JP7484629B2 - 車輪位置検出装置、タイヤ空気圧監視システム - Google Patents

Description

本開示は、車体にタイヤを備える複数の車輪が取り付けられた車両に適用される車輪位置検出装置、および当該車輪位置検出装置を含むタイヤ空気圧監視システム（以下、ＴＰＭＳという）に関する。

従来、特許文献１に、歯車の歯の通過を検出する車輪速度センサの検出信号に基づいて歯車の歯位置を示す情報を取得し、取得した情報に基づいて、タイヤの空気圧を検出するタイヤセンサがどの車輪に取り付けられたものかを特定する技術が開示されている。

具体的には、車輪の回転中にタイヤセンサが車輪の中心に対して所定角度の位置となるタイミングでフレーム送信が行われるようにし、車体側に備えた車載機でフレーム受信を行った際の歯位置を車輪速度センサから取得する。また、フレームの受信タイミングのときの歯位置に基づいてバラツキ許容幅を設定し、その後のフレームの受信タイミングのときの歯位置がバラツキ許容幅外であれば、フレームが送信されたタイヤセンサの取り付けられた車輪の候補から除外する。そして、残った車輪をフレームが送信されたタイヤセンサの取り付けられた車輪として登録するようにしている。

特許第５４７７３６８号

特許文献１に記載のシステムでは、各車輪に取り付けられたタイヤセンサが所定角度の位置となる度に、タイヤセンサ側から車載機側に向けた単方向の通信によってフレームが送信される。このような通信形態によると、車載機側でタイヤセンサ側からのフレームの送信タイミングが全く把握できないことで電波の混信が発生し得る。

本開示は、混信の発生を抑制しつつ、タイヤセンサが設置される車輪の位置を特定可能な車輪位置検出装置およびタイヤ空気圧監視システムを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、
車体（６）にタイヤを含む複数の車輪（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）が取り付けられた車両（１）に適用される車輪位置検出装置であって、
複数の車輪に設けられ、車輪の回転に伴って変化する重力加速度成分を含む加速度に応じた検出信号を出力する加速度センサ（２２）を含み、車輪の周方向の任意の位置を０°として、加速度センサの検出信号に含まれる重力加速度成分に基づいて自身が存在する位置の角度を第１回転角度として検出するタイヤセンサ（２）と、
車体側に設けられ、タイヤセンサと双方向に通信可能であってタイヤセンサに対して第１回転角度の送信を要求する要求信号を送信可能な車載無線機（３１）を含み、複数の車輪それぞれに対応して設けられた車輪角度センサ（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）の出力信号に基づく車輪の回転角度を第２回転角度として検出する車載機（３）と、を備え、
タイヤセンサは、車載機と双方向に通信可能であって車載機から要求信号を受信する度に要求信号の受信時の第１回転角度を要求信号の応答信号として送信するセンサ無線機（２４）を含み、
一回転あたりの車輪の回転角度の変化量よりも小さい値を基準値とし、複数の車輪のうちの１つを基準車輪としたとき、
車載機は、
基準車輪の第２回転角度が基準値の分だけ変化するタイミングで要求信号を送信するとともに、車輪の位置を検出する処理の実行中における過去の要求信号の送信時から今回の要求信号の送信時までの間の第２回転角度の変化量を第２回転量として算出し、
タイヤセンサからの応答信号を受信すると、車輪の位置を検出する処理の実行中における過去の応答信号の受信時から今回の応答信号の受信時までの間の第１回転角度の変化量を第１回転量として算出し、
第１回転量と第２回転量との差が所定の角度誤差の範囲内となる際に成立する誤差条件を満たす第１回転量を抽出し、当該第１回転量の算出に用いられる第１回転角度を検出するタイヤセンサの設置位置を基準車輪に特定する。

このように、第１回転量と第２回転量との差が角度誤差の範囲内である場合に成立する誤差条件を満たす第１回転量を抽出すれば、当該第１回転量に対応するタイヤセンサの設置位置を基準車輪に特定することができる。

この車輪位置検出装置は、車載機とタイヤセンサとが双方向に通信可能になっているので、車載機側からの要求信号に応じたタイヤセンサからの応答信号の送信タイミングを把握することができる。これによると、従来とは異なり、タイヤセンサからの応答信号の送信タイミングに合わせて車載機側での応答信号の受信タイミングを把握可能であるため、電波の混信の発生を抑制することができる。

したがって、混信の発生を抑制しつつ、タイヤセンサが設置される車輪の位置を特定可能な車輪位置検出装置を実現することができる。

請求項１３に記載の発明は、
請求項１ないし１２に記載の車輪位置検出装置を含むタイヤ空気圧監視システムであって、
タイヤセンサは、タイヤの空気圧に関する情報を含むフレームを作成するとともに、所定のタイミングでフレームを送信し、
車載機は、タイヤセンサからフレームを受信すると、フレームに含まれるタイヤの空気圧に関する情報とフレームを送信したタイヤセンサが設けられた車輪の位置とを紐付けて記憶する。

請求項１ないし１２に記載の車輪位置検出装置をタイヤ空気圧監視システムに組み込むことで、複数の車輪それぞれのタイヤの空気圧を把握することができる。

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

第１実施形態に係るＴＰＭＳの全体構成図である。 タイヤセンサのブロック構成図である。 車両の進行方向が前進から後退へと切り替わる際の加速度センサの出力変化の一例を示すタイムチャートである。 車載機のブロック構成図である。 第１実施形態の車輪位置検出を説明するためのタイミングチャートである。 車輪位置検出を実施するシーンの一例を説明するための説明図である。 車両を左に旋回させる際の各車輪の状態を説明するための説明図である。 車載機が実行する制御処理の流れを示すフローチャートである。 第１実施形態の車載機が実行する位置特定処理の流れを示すフローチャートである。 タイヤセンサが実行する制御処理の流れを示すフローチャートである。 第２実施形態の車輪位置検出を説明するためのタイミングチャートである。 第３実施形態の車載機が実行する位置特定処理の流れを示す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面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。

（第１実施形態）
本実施形態について、図１～図１０を参照して説明する。図１は、空気圧補充の補助機能を有するＴＰＭＳの全体構成を示す図である。図１の紙面上下方向が車両１の前後方向、紙面左右方向が車両１の左右方向に一致する。この図を参照して、本実施形態におけるＴＰＭＳについて説明する。

図１に示すように、ＴＰＭＳは、車両１に搭載されるもので、タイヤセンサ２、ＴＰＭＳ用の電子制御装置（以下、ＴＰＭＳ－ＥＣＵという）等を含む車載機３およびメータ４を備えている。

ＴＰＭＳは、車輪位置を検出する車輪位置検出装置を含んでいる。この車輪位置検出装置は、ＴＰＭＳに備えられる各タイヤセンサ２および車載機３を用いるとともに、ブレーキ制御用の電子制御装置（以下、ブレーキＥＣＵ１０という）からの情報を利用して車輪位置検出を行う。ブレーキＥＣＵ１０では、各車輪５ａ～５ｄに対応して備えられた車輪角度センサ１１ａ～１１ｄの検出信号から得られる車輪速度パルスを取得しており、車輪位置検出のためにその情報を車載機３に伝えるようにしている。

車輪角度センサ１１ａ～１１ｄは、一般的には車輪速度センサと呼ばれているものである。このセンサは、車軸と共に回動する歯車の歯位置に応じた信号を車輪速度パルスとして出力するものであるが、ここでは各車輪５ａ～５ｄの中心軸に対してタイヤセンサ２が存在する角度を取得するために用いていることから、“車輪角度センサ”と呼ぶ。また、各車輪５ａ～５ｄの中心軸に対してタイヤセンサ２が存在する位置の角度のことを単に“タイヤセンサ２の角度”と呼ぶ。また、以下では、４つのタイヤセンサ２を区別して説明する場合等に、４つのタイヤセンサ２をタイヤセンサ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄと表記することがある。さらに、４つの車輪５ａ～５ｄを区別して説明する場合等に、４つの車輪５ａ～５ｄを左前輪ＦＬ、右前輪ＦＲ、左後輪ＲＬ、右後輪ＲＲと表記することがある。

図１に示すように、タイヤセンサ２は、各車輪５ａ～５ｄに取り付けられるもので、車輪５ａ～５ｄに取り付けられたタイヤの空気圧等を検出するとともに、その検出結果を示すタイヤ空気圧に関する情報をフレーム内に格納して送信する。車載機３は、車両１における車体６側に取り付けられるもので、タイヤセンサ２から送信されたフレームを受信するとともに、その中に格納された情報に基づいて各種処理や演算等を行うことでタイヤ空気圧検出を行う。タイヤセンサ２は、例えばＦＳＫ（周波数偏移変調）によりフレームを送信し、車載機３は、そのフレームを受信して復調することでフレーム内の情報を読取っている。

図２に示すように、タイヤセンサ２は、センシング部２１、加速度センサ２２、第１マイクロコンピュータ２３、およびセンサ無線機２４を備えており、図示しない電池からの電力供給に基づいて各部が駆動される。

センシング部２１は、圧力センサ２１ａや温度センサ２１ｂを備え、タイヤ空気圧に応じた検出信号や温度に応じた検出信号を出力する。加速度センサ２２は、タイヤセンサ２が取り付けられた車輪５ａ～５ｄでのタイヤセンサ２自身の位置検出、つまりタイヤセンサ２の回転角度の検出や車速の検出を行うために用いられる。

本実施形態の加速度センサ２２は、第１加速度および第１加速度とは異なる第２加速度を検出可能に構成されている。具体的には、加速度センサ２２は、２軸加速度センサで構成されている。加速度センサ２２は、例えば、車輪５ａ～５ｄの回転時に車輪５ａ～５ｄに働く加速度のうち、各車輪５ａ～５ｄの径方向、つまり周方向に垂直な双方向の加速度に応じた検出信号を第１加速度として出力する。また、加速度センサ２２は、例えば、車輪５ａ～５ｄの回転時に車輪５ａ～５ｄに働く加速度のうち、各車輪５ａ～５ｄの周方向の加速度に応じた検出信号を第２加速度として出力する。

