Устройство контроля давления воздуха в шинах

Устройство контроля давления воздуха в шинах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

[0001] Данное изобретение относится к устройству контроля давления воздуха в шинах.

Уровень техники

[0002] Согласно устройству контроля давления воздуха в шинах, описанному в патентном документе 1, каждый передатчик всегда отправляет беспроводной сигнал в предписанном угловом положении; когда беспроводные сигналы принимаются на стороне транспортного средства, обнаруживаются угловые положения колес; положение колеса, соответствующее угловому положению, которое лучше всего синхронизировано с периодом вывода беспроводного сигнала из угловых положений колес, определяется в качестве положения колеса соответствующего передатчика.

Документы предшествующего уровня техники

Патентные документы

[0003] Патентный документ 1. Выложенная заявка на патент (Япония) № 2010-122023

Раскрытие изобретения

Цель изобретения для достижения

[0004] Согласно предшествующему уровню техники, описанному выше по тексту, для передатчика, угловое положение передатчика определяется из обнаруженного значения датчика ускорения, и беспроводной сигнал выводится во время, когда обнаруженное значение датчика ускорения становится предписанным значением. Следовательно, когда обнаруженное значение датчика ускорения содержит шумы, вызываемые вкладом поверхности дороги и т.д., передатчик может неправильно считывать угловое положение и, таким образом, выводит беспроводной сигнал в угловом положении, отличающемся от предписанного углового положения. В этом случае данные некорректного углового положения принимаются при определении положения колеса (для) передатчика, так что снижается точность при определении положения колеса.

Назначение настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставить устройство контроля давления воздуха в шинах, которое может определять положение колеса каждого передатчика с высокой степенью точности.

Средство достижения цели

[0005] Чтобы реализовывать назначение, описанное выше по тексту, согласно настоящему изобретению, когда разность между первым периодом вращения, определенным на основе обнаружения посредством датчика ускорения, и вторым периодом вращения, определенным на основе обнаруженного значения посредством датчика скорости вращения колес, равна или меньше предписанного значения, выполняется определение так, что беспроводной сигнал передается в предписанном угловом положении; на основе угловых положений колес, когда передается беспроводной сигнал, определяется положение колеса передатчика, соответствующего идентификационной информации.

Эффект от изобретения

[0006] Когда разность между первым периодом вращения и вторым периодом вращения равна или меньше предписанного значения, существует высокая вероятность того, что беспроводной сигнал передается в предписанном угловом положении; с другой стороны, когда разность, описанная выше по тексту, превышает предписанное значение, существует высокая вероятность того, что беспроводной сигнал передается в угловом положении, отличном от предписанного углового положения. Следовательно, только когда разность, описанная выше по тексту, равна или меньше предписанного значения, угловые положения колес принимаются при определении положения колеса. Когда разность, описанная выше по тексту, превышает предписанное значение, угловые положения колес не принимаются при определении положения колеса. Как результат, можно выполнять высокоточное определение положения колеса передатчика.

Краткое описание чертежей

[0007] Фиг.1 является схемой, иллюстрирующей конфигурацию устройства контроля давления воздуха в шинах в примере 1 применения.

Фиг.2 является схемой, иллюстрирующей конфигурацию TPMS-датчика 2.

Фиг.3 является блок-схемой управления, иллюстрирующей TPMSCU 4 для выполнения управления определением положения колеса в примере 1 применения.

Фиг.4 является схемой, иллюстрирующей способ для вычисления периода вращения каждого колеса 1.

Фиг.5 является схемой, иллюстрирующей способ для вычисления значения дисперсионных характеристик.

Фиг.6 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей последовательность операций процесса управления определением положения колеса в примере 1 применения.

Фиг.7 является схемой, иллюстрирующей взаимосвязь между угловыми положениями (числом зубьев ротора) колес 1FL, 1FR, 1RL, 1RR, когда угловое положение TPMS-датчика 2FL левого переднего колеса 1FL находится в наивысшей точке, и числом циклов приема TPMS-данных.

Фиг.8 является схемой, иллюстрирующей варьирование во времени зависимого от гравитационного ускорения компонента Gg ускорения в центробежном направлении, обнаруженного посредством G-датчика 2b некоторого колеса, и углового положения RP этого колеса, определенного из значения подсчета различных импульсов скорости вращения колес.

