CN108025604A - 车轮位置确定装置 - Google Patents

Abstract

一种车轮位置确定装置，具备：发送器，其设置在多个车轮的各个车轮上；以及接收器，其设置在车辆的车体上。各个发送器具有：发送部，其朝向接收器发送信号；加速度传感器，其与相对应的车轮一起旋转，并对作用于自身的加速度进行检测；以及发送侧控制部，其从发送部发送基于由加速度传感器检测出的加速度而在特定位置发送的特定位置信号以及以恒定输出发送的位置检测信号。接收器具有：接收部，其接收信号；以及接收侧控制部，其进行如下处理：第1确定处理，由接收到特定位置信号的时刻的各个车轮的旋转位置的偏差来确定设置了相对应的发送部的车轮的位置；以及第2确定处理，由位置检测信号的接收强度来确定设置了相对应的发送器的车轮的位置。

Description

车轮位置确定装置

技术领域

本发明涉及一种车轮位置确定装置。

背景技术

作为用于驾驶者在车内能够确认设置在车辆上的多个轮胎的状态的装置，已公开了一种无线方式的轮胎状态监视装置。轮胎状态监视装置具备分别安装在车辆的车轮上的多个发送器以及搭载于车辆的车体上的接收器。各个发送器对相对应的轮胎的状态、即轮胎内的压力和温度进行检测，将包括表示检测出的轮胎的状态的数据的信号无线发送。另一方面，接收器通过接收天线来接收从各个发送器发送的信号，并根据需要在设置于车内的显示器上显示与轮胎状态相关的信息。

在如上述的轮胎状态监视装置中，优选能够在接收器中判断接收到的信号是从设置在多个车轮中的哪个车轮上的发送器发送的信号，换句话来讲，判断与接收到的信号相关的车轮的位置。

在专利文献1中记载的轮胎状态监视装置中，发送器分别安装于设置在车辆上的多个车轮上。发送器具有加速度传感器。发送器根据加速度传感器检测出的加速度，而在车轮的旋转位置处于特定位置(例如，最下位置)时发送信号。搭载于车体上的接收器对在接收到从发送器发送的信号的时刻的各个车轮的旋转位置进行检测。然后，接收器由多次接收到信号的时刻的各个车轮的旋转位置的偏差来确定车轮的位置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-122023号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，加速度传感器将检测部(例如，挡泥板)的应变量(变形量)转换成电压而输出。但是，若车辆的速度加快并使车轮的旋转速度加快的话，可能会有作用于加速度传感器上的离心力变大，从而使检测部的应变量达到临界的情况。并且，在高速行驶时，若检测部的应变量达到临界的话，发送器存在不能够在车轮的旋转位置处于特定位置时发送信号的情况。并且，当车辆在起伏较大的道路(差路)行驶时，加速度传感器检测出的加速度产生较大的误差，所以会有发送器不能在车轮的旋转位置处于特定位置时发送信号的情况。其结果，接收器不能够确定设置了发送器的车轮的位置。

本发明的目的为提供一种能够确定设置了发送器的车轮的位置的车轮位置确定装置。

用于解决课题的手段

解决上述课题的车轮位置确定装置，其搭载于具有对多个车轮的旋转位置分别进行检测的旋转位置检测部的车辆上，所述车轮位置确定装置具备：发送器，其设置在所述多个车轮的各个车轮上；以及接收器，其设置在所述车辆的车体上，各个所述发送器具有：发送部，其朝向所述接收器发送信号；加速度传感器，其与相对应的所述车轮一起旋转，并对作用于自身的加速度进行检测；以及发送侧控制部，其从所述发送部发送基于所述加速度传感器检测出的加速度而在特定位置发送的特定位置信号以及以恒定输出发送的位置检测信号，所述接收器具有：接收部，其接收所述信号；以及接收侧控制部，其进行如下处理：第1确定处理，由在接收到所述特定位置信号的时刻的各个车轮的旋转位置的偏差来确定相对应的所述发送部所设置的车轮的位置；以及第2确定处理，由所述位置检测信号的接收强度来确定相对应的所述发送器所设置的车轮的位置。

根据该构成，在第1确定处理中，能够根据接收到特定位置信号的时刻的各个车轮的旋转位置的偏差来确定相对应的发送器所设置的车轮的位置，在第2确定处理中能够由接收强度来确定设置了相对应的发送器的车轮的位置。因此，即使在加速度传感器的检测部的应变量达到临界或通过在起伏较大的道路上行驶而使加速度传感器检测出的加速度产生较大的误差从而不能进行第1确定处理的情况下，也能够通过第2确定处理而由接收强度来确定设置了相对应的发送器的车轮的位置。

在上述车轮位置确定装置中，也可以构成为，各个所述发送侧控制部在由相对应的所述加速度传感器检测出的加速度为发送阈值以下时，发送所述特定位置信号，在由所述加速度传感器检测出的加速度大于所述发送阈值时发送所述位置检测信号，所述接收侧控制部在所述接收部接收到所述特定位置信号且没有接收到所述位置检测信号时进行所述第1确定处理，在所述接收部接收到所述位置检测信号时进行所述第2确定处理。

根据该构成，在由加速度传感器检测出的加速度为发送阈值以下时，从发送部发送特定位置信号且不发送位置检测信号，在接收侧控制部中进行第1确定处理。并且，在由加速度传感器检测出的加速度大于发送阈值时，从发送部发送位置检测信号，在接收侧控制部中进行第2确定处理。也就是说，车轮位置确定装置以发送阈值为界来切换第1确定处理和第2确定处理。

