WO2015072475A1 - タイヤ位置判定システム - Google Patents

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WO2015072475A1
WO2015072475A1 PCT/JP2014/079929 JP2014079929W WO2015072475A1 WO 2015072475 A1 WO2015072475 A1 WO 2015072475A1 JP 2014079929 W JP2014079929 W JP 2014079929W WO 2015072475 A1 WO2015072475 A1 WO 2015072475A1
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WO
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tire
axle rotation
rotation information
position determination
axle
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PCT/JP2014/079929
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French (fr)
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巨樹 渡部
由宇太 土川
勝秀 熊谷
昌弘 松下
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株式会社東海理化電機製作所
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    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00—Electric signal transmission systems

Definitions

  • the present invention relates to a tire position determination system.
  • Patent Document 1 a tire position determination system (auto-location function) that automatically determines a tire position necessary for air pressure monitoring of each tire is well known.
  • the system of Patent Document 1 includes a first sensor (4a to 4d) provided on each wheel (2a to 2d) and four second sensors (5a to 5d) associated with a specific position in the vehicle. And a measurement system (3) for determining the wheel position.
  • the first sensor transmits signals (S4a to S4d) indicating the wheel position to the measurement system.
  • the second sensor measures the angular position of the wheel and calculates the measured values (S5a to S5d).
  • the measurement system determines the phase position (W1a to W3a, W1b to W3b) of the signal of the first sensor based on the measured value, and the phase position is within a predetermined allowable range (WTa, WTb) during a predetermined monitoring period.
  • the wheel position is determined by checking whether it stays.
  • Patent Document 1 is a tire position determination system that does not use an initiator. However, in this type of system, there is a need for development of a technology that can accurately determine a tire position in a short time.
  • An object of the present invention is to provide a tire position determination system capable of accurately determining a tire position in a short time.
  • One aspect of the present invention is a tire position determination system, which is attached to each of a plurality of tires, and each of a plurality of tire pressure transmitters capable of transmitting a first radio wave signal including air pressure data and tire ID, A plurality of axle rotation detection units that detect rotation of one corresponding axle of the plurality of axles and generate axle rotation information, and are provided in the vehicle body, And a receiver capable of receiving the first radio wave signal transmitted from each of the plurality of tire pressure transmitters, wherein each of the plurality of tire pressure transmitters includes the tire pressure transmitter.
  • a specific position detection unit capable of detecting that the specific position has been reached on the rotation trajectory of the tire, the tire pressure transmitter Generating a second radio wave signal including data and ID indicating that a specific position has been reached on the tire rotation trajectory, and transmitting the second radio signal from the tire pressure transmitter; and
  • the receiver acquires an axle rotation information acquisition unit that acquires the axle rotation information from each of the plurality of axle rotation detection units, and the axle rotation for each ID.
  • the distribution of the axle rotation information is calculated for each ID by taking statistics of the information, and the ID of the tire that rotates in synchronization with the axle rotation information of each of the plurality of axles is specified based on the distribution.
  • a position determination unit that determines tire positions of the plurality of tires.
  • the transmission control unit repeats alternately and transmits the second radio wave signal a plurality of times in the first time period.
  • the position determination unit uses the absolute evaluation to determine the validity of the distribution using the axle rotation information of each of the plurality of axles and the justification of the distribution using the axle rotation information of the plurality of axles. It is preferable to perform relative evaluation for determining the property and determine the tire position based on the result of the absolute evaluation and the result of the relative evaluation.
  • the position determination unit performs a relative evaluation for determining the correctness of the distribution using dispersion of axle rotation information of the plurality of axles, and determines a tire position based on a result of the relative evaluation. Is preferred.
  • the receiver includes a traveling determination unit that determines a traveling state, and a weighting unit that weights the second radio wave signal received by the receiver based on a determination result of the traveling determination unit.
  • the position determination unit calculates a distribution of the axle rotation information for each ID by taking statistics of the axle rotation information reflecting the weight for each ID, and the plurality of tires based on the distribution It is preferable to determine the tire position.
  • the said structure WHEREIN It is preferable that the said travel determination part can determine the speed of a vehicle, and the said weighting part weights the said 2nd electromagnetic wave signal based on speed dependence. In the above configuration, it is preferable that the travel determination unit can determine acceleration / deceleration of the vehicle, and the weighting unit weights the second radio wave signal based on acceleration / deceleration dependency.
  • the position determination unit when the plurality of candidate tires remain without specifying the tire positions of the tires with a specific ID, the position determination unit, when the tire positions of tires with other IDs are specified, the plurality of candidates It is preferable to narrow down or confirm the correct tire by deleting the identified tire from the tire.
  • the position determination unit specifies the tire positions of the plurality of tires by statistically determining the dispersion of the axle rotation information of the plurality of axles as the relative evaluation.
  • the position determination unit determines the tire positions of the plurality of tires by relatively evaluating the dispersion of the axle rotation information of the plurality of axles and ranking the plurality of axles.
  • the receiver holds one or more specific position information indicating the time at which the tire pressure transmitter has reached a specific position on the rotation trajectory of the tire in the second time zone.
  • the transmission control unit transmits the second radio wave signal including the one or more specific position information and ID held in the second time zone, and the position determination unit Is based on the specific position information received by the receiver, calculates the axle rotation information when the tire pressure transmitter has reached a specific position in the past, and using the calculated axle rotation information, It is preferable to determine the tire positions of a plurality of tires.
  • the tire position can be accurately determined in a short time.
  • the lineblock diagram of the tire position judging system of a 1st embodiment Explanatory drawing which shows the centripetal component of the gravity detected with a tire air pressure transmitter.
  • (A) is a communication sequence diagram of a tire pressure transmitter.
  • Explanatory drawing of the sampling logic of the centripetal component of gravity The distribution map of the axle rotation information (pulse count value) of each tire in a certain ID.
  • the block diagram of the tire position determination system of 2nd Embodiment Explanatory drawing of the determination logic of a vehicle speed. A table summarizing vehicle speed and weighting factors. Explanatory drawing of the determination logic of acceleration / deceleration.
  • the vehicle 1 includes a tire pressure monitoring system (TPMS) 3 that monitors the air pressure and the like of each tire 2 (2a to 2d).
  • the tire pressure monitoring system 3 includes a tire pressure transmitter 4 (4a to 4d: also referred to as a tire valve) attached to each tire 2a to 2d.
  • These tire pressure transmitters 4 transmit to the vehicle body 5 a first radio wave signal including at least an ID and air pressure data associated with the ID.
  • the first radio wave signal is a tire pressure signal Stp.
  • Each tire pressure transmitter 4 includes a controller 6 that controls the operation of the tire pressure transmitter 4, a pressure detection unit 7 that detects the tire pressure, a temperature detection unit 8 that detects the temperature of the tire 2, and a tire pressure transmitter.
  • 4 includes a gravity detection unit 9 that detects the gravity generated in 4 and a transmission antenna 10 that enables transmission of radio signals.
  • the controller 6 includes a memory 11 that stores a tire ID (valve ID) as a unique ID of each tire pressure transmitter 4.
  • the pressure detector 7 is preferably a pressure sensor, for example.
  • the temperature detector 8 is preferably a temperature sensor, for example.
  • the gravity detector 9 is preferably an acceleration sensor (G sensor).
  • the transmission antenna 10 is preferably capable of transmitting a radio signal in a UHF (Ultra High Frequency) band, for example.
  • UHF Ultra High Frequency
  • the vehicle body 5 includes a receiver (hereinafter referred to as a TPMS receiver) 12 that receives tire pressure signals Stp from the tire pressure transmitters 4a to 4d and monitors the air pressure of the tires 2a to 2d.
  • the TPMS receiver 12 includes a tire pressure monitoring ECU (Electronic Control Unit) 13 that controls the operation of the TPMS receiver 12 and a receiving antenna 14 that can receive a radio signal.
  • the tire pressure monitoring ECU 13 includes a memory 15 that stores IDs (tire IDs) of tire pressure transmitters 4a to 4d associated with tire positions.
  • the ID of the right front tire pressure transmitter 4a is “ID1”
  • the ID of the left front tire pressure transmitter 4b is “ID2”
  • the ID of the right rear tire pressure transmitter 4c is “ID3”
  • the left rear The ID of the tire pressure transmitter 4d is “ID4”.
  • a display unit 16 installed on an in-vehicle instrument panel or the like is connected to the TPMS receiver 12.
  • Each tire pressure transmitter 4 transmits a tire pressure signal Stp from the transmitting antenna 10 periodically or irregularly at predetermined time intervals, or when the rotation of the tire 2 is detected by the gravity detector 9.
  • the tire pressure signal Stp is preferably a signal including a tire ID, pressure data, temperature data, and the like.
  • the TPMS receiver 12 receives the tire pressure signal Stp from each of the tire pressure transmitters 4a to 4d by the receiving antenna 14, and compares the tire ID in the tire pressure signal Stp. The TPMS receiver 12 confirms the pressure data in the tire pressure signal Stp when the tire ID verification is established. If the pressure data is equal to or lower than the low pressure threshold, the TPMS receiver 12 displays on the display unit 16 that the corresponding tire is low pressure in association with the tire position. The TPMS receiver 12 performs the tire pressure determination for each received tire pressure signal Stp and monitors the tire pressures of the tires 2a to 2d.
  • the TPMS receiver 12 has a tire position determination function (tire position determination system 17) that performs so-called auto location, which automatically determines at which position of the front and rear, left and right of the vehicle body 5 each tire 2a to 2d is attached.
  • the tire position determination system 17 acquires the rotation position (rotation amount) of each axle 18 (18a to 18d) when it is detected that the tire pressure transmitters 4a to 4d have reached a specific position on the tire rotation locus. By performing the operation a plurality of times, it is specified whether the tire of each tire ID is rotating in synchronization with the rotation position (rotation amount) of the axles 18a to 18d, and the plurality of tire IDs are associated with the axles 18a to 18d, respectively. . Thereby, the positions of the tires 2a to 2d are determined.
  • FIG. 2 shows the centripetal component of gravity detected by the gravity detector 9. It is preferable that the gravity detection unit 9 detects the centroid component Gr of gravity in the axle direction (tire radial direction) with respect to the gravity G as the gravity applied to the tire pressure transmitter 4. For example, if the centrifugal force is not taken into account, the centripetal component Gr of the gravity is “ ⁇ 1G” or “-1” when positioned at the peak (position “12 o'clock” or “6 o'clock”) on the tire rotation locus + 1G ". Note that the centripetal component Gr of gravity to be detected may be a tangential component on the tire rotation locus.
  • FIG. 3A shows a radio wave transmission sequence of the tire pressure transmitter 4.
  • the first time zone T1 in which radio wave transmission is possible and the second time zone T2 in which radio wave transmission is waited are alternately repeated.
  • the first time zone T1 is preferably a short time such as “1 second”.
  • the second time zone T2 is preferably a long time such as “30 seconds”.
  • the tire pressure transmitter 4 repeats the operation of transmitting a radio signal in a limited time of 1 second with an interval of about 30 seconds.
  • each tire pressure transmitter 4 includes a specific position detector 19 and a transmission controller 20.
  • the specific position detection unit 19 detects that the tire pressure transmitter 4 has reached a specific position on the rotation locus of the tire 2.
  • the transmission control unit 20 transmits a second radio signal (an example is an ID radio signal Spi) indicating that the tire 2 has reached a specific position.
  • This second radio wave signal includes at least an ID (tire ID).
  • the specific position detector 19 and the transmission controller 20 are preferably provided in the controller 6, for example.
  • the specific position is preferably, for example, a peak position on a tire rotation locus.
  • the detection of the peak position is preferably performed a plurality of times.
  • the transmission of the ID radio signal Spi is preferably executed a plurality of times, for example, according to the number of detections of the peak position.
  • the tire pressure transmitter 4 transmits the ID radio signal Spi in the first time zone T1.
  • the tire pressure transmitter 4 preferably includes an information holding unit 21 that holds at least one specific position information Dtm indicating the time when the tire pressure transmitter 4 reaches a specific position in the second time period T2.
  • an information holding unit 21 that holds at least one specific position information Dtm indicating the time when the tire pressure transmitter 4 reaches a specific position in the second time period T2.
  • the tire pressure transmitter 4 transmits a radio signal at an arbitrary tire angle.
  • the radio signal does not have a fixed null value. That is, it is possible to prevent a risk that the reception rate of the TPMS receiver 12 is remarkably lowered in the determination of the tire position.
