CN103582577B - 轮胎空气压力监视装置 - Google Patents

Abstract

目的在于提供一种能够高精度地判定信号发送器的车轮位置的轮胎空气压力监视装置。因此，其具有：信号发送器（2d），其设置在各车轮（1）上，利用无线信号发送检测到的空气压力信息；旋转位置检测单元（车轮速度传感器（8）、ABSCU（6）），其与各车轮（1）相对应地设置在车体侧，用于检测各车轮（1）的旋转位置（车轮速度脉冲），并且，以规定的时间间隔（ΔT0，周期20msec）向通信线（CAN通信线（7））输出旋转位置信息（车轮速度脉冲的计数值）；以及车体侧旋转位置推定单元（旋转位置运算部（4a）），其基于来自信号发送器（2d）的无线信号的接收信息（接收完成时刻t4）、和经由通信线（CAN通信线（7））输入的车轮（1）的旋转位置信息（输入时刻t1、t5、齿数z_t1、z_t5），推定信号发送器（2d）的信息发送时刻（指示发送时刻t2）的旋转位置（齿数z_t2）。

Description

轮胎空气压力监视装置

技术领域

本发明涉及对车辆各轮胎的气压进行监视的轮胎空气压力监视装置。

背景技术

当前，已知一种对于分别安装在各车轮轮胎上的轮胎气压传感器的信号发送器位于哪个车轮位置（相对于车辆的轮胎的安装位置）进行判定的轮胎气压监视装置（例如专利文献1）。

专利文献1：日本特开2007－245982号公报

发明内容

在行驶时，信号发送器随车轮一起旋转，并且，在各车轮之间，转速可能会产生差别。由此，为了高精度地判定信号发送器的车轮位置，优选车体侧准确地检测各车轮上的信号发送器进行信号发送的旋转位置（旋转角度）。但是，在离散地（隔着规定的时间间隔不时地）输入在车体侧检测到的车轮的旋转位置信息的情况下，很难在车体侧准确地检测信号发送器进行信号发送的旋转位置，可能会降低信号发送器的车轮位置判定精度。本发明的目的在于提供一种能够更高精度地判定信号发送器的车轮位置的轮胎气压监视装置。

为了实现上述目的，在本发明中，基于分别在来自信号发送器的无线信号将要开始接收之前和刚刚接收完成之后，经由通信线输入的车轮的旋转位置、该车轮的旋转位置输入时刻、和所述接收开始时刻或所述接收完成时刻，推定信号发送器的旋转位置。

发明的效果

由此，能够在车体侧准确地检测各车轮上的信号发送器发送信号时的旋转位置，因此能够更高精度地判定信号发送器的车轮位置。

附图说明

图1是轮胎气压监视装置的结构图。

图2是TPMS传感器2的结构图。

图3是表示实施例1中TPMS数据的各帧的发送方法的图。

图4是用于实施车轮位置判定控制的TPMSCU4的控制框图。

图5是TPMS传感器2（信号发送器2d）的旋转位置计算方法的图。

图6是TPMS传感器2（信号发送器2d）的旋转位置计算方法的图。

图7是表示方差特性值的计算方法的图。

图8是表示车轮位置判定控制处理流程的流程图。

图9是表示左前轮1FL的TPMS传感器2FL的旋转位置到达最高点时，各车轮1FL、1FR、1RL、1RR的旋转位置（转子齿数）和TPMS数据的接收次数的关系的图。

图10是表示各车轮1上的Null点的图。

图11是表示实施例2中TPMS数据的各帧的发送方法的图。

图12是表示实施例3中TPMS数据的各帧的发送方法的图。

具体实施方式

下面，基于附图，使用实施例对用于实施本发明的方式进行说明。

〔实施例1〕

图1是实施例1的轮胎空气压力监视装置的结构图。在图中，各标号末尾的FL表示与左前轮对应，FR表示与右前轮对应，RL表示与左后轮对应，RR表示与右后轮对应。在以下的说明中，在不需要单独进行说明的情况下，省略FL、FR、RL、RR的记载。

实施例1的轮胎空气压力监视装置具有TPMS（Tire PressureMonitoring System）传感器2、信号接收器3、TPMS控制单元（TPMSCU）4、显示器5、车辆速度传感器（旋转位置检测单元）8。TPMS传感器2安装在各车轮1上，信号接收器3、TPMSCU4、显示器5及车轮速度传感器8设置在车体侧。

TPMS传感器2安装在轮胎的空气阀（未图示）位置处。图2是TPMS传感器2的结构图。TPMS传感器2具有压力传感器（轮胎空气压力检测单元）2a、加速度传感器（G传感器）2b、传感器控制单元（传感器CU）2c、信号发送器2d、纽扣电池2e。

压力传感器2a用于检测轮胎的气压[kPa]。

G传感器2b用于检测作用在轮胎上的离心方向加速度[G]。

传感器CU2c通过来自纽扣电池2e的电力进行动作，通过无线信号从信号发送器2d发送包含由压力传感器2a检测到的轮胎空气压力信息和传感器ID（识别信息）在内的TPMS数据。在实施例1中，将传感器ID设为1至4。

传感器CU2c对由G传感器2b检测到的离心方向加速度和预先设定的行驶判定阈值进行比较，在离心方向加速度低于行驶判定阈值的情况下，判定为车辆停止，停止发送TPMS数据。另一方面，在离心方向加速度大于或等于行驶判定阈值的情况下，判定为车辆正在行驶，在规定的定时进行TPMS数据发送。

信号接收器3在车辆上设置1个，接收从各TPMS传感器2输出的无线信号并进行解码，输出至TPMSCU4。

TPMSCU4读取各TPMS数据，根据TPMS数据的传感器ID，参照在非易失性存储器4d（参照图3）中存储的各传感器ID与各车轮位置（FL、FR、RL、RR）的对应关系，判定该TPMS数据与哪个车轮位置相对应，将该TPMS数据中包含的轮胎空气压力设为对应的车轮位置的空气压力，显示在显示器5上。另外，在轮胎空气压力低于下限值的情况下，通过显示颜色变更、闪烁显示或报警声音等，通知驾驶者空气压力的降低。

各车轮速度传感器8是针对车轮1的1次旋转产生规定数量z（例如z＝48）个车轮速度脉冲的脉冲发生器，由与车轮1同步旋转的齿轮状的转子、和配置在车体侧且与转子外周相对的定子（永久磁体及线圈）构成。如果转子旋转，则通过使转子的凹凸表面横穿在定子周围形成的磁场而使其磁通量密度变化，在线圈中产生电动势，将其电压变化作为车轮速度脉冲信号而输出至ABSCU6。

ABSCU6基于来自各车轮速度传感器8的车轮速度脉冲，检测各车轮1的车轮速度，在某个车轮存在锁止倾向的情况下，使未图示的ABS致动器动作，实施防滑制动控制，即，使该车轮的制动轮缸压力增大/减小或者保持不变，对锁止倾向进行抑制。ABSCU6以规定的时间间隔ΔT0（例如20msec的周期）将车轮速度脉冲的计数值输出至CAN通信线7。

如上所述，TPMSCU4基于在存储器4d中存储的各传感器ID与各车轮位置的对应关系，判定接收到的TPMS数据是哪个车轮的数据。由此，在车辆停止时进行轮胎换位的情况下，存储器4d中存储的各传感器ID和各车轮位置的对应关系与实际的对应关系不一致，无法得知TPMS数据是哪个车轮的数据。其中，所谓“轮胎换位”，是指为了使得轮胎的胎面磨耗均匀，延长寿命（tread life），而改变轮胎的安装位置。例如，对于乘用车来说，通常是使左右轮胎位置交叉且进行前后轮互换。

因此，在实施例1中，为了通过对存储器4d进行存储更新而对轮胎换位后的各传感器ID与各车轮位置的对应关系进行登记，而对是否存在进行轮胎换位的可能性进行判断。在存在进行轮胎换位的可能性的情况下，在各TPMS传感器2侧变更TPMS数据的发送周期，在TPMSCU4侧基于TPMS数据的发送周期和各车轮速度脉冲，判定各TPMS传感器2是哪个车轮的。

