BR112013006551B1 - aparelho de monitoramento de pressão pneumática de pneu - Google Patents

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Takashi Shima
Kazuo Sakaguchi
Syoji Terada
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Nissan Motor Co., Ltd
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Abstract

APARELHO DE MONITORAMENTO DE PRESSÃO DE PNEU Quando o desvio entre um primeiro ciclo de rotação (Tp) estimado com base na detecção por parte de um sensor G (2b) e um segundo ciclo de rotação (Ta) estimado com base em um valor de detecção a partir de um sensor de velocidade de roda (8) é não superior a um valor estabelecido (alfa), a posição de rotação de cada roda correspondente a um sinal sem fio enviado em uma posição de rotação indicada é usada na determinação da posição de roda; e quando o desvio excede o vaior estabelecido (alfa). a posição de rotação de cada roda correspondente a um sinal sem fio enviado em uma posição de rotação fora da posição de rotação prevista não é usada na determinação de posição de roda.

Description

CAMPO DA TÉCNICA
[001] A presente invenção refere-se a um aparelho de monitoramento de pressão de pneu.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[002] De acordo com o aparelho de monitoramento de pressão de pneu descrito no Documento de Patente 1, cada transmissor sempre envia um sinal sem fio em uma posição rotacional estabelecida; quando os sinais sem fio são recebidos sobre a lateral do veículo, as posições rotacionais das rodas são detectadas; a posição de roda correspondente à posição rotacional que se encontra em melhor sincronização com o período de saída do sinal sem fio dentre as posições rotacionais das rodas é determinada como a posição de roda do transmissor correspondente.
DOCUMENTOS DA TÉCNICA ANTERIOR Documentos de PatenteDocumento de Patente 1: Pedido de Patente Japonês Aberto ao Domínio Público N. 2010-122023. APRESENTAÇÃO DA INVENÇÃO Objeto da invenção a ser alcançado
[003] De acordo com a técnica anterior acima descrita, para o transmissor, a posição rotacional do transmissor é determinada a partir do valor detectado de um sensor de aceleração, e um sinal sem fio é emitido no momento em que o valor detectado do sensor de aceleração se torna o valor estabelecido. Por conseguinte, quando o valor detectado do sensor de aceleração contém ruídos entrados provocados pela superfície de estrada, etc., o transmissor poderá interpretar erroneamente a posição rotacional e, deste modo, emitir o sinal sem fio em uma posição rotacional diferente da posição rotacional estabelecida. Neste caso, os dados da posição rota- cional incorreta são adotados na determinação da posição de roda do transmissor, e, por conseguinte, a precisão na determinação da posição de roda diminui.
[004] A finalidade da presente invenção é prover um aparelho de monitoramento de pressão pneumática de pneu que possa determinar a posição de roda de cada transmissor com um alto grau de precisão.
Meios para se alcançar o objeto
[005] A fim de realizar o propósito acima descrito, de acordo com a presente invenção, quando a diferença entre o primeiro período de rotação determinado com base na detecção por parte do sensor de aceleração e o segundo período de rotação determinado com base no valor detectado pelo sensor de velocidade de roda é igual a ou menor que um valor estabelecido, é feita uma determinação na qual o sinal sem fio é transmitido em uma posição rotacional estabelecida; e, com base nas posições rotacionais das rodas quando o sinal sem fio é transmitido, a posição de roda do transmissor correspondente às informações de identificação é determinada.
Efeito da presente invenção
[006] Quando a diferença entre o primeiro período de rotação e o segundo período de rotação é igual a ou menor que o valor estabelecido, existe uma alta possibilidade de que o sinal sem fio seja transmitido em uma posição rotacional estabelecida; por outro lado, quando a diferença acima descrita se encontra acima do valor estabelecido, haverá uma alta possibilidade de que o sinal sem fio seja transmitido em uma posição rotacional diferente da posição rotacional estabelecida. Por conseguinte, somente quando a diferença acima descrita é igual ao ou menor que o valor estabelecido, as posições rotacionais das rodas serão adotadas na determinação da posição de roda. Quando a diferença acima descrita fica acima do valor estabelecido, as posições rotacionais das rodas não são adotadas na determinação da posição de roda. Como resultado, é possível fazer uma determinação com um alto grau de precisão quanto à posição de roda do transmissor.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[007] A Figura 1 é um diagrama ilustrando a configuração do aparelho de monitoramento de pressão pneumática de pneu no Exemplo de Aplicação 1.
[008] A Figura 2 é a diagrama ilustrando a configuração do sensor TPMS 2.
[009] A Figura 3 é um diagrama de controle em blocos ilustrando o TPMSCU4 para a execução do controle de determinação de posição de roda no Exemplo de Aplicação 1.
[010] A Figura 4 é a diagrama ilustrando o método para a computação do período de rotação de cada roda 1.
[011] A Figura 5 é a diagrama ilustrando o método para a computação do valor das características de dispersão.
[012] A Figura 6 é um fluxograma ilustrando o fluxo do processo de controle de determinação de posição de roda no Exemplo de Aplicação 1.
[013] A Figura 7 é a diagrama ilustrando a relação entre as posições rota- cionais (o número de dentes do rotor) das rodas 1FL, 1FR, 1RL, 1RR quando a posição rotacional do sensor TPMS 2FL da roda dianteira esquerda 1FL se encontra em seu ponto máximo e o número de voltas de recepção dos dados de sistema TPMS.
[014] A Figura 8 é a diagrama ilustrando a variação ao longo do tempo do componente dependente de aceleração da gravidade Gg da aceleração na direção centrífuga detectada pelo sensor G 2b de uma determinada roda e a posição rotaci- onal RP desta roda determinada a partir do valor de contagem dos diversos pulsos de velocidade de roda.
[015] A Figura 9 é um diagrama em blocos ilustrando o controle do TPMSCU4 para a execução do controle de determinação de posição de roda no Exemplo de Aplicação 2.
[016] A Figura 10 é a diagrama ilustrando a variação ao longo do tempo do componente dependente de aceleração da gravidade Gg da aceleração na direção centrífuga detectada pelo sensor G 2b de uma determinada roda e a posição rotacional RP desta roda determinada a partir do valor de contagem dos pulsos de velocidade de roda. DESCRIÇÕES DOS SÍMBOLOS DE REFERÊNCIA 1 - roda 2a - sensor de pressão (o meio de detecção de pressão de pneu) 2b - sensor G (o sensor de aceleração) 3 - receptor 4a - seção de computação de posição rotacional (o meio de detecção de posição de rotação) 4c - seção de determinação de posição de roda (o meio de determinação de posição de roda) 4e - seção de determinação de segundo período de rotação (o meio de determinação de posição de transmissão) 4f - seção de determinação de validação de dados (o meio de determinação de posição de transmissão) 4g - seção de determinação de primeiro período de rotação (o meio de determinação de posição de transmissão) 8 - sensor de velocidade de roda 11. - seção de determinação de primeiro período de rotação (o meio de de- terminação de posição de transmissão)
MELHORES MODOS PARA A EXECUÇÃO DA INVENÇÃO
[017] A seguir, as modalidades da presente invenção serão explicadas com referência aos exemplos de aplicação ilustrados nos desenhos.
Exemplo de Aplicação 1
[018] A Figura 1 é um diagrama ilustrando a configuração do aparelho de monitoramento de pressão pneumática de pneu no Exemplo de Aplicação 1. Nesta figura, as letras anexadas aos finais das várias chaves são definidas como se segue: FL representa a roda dianteira esquerda, FR representa a roda dianteira direita, RL representa a roda traseira esquerda, e RR representa a roda traseira direita. Na explicação a seguir, caso não necessário para uma explicação específica, a descrição das rodas FL, FR, RL e RR não será feita.
