JP5082375B2

JP5082375B2 - 車輪状態検出ユニットの検出対象車輪特定システム

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Publication number: JP5082375B2
Application number: JP2006287849A
Authority: JP
Inventors: 学有馬
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-10-23
Filing date: 2006-10-23
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2026-10-23
Also published as: JP2008105469A

Description

本発明は車輪状態検出ユニットの検出対象車輪特定システムに関し、特に車輪の車輪状態を検出する車輪状態検出ユニットの検出対象車輪特定システムに関する。

近年、より安全な車両の走行を実現するために、タイヤの空気圧や温度などの情報を無線で車体側に送信してドライバーに知らせるタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）の開発が進められている。このようなタイヤ空気圧監視システムでは、タイヤ空気圧などの車輪状態を検出する車輪状態検出ユニットが各車輪に対応して設けられる。この車輪状態検出ユニットは、一般的に回転する車輪に設けられ、検出された車輪情報は無線で車両本体側に送信される。

ここで、たとえば特許文献１では、各車輪に対応して設けられた４つの車両側送受信機から要求信号を受信した場合に、タイヤ側送受信機がタイヤ状態情報を送信するタイヤ空気圧監視装置が開示されている。また、たとえば特許文献２では、車両の移動方向に対して真横でない方向に設置された細長い検出素子を備え、その上を車両が移動することによりその車両の車軸および関連タイヤの数を決定する装置が開示されている。
特開２００５−３１９８６９号公報特表２００１−５２５９２９号公報

しかし、特許文献１のように各車輪の各々に対応して車両側送受信機を設けると、車両側送受信機を数多く設けなければならず、コストを抑制することは困難である。一方、車輪の数より少ない数の受信機を設ける場合、車輪状態検出ユニットから受信した情報が、どの車輪の車輪状態を検出した結果を示すものかを特定することが困難となる。このため、各車輪状態検出ユニットの検出対象車輪を特定することが必要となるが、特許文献２に記載される技術は離れた場所から自動車のタイヤ空気圧を感知することを目的としており、特許文献２に記載される技術では各車輪状態検出ユニットの検出対象車輪を特定することは困難である。

本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車輪状態検出ユニットの検出対象車輪を簡易に特定することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車輪状態検出ユニットの検出対象車輪特定システムは、複数の車輪のそれぞれに対応して設けられ、検出した車輪状態を車輪状態情報として外部に無線で送信する複数の車輪状態検出ユニットと、複数の車輪が装着される車両本体に設けられ、車輪状態検出ユニットによって無線で送信された情報を受信する受信機と、複数の車輪が接地する路面に設けられ、トリガー信号を外部に無線で送信するトリガー信号送信手段と、車両本体に設けられ、複数の車輪状態検出ユニットの各々の検出対象車輪を特定する検出対象車輪特定手段と、を備える。複数の車輪状態検出ユニットの各々は、トリガー信号を受信した場合に各々を識別可能とするユニット識別情報を外部に無線で送信し、受信機は、送信されたユニット識別情報を受信し、検出対象車輪特定手段は、受信されたユニット識別情報を利用して、複数の車輪状態検出ユニットの各々の検出対象車輪を特定する。

この場合、車輪状態検出ユニットの各々は、トリガー信号を受信したときに、受信したトリガー信号の強度を示す電波強度情報をユニット識別情報に対応付けて送信し、受信機は、送信された電波強度情報を受信し、検出対象車輪特定手段は、電波強度情報を受信したタイミング、および当該電波強度情報に対応付けられたユニット識別情報を利用して、複数の車輪状態検出ユニットの各々の検出対象車輪を特定してもよい。

この態様によれば、トリガー信号送信手段を車両に設けることなく、車輪状態検出ユニットの検出対象車輪を特定することができるため、車両に設けられる機器の構成を簡易なものとしながら車輪状態検出ユニットの検出対象車輪を特定することが可能となる。

トリガー信号送信手段は、複数の車輪のうち右輪が通過すべき領域に設けられる第１トリガー信号送信手段と、複数の車輪のうち左輪が通過すべき領域に設けられる第２トリガー信号送信手段と、を含んでもよい。第１トリガー信号送信手段および第２トリガー信号送信手段の各々は、車両が進行すべき方向において相互に異なる位置に配置され、車輪が近接したときにトリガー信号を送信してもよい。

この態様によれば、第１トリガー信号送信手段の上方を右側の車輪が、第２トリガー信号送信手段の上方を左側の車輪がそれぞれ通過するように車両を走行させることにより、車輪状態検出ユニットの検出対象車輪を簡易に特定することが可能となる。このとき第１トリガー信号送信手段および第２トリガー信号送信手段の各々は、上方に車輪が到達したことを検出する車輪検出手段を有し、上方に車輪が到達したことが検出されたときにトリガー信号を送信してもよい。

検出対象車輪特定手段は、受信した電波強度情報が示す電波強度も利用して、複数の車輪状態検出ユニットの各々の検出対象車輪を特定してもよい。たとえば、いずれかの車輪が第１トリガー信号送信手段および第２トリガー信号送信手段のいずれかに近接してトリガー信号が送信された場合、トリガー信号を送信したトリガー信号送信手段に近接する車輪を検出対象とする車輪状態検出ユニットは、強い電波強度のトリガー信号を受信し、他の車輪を検出対象とする車輪状態検出ユニットはそれよりも弱い電波強度のトリガー信号を受信すると考えられる。この態様によれば、トリガー信号が送信されたときに各車輪状態検出ユニットが受信したトリガー信号の電波強度の強弱を利用して、車輪状態検出ユニットの検出対象車輪を簡易に特定することが可能となる。

検出対象車輪特定手段は、同じタイミングで第１トリガー信号送信手段および第２トリガー信号送信手段の上方を２つの車輪が通過した場合、当該２つの車輪を検出対象とする車輪状態検出ユニットの検出対象車輪を、当該同じタイミングとは異なるタイミングで受信した電波強度情報に基づいて特定してもよい。

たとえば、対角線上に位置する左右の車輪が同時に同じタイミングで第１トリガー信号送信手段および第２トリガー信号送信手段の上方を通過するような場合が考えられる。このとき、この２つの車輪を検出対象とする車輪状態検出ユニットにおいて、電波強度の強いトリガー信号を受信することとなるため、このタイミングにおける電波強度の強弱からはこの２つの車輪を検出対象とする車輪状態検出ユニットの検出対象車輪を特定することは困難である。この態様によれば、このような場合であっても２つの車輪を検出対象とする車輪状態検出ユニットの検出対象車輪を適切に特定することができる。

車両は、同軸上に装着された前輪である右前輪および左前輪、および同軸上に装着された後輪である右後輪および左後輪の４つの車輪を有してもよい。本発明のある態様の車輪状態検出ユニットの検出対象車輪特定システムは、第１トリガー信号送信手段の上方を右前輪および右後輪が通過し、第２トリガー信号送信手段の上方を左前輪および左後輪が通過したとき、４つの車輪の各々に設けられた複数の車輪状態検出ユニットがどのタイミングでどの電波強度を示す電波強度情報を送信すべきかが対応付けられたマップを格納する記憶手段をさらに備えてもよい。検出対象車輪特定手段は、第１トリガー信号送信手段の上方を右前輪および右後輪が通過し、第２トリガー信号送信手段の上方を左前輪および左後輪が通過したときに格納されたマップを参照し、受信した電波強度情報が示す電波強度と当該電波強度情報を受信したタイミングとの関係から当該電波強度情報に対応付けられたユニット識別情報と４つの車輪のいずれかの車輪とを対応付けることにより、複数の車輪状態検出ユニットの各々の検出対象車輪を特定してもよい。この態様によれば、第１トリガー信号送信手段の上方を右前輪および右後輪が通過し、第２トリガー信号送信手段の上方を左前輪および左後輪が通過することにより得られた電波強度情報を利用して、車輪状態検出ユニットの検出対象車輪を簡易に特定することができる。

記憶手段は、車両が進行すべき方向における第１トリガー信号送信手段と第２トリガー信号送信手段との距離Ｘと、前輪と後輪との間の距離であるホイールベースＹと、の関係に応じた複数のマップを格納し、検出対象車輪特定手段は、第１トリガー信号送信手段の上方を右前輪および右後輪が通過し、第２トリガー信号送信手段の上方を左前輪および左後輪が通過したとき、格納された複数のマップのうち距離ＸとホイールベースＹの関係に応じたいずれかのマップを参照し、受信した電波強度情報が示す電波強度と当該電波強度情報を受信したタイミングとの関係から当該電波強度情報に対応付けられたユニット識別情報と４つの車輪のいずれかの車輪とを対応付けることにより、複数の車輪状態検出ユニットの各々の検出対象車輪を特定してもよい。

車両が進行すべき方向における第１トリガー信号送信手段と第２トリガー信号送信手段との距離と、前輪と後輪との間の距離であるホイールベースとの関係に応じて、第１トリガー信号送信手段および第２トリガー信号送信手段の上方を車輪が通過したときに、４つの車輪の各々に設けられた複数の車輪状態検出ユニットがどのタイミングでどの電波強度を示す電波強度情報を送信すべきかは異なるものとなる場合がある。この態様によれば、このように車両が進行すべき方向における第１トリガー信号送信手段と第２トリガー信号送信手段との距離と、前輪と後輪との間の距離であるホイールベースとの関係が異なるような車両、第１トリガー信号送信手段、および第２トリガー信号送信手段の組み合わせにおいても、車輪状態検出ユニットの検出対象車輪を適切に特定することができる。

