WO2018012251A1 - 車輪位置検出装置 - Google Patents

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WO2018012251A1
WO2018012251A1 PCT/JP2017/023195 JP2017023195W WO2018012251A1 WO 2018012251 A1 WO2018012251 A1 WO 2018012251A1 JP 2017023195 W JP2017023195 W JP 2017023195W WO 2018012251 A1 WO2018012251 A1 WO 2018012251A1
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WO
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wheel
tire
data
sensor
attached
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/023195
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
高俊 関澤
良佑 神林
雅士 森
Original Assignee
株式会社デンソー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
Priority to US16/317,052 priority Critical patent/US10726714B2/en
Publication of WO2018012251A1 publication Critical patent/WO2018012251A1/ja

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link

Definitions

  • the present disclosure relates to a wheel position detection device that automatically detects in which position of a vehicle a target wheel is mounted.
  • a direct type tire pressure detection device there is a direct type tire pressure detection device.
  • a sensor transmitter having a pressure sensor or the like is attached to a wheel side to which a tire is attached, and a vehicle body side system such as a receiver is provided on the vehicle body side.
  • a vehicle body side system such as a receiver
  • the detection result in a sensor is transmitted from a sensor transmitter, the detection result will be received by the body side system, and tire pressure will be detected.
  • an operator inputs the ID information of each wheel to the vehicle body side system by manual operation, or performs a bidirectional communication between the sensor transmitter and the vehicle body side system using a trigger device.
  • a trigger device For example, refer to Patent Document 1.
  • the present disclosure provides a wheel position detection device that can specify whether a sensor transmitter is attached to a right wheel or a left wheel without requiring manual operation or two-way communication equipment by an operator. For the purpose.
  • the wheel position detection device is applied to a vehicle having four wheels to which tires with fixed side surfaces directed to the outside of the vehicle are attached, and are provided on the rear surfaces of the tires of the four wheels.
  • a tire mount sensor having a signal processing unit for generating wheel position data representing a determination result of the left / right determination and a transmitter for transmitting the wheel position data while performing left / right determination as determination of which of the wheels And a receiver that receives the wheel position data transmitted from the transmitter, and the tire mount that has transmitted at least the wheel position data based on the wheel position data.
  • Sensor has a vehicle body-side system for the wheel position detection for detecting whether those attached to any of the right wheel and left wheel, the.
  • the tire mount sensor determines whether the tire mount sensor is attached to the right wheel or the left wheel based on the detection signal of the vibration detection unit. Then, the wheel position data indicating the left / right determination result is transmitted to the receiver so that the vehicle body side system can detect the wheel position to detect whether the tire mount sensor is attached to the right wheel or the left wheel. ing. Thus, it is possible to specify whether the tire mount sensor is attached to the right wheel or the left wheel without requiring manual operation or two-way communication equipment by the operator.
  • the wheel position detection device is provided on the back surface of each of the four wheels, and a vibration detection unit that outputs a detection signal according to the magnitude of vibration in the tangential direction of the tire;
  • a tire mount sensor having a signal processing unit that generates vibration data based on a detection signal of a vibration detection unit during one rotation of the tire, a transmitter that transmits vibration data, and vibration data transmitted from the transmitter
  • a vehicle body side system that includes a receiver for receiving and detects a wheel position by making a left / right determination, which is a determination of whether a wheel with a tire mount sensor is a right wheel or a left wheel, based on vibration data And have.
  • vibration data can be transmitted from the tire mount sensor, and the left / right determination can be performed in the vehicle body system. Even if it does in this way, it can specify whether the tire mount sensor is attached to the right wheel or the left wheel, even if the operator does not require manual operation or two-way communication facilities.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a road surface state detection device to which a wheel position detection device according to a first embodiment is applied. It is a figure which shows the block configuration of a tire mount sensor. It is a cross-sectional schematic diagram of a tire to which a tire mount sensor is attached. It is the figure which showed the output voltage waveform of the acceleration sensor at the time of tire rotation about the tire mount sensor attached to the right wheel. It is the figure which showed the output voltage waveform of the acceleration sensor at the time of tire rotation about the tire mount sensor attached to the left wheel. It is the figure which showed the change of the output voltage of an acceleration sensor in the case of drive
  • a road surface state estimating device 100 to which the wheel position detecting device according to the present embodiment is applied will be described with reference to FIGS.
  • the road surface state estimation device 100 according to the present embodiment performs wheel position detection or estimates a road surface state during traveling based on vibration applied to a ground contact surface of a tire provided in each wheel of the vehicle.
  • the road surface state estimating device 100 has a tire mount sensor 1 provided on the wheel side and a vehicle body side system 2 including each part provided on the vehicle body side.
  • a receiver 21, a notification device 22, and the like are provided.
  • the road surface state estimation device 100 transmits data representing the road surface state during traveling, such as data indicating the road surface ⁇ between the tire 3 and the road surface during traveling, from the tire mount sensor 1.
  • data representing the road surface state such as ⁇ data
  • road surface data the data representing the road surface state
  • the road surface state estimation device 100 receives the road surface data transmitted from the tire mount sensor 1 by the receiver 21 and transmits the road surface state indicated by the road surface data from the notification device 22. As a result, it is possible to inform the driver of the road surface condition such as low road surface ⁇ , dry road, wet road or frozen road, and it is possible to warn the driver when the road surface is slippery. Become.
  • the road surface state estimation device 100 also performs wheel position detection based on the road surface data.
  • the portion performing the wheel position detection constitutes a wheel position detection device.
  • the tire mount sensor 1 and the receiver 21 are configured as follows.
  • the tire mount sensor 1 is a tire side device provided on the tire side. As shown in FIG. 2, the tire mount sensor 1 includes an acceleration sensor 11, a temperature sensor 12, a control unit 13, an RF circuit 14, and a power source 15. As shown in FIG. 31 is provided on the back side.
  • the acceleration sensor 11 constitutes a vibration detection unit for detecting vibration applied to the tire.
  • the acceleration sensor 11 detects the acceleration as a detection signal corresponding to the vibration in the tire tangential direction indicated by the arrow X in FIG. 3 in the direction in contact with the circular orbit drawn by the tire mount sensor 1 when the tire 3 rotates.
  • the detection signal is output.
  • the acceleration sensor 11 generates, as a detection signal, an output voltage in which one of the two directions indicated by the arrow X is positive and the opposite is negative.
  • the temperature sensor 12 outputs a detection signal corresponding to the temperature, and measures the temperature of the traveling road surface by detecting the temperature at the mounting position of the tire mount sensor 1 in the tire 3.
  • the control unit 13 is a portion corresponding to a signal processing unit, and uses the detection signal of the acceleration sensor 11 as a detection signal representing vibration data in the tire tangential direction, obtains road surface data by processing the detection signal, It plays a role of transmitting it to the RF circuit 14. Specifically, the control unit 13 extracts the ground contact section of the acceleration sensor 11 when the tire 3 rotates based on the detection signal of the acceleration sensor 11, that is, the time change of the output voltage of the acceleration sensor 11. Note that the contact section here means a section in which a portion of the tread 31 of the tire 3 corresponding to the position where the acceleration sensor 11 is disposed is grounded on the road surface.
  • the portion corresponding to the location where the tire mount sensor 1 is disposed in the tread 31 of the tire 3 is the road surface. It is an agreement with the grounded section.
  • the control unit 13 Since the high frequency component included in the detection signal of the acceleration sensor 11 in the contact section represents the road surface state, the control unit 13 extracts the high frequency component from the detection signal and extracts the high frequency component as described later. Is used to estimate the road surface condition such as the road surface ⁇ .
  • the control unit 13 estimates the road surface state based on the temperature of the traveling road surface, The road surface condition obtained from the high-frequency component of the detection signal is corrected.
  • control unit 13 estimates the road surface state
  • control unit 13 generates road surface data indicating the road surface state, and performs a process of transmitting it to the RF circuit 14. Thereby, road surface data is transmitted to the receiver 21 through the RF circuit 14.
  • control unit 13 detects a wheel position to which wheel the tire mount sensor 1 is attached at a predetermined timing. For example, tire replacement or tire rotation may be performed while the vehicle is stopped. For this reason, it is preferable that the wheel position detection is performed when the stop state continues for a predetermined time after the vehicle stops. Since the stop of the vehicle can be detected based on a change in the detection signal of the acceleration sensor 11, the control unit 13 detects that the vehicle has started running again after a predetermined time has elapsed since the vehicle stopped. When this happens, the wheel position is detected.
  • the rotational direction in the forward direction of the tire 3 when the rotational direction in the forward direction of the tire 3 is determined, in other words, the side surface of the tire 3 that faces the outside. May be determined.
  • the side surface directed to the outside is determined among the both side surfaces of the tire 3, for example, if the direction in which the tire 3 attached to the right wheel rotates in the forward direction is the forward rotation direction, the tire 3 attached to the left wheel
  • the direction of rotation in the forward direction is the negative rotation direction opposite to the direction. That is, when the tire 3 is viewed from the outside, when the vehicle is advanced, the tire 3 attached to the right wheel rotates clockwise, and the tire 3 attached to the left wheel rotates counterclockwise. The direction of rotation is determined.
  • the detection signal of the acceleration sensor 11 varies depending on whether the tire mount sensor 1 is attached to the right wheel or the left wheel. For example, when the vehicle is advanced, the tire 3 attached to the right wheel is rotated in the positive rotation direction, and the tire 3 attached to the left wheel is rotated in the negative rotation direction.
  • the acceleration sensor 11 generates an output voltage whose polarity is reversed.
  • the control unit 13 transmits to the RF circuit 14 wheel position data indicating whether the wheel to which the tire mount sensor 1 is attached is the right wheel or the left wheel together with the road surface data or as data different from the road surface data.
  • the signal is transmitted to the receiver 21 through the RF circuit 14.
  • control unit 13 is configured by a known microcomputer including a CPU, ROM, RAM, I / O, and the like, and performs the above-described processing according to a program stored in the ROM.
