WO2012157308A1 - タイヤ空気圧モニター装置 - Google Patents

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WO2012157308A1
WO2012157308A1 PCT/JP2012/053976 JP2012053976W WO2012157308A1 WO 2012157308 A1 WO2012157308 A1 WO 2012157308A1 JP 2012053976 W JP2012053976 W JP 2012053976W WO 2012157308 A1 WO2012157308 A1 WO 2012157308A1
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wheel
rotational position
frame
transmitter
time
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崇 島
一夫 坂口
寺田　昌司
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日産自動車株式会社
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    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
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    • B60C23/0489—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre comprising additional sensors in the wheel or tyre mounted monitoring device, e.g. movement sensors, microphones or earth magnetic field sensors for detecting the actual angular position of the monitoring device while the wheel is turning

Definitions

  • the present invention relates to a tire air pressure monitor device for monitoring the air pressure of each tire of a vehicle.
  • Patent Document 1 a tire pressure monitoring device that determines which wheel position (attachment position of a tire to a vehicle) a tire pressure sensor transmitter attached to each wheel tire is located.
  • An object of the present invention is to provide a tire pressure monitoring device that can determine the wheel position of a transmitter with higher accuracy.
  • the rotational position of the transmitter is estimated based on the information received from the transmitter and the rotational position information of the wheels that are discretely input.
  • the wheel position of the transmitter can be determined with higher accuracy.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a TPMS sensor 2.
  • FIG. 4 is a diagram showing a null point in each wheel 1.
  • Example 2 it is a figure which shows the transmission method of each flame
  • Example 3 it is a figure which shows the transmission method of each flame
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a tire pressure monitoring apparatus according to the first embodiment.
  • FL at the end of each symbol indicates a left front wheel
  • FR indicates a right front wheel
  • RL indicates a left rear wheel
  • RR indicates a right rear wheel.
  • the description of FL, FR, RL, and RR is omitted when there is no need to explain them individually.
  • the tire pressure monitoring device of the first embodiment includes a TPMS (Tire Pressure Monitoring System) sensor 2, a receiver 3, a TPMS control unit (TPMSCU) 4, a display 5, a wheel speed sensor (rotational position detecting means) 8, Is provided.
  • the TPMS sensor 2 is attached to each wheel 1, and the receiver 3, the TPMSCU 4, the display 5, and the wheel speed sensor 8 are provided on the vehicle body side.
  • the TPMS sensor 2 is attached to an air valve (not shown) position of the tire.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of the TPMS sensor 2.
  • the TPMS sensor 2 includes a pressure sensor (tire pressure detecting means) 2a, an acceleration sensor (G sensor) 2b, a sensor control unit (sensor CU) 2c, a transmitter 2d, and a button battery 2e.
  • the pressure sensor 2a detects tire air pressure [kPa].
  • the G sensor 2b detects centrifugal acceleration [G] acting on the tire.
  • the sensor CU2c operates by the electric power from the button battery 2e, and transmits TPMS data including the tire air pressure information detected by the pressure sensor 2a and the sensor ID (identification information) from the transmitter 2d by a radio signal.
  • the sensor ID is 1 to 4.
  • the sensor CU2c compares the centrifugal acceleration detected by the G sensor 2b with a preset traveling determination threshold value, and determines that the vehicle is stopped if the centrifugal acceleration is less than the traveling determination threshold value, and determines TPMS data. Stop sending On the other hand, if the centrifugal acceleration is equal to or greater than the travel determination threshold, it is determined that the vehicle is traveling, and TPMS data is transmitted at a predetermined timing.
  • One receiver 3 is provided in the vehicle, receives the radio signal output from each TPMS sensor 2, decodes it, and outputs it to the TPMSCU 4.
  • TPMSCU4 reads each TPMS data, and from the sensor ID of the TPMS data, the correspondence between each sensor ID stored in the non-volatile memory 4d (see Fig. 3) and each wheel position (FL, FR, RL, RR)
  • the wheel position corresponding to the TPMS data is determined with reference, and the tire air pressure included in the TPMS data is displayed on the display 5 as the corresponding wheel position air pressure. Further, when the tire air pressure falls below the lower limit value, the driver is notified of a decrease in air pressure by changing the display color, blinking display, warning sound, or the like.
  • z 48
  • a stator permanent magnet and coil
  • ABSCU 6 detects the wheel speed of each wheel 1 based on the wheel speed pulse from each wheel speed sensor 8, and when a certain wheel tends to lock, it activates the ABS actuator (not shown) to turn the wheel cylinder of that wheel.
  • ABS actuator not shown
  • the ABSCU 6 outputs the count value of the wheel speed pulse to the CAN communication line 7 at a predetermined time interval ⁇ T0 (for example, a cycle of 20 msec).
  • the TPMSCU 4 determines which wheel data the received TPMS data is based on the correspondence between each sensor ID stored in the memory 4d and each wheel position. Therefore, when tire rotation is performed while the vehicle is stopped, the correspondence between each sensor ID and each wheel position stored in the memory 4d does not match the actual correspondence, and the TPMS data is the data of which wheel. I don't know.
  • tire rotation refers to changing the mounting position of the tire among a plurality of wheels in order to make the tire tread wear uniform and extend the life (tread life). For example, in a passenger car, the left and right tire positions are generally crossed to replace the front and rear wheels.
  • Example 1 in order to register the correspondence between each sensor ID and each wheel position after tire rotation by storing and updating in the memory 4d, it is determined whether there is a possibility that tire rotation has been performed. If possible, change the TPMS data transmission cycle on each TPMS sensor 2 side, and on the TPMSCU4 side, which wheel each TPMS sensor 2 belongs to based on the TPMS data transmission cycle and each wheel speed pulse Determine.
  • the sensor CU2c of the TPMS sensor 2 determines that there is a possibility that tire rotation has been performed when the vehicle stop determination time immediately before the start of traveling is equal to or longer than a predetermined time T1 (for example, 15 minutes).
  • a predetermined time T1 for example, 15 minutes.
  • the sensor CU2c performs the “normal mode” in which TPMS data is transmitted at regular intervals (eg, 1 minute intervals).
  • the sensor CU2c transmits TPMS data at a constant rotational position that is shorter than the transmission interval in the normal mode (for example, approximately 16 seconds).
  • Sensor CU2c executes the fixed position transmission mode until the number of transmissions of TPMS data reaches a predetermined number N1 (for example, 40 times).
  • the sensor CU2c shifts to the normal mode when the number of transmissions reaches the predetermined number N1. If it is determined that the vehicle has stopped before the number of transmissions of TPMS data reaches the predetermined number N1, if the vehicle stop determination time is less than the predetermined time T1 (15 minutes), the number of transmissions before the vehicle stops until the predetermined number N1 is reached.
  • the fixed position transmission mode is continued, and when the vehicle stop determination time is equal to or longer than the predetermined time T1, the continuation of the fixed position transmission mode before the vehicle is stopped is canceled and the fixed position transmission mode is newly started.
  • Sensor CU2c determines the transmission timing of the TPMS data in the fixed position transmission mode based on the gravity acceleration dependent component of the centrifugal acceleration detected by the G sensor 2b during the fixed position transmission mode.
  • the centrifugal acceleration acting on the TPMS sensor 2 changes with the acceleration / deceleration of the wheel 1, but its gravitational acceleration dependent component is always constant, +1 [G] at the highest point and -1 [G] at the lowest point
  • the waveform which is 0 [G] at a position of 90 degrees with respect to the uppermost point and the lowermost point is shown. That is, the rotational position of the TPMS sensor 2 can be grasped by monitoring the magnitude and direction of the gravitational acceleration component of the centrifugal acceleration. Therefore, for example, TPMS data is output at the highest point by outputting TPMS data at the peak of gravity acceleration dependent component (+1 [G]).
  • the sensor CU2c transmits a plurality of frames, specifically, three frames having the same content including tire pressure information and sensor ID for each transmission of TPMS data.
  • the first frame is transmitted at the top point, and other frames are transmitted at intervals.
  • the second frame is transmitted after a first time interval ⁇ T1 (for example, 100 msec) from the transmission of the first frame, and the third frame is transmitted from the transmission of the second frame to a second time interval ⁇ T2 (for example, 140 msec). ) Send later.
  • Each frame is given a frame number (1 to 3) as identification information so that it can be seen what number the frame is.
  • the TPMSCU 4 determines that there is a possibility that the tire rotation has been performed when the elapsed time from the OFF to the ON of the ignition switch is equal to or longer than a predetermined time T2 (for example, 15 minutes).
  • TPMSCU4 monitors the tire air pressure of each wheel 1 based on the air pressure information of TPMS data transmitted from each TPMS sensor 2 when the elapsed time from the ignition switch OFF to ON is less than the predetermined time T2. "Mode" is implemented.
  • the “auto learning mode” for determining the wheel position of each TPMS sensor 2 is performed.
  • the auto-learning mode is performed until the wheel positions of all the TPMS sensors 2 are determined, or until a predetermined cumulative traveling time (for example, 8 minutes) has elapsed from the start of the mode.
  • a predetermined cumulative traveling time for example, 8 minutes
  • the tire pressure can be monitored from the air pressure information included in the TPMS data. Therefore, during the auto-learning mode, air pressure is displayed and air pressure drop warning is performed based on the correspondence between each sensor ID and each wheel position currently stored in the memory 4d.
  • the TPMSCU 4 receives the wheel speed pulse count value from the ABS control unit (ABSCU) 6 via the CAN communication line 7 during the auto-learning mode, and performs wheel position determination control as described below.
  • FIG. 4 is a control block diagram of the TPMSCU 4 for performing the wheel position determination control.
  • the TPMSCU 4 includes a rotational position calculation unit 4a, a dispersion calculation unit 4b, a wheel position determination unit 4c, and a memory 4d.
  • the rotational position calculation unit 4a inputs the decoded TPMS data output from the receiver 3 and the count value of each wheel speed pulse output from the ABSCU 6 to the CAN communication line 7, and outputs each TPMS sensor 2 (transmitter 2d). ) (When the rotational position becomes the highest point), the rotational position (number of teeth of the rotor z) of each wheel 1 is calculated.
  • the “number of teeth of the rotor” indicates which tooth of the rotor is counted by the wheel speed sensor 8, and the count value of the wheel speed pulse is set to the count value for one rotation of the tire (for one rotation).
  • the number of teeth is determined based on the count number of wheel speed pulses from (current count value ⁇ reference number of teeth).
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a calculation method of the rotational position of the TPMS sensor 2 (transmitter 2d) in each wheel 1, which is executed by the rotational position calculation unit 4a.
  • the rotational position calculation unit 4a receives TPMS data (first to third frames), it stores the reception time and data contents.
  • the count value of the wheel speed pulse is received via the CAN communication line 7, the input time and count value are stored.
  • TPMS data (first frame) T5 is the time at which the count value (current value) of the wheel speed pulse is input immediately after the reception of is completed.
  • ⁇ (Z t5 -z t1 ) / (t5 -t1) ⁇ in the above formula (1) corresponds to the number of teeth per unit time.
  • the count value of the wheel speed pulse is input during reception of TPMS data (see FIG. 6).
  • the rotational position calculation unit 4a receives the reception information (reception completion time t4) of the radio signal (transmission data) from the transmitter 2d and the wheels input via the CAN communication line 7.
  • the rotational position information (input time t1, t5, number of teeth z t1 , z t5 ) of 1
  • the rotational position (number of teeth z t2 ) at the time of transmission of the transmitter 2d (transmission command time t2 ) is estimated.
  • the second frame is transmitted 100 msec after the transmission of the first frame, that is, after the time interval ⁇ T1 for five times of the period ⁇ T0 (20 msec) in which the count value of the wheel speed pulse is input. Therefore, if z t1 and z t5 before 5 periods ( ⁇ T0 ⁇ 5) are used in the above equation (1), when the rotational position of the TPMS sensor 2 reaches the highest point (the time when the transmission of the first frame is commanded) The rotational position z t2 of the wheel 1 at t2) can be calculated.
  • the time when the wheel speed pulse count value (previous value) was input immediately before the start of reception of the second frame is t1 ′, and the second frame after 100 msec from the transmission command time t2 of the first frame.
  • T2 ' the time when TPMS sensor 2 actually started the transmission of the second frame, t3', the time when TPMSCU4 completed the reception of the second frame, t4 ', the reception of the second frame T5 ′ is the time when the count value (current value) of the wheel speed pulse is input immediately after the completion of.
  • the number of teeth at the transmission command time t2 ′ of the second frame is subtracted by subtracting the number of teeth for 100 msec.
  • the number z t2 may be calculated.
  • the time interval ⁇ T between frames is not limited to a multiple of the input period ⁇ T0 (20 msec) of the count value of the wheel speed pulse, and any value can be used.
  • the number of teeth z t2 when the rotational position of the TPMS sensor 2 is at the highest point is obtained from the information received from the transmitter 2d (other than the first frame). It can be calculated based on frame reception start time or reception completion time) and rotational position information (count value input time and number of teeth) input via the CAN communication line 7.
  • the time intervals ⁇ T1 and ⁇ T1 between frames are set to a multiple (100 msec, 140 msec) of the input cycle ⁇ T0 (20 msec) from the CAN communication line 7, so that the calculation can be simplified.
  • the dispersion calculation unit 4b accumulates the rotation position (the number of teeth z t2 ) of each wheel 1 calculated by the rotation position calculation unit 4a for each sensor ID, and sets the rotation position data for each sensor ID.
  • the degree of variation is calculated as a dispersion characteristic value.
  • the calculation of the dispersion characteristic value is performed every time the rotation position of the same sensor ID is calculated by the rotation position calculation unit 4a.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a method for calculating the dispersion characteristic value.
  • the scalar quantity of the average vector is calculated as the dispersion characteristic value X of the rotational position data.