  • the specific position information Dtm is preferably peak information indicating the time when the tire pressure transmitter 4 reaches the peak position.
  • the specific position information Dtm includes the number of gravity sampling points indicating the number of times of gravity sampling, and a gravity sampling interval time which is an execution interval of gravity sampling.
  • the information holding unit 21 has detected the peak position a predetermined number of times (for example, 8 times) in the second time zone T2 before the start point T1a of the first time zone T1.
  • the specific position information Dtm indicating this is held.
  • the transmission control unit 20 transmits at least one specific position information Dtm held in the information holding unit 21 together with an ID (tire ID) as a second radio wave signal.
  • the second radio signal is the ID radio signal Spi.
  • the transmission control unit 20 may transmit these ID radio signals Spi continuously so that the transmission of the ID radio signal Spi for one packet is completed during the first time period T1.
  • Each ID radio signal Spi has a time length of about 10 ms, for example, and may be repeatedly transmitted at intervals of about 100 ms.
  • the TPMS receiver 12 includes an axle rotation information acquisition unit 23 and a position determination unit 24.
  • the axle rotation information acquisition unit 23 receives the second radio wave signal (for example, the ID radio signal Spi), and transmits the tire pressure transmitter from the axle rotation detection unit 22 (22a to 22d) that detects the rotation of each axle 18a to 18d.
  • the axle rotation information Dc is acquired.
  • the position determination unit 24 calculates the distribution of the axle rotation information Dc for each ID (tire ID) by taking statistics of the axle rotation information Dc for each ID (tire ID).
  • the position determination unit 24 determines tire positions by specifying tires (ID1 to ID4) rotating in synchronization with the axles 18a to 18d based on the distribution of the axle rotation information Dc.
  • the axle rotation information acquisition unit 23 and the position determination unit 24 are preferably provided, for example, in the tire air pressure monitoring ECU 13.
  • the distribution is preferably “variation”, “average deviation”, “standard deviation”, or the like.
  • Each of the axle rotation detection units 22a to 22d can use, for example, an ABS (Antilock Brake System) sensor provided on the axles 18a to 18d.
  • the axle rotation information Dc is, for example, the number of pulses (number of pulses) detected by an ABS sensor, that is, a pulse count value.
  • Each axle rotation detection unit 22a to 22d detects a plurality of teeth provided on the axles 18a to 18d, for example, 48 teeth, thereby supplying a rectangular wave pulse signal Spl to the TPMS receiver 12.
  • the axle rotation information acquisition unit 23 detects 96 pulses (count value: 0 to 95) per tire rotation.
  • the position determination unit 24 handles a plurality (8 in this example) of ID radio signals Spi received as one packet as individual data. Each time the position determination unit 24 receives the ID radio signal Spi, the position determination unit 24 acquires the axle rotation information Dc of each axle rotation detection unit 22a to 22d. Then, the position determination unit 24 determines the position of each tire 2a to 2d by calculating the distribution of the axle rotation information Dc for each tire ID. Further, the position determination unit 24 reversely calculates the axle rotation information Dc for each specific position that is detected in the second time zone T2 and held as the specific position information Dtm, and determines the tire position from this reverse calculation value.
  • the tire pressure transmitter 4 first reads the gravity center component Gr for a predetermined time before starting peak detection, and confirms the gravity waveform.
  • the gravity sampling interval time Ta having a longer time corresponding to the read gravity center component Gr is set.
  • the tire pressure transmitter 4 starts pre-gravity sampling for detecting the centripetal component Gr of gravity at the gravity sampling interval time Ta.
  • the tire pressure transmitter 4 In the pre-gravity sampling, the tire pressure transmitter 4 first monitors where the peak of the gravity center component Gr occurs. When the tire pressure transmitter 4 detects the peak of the gravity center component Gr, the tire pressure transmitter 4 again monitors the peak of the gravity center component Gr in order to measure one period of the pre-gravity sampling. When the tire air pressure transmitter 4 detects the peak of the centripetal component Gr of gravity again, the tire air pressure transmitter 4 calculates the period of pre-gravity sampling based on the time between the previous peak and the subsequent peak. The tire pressure transmitter 4 sets Tb corresponding to the period of pre-gravity sampling to a gravity sampling interval time used in actual gravity sampling.
  • the optimum gravity sampling interval time Tb is set so that the number of times gravity sampling is performed reaches the specified value during actual gravity sampling. Is set.
  • Tire pressure transmitter 4 performs actual gravity sampling at this gravity sampling interval time Tb. That is, the tire pressure transmitter 4 repeatedly detects the centripetal component Gr of gravity at the gravity sampling interval time Tb, and detects a plurality of peak positions necessary for determining the tire position. In the case of this example, one cycle of actual gravity sampling is set to Tr including a predetermined number (for example, 12 times) of the gravity sampling interval time Tb.
  • the information holding unit 21 stores the specific position information Dtm in the memory 11 when detecting the peak position in the gravity sampling repeatedly executed at the gravity sampling interval time Tb. Thereafter, the information holding unit 21 holds the specific position information Dtm in the memory 11 every time a peak is detected.
  • the transmission control unit 20 includes at least one ID radio wave including at least one specific position information Dtm held in the memory 11 when the first time zone T1 in which radio wave transmission is possible is reached.
  • the signal Spi is transmitted from the transmission antenna 10.
  • the ID radio signal Spi includes at least a tire ID and specific position information Dtm.
  • the ID radio signal Spi preferably includes the tire ID, the number of gravity sampling points, and the gravity sampling interval time Tb.
  • the number of gravity sampling points corresponds to the number of times (total number) of gravity sampling executed in the gravity sampling interval time Tb.
  • the ID radio signal Spi is preferably transmitted continuously at a short interval of, for example, about 100 ms so that it can be transmitted in the first time zone T1.
  • the position determination unit 24 acquires the axle rotation information Dc of each axle rotation detection unit 22a to 22d every time the ID radio signal Spi is received. In the case of this example, the position determination unit 24 reversely calculates the axle rotation information Dc for each specific position information Dtm (peak position). Then, the position determination unit 24 determines the tire position by taking statistics of the axle rotation information Dc obtained by back calculation and updating the statistics of the axle rotation information Dc every time the ID radio signal Spi is received in packet units. To do. For example, as shown in FIG.
  • the position determination unit 24 when the position determination unit 24 cannot identify the tire position from the distribution of the axle rotation information Dc calculated based on the ID radio signal Spi of the first packet, the ID radio wave of the second packet Based on the signal Spi, the distribution of the axle rotation information Dc is updated, and the tire position is specified from the updated distribution. If the tire position still cannot be specified, the same processing is repeated for the third and subsequent packets to update the distribution, and the tire position is determined from the newly updated distribution.
  • FIG. 6 shows a specific example of tire position determination.
  • the position determination unit 24 creates a distribution table 25 for each tire ID as shown in FIG.
  • the position determination unit 24 performs absolute evaluation for determining the correctness of the distribution using only the axle rotation information Dc of each axle 18 and relative evaluation for determining the correctness of the distribution using the axle rotation information Dc of the plurality of axles 18. It is preferable to determine the tire position based on the absolute evaluation result and the relative evaluation result. In the relative evaluation, the position determination unit 24 determines whether or not the target tire is sufficiently synchronized with other tires. Examples of the distribution include “average deviation” and “standard deviation”, and the value indicating the distribution includes an average deviation or a standard deviation value.
  • the position determination unit 24 determines whether the value indicating the distribution of the axle rotation information of each of the plurality of axles 18 in the absolute evaluation is smaller than the first threshold value, and the axle rotation of the plurality of axles 18 in the relative evaluation. It is determined whether or not the difference between the values indicating the distribution is greater than the second threshold value.
  • the average of the deviations is calculated by assuming that the pulse count value is “x”, the total number of collected pulse count values is “n”, and the average of the collected pulse count values is “x ′”. 7 is calculated from equation ( ⁇ ).
  • the standard deviation is calculated from the equation ( ⁇ ) in FIG.
  • bias value is collectively referred to as “bias value”.
  • the position determination unit 24 determines whether the bias value is equal to or less than a threshold value.
  • the position determination unit 24 calculates the difference in the bias value between the target tire and the other tires, and whether or not the difference in the bias value is equal to or greater than a threshold value, that is, the absolute evaluation bias of the target tire.
  • the position determination unit 24 considers that the rotation of the tire 2 is synchronized with the rotation of the axle 18 if the bias value is equal to or smaller than the threshold value in the absolute evaluation and the difference in the bias value is equal to or larger than the threshold value in the relative evaluation. Identify the location.
  • the pulse count values of the left front axle 18b are gathered around “20”. At this time, the deviation value of the left front axle 18b falls within the threshold value, and the left front axle 18b satisfies the absolute evaluation with respect to ID1. However, regarding ID1, the pulse count values of the right front axle 18a, the right rear axle 18c, and the left rear axle 18d do not converge to one value, and these bias values take bad values. For this reason, the difference between the deviation value of the left front axle 18b and the deviation value of the other axles is equal to or greater than the threshold value, so the relative evaluation is also satisfied.
  • the position determination part 24 determines with rotation of the tire 2 of ID1 synchronizing with rotation of the left front axle 18b.
  • the tire 2 of ID1 is specified as the left front tire 2b.
  • the positions of tires ID2 to ID4 are also specified.
  • the position determination unit 24 repeats the same processing until the positions of all four tires 2 are specified.
  • the position determination unit 24 identifies all four tire 2 positions, the position determination unit 24 writes the determination result in the memory 15 and updates the tire position.
  • the tire position determination process may be executed each time the ignition switch of the vehicle 1 is turned on, for example.
  • Each tire pressure transmitter 4 transmits to the TPMS receiver 12 an ID radio signal Spi indicating that the tire pressure transmitter 4 has reached the peak position on the tire rotation locus.
  • the TPMS receiver 12 acquires the axle rotation information Dc of each axle 18a to 18d every time the ID radio signal Spi is received from each tire pressure transmitter 4, and statistical data of the axle rotation information Dc is obtained for each of ID1 to ID4. Generate.
  • the TPMS receiver 12 creates distribution data of the axle rotation information Dc for each of ID1 to ID4, and determines the tire position from this distribution data. As described above, since a large number of tire positions are determined in a short time, the tire positions can be accurately determined in a short time.
  • the position determination unit 24 determines the tire ID and axle 18 of the combination that satisfies both the absolute evaluation and the relative evaluation as a correct combination. Therefore, when determining the tire position, the combination is confirmed not only by the absolute evaluation but also by the relative evaluation, which is further advantageous for ensuring the accuracy of the tire position determination.
  • the tire pressure transmitter 4 performs peak detection in advance during the second time period T2 in which radio wave transmission is not performed. Every time a peak is detected, specific position information Dtm indicating the time at which the peak position is reached is obtained. By holding in the memory 11, a plurality of specific position information Dtm is acquired in advance.
  • the tire pressure transmitter 4 transmits a plurality of held specific position information Dtm to the TPMS receiver 12 as ID radio waves Spi together with IDs. At this time, when the specific position information Dtm is individually transmitted, the specific position information Dtm is continuously transmitted at a short interval of about 100 ms, for example.
  • the peak is detected in advance during the second time zone T2 waiting for radio wave transmission.
  • Data necessary for tire position determination can be collected without omission. Therefore, it is possible to sufficiently secure the number of data used in the tire position determination, which is further advantageous for ensuring the accuracy of the tire position determination.
  • 2nd Embodiment is an Example which changed the tire position determination method in 1st Embodiment. Therefore, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof is omitted, and only different parts are described in detail.
  • the TPMS receiver 12 uses the traveling determination unit 30 that determines the traveling state of the vehicle 1 and the second radio wave signal received by the TPMS receiver 12 based on the determination result of the traveling determination unit 30. It is preferable to include a weighting unit 31 that performs weighting. In one example, the second radio signal is the ID radio signal Spi.
  • the traveling determination unit 30 and the weighting unit 31 are preferably provided in the tire pressure monitoring ECU 13, for example. It is preferable that the traveling determination unit 30 determines the traveling state of the vehicle 1 from the increase / decrease change of the axle rotation information Dc. It is preferable that the weighting unit 31 assigns a weight (weighting coefficient K) according to the traveling state of the vehicle 1 to the ID radio signal Spi.
  • the position determination unit 24 preferably takes statistics based on the axle rotation information Dc in which the weight is reflected, and determines the tire position based on the distribution calculated at this time.