在通过接收强度来进行车轮的位置确定的情况下，需要持续发送位置检测信号，直到车轮旋转到预定的角度(例如，360度)。因此，车辆的速度越快，发送位置检测信号的时间就越短。

因此，在设定发送阈值，位置检测信号的发送时间有可能变长时进行第1确定处理，在不能由加速度传感器进行特定位置发送时则进行第2确定处理，从而能够抑制因位置检测信号的发送时间变长而引起的电力消耗的增加，进一步，能够抑制因不能进行特定位置发送而引起的车轮位置的不确定。

在上述车轮位置确定装置中，所述位置检测信号的发送时间也可以根据由所述加速度传感器检测出的加速度而不同。

根据该构成，在由加速度传感器检测出的加速度变大时，能够缩短位置检测信号的发送时间。因此，能够降低伴随发送位置检测信号的电力消耗。

在上述车轮位置确定装置中，各个所述发送侧控制部也可以构成为当不能在所述特定位置发送所述特定位置信号的时间持续规定时间时，发送所述位置检测信号。

根据该构成，在达到不能发送特定位置信号的车速时(加速度传感器的检测部的应变量达到临界时)或因车辆在起伏较大的差路(凹凸路)行驶而不能进行加速度传感器的特定位置发送时，发送位置检测信号。因此，与一直发送位置检测信号的情况相比，能够抑制电力消耗。

发明效果

根据本发明，能够确定设置了发送器的车轮的位置。

附图说明

图1(a)是搭载了一个实施方式的轮胎状态监视装置的车辆的概要构成图、图1(b)是示出加速度传感器的检测轴与车轮的位置关系的图、图1(c)是接收电路与接收控制器的关系的图。

图2是示出在该实施方式中的旋转传感器单元的概要构成图。

图3是用于说明在该实施方式中的检测器上产生的脉冲和脉冲计数状态的图。

图4是在该实施方式中的发送器的概要构成图。

图5是示出发送器的控制器所进行的处理的流程图。

图6是示出接收器的接收控制器所进行处理的流程图。

图7是示出ID1的发送器发送特定位置信号时的各个车轮的发送器的位置的图。

图8是示出在接收器接收到从ID1的发送器发送的特定位置信号时的各个旋转传感器单元的脉冲计数值的图。

图9是示出在各个车轮的旋转速度相同时从各个发送器发送的位置检测信号的接收强度的示意图。

图10是示出在多次接收到从ID1的发送器发送的位置检测信号时的各个旋转传感器单元的脉冲计数值与接收强度的关系的曲线图，图10(a)是与第1旋转传感器单元相关的曲线图、图10(b)是与第2旋转传感器单元相关的曲线图、图10(c)是与第3旋转传感器单元相关的曲线图、图10(d)是与第4旋转传感器单元相关的曲线图。

图11(a)是示出由加速度传感器检测出的加速度的时序图、图11(b)是示出由发送器发送的信号的时序图、(c)是示出接收器确定的车轮位置的确定状态的时序图。

附图标记说明

10…车辆、11…车轮、12…车辆用轮毂、13…轮胎、21-24…旋转传感器单元、30…轮胎状态监视装置、31…发送器、34…加速度传感器、35…控制器、36…发送电路、50…接收器、51…接收控制器、52…接收电路。

具体实施方式

以下，对车轮位置确定装置的一个实施方式进行说明。

如图1(a)所示，车辆10搭载了ABS(Anti-lock Brake System，防抱死制动系统)20以及轮胎状态监视装置30。ABS20具备ABS控制器25以及分别与车辆10的4个车轮11相对应的旋转传感器单元21-24。

第1旋转传感器单元21与设置在车辆10的左前侧的左前车轮FL相对应，第2旋转传感器单元22与设置在车辆10的右前侧的右前车轮FR相对应。第3旋转传感器单元23与设置在车辆10的左后侧的左后车轮RL相对应，第4旋转传感器单元24与设置在车辆10的右后侧的右后车轮RR相对应。

各个车轮11由车辆用轮毂12和安装于车辆用轮毂12上的轮胎13构成。ABS控制器25由微型计算机、即处理器等电气电路(circuitry)形成，以基于来自各个旋转传感器单元21-24的信号来求出各个车轮11的旋转位置(旋转角度)的方式被编程。

在车辆10搭载有对发动机的启动和停止等车辆10的动作进行总体控制的控制装置14。在控制装置14连接有能够由车辆10的驾驶者进行发动机的启动和停止的点火开关15。

如图2所示，各个旋转传感器单元21-24由与车轮11一体旋转的齿轮26和以与齿轮26的外周面相对置的方式配置的检测器27构成。旋转传感器单元21-24作为旋转位置检测部发挥作用。在齿轮26的外周部隔着等角度间隔设置有多个(本实施方式中为48个)齿。并且，检测器27对因齿轮26旋转而产生的脉冲进行检测。

ABS控制器25与各个检测器27有线连接，并基于各个检测器27的脉冲的计数值(以下，称为脉冲计数值)来算出各个车轮11的旋转位置。具体地讲，当齿轮26每旋转1周时，在检测器27上产生与齿的数量相对应的数量的脉冲。ABS控制器25对在检测器27上产生的脉冲进行计数。通过360度除以在车轮11旋转1周(360度)的期间在检测器27上产生的脉冲数，来掌握针对一个脉冲计数齿轮26旋转了几度。