ここで、図３は、加速度センサ２２から出力される第１加速度および第２加速度の変化の一例を示したタイムチャートである。図３では、第１加速度を実線で示し、第２加速度を一点鎖線で示している。図３に示すように、例えば、第１加速度が＋１Ｇとなる場合に車両１の進行方向が切り替わる場合、第１加速度だけを監視しても車両１の進行方向の切り替わりが判別できず、タイヤセンサ２の角度を適切に検出することができない。

これに対して、加速度センサ２２が第１加速度だけでなく第２加速度を検出可能になっていれば、第１加速度が＋１Ｇや－１Ｇとなる場合であっても第２加速度に基づいて車両１の進行方向の切り替わりを判別することができる。すなわち、本実施形態のタイヤセンサ２は、自身の角度に加えて回転方向も認識可能になっている。

図２に戻り、第１マイクロコンピュータ２３は、タイヤセンサ２の制御部を構成し、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、Ｉ／Ｏ等を備えたものである。第１マイクロコンピュータ２３は、内蔵メモリに記憶されたプログラムに従って、所定の処理を実行する。メモリには、各タイヤセンサ２を特定するための固有の識別情報と自車両を特定するための車両固有の識別情報とを含む個別のＩＤ情報が格納されている。

例えば、第１マイクロコンピュータ２３は、圧力センサ２１ａや温度センサ２１ｂの検出信号を受け取り、それを信号処理するとともに必要に応じて加工し、それらタイヤ空気圧に関する情報を各タイヤセンサ２のＩＤ情報とともにフレーム内に格納する。また、第１マイクロコンピュータ２３は、加速度センサ２２の検出信号をモニタし、各タイヤセンサ２の角度や車両１の走行中であるか否かを判定する車両走行判定を行っている。そして、第１マイクロコンピュータ２３は、フレームを作成すると、車両走行判定の結果に基づいて、センサ無線機２４から車載機３に向けてフレーム送信を行う。以下、タイヤ空気圧に関する情報を単にタイヤ情報とも呼ぶ。

具体的には、第１マイクロコンピュータ２３は、車両１が走行中に、所定のタイミングで繰り返しフレーム送信を行っている。第１マイクロコンピュータ２３は、車両１が走行中であるか否かを加速度センサ２２の検出結果に基づいて判定している。第１マイクロコンピュータ２３は、加速度センサ２２で検出される加速度が一定値以上になると、車両１が走行中であると判定している。一定値は、例えば、３０ｋｍ／ｈ程度で走行中に発生する遠心加速度に相当する値としている。この場合、加速度が一定値以上であるか否かを判定することは、車速が３０ｋｍ／ｈ以上かどうかを判定することに相当する。

また、加速度センサ２２によって各車輪５ａ～５ｄの回転に応じた検出信号を出力させていることから、走行時には、その検出信号に重力加速度成分が含まれることになり、車輪回転に応じた振幅を有する信号となる。このため、この振幅に基づいて加速度センサ２２の位置、すなわちタイヤセンサ２の角度を把握できる。

本実施形態のタイヤセンサ２は、第１マイクロコンピュータ２３によって、加速度センサ２２の検出信号に含まれる重力加速度成分に基づいて自身が存在する位置の角度を第１回転角度として算出する。例えば、第１回転角度は、タイヤセンサ２の車輪５ａ～５ｄの中心軸を中心として周方向の任意の角度を０°、例えばタイヤセンサ２が最下方位置に位置しているときを０°としたときのタイヤセンサ２が位置している角度として定義される。この場合、タイヤセンサ２が頂点に位置しているときが１８０°、水平位置に位置しているときがそれぞれ９０°、２７０°として、第１回転角度を表すことができる。

前述したように、本実施形態のタイヤセンサ２は、自身の角度に加えて回転方向も認識可能になっている。すなわち、タイヤセンサ２は、加速度センサ２２で検出される第１加速度および第２加速度に基づいて、車両１の進行方向の切り替わりを判定可能である。そして、タイヤセンサ２は、車両１の進行方向の切り替りに応じた第１回転角度を算出する。例えば、タイヤセンサ２では、車両１の進行方向が前進から後退へと切り替わると、進行方向が切り替わる前の第１回転角度に対して切り替わり後の第１回転角度の変化量を減算する。これにより、車両１の進行方向の切り替わりに起因する第１回転角度の信頼性の低下を抑制することができる。なお、タイヤセンサ２では、車両１の進行方向が切り替わっていない場合、進行方向が切り替わる前の第１回転角度に対して切り替わり後の第１回転角度の変化量を加算することで、そのタイミングでの第１回転角度を算出している。

さらに、第１マイクロコンピュータ２３は、車載機３から第１回転角度の送信を要求する要求信号を受信すると、要求信号の受信時の第１回転角度を要求信号の応答信号としてセンサ無線機２４から車載機３に向けて送信する。具体的には、第１マイクロコンピュータ２３は、要求信号を受信すると、第１回転角度をタイヤ情報等とともにフレーム内に格納し、当該フレームを要求信号の応答信号として送信する。

センサ無線機２４は、第１送受信回路２４１および第１通信アンテナ２４２を備える。第１送受信回路２４１は、第１通信アンテナ２４２を通じて、車載機３と双方向に通信を行う通信回路である。第１送受信回路２４１は、ＢＬＥ等の通信方式に基づいて無線通信を行う。ＢＬＥは、Bluetooth（登録商標） Low Energy の略称である。なお、第１送受信回路２４１は、ＢＬＥ以外の通信方式に基づいて無線通信を行うようになっていてもよい。

第１通信アンテナ２４２は、車載機３との間で双方向に通信を行うためのアンテナである。タイヤセンサ２は、センサ無線機２４を備えることで、タイヤセンサ２から車載機３への単方向の通信に限らず、車載機３との間で双方向に通信が可能になっている。

このように構成されるタイヤセンサ２は、タイヤ空気圧やタイヤ内温度を検出し、車両１が走行中の場合に、タイヤセンサ２の角度が所定角度になるタイミングで繰り返し、各タイヤセンサ２に備えられた通信アンテナ２５を通じてフレーム送信を行う。これに加えて、タイヤセンサ２は、車載機３からの要求信号を受信する度に、要求信号の受信時の第１回転角度を含むフレームを要求信号の応答信号として送信する。

一方、車載機３は、車体６に備えられている。図４に示すように、車載機３は、車載無線機３１および第２マイクロコンピュータ３３等を備えている。車載機３は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車内ＬＡＮ（Local Area Network）を通じて、後述するようにブレーキＥＣＵ１０から車輪速度パルスを取得することで各車輪５ａ～５ｄと共に回転させられる歯車の歯のエッジ数もしくは歯数で示される歯位置を取得している。以下の説明では、歯車情報としてエッジ数を例に挙げて説明するが、歯数とすることもできる。また、車載機３は、車内ＬＡＮを通じて、図示しない舵角センサの検出値（すなわち、ハンドルの操舵角）を取得している。

車載無線機３１は、第２通信アンテナ３１１および第２送受信回路３１２を備える。第２通信アンテナ３１１は、各タイヤセンサ２との間で双方向に通信を行うためのアンテナである。第２通信アンテナ３１１は、各タイヤセンサ２から送られてくるフレームの受信に加えて、各タイヤセンサ２への要求信号の送信にも用いられる。第２通信アンテナ３１１は、車載機３の本体内に配置された内部アンテナでも良いし、本体から配線を引き伸ばした外部アンテナとされていてもよい。

第２送受信回路３１２は、第２通信アンテナ３１１を通じて各タイヤセンサ２と双方向に通信を行う通信回路である。第２送受信回路３１２は、ＢＬＥ等の通信方式に基づいて無線通信を行う。第２送受信回路３１２は、第２通信アンテナ３１１によって受信された各タイヤセンサ２からの送信フレームを入力し、そのフレームを第２マイクロコンピュータ３３に送る入力部としての機能を果たす。第２送受信回路３１２は、第２通信アンテナ３１１を通じてフレームを受信すると、その受信した信号を第２マイクロコンピュータ３３に伝えている。また、第２送受信回路３１２は、車両徐行中や駐停車中において、各車輪５ａ～５ｄの回転角度が所定の基準値の分だけ変化するタイミングで、タイヤセンサ２に第１回転角度の送信を要求する要求信号を送信する。基準値は、車輪５ａ～５ｄの一回転あたりの回転角度の変化量（すなわち、３６０°）よりも小さい値に設定されている。これにより、車輪５ａ～５ｄの一回転するまでの間に一回は車載機３から各タイヤセンサ２に向けて要求信号が送信される。

第２マイクロコンピュータ３３は、車載機３における制御部を構成し、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、Ｉ／Ｏ等を備えたものである。第２マイクロコンピュータ３３は、内蔵メモリに記憶されたプログラムに従って、車輪位置検出処理およびタイヤ空気圧検出処理を実行する。

車輪位置検出処理では、タイヤセンサ２が車輪５ａ～５ｄのいずれに取り付けられたものであるかを特定する車輪位置検出が行われる。具体的には、第２マイクロコンピュータ３３は、ブレーキＥＣＵ１０から取得する情報および各タイヤセンサ２から取得する第１回転角度に基づいて車輪位置検出を行う。第２マイクロコンピュータ３３は、ブレーキＥＣＵ１０から、各車輪５ａ～５ｄに対応して備えられた車輪角度センサ１１ａ～１１ｄからの出力信号である車輪速度パルスを所定周期、例えば１０ｍｓ毎に取得している。

車輪速度パルスは、各車輪５ａ～５ｄとともに回転させられる歯車の歯位置を示す情報である。車輪角度センサ１１ａ～１１ｄは、例えば歯車の歯に対向して配置される電磁ピックアップ式センサによって構成され、歯車の歯の通過に伴って検出信号を変化させる。このようなタイプの車輪角度センサ１１ａ～１１ｄでは、検出信号として歯の通過に対応する方形パルス波を出力していることから、その方形パルス波の立上りおよび立下りが歯車の歯のエッジの通過を表すことになる。ブレーキＥＣＵ１０は、車輪角度センサ１１ａ～１１ｄの検出信号の立上りおよび立下りの数から歯車の歯のエッジ数、つまりエッジの通過数を車輪速度パルスとしてカウントしている。例えば、歯車に備えられた歯の数が４８歯である場合、歯車が１回転する際にエッジ数は０～９５の合計９６個でカウントされる。そして、ブレーキＥＣＵ１０は、所定周期毎に、そのときの歯のエッジ数を車輪速度パルスとして第２マイクロコンピュータ３３に伝えている。