[019] O aparelho de monitoramento de pressão pneumática de pneu no Exemplo de Aplicação 1 tem os sensores TPMS (o sistema de monitoramento de pressão de pneu) 2, um controlador TPMS (o TPMSCU) 4, uma tela 5, e os sensores de velocidade de roda 8. Os sensores TPMS 2 são instalados sobre as rodas 1, respectivamente, e o receptor 3, o controlador TPMSCU 4, a tela 5 e os sensores de velocidade de roda 8 são dispostos sobre a lateral do corpo de veículo.
[020] O sensor TPMS 2 é instalado na posição da válvula de ar (não mostrada na figura) de cada pneu. A Figura 2 é um diagrama ilustrando a configuração do sensor TPMS 2. O sensor TPMS 2 compreende a sensor de pressão (o meio de detecção de pressão pneumática de pneu) 2a, um sensor de aceleração (o sensor G) 2b, um controlador de sensor (sensor CU) 2c, um transmissor 2d, e uma bateria tipo botão 2e.
[021] Neste caso, o sensor de pressão 2a detecta a pressão pneumática [kPa] do pneu.
[022] O sensor G 2b detecta a aceleração na direção centrífuga [G] que atua sobre o pneu.
[023] O sensor CU 2c funciona com a energia suprida a partir da bateria tipo botão 2e, e os dados de sistema TPMS que contêm a informação de pressão pneumática do pneu detectada pelo sensor de pressão 2a e as informações ID de sensor (as informações de identificação) são enviados como um sinal sem fio pelo transmissor 2d. No Exemplo de Aplicação 1, as informações ID de sensor incluem as informações 1 a 4.
[024] O sensor CU 2c compara a aceleração na direção centrífuga detectada pelo sensor G 2b com um limite de determinação de rodagem preestabelecido. Quando a aceleração na direção centrífuga é inferior ao limite de determinação de rodagem, é feita uma determinação para que o veículo pare, de modo que a transmissão dos dados de sistema TPMS seja desativada. Por outro lado, quando a aceleração na direção centrífuga se encontra acima do limite de determinação de rodagem, é feita uma determinação de que o veículo está correndo, e os dados de sistema TPMS são transmitidos em um tempo estabelecido.
[025] O receptor 3 recebe os sinais sem fio emitidos a partir de vários sensores TPMS 2, decodifica os mesmos, e emite os resultados para o controlador TPMSCU 4.
[026] O controlador TPMSCU 4 lê os vários dados de sistema TPMS; a partir da informação ID de sensor dos dados de sistema TPMS e com referência à relação correspondente entre as várias informações ID de sensor e as posições de roda armazenadas na memória não volátil 4d (vide Figura 3), o controlador TPMSCU determina a que posição de roda os dados de sistema TPMS correspondem, e o controlador TPMSCU exibe a pressão pneumática do pneu contida nos dados de sistema TPMS como a pressão pneumática em uma posição de roda correspondente na tela 5. Quando a pressão pneumática de um pneu fica abaixo do limite inferior, uma diminuição na pressão pneumática é notificada por meio de uma mudança na cor de tela, por meio de um lampejo na tela, por meio de um alarme sonoro, ou coisa do gênero.
[027] Com base nos pulsos de velocidade de roda dos vários sensores de velocidade de roda 8, o controlador ABSCU 6 detecta as velocidades de roda das rodas 1, respectivamente. Quando uma determinada roda apresenta uma tendência de trava, um atuador ABS (não mostrado na figura) é acionado no sentido de ajustar ou manter a pressão de cilindro de roda da roda correspondente a fim de suprimir a tendência de trava. Desta maneira, o controle de freio anti-derrapagem é executado. O controlador ABSCU 6 emite o valor de contagem dos pulsos de velocidade de roda para a linha de comunicação CAN 7 assim que um período de tempo estabelecido (de, por exemplo, 20 mseg) tenha passado.
[028] Cada sensor de velocidade de roda 8 é um gerador de pulso que gera os pulsos de velocidade de roda em um número estabelecido z (por exemplo, z = 48) para cada ciclo da rotação da roda 1. O sensor de velocidade de roda compre- ende um rotor em forma de engrenagem que gira em sincronização com a roda 1 e um ímã permanente e uma bobina disposta sobre a lateral do corpo de veículo e voltada para a periferia externa do rotor. À medida que o rotor gira, a superfície côncavo-convexa do rotor corta o campo magnético formado sobre a periferia do sensor de velocidade de roda 8, de modo que a densidade de fluxo magnético varie no sentido de gerar uma força eletromotriz na bobina, e tal variação na tensão é emitida como o sinal de pulso de velocidade de roda para o controlador ABSCU 6.
[029] Tal como explicado acima, com base na correspondente relação entre a informação ID de sensor e a posição de roda armazenada na memória 4d, o controlador TPMSCU 4 determina a que roda os dados de sistema TPMS recebidos pertencem. Por conseguinte, a rotação do pneu é feita enquanto o veículo se encontra parado, a correspondente relação entre a informação ID de sensor e a posição de roda armazenada na memória 4d não fica em concordância com a correspondente relação em questão, e torna-se impossível saber a que roda os dados de sistema TPMS pertencem. Neste caso, a expressão "rotação de pneu" se refere à operação de troca das posições de instalação dos pneus de modo a garantir um desgaste uniforme da banda de rodagem nos pneus e, desta maneira, prolongar a sua vida útil de serviço (a vida útil da banda de rodagem). Por exemplo, para um automóvel sedan, geralmente as rodas dianteira / traseira são trocadas enquanto que as posições dos pneus esquerdo / direito são cruzadas.
[030] Neste caso, de acordo com o Exemplo de Aplicação 1, a correspondente relação entre a informação ID de sensor e a posição de roda após uma rotação de pneu é armazenada por meio da atualização da memória 4d para reconhecimento. Por conseguinte, a rotação do pneu pode ser feita. Sendo assim, para os sensores TPMS 2, o período de transmissão dos dados de sistema TPMS é alterado; para o controlador TPMSCU 4, com base no período de transmissão dos dados de sistema TPMS e nos pulsos de velocidade de roda, é feita uma determinação sobre a que roda cada um dos sensores TPMS 2 pertence.
Modo de transmissão de posição constante
[031] Quando o tempo de determinação de parada de veículo imediatamente antes da partida do veículo se encontra acima de um tempo estabelecido (por exemplo, de 15 min.), o sensor CU 2c do sensor TPMS 2 determina se a rotação de pneu foi realizada.
[032] Quando o tempo de determinação de parada de veículo imediata- mente antes da partida do veículo é menor que um tempo estabelecido, o sensor CU 2c executa o "modo normal" no qual os dados de sistema TPMS são transmitidos assim que um intervalo estabelecido (de, por exemplo, 1 min.) tenha passado. Por outro lado, quando o tempo de determinação de parada de veículo é maior que o tempo estabelecido, o sensor CU executa o "modo de transmissão de posição cons-tante" no qual, com um intervalo (de, por exemplo, cerca de 16 seg.) menor que o intervalo de transmissão do modo normal, os dados de sistema TPMS são transmitidos em uma posição rotacional estabelecida.
