Устройство мониторинга давления воздуха в шинах

Устройство мониторинга давления воздуха в шинах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к устройству мониторинга давления воздуха в шинах.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Патентный Документ 1 раскрывает технологию для определения позиции колеса передатчика для датчика давления воздуха в шинах, установленного в шине. Каждая шина оснащается датчиком наклона, и угловая позиция сохраняется в качестве угла наклона в ассоциации с позицией колеса. Определение позиции колеса для передатчика в датчике давления в шинах выполняется на основе угла наклона, определенного посредством датчика наклона, и сохраненной привязки между углом наклона и позицией колеса.

ПАТЕНТНЫЙ ДОКУМЕНТ

Не прошедшая экспертизу заявка на патент Японии № 2007-245982.

ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

Тем не менее, хотя вышеуказанная традиционная технология применяется, когда скорость вращения всех четырех вращающихся шин является идентичной, на практике с учетом того, что скорость вращения для четырех шин может отличаться, в частности, вследствие разности между внутренними и наружными колесами при движении на повороте, либо когда колеса блокируются или проскальзывают и т.д., возникает проблема в том, что позиция колеса передатчика не может быть точно определена.

Задачей настоящего изобретения является создание устройства мониторинга давления воздуха в шинах, допускающего точное определение позиции колеса передатчика.

СРЕДСТВО РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Чтобы решить вышеописанную задачу, настоящее изобретение накапливает в качестве данных угловой позиции для колес угловую позицию колес, полученную многократно, когда передается беспроводной сигнал, включающий в себя определенную идентификационную информацию; и определяет позицию колеса, соответствующую данным угловой позиции, имеющим наименьшую степень дисперсии из числа данных угловой позиции, в качестве позиции колеса для передатчика, соответствующего идентификационной информации.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Если передатчик всегда передает беспроводной сигнал из постоянной угловой позиции, то угловая позиция колеса, к которому присоединяется этот передатчик, составляет практически постоянное значение, в то время как другие угловые позиции варьируются из числа угловых позиций колес, определенных в это время. Соответственно, позиция колеса передатчика может быть точно определена посредством определения, в качестве позиции колеса для передатчика, позиции колеса, соответствующей данным угловой позиции, имеющим наименьшую дисперсию, из числа данных вращения для каждого колеса.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 является схемой конфигурации устройства мониторинга давления воздуха в шинах в первом варианте осуществления.

Фиг.2 является схемой конфигурации TPMS-датчика 2.

Фиг.3 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процессы передачи TPMS-данных/прекращения передачи TPMS-данных, которые осуществляются в TPMS-датчике в первом варианте осуществления.

Фиг.4 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процесс передачи TPMS-данных, который осуществляется в TPMS-датчике в первом варианте осуществления.

Фиг.5 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процесс управления выбором режима, который выполняется в TPMSCU в первом варианте осуществления.

Фиг.6 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процесс управления выбором режима, который выполняется в TPMSCU в первом варианте осуществления, когда зажигание включено.

Фиг.7 является блок-схемой управления TPMSCU 4, который выполняет управление определением позиций колес.

Фиг.8 является схемой, иллюстрирующей способ для вычисления угловой позиции каждого колеса 1.

Фиг.9 является схемой, иллюстрирующей способ для вычисления значения дисперсионных характеристик.

Фиг.10 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей последовательность операций первого процесса управления определением позиций колес в первом модуле 11 управления.

Фиг.11 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей последовательность операций второго процесса управления определением позиций колес во втором модуле 12 управления.

Фиг.12 иллюстрирует взаимосвязь между числом раз, когда принимаются TPMS-данные, и угловой позицией (числом зубьев шестерни ротора) для каждого из колес 1FL, 1FR, 1RL, 1RR, когда TPMS-датчик 2FL в переднем левом колесе 1FL находится в верхней точке.

Фиг.13 иллюстрирует варьирование значения дисперсионной характеристики в соответствии с числом раз, когда принимаются TPMS-данные.

Фиг.14 является примером того, как второе управление определением позиций колес вычисляет значение дисперсионной характеристики.

Фиг.15 является временной диаграммой, иллюстрирующей рабочий режим для режима использования TPMS-датчика и рабочий режим для TPMSCU в ходе движения и остановок в первом варианте осуществления.