如图3所示，在本实施方式中，通过对脉冲的上升沿和下降沿进行计数，ABS控制器25从0计数到95。

如图1(a)所示，轮胎状态监视装置30具备分别安装于4个车轮11上的发送器31以及设置在车辆10的车体上的接收器50。各个发送器31以配置在轮胎13的内部空间的方式安装在供该轮胎13安装的车辆用轮毂12上。各个发送器31对相对应的轮胎13的状态进行检测，并无线发送这样的信号、即该信号包括表示检测出的轮胎状态的数据。

如图4所示，各个发送器31具备：压力传感器32；温度传感器33；加速度传感器34；控制器35；发送电路36；电池37；以及发送天线39。发送器31通过从电池37供给电力而动作，控制器35对发送器31的动作进行总体的控制。压力传感器32对相对应的轮胎13内的压力(轮胎气压)进行检测。温度传感器33对相对应的轮胎13内的温度(轮胎内温度)进行检测。

如图1(b)所示，加速度传感器34的检测轴34a在发送器31位于车轮11的最上位置时指向铅垂方向(上下方向)的一个方向，在发送器31位于最下位置时指向铅垂方向上的与位于最上位置时不同的另一个方向。在本实施方式中，在加速度传感器34位于最上位置时检测轴34a指向铅垂方向的上侧，在加速度传感器34位于最下位置时，检测轴34a指向铅垂方向的下侧。加速度传感器34将沿检测轴34a的检测部(例如，挡泥板)的应变量作为电压输出。检测轴34a对随着车轮11的旋转而向离心力作用的方向的加速度(离心加速度)进行检测。

另外，在加速度传感器34除了检测轴34a以外还具有检测轴时，分别检测出作用于各个检测轴的加速度。在以下的说明中，由加速度传感器34检测出的加速度表示由检测轴34a检测出的加速度。

如图4所示，控制器35是由包含CPU35a、存储部35b(RAM和ROM等)、输入/输出端口以及计时器的微型计算机、即处理器等电气电路形成。控制器35作为发送侧控制部发挥作用。在存储部35b登录有各个发送器31所固有的识别信息、即ID。该ID是为了在接收器50中识别各个发送器31而使用的信息。

控制器35以预先设定的取得频度取得由压力传感器32检测出的轮胎气压、由温度传感器33检测出的轮胎内温度以及由加速度传感器34检测出的加速度。

控制器35根据由加速度传感器34检测出的加速度来判断车辆10是否在行驶。在车辆10行驶时，由于车轮11旋转使得作用于加速度传感器34的离心力变大，所以由加速度传感器34检测出的加速度变大。因此，将大于车辆10停止时检测出的加速度的值设定为行驶判断用阈值，能够通过判断由加速度传感器34检测出的加速度是否大于行驶判断用阈值，来判断车辆10是否在行驶。

控制器35将轮胎气压数据、轮胎内温度数据以及包含ID的数据输出至发送电路36。发送电路36生成信号，并从发送天线39无线发送所述信号。发送电路36作为发送部发挥作用。控制器35以控制发送电路36的方式被编程。在本实施方式中，从发送天线39输出常态信号和位置检测信号这2种信号。常态信号是为了发送数据而调制的信号、且为每隔特定时间发送的信号。位置检测信号不是以发送数据作为目的，而是以恒定输出且在预定的发送时间的期间持续发送的信号。

常态信号在车轮11的旋转位置处于预先设定的特定位置时发送。在本实施方式中，控制器35在发送器31的位置位于车轮11的最下位置时发送常态信号。发送器31位于最下位置能够根据由加速度传感器34检测出的加速度来检测出。详细地讲，加速度传感器34将检测部的应变量作为包含直流分量和交流分量的电压而输出。直流分量表示离心加速度，交流分量表示重力加速度。

控制器35在由加速度传感器34检测出的重力加速度为+1G时发送常态信号，从而能够在发送器31位于车轮11的最下位置(特定位置)时发送常态信号。因此，特定位置是指发送器31位于车轮11的最下位置的位置，常态信号是在特定位置发送的特定位置信号。

如图1(a)所示，接收器50具备接收控制器51、接收电路52以及接收天线56。在接收器50的接收控制器51连接有显示器57。并且，接收控制器51与ABS控制器25以及控制装置14连接。

接收控制器51由包含AD转换器53、CPU54、存储部55(ROM和RAM等)、以及输入/输出端口的微型计算机、即处理器等电气电路形成，在存储部55存储有对接收器50的动作进行总体控制的程序。也就是说，接收控制器51以能够对接收器50的动作进行总体控制的方式被编程。

如图1(c)所示，接收电路52对通过接收天线56而从各个发送器31接收到的信号进行解调，并将与轮胎相关的信息输出至接收控制器51。并且，接收电路52包括对接收到信号的接收强度(RSSI：Received Signal Strength Indication)进行测量的测量电路。接收电路52将信号的接收强度输出至接收控制器51。

接收控制器51取得从接收电路52发送的与轮胎13的状态相关的信息，从而掌握与发送源的发送器31相对应的轮胎状态。并且，接收控制器51通过AD转换器53将从接收电路52发送的接收强度的信息转换为数字值而取得。并且，接收控制器51基于从ABS控制器25发送的信息，来取得各个旋转传感器单元21-24的脉冲计数值。接收控制器51将与轮胎气压相关的信息等显示于显示器57。

接收控制器51由与轮胎13的状态相关的信息判断轮胎13是否产生异常。例如，接收控制器51判断轮胎13的气压是否大于低压阈值，在轮胎13的气压为低压阈值以下时，判断为轮胎13产生异常(气压不足)。作为低压阈值，例如可设定为轮胎13的推荐气压的80％的气压等。并且，接收控制器51在轮胎13产生异常的情况下，通过在显示器57显示轮胎13产生异常的信息、或由报知器进行报知而通知给驾驶者。