  • the traveling determination unit 30 performs “determination of vehicle speed” and “determination of constant speed” based on a change in axle rotation information (pulse count value) Dc output from the axle rotation detection unit 22. It is preferable.
  • the determination of the vehicle speed and the constant speed is preferably executed for all the axles 18a to 18d.
  • the traveling determination unit 30 determines the vehicle speed from a change in axle rotation information (pulse count value) Dc per one rotation of the tire in a time zone one cycle before the timing at which the peak is detected.
  • the vehicle speed at the time of the first peak detection is calculated from the pulse change one cycle before the peak detection.
  • the traveling determination unit 30 determines whether or not the vehicle speed is constant from the difference in vehicle speed between two consecutive sampling periods. For example, the travel determination unit 30 may determine the vehicle speed (first vehicle speed) in the time zone two cycles before the predetermined peak detection and the vehicle speed (second vehicle speed) in the time zone one cycle before the predetermined peak detection. Vehicle speed) is compared to determine whether or not the vehicle speed at the time of a predetermined peak detection is constant. Specifically, whether or not the speed is constant at the time of the first peak detection is determined based on the vehicle speed two cycles before the first peak detection and the vehicle speed one cycle before the first peak detection.
  • the weighting unit 31 performs weighting in consideration of the speed dependency in each of the axle rotation information Dc of each axle rotation detection unit 22a to 22d acquired when a certain ID is received. Is preferred. For example, when the vehicle speed is “0 to V1”, the read pulse count value is read by reflecting the weighting coefficient K1, and when the vehicle speed is “V1 to V2”, the read pulse count value is weighted by the coefficient K2 ( ⁇ K1). Is reflected (V1 ⁇ V2).
  • the weighting unit 31 may weight the received ID radio signal Spi when the vehicle 1 satisfies the constant speed traveling.
  • a relatively large weight may be set to the weighting coefficients K1 ⁇ and K2 ⁇ used at the constant speed. This is because the tire pressure transmitter 4 detects gravity by the gravity detector 9, so that if the vehicle is running at a constant speed, the detection waveform of the centripetal component of gravity is a sine wave, so the peak is easy to detect and determined. This is because it is considered that the tire position detection accuracy is high because the tire 2 rotates once in the gravity sampling period. Furthermore, if the constant speed running is satisfied and the speed is low, the weighting weight may be increased. This is because at low speeds, there is little variation in the peak position, so it is considered that the tire position detection accuracy is higher. Note that “K1 ⁇ , K2 ⁇ ” may be set to be larger than “K1, K2”.
  • the position determination unit 24 takes statistics for each of the ID1 to ID4 with the axle rotation information Dc weighted according to the speed (constant speed running) in this way, and the axle rotation information Dc of each axle 18a to 18d for each ID1 to ID4. The distribution of is calculated.
  • the position determination unit 24 adds the accuracy information to the data of the axle rotation information Dc, and determines the tire position from the distribution constructed so that a more correct determination can be made. Therefore, the tire position can be determined correctly. It becomes.
  • the travel determination unit 30 determines acceleration / deceleration from a change in axle rotation information (pulse count value) Dc supplied from the axle rotation detection unit 22.
  • the determination of acceleration / deceleration is preferably executed for all the axles 18a to 18d.
  • the traveling determination unit 30 determines acceleration / deceleration from the difference in vehicle speed between two consecutive sampling periods. For example, the travel determination unit 30 may determine the vehicle speed (first vehicle speed) in the time zone two cycles before the predetermined peak detection and the vehicle speed (second vehicle speed) in the time zone one cycle before the predetermined peak detection. It is determined whether or not the vehicle speed at a predetermined peak detection is constant.
  • the acceleration / deceleration determination in the first peak detection the difference between the vehicle speed two cycles before the first peak detection and the vehicle speed one cycle before the first peak detection is obtained. Do that.
  • the acceleration / deceleration determination in the second peak detection is performed by obtaining the difference between the vehicle speed two cycles before the second peak detection and the vehicle speed one cycle before the second peak detection. . This determination is similarly performed after the third peak.
  • the traveling determination unit 30 determines that the vehicle is accelerating if the first vehicle speed ⁇ the second vehicle speed is satisfied, and determines that the vehicle is decelerating if the first vehicle speed> the second vehicle speed is satisfied.
  • the weighting unit 31 performs weighting in consideration of acceleration / deceleration dependency in each of the axle rotation information Dc of the axle rotation detection units 22a to 22d acquired when a certain ID is received. It is preferable. This is because the gravity sampling period of the centripetal component Gr of gravity set in advance of peak detection, that is, the gravity sampling interval time, which is the gravity sampling interval, is constant during sampling. This is because if acceleration is performed, the tire 2 completes one rotation before the number of times of gravity sampling is one round, and the timing of gravity sampling is shifted. This is the same during deceleration. Thus, the axle rotation information Dc acquired at the time of acceleration / deceleration is determined to be data with poor accuracy and processed.
  • the weighting unit 31 does not weight the received ID radio signal Spi when the vehicle 1 is accelerated or decelerated. Further, the received ID radio signal Spi may be discarded when the vehicle 1 accelerates or decelerates or when the acceleration / deceleration exceeds a specified value.
  • the position determination unit 24 takes statistics for each of the ID1 to ID4 with the axle rotation information Dc weighted according to the acceleration / deceleration of the vehicle 1 in this way, and the axle rotation information of each axle 18a to 18d for each ID1 to ID4.
  • the distribution of Dc is calculated. Since the position determination unit 24 adds the accuracy information to the data of the axle rotation information Dc and determines the tire position from the distribution constructed so that a more correct determination can be performed, the tire position can be determined correctly. .
  • the TPMS receiver 12 grasps the current traveling state by the traveling determination unit 30, and weights the ID radio signal Spi according to the traveling state.
  • a large weight is given to the ID radio signal, so that the accuracy information can be added to the statistics of the axle rotation information Dc. That is, the distribution of the axle rotation information Dc of the axles 18a to 18d can be calculated with high accuracy for each tire ID. Therefore, it is further advantageous for ensuring the accuracy of tire position determination.
  • the weighting may be a process of attaching a weight according to the speed dependency of the vehicle 1. In this case, even if the speed of the vehicle 1 changes, the tire position can be accurately determined.
  • the weighting may be a process of attaching a weight according to the acceleration / deceleration dependency of the vehicle 1. In this case, even if the vehicle 1 is in a state of accelerating / decelerating, the tire position can be accurately determined.
  • FIG. 13 shows an example in which the right rear axle 18c and the left rear axle 18d are determined not to be correct wheels and the right front axle 18a and the left front axle 18b cannot be finally determined in the tire of ID1.
  • the tire of ID2 has been determined to be the tire of the left front axle 18b.
  • the position determination unit 24 excludes the axle 18 for which the tire position can be specified from the candidates.
  • the tire of ID2 can be determined as the tire of the left front axle 18b
  • the left front axle 18b is excluded from the tire position determination candidates.
  • the position determination unit 24 can link ID1 and the right front axle 18a, and can determine the tire of ID1 as the right front tire 2a.
  • FIGS. 4th Embodiment is an Example which determines a tire position from the method of dispersion
  • the fourth embodiment only the parts different from the first to third embodiments will be described.
  • the tire position determination system 17 of this example is limited data including the axle rotation information Dc acquired from the axle rotation detection units 22a to 22d for each valve ID (ID1 to ID4), that is, the variation.
  • a group E of each valve ID is estimated from the group, and a tire position is determined by checking which tires 2a to 2d and which axles 18a to 18d are synchronized.
  • ID1 includes populations E1-a, E1-b, E1-c, and E1-d
  • ID2 includes populations E2-a, E2-b, E2-c, and E2-d.
  • ID3 includes populations E3-a, E3-b, E3-c, and E3-d
  • ID4 includes populations E4-a, E4-b, E4-c, and E4-d.
  • the population E1-a is constructed from a group of axle rotation information Dc-11
  • the population E1-b is constructed from axle rotation information Dc-12
  • the population E1-c is constructed from axle rotation information Dc-13.
  • the population E1-d is constructed from the axle rotation information Dc-14.
  • populations E2-a to E2-d are constructed from axle rotation information Dc-21 to Dc-24, respectively
  • populations E3-a to E3-d are axle rotation information Dc-31 to Dc-34.
  • populations E4-a to E4-d are respectively constructed from axle rotation information Dc-41 to Dc-44.
  • the distribution of the axle rotation information Dc of the wheels synchronized in the mother variance ⁇ is as follows. Although it is characteristic that it becomes smaller, in the state where the axle rotation information Dc is limited as in this example, if a tire with a small dispersion V is simply determined as the correct answer wheel, it may lead to an erroneous determination. Ideally, the evaluation should be performed with the population variance ⁇ where the number of data is infinite, but in this example where the number of data is limited, some countermeasure is required.
  • the position determination unit 24 of this example specifies the tire position by statistically determining the variance V as a relative evaluation. For example, the position determination unit 24 assumes that the axle rotation information Dc having the smallest variance V is equal to the axle rotation information Dc having the second smallest variance, and performs these determinations to thereby determine the tire position. Is identified. In the example of FIG. 16, the position determination unit 24 uses the population variance ⁇ of the axle rotation information Dc-22 of the left front axle 18b having the smallest variance V in the distribution of the axle rotation information Dc-21 to Dc-24 in ID2. These determinations are performed on the assumption that the population variance ⁇ of the axle rotation information Dc-21 of the right front axle 18a having the second smallest variance V is equal.
  • the variance V is “V FR ”
  • the mother variance ⁇ is “ ⁇ FR ”
  • the axle rotation information Dc-22 of the left front axle 18b is The variance V is “V FL ” and the population variance ⁇ is “ ⁇ FL ”.
  • ⁇ FL ⁇ FR holds because the population variance ⁇ is equal.
  • the number of data of axle rotation information Dc of the left front axle 18b is “N FL ”
  • the degree of freedom of the F distribution is “ ⁇ FL ”
  • the number of data of axle rotation information Dc of the right front axle 18a Is “N FR ” and the degree of freedom of the F distribution is “ ⁇ FR ”
  • the value of equation (1) follows the distribution of F ( ⁇ FR , ⁇ FL ).
  • the value of the expression (1) is equal to or greater than the rejection area U, it can be determined that the above-mentioned hypothesis that the population variance ⁇ is equal is rejected with the risk factor “U” and the population variance ⁇ is different.
  • the position determination unit 24 determines that this difference is significant, that is, there is a significant difference in the population variances ⁇ FL and ⁇ FR .
  • the axle 18b of the axle rotation information Dc having the variance V is linked to ID2, and the tire corresponding to ID2 is specified as the left front tire 2b. For example, for each ID, the position determination unit 24 sets the mother variance ⁇ between the axle rotation information Dc of the axle 19 having the smallest variance V and the axle rotation information Dc of the axle 19 having the second smallest variance V.
  • the position determination unit 24 has a difference in the mother variance ⁇ between the axle rotation information Dc of the axle 19 having the smallest variance V and the axle rotation information Dc of the axle 19 having the second smallest variance V.
  • the rejection area U is preferably set to a value in the range of 1% to 5%.
  • the position determination unit 24 also performs association between ID1, ID3, ID4 and the axles 18a, 18c, 18d by the same method, and identifies the right front tire 2a, the right rear tire 2c, and the left rear tire 2d. .
  • the position determination unit 24 registers the determination result in the memory 15 when the association of all four wheels is completed.
  • Tire position determination uses only relative evaluation, not absolute evaluation. Therefore, since it is possible to determine the tire position by relatively comparing the axle rotation information Dc, the tire position is determined in a flexible manner according to various traveling conditions (paved road traveling and bad road traveling). be able to.
  • a method for statistically determining the population variance ⁇ was used as the tire position determination method. Therefore, since the tire position is determined by a method based on the statistical theory of determination, various determination modes such as controlling the probability of erroneous determination in the rejection area U can be employed.
  • the fifth embodiment is an example in which the method of determining the tire position described in the fourth embodiment is changed, and this example will be described only for parts different from the first to third embodiments described above.
  • the position determination unit 24 of this example acquires distribution data of the axle rotation information Dc of each axle 18a to 18d for each valve ID (ID1 to ID4), and confirms which axle rotation information Dc has a smaller distribution. By doing so, the valve ID and the axles 18a to 18d are linked.