Фиг.9 является блок-схемой, иллюстрирующей управление TPMSCU 4 для выполнения управления определением положения колеса в примере 2 применения.

Фиг.10 является схемой, иллюстрирующей варьирование во времени зависимого от гравитационного ускорения компонента Gg ускорения в центробежном направлении, обнаруженного посредством G-датчика 2b некоторого колеса, и углового положения RP этого колеса, определенного из значения подсчета импульсов скорости вращения колес.

Описания ссылок с номерами

[0008] 1 - колесо

2a - датчик давления (средство обнаружения давления воздуха в шинах)

2b - G-датчик (датчик ускорения)

3 - приемник

4a - секция вычисления угловых положений (средство обнаружения угловых положений)

4c - секция определения положений колес (средство определения положений колес)

4e - секция определения второго периода вращения (средство определения положения передачи)

4f - секция определения достоверности данных (средство определения положения передачи)

4g - секция определения первого периода вращения (средство определения положения передачи)

8 - датчик скорости вращения колес

11 - секция определения первого периода вращения (средство определения положения передачи).

Лучшие варианты осуществления изобретения

[0009] Далее поясняются варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на примеры применения, проиллюстрированные на чертежах.

Пример 1 применения

Фиг.1 является схемой, иллюстрирующей конфигурацию устройства контроля давления воздуха в шинах в примере 1 применения. На этом чертеже буквы, присоединенные к окончаниям различных обозначений, задаются следующим образом: FL означает левое переднее колесо, FR означает правое переднее колесо, RL означает левое заднее колесо и RR означает правое заднее колесо. В следующем пояснении, если не требуется для конкретного пояснения, не приводится описание FL, FR, RL и RR.

Устройство контроля давления воздуха в шинах в примере 1 применения имеет датчики 2 TPMS (системы контроля давления в шинах), TPMS-контроллер (TPMSCU) 4, устройство 5 отображения и датчики 8 скорости вращения колес. TPMS-датчики 2 устанавливаются на колесах 1, соответственно, и приемник 3, TPMSCU 4, устройство 5 отображения и датчики 8 скорости вращения колес компонуются на стороне кузова транспортного средства.

[0010] TPMS-датчик 2 устанавливается в положении воздушного клапана (не показан на чертеже) каждой шины. Фиг.2 является схемой, иллюстрирующей конфигурацию TPMS-датчика 2. TPMS-датчик 2 содержит датчик 2a давления (средство обнаружения давления воздуха в шинах), датчик 2b ускорения (G-датчик), контроллер 2c датчика (CU датчика), передатчик 2d и батарею 2e таблеточного типа.

Здесь, датчик 2a давления обнаруживает давление воздуха [кПа] шины.

G-датчик 2b определяет ускорение в центробежном направлении [G], действующее на шину.

CU 2c датчика работает за счет питания, подаваемого из батареи 2e таблеточного типа, и TPMS-данные, содержащие информацию давления воздуха шины, обнаруженную посредством датчика 2a давления, и идентификатор (идентификационную информацию) датчика отправляется в качестве беспроводного сигнала из передатчика 2d. В примере 1 применения идентификаторы датчиков включают в себя 1-4.

[0011] CU 2c датчика сравнивает ускорение в центробежном направлении, обнаруженное посредством G-датчика 2b, с предварительно установленным порогом определения движения. Если ускорение в центробежном направлении ниже порога определения движения, выполняется определение, что транспортное средство останавливается, так что отключается передача TPMS-данных. С другой стороны, если ускорение в центробежном направлении превышает порог определения движения, выполняется определение, что транспортное средство движется, и TPMS-данные передаются в предписанное время.

Приемник 3 принимает беспроводные сигналы, выводимые из различных TPMS-датчиков 2, декодирует их и выводит результаты к TPMSCU 4.

