JP2012218499A - タイヤ位置判定システム - Google Patents

Abstract

【課題】システム構成を簡素化することができるタイヤ位置判定システムを提供する。
【解決手段】イニシエータ２１を各タイヤ通信機４ａ〜４ｄに対して互いに距離が異なるようにオフセット配置する。また、各タイヤ通信機４ａ〜４ｄに、トリガ信号Ｓcc（受信信号Ｄrc）の検波時定数よりも長い時定数でトリガ信号Ｓccを検波する検波回路２５を設ける。そして、各タイヤ通信機４ａ〜４ｄにおいて検波回路２５により積分電圧Ｖｘを測定するとともに、各タイヤ通信機４ａ〜４ｄから積分電圧ＶｘをＴＰＭＳ受信機１２に通知し、積分電圧Ｖｘがどの範囲の値をとるのかを確認することにより、タイヤ位置を判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤ通信機のタイヤＩＤがどのタイヤ位置のものかを判定するタイヤ位置判定システムに関する。

近年、車両には、走行車両の安全確保を目的として、走行中において各タイヤのタイヤ空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システムが搭載される傾向にある。このシステムでは、各タイヤにタイヤ通信機を取り付け、タイヤ通信機でタイヤ空気圧を検出するとともに、その検出値をタイヤ空気圧信号として車体に無線送信する。車体は、タイヤ空気圧信号を受信機で受信してタイヤ空気圧を把握し、タイヤ空気圧が低圧閾値未満となったタイヤがあれば、その旨を運転者に通知する。

タイヤ空気圧監視システムでは、どの位置のタイヤが低圧タイヤとなっているのかを把握する必要があるので、受信機には、各タイヤ通信機のタイヤＩＤが、タイヤ位置を対応付けられた状態で登録される。この場合、タイヤ空気圧監視システムには、例えば車両走行中に定期的にタイヤ位置を確認する動作としてタイヤＩＤ自動登録機能（オートロケーション機能）がある。

例えば、この機能としては、車体にイニシエータを搭載しておき、イニシエータから送信された電波をタイヤ通信機が受信したときの受信信号強度（RSSI：Received Signal Strength Indication）によってタイヤ位置を特定する技術が開示されている（特許文献１等参照）。この場合、イニシエータをそれぞれのタイヤ通信機との距離が各々異なるように配置し、距離と受信信号強度とは相関関係を持つことから、受信信号強度からタイヤ位置を特定することができる。

特開２００９−０２０６５５号公報

しかし、特許文献１は、タイヤ位置を特定することはできるものの、各タイヤ通信機に、受信信号強度測定用の回路を搭載しておく必要がある。この種の受信信号強度測定回路は、部品として無視できない程度の大きさを持つため、各タイヤ通信機の構造が複雑になる問題があり、これがシステム構造の複雑化に繋がっていた。

本発明の目的は、システム構成を簡素化することができるタイヤ位置判定システムを提供することにある。

前記問題点を解決するために、本発明では、各タイヤに取り付けられたタイヤ通信機から送信されるタイヤ空気圧信号を車体の受信機で受信し、当該タイヤ空気圧信号を基に各タイヤの空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システムに使用し、前記タイヤの取り付け位置を判定するタイヤ位置判定システムにおいて、前記車体に設けられ、前記タイヤ通信機を起動させるトリガ信号を送信可能であり、各々の前記タイヤ通信機と異なる距離をとるように配置されたトリガ信号送信手段と、それぞれの前記タイヤ通信機に設けられ、当該タイヤ通信機が前記トリガ信号の受信に基づく動作をとるのに並行して、当該トリガ信号の信号解読の検波時定数よりも長い時定数で該トリガ信号を検波する検波回路と、前記検波回路の出力信号を基にタイヤ位置を判定する判定手段とを備えたことを要旨とする。

本発明の構成によれば、各タイヤに取り付けられたそれぞれのタイヤ通信機に、検波時定数よりも長い時定数でトリガ信号を検波可能な検波回路を設け、検波回路の出力信号を基にタイヤ位置を判定する。ところで、トリガ信号を検波時定数よりも長い時定数で検波すると、トリガ信号送信手段とタイヤ通信機との間の距離に応じた波形を持つ出力信号が得られる。よって、この出力信号を確認すれば、各タイヤ通信機においてトリガ信号送信手段との間の距離、つまりタイヤ位置を判定することが可能となる。また、各タイヤ通信機に検波回路を設けるだけでタイヤ位置の特定が可能となるので、タイヤ位置判定システムの構成も簡素で済む。