Фиг.16 является блок-схемой управления TPMSCU 4 для выполнения управления определением позиций колес во втором варианте осуществления.

Фиг.17 является блок-схемой управления TPMSCU 4 для выполнения управления определением позиций колес в третьем варианте осуществления.

Фиг.18 является схемой конфигурации устройства мониторинга давления воздуха в шинах в четвертом варианте осуществления.

Фиг.19 является блок-схемой управления TPMSCU 4 для выполнения управления определением позиций колес в четвертом варианте осуществления.

Фиг.20 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей последовательность операций второго процесса управления определением позиций колес в четвертом варианте осуществления.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

1 - колесо

2 - TPMS-датчик

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

2b - акселерометр

2c - модуль управления датчика

2d - передатчик

2e - таблеточный аккумуляторный элемент

3 - приемник

4 - TPMSCU (средство определения позиций колес)

4a, 4a', 11a, 12a - модуль вычисления угловых позиций (средство определения угловых позиций)

4b, 4b', 11b, 12b - модуль вычисления дисперсии

4c, 4c', 11c, 12c - модуль определения позиций колес

4d - запоминающее устройство

4e - модуль определения остановки/заднего хода (средство определения конкретного состояния транспортного средства)

4f - модуль коррекции значений счетчика (средство коррекции значений счетчика)

5 - дисплей

6 - модуль ABS-управления (средство вычисления значений счетчика)

7 - шина связи

8 - датчик скорости вращения колес

10 - переключатель режима движения

11 - первый модуль управления (средство определения позиций колес)

12 - второй модуль управления (средство определения позиций колес)

14 - модуль оценки обновления

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее поясняются варианты осуществления настоящего изобретения на основе чертежей с использованием каждого рабочего примера.

ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг.1 является схемой конфигурации устройства мониторинга давления воздуха в шинах в первом варианте осуществления. На чертеже каждая ссылка с номером снабжается суффиксом FL, чтобы указывать переднее левое колесо, FR - чтобы указывать переднее правое колесо, RL - чтобы указывать заднее левое колесо, и RR - чтобы указывать заднее правое колесо. В нижеприведенном пояснении описания FL, FR, RL, RR опускаются, когда отдельное описание не требуется.

Устройство мониторинга давления воздуха в шинах в первом варианте осуществления содержит датчик 2 системы мониторинга давления в шинах (TPMS), приемник 3, модуль 4 TPMS-управления (TPMSCU), дисплей 5 и датчик 8 скорости вращения колес. Каждое из колес 1 имеет смонтированный TPMS-датчик 2, в то время как приемник 3, TPMSCU 4, дисплей 5 и датчик 8 скорости вращения колес предоставляются на кузове транспортного средства.

TPMS-датчик 2 присоединяется в местоположении воздушного клапана шины (не показано). Фиг.2 является схемой конфигурации TPMS-датчика 2. TPMS-датчик 2 оснащается датчиком 2a давления (средством определения давления воздуха в шинах), акселерометром 2b (G-датчиком), модулем 2c управления датчика (CU датчика), передатчиком 2d и таблеточным аккумуляторным элементом 2e. Датчик 2a давления определяет давление воздуха (кПа) в шине. G-датчик 2b определяет центробежное ускорение (G) шины. Модуль 2c управления датчика управляет электроэнергией, поданной посредством таблеточного аккумуляторного элемента 2e, и передает TPMS-данные, т.е. данные, содержащие информацию давления воздуха в шинах, определенную посредством датчика давления, и идентификационную информацию (идентификатор) датчика, через беспроводные сигналы из передатчика 2d. В первом варианте осуществления, идентификаторы датчиков нумеруются с первого (1) по четвертый (4).