  • the wheel position determination unit 4c compares the dispersion characteristic values X of the rotational position data of the same sensor ID calculated by the dispersion calculation unit 4b. When the maximum dispersion characteristic value X is greater than the first threshold (for example, 0.57), and all the remaining three dispersion characteristic values X are less than the second threshold (for example, 0.37) , The wheel position of the rotational position data corresponding to the highest dispersion characteristic value X, that is, the wheel position of the wheel speed sensor 8 that detected the rotational position data is the value of the TPMS sensor 2 corresponding to the sensor ID of the rotational position data. Determine wheel position. By performing this determination for all the sensor IDs, the correspondence between each sensor ID and each wheel position is obtained and registered by updating the memory 4d.
  • the first threshold for example, 0.57
  • the second threshold for example, 0.37
  • a certain determination accuracy can be ensured by comparing the maximum value with the first threshold value (0.57). Furthermore, by comparing the dispersion characteristic value X other than the maximum value with the second threshold value (0.37), it can be confirmed that there is a difference of more than the predetermined value (0.2) between the maximum value and the other three values. Can be further enhanced. For this reason, it is possible to achieve both of ensuring the determination accuracy and shortening the determination time with a small number of receptions of 10 times.
  • the rotational position calculation unit 4a calculates the rotational position of each wheel 1 based on the information of the received data (any one of the first to third frames).
  • step S3 the dispersion calculation unit 4b calculates the dispersion characteristic value X of the rotational position data of each wheel 1.
  • step S5 the wheel position determination unit 4c determines whether or not the maximum value of the dispersion characteristic value is greater than the first threshold value 0.57 and the remaining dispersion characteristic value is less than the second threshold value 0.37. Determine. If YES, the process proceeds to step S6. If NO, the process proceeds to step S7.
  • step S6 the wheel position determination unit 4c determines that the wheel position of the rotational position data corresponding to the highest dispersion characteristic value is the wheel position of the sensor ID, and ends the auto-learning mode.
  • step S7 the wheel position determination unit 4c determines whether or not a predetermined cumulative travel time (for example, 8 minutes) has elapsed since the start of the auto-learning mode. If NO, the process returns to step S1, and if YES, the auto-learning mode is terminated. If the wheel positions can be determined for all the sensor IDs within a predetermined cumulative travel time, the wheel position determination unit 4c registers the correspondence between each sensor ID and each wheel position by storing and updating the memory 4d. On the other hand, if the wheel positions cannot be determined for all the sensor IDs within the predetermined cumulative travel time, the correspondence relationship between each sensor ID and each wheel position currently stored in the memory 4d is continuously used.
  • a predetermined cumulative travel time for example, 8 minutes
  • Each TPMS sensor 2 determines that there is a possibility that tire rotation has been performed when the vehicle stop determination time immediately before the start of travel is 15 minutes or more, and shifts from the normal mode to the fixed position transmission mode.
  • each TPMS sensor 2 transmits TPMS data when 16 seconds have elapsed from the previous transmission time and its own rotational position has reached a predetermined position (the highest point).
  • TPMSCU4 shifts from the monitor mode to the auto-learning mode when the elapsed time from the ignition switch OFF to ON is 15 minutes or more.
  • the TPMSCU 4 repeats this calculation 10 times or more and accumulates it as rotational position data, and determines the wheel position corresponding to the rotational position data having the smallest variation among the rotational position data as the wheel position of the TPMS sensor 2.
  • the transmission interval of TPMS data 16 seconds + ⁇
  • a certain amount of accumulated travel distance can be secured until TPMS data is received 10 times or more. Therefore, a sufficient difference can be obtained in the dispersion characteristic value X between the own wheel and the other wheel, and the wheel position can be accurately determined.
  • the TPMS sensor 2 shifts to the normal mode when transmitting TPMS data 40 times in the fixed position transmission mode. That is, the TPMS sensor 2 consumes the most power of the button battery 2e when transmitting TPMS data. Therefore, if the position of each wheel cannot be determined even after a sufficient accumulated travel time has elapsed, the battery life of the button battery 2e can be prevented from decreasing by terminating the fixed position transmission mode and shifting to the normal mode.
  • TPMSCU4 cannot determine the correspondence between each sensor ID and each wheel position even after 8 minutes have elapsed since the start of auto-learning mode, it ends auto-learning mode and shifts to monitor mode. To do.
  • the total number of TPMS data transmitted from the TPMS sensor 2 when the cumulative traveling time has passed 8 minutes is less than 30, and the auto-learning mode can be terminated almost in synchronization with the end of the fixed-position transmission mode of the TPMS sensor 2.
  • the same number of receivers as TPMS sensors are placed in close proximity to each receiver, and the wheel position of each TPMS sensor is determined based on the radio wave intensity (difference) of the received radio signal
  • this apparatus requires a receiver layout that takes into account sensor output, receiver sensitivity variations, and the harness antenna effect, and the performance depends on the reception environment and layout. Further, since four receivers are necessary, the cost becomes high.
  • the wheel position of each TPMS sensor 2 can be determined without using the radio wave intensity (difference). Therefore, the wheel position of each TPMS sensor 2 can be determined regardless of the reception environment and layout. Further, since only one receiver 3 is required, the cost can be kept low.
  • each TPMS sensor is provided with an inclination sensor and the wheel position of each TPMS sensor is determined using the relationship between the wheel position of each TPMS sensor and the inclination angle.
  • patent document 1 the correspondence between the wheel position and the inclination angle of each TPMS sensor changes due to the difference in the rotational speed of the four wheels depending on the running. Therefore, the wheel position of each TPMS sensor cannot be accurately determined. That is, when the vehicle travels, the rotational speed of each wheel 1 varies depending on the difference between the inner and outer wheels when turning, the lock and slip of the wheel 1, and the tire pressure difference.
  • the TPMS sensor 2 and the wheel speed sensor 8 rotate together, the output cycle of the wheel speed sensor 8 of the same wheel with respect to the output cycle of a certain TPMS sensor 2 Paying attention to the fact that it always synchronizes regardless of the travel distance and driving state, the rotational position of the TPMS sensor 2 detected on the wheel 1 side (output of the TPMS sensor 2) and the rotational position of the TPMS sensor 2 detected on the vehicle body side
  • the wheel position of the TPMS sensor 2 is determined based on the correspondence with (the output of the wheel speed sensor 8).
  • the TPMS sensor 2 on the wheel 1 side detects the rotational position of the wheel 1 based on the gravity acceleration-dependent component of the centrifugal acceleration detected by the G sensor 2b, and the rotational position is a predetermined reference position (
  • TPMS data is transmitted when the top point is reached.
  • the number of teeth z t2 is calculated.
  • FIG. 9 shows the relationship between the rotational position of each wheel 1FL, 1FR, 1RL, 1RR (number of teeth on the rotor) and the number of TPMS data received when the rotational position of the TPMS sensor 2FL of the left front wheel 1FL is the highest point.
  • FIG. (a) Wheel speed sensor 8FL for left front wheel 1FL, (b) Wheel speed sensor 8FR for right front wheel 1FR, (c) Wheel speed sensor 8RL for left rear wheel 1RL, (d) Wheel for right rear wheel 1RR Corresponds to speed sensor 8RR.
  • the wheel positions (number of teeth) obtained from the wheel speed sensors 8FR, 8RL, 8RR of the other wheels have a large degree of variation.
  • the wheel position obtained from the wheel speed sensor 8FL of the own wheel has the smallest degree of variation, and the output cycle of the TPMS sensor 2FL and the output cycle of the wheel speed sensor 8FL are almost synchronized. .
  • the wheel position of the TPMS sensor 2 may be determined by comparing the rotational position detected on the wheel 1 side (output of the TPMS sensor 2) with the rotational position detected on the vehicle body side (output of the wheel speed sensor 8). Therefore, it is not always necessary to use the dispersion characteristic value X as in the first embodiment. For example, if there is a wheel 1 with the smallest change in the calculated value z t2 by the wheel speed sensor 8 of each wheel 1 with respect to the output of a certain TPMS sensor 2 after traveling a predetermined distance, the position of this wheel 1 is determined as the TPMS sensor 2 The wheel position can be determined. In the first embodiment, the wheel position of each TPMS sensor 2 can be determined with higher accuracy by looking at the degree of variation using the dispersion characteristic value X.
  • the G sensor 2b of the TPMS sensor 2 may be a G sensor that detects acceleration in the rotational direction (perpendicular to the centrifugal direction), for example, instead of the acceleration in the centrifugal direction of the wheel 1.
  • the reference position at which the TPMS sensor 2 transmits (outputs) is not the highest point, but may be another rotational position, for example, the frontmost point, the last point, or the lowest point of the wheel 1.
  • the fact that the rotational position of the TPMS sensor 2 is at the highest point is calculated from the gravity acceleration dependent component of the centrifugal acceleration detected by the G sensor 2b.
  • the G sensor 2b is commonly used for stopping and running in existing tire pressure monitoring devices, so the existing TPMS sensor can be diverted, and the cost of adding a new sensor to the TPMS sensor 2 side can be saved. Can do. Further, by setting the highest point as the reference position, it can be easily determined by the G sensor 2b that the rotational position of the TPMS sensor 2 is at the reference position. Furthermore, in Example 1, the TPMSCU 4 calculates the rotational position of each wheel 1 from the output of the wheel speed sensor 8 (the count value of the wheel speed pulse). Since the ABS unit is mounted on most of the vehicles, and the wheel speed sensor 8 is an essential configuration for the ABS unit, the cost of adding a new sensor on the vehicle side can be saved.
  • the wheel speed pulse output from the wheel speed sensor 8 is input to the TPMSCU 4 from the ABSCU 6 via the CAN communication line 7 as a discrete count value at a predetermined period ⁇ T0. Therefore, the transmission timing from the TPMS sensor 2 to the TPMSCU 4 and the input timing of the count value of the wheel speed pulse to the TPMSCU 4 do not match.
  • the rotational position of the TPMS sensor 2 becomes the reference position (the highest point) (that is, when the TPMS sensor 2 transmits), the rotational position of each wheel 1 (the number of teeth of the rotor) It cannot be calculated accurately based on the count value of the wheel speed pulse.
  • the rotational position of the TPMS sensor 2 detected on the wheel 1 side uppermost point
  • the rotational position of the wheel 1 detected on the vehicle body side rotor tooth number
  • the input timing of the count value to the TPMSCU 4 may be close to the transmission timing from the TPMS sensor 2 to the TPMSCU 4, and the determination accuracy may be improved.
  • the period ⁇ T0 it is necessary to dramatically increase the communication speed via the CAN communication line 7, which increases the cost of the microcomputer (CU) and the like.
  • the TPMSCU4 receives the information received from the TPMS sensor 2 (reception completion time t4) and wheels that are discretely input to the TPMSCU4 at a predetermined period ⁇ T0 (20 msec). Based on the rotational position information (input time t1, t5, number of teeth z t1 , z t5 ) of 1, the rotational position (number of teeth z t2 ) of the TPMS sensor 2 is estimated. Specifically, the number of teeth z t2 at time t2 when the rotational position of the TPMS sensor 2 becomes the reference position (the highest point) is calculated by the above equation (1).
  • the rotational position (number of teeth) of each wheel 1 when the rotational position of each TPMS sensor 2 actually becomes the reference position (uppermost point) can be calculated with higher accuracy.
  • the information of the time lag ⁇ t0 may be input to the TPMSCU 4 (rotational position calculation unit 4a) together with the data transmitted from the TPMS sensor 2, or may be stored in the TPMSCU 4 in advance.
  • the rotational position z t4 z t1 + (z t5 -z t1 ) ⁇ (t4-t1) / (t5-t1) (3)
  • the rotational position z t2 is calculated by Equation (1) in consideration of the transmission time ⁇ t1 of TPMS data. Therefore, the rotational position (number of teeth) of each wheel 1 when the rotational position of each TPMS sensor 2 becomes the reference position (the highest point) can be calculated more accurately in accordance with the actual situation.
  • TPMS sensor 2 transmits at the reference position (top point).
  • the rotation position (rotation angle) of the transmitter 2d in the wheel 1 includes a point or a region (Null point) where the radio wave intensity received by the receiver 3 is lowest (in the case of the case). There are several). If the reference position (the highest point) at which the transmitter 2d transmits data is located near the null point, it is difficult for the receiver 3 to receive the transmitted data. Therefore, the rotation position (reference position) of the wheel 1 at the time of transmission of the TPMS sensor 2 (transmitter 2d) may not be specified on the vehicle body side.
  • the wheel position of the TPMS sensor 2 cannot be accurately estimated in the auto-learning mode or the time until the estimation is completed may be increased.
  • the data of the TPMS sensor 2 may be duplicated and transmitted from the transmitter 2d as a plurality of frames having the same content.
  • a plurality of frames are transmitted at different rotational positions. For this reason, even if the data is simply duplicated, even if the reception probability is improved, it does not know at which rotational position the received frame was transmitted, and the reference for determining the wheel position of the TPMS sensor 2 The rotational position (the number of teeth) becomes inconvenient on the vehicle body side.
  • the TPMS sensor 2 transmits a plurality of data (first to third frames) so as to include the rotational position information of itself (transmitter 2d). Specifically, as shown in FIG. 3 (b), the TPMS sensor 2 overlaps the TPMS data into a plurality of frames having the same contents (first to third frames), and each time TPMS data is transmitted. , One reference frame (first frame) is transmitted at a predetermined rotational position. That is, the first frame is transmitted at a predetermined rotational position (uppermost point), and the rotational position (uppermost point) of the TPMS sensor 2 at the time of transmission of the first frame is set as a reference position for wheel position determination.
  • the rotational position information of the transmitter 2d at the time of transmission of the frame is included in the other frames (second and third frames).
  • the first to third frames are transmitted at predetermined time intervals (100 msec, 140 msec) with frame numbers (1 to 3) indicating the transmission order of the frames.
  • the rotational position calculation unit 4a causes the TPMS sensor 2 to perform the first frame based on the frame number (1 to 3) and the time interval (100 msec, 140 msec). Is estimated, that is, the number of teeth z t2 is estimated.
