BR112013027405B1

BR112013027405B1 - dispositivo de transmissão de pressão do ar de pneumático e sistema de monitoramento de pressão do ar de pneumático

Info

Publication number: BR112013027405B1
Application number: BR112013027405-0A
Authority: BR
Inventors: Takashi Shima; Kazuo Sakaguchi; Syoji Terada
Original assignee: Nissan Motor Co., Ltd.
Priority date: 2011-04-25
Filing date: 2012-02-20
Publication date: 2021-01-19
Also published as: JPWO2012147396A1; EP2703193A4; JP5700118B2; KR20130130081A; KR101560960B1; EP2703193A1; MY166701A; WO2012147396A1; MX2013012474A; RU2536001C1; EP2703193B1; MX340473B; BR112013027405A2; US20140167950A1; CN103502025B; US9162542B2; CN103502025A

Abstract

DISPOSITIVO DE TRANSMISSÃO DE PRESSÃO DO AR DE PNEUMÁTICO E SISTEMA DE MONITORAMENTO DE PRESSÃO DO AR DE PNEUMÁTICO Trata-se de um dispositivo de transmissão de pressão do ar de pneumático configurado de modo a definir um ciclo de amostragem com base na aceleração de uma roda na direção centrífuga e detectar o valor do componente de aceleração de gravidade centrífuga da aceleração na direção centrífuga para cada ciclo de amostragem definido.

Description

Campo técnico

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de transmissão de pressão do ar de pneumático e a um sistema de monitoramento de pressão do ar de pneumático.

Antecedentes da invenção

[002] Em um dispositivo de monitoramento de pressão pneumática ou de ar de pneumático descrito no Documento de Patente 1, transmitem-se dados TPMS (sistema de monitoramento de pressão de pneumático) em uma temporização na qual uma aceleração em uma direção de rotação de um sensor TPMS instalado em cada roda chega a 1 [G] ou 1” [G] de modo que um sensor TPMS transmita os dados TPMS em uma posição de rotação constante de uma roda. Uma TPMSECU instalada em um lado da carroceria do veículo determinada a posição do sensor TPMS na roda baseado no número de dentes que são obtidos de uma corrente de pulsos de velocidade de roda detectados por um sensor de velocidade de roda em uma tempo-rizaçãona qual os dados TPMS foram recebidos. Documentos da técnica anterior Documentos de patente Documento de Patente 1: Publicação do Pedido de Patente JP No 2010-122023 Sumário da invenção Problema a ser resolvido pela invenção

[003] De acordo com a técnica anterior descrita acima, entretanto, embora seja necessário detectar uma aceleração em uma direção de rotação em um ciclo de amostragem ou período predeterminado, quando esse período de amostram é curto, o consumo de energia do sensor TPMS será maior e a vida útil longa da bateria do sensor TPMS não será garantida, ao passo que, quando o ciclo de amostragem é longo, a precisão de detecção na direção de rotação será pior, ocasionando o problema de que o sensor TPMS (o dispositivo de transmissão de pressão do ar) não consegue enviar os dados TPMS (as informações de pressão do ar) em uma posição de rotação constante da roda.

[004] O objetivo da presente invenção reside em proporcionar o dispositivo de transmissão de pressão do ar de pneumático e um sistema de monitoramento de pressão do ar de pneumático que suprima a energia de consumo do dispositivo de transmissão de pressão do ar de pneumático e assegure a precisão com a qual o dispositivo de transmissão de pressão do ar transmite as informações de pressão do ar do pneumático.

Mecanismo para atingir o objetivo

[005] De modo a alcançar o objetivo descrito acima, de acordo com a primeira e segunda invenções, um período ou taxa de amostragem é definido com base em uma aceleração em uma direção centrífuga (aceleração centrífuga) da roda, e um componente de aceleração gravitacional da aceleração centrífuga é detectado em cada período ou intervalo de amostragem prescrito.

[006] De acordo com a terceira e quarta invenções, um período de amostra-gemé definido com base em uma frequência de rotação da roda, e uma posição de rotação da roda é detectada em cada período de amostragem prescrito.

[007] Além disso, de acordo coma quinta e sexta invenções, a detecção do componente de aceleração gravitacional da aceleração centrífuga é iniciada para ser detectada em um período de amostragem prescrito antes da transmissão de um sinal sem fio pelo mecanismo de transmissão, e a detecção de um valor de componente de aceleração gravitacional da aceleração centrífuga será interrompida para ser detectada após o sinal sem fio ser transmitido pela unidade de transmissão.

[008] Efeito da invençãoConsequentemente, de acordo com a presente in-venção, além da supressão do consumo de energia do dispositivo de transmissão de pressão do ar de pneumático, a precisão de detecção do valor do componente de aceleração gravitacional da aceleração centrífuga pode ser assegurada.

Descrição resumida dos desenhos

[009] A FIG. 1 é um diagrama de configuração ilustrando uma configuração do dispositivo de monitoramento de pressão do ar do pneumático em uma primeira concretização;

[010] A FIG. 2 é um diagrama esquemático ilustrando uma roda na primeira concretização;

[011] A FIG. 3 é um diagrama de configuração de um sensor TPMS na pri-meiraconcretização;

[012] A FIG. 3 é um diagrama de blocos de controle ilustrando um diagrama de blocos de controle de uma TPMSCU4 para executar o controle de determinação de posição da roda na primeira concretização;

[013] A FIG. 4 mostra gráficos que ilustram alterações em uma velocidade de roda e na aceleração centrífuga na primeira concretização;

[014] A FIG. 5 é um diagrama que ilustra alterações no componente de ace-leração gravitacional de acordo com a velocidade da roda na primeira concretização;

[015] A FIG. 6 é um diagrama do período de amostragem de acordo com a aceleração centrífuga na primeira concretização;

[016] A FIG. 7 é um diagrama de blocos de controle de uma unidade de con-trole TPMS na primeira concretização;

[017] A FIG. 8 é um diagrama que ilustra um método do cálculo de posição de rotação de cada roda na primeira concretização;

[018] A FIG. 9 é um diagrama que ilustra um método de cálculo do valor de característica de dispersão;

[019] A FIG. 10 é um fluxograma que ilustra um processo de controle da de-terminação da posição da roda na primeira concretização;

[020] A FIG. 11 é um diagrama que ilustra uma relação entre as posições de rotação de cada uma das rodas e o número de recebimento de dados TPMS;

[021] A FIG. 12 é um diagrama que ilustra uma alteração no valor de caracte-rística de dispersão X de acordo com o número de recebimento de dados TPMS na primeira concretização;

[022] A FIG. 13 é um diagrama de configuração de um sensor TPMS em uma segunda concretização;

[023] A FIG. 14 é um gráfico que ilustra alterações na carga e na velocidade de roda na segunda concretização;

[024] A FIG. 15 é um diagrama que ilustra um período de amostragem de acordo com a frequência de alteração de carga na segunda concretização;

[025] A FIG. 16 é um diagrama que ilustra um estado de monitoramento do componente de aceleração gravitacional em uma terceira concretização;

[026] A FIG. 17 é um diagrama que ilustra uma alteração no componente de aceleração gravitacional de acordo com uma velocidade de roda na terceira concre-tização;

[027] A FIG. 18 é um diagrama que ilustra um período de amostragem de acordo com uma aceleração centrífuga na terceira concretização;

[028] A FIG. 19 é um diagrama que ilustra um período de amostragem de acordo com um componente de aceleração gravitacional na terceira concretização; e

[029] A Fig. 20 é um fluxograma ilustrando um fluxo do processo de controle de monitoramento do componente de aceleração gravitacional na terceira concreti-zação. Descrição dos símbolos de referência 1 roda 2 sensor TPMS (dispositivo de transmissão de pressão do ar de pneumático, mecanismo de transmissão de pressão do ar de pneumático) 2a sensor de pressão (mecanismo de detecção de pressão do ar de pneumá-tico) 2b sensor de aceleração (mecanismo de detecção de aceleração) 2c unidade de controle de sensor (mecanismo de detecção de componente de aceleração gravitacional) 2d transmissor (mecanismo de transmissão) 2f sensor de impacto (mecanismo de detecção de frequência de rotação) 3 receptor (mecanismo de recepção) 4 unidade de controle TPMS (mecanismo de determinação de posição da ro-da) 6 unidade de controle ABS (mecanismo de detecção de posição de rotação) 13 sistema de monitoramento de pressão do ar 14 unidade ou parte principal TPMS (parte principal do monitor de pressão do ar do pneumático)

Concretizações para implementar a invenção

[030] A seguir, as concretizações da presente invenção serão descritas com referência às concretizações baseado nos desenhos.

[Primeira Concretização] [Configuração geral]

[031] A FIG. 1 é um diagrama de configuração ilustrando um sistema de mo-nitoramento de pressão pneumática ou de ar de pneumático 13 em uma primeira concretização. Nesta figura, as letras finais anexadas a cada símbolo de referência servem para indicar o seguinte: FL representa a roda dianteira esquerda, FR repre-senta a roda dianteira direita, RL representa a roda traseira esquerda e RR repre-senta a roda traseira direita, respectivamente. Na descrição a seguir, quando não especificamente necessário, a descrição de FL, FR, RL e RR será omitida.

[032] O dispositivo de monitoramento de pressão do ar de pneumático 13 na primeira concretização é provido de um sensor TPMS (Sistema de Monitoramento de Pressão de Pneumático) 2 e uma unidade principal TPMS 14. A unidade principal TMS 14 é provida de um receptor 3, uma unidade de controle TPMS 4, um meio de exibição 5, e uma unidade de controle ABS (Sistema Antibloqueio de Rodas) 6, e sensores de velocidade de roda 8.

[Configuração do sensor TPMS]

[033] A FIG.2 mostra uma roda 1. Como mostra a FIG. 2, o sensor TPMS 2 é instalado em cada uma das rodas 1 em uma posição da válvula de ar próximo ao lado circunferencial externo da roda 1.

[034] A FIG. 3 é um diagrama de configuração do sensor TPMS 2. O sensor TPMS 2 compreende um sensor de pressão 2a, um sensor de aceleração 2b, uma unidade de controle de sensor 2c, um transmissor 2d e uma bateria de botão 2e

[035] O sensor de pressão 2a detecta uma pressão do ar do pneumático. O sensor de aceleração 2b detecta a aceleração na direção centrífuga (aceleração centrífuga) [G] atuando sobre a roda. A unidade de controle de sensor 2c opera pela energia alimentada pela bateria de botão 2e, e recebe informações de pressão do ar do pneumático do sensor de pressão 2a e informações de aceleração centrífuga do sensor de aceleração 2b, respectivamente. Além disso, os dados TPMS contendo as informações de pressão do ar do pneumático e um ID de sensor (as informações de identificação) que é definido anteriormente e é único a cada sensor TPMS 2 são en-viados em um sinal sem fio a partir do transmissor 2d. Na primeira concretização, os IDs do sensor são definidos por 1 a 4 associados a cada um dos sensores TPMS 2.

[036] A unidade de controle do sensor 2c compara a aceleração na direção centrífuga detectada pelo sensor de aceleração 2b com um limiar predefinido para determinação de um estado de operação do veículo. Quando a aceleração centrífu-gaé menor do que o limiar de determinação de operação, é feita uma determinação de que o veículo está sendo parado ou está imóvel, de modo que a transmissão dos dados TPMS seja interrompida. Por outro lado, quando a aceleração centrífuga ex-cede o limiar de determinação de operação, é feita uma determinação de que o veí-culoestá operando, e de que os dados TPMS serão transmitidos em um momento prescrito.