記憶手段は、距離ＸがホイールベースＹより小さい場合に、第１トリガー信号送信手段の上方を右前輪および右後輪が通過し、第２トリガー信号送信手段の上方を左前輪および左後輪が通過したとき、４つの車輪の各々に設けられた複数の車輪状態検出ユニットがどのタイミングでどの電波強度を示す電波強度情報を送信すべきかが対応付けられた第１マップと、距離ＸがホイールベースＹより大きい場合に、第１トリガー信号送信手段の上方を右前輪および右後輪が通過し、第２トリガー信号送信手段の上方を左前輪および左後輪が通過したとき、４つの車輪の各々に設けられた複数の車輪状態検出ユニットがどのタイミングでどの電波強度を示す電波強度情報を送信すべきかが対応付けられた第２マップと、距離ＸとホイールベースＹが等しい場合に、第１トリガー信号送信手段の上方を右前輪および右後輪が通過し、第２トリガー信号送信手段の上方を左前輪および左後輪が通過したとき、４つの車輪の各々に設けられた複数の車輪状態検出ユニットがどのタイミングでどの電波強度を示す電波強度情報を送信すべきかが対応付けられた第３マップと、を格納し、検出対象車輪特定手段は、第１トリガー信号送信手段の上方を右前輪および右後輪が通過し、第２トリガー信号送信手段の上方を左前輪および左後輪が通過したとき、最初に電波強度情報を受信した時から最後に電波強度情報を受信した時までの時間、および当該時間内における車両の速度に基づいて距離ＸとホイールベースＹの大小関係を判定し、距離ＸがホイールベースＹより小さい場合には格納された第１マップ、距離ＸがホイールベースＹより大きい場合には格納された第２マップ、および距離ＸとホイールベースＹが等しい場合には格納された第３マップを参照し、受信した電波強度情報が示す電波強度と当該電波強度情報を受信したタイミングとの関係から当該電波強度情報に対応付けられたユニット識別情報と４つの車輪のいずれかの車輪とを対応付けることにより、複数の車輪状態検出ユニットの各々の検出対象車輪を特定してもよい。

車両が進行すべき方向における第１トリガー信号送信手段と第２トリガー信号送信手段との距離Ｘと、前輪と後輪との間の距離であるホイールベースＹとの関係は、具体的には、距離ＸがホイールベースＹより小さい場合、距離ＸがホイールベースＹより大きい場合、距離ＸとホイールベースＹが等しい場合の３通りがあると考えられる。この態様によれば、車輪状態検出ユニットの検出対象車輪を特定するにあたって、このような３通りの関係に適切に対応することができる。

記憶手段は、車両が前進することにより、第１トリガー信号送信手段の上方を右前輪および右後輪が通過し、第２トリガー信号送信手段の上方を左前輪および左後輪が通過したとき、４つの車輪の各々に設けられた複数の車輪状態検出ユニットがどのタイミングでどの電波強度を示す電波強度情報を送信すべきかが対応付けられた前進時マップと、車両が後進することにより、第１トリガー信号送信手段の上方を右前輪および右後輪が通過し、第２トリガー信号送信手段の上方を左前輪および左後輪が通過したとき、４つの車輪の各々に設けられた複数の車輪状態検出ユニットがどのタイミングでどの電波強度を示す電波強度情報を送信すべきかが対応付けられた後進時マップと、を格納し、検出対象車輪特定手段は、第１トリガー信号送信手段の上方を右前輪および右後輪が通過し、第２トリガー信号送信手段の上方を左前輪および左後輪が通過したとき、車両が前進しているときに電波強度情報を受信した場合には格納された前進時マップを、車両が後進しているときに電波強度情報を受信した場合には格納された後進時マップを参照し、受信した電波強度情報が示す電波強度と当該電波強度情報を受信したタイミングとの関係から当該電波強度情報に対応付けられたユニット識別情報と４つの車輪のいずれかの車輪とを対応付けることにより、複数の車輪状態検出ユニットの各々の検出対象車輪を特定してもよい。

車両が前進することにより第１トリガー信号送信手段および第２トリガー信号送信手段の上方を車輪が通過したのか、後進することにより通過したのかによって、４つの車輪の各々に設けられた複数の車輪状態検出ユニットがどのタイミングでどの電波強度を示す電波強度情報を送信すべきかは異なるものとなる場合がある。この態様によれば、車両が前進することにより第１トリガー信号送信手段および第２トリガー信号送信手段の上方を車輪が通過ししても、また後進することにより通過しても、車輪状態検出ユニットの検出対象車輪を適切に特定することができる。

本発明の車輪状態検出ユニットの検出対象車輪特定システムによれば、車輪状態検出ユニットの検出対象車輪を簡易に特定することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という。）について詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係る検出対象車輪特定システム３００のうち、車両１０に設けられる構成要素を模式的に示す図である。車両１０は、右前輪１４ＦＲ、左前輪１４ＦＬ、右後輪１４ＲＲ、および左後輪１４ＲＬ（以下、必要に応じて「車輪１４」と総称する）が、車両本体１２に装着され構成されている。

車輪１４はそれぞれタイヤ（図示せず）およびホイール（図示せず）を有する。ホイールの外周部には円筒状に形成されたホイールリムが設けられ、このホイールリムの外周上にタイヤが組み付けられる。こうしてタイヤ内部とホイールリム外周によって囲われる領域にタイヤ気室が形成される。本実施形態では、車輪１４に設けられるタイヤとして、いわゆるランフラットタイヤが採用されており、具体的には、空気圧の低下時にランフラット走行を可能とするサイド補強型ランフラットタイヤが採用されている。ただし、ランフラットタイヤ以外の一般的なタイヤが採用されてもよい。

検出対象車輪特定システム３００は、ＴＰＭＳバルブユニット１６、受信機１８、ディスプレイ２０、シフトセンサ２２、車輪速センサ２４、および電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）１００を備える。このうち、ＴＰＭＳバルブユニット１６、受信機１８、ディスプレイ２０、ＥＣＵ１００によって、車輪状態を検出する車輪状態検出装置として機能するタイヤ空気圧監視システム２００が構成される。

ＴＰＭＳバルブユニット１６は、タイヤバルブおよびユニット本体部を有する。ユニット本体部は電池や基盤を内部に有し、基盤には後述する処理装置が設けられる。ユニット本体部は、この他にも後述する空気圧センサ、温度センサ、送信機、および受信機などを内部に有する。電池は、基盤の処理装置などに電力を供給する。このため、ＴＰＭＳバルブユニット１６は車両本体１２から電力の供給を受けることなくタイヤ空気圧やタイヤ気室内温度の検出および車輪状態情報の送信を行うことが可能となっている。ユニット本体部はタイヤバルブの一端に固定される。ＴＰＭＳバルブユニット１６は、タイヤバルブがホイールのホイールリムに固定されることにより、車輪１４に取り付けられる。

受信機１８、ディスプレイ２０、シフトセンサ２２、車輪速センサ２４、およびＥＣＵ１００は車両本体１２に設けられる。受信機１８は、ＴＰＭＳバルブユニット１６から無線によって送信されたユニットデータを受信する。受信機１８はＥＣＵ１００に接続されており、受信機１８によって受信された車輪状態情報はＥＣＵ１００に出力される。ディスプレイ２０は、車両室内のインストルメントパネルなど運転者によって視認可能な箇所に配置される。ディスプレイ２０はＥＣＵ１００に接続されており、ＥＣＵ１００から出力される表示データに応じて情報を画面に表示する。

シフトセンサ２２は、シフト位置が、たとえばＰ（パーキング）レンジ、Ｄ（ドライブ）レンジ、Ｎ（ニュートラル）レンジ、およびＲ（リバース）レンジなどのレンジのいずれに位置しているかを検出する。車輪速センサ２４は、４つの車輪１４の各々の回転を検出し、４つの車輪１４の各々について回転速度である車輪速を検出する。

図２は、本実施形態に係るＴＰＭＳバルブユニット１６の機能ブロック図である。ＴＰＭＳバルブユニット１６は、送信機５０、受信機５６、空気圧センサ５２、温度センサ５４、および処理装置６０を備える。

空気圧センサ５２は、車輪状態としてのタイヤ気室の空気圧（以下、「タイヤ空気圧」という）を検出する。温度センサ５４は、車輪状態としてのタイヤ気室の温度を検出する。したがって、ＴＰＭＳバルブユニット１６は車輪状態を検出する車輪状態検出ユニットとして機能する。空気圧センサ５２および温度センサ５４は処理装置６０に接続されており、空気圧センサ５２および温度センサ５４による検出結果は処理装置６０に出力される。

処理装置６０はマイクロプロセッサによって構成され、情報処理部６２、タイマ６４、および記憶部６６を有する。タイマ６４は時刻を計測する。記憶部６６には、ＴＰＭＳバルブユニット１６を識別するための識別情報として利用されるユニットＩＤが格納されている。