[033] O modo de transmissão de posição constante é executado até que o número de voltas de transmissão dos dados de sistema TPMS atinja um número estabelecido de voltas (por exemplo, 40 voltas). Quando o número de voltas de transmissão atinge o número de voltas estabelecido, o modo de transmissão de posição constante retorna ao modo normal. Quando é feita uma determinação na qual as paradas de veículo antes de o número de voltas de transmissão dos dados de sistema TPMS atingir o número de voltas estabelecido, caso o tempo de determinação de parada de veículo seja menor que o tempo estabelecido (15 min.), o modo de transmissão de posição constante antes da parada do veículo continua até que o número de voltas de transmissão atinja o número estabelecido de voltas; quando o tempo de determinação de parada de veículo é maior que o tempo estabelecido, a continuação do modo de transmissão de posição constante antes da parada do veículo é cancelada, e um novo modo de transmissão de posição constante se inicia.
[034] No modo de transmissão de posição constante, com base no componente dependente de aceleração da gravidade da aceleração na direção centrífuga detectada pelo sensor G 2b, o sensor CU 2c determina a sincronização de transmissão dos dados de sistema TPMS no modo de transmissão de posição constante. A aceleração na direção centrífuga que atua sobre o sensor TPMS 2 varia em correspondência à aceleração / desaceleração das rodas 1, embora o componente dependente de aceleração da gravidade fique sempre estacionário; a aceleração na direção centrífuga que atua sobre o sensor TPMS exibe uma forma de onda com um ponto de crista de +1 [G], um ponto de vale de -1 [G], e a posição intermediária a 90° entre o ponto de crista e o ponto de vale de 0 [G]. Ou seja, ao monitorar a magnitude e a direção do componente de aceleração da gravidade da aceleração na direção centrífuga, torna-se possível encontrar a posição rotacional do sensor TPMS 2. Como resultado, por exemplo, uma vez que os dados de sistema TPMS são emitidos no pico do componente dependente de aceleração da gravidade, os dados de sistema TPMS poderão ser sempre emitidos no ponto de crista.
[035] O sensor CU 2c tem uma seção de determinação de primeiro período de rotação 11. No modo de transmissão de posição constante, a seção de determinação de primeiro período de rotação 11 determina o período de rotação (o primeiro período de rotação) da própria roda (a roda na qual o correspondente sensor TPMS 2 é instalado) quando os dados de sistema TPMS são transmitidos. O primeiro período de rotação se refere ao intervalo entre o tempo da transmissão dos dados de sistema TPMS e o tempo de pico do componente dependente de aceleração da gravidade da aceleração na direção centrífuga detectada pelo sensor G 2b imediatamente antes da transmissão dos dados de sistema TPMS.
[036] O sensor CU 2c tem o primeiro período de rotação determinado pela seção de determinação de primeiro período de rotação 11 anexado aos dados de sistema TPMS e transmite os mesmos.
Modo de rodagem automática
[037] Quando o tempo decorrido entre o estado desativado e o estado ligado da chave de ignição é maior que um tempo estabelecido (de, por exemplo, 15 min.), o controlador TPMSCU 4 determina se a rotação do pneu foi realizada.
[038] Quando o tempo decorrido entre o estado desativado e o estado ligado da chave de ignição é menor que o tempo estabelecido, com base na informação de pressão pneumática nos dados de sistema TPMS transmitidos a partir de cada sensor TPMS 2, o controlador TPMSCU 4 executa o "modo de monitoramento" no qual a pressão pneumática do pneu de cada roda 1 é monitorada. Por outro lado, quando o tempo decorrido entre o estado desativado e o estado ligado da chave de ignição é maior que o tempo estabelecido, o controlador TPMSCU executa o "modo de rodagem automática" no qual a posição de roda de cada sensor TPMS 2 é determinada. No modo de rodagem automática, o modo é continuamente executado até que a posição de roda tenha sido determinada para todos os sensores TPMS 2 ou até que um tempo de rodagem acumulado estabelecido (de, por exemplo, 8 min.) tenha decorrido desde o início deste modo. Quando a posição de roda é determinada para todos os sensores TPMS 2, ou quando o tempo de rodagem acumulado estabelecido se esgota, a operação vai para o modo de monitoramento.
[039] Mesmo no modo de rodagem automática, é ainda possível se monitorar a pressão pneumática dos pneus a partir da informação de pressão pneumática contida nos dados de sistema TPMS. Por conseguinte, a tela da pressão pneumática e o aviso de uma menor pressão pneumática são executados com base na correspondente relação entre a informação ID de sensor e a posição de roda correntemente armazenada na memória 4d durante o modo de rodagem automática.
[040] No modo de rodagem automática, o controlador TPMSCU 4 apresenta o valor de contagem dos pulsos de velocidade de roda recebidos do controlador ABS (ABSCU) 6 através da linha de comunicação CAN 7 enviada para o controlador TPMSCU e executa o controle de determinação de posição de roda a ser apresentado a seguir.
Controle de determinação de posição de roda
[041] A Figura 3 é um diagrama em blocos ilustrando o controle do controlador TPMSCU 4 para a execução do controle de determinação de posição de roda no Exemplo de Aplicação 1. O controlador TPMSCU 4 tem uma seção de computação de posição rotacional (o meio de detecção de posição rotacional) 4a, uma seção de computação de dispersão 4b, uma seção de determinação de posição de roda (o meio de determinação de posição de roda) 4c, uma memória 4d, uma seção de determinação de segundo período de rotação 4e, e a seção de determinação de validação de dados (a seção de determinação) 4f.
[042] A seção de computação de posição rotacional 4a recebe os dados de sistema TPMS após a decodificação da saída do receptor 3 e os valores de contagem dos pulsos de velocidade de roda emitidos a partir do controlador ABSCU 6 para a linha de comunicação CAN 7 enviados para a seção de computação de posição rotacional e calcula a posição rotacional (o número de dentes do rotor) de cada roda 1 quando a posição rotacional de cada sensor TPMS 2 se encontra no ponto de crista. Neste caso, o termo "o número de dentes do rotor" se refere aos dentes do rotor que são contados pelo sensor de velocidade de roda 8, e o número de dentes do rotor pode ser determinado ao se dividir o valor de contagem dos pulsos de velocidade de roda pelo valor de contagem de 1 ciclo de rotação do pneu (= ao número de dentes de 1 ciclo z = 48). No Exemplo de Aplicação 1, quando o valor de contagem dos pulsos de velocidade de roda da primeira volta a partir do início do modo de rodagem automática é recebido, o valor obtido ao se adicionar 1 ao restante da operação da divisão do valor de contagem pelo número de dentes de 1 ciclo é tomado como o número de referência de dentes; na segunda volta em diante, o número de dentes é determinado com base no número de contagem dos pulsos de velocidade de roda (o valor de contagem corrente - o valor de contagem da primeira volta) a partir do número de referência de dentes.
[043] A Figura 4 é um diagrama ilustrando o método para a computação da posição rotacional de cada roda 1.
[044] Na Figura 4, t1 representa o tempo quando o valor de contagem dos pulsos de velocidade de roda é input; t2 representa o tempo quando a posição rota- cional do sensor TPMS 2 atinge o ponto de crista; t3 representa o tempo quando o sensor TPMS 2 de fato inicia a transmissão dos dados de sistema TPMS; t4 representa o tempo quando a recepção dos dados de sistema TPMS por parte do controlador TPMSCU 4 se finaliza; e t5 representa o tempo quando o valor de contagem dos pulsos de velocidade de roda é recebido. Neste caso, os tempos t1, t4, e t5 podem ser de fato medidos; o tempo t3 pode ser calculado ao se subtrair o comprimento dos dados (de um valor nominal, por exemplo, de cerca de 10 mseg.) dos dados de sistema TPMS do tempo t4; e o tempo t2 pode ser calculado ao se subtrair a de- fasagem na transmissão (o tempo t2 pode ser determinado de antemão por meio de experimento ou coisa do gênero) do tempo t3.