Фиг.3 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процессы передачи TPMS-данных/прекращения передачи TPMS-данных, которые осуществляются в TPMS-датчике в первом варианте осуществления. На этапе S21, модуль 2c управления датчика сравнивает центробежное ускорение, определенное посредством G-датчика 2b, с предварительно определенным пороговым значением определения фазы движения; если центробежное ускорение меньше порогового значения определения фазы движения, модуль 2c управления датчика определяет то, что транспортное средство остановлено, и управление переходит к этапу 25, на котором модуль 2c управления датчика оценивает то, меньше или нет предыдущее центробежное ускорение g1 порогового значения g0 определения фазы движения. Когда предыдущее центробежное ускорение g1 превышает или равно пороговому значению g0 определения фазы движения, модуль 2c управления датчика определяет то, что это происходит сразу после того, как центробежное ускорение g1 опускается ниже порогового значения g0 определения фазы движения, и тем самым переходит к этапу S26. Модуль 2c управления датчика передает сигнал деактивации для флага Fm движения один раз для уведомления TPMSCU 4 относительно завершения передачи беспроводных сигналов. Модуль 2c управления датчика переходит к этапу S27 и прекращает передачу TPMS-данных.

Между тем, если центробежное ускорение превышает или равно пороговому значению определения фазы движения на этапе S21, модуль 2c управления датчика определяет то, что транспортное средство движется, и переходит к этапу S22, чтобы оценивать то, меньше или нет предыдущее центробежное ускорение g1 порогового значения g0 определения фазы движения. Когда предыдущее центробежное ускорение g1 меньше порогового значения g0 определения фазы движения, модуль 2c управления датчика определяет то, что это происходит сразу после того, как центробежное ускорение g1 превышает пороговое значение g0 определения фазы движения, и переходит к этапу S23. Модуль 2c управления датчика передает сигнал активации для флага Fm движения один раз для уведомления TPMSCU 4 относительно начала передачи беспроводных сигналов. Модуль 2c управления датчика переходит к этапу 24, выполняет обработку передачи TPMS-данных и передает TPMS-данные в предписанные моменты времени. Приемник 3 принимает и декодирует беспроводные сигналы, выводимые из TPMS-датчиков 2, и выводит декодированные сигналы в TPMSCU 4.

TPMSCU 4 считывает каждые TPMS-данные, обращается к привязкам между каждым идентификатором датчика и каждой позицией колеса, которые сохраняются в энергонезависимом запоминающем устройстве 9 (см. Фиг.7), чтобы определять из идентификатора датчика в указанных TPMS-данных то, какая позиция колеса соответствует считанным TPMS-данным, и отображает давление воздуха в шинах, включенное в TPMS-данные, в качестве давления воздуха для соответствующей позиции колеса. Дополнительно, когда давление воздуха в шинах снижается ниже данного нижнего предела, TPMSCU 4 может изменять цвет отображения, предоставлять отображение в форме мигания или звук оповещения для того, чтобы оповещать водителя в отношении снижения давления воздуха.

Модуль 6 ABS-управления определяет скорость вращения колес каждого колеса 1 на основе импульса скорости вращения колес из каждого датчика 8 скорости вращения колес; если данное колесо стремится к блокировке, модуль 6 ABS-управления управляет ABS-актуатором (не показан) таким образом, чтобы увеличивать, снижать или поддерживать давление в колесном тормозном цилиндре для этого колеса, чтобы тем самым выполнять антиблокировочное управление тормозом. Модуль 6 ABS-управления выводит значение счетчика для импульса скорости вращения колес с предварительно определенными периодами (например, 20 мс) в линию связи по стандарту контроллерной сети (CAN).

Каждый датчик 8 скорости вращения колес является импульсным генератором, который формирует предварительно определенное число z (например, z=48) импульсов скорости вращения колес для одного вращения колеса; датчики 8 скорости вращения колес состоят из ротора в форме шестерни, который синхронизирован и вращается с колесом 1, и постоянного магнита, размещенного напротив внешнего периметра ротора на кузове транспортного средства, и катушки. Когда ротор вращается, зубчатая поверхность ротора пересекает магнитное поле, сформированное вокруг датчика 8 скорости вращения колес, чтобы тем самым изменять магнитный в него этому и формировать электродвижущую силу; это изменение напряжения выводится в модуль 6 ABS-управления в качестве импульсного сигнала скорости транспортного средства.