情報処理部６２は、タイマ６４によって計測された時間を参照し、たとえば１０秒毎など所定時間毎に、空気圧センサ５２および温度センサ５４の検出結果を利用してタイヤ空気圧情報およびタイヤ気室内温度情報を取得する。情報処理部６２は、取得したタイヤ空気圧情報およびタイヤ気室内温度情報を含むユニットデータを生成する。

本実施形態に係るユニットデータ７０のデータ構造を図３に示す。情報処理部６２は、タイマ６４によって計測された検出時刻を利用して検出タイミング情報８０を生成する。情報処理部６２は、空気圧センサ５２から取得したタイヤ空気圧情報７６、温度センサ５４から取得したタイヤ気室内温度情報７８に加え、生成した検出タイミング情報８０を組み合わせて車輪状態情報７４を生成する。情報処理部６２は、記憶部６６からユニットＩＤ７２を取得し、ユニットＩＤ７２と車輪状態情報７４とを組み合わせて一連のユニットデータ７０を生成する。したがってユニットデータ７０はユニットＩＤ７２および車輪状態情報７４によって構成され、車輪状態情報７４はタイヤ空気圧情報７６、タイヤ気室内温度情報７８、および検出タイミング情報８０によって構成される。

図２に戻って、送信機５０は、処理装置６０の情報処理部６２によって生成されたユニットデータ７０を所定時間間隔毎に車両本体１２に送信する。ただし、バッテリの省電力を考慮して、空気圧センサ５２および温度センサ５４による検出時間間隔よりも、送信機５０によるユニットデータ７０の送信時間間隔は長くされており、送信機５０は、たとえば数分毎にユニットデータ７０を車両本体１２に送信する。このため、送信機５０による送信が行われるまでの間、処理装置６０の記憶部６６には数回の検出分のタイヤ空気圧情報７６、タイヤ気室内温度情報７８、および検出タイミング情報８０が格納され、車輪状態情報７４にこれらが含められる。

受信機５６は、トリガー信号が外部から無線で送信された場合に、これを受信する。受信機５６により受信されたトリガー信号は情報処理部６２に出力される。情報処理部６２は、受信機５６からトリガー信号を受信した場合、トリガー応答情報を生成する。

本実施形態に係るトリガー応答情報９０の構成を図４に示す。情報処理部６２は、受信機５６から入力されたトリガー信号の電波強度を検出し、電波強度情報９２を生成する。情報処理部６２は、記憶部６６からユニットＩＤ７２を取得し、ユニットＩＤ７２と電波強度情報９２とを組み合わせて一連のトリガー応答情報９０を生成する。したがってトリガー応答情報９０はユニットＩＤ７２および電波強度情報９２によって構成される。

図５（ａ）は、本実施形態に係る検出対象車輪特定システム３００の構成を模式的に示す図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＰ−Ｐ断面図である。図５（ａ）に示されるように、検出対象車輪特定システム３００は、タイヤ空気圧監視システム２００、第１トリガー信号送信ユニット１５０、および第２トリガー信号送信ユニット１５２を備える。

第１トリガー信号送信ユニット１５０および第２トリガー信号送信ユニット１５２は、車輪１４が設置する路面に設けられる。第１トリガー信号送信ユニット１５０および第２トリガー信号送信ユニット１５２は、それぞれ内部に送信機（図示せず）を有し、トリガー信号を外部に無線で送信する。

第１トリガー信号送信ユニット１５０および第２トリガー信号送信ユニット１５２の各々は、細長い四角柱上に形成される。第１トリガー信号送信ユニット１５０および第２トリガー信号送信ユニット１５２が設けられた路面では、車両１０は図５（ａ）にて矢印で示す所定の進行方向且つ所定の車両幅方向位置に走行するものとされる。第１トリガー信号送信ユニット１５０および第２トリガー信号送信ユニット１５２は、車両１０の進行方向と垂直な方向に延在するよう路面に配置される。

また、第１トリガー信号送信ユニット１５０は、所定の進行方向に車両１０が走行したときに右前輪１４ＦＲおよび右後輪１４ＲＲが通過すべき領域に設けられる。第２トリガー信号送信ユニット１５２は、所定の進行方向に車両１０が走行したときに左前輪１４ＦＬおよび左後輪１４ＲＬが通過すべき領域に設けられる。第１トリガー信号送信手段および第２トリガー信号送信手段の各々は、車両が進行すべき方向において相互に異なる位置に配置される。本実施形態では、第１トリガー信号送信ユニット１５０は、第２トリガー信号送信ユニット１５２に対して車両１０の進行方向における後方に配置される。

第１トリガー信号送信ユニット１５０および第２トリガー信号送信ユニット１５２は、いずれかの車輪１４が近接したときにトリガー信号を外部に送信する。具体的な第１トリガー信号送信ユニット１５０および第２トリガー信号送信ユニット１５２のトリガー信号の送信方法を図５（ｂ）に関連して説明する。

第１トリガー信号送信ユニット１５０および第２トリガー信号送信ユニット１５２は、それぞれ送信機の他に、圧力を検出する圧力センサ（図示せず）を有する。第１トリガー信号送信ユニット１５０または第２トリガー信号送信ユニット１５２上に車輪１４が到達したとき、圧力センサは車輪１４および車両１０の質量による圧力の増加を検出する。第１トリガー信号送信ユニット１５０および第２トリガー信号送信ユニット１５２は、所定圧以上に圧力が増加した場合に、自身の上方に車輪１４が到達したと判定し、外部にトリガー信号を送信する。したがって、第１トリガー信号送信ユニット１５０および第２トリガー信号送信ユニット１５２が有する圧力センサは、上方に車輪１４が到達したことを検出する車輪検出手段として機能する。

なお、圧力センサの代わりに、車輪１４が第１トリガー信号送信ユニット１５０または第２トリガー信号送信ユニット１５２上に乗ったときにオンにされるスイッチが用いられても良く、また光センサなどによって車輪１４が第１トリガー信号送信ユニット１５０または第２トリガー信号送信ユニット１５２に近接したことを検出してもよい。

たとえば図５（ａ）において、車両１０が前進することにより第１トリガー信号送信ユニット１５０上に右前輪１４ＦＲが到達したとする。このとき、第１トリガー信号送信ユニット１５０は外部にトリガー信号を送信し、車輪１４の各々に設けられたＴＰＭＳバルブユニット１６は、第１トリガー信号送信ユニット１５０から送信されたトリガー信号を受信する。この場合、右前輪１４ＦＲは第１トリガー信号送信ユニット１５０に近接しているため、右前輪１４ＦＲに設けられたＴＰＭＳバルブユニット１６は電波強度の強いトリガー信号を受信する。左前輪１４ＦＬは第１トリガー信号送信ユニット１５０から少し離れているため、電波強度が中程度のトリガー信号を受信する。右後輪１４ＲＲおよび左後輪１４ＲＬは第１トリガー信号送信ユニット１５０からかなり離れているため、電波強度の弱いトリガー信号を受信する。

ＴＰＭＳバルブユニット１６の各々は同一のタイミングでトリガー信号を受信するため、これに応答して同一のタイミングでトリガー応答情報９０を外部に送信する。このとき右前輪１４ＦＲに設けられたＴＰＭＳバルブユニット１６からは電波強度が強いことを示す電波強度情報９２を含むトリガー応答情報９０が送信され、左前輪１４ＦＬに設けられた１６からは電波強度が中程度であることを示す電波強度情報９２を含むトリガー応答情報９０が送信され、また右後輪１４ＲＲおよび左後輪１４ＲＬの各々に設けられたＴＰＭＳバルブユニット１６からは電波強度が弱いことを示す電波強度情報９２を含むトリガー応答情報９０が送信される。

検出対象車輪特定システム３００は、右前輪１４ＦＲおよび右後輪１４ＲＲが第１トリガー信号送信ユニット１５０の上方を通過し、左前輪１４ＦＬおよび左後輪１４ＲＬが第２トリガー信号送信ユニット１５２の上方を通過したときに、第１トリガー信号送信ユニット１５０および第２トリガー信号送信ユニット１５２から外部に送信されたトリガー信号を利用して、車輪１４の各々に設けられたＴＰＭＳバルブユニット１６の検出対象車輪を特定する。ＴＰＭＳバルブユニット１６の検出対象車輪の具体的な特定方法については後述する。

図６は、本実施形態に係る検出対象車輪特定システム３００の機能ブロック図である。なお、図６においてＥＣＵ１００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭなどのハードウェア、およびソフトウェアの連携によって実現される機能ブロックが描かれている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェアおよびソフトウェアの組合せによって様々な形で実現することができる。ＥＣＵ１００は、タイヤ空気圧判定部１０２、検出対象車輪特定部１０４、表示制御部１０６、および記憶部１０８を備える。

表示制御部１０６は、タイヤ空気圧情報７６およびタイヤ気室内温度情報７８を利用して、タイヤ空気圧およびタイヤ気室内温度をディスプレイ２０に表示させるための表示データを生成する。また、タイヤ空気圧が所定の閾値圧力より高いと判定された場合、またはタイヤ気室内温度が所定の閾値温度より高いと判定された場合、表示制御部１０６は、ディスプレイ２０に警告を表示させるための表示データを生成する。ディスプレイ２０は、表示制御部１０６によって生成された表示データを使って、警告メッセージなどの情報を表示する。