  • control part 13 is provided with the area extraction part 13a, the left-right determination part 13b, the level calculation part 13c, and the data generation part 13d as a function part which performs those processes.
  • the section extracting unit 13a extracts the ground section by detecting the peak value of the detection signal represented by the output voltage of the acceleration sensor 11. For example, when the tire mount sensor 1 is attached to the right wheel, the output voltage waveform of the acceleration sensor 11 at the time of tire rotation is the waveform shown in FIG. 4A, and when the tire mount sensor 1 is attached to the left wheel. Becomes the waveform shown in FIG. 4B. The ground contact section is extracted from these waveforms.
  • the case where the tire mount sensor 1 is attached to the right wheel will be described as an example.
  • the output voltage of the acceleration sensor 11 takes a maximum value at the start of grounding when the portion of the tread 31 corresponding to the location where the acceleration sensor 11 is disposed begins to ground as the tire 3 rotates.
  • the section extraction unit 13a detects the start of grounding at which the output voltage of the acceleration sensor 11 takes a maximum value as the timing of the first peak value.
  • the portion of the tread 31 corresponding to the position where the acceleration sensor 11 is disposed is grounded, and the output of the acceleration sensor 11 is terminated when the grounding ends.
  • the voltage takes a local minimum.
  • the section extraction unit 13a detects the end of grounding when the output voltage of the acceleration sensor 11 takes a minimum value as the timing of the second peak value.
  • the reason why the output voltage of the acceleration sensor 11 takes a peak value at the above timing is as follows. That is, when the portion of the tread 31 corresponding to the location where the acceleration sensor 11 is disposed contacts with the rotation of the tire 3, the portion of the tire 3 that has been a substantially cylindrical surface is pressed in the vicinity of the acceleration sensor 11. To be flat. By receiving an impact at this time, the output voltage of the acceleration sensor 11 takes the first peak value. Further, when the portion of the tread 31 corresponding to the location where the acceleration sensor 11 is disposed moves away from the grounding surface as the tire 3 rotates, the tire 3 is released from pressing in the vicinity of the acceleration sensor 11 and is substantially flat from the plane. Return to the cylindrical shape.
  • the output voltage of the acceleration sensor 11 takes the second peak value.
  • the output voltage of the acceleration sensor 11 takes the first and second peak values at the start of grounding and at the end of grounding, respectively.
  • the positive and negative signs of the output voltage are also opposite directions.
  • the section extraction unit 13a extracts the detection signal data including the timings of the first and second peak values to extract the grounding section of the acceleration sensor 11, and the level calculation unit 13c indicates that it is in the grounding section. To tell.
  • the section extraction unit 13a sends a transmission trigger to the RF circuit 14 at this timing.
  • road surface data such as ⁇ data created by the data generation unit 13d is transmitted from the RF circuit 14 as will be described later.
  • data transmission by the RF circuit 14 is not always performed, but only when the acceleration sensor 11 is grounded, so that power consumption can be reduced.
  • the timing at which the output voltage of the acceleration sensor 11 takes the second peak value has been described as an example of the data transmission timing from the RF circuit 14, other timing may be used as a matter of course.
  • a mode in which data transmission is performed once for each rotation of the tire 3 instead of a mode in which data transmission is performed once for a plurality of rotations or a plurality of times for each rotation may be employed.
  • the case where the tire mount sensor 1 is attached to the right wheel has been described as an example.
  • the second peak value precedes the first peak value. come.
  • the period from when the output signal of the acceleration sensor 11 reaches the first peak value to the first peak value is extracted as the ground contact section.
  • Whether the first peak value is detected before the second peak value or whether the second peak value is detected before the first peak value is based on the determination result in the left / right determination unit 13b described below. Is going.
  • the first peak value is detected before the second peak value and the ground contact section is extracted.
  • the left / right determination unit 13b determines that the tire mount sensor 1 is attached to the left wheel
  • the second peak value is detected before the first peak value to extract the ground contact section. I do.
  • the left / right determination unit 13b is a determination as to whether the tire mount sensor 1 is attached to the right wheel or the left wheel, based on the determination start condition that a predetermined time has elapsed after the vehicle has stopped and the vehicle has started running again. Perform left / right judgment. The fact that the vehicle has started running again after a predetermined time has elapsed since the vehicle stopped is detected based on the change in the detection signal of the acceleration sensor 11. For example, the left / right determination unit 13b measures a period from when the detection signal of the acceleration sensor 11 changes due to tire rotation until the next change occurs, and when the period exceeds a predetermined threshold, the determination start condition is It is determined that it is satisfied.
  • the output voltage waveform of the acceleration sensor 11 changes depending on whether the tire mount sensor 1 is attached to the right wheel or the left wheel. That is, when the tire mount sensor 1 is attached to the right wheel, the output voltage waveform is such that the first peak value as shown in FIG. 4A comes before the second peak value. When the tire mount sensor 1 is attached to the left wheel, the second peak value as shown in FIG. 4B becomes an output voltage waveform that comes before the first peak value, and is applied to the right wheel. The reverse of the case where it is attached. Furthermore, when the tire 3 makes one rotation, the period of the ground contact section is shorter than the period of no other ground contact section.
  • the left / right determination unit 13b inputs the detection signal of the acceleration sensor 11, and grounds the shorter one of the period from the first peak value to the second peak value and the period from the second peak value to the first peak value. Judged as a section. Then, the left / right determination unit 13b determines whether the tire mount sensor 1 is attached to the right wheel or the left wheel depending on which of the first peak value and the second peak value the ground contact section starts. That is, the left / right determination unit 13b has the tire mount sensor 1 attached to the right wheel if the start of the contact section is the first peak value, and the tire mount sensor 1 if the start of the contact section is the second peak value. It is determined that it is attached to the left wheel.
  • the left / right determination unit 13b determines whether the tire mount sensor 1 is attached to the right wheel or the left wheel, the determination result is sent to the section extraction unit 13a or to the data generation unit 13d. It is. Note that the end condition for the left / right determination by the left / right determination unit 13b can be arbitrarily set. For example, the end condition can be set until the tire 3 rotates a predetermined time or until the vehicle stops next.
  • the level calculation unit 13c when notified from the section extraction unit 13a that it is in the grounding section, calculates the level of the high frequency component caused by the vibration of the tire 3 included in the output voltage of the acceleration sensor 11 during the period. Then, the level calculation unit 13c transmits the calculation result to the data generation unit 13d as road surface data such as ⁇ data.
  • the level of the high-frequency component is calculated as an index representing the road surface state such as the road surface ⁇ .
  • FIG. 5A shows a change in the output voltage of the acceleration sensor 11 when traveling on a high ⁇ road surface having a relatively large road surface ⁇ such as an asphalt road.
  • FIG. 5B shows the change in the output voltage of the acceleration sensor 11 when the vehicle is traveling on a low ⁇ road surface where the road surface ⁇ is relatively small to the extent corresponding to the frozen road.
  • the first and second peak values appear at the beginning and end of the contact section, that is, at the start and end of the contact of the acceleration sensor 11, regardless of the road surface ⁇ .
  • the output voltage of the acceleration sensor 11 changes due to the influence of the road surface ⁇ .
  • the road surface ⁇ is low, such as when traveling on a low ⁇ road surface
  • fine high-frequency vibration due to slip of the tire 3 is superimposed on the output voltage.
  • Such a fine high-frequency signal due to the slip of the tire 3 is not superposed when the road surface ⁇ is high, such as when traveling on a high ⁇ road surface.
  • the frequency analysis of the output voltage during the grounding section is performed for each of the cases where the road surface ⁇ is high and low, the result shown in FIG. 6 is obtained.
  • the level is high when the road surface ⁇ is high or low, but in the high frequency range of 1 kHz or higher, the level is higher when the road surface ⁇ is low than when it is high. .
  • the level of the high frequency component of the output voltage of the acceleration sensor 11 serves as an index representing the road surface state.
  • the level calculation unit 13c calculates the level of the high-frequency component of the output voltage of the acceleration sensor 11 during the grounding section by the level calculation unit 13c. Therefore, by calculating the level of the high-frequency component of the output voltage of the acceleration sensor 11 during the grounding section by the level calculation unit 13c, this can be converted to ⁇ data. Further, from the ⁇ data, for example, when the road surface ⁇ is low, the road surface type corresponding to the road surface ⁇ can be detected as a road surface state, such as determining that the road is frozen.
  • the level of the high frequency component can be calculated by extracting the high frequency component from the output voltage of the acceleration sensor 11 and integrating the extracted high frequency component during the grounding section.
  • the high frequency components of the frequency bands fa to fb that are assumed to change according to the road surface condition and the road surface ⁇ are extracted by filtering or the like, and the voltages of the high frequency components of the frequency bands fa to fb extracted by the frequency analysis are obtained. Integrate.
  • a capacitor (not shown) is charged. In this way, the amount of charge increases when the road surface ⁇ is low, such as when traveling on a low ⁇ road surface, rather than when the road surface ⁇ is high, such as when traveling on a high ⁇ road surface. .
  • this charge amount as the ⁇ data it is possible to estimate the road surface ⁇ such that the larger the charge amount indicated by the ⁇ data, the lower the road surface ⁇ .
  • the data generation unit 13d performs generation of road surface data and generation of wheel position data indicating a determination result of whether the tire mount sensor 1 is attached to the right wheel or the left wheel, and plays a role of transmitting to the RF circuit 14.
  • the data generation unit 13d basically generates road surface data based on the calculation result of the level calculation unit 13c.
  • the data generation unit 13d directly adopts ⁇ data as road surface data, obtains a road surface state such as a frozen road or an asphalt road from the ⁇ data, and generates data indicating the road surface data.
  • the temperature of the traveling road surface is measured by the temperature sensor 12.
  • the data generation unit 13d acquires the road surface temperature by inputting the detection signal of the temperature sensor 12, detects the type of the road surface from the acquired road surface temperature, or obtains from the ⁇ data correction or the ⁇ data. The type of road is corrected.