[定位置发送模式]

TPMS传感器2的传感器CU2c在即将开始行驶之前的车辆停止判定时间大于或等于规定时间（例如15分钟）的情况下，判断为存在进行轮胎换位的可能性。

传感器CU2c在即将开始行驶之前的车辆停止判定时间低于规定时间T1的情况下，实施以固定间隔（例如1分钟间隔）发送TPMS数据的“通常模式”。另一方面，传感器CU2c在车辆停止判定时间大于或等于规定时间T1的情况下，实施“定位置发送模式”，即，以比通常模式的发送间隔短的间隔（例如大约16秒间隔）、且在恒定的旋转位置发送TPMS数据。

直至TPMS数据的发送次数达到规定次数N1（例如40次）为止，传感器CU2c实施定位置发送模式。在发送次数达到规定次数N1的情况下，传感器CU2c转换为通常模式。在TPMS数据的发送次数达到规定次数N1之前判定为车辆停止的情况下，在车辆停止判定时间低于规定时间T1（15分钟）时，直至发送次数达到规定次数N1为止，使车辆停止前的定位置发送模式持续，在车辆停止判定时间大于或等于规定时间T1时，取消车辆停止前的定位置发送模式的持续，重新开始定位置发送模式。

传感器CU2c基于在定位置发送模式中由G传感器2b检测到的离心方向加速度的重力加速度依存成分，确定定位置发送模式下的TPMS数据的发送定时。作用在TPMS传感器2上的离心方向加速度随着车轮1的加减速而变化，但其重力加速度依存成分始终恒定，其波形为，最高点为＋1[G]，最低点为-1[G]，在相对于最高点及最低点为90度的位置为0[G]。即，通过对离心方向加速度的重力加速度成分的大小、方向进行监视，从而能够掌握TPMS传感器2的旋转位置。由此，例如，通过在重力加速度依存成分的波峰处输出TPMS数据，从而在最高点输出TPMS数据。

如图3所示，在定位置发送模式下，传感器CU2c在发送1次TPMS数据时，发送多个、具体地说是3个包含轮胎空气压力信息和传感器ID在内的同一内容的帧。在最高点发送第1帧，隔开间隔发送其余的帧。具体地说，在从第1帧发送开始的第1时间间隔ΔT1（例如100msec）后发送第2帧，在从第2帧发送开始的第2时间间隔ΔT2（例如140msec）后发送第3帧。为了表明该帧是第几帧而对各帧标记作为识别信息的帧编号（1至3）。

[自动学习模式]

TPMSCU4在点火钥匙从OFF开始到变为ON为止的经过时间大于或等于规定时间T2（例如15分钟）的情况下，判断为存在进行轮胎换位的可能性。

TPMSCU4在点火钥匙从OFF开始到变为ON为止的经过时间低于规定时间T2的情况下，实施“监视模式”，即，基于从各TPMS传感器2发送的TPMS数据的空气压力信息，对各车轮1的空气压力进行监视。另一方面，在点火钥匙从OFF开始到变为ON为止的经过时间大于或等于规定时间T2的情况下，实施对各TPMS传感器2的车轮位置进行判定的“自动学习模式”。自动学习模式实施至对全部的TPMS传感器2的车轮位置进行了判定为止，或者，从自动学习模式开始经过规定的累积行驶时间（例如8分钟）为止，在对全部的TPMS传感器2的车轮位置进行了判定或者在经过了规定的累积行驶时间的情况下，转换为监视模式。

此外，在自动学习模式中也能够根据TPMS数据中包含的空气压力信息进行轮胎空气压力监视。由此，在自动学习模式中，基于当前在存储器4d中存储的各传感器ID与各车轮位置的对应关系，进行空气压力的显示、空气压力降低的报警。

TPMSCU4在自动学习模式中，从ABS控制单元（ABSCU）6经由CAN通信线7而输入车轮速度脉冲的计数值，实施下述的车轮位置判定控制。

[车轮位置判定控制]

图4是用于实施车轮位置判定控制的TPMSCU4的控制框图。TPMSCU4具有旋转位置运算部4a、方差运算部4b、车轮位置判定部4c、和存储器4d。

旋转位置运算部4a被输入从信号接收器3输出的解码后的TPMS数据和从ABSCU6输出至通信线7的各车轮速度脉冲的计数值，运算在各TPMS传感器2（信号发送器2d）进行发送时（旋转位置达到最高点时）的各车轮1的旋转位置（转子的齿数z）。在此，所谓“转子的齿数”，表示车轮速度传感器8正在对转子的哪个齿进行计数，能够通过将车轮速度脉冲的计数值除以轮胎旋转1周的计数值（＝旋转1周的齿数z＝48）而求出。在实施例1中，将在自动学习模式开始后初始输入的车轮速度脉冲的计数值除以旋转1周的齿数（＝48）得到的余数设为基准齿数，之后则基于从基准齿数开始的车轮速度脉冲的计数值（当前的计数值－基准齿数），确定齿数。

图5是表示由旋转位置运算部4a执行的、各车轮1上的TPMS传感器2（信号发送器2d）的旋转位置计算方法的图。

旋转位置运算部4a在每次接收TPMS数据（第1至第3帧）时，存储其接收时刻和数据内容。另外，在每次经由CAN通信线7接收车轮速度脉冲的计数值输入时，存储其输入时刻和计数值。

首先，对接收到第1帧的情况下的计算方法进行说明。在图5中，将在即将开始接收TPMS数据（第1帧）之前输入车轮速度脉冲的计数值（前一个值）的时刻设为t1，将TPMS传感器2的旋转位置到达最高点，指示发送TPMS数据（第1帧）的时刻设为t2，将TPMS传感器2实际开始进行TPMS数据（第1帧）发送的时刻（视为与TPMSCU4开始接收第1帧的时刻相同）设为t3，将TPMSCU4完成TPMS数据（第1帧）接收的时刻（视为与TPMS传感器2结束第1帧发送的时刻相同）设为t4，将在TPMS数据（第1帧）刚刚接收完成之后输入车轮速度脉冲的计数值（本次值）的时刻设为t5。这时，旋转位置运算部4a对t1、t4、t5进行存储，并且，从时刻t4减去TPMS数据（第1帧）的发送时间Δt1（根据数据长度，作为信号发送器2d的固有值而预先规定，例如大约10msec），计算时刻t3（t4－Δt1＝t3）。另外，从时刻t3减去发送时的延时（能够预先通过实验等求出）而计算时刻t2（t3－Δt0＝t2）。此外，也可以不根据时刻t4计算时刻t2，而是直接检测时刻t3并存储，根据该时刻t3计算时刻t2。

由此，如果将时刻t1的齿数设为z_t1、将时刻t2的齿数设为z_t2、将t5的齿数设为z_t5，则

(t2-t1)/(t5-t1)＝(z_t2-z_t1)/(z_t5-z_t1)

成立。

由于

z_t2-z_t1＝(z_t5-z_t1)*(t2-t1)/(t5-t1)，

因此，TPMS传感器2的旋转位置达到最高点而指示发送信号的时刻t2的齿数z_t2能够通过下述计算出。

z_t2＝z_t1+(z_t5-z_t1)*(t2-t1)/(t5-t1)…(1)

上述式（1）中的{(z_t5－z_t1)/(t5－t1)}相当于每单位时间的齿数。

也存在在TPMS数据接收过程中输入车轮速度脉冲的计数值的情况（参照图6）。在这种情况下，基于在将要接收TPMS数据之前输入车轮速度脉冲的计数值的时刻t1和刚刚接收到TPMS数据之后输入车轮速度脉冲的计数值的时刻t5，也能够使用上述式（1）计算时刻t2的齿数z_t2。