本発明では、前記検波回路は、ＲＣの直列回路の中点を出力として取り出す積分回路であることを要旨とする。この構成によれば、積分回路という簡素な回路にてタイヤ位置を特定することが可能となる。

本発明では、前記タイヤ通信機が前記トリガ信号に対する応答動作として前記受信機に電波送信を行うとき、前記出力信号の値に応じたタイミングで、前記タイヤ通信機に電波送信の動作を実行させる応答動作設定手段を備えたことを要旨とする。この構成によれば、各タイヤ通信機はトリガ信号を受信したとき、それぞれ応答の電波送信を行うことになるが、このときの電波送信は検波回路の出力信号に基づくタイミングで実行される。よって、各タイヤ通信機から応答の電波が同時に送信されずに済むので、電波の混信が防止される。

本発明では、前記判定手段は、前記検波回路から前記出力信号として電圧信号が出力され、当該電圧信号の一値から前記タイヤ位置を判定することを要旨とする。この構成によれば、検波回路の電圧信号の値自体を確認するという簡素な処理によってタイヤ位置を判定することが可能となる。

本発明では、前記判定手段は、前記検波回路から前記出力信号として電圧信号が出力され、当該電圧信号が設定範囲の値をとる間の時間を求め、当該時間から前記タイヤ位置を判定することを要旨とする。この構成によれば、電圧信号が設定範囲の値をとる間の時間を確認するという簡素な処理によってタイヤ位置を判定することが可能となる。

本発明によれば、タイヤ位置判定システムのシステム構成を簡素化することができる。

第１実施形態のタイヤ位置判定システムの構成図。 イニシエータと各タイヤ通信機との距離関係を示す説明図。 トリガ信号、受信信号及び積分電圧の波形図。 タイヤ位置登録時のＴＰＭＳ受信機及びタイヤ通信機の動作を示すフロー図。 タイヤ位置登録時に各タイヤ通信機が行う動作概略を示す説明図。 第２実施形態のトリガ信号、受信信号及び積分電圧の波形図。 タイヤ通信機の構成図。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化したタイヤ位置判定システムの第１実施形態を図１〜図５に従って説明する。

図１に示すように、車両１には、各タイヤ２（２ａ〜２ｄ）のタイヤ空気圧等を監視するタイヤ空気圧監視システム（TPMS：Tire Pressure Monitoring System）３が搭載されている。タイヤ空気圧監視システム３は、各タイヤ２ａ〜２ｄに取り付けられたタイヤ通信機４（４ａ〜４ｄ）でタイヤ空気圧等を検出し、その検出結果をタイヤ空気圧信号Ｓtpとして車体５に無線送信する。車体５は、タイヤ空気圧信号Ｓtpからタイヤ空気圧を確認し、その結果を運転者に通知する。

タイヤ通信機４には、タイヤ通信機４を統括管理する通信機制御回路６が設けられている。通信機制御回路６のメモリ７には、各タイヤ２ａ〜２ｄの固有ＩＤとしてタイヤＩＤが登録されている。タイヤ通信機４には、タイヤ空気圧を検出する圧力センサ８、タイヤ温度を検出する温度センサ９、タイヤ２の回転を検出する加速度センサ１０が設けられ、これらが通信機制御回路６に接続されている。これらセンサ類は、検出信号を通信機制御回路６に出力する。通信機制御回路６には、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を送信可能な送信部１１が接続されている。

車体５には、タイヤ通信機４から受信したタイヤ空気圧信号Ｓtpによりタイヤ２の空気圧を監視する受信機（以降、ＴＰＭＳ受信機と記す）１２が設けられている。ＴＰＭＳ受信機１２には、ＴＰＭＳ受信機１２の動作を統括管理するタイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３が設けられている。タイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３のメモリ１４には、各タイヤ通信機４ａ〜４ｄのタイヤＩＤが、タイヤ位置を対応付けて登録されている。タイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３には、ＵＨＦ電波を受信可能な受信部１５が接続されている。受信部１５は、アンテナと、受信電波を増幅及び復調する受信回路とからなる。