  • the reception probability can be improved.
  • the number of frames is not limited to 3, and may be 2 or 4 or more, for example.
  • each frame includes rotational position information (frame number), regardless of which of the plurality of frames is received, the rotational position (tooth) at the time of transmission of the transmitter 2d is determined on the vehicle body side based on the received information.
  • the number z t2 can be estimated. Therefore, it is possible to more accurately detect the rotational position of each wheel 1 at the time of transmission of the transmitter 2d on the vehicle body side, and to determine the wheel position of the TPMS sensor 2 with higher accuracy. Therefore, the auto learning mode can be completed early.
  • the TPMS sensor 2 transmits a reference frame (first frame) at a predetermined rotation position (top point), and the rotation position calculation unit 4a transmits transmission order information (frames, for example, a second frame).
  • the predetermined rotational position (the number of teeth z t2 at the uppermost point) is estimated.
  • the rotation position that serves as a reference for determining the wheel position of the TPMS sensor 2 on the vehicle body side is set to the rotation position (uppermost point) at which the TPMS sensor 2 outputs the first frame, and this reference rotation position ( The number of teeth z t2 ) is calculated based on the other received frames (second and third frames).
  • the rotational position (the number of teeth z t2 ) at the time of transmission of the TPMS sensor 2 can be estimated on the vehicle body side while simplifying the configuration of the TPMS sensor 2. That is, as described later, unlike Example 1, a means for estimating the rotational position of the TPMS sensor 2 at the time of transmission of each frame is provided on the wheel 1 (TPMS sensor 2) side, and the above estimation is performed for each frame. It is also possible to transmit to the vehicle body side including the rotational position. On the other hand, in the first embodiment, without providing the estimation means as described above, the transmission position information (frame number) is included as rotation position information in each frame, thereby determining the wheel position of the TPMS sensor 2.
  • the reference rotational position (the number of teeth z t2 ) can be specified on the vehicle body side. Therefore, it is possible to simplify the configuration of the TPMS sensor 2 and reduce costs.
  • the reference position for wheel position determination (calculation of dispersion characteristic value X) is not limited to the rotational position at which the first frame is transmitted, but the rotational position at which the second frame is transmitted or the rotational position at which the third frame is transmitted. It may be.
  • each frame is transmitted.
  • the rotational positions to be moved are all located near the same null point.
  • the transmission position of each frame is changed every time the wheel 1 rotates. There is a possibility that none of the frames will be received because it coincides with the vicinity of the null point.
  • the transmitter transmits three or more frames (first to third frames), and transmits each frame at different time intervals (100 msec, 140 msec). Therefore, it is possible to suppress synchronization between the rotation cycle of the wheel 1 and the transmission cycle of each frame, thereby avoiding the above situation and improving the reception probability.
  • the rotational position information of the transmitter 2d at the time of transmission of the frame included in each frame by the TPMS sensor 2 instead of the transmission order information (frame number), the rotational position of the transmitter 2d at the time of transmission of the frame is estimated.
  • a value may be included.
  • the gravity acceleration-dependent component of the centrifugal acceleration detected by the G sensor 2b (the magnitude, sign, and change direction of the component sampled within each rotation period of the wheel 1) )
  • the rotational position calculation unit 4a is the same as in the first embodiment (based on the above formula (1)), immediately before the reception start of the received frame and immediately after the reception is completed.
  • the rotational position (number of teeth) at the time of transmission of the received frame is estimated based on the wheel speed pulse count value and the like that are input.
  • the wheel position of the TPMS sensor 2 can be determined based on the correspondence between the estimated rotation position (number of teeth) and the rotation position (number of teeth converted from the rotation angle) included in the received frame. .
  • the dispersion characteristic value X as in the first embodiment may or may not be used.
  • each frame may be transmitted at an arbitrary rotational position.
  • the rotational position of the TPMS sensor 2 at the time of transmission of each frame can be used as the reference position for determining the wheel position.
  • the interval between frames need not be a predetermined value.
  • the TPMS sensor 2 of each wheel 1 waits for its rotational position to reach a predetermined position (the highest point, etc.) after 16 seconds from the previous TPMS data transmission time. The next TPMS data (reference frame) needs to be transmitted.
  • TPMS data (arbitrary frame) can be transmitted at an arbitrary rotational position immediately after 16 seconds have elapsed since the previous transmission time. Therefore, during auto-learning mode, it is possible to obtain data for determining the wheel position of TPMS sensor 2 more quickly at each TPMS data transmission time, so the wheel position of TPMS sensor 2 can be determined earlier. can do.
  • the tire pressure monitoring device of the first embodiment has the following effects.
  • a tire air pressure monitoring device for monitoring the air pressure of each tire which is mounted on the tire of each wheel 1 and provided on each wheel 1 with a tire air pressure detecting means (pressure sensor 2a) for detecting the tire air pressure.
  • a transmitter 2d that transmits air pressure information by radio signal and includes identification information (sensor ID) unique to each transmitter 2d in the radio signal, a receiver 3 that is provided on the vehicle body side and receives the radio signal, Provided on the vehicle body side corresponding to each wheel 1, detects the rotational position (wheel speed pulse) of each wheel 1, and rotates to the communication line (CAN communication line 7) at a predetermined time interval ⁇ T0 (cycle 20msec) Rotational position detection means (wheel speed sensor 8, ABSCU6) that outputs information (wheel speed pulse count value), reception information (reception completion time t4) of a radio signal provided on the vehicle body side from the transmitter 2d, Rotation of wheel 1 input via communication line (CAN communication line 7) Based on the location information (number of teeth z t1, z t5), the vehicle body-side rotational position estimating means for estimating a rotation position (number of teeth z t2) at the time of transmission of the transmitter 2d (transmission command time t2) (the rotational position calculating Part 4a
  • the rotational position (the number of teeth z t2 ) at the time of transmission of the transmitter 2d for each wheel 1 on the vehicle body side while suppressing an increase in cost using an existing system.
  • the wheel position of the TPMS sensor 2 (transmitter 2d) can be determined with higher accuracy. Therefore, the auto learning mode can be completed earlier.
  • the vehicle body side rotational position estimating means (rotational position computing unit 4a) is configured to transmit the communication line immediately before the start of reception of radio signals from the transmitter 2d (time t3) and immediately after the completion of reception (time t4).
  • the rotation position of the wheel 1 (number of teeth z t1 , z t5 ) input via the (CAN communication line 7), the input time t1, t5 of the rotation position of the wheel 1, and the reception start time t3 or reception completion
  • the rotational position (the number of teeth z t2 ) at the time of transmission of the transmitter 2d (transmission command time t2 ) is estimated.
  • the transmitter 2d transmits the radio signal as a plurality of frames (first to third frames) in an overlapping manner, and the vehicle body side rotational position estimating means (the rotational position calculation unit 4a) receives the plurality of frames. Based on the received information (for example, the reception completion time t4 ′ of the second frame and the frame number), the rotational position (the number of teeth z t2 ) at the time of transmission of the transmitter 2d (transmission command time t2 ) is estimated. Therefore, by avoiding the null point and improving the reception probability, the wheel position of the TPMS sensor 2 (transmitter 2d) can be determined with higher accuracy.
  • the transmitter 2d transmits each frame at intervals, and includes the rotational position information (frame number) of the transmitter 2d at the time of transmission of the frame in each frame. Therefore, the wheel position of the TPMS sensor 2 (transmitter 2d) can be determined with higher accuracy while improving the reception probability.
  • Each wheel 1 is provided with wheel side rotational position estimating means (G sensor 2b, sensor CU2c) for estimating the rotational position of the transmitter 2d at the time of transmission of each frame.
  • the estimated rotational position may be included in each frame. In this case, since it is only necessary to transmit each frame at an arbitrary rotational position, the wheel position of the TPMS sensor 2 (transmitter 2d) can be determined earlier.
  • the transmitter 2d transmits a predetermined reference frame (for example, the first frame) out of a plurality of frames (first to third frames) at a predetermined rotational position (top point), and transmits each frame to each other. Transmitting at predetermined intervals (time intervals of 100 msec, 140 msec), and including the transmission order information (frame number) of each frame as rotation position information, the vehicle side rotation position estimation means (rotation position calculation unit 4a) Estimates the predetermined rotation position (the number of teeth z t2 at the highest point) based on the reception information (reception completion time t4 ′ and frame number) of a plurality of frames received (for example, the second frame) The wheel position determination means (wheel position determination unit 4c) determines the position (FL to RR) of the wheel 1 provided with the transmitter 2d based on the estimated predetermined rotation position (number of teeth z t2 ).
  • transmission order information (frame number) attached to each frame (second and third frames) is combined with information of a predetermined interval (time interval 100 msec, 140 msec), and the frame (second and third frames) is combined.
  • a predetermined interval time interval 100 msec, 140 msec
  • the frame (second and third frames) is combined.
  • the transmitter 2d transmits each frame (first to third frames) at predetermined time intervals (100 msec, 140 msec). Accordingly, the vehicle body side rotational position estimating means (the rotational position calculation unit 4a) is configured to perform predetermined processing based on reception information (reception completion time t4 ′ and frame number) of a plurality of frames received (for example, the second frame). Can be estimated (the number of teeth z t2 at the uppermost point).
  • the transmitter 2d transmits three or more frames (first to third frames), and transmits each frame at different time intervals (100 msec, 140 msec). Therefore, the reception probability can be further improved by suppressing the situation where the rotation period of the wheel 1 and the transmission period of each frame are synchronized and the transmission position of each frame coincides with the vicinity of the null point.
  • each TPMS sensor 2 transmits a plurality of data (for example, first to fourth frames) including the rotational position information of itself (transmitter 2d).
  • the rotational position information of the transmitter 2d at the time of transmission of the frame is included in the other frames (second to fourth frames).
  • the TPMS sensor 2 includes transmission order information (frame number) of the frame in each frame.
  • the rotational position calculation unit 4a causes the TPMS sensor 2 to perform the first frame based on the frame number (1 to 4) and the rotational position interval (90 degrees). Is estimated, that is, the number of teeth z t2 is estimated.
  • the rotational position calculation unit 4a calculates the rotational position (number of teeth) at which the third frame is transmitted by the same method as in the above equation (1).
  • the predetermined rotation position (the number of teeth z t2 ) is calculated. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the rotation position interval between frames may be varied or the number of frames may be increased.
  • the rotational position information included in each frame may include an estimated value (by the sensor CU2c) of the rotational position of the transmitter 2d at the time of transmission of the frame.
  • the reference position for transmitting the first frame is not limited to a specific rotation position (top point).
  • the tire air pressure monitoring apparatus has the following effects.
  • the transmitter 2d transmits each frame (first to fourth frames) at a predetermined rotational position interval (for example, 90 degrees). Therefore, the transmission order information (frame number) attached to each frame (second and third frames) is combined with information of a predetermined rotation position interval (90 degrees) to combine the frames (second and third frames).
  • a predetermined rotation position interval for example, 90 degrees
  • the vehicle body side rotational position estimating means (the rotational position calculation unit 4a) is based on the reception information (the reception completion time t4 ′ and the frame number) of a plurality of frames received (for example, the second frame), A predetermined rotational position (the number of teeth z t2 at the uppermost point) can be estimated.
  • each TPMS sensor 2 in the fixed position transmission mode, has a plurality of frames (for example, first to third frames) including the rotational position information of itself (transmitter 2d) for each transmission of TPMS data.
  • a plurality of sets (for example, the first to fourth sets) are transmitted.
  • the TPMS sensor 2 (transmitter 2d) has a plurality of (four) predetermined rotational positions (reference positions of each set) provided at a predetermined rotational position interval (for example, 90 degrees).
  • one frame (first frame) of the corresponding set is transmitted.
  • the sensor CU2c calculates the rotational position of the TPMS sensor 2 (transmitter 2d) based on the gravitational acceleration dependent component of the centrifugal acceleration detected by the G sensor 2b during the fixed position transmission mode. Send the first frame of the set at the highest point (0 degrees), send the first frame of the second set at the last point (90 degrees), and send the first frame of the third set at the lowest point (180 degrees) Transmit the fourth set of first frames at the forefront (270 degrees).
  • TPMS sensor 2 transmits the first frame of each set at the reference position (top point, end point, bottom point, foremost point) of each set, and then the other frames (second and third frames) of the same set For example, in the same manner as in the first embodiment. That is, at predetermined time intervals (100 msec, 140 msec), frame numbers (2, 3) indicating the transmission order of the frames are attached, and the second and third frames are transmitted. Further, information (set number or flag corresponding to the reference position of each set) indicating which set the frame belongs to is attached to each frame.
  • the TPMS sensor 2 transmits the second set of first frames at the second set of reference positions (90-degree last point), transmits the second frame after 100 msec, and transmits the third frame after 140 msec. To do.
  • the rotational position calculation unit 4a based on the frame number (1 to 3) and the time interval (100 msec, 140 msec), The second set of reference positions (last point), that is, the number of teeth z t2 is estimated in the same manner as in 1). Further, the rotational position calculation unit 4a calculates the estimated second set reference position (the number of teeth at the last point) based on the set number assigned to the received frame, and sets the first set reference position (the highest point).
  • the dispersion calculating unit 4b calculates the dispersion characteristic value X of the calculated number of teeth z t2 of the first set of reference positions (top points). That is, the wheel position of the TPMS sensor 2 is determined based on the calculated first set of reference positions (top points). Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • Null points are not limited to one place, and there may be multiple places.
  • the transmission position of all the frames depends on the rotation cycle (number of rotations) of the wheel 1, in other words, depending on the vehicle speed. May coincide with the vicinity of the (null) Null point and none of the frames are received.
  • the configuration as described above can avoid the above situation. Therefore, while further improving the frame reception probability, the rotation position (number of teeth at the reference position of the first set) used as a reference for determining the wheel position of the TPMS sensor 2 is more reliably specified on the vehicle body side.
  • the dispersion characteristic value X of the number of teeth at the reference position may be calculated for each group.