第２マイクロコンピュータ３３は、車輪角度センサ１１ａ～１１ｄから車輪速度パルスを取得し、取得した車輪速度パルスの変化量を各車輪５ａ～５ｄの回転角度に換算し、換算した回転角度を第２回転角度として検出する。車輪５ａ～５ｄが一回転する際の車輪速度パルスの合計が９６個である場合、車輪速度パルスの１パルス当たりの車輪５ａ～５ｄの回転角度は３．７５°となる。このため、車輪速度パルスの変化量に３．７５°を乗ずることで、車輪速度パルスの変化量を各車輪５ａ～５ｄの回転角度に換算することができる。

ここで、本実施形態の第２マイクロコンピュータ３３は、シフトレバーの位置情報（Ｄレンジ、Ｒレンジ）等から各車輪５ａ～５ｄの回転方向を認識可能になっている。すなわち、車載機３は、シフトレバーの位置情報等に基づいて、車両１の進行方向の切り替わりを判定可能である。そして、車載機３は、車両１の進行方向の切り替りに応じた第２回転角度を算出する。例えば、車載機３では、車両１の進行方向が前進から後退に切り替わると、進行方向が切り替わる前の車輪速度パルスに対して切り替わり後の車輪速度パルスの変化量を減算する。これにより、車両１の進行方向の切り替わりに起因する第２回転角度の信頼性の低下を抑制することができる。なお、車載機３では、車両１の進行方向が切り替わっていない場合、進行方向が切り替わる前の車輪速度パルスに対して切り替わり後の車輪速度パルスの変化量を加算することで、そのタイミングでの第２回転角度を算出している。なお、車載機３は、ブレーキＥＣＵ１０等からＣＡＮを通じて車輪速度パルスの積算値（上述の第２回転角度に相当する値）が定期的に伝えられている場合、その情報に基づいて第２回転角度を検出するようになっていてもよい。

第２マイクロコンピュータ３３は、各タイヤセンサ２から送信されたフレームに含まれる第１回転角度、各車輪角度センサ１１ａ～１１ｄの出力信号に基づく第２回転角度に基づいて車輪位置検出を行っている。これにより、各タイヤセンサ２がどの車輪５ａ～５ｄに取り付けられたものかを特定する車輪位置検出を行うことが可能となる。なお、この車輪位置検出処理の具体的な方法については後で詳細に説明する。

タイヤ空気圧検出処理では、各タイヤセンサ２が取り付けられた車輪５ａ～５ｄのタイヤ空気圧の検出等を行う。具体的には、第２マイクロコンピュータ３３は、車輪位置検出の結果に基づいて、各タイヤセンサ２のＩＤ情報と各タイヤセンサ２が取り付けられた各車輪５ａ～５ｄの位置とを紐付けして記憶する。その後は、各タイヤセンサ２からの送信フレーム内に格納されたＩＤ情報およびタイヤ情報に基づいて所定温度でのタイヤ空気圧換算値を算出することで、各車輪５ａ～５ｄのタイヤ空気圧検出を行う。そして、タイヤ空気圧検出結果に応じた電気信号をＣＡＮ等の車内ＬＡＮを通じてメータ４に出力する。例えば、第２マイクロコンピュータ３３は、各車輪５ａ～５ｄのタイヤ空気圧を示す信号をメータ４に出力する。また、第２マイクロコンピュータ３３は、タイヤ空気圧を所定の判定閾値と比較することでタイヤ空気圧の低下を検知し、タイヤ空気圧の低下を検知するとその旨の信号をメータ４に出力する。これにより、４つの車輪５ａ～５ｄのタイヤ空気圧もしくはいずれかのタイヤ空気圧が低下したことがメータ４に伝えられ、メータ４を通じてそれが表示されるようにしている。

メータ４は、車室内に備えられた表示部として各種情報を表示する役割を果たすものである。メータ４は、電源オン時、具体的にはアクセサリー（以下、ＡＣＣという）スイッチもしくはイグニッションスイッチ等の発進スイッチがオンされているときを電源オンとして、電源オンの際に各種情報を表示する。メータ４による表示は、基本的には電源オンのとき行われる。

図１に示されるように、メータ４は、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マルチインフォメーションディスプレイやナビゲーション装置のディスプレイ等によって構成される。メータ４は、例えば車載機３における第２マイクロコンピュータ３３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、該当車輪を特定しつつタイヤ空気圧の低下を示す表示を行うことでドライバに該当車輪のタイヤ空気圧の低下を報知する。

ここで、タイヤセンサ２と車載機３との間の無線通信について説明する。タイヤセンサ２と車載機３とは、ＢＬＥに基づいて、互いに無線通信を行う。ＢＬＥに基づく無線通信では、単方向通信であるブロードキャスト通信と、双方向通信であるコネクション通信とが可能である。

ブロードキャスト通信は、コネクションレス通信とも呼ばれるもので、通信を開始する前に相手の状況を確認せずにデータを一方的に送信する通信方式である。ブロードキャスト通信は、相手との確認のやり取り等がないので制御が簡単になり通信速度を向上させ易いものの、ＴＰＭＳのように複数の無線機で構成されるシステムにおいては電波の混信が生ずる虞がある。

一方、コネクション通信は、通信を開始する前に相手との間で仮想的なコネクション（仮想的な専用通信路）を確立し、確立したコネクションを通じてデータの送受信を行う通信方式である。コネクション通信は、例えば、１台のマスタ機が複数のスレーブ機とコネクションを確立し、マスタ機による制御により時分割で各スレーブ機と通信を行うことができるため混信が生じない。

車両走行中は、タイヤセンサ２から車載機３に向けて、ブロードキャスト通信によるタイヤ情報の送信が行われる。ブロードキャスト通信によるタイヤ情報の送信では、タイヤ情報と単方向コマンドとが格納されたフレームが、タイヤセンサ２から送信される。単方向コマンドは、ブロードキャスト通信、すなわち、単方向通信を示すコマンドである。ブロードキャスト通信では、タイヤセンサ２側で定められたタイミングで、タイヤ情報の送信が行われる。

一方、車両徐行中または駐停車中は、タイヤセンサ２から車載機３に向けて、コネクション通信を開始するための接続要求が送信される。すなわち、接続要求のコマンドが格納されたフレームが送信される。このフレームを車載機３が受信すると、車載機３は、接続手続きを行うためのフレームをタイヤセンサ２に向けて送信する。このフレームをタイヤセンサ２が受信することで、コネクションが確立される。すなわち、コネクション通信が開始される。このように、車載機３が接続要求を受信した場合、接続手続きを行うためのフレームの送受信が行われることで、コネクションが確立されるが、以下では、単に、車載機３が接続要求を受信した場合に、車載機３がコネクションを確立するという。このようなコネクション通信では、車載機３がマスタとなり、タイヤセンサ２がスレーブとなる。

コネクション確立時には、車載機３から第１回転角度（すなわち、タイヤセンサ２の角度）の送信を要求する要求信号が送信される。この要求信号をタイヤセンサ２が受信すると、タイヤセンサ２は、要求信号の応答信号として第１回転角度を含む角度情報を送信する。コネクション通信による角度情報の送信では、第１回転角度が格納されたフレームが、タイヤセンサ２によって送信される。これにより、車載機３は、第１回転角度を取得する。コネクション通信では、車載機３側で定められたタイミングで、第１回転角度の取得が行われる。

次に、本実施形態のＴＰＭＳで行われる車輪位置検出処理について図５～図１０を参照しつつ具体的に説明する。車輪位置検出処理は、ＴＰＭＳに備えられるタイヤセンサ２および車載機３を用いるとともに、ブレーキＥＣＵ１０からの情報を利用して行われる。本実施形態の車輪位置検出処理は、車速が規定速度以下となる際に実施される。

まず、車輪位置検出の概要について説明すると、車載機３側では、ブレーキＥＣＵ１０から各車輪５ａ～５ｄに対応して備えられた車輪角度センサ１１ａ～１１ｄの歯車情報を所定周期、例えば１０ｍｓ毎に取得している。すなわち、車載機３は、図５に示すように、車輪角度センサ１１ａ～１１ｄから出力される車輪速度パルスをカウントする。そして、車載機３は、車輪速度パルスのカウント値（パルス数）を各車輪５ａ～５ｄの回転角度に換算し、換算した回転角度を第２回転角度として算出する。なお、第２回転角度は、各車輪５ａ～５ｄそれぞれで算出される。

車載機３は、各車輪５ａ～５ｄのうちの１つを基準車輪に設定する。車載機３は、各車輪５ａ～５ｄのうち、第２回転角度の変化量が最も大きいものを基準車輪に設定する。例えば、図６に示すように、作業ピットと来客駐車場との間で車両１を移動させるシーンでは、車両１の向きを操作するハンドルの操舵角（すなわち、ステアリング角度）を大きく変化させることがある。このような走行環境等では、各車輪５ａ～５ｄのうち、旋回半径が最も大きくなる車輪の第２回転角度の変化量が最も大きくなるので、旋回半径が最も大きくなる車輪を基準車輪に設定する。例えば、図７に示すように、車両１を左に旋回させる場合、各車輪５ａ～５ｄのうち、車体６の右前方に配置される車輪５ｂである右前輪ＦＲの旋回半径が最も大きくなる。この場合、車載機３は、右前輪ＦＲを基準車輪に設定する。なお、車両１を右に旋回させる場合、各車輪５ａ～５ｄのうち、車体６の左前方に配置される車輪５ａである左前輪ＦＬの旋回半径が最も大きくなるので、車載機３は、左前輪ＦＬを基準車輪に設定する。

車載機３側では、車速が規定速度以下となる条件下で、基準車輪の第２回転角度が所定の基準値の分だけ変化するタイミングで、タイヤセンサ２に向けてタイヤセンサ２の角度を示す第１回転角度を要求する要求信号を送信する。基準値は、３．７５°以上、且つ、３６０°よりも小さい値に設定される。本実施形態では、通信遅延に伴う回転角度の検出誤差を考慮し、基準値を３０°に設定している。この「３０°」は、車輪速度パルスのパルス数の８つ分に相当する。

