JP2016185763A - 通信器装着位置判定システム及び判定装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両内における装置の設置位置の制限を緩和することができる通信器装着位置判定システム及び判定装置を提供する。
【解決手段】ECU10はLFアンテナ11からLF信号をセンサユニット30へ送信する。センサユニット30はECU10からのLF信号を受信し、受信したLF信号の信号強度を検出する。センサユニット30は検出したLF信号の信号強度を含む情報をUHF信号にてECU10へ送信する。ECU10はセンサユニット30からのUHF信号を受信すると共に、UHF信号の信号強度を検出する。例えばECU10は、各センサユニット30が受信したLF信号の信号強度に基づいて、車両1の車体の左右方向に関し、UHF信号の送信元のセンサユニット30がいずれの車輪2に設けられているかの判定を行う。またECU10は自らが受信した各センサユニット30からのUHF信号の信号強度に基づいて、車体の前後方向に関する判定を行う。
【選択図】図1

Description

本発明は、車両に装着された複数の車輪(タイヤ)にそれぞれ通信器を取り付け、各通信器が車体に設けられた判定装置との間で無線信号を送受信し、受信した無線信号がいずれの車輪に取り付けられた通信器からのものであるかを判定する通信器装着位置判定システム及び判定装置に関する。

従来、車両に装着された各タイヤの空気圧を監視するTPMS(Tire Pressure Monitoring System)が知られている。従来のTPMSでは、各タイヤに空気圧を検知するセンサユニットが取り付けられ、検知結果を車体に設けられた監視装置へ無線送信する。監視装置では、受信した検知結果がいずれのタイヤに関するものであるかを区別する必要がある。

特許文献1には、車両の各タイヤに設けたタイヤバルブと、各タイヤからの距離がそれぞれ異なる位置に設けられた無線信号の発信機とを備え、発信機が送信した無線信号を各タイヤバルブにて受信し、各タイヤバルブにおける無線信号の受信強度に基づいて、いずれのタイヤバルブからの無線信号であるかを判定するタイヤ位置判定システムが記載されている。

特許文献2には、各タイヤのタイヤセンサユニットにRF信号の送信回路を設け、RF信号を受信する受信機ユニットのアンテナを各送信回路からの距離がそれぞれ異なる位置に配置し、受信機ユニットにおけるタイヤセンサユニットからのRF信号の受信強度に基づいてタイヤセンサユニットの位置を判定する車輪位置判定装置が記載されている。

特開2012−224230号公報 特開2013−123997号公報

特許文献1に記載のタイヤ位置判定システムでは、無線信号の発信機を各タイヤからそれぞれ異なる位置に設ける必要がある。このため車両内における発信機の設置位置が制限されるという問題がある。特許文献2に記載の車輪位置判定装置も同様に、受信機ユニットのアンテナをタイヤセンサユニットの送信回路からの距離がそれぞれ異なる位置に配置する必要があるため、アンテナの設置位置が制限されるという問題がある。このような車両内という狭い空間内における発信機や受信機ユニットといった車両側通信装置の設置位置の制限は、車両全体の設計に大きな妨げとなる虞がある。またRF信号は、距離に対する信号強度の減衰が少ないため、距離の差が僅かな4輪の位置を精度よく判定することは容易ではない。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、車両内における車両側通信装置の設置位置の制限を緩和することができ、精度のよい通信器の装着位置判定を行うことができる通信器装着位置判定システム及び判定装置を提供することにある。

本発明に係る通信器装着位置判定システムは、車両の各車輪にそれぞれ設けられた通信器と、前記車両の車体に設けられ、前記通信器との間で無線信号の授受を行い、受信した無線信号が前記車両のいずれの車輪に設けられた通信器からの無線信号であるかを判定する判定部を有する判定装置とを備える通信器装着位置判定システムであって、前記判定装置は、第1周波数帯の第1無線信号を前記通信器へ送信する車体側送信部と、前記通信器が送信する第2周波数帯の第2無線信号を受信する車体側受信部と、該受信部が受信した前記第2無線信号の信号強度を検出する車体側信号強度検出部とを有し、前記通信器は、前記判定装置が送信する前記第1無線信号を受信する車輪側受信部と、該受信部が受信した前記第1無線信号の信号強度を検出する車輪側信号強度検出部と、該信号強度検出部が検出した信号強度を含む情報を前記第2無線信号にて送信する車輪側送信部とをそれぞれ有し、前記判定部は、前記車体側信号強度検出部が検出した前記第2無線信号の信号強度、及び、前記車体側受信部が受信した第2無線信号に含まれる信号強度に基づいて、前記車体側受信部が受信した第2無線信号がいずれの車輪に設けられた通信器からの無線信号であるかを判定するようにしてあることを特徴とする。