[Configuração do Sensor de Velocidade da Roda]

[037] O sensor de velocidade da roda 8 é composto de um rotor 11 e uma de parte de detecção 12. Como mostra a FIG. 2, o rotor 11 é formado em uma forma de engrenagem e é fixo coaxialmente no centro de rotação da roda 1 para ser integral-mente rotativo. Voltada para a superfície de protuberância do rotor 11, a parte de detecção 12 é proporcionada. A parte de detecção 12 é composta de um ímã per-manente e uma bobina. À medida que o rotor gira, a superfície côncavo-convexa ou de protuberância do rotor cruza o campo magnético formado na periferia do sensor de velocidade da roda 8, de modo que a densidade de fluxo magnético varie para gerar uma força eletromotriz na bobina, e tal variação na tensão elétrica é emitida como o sinal de pulso de velocidade de roda para a unidade de controle ABS 6.

[038] O rotor 11 é formado por 48 dentes, de modo que a parte de detecção 12 seja configurada para emitir uma corrente de pulsos 48 vezes toda vez que a roda 1 girar uma vez.

[Configuração da Unidade de Controle ABS]

[039] A unidade de controle ABS 6 recebe uma alteração dos sinais de pulso de velocidade de roda de cada sensor de velocidade de roda 8 para contar o número de pulsos para determinar a velocidade de roda de cada roda 1 baseado em uma alteração no número de pulsos em um tempo predeterminado. Quando detectada uma tendência de travamento de uma roda 1 baseado na velocidade de roda de cada roda 1, um controle de freio antiderrapagem é realizado ajustando-se ou mantendo uma pressão de cilindro de roda dessa roda para suprimir a tendência de travamento mediante a operação de um atuador ABS, não ilustrado. Além disso, a unida-de de controle ABS 61 emite um valor de contagem dos pulsos de velocidade de roda para uma linha de comunicação CAN 7 em um intervalo constante (por exemplo, a cada 20 [mseg.]).

[Configuração do Receptor]

[040] O receptor 3 recebe um sinal sem fio emitido por cada sensor TPMS para decodificação e emissão para a unidade de controle de TPMS 4.

[Configuração da Unidade de Controle TPMS]

[041] A unidade de controle TPMS 4 recebe dados TPMS de cada sensor TPMS decodificados no receptor 3. A unidade de controle TPMS 4 armazena uma relação de correspondência entre cada ID de sensor e cada posição de roda em uma memória não-volátil 4d (vide a FIG. 7), e com referência à relação de corres-pondência armazenando o ID de sensor dos dados TPMS, determina a qual posição de roda os dados TPMS estão correspondendo. A pressão do ar de pneumático contida nos dados TPMS será exibida no meio de exibição 5 como a pressão do ar cor-respondendoà posição de roda. Quando a pressão do ar de pneumático cai abaixo do valor limite inferior, a diminuição na pressão do ar do pneumático será informada a um motorista por meio da alteração da dor do meio de exibição, de uma indicação piscante ou por um som de alarme.

[042] Como descrito acima, com base nas relações de correspondência entre o ID de sensor e a posição de roda armazenada na memória 4d, a unidade de controle TPMS 4 determina a qual roda os dados TPMS recebidos pertencem. No entanto, quando uma rotação de pneumático é realizada enquanto o veículo está parado, a relação de correspondência entre o ID de sensor e a posição de roda armazenada na memória 4d não está em acordo com a relação de correspondência real, e é impossível descobrir à qual roda os dados TPMS pertencem, logo, não é possível dizer a qual roda os dados TPMS estão associados. Aqui, a “rotação do pneumático” refere-se à operação de intercambiar as posições de roda de instalação dos pneu-máticos de modo a assegurar o desgaste uniforme da banda de roda dos pneumáti-cos, e, assim, prolongar a vida útil (a vida útil da banda de rodagem). Por exemplo, para um veículo de passageiros, geralmente os pneumáticos das rodas dianteira / traseira são intercambiados com os pneumáticos das rodas esquerda / direita.

[043] Portanto, é necessário atualizar a relação de correspondência entre cada ID de sensor e cada posição de roda armazenada na memória 4d após a rotação do pneumático. No entanto, uma vez que uma comunicação mútua entre o sensor TPMS 2 instalado na roda 1 e a unidade de controle TPMS 4 instalada na carroceria do veículo, no sistema de monitoramento de pressão do ar na primeira concretização, um protocolo da memória 4d na atualização é definido previamente.

[044] Agora, é feita uma descrição do controle da unidade de controle TPMS 4.

[045] Quando o tempo de determinação de parada do veículo é igual ou maior do que 15 minutos, o sensor TPMS 2 determina que a rotação do pneumático pode ter sido realizada.

[046] Quando o tempo de determinação de parada do veículo é menor do que 15 minutos, determina-se que nenhuma atualização da memória 4d é necessária e um “modo de transmissão de tempo fixo” é selecionado. Quando o tempo de determinação de parada do veículo é igual ou maior do que 15 minutos, determinase que a atualização da memória 4d é necessária e um “modo de transmissão de posição fixa” será selecionado.

[Modo de Transmissão de Tempo Fixo]

[047] Primeiramente, é feita uma descrição de um controle do sensor TPMS 2 no modo de transmissão de tempo fixo.

[048] A unidade de controle de sensor 2c determina uma parada do veículo quando a aceleração centrífuga detectada pelo sensor de aceleração 3b é menor do que um valor limiar de determinação de operação e para de transmitir os dados TPMS. Por outro lado, quando a aceleração centrífuga é menor do que o valor limiar de operação do veículo, um estado de operação do veículo é determinado e os dados TPMS serão transmitidos em um período constante (a cada um minuto, por exemplo).

[Modo de transmissão de posição fixa]

[049] Agora, é feita uma descrição de um controle do sensor TPMS 2 durante o modo de transmissão de posição fixa.

[050] No modo de transmissão de posição fixa, com um intervalo mais curto (com um intervalo de 16 segundos, por exemplo) do que o período de transmissão do modo de transmissão de posição fixa e quando o sensor TPMS 2 atinge uma posição de rotação fixa (uma posição superior da roda 1), os dados TPMS são transmitidos. Em outras palavras, no modo de posição fixa, após a transmissão dos dados TPMS, após terem decorridos 16 seg. quando o sensor TPMS 2 atinge a posição superior da roda 1, os dados TPMS seguintes serão transmitidos, assim, a duração do intervalo não é necessariamente de 16 seg.

[051] O modo de transmissão de posição fixa é executado até que o número de transmissão dos dados TPMS alcance um número prescrito de vezes (por exemplo, 40 vezes). Quando o número de vezes da transmissão alcança 40 vezes, o modo de transmissão de posição fixa transfere-se para um modo normal. Quando tiver sido feita uma determinação de que o veículo para durante o modo de transmissão de posição fixa e o tempo de determinação de parada do veículo é menor do que 15 min., a contagem da transmissão dos dados TPMSS será continuada após a reinicialização. Quando o tempo de determinação de parada do veículo é igual ou maior do que 15 min, após a reinicialização, a contagem dos dado TPMS antes da parada do veículo é reiniciada e a contagem da transmissão é realizada.

[Controle de detecção de posição fixa]

[052] O sensor TPMS transmite, como descrito acima, dados TPMS quando o sensor TPMS 2 tiver alcançado uma posição de rotação fixa (por exemplo, a posição superior da roda 1). O sensor TPSS detecta que sua própria posição atingiu a posição superior da roda 1 através de um sensor de aceleração 2b.

[053] A FIG. 4 é um gráfico que ilustra alterações tanto na velocidade da roda quanto na aceleração centrífuga detectada pelo sensor de aceleração 2b. A FIG. 4(a) mostra uma velocidade de roda, a FIG. 4(b) mostra uma aceleração centrífuga, a FIG. 4(c) mostra um componente de aceleração gravitacional da aceleração centrífuga, e a FIG. 4(d) mostra um gráfico que ilustra um componente centrífugo da aceleração centrífuga, respectivamente.

[054] A aceleração centrífuga pode ser dividida em um componente centrífugo que é gerado devido a uma força centrífuga produzida de acordo com a rotação da roda 1 e um componente de aceleração gravitacional que é gerado devido a uma aceleração gravitacional.

[055] A aceleração centrífuga exibe um perfil ondulatório, mas muda de modo a seguir a velocidade da roda, como mostra a Figura 4 (a) como um todo. Como mostra a FIG. 4(d), o componente de força centrífuga se desenvolve substancial-mente em sincronização com a velocidade da roda. Por outro lado, o componente de aceleração gravitacional se torna uma onda senoidal que se desloca alternadamente entre -1 [G] e +1 [G], como mostra a FIG. 4(c), o período do mesmo se torna mais curto à medida que a velocidade da roda aumenta. Isso se deve ao fato de que quando o sensor TPMS 2 vai para o ponto superior da roda, o componente de acele-ração gravitacional alcança +1 [G], e quando ele chega na parte inferior ou no ponto mais inferior, a direção do sensor TPMS 2 é a oposta à do ponto superior com “-1” [G] sendo detectado. Em uma posição de 90 graus em relação aos pontos superior e inferior, ele se torna “0” [G].

[056] Uma vez que o período do componente de aceleração gravitacional da aceleração centrífuga se sincroniza com o período de rotação da roda 1, mediante o monitoramento tanto da magnitude quanto da direção do componente de aceleração gravitacional, a posição de rotação do sensor TPMS 2 pode ser determinada. Assim, por exemplo, o sensor TPMS 2 será determinado como estando localizado no topo ou no ponto mais alto da roda 1 no pico do componente de aceleração gravitacional (+1 [G]), o sensor TPMS 2 pode emitir dados TPMS de forma estável ou constante no ponto superior por meio da emissão de dados TPMS nessa posição.

(Controle variável do período de amostragem)

[057] A FIG. 5 é um diagrama que ilustra alterações no componente de ace-leração gravitacional de acordo com a velocidade da roda. Na FIG. 5, a velocidade da roda é representada como mudando de um valor baixo para um valor alto quando avançando do topo para a parte inferior da figura. Como mostra a FIG. 5, uma vez que o período de rotação da roda 1 se torna mais curto à medida que a velocidade da roda aumenta, o período da aceleração gravitacional será similarmente mais curto.

[058] Embora a unidade de controle do sensor 2c monitore o valor do com-ponente de aceleração gravitacional em cada taxa ou período de amostragem pres-crito, de modo a melhorar a precisão de detecção do pico do componente de acele-ração gravitacional, é necessário assegurar um certo número de amostras dentro de um ciclo ou período do componente de aceleração gravitacional. Por outro lado, o aumento no número de amostragens levará a um consumo de energia maior, logo, a vida útil longa da bateria de botão 2e não seria garantida.

[059] Dito de outra forma, é necessário suprimir o consumo de energia pro-longando o período de amostragem quando a velocidade de roda está baixa. Além disso, é necessário aumentar a precisão de detecção do componente de aceleração gravitacional encurtando o período de amostragem quando a velocidade da roda está alta.

[060] A FIG. 6 mostra um diagrama para definir um período de amostragem de acordo com a aceleração centrífuga. Como descrito acima, embora a aceleração centrífuga tenha um perfil ondulatório como mostra a FIG. 4(b), ele se altera como um todo para seguir a velocidade de roda ilustrada na FIG. 4(a).

