JP4544296B2 - 車輪位置検出装置におけるトリガ機搭載構造 - Google Patents

Description

本発明は、トリガ機から出力したトリガ信号を各車輪に取り付けた送受信機にて受信させ、このときの受信強度に基づいて車輪位置検出を行う車輪位置検出装置におけるトリガ機搭載構造に関するものである。

従来より、タイヤ空気圧検出装置の１つとして、ダイレクト式のものがある。このタイプ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、圧力センサ等のセンサが備えられた送受信機が直接取り付けられている。また、車体側には、アンテナおよび受信機が備えられており、センサからの検出信号が送受信機から送信されると、アンテナを介して受信機にその検出信号が受信され、タイヤ空気圧の検出が行われるようになっている。

このようなダイレクト式のタイヤ空気圧検出装置では、送信されてきたデータが自車両のものであるかどうか、および送受信機がどの車輪に取り付けられたものかを判別できるように、送受信機が送信するデータ中に、自車両か他車両かを判別するためと送受信機が取り付けられた車輪を判別するためのＩＤ情報を付加している。

そして、受信機側にそのＩＤ情報を予め登録しておき、送受信機から送られたデータを受信したときに、受け取ったＩＤ情報からそのデータがどの車輪のものかを判別するようにしている。具体的には、受信機を送受信機ＩＤ登録モードにした状態でトリガ機を使用して送受信機へトリガ信号を送ると、それに同期して送受信機から受信機に向けてデータを送信することによりＩＤ登録を行うようにしている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、このような手段によると、ユーザー自らがタイヤローテーションなどのように車輪の位置を変えた場合には、ユーザがローテーションさせた車輪のＩＤ情報を読み取り、それまでに登録してあったＩＤ情報を再度登録し直さなければ、タイヤ空気圧検出装置側で車輪の位置変更に対応できない。したがって、煩雑な再登録作業が発生し、タイヤローテーション時の作業効率を悪くするという問題がある。

このため、ＩＤ情報（車輪位置情報）が無くても各送受信機が取り付けられた車輪、つまり取り付け位置を検出できるようにすることが望まれる。もしくは、車輪の位置変更によってＩＤ情報を登録し直す必要がある場合には、それが自動的に検出できるようにすることが望まれる。

そこで、本発明者らは、特許文献２において、トリガ機から一定強度のトリガ信号を送信させると共に、各車輪に取り付けた送受信機にてトリガ信号の受信強度を検出させ、トリガ信号の信号強度がトリガ機からの距離が遠くなるに従って減衰することを利用して、各送受信機で受信したトリガ信号の受信強度に基づいて、各送受信機がどの車輪に取り付けられたものであるかという車輪位置検出を行うという新たな技術を提案している。

そして、このような車輪位置検出をより好適に行えるように、両前輪に取り付けられた各送受信機でのみ受信されるトリガ信号を出力する前輪用のトリガ機と、両後輪に取り付けられた各送受信機でのみ受信されるトリガ信号を出力する後輪用のトリガ機とを備えることを提案している。
特許第３２１２３１１号公報 特開２００７−１５４９１号公報

上記特許文献２のように前輪用と後輪用にトリガ機を１つずつ備える場合、左右前輪それぞれから異なる位置に前輪用のトリガ機を配置すると共に、左右後輪それぞれから異なる位置に後輪用のトリガ機を配置することになる。この場合、左右前輪いずれか一方の近傍に配置された前輪用のトリガ機からトリガ信号を出力したときに、他方の前輪に配置される送受信機においてトリガ信号が受信でき、かつ、左右後輪いずれか一方の近傍に配置された後輪用のトリガ機からトリガ信号を出力したときに、他方の後輪に配置される送受信機においてトリガ信号が受信できるようにしなければならない。

これを実現するためには、トリガ信号の強度を高めれば良いが、前輪用のトリガ機から出力した信号が後輪に取り付けた送受信機に受信されるなど、トリガ信号を受信させたい送受信機以外にもトリガ信号が受信される可能性がある。また、トリガ信号の強度に関しては、法規制などからあまり強くすることができない。このため、トリガ信号の強度を強くするには限界があり、ある程度の大きさにせざるを得ない。