  • the position determination unit 24 creates a list 35 in determining the tire position.
  • the list 35 is a table in which each valve ID (ID1 to ID4) is ranked in ascending order of variance V.
  • each valve ID ID1 to ID4
  • V the degree of variance
  • the axle 18 indicating “1” is a candidate of the correct answer wheel having the smallest variance V
  • “1” overlaps with the pair of the valve ID and the axle 18. If there is not, the combination is determined as this pair is correct. And if a pair can be decided by all valve ID, the judgment of a tire position will be completed.
  • the position determination unit 24 determines the difference between the wheel having the smallest variance V and the wheel having the second smallest variance V. When it is confirmed that the difference is equal to or greater than the threshold, the pair should be confirmed.
  • the variance V is preferably an average absolute deviation.
  • the tire position is determined from the relative difference of ranking, the tire position can be determined at an early stage when the driving condition is easy to determine, for example, the difference in variance V is large.
  • the embodiment is not limited to the configuration described so far, and may be modified as follows.
  • the specific position information Dtm collected during the second time zone T2 is transmitted all at once at the time of the first radio wave transmission when the first time zone T1 arrives. May be.
  • the traveling determination unit 30 is not limited to determining the traveling state from the output of the ABS sensor. For example, you may change into another aspect, such as acquiring vehicle speed information from meter ECU etc.
  • the specific position information Dtm various kinds of information such as a time when a peak is detected or a time that goes back from the start point T1a of the first time period T1 can be adopted.
  • the specific position is not limited to the peak position, and may be a certain position in the tire rotation direction.
  • the axle rotation detection unit 22 may output a pulse count value detected during a certain time interval to the TPMS receiver 12 as numerical data.
  • the axle rotation detection unit 22 is not limited to the ABS sensor, and may be any member that can detect the rotational position of the axle 18. In the first to fifth embodiments, the axle rotation detection unit 22 may transmit a detection signal to the TPMS receiver 12 wirelessly.
  • the axle rotation information Dc is not limited to the pulse count value, and can be changed to other parameters as long as it is similar to the rotation position of the axle 18.
  • the weighting method can be appropriately changed to various modes.
  • the tire pressure transmitter 4 is not limited to detecting the peak in advance in the second time zone T2 in which radio wave transmission is not performed, but the first time zone T1 in which radio wave transmission is possible.
  • the ID radio signal Spi may be transmitted at the peak detection timing.
  • the tire air pressure transmitter 4 may periodically transmit the ID radio signal Spi.
  • the first radio signal and the second radio signal may be the same radio signal.
  • the distribution is not limited to variation, average deviation, and standard deviation, and can be changed to other parameters as long as the synchronization between the tire ID and the axle 18 can be determined. .

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Abstract

タイヤ位置判定システムは、複数のタイヤ（２）にそれぞれ取り付けられ、各々、空気圧データ及びタイヤのＩＤを含む第１電波信号を送信可能な複数のタイヤ空気圧送信機（４）と、複数の車軸（１８）にそれぞれ対応して設けられ、各々、前記複数の車軸のうちの対応する一つの車軸の回転を検出して車軸回転情報を生成する複数の車軸回転検出部（１９）と、車体に設けられ、前記複数のタイヤ空気圧送信機（４）の各々から送信された前記第１電波信号を受信可能な受信機（１２）と、を備える。前記複数のタイヤ空気圧送信機（４）の各々は、該タイヤ空気圧送信機（４）が前記タイヤの回転軌跡上で特定位置に達したことを検出可能な特定位置検出部（１９）と、前記特定位置検出部（１９）の検出結果に基づいて、前記タイヤ空気圧送信機（４）が前記タイヤの回転軌跡上で特定位置に達したことを示すデータおよびＩＤを含む第２電波信号を生成し、該第２電波信号を前記タイヤ空気圧送信機（４）から送信させる送信制御部（２０）とを含み、前記受信機（１２）は、該受信機で前記第２電波信号を受信する度に、前記複数の車軸回転検出部（１９）の各々から前記車軸回転情報を取得する車軸回転情報取得部（２３）と、前記ＩＤごとに前記車軸回転情報の統計をとることにより、前記ＩＤごとに前記車軸回転情報の分布を算出し、この分布に基づいて前記複数の車軸（１８）の各々の車軸回転情報に同期して回転するタイヤのＩＤを特定することにより前記複数のタイヤ（２）のタイヤ位置を判定する位置判定部（２４）とを含む。

Description

タイヤ位置判定システム
　本発明は、タイヤ位置判定システムに関する。
　従来、特許文献１に開示されるように、各タイヤの空気圧監視に必要なタイヤ位置を自動で判定するタイヤ位置判定システム（オートロケーション機能）が周知である。特許文献１のシステムは、各ホイール（２ａ～２ｄ）に設けられた第１のセンサ（４ａ～４ｄ）と、車両において特定の位置に対応付けられている４つの第２のセンサ（５ａ～５ｄ）と、ホイール位置を判定する測定システム（３）とを備える。第１のセンサは、ホイール位置を示す信号（Ｓ４ａ～Ｓ４ｄ）を測定システムに送信する。第２のセンサは、ホイールの角度位置を測定し、その測定値（Ｓ５ａ～Ｓ５ｄ）を算出する。測定システムは、測定値に基づく第１のセンサの信号の位相位置（Ｗ１ａ～Ｗ３ａ，Ｗ１ｂ～Ｗ３ｂ）を確定し、その位相位置が所定の監視期間に所定の許容範囲（ＷＴａ，ＷＴｂ）内に留まるか否かを確認することにより、ホイール位置を判定する。
特表２０１１－５２７９７１号公報
　特許文献１は、イニシエータを使用しないタイヤ位置判定システムであるが、この種のシステムにおいて、短時間で精度よくタイヤ位置を判定できる技術の開発ニーズがあった。
　本発明の目的は、短時間で精度よくタイヤ位置を判定することができるタイヤ位置判定システムを提供することにある。
　本願発明の一側面は、タイヤ位置判定システムであって、複数のタイヤにそれぞれ取り付けられ、各々、空気圧データ及びタイヤのＩＤを含む第１電波信号を送信可能な複数のタイヤ空気圧送信機と、複数の車軸にそれぞれ対応して設けられ、各々、前記複数の車軸のうちの対応する一つの車軸の回転を検出して車軸回転情報を生成する複数の車軸回転検出部と、車体に設けられ、前記複数のタイヤ空気圧送信機の各々から送信された前記第１電波信号を受信可能な受信機と、を備えるタイヤ位置判定システムにおいて、前記複数のタイヤ空気圧送信機の各々は、該タイヤ空気圧送信機が前記タイヤの回転軌跡上で特定位置に達したことを検出可能な特定位置検出部と、前記特定位置検出部の検出結果に基づいて、前記タイヤ空気圧送信機が前記タイヤの回転軌跡上で特定位置に達したことを示すデータおよびＩＤを含む第２電波信号を生成し、該第２電波信号を前記タイヤ空気圧送信機から送信させる送信制御部とを含み、前記受信機は、該受信機で前記第２電波信号を受信する度に、前記複数の車軸回転検出部の各々から前記車軸回転情報を取得する車軸回転情報取得部と、前記ＩＤごとに前記車軸回転情報の統計をとることにより、前記ＩＤごとに前記車軸回転情報の分布を算出し、この分布に基づいて前記複数の車軸の各々の車軸回転情報に同期して回転するタイヤのＩＤを特定することにより前記複数のタイヤのタイヤ位置を判定する位置判定部とを含む。