Вышеуказанным способом TPMSCU 4 определяет то, какому колесу принадлежат данные, принятые в TPMS-данных, на основе привязки между каждым идентификатором датчика и каждой позицией колеса, которая сохраняется в запоминающем устройстве 9; следовательно, когда перестановка шин выполняется в момент, когда транспортное средство остановлено, привязка между каждым идентификатором датчика и каждой позицией колеса больше не совпадает с фактической привязкой, и в таком случае неизвестно, для какого колеса данные соответствуют в TPMS-данных. Здесь, "перестановка шин" означает изменение монтажной позиции шины, чтобы обеспечивать то, что износ протекторов покрышки является равномерным, и повышать срок службы (срок службы протектора) шины. Например, в общем, для пассажирского транспортного средства, позиции правых и левых шин пересекаются, и передние и задние шины переставляются.

Тем не менее, в первом варианте осуществления, с учетом того, что привязка между каждым идентификатором датчика и каждой позицией колеса обновляется и сохраняется в запоминающем устройстве 9 после перестановки шин, если возможно то, что перестановка шин выполнена, частота для передачи TPMS-данных модифицируется в TPMS-датчиках 2, и определение того, какому колесу принадлежат TPMS-датчики 2, выполняется в TPMSCU 4 на основе частоты передачи TPMS-данных и каждого импульса скорости вращения колес.

Режим передачи в постоянной позиции

Если время остановки транспортного средства непосредственно перед тем, как транспортное средство начинает движение, превышает или равно предписанному времени (например, 15 минут), модуль 2c управления датчика в TPMS-датчике 2 определяет то, что возможно то, что перестановка шин осуществлена.

Если время остановки транспортного средства непосредственно перед тем, как транспортное средство начинает движение, меньше предписанного времени, модуль 2c управления датчика работает в "нормальном режиме", в котором TPMS-данные передаются с постоянным интервалом ta (например, с одноминутными интервалами). С другой стороны, если время остановки транспортного средства превышает или равно предписанному времени, модуль 2c управления датчика работает в режиме передачи в постоянной позиции, который имеет интервал (tb) короче интервала передачи для нормального режима, и отправляет TPMS-данные в постоянной угловой позиции.

Модуль 2c управления датчика работает в режиме передачи в постоянной позиции до тех пор, пока число передач TPMS-данных не достигнет предписанного числа раз (например, 40 раз), когда число передач достигает предписанного числа раз, модуль 2c управления датчика переходит в нормальный режим. Если определено то, что транспортное средство остановлено до того, как число передач TPMS-данных достигает предписанного числа раз, когда время остановки транспортного средства меньше предписанного времени (15 минут), модуль 2c управления датчика продолжает работу в режиме передачи в постоянной позиции до тех пор, пока число передач не достигнет предписанного числа раз, и когда время остановки транспортного средства превышает или равно предписанному времени, модуль управления датчика отменяет продолжение режима передачи в постоянной позиции до остановки транспортного средства и инициирует новый режим передачи в постоянной позиции.

Фиг.4 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процесс передачи TPMS-данных, который осуществляется в TPMS-датчике в первом варианте осуществления. На этапе S30 определяется, прошло или нет из времени деактивации для флага Fm движения больше предписанного времени (например, 15 минут). Когда прошло больше предварительно определенного времени, определяется то, что можно, перестановка шин осуществлена, и управление переходит к этапу S32; когда прошло меньше предварительно определенного времени, управление переходит к этапу S31, и определяется то, равно или нет число Sn передач нулю. Когда число Sn передач равно нулю, работа в режиме передачи в постоянной позиции не требуется, и, следовательно, управление переходит к этапу S38, и модуль 2c управления датчика работает в нормальном режиме с передачей TPMS-данных с постоянным интервалом ta (например, с одноминутными интервалами).

На этапе S32, модуль 2c управления датчика работает в режиме передачи в постоянной позиции, передавая TPMS-данные с постоянным интервалом tb. На этапе S33, значение для числа Sn передач увеличивается. На этапе S34, определяется то, достигает или нет число Sn передач предписанного числа раз (например, 40 раз). Другими словами, определяется то, удовлетворяется или нет Sn<S0; когда Sn>S0, определяется то, что предписанное число раз достигается, и управление переходит к этапу S39, число Sn передач сбрасывается до нуля, и управление переходит к этапу S38, и модуль 2c управления датчика работает в нормальном режиме. Когда Sn<S0, другими словами, когда определяется то, что предписанное число раз не достигнуто, управление переходит к этапу S35.