[0012] TPMSCU 4 считывает различные TPMS-данные; из идентификатора датчика TPMS-данных и со ссылкой на соответствующую взаимосвязь между различными идентификаторами датчиков и положениями колес, сохраненную в энергонезависимой памяти 4d (см. фиг.3), TPMSCU определяет, какому положению колеса соответствуют TPMS-данные, и TPMSCU отображает давление воздуха шины, содержащееся в TPMS-данных, в качестве давления воздуха в соответствующем положении колеса на устройстве 5 отображения. Когда давление воздуха шины становится ниже нижнего порога, о снижении давления воздуха осуществляется уведомление посредством изменения цвета отображения, посредством мигания на устройстве отображения, посредством звука оповещения и т.п.

[0013] На основе импульсов скорости вращения колес из различных датчиков 8 скорости вращения колес, ABSCU 6 обнаруживает скорости вращения колес для колес 1, соответственно. Когда некоторое колесо имеет тенденцию к блокировке, ABS-актуатор (не показан на чертеже) включается, чтобы регулировать или поддерживать давление колесного цилиндра соответствующего колеса, чтобы подавлять тенденцию к блокировке. Таким образом, выполняется антиблокировочное управление тормозом. ABSCU 6 выводит значение подсчета импульсов скорости вращения колес к линии 7 связи CAN, как только прошел предписанный период времени (например, 20 мс).

Каждый датчик 8 скорости вращения колес является импульсным генератором, который генерирует импульсы скорости вращения колес для предписанного числа z (например, z=48) для каждого цикла вращения колеса 1. Датчик скорости вращения колес содержит ротор в виде шестеренки, вращающийся синхронно с колесом 1, и постоянный магнит и катушку, компонуемые на стороне кузова транспортного средства и обращенные к внешней периферии ротора. По мере того, как вращается ротор, вогнуто-выпуклая поверхность ротора проходит через магнитное поле, сформированное на периферии датчика 8 скорости вращения колес, так что варьируется плотность магнитного потока с тем, чтобы генерировать электродвижущую силу в катушке, и такое варьирование напряжения выводится в качестве сигнала импульса скорости вращения колес к ABSCU 6.

[0014] Как пояснено выше, на основе соответствующей взаимосвязи между идентификатором датчика и положением колеса, сохраненной в памяти 4d, TPMSCU 4 определяет то, какому колесу принадлежат принятые TPMS-данные. Следовательно, перестановка шин выполняется в момент, когда транспортное средство останавливается, соответствующая взаимосвязь между идентификатором датчика и положением колеса, сохраненная в памяти 4d, не согласована с фактической соответствующей взаимосвязью, и невозможно узнать, какому колесу принадлежат TPMS-данные. Здесь, "перестановка шин" означает операцию перестановки положений установки шин с тем, чтобы обеспечивать равномерный износ протектора для шин и, таким образом, продлевать срок службы (срок службы протектора). Например, для седана переставляются обычно передние/задние колеса, при этом положения левых/правых шин пересекаются.

Здесь, согласно примеру 1 применения, соответствующая взаимосвязь между идентификатором датчика и положением колеса после перестановки шин сохраняется посредством обновления памяти 4d для распознавания. Следовательно, может быть выполнена перестановка шин. В этом случае, для TPMS-датчиков 2, период передачи TPMS-данных изменяется; для TPMSCU 4, на основе периода передачи TPMS-данных и импульсов скорости вращения колес выполняется определение в отношении того, какому колесу принадлежит каждый из TPMS-датчиков 2.

[0015] Режим передачи в постоянном положении

Когда время определения остановки транспортного средства непосредственно перед началом движения транспортного средства превышает предписанное время (например, 15 мин), CU 2c датчика TPMS-датчика 2 определяет, что, возможно, выполнена перестановка шин.

Когда время определения остановки транспортного средства непосредственно перед началом движения транспортного средства меньше предписанного времени, CU 2c датчика выполняет "нормальный режим", в котором передаются TPMS-данные, как только прошел предписанный интервал (например, 1-минутный интервал). С другой стороны, когда время определения остановки транспортного средства превышает предписанное время, CU датчика выполняет "режим передачи в постоянном положении", в котором с интервалом (например, приблизительно 16 секунд), меньшим интервала передачи нормального режима, TPMS-данные передаются в предписанном угловом положении.