ＴＰＭＳ受信機１２には、例えば車内メータ１６、他のＥＣＵ１７、ダイアグツール１８が、車内バス１９を介して接続されている。車内メータ１６は、例えば車内インストルメントパネルに設けられ、タイヤ空気圧監視システム３の表示器として使用される。ダイアグツール１８は、ＴＰＭＳ受信機１２の故障診断やデータ書き換えを実行する装置である。車内バス１９は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）やＣＡＮ（Controller Area Network）が使用されている。

タイヤ通信機４は、加速度センサ１０から出力される加速度信号を基に、タイヤ２が回転状態（車両１が走行状態）に入ったことを検出すると、タイヤ空気圧信号Ｓtpの送信を開始する。タイヤ空気圧信号Ｓtpには、タイヤＩＤの他に、圧力センサ８から取得した圧力データや、温度センサ９から取得した温度データ等が含まれている。各タイヤ通信機４は、他のタイヤ通信機４と電波送信が重ならないように、ランダムな時間差をもってタイヤ空気圧信号Ｓtpを送信する。

タイヤ通信機４は、加速度センサ１０から入力する加速度信号を基に、タイヤ空気圧信号Ｓtpの送信間隔を切り換える。例えば、タイヤ通信機４は、車両走行時、タイヤ空気圧信号Ｓtpを１回／１分の間隔で送信し、車両停車時、タイヤ空気圧信号Ｓtpを１回／５分の間隔で送信する。

タイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３は、タイヤ空気圧信号Ｓtpを受信部１５で受信すると、タイヤ空気圧信号Ｓtp内のタイヤＩＤを基にＩＤ照合を実行する。タイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３は、ＩＤ照合が成立することを確認すると、同じ信号内に含まれる圧力データと低圧閾値とを比較することによりタイヤ空気圧を確認し、タイヤ空気圧が低圧閾値未満であれば、そのタイヤ位置を車内メータ１６に表示して、低圧警報を出力する。

タイヤ空気圧監視システム３には、例えば走行中において各タイヤＩＤを確認するために、各タイヤ通信機４ａ〜４ｄが受信する電波のフレーム長さによってタイヤ位置を特定するタイヤ位置判定システム２０が設けられている。本例のタイヤ位置判定システム２０では、車体５に１つのイニシエータ２１を設け、このイニシエータ２１から送信されるトリガ信号Ｓccを各タイヤ通信機４ａ〜４ｄが受信したときの電波のフレーム長さから、タイヤ位置を特定するものである。なお、イニシエータ２１がトリガ送信信号手段を構成する。

イニシエータ２１は、送信駆動回路２２を介してタイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３に接続されるとともに、ＬＦ（Low Frequency）帯の電波を送信可能となっている。イニシエータ２１は、図２に示すように、各タイヤ通信機４ａ〜４ｄとの距離が異なるように配置されている。これは、イニシエータ２１から送信されたトリガ信号Ｓccが、各タイヤ通信機４ａ〜４ｄに対し、それぞれ異なる受信信号強度にて到達させるためである。本例の場合、右前タイヤ通信機４ａとの距離Ｌａが最も短く、以降は右後タイヤ通信機４ｃとの距離Ｌｃ、左前タイヤ通信機４ｂとの距離Ｌｂ、左後タイヤ通信機４ｄとの距離Ｌｄの順に距離が長くなっている。なお、送信駆動回路２２がトリガ信号送信手段を構成する。

図１に示すように、タイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３には、イニシエータ２１からトリガ信号Ｓccを送信させるトリガ信号送信部２３が設けられている。トリガ信号Ｓccは、各タイヤ通信機４ａ〜４ｄを起動させて電波送信の応答を実行させるための信号である。トリガ信号送信部２３は、ＴＰＭＳ受信機１２がタイヤ位置登録モードに移行したことを確認すると、トリガ信号Ｓccをイニシエータ２１から送信させる。タイヤ位置登録モードは、例えば走行中において、所定周期で定期実行されたり、車体５のイグニッションスイッチがオンとなったりしたときなどに実行される。なお、トリガ信号送信部２３がトリガ信号送信手段を構成する。

タイヤ通信機４には、ＬＦ電波を受信可能な受信部２４が設けられている。受信部２４は、アンテナ２４ａと、受信電波を増幅及び復調する受信回路２４ｂとを備えている。受信部２４は、アンテナ２４ａで受信した受信信号Ｄrcを通信機制御回路６に出力する。