しかしながら、各トリガ機から各トリガ機の遠方側に位置する送受信機までの距離は車輪間相当の長い距離となること、各トリガ機から各トリガ機の遠方側に位置する送受信機に至る経路中に車両の構造物（金属体）が存在すること等のようにトリガ信号の減衰要因があるため、トリガ信号の強度が小さいと各送受信機に伝搬する電界強度が低くなり、通信状況が不安定になる可能性もある。

したがって、前輪用のトリガ機から出力したトリガ信号が両前輪に取り付けた送受信機で的確に受信され、後輪用のトリガ機から出力したトリガ信号が両後輪に取り付けた送受信機で的確に受信されるようにすることが重要になる。

本発明は上記点に鑑みて、トリガ信号を受信させたい対象の車輪に取り付けられた送受信機で、トリガ信号の受信がより的確に行えるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、トリガ機（５）は、コア（８）をコイル（９）にて巻回し、コイル（９）に対して電流を流すことでトリガ信号を構成する磁界を発生させる磁界型アンテナにて構成されていると共に、左右前輪（６ａ、６ｂ）に取付けられた送受信機（２）に対してトリガ信号を出力する第１トリガ機（５ａ）と、左右後輪（６ｃ、６ｄ）に取付けられた送受信機（２）に対してトリガ信号を出力する第２トリガ機（５ｂ）とを有して構成され、第１トリガ機（５ａ）が左右前輪（６ａ、６ｂ）の一方に対して他方よりも近づけて配置されていると共に、第２トリガ機（５ｂ）が、左右後輪（６ｃ、６ｄ）の一方に対して他方よりも近づけて配置されており、第１トリガ機（５ａ）は左右前輪（６ａ、６ｂ）のうち第１トリガ機（５ａ）が近づけられる側の車輪（６ｂ）が収容されるタイヤハウス（１０）の壁面（１０ａ）に対して、第２トリガ機（５ｂ）は左右後輪（６ｃ、６ｄ）のうち第２トリガ機（５ｂ）が近づけられる側の車輪（６ｄ）が収容されるタイヤハウス（１０）の壁面（１０ａ）に対して、共に、近づけられる側の車輪（６ｂ、６ｄ）が車両前後方向を向けられているときに、該車輪（６ｂ、６ｄ）のホイール側面を含む平面をＡ、壁面（１０ａ）内の所定場所を点ａ、該点ａを含んだ地面（２０）と平行な平面と壁面（１０ａ）とが交わってできる曲線をＸ、該曲線Ｘ上の点ａにおける接線をＹ、該接線Ｙと平面Ａとの交点を点ｂ、接線Ｙを平面Ａに投影してできる直線をＺとした場合に、点ｂを支点として接線Ｙと直線Ｚのなす角度が５°〜２５°となる位置に搭載されており、第１トリガ機（５ａ）および第２トリガ機（５ｂ）は、コア（８）およびコイル（９）の中心軸が車両前後方向に平行となるように配置されていることいることを特徴としている。

このように、壁面（１０ａ）がホイール側面に対して為す角度が５°〜２５°の領域内に第１、第２トリガ機（５ａ、５ｂ）を配置することにより、第１、第２トリガ機（５ａ、５ｂ）から出力されたトリガ信号が第１、第２トリガ機（５ａ、５ｂ）から遠い側に配置された車輪（６ａ、６ｃ）の送受信機（２）に伝搬されたときの電界強度を高くすることができる。このため、第１、第２トリガ機（５ａ、５ｂ）から遠い側に配置された車輪（６ａ、６ｃ）の送受信機（２）でもトリガ信号を精度良く受信できるようにすることが可能となる。

また、第１、第２トリガ機（５ａ、５ｂ）の向きはどの方向を向けられていても良いが、ホイール周囲において著しく電界強度が低くなる場所、つまりヌル（Ｎｕｌｌ）点の数を考慮すると、請求項１に記載したように、第１トリガ機（５ａ）および第２トリガ機（５ｂ）をコア（８）およびコイル（９）の中心軸が車両前後方向と平行に向けられるように配置することになる。