[045] Consequentemente, supondo que o número de dentes no tempo t1 seja zt1, o número de dentes no tempo t2 sendo zt2, e o número de dentes no tempo t5 sendo zt5, tem-se: (t2 - tl) / (t5 - tl) = (zt2 - zt1) / (z15 - zt1)
[046] Uma vez que zt2 = zti + (zt5 - zt1) * (t2 - t1) / (t5 - tl)
[047] O número de dentes zt2 quando a posição rotacional do sensor TPMS 2 se encontra no ponto de crista se torna: zt2 - zt1 = (zt5 - zt1) * (t2 - tl) / (t5 - tl)
[048] A seção de computação de dispersão 4b funciona como se segue: dentre as posições rotacionais das rodas 1 calculadas pela seção de computação de posição rotacional 4a, as posições rotacionais das rodas 1 determinadas como dados válidos pela seção de determinação de validação de dados 4f são acumuladas nas informações ID de sensor, respectivamente, e tomadas como os dados de posição rotacional; o grau da dispersão dos dados de posição rotacional para cada informação ID de sensor é calculado como o valor das características de dispersão. A computação do valor das características de dispersão é realizada todas as vezes que a posição rotacional da correspondente informação ID de sensor é calculadapela seção de computação de posição rotacional 4a.
[049] A Figura 5 é um diagrama ilustrando o método para computar o valor das características de dispersão. De acordo com o Exemplo de Aplicação 1, um círculo unitário (um círculo com um raio 1) com a origem (0, 0) sobre o plano bidimensional é considerado, e a posição rotacional θ [grau] (= 360 xo número de dentes do rotor / 48) de cada roda 1 é convertida para as coordenadas (cosseno θ, seno θ) na circunstância do círculo unitário. Ou seja, a posição rotacional de cada roda 1 é calculada como se segue: considere-se o vetor tendo a origem (0, 0) como o ponto de partida e as coordenadas (cosseno θ, seno θ) como a porção de finalização, e tendo um comprimento de 1, os vetores médios (ave_cos θ, ave_sin θ) dos vetores dos mesmos dados de posição rotacional são determinados, e a quantidade escalar do vetor médio é calculado como o valor das características de dispersão X dos dados de posição rotacional. (cosθ,sinθ) = (cos((zt2+1 )*2 TC/48), si n( (zt2+1 )*2 π/48))
[050] Consequentemente, supondo que o número de voltas de recepção dos dados de sistema TPMS da mesma informação ID de sensor seja n (n é um inteiro positivo), os vetores médios (ave_cos θ, ave_sin θ) serão como se segue: (ave_cosθ,ave_sinθ ) = ((∑ (cos θ ))/n, ( ∑ (sinθ ))/n)
[051] O valor das características de dispersão X pode ser representado como se segue: X = ave cosθZ + avesinθZ
[052] A seção de determinação de posição de roda 4c funciona como se segue: os valores das características de dispersão X dos diversos dados de posição rotacional da mesma informação ID de sensor que são calculados pela seção de computação de dispersão 4b são comparados; quando o maior valor dentre os valores das características de dispersão X é superior ao primeiro limite (por exemplo, 0,57), e, ao mesmo tempo, os 3 valores das características de dispersão X restantes são todos menores que os segundo limite (por exemplo, 0,37), uma determinação é feita na qual uma posição de roda dos dados de posição rotacional correspondente ao valor das características de dispersão X com o maior valor, ou seja, a posição de roda do sensor de velocidade de roda 8 que detectou os correspondentes dados de posição rotacional vem a ser a posição de roda do sensor TPMS 2 correspondente à informação ID de sensor dos dados de posição rotacional. Esta determinação é feita para todas as informações ID de sensor; a correspondente relação entre a informação ID de sensor e a posição de roda é determinada, e o armazenamento na memória 4d é atualizado para fins de registro.
[053] Com base nos dados de sistema TPMS após decodificação e no valor de contagem dos pulsos de velocidade de roda, a seção de determinação de segundo período de rotação 4e determina o período de rotação (o segundo período de rotação) da própria roda (a roda na qual o correspondente sensor TPMS 2 é instalado) quando os dados de sistema TPMS são transmitidos. O segundo período de rotação é o valor médio dos períodos de rotação das diversas rodas 1.
[054] A seção de determinação de validação de dados 4f compara o primeiro período de rotação e o segundo período de rotação contidos nos dados de sistema TPMS e determina se as posições rotacionais das rodas 1 detectadas quando os dados de sistema TPMS são transmitidos são dados válidos data ou dados inválidos. No Exemplo de Aplicação 1, quando a relação entre o primeiro período de rotação Tp e o segundo período de rotação Ta atende à fórmula (1) listada a seguir, os dados são determinados como dados válidos; e quando esta relação não é atendida, os dados são determinados como dados inválidos.
Figure img0001
[055] Neste caso, α tem um valor estabelecido (por exemplo, 0,1). No entanto, α pode também ser variável correspondente ao estado do veículo, bem como o tempo de retardo na comunicação e na operação de computação.
[056] A seção de determinação de primeiro período de rotação 11, a seção de determinação de segundo período de rotação 4e e a seção de determinação de validação de dados 4f formam o meio de determinação de posição de transmissão que determina se o sinal sem fio correspondente é transmitido em uma posição rotacional preestabelecida (a posição rotacional estabelecida) (o ponto de crista).
Processo de controle de determinação de posição de roda
[057] A Figura 6 é um fluxograma ilustrando o fluxo do processo de controle de determinação de posição de roda de acordo com O Exemplo de Aplicação 1. A seguir, as várias etapas de operação serão explicadas. Na explicação a seguir, presume-se o caso da informação ID de sensor = 1. No entanto, para as demais informações ID (ID = 2, 3, 4), o processo de controle de determinação de posição de roda é também feito em paralelo.
[058] Na etapa S1, a seção de computação de posição rotacional 4a recebe os dados de sistema TPMS com a informação ID de sensor = 1.
[059] Na etapa S2, a seção de computação de posição rotacional 4a calcula a posição rotacional de cada roda 1.
[060] Na etapa S3, a seção de determinação de segundo período de rotação 4e determina o segundo período de rotação.
[061] Na etapa S4, a seção de determinação de validação de dados 4f determina se as posições rotacionais das diversas rodas 1 calculadas na etapa S2 são dados válidos. Quando o resultado da determinação é SIM, a operação vai para a etapa S5. Quando o resultado é NÃO, a operação retorna para a etapa S1.
[062] Na etapa S5, a seção de computação de dispersão 4b calcula os valores das características de dispersão X dos dados de posição rotacional das rodas 1.
[063] Na etapa S6, uma determinação é feita com referência a se os dados de sistema TPMS com uma informação ID de sensor igual a 1 foram recebidos para um número estabelecido de voltas (por exemplo, 10 voltas) ou mais. Quando o resultado da determinação é SIM, a operação vai para a etapa S7. Quando o resultado da determinação é NÃO, a operação retorna para a etapa S1.
[064] Na etapa S7, a seção de determinação de posição de roda 4c determina se maior valor do valor das características de dispersão está acima do primeiro limite de 0,57 e se o valor dos demais valores das características de dispersão é menor que o segundo limite de 0,37. Quando o resultado da determinação é SIM, a operação vai para a etapa S8; quando o resultado da determinação é NÃO, a operação vai para a etapa S9.
[065] Na etapa S8, a seção de determinação de posição de roda 4c determina a posição de roda dos dados de posição rotacional correspondente ao maior valor das características de dispersão como a posição de roda da correspondente informação ID de sensor. Em seguida, o modo de rodagem automática se finaliza.