[0016] Режим передачи в постоянном положении выполняется до тех пор, пока число циклов передачи TPMS-данных не достигает предписанного числа циклов (например, 40 циклов). Когда число циклов передачи достигает предписанного числа циклов, режим передачи в постоянном положении возвращается к нормальному режиму. Когда выполнено определение, что транспортное средство останавливается до того, как число циклов передачи TPMS-данных достигает предписанного числа циклов, если время определения остановки транспортного средства меньше предписанного времени (15 мин), режим передачи в постоянном положении до остановки транспортного средства продолжается до тех пор, пока число циклов передачи не достигнет предписанного числа циклов; когда время определения остановки транспортного средства превышает предписанное время, отменяется продолжение режима передачи в постоянном положении до остановки транспортного средства, и начинается новый режим передачи в постоянном положении.

[0017] В режиме передачи в постоянном положении, на основе зависимого от гравитационного ускорения компонента ускорения в центробежном направлении, обнаруженного посредством G-датчика 2b, CU 2c датчика определяет привязку по времени передачи TPMS-данных в режиме передачи в постоянном положении. Ускорение в центробежном направлении, действующее на TPMS-датчик 2, варьируется согласно ускорению/замедлению колес 1, тем не менее, зависимый от гравитационного ускорения компонент всегда является установившимся; ускорение в центробежном направлении, действующее на TPMS-датчик, отображает форму сигнала с верхней точкой в +1 [G], нижней точкой в -1 [G] и средним положением в 90° между верхней точкой и нижней точкой 0 [G]. Иными словами, посредством контроля величины и направления компонента гравитационного ускорения, собственно ускорения в центробежном направлении, можно узнавать угловое положение TPMS-датчика 2. Как результат, например, поскольку TPMS-данные выводятся в пике зависимого от гравитационного ускорения компонента, TPMS-данные могут всегда выводиться в верхней точке.

[0018] CU 2c датчика имеет секцию 11 определения первого периода вращения. В режиме передачи в постоянном положении секция 11 определения первого периода вращения определяет период вращения (первый период вращения) самого колеса (колеса, в котором устанавливается соответствующий TPMS-датчик 2), когда передаются TPMS-данные. Первый период вращения означает интервал между временем передачи TPMS-данных и пиковым временем зависимого от гравитационного ускорения компонента ускорения в центробежном направлении, обнаруженного посредством G-датчика 2b, непосредственно перед передачей TPMS-данных.

CU 2c датчика имеет первый период вращения, определенный посредством секции 11 определения первого периода вращения, присоединенный к TPMS-данным, и передает их.

[0019] Автоматический режим движения

Когда истекшее время от выключения до включения переключателя зажигания превышает предписанное время (например, 15 мин), TPMSCU 4 определяет, что, возможно, выполнена перестановка шин.

Когда истекшее время от выключения до включения переключателя зажигания меньше предписанного времени, на основе информации давления воздуха в TPMS-данных, передаваемых из каждого TPMS-датчика 2, TPMSCU 4 выполняет "режим контроля", в котором контролируется давление воздуха шины каждого колеса 1. С другой стороны, когда истекшее время от выключения до включения переключателя зажигания превышает предписанное время, TPMSCU выполняет "автоматический режим движения", в котором определяется положение колеса каждого TPMS-датчика 2. В автоматическом режиме движения режим выполняется непрерывно до тех пор, пока положение колеса не определено для всех TPMS-датчиков 2, или до тех пор, пока предписанное накопленное время движения (например, 8 мин) не истекло от начала этого режима. Когда положение колеса определено для всех TPMS-датчиков 2 или когда предписанное накопленное время движения истекло, процесс переходит в режим контроля.

[0020] Даже в автоматическом режиме движения по-прежнему можно контролировать давление воздуха шин из информации давления воздуха, содержащейся в TPMS-данных. Следовательно, отображение давления воздуха и предупреждение относительно сниженного давления воздуха выполняются на основе соответствующей взаимосвязи между идентификатором датчика и положением колеса, в данный момент сохраненной в памяти 4d, во время автоматического режима движения.

В автоматическом режиме движения TPMSCU 4 имеет значение подсчета импульсов скорости вращения колес, вводимое из ABS-контроллера 6 (ABSCU) через линию 7 связи CAN к TPMSCU, и выполняет управление определением положений колес, представленное ниже по тексту.