[061] Assim, como mostra a FIG. 8, ao definir o período de amostragem para ser menor à medida que a aceleração centrífuga se torna maior, uma definição apropriada do período de amostragem é possível e tanto a supressão no consumo de energia quanto a precisão de detecção no componente de aceleração gravitacional serão aprimoradas. Note que, uma vez que o componente de força centrífuga se altera substancialmente em sincronização com a velocidade de roda, como mostra a FIG. 4(d), o componente de força centrífuga pode ser usado no lugar da aceleração centrífuga.

[062] Além disso, quando o valor de detecção de aceleração centrífuga do sensor de aceleração 2b excede uma aceleração predeterminada, o monitoramento do componente de aceleração gravitacional será interrompido. A aceleração prede-terminadaé definida para tal aceleração que não ocorreria durante o deslocamento do veículo, e quando o valor de detecção de aceleração centrífuga do sensor de aceleração 2b excede o valor predeterminado, ela é configurada de modo que a de-terminação da ocorrência de fixação anormal ou similar possa ser realizada.

[063] Isso serve para impedir que o consumo de energia seja aumentado com o período de amostragem sendo definido para um valor mais curto quando uma anormalidade ocorre no sensor de aceleração 2b.

[Controle da Unidade de Controle TPMS]

[064] A unidade de controle TPMS 4 determina que há uma possibilidade de que a rotação do pneumático seja realizada quando o tempo de determinação de parada for de 15 min. ou mais. É determinado que não há necessidade de atualizar a memória 4d quando o tempo de determinação de parada do veículo estiver abaixo de 15 min. e um “modo monitor” será selecionado. A necessidade de atualizar a memória 4d é determinada quando o tempo de determinação de parada do veículo for de 15 min. ou mais e um “modo de aprendizado” será selecionado.

[Modo de Monitoramento]

[065] Agora, é feita uma descrição de um controle da unidade de controle TPMS durante o modo de monitoramento.

[066] Durante o modo de monitoramento, a unidade de controle TPMS 4 re-cebe um ID de sensor dos dados TPMS alimentados pelo receptor 3, e com referên-cia a uma relação de correspondência entre cada ID de sensor e cada posição de roda armazenada na memória não-volátil 4d, determina quais dados da posição de roda a que os dados TPMS pertencem. Então, a pressão do ar de pneumático contida nos dados TPMS será exibida no meio de exibição 5 como a pressão do ar da roda 1. Além disso, quando a pressão do ar do pneumático cai abaixo de um limite inferior, o motorista é alertado para diminuir a pressão do ar do pneumático, o motoristaé informado da diminuição da pressão do ar por meio da alteração da cor do meio de exibição, pelo meio de exibição piscando e pelo som de alarme.

[Modo de Aprendizado]

[067] Agora, é feita uma descrição de um controle da unidade de controle TPMS 4 durante um modo de aprendizado.

[068] O modo de aprendizado continua a ser executado até que seja feita a determinação acerca de à qual posição de roda cada sensor TPMS 2 pertence, ou um tempo de deslocamento cumulativo (por exemplo, 8 minutos) desde o início do modo de aprendizado ter decorrido. Após o término do modo de aprendizado, o con-troleé transferido para um modo de monitoramento.

[069] Note que, mesmo no meio do modo de aprendizado, uma vez que os dados TPMS serão alimentados de tempo em tempo, uma exibição da pressão do ar e, portanto, um alerta para diminuir a pressão do ar serão feitos com base na relação de correspondência antes da atualização entre cada ID de sensor e cada posição de roda armazenada na memória 4d.

[070] No modo de aprendizado, a posição de rotação de cada roda é obtida no momento em que a posição do sensor TPMS 2 que transmitiu os dados TPMS incluindo um certo ID de sensor baseado no valor de contagem dos pulsos de velo-cidade de roda a partir da unidade de controle ABS 6 e no momento em que os da-dos TPMS incluindo esse certo ID de sensor são recebidos.

[071] No modo de transmissão de posição fixa, uma vez que o sensor TPMS 2 transmite os dados TPMS após alcançar a posição de rotação fixa de modo que, quando a posição de rotação de cada uma das rodas 1 estiver disponível quando o sensor TPMS com ID1, por exemplo, tiver transmitido os dados TPMS várias vezes, a posição de rotação da roda 1 na qual o sensor TPMS com DI1 está instalado sempre seja constante. Por outro lado, a posição de rotação para as outras rodas 1 irá variar, dependendo de cada transmissão.

[072] Isso se deve ao fato de que, quando o veículo se desloca ou opera, a velocidade de rotação de cada roda 1 pode ser diferente uma da outra devido à dife-rença nas bitolas entre as rodas interna e externa, a trava e o deslizamento das rodas 1, e à diferença na pressão do ar dos pneumáticos. Mesmo quando o veículo opera linearmente, como o motorista ainda pode realizar pequenas correções no volante e há uma certa diferença na superfície da estrada entre os lados direito e esquerdo, a diferença na velocidade de rotação ainda se desenvolve entre as rodas dianteira e traseira, e entre as rodas esquerda e direita.

[073] Agora, será feita em detalhes uma descrição de um controle de deter-minação de posição de roda que ocorre durante o modo de aprendizado pela unida-de de controle TPMS 4. Por simplicidade de descrição, somente o processo para determinar a posição de roda do sensor TPMS 2 com ID1 é descrito, o processo de determinar a posição das rodas do outro sensor TPMS 2 é realizado da mesma ma-neira.

[074] A FIG. 7 é um diagrama de blocos de controle da unidade de controle TPMS 4 para executar o controle de determinação de posição da roda. A unidade de controle TPMS 4 tem uma unidade de cálculo de posição de rotação 4a, uma seção de cálculo de dispersão 4b, uma unidade de determinação de posição de roda (o mecanismo de determinação de posição de roda) 4c, e uma memória 4d.

[Controle de Cálculo de Posição de Rotação]

[075] A unidade de cálculo de posição de rotação 4a recebe os dados TPMS após serem codificados para serem emitidos pelo receptor 3 e os valores de conta-gem dos pulsos de velocidade de roda emitidos pela unidade de controle ABS 6 para calcular uma posição de rotação para cada roda quando a posição de rotação do sensor TPMS com ID1 assumir o ponto superior.

[076] Como descrito acima, o rotor 11 tem 48 dentes. No entanto, a unidade de controle ABS 6 conta apenas os pulsos de velocidade da roda, e não em uma posição para identificar cada dente. Assim, aloca-se um número de dente a cada um dos 48 dentes pela unidade de cálculo de posição de rotação 4a, que determina a posição de rotação da roda 1 baseado no número de dentes alocados. Após o início do modo de aprendizado, a unidade de cálculo de posição de rotação 4a acumula e armazena o valor de contagem dos pulsos de velocidade de roda emitido pela uni-dade de controle ABS 6. O número de dentes pode ser obtido adicionando-se 1 a um resto após a divisão do valor cumulativo dos pulsos de velocidade de roda pelo número de dentes 48.

[077] Ocorre um retardo de tempo entre o tempo em que o sensor TPMS 2 com ID1 transmite os dados TPMS e o tempo em que o receptor 3 recebe os dados TPMS. Além disso, também ocorre um retardo de tempo entre o sensor TPMS 2 com o ID1 ao alcançar o ponto superior e o tempo em que os dado TPMS são realmente transmitidos.

[078] Uma vez que a unidade de controle TPMS 6 pode não reconhecer dire-tamente o tempo em que o sensor TPMS alcançou o ponto superior, o tempo em que o sensor TPMS 2 alcançou o ponto superior é estimado calculando-se de volta a partir do tempo em que o receptor 3 recebeu os dados TPMS e é necessário calcular a posição de rotação de cada roda nesse momento.

[079] Além disso, o valor de contagem dos pulsos de velocidade de roda não serão recebidos da unidade de controle ABS 6 a cada 20 mseg. Em outras palavras, uma vez que o valor de contagem em cada pulso único não é emitido, é necessário calcular o número de dentes quando o sensor TPMS 2 com ID1 tiver alcançado o topo ou o ponto mais superior.

[080] A FIG. 8 é um diagrama que descreve um método de cálculo para obter o número de dentes (posição de rotação da roda 1) do rotor 11 quando o sensor TPMS 2 tiver transmitido os dados TPMS.

[081] Na FIG. 8, t1 representa o tempo em que o valor de contagem dos pulsos de velocidade de roda é informado; t2 representa o tempo em que a posição de rotação do sensor TPMS 2 com ID1 alcança o ponto superior; t3 representa o tempo em que o sensor TPMS 2 com ID 1 realmente inicia a transmissão dos dados TPMS; t4 representa o tempo em que a recepção dos dados TPMS é completada; e t5 re-presenta o tempo em que o valor de contagem dos pulsos de velocidade de roda é informado. a unidade de controle TPMS 6 sabe diretamente o tempo t1, t4 e t5. O tempo t3 pode ser calculado subtraindo-se o comprimento de dados (valor nominal, por exemplo, cerca de 10 mseg) dos dados TPMS do tempo t4; e t2 pode ser calcu-lado subtraindo-se um retardo de tempo (previamente disponível por experimento ou similar) na transmissão. Dentro de 20 mseg., a alteração na velocidade de roda é suficientemente pequena de modo que uma velocidade constante seja presumida.

[082] Supondo o número de dentes n1 no tempo t1, o número de dentes n2 no tempo n2, e n5 no tempo t5, respectivamente, (t2 t1) / (t5 t1) = (n2 n1) / (n5 n1) é estabelecido. Assim n2 n1 = (n5 n1) * (t2 -t) / (t5 t1)

[083] O número de dentes n2 no tempo t2 no qual a posição de rotação do sensor TPMS 2 com ID1 atingiu o ponto superior pode ser obtido pela seguinte fórmula; n2 = n1 + (n5-n1)*(t2-t1)/ (t5-t1)

[Controle da Unidade de Cálculo de Dispersão]

[084] A unidade de cálculo de dispersão 4b acumula o número dentes de cada roda 1 calculado pela unidade de cálculo de posição de rotação 4a no tempo t2 no qual o sensor TPMS 2 com ID1 alcançou o ponto superior, e calcula o grau de dispersão nos dados rotativos de cada roda como o valor de característica de dis-persão.

[085] A FIG. 9 é um diagrama que ilustra um método para calcular o valor de característica de dispersão; De acordo com a primeira concretização, assume-se um círculo unitário (um círculo com raio igual a 1) com a origem (0, 0) no plano bidimen-sional, e a posição de rotação θ [grau] (=360xnúmero de dentes do rotor/48) de cada roda 1 é convertida para as coordenadas circunferenciais (cos θ, seno θ) no círculo unitário. Mais especificamente, a posição de rotação de cada roda 1 é calculada co-mo se segue: com relação a um vetor tendo a origem (0, 0) como o ponto inicial e as coordenadas (cos θ, sin θ) como o final com um comprimento igual a 1, os vetores médios (ave_cos θ, ave_sin θ) de cada vetor dos mesmos dados de posição de ro-tação são obtidos, e a quantidade escalar do vetor médio é calculada como o valor de característica de dispersão X dos dados de posição de rotação:

[086] Consequentemente, suponhamos o número de vezes de recepção dos dados TPMS com relação ao sensor idêntico ID como N (N é um número inteiro po-sitivo), os vetores médios (ave_cos θ, ave_sin θ) são expressos como se segue:

[087] O valor de característica de dispersão X pode, portanto, ser representado como se segue:

[Controle da Unidade de Determinação de Posição da Roda]

[088] A unidade de determinação de posição de roda 4c funciona da seguinte maneira: os valores de característica de dispersão X dos dados de posição de rotação de cada roda 1 são comparados uns com os outros, e quando o maior valor dos valores de característica de dispersão X é maior do que um primeiro limiar (por exemplo, 0,57) e todos os 3 valores de característica de dispersão X restantes são menores do que um segundo limiar (por exemplo, 0,37), é feita uma determinação de que a roda 1 correspondendo ao valor de característica de dispersão máximo X é instalada com o sensor TPMS 2 com ID1, e a relação de correspondência entre o sensor TPMS com ID1 e a posição da roda 1 é atualizada na memória 4d.