[066] Na etapa S9, a seção de determinação de posição de roda 4c determina se um tempo de rodagem acumulado estabelecido (por exemplo, de 8 min.) se passou desde o início do modo de rodagem automática. Quando o resultado da determinação é SIM, o modo de rodagem automática se finaliza. Quando o resultado da determinação é NÃO, a operação retorna para a etapa S1.
[067] Quando a seção de determinação de posição de roda 4c pode determinar as posições de roda para todas as informações ID de sensor dentro de um tempo de rodagem acumulado estabelecido, a relação correspondente entre a in- formação ID de sensor e a posição de roda é atualizada e armazenada na memória 4d para fins de registro. Por outro lado, quando é impossível determinar a posição de roda para todas as informações ID de sensor dentro do tempo de rodagem acumulado estabelecido, a relação correspondente entre as informações ID de sensor e as diversas posições de roda correntemente armazenadas na memória 4d permanece em uso.
[068] A seguir, o funcionamento será explicado.Operação da determinação de posição de roda por meio do grau de dispersão dos dados de posição rotacional
[069] O sensor TPMS 2 funciona como se segue: quando o tempo de determinação de parada de veículo imediatamente antes da partida de um veículo é de 15 min. ou mais, uma determinação é feita na qual existe uma possibilidade de a rotação do pneu ter sido realizada, e a operação vai do modo normal para o modo de transmissão de posição constante. No modo de transmissão de posição constante, após um lapso de 16 segundos desde o tempo de transmissão da última volta e a posição auto-rotativa atingir o ponto de crista, os vários sensores TPMS 2 transmitem os dados de sistema TPMS.
[070] Por outro lado, quando o tempo decorrido entre o estado desativado e o estado ligado da chave de ignição é de 15 min. ou mais, o controlador TPMSCU 4 vai do modo de monitoramento para o modo de rodagem automática. No modo de rodagem automática, todas as vezes que os dados de sistema TPMS são recebidos a partir dos sensores TPMS 2, o controlador TPMSCU 4 calcula a posição rotacional (o número de dentes do rotor) de cada roda 1 quando a posição rotacional do sensor TPMS 2 atinge o ponto de crista. Isto é feito repetidas vezes por 10 ou mais voltas, e os dados de posição rotacional obtidos são acumulados. A posição de roda correspondente aos dados de posição rotacional tendo o menor grau de dispersão dentre os diversos dados de posição rotacional é tomada como a posição de roda do correspondente sensor TPMS 2.
[071] Quando o veículo roda, as velocidades de rotação das rodas 1 se tornam diferentes devido à diferença entre as rodas externas e as rodas internas, à trava e ao deslizamento das rodas 1, e à diferença na pressão pneumática dos pneus. Mesmo quando o veículo roda em uma direção reta à frente, uma vez que o motorista poderá ainda fazer pequenas correções no volante de direção e existir uma determinada diferença na superfície da estrada nos lados esquerdo / direito, a diferença na velocidade de rotação será ainda desenvolvida entre as rodas dianteira / traseira 1FL e 1FR e entre as rodas esquerda / direita 1RL e 1RR. Ou seja, embora exista uma diferença correspondente à rodagem do veículo, uma vez que o sensor TPMS 2 e o sensor de velocidade de roda 8 (os dentes do rotor) giram monolitica- mente, para o período de saída de um determinado sensor TPMS 2, o período de saída do sensor de velocidade de roda 8 da mesma roda é mantido sincronizado (em concordância) independente da distância de rodagem e das condições de rodagem.
[072] Consequentemente, ao se determinar o grau de dispersão dos dados de posição rotacional das rodas 1 com relação ao período de transmissão dos dados de sistema TPMS, torna-se possível fazer uma determinação com um alto grau de precisão sobre as posições de roda dos vários sensores TPMS 2.
[073] A Figura 7 ilustra a relação entre as posições rotacionais (o número de dentes dos rotores) das rodas 1FL, 1FR, 1RL, e 1RR quando a posição rotacional do sensor TPMS 2FL da roda dianteira esquerda 1FL atinge o ponto de crista e o número de voltas de recepção dos dados de sistema TPMS. Neste caso, (a) corresponde ao sensor de velocidade de roda 8FL da roda dianteira esquerda 1FL, (b) corresponde ao sensor de velocidade de roda 8FR da roda dianteira direita 1FR, (c) corresponde ao sensor de velocidade de roda 8RL da roda traseira esquerda 1RL, e (d) corresponde ao sensor de velocidade de roda 8RR da roda traseira direita 1RR.
[074] Tal como se pode notar a partir da Figura 7, embora o grau de dispersão seja alto para a posição de roda (o número de dentes) obtida a partir dos sensores de velocidade de roda 8FR, 8RL, e 8RR das demais rodas (a roda dianteira direita 1FR, a roda traseira esquerda 1RL, e a roda traseira direita 1RR), o grau de dispersão da posição de roda obtido a partir do sensor de velocidade de roda 8FL da própria roda (a roda dianteira esquerda 1FL) será o mais baixo, de modo que o período de saída do sensor TPMS 2FL e o período de saída do sensor de velocidade de roda 8FL fiquem praticamente em sincronia um com relação ao outro.
[075] Tal como um dentre os aparelhos de monitoramento de pressão pneumática de pneu convencionais, um sensor de inclinação é disposto para cada sensor TPMS, e a relação entre a posição de roda do sensor TPMS e o ângulo de inclinação é adotado no sentido de determinar a posição de roda do sensor TPMS. Para este tipo de aparelho de monitoramento de pressão pneumática de pneu da técnica anterior, correspondente à rodagem do veículo, a diferença da velocidade de rotação ocorre entre as 4 rodas, de modo que a relação correspondente entre a posição de roda do sensor TPMS e o ângulo de inclinação varia. Como resultado, torna-se impossível fazer uma determinação de alta precisão a respeito da posição de roda de cada sensor TPMS.
[076] Como um outro aparelho de monitoramento de pressão pneumática de pneu convencional, o mesmo número de receptores que o dos sensores TPMS é disposto adjacente aos sensores, respectivamente; e, com base na intensidade de onda eletromagnética dos sinais sem fio recebidos, a posição de roda de cada sensor TPMS é determinada. Neste caso, faz-se necessário tomar em consideração a saída do sensor, a dispersão de sensibilidade do receptor, e o efeito da antena chicote para a disposição dos receptores, e o ambiente de recepção e sua disposição determinam o desempenho. Além disso, 4 receptores devem ser dispostos. Por con-seguinte, o custo se torna maior.
[077] Por outro lado, para o aparelho de monitoramento de pressão pneumática de pneu no Exemplo de Aplicação 1 da presente invenção, a posição de roda de cada sensor TPMS 2 é determinada sem o uso da intensidade de onda eletromagnética, de modo que se torna possível determinar a posição de roda de cada sensor TPMS 2 independentemente do ambiente de recepção e da disposição. Além disso, um receptor 3 é suficiente, o que permite um corte no custo.
[078] Além disso, de acordo com o Exemplo de Aplicação 1, no sensor TPMS 2, o fato de uma posição rotacional do sensor TPMS 2 se encontrar no ponto de crista faz com que a mesma possa ser calculada a partir do componente dependente de aceleração da gravidade da aceleração na direção centrífuga pelo sensor G 2b. Neste caso, o sensor G 2b já se encontra em uso nos aparelhos de monitoramento de pressão pneumática de pneu existentes na determinação da parada ou rodagem dos veículos. Por conseguinte, os sensores TPMS existentes poderão ser adotados tais como são, de modo a tornar possível diminuir o custo que, de outra forma, seria necessário no caso da adição de novos sensores, tais como os sensores TPMS 2.