タイヤセンサ２側では、車載機３側から第１回転角度の送信を要求する要求信号を受信する度に、当該要求信号の受信時の第１回転角度を要求信号の応答信号として送信する。具体的には、各タイヤセンサ２は、車載機３側から要求信号を受信すると、加速度センサ２２の検出信号を監視することで車速および第１回転角度を検出する。そして、各タイヤセンサ２は、車載機３側からの要求信号の応答信号として第１回転角度を含むフレームを送信する。

車載機３では、各タイヤセンサ２側からの応答信号を受信すると、車輪５ａ～５ｄの位置を検出する処理の実行中における過去の応答信号の受信時から今回の応答信号の受信時までの間の第１回転角度の変化量を第１回転量として算出する。具体的には、車載機３は、各車輪５ａ～５ｄの位置を検出する処理の開始時から今回の応答信号の受信時までの間の第１回転角度の変化量の総和（すなわち、累積値）を第１回転量として算出する。車載機３は、例えば、初回の応答信号の受信時から今回の応答信号の受信時までの間の第１回転角度の変化量の総和を第１回転量として算出する。

また、車載機３では、車輪５ａ～５ｄの位置を検出する処理の実行中における過去の要求信号の送信時から今回の要求信号の送信時までの間の各車輪５ａ～５ｄの第２回転角度の変化量を第２回転量として算出する。具体的には、車載機３は、各車輪５ａ～５ｄの位置を検出する処理の開始時から今回の要求信号の送信時までの間の第２回転角度の変化量の総和（すなわち、累積値）を第２回転量として算出する。車載機３は、例えば、初回の要求信号の送信時から今回の要求信号の送信時までの間の第２回転角度の変化量の総和を第２回転量として算出する。

そして、車載機３は、第１回転量と第２回転量との差が所定の角度誤差の範囲内となる際に成立する誤差条件を満たす第１回転量を抽出する。そして、誤差条件を満たす第１回転量に基づいてタイヤセンサ２が設置される車輪の位置を特定する。

例えば、基準車輪の第２回転数の変化量（第２回転量）と基準車輪に取り付けられたタイヤセンサ２の第１回転数の変化量（第１回転量）との差は、所定の角度誤差の範囲内となる。所定の角度誤差は、１パルス当たりの回転量（本例では３．７５°）に各回転角度の検出誤差や通信遅延を加味して設定される。本例では、角度誤差が第２回転量の値に対して±３°となる範囲に設定されている。

しかし、道路状況や旋回もしくは車線変更等によって各車輪５ａ～５ｄの回転状態が変動したりするため、車輪５ａ～５ｄの回転状態が完全に同じになることはあり得ない。つまり、基準車輪の第２回転量は、基準車輪に取り付けられたタイヤセンサ２の第１回転数の変化量（第１回転量）との差が小さく、基準車輪以外の車輪に取り付けられたタイヤセンサ２の第１回転数の変化量（他の回転量）との差が大きくなる。したがって、第１回転量と第２回転量との差が所定の角度誤差の範囲内となる際に成立する誤差条件を満たす第１回転量を抽出することによって、タイヤセンサ２が設置される車輪の位置を特定することができる。

車載機３は、右前輪ＦＲの第２回転角度の変化量を右前回転量ＶＦＲ、左前輪ＦＬの第２回転角度の変化量を左前回転量ＶＦＬ、右後輪ＲＲの第２回転角度の変化量を右後回転量ＶＲＲ、左後輪ＲＬの第２回転角度の変化量を左後回転量ＶＲＬとして算出する。

そして、各車輪５ａ～５ｄの第１回転角度の中から左前回転量ＶＦＬとの差が第１所定誤差の範囲内となる第１回転量を抽出し、当該第１回転量の算出に用いる第１回転角度を検出するタイヤセンサ２の設置位置を左前輪ＦＬに特定する。各車輪５ａ～５ｄの第１回転角度の中から右前回転量ＶＦＲとの差が第２所定誤差の範囲内となる第１回転量を抽出し、当該第１回転量の算出に用いる第１回転角度を検出するタイヤセンサ２の設置位置を右前輪ＦＲに特定する。各車輪５ａ～５ｄの第１回転角度の中から左後回転量ＶＲＬとの差が第３所定誤差の範囲内となる第１回転量を抽出し、当該第１回転量の算出に用いる第１回転角度を検出するタイヤセンサ２の設置位置を左後輪ＲＬに特定する。各車輪５ａ～５ｄの第１回転角度の中から右後回転量ＶＲＲとの差が第４所定誤差の範囲内となる第１回転量を抽出し、当該第１回転量の算出に用いる第１回転角度を検出するタイヤセンサ２の設置位置を右後輪ＲＲに特定する。なお、第１所定誤差、第２所定誤差、第３所定誤差、第４所定誤差は、前述の角度誤差に相当するものであって、それぞれ同じ値（例えば、±３°）に設定されている。なお、第１所定誤差、第２所定誤差、第３所定誤差、第４所定誤差は、異なる値に設定されていてもよい。

ここで、図５の下方側には、左側から順に、各タイヤセンサ２Ａ～２Ｄからの応答信号を初回に受信した際の第１回転角度および第１回転量、２回目に受信した際の第１回転角度および第１回転量、３回目に受信した際の第１回転角度および第１回転量を示している。

図５中に示す２回目の受信時の第１回転量によると、左前回転量ＶＦＬ（＝２２．５°）との差が第２所定誤差の範囲（±３°）内となる第１回転量は、タイヤセンサ２Ａの第１回転量（＝２２°）のみが該当する。右前回転量ＶＦＲ（＝３０°）との差が角度誤差の範囲（±３°）内となる第１回転量は、タイヤセンサ２Ｂの第１回転量（＝３１°）のみが該当する。右後回転量ＶＲＲ（＝２６．５°）との差が角度誤差の範囲（±３°）内となる第１回転量は、タイヤセンサ２Ｄの第１回転量（＝２６°）のみが該当する。左後回転量ＶＲＬ（＝１９．５°）との差が角度誤差の範囲（±３°）内となる第１回転量は、タイヤセンサ２Ａの第１回転量（＝２２°）、タイヤセンサ２Ｃの第１回転量（＝１９°）の２つが該当する。

このように、２回目の受信時には、左後回転量ＶＲＬと第１回転量との差が角度誤差の範囲となる第１回転量が２つ存在する。このため、２回目の受信時には、左後輪ＲＬについて、タイヤセンサ２Ａ、２Ｃのいずれに取り付けられているのかが特定できない。

一方、図５中に示す３回目の受信時の第１回転量によると、左前回転量ＶＦＬ（＝４５°）との差が角度誤差の範囲（±３°）内となる第１回転量は、タイヤセンサ２Ａの第１回転量（＝４４°）のみが該当する。右前回転量ＶＦＲ（＝６０°）との差が角度誤差の範囲（±３°）内となる第１回転量は、タイヤセンサ２Ｂの第１回転量（＝６０°）のみが該当する。右後回転量ＶＲＲ（＝５２．５°）との差が角度誤差の範囲（±３°）内となる第１回転量は、タイヤセンサ２Ｄの第１回転量（＝５２°）のみが該当する。左後回転量ＶＲＬ（＝３７．５°）との差が角度誤差の範囲（±３°）内となる第１回転量は、タイヤセンサ２Ｃの第１回転量（＝３９°）のみが該当する。

このように、３回目の受信時には、左前回転量ＶＦＬ、右前回転量ＶＦＲ、左後回転量ＶＲＬ、右後回転量ＶＲＲそれぞれとの差が角度誤差の範囲となる第１回転量が１つずつ存在する。すなわち、３回目の受信時には、第１回転量と第２回転量との差が角度誤差の範囲となる際に成立する誤差条件を満たす第１回転量が１つとなる。この結果に基づいて、車載機３は、タイヤセンサ２Ａの設置位置を左前輪ＦＬに特定し、タイヤセンサ２Ｂの設置位置を右前輪ＦＲに特定し、タイヤセンサ２Ｃの設置位置を左後輪ＲＬに特定し、タイヤセンサ２Ｄの設置位置を右後輪ＲＲに特定する。つまり、タイヤセンサ２が取り付けられた４輪すべてを特定することが可能となる。

このようにして、各タイヤセンサ２Ａ～２Ｄがいずれの車輪５ａ～５ｄに取り付けられたものであるかを特定する。そして、車載機３は、各タイヤセンサ２のＩＤ情報を、それが取り付けられた車輪の位置と紐付けて記憶する。これにより、車輪位置検出が完了する。

続いて、車輪位置検出を行う際に車載機３およびタイヤセンサ２が実行する具体的な処理について、図８および図９を参照しつつ説明する。図８に示す制御フローは、イグニッションスイッチＩＧがオフからオンに変化した場合に車載機３によって実行される。

図８に示すように、車載機３は、ステップＳ１００にて、タイヤセンサ２からの接続要求やフレームを含む各種信号の受信を開始する。そして、車載機３は、ステップＳ１０５にて、車速が規定速度以上であるか否かを判定する。規定速度は、例えば、３０ｋｍ／ｈに設定される。例えば、ブレーキＥＣＵ１０で車輪角度センサ１１ａ～１１ｄの検出信号に基づいて推定車体速度の演算が行われていることから、その演算結果をブレーキＥＣＵ１０から取得することでステップＳ１０５の判定を行う。なお、ステップＳ１０５の判定は、車輪角度センサ１１ａ～１１ｄの検出信号以外の信号に基づいて実施されていてもよい。

ステップＳ１０５の判定結果が肯定判定であれば、車載機３は、ステップＳ１１０にて、タイヤ情報の受信、すなわち、タイヤ情報を格納したフレームを受信したか否かを判定する。この判定結果も肯定判定である場合、車載機３は、ステップＳ１１５にて、ＴＰＭＳ規定処理を実行する。この規定処理には、メータ４を通じた各車輪５ａ～５ｄのタイヤ空気圧の表示処理、タイヤ空気圧が低下した車輪がある場合にその旨をユーザ等に通知する処理等がある。

一方、ステップＳ１０５の判定結果が否定判定であれば、車載機３は、ステップＳ１２０にて、各タイヤセンサ２Ａ～２Ｄからコネクション通信を行うための接続要求を受信したか否かを判定する。この判定結果が否定判定である場合、ステップＳ１０５の判定処理に戻る。