　上記構成において、前記タイヤ空気圧送信機の動作では、電波信号を送信可能な比較的短い第１時間帯と、前記第１時間帯よりも長い、電波信号の送信を待機する第２時間帯とが交互に繰り返され、前記送信制御部は、前記第１時間帯において、前記第２電波信号を複数回送信することが好ましい。
　上記構成において、前記位置判定部は、前記複数の車軸の各々の車軸回転情報を用いて前記分布の正当性を判定する絶対評価と、前記複数の車軸の車軸回転情報を用いて前記分布の正当性を判定する相対評価とを行い、前記絶対評価の結果および前記相対評価の結果に基づいてタイヤ位置を判定することが好ましい。
　上記構成において、前記位置判定部は、前記複数の車軸の車軸回転情報の分散を用いて前記分布の正当性を判定する相対評価を行い、前記相対評価の結果に基づいてタイヤ位置を判定することが好ましい。
　上記構成において、前記受信機は、走行状態を判定する走行判定部と、前記走行判定部の判定結果に基づいて、前記受信機で受信された前記第２電波信号に重み付けを行う重み付け部とを含み、前記位置判定部は、前記ＩＤごとに前記重み付けを反映した前記車軸回転情報の統計をとることにより前記ＩＤごとに前記車軸回転情報の分布を算出し、該分布に基づいて前記複数のタイヤのタイヤ位置を判定することが好ましい。
　上記構成において、前記走行判定部は、車両の速度を判定可能であり、前記重み付け部は、速度依存性に基づいて前記第２電波信号に重み付けを行うことが好ましい。
　上記構成において、前記走行判定部は、車両の加減速度を判定可能であり、前記重み付け部は、加減速依存性に基づいて前記第２電波信号に重み付けを行うことが好ましい。
　上記構成において、前記位置判定部は、特定のＩＤのタイヤのタイヤ位置が特定されずに複数の候補タイヤが残る場合、他のＩＤのタイヤのタイヤ位置が特定されたときに、前記複数の候補タイヤから前記特定されたタイヤを削除して正解タイヤを絞り込むか又は確定することが好ましい。
　上記構成において、前記位置判定部は、前記相対評価として前記複数の車軸の車軸回転情報の分散を統計的に判定することにより、前記複数のタイヤのタイヤ位置を特定することが好ましい。
　上記構成において、前記位置判定部は、前記複数の車軸の車軸回転情報の分散を相対評価して前記複数の車軸を順位付けすることにより、前記複数のタイヤのタイヤ位置を判定することが好ましい。
　上記構成において、前記受信機は、前記第２時間帯において、前記タイヤ空気圧送信機が前記タイヤの回転軌跡上で特定位置に達した時刻を示す１つ以上の特定位置情報を保持する情報保持部を含み、前記第１時間帯において、前記送信制御部は、前記第２時間帯において保持された前記１つ以上の特定位置情報およびＩＤを含む前記第２電波信号を送信し、前記位置判定部は、前記受信機で受信された前記特定位置情報に基づいて、前記タイヤ空気圧送信機が過去に特定位置に達した時点での車軸回転情報を算出し、算出された車軸回転情報を用いて前記複数のタイヤのタイヤ位置を判定することが好ましい。
　本発明によれば、短時間で精度よくタイヤ位置を判定することができる。
第１実施形態のタイヤ位置判定システムの構成図。 タイヤ空気圧送信機で検出される重力の向心成分を示す説明図。 （ａ），（ｂ）はタイヤ空気圧送信機の通信シーケンス図。 重力の向心成分のサンプリングロジックの説明図。 あるＩＤにおける各タイヤの車軸回転情報（パルス計数値）の分布図。 ＩＤごとに作図される車軸回転情報（パルス計数値）の分布表。 偏差及び標準偏差の算出式。 第２実施形態のタイヤ位置判定システムの構成図。 車速の判定ロジックの説明図。 車速と重み付け係数をまとめた表。 加減速の判定ロジックの説明図。 加減速と重み付けとの関係をまとめた表。 第３実施形態のタイヤ位置の判定ロジックを説明する表。 候補輪の絞り込みの判定ロジックを説明する表。 第４実施形態の各バルブＩＤにおいて推定される母集団の概要図。 あるバルブＩＤにおける車軸回転情報の分布図。 分散のＦ分布図。 第５実施形態の各バルブＩＤにおける各車軸回転情報の度数分布図。 分散の分布をランキング付けした一覧表。
　（第１実施形態）
　以下、第１実施形態のタイヤ位置判定システムを図１～図７に従って説明する。
　図１に示すように、車両１は、各タイヤ２（２ａ～２ｄ）の空気圧等を監視するタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）３を備える。タイヤ空気圧監視システム３は、各タイヤ２ａ～２ｄに取り付けられたタイヤ空気圧送信機４（４ａ～４ｄ：タイヤバルブとも言う）を含む。これらタイヤ空気圧送信機４が、ＩＤおよび該ＩＤに関連付けられた空気圧データを少なくとも含む第１電波信号を車体５に送信する。これにより、車体５において各タイヤ２ａ～２ｄの空気圧が監視される。一例では、第１電波信号は、タイヤ空気圧信号Ｓtpである。
　各タイヤ空気圧送信機４は、タイヤ空気圧送信機４の動作を制御するコントローラ６と、タイヤ空気圧を検出する圧力検出部７と、タイヤ２の温度を検出する温度検出部８と、タイヤ空気圧送信機４に発生する重力を検出する重力検出部９と、電波信号の送信を可能とする送信アンテナ１０とを含む。コントローラ６は、各タイヤ空気圧送信機４の固有のＩＤとしてタイヤＩＤ（バルブＩＤ）を記憶するメモリ１１を含む。圧力検出部７は、例えば圧力センサであることが好ましい。温度検出部８は、例えば温度センサであることが好ましい。重力検出部９は、加速度センサ（Ｇセンサ）であることが好ましい。送信アンテナ１０は、例えばＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波信号を送信可能であることが好ましい。
　車体５は、各タイヤ空気圧送信機４ａ～４ｄからのタイヤ空気圧信号Ｓtpを受信して、各タイヤ２ａ～２ｄの空気圧を監視する受信機（以下、ＴＰＭＳ受信機と記す）１２を備える。ＴＰＭＳ受信機１２は、ＴＰＭＳ受信機１２の動作を制御するタイヤ空気圧監視ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１３と、電波信号を受信可能とする受信アンテナ１４とを含む。タイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３は、タイヤ位置に関連付けられたタイヤ空気圧送信機４ａ～４ｄのＩＤ（タイヤＩＤ）を記憶するメモリ１５を含む。本例の場合、右前タイヤ空気圧送信機４ａのＩＤを「ＩＤ１」とし、左前タイヤ空気圧送信機４ｂのＩＤを「ＩＤ２」とし、右後タイヤ空気圧送信機４ｃのＩＤを「ＩＤ３」とし、左後タイヤ空気圧送信機４ｄのＩＤを「ＩＤ４」とする。ＴＰＭＳ受信機１２には、例えば車内インストルメントパネル等に設置された表示部１６が接続されている。
　各タイヤ空気圧送信機４は、所定の時間間隔をおいて定期又は不定期に、或いはタイヤ２の回転を重力検出部９で検出したときに、タイヤ空気圧信号Ｓtpを送信アンテナ１０から送信する。例えば、タイヤ空気圧信号Ｓtpは、タイヤＩＤ、圧力データ、温度データ等を含む信号であることが好ましい。
　ＴＰＭＳ受信機１２は、各タイヤ空気圧送信機４ａ～４ｄからのタイヤ空気圧信号Ｓtpを受信アンテナ１４で受信すると、タイヤ空気圧信号Ｓtp内のタイヤＩＤを照合する。ＴＰＭＳ受信機１２は、タイヤＩＤ照合が成立した場合、タイヤ空気圧信号Ｓtp内の圧力データを確認する。ＴＰＭＳ受信機１２は、圧力データが低圧閾値以下であれば、対応するタイヤが低圧であることをタイヤ位置と対応付けて表示部１６に表示する。ＴＰＭＳ受信機１２は、このタイヤ空気圧判定を、受信するタイヤ空気圧信号Ｓtpごとに行って、各タイヤ２ａ～２ｄの空気圧を監視する。
　ＴＰＭＳ受信機１２は、各タイヤ２ａ～２ｄが車体５の前後左右のどの位置に取り付けられているのかを自動で判定する、いわゆるオートロケーションを実行するタイヤ位置判定機能（タイヤ位置判定システム１７）を備える。タイヤ位置判定システム１７は、タイヤ空気圧送信機４ａ～４ｄがタイヤの回転軌跡上で特定位置に達したことを検出したときに各車軸１８（１８ａ～１８ｄ）の回転位置（回転量）を取得する動作を複数回行って、各タイヤＩＤのタイヤが車軸１８ａ～１８ｄの回転位置（回転量）と同期して回転しているかを特定して、複数のタイヤＩＤと車軸１８ａ～１８ｄとをそれぞれ関連付ける。これにより、タイヤ２ａ～２ｄの位置が判定される。
　図２に、重力検出部９が検出する重力の向心成分を示す。重力検出部９は、タイヤ空気圧送信機４にかかる重力として、重力Ｇに対する車軸方向（タイヤ半径方向）の重力の向心成分Ｇｒを検出することが好ましい。重力の向心成分Ｇｒは、例えば遠心力を考慮しなければ、タイヤの回転軌跡上でピーク（紙面の「１２時」又は「６時」の位置）に位置するとき、「－１Ｇ」又は「＋１Ｇ」である。なお、検出する重力の向心成分Ｇｒは、タイヤの回転軌跡上の接線方向の成分でもよい。
　図３（ａ）に、タイヤ空気圧送信機４の電波送信シーケンスを示す。タイヤ空気圧送信機４の動作において、電波送信が可能な第１時間帯Ｔ１と、電波送信を待機する第２時間帯Ｔ２とに交互に繰り返されることが好ましい。第１時間帯Ｔ１は、例えば「１秒」のような短い時間であることが好ましい。第２時間帯Ｔ２は、例えば「３０秒」のような長い時間であることが好ましい。このように、タイヤ空気圧送信機４は、１秒間という制約された時間において電波信号を送信する動作を、約３０秒の間隔を空けて繰り返す。
　図１に示すように、各タイヤ空気圧送信機４は、特定位置検出部１９と、送信制御部２０とを含む。特定位置検出部１９は、タイヤ空気圧送信機４がタイヤ２の回転軌跡上の特定位置に達したことを検出する。送信制御部２０は、タイヤ２が特定位置に達したことを示す第２電波信号（一例はＩＤ電波信号Ｓpi）を送信する。この第２電波信号は、少なくともＩＤ（タイヤＩＤ）を含む。特定位置検出部１９及び送信制御部２０は、例えばコントローラ６に設けられることが好ましい。特定位置は、例えばタイヤの回転軌跡におけるピーク位置であることが好ましい。ピーク位置の検出は、複数回実行されることが好ましい。ＩＤ電波信号Ｓpiの送信は、例えばピーク位置の検出回数に応じて複数回実行されることが好ましい。タイヤ空気圧送信機４は、ＩＤ電波信号Ｓpiを、第１時間帯Ｔ１において送信する。
　タイヤ空気圧送信機４は、第２時間帯Ｔ２においてタイヤ空気圧送信機４が特定位置に達した時刻を示す少なくとも１つの特定位置情報Ｄtmを保持する情報保持部２１を含むことが好ましい。例えば、車両１が低速走行してタイヤ２がゆっくり回るとき、比較的短い第１時間帯Ｔ１の間にピーク位置を所定回数検出できない状況も生じ得る。このため、タイヤ空気圧送信機４は、電波送信を待機する第２時間帯Ｔ２においてピーク位置を予め検出する。また、例えば、ある決まったタイヤ角度のときにのみ電波信号が送信するようにした場合、その電波信号がヌル値であると、その後もその電波信号は固定的にヌル値である可能性がある。この点を考慮して、タイヤ空気圧送信機４は、任意のタイヤ角度で電波信号を送信する。この方法であれば、電波信号が固定的にヌル値とならない。つまり、タイヤ位置の判定においてＴＰＭＳ受信機１２の受信率が著しく低下するリスクを防ぐことができる。
　特定位置情報Ｄtmは、タイヤ空気圧送信機４がピーク位置に達した時刻を示すピーク情報であることが好ましい。例えば、特定位置情報Ｄtmは、何回目の重力サンプリングであるのかを示す重力サンプリング点数と、重力サンプリングの実施間隔である重力サンプリング間隔時間とを含む。
　図３（ｂ）に示すように、例えば、情報保持部２１は、第１時間帯Ｔ１の開始点Ｔ1aよりも前の第２時間帯Ｔ２においてピーク位置が所定回数（例えば８回）検出されたことを示す特定位置情報Ｄtmを保持する。送信制御部２０は、第１時間帯Ｔ１において、情報保持部２１に保持された少なくとも１つの特定位置情報ＤtmをＩＤ（タイヤＩＤ）とともに第２電波信号として送信する。一例では、第２電波信号は、ＩＤ電波信号Ｓpiである。このとき、送信制御部２０は、１パケット分のＩＤ電波信号Ｓpiを第１時間帯Ｔ１の間に送信し終えるように、これらＩＤ電波信号Ｓpiを連続的に送信するとよい。各ＩＤ電波信号Ｓpiは、例えば１０ｍｓ程度の時間長を有し、１００ｍｓ程度のインターバルで繰り返し送信されるとよい。
