JP2009214708A

JP2009214708A - タイヤモニタ装置

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Publication number: JP2009214708A
Application number: JP2008060475A
Authority: JP
Inventors: Akitomo Tanaka; 章友田中
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2008-03-11
Filing date: 2008-03-11
Publication date: 2009-09-24
Anticipated expiration: 2028-03-11
Also published as: US20090231115A1; CN101531125B; CN101531125A; JP5339333B2; EP2100755A1; US8031065B2

Abstract

【課題】応答要求信号送信用アンテナの数を少なくする。
【解決手段】左右のセンサ部（２４と２５、２６と２７）の中間位置から左右いずれかの方向に所定量（Δ_R）ずれた位置に、それぞれ応答要求信号送信用のアンテナ（２８、２９）を設け、これらのアンテナから送信された応答要求信号の、各センサ部における受信レベルの比較により、各センサ部の位置を判定する。ＬＦアンテナの数を二つに減らすことができ、コストを削減しつつ、応答信号を返すセンサ部（タイヤ）の位置を把握することができ、効率的な調節を可能とするタイヤモニタ装置を提供することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤの空気圧等の情報を無線電波を用いて監視するタイヤモニタ装置に関する。

一般的に、自動車等車両やトレーラ又は航空機などのタイヤ（車輪ともいう）は、空気や窒素等の気体が規定の圧力で充填されているが、この充填気体は、タイヤの走行熱等によって体積が変化し、或いは、空気漏れ等によって徐々に減少する。したがって、良好な走行安定性を維持し、また、破裂（バースト）といった最悪の状況を回避するためにも、日常の点検、たとえば、空気圧ゲージ等を用いた点検は欠かせない。

しかしながら、日常の点検は停車中にしか行うことができないし、そもそも日常の点検それ自体も、多くの場合、行われていないので、停車中はもちろん、走行中においてもタイヤの情報（空気圧等）を常に監視することができる技術が要望されている。

このような技術としては、たとえば、下記の特許文献１に記載された「タイヤ圧モニタリングシステム及びパンク自動修理装置」が知られている。以下、この技術のことを「従来技術」ということにする。

図１０は、従来技術の概念図である。この図において、自動車等車両（以下、単に車両という。）１は、上空から俯瞰した状態で描かれており、その前後左右は、図示のとおり、図面の上を「前」、同下を「後」、同左を「左」、同右を「右」としている。

車両１は、四つのタイヤ２〜５を備えた四輪自動車である。すなわち、この車両１は、左前タイヤ２と、右前タイヤ３と、左後タイヤ４と、右後タイヤ５とを備えている。以下、それらのタイヤの“位置”がポイントになる場合は、「左前」、「右前」、「左後」、「右後」を付して呼称することとし、それ以外の場合は、単に「タイヤ」と称することにする。

従来技術のタイヤモニタ装置は、車両１の各タイヤ２〜５の近く（たとえば、タイヤハウス内）に設置された四つのＬＦアンテナ６〜９と、各タイヤ２〜５に共通の一つのＵＨＦアンテナ１０と、制御部１１と、表示部１２とを備えると共に、各タイヤ２〜５にそれぞれ装着された不図示のセンサ部（タイヤの空気圧等の情報をセンシングするもの。トランスポンダとも呼ばれる。）とを備える。

なお、ＬＦアンテナ６〜９の“ＬＦ”は、低周波帯（たとえば、数百ＫＨｚ帯）の無線信号を意味する略語であり、同様に、ＵＨＦアンテナ１０の“ＵＨＦ”は、高周波帯（たとえば、数百ＭＨｚ帯）の無線信号を意味する略語である。

ここで、各タイヤ２〜５と同様に、四つのＬＦアンテナ６〜９についても、それらのＬＦアンテナの“位置”がポイントになる場合は、「左前」、「右前」、「左後」、「右後」を付して呼称することとし、それ以外の場合は、単に「ＬＦアンテナ」と称することにする。

このように構成された従来技術のタイヤモニタ装置は、以下のように動作する。すなわち、各タイヤ２〜５にそれぞれ装着された不図示のセンサ部は、通常はスタンバイ状態（ＬＦアンテナからの応答要求信号の待ち受け状態）にあり、近くのＬＦアンテナからの応答要求信号を受信すると、それに応答して、装着されたタイヤの情報（一般的に空気圧の情報や各センサ部固有のＩＤ番号など）をＵＨＦ信号で返送するようになっている。

制御部１１は、四つのＬＦアンテナ６〜９を所定の順番で巡回しつつ、各々のＬＦアンテナ６〜９から時分割的に応答要求信号を送信する制御を行うと共に、ＵＨＦアンテナ１０で受信した、それらの応答要求信号に対する各センサ部からの応答信号を取り込んで各タイヤ２〜５の情報を再生し、たとえば、規定の空気圧になっているか否かを判定して、その判定結果を表示部１２に出力し、車両１の乗員に通知するといった制御を行う。

したがって、この従来技術によれば、特定のタイヤ、たとえば、左前タイヤ２の空気圧が規定よりも低くなっている場合には、左前ＬＦアンテナ６からの応答要求信号に対して、この左前タイヤ２のセンサ部から送信された応答信号に含まれている情報により、当該タイヤ（左前タイヤ２）の空気圧不足を制御部１１で判定し、その結果を表示部１２を介して乗員に通知することができるから、たとえ走行中であっても、直ちに所要の対策を講じさせることができ、走行安定性と安全性の確保を図ることができる。上述の従来技術以外にも、たとえば、左前タイヤ２の空気圧が左前ＬＦアンテナ６からの応答要求信号に対して、この左前タイヤ２のセンサ部から送信された応答信号に含まれているセンサ部のＩＤ番号を“左前タイヤ”というタイヤ位置情報と対応付けを行い、制御部に記憶させる事が行われている。つまり、センサ部ＩＤを車体側制御装置に記憶させるわけである。このようにＩＤ番号とタイヤ位置が対応付けられていれば、ＬＦアンテナから応答要求信号を送信する事なく、センサ部が間欠的に送信した応答信号に含まれるＩＤ番号を識別することによって、どのタイヤ位置のセンサ部からの応答信号かを識別することが可能となる。

ところで、上記従来技術の動作は、四つのタイヤ２〜５と、四つのＬＦアンテナ６〜９とを一対一のペアにして「応答要求」と「応答」を行うという前提の元で成立するものである。つまり、上記従来技術の動作を得るためには、左前ＬＦアンテナ６の応答要求に対して左前タイヤ２のセンサ部のみが応答し、また、右前ＬＦアンテナ７の応答要求に対して右前タイヤ３のセンサ部のみが応答し、また、左後ＬＦアンテナ８の応答要求に対して左後タイヤ４のセンサ部のみが応答し、また、右後ＬＦアンテナ９の応答要求に対して右後タイヤ５のセンサ部のみが応答するようになっていなければならない。

そのためには、ペアを組むＬＦアンテナとタイヤをできるだけ接近させる必要があるが、センサ部のタイヤへの装着位置は、たとえば、ホイール外周の所定位置であり、或いは、タイヤ内壁の所定位置であり、いずれの位置もタイヤの半径方向に偏っているので、タイヤの回転に伴いＬＦアンテナとの間の距離が近づいたり遠ざかったりするから、ＬＦアンテナとの間の最大の離隔距離を考慮して、ＬＦアンテナの利得や放射パターン及び送信電力等を適切に調節しなければならない。

しかしながら、タイヤモニタ装置を組み込む車両１は一つの種類（一つの車両型式）だけではなく、たとえば、ボディの形状も違えば、タイヤサイズも、タイヤハウスの形も違い、さらに、タイヤ間の距離（前後左右の距離）も違うので、それらの違いに対応させて、いちいちＬＦアンテナの利得や放射パターン及び送信電力等を調節しなければならず、それには、当然ながら労力と時間を要する。