上記のような角度関係になる場所となるように、例えば、請求項２に記載したように、第２トリガ機（５ｂ）を、近づけられる側の車輪（６ｄ）のホイール中心軸から車両（１）の前方もしくは後方にずれた距離Ｒが車両（１）の前方側に３ｃｍ以上もしくは車両（１）の後方側に１０ｃｍ以上となる位置に配置すると良い。具体的には、請求項３に示したように、第２トリガ機（５ｂ）を距離Ｒが車両（１）の前方側に３ｃｍ〜３０ｃｍとなる位置に配置すると好ましく、特に、請求項４に記載したように、第２トリガ機（５ｂ）を距離Ｒが車両（１）の前方側に９ｃｍ〜３０ｃｍとなる位置に配置すると、より遠い側の車輪（６ａ）の送受信機（２）の位置での電界強度を高くすることが可能となる。

また、請求項５に示したように、第１トリガ機（５ａ）を、近づけられる側の車輪（６ｂ）のホイール中心軸から車両（１）の前方もしくは後方にずれた距離Ｒが車両（１）の後方側に３ｃｍ以上となる位置に配置すると良い。具体的には、請求項６に示したように、第１トリガ機（５ａ）は、距離Ｒが車両（１）の後方側に３ｃｍ〜３０ｃｍとなる位置に配置すると好ましく、特に、請求項７に示したように、第１トリガ機（５ａ）を距離Ｒが車両（１）の後方側に９ｃｍ〜３０ｃｍとなる位置に配置すると、より遠い側の車輪（６ａ）の送受信機（２）の位置での電界強度を高くすることが可能となる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態が適用された車輪位置検出装置としても機能するタイヤ空気圧検出装置の全体構成を示すブロック図である。図１の紙面上方向が車両１の前方、紙面下方向が車両１の後方に一致する。この図を参照して、本実施形態におけるタイヤ空気圧検出装置について説明する。

図１に示されるように、タイヤ空気圧検出装置は、車両１に取り付けられるもので、送受信機２、受信機３、表示器４およびトリガ機５を備えて構成されている。本実施形態では、送受信機２、受信機３およびトリガ機５が、車輪位置検出装置に相当する。

送受信機２は、車両１における４つの車輪６ａ〜６ｄそれぞれに取り付けられるもので、トリガ機５が出力するトリガ信号の受信強度を測定すると共に、各車輪６ａ〜６ｄに取り付けられたタイヤの空気圧を検出し、その検出結果を示す受信強度データやタイヤ空気圧に関するデータを自分自身のＩＤ情報と共に同じフレーム内もしくは別フレーム内に格納したのち、例えばＲＦ帯の信号として送信するものである。

また、受信機３は、車両１における車体７側に取り付けられるもので、送受信機２から送信されるフレームを受信して、車輪位置検出やタイヤ空気圧検出処理を行うものである。すなわち、受信機３は、制御部を備えており、この制御部に予め記憶されたプログラムに従って、トリガ機５に対してトリガ信号の送信を指示するトリガ指令信号を送ったり、トリガ信号に応答して各送受信機２から送られてきたフレームからトリガ信号の受信強度データを読み出し、受信強度の大きさ等に基づいて、各フレームを送信してきた送受信機２が車輪６ａ〜６ｄのいずれに取り付けられたものであるかを判別する車輪位置検出を行う。

さらに、受信機３の制御部では、車輪位置検出にて送受信機２が取り付けられた車輪６ａ〜６ｄを特定した後、送受信機２から送信されるフレームに格納された各送受信機２のＩＤ情報に基づき、車輪特定を行いつつ、フレーム内に格納されたタイヤ空気圧に関するデータに基づいて各種処理や演算等を行うことで各車輪６ａ〜６ｄのタイヤ空気圧を求める。そして、求めたタイヤ空気圧に応じた電気信号を表示器４に出力する。例えば、制御部にて、求めたタイヤ空気圧を所定のしきい値Ｔｈと比較し、タイヤ空気圧が低下したことを検知した場合には、その旨の信号を表示器４に出力する。これにより、４つの車輪６ａ〜６ｄのいずれかのタイヤ空気圧が低下したことが表示器４に伝えられる。

表示器４は、図１に示されるように、ドライバが視認可能な場所に配置され、例えば車両１におけるインストルメントパネル内に設置される警報ランプによって構成される。この表示器４は、例えば受信機３の制御部からタイヤ空気圧が低下した旨を示す信号が送られてくると、その旨の表示を行うことでドライバにタイヤ空気圧の低下を報知する。

