CN103958224A - 车轮位置检测装置以及具有该车轮位置检测装置的轮胎压力检测设备 - Google Patents

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Abstract

在车轮位置检测装置中,每当发射器(2)发射帧时,将帧从发射器(2)发射至接收器(3)的发射器(2)的发射角度位置被改变预定角度。接收器(3)基于轮速传感器(11a至11d)的检测信号来获取表示与对应车轮(5a至5d)相关联地转动的齿轮(12a至12d)的齿位置的齿轮信息。接收器(3)基于帧的接收定时处齿轮的齿位置来指定结合有发射器(2)的车轮(5a至5d)。

Description

车轮位置检测装置以及具有该车轮位置检测装置的轮胎压力检测设备
相关申请的交叉引用
本申请基于2011年12月27日提交的日本专利申请No.2011-286186,其公开内容通过引用并入本文中。
技术领域
本公开涉及一种车轮位置检测装置以及一种具有该车轮位置检测装置的轮胎压力检测设备。
背景技术
通常,车轮位置检测装置检测被检车轮在车辆中的位置。另外,已知在用于检测车轮的轮胎压力的轮胎压力检测设备中使用车轮位置检测装置。作为轮胎压力检测设备的示例,已知直接式轮胎压力检测设备。
在直接式轮胎压力检测设备中,发射器直接固定至具有轮胎的车轮。发射器设置有诸如压力传感器之类的传感器。车身装备有天线和接收器。当发射器发射传感器的检测信号时,接收器通过天线接收该检测信号,并且基于该检测信号来检测车轮的轮胎压力。
在这种直接式轮胎压力检测设备中,从发射器发射的数据包括用于识别所发射的数据是否与装备有轮胎压力检测设备的被检车辆相关的ID信息,并且用于识别发射数据的发射器所固定至的车轮。
为了基于所发射的数据的ID信息来指定发射器的位置,接收器预先储存每个发射器的ID信息与每个车轮的位置之间的关系。当车轮的位置通过轮胎转动而改变时,必须再次记录每个发射器的ID信息与每个车轮的位置之间的关系。例如,专利文献1描述了一种轮胎压力监测设备以及一种用于自动记录每个发射器的ID信息与每个车轮的位置之间的关系的轮胎压力监测方法。
专利文献1的轮胎压力监测设备基于设置在发射器中的加速度传感器的加速度检测信号来检测车轮位于预定的转动位置处以及在接收器接收来自发射器的无线信号时检测车轮的转动位置。轮胎压力监测设备在接收器接收来自发射器的无线信号时通过监测由发射器所检测到的转动位置与车轮的转动位置之间的相对角的变化来指定车轮的位置。
也就是说,基于数据的预定数目的偏差来监测由固定至车轮的车轮侧单元所检测的车轮的转动位置与由固定至车身的车身侧单元所检测的车轮的转动位置之间的相对角的变化。车轮的位置通过判定相对角的相对于初始值的变化的改变是否超过可接受值来指定。
在专利文献1中描述的方法中,无线信号在车轮位于预定转动位置处时发射。然而,存在无线信号可能难以到达车身侧单元的位置,并且这种位置为所谓的Null(零位)。因此,如果无线信号在车轮的转动位置位于Null处时发射,则无线信号不太可能到达车身侧单元,即使无线信号发射很多次,亦如此。在这种情况下,检测车轮的位置是耗费时间的,或难以检测车轮的位置。
专利文献1:日本专利申请公报No.2010-122023
发明内容
本公开的目的在于提供一种能够正确地并顺畅地指定车轮位置的车轮位置检测装置,以及提供一种具有该车轮位置检测装置的轮胎压力检测设备。
根据本公开的第一方面,一种车轮位置检测装置包括发射器、接收器以及轮速传感器。该发射器结合至车辆的车轮中的每个车轮。发射器包括第一控制单元,该第一控制单元产生并发射包含有对发射器特定的识别信息的帧。接收器结合至车身。接收器包括天线和第二控制单元。第二控制单元通过天线接收从发射器发射的帧。第二控制单元执行车轮位置检测以指定所述多个车轮中的哪个车轮结合有发射帧的发射器,并且存储发射器的识别信息与结合有发射器的对应车轮之间的关系。
发射器还包括根据加速度来输出检测信号的加速度传感器,其中,加速度包括随着结合有发射器的对应车轮的转动而变化的重力加速度分量。第一控制单元基于由加速度传感器的检测信号所提供的重力加速度分量来检测发射器相对于基准位置的角度位置。基准位置设定在车轮的周向方向上的任意位置处。
第一控制单元在发射器处于发射角度位置时发射帧。第一控制单元每次在帧被发射时将发射角度位置改变预定角度。轮速传感器设置成与车轮中的每个车轮对应以检测与对应车轮相关联地转动的齿轮的齿。齿轮包括作为齿的导电部以及导电部之间的中间部。中间部具有与导电部不同的磁阻。第二控制单元基于轮速传感器的检测信号来获取表示齿轮的齿位置的齿轮信息。第二控制单元基于帧的接收定时处的齿轮的齿位置来指定多个车轮中的哪个车轮结合有发射器。
在以上车轮位置检测装置中,发射器的发射角度位置每次在发射器发射帧时改变预定角度。因此,帧被接收器正确地接收到。车轮位置检测被正确地并顺畅地执行。
根据本公开的第二方面,第二控制单元基于帧的接收定时处的齿轮的齿位置来设定齿位置的变化容许范围。第二控制单元判定在帧的后续接收定时处的齿轮的齿位置是否在变化容许范围内。当在后续接收定时处的齿轮的齿位置不在变化容限范围内时,第二控制单元从候选车轮中排除与齿轮对应的车轮,直到剩余一个车轮为止,并且将所述一个车轮记录为结合有发射器的车轮。