また、本発明に係る通信器装着位置判定システムは、前記車両には、4つの前記車輪が前記車体の前後左右に設けられており、前記判定部は、前記車体側受信部が受信した前記第2無線信号に含まれる前記第1無線信号の信号強度に基づいて、前記車体の前後方向又は左右方向の一方について、前記車体側受信部が受信した第2無線信号の送信元の通信器が設けられている方向を判定し、前記車体側信号強度検出部が検出した前記第2無線信号の信号強度に基づいて、前記車体の前後方向又は左右方向の他方について、前記車体側受信部が受信した第2無線信号の送信元の通信器が設けられている方向を判定するようにしてあることを特徴とする。

また、本発明に係る通信器装着位置判定システムは、前記判定部が、前記車体側受信部が受信した前記第2無線信号に含まれる前記第1無線信号の信号強度に基づいて、前記車体の左右方向について、前記車体側受信部が受信した第2無線信号の送信元の通信器が設けられている方向を判定し、前記車体側信号強度検出部が検出した前記第2無線信号の信号強度に基づいて、前記車体の前後方向について、前記車体側受信部が受信した第2無線信号の送信元の通信器が設けられている方向を判定するようにしてあることを特徴とする。

また、本発明に係る通信器装着位置判定システムは、前記車体側送信部が前記第1無線信号を送信するためのアンテナは、前記車両の左側又は右側のいずれかに寄せて設けてあり、前記車体側受信部が前記第2無線信号を受信するためのアンテナは、前記車両の前側又は後側のいずれかに寄せて設けてあることを特徴とする。

また、本発明に係る通信器装着位置判定システムは、前記車体側送信部が前記第1無線信号を送信するための2つのアンテナが、前記車両の左側及び右側にそれぞれ設けてあることを特徴とする。

また、本発明に係る通信器装着位置判定システムは、前記第1周波数帯はLF(Low Frequency)帯であり、前記第2周波数帯はUHF(Ultra High Frequency)帯であることを特徴とする。

また、本発明に係る判定装置は、車両の車体に設けられ、前記車両の各車輪にそれぞれ設けられた通信器との間で無線信号の授受を行い、受信した無線信号が前記車両のいずれの車輪に設けられた通信器からの無線信号であるかを判定する判定部を備える判定装置であって、第1周波数帯の第1無線信号を前記通信器へ送信する車体側送信部と、前記通信器が送信する第2周波数帯の第2無線信号を受信する車体側受信部と、該受信部が受信した前記第2無線信号の信号強度を検出する車体側信号強度検出部とを備え、前記通信器は、受信した前記第1無線信号の信号強度を検出し、検出した信号強度を含む情報を前記第2無線信号にて送信するようにしてあり、前記判定部は、前記車体側信号強度検出が検出した前記第2無線信号の信号強度、及び、前記車体側受信部が受信した第2無線信号に含まれる信号強度に基づいて、前記車体側受信部が受信した第2無線信号がいずれの車輪に設けられた通信器からの無線信号であるかを判定するようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、車両の各車輪に設けた通信器と、車体に設けた判定装置との間で無線信号の授受を行い、判定装置が受信した無線信号がいずれの車輪に設けられた通信器からのものであるかの判定を行う。判定装置は、第1周波数帯の第1無線信号を各通信器へ送信する。各通信器は、判定装置からの第1無線信号を受信し、受信した第1無線信号の信号強度を検出する。各通信器は、検出した信号強度を含む情報を第2周波数帯の第2無線信号にて判定装置へ送信する。判定装置は、各通信器からの第2無線信号を受信し、受信した第2無線信号の信号強度を検出する。これにより判定装置は、各通信器について第1無線信号の受信強度及び第2無線信号の受信強度の2つの情報を得ることができ、精度のよい判定を行うことが可能となる。

また、各通信器について2つの情報を得ることができることにより、例えば第2無線信号の信号強度に基づいて車体の前後方向又は左右方向の一方について判定を行い、第1無線信号の信号強度に基づいて車体の前後方向又は左右方向の他方について判定を行う構成とすることができる。このように1つの無線信号につき前後方向又は左右方向のいずれかを判定する構成とすることにより、判定装置では、第1無線信号を送信するためのアンテナと、第2無線信号を受信するためのアンテナとを、それぞれの判定に適した位置に設置することができる。各アンテナは、前後方向又は左右方向のいずれかのみを考慮して設置位置を決定できるため、車両内における装置の設置位置の制限が緩和される。