タイヤ通信機４には、受信部２４が受信した電波を、トリガ信号Ｓccの信号解読の検波時定数よりも長い時定数で検波する検波回路（積分回路）２５が設けられている。検波回路２５は、ダイオード２６、ＲＣ回路２７及び抵抗３０の回路からなる。ダイオード２６は、電流の逆流防止用である。ＲＣ回路２７は、抵抗２８及びコンデンサ２９の直列回路からなり、抵抗２８及びコンデンサ２９の中点を出力とした回路である。ＲＣ回路２７の抵抗２８は充電用であり、抵抗３０は放電用である。検波回路２５は、検波時定数よりも長い時定数で受信信号Ｄrcを積分し、これを積分電圧Ｖｘとして通信機制御回路６に出力する。なお、積分電圧Ｖｘが電圧信号に相当する。

検波回路２５の時定数τは、抵抗２８をＲ１とし、抵抗３０をＲ２とし、コンデンサ２９をＣとすると、次式により求まる。

また、Ｒ１とＲ２との間には、Ｒ１＜Ｒ２の関係がある。これは、電波受信時に、Ｒ１をＲ２よりも早く立ち上がらせるためである。

図３に、積分電圧Ｖｘの波形を示す。検波回路２５の時定数は、検波時定数よりも長い時定数に設定されているため、同図の拡大円内に示されるように、積分電圧Ｖｘは、階段状に徐々に値が増加していく波形（右上がりのジグザグ状）の波形をとる。ちなみに、積分回路において受信電波を検波時定数で取り込めば、通常の包絡線検波として、信号解読ができる立ち上がりの鋭いパルス波形が得られるが、本例の場合は、その検波時定数よりも時定数を長く設定することにより、波形が徐々に増加していくパルス波形を得る。そして、一定時間以上連続で電波を受信すると、上昇が停止し、その後、電圧が低下していく波形をとる。低下の変化量は、上昇に比べてゆっくりと低下していく。

また、積分電圧Ｖｘは、イニシエータ２１との距離が近ければ高い値をとり、イニシエータ２１との距離が遠ければ低い値をとる関係性がある。よって、積分電圧Ｖｘが安定したときの値を見れば、イニシエータ２１からタイヤ通信機４までの距離、つまりタイヤ位置が分かることになる。本例は、この原理を利用して、各タイヤ通信機４ａ〜４ｄの位置を特定する。

通信機制御回路６には、検波回路２５から出力される電圧信号を基に積分電圧Ｖｘを測定する積分電圧測定部３１が設けられている。積分電圧測定部３１は、検波回路２５から出力される電圧信号（積分波形）を基に積分電圧Ｖｘを逐次監視し、積分電圧Ｖｘが立ち上がり始めてから一定時間経過後の電圧値（測定積分電圧Ｖxk）を測定する。測定積分電圧Ｖxkは、積分電圧Ｖｘにおけるピーク付近での一電圧値（一値）とも言える。なお、積分電圧測定部３１が判定手段を構成する。

通信機制御回路６には、積分電圧測定部３１が求めた測定積分電圧ＶxkをＴＰＭＳ受信機１２に無線通知する応答信号送信部３２が設けられている。応答信号送信部３２は、タイヤＩＤ及び測定積分電圧データを含む応答信号Ｓsdを、送信部１１からＵＨＦ電波により無線送信させる。測定積分電圧データは、測定積分電圧Ｖxkのデータであって、タイヤ通信機４ａ〜４ｄごとに異なる値をとる。また、応答信号送信部３２は、他のタイヤ通信機４と電波が混信しないように、測定積分電圧Ｖxkに応じたタイミングで応答信号Ｓsdを送信する。応答信号Ｓsdは、タイヤ空気圧信号Ｓtpと同じ信号フォーマット（周波数、信号フレーム、ビットレート等）となっている。なお、応答信号送信部３２が応答動作設定手段に相当する。