接着，对确定从4个发送器31发送的常态信号所包含的轮胎状态的信息是与4个车轮11中的哪个车轮11相关的信息的车轮位置确定处理进行说明。

首先，对各个发送器31的控制器35所进行的控制进行说明。

如图5所示，在步骤S10中，控制器35判断由加速度传感器34检测出的加速度是否大于行驶判断用阈值。步骤S10的判断结果为否定的情况下，控制器35重复进行步骤S10的处理。另一方面，在步骤S10的判断结果为肯定的情况下，控制器35进行步骤S11的处理。在步骤S11中，控制器35发送常态信号。常态信号包含ID的数据、轮胎13的气压数据、表示车辆10状态的状况(status)、以及CRC(cyclic redundancy check，循环冗余码校验)等用于纠正错误的符号。

接着，在步骤S12中，控制器35判断由加速度传感器34检测出的加速度是否大于发送阈值。作为发送阈值，例如可以设定为比加速度传感器34的检测部的应变量达到临界的加速度稍微小的值。在步骤S12的判断结果为否定的情况下，控制器35结束处理。

另一方面，在步骤S12的判断结果为肯定的情况下，控制器35进行步骤S13的处理。在步骤S13中，控制器35判断由温度传感器33检测出的轮胎13内的温度是否为低温阈值以下。作为低温阈值，可设定为电池37的电压降低至不会给发送常态信号造成障碍的温度。如果电池37的电压降低到给发送信号造成障碍的程度的话，发送信号就变得困难。因此，在步骤S13的判断结果为肯定的情况下，控制器35为了比位置检测信号优先发送常态信号，而结束处理。

在步骤S13的判断结果为否定的情况下，控制器35进行步骤S14的处理。在步骤S14中，控制器35从由加速度传感器34检测出的加速度来决定位置检测信号的发送时间。

在本实施方式中，位置检测信号的发送时间设定为车轮11旋转1周所需的时间以上的时间。车轮11旋转1周所需的时间根据车辆10的速度而不同，车辆10的速度越快，车轮11旋转1周所需的时间就越短。如果车辆10的速度加快的话，由于根据该速度由加速度传感器34检测出的加速度变大，所以控制器35根据由加速度传感器34检测出的加速度变大，而将位置检测信号的发送时间设定为较短。

在本实施方式中，高速阈值设定为大于发送阈值的值，如果由加速度传感器34检测出的加速度大于高速阈值的话，与加速度为高速阈值以下的情况相比，位置检测信号的发送时间就会变短。

接着，在步骤S15中，控制器35发送位置检测信号。位置检测信号以恒定输出仅在步骤S14中决定的发送时间的期间发送。位置检测信号至少包含表示ID的数据。

位置检测信号在步骤S14发送常态信号之后、且在发送下一个常态信号之前的期间内发送。并且，位置检测信号在车辆10开始行驶后被发送预先设定的次数，在发送预先设定的次数之后，即使在由加速度传感器34检测出的加速度大于发送阈值的情况下，也不发送位置检测信号。作为预先设定的次数，设定成这样的次数:被预计为能够确定发送位置检测信号的各个发送器31所设置的车轮11的位置的次数。

在由加速度传感器34检测出的加速度持续特定时间以上为行驶判断用阈值以下的情况下，换句话来讲，在车辆10持续特定时间以上停止时，控制器35重置位置检测信号的发送次数。因此，之后，在由加速度传感器34检测出的加速度大于行驶判断用阈值时，再次进行预先设定的次数的位置检测信号的发送。

也就是说，控制器35以特定时间的停车为契机，解除位置检测信号的发送停止。作为特定时间，设定成这样的时间：被预计为轮胎换位等车轮11的位置变更所需要的时间。然后，在进行了车轮11的位置变更之后，能够进行车轮11的位置确定。

接着，对接收器50的接收控制器51所进行的控制进行说明。

如图6所示，在步骤S21中，接收控制器51判断接收电路52是否接收到位置检测信号。在步骤S21的判断结果为否定的情况下、即在接收电路52接收到的信号只有常态信号的情况下，接收控制器51进行步骤S22的处理。

在接收电路52接收到的信号只有常态信号的情况下，由加速度传感器34检测出的加速度为发送阈值以下。在步骤S22中，接收控制器51进行第1确定处理。第1确定处理是由在接收电路52接收到常态信号的时刻的各个旋转传感器单元21-24的脉冲计数值来确定发送器31所设置的车轮11的位置的处理。以下，具体地进行说明。

如图7所示，假设ID1的发送器31安装于左前车轮FL，ID2的发送器31安装于右前车轮FR，ID3的发送器31安装于左后车轮RL，ID4的发送器31安装于右后车轮RR。

此时，若着眼于ID1的发送器31所设置的车轮11，该发送器31在时刻t1、t2、t3、t4、即发送器31移动到车轮11的最下位置的时刻输出常态信号。由于时刻t1、t2、t3、t4是ID1的发送器31移动到车轮11的最下位置的时刻，所以在各个时刻，ID1的发送器31所设置的车轮11的旋转位置相同。

另一方面，由于各个车轮11的旋转数因为受到变速齿轮等影响而不同，所以在时刻t1、t2、t3、t4，ID2、ID3、ID4的发送器31所设置的各个车轮11的旋转位置不同。因此，在接收电路52接收到从ID1的发送器31发送的常态信号时，当检测出由各个旋转传感器单元21-24检测出的脉冲计数值、即检测出车轮11的旋转位置时，如图8所示，与左前车轮FL相对应地设置的第1旋转传感器单元21的偏差最少。