如上所述，对于各车轮1，旋转位置运算部4a基于来自信号发送器2d的无线信号（发送时间）的接收信息（接收完成时刻t4）、和经由CAN通信线7输入的车轮1的旋转位置信息（输入时刻t1、t5、齿数z_t1、z_t5），推定信号发送器2d发送信号时（发送指示时刻t2）的旋转位置（齿数z_t2）。

下面，对于没有接收到第1帧而接收到第2帧的情况下的计算方法进行说明。第2帧在从第1帧发送开始100msec后，即相当于5个车轮速度脉冲计数值的输入周期ΔT0（20msec）的时间间隔ΔT1后发送。由此，只要在上述式（1）中使用5个周期（ΔT0×5）前的z_t1、z_t5，就能够计算出TPMS传感器2的旋转位置到达最高点时（指示发送第1帧的时刻t2）的车轮1的旋转位置z_t2。具体地说，将在即将开始接收第2帧之前输入车轮速度脉冲的计数值（前一个值）的时刻设为t1’，将从第1帧的发送指示时刻t2开始经过100msec，指示发送第2帧的时刻设为t2’，将TPMS传感器2实际开始进行发送第2帧的时刻设为t3’，将TPMSCU4完成第2帧接收的时刻设为t4’，将第2帧刚刚接收完成之后输入车轮速度脉冲的计数值（本次值）的时刻设为t5’。旋转位置运算部4a对t1’、t4’、t5’进行存储，并且，在根据帧编号判定为接收到第2帧的情况下，通过

t1＝t1'-100msec

t4=t4'-100msec

t5＝t5'-100msec

计算假设接收到第1帧的情况下的时刻t1、t4、t5（参照图5）。另外，旋转位置运算部4a对时刻t1的齿数z_t1及t5的齿数z_t5进行存储。进而，

(t2-t1)

＝{t4-(t4-t3)-(t3-t2)-t1}

＝{t4'-(t4'-t3')-(t3'-t2')-t1'}

成立。即，（t4’－t1’）＝（t4－t1），且（t4’－t3’）＝（t4－t3）＝Δt1，（t3’－t2’）＝（t3－t2）＝Δt0。由此，能够通过上述式（1），计算出TPMS传感器2的旋转位置到达最高点的时刻t2的齿数z_t2。此外，也可以通过在以与上述式（1）同样的方法计算出第2帧的发送指示时刻t2’的齿数之后，减去与100msec对应的齿数，从而计算出第1帧发送指示时刻t2的齿数z_t2。

下面，对于没有接收到第1、第2帧而接收到第3帧的情况的计算方法进行说明。第3帧在从第2帧发送开始140msec后，即相当于7个车轮速度脉冲计数值的输入周期ΔT0（20msec）（ΔT0×7）的时间间隔ΔT2后发送。由此，在根据帧编号判定为接收到第3帧时，旋转位置运算部4a在上述式（1）中使用12（＝5＋7）个周期（ΔT0×12）前的z_t1、z_t5，与接收到第2帧的上述情况同样地，计算TPMS传感器2的旋转位置到达最高点时的齿数z_t2。

此外，帧之间的时间间隔ΔT并不限定于车轮速度脉冲的计数值的输入周期ΔT0（20msec）的倍数，能够使用任意值。在这种情况下，也能够基于来自信号发送器2d的接收信息（除了第1帧以外的帧的接收开始时刻至接收完成时刻）、和经由CAN通信线7输入的旋转位置信息（计数值的输入时刻或齿数），计算TPMS传感器2的旋转位置到达最高点时（指示发送第1帧的时刻t2）的齿数z_t2。在实施例1中，由于将帧之间的时间间隔ΔT1设为从CAN通信线7输入的周期ΔT0（20msec）的倍数（100msec、140msec），因此能够简化运算。

方差运算部4b针对每个传感器ID，将由旋转位置运算部4a运算得到的各车轮1的旋转位置（齿数z_t2）作为旋转位置数据而分别累积，运算每个传感器ID的各旋转位置数据的波动程度，作为方差特性值。方差特性值的运算是在每次由旋转位置运算部4a计算出同一传感器ID的旋转位置时实施。

图7是表示方差特性值的计算方法的图。在实施例1中，考虑2维平面上以原点（0，0）为中心的单位圆（半径为1的圆），将各车轮1的旋转位置θ[deg]（＝2π×转子的齿数z_t2/48）变换为单位圆的圆周上的坐标（cosθ，sinθ）。即，将各车轮1的旋转位置视为以原点（0，0）为起点、以坐标（cosθ，sinθ）为终点的长度为1的矢量，求出相同旋转位置数据的各矢量的平均矢量（ave_cosθ，ave_sinθ）。并且，计算平均矢量的标量，作为旋转位置数据的方差特性值X。

(cosθ，sinθ)＝(cos(2π×z_t2)/48)，sin(2π×z_t2)/48))

由此，如果将同一传感器ID的TPMS数据的接收次数设为n（n为正整数），则平均矢量（ave_cosθ，ave_sinθ）为

(ave_cosθ,ave_sinθ)＝((Σ(cosθ))/n,(Σ(sinθ))/n)。

方差特性值X能够由下式表示

X＝ave_cosθ²+ave_sinθ²

车轮1的旋转位置是具有周期性的角度数据。通过计算平均矢量的标量作为方差特性值X，能够避开周期性而求出旋转位置的波动程度。

车轮位置判定部4c对由方差运算部4b运算得到的同一传感器ID的各旋转位置数据的方差特性值X进行比较。在方差特性值X的最大值比第1阈值（例如0.57）大，且其余3个方差特性值X的值全部低于第2阈值（例如0.37）的情况下，将与最大的方差特性值X相对应的旋转位置数据的车轮位置、即检测到该旋转位置数据的车轮速度传感器8的车轮位置，判定为与该旋转位置数据的传感器ID相对应的TPMS传感器2的车轮位置。通过对全部的传感器ID实施该判定，从而求出各传感器ID与各车轮位置的对应关系，通过对存储器4d的存储更新而进行登记。

不是仅选择方差特性值X的最大值，而是通过将最大值与第1阈值（0.57）进行比较，从而能够确保一定的判定精度。此外，通过将最大值以外的方差特性值X与第2阈值（0.37）进行比较，从而能够确认最大值和其它3个值存在大于或等于规定值（0.2）的差，能够进一步提高判定精度。因此，能够以10次这样较少的接收次数，既确保判定精度又实现判定时间缩短。

[车轮位置判定控制处理]

图8是表示实施例1的车轮位置判定控制处理流程的流程图，下面，对于各步骤进行说明。此外，在下述说明中，对于传感器ID＝1的情况进行了说明，但对于其他ID（ID＝2、3、4），也并行地进行车轮位置判定控制处理。

在步骤S1中，在旋转位置运算部4a中接收传感器ID＝1的TPMS数据。只要接收到第1至第3帧中的任一帧，就设为接收到1次TPMS数据。

在步骤S2中，在旋转位置运算部4a中，基于接收数据（第1至第3帧中的任一帧），进行各车轮1的旋转位置运算。

在步骤S3中，在方差运算部4b中进行各车轮1的旋转位置数据的方差特性值X运算。

在步骤S4中，判定是否接收了大于或等于规定次数（例如10次）的传感器ID＝1的TPMS数据，在“是”的情况下，跳转至步骤S5，在“否”的情况下，返回步骤S1。

在步骤S5中，在车轮位置判定部4c中判定方差特性值的最大值是否大于第1阈值0.57且其余方差特性值是否低于第2阈值0.37。在“是”的情况下跳转至步骤S6，在“否”的情况下跳转至步骤S7。

在步骤S6中，在车轮位置判定部4c中，将与最大的方差特性值相对应的旋转位置数据的车轮位置判定为该传感器ID的车轮位置，结束自动学习模式。

在步骤S7中，在车轮位置判定部4c中，判定自动学习模式开始后是否经过了规定的累积行驶时间（例如8分钟）。在“否”的情况下跳转至步骤S1，在“是”的情况下结束自动学习模式。