  • the data generation unit 13d detects that the road surface is frozen as the type of road surface. Further, the data generation unit 13d corrects the ⁇ data obtained from the high frequency component of the detection signal of the acceleration sensor 11 or the road surface type indicated by the ⁇ data when the road surface temperature detected by the temperature sensor 12 does not match. Or not adopted as the estimation result of the road surface condition. For example, when the road surface type obtained from the high-frequency component of the detection signal of the acceleration sensor 11 is in a frozen state, and the road surface temperature detected by the temperature sensor 12 is 40 ° C., the road surface type of the frozen state is set. It is thought that there is an error in the detection result.
  • the data generation unit 13d does not adopt the result transmitted from the level calculation unit 13c as the detection result of the road surface type.
  • the road surface ⁇ indicated by the ⁇ data does not match the type of road surface obtained from the road surface temperature, for example, if the road surface ⁇ indicated by the ⁇ data is high even though the road surface temperature is detected as frozen, the ⁇ data Is corrected to a lower value than before the correction.
  • the data generation unit 13d generates wheel position data indicating the determination result transmitted from the left / right determination unit 13b.
  • the wheel position data is stored in the transmission frame together with the road surface data or separately from the road surface data, and is sent to the RF circuit 14.
  • the RF circuit 14 constitutes a transmitter that transmits road surface data such as ⁇ data and wheel position data transmitted from the data generation unit 13d to the receiver 21. Communication between the RF circuit 14 and the receiver 21 can be performed by a known short-range wireless communication technique such as Bluetooth (registered trademark).
  • the timing for transmitting the road surface data is arbitrary, but as described above, in the present embodiment, the road surface data is transmitted from the RF circuit 14 by sending a transmission trigger from the section extracting unit 13a when the ground contact of the acceleration sensor 11 is completed. It is supposed to be. In this way, data transmission by the RF circuit 14 is not always performed, but only when the acceleration sensor 11 is grounded, so that power consumption can be reduced.
  • the wheel position data is transmitted from the RF circuit 14 simultaneously with the road surface data when stored in the same frame as the road surface data. Further, when the wheel position data is stored in a different frame from the road surface data, it can be transmitted simultaneously with the road surface data, or can be transmitted at a different timing.
  • road surface data and wheel position data are sent together with wheel specific identification information (hereinafter referred to as ID information) provided in advance for each tire 3 provided in the vehicle.
  • ID information wheel specific identification information
  • the power source 15 is constituted by a battery, for example, and supplies power for driving each part of the tire mount sensor 1.
  • the receiver 21 receives the wheel position data transmitted from the tire mount sensor 1, and based on the wheel position data, the tire mount sensor 1 that has transmitted the data is attached to the right wheel and the left wheel. Judgment is made as to which one. Further, the receiver 21 performs front-rear determination, which is a determination as to which of the front wheels and the rear wheels, to which the tire mount sensor 1 that has transmitted data is attached based on another method. For this determination before and after, various conventional methods can be applied.
  • front-rear determination is performed in the vehicle body side system 2
  • the case where it is performed by the receiver 21 will be described as an example. However, this is not necessarily performed by the receiver 21. It may be done in.
  • the tire mount sensor 1 that has transmitted data is attached based on the magnitude of the received intensity. It is determined whether the front wheel or the rear wheel is received. That is, since the intensity of the radio wave attenuates as the distance increases, when the receiver 21 is disposed closer to the front wheel, the tire mount sensor 1 attached to the front wheel is more data than the tire mount sensor 1 attached to the rear wheel. The reception strength when received is increased. Therefore, when receiving data from the tire mount sensors 1 for four wheels, the received strengths are compared. Thereby, even if it is the tire mount sensor 1 of the same right wheel, the reception intensity is higher on the front wheel side than on the rear wheel side.
  • the receiving intensity is higher than that on the rear wheel side. Based on the result of the front / rear determination and the left / right determination indicated by the wheel position data, it is possible to identify which of the four wheels the tire mount sensor 1 is attached, and complete the wheel position detection. Can do.
  • the receiver 21 receives the road surface data and estimates the road surface state for each wheel based on this.
  • the wheel position can be detected as described above, it is possible to specify which wheel the road surface data sent from the tire mount sensor 1 of each wheel belongs to. Can be estimated.
  • the estimated road surface state is transmitted to the notification device 22, and the road surface state is transmitted from the notification device 22 to the driver as necessary.
  • the driver tries to drive corresponding to the road surface condition, and the danger of the vehicle can be avoided.
  • the road surface state estimated through the notification device 22 may be always displayed, or the estimated road surface state needs to be operated more carefully such as a wet road, a frozen road, a low ⁇ road, or the like.
  • the vehicle motion control is performed based on the transmitted road surface state. Can also be executed.
  • the notification device 22 is composed of a meter display, for example, and is used when notifying the driver of the road surface state.
  • the notification device 22 is configured by a meter display
  • the notification device 22 is disposed at a place where the driver can visually recognize the vehicle while driving, for example, in an instrument panel of the vehicle.
  • the meter display can visually notify the driver of the road surface state by performing display in such a manner that the road surface state can be grasped.
  • the notification device 22 can also be configured by a buzzer or a voice guidance device. In that case, the notification device 22 can audibly notify the driver of the road surface state by a buzzer sound or voice guidance.
  • the meter display device has been exemplified as the notification device 22 that performs visual notification, the notification device 22 may be configured by a display device that displays information such as a head-up display.
  • each part which comprises the vehicle body side system 2 is connected through in-vehicle LAN (abbreviation of Local * AreaNetwork) by CAN (abbreviation for Controller
  • in-vehicle LAN abbreviation of Local * AreaNetwork
  • CAN abbreviation for Controller
  • FIG. 7 is a flowchart showing details of the left / right determination process executed by the left / right determination unit 13b. This processing is executed at predetermined intervals in the left / right determination unit 13b.
  • the acceleration sensor 11 detects the acceleration based on the power supply from the power source 15 and generates an output voltage corresponding to the vibration applied to the tire 3.
  • a determination start condition for wheel position detection is satisfied. Specifically, the period from when the detection signal of the acceleration sensor 11 changes due to tire rotation to the next change is measured, and when the period exceeds a predetermined threshold, it is determined that the determination start condition is satisfied. is doing. If a positive determination is made here, the process proceeds to step S110, and if a negative determination is made, the process of step S100 is repeated.
  • step S110 the output voltage of the acceleration sensor 11 is analyzed, and during the period of one rotation of the tire 3, which of the first peak value and the second peak value is observed first, here the first peak value is It is determined whether it was observed before the second peak value. If the first peak value is observed before the second peak value, the process proceeds to step S120, and it is determined that the tire mount sensor 1 is attached to the right wheel. On the contrary, if the second peak value is observed before the first peak value, the process proceeds to step S130, and it is determined that the tire mount sensor 1 is attached to the left wheel.
  • the section extracting unit 13a can specify which of the first peak value and the second peak value comes first when extracting the ground section, and the data generating unit 13d can perform the RF circuit 14
  • the wheel position data can be transmitted to the receiver 21 side through.
  • the receiver 21 When the wheel position data is transmitted to the receiver 21 in this way, the receiver 21 performs wheel position detection as described above, and road surface data is received from the tire mount sensor 1 based on the detection result. When notified, the road surface condition is estimated.
  • the tire mount sensor 1 is attached to either the right wheel or the left wheel based on the detection signal of the acceleration sensor 11 in the tire mount sensor 1.
  • the right / left judgment is made.
  • the left / right determination result is transmitted to the receiver 21, and the front / rear determination is performed by the receiver 21, thereby specifying which of the four wheels each tire mount sensor 1 is attached to.
  • the left / right determination of the wheel position detection is performed by the tire mount sensor 1
  • the front / rear determination is performed by the receiver 21.
  • both the left / right determination and the front / rear determination are performed by the tire mount sensor 1.
  • the tire mount sensor 1 includes an acceleration sensor 16 in addition to the acceleration sensor 11, and the control unit 13 further includes a front-rear determination unit 13e.
  • the acceleration sensor 16 constitutes a steered wheel detector for detecting an acceleration component generated in the tire 3 based on steering. Specifically, the acceleration sensor 16 outputs a detection signal corresponding to the acceleration in the Y direction when the width direction of the tire, that is, the direction perpendicular to the paper surface of FIG. The acceleration component in the Y direction is generated with steering as will be described later.
  • the front wheel which is a steering wheel
  • the front wheel is associated with steering from the detection signal of the acceleration sensor 11 that detects the acceleration in the X direction that is the tangential direction of the tire 3.
  • the component in the Y direction decreases.
  • an acceleration component accompanying steering is generated as a detection signal of the acceleration sensor 16 that detects acceleration in the Y direction, which is the width direction of the tire 3, as indicated by a solid line in FIG. 9B.
  • the detection signal of the acceleration sensor 11 is not affected by steering, and the waveform shown by the broken line for reference in FIG.
  • the acceleration signal in the Y direction accompanying steering is not generated in the detection signal of the sensor 16.
  • the front / rear determination unit 13e determines whether an acceleration component in the Y direction indicated by the detection signal of the acceleration sensor 16 is generated. . If the acceleration component in the Y direction is generated, it is determined that the tire mount sensor 1 is attached to the front wheel. If not, it is determined that the tire mount sensor 1 is attached to the rear wheel.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the entire processing performed systematically by the tire mount sensor 1 of the present embodiment. As shown in this figure, in steps S100 to S130, processing similar to that in the first embodiment is performed. In step 140, it is determined whether or not an acceleration component is generated in the detection signal of the acceleration sensor 16 in the Y direction. If it is generated, the process proceeds to step S150, and if not, the process proceeds to step S160. The rear wheel is determined.
  • tire mount sensor 1 If it does in this way, in tire mount sensor 1, it will become possible to perform right-and-left determination and front-back determination, and wheel position detection which specifies which of four wheels is attached only by tire mount sensor 1 is performed. It becomes possible. In this case, data indicating which of the four wheels is attached may be transmitted to the receiver 21 as the wheel position data. Even if it does in this way, it becomes possible to acquire the effect similar to 1st Embodiment.