ステップＳ１２０の判定結果が肯定判定である場合、車載機３は、ステップＳ１２５にて、各タイヤセンサ２Ａ～２Ｄとの間でコネクション（すなわち、仮想の専用通信路）を確立する。具体的には、車載機３は、接続手続きを行うためのフレームを各タイヤセンサ２Ａ～２Ｄに向けて送信する。このフレームをタイヤセンサ２が受信することで、コネクションが形成される。

コネクションが確立すると、車載機３は、ステップＳ１３０にて、メモリに記憶された各車輪５ａ～５ｄの第２回転量をリセットする。そして、車載機３は、ステップＳ１３５にて、各タイヤセンサ２Ａ～２Ｄに対して第１回転角度の送信を要求する要求信号を送信する。車載機３は、各タイヤセンサ２Ａ～２Ｄから応答信号（第１回転角度含むフレーム）を受信すると、ステップＳ１４０にて、応答信号に含まれる第１回転角度を初期角度としてメモリに記憶する。

続いて、車載機３は、ステップＳ１４５にて、車輪速度パルスの変化量のカウント値であるパルスカウントをゼロにリセットする。そして、車載機３は、ステップＳ１５０にて、車速が規定速度以上であるか否かを判定する。この規定速度は、ステップＳ１０５と同様に３０ｋｍ／ｈに設定される。なお、規定速度は、３０ｋｍ／ｈ以外の速度に設定されていてもよい。

ステップＳ１５０の判定結果が肯定判定である場合、車載機３は、ステップＳ１５５にて、各タイヤセンサ２Ａ～２Ｄとの間のコネクションを切断し、ステップＳ１０５に移行する。これにより、車両走行中は、ブロードキャスト通信（すなわち、コネクションレス通信）によってタイヤ情報等を受信する。なお、コネクションが切断されると、タイヤセンサ２はスリープ状態に移行する。このスリープ状態とは、送信を行わない状態である。これにより、スリープ状態に移行しない場合と比較して、タイヤセンサ２の電力消費を抑制することができる。なお、タイヤセンサ２は、スリープ中でも定期的に空気圧のセンシングを行う。

ステップＳ１５０の判定結果が否定判定である場合、車載機３は、ステップＳ１６０に移行する。車載機３は、ステップＳ１６０にて、各車輪５ａ～５ｄそれぞれに対応する車輪角度センサ１１ａ～１１ｄから車輪速度パルスを取得し、取得した車輪速度パルスの変化量の積算値をパルスカウントとして算出する。そして、車載機３は、ステップＳ１６５にて、基準車輪の第２回転角度が基準値の分だけ変化したか否かを判定する。具体的には、車載機３は、パルスカウントが規定パルス（例えば、８パルス）に達したか否かによって、基準車輪の第２回転角度が基準値の分だけ変化したか否かを判定する。なお、車載機３は、パルスカウントを第２回転角度に換算し、換算した第２回転角度の変化量に基づいて第２回転角度が基準値の分だけ変化したか否かを判定するようになっていてもよい。

ステップＳ１６５の判定結果が否定判定である場合、ステップＳ１５０に移行する。ステップＳ１６５の判定結果が肯定判定である場合、車載機３は、ステップＳ１７０にて、各タイヤセンサ２Ａ～２Ｄに対して第１回転角度の送信を要求する要求信号を送信する。車載機３は、各タイヤセンサ２Ａ～２Ｄから応答信号（第１回転角度含むフレーム）を受信すると、ステップＳ１７５にて、メモリに記憶された初回角度および応答信号に含まれる第１回転角度に基づいて第１回転量を算出する。具体的には、第１回転角度から初回角度を減算した値を第１回転量として算出する。このようにして、第１回転量を算出した場合、車輪５ａ～５ｄの位置を特定する処理を開始してから今回の要求信号の受信時までの間の第１回転角度の変化量の総和が得られることになる。

続いて、車載機３は、ステップＳ１８０にて、各タイヤセンサ２Ａ～２Ｄが取り付けられた車輪５ａ～５ｄの位置を特定する位置特定処理を実行する。この位置特定処理の概要については、図９を参照しつつ説明する。

図９に示すように、車載機３は、ステップＳ１８１にて、各車輪５ａ～５ｄの第２回転角度の変化量（第２回転量）と第１回転量との差を算出する。続いて、車載機３は、ステップＳ１８２にて、前述した誤差条件を満たす第１回転量が１つである否かを判定する。すなわち、車載機３は、第２回転量との差が所定の角度誤差の範囲内となる第１回転量が１つである否かを判定する。この判定結果が肯定判定であれば、車載機３は、ステップＳ１８３にて、前述の車輪位置検出処理で説明した通りの方法で各タイヤセンサ２Ａ～２Ｄが取り付けられた車輪５ａ～５ｄの位置を特定する。なお、判定結果が否定判定であれば、ステップＳ１８３をスキップして処理を抜ける。

位置特定処理を実行した後、車載機３は、ステップＳ１８５にて、各タイヤセンサ２Ａ～２Ｄそれぞれの車輪５ａ～５ｄの位置を特定したか否かを判定する。この判定結果が肯定判定である場合は、ステップＳ１０５に戻り、判定結果が否定判定である場合は、ステップＳ１４５に戻る。

次に、車輪位置検出を行う際にタイヤセンサ２が実行する具体的な処理について、図１０を参照しつつ説明する。図１０に示す制御フローは、タイヤセンサ２Ａ～２Ｄ毎に個別に周期的に実行される。

図１０に示すように、タイヤセンサ２は、ステップＳ２００にて、加速度が一定値以上であるか否かを判定する。ここでいう加速度は、加速度センサ２２の検出信号から得た遠心加速度と重力加速度の合計値のことを意味している。また、一定値とは、例えば、３０ｋｍ／ｈ程度で走行中に発生する遠心加速度に相当する値としている。車両１が所定の速度よりも速い速度で走行中の場合、タイヤセンサ２は肯定判定する。車両１が所定の速度よりも遅い徐行中または駐停車中の場合、タイヤセンサ２は否定判定する。

ステップＳ２００の判定結果が肯定判定である場合、タイヤセンサ２は、ステップＳ２０５にて、車両１が走行中に設定される定期送信周期毎にフレーム送信が行われるように、例えば６０秒毎という走行中インターバルでタイマ設定を行う。そして、タイヤセンサ２は、ステップＳ２１０に進み、ブロードキャスト通信によるタイヤ情報送信を行う。すなわち、タイヤセンサ２は、タイヤ情報と単方向コマンドとが格納されたフレームを送信する。

その後、タイヤセンサ２は、ステップＳ２１５にて、加速度が一定値以上であるか否かを判定する。「加速度」および「一定値」は、ステップＳ２００での説明と同じである。この処理は、ステップＳ２２０にて、走行中インターバルで設定されたタイマがタイムアップするまでの期間中に繰り返し行われ、車両１が走行を継続していることが確認される。そして、ステップＳ２２０でタイムアップしたら再びステップＳ２０５に戻る。

このように、タイヤセンサ２は、加速度センサ２２が検出した加速度が一定値よりも大きい場合、走行中インターバルとして設定される定期送信周期毎に、単方向通信でのタイヤ情報送信を行う。

一方、ステップＳ２００で否定判定された場合およびステップＳ２１５で否定判定された場合、タイヤセンサ２は、ステップＳ２２５にて、接続要求の送信時間を計測するためのカウンタをスタートする。そして、タイヤセンサ２は、ステップＳ２３０にて、接続要求の送信を行う。すなわち、タイヤセンサ２は、接続要求のコマンドが格納されたフレームを送信する。

続いて、タイヤセンサ２は、ステップＳ２３５にて、車載機３との間でコネクションが確立されたか否かを判定する。具体的には、タイヤセンサ２は、車載機３から送信された接続手続きを行うためのフレームを受信したか否かを判定する。

ステップＳ２３５の判定結果が肯定判定である場合、タイヤセンサ２は、ステップＳ２４５にて、車載機３からの第１回転角度の送信要求があるか否かを判定する。ステップＳ２４５の判定結果が肯定判定である場合、ステップＳ２５０にて、コネクション通信による要求信号に対する応答信号を送信する。すなわち、タイヤセンサ２は、第１回転角度を格納したフレームを送信する。その後、ステップＳ２４５に戻る。このように、タイヤセンサ２は、加速度センサ２２が検出した加速度が一定値よりも小さい場合、一定時間、所定周期（例えば、６０秒間、５秒周期）で、接続要求の送信を行う。これにより、コネクションが形成され、車載機３からの要求に応じて最新の第１回転角度が送信される。

一方、ステップＳ２３５の判定結果が否定判定である場合、タイヤセンサ２は、ステップＳ２４０にて、ステップＳ２２５でスタートしたカウンタがカウントアップしたか否かを判定する。すなわち、ステップＳ２２５でスタートしたカウンタの計測時間が規定時間に到達したか否かを判定する。規定時間は、例えば、６０秒である。ステップＳ２４０の判定結果が否定判定である場合、タイヤセンサ２は、ステップＳ２３０に戻る。ステップＳ２３０が繰り返される場合の周期は、例えば、５秒である。

ステップＳ２４０の判定結果が肯定判定である場合およびステップＳ２４５の判定結果が否定判定である場合、タイヤセンサ２は、ステップＳ２５５にて、タイヤセンサ２の角度に変化があるか否かを判定する。すなわち、タイヤセンサ２は、第１回転角度の変化を検出したか否かを判定する。

ステップＳ２５５で肯定判定された場合、タイヤセンサ２は、ステップＳ２６０にて、接続要求の送信を行う。続いて、タイヤセンサ２は、ステップＳ２６５に進み、コネクションが確立したか否かを判定する。タイヤセンサ２は、ステップＳ２６５の判定結果が肯定判定である場合ステップＳ２４５に戻り、ステップＳ２６５の判定結果が否定判定である場合にステップＳ２５５に戻る。

一方、ステップＳ２５５の判定結果が否定判定である場合、タイヤセンサ２は、ステップＳ２７０にて、加速度が一定値以上であるか否かを判定する。「加速度」および「一定値」は、ステップＳ２００での説明と同じである。

タイヤセンサ２は、ステップＳ２７０の判定結果が肯定判定である場合にステップＳ２０５に戻り、ステップＳ２７０の判定結果が否定判定である場合に、ステップＳ２７５に移行し、コネクションの形成中であるか否かを判定する。ステップＳ２７５の判定結果が肯定判定である場合にステップＳ２４５に戻り、ステップＳ２７５の判定結果が否定判定である場合にステップＳ２５５に戻る。