[079] Além disso, de acordo com o Exemplo de Aplicação 1, no controlador TPMSCU 4, a posição rotacional de cada roda 1 é calculada a partir dos pulsos de velocidade de roda do sensor de velocidade de roda 8. Neste caso, a unidade ABS é carregada em quase todos os veículos, e, uma vez que os sensores de velocidade de roda 8 são peças necessárias nas unidades ABS, não existe nenhuma necessidade de se adicionar novos sensores sobre a lateral do veículo. O custo poderá, portanto, ser reduzido.
Operação na determinação do grau de dispersão a partir do valor das características de dispersão
[080] Uma vez que a posição rotacional da roda 1 vem a ser os dados de ângulo com periodicidade, o grau de dispersão da posição rotacional não pode ser determinado utilizando a fórmula geral de dispersão definida pela média do "quadrado da diferença com a média".
[081] Neste caso, no Exemplo de Aplicação 1, a seção de computação de dispersão 4b funciona como se segue: a posição rotacional θ de cada roda 1 obtida a partir de cada sensor de velocidade de roda 8 é convertida nas coordenadas (cosseno θ, seno θ) da circunstância do círculo unitário com a origem (0, 0) no centro. As coordenadas (cosseno θ, seno θ) são tomadas como vetores, os vetores médios (ave_cos θ, ave_sin θ) dos diversos vetores dos mesmos dados de posição rotacio- nal são determinados, e a quantidade escalar do vetor médio é calculada como o valor das características de dispersão X. Como resultado, é possível se evitar a periodicidade na determinação do grau de dispersão da posição rotacional.
Operação da determinação de dados válidos
[082] Por meio do sensor CU 2c do sensor TPMS 2, no modo de transmissão de posição constante, com base no componente dependente de aceleração da gravidade da aceleração na direção centrífuga detectada pelo sensor G, a posição rotacional do sensor TPMS 2 é detectada, e os dados de sistema TPMS são transmitidos no pico do componente dependente de aceleração da gravidade. Desta maneira, os dados de sistema TPMS são sempre transmitidos em uma posição rotacional estabelecida (o ponto de crista). Neste caso, a aceleração na direção centrífuga que atua sobre o sensor TPMS 2 varia em correspondência à aceleração / desaceleração da roda 1. No entanto, o componente dependente de aceleração da gravidade continua mostrando uma forma de onda com uma largura estacionária (-1 a 1 [G]); o componente dependente de aceleração da gravidade varia em um período muito mais curto com relação à coesão na aceleração da aceleração na direção centrífuga em conjunto com a aceleração / desaceleração do veículo, de modo que uma variação no componente dependente de aceleração da gravidade a partir da aceleração na direção centrífuga possa ser facilmente observada.
[083] No entanto, quando os ruídos entrados provocados por uma superfí- cie de estrada, etc. são contidos no valor detectado pelo sensor G 2b, o valor do componente dependente de aceleração da gravidade da aceleração na direção cen-trífuga fica alterado; quando o pico (1 [G]) é atingido em uma posição rotacional antes de o sensor TPMS 2 atingir o ponto de crista ou em uma posição rotacional depois de o sensor TPMS ultrapassar o ponto de crista, o transmissor 2d produz uma determinação errônea para a posição rotacional, e os dados de sistema TPMS são, deste modo, transmitidos em uma posição rotacional diferente do ponto de crista.
[084] Com base na sincronização de recepção dos dados de sistema TPMS e no valor de contagem dos pulsos de velocidade de roda neste caso, a seção de computação de posição rotacional 4a do controlador TPMSCU 4 calcula a posição rotacional de cada roda 1 quando a posição rotacional do sensor TPMS 2 atinge o ponto de crista. Por conseguinte, a seção de computação de posição rotaci- onal 4a calcula a posição rotacional de cada roda 1 com os dados de sistema TPMS transmitidos em uma posição rotacional diferente do ponto de crista como os dados de sistema TPMS transmitidos no ponto de crista, e a seção de computação de dispersão 4b calcula o valor das características de dispersão de cada roda 1 com a posição rotacional contida nos dados de posição rotacional. Como resultado, os dados de posição rotacional errados ficam contidos nos dados de posição rotacional, e a geração da diferença entre o valor mais alto de cada valor das características de dispersão X e os demais valores é retardada; e, deste modo, a determinação da posição de roda é atrasada.
[085] Por outro lado, de acordo com o Exemplo de Aplicação 1 da presente invenção, a seção de determinação de validação de dados 4f funciona como se segue: quando o valor absoluto da diferença entre o primeiro período de rotação Tp e o segundo período de rotação Ta é igual a ou menor que o valor estabelecido α, uma determinação é feita na qual uma posição rotacional da roda 1 detectada quando os dados de sistema TPMS são transmitidos vem a ser os dados válidos; por outro lado, quando o valor absoluto da diferença entre o primeiro período de rotação Tp e o segundo período de rotação Ta é maior que o valor estabelecido α, uma determinação é feita na qual uma posição rotacional da roda 1 detectada quando os dados de sistema TPMS são transmitidos vem a ser os dados inválidos.
[086] Com base nos dados de posição rotacional que acumulam apenas a posição rotacional de cada roda 1 determinada pelos dados válidos, a seção de computação de dispersão 4b calcula o valor das características de dispersão X decada roda 1.
[087] Ou seja, ao se determinar o primeiro período de rotação Tp, a sincronização para a transmissão em questão dos dados de sistema TPMS é determinada. Por conseguinte, quando os dois períodos de rotação Tp e Ta são comparados um com o outro e a sua diferença é pequena (o valor absoluto da diferença é igual ao ou menor que o valor estabelecido α), torna-se possível determinar se os correspondentes dados de sistema TPMS foram transmitidos em uma posição rota- cional estabelecida; por outro lado, quando a diferença é grande (o valor absoluto da diferença é maior que o valor estabelecido α), torna-se possível determinar se os correspondentes dados de sistema TPMS não foram transmitidos em uma posição rotacional estabelecida.
[088] A Figura 8 é um diagrama ilustrando a variação ao longo do tempo do componente dependente de aceleração da gravidade Gg da aceleração na direção centrífuga detectada pelo sensor G 2b de uma determinada roda e a posição rotacional RP da roda determinada a partir do valor de contagem dos pulsos de velocidade de roda.
[089] O primeiro período de rotação Tp é o intervalo entre o tempo da transmissão dos dados de sistema TPMS e o tempo correspondente ao pico do componente dependente de aceleração da gravidade da aceleração na direção centrífuga detectada pelo sensor G 2b imediatamente antes do tempo acima descrito. Por conseguinte, tal como mostrado na Figura 8(a), quando os dados de sistema TPMS são transmitidos quando o sensor TPMS 2 se encontra no ponto de crista, o primeiro período de rotação Tp fica praticamente em concordância com o período de rotação da própria roda. Neste caso, o segundo período de rotação Ta é determina-do como o período de rotação da própria roda com base nos pulsos de velocidade de roda, e o segundo período de rotação pode ser considerado como o período de rotação da própria roda. Ou seja, tal como mostrado na Figura 8(a), quando o valor absoluto da diferença entre o primeiro período de rotação Tp e o segundo período de rotação Ta é igual a ou menor que o valor estabelecido α, uma determinação é feita na qual os dados de sistema TPMS são transmitidos em uma posição rotacional estabelecida (o ponto de crista).