通信機制御回路６には、各タイヤ通信機４ａ〜４ｄから受信した応答信号Ｓsd（測定積分電圧Ｖxk）を基にタイヤ位置を判定するタイヤ位置判定部３３が設けられている。本例のタイヤ位置判定部３３は、測定積分電圧Ｖxkが判定電圧Ｖａ内にあれば右前タイヤ２ａと判定し、判定電圧Ｖｂ（＜Ｖａ）内にあれば右後タイヤ２ｃと判定し、判定電圧Ｖｃ（＜Ｖｂ）内にあれば左前タイヤ２ｂと判定し、判定電圧Ｖｄ（＜Ｖｃ）内にあれば左後タイヤ２ｄと判定する。なお、タイヤ位置判定部３３が判定手段を構成する。

タイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３には、タイヤ位置判定部３３の判定結果を基にタイヤ位置をＴＰＭＳ受信機１２に登録するタイヤ位置登録部３４が設けられている。タイヤ位置登録部３４は、タイヤ位置判定部３３からタイヤ位置の判定結果を取得し、タイヤＩＤとタイヤ位置とを対応付けてメモリ１４に登録する。タイヤ位置登録部３４は、４本全てのタイヤ２ａ〜２ｂでタイヤ位置を登録できると、タイヤ位置登録モードを終了する。

次に、本例のタイヤ位置判定システム２０の動作を、図４及び図５を用いて説明する。なお、図４のフローチャートは、タイヤ通信機４及びＴＰＭＳ受信機１２が互いにどのように動くのかを示した動作フローである。

ステップ１０１において、タイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３は、ＴＰＭＳ受信機１２がタイヤ位置登録モードに入ったか否かを判定する。ＴＰＭＳ受信機１２がタイヤ位置登録モードに入っていれば、ステップ１０２に移行し、タイヤ位置登録モードに入っていなければ、ステップ１０１で待機する。

ステップ１０２において、トリガ信号送信部２３は、イニシエータ２１からトリガ信号ＳccをＬＦ電波により送信する。トリガ信号Ｓccは、４つのタイヤ通信機４ａ〜４ｄに届く送信強度で、かつ複数フレームにて送信される。

ステップ１０３において、通信機制御回路６は、受信部２４でトリガ信号Ｓccを受信したか否かを判定する。このとき、トリガ信号Ｓccを受信していれば、ステップ１０４に移行し、トリガ信号Ｓccを受信していなければ、ステップ１０３で待機する。なお、通信機制御回路６は、トリガ信号Ｓccの受信信号Ｄrcを入力すると起動し、応答信号ＳsdをＴＰＭＳ受信機１２に返す動作を開始する。

ステップ１０４において、検波回路２５は、受信したトリガ信号Ｓccを、検波時定数よりも長い時定数で積分し、これを積分電圧Ｖｘとして通信機制御回路６に出力する。そして、積分電圧測定部３１は、積分電圧Ｖｘが立ち上がり初めてから一定時間経過後の電圧値、つまり測定積分電圧Ｖxkを求める。

ところで、図３の説明でも述べたように、タイヤ通信機４において積分電圧Ｖｘ（測定積分電圧Ｖxk）は、イニシエータ２１との距離が短ければ高い値をとり、イニシエータ２１との距離が長ければ低い値をとる。よって、本例の場合、図５に示すように、イニシエータ２１から最も近い右前タイヤ通信機４ａの測定積分電圧Ｖxaが１番高い値をとり、続いて右後タイヤ通信機４ｃの測定積分電圧Ｖxc、左前タイヤ通信機４ｂの測定積分電圧Ｖxb、左後タイヤ通信機４ｄの測定積分電圧Ｖxdの順に低くなっていく。

ステップ１０５において、各タイヤ通信機４ａ〜４ｄの応答信号送信部３２は、測定積分電圧ＶxkをＴＰＭＳ受信機１２に通知するために、応答信号Ｓsd（タイヤＩＤ及び測定積分電圧データ）を送信部１１からＵＨＦ電波により送信する。このとき、各タイヤ通信機４ａ〜４ｄは、電波の混信を避けるため、それぞれの測定積分電圧Ｖxkの値に応じたタイミングで応答信号Ｓsdを送信する。