  • the steering since the steering may not be performed for a while after the vehicle starts traveling, it is preferable to detect the wheel position continuously for a certain period after the vehicle starts traveling. Further, since the acceleration component in the Y direction may simply be generated as noise, it is determined that the tire mount sensor 1 is attached to the front wheel when the acceleration component in the Y direction is continuously generated. It is preferable.
  • the receiver 21 is arranged so as to be at a different distance with respect to the front wheels and the rear wheels.
  • other methods may be used.
  • wheel position detection method that can specify which of the four wheels the tire mount sensor 1 is attached to, but when used in combination with this, the wheel position detection can be performed in a shorter time.
  • An example is wheel position detection using a wheel speed sensor.
  • the tire mount sensor 1 determines the rotation angle of the tire 3, that is, every time the angle indicating the position of the tire mount sensor 1 in the circumferential direction about the axle is a constant value. Data transmission is performed. Further, the tooth position of the gear rotated together with the wheel by the wheel speed sensor is acquired as gear information, and the gear information of the four wheels is accumulated every time data is received from the tire mount sensor 1. Then, for the wheel to which the tire mount sensor 1 is attached, since the variation in the tooth position indicated by the gear information is reduced, it is specified which of the four wheels the tire mount sensor 1 is attached based on the variation. it can.
  • the wheel position detection is not completed until the tooth position varies to some extent. For this reason, for example, when it is possible to specify from the variation of the tooth position to the front or rear wheel, but it is not possible to specify the left or right wheel, combine with the left / right determination of the above embodiment. Thus, the wheel position can be detected in a shorter time.
  • the tire mount sensor 1 detects the steering wheel and the non-steering wheel, here the front wheel and the rear wheel, by detecting the acceleration component in the Y direction accompanying steering based on the detection signal of the acceleration sensor 16. Judgment was made on which one was attached.
  • the tire mount sensor 1 is not based on the detection of the acceleration component in the Y direction, but based on both the change in the acceleration component in the X direction and the acceleration component in the Y direction. It can also be determined which of the non-steering wheels is attached. That is, when the acceleration component in the Y direction increases while the acceleration component in the X direction decreases, it is determined that the tire mount sensor 1 is attached to the front wheel serving as the steering wheel. And when the acceleration component of a X direction and the acceleration component of a Y direction do not change, it can determine with the tire mount sensor 1 being attached to the rear wheel used as a non-steering wheel.
  • the tire mount sensor 1 performs the left / right determination. However, the tire mount sensor 1 transmits the vibration data acquired from the acceleration sensor 11 to the receiver 21, and the receiver 21 performs the left / right determination. You may do it.
  • the tire mount sensor 1 performs the front / rear determination. However, the tire mount sensor 1 transmits the acceleration data acquired from the acceleration sensor 16 to the receiver 21, and the receiver 21 determines the front / rear determination. May be performed.
  • the determination is performed by the receiver 21 as described in the first and second embodiments and here. It can be done by any part. For example, since the vehicle body side system 2 includes various ECUs including the brake control ECU described above, the left / right determination and the front / rear determination may be performed using any of the ECUs.
  • the first peak value comes first
  • the second peak value comes after the output voltage of the acceleration sensor 11 when it becomes the ground contact section.
  • the positive and negative settings may be reversed. Therefore, regarding the output voltage of the acceleration sensor 11 when it is in the ground contact section, when the tire mount sensor 1 is attached to the right wheel, the second peak value comes first and the first peak value comes later, and the output voltage is attached to the left wheel. In the case of a given one, it may be reversed.

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Abstract

前進方向における回転方向が決まっているタイヤ（３）に取り付けられたタイヤマウントセンサ（１）において、加速度センサ（１１）の検出信号に基づいて、タイヤマウントセンサ（１）が右車輪と左車輪のいずれに取り付けられているのかの左右判定を行う。そして、左右判定結果を受信機（２１）に伝える。このようにして、作業者によるマニュアル操作や双方向通信用の設備を必要としなくても、タイヤマウントセンサ（１）が右車輪と左車輪のいずれに取り付けられているのかを特定できる。

Description

車輪位置検出装置 関連出願への相互参照
　本出願は、２０１６年７月１３日に出願された日本特許出願番号２０１６－１３８６５４号と、２０１７年６月５日に出願された日本特許出願番号２０１７－１１０６８４号とに基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