  • all the received data is converted into the first set of reference positions (the number of teeth at the uppermost point), so that a significant difference in the dispersion characteristic value X between the own wheel and the other wheel can be obtained more quickly. Can be put out. Therefore, the wheel position of the TPMS sensor 2 can be estimated with higher accuracy in a shorter time.
  • the reference position for wheel position determination is not limited to the first set of reference positions (top point), but other sets (second set, etc.) of reference positions (last point, etc.) ).
  • the TPMS sensor 2 may transmit each set of frames (first to third frames) at a predetermined rotational position interval. Further, the TPMS sensor 2 may be provided with a predetermined rotational position (reference position of each group) for transmitting the first frame for each group at a predetermined time interval. Also in this case, the number of teeth at the first set of reference positions (top points) can be calculated by subtracting the number of teeth for the predetermined time interval. In the third embodiment, the calculation positions can be simplified because the reference positions of the respective groups are provided at predetermined rotational position intervals.
  • the rotational position information included in each frame may include an estimated value (by the sensor CU2c) of the rotational position of the transmitter 2d at the time of transmission of the frame.
  • the reference position for transmitting the first frame of each group is not limited to a specific rotation position (the highest point or the like).
  • the number of sets is not limited to four, and may be other numbers such as 2, 3, 5, and the like.
  • the tire pressure monitoring device of the third embodiment has the following effects.
  • the transmitter 2d transmits a plurality of sets (first to fourth sets) of a plurality of frames (first to third frames), and a predetermined set provided for each set at a predetermined interval (90 degrees).
  • Each set of reference frames (for example, the first frame) is transmitted at the rotation position (the highest point, the last point, the lowest point, and the highest point). Therefore, the reception probability can be further improved, and the rotational position (the number of teeth at the first set of reference positions) that serves as a determination criterion for the wheel position of the transmitter 2d can be more reliably specified.
  • the transmitter 2d includes vehicle group-side rotational position estimation means (rotational position computing unit 4a) including group information (group number) indicating which group the frame belongs to in each frame (first to third frames). Is based on a predetermined rotation position (the number of teeth at the last point) of the group to which the frame estimated for the received frame belongs (for example, the second group) and the group information (group number).
  • group information group number
  • group number the number of teeth at the last point
  • a predetermined rotational position (the number of teeth at the uppermost point) of a predetermined reference set (for example, the first set) is estimated, and the wheel position determination means (wheel position determination unit 4c) estimates The position of the wheel 1 provided with the transmitter 2d is determined based on a predetermined rotational position (the number of teeth z t2 at the highest point) of the reference group (first group). Therefore, by converting all the received data to the reference position (number of teeth z t2 at the highest point) of one reference group (first group), the wheel position of the transmitter 2d can be accurately determined in a shorter time. Can be estimated.

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Abstract

送信機の車輪位置を精度良く判定できるタイヤ空気圧モニター装置を提供することを目的とする。そのために、各車輪1に設けられ、検出された空気圧情報を無線信号にて送信する送信機2dと、各車輪1と対応して車体側に設けられ、各車輪1の回転位置（車輪速パルス）を検出すると共に、通信線（CAN通信線7）へ所定の時間間隔ΔT0（周期20msec）で回転位置情報（車輪速パルスのカウント値）を出力する回転位置検出手段（車輪速センサ8、ABSCU6）と、送信機2dからの無線信号の受信情報（受信完了時刻t4）と、通信線（CAN通信線7）を介して入力される車輪1の回転位置情報（入力時刻t1,t5、歯数zt1,zt5）とに基づいて、送信機2dの送信時（送信指令時刻t2）における回転位置（歯数zt2）を推定する車体側回転位置推定手段（回転位置演算部4a）と、を備えた。

Description

タイヤ空気圧モニター装置
　本発明は、車両の各タイヤの空気圧を監視するタイヤ空気圧モニター装置に関する。
　従来、各車輪のタイヤにそれぞれ取り付けられたタイヤ空気圧センサの送信機がどの車輪位置（車両に対するタイヤの取付け位置）にあるかを判定するタイヤ空気圧モニター装置が知られている（例えば特許文献１）。
特開２００７－２４５９８２号公報
　走行時には、送信機は車輪と共に回転すると共に、各車輪間で回転数に差が生じうる。よって、送信機の車輪位置を精度良く判定するためには、各車輪において送信機が送信を行う回転位置（回転角度）を車体側で正確に検出することが好ましい。しかしながら、車体側で検出される車輪の回転位置情報が離散的に（所定の時間間隔をおいて散発的に）入力される場合、送信機が送信を行う回転位置を車体側で正確に検出することが困難となり、送信機の車輪位置の判定精度が低下するおそれがある。本発明の目的は、送信機の車輪位置をより精度良く判定できるタイヤ空気圧モニター装置を提供することにある。
　上述の目的を達成するため、本発明では、送信機からの受信情報と、離散的に入力される車輪の回転位置情報とに基づいて、送信機の回転位置を推定する。
　よって、各車輪における送信機の送信時における回転位置を車体側でより正確に検出することが可能となるため、送信機の車輪位置をより精度良く判定することができる。
タイヤ空気圧モニター装置の構成図である。 TPMSセンサ2の構成図である。 実施例１において、TPMSデータの各フレームの送信方法を示す図である。 車輪位置判定制御を実施するためのTPMSCU4の制御ブロック図である。 TPMSセンサ2（送信機2d）の回転位置算出方法を示す図である。 TPMSセンサ2（送信機2d）の回転位置算出方法を示す図である。 分散特性値の算出方法を示す図である。 車輪位置判定制御処理の流れを示すフローチャートである。 左前輪1FLのTPMSセンサ2FLの回転位置が最上点となったときの各車輪1FL,1FR,1RL,1RRの回転位置（ロータの歯数）とTPMSデータの受信回数との関係を示す図である。 各車輪1におけるNull点を示す図である。 実施例２において、TPMSデータの各フレームの送信方法を示す図である。 実施例３において、TPMSデータの各フレームの送信方法を示す図である。
　以下、本発明を実施するため形態を、図面に基づく実施例を用いて説明する。
  〔実施例１〕
  図１は、実施例１のタイヤ空気圧モニター装置の構成図である。図において、各符号の末尾のFLは左前輪、FRは右前輪、RLは左後輪、RRは右後輪に対応することを示す。以下の説明では、個別に説明する必要がない場合にはFL,FR,RL,RRの記載を省略する。
  実施例１のタイヤ空気圧モニター装置は、TPMS(Tire Pressure Monitoring System)センサ2と、受信機3と、TPMSコントロールユニット(TPMSCU)4と、ディスプレイ5と、車輪速センサ（回転位置検出手段）8とを備える。TPMSセンサ2は各車輪1に装着され、受信機3、TPMSCU4、ディスプレイ5および車輪速センサ8は車体側に設けられている。
　TPMSセンサ2は、タイヤの空気バルブ（不図示）位置に取り付けられている。図２は、TPMSセンサ2の構成図である。TPMSセンサ2は、圧力センサ（タイヤ空気圧検出手段）2aと、加速度センサ（Gセンサ）2bと、センサコントロールユニット（センサCU）2cと、送信機2dと、ボタン電池2eとを備える。
  圧力センサ2aは、タイヤの空気圧[kPa]を検出する。
  Gセンサ2bは、タイヤに作用する遠心方向加速度[G]を検出する。
  センサCU2cは、ボタン電池2eからの電力により動作し、圧力センサ2aにより検出されたタイヤの空気圧情報とセンサID（識別情報）とを含むTPMSデータを無線信号により送信機2dから送信する。実施例１では、センサIDを1～4とする。
　センサCU2cは、Gセンサ2bにより検出された遠心方向加速度とあらかじめ設定された走行判定しきい値とを比較し、遠心方向加速度が走行判定しきい値未満の場合は車両停止と判定してTPMSデータの送信を停止する。一方、遠心方向加速度が走行判定しきい値以上の場合は車両が走行していると判定し、所定のタイミングでTPMSデータの送信を行う。
  受信機3は、車両に１つ設けられており、各TPMSセンサ2から出力された無線信号を受信してデコードし、TPMSCU4へ出力する。
　TPMSCU4は、各TPMSデータを読み込み、TPMSデータのセンサIDから、不揮発性のメモリ4d（図３参照）に記憶した各センサIDと各車輪位置（FL,FR,RL,RR）との対応関係を参照して当該TPMSデータがどの車輪位置に対応するものであるのかを判定し、当該TPMSデータに含まれるタイヤの空気圧を対応する車輪位置の空気圧としてディスプレイ5に表示する。また、タイヤの空気圧が下限値を下回った場合には、表示色変更、点滅表示や警告音などによりドライバに空気圧の低下を知らせる。
　各車輪速センサ8は、車輪1の1回転について所定数z（例えば、z=48）の車輪速パルスを発生するパルス発生器であり、車輪1と同期して回転する歯車状のロータと、車体側であってロータの外周に対向配置されたステータ（永久磁石およびコイル）とから構成される。ロータが回転すると、ロータの凹凸面がステータの周りに形成された磁界を横切ることによりその磁束密度が変化してコイルに起電力が生じ、この電圧変化を車輪速パルス信号としてABSCU6に出力する。