车轮位置判定部4c在规定的累积行驶时间内对全部的传感器ID进行了车轮位置判定的情况下，通过对存储器4d的存储更新而登记各传感器ID与各车轮位置的对应关系。另一方面，在规定的累积行驶时间内没有对全部的传感器ID完成车轮位置判定的情况下，继续使用当前存储在存储器4d中的各传感器ID与各车轮位置的对应关系。

下面，对于作用进行说明。

各TPMS传感器2在即将开始行驶之前的车辆停止判定时间大于或等于15分钟的情况下，判定为存在进行轮胎换位的可能性，从通常模式转入定位置发送模式。在定位置发送模式下，各TPMS传感器2在从前一个发送时刻开始经过16秒且自身的旋转位置到达规定位置（最高点）时，发送TPMS数据。另一方面，TPMSCU4在点火钥匙从断开开始到接通为止的经过时间大于或等于15分钟的情况下，从监视模式变换为自动学习模式。在自动学习模式下，TPMSCU4在每次从各TPMS传感器2接收TPMS数据时，根据车轮速度脉冲的计数值的输入时刻、该TPMS数据接收完成时刻等，运算该TPMS传感器2的旋转位置到达规定位置（最高点）时的各车轮1的旋转位置（转子的齿数）。TPMSCU4重复进行10次该运算，将作为旋转位置数据而进行累积，将与各旋转位置数据中波动程度最小的旋转位置数据相对应的车轮位置判定为该TPMS传感器2的车轮位置。

在这里，通过将TPMS数据的发送间隔设为16秒＋α，能够在接收TPMS数据大于或等于10次之前，确保一定程度的累积行驶距离。由此，能够使本车轮和其它车轮的方差特性值X出现足够大的差别，能够高精度地进行车轮位置判定。

如果在定位置发送模式时发送了40次TPMS数据，则TPMS传感器2转换为通常模式。即，TPMS传感器2在TPMS数据发送时最消耗纽扣电池2e的电力。由此，在即使经过足够的累积行驶时间仍无法判定各车轮位置的情况下，通过结束定位置发送模式而转换为通常模式，从而能够抑制纽扣电池2e的电池寿命降低。

另一方面，在从自动学习模式开始的累积行驶时间经过8分钟也无法判定各传感器ID与各车轮位置的对应关系的情况下，结束自动学习模式，转换为监视模式。在累积行驶时间经过了8分钟时，从TPMS传感器2发送的总TPMS数据略低于30，能够与TPMS传感器2的定位置发送模式大致同步地结束自动学习模式。

已知在现有的轮胎空气压力监视装置中，设有数量与TPMS传感器相同的信号接收器，且将各信号接收器接近配置，基于接收到的无线信号的电磁波强度（的差别），判定各TPMS传感器的车轮位置。但是，在这种装置中，需要在信号接收器的布局时将传感器输出、信号接收器灵敏度波动、配线天线效果考虑在内，信号接收环境和布局会左右性能。另外，由于需要4台信号接收器，因此成本升高。

与此相对，在实施例1的轮胎空气压力监视装置中，由于不需要使用电磁波强度（的差别）就能够判别各TPMS传感器2的车轮位置。由此，能够不依赖于信号接收环境和布局，对各TPMS传感器2的车轮位置进行判定。另外，由于信号接收器3只要有1个就可以，因此能够将成本抑制得较低。

另外，已知在现有的轮胎空气压力监视装置中，在各TPMS传感器上设有倾斜传感器，使用各TPMS传感器的车轮位置和倾斜角的关系，判定各TPMS传感器的车轮位置（例如专利文献1）。但是，在这种装置中，因随着行驶会产生4个车轮的转速差，因此各TPMS传感器的车轮位置与倾斜角的对应关系变化。由此，无法高精度地判定各TPMS传感器的车轮位置。即，在车辆行驶时，各车轮1的转速因转弯时的内外轮差、车轮1的锁止及打滑、轮胎空气压力差而产生差别。此外，已知即使在直行行驶中，也会由于驾驶者进行的微小转向修正或左右路面状态的差异等，在前后轮1FL、1FR之间以及左右轮1RL、1RR之间产生转速差。即，各车轮1的转速会随着行驶而产生差别。

与之相对，在实施例1中，由于TPMS传感器2和车轮速度传感器8（的转子的齿）一体地旋转，因此，相对于某个TPMS传感器2的输出周期，同一个车轮的车轮速度传感器8的输出周期，无论行驶距离或行驶状态如何，均始终同步，着眼于这一点，根据在车轮1侧检测到的TPMS传感器2的旋转位置（TPMS传感器2的输出）与在车体侧检测到的TPMS传感器2的旋转位置（车轮速度传感器8的输出）的对应关系，判定TPMS传感器2的车轮位置。具体地说，车轮1侧的TPMS传感器2基于由G传感器2b检测到的离心方向加速度的重力加速度依存成分，检测车轮1的旋转位置，在该旋转位置到达规定的基准位置（在实施例1中为最高点）时，发送TPMS数据。车体侧的TPMSCU4在每次从各TPMS传感器2接收TPMS数据时，运算该TPMS数据发送时（即该TPMS传感器2到达基准位置＝最高点时）的各车轮1的旋转位置（转子的齿数z_t2）。

在行驶中，与某个TPMS传感器2（例如ID=1）的发送相对应而运算得到的各车轮1的旋转位置（齿数z_t2），仅对于某个车轮1（例如左前轮1FL）来说被限定在一定范围内。在这种情况下，对于该车轮1（左前轮1FL），在车体侧检测到的TPMS传感器2的旋转位置（上述运算值z_t2）与在车轮1侧检测到的TPMS传感器2的旋转位置（ID＝1的TPMS传感器2进行信息发送的基准位置＝最高点）一一对应。由此，在上述情况下，能够判定上述TPMS传感器2（ID=1）的齿轮位置是上述车轮1（左前轮1FL）。

如上所述，通过观察针对TPMS数据的发送周期的各车轮1的旋转位置数据的分布程度，从而能够高精度地判定各TPMS传感器2的齿轮位置。图9是表示左前轮1FL的TPMS传感器2FL的旋转位置到达最高点时的各车轮1FL、1FR、1RL、1RR的旋转位置（转子的齿数）与TPMS数据的接收次数的关系的图。（a）与左前轮1FL的车轮速度传感器8FL相对应，（b）与右前轮1FR的车轮速度传感器8FR相对应，（c）与左后轮1RL的车轮速度传感器8RL相对应，（d）与右后轮1RR的车轮速度传感器8RR相对应。从图9可知，从其它车轮（右前轮1FR、左后轮1RL、右后轮1RR）的车轮速度传感器8FR、8RL、8RR得到的车轮位置（齿数）的波动程度较大，与此相对，从本车轮（左前轮1FL）的车轮速度传感器8FL得到的车轮位置的波动程度最小，TPMS传感器2FL的输出周期和车轮速度传感器8FL的输出周期大致同步。

此外，通过对在车轮1侧检测到的TPMS传感器2的旋转位置（TPMS传感器2的输出）与在车体侧检测到的TPMS传感器2的旋转位置（车轮速度传感器8的输出）进行比较，就能够判定TPMS传感器2的车轮位置。由此，也不一定如实施例1所示使用方差特性值X。例如，只要在行驶规定距离后，存在由各车轮1的车轮速度传感器8得到的上述运算值z_t2相对于某个TPMS传感器2的输出的变化为最小的车轮1，就能够将该车轮1的位置判定为该TPMS传感器2的车轮位置。在实施例1中，通过使用方差特性值X观察上述波动程度，从而能够更高精度地判定各TPMS传感器2的车轮位置。