　本開示は、対象車輪が車両のどの位置に搭載されている車輪かを自動的に検出する車輪位置検出装置に関するものである。
　従来より、ダイレクト式のタイヤ空気圧検出装置がある。ダイレクト式のタイヤ空気圧検出装置では、タイヤが取り付けられた車輪側に、圧力センサ等が備えられたセンサ送信機が取り付けられており、車体側に、受信機などの車体側システムが備えられている。そして、センサでの検出結果がセンサ送信機より送信されると、車体側システムでその検出結果が受信され、タイヤ空気圧の検出が行われる。
　このようなダイレクト式のタイヤ空気圧検出装置では、センサ送信機から送られてきたタイヤ空気圧の検出結果がどの車輪のものであるかを特定することが必要である。このため、車体側システムにおいて、各車輪の取り付け位置、すなわち車両のどの位置に取り付けられているかという車輪位置と、各センサ送信機に付けられた固有の識別情報（以下、ＩＤ情報という）との紐付けが行われる。
　例えば、作業者がマニュアル操作によって、各車輪のＩＤ情報を車体側システムに入力することで紐付けを行ったり、トリガ機を用いてセンサ送信機と車体側システムとの間で双方向通信を行うことで紐付けを行っている（例えば、特許文献１参照）。
特許第３２１２３１１号公報
　しかしながら、作業者がマニュアル操作によって紐付けする方法では、煩雑な作業が必要になる。また、双方向通信による紐付けでは、双方向通信を行うための設備が必要になるため、部品点数が増加し、コスト増大を招く。
　なお、特許文献１の車輪位置検出装置の場合、トリガ機を用いてセンサ送信機が前後左右いずれの車輪に取り付けられているかを判別しているが、左右のいずれの車輪に取り付けられているのかを判別することだけであってもトリガ機が必要になる。このため、トリガ機などの双方向通信設備を必要とせずに、少なくとも左右のいずれの車輪に取り付けられているのかを判別できるようにすることが望まれる。
　本開示は、作業者によるマニュアル操作や双方向通信用の設備を必要としなくても、センサ送信機が右車輪と左車輪のいずれに取り付けられているのかが特定できる車輪位置検出装置を提供することを目的とする。
　本開示の１つの観点における車輪位置検出装置は、車両の外側に向けられる側面が決まっているタイヤが取り付けられた４つの車輪を有する車両に適用され、４つの車輪それぞれのタイヤの裏面に備えられ、タイヤの接線方向の振動の大きさに応じた検出信号を出力する振動検出部と、タイヤの１回転中における振動検出部の検出信号に基づいて、自身が取り付けられた車輪が右車輪と左車輪のいずれであるかの判定である左右判定を行うと共に、該左右判定の判定結果を表す車輪位置データを生成する信号処理部と、車輪位置データを送信する送信機と、を有するタイヤマウントセンサと、送信機から送信された車輪位置データを受信する受信機を含み、車輪位置データに基づいて少なくとも車輪位置データを送信してきたタイヤマウントセンサが右車輪と左車輪のいずれに取り付けられたものであるかを検出する車輪位置検出を行う車体側システムと、を有している。
　このように、タイヤマウントセンサにて、振動検出部の検出信号に基づいて、タイヤマウントセンサが右車輪と左車輪のいずれに取り付けられているのかの左右判定を行っている。そして、左右判定結果を示す車輪位置データを受信機に伝え、車体側システムにてタイヤマウントセンサが右車輪と左車輪のいずれに取り付けられたものであるかを検出する車輪位置検出を行えるようにしている。これにより、作業者によるマニュアル操作や双方向通信用の設備を必要としなくても、タイヤマウントセンサが右車輪と左車輪のいずれに取り付けられているのかを特定できる。
　また、本開示のもう１つの観点における車輪位置検出装置は、４つの車輪それぞれのタイヤの裏面に備えられ、タイヤの接線方向の振動の大きさに応じた検出信号を出力する振動検出部と、タイヤの１回転中における振動検出部の検出信号に基づいて振動データを生成する信号処理部と、振動データを送信する送信機と、を有するタイヤマウントセンサと、送信機から送信された振動データを受信する受信機を含み、振動データに基づいて、タイヤマウントセンサが取り付けられた車輪が右車輪と左車輪のいずれであるかの判定である左右判定を行うことで車輪位置検出を行う車体側システムと、を有している。
　このように、タイヤマウントセンサから振動データを送信し、車体側システムにおいて左右判定を行うようにすることもできる。このようにしても、作業者によるマニュアル操作や双方向通信用の設備を必要としなくても、タイヤマウントセンサが右車輪と左車輪のいずれに取り付けられているのかを特定できる。
第１実施形態にかかる車輪位置検出装置を適用した路面状態検出装置の全体構成を示す図である。 タイヤマウントセンサのブロック構成を示す図である。 タイヤマウントセンサが取り付けられたタイヤの断面模式図である。 右車輪に取り付けられたタイヤマウントセンサについて、タイヤ回転時における加速度センサの出力電圧波形を示した図である。 左車輪に取り付けられたタイヤマウントセンサについて、タイヤ回転時における加速度センサの出力電圧波形を示した図である。 アスファルト路のように路面μが比較的大きな高μ路面を走行している場合における加速度センサの出力電圧の変化を示した図である。 凍結路のように路面μが比較的小さな低μ路面を走行している場合における加速度センサの出力電圧の変化を示した図である。 高μ路面を走行している場合と低μ路面を走行している場合それぞれについて、接地区間中における出力電圧の周波数解析を行った結果を示した図である。 タイヤマウントセンサでシステム的に行われる処理全体を示したフローチャートである。 第２実施形態で説明するタイヤマウントセンサのブロック構成を示す図である。 操舵輪でのＸ方向の加速度を検出する加速度センサの出力電圧波形を示した図である。 操舵輪でのＹ方向の加速度を検出する加速度センサの出力電圧波形を示した図である。 第２実施形態のタイヤマウントセンサでシステム的に行われる処理全体を示したフローチャートである。
　以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
　（第１実施形態）
　図１～図７を参照して、本実施形態にかかる車輪位置検出装置を適用した路面状態推定装置１００について説明する。本実施形態にかかる路面状態推定装置１００は、車両の各車輪に備えられるタイヤの接地面に加わる振動に基づいて、車輪位置検出を行ったり、走行中の路面状態を推定するものである。
　図１および図２に示すように路面状態推定装置１００は、車輪側に設けられたタイヤマウントセンサ１と、車体側に備えられた各部を含む車体側システム２とを有する構成とされている。車体側システム２としては、受信機２１や報知装置２２などが備えられている。
　路面状態推定装置１００は、タイヤマウントセンサ１よりタイヤ３と走行中の路面との間の路面μを示すデータなどの走行中の路面状態を表すデータを送信する。以下、路面μのデータのことをμデータといい、μデータなどの路面状態を表すデータのことを路面データという。
　また、路面状態推定装置１００は、受信機２１にてタイヤマウントセンサ１から送信された路面データを受信し、路面データに示される路面状態を報知装置２２より伝えている。これにより、例えば路面μが低いことや乾燥路やウェット路もしくは凍結路であることなど、路面状態をドライバに伝えることが可能となり、滑り易い路面である場合にはドライバに警告することも可能となる。
　このとき、タイヤマウントセンサ１から送信された路面データを受信機２１で受信したときに、それがどのタイヤ３のデータで有るかを認識できるようにする必要がある。このため、路面状態推定装置１００は、路面データに基づいて車輪位置検出も行っている。路面状態推定装置１００のうち、この車輪位置検出を行っている部分が車輪位置検出装置を構成している。
　具体的には、タイヤマウントセンサ１および受信機２１は、以下のように構成されている。
　タイヤマウントセンサ１は、タイヤ側に備えられるタイヤ側装置である。タイヤマウントセンサ１は、図２に示すように、加速度センサ１１、温度センサ１２、制御部１３、ＲＦ回路１４および電源１５を備えた構成とされ、図３に示されるように、タイヤ３のトレッド３１の裏面側に設けられる。
　加速度センサ１１は、タイヤに加わる振動を検出するための振動検出部を構成するものである。例えば、加速度センサ１１は、タイヤ３が回転する際にタイヤマウントセンサ１が描く円軌道に対して接する方向、つまり図３中の矢印Ｘで示すタイヤ接線方向の振動に応じた検出信号として、加速度の検出信号を出力する。より詳しくは、加速度センサ１１は、矢印Ｘで示す二方向のうちの一方向を正、反対方向を負とする出力電圧を検出信号として発生させる。
　温度センサ１２は、温度に応じた検出信号を出力するもので、タイヤ３のうちのタイヤマウントセンサ１の取り付け位置の温度を検出することで、走行路面の温度を測定している。
　制御部１３は、信号処理部に相当する部分であり、加速度センサ１１の検出信号をタイヤ接線方向の振動データを表す検出信号として用いて、この検出信号を処理することで路面データを得て、それをＲＦ回路１４に伝える役割を果たす。具体的には、制御部１３は、加速度センサ１１の検出信号、つまり加速度センサ１１の出力電圧の時間変化に基づいて、タイヤ３の回転時における加速度センサ１１の接地区間を抽出している。なお、ここでいう接地区間とは、タイヤ３のトレッド３１のうち加速度センサ１１の配置箇所と対応する部分が路面接地している区間のことを意味している。本実施形態の場合、加速度センサ１１の配置箇所がタイヤマウントセンサ１の配置箇所とされているため、接地区間とはタイヤ３のトレッド３１のうちタイヤマウントセンサ１の配置箇所と対応する部分が路面接地している区間と同意である。
　そして、接地区間中における加速度センサ１１の検出信号に含まれる高周波成分が路面状態を表していることから、後述するように、制御部１３は、検出信号から高周波成分を抽出すると共に抽出した高周波成分に基づいて路面μなどの路面状態を推定している。
　また、本実施形態の場合は、温度センサ１２によって走行路面の温度を測定していることから、制御部１３は、走行路面の温度に基づいて、路面状態の推定を行ったり、加速度センサ１１の検出信号の高周波成分から求めた路面状態の補正などを行っている。
　このようにして、制御部１３は、路面状態の推定を行うと、その路面状態を示した路面データを生成し、それをＲＦ回路１４に伝える処理を行う。これにより、ＲＦ回路１４を通じて受信機２１に路面データが伝えられるようになっている。
　さらに、制御部１３は、所定のタイミングにおいて、タイヤマウントセンサ１がどの車輪に取り付けられたものであるかの車輪位置検出を行う。例えば、車両停止中にタイヤ交換やタイヤローテーションが行われている可能性がある。このため、車両が停止してから所定時間停止状態が継続した場合においては、車輪位置検出が実施されるのが好ましい。車両が停止したことについては、加速度センサ１１の検出信号の変化に基づいて検出できるため、制御部１３は、車両が停止してから所定時間経過して、再び車両が走行を開始したことを検出したときに、車輪位置検出を行うようにしている。