また本発明においては、例えば判定装置は、各通信器が受信した第1無線信号の信号強度に基づいて車体の左右方向に関する判定を行い、自らが受信した各通信器からの第2無線信号の信号強度に基づいて車体の前後方向に関する判定を行う。この場合、第1無線信号を送信するためのアンテナは、車両の左側又は右側のいずれかに寄せて設ければよく、前後方向について設置位置は制限されない。また第2無線信号を受信するためのアンテナは、車両の前側又は後側のいずれかに寄せて設ければよく、左右方向について設置位置は制限されない。

また本発明においては、アンテナを複数設けてもよい。例えば第1無線信号を送信するためのアンテナを2つ、車両の左側及び右側にそれぞれ設けてもよい。これにより車両の左右方向に関する判定の精度を向上できる。また第1無線信号の到達範囲が狭い場合には、アンテナ数を増すことにより到達範囲を補うことができる。例えば第1無線信号をLF(Low Frequency)帯の信号とし、第2無線信号をUHF(Ultra High Frequency)帯の信号とする場合に好適である。なおLF帯の送信アンテナを車両の左右に設ける構成は、無線により車両のドアのロック/アンロックを制御するシステムにて利用されるアンテナの構成と同様のものであるため、通信器装着位置判定システムとドアロックシステムとでアンテナを共用することができる。

本発明による場合は、判定装置から送信された第1無線信号の各通信器における受信の信号強度と、各通信器から送信された第2無線信号の判定装置における受信の信号強度とに基づいて、判定装置が受信した第2無線信号がいずれの車輪に設けられた通信器からのものであるかの判定を行う構成とすることにより、車両内における送信用のアンテナ及び受信用のアンテナの設置位置の制限を緩和することができると共に、精度のよい判定を行うことができる。

本発明に係る通信器装着位置判定システムの構成を示すブロック図である。 本実施の形態に係るECUの構成を示すブロック図である。 本実施の形態に係るセンサユニットの構成を示すブロック図である。 本実施の形態に係るECUが行う判定処理の手順を示すフローチャートである。 本実施の形態に係るセンサユニットが行う処理の手順を示すフローチャートである。 変形例に係る通信器装着位置判定システムの構成を示すブロック図である。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図1は、本発明に係る通信器装着位置判定システムの構成を示すブロック図である。図において1は、車両である。本実施の形態に係る車両1は、4つの車輪2を有する4輪自動車である。なお図1においては、「前」、「後」、「左」及び「右」の記載により車両1の方向を示してある。ここで車両1の前側とは、車両1の進行方向とする。

通信器装着位置判定システムは、車両1の車体に設けられたECU(Electronic Control Unit)10と、各車輪2にそれぞれ設けられたセンサユニット30とを備えて構成されている。本実施の形態に係る通信器装着位置判定システムは、ECU1とセンサユニット30とが無線信号の送受信を行い、ECU1が受信した無線信号がいずれの車輪2に設けられたセンサユニット30からのものであるかを判定する。これにより通信器装着位置判定システムは、各車輪2が車両1の車体の左前、右前、左後又は右後のいずれの位置に装着されているかを判断することが可能となる。また車輪判定は、車輪2のタイヤの空気圧検出を行うTPMSの一機能として提供されるものであってよい。

ECU10と各センサユニット30とは、それぞれ無線通信により情報交換を行うことができる。本実施の形態に係る通信器装着位置判定システムでは、ECU10から各センサユニット30へ送信する信号がLF帯の無線信号(以下、LF信号という)であり、各センサユニット30からECU10へ送信する信号がUHF帯の無線信号(以下、UHF信号という)である。このためECU10は、LF信号を送信するためのLFアンテナ11と、UHF信号を受信するためのUHFアンテナ12とを有している。本実施の形態においてLFアンテナ11は、車両1の車体の中心より左側に寄せた位置に配される。即ちLFアンテナ11は、車両1の左前及び左後の車輪2に近い位置に配される。またUHFアンテナ12は、車両1の車体の衷心より前側に寄せた位置に配される。即ちUHFアンテナ12は、車両1の左前及び右前の車輪2に近い位置に配される。本実施の形態において車両1の車体に設けられるLFアンテナ11及びUHFアンテナ12を含むECU10が、車両1内における設置位置の制限が問題となり得る車両側通信装置である。

ECU10は、センサユニット30に対して情報送信を要求するLF信号をLFアンテナ11から送信する(図中の破線の矢印参照)。これを受信した各センサユニット30は、自身に割り当てられた識別情報、車輪2のタイヤの空気圧の検知結果、及び、受信したLF信号の信号強度を含む情報を、UHF信号としてECU10へ送信する。ECU10は、各センサユニット30からのUHF信号をUHFアンテナ12にて受信する。ECU10は、受信したUHF信号の信号強度と、受信したUHF信号に含まれる情報とに基づいて、受信したUHF信号がいずれの車輪2に設けられたセンサユニット30からのものであるかを判定すると共に、タイヤの空気圧のチェックなどを行う。