　図１に示すように、ＴＰＭＳ受信機１２は、車軸回転情報取得部２３と、位置判定部２４とを含む。車軸回転情報取得部２３は、第２電波信号（一例はＩＤ電波信号Ｓpi）を受信し、各車軸１８ａ～１８ｄの回転を検出する車軸回転検出部２２（２２ａ～２２ｄ）から、タイヤ空気圧送信機４が特定位置に到達する毎に車軸回転情報Ｄｃを取得する。位置判定部２４は、ＩＤ（タイヤＩＤ）ごとに車軸回転情報Ｄｃの統計をとることにより、ＩＤ（タイヤＩＤ）毎に車軸回転情報Ｄｃの分布を算出する。そして、位置判定部２４は、車軸回転情報Ｄｃの分布を基に車軸１８ａ～１８ｄに同期して回転しているタイヤ（ＩＤ１～ＩＤ４）を特定して、タイヤ位置を判定する。車軸回転情報取得部２３及び位置判定部２４は、例えばタイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３に設けられることが好ましい。分布は、「ばらつき」、「偏差の平均」、「標準偏差」などが好ましい。
　各車軸回転検出部２２ａ～２２ｄは、例えば車軸１８ａ～１８ｄに設けられたＡＢＳ（Antilock Brake System）センサを使用することができる。車軸回転情報Ｄｃは、例えばＡＢＳセンサで検出されるパルスの数（パルス数）、すなわちパルスの計数値である。また、各車軸回転検出部２２ａ～２２ｄは、車軸１８ａ～１８ｄに設けられた複数の歯、例えば４８個の歯を検出することにより、矩形波状のパルス信号ＳplをＴＰＭＳ受信機１２に供給する。車軸回転情報取得部２３は、パルス信号Ｓplの立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジの両方を検出する場合、タイヤ１回転あたり９６パルス（カウント値：０～９５）を検出する。
　位置判定部２４は、１パケットとして受信する複数（本例は８つ）のＩＤ電波信号Ｓpiを、各々個別のデータとして取り扱う。位置判定部２４は、ＩＤ電波信号Ｓpiを受信する度に、各車軸回転検出部２２ａ～２２ｄの車軸回転情報Ｄｃを取得する。そして、位置判定部２４は、タイヤＩＤごとに車軸回転情報Ｄｃの分布を算出することにより、各タイヤ２ａ～２ｄの位置を判定する。また、位置判定部２４は、第２時間帯Ｔ２に検出され、特定位置情報Ｄtmとして保持されている特定位置ごとに車軸回転情報Ｄｃを逆算し、この逆算値からタイヤ位置を判定する。
　次に、図３～図７を用いて、タイヤ位置判定システム１７の動作を説明する。
　図４に示すように、タイヤ空気圧送信機４は、第２時間帯Ｔ２において、まず、ピーク検出を開始する所定時間前、重力の向心成分Ｇｒを読み取り、重力の波形の確認を行うために、読み取った重力の向心成分Ｇｒに応じた時間が長めの重力サンプリング間隔時間Ｔａを設定する。タイヤ空気圧送信機４は、この重力サンプリング間隔時間Ｔａで重力の向心成分Ｇｒを検出する事前重力サンプリングを開始する。
　事前重力サンプリングにおいて、タイヤ空気圧送信機４は、まず重力の向心成分Ｇｒのピークがどこに発生するのかを監視する。タイヤ空気圧送信機４は、重力の向心成分Ｇｒのピークを検出すると、事前重力サンプリングの１周期を計測するために、重力の向心成分Ｇｒのピークを再度監視する。タイヤ空気圧送信機４は、重力の向心成分Ｇｒのピークを再度検出すると、先のピークと後のピークとの間の時間を基に事前重力サンプリングの周期を算出する。タイヤ空気圧送信機４は、事前重力サンプリングの周期に応じたＴｂを、実際の重力サンプリングで使用する重力サンプリング間隔時間に設定する。つまり、タイヤ１回転あたりの重力サンプリング回数が規定値（例えば１２回）で決まっているので、最適な重力サンプリング間隔時間Ｔｂは、実際の重力サンプリング時に重力サンプリングの実施回数が規定値に達するように設定される。
　タイヤ空気圧送信機４は、この重力サンプリング間隔時間Ｔｂで実際の重力サンプリングを実行する。つまり、タイヤ空気圧送信機４は、重力サンプリング間隔時間Ｔｂで重力の向心成分Ｇｒを繰り返し検出し、タイヤ位置の判定に必要な複数のピーク位置を検出する。本例の場合、実際の重力サンプリングの１周期は、規定数（一例は１２回）の重力サンプリング間隔時間Ｔｂの時間幅からなるＴｒに設定されている。
　情報保持部２１は、重力サンプリング間隔時間Ｔｂで繰り返し実行する重力サンプリングにおいてピーク位置を検出すると、その特定位置情報Ｄtmをメモリ１１に記憶する。情報保持部２１は、以降、ピークを検出する度、その特定位置情報Ｄtmをメモリ１１に保持する。
　図３に示すように、送信制御部２０は、電波送信が可能な第１時間帯Ｔ１となったとき、メモリ１１に保持されていた少なくとも１つの特定位置情報Ｄtmをそれぞれ含む少なくとも１つのＩＤ電波信号Ｓpiを送信アンテナ１０から送信させる。ＩＤ電波信号Ｓpiは、少なくともタイヤＩＤ及び特定位置情報Ｄtmを含む。例えば、ＩＤ電波信号Ｓpiは、タイヤＩＤ、重力サンプリング点数、重力サンプリング間隔時間Ｔｂを含むことが好ましい。重力サンプリング点数は、重力サンプリング間隔時間Ｔｂにおいて重力サンプリングが実行された回数（総数）に相当する。ＩＤ電波信号Ｓpiは、第１時間帯Ｔ１において全て送信できるように、例えば１００ｍｓ程度の短いインターバルで連続的に送信されるとよい。
　図５に示すように、位置判定部２４は、ＩＤ電波信号Ｓpiを受信する度に各車軸回転検出部２２ａ～２２ｄの車軸回転情報Ｄｃを取得する。本例の場合、位置判定部２４は、特定位置情報Ｄtm（ピーク位置）ごとに車軸回転情報Ｄｃを逆算する。そして、位置判定部２４は、逆算により得られた車軸回転情報Ｄｃの統計をとり、パケット単位でＩＤ電波信号Ｓpiを受信する度に車軸回転情報Ｄｃの統計を更新することによって、タイヤ位置を判定する。例えば、図５に示されるように、位置判定部２４は、１パケット目のＩＤ電波信号Ｓpiに基づいて計算した車軸回転情報Ｄｃの分布からタイヤ位置を特定できないときは、２パケット目のＩＤ電波信号Ｓpiに基づいて車軸回転情報Ｄｃの分布を更新し、この更新した分布からタイヤ位置を特定する。それでもタイヤ位置を特定できないときは、３パケット目以降も同様の処理が繰り返されて分布が更新され、新たに更新された分布からタイヤ位置が判定される。
　図６に、タイヤ位置判定の具体例を図示する。位置判定部２４は、図６に示すように分布表２５をタイヤＩＤごとに作成する。位置判定部２４は、各車軸１８の車軸回転情報Ｄｃのみを用いて分布の正当性を判定する絶対評価と、複数の車軸１８の車軸回転情報Ｄｃを用いて分布の正当性を判定する相対評価とを行い、絶対評価の結果と相対評価の結果を基にタイヤ位置を判定することが好ましい。相対評価では、位置判定部２４は、対象タイヤが他のタイヤよりも十分に同期性を有しているか否かを判定する。分布の例としては、「偏差の平均」や「標準偏差」が挙げられ、分布を示す値は、偏差の平均または標準偏差の値を含む。偏差の平均や標準偏差の値は、判定結果がよいときほど小さくなる。例えば、位置判定部２４は、絶対評価において複数の車軸１８の各々の車軸回転情報の分布を示す値が第１閾値よりも小さいか否かを判定し、相対評価において複数の車軸１８の車軸回転情報の間で分布を示す値の差が第２閾値よりも大きいか否かを判定する。
　図７に示すように、偏差の平均は、パルス計数値を「ｘ」とし、収集したパルス計数値の総数を「ｎ」とし、収集したパルス計数値の平均を「ｘ’」とすると、図７の式（α）から算出される。また、標準偏差は、図７の式（β）から算出される。以降は、「偏差の平均」及び「標準偏差」を、まとめて「偏り値」と記す。絶対評価では、位置判定部２４は、偏り値が閾値以下であるか否かを判定する。相対評価では、位置判定部２４は、対象タイヤと他のタイヤとの間で偏り値の差を算出し、偏り値の差が閾値以上であるか否か、すなわち、対象タイヤの絶対評価の偏り値が他のタイヤの偏り値に比べて十分に小さいか否かを判定する。位置判定部２４は、絶対評価において偏り値が閾値以下であり、かつ相対評価において偏り値の差が閾値以上であれば、車軸１８の回転にタイヤ２の回転が同期しているとみなし、タイヤ位置を特定する。
　図６の例の場合、ＩＤ１に関して、左前車軸１８ｂのパルス計数値は「２０」付近に集まっている。このとき左前車軸１８ｂの偏り値は閾値以内に収まり、ＩＤ１に関しては左前車軸１８ｂが絶対評価を満足する。しかし、ＩＤ１に関して、右前車軸１８ａ、右後車軸１８ｃ及び左後車軸１８ｄの各パルス計数値は１値に収束せず、これらの偏り値は悪い数値をとる。このため、左前車軸１８ｂの偏り値と他の車軸の偏り値との差は閾値以上となるので、相対評価も満足する。よって、位置判定部２４は、ＩＤ１のタイヤ２の回転が左前車軸１８ｂの回転と同期していると判定する。その結果、ＩＤ１のタイヤ２が左前タイヤ２ｂであると特定される。同様な方法で、ＩＤ２～ＩＤ４のタイヤの位置もそれぞれ特定される。
　位置判定部２４は、１度の判定で４つのタイヤ２の位置を特定することができなければ、４つすべてのタイヤ２の位置を特定するまで同様の処理を繰り返す。位置判定部２４は、４つすべてのタイヤ２位置を特定すると、その判定結果をメモリ１５に書き込み、タイヤ位置を更新する。なお、タイヤ位置の判定処理は、例えば車両１のイグニッションスイッチがオンされる度に実行されるとよい。
　本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
　（１）各タイヤ空気圧送信機４は、タイヤ空気圧送信機４がタイヤ回転軌跡上のピーク位置に達したことを示すＩＤ電波信号ＳpiをＴＰＭＳ受信機１２に送信する。ＴＰＭＳ受信機１２は、各タイヤ空気圧送信機４からのＩＤ電波信号Ｓpiの受信毎に各車軸１８ａ～１８ｄの車軸回転情報Ｄｃを取得して、ＩＤ１～ＩＤ４ごとに車軸回転情報Ｄｃの統計データを生成する。ＴＰＭＳ受信機１２は、ＩＤ１～ＩＤ４ごとに車軸回転情報Ｄｃの分布データを作成し、この分布データからタイヤ位置を判定する。このように、短時間の間に数多くのタイヤ位置を判定するので、短時間で精度よくタイヤ位置を判定することができる。
　（２）タイヤ空気圧送信機４の動作において、電波信号を送信可能な短い第１時間帯Ｔ１と、電波送信を待機する長い第２時間帯Ｔ２とを交互に繰り返し、第１時間帯Ｔ１においてＩＤ電波信号Ｓpiの送信を実行する。よって、タイヤ空気圧送信機４に電波送信を課す時間が短く済むので、タイヤ空気圧送信機４の電池寿命を延ばすのに有利となる。
　（３）位置判定部２４は、絶対評価及び相対評価の両方を満足する組み合わせのタイヤＩＤ及び車軸１８を、正しい組み合わせとして確定する。よって、タイヤ位置を判定するにあたり、絶対評価だけでなく、相対評価でも組み合わせを確認するので、タイヤ位置判定の精度確保に一層有利となる。
　（４）タイヤ空気圧送信機４は、電波送信を実行しない第２時間帯Ｔ２のときに事前にピーク検出を実行し、ピークを検出する度、ピーク位置に到達した時刻を示す特定位置情報Ｄtmをメモリ１１に保持することにより、複数の特定位置情報Ｄtmを予め取得する。タイヤ空気圧送信機４は、電波送信が可能な第１時間帯Ｔ１が到来したとき、保持した複数の特定位置情報ＤtmをＩＤとともにＩＤ電波ＳpiとしてＴＰＭＳ受信機１２に送信する。このとき、特定位置情報Ｄtmをそれぞれ個別に送信する場合は、例えば１００ｍｓ程度の短いインターバルで連続的に送信される。このように、タイヤ空気圧送信機４が電波信号を送信できる第１時間帯Ｔ１が短時間であっても、電波送信を待機する第２時間帯Ｔ２の間に予めピークを検出しておくので、タイヤ位置判定に必要なデータを漏れなく収集することができる。よって、タイヤ位置判定で使用するデータ数を十分に確保することが可能となるので、タイヤ位置判定の精度確保に一層有利となる。
　（第２実施形態）
　次に、第２実施形態を図８～図１２に従って説明する。なお、第２実施形態は、第１実施形態におけるタイヤ位置判定方法を変更した実施例である。よって、第１実施形態と同じ部分には同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
　図８に示すように、ＴＰＭＳ受信機１２は、車両１の走行状態を判定する走行判定部３０と、走行判定部３０の判定結果を基に、ＴＰＭＳ受信機１２において受信した第２電波信号に重み付けを行う重み付け部３１とを備えることが好ましい。一例では、第２電波信号は、ＩＤ電波信号Ｓpiである。走行判定部３０及び重み付け部３１は、例えばタイヤ空気圧監視ＥＣＵ１３に設けられることが好ましい。走行判定部３０は、車軸回転情報Ｄｃの増減変化から車両１の走行状態を判定することが好ましい。重み付け部３１は、車両１の走行状態に応じた重み付け（重み付け係数Ｋ）をＩＤ電波信号Ｓpiに付与することが好ましい。位置判定部２４は、重み付けが反映された車軸回転情報Ｄｃで統計をとり、このときに算出される分布を基にタイヤ位置を判定することが好ましい。