接收控制器51在多次接收到从发送器31发送的信号时，检测出由各个旋转传感器单元21-24检测出的脉冲计数值，从而能够确定与脉冲计数值的偏差最少的旋转传感器单元21-24相对应的车轮11为ID1的发送器31所设置的车轮。例如，在多次接收到来自ID1的发送器31的常态信号时，只要第1旋转传感器单元21的脉冲的计数值的偏差最少，就能够确定为ID1的发送器31设置在左前车轮FL上。

同样地，能够由多次接收到来自ID2、ID3、ID4的发送器31的常态信号时的旋转传感器单元21-24的脉冲的计数值的偏差，来确定ID2、ID3、ID4的发送器31所设置的车轮11的位置。

如图6所示，在步骤S21的判断结果为肯定的情况下、即接收电路52接收到位置检测信号的情况下，接收控制器51进行步骤S23的处理。在接收电路52接收到位置检测信号的情况下，由加速度传感器34检测出的加速度大于发送阈值。因此，在接收器50中，以发送阈值为界来切换第1确定处理和第2确定处理。

在步骤S23中，接收控制器51进行第2确定处理。第2确定处理是由位置检测信号的接收强度来确定相对应的发送器31所设置的车轮11的位置的处理。以下，具体地进行说明。

如图9所示，接收控制器51所取得的位置检测信号的接收强度根据车轮11的旋转位置、即由ABS控制器25检测出的各个旋转传感器单元21-24的脉冲计数值而不同。设置于车轮11上的发送器31一边与车轮11一起旋转一边发送位置检测信号。

从发送器31发送来的位置检测信号在被接收器50接收之前的期间，因车辆10内的乘车人员和承载物等车辆10内的障碍物而被衰减。在此，因障碍物所引起的位置检测信号的衰减量根据发送器31(发送天线39)与接收器50(接收天线56)的位置关系而不同。这是因为，如果发送器31与接收器50的位置关系变化的话，从发送器31到接收器50的距离、发送天线39的指向性、以及发送器31与障碍物的位置关系等会变化。

因此，如果发送器31一边与车轮11一起旋转一边发送位置检测信号的话，由于发送器31与接收器50的位置关系变动的同时发送位置检测信号，所以在车轮11的旋转位置(旋转角度)中会产生因障碍物而使位置检测信号不容易被衰减的范围以及因障碍物而使位置检测信号容易被衰减的范围。

因此，当在车轮11旋转1周的期间发送位置检测信号时，越是在位置检测信号不容易被衰减的范围发送的信号的部分其接收强度就越强，越是在容易被衰减的范围发送的信号的部分其接收强度就越弱。

在所有的车轮11以相同的旋转速度旋转1周时取得从各个发送器31发送来的位置检测信号的接收强度的情况下，发送了位置检测信号的每个发送器31的接收强度的接收水平(绝对值)以及接收强度变成极值时的脉冲计数值(车轮11的旋转位置)均不同。这是因为根据发送器31的位置的差异由障碍物等造成的衰减量均不同。

位置检测信号不容易被衰减的范围和容易被衰减的范围根据障碍物的有无或位置而变化，但只要是在1次行驶(例如，点火开关15从开启到关闭为止)期间的话，可以考虑为车辆10内的障碍物的位置等相同。并且，即使假设存在乘车人员和承载物的移动等障碍物的移动，只要是在车辆10行驶中，能够预计为障碍物不会频繁地移动。因此，接收强度变成极值时的各个车轮11的旋转位置(旋转角度)只要不考虑误差等，就能够假设为毎次处于同一位置。

如上所述，在车辆10行驶时的各个车轮11的旋转数(旋转速度)会不同。因此，当对从同一ID的发送器31发送的位置检测信号的接收强度变成极值时的车轮11的旋转位置多次进行检测时，只有在发送了位置检测信号的发送器31所设置的车轮11上，接收强度变成极值时的车轮11的旋转位置每次处于同一位置。实际上，因为车轮位置确定装置的各个部件的公差或测量误差，接收强度变成极值时的各个车轮11的旋转位置在每次检测时均会存在一些偏差。

因此，接收控制器51将分别从4个发送器31中的各个发送器多次发送的位置检测信号按每个ID进行分类，能够确定在接收强度变成极值时的车轮11的旋转位置的偏差最少的车轮11设置了具有相对应的ID的发送器31。因此，接收控制器51作为接收侧控制部发挥作用。在从各个发送器31发送的位置检测信号的接收强度存在多个极值的情况下，也可以由多个极值中的一个来进行相对应的车轮11的位置确定，也可以由多个极值进行相对应的车轮11的位置确定。

作为一个例子，如图1(a)所示，假设ID1的发送器31安装于左前车轮FL，ID2的发送器31安装于右前车轮FR，ID3的发送器31安装于左后车轮RL，ID4的发送器31安装于右后车轮RR的情况。并且，假设接收控制器51由接收强度的极值中的最小值来进行相对应的车轮11的位置确定。

如图10(a)-图10(d)分别着眼于从ID1的发送器31发送的位置检测信号(以下，称为“ID1的位置检测信号”)，将在各个车轮11旋转1周时的旋转位置(脉冲计数值)的ID1的位置检测信号的接收强度示出4次。