На этапе S35, определяется то, деактивирован или нет флаг Fm движения. Если флаг Fm движения деактивирован, управление переходит к этапу S36, а в другие моменты времени управление возвращается к этапу S22 и продолжает увеличивать счетчик числа Sn передач. Другими словами, обработка передачи TPMS-данных инициируется посредством активации флага Fm движения, и после этого, если транспортное средство останавливается в то время, когда модуль 2c управления датчика работает в постоянном режиме передачи, передача TPMS-данных прекращается, и, следовательно, управление выступает в качестве средства мониторинга этого состояния.

На этапе S36, определяется то, превышает или равно либо нет время, в течение которого деактивирован флаг Fm движения, предписанному времени; когда прошло больше или равно предписанного времени, управление переходит к этапу S37, значение для числа передач сбрасывается до нуля, и модуль 2c управления датчика переходит к процессам передачи TPMS-данных/прекращения передачи TPMS-данных. Тем не менее, когда прошло меньше предписанного времени, модуль 2c управления датчика возобновляет передачу данных TMPS и прекращает процесс и еще раз определяет процессы передачи TPMS-данных/прекращения передачи TPMS-данных без сброса счетчика числа передач.

Тем самым, в следующий раз, когда TPMS-данные передаются, и модуль управления датчика 2 находится в режиме передачи в постоянной позиции, если время, когда транспортное средство остановлено, не превышает или равно предписанному времени, другими словами, если перестановка шин не осуществлена, с учетом того, что число Sn передач не сброшено, данные (режима передачи в постоянной позиции), принятые частично через предыдущий режим передачи в постоянной позиции, могут быть использованы. С учетом того, что большое число передач выполняется в течение постоянного временного интервала в режиме передачи в постоянной позиции, существует потенциал для потребления большой величины мощности. Соответственно, когда отсутствует вероятность того, что выполнена перестановка шин, вместо выполнения предписанного числа передач еще раз, использование данных, передаваемых в предыдущем режиме передачи в постоянной позиции, сокращает число передач и тем самым уменьшает потребляемую величину мощности.

В ходе режима передачи в постоянной позиции модуль 2c управления датчика определяет время передачи для TPMS-данных в ходе режима передачи в постоянной позиции на основе компонента гравитационного ускорения центробежного ускорения. Центробежное ускорение TPMS-датчика 2 меняется в зависимости от ускорения и замедления колеса 1, тем не менее, компонент гравитационного ускорения всегда является постоянным. В волновом шаблоне верхняя точка представляется посредством +1(G), нижняя точка представляется посредством -1(G), а позиция в 90 градусов между верхней точкой и нижней точкой представляется посредством нуля. Другими словами, TPMS-датчик определяет угловую позицию посредством мониторинга размера и направления компонента зависимости гравитационного ускорения из центробежного ускорения. Соответственно, например, можно постоянно выводить TPMS-данные в верхней точке посредством вывода TPMS-данных в пике компонента гравитационного ускорения.

Режим автообучения

Если время, которое проходит между выключением и включением зажигания, превышает или равно предписанному времени (например, 15 минут), TPMSCU 4 определяет то, что возможно то, что перестановка шин осуществлена. Если время, которое проходит между выключением и включением переключателя зажигания, меньше предписанного времени, TPMSCU 4 переходит в "режим мониторинга", в котором TPMSCU 4 отслеживает давление воздуха шины на каждом колесе на основе информации давления воздуха в TPMS-данных, передаваемых из каждого из TPMS-датчиков 2. С другой стороны, когда время, которое проходит между выключением и включением переключателя зажигания, превышает или равно предписанному времени, TPMSCU 4 переходит в "режим автообучения", в котором TPMSCU 4 оценивает позицию колеса на предмет каждого из TPMS-датчиков 2. TPMSCU 4 находится в режиме автообучения до тех пор, пока позиция колеса всех TPMS-датчиков 2 не будет оценена, или до тех пор, пока предписанное накопленное время движения (например, восемь минут) не прошло с момента начала режима автообучения. Когда позиция колеса для всех TPMS-датчиков 2 оценена, или когда предписанное накопленное время движения прошло, TPMSCU 4 переходит в режим мониторинга.