たとえば、今、右前ＬＦアンテナ７の応答要求に対して右前タイヤ３のセンサ部のみが応答するように調節することを考える。具体的には、図１０において、右前ＬＦアンテナ７の応答要求信号１３に対して、右前タイヤ３のセンサ部のみが応答信号１４を返すように調節する場合を考える。この場合の調節目的は、右前タイヤ３のセンサ部のみが応答信号１４を返すようにすることにあり、要するに、他のタイヤが応答しないようにすることにある。自由空間においては、磁力は距離が離れると指数関数的に減衰する特性を有する。しかし、車両のような金属が存在すると、磁力が金属表面に沿って伝わるために、たとえば、所望外である左前タイヤ２に装着されたセンサ部にも受信し易くなる（符号１３ａ参照）。このため、いわゆるクロストークが発生し易くなる。

このような場合、右前タイヤ３のセンサ部のみが応答信号１４を返すように、言い換えれば、左前タイヤ２のセンサ部が応答信号１５を返さないように、右前ＬＦアンテナ７の利得や放射パターン及び送信電力等を調節することになる。さて、かかる調節を行うに際して、上記の従来技術にあっては、どのタイヤのセンサ部が応答しているかを判断することができないので、調整に困難を伴う。

たとえば、右前ＬＦアンテナ７の応答要求信号１３に対して、右前タイヤ３のセンサ部が応答信号１４を返しているのか、或いは、左前タイヤ２のセンサ部が応答信号１５を返しているのかを判断することができない。このため、従来技術では、試行錯誤的な手法でしかＬＦアンテナの調節を行うことができず、それだけ余計な手間と時間を要するという問題点がある。

特開２００６−２８１９７７号公報

前記の従来技術にあっては、４個のアンテナが必要であり、さらに前記クロストークを防止するための調整が難しいという問題点がある。

そこで、本発明の目的は、クロストークを防止することなく、これを利用することにより、少ないアンテナ数で、応答信号を返すセンサ部（タイヤ）の位置を把握することができ、効率的な調節を可能とするタイヤモニタ装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、車両のタイヤに装着されたセンサ部に対して第１及び第２アンテナから応答要求信号を送信し、その応答要求信号に応答して前記センサ部から返送された応答信号に基づいて前記タイヤの情報を監視するタイヤモニタ装置において、前記タイヤが左前方、右前方、左後方および右後方に備えられており、且つ、前記複数のタイヤの各々に前記センサ部が装着されていること、及び、前記複数のタイヤのうち前記車両の左前方と右前方に位置するタイヤ間の中間位置から車両の左右いずれかの方向に所定量ずれた位置に前記第１アンテナが配置されていること、及び、前記複数のタイヤのうち前記車両の左後方と右後方に位置するタイヤ間の中間位置から車両の左右いずれかの方向に所定量ずれた位置に前記第２アンテナが配置されていること、前記センサ部は、前記応答要求信号の受信レベルを測定し、その測定結果を応答信号に含ませて返送すること、加えて、前記各センサ部から返送される応答信号に含まれる前記応答要求信号の受信レベルの情報に基づいて、各センサ部の位置を判定する判定手段を備えていること、を特徴とするタイヤモニタ装置である。
請求項２記載の発明は、前記センサ部は、前記アンテナから送信された応答要求信号の受信レベルをタイヤの１回転又は数回転の間の平均値、積算値若しくはその間のピーク値として測定する測定手段を備えることを特徴とする請求項１記載のタイヤモニタ装置である。
請求項３記載の発明は、前記アンテナは、低周波帯のＬＦアンテナであり、且つ、前記判定手段は、前記センサ部からの応答信号を高周波帯のＵＨＦアンテナで受信することを特徴とする請求項１または請求項２いずれかに記載のタイヤモニタ装置である。
請求項４記載の発明は、車両のタイヤに装着されたセンサ部に対して第１及び第２アンテナから応答要求信号を送信し、その応答要求信号に応答して前記センサ部から返送された応答信号に基づいて前記タイヤの情報を監視するタイヤモニタ装置において、前記タイヤが左前方、右前方、左後方および右後方に備えられており、且つ、前記複数のタイヤの各々に前記センサ部が装着されていること、及び、前記複数のタイヤのうち前記車両の左前方と左後方に位置するタイヤ間の中間位置から車両の前後いずれかの方向に所定量ずれた位置に前記第１アンテナが配置されていること、及び、前記複数のタイヤのうち前記車両の右前方と右後方に位置するタイヤ間の中間位置から車両の前後いずれかの方向に所定量ずれた位置に前記第２アンテナが配置されていること、前記センサ部は、前記応答要求信号の受信レベルを測定し、その測定結果を応答信号に含ませて返送すること、加えて、前記各センサ部から返送される応答信号に含まれる前記応答要求信号の受信レベルの情報に基づいて、各センサ部の位置を判定する判定手段を備えていること、を特徴とするタイヤモニタ装置である。
請求項５記載の発明は、前記センサ部は、前記アンテナから送信された応答要求信号の受信レベルをタイヤの１回転又は数回転の間の平均値、積算値若しくはその間のピーク値として測定する測定手段を備えることを特徴とする請求項４記載のタイヤモニタ装置である。
請求項６記載の発明は、前記アンテナは、低周波帯のＬＦアンテナであり、且つ、前記判定手段は、前記センサ部からの応答信号を高周波帯のＵＨＦアンテナで受信することを特徴とする請求項４または請求項５いずれかに記載のタイヤモニタ装置である。

本発明によれば、左右のセンサ部の中間位置から左右いずれかの方向に所定量ずれた位置に、それぞれ応答要求信号送信用のアンテナを設けているので、または、前後のセンサ部の中間位置から前後いずれかの方向に所定量ずれた位置に、それぞれ応答要求信号送信用のアンテナを設けているので、これらのアンテナから送信された応答要求信号の、各センサ部における受信レベルの比較により、各センサ部の位置を判定することができる。

したがって、冒頭で説明した「従来技術」との対比で、ＬＦアンテナの数を、四輪自動車の場合、二つに減らすことができ、コストを削減しつつ、応答信号を返すセンサ部（タイヤ）の位置を把握することができるタイヤモニタ装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、自動車等車両に適用するタイヤモニタ装置を例にして説明するが、これに限定されない。要は、路面等に接して回転するタイヤを有するものであればよく、たとえば、自走手段を持たない牽引車（荷物搬送用やキャンピング用のトレーラ等）であってもよく、或いは、離着陸用のタイヤを備えた航空機などであってもよい。

＜ＬＦアンテナの第一の配置例：前後配置の例＞
図１は、本実施形態におけるＬＦアンテナの第一の配置例（前後配置の例）を示す概念図である。この図において、本実施形態の適用車両は、特にそれに限定されないが、四つの走行用タイヤを備えた四輪自動車であるものとし、当該車両を上空から俯瞰した状態において、図面の「左上」と、同「右上」と、同「左下」と、同「右下」に、それぞれ一つずつのタイヤを配置しているものとする。以下、左上のタイヤを「左前タイヤ２０」といい、右上のタイヤを「右前タイヤ２１」といい、左下のタイヤを「左後タイヤ２２」といい、右下のタイヤを「右後タイヤ２３」ということにする。