記憶部１０８は、ＲＯＭやフラッシュメモリなど、電力の供給が停止されても記憶内容を保持する不揮発性のメモリを含む記憶手段によって構成される。記憶部１０８には、ＥＣＵ１００内で実施される判定および推定などを実施する際に使用される閾値などが予め格納されている。また、記憶部１０８には、ＴＰＭＳバルブユニット１６の各々のユニットＩＤ７２とＴＰＭＳバルブユニット１６の取付位置とが対応付けられて格納されている。

タイヤ空気圧判定部１０２は、受信したユニットデータ７０の車輪状態情報７４に含まれるタイヤ空気圧情報７６を利用して、各々の車両本体１２のタイヤ空気圧が所定の値以下に低下したか否かを判定する。いずれかの車両本体１２のタイヤ空気圧が所定の値以下に低下したと判定された場合、表示制御部１０６は、その旨をディスプレイ２０に表示させる。したがって、表示制御部１０６およびディスプレイ２０は、タイヤ空気圧が低下している旨を車両の乗員に報知する空気圧低下報知手段として機能する。

ＴＰＭＳバルブユニット１６の各々は、ユニットデータ７０を車両本体１２に送信するだけであり、これだけではＴＰＭＳバルブユニット１６の各々がいずれの車輪１４を検出対象としてタイヤ空気圧やタイヤ気室内温度などを検出しているかをタイヤ空気圧判定部１０２が認識することは困難である。このため、たとえばタイヤ空気圧判定部１０２が、受信したユニットデータ７０に含まれるタイヤ空気圧情報７６に基づいてタイヤ空気圧が低下していると判定した場合に、そのユニットデータ７０に含まれるユニットＩＤ７２を有するＴＰＭＳバルブユニット１６がどの車輪１４に取り付けられているか、すなわちどの車輪１４のタイヤ空気圧が低下しているかを特定することが困難となる。

このため、検出対象車輪特定システム３００において、ＥＣＵ１００は検出対象車輪特定部１０４を有する。検出対象車輪特定部１０４は、トリガー応答情報９０に含まれるユニットＩＤ７２および電波強度情報９２を利用して、４つのＴＰＭＳバルブユニット１６の各々の検出対象車輪を特定する。より具体的には、所定の電波強度の電波強度情報９２を含むトリガー応答情報９０を受信したタイミングおよびそのトリガー応答情報９０に含まれるユニットＩＤ７２を利用して、４つのＴＰＭＳバルブユニット１６の各々の検出対象車輪を特定する。

記憶部１０８には、検出対象車輪特定部１０４が４つのＴＰＭＳバルブユニット１６の各々の検出対象車輪を特定するときに参照する第１前進時マップ、第２前進時マップ、第３前進時マップ、第１後進時マップ、第２後進時マップ、第３後進時マップが格納されている。以下、これらのマップについて図７乃至図１２に関連して説明する。

図７（ａ）は、第１前進時マップが適用される場合の検出対象車輪特定システム３００の態様を示す図であり、図７（ｂ）は、第１前進時マップを示す図である。以下、第１トリガー信号送信ユニット１５０および第２トリガー信号送信ユニット１５２が設けられた路面において、車両１０が進行すべき方向における第１トリガー信号送信ユニット１５０と第２トリガー信号送信ユニット１５２との距離をユニット間距離Ｘ、車両１０の前輪と後輪との間の距離をホイールベースＹとして説明する。

図７（ｂ）に示される第１前進時マップには、ユニット間距離ＸがホイールベースＹより小さい場合であって、車両１０が前進することにより第１トリガー信号送信ユニット１５０上を右前輪１４ＦＲおよび右後輪１４ＲＲが通過し、第２トリガー信号送信ユニット１５２上を左前輪１４ＦＬおよび左後輪１４ＲＬが通過する場合に、４つの車輪１４の各々に設けられたＴＰＭＳバルブユニット１６がどのタイミングでどの電波強度を示す電波強度情報９２を送信するかが対応付けられている。図７（ｂ）中、「強」は電波強度が強いトリガー信号が受信されたことを示し、「中」は電波強度が中程度のトリガー信号が受信されたことを示し、「弱」は電波強度が弱いトリガー信号が受信されたことを示す。以下においても同様である。

図７（ａ）に示されるように、ユニット間距離ＸがホイールベースＹより小さい場合であって、車両１０が前進して第１トリガー信号送信ユニット１５０および第２トリガー信号送信ユニット１５２の上を通過する場合、まず最初に右前輪１４ＦＲが第１トリガー信号送信ユニット１５０上を通過し、次に左前輪１４ＦＬが第２トリガー信号送信ユニット１５２上を通過する。次に右後輪１４ＲＲが第１トリガー信号送信ユニット１５０上を通過し、最後に左後輪１４ＲＬが第２トリガー信号送信ユニット１５２上を通過する。このため、ＴＰＭＳバルブユニット１６の各々からは４回同じタイミングでトリガー応答情報９０が送信される。

図８（ａ）は、第２前進時マップが適用される場合の検出対象車輪特定システム３００の態様を示す図であり、図８（ｂ）は、第２前進時マップを示す図である。図８（ｂ）に示される第２前進時マップには、ユニット間距離ＸがホイールベースＹより大きい場合であって、車両１０が前進して第１トリガー信号送信ユニット１５０上を右前輪１４ＦＲおよび右後輪１４ＲＲが通過し、第２トリガー信号送信ユニット１５２上を左前輪１４ＦＬおよび左後輪１４ＲＬが通過する場合に、４つの車輪１４の各々に設けられたＴＰＭＳバルブユニット１６がどのタイミングでどの電波強度を示す電波強度情報９２を送信するかが対応付けられている。

図８（ａ）に示されるように、ユニット間距離ＸがホイールベースＹより大きい場合であって、車両１０が前進して第１トリガー信号送信ユニット１５０および第２トリガー信号送信ユニット１５２の上を通過する場合、まず最初に右前輪１４ＦＲが第１トリガー信号送信ユニット１５０上を通過し、次に右後輪１４ＲＲが第１トリガー信号送信ユニット１５０上を通過する。次に左前輪１４ＦＬが第２トリガー信号送信ユニット１５２上を通過し、最後に左後輪１４ＲＬが第２トリガー信号送信ユニット１５２上を通過する。このため、ＴＰＭＳバルブユニット１６の各々からは４回同じタイミングでトリガー応答情報９０が送信される。

図９（ａ）は、第３前進時マップが適用される場合の検出対象車輪特定システム３００の態様を示す図であり、図９（ｂ）は、第３前進時マップを示す図である。図９（ｂ）に示される第３前進時マップには、ユニット間距離ＸとホイールベースＹとが等しい場合であって、車両１０が前進することにより第１トリガー信号送信ユニット１５０上を右前輪１４ＦＲおよび右後輪１４ＲＲが通過し、第２トリガー信号送信ユニット１５２上を左前輪１４ＦＬおよび左後輪１４ＲＬが通過する場合に、４つの車輪１４の各々に設けられたＴＰＭＳバルブユニット１６がどのタイミングでどの電波強度を示す電波強度情報９２を送信するかが対応付けられている。

図９（ａ）に示されるように、ユニット間距離ＸとホイールベースＹが等しい場合であって、車両１０が前進して第１トリガー信号送信ユニット１５０および第２トリガー信号送信ユニット１５２の上を通過する場合、まず最初に右前輪１４ＦＲが第１トリガー信号送信ユニット１５０上を通過する。次に右後輪１４ＲＲが第１トリガー信号送信ユニット１５０上を通過するのと同じタイミングで左前輪１４ＦＬが第２トリガー信号送信ユニット１５２上を通過する。最後に左後輪１４ＲＬが第２トリガー信号送信ユニット１５２上を通過する。このため、ＴＰＭＳバルブユニット１６の各々からは３回同じタイミングでトリガー応答情報９０が送信される。

図１０（ａ）は、第１後進時マップが適用される場合の検出対象車輪特定システム３００の態様を示す図であり、図１０（ｂ）は、第１後進時マップを示す図である。図１０（ｂ）に示される第１後進時マップには、ユニット間距離ＸがホイールベースＹより小さい場合であって、車両１０がバック、すなわち後進することにより第１トリガー信号送信ユニット１５０上を右前輪１４ＦＲおよび右後輪１４ＲＲが通過し、第２トリガー信号送信ユニット１５２上を左前輪１４ＦＬおよび左後輪１４ＲＬが通過する場合に、４つの車輪１４の各々に設けられたＴＰＭＳバルブユニット１６がどのタイミングでどの電波強度を示す電波強度情報９２を送信するかが対応付けられている。

図１０（ａ）に示されるように、ユニット間距離ＸがホイールベースＹより小さい場合であって、車両１０が後進して第１トリガー信号送信ユニット１５０および第２トリガー信号送信ユニット１５２の上を通過する場合、まず最初に左後輪１４ＲＬが第２トリガー信号送信ユニット１５２上を通過し、次に右後輪１４ＲＲが第１トリガー信号送信ユニット１５０上を通過する。次に左前輪１４ＦＬが第２トリガー信号送信ユニット１５２上を通過し、最後に右前輪１４ＦＲが第１トリガー信号送信ユニット１５０上を通過する。このため、ＴＰＭＳバルブユニット１６の各々からは４回同じタイミングでトリガー応答情報９０が送信される。