図2は、本実施の形態に係るECU10の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係るECU10は、制御部13、LF送信部14、UHF受信部15、強度検出部16及び車内通信部17等を備えて構成されている。制御部13は、CPU(Central Processing Unit)又はマイクロコンピュータ等を用いて構成されるものであり、車輪位置判定に必要な種々の演算処理及び制御処理等を行う。

LF送信部14は、上述のLFアンテナ11が接続されており、LFアンテナ11を介してセンサユニット30へLF信号を無線送信することができる。LF送信部14は、制御部13の制御に応じて、センサユニット30へ情報送信を要求するLF信号を、LFアンテナ11から出力する。UHF受信部15は、上述のUHFアンテナ12が接続されており、センサユニット30が送信したUHF信号をUHFアンテナ12にて受信することができる。UHF受信部15は、受信したUHF信号を復調して得られた情報を制御部13へ与える。強度検知部16は、UHF受信部15が受信したUHF信号の信号強度を検出する。強度検出部16は、検出した信号強度を制御部13へ通知する。なおECU10の本体とLFアンテナ11及びUHFアンテナ12とは、車両1内において離隔した場所に配置されていてよく、信号線などを介して適宜に接続される。

車内通信部17は、車両1内に設けられたCAN(Controller Area Network)などのネットワークを介して、他の車載機器との間で通信を行う。本実施の形態においてECU10は、車内通信部17により表示装置50との間で通信を行い、タイヤの空気圧の検知結果などを表示装置50に表示する。なお表示装置50は、液晶ディスプレイなどであり、本システムに専用のものであってもよく、カーナビゲーション装置などと共用のものであってもよい。

図3は、本実施の形態に係るセンサユニット30の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係るセンサユニット30は、LFアンテナ31、UHFアンテナ32、制御部33、LF受信部34、強度検出部35、UHF送信部36及び空気圧センサ37等を備えて構成されている。制御部33は、センサユニット30内の各部の動作を制御し、ECU10からの要求に応じてタイヤの空気圧及びLF信号の信号強度等の情報を送信するための処理を行う。

LF受信部34は、ECU10が送信したLF信号をLFアンテナ31にて受信することができる。LF受信部34は、受信したLF信号を復調して得られた情報を制御部33へ与える。強度検出部35は、LF受信部34が受信したLF信号の信号強度を検出する。強度検出部35は、検出した信号強度を制御部33へ通知する。UHF送信部36は、UHFアンテナ32を介してECU10へUHF信号を無線送信することができる。UHF送信部36は、制御部33から与えられた送信用の情報を変調したUHF帯の信号をUHFアンテナ32から送信する。なおLFアンテナ31及びUHFアンテナ32は、センサユニット30と一体的に設けられるものであってよい。

空気圧センサ37は、車輪2のエアバルブなどに設けられ、タイヤの空気圧に応じた電気信号を出力するセンサである。制御部33は、空気圧センサ37が出力する電気信号をサンプリングしてタイヤの空気圧を取得する。

本実施の形態に係る位置判定システムにおいて、ECU10は、車両1の各車輪2に設けられたセンサユニット30から無線により受信した情報に基づいて、各車輪2のタイヤ空気圧を監視し、空気圧に異常が発生した場合に、表示装置50による警告を行う。これはいわゆるTPMSの機能であり、ECU10は、センサユニット30から受信した情報に含まれる空気圧センサ37の検知結果に基づき、各車輪2のタイヤ空気圧が許容範囲外である場合に警告を行う。

なお車両1は4つの車輪2を有しており、ECU10は、いずれの車輪2のタイヤ空気圧が許容範囲外であるかをユーザが区別可能なように警告を行う。このためECU10は、4つのセンサユニット30から受信した情報がいずれの車輪2に関するものであるかを判定する処理、即ち受信情報がいずれの車輪2に設けられたセンサユニット30からのものであるかを判定する処理を行う必要がある。本実施の形態に係るECU10は、各センサユニット30から受信したUHF信号の信号強度と、このUHF信号にて送信された情報に含まれる各センサユニット30でのLF信号の受信の信号強度とに基づいて判定を行う。

なおECU10と4つのセンサユニット30との無線通信は、同時的に行ってもよいが、本実施の形態においては1つずつ順番に行うものとする。各センサユニット30には、予め個別の識別情報が与えられており、例えば制御部33内のメモリなどに記憶されている。ECU10は、4つのセンサユニット30のうちのいずれか1つを選択し、選択したセンサユニット30の識別情報を送信情報に含めることによって、通信相手を指定することができる。センサユニット30は、ECU10からの受信情報に含まれる識別情報と、自らが記憶する識別情報とが一致する場合に、ECU10に対する無線の応答を行う。ECU10は、識別情報を変更しながらセンサユニット30との無線通信を4回行うことによって、4つの車輪2に関する情報を収集することができる。