ステップ１０６において、ＴＰＭＳ受信機１２は、タイヤ通信機４から送信される応答信号Ｓsdを受信部１５で受信する。
ステップ１０７において、タイヤ位置判定部３３は、タイヤ通信機４から受信した応答信号Ｓsdを基にタイヤ位置を判定する。このとき、タイヤ位置判定部３３は、応答信号Ｓsd内の測定積分電圧データがどの範囲の値をとるのかを確認することでタイヤ位置を特定する。例えば、右前タイヤ通信機４ａから応答信号Ｓsdを受信したときは、測定積分電圧ＶxkがＶxaであるので、電圧が判定電圧Ｖａ内の値をとるという確認を以て、右前タイヤ２ａと判定される。

ステップ１０８において、タイヤ位置判定部３３は、ステップ１０７にて割り出したタイヤ位置とタイヤＩＤとを対応付けて、ＴＰＭＳ受信機１２のメモリ１４に登録する。
ＴＰＭＳ受信機１２は、他のタイヤ通信機４ｂ〜４ｄからそれぞれ応答信号Ｓsdを受信したときも、右前タイヤ通信機４ａから応答信号Ｓsdを受信したときと同様に、ステップ１０６〜ステップ１０８の動作を実行する。

ステップ１０９において、タイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３は、全タイヤ２ａ〜２ｄの位置登録が完了したか否かを判定する。このとき、４本のタイヤ２ａ〜２ｄのタイヤ位置が全てメモリ１４に登録できていれば、ステップ１１０に移行し、位置登録が完了していないタイヤ２があれば、ステップ１０６に戻って、別のタイヤ通信機４から送信される応答信号Ｓsdに備え待機する。

ステップ１１０において、タイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３は、全タイヤ２ａ〜２ｄのタイヤ位置の登録が完了したことを確認するので、タイヤ位置登録モードを終了する。
以上により、本例においては、イニシエータ２１を各タイヤ通信機４ａ〜４ｄに対してオフセット配置し、それぞれのタイヤ通信機４ａ〜４ｄに、トリガ信号Ｓcc（受信信号Ｄrc）の検波時定数よりも長い時定数でトリガ信号Ｓccを検波する検波回路２５を設ける。そして、各タイヤ通信機４ａ〜４ｄにおいて検波回路２５により積分電圧Ｖｘを測定するとともに、各タイヤ通信機４ａ〜４ｄから積分電圧ＶｘをＴＰＭＳ受信機１２に通知し、積分電圧Ｖｘがどの範囲の値をとるのかを確認することにより、タイヤ位置を判定する。

ところで、本例の検波回路２５が出力する積分電圧Ｖｘは、タイヤ通信機４とイニシエータ２１との距離に準じた波形、つまり最大電圧をとる。よって、積分電圧Ｖｘを見れば、タイヤ通信機４とイニシエータ２１との距離、つまりタイヤ位置を特定することが可能となるので、タイヤ位置を割り出すことが可能となる。また、各タイヤ通信機４ａ〜４ｄに検波回路２５を設けるだけでタイヤ位置の特定が可能となるので、タイヤ位置判定システム２０の構成も簡素で済む。

本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）イニシエータ２１を各タイヤ通信機４ａ〜４ｄに対してオフセット配置し、トリガ信号Ｓccの検波時定数よりも長い時定数でトリガ信号Ｓccを検波可能な検波回路２５を各タイヤ通信機４ａ〜４ｄに設け、これら検波回路２５から出力される積分電圧Ｖｘを確認することで、タイヤ位置を特定するようにした。よって、各タイヤ通信機４ａ〜４ｄに検波回路２５を設けるだけでタイヤ位置の特定が可能となるので、タイヤ位置判定システム２０の構造を簡素化することができる。

（２）検波回路２５を積分回路により構成したので、積分回路という簡素な回路にてタイヤ位置を特定することができる。
（３）各タイヤ通信機４ａ〜４ｄが応答信号ＳsdをＴＰＭＳ受信機１２に送信するとき、各タイヤ通信機４ａ〜４ｄで測定された積分電圧Ｖｘに応じたタイミングで応答信号Ｓsdが送信される。よって、各タイヤ通信機４ａ〜４ｄから応答信号が同時に送信されずに済むので、電波の混信を防止することができる。従って、応答信号Ｓsdをより確実にＴＰＭＳ受信機１２に通知することができる。

（４）積分電圧Ｖｘの電圧自体（測定積分電圧Ｖxk）を確認することでタイヤ位置判定を行うので、単に電圧値を見るという簡素な処理によってタイヤ位置を特定することができる。