トリガ機５は、受信機３の制御部から送られてくるトリガ指令信号が入力されると、例えば、１２５〜１３５ｋＨｚのＬＦ帯であって、所定の信号強度を有するトリガ信号を出力する。図２は、このトリガ機５の構造を示した模式的拡大図である。この図に示すように、トリガ機５は、例えばコア８に対してコイル９を巻回した巻き線形状の磁界型アンテナで構成されたＬＦ帯通信機用アンテナで構成されており、コイル９に対して電流を流すことによりトリガ信号となる磁界を発生させ、この磁界を伝搬させることで受信機３に対してトリガ信号を伝える。このような磁界型アンテナとしては、例えば東光社製、コア体格：１０ｍｍ×１０ｍｍ×５０ｍｍ、コア材：ＭＬ２４Ｄ、コイル巻回数１８ターンを使用することができる。そして、このトリガ機５は、コア８およびコイル９の中心軸が車長方向（車両前後方向と平行）となるように車体７に取り付けられている。

トリガ機５は、前輪側に配置された第１トリガ機５ａと、後輪側に配置された第２トリガ機５ｂの２台により構成されている。各トリガ機５ａ、５ｂは、トリガ信号を受信させるべき各車輪に取り付けられた送受信機２から異なる距離となるように、車両１を左右対称に分断する中心線に対してオフセットされて配置される。本実施形態の場合、第１トリガ機５ａは左右前輪６ａ、６ｂに取り付けられた送受信機２に対してトリガ信号を伝え、２トリガ機５ｂは左右後輪６ｃ、６ｄに取り付けられた送受信機２に対してトリガ信号を伝えるようになっている。

具体的には、本実施形態では、第１トリガ機５ａは左前輪６ｂの近傍に配置され、第２トリガ機５ｂは左後輪６ｄの近傍に配置されており、両者は共に中心線よりも左側に配置されている。このため、第１トリガ機５ａから右前輪６ａまでの距離の方が、第１トリガ機５ａから左前輪６ｂまでの距離よりも長く、第２トリガ機５ｂから右後輪６ｃまでの距離の方が、第２トリガ機５ｂから左後輪６ｄまでの距離よりも長くなっている。

これら第１、第２トリガ機５ａ、５ｂの配置場所は、車体７側のどこに搭載されていても構わないが、本実施形態では、タイヤハウス内（ライナー内）の所定場所に搭載している。タイヤハウス内への第１、第２トリガ機５ａ、５ｂの固定は様々な手法により可能であるが、例えばステーなどを介して行われる。

以下、各トリガ機５ａ、５ｂの取り付け位置の詳細について、図３および図４を参照して説明する。図３は、タイヤハウス形状と第２トリガ機５ｂの配置場所との関係を示した図であり、図３（ａ）が側面図、図３（ｂ）が上面レイアウト図である。図３（ａ）、（ｂ）は断面図ではないが、理解を容易にするために部分的にハッチングを付してある。

図３（ｂ）にハッチングにて示したように、タイヤハウス１０の壁面１０ａは左後輪６ｄ（ホイール）の側面に対して傾斜した面を有している。なお、本明細書において、壁面１０ａの角度に関して言及するが、壁面１０ａの角度とは、左後輪６ｄのホイール側面を含む平面（車長方向と平行な平面）をＡ、タイヤハウス１０の壁面１０ａ内のある点ａにおいて、その点ａを含んだ地面２０と平行な平面と壁面１０ａとが交わってできる曲線をＸ、曲線Ｘ上の点ａにおける接線Ｙと平面Ａとの交点を点ｂ、接線Ｙを平面Ａに投影してできる直線をＺとした場合に、点ｂを支点として接線Ｙと直線Ｚのなす角度のことを指すものとする。

具体的には、図３（ｂ）に示したように、タイヤハウス１０の中央（ホイール中心軸）を０ｃｍ、車両のフロント側を＋方向、リア側を−方向と定義した場合、ホイール中心軸に対して−１０ｃｍ〜＋３ｃｍの範囲が壁面１０ａのうちホイール側面に対してなす角度が５°以下の領域となる。そして、タイヤハウス１０内において、ホイール中心軸に対して−１０ｃｍ以下、もしくは、＋３ｃｍ以上の範囲が壁面１０ａのうちホイール側面に対して為す角度が５°〜２５°の領域（図３（ａ）、（ｂ）中のハッチング領域）となる。