タイヤ空気圧の判定を行う必要が生じた場合、ECU10の制御部13は、センサユニット30に対して情報送信を要求するためのLF信号を送信すべく、LF送信部14へ命令を与える。このときに制御部13は、通信相手とすべきセンサユニット30の識別情報をLF送信部14へ与える。LF送信部14は、制御部13からの命令に応じて、指定された識別情報を含む送信用の情報を変調し、LFアンテナ11からLF信号として送信する。

ECU10が送信したLF信号をLFアンテナ31にて受信したセンサユニット30のLF受信部34は、受信したLF信号を復調して得られた情報を制御部33へ与える。またこのときにセンサユニット30の強度検出部35は、LF受信部34が受信したLF信号の信号強度を検出して制御部33へ通知する。制御部33は、LF受信部34からの受信情報に含まれる識別情報と、自らが記憶している識別情報とが一致するか否かを判定する。両識別情報が一致しない場合、制御部33は、ECU10への応答を行わない。両識別情報が一致する場合、制御部33は、空気圧センサ37によるタイヤ空気圧の検知結果と、強度検出部35によるLF信号の信号強度の検出結果とを含む送信用の情報を生成してUHF送信部36へ与える。UHF送信部36は、制御部33から与えられた情報を変調し、UHFアンテナ32からUHF信号として送信する。

センサユニット30が送信したUHF信号をUHFアンテナ12にて受信したECU10のUHF受信部15は、受信したUHF信号を復調して得られた情報を制御部13へ与える。またこのときにECU10の強度検出部16は、UHF受信部15が受信したUHF信号の信号強度を検出して制御部13へ通知する。制御部13は、UHF受信部14から与えられた情報から車輪2のタイヤ空気圧の検知結果を取得し、タイヤ空気圧が所定範囲内であるか否かを判定する。タイヤ空気圧が所定範囲外である場合、制御部13は、車内通信部17にて表示装置50へ警告メッセージの表示を行う指示を与える。

またECU10の制御部13は、UHF受信部15から与えられた情報に含まれるLF信号の受信の信号強度と、強度検出部16から通知されたUHF信号の受信の信号強度とに基づいて、通信相手となったセンサユニット30がいずれの車輪2に設けられたものであるかを判定する処理を行う。図1に示すように、本実施の形態に係るLFアンテナ11は、車両1の車体の左側に寄せて設けられている。このため車両1の左前及び左後の車輪2に設けられたセンサユニット30にて受信されるLF信号の信号強度は、車両1の右前及び右後の車輪2に設けられたセンサユニット30にて受信されるLF信号の信号強度より大きくなる。そこでECU10の制御部13は、UHF受信部15から与えられた情報から、センサユニット30におけるLF信号の受信の信号強度を取得し、取得した信号強度が閾値を超えるか否かに応じて、通信相手のセンサユニット30が車両1の左側の車輪2に設けられたものであるか、又は、右側の車輪2に設けられたものであるかを判定する。

また本実施の形態に係るUHFアンテナ12は、図1に示すように、車両1の車体の前側に寄せて設けられている。このため車両1の左前及び右前の車輪2に設けられたセンサユニット30から送信されたUHF信号のUHFアンテナ12での受信における信号強度は、車両1の左後及び右後の車輪2に設けられたセンサユニット30から送信されたUHF信号のUHFアンテナ12での受信における信号強度より大きくなる。そこでECU10の制御部13は、強度検出部16にて検出してUHF信号の受信の信号強度が閾値を超えるか否かに応じて、通信相手のセンサユニット30が車両1の前側の車輪2に設けられたものであるか、又は、後側の車輪2に設けられたものであるかを判定する。

制御部13は、LF信号の信号強度に基づく左右の判定結果と、UHF信号の信号強度に基づく前後の判定結果とを組み合わせることによって、通信相手のセンサユニット30が車両1の左前、左後、右前又は右後のいずれに装着された車輪2に設けられたものであるかを判定する。上述のようにタイヤ空気圧に関する警告を行う場合、制御部13は、警告対象の車輪2の装着位置を表示装置50に表示する。