[0021] Управление определением положений колес

Фиг.3 является блок-схемой, иллюстрирующей управление TPMSCU 4 для выполнения управления определением положений колес в примере 1 применения. TPMSCU 4 имеет секцию 4a вычисления угловых положений (средство обнаружения угловых положений), секцию 4b вычисления дисперсии, секцию 4c определения положений колес (средство определения положений колес), память 4d, секцию 4e определения второго периода вращения и секцию 4f определения достоверности данных (секцию определения).

Секция 4a вычисления угловых положений имеет TPMS-данные после декодирования вывода из приемника 3 и значения подсчета импульсов скорости вращения колес, выводимые из ABSCU 6 к линии 7 связи CAN, вводимые в секцию вычисления углового положения, и вычисляет угловое положение (число зубьев ротора) каждого колеса 1, когда угловое положение каждого TPMS-датчика 2 находится в верхней точке. Здесь, "число зубьев ротора" означает зубья ротора, которые подсчитываются посредством датчика 8 скорости вращения колес, и число зубьев ротора может быть определено посредством деления значения подсчета импульсов скорости вращения колес на значение подсчета 1 цикла вращения шины (= число зубьев 1 цикла z=48). В примере 1 применения, когда вводится значение подсчета импульсов скорости вращения колес первого цикла от начала автоматического режима движения, значение, полученное посредством прибавления 1 к остатку от операции деления значения подсчета на число зубьев 1 цикла, принимается в качестве опорного числа зубьев; во втором цикле и после этого число зубьев определяется на основе подсчитанного числа импульсов скорости вращения колес (текущее значение подсчета - значение подсчета первого цикла) из опорного числа зубьев.

[0022] Фиг.4 является схемой, иллюстрирующей способ для вычисления углового положения каждого колеса 1.

На фиг.4 t1 представляет время, когда вводится значение подсчета импульсов скорости вращения колес; t2 представляет время, когда угловое положение TPMS-датчика 2 достигает верхней точки; t3 представляет время, когда TPMS-датчик 2 фактически начинает передачу TPMS-данных; t4 представляет время, когда завершается прием TPMS-данных посредством TPMSCU 4; и t5 представляет время, когда вводится значение подсчета импульсов скорости вращения колес. В этом случае t1, t4 и t5 могут фактически измеряться; t3 может быть вычислено посредством вычитания длины данных (номинального значения, например, приблизительно 10 мс) TPMS-данных из t4; и t2 может быть вычислено посредством вычитания запаздывания во времени при передаче (t2 может быть определено заранее посредством эксперимента и т.п.) из t3.

Следовательно, допустим, что число зубьев в t1 составляет z_t1, число зубьев в t2 составляет z_t2, и число зубьев в t5 составляет z_t5, и имеем:

.

Поскольку:

.

Число зубьев z_t2, когда угловое положение TPMS-датчика 2 находится в верхней точке, становится следующим:

.

[0023] Секция 4b вычисления дисперсии работает следующим образом: из угловых положений колес 1, вычисленных посредством секции 4a вычисления угловых положений, угловые положения колес 1, определенные как достоверные данные посредством секции 4f определения достоверности данных, накапливаются для идентификаторов датчиков, соответственно, и рассматриваются в качестве данных угловых положений; степень дисперсии данных угловых положений для каждого идентификатора датчика вычисляется в качестве значения дисперсионных характеристик. Вычисление значения дисперсионных характеристик выполняется каждый раз, когда угловое положение соответствующего идентификатора датчика вычисляется посредством секции 4a вычисления угловых положений.

Фиг.5 является схемой, иллюстрирующей способ для вычисления значения дисперсионных характеристик. Согласно примеру 1 применения, рассматривается единичный круг (круг с радиусом 1) с началом координат (0, 0) на двумерной плоскости, и угловое положение θ [градусы] (=360 × число зубьев ротора/48) каждого колеса 1 преобразуется в координаты (cos θ, sin θ) на окружности единичного круга. Иными словами, угловое положение каждого колеса 1 вычисляется следующим образом: пусть вектор, имеющий начало координат (0, 0), является начальной точкой, а координаты (cos θ, sin θ) являются концевым участком и имеют длину l, определяются средние векторы (ave_cos θ, ave_sin θ) векторов данных идентичных угловых положений, и вычисляется скалярная величина среднего вектора в качестве значения X дисперсионных характеристик данных угловых положений.