図４は、第２トリガ機５ｂの搭載場所と右後輪６ｃに取り付けた送受信機２に伝わる電界強度［ｄＢμＶ／ｍ］との関係を示したグラフであり、図５（ａ）、（ｂ）は、図４の測定条件を説明するためのタイヤハウス１０の近傍の側面図であり、図５（ａ）は車両左側から見たときの側面図、図５（ｂ）は車両右側から見たときの側面図である。

図４に示したグラフの横軸は、上述したように車両のフロント側を＋方向とした場合におけるホイール中心軸に対する第２トリガ機５ｂの距離Ｒ［ｃｍ］を示しており、縦軸は、右後輪６ｃに取り付けた送受信機２に伝搬される電界強度を示している。具体的には、図５（ａ）に示すように、地面２０から６０ｃｍの高さにおいて、コア８およびコイル９の中心軸が車長方向となるように第２トリガ機５ｂを設置した場合を想定し、距離Ｒを０〜３０ｃｍの範囲で３ｃｍ間隔で変化させて右前輪６ａに取り付けた送受信機２に伝搬される電界強度を測定した。第２トリガ機５ｂとタイヤハウス１０の壁面１０ａとの間隔は２ｃｍを空けた場合を想定してある。また、送受信機２に伝搬される電界強度に関しては、右後輪６ｃのエアバルブ位置に送信機２が配置されることを想定して、図５（ｂ）に示したように、ホイール外周から所定距離離れた場所（中心から径方向に所定距離離れた場所）を通過する軌跡のうち最も上部に送受信機２が位置しているものとして評価を行っている。

図４から判るように、距離Ｒが＋３ｃｍ以下のときには送受信機２に伝搬する電界強度が１１０［ｄＢμＶ／ｍ］以下になる。電界強度１１０［ｄＢμＶ／ｍ］は、送受信機２で最低限必要な受信感度レベルに相当するため、これ以上の電界強度が伝搬される必要がある。そして、距離Ｒが＋３ｃｍ以上になると電界強度が１１０［ｄＢμＶ／ｍ］以上になり、距離Ｒが＋９ｃｍ以上になると電界強度が１１４［ｄＢμＶ／ｍ］を超え、距離Ｒが＋１５ｃｍになると電界強度が１１７［ｄＢμＶ／ｍ］と最大値になる。この後、距離Ｒの増加に伴って徐々に電界強度が減少するが距離Ｒが＋２７ｃｍ以下であれば電界強度が１１４［ｄＢμＶ／ｍ］以上となり、距離Ｒが＋３０ｃｍになっても電界強度が１１０［ｄＢμＶ／ｍ］以上になっている。

送受信機２にて最低限必要な受信レベルは電界強度１１０［ｄＢμＶ／ｍ］であるため、距離Ｒを＋３ｃｍ〜＋３０ｃｍとすることにより、右後輪６ｃに取り付けられた送受信機２にトリガ信号を受信させることが可能となる。ただし、実走行状況や路面状況を考慮すると、最低限必要な受信レベルである電界強度が１１０［ｄＢμＶ／ｍ］からある程度マージンを見込めると好ましく、４［ｄＢμＶ／ｍ］程度のマージンを見込める電界強度が１１４［ｄＢμＶ／ｍ］以上となるように、距離Ｒが＋９ｃｍ〜＋３０ｃｍとなるようにすると良い。また、更に多くのマージンを見込めることを考慮すると、電界強度が１１４［ｄＢμＶ／ｍ］の場合よりも更に４［ｄＢμＶ／ｍ］程度のマージンを見込める電界強度が１１７［ｄＢμＶ／ｍ］となる場所、つまり距離Ｒが＋１５ｃｍ〜＋２０ｃｍとなるようにすると最適であると言える。

このような電界強度の相違が発生するメカニズムの詳細については不明であるが、距離Ｒの変化によって壁面１０ａがホイール側面に対して為す角度が変化するためと推測される。これについて、図６を参照して説明する。

図６は、第１トリガ機５ａの配置場所に対する磁界の伝搬の様子を示した模式図である。この図に示されるように、第２トリガ機５ｂは、磁界型アンテナで構成されたＬＦ帯通信機用アンテナとされているため、磁界が伝搬することにより送受信機２に対してトリガ信号が伝わることになる。