  ABSCU6は、各車輪速センサ8からの車輪速パルスに基づいて、各車輪1の車輪速を検出し、ある車輪がロック傾向にある場合、図外のABSアクチュエータを作動させて当該車輪のホイルシリンダ圧を増減または保持してロック傾向を抑制するアンチスキッドブレーキ制御を実施する。ABSCU6は、所定の時間間隔ΔT0（例えば、20msecの周期）で車輪速パルスのカウント値をCAN通信線7に出力する。
　上記のように、TPMSCU4は、メモリ4dに記憶した各センサIDと各車輪位置との対応関係に基づいて、受信したTPMSデータがどの車輪のデータであるのかを判定する。よって、車両停止中にタイヤローテーションが行われた場合、メモリ4dに記憶された各センサIDと各車輪位置との対応関係が実際の対応関係と合致せず、TPMSデータがどの車輪のデータであるのかがわからなくなる。ここで、「タイヤローテーション」とは、タイヤのトレッド摩耗を均一にし、寿命（トレッドライフ）を延ばすため、タイヤの装着位置を複数の車輪間で変えることをいう。例えば、乗用車では、一般的に、左右のタイヤ位置をクロスして前後輪を入れ替える。
  そこで、実施例１では、タイヤローテーション後の各センサIDと各車輪位置との対応関係をメモリ4dへの記憶更新により登録するために、タイヤローテーションが行われた可能性の有無を判断する。可能性がある場合、各TPMSセンサ2側ではTPMSデータの送信周期を変更し、TPMSCU4側ではTPMSデータの送信周期と各車輪速パルスとに基づいて各TPMSセンサ2がどの車輪のものであるのかを判定する。
　［定位置送信モード］
  TPMSセンサ2のセンサCU2cは、走行開始直前の車両停止判定時間が所定時間T1（例えば、15分）以上である場合、タイヤローテーションが行われた可能性があると判断する。
  センサCU2cは、走行開始直前の車両停止判定時間が所定時間T1未満である場合、一定間隔（例えば、1分間隔）でTPMSデータを送信する「通常モード」を実施する。一方、センサCU2cは、車両停止判定時間が所定時間T1以上である場合、通常モードの送信間隔よりも短い間隔（例えば、約16秒間隔）であって、一定の回転位置でTPMSデータを送信する「定位置送信モード」を実施する。
　センサCU2cは、定位置送信モードを、TPMSデータの送信回数が所定回数N1（例えば、40回）に達するまで実施する。センサCU2cは、送信回数が所定回数N1に達した場合、通常モードへ移行する。TPMSデータの送信回数が所定回数N1に達する前に車両停止と判定した場合、車両停止判定時間が所定時間T1（15分）未満であるときは送信回数が所定回数N1に達するまで車両停止前の定位置送信モードを継続し、車両停止判定時間が所定時間T1以上であるときは車両停止前の定位置送信モードの継続をキャンセルして新たに定位置送信モードを開始する。
　センサCU2cは、定位置送信モード中、Gセンサ2bにより検出された遠心方向加速度の重力加速度依存成分に基づいて、定位置送信モードにおけるTPMSデータの送信タイミングを決定する。TPMSセンサ2に作用する遠心方向加速度は、車輪1の加減速によって変化するが、その重力加速度依存成分は常に一定であり、最上点で+1[G]、最下点で-1[G]、最上点および最下点に対し90度の位置で0[G]となる波形を示す。すなわち、遠心方向加速度の重力加速度成分の大きさ、方向をモニターすることで、TPMSセンサ2の回転位置を把握できる。よって、例えば、重力加速度依存成分のピーク（+1[G]）でTPMSデータを出力することで、最上点でTPMSデータを出力する。
　定位置送信モードでは、センサCU2cは、図３に示すように、TPMSデータの１回の送信につき、タイヤの空気圧情報とセンサIDとを含む同一内容のフレームを複数、具体的には３つ送信する。第1フレームを最上点で送信し、間隔をおいて他のフレームを送信する。具体的には、第2フレームを第1フレームの送信から第1の時間間隔ΔT1（例えば、100msec）後に送信し、第3フレームを第2フレームの送信から第2の時間間隔ΔT2（例えば、140msec）後に送信する。各フレームには、そのフレームが何番目のフレームであるか分るように、識別情報としてフレーム番号（1～3）を付す。
　［オートラーニングモード］
  TPMSCU4は、イグニッションスイッチのOFFからONまでの経過時間が所定時間T2（例えば、15分）以上である場合、タイヤローテーションが行われた可能性があると判断する。
  TPMSCU4は、イグニッションスイッチのOFFからONまでの経過時間が所定時間T2未満である場合、各TPMSセンサ2から送信されたTPMSデータの空気圧情報に基づいて各車輪1のタイヤの空気圧を監視する「モニターモード」を実施する。一方、イグニッションスイッチのOFFからONまでの経過時間が所定時間T2以上である場合、各TPMSセンサ2の車輪位置を判定する「オートラーニングモード」を実施する。オートラーニングモードは、すべてのTPMSセンサ2の車輪位置を判定するまで、または、当該モードの開始から所定の累積走行時間（例えば、8分）が経過するまで実施する。すべてのTPMSセンサ2の車輪位置を判定した場合、または所定の累積走行時間が経過した場合、モニターモードへ移行する。
　なお、オートラーニングモード中であっても、TPMSデータに含まれる空気圧情報からタイヤの空気圧の監視は可能である。よって、オートラーニングモード中は現在メモリ4dに記憶されている各センサIDと各車輪位置との対応関係に基づいて空気圧の表示、空気圧低下の警告を行う。
  TPMSCU4は、オートラーニングモード中、ABSコントロールユニット(ABSCU)6からCAN通信線7を介して車輪速パルスのカウント値を入力し、以下に示すような車輪位置判定制御を実施する。
　［車輪位置判定制御］
  図４は、車輪位置判定制御を実施するためのTPMSCU4の制御ブロック図である。TPMSCU4は、回転位置演算部4aと、分散演算部4bと、車輪位置判定部4cと、メモリ4dとを備える。
  回転位置演算部4aは、受信機3から出力されたデコード後のTPMSデータと、ABSCU6からCAN通信線7に出力された各車輪速パルスのカウント値を入力し、各TPMSセンサ2（送信機2d）の送信時（回転位置が最上点となったとき）における各車輪1の回転位置（ロータの歯数z）を演算する。ここで、「ロータの歯数」とは、車輪速センサ8がロータのどの歯をカウントしているかを示すものであり、車輪速パルスのカウント値をタイヤ1回転分のカウント値（1回転分の歯数z=48）で除算した余りで求めることができる。実施例１では、オートラーニングモードを開始してから最初に入力された車輪速パルスのカウント値を1回転分の歯数（=48）で除算した余りを基準歯数とし、以後は基準歯数からの車輪速パルスのカウント数（現在のカウント値-基準歯数）に基づいて歯数を決定する。
　図５は、回転位置演算部4aにて実行される、各車輪1におけるTPMSセンサ2（送信機2d）の回転位置の算出方法を示す図である。
  回転位置演算部4aは、TPMSデータ（第1～第3フレーム）を受信する都度、その受信時刻とデータ内容を記憶する。また、CAN通信線7を介して車輪速パルスのカウント値の入力を受ける都度、その入力時刻とカウント値を記憶する。
　まず、第1フレームを受信した場合の算出方法を説明する。図５において、TPMSデータ（第1フレーム）の受信を開始する直前に車輪速パルスのカウント値（前回値）が入力された時刻をt1、TPMSセンサ2の回転位置が最上点となってTPMSデータ（第1フレーム）の送信が指令された時刻をt2、TPMSセンサ2が実際にTPMSデータ（第1フレーム）の送信を開始した時刻（TPMSCU4が第1フレームの受信を開始した時刻と同じとみなせる。）をt3、TPMSCU4がTPMSデータ（第1フレーム）の受信を完了した時刻（TPMSセンサ2が第1フレームの送信を終了した時刻と同じとみなせる。）をt4、TPMSデータ（第1フレーム）の受信を完了した直後に車輪速パルスのカウント値（今回値）が入力された時刻をt5とする。回転位置演算部4aは、時刻t1,t4,t5を記憶すると共に、時刻t4からTPMSデータ（第1フレーム）の送信時間Δt1（データ長に応じて送信機2dに固有の値として予め規定されており、例えば、約10msec）を減算して時刻t3を算出する（t4 -Δt1 = t3）。また、時刻t3から送信時のタイムラグΔt0（予め実験等により求めることができる。）を減算して時刻t2を算出する（t3 -Δt0 = t2）。なお、時刻t4から時刻t2を算出するのではなく、時刻t3を直接検出・記憶して、この時刻t3から時刻t2を算出することとしてもよい。
  よって、時刻t1でのロータの歯数をzt1、時刻t2での歯数をzt2、t5での歯数をzt5とすると、
  (t2 - t1) / (t5 - t1) = (zt2 - zt1) / (zt5 - zt1)
が成立する。
  zt2 - zt1 = (zt5 - zt1) × (t2 - t1) / (t5 - t1)
であるから、TPMSセンサ2の回転位置が最上点となって送信が指令された時刻t2の歯数zt2は、
  zt2 = zt1 + (zt5 - zt1) × (t2 - t1) / (t5 - t1)   ・・・(1)
により算出することができる。上記式(1)における{(zt5 - zt1) / (t5 - t1)}は、単位時間当たりの歯数に相当する。
  なお、車輪速パルスのカウント値がTPMSデータの受信中に入力されるような場合（図６参照）もある。この場合も、TPMSデータを受信する直前に車輪速パルスのカウント値が入力された時刻t1とTPMSデータを受信した直後に車輪速パルスのカウント値が入力された時刻t5とに基づき、上記式(1)を用いて時刻t2の歯数zt2を算出することができる。
  以上のように、回転位置演算部4aは、各車輪1について、送信機2dからの無線信号（送信データ）の受信情報（受信完了時刻t4）と、CAN通信線７を介して入力される車輪1の回転位置情報（入力時刻t1,t5、歯数zt1,zt5）とに基づいて、送信機2dの送信時（送信指令時刻t2）における回転位置（歯数zt2）を推定する。
　次に、第1フレームを受信せず、第2フレームを受信した場合の算出方法を説明する。第2フレームは第1フレームの送信から100msec後、すなわち車輪速パルスのカウント値が入力される周期ΔT0（20msec）の5回分の時間間隔ΔT1後に送信される。よって、上記式(1)において5周期（ΔT0×5）前のzt1, zt5を用いれば、TPMSセンサ2の回転位置が最上点となったとき（第1フレームの送信が指令された時刻t2）の車輪1の回転位置zt2を算出することができる。具体的には、第2フレームの受信を開始する直前に車輪速パルスのカウント値（前回値）が入力された時刻をt1'、第1フレームの送信指令時刻t2から100msec 経過して第2フレームの送信が指令された時刻をt2'、TPMSセンサ2が実際に第2フレームの送信を開始した時刻をt3'、TPMSCU4が第2フレームの受信を完了した時刻をt4'、第2フレームの受信が完了した直後に車輪速パルスのカウント値（今回値）が入力された時刻をt5'とする。回転位置演算部4aは、時刻t1',t4',t5'を記憶すると共に、フレーム番号から第2フレームを受信したと判定した場合、
  t1= t1' - 100msec
  t4= t4' - 100msec
  t5= t5' - 100msec
により、仮に第1フレームが受信されたとした場合における時刻t1,t4,t5（図５参照）を算出する。また、回転位置演算部4aは、時刻t1での歯数zt1及びt5での歯数zt5を記憶している。さらに、
   (t2 - t1)
  = {t4 - (t4 - t3) - (t3 - t2) - t1}
  = {t4' - (t4' - t3') - (t3' - t2') - t1'}
が成立する。すなわち、(t4' - t1') = (t4 - t1)であり、(t4' - t3') = (t4 - t3) = Δt1であり、(t3' - t2') = (t3 - t2) = Δt0である。よって、TPMSセンサ2の回転位置が最上点となった時刻t2の歯数zt2は、上記式(1)により算出できる。なお、第2フレームの送信指令時刻t2'における歯数を上記式(1)と同様の方法により算出した後、100msec分の歯数を減算することで、第1フレームの送信指令時刻t2における歯数zt2を算出することとしてもよい。
　次に、第1、第2フレームを受信せず、第3フレームを受信した場合の算出方法を説明する。第3フレームは第2フレームの送信から140msec後、すなわち車輪速パルスのカウント値が入力される周期ΔT0（20msec）の7回分（ΔT0×7）の時間間隔ΔT2後に送信される。よって、回転位置演算部4aは、フレーム番号から第3フレームを受信したと判定すると、上記式(1)において12（=5+7）周期（ΔT0×12）前のzt1, zt5を用い、第2フレームを受信した上記場合と同様にして、TPMSセンサ2の回転位置が最上点となったときの歯数zt2を算出する。
　なお、フレーム間の時間間隔ΔTは、車輪速パルスのカウント値の入力周期ΔT0（20msec）の倍数に限らず、任意の値を用いることができる。この場合も、TPMSセンサ2の回転位置が最上点となったとき（第1フレームの送信が指令された時刻t2）の歯数zt2を、送信機2dからの受信情報（第1フレーム以外のフレームの受信開始時刻ないし受信完了時刻）と、CAN通信線７を介して入力される回転位置情報（カウント値の入力時刻や歯数）とに基づいて算出することができる。実施例１では、フレーム間の時間間隔ΔT1,ΔT1をCAN通信線７からの入力周期ΔT0（20msec）の倍数（100msec ,140msec）としたため、演算を簡素化することができる。
　分散演算部4bは、回転位置演算部4aで演算された各車輪1の回転位置（歯数zt2）をセンサID毎にそれぞれ蓄積して回転位置データとし、センサID毎の各回転位置データのばらつき度合いを分散特性値として演算する。分散特性値の演算は、回転位置演算部4aにより同一センサIDの回転位置が算出される都度実施する。
  図７は、分散特性値の算出方法を示す図である。実施例１では、２次元平面上に原点(0,0)を中心とした単位円（半径が1の円）を考え、各車輪1の回転位置θ[deg]（= 2π× ロータの歯数zt2 / 48）を、単位円の円周上の座標(cosθ,sinθ)に変換する。つまり、各車輪1の回転位置を、原点(0,0)を始点、座標(cosθ,sinθ)を終点とする長さ1のベクトルとみて、同じ回転位置データの各ベクトルの平均ベクトル(ave_cosθ,ave_sinθ)を求める。そして、平均ベクトルのスカラー量を回転位置データの分散特性値Xとして算出する。
  (cosθ,sinθ) = (cos(2π×zt2) /48),sin(2π×zt2) /48))
  よって、同一センサIDのTPMSデータの受信回数をn(nは正の整数)とすると、平均ベクトル(ave_cosθ,ave_sinθ)は、
  (ave_cosθ,ave_sinθ) = ((Σ(cosθ))/n,(Σ(sinθ))/n)
となる。分散特性値Xは、
  X = ave_cosθ2 + ave_sinθ2
で表すことができる。
  車輪1の回転位置は周期性のある角度データである。平均ベクトルのスカラー量を分散特性値Xとして算出することで、周期性を回避して回転位置のばらつき度合いを求めることができる。