（５）ＴＰＭＳ受信機１２側でタイヤ位置の判定をするので、タイヤ通信機４側にこの種の判定機能を設けずに済む。よって、タイヤ通信機４の構造簡素化に効果が高くなり、タイヤ通信機４の部品大型化の懸念も解消することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図６及び図７に従って説明する。なお、本例は、第１実施形態に記載のタイヤ位置の判定方式を他の方式に変更した実施例であり、基本的な構成は同じである。よって、同一部分に関しては同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。

図６に示すように、積分電圧Ｖｘはイニシエータ２１との距離に応じて電圧値の高低が代わるので、積分電圧Ｖｘの立ち上がりにおいて、予め設定した閾値Ｖｓを超えたところからピーク値をとるまでの時間（立ち上がり時間Ｔｘ）は、イニシエータ２１との間の距離と相関する。つまり、立ち上がり時間Ｔｘは、イニシエータ２１との距離が近ければ長くなり、逆にイニシエータ２１との距離が遠ければ短くなる。よって、本例はこの原理を用いて、タイヤ位置を判定する。

図７に示すように、通信機制御回路６には、積分電圧Ｖｘが閾値Ｖｓ以上となってからピーク値をとるまでの立ち上がり時間Ｔｘを測定する立ち上がり時間測定部４１が設けられている。立ち上がり時間測定部４１は、積分電圧Ｖｘが閾値Ｖｓ以上となると時間計測を開始し、積分電圧Ｖｘがピーク値をとるまでの時間を、立ち上がり時間Ｔｘとして測定する。また、閾値Ｖｓは、タイヤ通信機４がトリガ信号Ｓccを受信して動作することができる値（最小値）よりも小さい値、つまりトリガ信号Ｓccの受信波形が上回ることが可能な値に設定されている。

応答信号送信部３２は、応答信号Ｓsdとして、タイヤＩＤと立ち上がり時間データとを含む信号を送信する。立ち上がり時間データは、立ち上がり時間ＴｘをＴＰＭＳ受信機１２に通知するためのデータである。

タイヤ位置判定部３３は、タイヤ通信機４から受信した立ち上がり時間データを基にタイヤ位置を判定する。本例の場合、タイヤ位置判定部３３は、立ち上がり時間Ｔｘが判定時間Ｔａ内にあれば右前タイヤ２ａと判定し、判定時間Ｔｂ（＜Ｔａ）内にあれば右後タイヤ２ｃと判定し、判定時間Ｔｃ（＜Ｔｂ）内にあれば左前タイヤ２ｂと判定し、判定時間Ｔｄ（＜Ｔｃ）内にあれば左後タイヤ２ｄと判定する。

本実施形態の構成によれば、第１実施形態に記載の（１）〜（３），（５）に加え、以下の効果を得ることができる。
（６）積分電圧Ｖｘが所定範囲の値をとる間の時間（立ち上がり時間Ｔｘ）を確認することでタイヤ位置判定を行うので、単に時間を比較するという簡素な処理によってタイヤ位置を特定することができる。

なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・各実施形態において、タイヤ位置特定は、測定積分電圧Ｖxkや立ち上がり時間Ｔｘで判定する方式に限定されない。例えば、積分電圧Ｖｘの立ち上がり波形の傾きを測定し、この波形傾きからタイヤ位置を特定してもよい。

・各実施形態において、イニシエータ２１は、１つに限定されない。例えば車体５の前部と後部とに各々１つずつ設け、前側イニシエータを右前タイヤ通信機４ａと左前タイヤ通信機４ｂとの間でオフセット配置し、後側イニシエータを右後タイヤ通信機４ｃと左後タイヤ通信機４ｄとの間でオフセット配置してもよい。

・各実施形態において、応答信号Ｓsdは、タイヤ位置特定のための独立した信号でもよいし、タイヤ空気圧信号Ｓtpを加工した信号でもよい。
・各実施形態において、イニシエータ２１は、タイヤ位置特定のための専用の送信機に限定されない。例えば、車両１側の通信を契機に狭域無線（通信距離：数ｍ）により電子キーとＩＤ照合を行うキー操作フリーシステムが車両１に搭載されている場合、このシステムの車両側の送信機（ＬＦアンテナ）を使用してもよい。