　例えばタイヤ３の一側面にアウトサイドの表記がされている場合ように、タイヤ３の前進方向における回転方向が決められている場合、換言すれば、タイヤ３の両側面のうち外側に向けられる側面が決められている場合がある。タイヤ３の両側面のうち外側に向けられる側面が決められている場合、例えば右車輪に取り付けられたタイヤ３が前進方向に回転する方向を正回転方向とすると、左車輪に取り付けられたタイヤ３が前進方向に回転する方向はその反対方向の負回転方向となる。すなわち、タイヤ３をアウトサイドから見た場合、車両を前進させたときに、右車輪に取り付けたタイヤ３は時計回転、左車輪に取り付けられたタイヤ３は反時計回転となるように、タイヤ３の回転方向が決まっている。
　このような場合、タイヤマウントセンサ１が右車輪と左車輪のいずれに取り付けられるかによって加速度センサ１１の検出信号が変化する。例えば、車両を前進させたときに、右車輪に取り付けられたタイヤ３が正回転方向に回転させられ、左車輪に取り付けられたタイヤ３が負回転方向に回転させられると、左右それぞれの車輪の加速度センサ１１から正負が逆となる出力電圧が発生させられる。
　このため、加速度センサ１１の検出信号に基づいて、タイヤマウントセンサ１が右車輪と左車輪のいずれに取り付けられるかを検出する。そして、制御部１３は、路面データと共に、若しくは、路面データとは別のデータとして、タイヤマウントセンサ１自身が取り付けられた車輪が右車輪か左車輪かを示す車輪位置データをＲＦ回路１４に伝え、ＲＦ回路１４を通じて受信機２１に伝えるようにしている。
　具体的には、制御部１３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ＲＯＭなどに記憶されたプログラムに従って上記した処理を行っている。そして、制御部１３は、それらの処理を行う機能部として区間抽出部１３ａ、左右判定部１３ｂ、レベル算出部１３ｃおよびデータ生成部１３ｄを備えている。
　区間抽出部１３ａは、加速度センサ１１の出力電圧で表される検出信号のピーク値を検出することで接地区間を抽出する。タイヤ回転時における加速度センサ１１の出力電圧波形は、例えば右車輪にタイヤマウントセンサ１が取り付けられている場合には図４Ａに示す波形となり、左車輪にタイヤマウントセンサ１が取り付けられている場合には図４Ｂに示す波形となる。これらの波形から接地区間の抽出を行う。なお、以下の説明では、説明を簡略化するために、タイヤマウントセンサ１が右車輪に取り付けられている場合を例に挙げて説明する。
　図４Ａに示されるように、タイヤ３の回転に伴ってトレッド３１のうち加速度センサ１１の配置箇所と対応する部分が接地し始めた接地開始時に、加速度センサ１１の出力電圧が極大値をとる。区間抽出部１３ａでは、この加速度センサ１１の出力電圧が極大値をとる接地開始時を第１ピーク値のタイミングとして検出している。さらに、図４Ａに示されるように、タイヤ３の回転に伴ってトレッド３１のうち加速度センサ１１の配置箇所と対応する部分が接地していた状態から接地しなくなる接地終了時に、加速度センサ１１の出力電圧が極小値をとる。区間抽出部１３ａでは、この加速度センサ１１の出力電圧が極小値をとる接地終了時を第２ピーク値のタイミングとして検出している。
　加速度センサ１１の出力電圧が上記のようなタイミングでピーク値をとるのは、以下の理由による。すなわち、タイヤ３の回転に伴ってトレッド３１のうち加速度センサ１１の配置箇所と対応する部分が接地する際、加速度センサ１１の近傍においてタイヤ３のうちそれまで略円筒面であった部分が押圧されて平面状に変形する。このときの衝撃を受けることで、加速度センサ１１の出力電圧が第１ピーク値をとる。また、タイヤ３の回転に伴ってトレッド３１のうち加速度センサ１１の配置箇所と対応する部分が接地面から離れる際には、加速度センサ１１の近傍においてタイヤ３は押圧が解放されて平面状から略円筒状に戻る。このタイヤ３の形状が元に戻るときの衝撃を受けることで、加速度センサ１１の出力電圧が第２ピーク値をとる。このようにして、加速度センサ１１の出力電圧が接地開始時と接地終了時でそれぞれ第１、第２ピーク値をとるのである。また、タイヤ３が押圧される際の衝撃の方向と、押圧から開放される際の衝撃の方向は逆方向であるため、出力電圧の正負の符号も逆方向となる。
　そして、区間抽出部１３ａは、第１、第２ピーク値のタイミングを含めた検出信号のデータを抽出することで加速度センサ１１の接地区間を抽出し、接地区間中であることをレベル算出部１３ｃに伝える。
　また、加速度センサ１１の出力電圧が第２ピーク値をとるタイミングが加速度センサ１１の接地終了時となるため、区間抽出部１３ａは、このタイミングでＲＦ回路１４に送信トリガを送っている。これにより、ＲＦ回路１４より、後述するようにデータ生成部１３ｄで作成されるμデータなどの路面データを送信させている。このように、ＲＦ回路１４によるデータ送信を常に行うのではなく、加速度センサ１１の接地終了時に限定して行うようにしているため、消費電力を低減することが可能となる。なお、加速度センサ１１の出力電圧が第２ピーク値をとるタイミングをＲＦ回路１４からのデータ送信タイミングの一例として挙げたが、勿論、他のタイミングであっても良い。また、データ送信をタイヤ３の１回転ごとに１回行うという形態ではなく、複数回転ごとに１回、もしくは１回転ごとに複数回のデータ送信が行われる形態とされても良い。
　なお、ここではタイヤマウントセンサ１が右車輪に取り付けられている場合を例に挙げて説明したが、左車輪に取り付けられている場合には、第２ピーク値が第１ピーク値よりも先に来る。このため、加速度センサ１１の出力信号が第２ピーク値から第１ピーク値に至るまでの間を接地区間として抽出することになる。第１ピーク値を第２ピーク値よりも先に検出するか、それとも第２ピーク値を第１ピーク値よりも先に検出するかは、次に説明する左右判定部１３ｂでの判定結果に基づいて行っている。左右判定部１３ｂでタイヤマウントセンサ１が右車輪に取り付けられたものであると判定された場合には、第１ピーク値を第２ピーク値よりも先に検出して接地区間の抽出を行う。逆に、左右判定部１３ｂでタイヤマウントセンサ１が左車輪に取り付けられたものであると判定された場合には、第２ピーク値を第１ピーク値よりも先に検出して接地区間の抽出を行う。
　左右判定部１３ｂは、車両が停止してから所定時間経過して再び走行を開始したことを判定開始条件として、タイヤマウントセンサ１が右車輪と左車輪のいずれに取り付けられているかの判定である左右判定を行う。車両が停止してから所定時間経過して再び走行を開始したことについては、加速度センサ１１の検出信号の変化に基づいて検出される。例えば、左右判定部１３ｂにて、加速度センサ１１の検出信号にタイヤ回転に伴う変化が無くなってから次に変化が生じるまでの期間を測定し、その期間が所定の閾値を超えると判定開始条件が満たされたと判定している。
　そして、上記したように、タイヤマウントセンサ１が右車輪と左車輪のいずれに取り付けられているかに応じて加速度センサ１１の出力電圧波形が変わる。すなわち、タイヤマウントセンサ１が右車輪に取り付けられたものである場合には、図４Ａに示すような第１ピーク値が第２ピーク値よりも先に来る出力電圧波形となる。また、タイヤマウントセンサ１が左車輪に取り付けられたものである場合には、図４Ｂに示すような第２ピーク値が第１ピーク値よりも先に来る出力電圧波形となって、右車輪に取り付けられたものである場合の逆になる。さらに、タイヤ３が１回転する際において、接地区間となる期間はそれ以外の接地区間とならない期間よりも短い。
　したがって、左右判定部１３ｂでは、加速度センサ１１の検出信号を入力し、第１ピーク値から第２ピーク値までの期間と第２ピーク値から第１ピーク値までの期間のいずれか短い方を接地区間と判定する。そして、左右判定部１３ｂは、接地区間の始まりが第１ピーク値と第２ピーク値のいずれであるかによって、タイヤマウントセンサ１が右車輪と左車輪のいずれに取り付けられているかを判定する。すなわち、左右判定部１３ｂは、接地区間の始まりが第１ピーク値であればタイヤマウントセンサ１が右車輪に取り付けられており、接地区間の始まりが第２ピーク値であればタイヤマウントセンサ１が左車輪に取り付けられていると判定する。
　また、左右判定部１３ｂは、タイヤマウントセンサ１が右車輪と左車輪のいずれに取り付けられたものであるかを判定すると、その判定結果を区間抽出部１３ａに送ったり、データ生成部１３ｄに送ったりしている。なお、左右判定部１３ｂによる左右判定の終了条件については任意に設定でき、例えばタイヤ３が所定回転するまでや、次に車両が停止するまでを終了条件として設定することができる。
　レベル算出部１３ｃは、区間抽出部１３ａから接地区間中であることが伝えられると、その期間中に加速度センサ１１の出力電圧に含まれるタイヤ３の振動に起因する高周波成分のレベルを算出する。そして、レベル算出部１３ｃは、その算出結果をμデータなどの路面データとしてデータ生成部１３ｄに伝える。ここで、路面μなどの路面状態を表わす指標として高周波成分のレベルを算出するようにしているが、その理由について図５Ａ、図５Ｂおよび図６を参照して説明する。
　図５Ａは、アスファルト路のように路面μが比較的大きな高μ路面を走行している場合における加速度センサ１１の出力電圧の変化を示している。また、図５Ｂは、凍結路の相当する程度に路面μが比較的小さな低μ路面を走行している場合における加速度センサ１１の出力電圧の変化を示している。
　これらの図から分かるように、路面μにかかわらず、接地区間の最初と最後、つまり加速度センサ１１の接地開始時と接地終了時において第１、第２ピーク値が現れる。しかしながら、路面μの影響で、加速度センサ１１の出力電圧が変化する。例えば、低μ路面の走行時のように路面μが低いときには、タイヤ３のスリップによる細かな高周波振動が出力電圧に重畳される。このようなタイヤ３のスリップによる細かな高周波信号は、高μ路面の走行時のように路面μが高い場合にはあまり重畳されない。
　このため、路面μが高い場合と低い場合それぞれについて、接地区間中における出力電圧の周波数解析を行うと、図６に示す結果となる。すなわち、低周波域では路面μが高い場合と低い場合のいずれを走行する場合にも高いレベルになるが、１ｋＨｚ以上の高周波域では路面μが低い場合の方が高い場合よりも高いレベルになる。このため、加速度センサ１１の出力電圧の高周波成分のレベルが路面状態を表す指標となる。
　したがって、レベル算出部１３ｃによって接地区間中における加速度センサ１１の出力電圧の高周波成分のレベルを算出することで、これをμデータとすることが可能となる。また、μデータから、例えば路面μが低い場合に凍結路と判定するなど、路面μと対応する路面の種類を路面状態として検出することもできる。
　例えば、高周波成分のレベルは、加速度センサ１１の出力電圧から高周波成分を抽出し、接地区間中に抽出した高周波成分を積分することで算出することができる。具体的には、路面状態や路面μに応じて変化すると想定される周波数帯域ｆａ～ｆｂの高周波成分をフィルタリングなどによって抽出し、周波数解析によって取り出した周波数帯域ｆａ～ｆｂの高周波数成分の電圧を積分する。例えば、図示しないコンデンサにチャージさせる。このようにすれば、高μ路面を走行している場合のように路面μが高い場合よりも低μ路面を走行している場合のように路面μが低い場合の方がチャージ量が多くなる。このチャージ量をμデータとして用いて、μデータが示すチャージ量が多いほど路面μが低いというように路面μを推定できる。
　データ生成部１３ｄは、路面データの生成やタイヤマウントセンサ１が右車輪と左車輪のいずれに取り付けられているかの判定結果を示す車輪位置データの生成を行い、ＲＦ回路１４に伝える役割を果たす。