図１１（ａ）は、第２後進時マップが適用される場合の検出対象車輪特定システム３００の態様を示す図であり、図１１（ｂ）は、第２後進時マップを示す図である。図１１（ｂ）に示される第２後進時マップには、ユニット間距離ＸがホイールベースＹより大きい場合であって、車両１０が後進することにより第１トリガー信号送信ユニット１５０上を右前輪１４ＦＲおよび右後輪１４ＲＲが通過し、第２トリガー信号送信ユニット１５２上を左前輪１４ＦＬおよび左後輪１４ＲＬが通過する場合に、４つの車輪１４の各々に設けられたＴＰＭＳバルブユニット１６がどのタイミングでどの電波強度を示す電波強度情報９２を送信するかが対応付けられている。

図１１（ａ）に示されるように、ユニット間距離ＸがホイールベースＹより大きい場合であって、車両１０が後進して第１トリガー信号送信ユニット１５０および第２トリガー信号送信ユニット１５２の上を通過する場合、まず最初に左後輪１４ＲＬが第２トリガー信号送信ユニット１５２上を通過し、次に左前輪１４ＦＬが第２トリガー信号送信ユニット１５２上を通過する。次に右後輪１４ＲＲが第１トリガー信号送信ユニット１５０上を通過し、最後に右前輪１４ＦＲが第１トリガー信号送信ユニット１５０上を通過する。このため、ＴＰＭＳバルブユニット１６の各々からは４回同じタイミングでトリガー応答情報９０が送信される。

図１２（ａ）は、第３後進時マップが適用される場合の検出対象車輪特定システム３００の態様を示す図であり、図１２（ｂ）は、第３後進時マップを示す図である。図１２（ｂ）に示される第３後進時マップには、ユニット間距離ＸとホイールベースＹとが等しい場合であって、車両１０が後進することにより第１トリガー信号送信ユニット１５０上を右前輪１４ＦＲおよび右後輪１４ＲＲが通過し、第２トリガー信号送信ユニット１５２上を左前輪１４ＦＬおよび左後輪１４ＲＬが通過する場合に、４つの車輪１４の各々に設けられたＴＰＭＳバルブユニット１６がどのタイミングでどの電波強度を示す電波強度情報９２を送信するかが対応付けられている。

図１２（ａ）に示されるように、ユニット間距離ＸがホイールベースＹと等しい場合であって、車両１０が後進して第１トリガー信号送信ユニット１５０および第２トリガー信号送信ユニット１５２の上を通過する場合、まず最初に左後輪１４ＲＬが第２トリガー信号送信ユニット１５２上を通過する。次に左前輪１４ＦＬが第２トリガー信号送信ユニット１５２上を通過するのと同じタイミングで右後輪１４ＲＲが第１トリガー信号送信ユニット１５０上を通過する。最後に右前輪１４ＦＲが第１トリガー信号送信ユニット１５０上を通過する。このため、ＴＰＭＳバルブユニット１６の各々からは３回同じタイミングでトリガー応答情報９０が送信される。

図１３は、本実施形態に係る検出対象車輪特定システム３００における、ＴＰＭＳバルブユニット１６の検出対象車輪の特定処理の手順を示すフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、イグニッションスイッチがオンにされてから所定時間毎に実施される。

検出対象車輪特定部１０４は、トリガー応答情報９０を受信したか否かを判定する（Ｓ１０）。トリガー応答情報９０を受信していないと判定された場合（Ｓ１０のＮ）、本フローチャートにおける処理を終了する。

トリガー応答情報９０を受信したと判定された場合（Ｓ１０のＹ）、検出対象車輪特定部１０４は、最初にトリガー応答情報９０を受信してから、全ての車輪１４が第１トリガー信号送信ユニット１５０または第２トリガー信号送信ユニット１５２の上を通過するのに充分と考えられる所定の距離を車両１０が走行するまでの間に、トリガー応答情報９０を合計４回受信したか否かを判定する（Ｓ１２）。なお、検出対象車輪特定部１０４は、全ての車輪１４が第１トリガー信号送信ユニット１５０または第２トリガー信号送信ユニット１５２の上を通過するのに充分と考えられる所定の時間を経過するまでの間にトリガー応答情報９０を合計４回受信したか否かを判定してもよい。

トリガー応答情報９０を４回受信したと判定された場合（Ｓ１２のＹ）、検出対象車輪特定部１０４は、シフトセンサ２２の検出結果を利用して、車両１０が前進しているときに時にそれらのトリガー応答情報９０を受信したか否かを判定する（Ｓ１４）。具体的には、トリガー応答情報９０を受信したときにシフト位置がＤレンジにあることが検出された場合、検出対象車輪特定部１０４は、車両１０が前進している時にトリガー応答情報９０を受信したと判定し、トリガー応答情報９０を受信したときにシフト位置がＲレンジにあることが検出された場合、検出対象車輪特定部１０４は車両１０が後進しているときにトリガー応答情報９０を受信したと判定する。

車両１０が前進しているときにトリガー応答情報９０を４回受信した場合（Ｓ１４のＹ）、検出対象車輪特定部１０４は、１回目にトリガー応答情報９０を受信した時から４回目にトリガー応答情報９０を受信した時までの時間ｔ１が（ホイールベースＹ×２／時間ｔ１の間の車両１０の平均車速）より小さいか否か、すなわちトリガー応答情報９０を受信した時から４回目にトリガー応答情報９０を受信した時までに車両１０が走行した距離が、ユニット間距離Ｘの２倍よりも小さいか否かを判定する（Ｓ１６）。時間ｔ１が（ホイールベースＹ×２／時間ｔ１の間の車両１０の平均車速）より小さいと判定された場合（Ｓ１６のＹ）、ユニット間距離ＸはホイールベースＹよりも小さいこととなるため、検出対象車輪特定部１０４は、第１前進時マップを参照する（Ｓ１８）。

時間ｔ１が（ホイールベースＹ×２／時間ｔ１の間の車両１０の平均車速）以上と判定された場合（Ｓ１６のＮ）、検出対象車輪特定部１０４は、時間ｔ１が（ホイールベース×２／平均車速）より大きいか否か、すなわちトリガー応答情報９０を受信した時から４回目にトリガー応答情報９０を受信した時までに車両１０が走行した距離が、ユニット間距離Ｘの２倍よりも大きいか否かを判定する（Ｓ２２）。時間ｔ１が（ホイールベースＹ×２／時間ｔ１の間の車両１０の平均車速）より大きいと判定された場合（Ｓ２２のＹ）、ユニット間距離ＸはホイールベースＹよりも大きいこととなるため、検出対象車輪特定部１０４は、第２前進時マップを参照する（Ｓ２４）。

時間ｔ１が（ホイールベースＹ×２／時間ｔ１の間の車両１０の平均車速）と等しい場合（Ｓ２２のＮ）、すなわちトリガー応答情報９０を受信した時から４回目にトリガー応答情報９０を受信した時までに車両１０が走行した距離が、ユニット間距離Ｘの２倍となる場合、ユニット間距離ＸはホイールベースＹと等しいこととなる。しかし、ユニット間距離ＸとホイールベースＹが等しい場合、トリガー応答情報９０は３回しか受信されないはずであるから、トリガー応答情報９０の受信に何かしらのエラーが存在する可能性がある。このため表示制御部１０６は、トリガー応答情報９０の受信にエラーがある旨をディスプレイ２０に表示させる（Ｓ２６）。

車両１０が後進しているときにトリガー応答情報９０を４回受信した場合（Ｓ１４のＮ）、検出対象車輪特定部１０４は、時間ｔ１が（ホイールベースＹ×２／時間ｔ１の間の車両１０の平均車速）より小さいか否かを判定する（Ｓ２８）。時間ｔ１が（ホイールベースＹ×２／時間ｔ１の間の車両１０の平均車速）より小さいと判定された場合（Ｓ２８のＹ）、ユニット間距離ＸはホイールベースＹより小さいこととなるため、検出対象車輪特定部１０４は、第１後進時マップを参照する（Ｓ３０）。

時間ｔ１が（ホイールベースＹ×２／時間ｔ１の間の車両１０の平均車速）以上と判定された場合（Ｓ２８のＮ）、検出対象車輪特定部１０４は、時間ｔ１が（ホイールベースＹ×２／時間ｔ１の間の車両１０の平均車速）より大きいか否かを判定する（Ｓ３２）。時間ｔ１が（ホイールベースＹ×２／時間ｔ１の間の車両１０の平均車速）より大きいと判定された場合（Ｓ３２のＹ）、ユニット間距離ＸはホイールベースＹより大きいこととなるため、検出対象車輪特定部１０４は、第２後進時マップを参照する（Ｓ３４）。