此外，作为TPMS传感器2的G传感器2b，也可以使用不检测车轮1的离心方向加速度而检测例如旋转方向（与离心方向垂直的方向）的加速度的G传感器。另外，TPMS传感器2进行信息发送（输出）的基准位置也可以不是最高点，而是其它旋转位置、例如车轮1的最前侧的点或最后侧的点或最低点。在实施例1中，根据由G传感器2b检测到的离心方向加速度的重力加速度依存成分计算TPMS传感器2的旋转位置位于最高点的情况。G传感器2b在已有的轮胎空气压力监视装置中通常用于车辆停止及行驶判定，因此，能够沿用现有的TPMS传感器，节省在TPMS传感器2侧追加新的传感器的成本。另外，通过将最高点设为基准位置，能够利用G传感器2b容易地判别TPMS传感器2的旋转位置位于基准位置的情况。

此外，在实施例1中，在TPMSCU4中，根据车轮速度传感器8的输出（车轮速度脉冲的计数值）计算各车轮1的旋转位置。由于在大部分车辆上搭载有ABS单元，且车轮速度传感器8是ABS单元的必要结构，因此，能够节省在车辆侧追加新的传感器的成本。

但是，在使用现有系统的情况下，车轮速度传感器8输出的车轮速度脉冲作为离散的计数值，以规定周期ΔT0从ABSCU6经由CAN通信线7被输入至TPMSCU4。因此，有时从TPMS传感器2向TPMSCU4的发送定时与车轮速度脉冲的计数值向TPMSCU4的输入定时不一致。如图5所示，在车轮速度脉冲计数值的输入时刻t1、t5，和TPMS传感器2的旋转位置到达基准位置（最高点）而指示发送TPMS数据的时刻t2之间会存在延时（time lag）。因此，无法基于车轮速度传感器8的车轮速度脉冲的计数值，准确地运算TPMS传感器2的旋转位置到达基准位置（最高点）时（即该TPMS传感器2进行信息发送时）的各车轮1的旋转位置（转子的齿数）。换言之，在使在车轮1侧检测到的TPMS传感器2的旋转位置（最高点）与在车体侧检测到的车轮1的旋转位置（转子的齿编号）相关联时，如果将从CAN通信线7输入的计数值直接作为车轮1的旋转位置使用，则对应性不准确。由此，可能会降低TPMS传感器2的车轮位置的判定精度。此外，也考虑如果缩短计数值从ABSCU6向TPMSCU4输入的周期ΔT0，则使得计数值向TPMSCU4输入的定时与从TPMS传感器2向TPMSCU4发送信号的定时接近，能够提高判定精度。但是，为了缩短周期ΔT0而需要进一步提高经由CAN通信线7的通信速度，会使得微型计算机（CU）等的成本升高。

与此相对，在实施例1中，TPMSCU4（旋转位置运算部4a）基于来自TPMS传感器2的接收信息（接收完成时刻t4）、和以规定周期ΔT0（20msec）离散地输入至TPMSCU4的车轮1的旋转位置信息（输入时刻t1、t5、齿数z_t1、z_t5），推定TPMS传感器2的旋转位置（齿数z_t2）。具体地说，通过上述式（1），计算TPMS传感器2的旋转位置到达基准位置（最高点）的时刻t2的齿数z_t2。

由此，即使是在车体侧离散地检测车轮1的旋转位置（车轮速度脉冲计数值）的情况，也能够高精度地推定各TPMS传感器2的旋转位置（TPMS传感器2到达基准位置（最高点）时的各车轮1的旋转位置（齿数z_t2））。因此，能够将在车体侧推定的TPMS传感器2进行信息发送时的车轮1的旋转位置（转子的齿数）、与在车轮侧检测到的TPMS传感器2进行信息发送时的车轮1的旋转位置（最高点），高精度地进行关联。因此，能够使用现有的系统而抑制成本增加，同时高精度地推定TPMS传感器2的车轮位置。

此外，也可以不运算TPMS数据的指示发送时刻（时刻t2）的车轮1的旋转位置（转子的齿数z），而运算实际开始发送时刻（时刻t3）的车轮1的旋转位置（转子的齿数z）。即，将TPMS传感器2的发送延迟（延时Δt0）视为零，通过下述式（2）计算时刻t3的旋转位置z_t3，将该旋转位置z_t3用于每个传感器ID的各旋转位置数据的波动程度判定。

z_t3＝z_t1+(z_t5-z_t1)×(t3-t1)/(t5-t1)···(2)

在实施例1中，考虑由从TPMS传感器2指示发送至实际发送为止的延时Δt0（＝t3－t2）引起的误差，通过式（1）计算出旋转位置z_t2，对发送延迟量Δt0进行校正。由此，能够更高精度地运算各TPMS传感器2的旋转位置实际到达基准位置（最高点）时的各车轮1的旋转位置（齿数）。此外，延时Δt0的信息可以与从TPMS传感器2发送的数据一起输入至TPMSCU4（旋转位置运算部4a），也可以预先存储在TPMSCU4中。

另外，也可以不运算TPMS数据的发送开始时刻（时刻t2至t3）的车轮1的旋转位置（转子的齿数z），而是运算接收完成时刻（时刻t4）的车轮1的旋转位置（转子的齿数z）。即，将TPMS数据的发送时间Δt1＝（t4－t3）视为零，通过下述式（3）计算时刻t4的旋转位置z_t4，将该旋转位置z_t4作为用于每个传感器ID的各旋转位置数据的波动程度的基准位置而使用。

z_t4=z_t1+(z_t5-z_t1)×(t4-t1)/(t5-t1)···(3)

在实施例1中，考虑TPMS数据的发送时间Δt1，通过式（1）计算出旋转位置z_t2。由此，能够实际且更高精度地运算各TPMS传感器2的旋转位置实际到达基准位置（最高点）时的各车轮1的旋转位置（齿数）。

在实施例1中，TPMS传感器2（信号发送器2d）在基准位置（最高点）进行信息发送。在这里，如图10中示出的一个例子所示，存在信号接收器3接收到的电磁波强度成为最低的点和区域（Null点）（根据情况有多个）。如果信号发送器2d发送数据的基准位置（最高点）位于Null点附近，则信号接收器3很难接收所发送的数据。由此，有时无法在车体侧确定TPMS传感器2（信号发送器2d）进行信息发送时的车轮1的旋转位置（基准位置）。因此，可能在自动学习模式下无法高精度地推定TPMS传感器2的车轮位置，或者使得至推定完成为止的时间延长。在此，为了提高信息接收概率，考虑使TPMS传感器2的数据重复，作为同一内容的多个帧，从信号发送器2d发送。但是，这会导致在不同的旋转位置发送多个帧。因此，如果仅仅使数据重复，即使提高了信息接收概率，也不清楚是从哪个旋转位置发送所接收到的帧，存在在车体侧无法确定作为判定TPMS传感器2的车轮位置的基准的旋转位置（齿数）的问题。

与此相对，在实施例1中，TPMS传感器2以包含有自身（信号发送器2d）的旋转位置信息的方式，发送多个数据（第1至第3帧）。具体地说，如图3（b）所示，TPMS传感器2使TPMS数据重复，作为多个同一内容的帧（第1至第3帧），在TPMS数据的1次发送时，在规定的旋转位置发送1个作为基准的帧（第1帧）。即，在固定的旋转位置（最高点）发送第1帧，将该第1帧发送时的TPMS传感器2的旋转位置（最高点）设为用于车轮位置判定的基准位置。另外，在其它帧（第2、第3帧）中包含该帧发送时的信号发送器2d的旋转位置信息。具体地说，每隔规定的时间间隔（100msec、140msec），分别对第1至第3帧标记表示该帧的发送顺序的帧编号（1至3）并发送。旋转位置运算部4a在接收到第1至第3帧中的任一帧时，基于该帧编号（1至3）和上述时间间隔（100msec、140msec），推定TPMS传感器2发送第1帧的基准位置（最高点）即齿数z_t2。