ここで、左前タイヤ２０の回転中心をＰ_FL、右前タイヤ２１の回転中心をＰ_FR、左後タイヤ２２の回転中心をＰ_BL、右後タイヤ２３の回転中心をＰ_BRとする。また、左前タイヤ２０の回転中心Ｐ_FLと右前タイヤ２１の回転中心Ｐ_FRとを通る線（前方仮想線）をＬ_Fとし、左後タイヤ２２の回転中心Ｐ_BLと右後タイヤ２３の回転中心Ｐ_BRとを通る線（後方仮想線）をＬ_Bとする。また、左前タイヤ２０の回転中心Ｐ_FLと左後タイヤ２２の回転中心Ｐ_BLとを通る線（左方仮想線）をＬ_Lとし、右前タイヤ２１の回転中心Ｐ_FRと右後タイヤ２３の回転中心Ｐ_BRとを通る線（右方仮想線）をＬ_Rとする。また、左右のタイヤ間距離（左方仮想線Ｌ_Lと右方仮想線Ｌ_Rとの間の距離）をＤ_LRとする。なお、添え字の“Ｆ”は「前」を意味し、添え字の“Ｂ”は「後」を意味し、添え字の“Ｌ”は「左」を意味し、添え字の“Ｒ”は「右」を意味する。

これら四つのタイヤ（左前タイヤ２０、右前タイヤ２１、左後タイヤ２２及び右後タイヤ２３）には、それぞれ、空気圧等の情報をセンシングするためのセンサ部２４〜２７が装着されており、タイヤと同様に、各々のセンサ部の位置を区別する場合は「左前」、「右前」、「左後」及び「右後」を付して呼称することにする。すなわち、左前センサ部２４は左前タイヤ２０に装着されたものであり、右前センサ部２５は右前タイヤ２１に装着されたものであり、左後センサ部２６は左後タイヤ２２に装着されたものであり、右後センサ部２７は右後タイヤ２７に装着されたものである。

なお、図面では、各センサ部２４〜２７の設置位置を、各タイヤ２０〜２３の回転中心Ｐ_FL、Ｐ_FR、Ｐ_BL、Ｐ_BRにそれぞれ一致させているが、これは図示の都合である。冒頭で説明したとおり、各センサ部２４〜２７のタイヤへの装着位置は、たとえば、ホイール外周の所定位置であり、或いは、タイヤ内壁の所定位置であり、いずれの位置もタイヤの半径方向に偏っているため、タイヤの回転に伴い、各タイヤ２０〜２３の回転中心Ｐ_FL、Ｐ_FR、Ｐ_BL、Ｐ_BRから前後方向（図面の上下方向）に往復移動を繰り返すことになる。

さて、冒頭の従来技術においては、四輪自動車の場合、タイヤと同数の四つのＬＦアンテナを必要としていたが、本実施形態では、その半分の二つのＬＦアンテナで済む。以下、これら二つのＬＦアンテナのことを、この第一の配置例（前後配置の例）においては、「前方ＬＦアンテナ２８」と「後方ＬＦアンテナ２９」ということにする。「前方ＬＦアンテナ２８」と「後方ＬＦアンテナ２９」は発明の要旨（請求項１）における第１アンテナ、第２アンテナに相当する。

第一の配置例におけるこれら二つのＬＦアンテナ（前方ＬＦアンテナ２８及び後方ＬＦアンテナ２９）の具体的な位置は、以下のとおりである。

まず、前方ＬＦアンテナ２８は、前方仮想線Ｌ_Fのほぼ線上であって、且つ、この前方仮想線Ｌ_Fの中間点Ｐ_FCから左右いずれかの方向（ここでは右方向）に所定量Δ_Rずれた位置Ｐ_FAに設置される。同様に、後方ＬＦアンテナ２９は、後方仮想線Ｌ_Bのほぼ線上であって、且つ、この後方仮想線Ｌ_Bの中間点Ｐ_BCから左右いずれかの方向（ここでは右方向）に所定量Δ_Rずれた位置Ｐ_BAに設置される。仮想線Ｌ_A1は、前方ＬＦアンテナ２８の設置位置Ｐ_FAと後方ＬＦアンテナ２９の設置位置Ｐ_BAとを通る線であり、仮想線Ｌ_FBCは、前方仮想線Ｌ_Fの中間点Ｐ_FCと後方仮想線Ｌ_Bの中間点Ｐ_BCとを通る線である。なお、添え字の“Ｃ”は「中間」を意味し、添え字の“Ａ”は「アンテナ」を意味する。

＜ＬＦアンテナの第二の配置例：左右配置の例＞
図２は、本実施形態におけるＬＦアンテナの第二の配置例（左右配置の例）を示す概念図である。なお、図中の各符号について、先の第一の配置例と同じものには同位置の符号を付してある。

以下、この第二の配置例について説明するが、以降の説明では、先の第一の配置例の説明とかなりの部分で重複がある。このため、冗長を否めないが、これは正確を期するためである。

この図において、本実施形態の適用車両は、特にそれに限定されないが、四つの走行用タイヤを備えた四輪自動車であるものとし、当該車両を上空から俯瞰した状態において、図面の「左上」と、同「右上」と、同「左下」と、同「右下」に、それぞれ一つずつのタイヤを配置しているものとする。以下、左上のタイヤを「左前タイヤ２０」といい、右上のタイヤを「右前タイヤ２１」といい、左下のタイヤを「左後タイヤ２２」といい、右下のタイヤを「右後タイヤ２３」ということにする。

ここで、左前タイヤ２０の回転中心をＰ_FL、右前タイヤ２１の回転中心をＰ_FR、左後タイヤ２２の回転中心をＰ_BL、右後タイヤ２３の回転中心をＰ_BRとする。また、左前タイヤ２０の回転中心Ｐ_FLと右前タイヤ２１の回転中心Ｐ_FRとを通る線（前方仮想線）をＬ_Fとし、左後タイヤ２２の回転中心Ｐ_BLと右後タイヤ２３の回転中心Ｐ_BRとを通る線（後方仮想線）をＬ_Bとする。また、左前タイヤ２０の回転中心Ｐ_FLと左後タイヤ２２の回転中心Ｐ_BLとを通る線（左方仮想線）をＬ_Lとし、右前タイヤ２１の回転中心Ｐ_FRと右後タイヤ２３の回転中心Ｐ_BRとを通る線（右方仮想線）をＬ_Rとする。また、前後のタイヤ間距離（前方仮想線Ｌ_Fと後方仮想線Ｌ_Bとの間の距離）をＤ_FBとする。なお、添え字の“Ｆ”は「前」を意味し、添え字の“Ｂ”は「後」を意味し、添え字の“Ｌ”は「左」を意味し、添え字の“Ｒ”は「右」を意味する。

さて、冒頭の従来技術においては、四輪自動車の場合、タイヤと同数の四つのＬＦアンテナを必要としていたが、本実施形態では、その半分の二つのＬＦアンテナで済む。以下、これら二つのＬＦアンテナのことを、この第二の配置例（左右配置の例）においては、「左方ＬＦアンテナ３０」と「右方ＬＦアンテナ３１」ということにする。「左方ＬＦアンテナ３０」と「右方ＬＦアンテナ３１」は発明の要旨（請求項４）における第１アンテナ、第２アンテナに相当する。

第二の配置例におけるこれら二つのＬＦアンテナ（左方ＬＦアンテナ３０及び右方ＬＦアンテナ３１）の具体的な位置は、以下のとおりである。

まず、左方ＬＦアンテナ３０は、左方仮想線Ｌ_Lのほぼ線上であって、且つ、この左方仮想線Ｌ_Lの中間点Ｐ_LCから前後いずれかの方向（ここでは前方向）に所定量Δ_Fずれた位置Ｐ_LAに設置される。同様に、右方ＬＦアンテナ３１は、右方仮想線Ｌ_Rのほぼ線上であって、且つ、この右方仮想線Ｌ_Rの中間点Ｐ_RCから前後いずれかの方向（ここでは前方向）に所定量Δ_Fずれた位置Ｐ_RAに設置される。仮想線Ｌ_A2は、左方ＬＦアンテナ３０の設置位置Ｐ_LAと右方ＬＦアンテナ３１の設置位置Ｐ_RAとを通る線であり、仮想線Ｌ_LRCは、左方仮想線Ｌ_Lの中間点Ｐ_LCと右方仮想線Ｌ_Rの中間点Ｐ_RCとを通る線である。なお、添え字の“Ｃ”は「中間」を意味し、添え字の“Ａ”は「アンテナ」を意味する。