[Processo de Controle de Determinação de Posição da Roda]

[089] A FIG. 10 é um fluxograma ilustrando o fluxo do processo de controle de determinação de posição da roda. A seguir, as respectivas etapas de operação serão descritas. Na descrição a seguir, presume-se o caso do ID de sensor sendo “1”. No entanto, para os outros IDs (ID=2, 3, 4), o processo de controle de determinação de posição de roda também é realizado em paralelo.

[090] Na etapa S1, a unidade de cálculo de posição de rotação 4a recebe os dados TPMS com o ID de sensor sendo igual a 1.

[091] Na etapa S2, a seção de cálculo de posição de rotação 4a calcula a posição de rotação de cada roda 1.

[092] Na etapa S3, a unidade de cálculo de dispersão 4b calcula os valores de característica de dispersão X dos dados de posição de rotação de cada roda 1.

[093] Na etapa S4, é feita uma determinação quanto a se os dados TPMs com o ID de sensor 1 são recebidos para um número prescrito de vezes (por exemplo, 10 vezes) ou mais. Se o resultado da determinação for SIM, a operação vai para a etapa S5. Se a determinação for NÃO, a operação retorna para a etapa S1.

[094] Na etapa S5, a seção de determinação de posição de roda 4c determina se o maior valor ou valor máximo do valor de características de dispersão está acima do primeiro limiar de 0,57, e se o valor dos valores de características de dispersão restantes são menores do que o segundo limiar de 0,37. Se a determinação for SIM, a operação vai para a etapa S6; se o resultado da determinação for NÃO, a operação vai para a etapa S7.

[095] Na etapa S6, a seção de determinação de posição da roda 4c determina a posição de roda dos dados de posição de rotação correspondendo ao valor de característica de dispersão máximo ou mais elevado como a posição de roda do sensor ID1. Em seguida, o modo de aprendizado termina.

[096] Na etapa S7, a seção de determinação de posição de roda 4c determina se um tempo de operação cumulativo ou acumulado predeterminado (por exemplo, 8 min.) já decorreu desde o início do modo de aprendizado. Se o resultado da determinação for SIM, o modo de aprendizado é determinado. Se o resultado da de-terminação for NÃO, a operação retorna para a etapa S1.

[097] Quando a seção de determinação de posição da roda 4c puder deter-minar as posições de roda para todos os IDs de sensores dentro do tempo de viagem acumulado prescrito, a relação de correspondência entre o ID de sensor e a posição de roda é atualizada e armazenada na memória 4d para registro. Por outro lado, quando tiver sido impossível determinar a posição de roda para todos os IDs de sensores dentro do tempo de viagem cumulativo prescrito, nenhuma atualização ocorre e a relação de correspondência entre os IDs de sensor e cada posição de roda atualmente armazenada na memorai 4d continua a ser utilizada.

[Operação]

[098] Agora, é feita uma descrição supondo que a posição de roda do sensor TPMS 2 com ID1 tenha sido definida como a roda dianteira esquerda 1FL como re-sultado da rotação do pneumático.

[Operação da Determinação de Posição da Roda]

[099] Cada sensor TPMS 2 funciona da seguinte maneira: quando o tempo de determinação de parada do veículo imediatamente antes do início da operação do veículo é de 15 min ou mais, é feita uma determinação quanto a se há a possibi-lidade de que a rotação do pneumático tenha sido realizada, e a operação passa do modo de transmissão de tempo fixo para o modo de transmissão de posição fixa. No modo de transmissão de posição fixa, após 16 segundos terem decorridos desde o tempo de transmissão anterior e a posição de rotação do próprio sensor TPMS al-cançar o ponto superior, em seguida cada sensor TPMS 2 transmite os dados TPMS.

[0100] Por outro lado, quando o tempo de determinação de parada do veículo for de 15 min, ou mais, a unidade de controle PPMS 4 passa do modo de monitora-mento para o modo de aprendizado. No modo de aprendizado, toda vez que os da-dos TPMS são recebidos de cada sensor TPMS 2, a unidade de controle TPMS 4 calcula a posição de rotação (o número de dentes do rotor) de cada roda 1 quando a posição de rotação do sensor TPMS 2 tiver alcançado o ponto superior a cada mo-mento de recepção dos dados TPMS a partir do sensor TPMS 2, baseado no tempo de entrada do valor de contagem dos pulsos de velocidade da roda, no tempo de conclusão do recebimento dos dados TPMS, entre outros. Isso é realizado repeti-damente por 10 ou mais vezes e acumulado como os dados de posição de rotação. Dentre os dados de posição de rotação, a posição de roda para a qual os dados de posição de rotação com o menor grau de dispersão é determinada como a posição de roda desse sensor TPMS 2.

[0101] Uma vez que o sensor TPMS instalado em um certo pneumático 1 gira integralmente com o rotor 11, e o sensor TPMS transmite os dados TPMS após alcançar a posição de rotação constante, o período com o qual o sensor TPMs 2 transmite os dados TPMS e o período de rotação do rotor 11 sempre são sincroni-zados(correlações) independente da distância de deslocamento e das condições de operação.

[0102] Como descrito acima, quando o veículo se desloca ou opera, uma vez que a velocidade de rotação de cada roda 1 pode ser diferente uma das outras devi-do à diferença nas bitolas entre as rodas externas e internas, a trava e o desliza-mento das rodas 1, por exemplo, o período de transmissão dos dados TPMs com ID1 pode estar em acordo com o período de rotação do rotor, ao passo que o período de transmissão dos dados TPMS com ID1 pode não corresponder ao período de rotação do rotor 11 de outras rodas.

[0103] Consequentemente, ao observar o grau de dispersão nos dados de posição de rotação de cada roda 1 em relação a um período de transmissão dos da-dos TPMS, é possível realizar uma determinação altamente precisa acerca das posi-ções de roda de cada sensor TPMS 2.

[0104] A FIG. 11 ilustra a relação entre as posições de rotação (o número de dentes do rotor 11) das rodas 1FL, 1FR, 1RL, e 1RR quando a posição de rotação do sensor TPMS 2 com ID alcança o ponto superior e o número de vezes de recepção dos dados TPMS. Aqui, a FIG. 11 (a) corresponde ao sensor de velocidade da roda 8FL da roda dianteira esquerda 1FL, a FIG. 11 (b) corresponde ao sensor de velocidade de roda 8FR da roda dianteira direita 1FR, a FIG. 11(c) corresponde ao sensor de velocidade de roda 8RL da roda dianteira esquerda 1RL, e a FIG. 11 (d) corresponde ao sensor de velocidade de roda 8RR da roda traseira direita 1RR.

[0105] Como ficará evidente na Fig. 11, uma vez que os graus de dispersão são altos nas posições de rotação (o número de dentes do rotor 11) obtidas dos sensores de velocidade de roda 8FR, 8RL e 8RR em relação à roda dianteira direita 1FR, à roda traseira esquerda 1RL e à roda traseira direita 1RR, o grau de dispersão da posição de roda obtida do sensor de velocidade de roda 8FL em relação à roda dianteira esquerda 1FL é o menor ou mínimo, de modo que é confirmado que o pe-ríodo de transmissão dos dados TPMs com ID1 e o período de rotação do rotor 11 estejam substancialmente em sincronização. Assim, pode-se determinar que a posi-ção do sensor TPMS 2 com ID1 é instalada na roda dianteira esquerda 1FL.

[Operação da Determinação do Grau de Dispersão baseado no Grau de Característica de Dispersão]

[0106] A dispersão é geralmente definida pela média do “quadrado da dife-rença da média”. No entanto, uma vez que a posição de rotação da roda 1 é indicada pelos dados de ângulo com periodicidade, o grau de dispersão da posição de rotação não pode ser determinado usando a dispersão geral.

[0107] Assim, na primeira concretização, a unidade de cálculo de dispersão 4b funciona como se segue. A posição de rotação θ de cada roda 1 obtida de cada sensor de velocidade de roda 8 é convertida para as coordenadas circunferenciais (cos θ, sin θ) de um círculo unitário com a origem (0, 0) no centro. As coordenadas (cos θ, sin θ) são obtidas como vetores, os vetores médios (ave_cos θ, ave_sin θ) dos vetores dos mesmos dados de posição de rotação são obtidos, e a quantidade escalar do vetor médio é calculada como o valor de característica de dispersão X. Como resultado, é possível evitar a periodicidade ao determinar o grau de dispersão da posição de rotação.

[0108] A FIG. 12 mostra um diagrama que ilustra uma alteração no valor de característica de dispersão X de acordo com o número de recebimento de dados TPMS para ID1. Na FIG. 12, uma linha tracejada indica o valor de característica de dispersão X da roda dianteira esquerda 1FL, enquanto que uma linha sólida indica o valor de característica de dispersão X da posição de rotação para a roda dianteira direita 1FR, a roda traseira esquerda 1RL, e a roda traseira direita 1RR.

[0109] Como mostra a FIG. 12, à medida que o número de recebimento dos dados TPMS para o sensor ID1 aumenta, tal tendência é indicada em que a caracte-rística de dispersão X na posição de rotação da roda dianteira esquerda 1FL se aproxima de “1” enquanto que os valores de característica de dispersão X para a roda dianteira direita 1FR, a roda traseira esquerda 1RL e a roda traseira direita 1RR se aproximam de “0”. Assim, pode ser ideal selecionar o valor máximo (isto é, o valor de característica de dispersão mais próximo de “1”) na obtenção do número suficiente de recebimentos (cerca de várias dezenas de vezes). No entanto, uma vez que é impossível informar o motorista de informações precisas sobre o estado do pneumá-tico durante o período de determinação de posição de roda do sensor TPMS 2, o tempo de determinação prolongado não é preferível. Por outro lado, no número insu-ficiente de recebimentos (tal como várias vezes), nenhuma diferença no valor de ca-racterística de dispersão X é perceptível, o que levaria à diminuição na precisão de determinação.

[0110] Assim, no sistema de monitoramento de pressão do ar de pneumático de acordo com a primeira concretização, a unidade de determinação de posição de roda 4c compara, quando os dados TPMS para o esmo sensor ID dez vezes ou mais, os valores de característica de dispersão X dos dados de posição de rotação de cada roda quando o ID de sensor específico tiver sido transmitido. A unidade de determinação de posição da roda 4c adicionalmente detecta que o valor máximo dos valores de característica de dispersão X excede um primeiro valor limiar 0,57 en-quanto os três valores de característica de dispersão restantes caem abaixo de um segundo valor limiar 0,37, e então a posição de roda dos dados de posição de rota-ção correspondendo ao valor de característica de dispersão máximo X será identifi-cada como a posição de roda do sensor TPMS 2 com esse ID de sensor.