接收控制器51参照在ID1的位置检测信号的接收强度变成最小值时的各个车轮11的旋转位置、即由各个旋转传感器单元21-24检测出的脉冲计数值。并且，接收控制器51确定在ID1的位置检测信号的接收强度变成最小值时的脉冲计数值的偏差最少的旋转传感器单元。例如，接收控制器51从各个旋转传感器单元21-24多次取得ID1的位置检测信号的接收强度，并按每个旋转传感器单元21-24对接收强度的最小值被包含于预定的范围的次数进行计数。

预定的范围是考虑各个部件的公差或测量误差等而设定的范围，是能够当成接收强度的极值为同一位置的范围。接收控制器51判断为上述接收强度的最小值被包含于预定的范围内的次数(比例)最多(大)的旋转传感器单元21-24与接收强度成为最小值时的脉冲计数值的偏差最少的车轮11相对应。

在本实施方式中，接收控制器51掌握由第1旋转传感器单元21检测出的脉冲计数值的偏差最少。由于第1旋转传感器单元21与左前车轮FL相对应地设置，所以ID1的发送器31能够确定为设置在左前车轮FL上。并且，针对ID2的发送器31、ID3的发送器31以及ID4的发送器31，也能够同样地确定车轮11的位置。

如图10(a)-图10(d)所示，在多次接收到位置检测信号时，接收强度的接收水平(绝对值)会产生差异。这是因为位置检测信号的衰减量根据周边环境等而不同。接收强度的绝对值会有因受到周边环境的影响而上下变动的情况，即使是在接收信号的绝对值上下变动的情况下，接收强度变成极值时的车轮11的旋转位置也不容易变动。

并且，在多次检测到接收强度时，尽管车辆10内的障碍物没有移动，但会有接收强度的极值不处于特定位置的情况。这是因为，接收强度的极值的位置会因周边环境而产生变动。

也就是说，在车辆10的周围存在其他车辆10的情况等、在车辆10的附近存在影响到接收强度的物体的情况下，接收强度的极值的位置会发生变动。但是，在这样的情况下，车辆10多为因等待信号等而暂时停止，只要是车辆10停止，位置检测信号就不会被发送。

即使是在车辆10在行驶中接近其他的车辆10等的情况下，也可以考虑为长时间持续该状态极为罕见。因此，只要对位置检测信号多次进行检测，可以考虑为接收强度的极值收敛在车轮11的特定位置(特定的旋转位置)。在本实施方式中，发送常态信号以及位置检测信号的发送器31以及接收从发送器31发送的信号从而确定发送器31所设置的车轮11的位置的接收器50作为车轮位置确定装置发挥作用。

接着，对车轮位置确定装置的作用进行说明。

图11(a)所示，当车辆10加速而使车轮11的旋转数(旋转速度)上升时，由加速度传感器34检测出的加速度就会因车轮11的旋转数上升而变大。

如图11(a)以及图11(b)所示，当由加速度传感器34检测出的加速度在时刻T1大于行驶判断用阈值时，发送器31在特定位置发送常态信号。

如图11(a)以及图11(b)所示，当由加速度传感器34检测出的加速度在时刻T2大于发送阈值时，发送器31接着常态信号发送位置检测信号。

如图11(c)所示，接收控制器51只在接收到常态信号的期间、即由加速度传感器34检测出的加速度为发送阈值以下时，进行第1确定处理。并且，接收控制器51在除了常态信号以外还接收到位置检测信号时，进行第2确定处理。

如图11(a)以及(b)所示，当由加速度传感器34检测出的加速度在时刻T3大于高速阈值时，由加速度传感器34检测出的加速度大于发送阈值，这与该加速度小于高速阈值的情况相比，位置检测信号的发送时间变短。

发送器31在从行驶开始(开启点火开关15后)发送预先设定的次数的位置检测信号时，停止发送位置检测信号。

因此，根据上述实施方式能够获得如下的效果。

(1)接收控制器51能够进行第1确定处理和第2确定处理。在由接收强度来确定发送器31所设置的车轮11的位置的第2确定处理中，能够与位置检测信号被发送的位置无关地确定发送器31所设置的车轮11的位置。

当因车辆10的速度加快而使加速度传感器34的检测部的应变量达到临界时，可能会有不能在特定位置发送信号从而不能进行第1确定处理的情况，但是即使是在这种情况下，也能够通过第2确定处理来确定发送器31所设置的车轮11的位置。同样地，即使是在车辆10因在起伏较大的道路行驶而不能检测出重力加速度变成+1G，不能进行第1确定处理的情况下，也能够通过第2确定处理来确定发送器31所设置的车轮11的位置。

(2)在由加速度传感器34检测出的加速度大于发送阈值时，发送位置检测信号。在根据接收强度来确定发送器31所设置的车轮11的位置的情况下，需要持续发送位置检测信号，直到车轮11旋转到预定的角度(在实施方式中来讲，360度以上)。由于车轮11的旋转速度根据车辆10的速度而加快，所以在车辆10的速度加快时发送位置检测信号能够缩短发送位置检测信号的时间。

并且，在加速度传感器34的检测部的应变量没有达到临界的车速时进行第1确定处理，从而与一直发送位置检测信号的情况相比，能够降低位置检测信号的发送次数。因此，能够降低因发送位置检测信号而造成的电池37的电力消耗。

(3)由加速度传感器34检测出的加速度越大，位置检测信号的发送时间就越短。因此，与由加速度传感器34检测出的加速度的大小无关地，一直以相同的发送时间发送位置检测信号的情况相比，能够降低电池37的电力消耗。