[090] Por outro lado, tal como mostrado na Figura 8(b), no caso em que o componente dependente de aceleração da gravidade Gg atinge o pico (1 [G]) na posição antes de o sensor TPMS 2 atingir a posição rotacional estabelecida devido a um ruído, e em que os dados de sistema TPMS são transmitidos na posição correspondente, o primeiro período de rotação Tp é menor que o segundo período de rotação Ta (~ ao período de rotação da própria roda), e a diferença entre os dois períodos se torna maior. Ou seja, tal como mostrado na Figura 8(b), quando o valor absoluto da diferença entre o primeiro período de rotação Tp e o segundo período de rotação Ta é maior que o valor estabelecido α, uma determinação é feita na qual os dados de sistema TPMS não são transmitidos em uma posição rotacional estabelecida.
[091] Tal como acima explicado, contanto que o valor absoluto da diferença entre o primeiro período de rotação Tp e o segundo período de rotação Ta seja menor que o valor estabelecido α, uma determinação é feita na qual as posições ro- tacionais das rodas 1 detectadas quando os dados de sistema TPMS são transmitidos são os dados válidos; ao se calcular os valores das características de dispersão X das rodas 1 usando as posições rotacionais das rodas 1 determinadas como sendo dados válidos, se torna possível evitar a computação dos valores das características de dispersão X com o uso de dados errôneos, e a relação correspondente entre a informação ID de sensor e a posição de roda poderá ser facilmente determinada com um alto grau de precisão.
[092] A seguir, os efeitos serão explicados.
[093] Para o aparelho de monitoramento de pressão pneumática de pneu no Exemplo de Aplicação 1, os seguintes efeitos podem ser obtidos.
[094] (1) No aparelho de monitoramento de pressão pneumática de pneu que monitora a pressão pneumática de cada pneu, existem as seguintes peças: um sensor de pressão 2a que detecta a pressão pneumática do pneu e que é instalado no pneu de cada roda 1; um sensor de pressão 2a para a detecção da pressão pneumática de cada pneu; um sensor G 2b que detecta a aceleração na direção centrífuga que atua sobre o pneu e que é instalado no pneu de cada roda 1; um transmissor 2d que detecta a posição rotacional da roda com base no valor detectado do sensor G 2b e que transmite a pressão pneumática em uma posição rotacional estabelecida juntamente com a informação ID de sensor como os dados de sistema TPMS para cada roda; um receptor 3 que é disposto sobre a lateral do corpo de veículo e recebe os dados de sistema TPMS; um sensor de velocidade de roda 8 que é disposto sobre a lateral do corpo de veículo correspondente a cada roda 1 e detecta a velocidade da roda correspondente; uma seção de computação de posição rotaci- onal 4a que detecta a posição rotacional de cada roda 1 quando os dados de sistema TPMS que contêm a informação ID de sensor são transmitidos; um meio de determinação de posição de transmissão (a seção de determinação de primeiro período de rotação 11, a seção de determinação de segundo período de rotação 4e, e a seção de determinação de validação de dados 4f) que inclui uma seção de primeiro período de rotação 11 que determina como o período de rotação o primeiro período de rotação Tp da roda correspondente à informação ID de sensor quando os dados de sistema TPMS são transmitidos, uma seção de determinação de segundo período de rotação 4e que determina como o período de rotação o segundo período de rotação Ta da roda correspondente à informação ID de sensor quando os dados de sistema TPMS são transmitidos com base no valor detectado do sensor de velocidade de roda 8, e a seção de determinação de validação de dados 4f que determina o fato da transmissão dos dados de sistema TPMS em uma posição rotacional estabelecida quando o valor absoluto da diferença entre o primeiro período de rotação Tp e o segundo período de rotação Ta é menor que um valor estabelecido α; e a seção de determinação de posição de roda 4c que determina a posição de roda do transmissor correspondente à informação ID de sensor com base na posição rotacional de cada roda quando os dados de sistema TPMS são transmitidos como a transmissão em uma posição rotacional estabelecida.
[095] Como resultado, é possível determinar rapidamente a relação correspondente entre a informação ID de sensor e a posição de roda com um alto grau de precisão.
[096] (2) A seção de determinação de primeiro período de rotação 11 édisposta sobre a lateral da roda 1, e o transmissor 2d tem o primeiro período de rotação Tp anexado aos dados de sistema TPMS para transmissão.
[097] Como resultado, os sensores G 2b existentes e dispostos sobre as rodas 1 são adotados no sentido de determinar o primeiro período de rotação Tp. Por conseguinte, torna-se possível diminuir o custo, o qual, de outra forma, seria causado em função da adição dos novos sensores às rodas.
Exemplo de Aplicação 2
[098] O Exemplo de Aplicação 2 é diferente do Exemplo de Aplicação 1 no sentido de que a seção de determinação de primeiro período de rotação é disposta sobre a lateral do corpo de veículo. Em seguida, apenas os aspectos diferentes do Exemplo de Aplicação 1 serão explicados.
Modo de transmissão de posição constante
[099] O sensor CU 2c do sensor TPMS 2 transmite os dados de sistema TPMS apenas uma vez a cada intervalo estabelecido (de, por exemplo, 16 seg.), e os mesmos dados de sistema TPMS são transmitidos em 3 voltas a cada vez em que a posição rotacional do sensor TPMS 2 se torna o ponto de crista, ou seja, a cada vez em que o componente dependente de aceleração da gravidade da aceleração na direção centrífuga detectada pelo sensor G 2b atinge o pico (1 [G]). Em seguida, na ordem de transmissão dos 3 dados de sistema TPMS, os dados de sistema TPMS vêm a ser o primeiro quadro dos dados de sistema TPMS, o segundo quadro dos dados de sistema TPMS e o terceiro quadro dos dados de sistema TPMS.
Controle de determinação de posição de roda
[0100] A Figura 9 é um diagrama em blocos ilustrando o controle do controlador TPMSCU 4 para a execução do controle de determinação de posição de roda no Exemplo de Aplicação 2. O Exemplo de Aplicação 2 é diferente do Exemplo de Aplicação 1 no sentido de que a seção de determinação de primeiro período de rotação 4g (o meio de determinação de posição de transmissão) é disposta no controlador TPMSCU 4. Por conseguinte, a configuração do sensor TPMS 2 no Exemplo de Aplicação 2 é diferente da configuração do Exemplo de Aplicação 1 mostrado na Figura 2 no sentido de que as seções de determinação de primeiro período de rotação 11 não se encontram dispostas.
[0101] A seção de determinação de primeiro período de rotação 4g calcula o tempo a partir da transmissão do primeiro quadro dos dados de sistema TPMS para a transmissão do segundo quadro dos dados de sistema TPMS como o primeiro período de rotação Tp1, e o tempo a partir da transmissão do segundo quadro dos dados de sistema TPMS para o terceiro quadro dos dados de sistema TPMS como o primeiro período de rotação Tp2.
[0102] A seguir, a operação será explicada.
Operação da determinação de dados válidos
[0103] A Figura 10 é um diagrama ilustrando a variação ao longo do tempo do componente dependente de aceleração da gravidade Gg da aceleração na direção centrífuga detectada pelo sensor G 2b de uma determinada roda, e a posição rotacional RP da roda acima descrita determinada a partir do valor de contagem dos pulsos de velocidade de roda.