　［車両が定速走行するときの動作］
　図９に示すように、走行判定部３０は、車軸回転検出部２２から出力される車軸回転情報（パルス計数値）Ｄｃの変化から、「車速の判定」と「定速の判定」とを行うことが好ましい。車速及び定速の判定は、全ての車軸１８ａ～１８ｄにおいて各々実行されることが好ましい。例えば、走行判定部３０は、ピークを検出したタイミングの１周期前の時間帯において、タイヤ１回転あたりの車軸回転情報（パルス計数値）Ｄｃの変化から、車速を判定する。例えば、１回目のピーク検出時の車速は、そのピーク検出から１周期前の間のパルス変化から算出される。
　また、走行判定部３０は、連続する２つのサンプリング周期の間の車速の差から、車速が定速か否かを判定する。例えば、走行判定部３０は、所定回目のピーク検出から２周期前の時間帯のときの車速（第１車速）と、所定回目のピーク検出から１周期前の時間帯のときの車速（第２車速）とを比較して、所定回目のピーク検出時の車速が定速か否かを判定する。具体的には、１回目のピーク検出時の定速か否かの判定は、１回目のピーク検出から２周期前のときの車速と、１回目のピーク検出から１周期前のときの車速との差を求めることで行う。また、２回目のピーク検出時の定速か否かの判定は、２回目のピーク検出から２周期前のときの車速と、２回目のピーク検出から１周期前のときの車速との差を求めることで行う。この判定を、３回目のピーク以降も同様に実行する。
　図１０に示すように、重み付け部３１は、あるＩＤを受信したときに取得する各車軸回転検出部２２ａ～２２ｄの車軸回転情報Ｄｃのそれぞれにおいて、速度依存性を考慮に入れた重み付けを行うことが好ましい。例えば、車速が「０～Ｖ１」のときには、読み出したパルス計数値に重み付け係数Ｋ１を反映して読み込み、車速が「Ｖ１～Ｖ２」のときには、読み出したパルス計数値に重み付け係数Ｋ２（＜Ｋ１）を反映して読み込む（Ｖ１＜Ｖ２）。
　また、重み付け部３１は、車両１が定速走行を満足するとき、受信したＩＤ電波信号Ｓpiへ重み付けを行うとしてもよい。定速時に使用する重み付け係数のＫ１αやＫ２αには、比較的大きな重み付けが設定されるとよい。なぜならば、タイヤ空気圧送信機４は重力検出部９で重力を検出するので、定速走行であれば、重力の向心成分の検出波形が正弦波であるためにピークを検出し易く、決定した重力サンプリング周期でタイヤ２がちょうど１回転するため、タイヤ位置の検出精度が高いと考えられるからである。さらに、定速走行を満足し、かつ低速であれば、重み付けの重みを大きくするとよい。このことは、低速の場合には、ピーク位置のばらつきが少ないため、タイヤ位置の検出精度が更に高いと考えられるからである。なお、「Ｋ１α，Ｋ２α」は、「Ｋ１，Ｋ２」よりも大きくなるように設定されるとよい。
　位置判定部２４は、このように速度（定速走行）に応じて重み付けられた車軸回転情報ＤｃでＩＤ１～ＩＤ４ごとに統計をとり、ＩＤ１～ＩＤ４ごとに各車軸１８ａ～１８ｄの車軸回転情報Ｄｃの分布を算出する。そして、位置判定部２４は、車軸回転情報Ｄｃのデータに精度情報を加味して、より正しい判定を行えるように構築された分布からタイヤ位置を判定するので、タイヤ位置を正しく判定することが可能となる。
　［車両が加減速走行するときの動作］
　図１１に示すように、走行判定部３０は、車軸回転検出部２２から供給される車軸回転情報（パルス計数値）Ｄｃの変化から、加減速の判定を行うことが好ましい。加減速の判定は、全ての車軸１８ａ～１８ｄにおいて各々実行されることが好ましい。走行判定部３０は、連続する２つのサンプリング周期の間の車速の差から、加減速を判定する。例えば、走行判定部３０は、所定回目のピーク検出から２周期前の時間帯のときの車速（第１車速）と、所定回目のピーク検出から１周期前の時間帯のときの車速（第２車速）とが異なるか否かを確認して、所定回目のピーク検出時の車速が定速か否かを判定する。具体的には、１回目のピーク検出における加減速の判定は、１回目のピーク検出から２周期前のときの車速と、１回目のピーク検出から１周期前のときの車速との差を求めることで行う。また、２回目のピーク検出における加減速の判定は、２回目のピーク検出から２周期前のときの車速と、２回目のピーク検出から１周期前のときの車速との差を求めることで行う。この判定を、３回目のピーク以降も同様に実行する。走行判定部３０は、第１車速＜第２車速が成立すれば、加速中と判定し、第１車速＞第２車速が成立すれば、減速中と判定する。
　図１２に示すように、重み付け部３１は、あるＩＤを受信したときに取得する各車軸回転検出部２２ａ～２２ｄの車軸回転情報Ｄｃのそれぞれにおいて、加減速度依存性を考慮に入れた重み付けを行うことが好ましい。これは、ピーク検出の事前に設定した重力の向心成分Ｇｒの重力サンプリング周期、すなわち重力サンプリングの実施間隔である重力サンプリング間隔時間はサンプリングの間も一定であるので、仮にピーク監視時に車両１が加速していると、重力サンプリングの回数が１周する前にタイヤ２の１回転が済んでしまい、重力サンプリングのタイミングがずれてしまうからである。なお、このことは減速時も同様である。このように、加減速時に取得する車軸回転情報Ｄｃは、精度が悪いデータと判断して処理する。重み付け部３１は、車両１が加減速するとき、受信したＩＤ電波信号Ｓpiに重み付けを行わないことが好ましい。また、車両１が加減速するときや、加減速が規定値以上となったとき、受信したＩＤ電波信号Ｓpiを破棄してもよい。
　位置判定部２４は、このように車両１の加減速に応じて重み付けられた車軸回転情報ＤｃでＩＤ１～ＩＤ４ごとに統計をとっていき、ＩＤ１～ＩＤ４ごとに各車軸１８ａ～１８ｄの車軸回転情報Ｄｃの分布を算出する。位置判定部２４は、車軸回転情報Ｄｃのデータに精度情報を加味して、より正しい判定を行えるように構築された分布からタイヤ位置を判定するので、タイヤ位置を正しく判定することが可能となる。
　本実施形態の構成によれば、第１実施形態に記載の（１）～（４）に加え、以下の効果を得ることができる。
　（５）ＴＰＭＳ受信機１２は、走行判定部３０によって現在の走行状態を把握し、走行状態に応じてＩＤ電波信号Ｓpiに重み付けを行う。これにより、精度のよい統計がとれると想定される走行状態のときには、ＩＤ電波信号に大きな重み付けが付与されるので、車軸回転情報Ｄｃの統計に精度情報を加えることができる。つまり、各タイヤＩＤにおいて各車軸１８ａ～１８ｄの車軸回転情報Ｄｃの分布を精度よく算出することができる。よって、タイヤ位置判定の精度確保に一層有利となる。
　（６）重み付けは、車両１の速度依存性に準じた重み付けを付す処理でもよいとした。この場合、仮に車両１の速度が変化する状態であっても、タイヤ位置を精度よく判定することができるようになる。
　（７）重み付けは、車両１の加減速依存性に準じた重み付けを付す処理でもよいとした。この場合、仮に車両１が加減速する状態であっても、タイヤ位置を精度よく判定することができるようになる。
　（第３実施形態）
　次に、第３実施形態を図１３及び図１４に従って説明する。なお、第３実施形態も、前述した第１及び第２実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
　図１３に示すように、タイヤ位置判定において４輪から１輪を判定する場合に、複数の候補が存在する状況も想定される。なお、例えば、絶対評価及び相対評価の一方のみ成立する場合や、絶対評価及び相対評価があと少しで閾値を満足する場合、タイヤは候補であると判断される。図１３では、ＩＤ１のタイヤにおいて、右後車軸１８ｃ及び左後車軸１８ｄを正解輪ではないと判断されるとともに、右前車軸１８ａ及び左前車軸１８ｂを最終的に判断できない例を挙げている。また、図１３では、ＩＤ２のタイヤが左前車軸１８ｂのタイヤであると確定できていたとする。
　このとき、図１４に示すように、位置判定部２４は、タイヤ位置を特定できた車軸１８を、候補から除外する。図１４では、ＩＤ２のタイヤが左前車軸１８ｂのタイヤと判定できたので、左前車軸１８ｂをタイヤ位置判定の候補から外す。これにより、ＩＤ１のタイヤ位置を判定するにあたり、右前車軸１８ａと左前車軸１８ｂとの２つの候補が残っていたが、２つの候補から左前車軸１８ｂが除外される。よって、位置判定部２４は、ＩＤ１と右前車軸１８ａとを紐付けすることが可能となり、ＩＤ１のタイヤを右前タイヤ２ａと判定することが可能となる。
　本実施形態の構成によれば、第１及び第２実施形態に記載の（１）～（７）に加え、以下の効果を得ることができる。
　（８）タイヤ位置判定のとき、あるタイヤＩＤに紐付けされる候補の複数のタイヤ２、つまり複数の候補輪が残った場合であっても、他のタイヤＩＤの確定結果を利用して、候補輪を絞り込むことができる。よって、タイヤ位置を確定するのに要する時間の短縮化に一層有利となる。
　（第４実施形態）
　次に、第４実施形態を図１５～図１７に従って説明する。第４実施形態は、複数の車軸回転情報Ｄｃの間で分布の正当性を判定する相対評価により、車軸回転情報Ｄｃの分散の仕方からタイヤ位置を判定する実施例である。なお、第４実施形態も、前述した第１～第３実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
　図１５に示すように、本例のタイヤ位置判定システム１７は、バルブＩＤ（ＩＤ１～ＩＤ４）ごとに各車軸回転検出部２２ａ～２２ｄから取得した車軸回転情報Ｄｃ、すなわちバラツキを含む限定的なデータ群から、各バルブＩＤの母集団Ｅを推定し、どのタイヤ２ａ～２ｄとどの車軸１８ａ～１８ｄとが同期するのかを確認することにより、タイヤ位置を判定する方式をとる。本例の場合、ＩＤ１には、母集団Ｅ１－ａ，Ｅ１－ｂ，Ｅ１－ｃ，Ｅ１－ｄがあり、ＩＤ２には、母集団Ｅ２－ａ，Ｅ２－ｂ，Ｅ２－ｃ，Ｅ２－ｄがあり、ＩＤ３には、母集団Ｅ３－ａ，Ｅ３－ｂ，Ｅ３－ｃ，Ｅ３－ｄがあり、ＩＤ４には、母集団Ｅ４－ａ，Ｅ４－ｂ，Ｅ４－ｃ，Ｅ４－ｄがある。また、母集団Ｅ１－ａは車軸回転情報Ｄｃ－１１の群から構築され、母集団Ｅ１－ｂは車軸回転情報Ｄｃ－１２から構築され、母集団Ｅ１－ｃは車軸回転情報Ｄｃ－１３から構築され、母集団Ｅ１－ｄは車軸回転情報Ｄｃ－１４から構築される。同様に、母集団Ｅ２－ａ～Ｅ２－ｄは、車軸回転情報Ｄｃ－２１～Ｄｃ－２４から各々構築され、母集団Ｅ３－ａ～Ｅ３－ｄは、車軸回転情報Ｄｃ－３１～Ｄｃ－３４から各々構築され、母集団Ｅ４－ａ～Ｅ４－ｄは、車軸回転情報Ｄｃ－４１～Ｄｃ－４４から各々構築される。
　ところで、車軸回転情報Ｄｃの分散Ｖを「図７の（β）の式においてルートを省いた値」とすると、母分散σにおいて同期している輪の車軸回転情報Ｄｃの分布は、分散Ｖが小さくなるのが特徴であるが、本例のように車軸回転情報Ｄｃが限定的な状態では、単純に小さい分散Ｖのタイヤを正解輪と判定した場合、誤判定に繋がる可能性がある。理想的には、データ数が無限大の母分散σで評価すべきであるが、データ数が限定的な本例では、何らかの対策が必要である。
　そこで、図１６に示すように、本例の位置判定部２４は、相対評価として分散Ｖを統計的に判定することにより、タイヤ位置を特定することが好ましい。例えば、位置判定部２４は、最も小さい分散Ｖを有する車軸回転情報Ｄｃと、２番目に小さい分散を有する車軸回転情報Ｄｃとが等しいと仮定して、これらの判定を実施することにより、タイヤ位置を特定する。図１６の例では、位置判定部２４は、ＩＤ２における車軸回転情報Ｄｃ－２１～Ｄｃ－２４の分布において、最小の分散Ｖを有する左前車軸１８ｂの車軸回転情報Ｄｃ－２２の母分散σと、２番目に小さい分散Ｖを有する右前車軸１８ａの車軸回転情報Ｄｃ－２１の母分散σとが等しいと仮定して、これらの判定を実施する。
　判定は、次式(1)を用いて実施する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 　なお、式(1)では、右前車軸１８ａの車軸回転情報Ｄｃ－２１において、分散Ｖを「ＶＦＲ」とし、母分散σを「σＦＲ」とし、左前車軸１８ｂの車軸回転情報Ｄｃ－２２において、分散Ｖを「ＶＦＬ」とし、母分散σを「σＦＬ」とする。判定においては、母分散σが等しいと仮定するので、σＦＬ＝σＦＲが成立するとしている。