[0111] Não somente através da seleção do valor máximo dos valores de ca-racterística de dispersão, mediante a comparação do valor máximo com o primeiro valor limiar (0,57), um certo grau de precisão de determinação pode ser assegurado. Além disso, mediante a comparação de outros valores de característica de dispersão além do valor máximo com o segundo valor limiar (0,37), é possível confirmar uma diferença predeterminada (de 0,2 ou mais), o que aumenta ainda mais a precisão de determinação. Portanto, em um número relativamente pequeno de recebimentos, tal como dez vezes, tanto a precisão de determinação quanto o encurtamento do tempo de determinação podem ser alcançados.

[Operação da Transmissão Intermitente dos Dados TPMS]

[0112] Cada sensor TPMS 2 transmite dados TPMS após 16 segundos terem decorridos desde o tempo de transmissão anterior dos dados TPMS e no tempo em que a própria posição de rotação alcança o ponto superior. Uma vez que os valores de característica de dispersão X de cada roda 1 são comparados entre si para de-terminação da posição de roda, em relação ao sensor TPMS 2 que transmitiu dados TPMS com um ID específico, uma certa quantidade de distância de deslocamento cumulativa será necessária de modo a criar uma diferença nos valores de caracterís-tica de dispersão X entre a roda 1 na qual o sensor TPMS específico 2 está é insta-lado e o valor de característica de dispersão X da outra roda.

[0113] Em conjunto a isto, supondo que os dados TPMS seriam transmitidos toda vez que a posição de rotação do sensor TPMS 2 alcançasse um ponto superior, nenhuma diferença substancial no valor de característica de dispersão X será esperada, de modo que pode ser difícil realizar uma determinação de posição da roda.

[0114] Assim, ao definir um intervalo de transmissão em 16 segundos ou mais, uma certa quantidade de distância de deslocamento cumulativa será obtida até que os dados TPMS sejam recebidos dez vezes ou mais. Portanto, uma diferença suficiente no valor de característica de dispersão X pode ser criada para assegurar uma determinação precisa da posição da roda.

[Operação da Supressão de Consumo de Energia devido à Alteração do Mo-doCompulsório]

[0115] Após transmitir os dados TPMS quarenta (40) vezes durante o modo de transmissão de posição constante, o sensor TPMS 2 transfere-se para o modo normal. O sensor TPMS 2 consome a energia da bateria de botão 2e na transmissão dos dados TPMS de modo que a vida útil da bateria de botão 2e seja mais curta à medida que o modo de transmissão de posição constante continua.

[0116] Assim, quando cada posição de roda não puder ser determinada apesar de ter decorrido um tempo de deslocamento cumulativo suficiente, o modo de transmissão de posição constante será terminado para transferir para o modo normal, que pode suprimir a redução na vida útil da bateria.

[0117] Por outro lado, quando a unidade de controle TPMS 4 não puder de-terminar a correspondência entre cada ID de sensor e cada posição de roda apesar do tempo decorrido de deslocamento cumulativo de oito (8) minutos, o modo de aprendizado será terminado e o processo realizará a transição para o modo de mo-nitoramento. O número total de dados TPMS é de trinta (30) vezes ou menos quando o tempo de deslocamento cumulativo tiver passado oito minutos, o modo de autoaprendizado pode ser terminado substancialmente em sincronização com a con-clusão do modo de transmissão de posição constante do sensor TPMS 2.

[Operação de Supressão de Consumo de Energia pelo Controle Variável do Período de Amostragem]

[0118] Embora a unidade de controle do sensor 2c esteja monitorando o valor do componente de aceleração gravitacional em cada período ou período de amostragem predeterminado, de modo a melhorar a precisão de detecção do pico do componente de aceleração gravitacional, é necessário assegurar um certo número de amostragem dentro de um período do componente de aceleração gravitacional. Enquanto isso, uma vez que o consumo de energia se torna grande à medida que o número de amostras é aumentado, o aumento do tempo de vida útil da bateria de botão 2 não será alcançado.

[0119] Portanto, no sistema de monitoramento de pressão de pneumático de acordo com a primeira concretização, a unidade de controle de sensor 2c é configu-rada para definir o período de amostragem mais curto à medida que a aceleração centrífuga for maior.

[0120] Portanto, é possível definir apropriadamente o período de amostragem e melhorar a precisão de detecção do componente de aceleração gravitacional enquanto se suprime o consumo de energia.

[0121] Além disso, quando um valor de detecção da aceleração centrífuga for igual ou maior do que uma aceleração predeterminada, o monitoramento do componente de aceleração gravitacional é interrompido.

[0122] Assim, é possível evitar um aumento no consumo de energia devido ao encurtamento do período de amostragem quando há uma falha no sensor de ace-leração 2b.

[Efeitos]

[0123] Agora, é realizada uma descrição dos efeitos.

[0124] No sensor TPMS 2 de acordo com a primeira concretização, os se-guintes efeitos podem ser apresentados.

[0125] (1) Em um sensor TPMS 2 (dispositivo de transmissão de pressão do ar de pneumático) instalado na periferia externa de uma roda 1 para transmitir infor-mações de pressão do ar de pneumático da roda 1, são proporcionados um sensor de aceleração 2b (mecanismo de detecção de aceleração) que detecta uma aceleração centrífuga enquanto a roda 1 gira; uma unidade de controle de sensor 2c (me-canismo de detecção de componente de aceleração gravitacional) que define um período de amostragem baseado na aceleração centrífuga e detecta um valor do componentes de aceleração gravitacional da aceleração centrífuga em cada período de amostragem definido, e um transmissor 2d (mecanismo de transmissão) que transmite as informações de pressão do ar de pneumático em um sinal sem fio quando o componente de aceleração gravitacional da aceleração centrífuga tiver alcançado um valor predeterminado.

[0126] Portanto, o período de amostragem pode ser definido apropriadamente, e tanto a supressão do consumo de energia quanto o aprimoramento da precisão de detecção no componente de aceleração gravitacional podem ser alcançados.

[0127] (2) A unidade de controle de sensor 2c é configurada para definir o período de amostragem mais curto à medida que a aceleração centrífuga se torna maior.

[0128] Portanto, quando a velocidade da roda é baixa, o consumo de energia pode ser suprimido aumentando-se o período de amostragem enquanto que, quando a velocidade da roda é alta, a precisão de detecção no componente de aceleração gravitacional será aprimorada mediante o encurtamento do período de amostragem.

[0129] (3) A unidade de controle de sensor 2c é configurada para interromper a detecção do valor do componente de aceleração gravitacional da aceleração cen-trífuga quando a aceleração centrífuga detectada pelo sensor de aceleração 2b é uma aceleração predeterminada ou maior.

[0130] Portanto, quando ocorre uma falha no sensor de aceleração 2b, há um aumento no consumo de energia devido ao período de amostragem ser definido como mais curto.

[0131] Além disso, no sistema de monitoramento de pressão de 13 na pri-meiraconcretização, os seguintes efeitos podem ser alcançados;

[0132] (4) Em um sistema de monitoramento de pressão do ar 13 com um sensor TPMS 2 (mecanismo de transmissão de pressão do ar de pneumático) instalado na periferia externa de uma roda 1 para transmitir informações de pressão do ar de pneumático da roda 1 por meio de um sinal sem fio e uma parte principal TMS 14 (parte principal de monitoramento de pressão do ar de pneumático) instalada em uma carroceria de veículo para receber o sinal sem fio e monitorar a pressão do ar de pneumático de cada roda, o sensor TPMS 2 é provido de um sensor de pressão 2a (o mecanismo de detecção de pressão do ar de pneumático) que detecta a pressão do ar de pneumático, um sensor de aceleração 2b (mecanismo de detecção de aceleração) que detecta uma aceleração centrífuga enquanto a roda 1 gira; uma unidade de controle de sensor 2c (mecanismo de detecção de componente de ace-leração gravitacional) que define um período de amostragem baseado na aceleração centrífuga e detecta um valor do componente de aceleração gravitacional da acele-ração centrífuga em cada período de amostragem definido, e um transmissor 2d (mecanismo de transmissão) que transmite as informações de pressão do ar do pneumático em um sinal sem fio com informações de identificação únicas ao sensor TPMS 2 quando a aceleração gravitacional da aceleração centrífuga tiver alcançado um valor predeterminado, em que a parte principal TPMS 14 é provida de um receptor 3 (mecanismo de recepção) que recebe as informações de pressão do ar de pneumático transmitida a partir do transmissor 2d de cada sensor TPMS 2, uma uni-dade de controle ABS 6 (mecanismo de detecção de posição de rotação )que detecta a posição de rotação de cada roda 1, e uma unidade de controle TPMS 4 (meca-nismo de determinação de posição de roda) que determina a posição de roda na qual o sensor TPMS 2 é instalado baseado na posição de rotação de cada roda detectada pelo sensor de velocidade de roda 8 quando o componente de aceleração gravitacional da aceleração centrífuga do sensor TPMS 2 com uma informação de identificação específica tiver alcançado um valor predeterminado.

[0133] Portanto, o período de amostragem pode ser definido apropriadamente, e tanto a supressão do consumo de energia quanto o aprimoramento da precisão de detecção no componente de aceleração gravitacional podem ser alcançados.

[0134] (5) A unidade de controle de sensor 2c é configurada para definir o período de amostragem mais curto à medida que a aceleração centrífuga se torna maior.

[0135] Portanto, quando a velocidade da roda é baixa, o consumo de energia pode ser suprimido aumentando-se o período de amostragem e, quando a velocida-de da roda é alta, a precisão de detecção no componente de aceleração gravitacional será aprimorada mediante o encurtamento do período de amostragem.

[0136] (6) A unidade de controle de sensor 2c é configurada para interromper a detecção do valor do componente de aceleração gravitacional da aceleração cen-trífuga quando a aceleração centrífuga detectada pelo sensor de aceleração 2b é uma aceleração predeterminada ou maior.

[0137] Portanto, quando ocorre uma falha no sensor de aceleração 2b, há um aumento no consumo de energia devido ao período de amostragem ser definido como mais curto.

[Segunda concretização]

[0138] Na primeira concretização, o período de amostragem é definido como mais curto à medida que aceleração centrífuga detectada pelo sensor de aceleração 2b se torna maior. Em contrapartida, na segunda concretização, um sensor de im-pacto 21 é usado para detectar o período de rotação da roda 1, e é configurado para definir o período de amostragem como mais curto conforme o período de rotação se torna mias curto.

[0139] Faremos agora a descrição da segunda concretização abaixo. Note que são atribuídos os mesmos números de referência às mesmas configurações que as da primeira concretização, e portanto, a descrição dos mesmos é omitida.

[Configuração do sensor TPMS]

[0140] Como mostra a FIG. 2, o sensor TPMS 2 é instalado em cada roda 1, e mais especificamente montado na posição de uma válvula de ar do pneumático na periferia externa da roda 1.

[0141] A FIG. 13 é um diagrama de configuração do sensor TPMS 2. O sensor TPMS 2 é provido de um sensor de pressão 2a, um sensor de impacto 21, uma unidade de controle de sensor 2c, um transmissor 2d e uma bateria de botão.