由此，通过使TPMS传感器2的数据重复，成为多个帧，从而即使在第1帧的发送位置（最高点）位于Null点附近的情况下，也能够通过接收其它帧（第2、第3帧），提高接收概率。此外，帧的数量不限定于3个，例如，也可以是2个或大于或等于4个。另外，通过使各帧包含有旋转位置信息（帧编号），从而在接收到多个帧中的任何一个的情况下，都能够基于其接收信息，在车体侧推定信号发送器2d发送信号时的旋转位置（齿数z_t2）。由此，能够在车体侧更准确地检测各车轮1上的信号发送器2d发送信号时的旋转位置，更高精度地判定TPMS传感器2的车轮位置。因此，能够尽早完成自动学习模式。

另外，TPMS传感器2在规定的旋转位置（最高点）发送基准帧（第1帧），旋转位置运算部4a基于接收到的帧（例如第2帧）的发送顺序信息（帧编号），推定上述规定的旋转位置（最高点时的齿数z_t2）。即，将作为用于在车体侧判定TPMS传感器2的车轮位置的基准的旋转位置，设定为TPMS传感器2输出第1帧的旋转位置（最高点），基于接收到的其它帧（第2、第3帧），计算成为该基准的旋转位置（齿数z_t2）。由此，能够简化TPMS传感器2的结构，并且在车体侧推定TPMS传感器2发送信号时的旋转位置（z_t2）。即，如后所述，也考虑与实施例1不同地，将用于推定各帧发送时的TPMS传感器2的旋转位置的单元设置在车轮1（TPMS传感器2）侧，在每个帧中包含上述推定得到的旋转位置，将其发送至车体侧。与此相对，在实施例1中，没有设置上述推定单元，而是作为旋转位置信息而在各帧中包含有发送顺序信息（帧编号），从而能够在车体侧确定作为判定TPMS传感器2的车轮位置的基准。由此，能够简化TPMS传感器2的结构，实现成本削减等。

此外，用于车轮位置判定（方差特性值X的计算）的基准位置，不限定于发送第1帧的旋转位置，也可以是发送第2帧的旋转位置或发送第3帧的旋转位置。

在此，也考虑在发送各帧的时间间隔相同（例如，第1、第2帧之间的发送间隔和第2、第3帧之间的发送间隔均为100msec）的情况下，发送各帧时的旋转位置均位于同一个Null点附近的情况。例如，在初始的发送位置位于Null点附近，且车轮1的旋转周期与各帧的发送周期同步的情况下，对于车轮1的每一次旋转，各帧的发送位置均与Null点的附近一致，可能无法接收到任何一个帧。与此相对，在实施例1中，信号发送器发送大于或等于3个帧（第1至第3帧），且隔开不同的时间间隔（100msec、140msec）发送各帧。由此，能够抑制车轮1的旋转周期与各帧的发送周期同步，从而能够避开上述情况，提高接收概率。

此外，作为TPMS传感器2在各帧中包含的该帧发送时的信号发送器2d的旋转位置信息，也可以取代发送顺序信息（帧编号），而是包含在该帧发送时的信号发送器2d的旋转位置的推定值。例如，传感器CU2c在发送各帧时，也可以基于由G传感器2b检测到的离心方向加速度的重力加速度依存成分（在车轮1的各旋转周期内采样到的上述成分的大小、符号或变化方向），运算信号发送器2d的旋转位置（旋转角度），将该旋转位置标记在所要发送的帧中。在这种情况下，旋转位置运算部2a在接收到多个帧中的任一个时，与实施例1同样地（基于上述式（1）），基于分别在接收到帧的将要接收开始之前和刚刚接收完成后输入的车轮速度脉冲的计数值等，推定接收帧在发送时的旋转位置（齿数）。能够基于该推定得到的旋转位置（齿数）与接收到的帧中包含的旋转位置（根据旋转角度换算得到的齿数）的对应关系，判定TPMS传感器2的车轮位置。

在上述判定时，可以使用实施例1的方差特性值X，也可以不使用。另外，不需要设置基准帧并在规定的旋转位置（最高点等）发送该基准帧，在任意的旋转位置发送各帧即可。换言之，能够将各帧发送时的TPMS传感器2的旋转位置设为用于进行车轮位置判定的基准位置。帧之间的间隔（时间间隔及旋转位置间隔）也不一定是规定值。

在实施例1中，在自动学习模式中，各车轮1的TPMS传感器2必须在从前一个TPMS数据发送时刻开始后经过16秒后，等待自身的旋转位置达到规定位置（最高点等），然后发送下一个TPMS数据（基准帧）。与此相对，在各帧中包含有旋转位置推定值的上述例子中，能够在从前一个发送时刻开始刚刚经过16秒后的任意旋转位置发送TPMS数据（任意帧）。由此，在自动学习模式中，能够在每一次的TPMS数据发送时刻更快速地获取TPMS传感器2的车轮位置判定的数据，因此能够更早地判定TPMS传感器2的车轮位置。

下面，对效果进行说明。

作为实施例1的轮胎空气压力监视装置，具有以下列举的效果。

（1）该轮胎空气压力监视装置对各轮胎的空气压力进行监视，具有：轮胎空气压力检测单元（压力传感器2a），其安装在各车轮1的轮胎上，用于检测轮胎的空气压力；信号发送器2d，其设置在各车轮1上，利用无线信号发送空气压力信息，在该无线信号中包含有各信号发送器2d固有的识别信息（传感器ID）；信号接收器3，其设置在车体侧，用于接收无线信号；旋转位置检测单元（车轮速度传感器8、ABSCU6），其与各车轮1相对应地设置在车体侧，用于检测各车轮1的旋转位置（车轮速度脉冲），并且，以规定的时间间隔ΔT0（周期20msec）向通信线（CAN通信线7）输出旋转位置信息（车轮速度脉冲的计数值）；车体侧旋转位置推定单元（旋转位置运算部4a），其设置在车体侧，基于来自信号发送器2d的无线信号的接收信息（接收完成时刻t4）、和经由通信线（CAN通信线7）输入的车轮1的旋转位置信息（齿数z_t1、z_t5），推定信号发送器2d的信息发送时刻（指示发送时刻t2）的旋转位置（齿数z_t2）；以及车轮位置判定单元（车轮位置判定部4c），其基于推定得到的旋转位置（齿数z_t2）和包含在无线信号中的识别信息（传感器ID），判定设有信号发送器2d的车轮1的位置（FL至RR）。

由此，能够使用现有的系统而抑制成本增加，并且，对于各车轮1，能够在车体侧更准确地检测信号发送器2d发送信号时的旋转位置（齿数z_t2），能够更高精度地判定各TPMS传感器2的车轮位置。因此，能够更早地完成自动学习模式。

（2）具体地说，车体侧旋转位置推定单元（旋转位置运算部4a），基于分别在来自信号发送器2d的无线信号将要开始接收（时刻t3）之前和刚刚接收完成（时刻t4）之后，经由通信线（CAN通信线7）输入的车轮1的旋转位置信息（齿数z_t1、z_t5）、该车轮1的旋转位置输入时刻t1、t5、和上述接收开始时刻t3或接收完成时刻t4，推定信号发送器2d的信息发送时刻（指示发送时刻t2）的旋转位置（齿数z_t2）。

由此，能够在车体侧更准确地检测信号发送器2d在发送信号时的旋转位置（齿数z_t2），能够更高精度地判定各TPMS传感器2的车轮位置。

（3）车体侧旋转位置推定单元（旋转位置运算部4a），对在无线信号的接收信息中包含的信号发送器2d的发送延迟Δt0（＝t3－t2）进行校正。

由此，能够在车体侧更准确地检测信号发送器2d在发送信号时的旋转位置（齿数z_t2），能够更高精度地判定TPMS传感器2（信号发送器2d）的车轮位置。

（4）信号发送器2d使无线信号重复而作为多个帧（第1至第3帧）进行发送，车体侧旋转位置推定单元（旋转位置运算部4a）基于多个帧中接收到的帧的接收信息（例如第2帧接收完成时刻t4’及帧编号），推定信号发送器2d发送信号时（指示发送时刻t2）的旋转位置（齿数z_t2）。