　車輪位置判定部4cは、分散演算部4bで演算された同一センサIDの各回転位置データの分散特性値Xを比較する。分散特性値Xの最高値が第1しきい値（例えば、0.57）よりも大きく、かつ、残り3つの分散特性値Xの値がすべて第2しきい値（例えば、0.37）未満となった場合、最高値の分散特性値Xと対応する回転位置データの車輪位置、すなわち、当該回転位置データを検出した車輪速センサ8の車輪位置を、当該回転位置データのセンサIDと対応するTPMSセンサ2の車輪位置と判定する。この判定をすべてのセンサIDで実施することで、各センサIDと各車輪位置との対応関係を求め、メモリ4dへの記憶更新により登録する。
  単に分散特性値Xの最高値を選択するのではなく、最高値を第1しきい値(0.57)と比較することで、一定の判定精度を確保できる。さらに、最高値以外の分散特性値Xを第２しきい値(0.37)と比較することで、最高値と他の3値とに所定(0.2)以上の差があることを確認でき、判定精度をより高めることができる。このため、10回という少ない受信回数で判定精度の確保と判定時間の短縮化の両立を実現できる。
　［車輪位置判定制御処理］
  図８は、実施例１の車輪位置判定制御処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する。なお、以下の説明では、センサID=1の場合について説明するが、他のID(ID=2,3,4)についても並列して同様に車輪位置判定制御処理を行う。
  ステップS1では、回転位置演算部4aにおいて、センサID=1のTPMSデータを受信する。第1～第3フレームの少なくとも１つを受信すれば、TPMSデータを１回受信したものとする。
  ステップS2では、回転位置演算部4aにおいて、受信データ（第1～第3フレームのいずれか）の情報に基づき、各車輪1の回転位置を演算する。
　ステップS3では、分散演算部4bにおいて、各車輪1の回転位置データの分散特性値Xを演算する。
  ステップS4では、センサID=1のTPMSデータを所定回数（例えば、10回）以上受信したか否かを判定し、YESの場合にはステップS5へ進み、NOの場合にはステップS1へ戻る。
  ステップS5では、車輪位置判定部4cにおいて、分散特性値の最高値が第1しきい値0.57よりも大きく、かつ、残りの分散特性値の値が第2しきい値0.37未満であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS6へ進み、NOの場合にはステップS7へ進む。
　ステップS6では、車輪位置判定部4cにおいて、最高値の分散特性値と対応する回転位置データの車輪位置を、当該センサIDの車輪位置と判定し、オートラーニングモードを終了する。
  ステップS7では、車輪位置判定部4cにおいて、オートラーニングモードを開始してから所定の累積走行時間（例えば、8分）が経過したか否かを判定する。NOの場合にはステップS1へ戻り、YESの場合にはオートラーニングモードを終了する。
  車輪位置判定部4cは、所定の累積走行時間内にすべてのセンサIDについて車輪位置が判定できた場合は、各センサIDと各車輪位置との対応関係をメモリ4dへの記憶更新により登録する。一方、所定の累積走行時間内にすべてのセンサIDについて車輪位置が判定できなかった場合は、現在メモリ4dに記憶された各センサIDと各車輪位置との対応関係を継続して使用する。
　次に、作用を説明する。
  各TPMSセンサ2は、走行開始直前の車両停止判定時間が15分以上である場合、タイヤローテーションが行われた可能性があると判定し、通常モードから定位置送信モードへ移行する。定位置送信モードにおいて、各TPMSセンサ2は、前回の送信時刻から16秒経過し、かつ、自身の回転位置が所定位置（最上点）となったときにTPMSデータを送信する。一方、TPMSCU4は、イグニッションスイッチのOFFからONまでの経過時間が15分以上である場合、モニターモードからオートラーニングモードへ移行する。オートラーニングモードにおいて、TPMSCU4は、各TPMSセンサ2からTPMSデータを受信する都度、車輪速パルスのカウント値の入力時刻、当該TPMSデータの受信完了時刻等から、当該TPMSセンサ2の回転位置が所定位置（最上点）となったときの各車輪1の回転位置（ロータの歯数）を演算する。TPMSCU4は、この演算を10回以上繰り返して回転位置データとして蓄積し、各回転位置データのうち最もばらつき度合いが小さな回転位置データに対応する車輪位置を当該TPMSセンサ2の車輪位置と判定する。
　ここで、TPMSデータの送信間隔を16秒+αとすることで、TPMSデータを10回以上受信するまでにある程度の累積走行距離を確保できる。よって、自輪と他輪の分散特性値Xに十分な差を出すことができ、車輪位置を精度良く判定できる。
  TPMSセンサ2は、定位置送信モード時にTPMSデータを40回送信すると通常モードへ移行する。すなわち、TPMSセンサ2は、TPMSデータの送信時に最もボタン電池2eの電力を消費する。よって、十分な累積走行時間が経過しても各車輪位置が判定できない場合は、定位置送信モードを終了して通常モードへ移行することで、ボタン電池2eの電池寿命の低下を抑制できる。
  一方、TPMSCU4は、オートラーニングモード開始からの累積走行時間が8分を経過しても各センサIDと各車輪位置との対応関係を判定できない場合は、オートラーニングモードを終了してモニターモードへ移行する。累積走行時間が8分を経過したときにTPMSセンサ2から送信された総TPMSデータ数は30弱であり、TPMSセンサ2の定位置送信モード終了にほぼ同期してオートラーニングモードを終了できる。
　従来のタイヤ空気圧モニター装置のうち、受信機をTPMSセンサと同数設けて各受信機と近接配置し、受信した無線信号の電波強度（の差）に基づいて各TPMSセンサの車輪位置を判定するものが知られている。しかし、この装置では、センサ出力、受信機感度ばらつき、ハーネスアンテナ効果を考慮した受信機のレイアウトが必要となり、受信環境やレイアウトによって性能が左右されてしまう。また、４つの受信機が必要であるため、コストが高くなる。
  これに対し、実施例１のタイヤ空気圧モニター装置では、電波強度（の差）を用いることなく各TPMSセンサ2の車輪位置を判別できる。よって、受信環境やレイアウトに依らず各TPMSセンサ2の車輪位置を判定できる。また、受信機3が１つで済むため、コストを低く抑えることができる。
　また、従来のタイヤ空気圧モニター装置のうち、各TPMSセンサに傾斜センサを設け、各TPMSセンサの車輪位置と傾斜角との関係を用いて各TPMSセンサの車輪位置を判定するものが知られている（例えば特許文献１）。しかし、この装置では、走行に応じて４輪の回転数差が生じることで、各TPMSセンサの車輪位置と傾斜角との対応関係が変化する。よって、各TPMSセンサの車輪位置を精度良く判定できない。すなわち、車両の走行時、各車輪1の回転数は、旋回時の内外輪差、車輪1のロックおよびスリップ、タイヤの空気圧差によって差が生じる。なお、直進走行中であっても、ドライバによる微少な修正舵や左右路面状態の違い等により、前後輪1FL,1FR間および左右輪1RL,1RR間に回転数差が生じることがわかっている。つまり、各車輪1の回転数は、走行に応じて差が生じる。
　これに対し、実施例1では、TPMSセンサ2と車輪速センサ8（のロータの歯）は一体に回転するため、あるTPMSセンサ2の出力周期に対し、同一輪の車輪速センサ8の出力周期は、走行距離や走行状態にかかわらず常に同期する点に着目し、車輪1側で検出したTPMSセンサ2の回転位置（TPMSセンサ2の出力）と、車体側で検出したTPMSセンサ2の回転位置（車輪速センサ8の出力）との対応関係によりTPMSセンサ2の車輪位置を判定する。具体的には、車輪1側のTPMSセンサ2は、Gセンサ2bにより検出された遠心方向加速度の重力加速度依存成分に基づいて車輪1の回転位置を検出し、その回転位置が所定の基準位置（実施例１では最上点）となったときにTPMSデータを送信する。車体側のTPMSCU4は、各TPMSセンサ2からTPMSデータを受信する都度、そのTPMSデータの送信時（すなわちそのTPMSセンサ2が基準位置＝最上点となったとき）の各車輪1の回転位置（ロータの歯数zt2）を演算する。
  走行中、あるTPMSセンサ2（例えばID=1）の送信に対応して演算される各車輪1の回転位置（歯数zt2）が、ある車輪1（例えば左前輪1FL）においてのみ一定範囲内に限定されているとする。この場合、この車輪1（左前輪1FL）において、車体側で検出されるTPMSセンサ2の回転位置（上記演算値zt2）と、車輪1側で検出されるTPMSセンサ2の回転位置（ID=1のTPMSセンサ2が送信を行う基準位置＝最上点）とが一対一に対応していることになる。よって、上記の場合、上記TPMSセンサ2（ID=1）の車輪位置が上記車輪1（左前輪1FL）であると判定することができる。
　このように、TPMSデータの送信周期に対する各車輪1の回転位置データのばらつき度合いを見ることで、各TPMSセンサ2の車輪位置を精度良く判定できる。図９は、左前輪1FLのTPMSセンサ2FLの回転位置が最上点となったときの各車輪1FL,1FR,1RL,1RRの回転位置（ロータの歯数）とTPMSデータの受信回数との関係を示す図である。(a)は左前輪1FLの車輪速センサ8FL、(b)は右前輪1FRの車輪速センサ8FR、(c)は左後輪1RLの車輪速センサ8RL、(d)は右後輪1RRの車輪速センサ8RRに対応する。図９から明らかなように、他輪（右前輪1FR,左後輪1RL,右後輪1RR）の車輪速センサ8FR,8RL,8RRから得られた車輪位置（歯数）はばらつき度合いが大きい。これに対し、自輪（左前輪1FL）の車輪速センサ8FLから得られた車輪位置はばらつき度合いが最小となり、TPMSセンサ2FLの出力周期と車輪速センサ8FLの出力周期とがほぼ同期している。
　なお、車輪1側で検出した回転位置（TPMSセンサ2の出力）と、車体側で検出した回転位置（車輪速センサ8の出力）との比較によりTPMSセンサ2の車輪位置を判定できればよい。よって、実施例１のように分散特性値Xを必ずしも用いなくてもよい。例えば、所定距離走行後に、あるTPMSセンサ2の出力に対する各車輪1の車輪速センサ８による上記演算値zt2の変化が最も小さな車輪1があれば、この車輪1の位置を、当該TPMSセンサ2の車輪位置と判定することができる。実施例１では、分散特性値Xを用いて上記ばらつき度合いを見ることで、各TPMSセンサ2の車輪位置をより精度良く判定できる。
　なお、TPMSセンサ2のGセンサ2bとして、車輪1の遠心方向の加速度ではなく、例えば回転方向（遠心方向に対して垂直方向）の加速度を検出するGセンサを用いてもよい。また、TPMSセンサ2が送信（出力）を行う基準位置は最上点でなく、他の回転位置、例えば車輪1の最前点や最後点や最下点であってもよい。実施例１では、TPMSセンサ2の回転位置が最上点にあることを、Gセンサ2bにより検出される遠心方向加速度の重力加速度依存成分から算出する。Gセンサ2bは、既存のタイヤ空気圧モニター装置において、停車および走行判定に一般的に用いられているため、既存のTPMSセンサを流用でき、TPMSセンサ2側に新たなセンサを追加するコストを省くことができる。また、最上点を基準位置とすることで、TPMSセンサ2の回転位置が基準位置にあることをGセンサ2bによって容易に判別することができる。
  さらに、実施例1では、TPMSCU4において、各車輪1の回転位置を、車輪速センサ8の出力（車輪速パルスのカウント値）から算出する。ABSユニットは、車両のほとんどに搭載されており、車輪速センサ8は、ABSユニットに必須の構成であるから、車両側に新たなセンサを追加するコストを省くことができる。
　しかし、既存のシステムを利用する場合、車輪速センサ8が出力する車輪速パルスは、ABSCU6からCAN通信線7を介して離散的なカウント値として、所定周期ΔT0でTPMSCU4に入力される。よって、TPMSセンサ2からTPMSCU4への送信タイミングと、TPMSCU4への車輪速パルスのカウント値の入力タイミングとが一致しないこととなる。図５に示すように、車輪速パルスのカウント値が入力される時刻t1,t5と、TPMSセンサ2の回転位置が基準位置（最上点）となってTPMSデータの送信が指令される時刻t2との間には、ずれ（タイムラグ）がある。このため、TPMSセンサ2の回転位置が基準位置（最上点）となったとき（すなわち当該TPMSセンサ2の送信時）の各車輪1の回転位置（ロータの歯数）を、車輪速センサ8の車輪速パルスのカウント値に基づき、正確に演算することができない。言換えると、車輪1側で検出したTPMSセンサ2の回転位置（最上点）と車体側で検出した車輪1の回転位置（ロータの歯番）とを対応付ける際、CAN通信線7から入力されるカウント値をそのまま車輪1の回転位置として利用すると、対応付けが不正確となる。よって、TPMSセンサ2の車輪位置の判定精度が低下するおそれがある。なお、ABSCU6からTPMSCU4へのカウント値の入力周期ΔT0を短くすれば、TPMSCU4へのカウント値の入力タイミングをTPMSセンサ2からTPMSCU4への送信タイミングに近づけ、判定精度を向上できるとも思われる。しかし、周期ΔT0を短くするためにはCAN通信線7を介した通信速度を格段に上げる必要があり、マイコン（CU）等のコストが高くなる。
　これに対し、実施例1では、TPMSCU4（回転位置演算部4a）は、TPMSセンサ2からの受信情報（受信完了時刻t4）と、所定周期ΔT0（20msec）でTPMSCU4に離散的に入力される車輪1の回転位置情報（入力時刻t1,t5、歯数zt1,zt5）とに基づいて、TPMSセンサ2の回転位置（歯数zt2）を推定する。具体的には、TPMSセンサ2の回転位置が基準位置（最上点）となった時刻t2の歯数zt2を、上記式(1)により算出する。
  よって、車体側で車輪1の回転位置（車輪速パルスのカウント値）を離散的に検出する場合でも、各TPMSセンサ2の回転位置（TPMSセンサ2が基準位置（最上点）となったときの各車輪1の回転位置（歯数zt2））を精度良く推定することができる。このため、車体側で推定したTPMSセンサ2の送信時における車輪1の回転位置（ロータの歯数）と、車輪側で検出したTPMSセンサ2の送信時における車輪1の回転位置（最上点）とを精度良く対応づけることができる。したがって、既存のシステムを利用してコスト増大を抑制しつつ、TPMSセンサ2の車輪位置を精度良く推定することができる。
　なお、TPMSデータの送信指令時（時刻t2）ではなく、実際の送信開始時（時刻t3）における車輪1の回転位置（ロータの歯数z）を演算することとしてもよい。すなわち、TPMSセンサ2の送信遅れ（タイムラグΔt0）をゼロとみなして、下記式(2)により時刻t3における回転位置zt3を算出し、これをセンサID毎の各回転位置データのばらつき度合いを判定するために用いることとしてもよい。
  zt3 = zt1 + (zt5 - zt1) × (t3 - t1) / (t5 - t1)   ・・・(2)