Даже в ходе режима автообучения TPMSCU 4 может отслеживать давление воздуха шины из информации давления воздуха, включенной в TPMS-данные; следовательно, в ходе режима автообучения TPMSCU 4 может отображать давление воздуха на основе привязки между каждыми из идентификаторов датчиков и каждыми из позиций колес, в данный момент сохраняемых в запоминающем устройстве 9, и предупреждать пользователя в отношении снижения давления воздуха.

Фиг.5 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процесс управления выбором режима, который выполняется в TPMSCU в первом варианте осуществления. Процесс в TPMSCU 4 для выбора режима автообучения или режима мониторинга фундаментально выполняется аналогично процессу определения, который осуществляется в TPMS-датчике 2. Иными словами, TPMS-датчик 2 имеет возможность передавать сигнал, но не может принимать, поскольку информация протекает только в одном направлении. Другими словами, с собственным датчиком 2a давления и акселерометром 2b в качестве вводов, TPMS-датчик 2 передает данные для использования в режиме мониторинга и данные для использования в автоматическом обучающем режиме на основе логики в модуле управления датчика; и, следовательно, TPMSCU 4 должен идентифицировать то, какое состояние информации передается в него.

На этапе S40 определяется, прошло или нет из времени деактивации для флага Fm движения больше предписанного времени (например, 15 минут). Когда прошло больше предварительно определенного времени, определяется то, что можно, перестановка шин осуществлена, и управление переходит к этапу S43; когда прошло меньше предварительно определенного времени, управление переходит к этапу S41, и определяется то, равно или нет число Sn передач нулю. Нет необходимости работать в режиме передачи в постоянной позиции, когда число передач равно нулю, и, следовательно, управлением переходит к этапу S48, на котором режим мониторинга выбирается.

На этапе S43, режим автообучения выбирается. На этапе S44, значение для числа Sn передач увеличивается (на единицу). На этапе S45, определяется то, достигает или нет число Sn приемов предписанного числа раз (например, 40 раз). Другими словами, определяется то, удовлетворяется или нет Sn<S0. Когда Sn>S0, определяется то, что предписанное число раз достигается, и управление переходит к этапу S49, на котором число Sn приемов сбрасывается до нуля, и управление переходит к этапу S42 и выбирает режим мониторинга. Когда Sn<S0, другими словами, когда определяется то, что предписанное число раз не достигнуто, управление переходит к этапу S46. Кроме того, число Sn приемов и множество данных, принимаемых в течение этого числа Sn приемов, записываются в энергонезависимое запоминающее устройство, так что они в силу этого сохраняются. Соответственно, даже когда переключатель зажигания выключен, в следующий раз, когда переключатель зажигания включен, сохраненные данные могут быть эффективно использованы без сброса данных.

На этапе S46, определяется то, деактивирован или нет флаг Fm движения. Если флаг Fm движения деактивирован, управление переходит к этапу S47, а в другие моменты времени управление возвращается к этапу S43 и продолжает увеличивать счетчик числа Sn приемов. Другими словами, обработка передачи TPMS-данных инициируется посредством активации флага Fm движения, и после этого, если транспортное средство останавливается в то время, когда модуль 2c управления датчика работает в постоянном режиме передачи, передача TPMS-данных прекращается, и, следовательно, управление выступает в качестве средства мониторинга этого состояния.

На этапе S46, определяется то, превышает или равно либо нет время, в течение которого деактивирован флаг Fm движения, предписанному времени. Когда прошло больше или равно предписанного времени, управление переходит к этапу S47, значение для числа приемов сбрасывается до нуля, и последовательность операций управления завершается. Тем не менее, когда прошло меньше предписанного времени, последовательность операций управления завершается без сброса счетчика числа передач. Кроме того, эта компоновка не ограничена конкретным образом; управление может сразу переходить в режим мониторинга, даже если число Sn приемов не достигает предписанного числа раз, если можно завершать привязку позиции между каждой позицией колеса и TPMS-датчиком 2.

Фиг.6 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процесс управления выбором режима, который выполняется в TPMSCU в первом варианте осуществления, когда зажигание включено.