[0142] O sensor de pressão 2a detecta uma pressão do ar do pneumático. O sensor de impacto 2f detecta uma alteração na carga atuando sobre o sensor TPMS quando a superfície do pneumático da posição na qual o sensor TPMS é instalado entra em contato com uma superfície de estrada. A unidade de controle de sensor 2c opera pela energia alimentada pela bateria de botão 2e, e recebe informações de pressão do ar de pneumático do sensor de pressão 2a e informações de carga do sensor de impacto 2f. Além disso, os dados TPMS contendo as informações de pressão do ar do pneumático e um ID de sensor (as informações de identificação) que é definido anteriormente e é único a cada sensor TPMS 2 são enviados em um sinal sem fio a partir do transmissor 2d. Na segunda concretização, os IDs do sensor são definidos por 1 a 4 associados a cada um dos sensores TPMS 2.

[0143] A unidade de controle do sensor 2c compara a alteração na carga de-tectada pelo sensor de impacto 21 com um limiar predefinido para determinação de um estado de operação do veículo. Quando a quantidade de alteração na carga é menor do que o limiar de determinação de operação, é feita uma determinação de que o veículo está sendo parado ou está imóvel, de modo que a transmissão dos dados TPMS seja interrompida. Por outro lado, quando a quantidade de alteração na carga excede o limiar de determinação de operação, é feita uma determinação de que o veículo está operando, e de que os dados TPMS serão transmitidos em um momento prescrito.

[Controle do Sensor TPMS]

[0144] Quando o tempo de determinação de parada do veículo é igual ou maior do que 15 minutos, o sensor TPMS 2 determina que a rotação do pneumático pode ter sido realizada.

[0145] Quando o tempo de determinação de parada do veículo é menor do que 15 minutos, determina-se que nenhuma atualização da memória 4d é necessária e um “modo de transmissão de tempo fixo” é selecionado. Quando o tempo de determinação de parada do veículo é igual ou maior do que 15 minutos, determinase que a atualização da memória 4d é necessária e um “modo de transmissão de posição fixa” será selecionado.

[0146] Note que as linhas gerais do “modo de transmissão de tempo fixo” e do “modo de transmissão de posição fixa” são iguais às da primeira concretização. Assim, as descrições são omitidas aqui. Primeiramente, faremos a descrição do “controle de detecção de posição fixa” a ser executado durante o “modo de trans-missão de posição fixa” e o “controle variável de período de amostragem”.

[Controle de detecção de Posição Fixa]

[0147] A unidade de controle do sensor 2c transmite, como descrito acima, dados TPMS quando o sensor TPMS 2 tiver alcançado uma posição de rotação fixa (por exemplo, quando a superfície do pneumático entra em conato com a superfície da estrada). O sensor de impacto 2f detecta que o sensor TPMS 2 alcançou uma posição de rotação fixa predeterminada através do sensor de impacto 2f. O sensor de impacto 21 assume seu pico na carga quando a posição de rotação do sensor TPMS alcança uma posição em que uma superfície do pneumático entra em contato com uma superfície da estrada. Ao emitir os dados TPMs nessa posição, o sensor TPMS 2 pode emitir os dados TPMS em uma posição de rotação constante.

[Controle Variável do Período de Amostragem]

[0148] A FIG. 14 é um diagrama que ilustra a alteração na carga de acordo com a velocidade da roda. Na FIG. 14, a velocidade da roda é representada como mudando de um valor baixo para um valor alto quando avançando do topo para a parte inferior da figura. Como mostra a FIG. 14, uma vez que o período de rotação da roda 1 se torna mais curto à medida que a velocidade da roda aumenta, o período da frequência de alteração de carga será maior.

[0149] Embora a unidade de controle do sensor 2c monitore o valor da carga em cada taxa ou período de amostragem prescrito, de modo a melhorar a precisão de detecção do pico da carga, é necessário assegurar um certo número de amostragem dentro de um ciclo ou período da alteração de carga. Por outro lado, o aumento no número de amostragens levará a um consumo de energia maior, logo, a vida útil longa da bateria de botão 2e não seria garantida.

[0150] Dito de outra forma, é necessário suprimir o consumo de energia pro-longando o período de amostragem quando a velocidade de roda está baixa. Além disso, é necessário aumentar a precisão de detecção do componente de aceleração gravitacional encurtando o período de amostragem quando a velocidade da roda está alta.

[0151] A FIG. 15 é um diagrama para definir o período de amostragem cor-respondendoà frequência de alteração de carga detectada pelo sensor de impacto 2f. O sensor de impacto 2f detecta a frequência de alteração de carga maior conforme a velocidade da roda (frequência de rotação da roda 1) se torna maior.

[0152] Assim, como mostra a FIG. 15, ao definir o período de amostragem para ser mais curto conforme a frequência de alteração de carga se torna maior, uma definição apropriada do período de amostragem é possível e tanto a supressão no consumo de energia quanto a precisão de detecção no componente de aceleração gravitacional serão aprimoradas.

[0153] Além disso, quando o valor de carga detectado do sensor de impacto 21 excede uma carga predeterminada, o monitoramento do pico da carga será inter-rompido. A carga predeterminada é definida para tal carga que não ocorreria durante o deslocamento do veículo, e quando o valor de carga detectado do sensor de im-pacto 2f excede o valor predeterminado, ela é configurada de modo que a determi-nação da ocorrência de fixação anormal do sensor de impacto 2f ou similar possa ser realizada.

[0154] Isso serve para impedir que o consumo de energia seja aumentado com o período de amostragem sendo definido para um valor mais curto quando uma anormalidade no sensor de impacto 2f.

[Efeitos]

[0155] Agora, os efeitos serão descritos.

[0156] No sensor TPMS 2 de acordo com a segunda concretização, os se-guintes efeitos podem ser apresentados.

[0157] Em um sensor TPMS 2 (dispositivo de transmissão de pressão do ar de pneumático) instalado na periferia externa de uma roda 1 para transmitir informações de pressão do ar de pneumático da roda 1, são proporcionados um sensor de impacto 2f (mecanismo de detecção de frequência de rotação) que detecta uma fre-quência de rotação da roda 1; uma unidade de controle de sensor 2c (mecanismo de detecção de posição de rotação) que define um período de amostragem baseado na frequência de rotação e detecta a posição de rotação da roda em cada período de amostragem definido, e um transmissor 2d (mecanismo de transmissão) que trans-mite as informações de pressão do ar de pneumático em um sinal sem fio quando a posição de rotação da roda tiver alcançado uma posição predeterminada.

[0158] Portanto, o período de amostragem pode ser definido apropriadamente, e tanto a supressão do consumo de energia quanto o aprimoramento da precisão de detecção no componente de aceleração gravitacional podem ser alcançados.

[0159] (8) A unidade de controle de sensor 2c é configurada para definir o período de amostragem mais curto conforme a frequência de rotação da roda 1 é maior.

[0160] Portanto, quando a velocidade da roda é baixa, o consumo de energia pode ser suprimido aumentando-se o período de amostragem enquanto que, quando a velocidade da roda é alta, a precisão de detecção no componente de aceleração gravitacional pode ser aprimorada mediante o encurtamento do período de amostra-gem.

[0161] (9) a unidade de controle de sensor 2c é configurada para interromper a detecção da frequência de rotação da roda quando o valor da carga de direção centrífuga detectada pelo sensor de impacto 2f exceder uma carga predeterminada.

[0162] Portanto, quando ocorre uma falha sensor de impacto 2f, há um au-mento no consumo de energia devido ao período de amostragem ser definido como mais curto.

[0163] Além disso, no sistema de monitoramento de pressão de 13 na se-gundaconcretização, os seguintes efeitos podem ser alcançados;

[0164] (10) Em um sistema de monitoramento de pressão do ar 13 com um sensor TPMS 2 (unidade de transmissão de pressão do ar de pneumático) instalado na periferia externa de uma roda 1 para transmitir informações de pressão do ar de pneumático da roda 1 por meio de um sinal sem fio e uma parte principal TMS 14 (parte principal de monitoramento de pressão do ar de pneumático) instalada em uma carroceria de veículo para receber o sinal sem fio e monitorar a pressão do ar de pneumático de cada roda, o sensor TPMS 2 é provido de um sensor de pressão 2a (mecanismo de detecção de pressão do ar de pneumático) que detecta a pressão do ar de pneumático, um sensor de impacto 2f (mecanismo de detecção de frequência de rotação) que detecta uma frequência de rotação da roda 1; uma unidade de controle de sensor 2c (mecanismo de detecção de posição de rotação) que define um período de amostragem baseado na frequência de rotação e detecta a posição de rotação da roda 1 em cada período de amostragem definido, e um transmissor 2d (mecanismo de transmissão) que transmite as informações de pressão do ar de pneumático em um sinal sem fio, em que a parte principal TPMS 14 é provida de um receptor 3 (mecanismo de recepção) que recebe as informações de pressão do ar de pneumático transmitidas pelo transmissor 2d de cada sensor TPMS 2, uma unidade de controle ABS 6 (mecanismo de detecção de posição de rotação) que detecta a posição a posição de rotação de cada roda 1, e uma unidade de controle TPMS 4 (mecanismo de determinação de posição de roda) que determina a posição de roda na qual o sensor TPMS 2 é instalado baseado na posição de rotação de cada roda detectada pelo sensor de velocidade de roda 8 quando o componente de aceleração gravitacional da aceleração centrífuga do sensor TPMS 2 com uma informação de identificação específica tiver alcançado um valor predeterminado.

[0165] Portanto, o período de amostragem pode ser definido apropriadamente, e tanto a supressão do consumo de energia quanto o aprimoramento da precisão de detecção no componente de aceleração gravitacional podem ser alcançados.

[0166] (11) A unidade de controle de sensor 2c é configurada para definir o período de amostragem mais curto conforme a frequência de rotação da roda 1 é maior.

[0167] Portanto, quando a velocidade da roda é baixa, o consumo de energia pode ser suprimido aumentando-se o período de amostragem enquanto que, e quando a velocidade da roda é alta, a precisão de detecção do componente de ace-leração gravitacional será aprimorada.

[0168] (12) A unidade de controle de sensor 2c é configurada para interromper a detecção do valor da frequência de rotação quando aceleração centrífuga de-tectada pelo sensor de impacto 2f é uma carga predeterminada ou maior.

[0169] Portanto, quando ocorre uma falha no sensor de aceleração 2b, há um aumento no consumo de energia devido ao período de amostragem ser definido como mais curto.

[Terceira concretização]

[0170] Embora o componente de aceleração gravitacional seja constante-mente monitorado na primeira concretização, em uma terceira concretização, um monitoramento intermitente é realizado.

[0171] É feita uma descrição da terceira concretização, uma vez que outras configurações além do “Controle do sensor TPMS” são as mesmas, os mesmos nú-meros de referência são conectados e explicações correspondentes são omitidas.

[Controle do Sensor TPMS]

[0172] O sensor TPMS 2 determina que a rotação do pneumático pode ter sido realizada quando o tempo de determinação de parada do veículo é igual ou maior do que 15 minutos.

[0173] Quando o tempo de determinação de parada do veículo for menor do que 15 minutos, determina-se que a atualização da memória 4d não é necessária e um “modo de transmissão de tempo fixo” é selecionado. Quando o tempo de deter-minação de parada do veículo for de 15 min. ou mais, a atualização da memória 4d é determinada para ser realizada e o “modo de transmissão de posição fixa” será selecionado.

[0174] Note que, uma vez que as linhas gerais do “modo de transmissão de tempo fixo” e do “modo de transmissão de posição fixa” são iguais às da primeira concretização, a explicação das mesmas são omitidas. A seguir, é feita uma descri-ção primária de um “controle de monitoramento parcial”, um “controle variável de período de amostragem” e um “processo de controle de monitoramento de compo-nente de aceleração gravitacional”.