ステップＳ２３０、Ｓ２３５、Ｓ２４５、Ｓ２５０等の説明の通り、タイヤセンサ２は、加速度センサ２２が検出した加速度が一定値よりも小さい場合、接続要求を車載機３に向けて送信する。タイヤセンサ２は、コネクションが確立された状態で、車載機３からの情報要求があった時に第１回転角度を算出し、算出した第１回転角度を要求信号に対する応答信号として送信する。すなわち、タイヤセンサ２は規定速度未満となり、且つ、車載機３とのコネクションが確立した状態で、車載機３からの情報要求に応じて第１回転角度を送信する。

以上説明したように、車載機３は、基準車輪の第２回転角度が基準値となるタイミングで車輪角度センサ１１ａ～１１ｄの出力信号に基づく基準車輪の第２回転角度の変化量を第２回転量として算出する。また、車載機３は、基準車輪の第２回転角度が基準値となるタイミングで要求したタイヤセンサ２Ａ～２Ｄの第１回転角度の変化量を第１回転量として算出する。そして、第１回転量と第２回転量との差が角度誤差の範囲内である場合に成立する誤差条件を満たす第１回転量を抽出することで、当該第１回転量に対応するタイヤセンサ２の設置位置を基準車輪に特定する。

特に、本願のＴＰＭＳは、車載機３とタイヤセンサ２とが双方向に通信可能になっているので、車載機３側からの要求信号に応じたタイヤセンサ２からの応答信号の送信タイミングを把握することができる。これによると、従来とは異なり、タイヤセンサ２からの応答信号の送信タイミングに合わせて車載機３側での応答信号の受信タイミングを調整可能であるため、電波の混信の発生を抑制することができる。具体的には、車載機３とタイヤセンサ２との間でコネクションを確立した状態で、車輪位置検出を行うので、電波の混信は抑制される。

加えて、一回転当たりの車輪５ａ～５ｄの回転角度の変化量よりも小さい値に基準値が設定されている。これによると、車輪５ａ～５ｄが一回転する度に車輪の回転角度を検出するものに比べて、車輪５ａ～５ｄの回転角度を検出する頻度が増大する。この結果、車輪角度センサ１１ａ～１１ｄの出力信号に基づく第２回転角度の変化量と、タイヤセンサ２の第１回転角度の変化量との比較を高頻度に実施することができる。これらは、タイヤセンサ２が設置される車輪の位置を特定するまでの時間の短縮化に寄与する。

また、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

（１）本実施形態の車載機３は、誤差条件を満たす第１回転量が１つになるまで要求信号の送信を基準車輪の第２回転角度が基準値の分だけ変化する度に繰り返す。車載機３は、タイヤセンサ２からの応答信号を受信する度に、誤差条件を満たす第１回転量が１つであるか否かを判定する。そして、この結果が誤差条件を満たす第１回転量が１つである場合に、誤差条件を満たす第１回転量の算出に用いられる第１回転角度を検出するタイヤセンサ２の設置位置を基準車輪に特定する。このように、誤差条件を満たすものが１つになるまで、第２回転角度の変化量と、第１回転角度の変化量との比較を繰り返すことで、タイヤセンサ２が設置される車輪の位置を特定することができる。

（２）本実施形態の車載機３は、基準車輪以外の他の車輪についても、車輪５ａ～５ｄの位置を検出する処理の実行中における過去の要求信号の送信時から今回の前記要求信号の送信時までの間の第２回転角度の変化量を他の回転量として算出する。そして、車載機３は、他の回転量との差が所定誤差の範囲内となる第１回転量を抽出し、当該第１回転量の算出に用いる第１回転角度を検出するタイヤセンサ２の設置位置を他の車輪に特定する。これによれば、基準車輪以外の車輪に取り付けられるタイヤセンサ２についても、当該タイヤセンサ２が設置された車輪を特定することができる。特に、基準車輪の第２回転角度が基準値の分だけ変化するタイミングでのみ要求信号を送信しているので、各車輪５ａ～５ｄの第２回転角度が基準値の分だけ変化する全てのタイミングで要求信号を送信する場合に比べて、通信イベントの衝突を抑制できる。

（３）具体的には、車載機３は、左前輪ＦＬ、右前輪ＦＲ、左後輪ＲＬ、右後輪ＲＲのうちの１つを基準車輪に設定する。車載機３は、車輪５ａ～５ｄの位置を検出する処理の実行中における過去の要求信号の送信時から今回の前記要求信号の送信時までの間の各車輪５ａ～５ｄの第２回転角度の変化量を算出する。そして、第２回転角度の変化量との差が所定誤差の範囲内となる第１回転量を抽出し、当該第１回転量の算出に用いる第１回転角度を検出するタイヤセンサ２が設置される車輪の位置を特定する。これによれば、左前輪ＦＬ、右前輪ＦＲ、左後輪ＲＬ、右後輪ＲＲそれぞれに設置されるタイヤセンサ２の位置を特定できる。

（４）本実施形態の車載機３は、各車輪５ａ～５ｄのうち、車輪の回転角度の変化量が最も大きいものを基準車輪に設定する。これによれば、要求信号の送信間隔を短くして、車輪角度センサ１１ａ～１１ｄの出力信号に基づく基準車輪の回転角度の変化量と、タイヤセンサ２の第１回転角度の変化量との比較を高頻度に実施することできる。このことは、タイヤセンサ２が設置される車輪の位置が特定されるまでの時間の短縮化に寄与する。

（５）具体的には、車載機３は、ハンドルの操舵角が所定の基準角よりも大きくなる走行状態では旋回半径が最も大きくなる車輪を基準車輪とする。ハンドルの操舵角が所定の基準角よりも大きくなる走行状態では旋回半径が最も大きくなるものが、車輪の回転角度の変化量が最も大きくなるからである。

（６）本実施形態の加速度センサ２２は、第１加速度および前記第１加速度とは異なる第２加速度を検出可能になっている。そして、タイヤセンサ２は、加速度センサ２２で検出される第１加速度および第２加速度に基づいて、車両１の進行方向の切り替わりを判定可能であって、車両１の進行方向の切り替りに応じた第１回転角度を算出する。このように、車両１の進行方向の切り替わりに応じた第１回転角度を算出すれば、進行方向の切り替わりに起因する第１回転角度の信頼性の低下を抑制することができる。

（７）本実施形態の車載機３は、車輪５ａ～５ｄの位置を特定する処理を開始してから今回の要求信号の送信時までの間の第２回転角度の変化量の総和を第２回転量として算出する。また、車輪５ａ～５ｄの位置を特定する処理を開始してから今回の要求信号の受信時までの間の第１回転角度の変化量の総和を第１回転量として算出する。このように、第１回転角度の変化量の総和（累積値）を第１回転量とし、第２回転角度の変化量の総和（累積値）を第２回転量とすれば、そのようにしない場合に比べて、第２回転量との差が角度誤差の範囲内となる第１回転量を抽出し易くなる。

（８）本実施形態の車載機３は、車速が規定速度（例えば、３０ｋｍ／ｈ）未満の状態において基準車輪の第２回転角度が基準値の分だけ変化すると要求信号の送信を行う。一方、車載機３は、車速が規定速度以上となる走行状態では基準車輪の第２回転角度が基準値の分だけ変化するタイミングであっても要求信号の送信を行わない。

車速が速い場合、ハンドルの操舵角が小さくなり、各車輪の回転角度の変化量の差が小さくなるので、複数の第１回転量の中から誤差条件を満たす第１回転量を抽出し難い。また、車速が速い場合、車輪速度パルスの取得タイミングによる誤差や通信遅延による誤差の影響が大きくなり易い。このため、車速が遅い場合に要求信号を送信することで、複数の第１回転量の中から誤差条件を満たす第１回転量を効率よく抽出することができる。この結果、非常に短距離で精度の高い車両位置検出を実現することができる。

（９）本実施形態では、車輪位置検出装置をＴＰＭＳに組み込んでいることで、タイヤセンサ２が取り付けられた車輪の位置を検出するとともに、複数の車輪それぞれのタイヤの空気圧を把握することができる。

ここで、図５中に示す２回目の受信時の第１回転角度によれば、左後回転量ＶＲＬとの差が所定誤差の範囲内となる第１回転量は２つある。そして、他の回転量（左前回転量ＶＦＬ、右前回転量ＶＦＲ、右後回転量ＶＲＲ）との差が所定誤差の範囲内となる第１回転量は１つである。この結果によれば、タイヤセンサ２Ａの設置位置を左前輪ＦＬに特定し、タイヤセンサ２Ｂの設置位置を右前輪ＦＲに特定し、タイヤセンサ２Ｄの設置位置を右後輪ＲＲに特定することができる。そして、残りのタイヤセンサ２Ｃの設置位置については、既に特定された左前輪ＦＬ、右前輪ＦＲ、右後輪ＲＲ以外の左後輪ＲＬに特定することができる。このように、４つのタイヤセンサ２Ａ～２Ｄのうち３つのタイヤセンサ２の設置位置を特定できる場合、残りのタイヤセンサ２については、既に特定された車輪を除く車輪に特定すればよい。この場合、タイヤセンサ２が取り付けられた４輪すべてを短期間で特定することが可能となる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図１１を参照して説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明する。

上述の第１実施形態の車輪位置検出では、車速が規定速度未満となる条件下で、基準車輪の第２回転角度が基準値の分だけ変化するタイミングで要求信号を送信する。そして、基準車輪の第２回転角度が基準値となる度に、各車輪５ａ～５ｄについて第２回転角度の変化量を算出し、当該変化量および第１回転角度の変化量に基づいて車輪位置検出を行っている。

これに対して、本実施形態の車載機３は、図１１に示すように、基準車輪の第２回転角度が基準値の分だけ変化するタイミングだけでなく、基準車輪以外の他の車輪の第２回転角度が基準値の分だけ変化するタイミングでも要求信号を送信する。例えば、右前輪ＦＲの第２回転角度が３０°となるタイミングに要求信号を送信する場合、右前輪ＦＲ以外の左前輪ＦＬ、右後輪ＲＲ、および左後輪ＲＬの第２回転角度が３０°となるタイミングでも要求信号を送信する。そして、各車輪５ａ～５ｄの第２回転角度が基準値となるタイミングで各車輪５ａ～５ｄについて第２回転角度の変化量を算出し、当該変化量と第１回転角度の変化量に基づいて車輪位置検出を行う。

