例えば、回路、動作を実施するために実行可能なプログラム命令を記憶するメモリなどを含む。ユニット／回路／構成要素が、１つまたは複数のタスクを行う「ように構成される」、または１つまたは複数のタスクを行う「ように構成可能な」ことを明記することは、米国特許法第１１２条第６項をそのユニット／回路／構成要素について発動しないことを明示的に意図している。
【0107】
さらに、「ように構成される」または「ように構成可能な」は、問題のタスクを行うことができるように動作するようにファームウェア（例えば、ＦＰＧＡ）によって操作される一般構造（例えば、汎用回路）を含むことができる。「ように構成される」はまた、製造プロセス（例えば、半導体製造設備）を、１つまたは複数のタスクを実施または行うように適合されたデバイス（例えば、集積回路）を製造するように適合させることを含み得る。「ように構成可能な」は、開示された機能を行うように構成されるようにプログラムされていないデバイスに能力を与えるプログラムされた媒体を伴わない限り、ブランク媒体、プログラムされていないプロセッサ、またはプログラムされていないプログラマブル論理デバイス、プログラマブルゲートアレイ、または他のプログラムされていないデバイスに適用されないことが明確に意図されている。
【0108】
上記の説明は、説明を目的として、特定の実施形態を参照して説明されている。しかしながら、上記の例示的な説明は、網羅的であること、または本発明を開示された正確な形態に限定することを意図するものではない。上記の教示を考慮して、多くの修正および変形が可能である。実施形態は、実施形態の原理およびその実際の用途を最もよく説明し、それによって、他の当業者が、企図される特定の用途に適し得る実施形態およびさまざまな修正を最もよく利用することを可能にするために選択および説明された。したがって、本実施形態は、例示的であり、限定的ではないと考えられるべきであり、本発明は、本明細書に与えられた詳細に限定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲および均等物の範囲内で修正され得る。
【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】
【外国語明細書】