＜第一の配置例と第二の配置例のまとめ＞
以上のとおり、第一の配置例（前後配置の例：図１）にあっては、前方仮想線Ｌ_Fのほぼ線上であって、且つ、この前方仮想線Ｌ_Fの中間点Ｐ_FCから右方向に所定量Δ_Rずれた位置Ｐ_FAに「前方ＬＦアンテナ２８」を設置し、さらに、後方仮想線Ｌ_Bのほぼ線上であって、且つ、この後方仮想線Ｌ_Bの中間点Ｐ_BCから右方向に所定量Δ_Rずれた位置Ｐ_BAに「後方ＬＦアンテナ２９」を設置した点がポイントである。

また、第二の配置例（左右配置の例：図２）にあっては、左方仮想線Ｌ_Lのほぼ線上であって、且つ、この左方仮想線Ｌ_Lの中間点Ｐ_LCから前方向に所定量Δ_Fずれた位置Ｐ_LAに「左方ＬＦアンテナ３０」を設置し、さらに、右方仮想線Ｌ_Rのほぼ線上であって、且つ、この右方仮想線Ｌ_Rの中間点Ｐ_RCから前方向に所定量Δ_Fずれた位置Ｐ_RAに「右方ＬＦアンテナ３１」を設置した点がポイントである。

このようなポイントを有する第一の配置例又は第二の配置例のいずれかを採用することにより、以下に詳述するように、（先願技術との対比で）少ないアンテナ数で、応答信号を返すセンサ部（タイヤ）の位置を把握することができ、効率的な調節を可能とするタイヤモニタ装置を提供することができるのである。

＜第一の配置例のアンテナ放射パターン＞
図３は、第一の配置例（前後配置の例：図１）における前方ＬＦアンテナ２８と後方ＬＦアンテナ２９の水平方向の放射パターンを示す簡易的な模式図である。なお、この図では、それぞれのＬＦアンテナ２８、２９の放射パターン３２、３３を無指向性パターン（略円形パターン）として描いているが、これは説明上の便宜である。実際には、図５（ａ）に示すように、前方ＬＦアンテナ２８のコイル軸は、左右方向に配置された前方左側タイヤ２０と前方右側タイヤ２１に組み込まれたセンサ側ＬＦ受信アンテナ（不図示）のコイル軸に一致させられており、同様に、後方ＬＦアンテナ２９のコイル軸も、左右方向に配置された後方左側タイヤ２２と後方右側タイヤ２３に組み込まれたセンサ側ＬＦ受信アンテナ（不図示）のコイル軸に一致させられている。このようにコイル軸を配置すると、前方ＬＦアンテナ２８の放射パターン（磁束）はセンサの磁束と並行することとなる。つまり、前方ＬＦアンテナ２８から送信された応答要求信号は、前方左側タイヤ２０と前方右側タイヤ２１に組み込まれたセンサには受信され易いが、後方左側タイヤ２２と後方右側タイヤ２３に組み込まれたセンサには受信され難くなる。したがって、応答を希望している２つのセンサのみに受信させるために、前方ＬＦアンテナ２８の送信電力の調整などが容易に行える。また、後方ＬＦアンテナ２９の放射パターン（磁束）もセンサの磁束と並行することとなるので同様である。

ここで、図示の放射パターン３２、３３は、それぞれのＬＦアンテナ（前方ＬＦアンテナ２８と後方ＬＦアンテナ２９）から送信された応答要求信号が、各タイヤ２０〜２３のセンサ部２４〜２７に正常に受信される限界距離をプロットしたものである。つまり、一般的にアンテナから送信された電波の強さは、そのアンテナからの距離が遠くなるほど指数関数的に減少し、ある距離（限界距離）を超えると正常に受信されなくなる。図示の放射パターン３２、３３は、その限界距離を示している。

さて、この第一の配置例の重要なポイントの一つめは、「前方ＬＦアンテナ２８と後方ＬＦアンテナ２９の各々の放射パターン３２、３３に、前記センサ部のうち車両の左右方向に位置する二つのセンサ部が入っていることにある。具体的には、前方ＬＦアンテナ２８の放射パターン３２には、左前センサ部２４と右前センサ部２５が入り、また、後方ＬＦアンテナ２９の放射パターン３３には、左後センサ部２６と右後センサ部２７が入っていることにある。

さらに、この第一の配置例の重要なポイントの二つめは、既述のとおり、前方仮想線Ｌ_Fのほぼ線上であって、且つ、この前方仮想線Ｌ_Fの中間点Ｐ_FCから右方向に所定量Δ_Rずれた位置Ｐ_FAに「前方ＬＦアンテナ２８」を設置し、さらに、後方仮想線Ｌ_Bのほぼ線上であって、且つ、この後方仮想線Ｌ_Bの中間点Ｐ_BCから右方向に所定量Δ_Rずれた位置Ｐ_BAに「後方ＬＦアンテナ２９」を設置した点にあり、要するに、ＬＦアンテナと２つのセンサ部との各距離が異なるように配置した点にある。

つまり、この第一の配置例における前方ＬＦアンテナ２８の放射パターン３２の中心が、「前方仮想線Ｌ_Fのほぼ線上であって、且つ、この前方仮想線Ｌ_Fの中間点Ｐ_FCから右方向に所定量Δ_Rずれた位置Ｐ_FA」になり、このため、当該パターン３２の中心（位置Ｐ_FA）から左前センサ部２４までの距離Ａと、当該パターン３２の中心（位置Ｐ_FA）から右前センサ部２５までの距離Ｂとは、Ａ＞Ｂの関係になる。同様に、この第一の配置例における後方ＬＦアンテナ２９の放射パターン３３の中心が、「右方仮想線Ｌ_Rのほぼ線上であって、且つ、この右方仮想線Ｌ_Rの中間点Ｐ_RCから前方向に所定量Δ_Fずれた位置Ｐ_RA」になり、このため、当該パターン３３の中心（位置Ｐ_BA）から左後センサ部２６までの距離Ａと、当該パターン３３の中心（位置Ｐ_BA）から右後センサ部２７までの距離Ｂとは、やはり、Ａ＞Ｂの関係になる。ここで、ＡとＢの差はΔ_Rに相当する。

先に説明したとおり、「アンテナから送信された電波の強さは、そのアンテナからの距離が遠くなるほど指数関数的に減少」するのであるから、上記のようにＡ＞Ｂの関係にある各一対のセンサ部（ここでは、左前センサ部２４と右前センサ部２５の対、及び、左後センサ部２６と右後センサ部２７の対）で受信されるＬＦ信号（各々のＬＦアンテナ２８、２９からの応答要求信号）は、距離Ｂ側のもの（右前センサ部２５や右後センサ部２７）で受信されるＬＦ信号に対して、距離Ａ側のもの（左前センサ部２４や左後センサ部２６）で受信されるＬＦ信号が小さな受信電力（小さな受信レベル）になる。したがって、各センサ部でＬＦ信号（応答要求信号）の受信レベルを測定し、その測定結果を応答信号に含ませて返送するようにすれば、後述のタイヤモニタ装置（図６のタイヤモニタ装置３６）で、その受信レベルの違いに基づいて、各センサ部の位置を判定することができるようになる。