時間ｔ１が（ホイールベースＹ×２／時間ｔ１の間の車両１０の平均車速）と等しい場合（Ｓ３２のＮ）、ユニット間距離ＸはホイールベースＹと等しいこととなる。しかし、ユニット間距離ＸとホイールベースＹが等しい場合、トリガー応答情報９０は３回しか受信されないはずであるから、この場合もトリガー応答情報９０の受信に何かしらのエラーが存在する可能性がある。このため表示制御部１０６は、トリガー応答情報９０の受信にエラーがある旨をディスプレイ２０に表示させる（Ｓ２６）。

トリガー応答情報９０を４回受信していない場合（Ｓ１２のＮ）、検出対象車輪特定部１０４は、Ｓ１２と同様の所定の距離を車両１０が走行するまでの間に、トリガー応答情報９０を合計３回受信したか否かを判定する（Ｓ３６）。右前輪１４ＦＲおよび右後輪１４ＲＲが第１トリガー信号送信ユニット１５０上を、左前輪１４ＦＬおよび左後輪１４ＲＬが第２トリガー信号送信ユニット１５２上を、適切に通過した場合には、トリガー応答情報９０は３回または４回受信されるはずである。このためトリガー応答情報９０を受信した回数が２回以下の場合、または５回以上の場合（Ｓ３６のＮ）、トリガー応答情報９０の受信に何かしらのエラーが存在する可能性があることから、表示制御部１０６は、トリガー応答情報９０の受信にエラーがある旨をディスプレイ２０に表示させる（Ｓ２６）。

また、トリガー応答情報９０を３回受信した場合、ユニット間距離ＸとホイールベースＹとは等しいはずである。このためトリガー応答情報９０を３回受信した場合（Ｓ３６のＹ）、検出対象車輪特定部１０４は、１回目にトリガー応答情報９０を受信した時から３回目にトリガー応答情報９０を受信した時までの時間ｔ２が（ホイールベース×２／平均車速）に等しいか否かを判定する（Ｓ３８）。時間ｔ２が（ホイールベースＹ×２／時間ｔ２の間の車両１０の平均車速）に等しくない場合（Ｓ３８のＮ）、ユニット間距離ＸとホイールベースＹとが等しくないこととなり、トリガー応答情報９０の受信に何かしらのエラーが存在する可能性がある。このため表示制御部１０６は、トリガー応答情報９０の受信にエラーがある旨をディスプレイ２０に表示させる（Ｓ２６）。

時間ｔ２が（ホイールベースＹ×２／時間ｔ２の間の車両１０の平均車速）と等しい場合（Ｓ３８のＹ）、検出対象車輪特定部１０４は、車両１０が前進しているときにトリガー応答情報９０を受信したか否かを判定する（Ｓ４０）。車両１０が前進しているときにトリガー応答情報９０を受信した場合（Ｓ４０のＹ）、検出対象車輪特定部１０４は、第３前進時マップを参照し（Ｓ４２）、車両１０が後進しているときにトリガー応答情報９０を受信した場合（Ｓ４０のＮ）、検出対象車輪特定部１０４は、第３後進時マップを参照する（Ｓ４４）。

検出対象車輪特定部１０４は、上述したように選択されたマップを参照し、受信した電波強度情報９２が示す電波強度と、その電波強度情報９２を受信したタイミングとの関係から、その電波強度情報９２と共にトリガー応答情報９０に含められたユニットＩＤ７２と、４つの車輪のうちいずれかの車輪１４とを対応付けることにより、４つのＴＰＭＳバルブユニット１６の各々の検出対象車輪を特定する（Ｓ２０）。本実施形態では、上述したように選択されたマップを参照し、すべての受信タイミングにおいて、受信した電波強度情報９２が示す電波強度と、その電波強度情報９２を受信したタイミングとを対照し、同じ電波強度と受信タイミングとの組み合わせとなるユニットＩＤ７２と車輪１４とを対応付ける。

ここで図１４に、第１トリガー信号送信ユニット１５０および第２トリガー信号送信ユニット１５２の上を車両１０が通過したときに、ＴＰＭＳバルブユニット１６から送信された電波強度情報９２の一例を示す。この電波強度情報９２を含むトリガー応答情報９０は、車両１０が前進することにより第１トリガー信号送信ユニット１５０および第２トリガー信号送信ユニット１５２の上を通過したときのものであり、時間ｔ１が（ホイールベースＹ×２／時間ｔ１の間の車両１０の平均車速）より小さい、すなわちユニット間距離ＸはホイールベースＹよりも小さいものとする。また、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」は、送信されたトリガー応答情報９０に含まれるユニットＩＤ７２である。

この場合、検出対象車輪特定部１０４は、図７（ｂ）に示される第１前進時マップを参照する。ＥＣＵ１００は、ユニットＩＤ７２が「Ａ」のＴＰＭＳバルブユニット１６から、１回目から４回目の受信タイミングおいて、「弱、弱、強、中」の電波強度を示す電波強度情報９２を含むトリガー応答情報９０をそれぞれ受信している。第１前進時マップを見ると、１回目から４回目の受信タイミングにおいて「弱、弱、強、中」の電波強度を示す電波強度情報９２を送信するのは、右後輪１４ＲＲのＴＰＭＳバルブユニット１６であることが分かる。このため、検出対象車輪特定部１０４は、ユニットＩＤ７２が「Ａ」であるＴＰＭＳバルブユニット１６の検出対象車輪は、右後輪１４ＲＲであると特定する。

また、ＥＣＵ１００は、ユニットＩＤ７２が「Ｂ」のＴＰＭＳバルブユニット１６から、１回目から４回目の受信タイミングおいて、「中、強、弱、弱」の電波強度を示す電波強度情報９２を含むトリガー応答情報９０をそれぞれ受信している。第１前進時マップを見ると、１回目から４回目の受信タイミングにおいて「中、強、弱、弱」の電波強度を示す電波強度情報９２を送信するのは、左前輪１４ＦＬのＴＰＭＳバルブユニット１６であることが分かる。このため、検出対象車輪特定部１０４は、ユニットＩＤ７２が「Ｂ」であるＴＰＭＳバルブユニット１６の検出対象車輪は、左前輪１４ＦＬであると特定する。

また、ＥＣＵ１００は、ユニットＩＤ７２が「Ｃ」のＴＰＭＳバルブユニット１６から、１回目から４回目の受信タイミングおいて、「弱、弱、中、強」の電波強度を示す電波強度情報９２を含むトリガー応答情報９０をそれぞれ受信している。第１前進時マップを見ると、１回目から４回目の受信タイミングにおいて「弱、弱、中、強」の電波強度を示す電波強度情報９２を送信するのは、左後輪１４ＲＬのＴＰＭＳバルブユニット１６であることが分かる。このため、検出対象車輪特定部１０４は、ユニットＩＤ７２が「Ｃ」であるＴＰＭＳバルブユニット１６の検出対象車輪は、左後輪１４ＲＬであると特定する。

最後に、ＥＣＵ１００は、ユニットＩＤ７２が「Ｄ」のＴＰＭＳバルブユニット１６から、１回目から４回目の受信タイミングおいて、「強、中、弱、弱」の電波強度を示す電波強度情報９２を含むトリガー応答情報９０をそれぞれ受信している。第１前進時マップを見ると、１回目から４回目の受信タイミングにおいて「強、中、弱、弱」の電波強度を示す電波強度情報９２を送信するのは、右前輪１４ＦＲのＴＰＭＳバルブユニット１６であることが分かる。このため、検出対象車輪特定部１０４は、ユニットＩＤ７２が「Ｄ」であるＴＰＭＳバルブユニット１６の検出対象車輪は、右前輪１４ＦＲであると特定する。

検出対象車輪特定部１０４は、特定したＴＰＭＳバルブユニット１６の各々の検出対象車輪を記憶部１０８に格納する。具体的には、ＴＰＭＳバルブユニット１６の各々のユニットＩＤ７２と、そのユニットＩＤ７２を有するＴＰＭＳバルブユニット１６の検出対象車輪として特定された車輪１４を示す情報とを対応付けて記憶部１０８に格納する。たとえば図１４に示される例では、検出対象車輪特定部１０４は、ユニットＩＤ７２「Ａ」と右後輪１４ＲＲを示す情報とを、ユニットＩＤ７２「Ｂ」と左前輪１４ＦＬを示す情報とを、ユニットＩＤ７２「Ｃ」と左後輪１４ＲＬを示す情報とを、またユニットＩＤ７２「Ｄ」と右前輪１４ＦＲとを示す情報とを、それぞれ対応付けて記憶部１０８に格納する。

タイヤ空気圧判定部１０２は、いずれかの車輪１４のタイヤ空気圧が所定の値以下に低下したと判定した場合、タイヤ空気圧が低下していると判定した根拠となったタイヤ空気圧情報７６を含むユニットデータ７０に含まれるユニットＩＤ７２を特定する。次にタイヤ空気圧判定部１０２は、記憶部１０８に格納されているユニットＩＤ７２とそのユニットＩＤ７２を有するＴＰＭＳバルブユニット１６の検出対象車輪との対応関係を参照し、そのユニットデータ７０を送信したＴＰＭＳバルブユニット１６の検出対象車輪を特定することにより、タイヤ空気圧が低下している車輪１４を特定する。表示制御部１０６は、タイヤ空気圧の低下が発生している旨と共に、タイヤ空気圧が低下していると判定した車輪１４をディスプレイ２０に表示させる。これにより、車両の乗員はどの車輪１４でタイヤ空気圧が低下しているかを容易に知ることができる。