  実施例1では、TPMSセンサ2の送信指令から実際の送信までのタイムラグΔt0（= t3-t2）による誤差を考慮し、式(1)により回転位置zt2を算出して送信遅れ分Δt0を補正する。よって、各TPMSセンサ2の回転位置が実際に基準位置（最上点）となったときの各車輪1の回転位置（歯数）をより精度良く演算することができる。なお、タイムラグΔt0の情報は、TPMSセンサ2から送信されるデータと共にTPMSCU4（回転位置演算部4a）に入力してもよいし、TPMSCU4に予め記憶しておいてもよい。
　また、TPMSデータの送信開始時（時刻t2～t3）ではなく、受信完了時（時刻t4）における車輪1の回転位置（ロータの歯数z）を演算することとしてもよい。すなわち、TPMSデータの送信時間Δt1 =（t4-t3）をゼロとみなして、下記式(3)により時刻t4における回転位置zt4を算出し、これをセンサID毎の各回転位置データのばらつき度合いを判定するための基準位置として用いることとしてもよい。
  zt4 = zt1 + (zt5 - zt1) × (t4 - t1) / (t5 - t1)   ・・・(3)
  実施例1では、TPMSデータの送信時間Δt1を考慮して、式(1)により回転位置zt2を算出する。よって、各TPMSセンサ2の回転位置が基準位置（最上点）となったときの各車輪1の回転位置（歯数）を実際に即してより精度良く演算することができる。
　実施例１で、TPMSセンサ2（送信機2d）は、基準位置（最上点）で送信する。ここで、図１０で一例を示すように、車輪1における送信機2dの回転位置（回転角度）には、受信機3が受信する電波強度が最低となるポイントないし領域（Null点）が（場合によっては複数）存在する。送信機2dがデータを送信する基準位置（最上点）がNull点の近傍に位置すると、送信されたデータを受信機3が受信することが困難となる。よって、TPMSセンサ2（送信機2d）の送信時における車輪1の回転位置（基準位置）を車体側で特定することができない場合がある。このため、オートラーニングモードにおいてTPMSセンサ2の車輪位置を精度良く推定することができなかったり、推定完了までの時間が延びたりするおそれがある。ここで、受信確率を向上させるため、TPMSセンサ2のデータを重複し、同一内容の複数のフレームとして送信機2dから送信することが考えられる。しかし、複数のフレームは異なる回転位置で送信されることとなる。このため、単にデータを重複しただけでは、受信確率が向上したとしても、受信されるフレームがどの回転位置で送信されたものであるか分らず、TPMSセンサ2の車輪位置を判定するための基準となる回転位置（歯数）を車体側で特定できなくなるという不都合がある。
　これに対し、実施例1では、TPMSセンサ2は、自身（送信機2d）の回転位置情報を含むように、複数のデータ（第1～第3フレーム）を送信する。具体的には、図3(b)に示すように、TPMSセンサ2は、TPMSデータを重複して複数の同一内容のフレーム（第1～第3フレーム）とし、TPMSデータの１回の送信につき、1つの基準となるフレーム（第1フレーム）を所定の回転位置で送信する。すなわち、第1フレームを所定の回転位置（最上点）で送信し、この第1フレームの送信時におけるTPMSセンサ2の回転位置（最上点）を、車輪位置判定のための基準位置とする。また、他のフレーム（第2，第3フレーム）に該フレームの送信時における送信機2dの回転位置情報を含める。具体的には、第1～第3フレームを、所定の時間間隔（100msec,140msec）をおいて、当該フレームの送信順番を示すフレーム番号（1～3）をそれぞれ付して、送信する。回転位置演算部4aは、第1～第3フレームのいずれかが受信されると、そのフレーム番号（1～3）と上記時間間隔（100msec,140msec）とに基づき、TPMSセンサ2が第1フレームを送信した基準位置（最上点）、すなわち歯数zt2を推定する。
  このように、TPMSセンサ2のデータを重複し、複数のフレームとすることで、第1フレームの送信位置（最上点）がNull点の近傍に位置するような場合でも、他のフレーム（第2,第3フレーム）を受信することで、受信確率を向上できる。なお、フレームの数は3に限らず、例えば2や4以上であってもよい。また、各フレームが回転位置情報（フレーム番号）を含むことで、複数のフレームのうちいずれが受信されても、その受信情報に基づき、車体側で、送信機2dの送信時における回転位置（歯数zt2）を推定することができる。よって、各車輪1における送信機2dの送信時の回転位置を車体側でより正確に検出し、TPMSセンサ2の車輪位置をより精度良く判定することが可能となる。したがって、早期にオートラーニングモードを完了することができる。
　また、TPMSセンサ2は、基準フレーム（第1フレーム）を所定の回転位置（最上点）で送信し、回転位置演算部4aは、受信されたフレーム（例えば第2フレーム）の送信順番情報（フレーム番号）に基づいて上記所定の回転位置（最上点での歯数zt2）を推定する。すなわち、車体側でTPMSセンサ2の車輪位置を判定するための基準となる回転位置を、TPMSセンサ2が第1フレームを出力する回転位置（最上点）に設定し、この基準となる回転位置（歯数zt2）を、受信された他のフレーム（第2,第3フレーム）に基づき算出する。よって、TPMSセンサ2の構成を簡素化しつつ、車体側で、TPMSセンサ2の送信時における回転位置（歯数zt2）を推定することができる。すなわち、後述するように、実施例1とは異なり、各フレームの送信時におけるTPMSセンサ2の回転位置を推定する手段を車輪1（TPMSセンサ2）の側に設け、各フレームごとに上記推定した回転位置を含めて車体側に送信することも考えられる。これに対し、実施例1では、上記のような推定手段を設けることなく、各フレームに回転位置情報として送信順番情報（フレーム番号）を含めることで、TPMSセンサ2の車輪位置を判定するための基準となる回転位置（歯数zt2）を車体側で特定することができる。よって、TPMSセンサ2の構成を簡素化して、コストの削減等を図ることができる。

なお、車輪位置判定（分散特性値Xの算出）のための基準位置は、第1フレームを送信する回転位置に限らず、第2フレームを送信する回転位置や、第3フレームを送信する回転位置であってもよい。
　ここで、各フレームを送信する時間間隔が同じである（例えば、第1，第2フレーム間の送信間隔と第2，第3フレーム間の送信間隔が共に100msecである）場合、各フレームを送信する回転位置が全て同じNull点の近傍に位置する事態も考えられる。例えば、最初の送信位置がNull点の近傍に位置し、かつ車輪1の回転周期と各フレームの送信周期とが同期するような場合には、車輪1が回転する毎に各フレームの送信位置がNull点の近傍と一致することとなり、各フレームがいずれも受信されないおそれがある。これに対し、実施例１では、送信機は、３以上のフレーム（第1～第3フレーム）を送信し、かつ各フレームを異なる時間間隔（100msec,140msec）をおいて送信する。よって、車輪1の回転周期と各フレームの送信周期とが同期することを抑制し、以て上記事態を回避して、受信確率を向上することができる。
　なお、TPMSセンサ2が各フレームに含める該フレームの送信時における送信機2dの回転位置情報として、送信順番情報（フレーム番号）の代わりに、該フレームの送信時における送信機2dの回転位置の推定値を含むこととしてもよい。例えば、センサCU2cは、各フレームを送信する際、Gセンサ2bにより検出された遠心方向加速度の重力加速度依存成分（車輪1の各回転周期内でサンプリングされた上記成分の大きさ、符号や変化方向）に基づいて送信機2dの回転位置（回転角度）を演算し、その回転位置を、送信するフレームに付すこととしてもよい。この場合、回転位置演算部4aは、複数のフレームのいずれかが受信されると、実施例1と同様（上記式(1)に基づき）、受信されたフレームの受信開始直前と受信完了直後にそれぞれ入力される車輪速パルスのカウント値等に基づき、受信フレームの送信時における回転位置（歯数）を推定する。この推定された回転位置（歯数）と、受信されたフレームに含まれる回転位置（回転角度から換算される歯数）との対応関係に基づき、TPMSセンサ2の車輪位置を判定することができる。
  上記判定に際しては、実施例１のような分散特性値Xを用いても用いなくてもよい。また、基準フレームを設けてこれを所定の回転位置（最上点等）で送信する必要はなく、任意の回転位置で各フレームを送信すればよい。言換えると、各フレームの送信時におけるTPMSセンサ2の回転位置を、車輪位置判定のための基準位置とすることができる。フレーム間の間隔（時間間隔ないし回転位置間隔）も所定値である必要はない。
実施例1では、オートラーニングモード中、各車輪1のTPMSセンサ2は、前回のTPMSデータ送信時刻から16秒経過後、自身の回転位置が所定位置（最上点等）となるのを待ってから次のTPMSデータ（基準フレーム）を送信する必要がある。これに対し、各フレームに回転位置の推定値を含める上記例では、前回の送信時刻から16秒経過した直後の任意の回転位置で、TPMSデータ（任意のフレーム）を送信することができる。よって、オートラーニングモード中、各回のTPMSデータ送信時刻において、TPMSセンサ2の車輪位置判定のためのデータをより速やかに取得することが可能であるため、より早期にTPMSセンサ2の車輪位置を判定することができる。
　次に、効果を説明する。
  実施例1のタイヤ空気圧モニター装置にあっては、以下に列挙する効果を奏する。
  (1) 各タイヤの空気圧を監視するタイヤ空気圧モニター装置であって、各車輪1のタイヤに装着され、タイヤの空気圧を検出するタイヤ空気圧検出手段（圧力センサ2a）と、各車輪1に設けられ、空気圧情報を無線信号にて送信し、この無線信号に各送信機2d固有の識別情報（センサID）を含める送信機2dと、車体側に設けられ、無線信号を受信する受信機3と、各車輪1と対応して車体側に設けられ、各車輪1の回転位置（車輪速パルス）を検出すると共に、通信線（CAN通信線7）へ所定の時間間隔ΔT0（周期20msec）で回転位置情報（車輪速パルスのカウント値）を出力する回転位置検出手段（車輪速センサ8、ABSCU6）と、車体側に設けられ、送信機2dからの無線信号の受信情報（受信完了時刻t4）と、通信線（CAN通信線7）を介して入力される車輪1の回転位置情報（歯数zt1,zt5）とに基づいて、送信機2dの送信時（送信指令時刻t2）における回転位置（歯数zt2）を推定する車体側回転位置推定手段（回転位置演算部4a）と、推定された回転位置（歯数zt2）と無線信号に含まれる識別情報（センサID）とに基づき、送信機2dが設けられた車輪1の位置（FL～RR）を判定する車輪位置判定手段（車輪位置判定部4c）と、を備えた。
  よって、既存のシステムを利用してコスト増大を抑制しつつ、各車輪1について、送信機2dの送信時における回転位置（歯数zt2）を車体側でより正確に検出することが可能となり、TPMSセンサ2（送信機2d）の車輪位置をより精度良く判定することができる。したがって、より早期にオートラーニングモードを完了することができる。
　(2) 具体的には、車体側回転位置推定手段（回転位置演算部4a）は、送信機2dからの無線信号の受信開始（時刻t3）直前と受信完了（時刻t4）直後にそれぞれ通信線（CAN通信線7）を介して入力される車輪1の回転位置（歯数zt1,zt5）と、この車輪1の回転位置の入力時刻t1,t5と、上記受信開始時刻t3または受信完了時刻t4とに基づいて、送信機2dの送信時（送信指令時刻t2）における回転位置（歯数zt2）を推定する。
  よって、送信機2dの送信時における回転位置（歯数zt2）を車体側でより正確に検出することが可能となり、TPMSセンサ2（送信機2d）の車輪位置をより精度良く判定することができる。
　(3) 車体側回転位置推定手段（回転位置演算部4a）は、無線信号の受信情報に含まれる送信機2dの送信遅れΔt0（= t3-t2）を補正する。
  よって、送信機2dの送信時における回転位置（歯数zt2）を車体側でより正確に検出することができ、TPMSセンサ2（送信機2d）の車輪位置をより精度良く判定することができる。
　(4) 送信機2dは、無線信号を重複して複数のフレーム（第1～第3フレーム）として送信し、車体側回転位置推定手段（回転位置演算部4a）は、複数のフレームのうち受信されたものの受信情報（例えば第2フレームの受信完了時刻t4' およびフレーム番号）に基づいて、送信機2dの送信時（送信指令時刻t2）における回転位置（歯数zt2）を推定する。
  よって、Null点を回避して受信確率を向上することで、TPMSセンサ2（送信機2d）の車輪位置をより精度良く判定することができる。

　(5) 送信機2dは、各フレームを互いに間隔をおいて送信し、各フレームに該フレームの送信時における送信機2dの回転位置情報（フレーム番号）を含める。
  よって、受信確率を向上しつつ、TPMSセンサ2（送信機2d）の車輪位置をより精度良く判定することができる。
　(6) 各車輪1に、各フレームの送信時における送信機2dの回転位置を推定する車輪側回転位置推定手段（Gセンサ2b、センサCU2c）を設け、送信機2dは、回転位置情報として、前記推定された回転位置を各フレームに含めることとしてもよい。
  この場合、任意の回転位置で各フレームを送信すればよいため、より早期にTPMSセンサ2（送信機2d）の車輪位置を判定することができる。
　(7) 送信機2dは、複数のフレーム（第1～第3フレーム）のうち所定の1つの基準フレーム（例えば第1フレーム）を所定の回転位置（最上点）で送信し、各フレームを互いに所定の間隔（時間間隔100msec,140msec）をおいて送信し、回転位置情報として、各フレームに該フレームの送信順番情報（フレーム番号）を含め、車体側回転位置推定手段（回転位置演算部4a）は、複数のフレームのうち受信されたもの（例えば第2フレーム）の受信情報（受信完了時刻t4' およびフレーム番号）に基づいて上記所定の回転位置（最上点での歯数zt2）を推定し、車輪位置判定手段（車輪位置判定部4c）は、推定された所定の回転位置（歯数zt2）に基づき、送信機2dが設けられた車輪1の位置（FL～RR）を判定する。
  すなわち、各フレーム（第2、第3フレーム）に付された送信順番情報（フレーム番号）は、所定の間隔（時間間隔100msec,140msec）の情報と組み合わさって、該フレーム（第2、第3フレーム）の送信時における送信機2dの回転位置情報を表す。よって、各車輪1に、各フレームの送信時におけるTPMSセンサ2（送信機2d）の回転位置を推定する手段を設ける必要がなく、構成を簡素化することができる。
　(8) 送信機2dは、各フレーム（第1～第3フレーム）を互いに所定の時間間隔（100msec,140msec）をおいて送信する。
  よって、車体側回転位置推定手段（回転位置演算部4a）は、複数のフレームのうち受信されたもの（例えば第2フレーム）の受信情報（受信完了時刻t4' およびフレーム番号）に基づいて、所定の回転位置（最上点での歯数zt2）を推定することができる。
　(9) 送信機2dは、３以上のフレーム（第1～第3フレーム）を送信し、各フレームを異なる時間間隔（100msec,140msec）をおいて送信する。
  よって、車輪1の回転周期と各フレームの送信周期とが同期して各フレームの送信位置がNull点の近傍と一致する事態を抑制することで、受信確率をより向上することができる。