このとき、図６（ａ）に示すように、壁面１０ａがホイール側面に対して為す角度が５°〜２５°となる位置に第２トリガ機５ｂを配置した場合には、壁面１０ａを構成する金属の表面を伝搬することにより、磁界の伝搬方向が傾斜させられた状態となる。このため、送受信機２の配置場所に磁界が伝搬されたときに、送受信機２の受信方向となる車幅方向と平行な方向に磁界の向きが向けられることになり、送受信機２での電界強度が強くなっていると考えられる。

一方、図６（ｂ）に示すように、壁面１０ａがホイール側面に対して為す角度が５°以下となる位置に第２トリガ機５ｂを配置した場合には、壁面１０ａによる磁界の伝搬方向の変化が殆ど生じない状態となる。このため、送受信機２の配置場所に磁界が伝搬されたときに、送受信機２の受信方向となる車幅方向と垂直な方向に磁界の向きが向けられることになり、送受信機２での電界強度が弱くなると考えられる。

したがって、上記のように、距離Ｒが車両１の後方側において１０ｃｍ以上もしくは前方側において３ｃｍ〜３０ｃｍとなるようにすること、つまり壁面１０ａがホイール側面に対して為す角度が５°〜２５°の領域に第２トリガ機５ｂを配置すると、右後輪６ｃに取り付けられた送受信機２にトリガ信号を受信させることが可能となる。そして、距離Ｒが前方側において９ｃｍ〜３０ｃｍの位置では、壁面１０ａがホイール側面に対して為す角度が２５°であったが、同じ角度であってもホイール中心軸からずれるほど電界強度が弱くなることから、よりホイール中心軸に近い位置が好ましいと言える。

なお、ここでは第２トリガ機５ｂを例に挙げて説明したが、第１トリガ機５ａについても第２トリガ機５ｂと同様のことが言える。ただし、前輪側と後輪側とでタイヤハウス１０の形状が相違しているため、第１トリガ機５ａの配置位置にできる場所は第２トリガ機５ｂと若干異なっている。例えば、前輪側のタイヤハウス１０の壁面１０ａがホイール中心よりも後方にのみ存在する車両について調べた所、左前輪６ｂのホイール中心からの距離Ｒが車両１の後方側において３ｃｍ以上、具体的には３〜３０ｃｍ（好ましくは９ｃｍ〜３０ｃｍ）となるように、つまり壁面１０ａがホイール側面に対して為す角度が５°〜２５°の領域に第１トリガ機５ａを配置すると、右前輪６ａに取り付けられた送受信機２にトリガ信号を受信させることが可能となる。そして、その取り付け位置はホイール中心軸により近い位置が好ましい。

さらに、本実施形態では、第１、第２トリガ機５ａ、５ｂをコア８およびコイル９の中心軸が車長方向と平行となるように配置している。これについて、図７を参照して説明する。

図７は、第２トリガ機５ｂを車高方向と平行にして車両に搭載した場合と車長方向に平行にして車両に搭載した場合それぞれにおいて、第２トリガ機５ｂが配置された左前輪６ａのタイヤハウス１０周辺における送受信機２の配置位置と同一平面上での電界分布を示した図である。なお、第２トリガ機５ｂの搭載高さを地面２０から６０ｃｍ、距離Ｒを１５ｃｍとしてある。

この図７（ａ）、（ｂ）に示されるように、第２トリガ機５ｂの搭載方向によって磁界の伝わり方が変わり、ホイール周囲において著しく電界強度が低くなる場所、つまりヌル（Ｎｕｌｌ）点が変化する。このため、図７（ａ）に示すように、第２トリガ機５ｂを車高方向と平行にして車両に搭載した場合にはヌル点が１箇所のみとなり、図７（ｂ）に示すように、第２トリガ機５ｂを車長方向と平行にした車両に搭載した場合にはヌル点が２箇所となった。これらの検討結果を考慮に入れると、第１、第２トリガ機５ａ、５ｂを車両前後方向に対して０°以上９０度未満となるように配置することが好ましく、第１トリガ機５ａを車長方向に平行に搭載するのが適していると言える。

これらの検証結果に基づき、本実施形態では、壁面１０ａがホイール側面に対して為す角度が５°〜２５°の領域内において、コア８およびコイル９の中心軸が車長方向と平行なるように第１、第２トリガ機５ａ、５ｂを搭載している。