その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態のシステムによれば、第１実施形態と共通の構成または均等な構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。

本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

（１）本実施形態では、車輪角度センサ１１ａ～１１ｄの出力信号に基づく他の車輪の第２回転角度が基準角度の分だけ変化するタイミングでも要求信号を送信する。これによると、他の車輪の第２回転角度の変化量と、タイヤセンサ２の第１回転角度の変化量との差が角度誤差の範囲内にある場合に、当該第１回転量に対応するタイヤセンサ２の設置位置を他の車輪に特定することができる。このため、基準車輪以外の他の車輪についての車輪速度パルスの取得タイミングによる誤差を低減することができる。また、車輪角度センサ１１ａ～１１ｄの出力信号に基づく車輪５ａ～５ｄの回転角度の変化量と、タイヤセンサ２の第１回転角度の変化量との比較を高頻度に実施することできる。このことは、タイヤセンサ２が設置される車輪の位置が特定されるまでの時間の短縮化に寄与する。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図１２を参照して説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明する。

本実施形態では、図８に示すステップＳ１８０の位置特定処理の処理内容が第１実施形態と異なっている。以下、本実施形態の車載機３が実行する位置特定処理について、図１２を参照しつつ説明する。なお、図１２に示すステップＳ１８１、Ｓ１８２、Ｓ１８３の処理は、図９に示すステップＳ１８１、Ｓ１８２、Ｓ１８３の処理と同じである。

図１２に示すように、車載機３は、ステップＳ１８１にて、各車輪５ａ～５ｄの第２回転角度の変化量（第２回転量）と第１回転角度の変化量（第１回転量）との差を算出する。続いて、車載機３は、ステップＳ１８２にて、前述した誤差条件を満たす第１回転量が１つである否かを判定する。

この判定結果が否定判定である場合、車載機３は、ステップＳ１８４にて、誤差条件を満たさない第１回転量の算出に用いられるタイヤセンサ２を抽出する。そして、抽出したタイヤセンサ２を今回特定の対象となる特定対象車輪に設置されるタイヤセンサの候補から除外して、位置特定処理を抜ける。例えば、特定対象車輪が基準車輪である場合、誤差条件を満たさない第１回転量の算出に用いられるタイヤセンサ２を基準車輪に設置されるタイヤセンサ２の候補から除外する。

一方、ステップＳ１８２の判定結果が肯定判定であれば、車載機３は、ステップＳ１８３にて、特定対象車輪の候補として残ったタイヤセンサ２の設置位置を特定対象車輪に特定する。例えば、特定対象車輪が基準車輪である場合、特定対象車輪の候補として残ったタイヤセンサ２の設置位置を基準車輪に特定する。

その他については、第１実施形態と同様である。本実施形態のシステムによれば、第１実施形態と共通の構成または均等な構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。

本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

（１）本実施形態の車載機３は、タイヤセンサ２からの応答信号を受信する度に、誤差条件を満たさない第１回転数の算出に用いられる第１回転角度を検出するタイヤセンサ２を特定対象車輪の候補から除外し、残ったタイヤセンサ２を特定対象車輪に特定する。このように、誤差条件を満たさない第１回転数の算出に用いられる第１回転角度を検出するタイヤセンサ２を特定対象車輪の候補から除外すれば、毎回、全ての車輪に設置されるタイヤセンサ２の第１回転量を算出する必要がなくなる。このことは車輪位置検出処理の効率向上に寄与する。

（２）また、車輪位置を特定対象車輪以外の車輪に特定できたタイヤセンサ２がある場合、当該タイヤセンサ２を特定対象車輪の候補から除外することもできる。このようにすれば、車輪位置検出処理の効率を充分に向上させることができる。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態について説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明する。

車両１の走行中にハンドルの操舵角を変化させると、前輪のうち外側の車輪の旋回半径が最も大きく（回転速度が最速）となり、後輪のうち内側の車輪の旋回半径が最も小さく（回転速度が最低）となる。また、外輪差によって、後輪のうち外側の車輪の旋回半径が前輪のうち外側の車輪の旋回半径よりも小さくなるので、後輪のうち外側の車輪の回転速度が前輪のうち外側の車輪の回転速度よりも小さくなる。さらに、内輪差によって、前輪のうち内側の車輪の旋回半径が後輪のうち内側の車輪の旋回半径よりも大きくなるので、前輪のうち内側の車輪の回転速度が後輪のうち内側の車輪の回転速度よりも大きくなる。このように、ハンドルの操舵角が変化する場合、各車輪５ａ～５ｄの位置と各車輪５ａ～５ｄの回転速度との間に一定の相関性が存在する。

これらを加味して、第１実施形態の車輪位置検出処理と同様の処理によって基準車輪と基準車輪に取り付けられるタイヤセンサ２との対応関係を特定し、他の車輪は、操舵角、各車輪５ａ～５ｄの位置、回転速度の相関性に基づいて特定してもよい。

その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態のシステムによれば、第１実施形態と共通の構成または均等な構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。

（第５実施形態）
次に、第５実施形態について説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。

上述の第１実施形態の車輪位置検出処理では、基準車輪の第２回転角度が基準値の分だけ変化するタイミングで要求信号を送信することになっているが、この基準値は予め定めた固定値になっている。

ハンドルの操舵角が大きい場合、操舵角が小さい場合に比べて、単位時間あたりの各車輪５ａ～５ｄの回転数の変化量の差が拡大する。つまり、操舵角が大きい場合には、各車輪５ａ～５ｄの回転数の検出頻度を高めたとしても、タイヤセンサ２が設置される車輪５ａ～５ｄの位置を特定することができる。

これらを加味して、本実施形態の車輪位置検出処理では、基準値を操舵角に応じた可変値としている。具体的には、操舵角が所定の基準角よりも大きい場合は操舵角が基準角以下となる場合に比べて基準値を小さくする。なお、操舵角が小さく、略直進状態である場合には、各車輪５ａ～５ｄの回転数の変化量の差が殆どない。このため、例えば、操舵角が基準角よりも小さい場合には、要求信号の送信しないようしてもよい。

その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態のシステムによれば、第１実施形態と共通の構成または均等な構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。

本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

（１）本実施形態のように、操舵角が大きい場合は操舵角が小さい場合に比べて、基準値を小さくすれば、タイヤセンサ２の第１回転角度の変化量との比較を高頻度に実施することできる。このことは、タイヤセンサ２が設置される車輪の位置が特定されるまでの時間の短縮化に寄与する。

（他の実施形態）
以上、本開示の代表的な実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。

上述の実施形態の車載機３は、車輪位置検出処理において、各車輪５ａ～５ｄのうち、第２回転角度の変化量が最も大きいものを基準車輪に設定しているが、第２回転角度の変化量が最も大きいもの以外を基準車輪に設定するようになっていてもよい。

上述の実施形態のタイヤセンサ２および車載機３は、ＢＬＥの通信方式に基づいて双方向に通信可能に構成されているが、ＢＬＥ以外の通信方式に基づいて双方向に通信可能なコネクション通信を行うように構成されていてもよい。

上述の実施形態の如く、車速が規定速度未満となる際に車輪位置の検出を行うことが望ましいが、これに限らず、車輪位置の検出は、車速が規定速度以上の際に行うようになっていてもよい。また、車速が規定速度以上の場合は、従来の如く、単方向の通信（すなわち、ブロードキャスト通信）を用いた車輪位置の検出を行うようになっていてもよい。さらに、イグニッションスイッチＩＧがオフからオンに切り替わる度に、毎回、車輪位置検出処理を実行するようになっていてもよい。但し、タイヤセンサ２の電池寿命を考慮して、前回の車輪位置検出処理を実行してから所定期間経過後または所定距離を走行した後に次回の車輪位置検出処理を実行するようになっていることが望ましい。

上述の実施形態では、加速度センサ２２が第１加速度および第２加速度を検出可能になっているものを例示したが、これに限定されない。加速度センサ２２は、例えば、単軸加速度センサや３軸加速度センサで構成されていてもよい。加速度センサ２２が単軸加速度センサで構成される場合は、車両１の進行方向の切り替わりを判別できない。この場合、車両１が停止する度に、進行方向が切り替わっていない場合に想定される第１回転角度および進行方向が切り替わっている場合に想定される第１回転角度それぞれを算出し、各第１回転角度を第２回転角度と比較するようにすればよい。

上述の実施形態の第２回転角度の変化量の総和を第２回転量として算出するとともに、第１回転角度の変化量の総和を第１回転量として算出するものを例示したが、これに限定されない。車載機３は、前回の要求信号の送信時から今回の要求信号の送信時までの第２回転角度の変化量を第２回転量として算出し、前回の要求信号の受信時から今回の要求信号の受信時までの第１回転角度の変化量を第１回転量として算出するようになっていてもよい。

上述の実施形態では、車速が規定速度未満の場合に、タイヤセンサ２からの接続要求が送信されるようになっているが、これに限定されない。例えば、車両１が作業ＰＩＴに停車中に、専用ツールまたはタイヤセンサ２への物理的な入力によってタイヤセンサ２からの接続要求が送信されるようになっていてもよい。物理的な入力としては、例えば、空気圧調整に伴う急激な空気圧変化や、加速度センサ２２で特定の振動パターンを検出したとき等が挙げられる。

上述の実施形態では、４つの車輪５ａ～５ｄを有する車両１に対して備えられた車輪位置検出装置について説明したが、さらに車輪が多い車両１についても、同様に本発明を適用することができる。

上述の実施形態の車載機３は、車輪角度センサ１１ａ～１１ｄの情報をブレーキＥＣＵ１０から取得するようになっているが、これに限らず、ブレーキＥＣＵ１０以外の他のＥＣＵから取得するようになっていてもよい。

上述の実施形態のタイヤセンサ２は、車輪位置検出処理において、タイヤ情報および第１回転角度を含むフレームを車載機３からの要求信号の応答信号として出力しているが、これに限定されない。タイヤセンサ２は、例えば、単に第１回転角度だけを含むフレームを応答信号として送信するようになっていてもよい。