由此，通过避开Null点而提高接收概率，从而能够更高精度地判定TPMS传感器2（信号发送器2d）的车轮位置。

（5）信号发送器2d将各帧彼此隔开间隔发送，在各帧中包含有该帧发送时的信号发送器2d的旋转位置信息（帧编号）。

由此，能够提高接收概率，且更高精度地判定TPMS传感器2（信号发送器2d）的车轮位置。

（6）在各车轮1上设有用于推定各帧发送时的信号发送器2d的旋转位置的车辆侧旋转位置推定单元（G传感器2b、传感器CU2c），信号发送器2d将所述推定得到的旋转位置作为旋转位置信息，包含在各帧中。

在这种情况下，由于在任意位置发送各帧均可，因此能够更早地判定TPMS传感器2（信号发送器2d）的车轮位置。

（7）信号发送器2d在规定的旋转位置（最高点）发送多个帧（第1至第3帧）中规定的1个基准帧（例如第1帧），将各帧彼此隔开规定的间隔（时间间隔100msec、140msec）而发送，作为旋转位置信息，在各帧中包含有该帧的发送顺序信息（帧编号），车体侧旋转位置推定单元（旋转位置运算部4a）基于多个帧中接收到的帧（例如第2帧）的接收信息（接收完成时刻t4’及帧编号），推定上述规定的旋转位置（最高点处的齿数z_t2），车轮位置判定单元（车轮位置判定部4c）基于推定得到的规定的旋转位置（齿数z_t2），判定设有信号发送器2d的车轮1的位置（FL至RR）。

即，在各帧（第2、第3帧）中标记的发送顺序信息（帧编号）与规定的间隔（时间间隔100msec、140msec）的信息组合，表示该帧（第2、第3帧）发送时的信号发送器2d的旋转位置信息。由此，各车轮1不需要设置用于推定各帧发送时的TPMS传感器2（信号发送器2d）的旋转位置的单元，能够简化结构。

（8）信号发送器2d彼此隔开规定的时间间隔（100msec、140msec）而发送各帧（第1至第3帧）。

由此，车体侧旋转位置推定单元（旋转位置运算部4a）能够基于多个帧中接收到的帧（例如第2帧）的接收信息（接收完成时刻t4’及帧编号），推定规定的旋转位置（最高点处的齿数z_t2）。

（9）信号发送器2d发送大于或等于3个帧（第1至第3帧），隔开不同的时间间隔（100msec、140msec）而发送各帧。

由此，能够抑制车轮1的旋转周期与各帧的发送周期同步而各帧的发送位置与Null点附近一致的情况，从而能够进一步提高接收概率。

〔实施例2〕

在实施例2中，在定位置发送模式下，各TPMS传感器2发送包含自身（信号发送器2d）的旋转位置信息在内的多个数据（例如第1至第4帧）。如图11所示，TPMS传感器2在一次TPMS数据发送时，在规定的旋转位置（基准位置＝最高点）发送1个帧（第1帧），将各帧彼此隔开规定的旋转位置间隔（例如90度）发送。另外，在其它帧（第2至第4帧）中包含该帧发送时的信号发送器2d的旋转位置信息。具体地说，TPMS传感器2在各帧中包含有该帧的发送顺序信息（帧编号）。旋转位置运算部4a在接收到第1至第4帧中的任意一个时，基于其帧编号（1至4）和上述旋转位置间隔（90度），推定TPMS传感器2发送第1帧的旋转位置（最高点）、即齿数z_t2。

例如，旋转位置运算部4a在接收到的帧是第3帧的情况下，以与上述式（1）同样的方法，计算发送第3帧的旋转位置（齿数）。从该计算出的旋转位置（齿数）中减去从第1帧至第3帧的旋转位置间隔（与90度×2＝180度相当的转子的齿数），计算发送第1帧的规定的旋转位置（齿数z_t2）。

其它结构由于与实施例1相同，因此省略说明。

由此，与实施例1同样地，能够提高接收概率，并且高精度地推定TPMS传感器2的车轮位置，更早地完成自动学习模式。

此外，为了提高接收概率，也可以使帧之间的旋转位置间隔不同，或者增加帧数。

除此以外，作为在各帧中包含的旋转位置信息，也可以包含在该帧发送时的信号发送器2d的旋转位置（由传感器CU2c得到）的推定值。在这种情况下，发送第1帧的基准位置不限定为特定的旋转位置（最高点）。

作为实施例2的轮胎空气压力监视装置，具有以下的效果。

（1）信号发送器2d将各帧（第1至第4帧）彼此隔开规定的旋转位置间隔（90度）而发送。

由此，在各帧（第2、第3帧）中标记的发送顺序信息（帧编号），与规定的旋转位置间隔（90度）组合，表示该帧（第2、第3帧）发送时的信号发送器2d的旋转位置信息。因此，车体侧旋转位置推定单元（旋转位置运算部4a）能够基于多个帧中接收到的帧（例如第2帧）的接收信息（接收完成时刻t4’及帧编号），推定规定的旋转位置（最高点处的齿数z_t2）。

〔实施例3〕

在实施例3中，在定位置发送模式下，各TPMS传感器2在一次TPMS数据发送时，发送多组包含有自身（信号发送器2d）的旋转位置信息在内的多个帧（例如第1至第3帧）。在实施例3中设置4组，各组分别具有第1至第3帧。由此，TPMS传感器2发送的帧数总计为12（＝4×3）。

如图12所示，TPMS传感器2（信号发送器2d）以规定的旋转位置间隔（例如90度），在设有多个（4个）的规定旋转位置（各组的基准位置）发送对应的组的1个帧（第1帧）。具体地说，传感器CU2c在定位置发送模式中，基于由G传感器2b检测到的离心方向加速度的重力加速度依存成分，运算TPMS传感器2（信号发送器2d）的旋转位置，在最高点（0度）发送第1组的第1帧，在最后侧的点（90度）发送第2组的第1帧，在最低点（180度）发送第3组的第1帧，在最前侧的点（270度）发送第4组的第1帧。TPMS传感器2在各组的基准位置（最高点、最后侧的点、最低点、最前侧的点）发送各组的第1帧之后，按照例如与实施例1同样的方法发送相同组的其它帧（第2、第3帧）。即，隔开规定的时间间隔（100msec、140msec），分别标记表示该帧的发送顺序的帧编号（2、3），发送第2、第3帧。此外，在各帧中标记表示该帧属于哪一个组的信息（组编号、及与各组的基准位置相对应的标志）。

例如，TPMS传感器2在第2组的基准位置（90度的最后侧的点）发送第2组的第1帧，在其100msec后发送第2帧，在其140msec后发送第3帧。旋转位置运算部4a在接收到第2组的第1至第3帧中的任意一个时，基于其帧编号（1至3）和上述时间间隔（100msec、140msec），按照与上述式（1）同样的方法，推定第2组的基准位置（最后侧的点）、即齿数z_t2。另外，旋转位置运算部4a基于在接收到的帧中标记的组编号，将上述推定得到的第2组的基准位置（最后侧的点处的齿数）换算为第1组的基准位置（最高点处的齿数z_t2）。具体地说，通过从推定得到的第2组的基准位置（最后侧的点）的齿数z_t2中减去与距离第2组的旋转位置间隔（90度）相当的齿数，从而计算第1组的基准位置（最高点）的齿数z_t2。

接收到其它组（第3、第4组）的帧的情况也同样地，运算第1组的基准位置（最高点）的齿数z_t2。方差运算部4b对计算出的第1组的基准位置（最高点）的齿数z_t2的方差特性值X进行运算。即，以计算出的第1组的基准位置（最高点）为基准，判定TPMS传感器2的车轮位置。