[0104] Os primeiros períodos de rotação Tp1 e Tp2 são os intervalos de transmissão dos quadros dos dados de sistema TPMS. Por conseguinte, tal como mostrado na Figura 10(a), quando os sensores TPMS 2 são transmitidos quando o sensor TPMS 2 se encontra no ponto de crista para todos os quadros, ambos os primeiros períodos de rotação Tp1 e Tp2 ficam praticamente em concordância com os segundos períodos de rotação Ta1 e Ta2. Ou seja, tal como mostrado na Figura 10(a), quando o valor absoluto da diferença entre o primeiro período de rotação Tp1 e o segundo período de rotação Ta1, e o valor absoluto da diferença entre o primeiro período de rotação Tp2 e o segundo período de rotação Ta2 são ambos menores que o valor estabelecido α, torna-se possível determinar se todos os quadros dos dados de sistema TPMS são transmitidos em uma posição rotacional estabelecida (o ponto de crista). Por conseguinte, a posição rotacional de cada roda 1 detectada quando todos os quadros dos dados de sistema TPMS são transmitidos como os dados válidos poderá ser determinada de maneira eficaz.
[0105] Por outro lado, tal como mostrado na Figura 10(b), quando o componente dependente de aceleração da gravidade Gg na posição antes de o sensor TPMS 2 ficar na posição rotacional estabelecida devido ao ruído após a transmissão do segundo quadro dos dados de sistema TPMS atinge o pico (1 [G]), e quando o terceiro quadro dos dados de sistema TPMS é transmitido na posição acima descrita, o primeiro período de rotação Tp2 é mais curto que o segundo período de rotação Ta2, e a diferença entre os dois aumenta. Ou seja, tal como mostrado na Figura 10(b), quando o valor absoluto da diferença entre o primeiro período de rotação Tp1 e o segundo período de rotação Ta1 é igual a ou menor que o valor estabelecido α e o valor absoluto da diferença entre o primeiro período de rotação Tp2 e o segundo período de rotação Ta2 é maior que o valor estabelecido α, uma determinação é feita na qual o terceiro quadro dos dados de sistema TPMS não é transmitido em uma posição rotacional estabelecida. Por conseguinte, a posição rotacional de cada roda 1 detectada quando o primeiro quadro e o segundo quadro dos dados de sistema TPMS são transmitidos é determinada como sendo os dados válidos, e a posição rotacional de cada roda 1 detectada quando o terceiro quadro dos dados de sistema TPMS é transmitido é determinada como sendo os dados inválidos.
[0106] Da mesma maneira, tal como mostrado na Figura 10(c), quando o componente dependente de aceleração da gravidade Gg atinge o pico (1 [G]) quando o sensor TPMS 2 atinge a posição antes da posição rotacional estabelecida pelo ruído após a transmissão do primeiro quadro dos dados de sistema TPMS, e quando o segundo quadro dos dados de sistema TPMS é transmitido na posição, o primeiro período de rotação Tp1 é mais curto que o segundo período de rotação Ta1, e o primeiro período de rotação Tp2 é mais longo que o segundo período de rotação Ta2. Neste caso, em termos práticos, o terceiro quadro dos dados de sistema TPMS é transmitido em uma posição rotacional estabelecida, embora esta não possa ser determinada pelo controlador TPMSCU 4. Por conseguinte, tal como mostrado na Figura 10(c), quando o valor absoluto da diferença entre o primeiro período de rotação Tp1 e o segundo período de rotação Ta1 e o valor absoluto da diferença entre o primeiro período de rotação Tp2 e o segundo período de rotação Ta2 são ambos maiores que o valor estabelecido α, a posição rotacional de cada roda 1 detectada quando todos os quadros dos dados de sistema TPMS são transmitidos é determinada como sendo os dados inválidos.
[0107] A seguir, os efeitos serão explicados.
[0108] Para o aparelho de monitoramento de pressão pneumática de pneu no Exemplo de Aplicação 2, além do efeito (1) do Exemplo de Aplicação 1, o seguinte efeito poderá ser exibido.
[0109] (3) A seção de determinação de primeiro período de rotação 4g é disposta sobre a lateral do corpo de veículo.
[0110] Como resultado, é possível diminuir a carga de computação sobre a lateral do sensor TPMS 2, o que, desta maneira, irá permitir uma diminuição no consumo de energia.
Outros exemplos de aplicação
[0111] Embora certas modalidades tenham sido descritas, essas modalidades foram apresentadas tão-somente a título de exemplo, e sendo assim as mesmas não são concebidas no sentido de limitar o âmbito de aplicação da presente invenção. Com efeito, a modalidade da presente invenção descrita no presente documento pode ser incorporada em uma variedade de outras formas; além disso, várias omissões, substituições e alterações na forma da modalidade descrita no presente documento podem ser feitas sem se afastar do espírito da presente invenção. As reivindicações em anexo e seus equivalentes se destinam a abranger tais formas ou modificações, tal como recaem dentro do âmbito de aplicação e espírito da presente invenção.

Claims (3)

1. Aparelho de monitoramento de pressão pneumática de pneu para monitorar pressão pneumática de monitoramento de pressão de pneu de cada pneu, compreendendo: um meio de detecção de pressão pneumática de pneu (2a) instalado no pneu de cada roda (1) a fim de detectar a pressão pneumática atuando sobre o pneu; um sensor de aceleração (2b) instalado no pneu de cada roda (1) a fim de detectar uma aceleração em uma direção estabelecida atuando sobre o pneu; um transmissor (2d) disposto sobre cada roda (1) a fim de detectar uma posição rotacional da roda (1) com base em um valor detectado do sensor de aceleração (2b) e transmitir a pressão pneumática em uma posição rotacional estabelecida juntamente com um único identificador de informação para cada transmissor (2d) como um sinal sem fio; um receptor (3) disposto lateralmente a um corpo de veículo de modo a receber o sinal sem fio; um sensor de velocidade de roda (8), que é disposto sobre a lateral do veículo correspondente a cada roda (1) e que detecta a velocidade da roda (1) correspondente; um meio de detecção de posição rotacional (4a) disposto sobre a lateral do veículo e que detecta a posição rotacional de cada roda (1) quando o sinal sem fio contendo determinadas informações de identificação é transmitido; CARACTERIZADO pelo fato de compreender um meio de determinação de posição de transmissão compreendendo uma peça de determinação de primeiro período de rotação (4g; 11) que é adaptada para determinar um período de rotação de roda da roda (1) correspondente às informações de identificação quando o sinal sem fio é transmitido com base no valor detectado do sensor de aceleração (2b) acima descrito como o primeiro período de rotação (Tp), uma peça de determinação de segundo período de rotação (4e) que é adaptada para determinar o período de rotação da roda (1) correspondente às informações de identificação quando o sinal sem fio é transmitido como o segundo período de rotação (Ta) com base no valor detectado do sensor de velocidade de roda (8), e uma seção de determinação (4f) que é adaptada para transmitir o sinal sem fio na posição rotacional estabelecida quando a diferença entre o primeiro perí- odo de rotação (Tp) e o segundo período de rotação (Ta) é igual a ou menor que um valor estabelecido (α); e um meio de determinação de posição de roda (4c) que é adaptado para determinar a posição de roda do transmissor (2d) correspondente às informações de identificação com base na posição rotacional de cada roda (1) quando o sinal sem fio é transmitido que é adaptado para determinar que transmissão é feita na posição rotacional estabelecida.
2. Aparelho de monitoramento de pressão pneumática de pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: a seção de determinação de primeiro período de rotação (4g) é disposta sobre cada lado de roda; e o transmissor (2d) tem o primeiro período de rotação anexado ao sinal sem fio e transmitido.
3. Aparelho de monitoramento de pressão pneumática de pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: a seção de determinação de primeiro período de rotação (4g) é disposta sobre a lateral de corpo de veículo.
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