前方ＬＦアンテナ２８と後方ＬＦアンテナ２９の適正なずれ量Δ_Rは、以下の考え方に従って設定する。今、このずれ量Δ_Rが小さすぎるときを考える。この場合、距離Ａ、Ｂの差が少なくなるため、距離Ｂ側のもの（右前センサ部２５や右後センサ部２７）で受信されるＬＦ信号（応答要求信号）と、距離Ａ側のもの（左前センサ部２４や左後センサ部２６）で受信されるＬＦ信号（応答要求信号）の受信電力差が小さくなる。このような小さな受信電力差は、タイヤの回転に伴って自然に発生するＬＦ信号（応答要求信号）の受信電力変動と間違いやすく、各センサ部の位置判定の誤認を招くことになる。このような理由から、前方ＬＦアンテナ２８と後方ＬＦアンテナ２９の適正なずれ量Δ_Rの設定に際しては、タイヤの回転に伴って自然に発生するＬＦ信号（応答要求信号）の受信電力変動と区別できるように、当該受信変動に比べて充分大きな上記受信電力差が得られる程度の大きなずれ量Δ_Rとすることが望ましい。

＜第二の配置例のアンテナ放射パターン＞
図４は、第二の配置例（左右配置の例：図２）における左方ＬＦアンテナ３０と右方ＬＦアンテナ３１の水平方向の放射パターンを示す簡易的な模式図である。なお、この図でも、それぞれのＬＦアンテナ３０、３１の放射パターン３４、３５を無指向性パターン（略円形パターン）として描いているが、これは説明上の便宜である。実際には、図５（ｂ）に示すように、右方ＬＦアンテナ３１のコイル軸は、前後方向に配置された前方右側タイヤ２１と後方右側タイヤ２３に組み込まれたセンサ側ＬＦ受信アンテナ（不図示）のコイル軸に一致させられており、同様に、左方ＬＦアンテナ３０のコイル軸も、前後方向に配置された前方左側タイヤ２０と後方左タイヤ２２に組み込まれたセンサ側ＬＦ受信アンテナ（不図示）のコイル軸に一致させられている。このようにコイル軸を配置すると、右方ＬＦアンテナ３１の放射パターン（磁束）はセンサの磁束と並行することとなる。つまり、右方ＬＦアンテナ３１から送信された応答要求信号は、前方右側タイヤ２１と後方右側タイヤ２３に組み込まれたセンサには受信され易いが、前方左側タイヤ２１と後方左側タイヤ２３に組み込まれたセンサには受信され難くなる。したがって、応答を希望している２つのセンサのみに受信させるために、右方ＬＦアンテナ３１の送信電力の調整などが容易に行える。また、左方ＬＦアンテナ３０の放射パターン（磁束）もセンサの磁束と並行することとなるので同様である。

ここで、図示の放射パターン３４、３５は、それぞれのＬＦアンテナ（左方ＬＦアンテナ３０と右方ＬＦアンテナ３１）から送信された応答要求信号が、各タイヤ２０〜２３のセンサ部２４〜２７に正常に受信される限界距離をプロットしたものである。つまり、一般的にアンテナから送信された電波の強さは、そのアンテナからの距離が遠くなるほど指数関数的に減少し、ある距離（限界距離）を超えると正常に受信されなくなる。図示の放射パターン３４、３５は、その限界距離を示している。

さて、この第二の配置例の重要なポイントの一つめは、「左方ＬＦアンテナ３０と右方ＬＦアンテナ３１の各々の放射パターン３４、３５に、前記センサ部のうち車両の前後方向に位置する二つのセンサ部が入っていることにある。具体的には、左方ＬＦアンテナ３０の放射パターン３４には、左前センサ部２４と左後センサ部２６が入り、また、右方ＬＦアンテナ３１の放射パターン３５には、右前センサ部２５と右後センサ部２７が入っていることにある。

さらに、この第二の配置例の重要なポイントの二つめは、既述のとおり、左方仮想線Ｌ_Lのほぼ線上であって、且つ、この左方仮想線Ｌ_Lの中間点Ｐ_LCから前方向に所定量Δ_Fずれた位置Ｐ_LAに「左方ＬＦアンテナ３０」を設置し、さらに、右方仮想線Ｌ_Rのほぼ線上であって、且つ、この右方仮想線Ｌ_Rの中間点Ｐ_RCから前方向に所定量Δ_Fずれた位置Ｐ_RAに「右方ＬＦアンテナ３１」を設置した点にあり、要するに、ＬＦアンテナと２つのセンサ部との各距離が異なるように配置した点にある。

つまり、この第二の配置例における左方ＬＦアンテナ３０の放射パターン３４の中心が、「左方仮想線Ｌ_Lのほぼ線上であって、且つ、この左方仮想線Ｌ_Lの中間点Ｐ_LCから前方向に所定量Δ_Fずれた位置Ｐ_LA」になり、このため、当該パターン３４の中心（位置Ｐ_LA）から左後センサ部２６までの距離Ｃと、当該パターン３４の中心（位置Ｐ_LA）から左前センサ部２４までの距離Ｄとは、Ｃ＞Ｄの関係になる。同様に、この第二の配置例における左方ＬＦアンテナ３１の放射パターン３５の中心が、「右方仮想線Ｌ_Rのほぼ線上であって、且つ、この右方仮想線Ｌ_Rの中間点Ｐ_RCから前方向に所定量Δ_Fずれた位置Ｐ_RA」になり、このため、当該パターン３５の中心（位置Ｐ_RA）から右後センサ部２７までの距離Ｃと、当該パターン３５の中心（位置Ｐ_RA）から右前センサ部２５までの距離Ｄとは、やはり、Ｃ＞Ｄの関係になる。ここで、ＣとＤの差はΔ_Fに相当する。

先に説明したとおり、「アンテナから送信された電波の強さは、そのアンテナからの距離が遠くなるほど指数関数的に減少」するのであるから、上記のようにＣ＞Ｄの関係にある各一対のセンサ部（ここでは、左後センサ部２６と左前センサ部２４の対、及び、右後センサ部２７と右前センサ部２５の対）で受信されるＬＦ信号（各々のＬＦアンテナ３０、３１からの応答要求信号）は、距離Ｄ側のもの（左前センサ部２４や右前センサ部２５）で受信されるＬＦ信号に対して、距離Ｃ側のもの（左後センサ部２６や右後センサ部２７）で受信されるＬＦ信号が小さな受信電力（小さな受信レベル）になる。したがって、各センサ部でＬＦ信号（応答要求信号）の受信レベルを測定し、その測定結果を応答信号に含ませて返送するようにすれば、後述のタイヤモニタ装置（図６のタイヤモニタ装置３６）で、その受信レベルの違いに基づいて、各センサ部の位置を判定することができるようになる。

左方ＬＦアンテナ３０と右方ＬＦアンテナ３１の適正なずれ量Δ_Fは、以下の考え方に従って設定する。今、このずれ量Δ_Fが小さすぎるときを考える。この場合、距離Ｃ、Ｄの差が少なくなるため、距離Ｄ側のもの（左前センサ部２４や右前センサ部２５）で受信されるＬＦ信号（応答要求信号）と、距離Ｃ側のもの（左後センサ部２６や右後センサ部２７）で受信されるＬＦ信号（応答要求信号）の受信電力差が小さくなる。このような小さな受信電力差は、タイヤの回転に伴って自然に発生するＬＦ信号（応答要求信号）の受信電力変動と間違いやすく、各センサ部の位置判定の誤認を招くことになる。このような理由から、左方ＬＦアンテナ３０と右方ＬＦアンテナ３１の適正なずれ量Δ_Fの設定に際しては、タイヤの回転に伴って自然に発生するＬＦ信号（応答要求信号）の受信電力変動と区別できるように、当該受信変動に比べて充分大きな上記受信電力差が得られる程度の大きなずれ量Δ_Fとすることが望ましい。