其它结构例与实施例1相同，因此省略说明。

下面，对作用进行说明。

Null点不限定为1个，有时会存在多个位置。在这种情况下，可以想到，即使按照实施例1的方式隔开不同的时间间隔（100msec、140msec）发送各帧，根据车轮1的旋转周期（转速）、换言之车速的不同，也存在全部帧的发送位置（有多个）与Null点附近一致，无法接收到任何一个帧的情况。对此，在实施例3中，通过按照上述方式构成，而能够避免上述情况。由此，能够进一步提高帧的接收概率，且能够更可靠地在车体侧确定作为判定TPMS传感器2的车轮位置的基准的旋转位置（第1组的基准位置处的齿数）。

此外，也可以针对每一组运算基准位置的齿数的方差特性值X。在实施例3中，通过将接收到的全部数据换算为第1组的基准位置（最高点）的齿数，从而能够更快速地使本车轮与其它车轮的方差特性值X之间产生有意的差别。由此，能够在更短时间内高精度地推定TPMS传感器2的车轮位置。此外，不限定于第1组的基准位置（最高点），也可以将用于车轮位置判定（方差特性值X的计算）的基准位置设为其它组（第2组等）的基准位置（最后侧的点等）。

与实施例2同样地，TPMS传感器2（信号发送器2d）也可以隔开规定的旋转位置间隔而发送各组的帧（第1至第3帧）。

另外，TPMS传感器2也可以针对每一组，彼此隔开规定的时间间隔设置而发送第1帧的规定的旋转位置（各组的基准位置）。在这种情况下，通过减去与上述规定的时间间隔相对应的齿数，也能够运算第1组的基准位置（最高点）的齿数。在实施例3中，彼此隔开规定的旋转位置间隔设置各组的基准位置，因此能够简化运算。

除此之外，作为包含在各帧中的旋转位置信息，也可以包含在该帧发送时的信号发送器2d的旋转位置的（由传感器CU2c得到的）推定值。在这种情况下，发送各组的第1帧的基准位置不限定于特定的旋转位置（最高点等）。

另外，组数不限定为4，也可以是2或3、5等其它数值。

作为实施例3的轮胎空气压力监视装置，具有以下列举的效果。

（1）信号发送器2d发送多组（第1至第4组）的多个帧（第1至第3帧），以规定的间隔（90度）在针对各组设定的规定的旋转位置（最高点、最后侧的点、最低点、最前侧的点）发送各组的基准帧（例如第1帧）。

由此，能够进一步提高接收概率，能够更加可靠地确定作为信号发送器2d的车轮位置的判定基准的旋转位置（第1组的旋转位置处的齿数）。

（2）信号发送器2d在各帧（第1至第3帧）中包含有该帧属于哪个组的组信息（组编号），车体侧旋转位置推定单元（旋转位置运算部4a）基于针对接收到的帧推定得到的该帧所属的组（例如第2组）的规定的旋转位置（最后侧的点处的齿数）和组信息（组编号），推定多个组（第1至第4组）中规定的1个基准组（例如第1组）的规定的旋转位置（最高点处的齿数），车轮位置判定单元（车轮位置判定部4c）基于推定得到的基准组（第1组）的规定的旋转位置（最高点处的齿数z_t2），判定设有信号发送器2d的车轮1的位置。

由此，通过将接收到的全部数据换算为1个基准组（第1组）的基准位置（最高点处的齿数z_t2），从而能够在更短时间内高精度地推定信号发送器2d的车轮位置。

〔其它实施例〕

以上根据基于附图的各实施例对用于实施本发明的最佳方式进行了说明，但本发明的具体结构并不限定于各实施例，不脱离发明主旨的范围的设计变更等也包含在本发明中。

例如，在实施例中，示出了作为旋转位置检测单元使用车轮速度传感器的例子，但在作为驱动源具有轮毂电机的车辆中，也可以使用电动机的旋转变压器进行旋转角度检测。

标号的说明

1 车轮

2a 压力传感器（轮胎空气压力检测单元）

2d 信号发送器

3 信号接收器

4a 旋转位置运算部（车体侧旋转位置推定单元）

4c 车轮位置判定部（车轮位置判定单元）

6 ABS控制单元（旋转位置检测单元）

7 CAN通信线（通信线）

8 车轮速度传感器（旋转位置检测单元）

Claims (9)

1.一种轮胎空气压力监视装置，其对各轮胎的空气压力进行监视，其特征在于，具有：

轮胎空气压力检测单元，其安装在各车轮的轮胎上，用于检测该轮胎的空气压力；

信号发送器，其设置在各车轮上，利用无线信号发送空气压力信息，在该无线信号中包含有各信号发送器固有的识别信息；

信号接收器，其设置在车体侧，用于接收所述无线信号；

旋转位置检测单元，其与各车轮相对应地设置在车体侧，用于检测车轮的旋转位置，并且，以规定的时间间隔向通信线输出所述车轮的旋转位置信息；

车体侧旋转位置推定单元，其设置在车体侧，基于分别在来自所述信号发送器的所述无线信号将要开始接收之前和刚刚接收完成之后，经由所述通信线输入的所述车轮的旋转位置、该车轮的旋转位置输入时刻、和接收开始时刻或接收完成时刻，推定所述信号发送器发送信号时的旋转位置；以及

车轮位置判定单元，其基于所述推定的旋转位置和包含在所述无线信号中的所述识别信息，判定设有所述信号发送器的车轮的位置。

2.根据权利要求1所述的轮胎空气压力监视装置，其特征在于，

所述车体侧旋转位置推定单元，对在信号接收器接收信息中包含的所述信号发送器的发送延迟进行校正。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎空气压力监视装置，其特征在于，

所述信号发送器使所述无线信号重复而作为多个帧进行发送，

所述车体侧旋转位置推定单元在所述多个帧中至少接收到一个帧时，基于分别在至少一个接收到的帧将要开始接收之前和刚刚接收完成之后经由所述通信线输入的所述车轮的旋转位置、该车轮的旋转位置输入时刻、和接收开始时刻或接收完成时刻，推定所述信号发送器发送信号时的旋转位置。

4.根据权利要求3所述的轮胎空气压力监视装置，其特征在于，

所述信号发送器将各帧彼此隔开间隔而发送，在各帧中包含有该帧发送时的所述信号发送器的旋转位置信息。

5.根据权利要求4所述的轮胎空气压力监视装置，其特征在于，

所述信号发送器在规定的旋转位置发送所述多个帧中规定的1个基准帧，将各帧彼此隔开规定的间隔而发送，作为旋转位置信息，在各帧中包含有该帧的发送顺序信息。

6.根据权利要求5所述的轮胎空气压力监视装置，其特征在于，

所述信号发送器将各帧彼此隔开规定的时间间隔而发送。

7.根据权利要求6所述的轮胎空气压力监视装置，其特征在于，

所述信号发送器发送大于或等于3个帧，隔开不同的时间间隔而发送各帧。

8.根据权利要求5所述的轮胎空气压力监视装置，其特征在于，

所述信号发送器将各帧彼此隔开规定的旋转位置间隔而发送。

9.一种轮胎空气压力监视装置，其对各轮胎的空气压力进行监视，其特征在于，具有：

轮胎空气压力检测单元，其安装在各车轮的轮胎上，用于检测该轮胎的空气压力；

信号发送器，其设置在各车轮上，利用无线信号发送空气压力信息，在该无线信号中包含有各信号发送器固有的识别信息；

信号接收器，其设置在车体侧，用于接收所述无线信号；

旋转位置检测单元，其与各车轮相对应地设置在车体侧，用于检测车轮的旋转位置，并且，以规定的时间间隔向通信线输出所述车轮的旋转位置信息；

车体侧旋转位置推定单元，其设置在车体侧，基于来自所述信号发送器的所述无线信号的接收时刻、和经由所述通信线输入的所述车轮的旋转位置信息及该旋转位置信息的输入时刻，推定所述信号发送器发送信号时的旋转位置；以及

车轮位置判定单元，其基于所述推定的旋转位置和包含在所述无线信号中的所述识别信息，判定设有所述信号发送器的车轮的位置。