　データ生成部１３ｄは、基本的には、レベル算出部１３ｃでの算出結果に基づいて路面データを生成している。例えば、データ生成部１３ｄは、μデータをそのまま路面データとして採用したり、μデータから凍結路やアスファルト路のような路面状態を求めて、それを示すデータを路面データとして生成している。
　また、上記したように、本実施形態の場合は、温度センサ１２によって走行路面の温度を測定している。これに基づき、データ生成部１３ｄは、温度センサ１２の検出信号を入力することで路面温度を取得し、取得した路面温度から路面の種類を検出したり、μデータの補正もしくはμデータから得た路面の種類の補正を行っている。
　例えば、温度センサ１２で検出された路面温度が０℃よりも低いマイナスであった場合には、データ生成部１３ｄは、路面の種類として路面が凍結状態であることを検出している。さらに、データ生成部１３ｄは、加速度センサ１１の検出信号の高周波成分から求めたμデータもしくはμデータが示す路面の種類が温度センサ１２で検出された路面温度と合致しない場合には、それを補正したり、路面状態の推定結果として採用しないようにする。例えば、加速度センサ１１の検出信号の高周波成分から求めた路面の種類が凍結状態であった場合において、温度センサ１２で検出された路面温度が４０℃であったときには、凍結状態という路面の種類の検出結果に誤りがあると考えられる。この場合には、データ生成部１３ｄは、レベル算出部１３ｃから伝えられる結果を路面の種類の検出結果としては採用しないようにする。同様に、μデータが示す路面μが路面温度から得た路面の種類と合致しない場合、例えば路面温度から凍結状態と検出されているのにμデータが示す路面μが高い場合には、μデータが示す路面μを補正して補正前よりも低い値にしたりする。
　また、データ生成部１３ｄは、左右判定部１３ｂから伝えられた判定結果を示す車輪位置データを生成している。車輪位置データについては、路面データと共に、もしくは路面データとは別々に、送信フレーム内に格納されてＲＦ回路１４に送られる。
　ＲＦ回路１４は、データ生成部１３ｄから伝えられたμデータなどの路面データや車輪位置データを受信機２１に対して送信する送信機を構成するものである。ＲＦ回路１４と受信機２１との間の通信は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの公知の近距離無線通信技術によって実施可能である。路面データを送信するタイミングについては任意であるが、上記したように、本実施形態では、加速度センサ１１の接地終了時に区間抽出部１３ａから送信トリガが送られることでＲＦ回路１４から路面データが送られるようになっている。このように、ＲＦ回路１４によるデータ送信を常に行うのではなく、加速度センサ１１の接地終了時に限定して行うようにしているため、消費電力を低減することが可能となる。車輪位置データについては、路面データと同じフレームに格納している場合には路面データと同時にＲＦ回路１４より送信している。また、車輪位置データを路面データと別のフレームに格納している場合には、路面データと同時に送信することも可能であるし、別のタイミングで送信することもできる。
　また、路面データや車輪位置データについては、車両に備えられたタイヤ３毎に予め備えられている車輪の固有識別情報（以下、ＩＤ情報という）と共に送られる。各車輪の位置については、車輪位置データに示される左右判定の結果と、後述する前後判定の結果に基づいて特定できることから、受信機２１にＩＤ情報と共に路面データや車輪位置データを伝えることで、どの車輪のデータであるかの紐付けが可能になる。
　電源１５は、例えば電池などによって構成され、タイヤマウントセンサ１の各部を駆動するための電源供給を行っている。
　一方、受信機２１は、タイヤマウントセンサ１より送信された車輪位置データを受信し、車輪位置データに基づいて、データ送信を行ったタイヤマウントセンサ１が取り付けられたのが右車輪と左車輪のいずれであるかの判定を行う。さらに、受信機２１は、データ送信を行ったタイヤマウントセンサ１が取り付けられたのが前輪と後輪のいずれであるかの判定である前後判定を他の手法に基づいて行う。この前後判定については、従来から行われている様々な手法を適用可能である。なお、ここでは車体側システム２で前後判定を行う場合の一例として受信機２１で行う場合を例に挙げて説明するが、必ずしも受信機２１で行う必要はなく、車体側システム２のいずれの部分で行われても良い。
　例えば、前輪や後輪から受信機２１までの距離を異ならせ、車輪位置データもしくは路面データを受信したときに、その受信強度の大きさに基づいて、データ送信を行ったタイヤマウントセンサ１が取り付けられたのが前輪と後輪のいずれであるかを判定する。すなわち、電波の強度は距離が離れるほど減衰するため、受信機２１を前輪寄りに配置した場合、前輪に取り付けられたタイヤマウントセンサ１の方が後輪に取り付けられたタイヤマウントセンサ１よりもデータ受信したときの受信強度が大きくなる。したがって、４輪分のタイヤマウントセンサ１からのデータ受信を行ったときに、それぞれの受信強度を比較する。これにより、同じ右車輪のタイヤマウントセンサ１であっても前輪側の方が後輪側よりも受信強度が高くなり、同様に、同じ左車輪のタイヤマウントセンサ１であっても前輪側の方が後輪側よりも受信強度が高くなる。このような前後判定と車輪位置データが示す左右判定の結果に基づいて、タイヤマウントセンサ１が取り付けられたのが、４輪のうちのいずれであるかを特定でき、車輪位置検出を完了することができる。
　また、受信機２１は、路面データを受信し、これに基づいて車輪毎の路面状態を推定する。このとき、上記のようにして車輪位置検出が行えていることから、各車輪のタイヤマウントセンサ１から送られてきた路面データがどの車輪のものであるかを特定できるため、車輪毎の路面状態の推定が可能となる。そして、推定した路面状態を報知装置２２に伝え、必要に応じて報知装置２２より路面状態をドライバに伝える。これにより、ドライバは路面状態に対応した運転を心掛けるようになり、車両の危険性を回避することが可能となる。例えば、報知装置２２を通じて推定された路面状態を常に表示するようにしても良いし、推定された路面状態がウェット路や凍結路や低μ路等のように運転をより慎重に行う必要があるときにのみ路面状態を表示してドライバに警告するようにしても良い。また、受信機２１からブレーキ制御用の電子制御装置（以下、ＥＣＵという）などの車両運動制御を実行するためのＥＣＵに対して路面状態を伝えれば、伝えられた路面状態に基づいて車両運動制御が実行されるようにすることもできる。
　報知装置２２は、例えばメータ表示器などで構成され、ドライバに対して路面状態を報知する際に用いられる。報知装置２２をメータ表示器で構成する場合、ドライバが車両の運転中に視認可能な場所に配置され、例えば車両におけるインストルメントパネル内に設置される。メータ表示器は、受信機２１から路面状態が伝えられると、その路面状態が把握できる態様で表示を行うことで、視覚的にドライバに対して路面状態を報知することができる。
　なお、報知装置２２をブザーや音声案内装置などで構成することもできる。その場合、報知装置２２は、ブザー音や音声案内によって、聴覚的にドライバに対して路面状態を報知することができる。また、視覚的な報知を行う報知装置２２としてメータ表示器を例に挙げたが、ヘッドアップディスプレイなどの情報表示を行う表示器によって報知装置２２を構成しても良い。
　以上のようにして、本実施形態にかかる路面状態推定装置１００が構成されている。なお、車体側システム２を構成する各部が例えばＣＡＮ（Controller AreaNetworkの略）通信などによる車内ＬＡＮ（Local AreaNetworkの略）を通じて接続されている。このため、車内ＬＡＮを通じて各部が互いに情報伝達できるようになっている。
　続いて、本実施形態にかかる路面状態推定装置１００におけるタイヤマウントセンサ１の作動について、図７を参照して説明する。図７は、左右判定部１３ｂが実行する左右判定処理の詳細を示したフローチャートである。本処理は、左右判定部１３ｂにおいて所定周期毎に実行される。
　各車輪のタイヤマウントセンサ１では、加速度センサ１１が電源１５からの電力供給に基づいて加速度検出を行っており、タイヤ３に加わる振動に応じた出力電圧を発生させている。この加速度センサ１１の検出信号を利用して、ステップＳ１００にて、車輪位置検出の判定開始条件を満たすか否かを判定する。具体的には、加速度センサ１１の検出信号にタイヤ回転に伴う変化が無くなってから次に変化が生じるまでの期間を測定し、その期間が所定の閾値を超えると判定開始条件が満たされたと判定している。ここで肯定判定されるとステップＳ１１０に進み、否定判定されるとステップＳ１００の処理を繰り返す。
　ステップＳ１１０では、加速度センサ１１の出力電圧を解析し、タイヤ３が１回転する期間中において、第１ピーク値と第２ピーク値のいずれが先に観測されているか、ここでは第１ピーク値が第２ピーク値よりも先に観測されたか否かを判定する。そして、第１ピーク値の方が第２ピーク値よりも先に観測されていればステップＳ１２０に進み、タイヤマウントセンサ１が右車輪に取り付けられたものであると判定する。逆に、第２ピーク値の方が第１ピーク値よりも先に観測されていればステップＳ１３０に進み、タイヤマウントセンサ１が左車輪に取り付けられたものであると判定する。その後、左右判定の判定結果、すなわちタイヤマウントセンサ１が右車輪と左車輪のいずれに取り付けられたものであるかを送信する処理を行い、その判定結果が区間抽出部１３ａやデータ生成部１３ｄに伝えられる。これにより、区間抽出部１３ａは接地区間の抽出を行うときに第１ピーク値と第２ピーク値のいずれが先に来るかを特定して行うことが可能となり、データ生成部１３ｄはＲＦ回路１４を通じて車輪位置データを受信機２１側に伝えることができる。
　なお、このようにして車輪位置データが受信機２１に伝えられると、受信機２１において、上記のようにして車輪位置検出が行われ、その検出結果に基づいて、タイヤマウントセンサ１から路面データが伝えられたときに路面状態の推定が行われる。
　以上説明したように、本実施形態にかかる路面状態推定装置１００では、タイヤマウントセンサ１にて、加速度センサ１１の検出信号に基づいて、タイヤマウントセンサ１が右車輪と左車輪のいずれに取り付けられているのかの左右判定を行っている。そして、左右判定結果を受信機２１に伝え、受信機２１にて前後判定を行うことで、各タイヤマウントセンサ１が４輪のいずれに取り付けられているのかを特定している。このようにして、作業者によるマニュアル操作や双方向通信用の設備を必要としなくても、タイヤマウントセンサ１が右車輪と左車輪のいずれに取り付けられているのかを特定できる。さらに、他の方法と組み合わせることでタイヤマウントセンサ１が前輪と後輪のいずれに取り付けられているのかも特定できる。
　（第２実施形態）
　本開示の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して、タイヤマウントセンサ１の構成および車輪位置検出の方法を変更したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
　上記第１実施形態では、車輪位置検出のうち左右判定についてはタイヤマウントセンサ１にて行い、前後判定については受信機２１にて行った。これに対して、本実施形態では、左右判定と前後判定の両方をタイヤマウントセンサ１にて行う。
　図８に示すように、本実施形態では、タイヤマウントセンサ１に対して、加速度センサ１１の他にも加速度センサ１６を備えるようにし、さらに制御部１３に前後判定部１３ｅを備えている。