図4は、本実施の形態に係るECU10が行う判定処理の手順を示すフローチャートである。なお本フローチャートにおいては、受信信号がいずれの車輪2に設けられたセンサユニット30からのものであるかを判定する処理のみを示し、タイヤ空気圧の判定及び警告等の処理については図示を省略してある。まずECU10の制御部13は、LF送信部14に対して命令を与えることにより、センサユニット30に対するLF信号の送信を行う(ステップS1)。このときに送信されるLF信号には、通信相手を指定するセンサユニット30の識別情報などが含まれている。このLF信号の送信に応じてセンサユニット30からUHF信号による応答が行われるため、制御部13は、センサユニット30からのUHF信号をUHF受信部15にて受信したか否かを判定する(ステップS2)。UHF信号を受信していない場合(S2:NO)、制御部13は、UHF信号を受信するまで待機する。

UHF信号を受信した場合(S2:YES)、制御部13は、強度検出部16から検出結果として通知されるUHF信号の信号強度を取得する(ステップS3)。また制御部13は、UHF受信部15から与えられた受信情報に含まれるLF信号の信号強度の情報を取得する(ステップS4)。制御部13は、ステップS4にて取得したLF信号の信号強度に基づいて、通信相手のセンサユニット30が車両1の車体の左側又は右側のいずれの車輪2に設けられたものであるかを判定する(ステップS5)。また制御部13は、ステップS3にて取得したUHF信号の信号強度に基づいて、通信相手のセンサユニット30が車両1の前側又は後側のいずれの車輪2に設けられたものであるかを判定する(ステップS6)。その後、制御部13は、ステップS5及びS6の判定結果を組み合わせることにより、受信したUHF信号がいずれの車輪2に設けられたセンサユニット30からのものであるか、即ち通信相手のセンサユニット30が車両1の左前、左後、右前又は右後のいずれの車輪2に設けられているかを判定し(ステップS7)、処理を終了する。

なお制御部13は、図4に示した処理を繰り返し行い、車両1の全ての車輪2について判定を行う。即ち本実施の形態において制御部13は、図4に示した処理を4回行うことによって、4つの車輪2についての判定を行うことができる。

図5は、本実施の形態に係るセンサユニット30が行う処理の手順を示すフローチャートである。センサユニット30の制御部33は、ECU10からのLF信号をLF受信部34にて受信したか否かを判定する(ステップS11)。LF信号を受信していない場合(S11:NO)、制御部33は、ECU10からのLF信号を受信するまで待機する。LF信号を受信した場合(S11:YES)、制御部33は、LF受信部34から与えられる受信情報から識別情報を取得し、自らが記憶している識別情報と一致するか否かを判定する(ステップS12)。両識別情報が一致しない場合(S12:NO)、制御部33は、ステップS11へ処理を戻す。

両識別情報が一致した場合(S12:YES)、制御部33は、強度検出部35から検出結果として通知されるLF信号の信号強度を取得する(ステップS13)。また制御部33は、空気圧センサ37が検知するタイヤの空気圧を取得する(ステップS14)。制御部33は、ステップS13にて取得した信号強度と、ステップS14にて取得した空気圧との情報を含む送信用情報を生成する(ステップS15)。次いで制御部33は、生成した送信用情報をUHF送信部36へ与え、この情報をUHF信号としてECU10へ送信し(ステップS16)、処理を終了する。

以上の構成の本実施の形態に係る位置判定システムは、車両1の各車輪2に設けたセンサユニット30と、車体に設けたECU10との間で無線信号の授受を行い、ECU10が受信した無線信号がいずれの車輪に設けられたセンサユニット30からのものであるかを判定する。ECU10は、LF送信部14にてLFアンテナ11からLF帯の無線信号(LF信号)をセンサユニット30へ送信する。センサユニット30は、ECU10からのLF信号をLF受信部34にて受信し、受信したLF信号の信号強度を強度検出部35にて検出する。センサユニット30は、検出したLF信号の信号強度を含む情報をUHF帯の無線信号(UHF信号)にてECU10へ送信する。ECU10は、センサユニット30からのUHF信号をUHF受信部15にて受信すると共に、強度検出部16にてUHF信号の信号強度を検出する。これによりECU10は、各センサユニット30についてLF信号の信号強度及びUHF信号の信号強度の2つの情報を得ることができ、この2つの情報に基づいて判定を行うことができるため、制度のよい判定を行うことが可能となる。

ECU10は、各センサユニット30が受信したLF信号の信号強度に基づいて車両1の車体の左右方向に関する判定を行い、自らが受信した各センサユニット30からのUHF信号の信号強度に基づいて車体の前後方向に関する判定を行う。LF信号を送信するためのLFアンテナ11は、車両1の左側又は右側のいずれかに寄せて設ければよく、前後方向について設置位置は制限されない。またUHF信号を受信するためのUHFアンテナ12は、車両1の前側又は後側のいずれかに寄せて設ければよく、左右方向について設置位置は制限されない。