このように、壁面１０ａがホイール側面に対して為す角度が５°〜２５°の領域内に第１、第２トリガ機５ａ、５ｂを配置することにより、第１、第２トリガ機５ａ、５ｂから出力されたトリガ信号が第１、第２トリガ機５ａ、５ｂから遠い側に配置された右前後輪６ａ、６ｃの送受信機２に伝搬されたときの電界強度を高くすることができる。このため、第１、第２トリガ機５ａ、５ｂから遠い側に配置された右前後輪６ａ、６ｃの送受信機２でもトリガ信号を精度良く受信できるようにすることが可能となる。

また、コア８およびコイル９の中心軸が車長方向と平行なるように第１、第２トリガ機５ａ、５ｂを搭載することにより、第１、第２トリガ機５ａ、５ｂから出力されたトリガ信号が第１、第２トリガ機５ａ、５ｂから近い側に配置された左前後輪６ｂ、６ｄの送受信機２にて受信されなくなるヌル点の数を少なくすることが可能となる。これにより、左前後輪６ｂ、６ｄの送受信機２でもよりトリガ信号を精度良く受信できるようにすることが可能となる。

（他の実施形態）
上記実施形態では、壁面１０ａがホイール側面に対して為す角度が５°〜２５°の領域内において、コア８およびコイル９の中心軸が車長方向と平行なるように第１、第２トリガ機５ａ、５ｂを搭載した。しかしながら、少なくとも壁面１０ａがホイール側面に対して為す角度が５°〜２５°の領域内に第１、第２トリガ機５ａ、５ｂを配置すれば、第１、第２トリガ機５ａ、５ｂから遠い側に配置された右前後輪６ａ、６ｃの送受信機２でもトリガ信号を精度良く受信できるようにすることが可能となる。また、この壁面１０ａのホイール側面に対して為す角度は、地面２０からの高さによって制限を受けるものではなく、タイヤハウス１０内であれば地面２０からどの高さであっても構わない。

なお、上記実施形態では、前輪側のタイヤハウス１０の壁面１０ａがホイール中心軸よりも後方にのみ存在する車両について説明したが、ホイール中心軸よりも前方にも存在する車両の場合、前方と後方のいずれに第１トリガ機５ａを配置したとしても、壁面１０ａがホイール側面に対して為す角度が５°〜２５°の領域であれば上記効果を得ることができる。

また、上記実施形態では、左前後輪６ｂ、６ｄの近傍に第１、第２トリガ機５ａ、５ｂを配置する場合について説明したが、右前後輪６ａ、６ｃの近傍にこれらが配置されていても良いし、前輪と後輪の一方に関してはトリガ機５が右車輪近傍に配置され、他方に関してはトリガ機５が左車輪近傍に配置されるようにしても構わない。

本発明の第１実施形態が適用されたタイヤ空気圧検出装置の全体構成を示すブロック図である。 トリガ機の構造を示した模式的拡大図である。 タイヤハウス形状と第１トリガ機の配置場所との関係を示した図であり、（ａ）が側面図、（ｂ）が上面レイアウト図である。 第１トリガ機の搭載場所と右前輪に取り付けた送受信機に伝わる電界強度［ｄＢμＶ／ｍ］との関係を示したグラフである。 （ａ）は、車両左側から見たときのタイヤハウスの近傍の側面図、（ｂ）は、車両右側から見たときのタイヤハウスの近傍の側面図である。 （ａ）、（ｂ）は、第１トリガ機の配置場所に対する磁界の伝搬の様子を示した模式図である。 第１トリガ機を車高方向と平行にして車両に搭載した場合と車長方向に平行にして車両に搭載した場合それぞれにおいて、第１トリガ機が配置された左前輪のタイヤハウス周辺における送受信機の配置位置と同一平面上での電界分布を示した図である。

符号の説明

１ 車両
２ 送信機
２ 送受信機
３ 受信機
４ 表示器
５ トリガ機
５ａ、５ｂ 第１、第２トリガ機
６ａ〜６ｄ 車輪
６ｂ 左前後輪
７ 車体
８ コア
９ コイル
１０ タイヤハウス
１０ａ 壁面
２０ 地面

Claims (7)