На этапе S50, определяется то, прошло или нет больше или равно предписанного времени с момента, когда флаг Fm движения деактивирован; когда прошло больше или равно предписанного времени, определяется то, что, перестановка шин осуществлена, и управление переходит к этапу S54, на котором новый режим автообучения инициируется. Здесь, новый режим означает, что операции в режиме автообучения выполняются с использованием данных, принимаемых в ходе текущей езды, вообще без использования данных, принимаемых в ходе предыдущей езды. Кроме того, когда флаг Fm движения деактивируется, после этого, даже если зажигание выключается, продолжается только подсчет времени, в течение которого Fm = деактивирован. После того как подсчет завершается после достижения или превышения предписанного времени, нет причины продолжать вести подсчет, и, следовательно, записывается то, что предписанное время прошло, и подсчет завершается.

На этапе S51, определяется то, равно или нет число Sn приемов нулю; когда Sn равно нулю, имеет место то, что определение позиции колеса для каждого из TPMS-датчиков 2 уже завершено, из предыдущей езды в режиме автообучения, поскольку время с момента, когда флаг Fm движения деактивирован, меньше предписанного времени. В это время, TPMS-датчик 2 передает сигналы в нормальном режиме. Соответственно, управление переходит к этапу S52, и TPMSCU 4 также выбирает режим мониторинга.

Между тем, если число приемов является числом, отличным от нуля, управление переходит к этапу S53 и продолжает работу в режиме автообучения, поскольку имеет место то, что в течение предыдущей езды транспортное средство остановлено в момент, когда TPMSCU 4 работает в режиме автообучения. Здесь, продолжение работы в режиме автообучения означает, что операции в режиме автообучения выполняются с использованием данных, принимаемых в ходе предыдущей езды, при использовании данных, принимаемых в ходе текущей езды. За счет этого, можно экономить на числе передач, выполненных в ходе режима передачи в постоянной позиции TPMS-датчика 2, и, следовательно, управлять величиной мощности, потребляемой посредством датчика.

TPMSCU 4 принимает ввод значения счетчика для импульса скорости вращения колес из модуля 6 ABS-управления (ABSCU) через шину 7 CAN-связи и выполняет тип управления определением позиций колес, проиллюстрированный ниже.

Управление определением позиций колес

Фиг.7 является блок-схемой управления TPMSCU 4 для выполнения управления определением позиций колес. TPMSCU 4 содержит первый модуль 11 управления (средство определения позиций колес) для выполнения первого управления определением позиций колес и второй модуль 12 управления (модуль определения позиций колес) для выполнения второго управления определением позиций колес.

Первый модуль управления

Первый модуль 11 управления содержит модуль 11a вычисления угловых позиций (средство определения угловых позиций), модуль 11b вычисления дисперсии и модуль 11c определения позиций колес.

Модуль 11a вычисления угловых позиций принимает ввод декодированных TPMS-данных, выводимых из приемника 3, и значения счетчика для каждого импульса скорости вращения колес, выводимого из модуля 6 ABS-управления через линию 7 CAN-связи, и вычисляет угловую позицию (число зубьев шестерни ротора) для каждого колеса, когда угловая позиция для каждого TPMS-датчика 2 находится в верхней точке. Здесь, "число зубьев шестерни ротора" указывает, какой из зубьев ротора подсчитывается посредством датчика 8 скорости вращения колес, и может быть получено посредством деления значения счетчика для импульса скорости вращения колес на значение счетчика для одного вращения шины. Когда значение счетчика для первых импульсов скорости вращения колес вводится в модуль 11a вычисления угловых позиций после того, как начинается режим автообучения, модуль 11a вычисления угловых позиций делит значение счетчика на число зубьев шестерни, эквивалентное одному вращению, прибавляет единицу (1) к остатку и задает результирующее значение в качестве опорного числа зубьев шестерни. Для второго и последующих раз модуль 11a вычисления угловых позиций определяет число зубьев шестерни на основе числа согласно значению счетчика для импульса скорости вращения колес (текущее значение счетчика минус первое значение счетчика) из опорного числа зубьев шестерни.

Фиг.8 является схемой, иллюстрирующей способ для вычисления угловой позиции каждого колеса 1.