Следовательно, допустим, что число циклов приема TPMS-данных идентичного идентификатора датчика составляет n (n является положительным целым числом), средние векторы (ave_cos θ, ave_sin θ) следующие:

.

Значение X дисперсионных характеристик может представляться следующим образом:

.

[0024] Секция 4c определения положений колес работает следующим образом: сравниваются значения X дисперсионных характеристик различных данных угловых положений идентичного идентификатора датчика, вычисленные посредством секции 4b вычисления дисперсии; когда наибольшее значение из значений X дисперсионных характеристик превышает первый порог (например, 0,57), в то время как оставшиеся 3 значения X дисперсионных характеристик меньше второго порога (например, 0,37), выполняется определение, что положение колеса из данных угловых положений, соответствующих значению X дисперсионных характеристик с наибольшим значением, т.е. положение колеса датчика 8 скорости вращения колес, который обнаружил соответствующие данные угловых положений, является положением колеса TPMS-датчика 2, соответствующего идентификатору датчика данных угловых положений. Это определение выполняется для всех идентификаторов датчиков; определяется соответствующая взаимосвязь между идентификатором датчика и положением колеса, и сохранение в памяти 4d обновляется для регистрации.

[0025] На основе TPMS-данных после декодирования и значения подсчета импульсов скорости вращения колес секция 4e определения второго периода вращения определяет период вращения (второй период вращения) самого колеса (колеса, в котором устанавливается соответствующий TPMS-датчик 2), когда передаются TPMS-данные. Второй период вращения является средним значением периодов вращения различных колес 1.

Секция 4f определения достоверности данных сравнивает первый период вращения и второй период вращения, содержащиеся в TPMS-данных, и определяет то, являются ли угловые положения колес 1, обнаруженные, когда передаются TPMS-данные, достоверными данными или недостоверными данными. В примере 1 применения, когда взаимосвязь между первым периодом Tp вращения и вторым периодом Ta вращения удовлетворяет следующей приведенной формуле (1), данные определяются как достоверные данные; если эта взаимосвязь не удовлетворяется, данные определяются как недостоверные данные.

Здесь, α имеет предписанное значение (например, 0,1). Тем не менее, α также может быть переменной, соответствующей состоянию транспортного средства, а также времени задержки в связи и операции вычисления.

Секция 11 определения первого периода вращения, секция 4e определения второго периода вращения и секция 4f определения достоверности данных формируют средство определения положения передачи, которое определяет то, передается или нет соответствующий беспроводной сигнал в предварительно установленном (предписанном) угловом положении (верхней точке).

[0026] Процесс управления определением положения колеса

Фиг.6 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей последовательность операций процесса управления определением положения колеса согласно примеру 1 применения. Далее поясняются различные этапы операции. В следующем пояснении предполагается случай идентификатора датчика = 1. Тем не менее, для других идентификаторов (идентификатор = 2, 3, 4) процесс управления определением положения колеса также выполняется параллельно.

На этапе S1 секция 4a вычисления углового положения принимает TPMS-данные с идентификатором датчика = 1.

На этапе S2 секция 4a вычисления углового положения вычисляет угловое положение каждого колеса 1.

[0027] На этапе S3 секция 4e определения второго периода вращения определяет второй период вращения.

На этапе S4 секция 4f определения достоверности данных определяет то, являются или нет угловые положения различных колес 1, вычисленные на этапе S2, достоверными данными. Когда результатом определения является "Да", операция переходит к этапу S5. Если "Нет", операция возвращается к этапу S1.

[0028] На этапе S5 секция 4b вычисления дисперсии вычисляет значения X дисперсионных характеристик данных угловых положений колес 1.

На этапе S6 выполняется определение в отношении того, принимаются или нет TPMS-данные с идентификатором датчика, равным 1, в течение предписанного числа циклов (например, 10 циклов) или больше. Если результатом определения является "Да", операция переходит к этапу S7. Если результатом определения является "Нет", операция возвращается к этапу S1.