1. 複数の車輪（６ａ〜６ｄ）それぞれに対して受信方向が車幅方向と平行な方向となるように設置された送受信機（２）に向かってトリガ機（５）からトリガ信号を出力し、前記送受信機（２）に対して前記トリガ信号を受信させると共に、前記送受信機（２）で前記トリガ信号の受信強度を測定させ、この受信強度のデータを車体（７）側に備えられた受信機（３）に送ることで、前記送受信機（２）で受信された前記トリガ信号の受信強度に基づく車輪位置検出を行う車輪位置検出装置におけるトリガ機搭載構造であって、
   前記トリガ機（５）は、コア（８）をコイル（９）にて巻回し、前記コイル（９）に対して電流を流すことで前記トリガ信号を構成する磁界を発生させる磁界型アンテナにて構成されていると共に、左右前輪（６ａ、６ｂ）に取付けられた前記送受信機（２）に対してトリガ信号を出力する第１トリガ機（５ａ）と、左右後輪（６ｃ、６ｄ）に取付けられた前記送受信機（２）に対してトリガ信号を出力する第２トリガ機（５ｂ）とを有して構成され、
   前記第１トリガ機（５ａ）が前記左右前輪（６ａ、６ｂ）の一方に対して他方よりも近づけて配置されていると共に、前記第２トリガ機（５ｂ）が、前記左右後輪（６ｃ、６ｄ）の一方に対して他方よりも近づけて配置されており、
   前記第１トリガ機（５ａ）は前記左右前輪（６ａ、６ｂ）のうち前記第１トリガ機（５ａ）が近づけられる側の車輪（６ｂ）が収容されるタイヤハウス（１０）の壁面（１０ａ）に対して、前記第２トリガ機（５ｂ）は前記左右後輪（６ｃ、６ｄ）のうち前記第２トリガ機（５ｂ）が近づけられる側の車輪（６ｄ）が収容されるタイヤハウス（１０）の壁面（１０ａ）に対して、共に、前記近づけられる側の車輪（６ｂ、６ｄ）が車両前後方向を向けられているときに、該車輪（６ｂ、６ｄ）のホイール側面を含む平面をＡ、前記壁面（１０ａ）内の所定場所を点ａ、該点ａを含んだ地面（２０）と平行な平面と前記壁面（１０ａ）とが交わってできる曲線をＸ、該曲線Ｘ上の前記点ａにおける接線をＹ、該接線Ｙと前記平面Ａとの交点を点ｂ、前記接線Ｙを前記平面Ａに投影してできる直線をＺとした場合に、前記点ｂを支点として接線Ｙと直線Ｚのなす角度が５°〜２５°となる位置に搭載されており、
   前記第１トリガ機（５ａ）および前記第２トリガ機（５ｂ）は、前記コア（８）および前記コイル（９）の中心軸が前記車両前後方向と平行に向けられるように配置されていることを特徴とする車輪位置検出装置におけるトリガ機搭載構造。
2. 前記第２トリガ機（５ｂ）は、前記近づけられる側の車輪（６ｄ）のホイール中心軸から前記車両（１）の前方もしくは後方にずれた距離Ｒが前記車両（１）の前方側に３ｃｍ以上もしくは前記車両（１）の後方側に１０ｃｍ以上となる位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車輪位置検出装置におけるトリガ機搭載構造。
3. 前記第２トリガ機（５ｂ）は、前記距離Ｒが前記車両（１）の前方側に３ｃｍ〜３０ｃｍとなる位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の車輪位置検出装置におけるトリガ機搭載構造。
4. 前記第２トリガ機（５ｂ）は、前記距離Ｒが前記車両（１）の前方側に９ｃｍ〜３０ｃｍとなる位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の車輪位置検出装置におけるトリガ機搭載構造。
5. 前記第１トリガ機（５ａ）は、前記近づけられる側の車輪（６ｂ）のホイール中心軸から前記車両（１）の前方もしくは後方にずれた距離Ｒが前記車両（１）の後方側に３ｃｍ以上となる位置に配置されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車輪位置検出装置におけるトリガ機搭載構造。
6. 前記第１トリガ機（５ａ）は、前記距離Ｒが前記車両（１）の後方側に３ｃｍ〜３０ｃｍとなる位置に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の車輪位置検出装置におけるトリガ機搭載構造。
7. 前記第１トリガ機（５ａ）は、前記距離Ｒが前記車両（１）の後方側に９ｃｍ〜３０ｃｍとなる位置に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の車輪位置検出装置におけるトリガ機搭載構造。

Images