＜タイヤモニタ装置の構成＞
図６は、本実施形態のタイヤモニタ装置の概念構成図である。なお、図示の構成は、センサ部の位置判定と、その判定結果を表示する仕組みを抜粋して示すものであり、他の構成、つまり、位置が判定されたセンサ部からの情報に基づいて、たとえば、タイヤの空気圧不足等の警告を乗員に通知するなどの仕組みについては、図面の輻輳を避けるために便宜的に省いている。

この図において、本実施形態のタイヤモニタ装置３６は、先に説明した二つのＬＦアンテナ、すなわち、図１に示す前方ＬＦアンテナ２８及び後方ＬＦアンテナ２９（または、図２に示す左方ＬＦアンテナ３０及び右方ＬＦアンテナ３１）と、四つのタイヤ２０〜２３にそれぞれ装着された四つのセンサ部２４〜２７と、後述する制御部４０からの制御信号によって二つのＬＦアンテナを時分割的に駆動しながらＬＦ帯の応答要求信号（ＬＦ信号）を順次に送信するＬＦ送信部３７と、この応答要求信号に応じてセンサ部２４〜２７から返されるＵＨＦ帯の応答信号（ＵＨＦ信号）をＵＨＦアンテナ３８経由で受信すると共に、その応答信号に含まれる空気圧や後述のＬＦ信号レベル等の情報を再生するＵＨＦ受信部３９と、ＬＦ送信部３７の送信シーケンスを制御すると共に、ＵＨＦ受信部３９で再生された情報を取り込み、センサ部の位置を判定する制御部４０と、その判定結果を表示する表示部４１と、後述の制御プログラムなどを記憶保持する記憶部４２とを備える。

制御部４０は、例えば、マイクロコンピュータや周辺回路から構成される。また、記憶部４２は外部メモリであってもよく、あるいは、マイクロコンピュータ内のＲＡＭであってもよい。これらに限定されるものではない。

ここで、表示部４１は、たとえば、タイヤ位置を示す「右前表示灯４３」、「左前表示灯４４」、「右後表示灯４５」及び「左後表示灯４６」、並びに、判定結果不定を示す「エラー表示灯４７」を備えていてもよい。

図７は、各センサ部２４〜２７の共通概念構成図である。各センサ部２４〜２７は、タイヤモニタ装置３６から送信されたＬＦ帯の応答要求信号（第一の配置例の場合は前方ＬＦアンテナ２８又は後方ＬＦアンテナ２９から送信された応答要求信号、第二の配置例の場合は左方ＬＦアンテナ３０又は右方ＬＦアンテナ３１から送信された応答要求信号）をＬＦアンテナ４８を介して受信するＬＦ受信部４９と、このＬＦ受信部４９で受信されたＬＦ信号の信号レベルを測定する信号レベル測定部５０と、各々のセンサ部が装着されたタイヤの空気圧（左前センサ部２４の場合は左前タイヤ２０の空気圧、右前センサ部２５の場合は右前タイヤ２１の空気圧、左後センサ部２６の場合は左後タイヤ２２の空気圧、右後センサ部２７の場合は右後タイヤ２３の空気圧）を測定する空気圧センサ５１と、ＬＦ受信部４９で応答要求信号を受信したときに、その受信に応答して所定の応答信号を生成する制御部５２と、制御部５２で生成した応答信号をＵＨＦ信号に変調し、ＵＨＦアンテナ５４を経由して送信するＵＨＦ送信部５３とを備える。

さらに、各センサ部が応答要求信号を受信した後に応答信号を送信するまでの時間は、ランダムになるように各センサ部の制御部５２によって決定されている。例えば、制御部５２は乱数を発生させ、その値に基づいて応答までの時間を決定し、この時間の経過後に応答信号を送信するように制御する。このようにすることで、各センサ部からの応答信号が混信する事を防止することができる。

ここで、前記の応答信号には、少なくとも、前記空気圧センサ５１によって測定された空気圧情報と、前記信号レベル測定部５０によって測定されたＬＦ信号の受信レベル情報とが含まれる。

次に、本実施形態におけるセンサ部の位置判定動作について説明する。
＜センサ部の位置判定動作：第一の配置例に対応するもの＞
図８は、制御部４０で所定の周期ごとに繰り返し実行される、第一の配置例に対応した制御プログラムの概略的なフローを示す図である。この制御プログラムの実行を開始すると、まず、前方ＬＦアンテナ２８から応答要求信号（ＬＦ信号）を送信し（ステップＳ１１）、次いで、ＵＨＦ信号（センサ部からの応答信号）の受信を判定する（ステップＳ１２）。そして、ＵＨＦ信号を受信できない場合は、何らかのトラブルが発生していると判断して所要のエラー表示（たとえば、エラー表示灯４７の点灯等）を行った後（ステップＳ１３）、フローを終了する。

一方、ステップＳ１２で、ＵＨＦ信号を受信できた場合は、そのＵＨＦ信号（応答信号）に含まれている受信レベル情報（信号レベル測定部５０によって測定されたＬＦ信号の受信レベル情報）を取り出し、その受信レベルが所定値を超えているか否か（すなわち、受信レベル大であるか否か）を判定する（ステップＳ１４）。正常であれば、右前センサ部２５からと左前センサ部２４からの２つの応答信号が受信されるので、受信レベル大である応答信号を、距離が近い方のセンサ部、具体的には、図３における距離Ｂ側の右前センサ部２５からの応答であると判定し（ステップＳ１５）、受信レベル大でなかった応答信号を、距離が遠い方のセンサ部、具体的には、図３における距離Ａ側の左前センサ部２４からの応答であると判定する（ステップＳ１６）。あるいは、右前センサ部２５からの応答信号に含まれる受信レベル情報と左前センサ部２４からの応答信号に含まれる受信レベル情報とを相対比較し、受信レベルの高い方を右前センサ部２５からの応答であると判定するようにしてもよい。

次に、２回目の判定完了か否かを判定し（ステップＳ１７）、２回目の判定完了でなければ、ステップＳ１２に復帰し、２回目の判定完了であれば、後方ＬＦアンテナ２９から応答要求信号（ＬＦ信号）を送信し（ステップＳ１８）、ＵＨＦ信号（センサ部からの応答信号）の受信を判定する（ステップＳ１９）。そして、ＵＨＦ信号を受信できない場合は、何らかのトラブルが発生していると判断して所要のエラー表示（たとえば、エラー表示灯４７の点灯等）を行った後（ステップＳ１３）、フローを終了する。

一方、ステップＳ１９で、ＵＨＦ信号を受信できた場合は、そのＵＨＦ信号（応答信号）に含まれている受信レベル情報（信号レベル測定部５０によって測定されたＬＦ信号の受信レベル情報）を取り出し、その受信レベルが所定値を超えているか否か（すなわち、受信レベル大であるか否か）を判定し（ステップＳ２０）、受信レベル大である応答信号を、距離が近い方のセンサ部、具体的には、図３における距離Ｂ側の右後センサ部２７からの応答であると判定し（ステップＳ２１）、受信レベル大でなかった応答信号を、距離が遠い方のセンサ部、具体的には、図３における距離Ａ側の左後センサ部２６からの応答であると判定する（ステップＳ２２）。