На Фиг.8, t1 является временем, когда значение счетчика для импульса скорости вращения колес вводится; t2 является временем, когда угловая позиция TPMS-датчика 2 находится в верхней точке; t3 является временем, когда TPMS-датчик 2 фактически начинает передачу TPMS-данных; t4 является временем, когда TPMSCU 4 заканчивает прием TPMS-данных; и t5 является временем, когда значение счетчика для импульса скорости вращения колес вводится. В этот момент, когда t1, t4, t5 фактически измеряются (синхронизируются), t3 может быть вычислено посредством вычитания длины данных (заданного значения, к примеру, приблизительно 10 мс) для TPMS-данных из t4, и t2 может быть вычислено посредством вычитания временной задержки для времени передачи (она может быть получена посредством предварительного экспериментирования и т.д.) из t3.

Соответственно, если z_t1 является числом шестерен в t1; z_t2 является числом шестерен в t2; и z_t5 является числом шестерен в t5, то:

(t2-t1)/(t5-t1)=(z_t2-z_t1)/(z_t5-z_t1) является истинным; и

z_t2-z_t1=(z_t5-z_t1)*(t2-t1)/(t5-t1)

Следовательно, число z_t2 шестерен во время t2, когда TPMS-датчик 2 находится в верхней точке в угловой позиции, составляет:

z_t2=z_t1+(z_t5-z_t1)*(t2-t1)/(t5-t1)

Модуль 11b вычисления дисперсии, соответственно, сохраняет для каждого идентификатора датчика угловую позицию для каждого из колес 1, вычисленную посредством модуля 11a вычисления угловых позиций в качестве данных угловой позиции, и вычисляет в качестве значения дисперсионной характеристики степень дисперсии для каждых из данных угловой позиции для каждого идентификатора датчика. Вычисление значения дисперсионной характеристики для данного идентификатора датчика может быть выполнено посредством модуля 11a вычисления угловых позиций каждый раз, когда угловая позиция вычисляется. Фиг.9 является схемой, иллюстрирующей способ для вычисления значения дисперсионной характеристики. В первом варианте осуществления, рассмотрим единичный круг (круг, имеющий радиус в единицу) на двумерной плоскости, при этом центр круга находится в начале координат (0,0), и θ (градусы) представляет собой угловую позицию для колес 1 (θ = 360 x число зубьев шестерни ротора/48); угловая позиция колес 1 может быть преобразована в координаты (cosθ, sinθ) на окружности единичного круга. Иными словами, угловая позиция каждого из колес 1 рассматривается в качестве вектора, который начинается в начале координат и завершается в координате (cosθ, sinθ) и имеет длину 1; дополнительно, средний вектор (ave_cosθ, ave_sinθ) получается для векторов, имеющих идентичные данные угловой позиции, и скалярная величина среднего вектора вычисляется в качестве значения X1 дисперсионной характеристики для данных угловой позиции.

Следовательно, если число приемов TPMS-данных из идентичного идентификатора датчика составляет n (n является положительным целым числом), то средний вектор составляет:

(ave_cosθ, ave_sinθ)=((S(cosθ))/n, (S(sinθ))/n),

и значение X дисперсионной характеристики может представляться следующим образом:

Модуль 11с определения позиций колес сравнивает значение X дисперсионной характеристики в позициях вращения идентичного идентификатора датчика, которое вычисляется посредством модуля 11b вычисления дисперсии. Если наибольшее значение для значения X дисперсионной характеристики превышает первое пороговое значение (например, 0,57), и три оставшихся значения X дисперсионной характеристики меньше второго порогового значения (например, 0,37), позиция колеса для данных угловой позиции, соответствующих значению X дисперсионной характеристики с наибольшим значением, а именно, позиция колеса датчика 8 скорости вращения колес, который определяет рассматриваемые данные угловой позиции, определяется в качестве позиции колеса TPMS-датчика 2, соответствующего идентификатору датчика в данных угловой позиции. Это определение выполняется для всех идентификаторов датчиков, чтобы тем самым определять привязку между идентификаторами датчиков и позициями колес.

Второй модуль управления

Второй модуль 12 управления содержит модуль 12a вычисления угловых позиций (средство определения угловых позиций), модуль 12b вычисления дисперсии и модуль 12c определения позиций колес и выполняет нижеописанное второе управление