なお本実施の形態においては、ECU10からセンサユニット30へLF信号を送信し、センサユニット30からECU10へUHF信号を送信する構成としたが、これに限るものではない。例えばECU10からセンサユニット30へUHF信号を送信し、センサユニット30からECU10へLF信号を送信する構成としてもよい。またLF信号の信号強度に基づいて左右を判定し、UHF信号の信号強度に基づいて前後を判定する構成としたが、これに限るものではなく、LF信号の信号強度に基づいて前後を判定し、UHF信号の信号強度に基づいて左右を判定する構成としてもよい。この場合にはLFアンテナ11及びUHFアンテナ12の配置を逆にすればよい。またECU10及びセンサユニット30が送信する信号は、LF信号及びUHF信号に限らず、これら以外の周波数帯の無線信号を採用してもよい。

また図4に示したフローチャートでは、LF信号の信号強度に基づく左右の判定を行った後で、UHF信号の信号強度に基づく前後の判定を行う手順を示したが、前後及び左右の判定の順番は逆であってもよく、同時的に行ってもよい。即ちステップS5及びS6の処理は、いずれを先に行ってもよく、同時的に行ってもよい。またECU10は、LFアンテナ11及びUHFアンテナ12を1つずつ有する構成としたが、これに限るものではなく、LFアンテナ11及び/又はUHFアンテナ12を複数有する構成としてもよい。

(変形例)
図6は、変形例に係る通信器装着位置判定システムの構成を示すブロック図である。変形例に係る位置判定システムは、ECU10がLF信号を送信するためのLFアンテナ11を2つ有する構成である。第1のLFアンテナ11は車両1の車体の左側に設けられ、第2のLFアンテナ11は車体の右側に設けられている。なお、図示は省略するが、ECU10は左右のLFアンテナ11に対応してLF送信部14を2つ備える構成であってもよく、1つのLF送信部14が2つのLFアンテナ11を切り替えて利用する構成であってもよい。

ユーザが所持する無線機との通信を行ってドアのロック/アンロックを行うドアロックシステムが車両に搭載されている場合、無線機との間でLF帯の無線信号を利用した無線通信を行うためのアンテナが車両の左右にそれぞれ設けられる。変形例に係る通信器装着位置判定システムの2つのLFアンテナ11は、このドアロックシステムと共用され得る。

例えばECU10は、左側のLFアンテナ11を利用して4つのセンサユニット30との無線通信を順に行った後、右側のLFアンテナ11を利用して4つのセンサユニット30との無線通信を順に行う。これによりECU10は、1つのセンサユニット30について、左側のLFアンテナ11から送信したLF信号の受信の信号強度、右側のLFアンテナ11から送信したLF信号の受信の信号強度、及び、UHFアンテナ12にて受信したUHF信号の信号強度の3つの情報を得ることができる。ECU10は、2つのLF信号の信号強度に基づいて車両1の左右方向に関する判定を行い、UHF信号の信号強度に基づいて前後方向に関する判定を行う。

変形例に係る位置判定システムは、ECU10からセンサユニット30へLF信号を送信するLFアンテナ11を複数備えることによって、より精度のよい判定を行うことができる。また変形例に係る通信器装着位置判定システムは、LFアンテナ11から送信されたLF信号の到達範囲が狭い場合に有効である。例えば左側のLFアンテナ11から送信されたLF信号の到達範囲が狭く、車両1の左前、左後及び右前の車輪2に設けられたセンサユニット30へはLF信号が到達するが、右後の車輪2に設けられたセンサユニット30へは到達しない場合があり得る。この場合には、同様にして右側のLFアンテナ11から送信されたLF信号の到達範囲が狭く、車両1の左前、右前及び右後の車輪2に設けられたセンサユニット30へはLF信号が到達するが、左後の車輪2に設けられたセンサユニット30へは到達しない可能性が高い。このような場合には、2つのLFアンテナ11を車両1の左右に設けることによって、全てのセンサユニット30との無線通信を行うことが可能となる。

なお変形例に係る通信器装着位置判定システムは、ドアロックシステムとLFアンテナ11を共用する構成としたが、これに限るものではない。位置判定システムは、ドアロックシステムと共用しない、専用のLFアンテナ11を備える構成であってよい。また変形例に係る位置判定システムは、LFアンテナを2つ備える構成としたが、これに限るものではなく、3つ以上のLFアンテナ11を備える構成であってよい。またUHFアンテナ12についても、位置判定システムが2つ以上備える構成としてもよい。

1 車両
2 車輪
10 ECU(判定装置)
11 LFアンテナ
12 UHFアンテナ
13 制御部(位置判定部)
14 LF送信部(車体側送信部)
15 UHF受信部(車体側受信部)
16 強度検出部(車体側信号強度検出部)
17 車内通信部
30 センサユニット(通信器)
31 LFアンテナ
32 UHFアンテナ
33 制御部
34 LF受信部(車輪側受信部)
35 強度検出部(車輪側強度検出部)
36 UHF送信部(車輪側送信部)
37 空気圧センサ
50 表示装置