　図１７に示すように、例えば左前車軸１８ｂの車軸回転情報Ｄｃのデータ数を「ＮＦＬ」とし、そのＦ分布の自由度を「φＦＬ」とし、右前車軸１８ａの車軸回転情報Ｄｃのデータ数を「ＮＦＲ」とし、そのＦ分布の自由度を「φＦＲ」とすると、式(1)の値は、Ｆ（φＦＲ，φＦＬ）の分布に従う。ここで、例えば式(1)の値が棄却域Ｕ以上であるならば、母分散σが等しいという前述の仮説は危険率「Ｕ」で棄却され、母分散σは異なると判定できる。すなわち、σＦＬ＜σＦＲの関係性を満足できると推定される。位置判定部２４は、このように母分散σに明確な差が現れたことを確認できれば、この差に有意義がある、つまり母分散σＦＬ，σＦＲにおいて有意差があると判定し、最小の分散Ｖを有する車軸回転情報Ｄｃの車軸１８ｂとＩＤ２とを紐付けして、ＩＤ２に対応するタイヤが左前タイヤ２ｂであると特定する。例えば、位置判定部２４は、ＩＤごとに、最小の分散Ｖを有する車軸１９の車軸回転情報Ｄｃと、２番目に小さい分散Ｖを有する車軸１９の車軸回転情報Ｄｃとの間で母分散σの差が棄却域Ｕ以上であるか否かを判定する。位置判定部２４は、各ＩＤにおいて、最小の分散Ｖを有する車軸１９の車軸回転情報Ｄｃと、２番目に小さい分散Ｖを有する車軸１９の車軸回転情報Ｄｃとの間で母分散σの差が棄却域Ｕ以上であると判定した場合、当該ＩＤに対応するタイヤが最小の分散Ｖを有する車軸１９のタイヤであると特定する。なお、棄却域Ｕは、１％～５％の範囲の値に設定されるとよい。
　位置判定部２４は、同様の方法により、ＩＤ１，ＩＤ３，ＩＤ４と車軸１８ａ，１８ｃ，１８ｄとの間の紐付けも行って、右前タイヤ２ａ、右後タイヤ２ｃ及び左後タイヤ２ｄの特定を行う。位置判定部２４は、全４輪の紐付けが完了すると、この判定結果をメモリ１５に登録する。
　本実施形態の構成によれば、第１～第３実施形態に記載の（１）～（８）に加え、以下の効果を得ることができる。
　（９）タイヤ位置の判定は、絶対評価を使用せず、相対評価のみを使用する。よって、車軸回転情報Ｄｃを相対的に比べることによりタイヤ位置を判定することが可能となるので、種々の走行条件（舗装路走行や悪路走行）に応じた柔軟な態様でタイヤ位置を判定することができる。
　（１０）絶対的な閾値でタイヤ位置を判定しないので、例えば舗装路でカーブが多い走行時などの判定容易な走行条件では、比較的少ないデータ数でタイヤ位置を確定することができる可能性がある。
　（１１）タイヤ位置の判定方式は、母分散σを統計的に判定する方式を使用した。よって、判定という統計理論に基づく方式によってタイヤ位置を判定するので、例えば誤判定の確率を棄却域Ｕで制御するなど、種々の判定態様を採用することができる。
　（第５実施形態）
　次に、第５実施形態を図１８及び図１９に従って説明する。第５実施形態は、第４実施形態に記載のタイヤ位置の判定の仕方を変えた実施例であって、本例も前述した第１～第３実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
　図１８に示すように、各バルブＩＤ（ＩＤ１～ＩＤ４）において、タイヤ２と同期する車軸１８の車軸回転情報Ｄｃであれば、車軸回転情報Ｄｃの分布が小さく収まるはずである。よって、本例の位置判定部２４は、各バルブＩＤ（ＩＤ１～ＩＤ４）に対する各車軸１８ａ～１８ｄの車軸回転情報Ｄｃの分布データを取得し、どの車軸回転情報Ｄｃにおいて分布が小さくなるのかを確認することにより、バルブＩＤと車軸１８ａ～１８ｄとを紐付けする。
　図１９に示すように、位置判定部２４は、タイヤ位置の判定にあたり、一覧表３５を作成する。一覧表３５は、各バルブＩＤ（ＩＤ１～ＩＤ４）において、分散Ｖの小さい順に順位付けた表である。この一覧表３５において、１つのバルブＩＤを見たとき、「１」を示す車軸１８が最も小さい分散Ｖを有する正解輪の候補であるので、バルブＩＤ及び車軸１８のペアで「１」の重複がなければ、このペアが正しいとして組合せを確定する。そして、全てのバルブＩＤでペアを確定できれば、タイヤ位置の判定を完了する。
　なお、一覧表３５を作成してタイヤ位置を判定するとき、誤判定防止のため、１番目に小さい分散Ｖを有する輪と、２番目に小さい分散Ｖを有する輪との差が十分大きいときに、ペアを確定とすることが好ましい。具体的に述べると、位置判定部２４は、あるバルブＩＤにおいて「１」～「４」の順位付けが済むと、最も小さい分散Ｖを有する輪と２番目に小さい分散Ｖを有する輪との差を求め、この差が閾値以上となることを確認できたとき、ペアを確定とするとよい。なお、分散Ｖは、平均絶対偏差であるとよい。
　本実施形態の構成によれば、第１～第３実施形態に記載の（１）～（１０）に加え、以下の効果を得ることができる。
　（１２）順位付けという相対的な差からタイヤ位置を判定するので、例えば分散Ｖの差が大きいなどの判定が容易な走行条件のとき、タイヤ位置を早期に確定することができる。
　なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
　・第１～第５実施形態において、第２時間帯Ｔ２の間に収集された特定位置情報Ｄtmは、第１時間帯Ｔ１が到来したとき、最初の電波送信のときに一度にまとめて送信されてもよい。
　・第２実施形態において、走行判定部３０は、ＡＢＳセンサの出力から走行状態を判定することに限定されない。例えば、メータＥＣＵ等から車速情報を取得するなど、他の態様に変更してもよい。
　・第１～第５実施形態において、特定位置情報Ｄtmは、例えばピークを検出した時刻、又は第１時間帯Ｔ１の開始点Ｔ1aから遡った時間など、種々の情報が採用可能である。
　・第１～第５実施形態において、特定位置は、ピーク位置に限らず、タイヤ回転方向において、ある決まった位置であればよい。
　・第１～第５実施形態において、車軸回転検出部２２は、ある時間間隔ごとに、その間に検出したパルス計数値を、数値データとしてＴＰＭＳ受信機１２に出力するものでもよい。
　・第１～第５実施形態において、車軸回転検出部２２は、ＡＢＳセンサに限定されず、車軸１８の回転位置を検出できる部材であればよい。
　・第１～第５実施形態において、車軸回転検出部２２は、検出信号を無線でＴＰＭＳ受信機１２に送信してもよい。
　・第１～第５実施形態において、車軸回転情報Ｄｃは、パルス計数値に限定されず、車軸１８の回転位置に類するものでれば、他のパラメータに変更可能である。
　・第１～第５実施形態において、重み付けのかけ方は、種々の態様に適宜変更可能である。
　・第１～第５実施形態において、タイヤ空気圧送信機４は、電波送信を実行しない第２時間帯Ｔ２のときにピークを事前検出することに限らず、電波送信が可能な第１時間帯Ｔ１のとき、ピークの検出タイミングでＩＤ電波信号Ｓpiを送信するものでもよい。
　・第１～第５実施形態において、タイヤ空気圧送信機４は、ＩＤ電波信号Ｓpiを定期的に送信するものでもよい。
　・第１～第５実施形態において、第１電波信号と第２電波信号とは、同じ電波信号としてもよい。
　・第１～第５実施形態において、分布とは、ばらつき、偏差の平均、標準偏差に限定されず、タイヤＩＤと車軸１８との同期を判別することができれば、他のパラメータに変更可能である。

Claims (11)

  1. 　タイヤ位置判定システムであって、
    　複数のタイヤにそれぞれ取り付けられ、各々、空気圧データ及びタイヤのＩＤを含む第１電波信号を送信可能な複数のタイヤ空気圧送信機と、
    　複数の車軸にそれぞれ対応して設けられ、各々、前記複数の車軸のうちの対応する一つの車軸の回転を検出して車軸回転情報を生成する複数の車軸回転検出部と、
    　車体に設けられ、前記複数のタイヤ空気圧送信機の各々から送信された前記第１電波信号を受信可能な受信機と、を備えるタイヤ位置判定システムにおいて、
    　前記複数のタイヤ空気圧送信機の各々は、
    　該タイヤ空気圧送信機が前記タイヤの回転軌跡上で特定位置に達したことを検出可能な特定位置検出部と、
    　前記特定位置検出部の検出結果に基づいて、前記タイヤ空気圧送信機が前記タイヤの回転軌跡上で特定位置に達したことを示すデータおよびＩＤを含む第２電波信号を生成し、該第２電波信号を前記タイヤ空気圧送信機から送信させる送信制御部とを含み、
    　前記受信機は、
    　該受信機で前記第２電波信号を受信する度に、前記複数の車軸回転検出部の各々から前記車軸回転情報を取得する車軸回転情報取得部と、
    　前記ＩＤごとに前記車軸回転情報の統計をとることにより、前記ＩＤごとに前記車軸回転情報の分布を算出し、この分布に基づいて前記複数の車軸の各々の車軸回転情報に同期して回転するタイヤのＩＤを特定することにより前記複数のタイヤのタイヤ位置を判定する位置判定部とを含む、タイヤ位置判定システム。
  2. 　前記タイヤ空気圧送信機の動作では、電波信号を送信可能な比較的短い第１時間帯と、前記第１時間帯よりも長い、電波信号の送信を待機する第２時間帯とが交互に繰り返され、
    　前記送信制御部は、前記第１時間帯において、前記第２電波信号を複数回送信する、請求項１に記載のタイヤ位置判定システム。
  3. 　前記位置判定部は、前記複数の車軸の各々の車軸回転情報を用いて前記分布の正当性を判定する絶対評価と、前記複数の車軸の車軸回転情報を用いて前記分布の正当性を判定する相対評価とを行い、前記絶対評価の結果および前記相対評価の結果に基づいてタイヤ位置を判定する、請求項１又は２に記載のタイヤ位置判定システム。
  4. 　前記位置判定部は、前記複数の車軸の車軸回転情報の分散を用いて前記分布の正当性を判定する相対評価を行い、前記相対評価の結果に基づいてタイヤ位置を判定する、請求項１又は２に記載のタイヤ位置判定システム。
  5. 　前記受信機は、
    　走行状態を判定する走行判定部と、
    　前記走行判定部の判定結果に基づいて、前記受信機で受信された前記第２電波信号に重み付けを行う重み付け部とを含み、
    　前記位置判定部は、前記ＩＤごとに前記重み付けを反映した前記車軸回転情報の統計をとることにより前記ＩＤごとに前記車軸回転情報の分布を算出し、該分布に基づいて前記複数のタイヤのタイヤ位置を判定する、請求項１～４のうちいずれか一項に記載のタイヤ位置判定システム。
  6. 　前記走行判定部は、車両の速度を判定可能であり、
    　前記重み付け部は、速度依存性に基づいて前記第２電波信号に重み付けを行う、請求項５に記載のタイヤ位置判定システム。
  7. 　前記走行判定部は、車両の加減速度を判定可能であり、
    　前記重み付け部は、加減速依存性に基づいて前記第２電波信号に重み付けを行う、請求項５又は６に記載のタイヤ位置判定システム。
  8. 　前記位置判定部は、特定のＩＤのタイヤのタイヤ位置が特定されずに複数の候補タイヤが残る場合、他のＩＤのタイヤのタイヤ位置が特定されたときに、前記複数の候補タイヤから前記特定されたタイヤを削除して正解タイヤを絞り込むか又は確定する、請求項１～７のうちいずれか一項に記載のタイヤ位置判定システム。
  9. 　前記位置判定部は、前記相対評価として前記複数の車軸の車軸回転情報の分散を統計的に判定することにより、前記複数のタイヤのタイヤ位置を特定する、請求項３～７のうちいずれか一項に記載のタイヤ位置判定システム。
  10. 　前記位置判定部は、前記複数の車軸の車軸回転情報の分散を相対評価して前記複数の車軸を順位付けすることにより、前記複数のタイヤのタイヤ位置を判定する、請求項３～７のうちいずれか一項に記載のタイヤ位置判定システム。
  11. 　前記受信機は、
    　前記第２時間帯において、前記タイヤ空気圧送信機が前記タイヤの回転軌跡上で特定位置に達した時刻を示す１つ以上の特定位置情報を保持する情報保持部を含み、
    　前記第１時間帯において、前記送信制御部は、前記第２時間帯において保持された前記１つ以上の特定位置情報およびＩＤを含む前記第２電波信号を送信し、
    　前記位置判定部は、前記受信機で受信された前記特定位置情報に基づいて、前記タイヤ空気圧送信機が過去に特定位置に達した時点での車軸回転情報を算出し、算出された車軸回転情報を用いて前記複数のタイヤのタイヤ位置を判定する、請求項２～１０のうちいずれか一項に記載のタイヤ位置判定システム。
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