そして、再び、２回目の判定完了か否かを判定し（ステップＳ２３）、２回目の判定完了でなければ、ステップＳ１２に復帰し、２回目の判定完了であれば、最後に、それらの位置判定結果（ステップＳ１５、ステップＳ１６、ステップＳ２１、ステップＳ２２の判定結果）に従い、表示部４１の適切な表示灯（右前表示灯４３、左前表示灯４４、右後表示灯４５及び左後表示灯４６）を選択的に駆動して応答位置表示（ステップＳ２４）を行った後、プログラムの実行を終了する。例えば、右前センサ部２５からの応答信号であると判定された信号に含まれる空気圧情報が異常と判定された場合には、右前表示灯４３を点灯させる。また、ほかの実施形態としては、応答信号に含まれるセンサ部のＩＤ番号を位置判定結果と対応づけて制御部４０が記憶部４２に記憶させるものがある。例えば、応答要求信号の命令がＩＤ番号と受信レベルを返送する内容にしておき、センサ部からの応答信号にＩＤ番号と受信レベル情報を含まれるようにする。このように一度、各ＩＤ番号を各タイヤ位置と対応づけておくと、次回からの位置判定には受信レベル情報を用いる必要がなく、制御処理を簡単にすることができる。このようにＩＤ番号とタイヤ位置を対応づけて記憶する場合には、応答信号に空気圧情報が含まれていなくてもよい。

ここで、ステップＳ１７とステップＳ２３において、「２回目の判定完了であるか否か」を調べるのは次の理由による。すなわち、１回の応答要求信号の送信により、２つのセンサから応答信号が返信されてくるが、この返信のタイミングは、乱数によって異なるように設計されているため、１回のＵＨＦ受信においては、いずれかのセンサからの応答信号を受信することになるからである。このため、２つの応答信号を受信するためには、“受信”→“判定”のフローを２巡させる必要があるからである。

＜センサ部の位置判定動作：第二の配置例に対応するもの＞
図９は、制御部４０で所定の周期ごとに繰り返し実行される、第二の配置例に対応した制御プログラムの概略的なフローを示す図である。この制御プログラムの実行を開始すると、まず、右方ＬＦアンテナ３１から応答要求信号（ＬＦ信号）を送信し（ステップＳ３１）、次いで、ＵＨＦ信号（センサ部からの応答信号）の受信を判定する（ステップＳ３２）。そして、ＵＨＦ信号を受信できない場合は、何らかのトラブルが発生していると判断して所要のエラー表示（たとえば、エラー表示灯４７の点灯等）を行った後（ステップＳ３３）、フローを終了する。

一方、ステップＳ３２で、ＵＨＦ信号を受信できた場合は、そのＵＨＦ信号（応答信号）に含まれている受信レベル情報（信号レベル測定部５０によって測定されたＬＦ信号の受信レベル情報）を取り出し、その受信レベルが所定値を超えているか否か（すなわち、受信レベル大であるか否か）を判定し（ステップＳ３４）、受信レベル大である応答信号を、距離が近い方のセンサ部、具体的には、図４における距離Ｄ側の右前センサ部２５からの応答であると判定し（ステップＳ３５）、受信レベル大でなかった応答信号を、距離が遠い方のセンサ部、具体的には、図４における距離Ｃ側の右後センサ部２７からの応答であると判定する（ステップＳ３６）。

次に、２回目の判定完了か否かを判定し（ステップＳ３７）、２回目の判定完了でなければ、ステップＳ３２に復帰し、２回目の判定完了であれば、左方ＬＦアンテナ３０から応答要求信号（ＬＦ信号）を送信し（ステップＳ３８）、ＵＨＦ信号（センサ部からの応答信号）の受信を判定する（ステップＳ３９）。そして、ＵＨＦ信号を受信できない場合は、何らかのトラブルが発生していると判断して所要のエラー表示（たとえば、エラー表示灯４７の点灯等）を行った後（ステップＳ３３）、フローを終了する。

一方、ステップＳ３９で、ＵＨＦ信号を受信できた場合は、そのＵＨＦ信号（応答信号）に含まれている受信レベル情報（信号レベル測定部５０によって測定されたＬＦ信号の受信レベル情報）を取り出し、その受信レベルが所定値を超えているか否か（すなわち、受信レベル大であるか否か）を判定し（ステップＳ４０）、受信レベル大である応答信号を、距離が近い方のセンサ部、具体的には、図４における距離Ｄ側の左前センサ部２４からの応答であると判定し（ステップＳ４１）、受信レベル大でなかった応答信号を、距離が遠い方のセンサ部、具体的には、図４における距離Ｃ側の左後センサ部２６からの応答であると判定する（ステップＳ４２）。

そして、再び、２回目の判定完了か否かを判定し（ステップＳ４３）、２回目の判定完了でなければ、ステップＳ３２に復帰し、２回目の判定完了であれば、最後に、それらの位置判定結果（ステップＳ３５、ステップＳ３６、ステップＳ４１、ステップＳ４２の判定結果）に従い、表示部４１の適切な表示灯（右前表示灯４３、左前表示灯４４、右後表示灯４５及び左後表示灯４６）を選択的に駆動し応答位置表示（ステップＳ４４）を行った後、プログラムの実行を終了する。

＜実施形態のまとめ＞
以上説明したとおり、本実施形態によれば、左右のセンサ部（左前センサ部２４と右前センサ部２５、及び、左後センサ部２６と右後センサ部２７）の中間位置（Ｐ_FC又はＰ_BC）から左右いずれかの方向に所定量Δ_Rずれた位置に、それぞれ前方ＬＦアンテナ２８と後方ＬＦアンテナ２９とを設けているので（第一の配置例の場合）、または、前後のセンサ部（左前センサ部２４と左後センサ部２６、及び、右前センサ部２５と右後センサ部２７）の中間位置（Ｐ_LC又はＰ_RC）から前後いずれかの方向に所定量Δ_Fずれた位置に、それぞれ左方ＬＦアンテナ３０と右方ＬＦアンテナ３１とを設けているので（第二の配置例の場合）、これらのアンテナから送信された応答要求信号（ＬＦ信号）を各センサ部で受信する際の受信レベルに差を付けることができる。このため、それらの受信レベルを各センサ部で測定し、各センサ部からの応答信号に含ませてタイヤモニタ装置（図６のタイヤモニタ装置３６）に返送することにより、タイヤモニタ装置で、受信レベルに基づいて各センサ部の位置を判定することができる。

したがって、冒頭で説明した「従来技術」との対比で、ＬＦアンテナの数を二つに減らす（四輪自動車の場合）ことができ、コストを削減しつつ、応答信号を返すセンサ部（タイヤ）の位置を把握することができ、効率的な調節を可能とするタイヤモニタ装置を提供することができる。

本実施例における技術事項を端的に示せば、以下のとおりとなる。
（１）応答要求信号（ＬＦ信号）を送信するＬＦアンテナの位置：
第一の配置例：左右タイヤ間の中間点（Ｐ_FC、Ｐ_BC）から左右いずれかの方向に所定量（Δ_R）だけずれた位置（Ｐ_FA、Ｐ_BA）（図１、図３参照）。
第二の配置例：前後タイヤ間の中間点（Ｐ_LC、Ｐ_RC）から前後いずれかの方向に所定量（Δ_F）だけずれた位置（Ｐ_LA、Ｐ_RA）（図２、図４参照）。

（２）各センサ部２４〜２７で応答要求信号（ＬＦ信号）の受信レベルを測定する：
信号レベル測定部５０は、ＬＦ受信部４９で受信されたＬＦ信号の信号レベルを測定する。上記の（１）において、応答要求信号（ＬＦ信号）を送信するＬＦアンテナの位置が、左右タイヤ間の中間点（Ｐ_FC、Ｐ_BC）から左右いずれかの方向に所定量（Δ_R）だけずれているので（第一の配置例の場合）、又は、前後タイヤ間の中間点（Ｐ_LC、Ｐ_RC）から前後いずれかの方向に所定量（Δ_F）だけずれているので（第一の配置例の場合）、各センサ部２４〜２７で測定された応答要求信号（ＬＦ信号）の受信レベルには、上記のずれ量（第一の配置例の場合はΔ_R、第二の配置例の場合はΔ_F）に相当する差が現れる。