(4)位置检测信号的接收强度随着车轮11的旋转而变动，由此产生极值。接收强度的极值可以考虑为，只要是在1次行驶的期间内就不会变动、或即使变动也不会频繁地变动。因此，接收控制器51能够由接收强度变成极值时的车轮11的旋转位置的偏差来确定发送器31所设置的车轮11的位置。因此，即使是在因周边环境等而使接收强度的绝对值的大小关系产生了变化的情况下，只要接收强度的极值没有变化，就能够确定车轮11的位置。

(5)位置检测信号在点火开关15开启后，从发送器31被发送预先设定的次数。因此，与在确定发送器31所设置的车轮11的位置后也继续发送位置检测信号的情况相比，发送位置检测信号的次数减少。因此，能够降低伴随发送位置检测信号的电池37的电力消耗。

(6)在轮胎13内的温度为低温阈值以下时，即使在由加速度传感器34检测出的加速度大于发送阈值的情况下，也不发送位置检测信号。电池37在温度过低的情况下，电压会显著地降低。作为轮胎状态监视装置30，优选为能够确定哪个ID的发送器31设置在哪个车轮11上。但是，只要能够报知在某一个车轮11上产生异常，即使是在没有确定发送器31所设置的车轮11的位置的情况下，也能够将异常通知给驾驶者。在电池37的电压显著地降低而使得信号的发送变得困难的情况下，通过不发送位置检测信号而只发送常态信号，从而抑制如下的情况：因发送位置检测信号所造成的电压不足而不能发送常态信号以及不能够报知车轮11的异常。

另外，实施方式也可以以如下的方式进行变更。

·在实施方式中，控制器35以由加速度传感器34检测出的加速度大于发送阈值作为契机而开始发送位置检测信号，但不限于此。例如，也可以在不能够在特定位置发送信号的时间(次数)持续规定时间时，发送位置检测信号。当车辆10的速度加快而使加速度传感器34的检测部的应变量达到临界时，检测出重力加速度变得困难，从而不容易检测出+1G。

在车辆10在起伏较大的差路(凹凸路)中行驶时，因为由加速度传感器34检测出的加速度所包含的噪声变大，所以不容易检测出+1G。控制器35在不能检测出+1G的情况下(不能检测出特定位置的情况)，在常态信号中包含特定位置非检测标志的数据并发送至接收器50。接收器50在接收到包含特定位置非检测标志的数据的常态信号时，就认为位置检测信号从发送器31发送出，从而进行第2确定处理。

在这种情况下，由于在车辆10的速度加快而不能发送特定位置信号时发送位置检测信号，所以与一直发送位置检测信号的情况相比，电池37的电力消耗减少。

·在实施方式中，由接收强度变成极值时的车轮11的旋转位置的偏差来确定发送器31所设置的车轮11的位置，但不限于此，也可以由接收强度的大小关系来确定车轮11的位置。

例如，将接收器50(接收天线56)配置为离各个发送器31的距离均不同，并对从各个发送器31发送的位置检测信号的接收强度进行测量。由于从各个发送器31发送的位置检测信号离接收器50越远就越衰减，所以能够确定发送了接收强度最大的位置检测信号的发送器31设置在最靠近接收器50的车轮11上。如此，能够确定发送器31以接收到的位置检测信号的接收强度大的顺序，并以靠近接收器50的顺序设置在车轮11上。

·发送特定位置信号的位置也可以是与车轮11的最下位置不同的位置。例如，若在加速度传感器34检测到-1G时发送特定位置信号，就变成在车轮11的最上位置发送特定位置信号。

·第1确定处理和第2确定处理也可以同时进行。例如，在特定位置发送常态信号，并且将常态信号的发送时间设定为能够通过第2确定处理来确定车轮11的位置的较长的时间。接收控制器51由在接收到常态信号的时刻的各个旋转传感器单元21-24的脉冲计数值来进行第1确定处理，并由常态信号的接收强度来进行第2确定处理。在这种情况下，常态信号作为特定位置信号以及位置检测信号发挥作用。也就是说，特定位置信号和位置检测信号也可以不是各自独立的信号、即也可以是同一信号。

·位置检测信号也可以不包含表示ID的数据。例如，控制器35也可以在发送位置检测信号之前，将识别信号发送至接收器50，该识别信号使接收器50识别发送位置检测信号。识别信号包括表示ID的数据，并且接收器50在接收到位置检测信号时，能够掌握由具有与刚刚接收该位置检测信号之前接收到的识别信号同一ID的发送器31发送了位置检测信号。

·也可以由接收强度变成其多个极值中的最大值时的脉冲计数值的偏差，来确定车轮11的位置。同样地，也可以由接收强度变成与其多个极值中的最小值以及最大值不同的极值时的脉冲计数值的偏差，来确定车轮11的位置。

·在接收强度存在多个极值的情况下，也可以由接收强度变成各个极值时的车轮11的旋转位置的偏差，来确定发送器31所设置的车轮11的位置。

例如，在将多个极值中的一个设定为第1极值，将其他极值设定为第2极值时，在没有由接收强度变成第1极值时的车轮11的旋转位置的偏差来进行车轮11的位置确定时，也可以由接收强度变成第2极值时的车轮11的旋转位置的偏差来进行发送器31所设置的车轮11的位置确定。

并且，也可以分别由接收强度变成第1极值时以及接收强度变成第2极值时的车轮11的旋转位置的偏差，来确定各个发送器31所设置的车轮11的位置。在这种情况下，接收控制器51也可以判断接收强度分别变成第1极值以及第2极值时的车轮11的旋转位置的偏差最少的车轮11，并由此确定发送器31设置在被判断为偏差最少的次数(比例)多(高)的车轮11上。