・第２実施形態において、時間Ｔｘは、積分電圧Ｖｘが波形立ち上がり時に閾値Ｖｓを超えてから、波形立ち下がり時に閾値Ｖｓ未満となるまでの間の時間としてもよい。
・第２実施形態において、閾値Ｖｓは、積分電圧Ｖｘの波形の立ち上がりと立ち下がりで同じ値を使用することに限らず、立ち上がりと立ち下がりとで各々異なる値を設定してもよい。

・各実施形態において、検波回路２５は、積分回路を用いた回路に限定されず、他の回路を採用してもよい。
・各実施形態において、タイヤ位置判定は、ＴＰＭＳ受信機１２側（車体５側）で行われることに限定されない。例えばタイヤ通信機４側でタイヤ位置を特定し、その特定結果をＴＰＭＳ受信機１２に通知してもよい。

・各実施形態において、トリガ信号Ｓccは、タイヤ通信機４にタイヤ空気圧信号Ｓtpを送信させる信号を加工したものでもよい。
・各実施形態において、タイヤ位置特定の動作は、いつ実行されてもよい。

・各実施形態において、検波回路２５の出力信号は、電圧信号（積分電圧Ｖｘ）に限定されず、例えば電流信号でもよい。
・各実施形態において、タイヤ空気圧監視システム３やタイヤ位置判定システム２０で使用する電波の周波数は、他の周波数に適宜変更可能である。

・各実施形態において、タイヤ空気圧監視システム３は、タイヤ通信機４がタイヤ空気圧信号Ｓtpを自ら定期的に送信する常時送信型、イニシエータからのトリガ信号により起動してタイヤ空気圧信号Ｓtpを送信するイニシエータ型のどちらでもよい。

２（２ａ〜２ｄ）…タイヤ、３…タイヤ空気圧監視システム、４（４ａ〜４ｄ）…タイヤ通信機、５…車体、１２…受信機としてのＴＰＭＳ受信機、２０…タイヤ位置判定システム、２１…トリガ信号送信手段を構成するイニシエータ、２２…トリガ信号送信手段を構成する送信駆動回路、２３…トリガ信号送信手段を構成するトリガ信号送信部、２５…検波回路、２７…ＲＣ直列回路（積分回路）、３１…判定手段を構成する積分電圧測定部、３２…応答動作設定手段としての応答信号送信部、３３…判定手段を構成するタイヤ位置判定部、Ｓtp…タイヤ空気圧信号、Ｓcc…トリガ信号、Ｖｘ…電圧信号としての積分電圧、Ｖxk…電圧信号の一値、Ｔｘ…時間としての立ち上がり時間、τ…時定数、Ｌａ〜Ｌｄ…距離。

Claims (5)

1. 各タイヤに取り付けられたタイヤ通信機から送信されるタイヤ空気圧信号を車体の受信機で受信し、当該タイヤ空気圧信号を基に各タイヤの空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システムに使用し、前記タイヤの取り付け位置を判定するタイヤ位置判定システムにおいて、
   前記車体に設けられ、前記タイヤ通信機を起動させるトリガ信号を送信可能であり、各々の前記タイヤ通信機と異なる距離をとるように配置されたトリガ信号送信手段と、
   それぞれの前記タイヤ通信機に設けられ、当該タイヤ通信機が前記トリガ信号の受信に基づく動作をとるのに並行して、当該トリガ信号の信号解読の検波時定数よりも長い時定数で該トリガ信号を検波する検波回路と、
   前記検波回路の出力信号を基にタイヤ位置を判定する判定手段と
   を備えたことを特徴とするタイヤ位置判定システム。
2. 前記検波回路は、ＲＣの直列回路の中点を出力として取り出す積分回路である
   ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ位置判定システム。
3. 前記タイヤ通信機が前記トリガ信号に対する応答動作として前記受信機に電波送信を行うとき、前記出力信号の値に応じたタイミングで、前記タイヤ通信機に電波送信の動作を実行させる応答動作設定手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ位置判定システム。
4. 前記判定手段は、前記検波回路から前記出力信号として電圧信号が出力され、当該電圧信号の一値から前記タイヤ位置を判定する
   ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のタイヤ位置判定システム。
5. 前記判定手段は、前記検波回路から前記出力信号として電圧信号が出力され、当該電圧信号が設定範囲の値をとる間の時間を求め、当該時間から前記タイヤ位置を判定する
   ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のタイヤ位置判定システム。

Images