（３）各センサ部２４〜２７は測定したＬＦ信号の受信レベルを応答信号に含ませて返送する：
タイヤモニタ装置３６は、各センサ部２４〜２７からの応答信号に含まれている「ＬＦ信号の受信レベル」を比較し、上記の“差”に基づいて、各センサ２４〜２７の位置を判定する。つまり、前方ＬＦアンテナ２８から応答要求信号を送信したときに、左前センサ部２４と右前センサ部２５から返される二つの応答信号中の各々の「ＬＦ信号の受信レベル」を比較し、受信レベルが大きい方を、前方ＬＦアンテナ２８に近い右前センサ部２５からの応答であると判定し、そうでない場合に、前方ＬＦアンテナ２８から遠い左前センサ部２４からの応答であると判定する。また、後方ＬＦアンテナ２９から応答要求信号を送信したときに、左後センサ部２６と右後センサ部２７から返される二つの応答信号中の各々の「ＬＦ信号の受信レベル」を比較し、受信レベルが大きい方を、後方ＬＦアンテナ２９に近い右後センサ部２７からの応答であると判定し、そうでない場合に、後方ＬＦアンテナ２９から遠い左後センサ部２６からの応答であると判定する（第一の配置例の場合）。

又は、左方ＬＦアンテナ３０から応答要求信号を送信したときに、左前センサ部２４と左後センサ部２６から返される二つの応答信号中の各々の「ＬＦ信号の受信レベル」を比較し、受信レベルが大きい方を、左方ＬＦアンテナ３０に近い左前センサ部２４からの応答であると判定し、そうでない場合に、左方ＬＦアンテナ３０から遠い左後センサ部２６からの応答であると判定する。また、右方ＬＦアンテナ３１から応答要求信号を送信したときに、右前センサ部２５と右後センサ部２７から返される二つの応答信号中の各々の「ＬＦ信号の受信レベル」を比較し、受信レベルが大きい方を、右方ＬＦアンテナ３１に近い右前センサ部２５からの応答であると判定し、そうでない場合に、右方ＬＦアンテナ３１から遠い右後センサ部２７からの応答であると判定する（第二の配置例の場合）。

なお、各センサ部２４〜２７の信号レベル測定部５０は、ＬＦ受信部４９で受信されたＬＦ信号の信号レベルの測定を所定のタイミングで行ってもよい（たとえば、ＬＦ信号の信号開始のタイミングや、或いは、受信開始から所定時間経過後のタイミングで行ってもよい）が、測定の正確性を期するためには、たとえば、所定時間（タイヤ１回転又は数回転に要する時間）継続してＬＦ信号の信号レベルを測定し、その測定値の平均値や積分値或いはピーク値を測定結果としてもよい。このような値を用いる事によって、タイヤの回転によるＬＦ信号のレベル変動の影響を抑えることができる。

本実施形態におけるＬＦアンテナの第一の配置例（前後配置の例）を示す概念図である。本実施形態におけるＬＦアンテナの第二の配置例（左右配置の例）を示す概念図である。第一の配置例における前方ＬＦアンテナ２８と後方ＬＦアンテナ２９の水平方向の放射パターンを示す簡易的な模式図である。第二の配置例における左方ＬＦアンテナ３０と右方ＬＦアンテナ３１の水平方向の放射パターンを示す簡易的な模式図である。第一及び第二の配置例における実際の放射パターンを示す図である。本実施形態のタイヤモニタ装置の概念構成図である。各センサ部２４〜２７の共通概念構成図である。制御部４０で所定の周期ごとに繰り返し実行される、第一の配置例に対応した制御プログラムの概略的なフローを示す図である。制御部４０で所定の周期ごとに繰り返し実行される、第二の配置例に対応した制御プログラムの概略的なフローを示す図である。従来技術の概念図である。

符号の説明

２０左前タイヤ（タイヤ）
２１右前タイヤ（タイヤ）
２２左後タイヤ（タイヤ）
２３右後タイヤ（タイヤ）
２４左前センサ部（センサ部）
２５右前センサ部（センサ部）
２６左後センサ部（センサ部）
２７右後センサ部（センサ部）
２８前方ＬＦアンテナ（アンテナ）
２９後方ＬＦアンテナ（アンテナ）
３０左方ＬＦアンテナ（アンテナ）
３１右方ＬＦアンテナ（アンテナ）
３２〜３５放射パターン
３６タイヤモニタ装置
３８ＵＨＦアンテナ
４０制御部（判定手段）
４１表示部（表示手段）

Claims

車両のタイヤに装着されたセンサ部に対して第１及び第２アンテナから応答要求信号を送信し、その応答要求信号に応答して前記センサ部から返送された応答信号に基づいて前記タイヤの情報を監視するタイヤモニタ装置において、
前記タイヤが左前方、右前方、左後方および右後方に備えられており、且つ、前記複数のタイヤの各々に前記センサ部が装着されていること、
及び、前記複数のタイヤのうち前記車両の左前方と右前方に位置するタイヤ間の中間位置から車両の左右いずれかの方向に所定量ずれた位置に前記第１アンテナが配置されていること、
及び、前記複数のタイヤのうち前記車両の左後方と右後方に位置するタイヤ間の中間位置から車両の左右いずれかの方向に所定量ずれた位置に前記第２アンテナが配置されていること、
前記センサ部は、前記応答要求信号の受信レベルを測定し、その測定結果を応答信号に含ませて返送すること、
加えて、前記各センサ部から返送される応答信号に含まれる前記応答要求信号の受信レベルの情報に基づいて、各センサ部の位置を判定する判定手段を備えていること、
を特徴とするタイヤモニタ装置。
前記センサ部は、前記アンテナから送信された応答要求信号の受信レベルをタイヤの１回転又は数回転の間の平均値、積算値若しくはその間のピーク値として測定する測定手段を備えることを特徴とする請求項１記載のタイヤモニタ装置。
前記アンテナは、低周波帯のＬＦアンテナであり、且つ、前記判定手段は、前記センサ部からの応答信号を高周波帯のＵＨＦアンテナで受信することを特徴とする請求項１または請求項２いずれかに記載のタイヤモニタ装置。
車両のタイヤに装着されたセンサ部に対して第１及び第２アンテナから応答要求信号を送信し、その応答要求信号に応答して前記センサ部から返送された応答信号に基づいて前記タイヤの情報を監視するタイヤモニタ装置において、
前記タイヤが左前方、右前方、左後方および右後方に備えられており、且つ、前記複数のタイヤの各々に前記センサ部が装着されていること、
及び、前記複数のタイヤのうち前記車両の左前方と左後方に位置するタイヤ間の中間位置から車両の前後いずれかの方向に所定量ずれた位置に前記第１アンテナが配置されていること、
及び、前記複数のタイヤのうち前記車両の右前方と右後方に位置するタイヤ間の中間位置から車両の前後いずれかの方向に所定量ずれた位置に前記第２アンテナが配置されていること、
前記センサ部は、前記応答要求信号の受信レベルを測定し、その測定結果を応答信号に含ませて返送すること、
加えて、前記各センサ部から返送される応答信号に含まれる前記応答要求信号の受信レベルの情報に基づいて、各センサ部の位置を判定する判定手段を備えていること、
を特徴とするタイヤモニタ装置。
前記センサ部は、前記アンテナから送信された応答要求信号の受信レベルをタイヤの１回転又は数回転の間の平均値、積算値若しくはその間のピーク値として測定する測定手段を備えることを特徴とする請求項４記載のタイヤモニタ装置。
前記アンテナは、低周波帯のＬＦアンテナであり、且つ、前記判定手段は、前記センサ部からの応答信号を高周波帯のＵＨＦアンテナで受信することを特徴とする請求項４または請求項５いずれかに記載のタイヤモニタ装置。