На этапе S7 секция 4c определения положений колес определяет то, превышает или нет наибольшее значение значения дисперсионных характеристик первый порог в 0,57, и меньше или нет значение из оставшихся значений дисперсионных характеристик второго порога в 0,37. Если результатом определения является "Да", процесс переходит к этапу S8; если результатом определения является "Нет", процесс переходит к этапу S9.

[0029] На этапе S8 секция 4c определения положений колес определяет положение колеса из данных угловых положений, соответствующих наибольшему значению дисперсионных характеристик, в качестве положения колеса для соответствующего идентификатора датчика. Затем, завершается автоматический режим движения.

На этапе S9 секция 4c определения положений колес определяет то, истекло или нет предписанное накопленное время движения (например, 8 мин) от начала автоматического режима движения. Если результатом определения является "Да", автоматический режим движения завершается. Если результатом определения является "Нет", операция возвращается к этапу S1.

Когда секция 4c определения положений колес может определять положения колес для всех идентификаторов датчиков в предписанное накопленное время движения, соответствующая взаимосвязь между идентификатором датчика и положением колеса обновляется и сохраняется в памяти 4d для регистрации. С другой стороны, когда невозможно определять положение колеса для всех идентификаторов датчиков в предписанное накопленное время движения, продолжает использоваться соответствующая взаимосвязь между идентификаторами датчиков и различными положениями колес, в данный момент сохраненная в памяти 4d.

[0030] Далее поясняется процесс.

Операция определения положений колес посредством степени дисперсии данных угловых положений

TPMS-датчик 2 работает следующим образом: когда время определения остановки транспортного средства непосредственно перед началом движения транспортного средства составляет 15 мин или больше, выполняется определение в отношении того, что имеется вероятность того, что выполнена перестановка шин, и операция переходит из нормального режима в режим передачи в постоянном положении. В режиме передачи в постоянном положении, после того как 16 секунд истекают со времени передачи последнего цикла и положение собственного вращения достигает верхней точки, различные TPMS-датчики 2 передают TPMS-данные.

[0031] С другой стороны, когда истекшее время от выключения до включения переключателя зажигания составляет 15 мин или больше, TPMSCU 4 переходит из режима контроля в автоматический режим движения. В автоматическом режиме движения каждый раз, когда TPMS-данные принимаются из TPMS-датчиков 2, TPMSCU 4 вычисляет угловое положение (число зубьев ротора) каждого колеса 1, когда угловое положение TPMS-датчика 2 достигает верхней точки. Это многократно выполняется в течение 10 или более циклов, и накапливаются полученные данные угловых положений. Положение колеса, соответствующее данным угловых положений, имеющим наименьшую степень дисперсии из различных данных угловых положений, рассматривается в качестве положения колеса соответствующего TPMS-датчика 2.

[0032] Когда транспортное средство движется, скорости вращения колес 1 становятся отличающимися вследствие разности между наружными колесами и внутренними колесами, блокировки и скольжения колес 1 и разности давления воздуха шин. Даже когда транспортное средство движется прямо вперед, поскольку водитель по-прежнему может проводить мгновенные корректировки в руле, и существует некоторое отличие поверхности дороги на левой/правой сторонах, разность скорости вращения по-прежнему растет между передними/задними колесами 1FL и 1FR и между левыми/правыми колесами 1RL и 1RR. Иными словами, в то время как существует разность, соответствующая движению транспортного средства, поскольку TPMS-датчик 2 и датчик 8 скорости вращения колес (зубья ротора) вращаются совместно, для периода вывода некоторого TPMS-датчика 2, период вывода датчика 8 скорости вращения колес идентичного колеса поддерживается синхронизированным (согласованным) независимо от расстояния пробега и состояния движения.

[0033] Следовательно, посредством определения степени дисперсии данных угловых положений колес 1 относительно периода передачи TPMS-данных можно выполнять высокоточное определение относительно положений колес для различных TPMS-датчиков 2.