　加速度センサ１６は、操舵に基づいてタイヤ３に発生する加速度成分を検出するための操舵輪検出部を構成するものである。具体的には、加速度センサ１６は、タイヤの幅方向つまり図３の紙面垂直方向をＹ方向とすると、そのＹ方向の加速度に応じた検出信号を出力する。このＹ方向の加速度成分は、後述するように操舵に伴って発生する。
　図９Ａの実線で示すように、操舵が行われた場合、操舵輪となる前輪については、タイヤ３の接線方向となるＸ方向の加速度を検出している加速度センサ１１の検出信号から操舵に伴うＹ方向の成分が減少する。そして、図９Ｂの実線で示すように、タイヤ３の幅方向となるＹ方向の加速度を検出している加速度センサ１６の検出信号として、操舵に伴う加速度成分が発生する。一方、非操舵輪となる後輪については、操舵が行われても加速度センサ１１の検出信号には操舵による影響は無く、図９Ａ中に参考として破線で示した波形のまま変化せず、加速度センサ１６の検出信号には操舵に伴うＹ方向の加速度成分が発生しない。
　したがって、第１実施形態で説明した左右判定の判定開始条件を満たしたら、前後判定部１３ｅにて、加速度センサ１６の検出信号に示されるＹ方向の加速度成分が発生しているか否かを判定する。そして、Ｙ方向の加速度成分が発生していればタイヤマウントセンサ１が前輪に取り付けられていると判定し、発生していなければタイヤマウントセンサ１が後輪に取り付けられていると判定する。
　図１０は、本実施形態のタイヤマウントセンサ１でシステム的に行われる処理全体を示したフローチャートである。この図に示すように、ステップＳ１００～ステップＳ１３０では第１実施形態と同様の処理を行う。そして、ステップ１４０において、Ｙ方向の加速度センサ１６の検出信号に加速度成分が発生しているか否かを判定し、発生していればステップＳ１５０に進んで前輪、発生していなければステップＳ１６０に進んで後輪と判定する。
　このようにすれば、タイヤマウントセンサ１において、左右判定も前後判定も行うことが可能となり、タイヤマウントセンサ１のみで４輪のうちのいずれに取り付けられているのかを特定する車輪位置検出を行うことが可能となる。この場合、車輪位置データとして、４輪のうちのいずれに取り付けられているのかを示すデータを受信機２１に伝えれば良い。このようにしても、第１実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
　なお、車両が走行を開始してから暫くの期間、操舵が行われないこともあり得ることから、車両が走行を開始してから一定期間継続して車輪位置検出を行うようにすると好ましい。また、単にＹ方向の加速度成分がノイズ的に発生することもあり得るため、連続的にＹ方向の加速度成分が発生した場合に、タイヤマウントセンサ１が前輪に取り付けられたものと判定するようにすると好ましい。
　（他の実施形態）
　本開示は、上記した実施形態に準拠して記述されたが、当該実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
　例えば、上記実施形態では、前後判定の手法の一例として、前輪と後輪に対して受信機２１が異なる距離となるように配置する場合を挙げたが、他の手法を用いても良い。
　また、他にもタイヤマウントセンサ１が４輪のいずれに取り付けられるのかを特定できる車輪位置検出の方法があるが、それと併用すれば、車輪位置検出をより短時間で行うことが可能になる。例えば、車輪速度センサを用いた車輪位置検出が挙げられる。車輪速度センサを用いた前後判定では、タイヤ３の回転角度、つまりタイヤマウントセンサ１が車軸を中心とした周方向のどの位置にあるかを示す角度が一定値となる毎にタイヤマウントセンサ１からデータ送信が行われるようにしている。また、車輪速度センサによって車輪と共に回動させられる歯車の歯位置を歯車情報として取得し、タイヤマウントセンサ１からのデータ受信を行う毎に４輪の歯車情報を蓄積していく。そして、タイヤマウントセンサ１の取り付けられた車輪については、歯車情報が示す歯位置のバラツキが小さくなることから、そのバラツキに基づいてタイヤマウントセンサ１が４輪のいずれに取り付けられているのかを特定できる。
　このとき、車輪速度センサを用いた車輪位置検出のみの場合、歯位置のバラツキがある程度発生するまで、車輪位置検出が完了しない。このため、例えば歯位置のバラツキから前後輪のいずれかであることまで特定できたが左右輪のいずれであるかの特定が行えていないような場合には、上記実施形態の左右判定と組み合わせることで、より車輪位置検出を短時間で行えるようにできる。
　また、第２実施形態では、加速度センサ１６の検出信号に基づいて操舵に伴うＹ方向の加速度成分を検出することで、タイヤマウントセンサ１が操舵輪と非操舵輪、ここでは前輪と後輪のいずれに取り付けられているのかを判定した。これに対して、Ｙ方向の加速度成分が検出されることだけに基づくのではなく、例えばＸ方向の加速度成分とＹ方向の加速度成分の変化の両方に基づいて、タイヤマウントセンサ１が操舵輪と非操舵輪のいずれに取り付けられているのかを判定することもできる。すなわち、Ｘ方向の加速度成分が減少しつつＹ方向の加速度成分が増加する場合にはタイヤマウントセンサ１が操舵輪となる前輪に取り付けられていると判定する。そして、Ｘ方向の加速度成分とＹ方向の加速度成分が変化しない場合にはタイヤマウントセンサ１が非操舵輪となる後輪に取り付けられていると判定できる。
　また、上記各実施形態では、タイヤマウントセンサ１において左右判定を行うようにしたが、タイヤマウントセンサ１が加速度センサ１１から取得した振動データを受信機２１に伝え、受信機２１において左右判定を行うようにしても良い。同様に、上記第２実施形態では、タイヤマウントセンサ１において前後判定を行うようにしたが、タイヤマウントセンサ１が加速度センサ１６から取得した加速度データを受信機２１に伝え、受信機２１において前後判定を行うようにしても良い。なお、左右判定や前後判定を車体側システム２で行う場合、第１、第２実施形態やここで説明したように受信機２１で行うことが挙げられるが、これらの判定は車体側システム２のどの部分によって行われても良い。例えば、車体側システム２には、上記したブレーキ制御用のＥＣＵを含めた様々なＥＣＵが備えられているため、いずれかのＥＣＵを用いて左右判定や前後判定を行うようにしても構わない。
　また、上記実施形態では、接地区間となるときの加速度センサ１１の出力電圧について、タイヤマウントセンサ１が右車輪に取り付けられたものの場合には第１ピーク値が先で第２ピーク値が後になり、左車輪に取り付けられたものの場合にはそれが逆になると説明した。しかしながら、加速度センサ１１の出力電圧については、Ｘ方向のいずれか一方を正とし、他方を負とすることから、正負の設定が逆であっても構わない。したがって、接地区間となるときの加速度センサ１１の出力電圧について、タイヤマウントセンサ１が右車輪に取り付けられたものの場合には第２ピーク値が先で第１ピーク値が後になり、左車輪に取り付けられたものの場合にはそれが逆になるようにしても良い。

Claims (6)

  1. 　車両の外側に向けられる側面が決まっているタイヤ（３）が取り付けられた４つの車輪を有する車両に適用され、
    　前記４つの車輪それぞれの前記タイヤの裏面に備えられ、前記タイヤの接線方向の振動の大きさに応じた検出信号を出力する振動検出部（１１）と、前記タイヤの１回転中における前記振動検出部の検出信号に基づいて、自身が取り付けられた車輪が右車輪と左車輪のいずれであるかの判定である左右判定を行うと共に、該左右判定の判定結果を表す車輪位置データを生成する信号処理部（１３）と、前記車輪位置データを送信する送信機（１４）と、を有するタイヤマウントセンサ（１）と、
    　前記送信機から送信された前記車輪位置データを受信する受信機（２１）を含み、前記車輪位置データに基づいて少なくとも前記車輪位置データを送信してきた前記タイヤマウントセンサが前記右車輪と前記左車輪のいずれに取り付けられたものであるかを検出する車輪位置検出を行う車体側システム（２）と、を有する車輪位置検出装置。
  2. 　前記タイヤマウントセンサは、前記タイヤの幅方向の加速度成分を検出する加速度センサ（１６）を有し、
    　前記信号処理部は、前記加速度センサの検出信号に操舵に伴う加速度成分が含まれているか否か基づき、該加速度成分が含まれていれば前記タイヤマウントセンサが前後輪のうちの操舵輪に取り付けられていて、該加速度成分が含まれていなければ前記タイヤマウントセンサが前記前後輪のうちの非操舵輪に取り付けられているという前後判定を行うと共に、前記左右判定と前記前後判定の判定結果に基づいて、前記タイヤマウントセンサが前記４つの車輪のいずれに取り付けられたものであるかの結果を表して前記車輪位置データを生成し、
    　前記車体側システムは、前記車輪位置検出として、前記車輪位置データに基づき、前記車輪位置データを送信してきた前記タイヤマウントセンサが前記４つの車輪のいずれに取り付けられたものであるかを検出する請求項１に記載の車輪位置検出装置。
  3. 　前記信号処理部は、前記タイヤのトレッドのうち前記振動検出部の配置箇所と対応する部分の接地開始時と接地終了時に前記振動検出部の検出信号の高周波成分に含まれるピーク値の正負が前記左車輪と前記右車輪とで逆になることに基づいて前記左右判定を行う請求項１または２に記載の車輪位置検出装置。
  4. 　車両の外側に向けられる側面決まっているタイヤ（３）が取り付けられた４つの車輪を有する車両に適用され、
    　前記４つの車輪それぞれの前記タイヤの裏面に備えられ、前記タイヤの接線方向の振動の大きさに応じた検出信号を出力する振動検出部（１１）と、前記タイヤの１回転中における前記振動検出部の検出信号に基づいて振動データを生成する信号処理部（１３）と、前記振動データを送信する送信機（１４）と、を有するタイヤマウントセンサ（１）と、
    　前記送信機から送信された前記振動データを受信する受信機（２１）を含み、前記振動データに基づいて、前記タイヤマウントセンサが取り付けられた車輪が右車輪と左車輪のいずれであるかの判定である左右判定を行うことで車輪位置検出を行う車体側システム（２）と、を有する車輪位置検出装置。
  5. 　前記タイヤマウントセンサは、前記タイヤの幅方向の加速度成分を検出する加速度センサ（１６）を有し、
    　前記信号処理部は、前記加速度センサの検出信号が示す加速度データを生成し、
    　前記送信機は、前記振動データと共に前記加速度データを送信し、
    　前記車体側システムは、前記車輪位置検出として、前記振動データに基づく前記左右判定に加えて、前記加速度データに操舵に伴う加速度成分が含まれているか否か基づき、該加速度成分が含まれていれば前記タイヤマウントセンサが前後輪のうちの操舵輪に取り付けられていて、該加速度成分が含まれていなければ前記タイヤマウントセンサが前記前後輪のうちの非操舵輪に取り付けられているという前後判定を行うことで、前記振動データおよび前記加速度データを送信してきた前記タイヤマウントセンサが前記４つの車輪のいずれに取り付けられたものであるかを検出する請求項４に記載の車輪位置検出装置。
  6. 　前記車体側システムは、前記タイヤのトレッドのうち前記振動検出部の配置箇所と対応する部分の接地開始時と接地終了時に前記振動検出部の検出信号の高周波成分に含まれるピーク値の正負が前記左車輪と前記右車輪とで逆になることに基づいて前記左右判定を行う請求項４または５に記載の車輪位置検出装置。
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