·位置检测信号也可以在比车轮11旋转1周所需要的时间更短的时间持续由发送器31发送。

例如，发送位置检测信号的时间也可以是车轮11旋转300度(5/6旋转)所需要的时间或是车轮11旋转270度(3/4旋转)所需要的时间。也就是说，位置检测信号的发送时间只要是能够检测到至少一个极值的时间即可。

并且，在将发送位置检测信号的时间设定为比车轮11旋转1周所需要的时间更短的时间的情况下，优选在每次发送时使发送位置检测信号的车轮11的旋转位置处于特定位置。

例如，只要将发送器31(加速度传感器34)位于车轮11的最下位置时的车轮11的旋转位置设定为特定位置，在发送器31移动到车轮11的最下位置的时刻从发送电路36发送位置检测信号即可。发送器31位于车轮11的最下位置的情况，能够通过检测出由加速度传感器34检测出的重力加速度变成1G(±1G)或检测出车轮11的旋转位置来掌握。

·高速阈值也可以设定为多个段階。例如，也可以设定第1高速阈值和具有大于第1高速阈值的值的第2高速阈值。在这种情况下，若由加速度传感器34检测出的加速度大于第1高速阈值，与由加速度传感器34检测出的加速度为第1高速阈值以下的情况相比，位置检测信号的发送时间变短。若由加速度传感器34检测出的加速度大于第2高速阈值，则位置检测信号的发送时间进一步变短。

·在实施方式中，在由温度传感器33检测出的轮胎13内的温度为低温阈值以下时不进行位置检测信号的发送，但是代替于此，也可以减少位置检测信号的发送频度。

·也可以与由温度传感器33检测出的轮胎13内的温度无关地发送位置检测信号。在这种情况下，也可以不用设置温度传感器33。

·在实施方式中，在由温度传感器33检测出的轮胎13内的温度为低温阈值以下时不发送位置检测信号，但是代替于此，对电池37的电压进行检测，并在电池37的电压变成电压阈值以下时发送位置检测信号。作为电压阈值，例如可以设定为比不能够发送常态信号的值稍微高的值。并且，也可以由温度传感器33检测出的轮胎13内的温度以及电池37的电压的双方，来判断是否发送位置检测信号。

·在实施方式中，也可以设置与发送电路36并联连接的电容器。在这种情况下，电容器根据来自电池37的电力供给而存储电荷。并且，能够通过存储在电容器的电荷来发送常态信号。如实施方式中所记载，在轮胎13内的温度为低温阈值以下的情况下，电池37的电压降低，从而可能会有电池37的电压降低到不能发送常态信号的程度的情况。即使是在这种情况下，也能够在不发送常态信号时在电容器存储电荷，并通过该电荷来发送常态信号。

·车辆10只要是具有多个车轮11的车辆即可，也可以是4轮以外的车辆。

·对脉冲的上升沿和下降沿的双方进行了计数，但也可以仅对脉冲的上升沿或脉冲的下降沿进行计数。在这种情况下，脉冲计数值变成对上升沿和下降沿的双方进行计数时的一半。

·齿轮的齿数也可以变更。也就是说，也可以变更车轮11旋转1周时在传感器单元21-24产生的脉冲数。

…发送阈值也可以是与行驶判断用阈值相同的值。也就是说，常态信号的发送也可以与位置检测信号的发送同时开始。

·显示器57也可以不用设置在车辆10，代替于此，也可以将驾驶者所持有的便携终端等作为显示器使用。

·常态信号也可以包含表示轮胎13内的温度的数据。

·取得位置检测信号的接收强度变成极值时的车轮11的旋转位置的次数只要能够确定车轮11的位置，几次都可以。

·位置检测信号的发送停止也可以通过从触发装置向发送器31发送解除发送停止的解信号来进行。

Claims (4)

1.一种车轮位置确定装置，其搭载于具有分别对多个车轮的旋转位置进行检测的旋转位置检测部的车辆上，所述车轮位置确定装置具备：

发送器，其设置在所述多个车轮的各个车轮上；以及

接收器，其设置在所述车辆的车体上，

各个所述发送器具有：

发送部，其朝向所述接收器发送信号；

加速度传感器，其与相对应的所述车轮一起旋转，从而对作用于自身的加速度进行检测；以及

发送侧控制部，其从所述发送部发送基于由所述加速度传感器检测出的加速度而在特定位置发送的特定位置信号以及以恒定输出发送的位置检测信号，

所述接收器具有：

接收部，其接收所述信号；以及

接收侧控制部，其进行如下处理：第1确定处理，由在接收到所述特定位置信号的时刻的各个车轮的旋转位置的偏差来确定相对应的所述发送部所设置的车轮的位置；以及第2确定处理，由所述位置检测信号的接收强度来确定相对应的所述发送器所设置的车轮的位置。

2.根据权利要求1所述的车轮位置确定装置，其中，

各个所述发送侧控制部在由所述加速度传感器检测出的加速度为发送阈值以下时发送所述特定位置信号，在由所述加速度传感器检测出的加速度大于所述发送阈值时发送所述位置检测信号，

所述接收侧控制部在所述接收部接收到所述特定位置信号且没有接收到所述位置检测信号时进行所述第1确定处理，在所述接收部接收到所述位置检测信号时进行所述第2确定处理。

3.根据权利要求2所述的车轮位置确定装置，其中，

所述位置检测信号的发送时间根据由所述加速度传感器检测出的加速度而不同。

4.根据权利要求1所述的车轮位置确定装置，其中，

各个所述发送侧控制部当不能在所述特定位置发送所述特定位置信号的时间持续规定时间时，发送所述位置检测信号。