[Controle de Monitoramento Parcial]

[0175] Embora a unidade de controle do sensor 2c esteja monitorando o valor do componente de aceleração gravitacional em cada período ou período de amostragem predeterminado, de modo a melhorar a precisão de detecção do pico do componente de aceleração gravitacional, o período de amostragem precisa ser encurtado.

[0176] Por outro lado, uma vez que o consumo de energia é aumentado com o período de amostragem sendo mias curto, uma vida útil longa da bateria de botão 2e pode não ser esperada.

[0177] A FIG. 16 é um diagrama que ilustra uma condição de monitoramento do componente de aceleração gravitacional. Como mostra a FIG. 16, na unidade de controle do sensor 2c, o monitoramento do valor do componente de aceleração gravitacional é realizado somente 16 seg. após a transmissão do TPMS anterior. Assim, durante os 16 seg. de tempo decorrido após a transmissão dos dados TPMS, o mo-nitoramento do componente de aceleração gravitacional é interrompido.

[0178] Portanto, uma vez que o valor do componente de aceleração gravitacional é monitorado imediatamente antes da transmissão dos dados TPMS, o núme-ro de amostragem será mantido pequeno como um todo mesmo se um período de amostragem mais curto for utilizado. Assim, a precisão de detecção do pico do com-ponente de aceleração gravitacional será aumentada e o consumo de energia pode ser suprimido.

[Controle Variável do Período de Amostragem]

[0179] A FIG. 17 é um diagrama que ilustra alterações no componente de aceleração gravitacional de acordo com a velocidade da roda. Na FIG. 17, a velocidade da roda é representada como mudando de um valor baixo para um valor alto quando avançando do topo para a parte inferior da figura. Como mostra a FIG. 17, uma vez que o período de rotação da roda 1 se torna mais curto à medida que a ve-locidade da roda aumenta, o período da aceleração gravitacional será similarmente mais curto.

[0180] De modo a aprimorar a precisão de detecção do pico do componente de aceleração gravitacional, é necessário assegurar um certo número de amostras dentro de um ciclo ou período do componente de aceleração gravitacional. Por outro lado, um aumento no número de amostragens levará a um consumo de energia maior, logo, a vida útil longa da bateria de botão 2e não seria garantida.

[0181] Dito de outra forma, é necessário suprimir o consumo de energia pro-longando o período de amostragem quando a velocidade de roda está baixa. Além disso, é necessário aumentar a precisão de detecção do componente de aceleração gravitacional encurtando o período de amostragem quando a velocidade da roda está alta.

[0182] A FIG. 18 é um diagrama para definir o ciclo de amostragem corres-pondendoà magnitude do componente de força centrífuga. Como mencionado aci-ma, o componente de força centrífuga varia de modo a seguir a velocidade de roda ilustrada na FIG. 4 (a) como um componente de força centrífuga inteiro como mostra a FIG. 4(d). Portanto, como mostra a FIG. 18, ao definir o período de amostragem mais curto conforme o componente de força centrífuga é maior, é possível definir apropriadamente o período de amostragem e o aprimoramento da precisão de de-tecção do componente de aceleração gravitacional, bem como a supressão do con-sumo de energia, podem ser obtidos.

[0183] Além disso, a unidade de controle do sensor 2c é capaz de determinar o período do componente de aceleração gravitacional baseado no componente de aceleração gravitacional monitorado no período de amostragem que é definido com base na magnitude do componente de força centrífuga.

[0184] A FIG. 19 é um diagrama para definir o período ou ciclo de amostragem de acordo com o período do componente de aceleração gravitacional. Ao definir o período de amostragem mais longo conforme o período do componente de aceleração gravitacional é mais longo, como mostra a FIG. 19, é possível definir apropriadamente o período de amostragem de modo a aperfeiçoar a precisão de detecção do componente de aceleração gravitacional e suprimir o consumo de energia.

[0185] Como mostra a FIG. 16, no primeiro ciclo imediatamente após a unidade de controle de senso 2c ter iniciado o monitoramento, o monitoramento é realizado em um período de amostragem T1, T’1 definido de acordo com o componente de força centrífuga. Além disso, no segundo ciclo e nos ciclos subsequentes após o primeiro ciclo ou período, o monitoramento é realizado em uma período de amostra-gem T2, T’2 definido de acordo com o período do componente de aceleração gravitacional obtido no primeiro ciclo.

[Processo de Controle de Monitoramento do Componente de Aceleração Gravitacional]

[0186] A FIG. 20 é um fluxograma ilustrando o fluxo do processo de controle de monitoramento do componente de aceleração gravitacional realizado na unidade de controle do sensor 2c. A seguir, é feita uma descrição de cada etapa.

[0187] Na etapa R1, determina-se se decorreram ou não 16 seg. após a transmissão dos dados TPMS. O processo prossegue para a etapa R2, no caso de SIM, e termina o processo no caso de NÃO.

[0188] Na etapa R2, a aceleração centrífuga é recebida do sensor de acele-ração 2b para determinar a magnitude do componente de força centrífuga.

[0189] Na etapa R3, o período de amostragem é definido baseado na magni-tude do componente de força centrífuga.

[0190] Na etapa R4, o componente de aceleração gravitacional é monitorado em cada período de amostragem definido na etapa R3.

[0191] Na etapa R5, o período do componente de aceleração gravitacional é obtido dos resultados de monitoramento do componente de aceleração gravitacional.

[0192] Na etapa R6, o período de amostragem é definido a partir do período do componente de aceleração gravitacional.

[0193] Na etapa R7, o componente de aceleração gravitacional é monitorado em cada período de amostragem definido na etapa R6.

[0194] Na etapa R8, os dados TPMS são enviados no pico do componente de aceleração gravitacional.

[0195] Na etapa R9, o monitoramento do componente de aceleração gravitacional é parado, e o processo termina.

[Operação] (Efeito de Supressão de Consumo de Energia por Monitoramento Parcial)

[0196] Embora a unidade de controle do sensor 2c esteja monitorando o valor do componente de aceleração gravitacional em cada ciclo de amostragem prede-terminado, de modo a melhorar a precisão de detecção do pico do componente de aceleração gravitacional, é necessário encurtar o período de amostragem. Enquanto isso, uma vez que o consumo de energia é aumentado à medida que o período de amostragem se torna mais curto, não é possível esperar uma vida útil longa da bate-ria de botão 2e.

[0197] Assim, no sistema de monitoramento de pressão de pneumático 13 da primeira concretização, na unidade de controle de sensor 2c, o valor do componente de aceleração gravitacional é monitorado somente após 16 segundos de tempo de-corridoapós a transmissão de dados TPMS anteriores e o monitoramento durante os 16 segundos de tempo após a transmissão dos dados TPMS, o monitoramento do valor do componente de aceleração gravitacional.

[0198] Portanto, uma vez que o valor do componente de aceleração gravitacional é monitorado imediatamente antes da transmissão somente dos dados TPMS, o número de amostras pode ser mantido pequeno como um todo apesar do período de amostragem encurtado. Consequentemente, é possível aperfeiçoar a precisão de detecção do componente de aceleração gravitacional e suprimir o consumo de ener-gia.

[Efeito de Supressão de Consumo de Energia pelo Controle Variável do Perí-odo de Amostragem]

[0199] De modo a aprimorar a precisão de detecção do pico do componente de aceleração gravitacional, é necessário assegurar um certo número de amostras dentro de um ciclo ou período do componente de aceleração gravitacional. Por outro lado, um aumento no número de amostragens levará a um consumo de energia maior, logo, a vida útil longa da bateria de botão 2e não seria garantida.

[0200] Portanto, no sistema de monitoramento de pressão de pneumático 13 da primeira concretização, a unidade de controle de sensor 2c é configurada para definir o período de amostragem mais curto conforme o componente de força centrí-fugaé maior.

[0201] Assim, o período de amostragem pode ser apropriadamente definido de modo a suprimir o consumo de energia e aprimora a precisão de detecção no componente de aceleração gravitacional.

[0202] Além disso, a unidade de controle de sensor 2c obtém o período do componente de aceleração gravitacional baseado no componente de aceleração gravitacional monitorado de acordo com um conjunto de período de amostragem baseado no componente de força centrífuga e define o período de amostragem mis curto conforme o período de componente de aceleração gravitacional é mais curto.

[0203] Portanto, de modo a obter o período de amostragem que pode asse-gurar a precisão de detecção do pico no componente de aceleração gravitacional, usando o período do componente de aceleração gravitacional diretamente afetado, é possível definir um período de amostragem mais adequado de modo que a supres-são do consumo de energia, bem como um aumento na precisão de detecção no componente de aceleração gravitacional, possam ser alcançados.

[Efeitos]

[0204] Agora, é realizada uma descrição dos efeitos.

[0205] No sensor TPMS 2 de acordo com a terceira concretização, os se-guintes efeitos podem ser apresentados.

[0206] (13) Em um sensor TPMS 2 (dispositivo de transmissão de pressão do ar de pneumático) instalado na periferia externa de uma roda 1 para transmitir informações de pressão do ar de pneumático da roda 1, são proporcionados um sensor de aceleração 2b (mecanismo de detecção de aceleração) que detecta uma aceleração centrífuga enquanto a roda 1 gira; um transmissor 2d (mecanismo de transmissão) que transmite as informações de pressão do ar de pneumático em um sinal sem fio quando o valor do componente de aceleração gravitacional da aceleração centrífuga tiver alcançado um valor predeterminado; e uma unidade de controle de sensor 2c (mecanismo de detecção de componente de aceleração gravitacional) que começa a detectar o componente de aceleração gravitacional da aceleração centrífuga antes da transmissão do sinal sem fio do transmissor 2d e interrompe a detecção do valor do componente de aceleração gravitacional da aceleração centrífugaapós a transmissão do sinal sem fio a partir do transmissor 2d.

[0207] Portanto, uma vez que o valor do componente de aceleração gravitacional é monitorado imediatamente antes somente da transmissão de dados TPMS, o número de amostragens pode ser mantido pequeno apesar do encurtamento do período de amostragem, de modo que a precisão de detecção no pico do compo-nente de aceleração gravitacional, bem como a supressão do consumo de energia, possam ser alcançados.

[0208] (14) A unidade de controle de sensor 2c é configurada para definir o período de amostragem mais curto conforme o componente de força centrífuga da aceleração centrífuga é maior.

[0209] Portanto, quando a velocidade da roda é baixa, o consumo de energia pode ser suprimido aumentando-se o período de amostragem e, quando a velocida-de da roda é alta, a precisão de detecção no componente de aceleração gravitacional será aprimorada mediante o encurtamento do período de amostragem.

[0210] (15) Após iniciar a detecção do valor do componente de aceleração gravitacional da aceleração centrífuga, a unidade de controle do sensor 2c detecta o componente de aceleração gravitacional em cada período de amostragem definido mais curto à medida que o componente de força centrífuga da aceleração centrífuga é maior no primeiro período ou ciclo do componente de aceleração gravitacional, e, no segundo ciclo e nos subsequentes, o componente de aceleração gravitacional é detectado em cada período de amostragem definido mais curto conforme o período do componente de aceleração gravitacional detectado no primeiro período é mais curto.