Фиг.7 иллюстрирует взаимосвязь между угловыми положениями (числом зубьев роторов) колес 1FL, 1FR, 1RL и 1RR, когда угловое положение TPMS-датчика 2FL левого переднего колеса 1FL достигает верхней точки, и числом циклов приема TPMS-данных. Здесь, (a) соответствует датчику 8FL скорости вращения колес левого переднего колеса 1FL, (b) соответствует датчику 8FR скорости вращения колес правого переднего колеса 1FR, (c) соответствует датчику 8RL скорости вращения колес левого заднего колеса 1RL и (d) соответствует датчику 8RR скорости вращения колес правого заднего колеса 1RR.

Как можно видеть из фиг.7, в то время как степень дисперсии является высокой для положения колеса (числа зубьев), полученного из датчиков 8FR, 8RL и 8RR скорости вращения колес оставшихся колес (правого переднего колеса 1FR, левого заднего колеса 1RL и правого заднего колеса 1RR), степень дисперсии положения колеса, полученного из датчика 8FL скорости вращения колес самого колеса (левого переднего колеса 1FL), является наименьшей, так что период вывода TPMS-датчика 2FL и период вывода датчика 8FL скорости вращения колес практически синхронизированы друг с другом.

[0034] В качестве одного из традиционных устройств контроля давления воздуха в шинах датчик наклона компонуется для каждого TPMS-датчика и приспосабливается взаимосвязь между положением колеса TPMS-датчика и углом наклона, чтобы определять положение колеса TPMS-датчика. Для этого типа устройства контроля давления воздуха в шинах в предшествующем уровне техники, согласно движению транспортного средства, возникает разность скорости вращения между 4 колесами, так что варьируется соответствующая взаимосвязь между положением колеса TPMS-датчика и углом наклона. Как результат, невозможно выполнять высокоточное определение относительно положения колеса каждого TPMS-датчика.

В качестве другого традиционного устройства контроля давления воздуха в шинах, число приемников, идентичное числу приемников TPMS-датчиков, компонуется рядом с датчиками, соответственно; на основе интенсивности электромагнитной волны принимаемых беспроводных сигналов определяется положение колеса каждого TPMS-датчика. Здесь, необходимо учитывать вывод датчика, дисперсию чувствительности приемника и эффект от комплекта антенн для схемы размещения приемников, и окружение приема и схема размещения определяют производительность. Помимо этого, должны компоноваться 4 приемника. Следовательно, затраты являются более высокими.

С другой стороны, для устройства контроля давления воздуха в шинах в примере 1 применения настоящего изобретения положение колеса каждого TPMS-датчика 2 определяется без использования интенсивности электромагнитной волны, так что можно определять положение колеса каждого TPMS-датчика 2 независимо от окружения приема и схемы размещения. Помимо этого, достаточно одного приемника 3, который обеспечивает сокращение затрат.

[0035] Помимо этого, согласно примеру 1 применения, в TPMS-датчике 2 тот факт, что угловое положение TPMS-датчика 2 находится в верхней точке, может быть вычислен из зависимого от гравитационного ускорения компонента ускорения в центробежном направлении посредством G-датчика 2b. Здесь, G-датчик 2b уже используется в существующих устройствах контроля давления воздуха в шинах при определении остановки или движения транспортных средств. Следовательно, существующие TPMS-датчики могут приспосабливаться как есть, так что можно сокращать расходы, которые в противном случае требуются для добавления новых датчиков в качестве TPMS-датчиков 2.

Помимо этого, согласно примеру 1 применения, в TPMSCU 4 угловое положение каждого колеса 1 вычисляется из импульсов скорости вращения колес датчика 8 скорости вращения колес. Здесь, ABS-блок монтируется почти на всех транспортных средствах, и поскольку датчики 8 скорости вращения колес являются обязательными частями в ABS-блоках, нет необходимости добавлять новые датчики на стороне транспортного средства. Таким образом, могут сокращаться затраты.

[0036] Операция при определении степени дисперсии из значения дисперсионных характеристик

Поскольку угловое положение колеса 1 представляет собой данные угла с периодичностью, степень дисперсии углового положения не может быть определена с использованием общей дисперсионной формулы, заданной посредством среднего "квадрата разности со средним".

Здесь, в примере 1 применения, секция 4b вычисления дисперсии работает следующим образом: уг