本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。以下、そうした例をあげる。

ある変形例では、検出対象車輪特定部１０４は、所定の電波強度を示す電波強度情報９２を受信したタイミング、およびその電波強度情報９２に対応付けられたユニットＩＤ７２を利用して、複数のＴＰＭＳバルブユニット１６の各々の検出対象車輪を特定する。以下に具体的に説明する。まず記憶部１０８に格納される第１前進時マップ、第２前進時マップ、第１後進時マップ、および第２後進時マップには、４つの車輪１４の各々に設けられたＴＰＭＳバルブユニット１６が、どのタイミングで最大の電波強度である「強」の電波強度を示す電波強度情報９２を送信するかがそれぞれ対応付けられている。検出対象車輪特定部１０４は、ユニット間距離ＸとホイールベースＹとの関係、およびトリガー応答情報９０を受信したのが前進時か後進時かに応じて、これらのマップから適切なマップを参照し、「強」の電波強度を示す電波強度情報９２を受信した受信タイミングとを対照する。

たとえば、第１前進時マップに、１回目に「強」の電波強度の電波強度情報９２を送信するのは右前輪１４ＦＲ、２回目に「強」の電波強度の電波強度情報９２を送信するのは左前輪１４ＦＬ、３回目に「強」の電波強度の電波強度情報９２を送信するのは右後輪１４ＲＲ、４回目に「強」の電波強度の電波強度情報９２を送信するのは左後輪１４ＲＬであることが対応付けられている。

ここで再び図１４を参照する。この電波強度情報９２を含むトリガー応答情報９０は、車両１０が前進することにより第１トリガー信号送信ユニット１５０および第２トリガー信号送信ユニット１５２の上を通過したときのものであり、ユニット間距離ＸはホイールベースＹよりも小さいものとする点は上述と同様である。

このため、検出対象車輪特定部１０４は、第１前進時マップを参照する。ＥＣＵ１００は、ユニットＩＤ７２が「Ａ」のＴＰＭＳバルブユニット１６から、３回目の受信タイミングおいて、「強」の電波強度を示す電波強度情報９２を含むトリガー応答情報９０を受信している。第１前進時マップでは、上述のように３回目に「強」の電波強度の電波強度情報９２を送信するのは右後輪１４ＲＲとされているため、検出対象車輪特定部１０４は、ユニットＩＤ７２が「Ａ」であるＴＰＭＳバルブユニット１６の検出対象車輪は、右後輪１４ＲＲであると特定する。

また、ＥＣＵ１００は、ユニットＩＤ７２が「Ｂ」のＴＰＭＳバルブユニット１６から、２回目の受信タイミングおいて、「強」の電波強度を示す電波強度情報９２を含むトリガー応答情報９０を受信している。第１前進時マップでは、上述のように２回目に「強」の電波強度の電波強度情報９２を送信するのは左前輪１４ＦＬとされているため、検出対象車輪特定部１０４は、ユニットＩＤ７２が「Ｂ」であるＴＰＭＳバルブユニット１６の検出対象車輪は、左前輪１４ＦＬであると特定する。

また、ＥＣＵ１００は、ユニットＩＤ７２が「Ｃ」のＴＰＭＳバルブユニット１６から、４回目の受信タイミングおいて、「強」の電波強度を示す電波強度情報９２を含むトリガー応答情報９０を受信している。第１前進時マップでは、上述のように４回目に「強」の電波強度の電波強度情報９２を送信するのは右後輪１４ＲＲとされているため、検出対象車輪特定部１０４は、ユニットＩＤ７２が「Ｃ」であるＴＰＭＳバルブユニット１６の検出対象車輪は、右後輪１４ＲＲであると特定する。

最後に、ＥＣＵ１００は、ユニットＩＤ７２が「Ｄ」のＴＰＭＳバルブユニット１６から、４回目の受信タイミングおいて、「強」の電波強度を示す電波強度情報９２を含むトリガー応答情報９０を受信している。第１前進時マップでは、上述のように４回目に「強」の電波強度の電波強度情報９２を送信するのは左後輪１４ＲＬとされているため、検出対象車輪特定部１０４は、ユニットＩＤ７２が「Ｄ」であるＴＰＭＳバルブユニット１６の検出対象車輪は、左後輪１４ＲＬであると特定する。

但し、検出対象車輪特定部１０４は、第３前進時マップおよび第３後進時マップについては、４つの車輪１４の各々に設けられたＴＰＭＳバルブユニット１６が、どのタイミングで最大の電波強度である「強」の電波強度を示す電波強度情報９２を送信すべきかを対応付けず、前述の実施形態と同様のマップを使用する。

第３前進時マップまたは第３後進時マップを使用する場合、同じタイミングで第１トリガー信号送信ユニット１５０および第２トリガー信号送信ユニット１５２を２つの車輪１４が通過することとなる。このとき、この２つの車輪１４を検出対象とするＴＰＭＳバルブユニット１６が電波強度の強いトリガー信号を受信することとなるため、このタイミングにおける電波強度の強弱からはこの２つの車輪を検出対象とするＴＰＭＳバルブユニット１６の検出対象車輪を特定することは困難である。

このため、この場合も前述の実施形態と同様のマップを使用し、同じタイミングで第１トリガー信号送信ユニット１５０および第２トリガー信号送信ユニット１５２の上方を２つの車輪１４が通過した場合、当該２つの車輪１４を検出対象とするＴＰＭＳバルブユニット１６の検出対象車輪を、当該同じタイミング以外のタイミングで受信した電波強度情報９２に基づいて特定する。

別の変形例では、検出対象車輪特定システム３００は、第１前進時マップ、第２前進時マップ、第３前進時マップ、第１後進時マップ、第２後進時マップ、および第３後進時マップのマップの中から、どのマップを使用するかユーザによって選択可能なマップ選択手段を有する。マップ選択手段は、インストルメントパネルなどに設けられたマップ選択ボタンなどとして設けられる。検出対象車輪特定部１０４は、ユーザにより選択されたマップを参照し、受信した電波強度情報９２が示す電波強度と、その電波強度情報９２を受信したタイミングとの関係から、その電波強度情報９２と共にトリガー応答情報９０に含められたユニットＩＤ７２といずれかの車輪１４とを対応付けることにより、４つのＴＰＭＳバルブユニット１６の各々の検出対象車輪を特定する。

ユニット間距離ＸとホイールベースＹとの大小関係や、前後進のどちらで第１トリガー信号送信ユニット１５０および第２トリガー信号送信ユニット１５２に向かって車両を走行させるかは、ユーザも明確に認識できる場合が多いと考えられる。このような態様によれば、ユーザの意志により適切なマップを選択することが可能となる。

別の変形例では、ディスプレイ２０の代わりに警告灯（図示せず）が用いられる。この場合、空気圧が低下した旨を報知する空気圧警告灯が車両室内のインストルメントパネルに設けられる。空気圧警告灯は、４つの車輪のそれぞれに対応するものが４つ設けられる。表示制御部１０６は、タイヤ空気圧が所定の値以下に低下したと判定された場合に、タイヤ空気圧が低下していると判定した車輪１４に対応する空気圧警告灯を点灯させる。このように警告灯を用いても、車両の乗員にタイヤ空気圧の低下を報知することができる。

また別の変形例では、車両１０の室内にスピーカ（図示せず）が設けられる。ＥＣＵ１００は音声制御部を有する。音声制御部は、タイヤ空気圧が所定の値以下に低下したと判定された場合に、どの車輪１４でタイヤ空気圧が低下しているかを音声によりスピーカから出力する。このように音声によっても、車両の乗員にタイヤ空気圧の低下を報知することができる。

本実施形態に係るタイヤ空気圧監視システムが搭載された車両の全体構成図である。本実施形態に係るＴＰＭＳバルブユニットの機能ブロック図である。本実施形態に係るユニットデータのデータ構造を示す図である。本実施形態に係るトリガー応答情報のデータ構造を示す図である。（ａ）は、本実施形態に係る検出対象車輪特定システムの構成を模式的に示す図であり、（ｂ）は、（ａ）のＰ−Ｐ断面図である。本実施形態に係る検出対象車輪特定システムの機能ブロック図である。（ａ）は、第１前進時マップが適用される場合の検出対象車輪特定システム３００の態様を示す図であり、（ｂ）は、第１前進時マップを示す図である。（ａ）は、第２前進時マップが適用される場合の検出対象車輪特定システム３００の態様を示す図であり、（ｂ）は、第２前進時マップを示す図である。（ａ）は、第３前進時マップが適用される場合の検出対象車輪特定システム３００の態様を示す図であり、（ｂ）は、第３前進時マップを示す図である。（ａ）は、第１後進時マップが適用される場合の検出対象車輪特定システム３００の態様を示す図であり、（ｂ）は、第１後進時マップを示す図である。（ａ）は、第２後進時マップが適用される場合の検出対象車輪特定システム３００の態様を示す図であり、（ｂ）は、第２後進時マップを示す図である。（ａ）は、第３後進時マップが適用される場合の検出対象車輪特定システム３００の態様を示す図であり、（ｂ）は、第３後進時マップを示す図である。本実施形態に係る検出対象車輪特定システムにおける、ＴＰＭＳバルブユニットの検出対象車輪の特定処理の手順を示すフローチャートである。第１トリガー信号送信ユニットおよび第２トリガー信号送信ユニットの上を車両が通過したときに、ＴＰＭＳバルブユニットから送信された電波強度情報の一例を示す。