Claims (7)

  1. 車両の各車輪にそれぞれ設けられた通信器と、前記車両の車体に設けられ、前記通信器との間で無線信号の授受を行い、受信した無線信号が前記車両のいずれの車輪に設けられた通信器からの無線信号であるかを判定する判定部を有する判定装置とを備える通信器装着位置判定システムであって、
    前記判定装置は、
    第1周波数帯の第1無線信号を前記通信器へ送信する車体側送信部と、
    前記通信器が送信する第2周波数帯の第2無線信号を受信する車体側受信部と、
    該受信部が受信した前記第2無線信号の信号強度を検出する車体側信号強度検出部と
    を有し、
    前記通信器は、
    前記判定装置が送信する前記第1無線信号を受信する車輪側受信部と、
    該受信部が受信した前記第1無線信号の信号強度を検出する車輪側信号強度検出部と、
    該信号強度検出部が検出した信号強度を含む情報を前記第2無線信号にて送信する車輪側送信部と
    をそれぞれ有し、
    前記判定部は、前記車体側信号強度検出部が検出した前記第2無線信号の信号強度、及び、前記車体側受信部が受信した第2無線信号に含まれる信号強度に基づいて、前記車体側受信部が受信した第2無線信号がいずれの車輪に設けられた通信器からの無線信号であるかを判定するようにしてあること
    を特徴とする通信器装着位置判定システム。
  2. 前記車両には、4つの前記車輪が前記車体の前後左右に設けられており、
    前記判定部は、
    前記車体側受信部が受信した前記第2無線信号に含まれる前記第1無線信号の信号強度に基づいて、前記車体の前後方向又は左右方向の一方について、前記車体側受信部が受信した第2無線信号の送信元の通信器が設けられている方向を判定し、
    前記車体側信号強度検出部が検出した前記第2無線信号の信号強度に基づいて、前記車体の前後方向又は左右方向の他方について、前記車体側受信部が受信した第2無線信号の送信元の通信器が設けられている方向を判定するようにしてあること
    を特徴とする請求項1に記載の通信器装着位置判定システム。
  3. 前記判定部は、
    前記車体側受信部が受信した前記第2無線信号に含まれる前記第1無線信号の信号強度に基づいて、前記車体の左右方向について、前記車体側受信部が受信した第2無線信号の送信元の通信器が設けられている方向を判定し、
    前記車体側信号強度検出部が検出した前記第2無線信号の信号強度に基づいて、前記車体の前後方向について、前記車体側受信部が受信した第2無線信号の送信元の通信器が設けられている方向を判定するようにしてあること
    を特徴とする請求項2に記載の通信器装着位置判定システム。
  4. 前記車体側送信部が前記第1無線信号を送信するためのアンテナは、前記車両の左側又は右側のいずれかに寄せて設けてあり、
    前記車体側受信部が前記第2無線信号を受信するためのアンテナは、前記車両の前側又は後側のいずれかに寄せて設けてあること
    を特徴とする請求項3に記載の通信器装着位置判定システム。
  5. 前記車体側送信部が前記第1無線信号を送信するための2つのアンテナが、前記車両の左側及び右側にそれぞれ設けてあること
    を特徴とする請求項4に記載の通信器装着位置判定システム。
  6. 前記第1周波数帯はLF(Low Frequency)帯であり、
    前記第2周波数帯はUHF(Ultra High Frequency)帯であること
    を特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1つに記載の通信器装着位置判定システム。
  7. 車両の車体に設けられ、前記車両の各車輪にそれぞれ設けられた通信器との間で無線信号の授受を行い、受信した無線信号が前記車両のいずれの車輪に設けられた通信器からの無線信号であるかを判定する判定部を備える判定装置であって、
    第1周波数帯の第1無線信号を前記通信器へ送信する車体側送信部と、
    前記通信器が送信する第2周波数帯の第2無線信号を受信する車体側受信部と、
    該受信部が受信した前記第2無線信号の信号強度を検出する車体側信号強度検出部と
    を備え、
    前記通信器は、受信した前記第1無線信号の信号強度を検出し、検出した信号強度を含む情報を前記第2無線信号にて送信するようにしてあり、
    前記判定部は、前記車体側信号強度検出部が検出した前記第2無線信号の信号強度、及び、前記車体側受信部が受信した第2無線信号に含まれる信号強度に基づいて、前記車体側受信部が受信した第2無線信号がいずれの車輪に設けられた通信器からの無線信号であるかを判定するようにしてあること
    を特徴とする判定装置。
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