上述の実施形態の車載機３は、各タイヤセンサ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄから第１回転角度を取得する際に、基本的には各タイヤセンサ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄと順番に通信を行っているが、これに限定されない。各タイヤセンサ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄのうち、車輪位置が既に確定しているセンサがある場合、当該センサに要求信号を送信して第１回転角度を取得する必要がない。このため、車輪位置が既に確定できたタイヤセンサ２については、全てのタイヤセンサ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄの車輪位置が特定するまで、第１回転角度の要求信号の送信を行わないようにしてもよい。この場合、各タイヤセンサ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄの車輪位置を特定する度に、タイヤセンサ２と車載機３との間に通信時間が短くなっていくので、通信遅延による誤差を低減することができる。

上述の実施形態のタイヤセンサ２は、車両１が走行中であるか否かを加速度判定によって行っているが、これに限定されない。タイヤセンサ２は、加速度センサ２２の検出信号を利用して車速検出を行い、車速が規定速度、例えば、３０ｋｍ／ｈ以上になると車両１が走行中であると判定するようになっていてもよい。なお、加速度センサ２２の出力には遠心力に基づく加速度（以下、遠心加速度という）が含まれる。この遠心加速度を積分して係数を掛けることにより、車速を演算することが可能となる。

上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。

上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。

本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウエア論理回路で構成されたプロセッサとの組み合わせで構成される一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

１ 車両
２、２Ａ～２Ｄ タイヤセンサ
２４ センサ無線機
３ 車載機
３１ 車載無線機
５ａ～５ｄ 車輪
１１ａ～１１ｄ 車輪角度センサ
２２ 加速度センサ

Claims (13)

1. 車体（６）にタイヤを含む複数の車輪（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）が取り付けられた車両（１）に適用される車輪位置検出装置であって、
   複数の前記車輪に設けられ、前記車輪の回転に伴って変化する重力加速度成分を含む加速度に応じた検出信号を出力する加速度センサ（２２）を含み、前記車輪の周方向の任意の位置を０°として、前記加速度センサの検出信号に含まれる前記重力加速度成分に基づいて自身が存在する位置の角度を第１回転角度として検出するタイヤセンサ（２）と、
   前記車体側に設けられ、前記タイヤセンサと双方向に通信可能であって前記タイヤセンサに対して前記第１回転角度の送信を要求する要求信号を送信可能な車載無線機（３１）を含み、複数の前記車輪それぞれに対応して設けられた車輪角度センサ（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）の出力信号に基づく前記車輪の回転角度を第２回転角度として検出する車載機（３）と、を備え、
   前記タイヤセンサは、前記車載機と双方向に通信可能であって前記車載機から前記要求信号を受信する度に前記要求信号の受信時の前記第１回転角度を前記要求信号の応答信号として送信するセンサ無線機（２４）を含み、
   一回転あたりの前記車輪の回転角度の変化量よりも小さい値を基準値とし、複数の前記車輪のうちの１つを基準車輪としたとき、
   前記車載機は、
   前記基準車輪の前記第２回転角度が前記基準値の分だけ変化するタイミングで前記要求信号を送信するとともに、前記車輪の位置を検出する処理の実行中における過去の前記要求信号の送信時から今回の前記要求信号の送信時までの間の前記第２回転角度の変化量を第２回転量として算出し、
   前記タイヤセンサからの前記応答信号を受信すると、前記車輪の位置を検出する処理の実行中における過去の前記応答信号の受信時から今回の前記応答信号の受信時までの間の前記第１回転角度の変化量を第１回転量として算出し、
   前記第１回転量と前記第２回転量との差が所定の角度誤差の範囲内となる際に成立する誤差条件を満たす前記第１回転量を抽出し、当該第１回転量の算出に用いられる前記第１回転角度を検出する前記タイヤセンサの設置位置を前記基準車輪に特定する、車輪位置検出装置。
2. 前記車載機は、
   前記誤差条件を満たす前記第１回転量が１つになるまで前記要求信号の送信を前記基準車輪の前記第２回転角度が前記基準値の分だけ変化する度に繰り返し、
   前記タイヤセンサからの前記応答信号を受信する度に、前記誤差条件を満たす前記第１回転量が１つであるか否かを判定し、この結果が前記誤差条件を満たす前記第１回転量が１つである場合に、前記誤差条件を満たす前記第１回転量の算出に用いられる前記第１回転角度を検出する前記タイヤセンサの設置位置を前記基準車輪に特定する、請求項１に記載の車輪位置検出装置。
3. 前記車載機は、
   前記誤差条件を満たす前記第１回転量が１つになるまで前記要求信号の送信を前記基準車輪の前記第２回転角度が前記基準値の分だけ変化する度に繰り返し、
   前記タイヤセンサからの前記応答信号を受信する度に、前記誤差条件を満たさない前記第１回転量の算出に用いられる前記第１回転角度を検出する前記タイヤセンサを今回特定の対象となる特定対象車輪の候補から除外していき、前記特定対象車輪の候補として残った前記タイヤセンサの設置位置を前記特定対象車輪に特定する請求項１に記載の車輪位置検出装置。
4. 前記車載機は、
   前記基準車輪の前記第２回転角度が前記基準値の分だけ変化するタイミングで前記要求信号を送信し、
   複数の前記車輪のうち前記基準車輪以外の他の車輪についても、前記車輪の位置を検出する処理の実行中における過去の前記要求信号の送信時から今回の前記要求信号の送信時までの間の前記第２回転角度の変化量を他の回転量として算出し、
   前記他の回転量との差が所定誤差の範囲内となる前記第１回転量を抽出し、当該第１回転量の算出に用いる前記第１回転角度を検出する前記タイヤセンサの設置位置を前記他の車輪に特定する、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車輪位置検出装置。
5. 複数の車輪には、前記車体の左前方に配置される左前輪（ＦＬ）、前記車体の右前方に配置される右前輪（ＦＲ）、前記左前輪の後方に配置される左後輪（ＲＬ）、前記右前輪の後方に配置される右後輪（ＲＲ）が含まれ、
   前記車載機は、
   前記左前輪、前記右前輪、前記左後輪、前記右後輪のうちの１つを前記基準車輪に設定し、
   前記車輪の位置を検出する処理の実行中における過去の前記要求信号の送信時から今回の前記要求信号の送信時までの間の前記左前輪の前記第２回転角度の変化量を左前回転量、前記右前輪の前記第２回転角度の変化量を右前回転量、前記左後輪の前記第２回転角度の変化量を左後回転量、前記右後輪の前記第２回転角度の変化量を右後回転量として算出し、
   前記左前回転量との差が第１所定誤差の範囲内となる前記第１回転量を抽出し、当該第１回転量の算出に用いる前記第１回転角度を検出する前記タイヤセンサの設置位置を前記左前輪に特定し、
   前記右前回転量との差が第１所定誤差の範囲内となる前記第１回転量を抽出し、当該第１回転量の算出に用いる前記第１回転角度を検出する前記タイヤセンサの設置位置を前記右前輪に特定し、
   前記左後回転量との差が第３所定誤差の範囲内となる前記第１回転量を抽出し、当該第１回転量の算出に用いる前記第１回転角度を検出する前記タイヤセンサの設置位置を前記左後輪に特定し、
   前記右後回転量との差が第３所定誤差の範囲内となる前記第１回転量を抽出し、当該第１回転量の算出に用いる前記第１回転角度を検出する前記タイヤセンサの設置位置を前記右後輪に特定する、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車輪位置検出装置。
6. 前記車載機は、
   複数の前記車輪のうち前記基準車輪以外の他の車輪の前記第２回転角度が前記基準値の分だけ変化するタイミングでも前記要求信号を送信するとともに、過去に前記他の車輪の前記第２回転角度が前記基準値の分だけ変化してから今回の前記要求信号の送信時までの間の前記第２回転角度の変化量を他の回転量として算出し、
   前記他の回転量との差が所定誤差の範囲内となる前記第１回転量を抽出し、当該第１回転量の算出に用いる前記第１回転角度を検出する前記タイヤセンサの設置位置を前記他の車輪に特定する、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車輪位置検出装置。
7. 前記車載機は、複数の前記車輪のうち、前記車輪の回転角度の変化量が最も大きいものを前記基準車輪に設定する、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車輪位置検出装置。
8. 前記車載機は、前記車両の向きを操作するハンドルの操舵角が所定の基準角よりも大きくなる走行状態では、旋回半径が最も大きくなる前記車輪を前記基準車輪に設定する、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車輪位置検出装置。
9. 前記車載機は、前記操舵角が前記基準角よりも大きい場合は前記操舵角が前記基準角以下となる場合に比べて前記基準値を小さくする、請求項８に記載の車輪位置検出装置。
10. 前記加速度センサは、第１加速度および前記第１加速度とは異なる第２加速度を検出可能になっており、
    前記タイヤセンサは、前記加速度センサで検出される前記第１加速度および前記第２加速度に基づいて、前記車両の進行方向の切り替わりを判定可能であって、前記車両の進行方向の切り替りに応じた前記第１回転角度を算出する、請求項１ないし９のいずれか１つに記載の車輪位置検出装置。
11. 前記車載機は、
    前記車輪の位置を特定する処理を開始してから今回の前記要求信号の送信時までの間の前記第２回転角度の変化量の総和を前記第２回転量として算出し、
    前記車輪の位置を特定する処理を開始してから今回の前記要求信号の受信時までの間の前記第１回転角度の変化量の総和を前記第１回転量として算出する、請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の車輪位置検出装置。
12. 前記車載機は、
    車速が規定速度未満の状態において前記基準車輪の前記第２回転角度が前記基準値の分だけ変化すると前記要求信号の送信を行い、
    前記車速が前記規定速度以上となる走行状態では前記基準車輪の前記第２回転角度が前記基準値の分だけ変化するタイミングであっても前記要求信号の送信を行わない、請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の車輪位置検出装置。
13. 請求項１ないし１２に記載の車輪位置検出装置を含むタイヤ空気圧監視システムであって、
    前記タイヤセンサは、前記タイヤの空気圧に関する情報を含むフレームを作成するとともに、所定のタイミングで前記フレームを送信し、
    前記車載機は、前記タイヤセンサから前記フレームを受信すると、前記フレームに含まれる前記タイヤの空気圧に関する情報と前記フレームを送信した前記タイヤセンサが設けられた前記車輪の位置とを紐付けて記憶する、タイヤ空気圧監視システム。

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