符号の説明

１０車両、１２車両本体、１４車輪、１６ＴＰＭＳバルブユニット、１８受信機、２０ディスプレイ、２２シフトセンサ、２４車輪速センサ、７２ユニットＩＤ、９０トリガー応答情報、９２電波強度情報、１００ＥＣＵ、１０２タイヤ空気圧判定部、１０４検出対象車輪特定部、１０６表示制御部、１０８記憶部、１５０第１トリガー信号送信ユニット、１５２第２トリガー信号送信ユニット、２００タイヤ空気圧監視システム、３００検出対象車輪特定システム。

Claims

複数の車輪のそれぞれに対応して設けられ、検出した車輪状態を車輪状態情報として外部に無線で送信する複数の車輪状態検出ユニットと、
前記複数の車輪が装着される車両本体に設けられ、前記車輪状態検出ユニットによって無線で送信された情報を受信する受信機と、
前記複数の車輪が接地する路面に設けられ、トリガー信号を外部に無線で送信するトリガー信号送信手段と、
前記車両本体に設けられ、前記複数の車輪状態検出ユニットの各々の検出対象車輪を特定する検出対象車輪特定手段と、
を備え、
前記複数の車輪状態検出ユニットの各々は、トリガー信号を受信した場合に各々を識別可能とするユニット識別情報を外部に無線で送信し、
前記受信機は、送信されたユニット識別情報を受信し、
前記検出対象車輪特定手段は、受信されたユニット識別情報を利用して、前記複数の車輪状態検出ユニットの各々の検出対象車輪を特定し、
前記トリガー信号送信手段は、前記複数の車輪のうち右輪が通過すべき領域に設けられる第１トリガー信号送信手段と、前記複数の車輪のうち左輪が通過すべき領域に設けられる第２トリガー信号送信手段と、を含み、
前記第１トリガー信号送信手段および前記第２トリガー信号送信手段の各々は、車両が進行すべき方向において相互に異なる位置に配置され、車輪が近接したときにトリガー信号を送信し、
前記検出対象車輪特定手段は、受信した電波強度情報が示す電波強度も利用して、前記複数の車輪状態検出ユニットの各々の検出対象車輪を特定し、
前記車両は、同軸上に装着された前輪である右前輪および左前輪、および同軸上に装着された後輪である右後輪および左後輪の４つの車輪を有し、
前記第１トリガー信号送信手段の上方を右前輪および右後輪が通過し、前記第２トリガー信号送信手段の上方を左前輪および左後輪が通過したとき、４つの車輪の各々に設けられた前記複数の車輪状態検出ユニットがどのタイミングでどの電波強度を示す電波強度情報を送信すべきかが対応付けられたマップを格納する記憶手段をさらに備え、
前記検出対象車輪特定手段は、前記第１トリガー信号送信手段の上方を右前輪および右後輪が通過し、前記第２トリガー信号送信手段の上方を左前輪および左後輪が通過したときに前記格納されたマップを参照し、受信した電波強度情報が示す電波強度と当該電波強度情報を受信したタイミングとの関係から当該電波強度情報に対応付けられたユニット識別情報と４つの車輪のいずれかの車輪とを対応付けることにより、前記複数の車輪状態検出ユニットの各々の検出対象車輪を特定することを特徴とする車輪状態検出ユニットの検出対象車輪特定システム。
前記車輪状態検出ユニットの各々は、トリガー信号を受信したときに、受信したトリガー信号の強度を示す電波強度情報をユニット識別情報に対応付けて送信し、
前記受信機は、送信された電波強度情報を受信し、
前記検出対象車輪特定手段は、前記電波強度情報を受信したタイミング、および当該電波強度情報に対応付けられたユニット識別情報を利用して、前記複数の車輪状態検出ユニットの各々の検出対象車輪を特定することを特徴とする請求項１に記載の車輪状態検出ユニットの検出対象車輪特定システム。
前記第１トリガー信号送信手段および前記第２トリガー信号送信手段の各々は、上方に車輪が到達したことを検出する車輪検出手段を有し、上方に車輪が到達したことが検出されたときにトリガー信号を送信することを特徴とする請求項１または２に記載の車輪状態検出ユニットの検出対象車輪特定システム。
前記記憶手段は、車両が進行すべき方向における前記第１トリガー信号送信手段と前記第２トリガー信号送信手段との距離Ｘと、前輪と後輪との間の距離であるホイールベースＹと、の関係に応じた複数のマップを格納し、
前記検出対象車輪特定手段は、前記第１トリガー信号送信手段の上方を右前輪および右後輪が通過し、前記第２トリガー信号送信手段の上方を左前輪および左後輪が通過したとき、前記格納された複数のマップのうち距離ＸとホイールベースＹの関係に応じたいずれかのマップを参照し、受信した電波強度情報が示す電波強度と当該電波強度情報を受信したタイミングとの関係から当該電波強度情報に対応付けられたユニット識別情報と４つの車輪のいずれかの車輪とを対応付けることにより、前記複数の車輪状態検出ユニットの各々の検出対象車輪を特定することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車輪状態検出ユニットの検出対象車輪特定システム。
前記記憶手段は、
距離ＸがホイールベースＹより小さい場合に、前記第１トリガー信号送信手段の上方を右前輪および右後輪が通過し、前記第２トリガー信号送信手段の上方を左前輪および左後輪が通過したとき、４つの車輪の各々に設けられた前記複数の車輪状態検出ユニットがどのタイミングでどの電波強度を示す電波強度情報を送信すべきかが対応付けられた第１マップと、
距離ＸがホイールベースＹより大きい場合に、前記第１トリガー信号送信手段の上方を右前輪および右後輪が通過し、前記第２トリガー信号送信手段の上方を左前輪および左後輪が通過したとき、４つの車輪の各々に設けられた前記複数の車輪状態検出ユニットがどのタイミングでどの電波強度を示す電波強度情報を送信すべきかが対応付けられた第２マップと、
距離ＸとホイールベースＹが等しい場合に、前記第１トリガー信号送信手段の上方を右前輪および右後輪が通過し、前記第２トリガー信号送信手段の上方を左前輪および左後輪が通過したとき、４つの車輪の各々に設けられた前記複数の車輪状態検出ユニットがどのタイミングでどの電波強度を示す電波強度情報を送信すべきかが対応付けられた第３マップと、
を格納し、
前記検出対象車輪特定手段は、前記第１トリガー信号送信手段の上方を右前輪および右後輪が通過し、前記第２トリガー信号送信手段の上方を左前輪および左後輪が通過したとき、最初に電波強度情報を受信した時から最後に電波強度情報を受信した時までの時間、および当該時間内における車両の速度に基づいて距離ＸとホイールベースＹの大小関係を判定し、距離ＸがホイールベースＹより小さい場合には前記格納された第１マップ、距離ＸがホイールベースＹより大きい場合には前記格納された第２マップ、および距離ＸとホイールベースＹが等しい場合には前記格納された第３マップを参照し、受信した電波強度情報が示す電波強度と当該電波強度情報を受信したタイミングとの関係から当該電波強度情報に対応付けられたユニット識別情報と４つの車輪のいずれかの車輪とを対応付けることにより、前記複数の車輪状態検出ユニットの各々の検出対象車輪を特定することを特徴とする請求項４に記載の車輪状態検出ユニットの検出対象車輪特定システム。
前記記憶手段は、
車両が前進することにより、前記第１トリガー信号送信手段の上方を右前輪および右後輪が通過し、前記第２トリガー信号送信手段の上方を左前輪および左後輪が通過したとき、４つの車輪の各々に設けられた前記複数の車輪状態検出ユニットがどのタイミングでどの電波強度を示す電波強度情報を送信すべきかが対応付けられた前進時マップと、
車両が後進することにより、前記第１トリガー信号送信手段の上方を右前輪および右後輪が通過し、前記第２トリガー信号送信手段の上方を左前輪および左後輪が通過したとき、４つの車輪の各々に設けられた前記複数の車輪状態検出ユニットがどのタイミングでどの電波強度を示す電波強度情報を送信すべきかが対応付けられた後進時マップと、
を格納し、
前記検出対象車輪特定手段は、前記第１トリガー信号送信手段の上方を右前輪および右後輪が通過し、前記第２トリガー信号送信手段の上方を左前輪および左後輪が通過したとき、車両が前進しているときに電波強度情報を受信した場合には前記格納された前進時マップを、車両が後進しているときに電波強度情報を受信した場合には前記格納された後進時マップを参照し、受信した電波強度情報が示す電波強度と当該電波強度情報を受信したタイミングとの関係から当該電波強度情報に対応付けられたユニット識別情報と４つの車輪のいずれかの車輪とを対応付けることにより、前記複数の車輪状態検出ユニットの各々の検出対象車輪を特定することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車輪状態検出ユニットの検出対象車輪特定システム。