[0211] Portanto, de modo a obter o período de amostragem que pode asse-gurar a precisão de detecção do pico no componente de aceleração gravitacional, usando o período do componente de aceleração gravitacional diretamente afetado, é possível definir um período de amostragem mais apropriado de modo que a supres-são do consumo de energia e precisão de detecção no componente de aceleração gravitacional possam ser alcançados.

[0212] Além disso, no sistema de monitoramento de pressão de 13 na se-gundaconcretização, os seguintes efeitos podem ser alcançados;

[0213] (16) Em um sistema de monitoramento de pressão do ar de pneumático 13 com um sensor TPMS 2 (unidade de transmissão de pressão do ar de pneu-mático) instalado na periferia externa de cada roda 1 para transmitir uma informação de pressão do ar de pneumático da roda 1 por meio do sinal sem fio e uma parte principal TPMS 14 (parte principal de monitoramento de pressão de ar de pneumáti-co) instalada em uma carroceria do veículo para receber o sinal sem fio e monitorar a pressão do ar de pneumático de cada roda 1, o sensor TPMS 2 é provido de um sensor de pressão 2a (mecanismo de detecção de pressão do ar de pneumático) que detecta a pressão do ar do pneumático, um sensor de aceleração (mecanismo de detecção de aceleração) que detecta uma aceleração centrífuga enquanto a roda 1 está girando, e um transmissor (unidade de transmissão) que transmite a informação de pressão do ar de pneumático em um sinal sem fio quando o valor do componente de aceleração gravitacional da aceleração centrífuga tiver alcançado um valor predeterminado, e uma unidade de controle de sensor 2c (mecanismo de detecção de componente de aceleração gravitacional) que detecta um componente de acele-ração gravitacional da aceleração centrífuga em cada período de amostragem definido, começa a detectar o componente de aceleração gravitacional da aceleração centrífuga antes da transmissão do sinal sem fio do transmissor 2d, e para de detec-tar o componente de aceleração gravitacional da aceleração centrífuga após a transmissão do sinal sem fio a partir do transmissor 2d, em que a parte principal TPMS 14 é provida de um receptor 3 (mecanismo de recepção) que recebe as in-formações de pressão do ar de pneumático transmitidas pelo transmissor 2d de cada sensor TPMS 2, uma unidade de controle ABS 6 (mecanismo de detecção de posição de rotação) que detecta a posição de rotação de cada roda 1, e uma unidade de controle TPMS 4 (mecanismo de determinação de posição da roda) que determina a posição de roda na qual o sensor TPMS 2 é instalado com base na posição de rotação cada roda detectada pelo sensor de velocidade de roda 8 quando o componente de aceleração gravitacional da aceleração centrífuga do sensor TPMS 2 com uma informação de identificação específica tiver alcançado um valor prede-terminado.

[0214] Portanto, uma vez que o componente de aceleração gravitacional é monitorado somente imediatamente antes de o período de amostragem poder ser definido apropriadamente, tanto a supressão do consumo de energia quanto o apri-moramento da precisão de detecção no componente de aceleração gravitacional podem ser alcançados.

[0215] (17) A unidade de controle de sensor 2c é configurada para definir o período de amostragem mais curto conforme o componente de força centrífuga da aceleração centrífuga é maior.

[0216] Portanto, o consumo de energia pode ser suprimido quando a veloci-dade da roda é baixa aumentando-se o período de amostragem enquanto que a precisão de detecção no componente de aceleração gravitacional será aprimorada quando a velocidade da roda é alta mediante o encurtamento do período de amos-tragem.

[0217] (18) A unidade de controle do sensor 2c é configurada para detectar, após a detecção do valor do componente de aceleração gravitacional da aceleração centrífuga, o componente de aceleração gravitacional em cada período de amostra-gem definido mais curto como o componente de força centrífuga da aceleração cen-trífuga durante o primeiro período do componente de aceleração gravitacional, e, no primeiro período e nos períodos subsequentes, detectar o componente de aceleração gravitacional em cada período de amostragem definido mais curto conforme o período do componente de aceleração gravitacional detectado no primeiro período é mais curto.

[0218] Portanto, de modo a obter o período de amostragem que pode asse-gurar a precisão de detecção do pico no componente de aceleração gravitacional, usando o período do componente de aceleração gravitacional diretamente afetado, é possível definir um período de amostragem mais adequado de modo que a supres-são do consumo de energia, bem como um aumento na precisão de detecção no componente de aceleração gravitacional, possam ser alcançados.

[Outras Concretizações]

[0219] Embora as melhores concretizações tenham sido descritas para im-plementar a presente invenção, a configuração específica não se limita a essas con-cretizações. Em vez disso, a alteração ou alterações de design que não divirjam da essência da presente invenção podem ser incluídas na presente invenção.

[0220] Por exemplo, um exemplo do sensor de velocidade de roda é ilustrado como o mecanismo de detecção de posição de rotação nas concretizações, em um veículo que é provido de um motor dentro da roda como fonte de alimentação, um resolvedor do motor pode ser usado para detectar o ângulo de rotação.

Claims

1. Dispositivo de transmissão de pressão do ar de pneumático (13) instalado na periferia externa de uma roda para transmitir informação de pressão do ar de pneumático da roda (1), compreendendo: um mecanismo de detecção de pressão do ar de pneumático (2a) adaptado para detectar uma pressão do ar de pneumático da roda (1); um mecanismo de detecção de aceleração (2b) adaptado para detectar uma aceleração centrífuga enquanto a roda (1) gira, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito dispositivo de transmissão de pressão do ar de pneumático (13) compreende adicionalmente: um mecanismo de detecção (2c) de componente de aceleração gravitacional (4c) adaptado para definir períodos de amostragem baseados na aceleração centrí-fuga e adaptados para detectar um valor de um componente de aceleração gravitacional da aceleração centrífuga em cada período de amostragem, em que a informação de pressão do ar de pneumático detectada é transmitida em um sinal sem fio quando o componente de aceleração gravitacional atingir um valor predeterminado.

2. Dispositivo de transmissão de pressão do ar de pneumático, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o mecanismo de detecção (2c) de componente de aceleração gravitacional é configurado para definir o período de amostragem mais curto à medida que a aceleração centrífuga é maior.

3. Dispositivo de transmissão de pressão do ar de pneumático, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o mecanismo de detecção (2c) de componente de aceleração gravitacional é configurado para interromper a detecção do valor do componente de aceleração gravitacional da aceleração cen-trífuga quando a aceleração centrífuga detectada pelo mecanismo de detecção (2b) de aceleração for uma aceleração predeterminada ou maior.

4. Dispositivo de transmissão de pressão do ar de pneumático instalado em uma roda, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o mecanismo de detecção de componente de aceleração gravitacional é adaptado para detectar o componente de aceleração gravitacional em cada primeiro período de amostragem definido com base na aceleração centrífuga durante um primeiro período do componente de aceleração gravitacional, e em segundo e sub-sequentesperíodos após o primeiro período, por detecção do componente de acele-ração gravitacional em cada segundo período de amostragem definido com base no componente de aceleração gravitacional detectado no primeiro período, e, após a transmissão do sinal sem fio, interromper a detecção do valor do componente de aceleração gravitacional, em que, quando o valor do componente de aceleração gravitacional da aceleração centrífuga atingir um valor predeterminado, a informação de pressão do ar de pneumático detectada é transmitida em um sinal sem fio.

5. Dispositivo de transmissão de pressão do ar de pneumático, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o mecanismo de detecção de aceleração gravitacional roda é configurado para definir o período de amostragem mais curto à medida que o componente da força da aceleração centrifuga é maior.

6. Dispositivo de transmissão de ar de pneumático, de acordo com a reivindi-cação 4 ou 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o mecanismo de detecção de aceleração gravitacional é configurado para ajustar o período de amostragem mais curto à medida que o período do componente de aceleração gravitacional detectado no primeiro período é mais curto.

7. Sistema de monitoramento de pressão do ar de pneumático para monitorar uma pressão do ar de pneumático de cada roda (1) compreendendo o dispositivo de transmissão de pressão do ar de pneumático como definido na reivindicação 1, CARACTERIZADO por compreender: um mecanismo de detecção (2a) de pressão do ar de pneumático instalado no pneumático de cada roda (1) para detectar a pressão do ar de pneumático; um mecanismo de detecção (2b) de aceleração instalado em cada roda para detectar uma aceleração centrífuga conforme a respectiva roda (1) está girando; um mecanismo de detecção de componente de aceleração gravitacional que define um período de amostragem com base na aceleração centrífuga e detecta um valor de componente de aceleração gravitacional da aceleração centrífuga em cada período de amostragem definido um mecanismo de transmissão de pressão do ar de pneumático é instalado na periferia externa de cada roda (1) na forma de um transmissor (2d) associado com cada mecanismo de detecção (2a) de pressão do ar de pneumático, que é adaptado para transmitir a informação de pressão do ar de pneumático detectada em um sinal sem fio com informação de identificação única a cada transmissor (2d) quando o valor do componente de aceleração gravitacional da aceleração centrífuga atingir um valor predeterminado; um receptor (3) instalado em uma carroceria do veículo para receber o sinal sem fio a partir do mecanismo de transmissão; um mecanismo de detecção de posição de rotação (6) instalado na carroceria do veículo correspondendo a cada roda (1) para detectar a posição de rotação de cada roda (1); e um mecanismo de determinação de posição de roda (4) que determina a po-sição da roda (1) na qual o transmissor está instalado baseado na posição de rotação de cada roda (1), detectada pelo mecanismo de detecção de posição de roda quando o componente de aceleração gravitacional da aceleração centrífuga do mecanismo de transmissão de pressão do ar de pneumático com uma informação de identificação específica atingir um valor predeterminado, no momento em que o sinal sem fio incluindo a informação de identificação específica é transmitido.

8. Sistema de monitoramento de pressão do ar de pneumático, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o mecanismo de detecção de componente de aceleração gravitacional é configurado para definir períodos de amostragem mais curtos à medida que a aceleração centrífuga é maior.

9. Sistema de monitoramento de pressão do ar de pneumático, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o mecanismo de detecção de componente de aceleração gravitacional é configurado para interromper a detecção do valor do componente de aceleração gravitacional quando a acelera-ção centrífuga detectada pelo mecanismo de detecção (2b) de aceleração for uma aceleração predeterminada ou maior.

10. Sistema de monitoramento de pressão do ar de pneumático, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o mecanismo de detecção de aceleração gravitacional é adaptado para detectar um componente de aceleração gravitacional em cada primeiro período de amostragem definido com base na aceleração centrífuga durante um primeiro período do componente de aceleração gravitacional, enquanto que no segundo e subsequente períodos após o primeiro período, por detecção do componente de aceleração gravitacional em cada segundo período de amostragem definido com base no componente de aceleração gravitacional detectado no primeiro período, e, após a transmissão do sinal sem fio, inter-romper a detecção do valor do componente de aceleração gravitacional, em que, quando o valor do componente de aceleração gravitacional da aceleração centrífuga atingir um valor predeterminado.

11. Sistema de monitoramento de pressão do ar de pneumático, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o mecanismo de detecção de aceleração gravitacional é configurado para definir o primeiro período de amostragem mais curto à medida que o componente da força da aceleração centrí-fugaé maior.

12. Sistema de monitoramento de pressão do ar de pneumático, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o mecanismo de detecção de aceleração gravitacional é configurado para definir o período de amos-tragem mais curto no segundo e subsequentes períodos na medida em que o perío-do do componente de aceleração gravitacional detectado no primeiro período é mais curto.