　〔実施例2〕 
  実施例2では、定位置送信モードにおいて、各TPMSセンサ2は、自身（送信機2d）の回転位置情報を含む複数のデータ（例えば第1～第4フレーム）を送信する。図１１に示すように、TPMSセンサ2は、TPMSデータの1回の送信につき、1つのフレーム（第1フレーム）を所定の回転位置（基準位置 = 最上点）で送信し、各フレームを互いに所定の回転位置間隔（例えば90度）をおいて送信する。また、他のフレーム（第2～第4フレーム）に該フレームの送信時における送信機2dの回転位置情報を含める。具体的には、TPMSセンサ2は、各フレームに該フレームの送信順番情報（フレーム番号）を含める。回転位置演算部4aは、第1～第4フレームのいずれかが受信されると、そのフレーム番号（1～4）と上記回転位置間隔（90度）とに基づき、TPMSセンサ2が第1フレームを送信した基準位置（最上点）、すなわち歯数zt2を推定する。
  例えば、回転位置演算部4aは、受信されたフレームが第3フレームである場合、第3フレームが送信された回転位置（歯数）を、上記式(1)と同様の方法で算出する。この算出した回転位置（歯数）から、第1フレームから第3フレームまでの回転位置間隔（90度×2 = 180度に相当するロータの歯数）を減算して、第1フレームが送信された所定の回転位置（歯数zt2）を算出する。
  他の構成は実施例１と同様であるため、説明を省略する。
　よって、実施例1と同様、受信確率を向上しつつ、TPMSセンサ2の車輪位置を精度良く推定し、早期にオートラーニングモードを完了することができる。
  なお、受信確率を向上するため、フレーム間の回転位置間隔を異ならせたり、フレーム数を増やしたりすることとしてもよい。
  その他、各フレームに含める回転位置情報として、該フレームの送信時における送信機2dの回転位置の（センサCU2cによる）推定値を含んでもよい。この場合、第1フレームを送信する基準位置は特定の回転位置（最上点）に限られない。
　  実施例2のタイヤ空気圧モニター装置にあっては、以下の効果を奏する。
  (1) 送信機2dは、各フレーム（第1～第4フレーム）を互いに所定の回転位置間隔（例えば90度）をおいて送信する。
  よって、各フレーム（第2、第3フレーム）に付された送信順番情報（フレーム番号）は、所定の回転位置間隔（90度）の情報と組み合わさって、該フレーム（第2、第3フレーム）の送信時における送信機2dの回転位置情報を表す。このため、車体側回転位置推定手段（回転位置演算部4a）は、複数のフレームのうち受信されたもの（例えば第2フレーム）の受信情報（受信完了時刻t4' およびフレーム番号）に基づいて、所定の回転位置（最上点での歯数zt2）を推定することができる。

　〔実施例3〕
  実施例3では、定位置送信モードにおいて、各TPMSセンサ2は、TPMSデータの１回の送信につき、自身（送信機2d）の回転位置情報を含む複数のフレーム（例えば第1～第3フレーム）を複数組（例えば第1～第4組）送信する。実施例3では、4つの組を設け、各組がそれぞれ第1～第3フレームを有する。よって、TPMSセンサ2が送信するフレーム数は合計で12（= 4×3）になる。
  図１２に示すように、TPMSセンサ2（送信機2d）は、互いに所定の回転位置間隔（例えば90度）をおいて複数（４つ）設けられた所定の回転位置（各組の基準位置）で、対応する組の1つのフレーム（第1フレーム）を送信する。具体的には、センサCU2cは、定位置送信モード中、Gセンサ2bにより検出された遠心方向加速度の重力加速度依存成分に基づいてTPMSセンサ2（送信機2d）の回転位置を演算し、第1組の第1フレームを最上点（0度）で送信し、第2組の第1フレームを最後点（90度）で送信し、第3組の第1フレームを最下点（180度）で送信し、第4組の第1フレームを最前点（270度）で送信する。TPMSセンサ2は、各組の基準位置（最上点、最後点、最下点、最前点）で各組の第1フレームを送信した後、同じ組の他のフレーム（第2，第3フレーム）を、例えば実施例1と同様の方法で送信する。すなわち、所定の時間間隔（100msec,140msec）をおいて、当該フレームの送信順番を示すフレーム番号（2，3）をそれぞれ付して、第2，第3フレームを送信する。さらに、各フレームには、そのフレームがどの組に属するかを示す情報（組番号、ないし各組の基準位置に応じたフラグ）を付す。
　例えば、TPMSセンサ2は、第2組の第1フレームを第2組の基準位置（90度の最後点）で送信し、その100msec後に第2フレームを送信し、その140msec後に第3フレームを送信する。回転位置演算部4aは、第2組の第1～第3フレームのいずれかが受信されると、そのフレーム番号（1～3）と上記時間間隔（100msec,140msec）とに基づき、上記式(1)と同様の方法で、第2組の基準位置（最後点）、すなわち歯数zt2を推定する。また、回転位置演算部4aは、受信されたフレームに付された組番号に基づき、上記推定した第2組の基準位置（最後点での歯数）を、第1組の基準位置（最上点での歯数zt2）に換算する。具体的には、第1，第2組間の回転位置間隔（90度）に相当する歯数を、推定した第2組の基準位置（最後点）の歯数zt2から減算することで、第1組の基準位置（最上点）の歯数zt2を算出する。
  他の組（第3，第4組）のフレームが受信された場合も同様に、第1組の基準位置（最上点）の歯数zt2を演算する。分散演算部4bは、算出された第1組の基準位置（最上点）の歯数zt2の分散特性値Xを演算する。すなわち、算出される第1組の基準位置（最上点）を基準として、TPMSセンサ2の車輪位置を判定する。
  他の構成は実施例１と同様であるため、説明を省略する。
　次に、作用を説明する。
  Null点は一箇所とは限らず、複数箇所存在する場合もある。この場合、実施例1のように各フレームを異なる時間間隔（100msec,140msec）をおいて送信しても、車輪1の回転周期（回転数）、言い換えると車速によっては、全てのフレームの送信位置が（複数ある）Null点の近傍と一致し、各フレームがいずれも受信されない事態も想定しうる。これに対し、実施例3では、上記のように構成したことで、上記のような事態を回避できる。よって、フレームの受信確率をより向上しつつ、TPMSセンサ2の車輪位置を判定するための基準となる回転位置（第1組の基準位置での歯数）を、より確実に、車体側で特定することができる。
  なお、各組ごとに基準位置の歯数の分散特性値Xを演算することとしてもよい。実施例３では、受信された全てのデータを第1組の基準位置（最上点での歯数）に換算することで、より速やかに自輪と他輪の分散特性値Xに有意な差を出すことができる。よって、TPMSセンサ2の車輪位置をより短時間で精度良く推定することができる。なお、車輪位置判定（分散特性値Xの算出）のための基準位置を、第1組の基準位置（最上点）に限らず、他の組（第2組等）の基準位置（最後点等）に集約することとしてもよい。
　TPMSセンサ2（送信機2d）は、実施例2と同様、各組のフレーム（第1～第3フレーム）を所定の回転位置間隔をおいて送信することとしてもよい。

  また、TPMSセンサ2は、組ごとに第1フレームを送信する所定の回転位置（各組の基準位置）を、互いに所定の時間間隔をおいて設けることとしてもよい。この場合も、上記所定の時間間隔分の歯数を減算することで、第1組の基準位置（最上点）の歯数を演算することができる。実施例3では、各組の基準位置を、互いに所定の回転位置間隔をおいて設けることとしたため、演算を簡略化することができる。
  その他、各フレームに含める回転位置情報として、該フレームの送信時における送信機2dの回転位置の（センサCU2cによる）推定値を含んでもよい。この場合、各組の第1フレームを送信する基準位置は特定の回転位置（最上点等）に限られない。
  また、組の数は、4に限らず、2や3，5等、他の数であってもよい。
　  実施例3のタイヤ空気圧モニター装置にあっては、以下に列挙する効果を奏する。
  (1) 送信機2dは、複数のフレーム（第1～第3フレーム）を複数組（第1～第4組）送信し、所定の間隔（90度）をおいて組ごとに設けた所定の回転位置（最上点、最後点、最下点、最前点）で各組の基準フレーム（例えば第1フレーム）を送信する。
  よって、受信確率をより向上して、送信機2dの車輪位置の判定基準となる回転位置（第1組の基準位置での歯数）を、より確実に特定することができる。
　(2) 送信機2dは、各フレーム（第1～第3フレーム）に該フレームがどの組に属するかという組情報（組番号）を含め、車体側回転位置推定手段（回転位置演算部4a）は、受信されたフレームについて推定した該フレームが属する組（例えば第2組）の所定の回転位置（最後点での歯数）と組情報（組番号）とに基づき、複数の組（第1～第4組）のうち所定の1つの基準組（例えば第1組）の所定の回転位置（最上点での歯数）を推定し、車輪位置判定手段（車輪位置判定部4c）は、推定された基準組（第1組）の所定の回転位置（最上点での歯数zt2）に基づき、送信機2dが設けられた車輪1の位置を判定する。
  よって、受信された全てのデータを1つの基準組（第1組）の基準位置（最上点での歯数zt2）に換算することで、送信機2dの車輪位置をより短時間で精度良く推定することができる。
　〔他の実施例〕
  以上、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づく実施例により説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
  例えば、実施例では、回転位置検出手段として車輪速センサを用いた例を示したが、駆動源としてインホイールモータを備えた車両では、モータのレゾルバを用いて回転角度を検出してもよい。
1　車輪
2a　圧力センサ（タイヤ空気圧検出手段）
2d　送信機
3　受信機
4a　回転位置演算部（車体側回転位置推定手段）
4c　車輪位置判定部（車輪位置判定手段）
6　ABSCU（回転位置検出手段）
7　CAN通信線（通信線）
8　車輪速センサ（回転位置検出手段）

Claims (12)

  1. 　各タイヤの空気圧を監視するタイヤ空気圧モニター装置であって、
    　各車輪のタイヤに装着され、該タイヤの空気圧を検出するタイヤ空気圧検出手段と、
    　各車輪に設けられ、前記空気圧情報を無線信号にて送信し、該無線信号に各送信機固有の識別情報を含める送信機と、
    　車体側に設けられ、前記無線信号を受信する受信機と、
    　各車輪と対応して車体側に設けられ、各車輪の回転位置を検出すると共に、通信線へ所定の時間間隔で前記車輪の回転位置情報を出力する回転位置検出手段と、
    　車体側に設けられ、前記送信機からの前記無線信号の受信情報と、前記通信線を介して入力される前記車輪の回転位置情報とに基づいて、前記送信機の送信時における回転位置を推定する車体側回転位置推定手段と、
    　前記推定された回転位置と前記無線信号に含まれる前記識別情報とに基づき、前記送信機が設けられた車輪の位置を判定する車輪位置判定手段と、を備えた
    　ことを特徴とするタイヤ空気圧モニター装置。
  2. 　請求項１に記載のタイヤ空気圧モニター装置において、
    　前記車体側回転位置推定手段は、前記送信機からの前記無線信号の受信開始直前と受信完了直後にそれぞれ前記通信線を介して入力される前記車輪の回転位置と、該車輪の回転位置の入力時刻と、前記受信開始時刻または前記受信完了時刻とに基づいて、前記送信機の送信時における回転位置を推定する
    　ことを特徴とするタイヤ空気圧モニター装置。
  3. 　請求項１または２に記載のタイヤ空気圧モニター装置において、
    　前記車体側回転位置推定手段は、前記無線信号の受信情報に含まれる前記送信機の送信遅れを補正することを特徴とするタイヤ空気圧モニター装置。
  4. 　請求項１ないし３のいずれかに記載のタイヤ空気圧モニター装置において、
    　前記送信機は、前記無線信号を重複して複数のフレームとして送信し、
    　前記車体側回転位置推定手段は、前記複数のフレームのうち受信されたものの受信情報に基づいて、前記送信機の送信時における回転位置を推定する
    　ことを特徴とするタイヤ空気圧モニター装置。
  5. 　請求項４に記載のタイヤ空気圧モニター装置において、
    　前記送信機は、各フレームを互いに間隔をおいて送信し、各フレームに該フレームの送信時における前記送信機の回転位置情報を含めることを特徴とするタイヤ空気圧モニター装置。
  6. 　請求項５に記載のタイヤ空気圧モニター装置において、
    　各車輪に、各フレームの送信時における前記送信機の回転位置を推定する車輪側回転位置推定手段を設け、
    　前記送信機は、前記回転位置情報として、前記推定された回転位置を各フレームに含めることを特徴とするタイヤ空気圧モニター装置。
  7. 　請求項５に記載のタイヤ空気圧モニター装置において、
    　前記送信機は、前記複数のフレームのうち所定の1つの基準フレームを所定の回転位置で送信し、各フレームを互いに所定の間隔をおいて送信し、前記回転位置情報として、各フレームに該フレームの送信順番情報を含め、
    　前記車体側回転位置推定手段は、前記複数のフレームのうち受信されたものの受信情報に基づいて前記所定の回転位置を推定し、
    　前記車輪位置判定手段は、前記推定された前記所定の回転位置に基づき、前記送信機が設けられた車輪の位置を判定する
    　ことを特徴とするタイヤ空気圧モニター装置。
  8. 　請求項７に記載のタイヤ空気圧モニター装置において、
    　前記送信機は、各フレームを互いに所定の時間間隔をおいて送信することを特徴とするタイヤ空気圧モニター装置。
  9. 　請求項８に記載のタイヤ空気圧モニター装置において、
    　前記送信機は、３以上のフレームを送信し、各フレームを異なる時間間隔をおいて送信することを特徴とするタイヤ空気圧モニター装置。
  10. 　請求項７に記載のタイヤ空気圧モニター装置において、
    　前記送信機は、各フレームを互いに所定の回転位置間隔をおいて送信することを特徴とするタイヤ空気圧モニター装置。
  11. 　請求項７ないし１０のいずれかに記載のタイヤ空気圧モニター装置において、
    　前記送信機は、前記複数のフレームを複数組送信し、所定の間隔をおいて組ごとに設けた所定の回転位置で各組の前記基準フレームを送信することを特徴とするタイヤ空気圧モニター装置。
  12. 　請求項１１に記載のタイヤ空気圧モニター装置において、
    　前記送信機は、各フレームに該フレームがどの組に属するかという組情報を含め、
    　前記車体側回転位置推定手段は、受信されたフレームについて推定した該フレームが属する組の前記所定の回転位置と前記組情報とに基づき、前記複数の組のうち所定の1つの基準組の前記所定の回転位置を推定し、
    　前記車輪位置判定手段は、前記推定された前記基準組の前記所定の回転位置に基づき、前記送信機が設けられた車輪の位置を判定する
    　ことを特徴とするタイヤ空気圧モニター装置。
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