此外,第二控制单元在每次接收到帧时改变变化容许范围。第二控制单元将变化容许范围与基于帧的前次接收定时处的齿轮的齿位置来设定的前次变化容许范围之间的重叠范围设定为新的变化容许范围。第二控制单元将在接收定时处检测出的与在通过第一控制单元改变的发射角度位置处发射的帧相关联的齿轮的齿位置校正为与在固定发射角度位置处发射的帧相关联的齿位置。第二控制单元判定经校正的齿轮的齿位置是否在变化容许范围内,以指定结合有发射器的车轮。
根据本公开的第三方面,替代校正检测到的齿位置,第二控制单元计算变化容许范围与通过将预定变化容许范围添加至在帧的前次接收定时处设定的前次变化容许范围而提供的第一添加变化容许范围之间的重叠范围。第二控制单元将通过将预定变化容许范围添加至计算出的重叠范围提供的第二添加变化容许范围设定为新的变化容许范围。
根据上述第一方面至第三方面的车轮位置检测装置可以用于轮胎压力检测设备。在这种情况下,发射器包括感测单元,该感测单元根据对应车轮的轮胎压力来输出检测信号。第一控制单元产生表示感测单元的检测信号的轮胎压力信息。第一控制单元将轮胎压力信息添加在帧中并发射帧。第二控制单元基于包括在帧中的轮胎压力信息来检测每个车轮的轮胎压力。
附图说明
根据参照附图所做的以下详细描述,本公开的以上和其他目的、特征和优点将变得更加明显。在附图中:
图1为用于示出根据本公开的实施方式的车轮位置检测装置的整体结构以及采用车轮位置检测装置的轮胎压力检测设备的整体结构的示意图;
图2A为根据实施方式的车轮位置检测装置的发射器的示意性框图;
图2B为根据实施方式的车轮位置检测装置的接收器的示意性框图;
图3为用于说明通过根据实施方式的车轮位置检测执行的车轮位置检测的时间图;
图4为用于示出根据实施方式的齿轮信息的变化的示意图;
图5A为用于说明根据实施方式的车轮位置指定逻辑中使用的变化容许范围的示意图;
图5B为用于说明根据实施方式的车轮位置指定逻辑中使用的变化容许范围的示意图;
图5C为用于说明根据实施方式的车轮位置指定逻辑中使用的变化容许范围的示意图;
图6A为示出了根据实施方式的关于包括第一识别信息的帧的车轮位置指定逻辑的估算结果的图;
图6B为示出了根据实施方式的关于包括第二识别信息的帧的车轮位置指定逻辑的估算结果的图;
图6C为示出了根据实施方式的关于包括第三识别信息的帧的车轮位置指定逻辑的估算结果的图;
图6D为示出了根据实施方式的关于包括第四识别信息的帧的车轮位置指定逻辑的估算结果的图;
图7A为用于说明根据实施方式的发射器的发射角位置的车轮的示意图;
图7B为示出了根据实施方式的发射帧的时间与发射器的发射角位置之间的关系的示意图;
图8A为根据实施方式的从发射器发射的帧的示例的示意图;
图8B为根据实施方式的从发射器发射的帧的另一示例的示意图;以及
图9为示出了根据实施方式的在发射器的角度每当发射器发射帧时改变的情况下车轮位置指定逻辑的估算结果的图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图来描述本公开的实施方式。贯穿实施方式相同的部件将由相同的附图标记来表示。
将参照图1至图9来描述实施方式。
图1为示出了车辆1中的车轮位置检测装置的整体结构以及轮胎压力检测设备的整体结构的示意图。在图1中,向上方向与车辆1的向前方向对应,并且向下方向与车辆1的向后方向对应。将参照图1来描述根据本实施方式的轮胎压力检测设备。
轮胎压力检测设备装备至车辆1。轮胎压力检测设备包括发射器2、轮胎压力监测系统电子控制单元(下文中被称为TPMS-ECU)3以及表4。TPMS-ECU3用作接收器。
车轮位置检测装置使用轮胎压力检测设备的发射器2和TPMS-ECU3。车轮位置检测装置通过从制动器电子控制单元(在下文中被称为制动器ECU)10获取齿轮信息来指定车轮5(5a至5d)的位置。齿轮信息基于轮速传感器11a至11d的检测信号来设置,其中,轮速传感器11a-11d设置成与车轮5a-5d中的每个车轮对应。
发射器2结合至车轮5a-5d中的每个车轮。发射器2检测对应的车轮5a-5d的诸如轮胎空气压力之类的轮胎压力。发射器2将轮胎压力的检测结果作为关于轮胎压力的信息存储在帧中并且发射帧。
TPMS-ECU3结合至车辆1的本体6。TPMS-ECU3接收从发射器2发射的帧。此外,TPMS-ECU3基于存储在帧中的数据而通过执行各种处理和计算来执行车轮位置检测和轮胎压力检测。
例如,发射器2通过频移键控(FSK)来产生帧。TPMS-ECU3解调该帧以读取帧中的数据,并且基于所读取的数据来检测车轮位置和轮胎压力。图2A为发射器2的示意性框图,并且图2B为TPMS-ECU3的示意性框图。
如图2A所示,发射器2包括感测单元21、加速度传感器22、微型计算机23、发射电路24和发射天线25。感测单元21、加速度传感器22、微型计算机23、发射电路24和发射天线25均通过从电池(未图示)供应的电力驱动。
感测单元21包括压力传感器21a和温度传感器21b。例如,压力传感器21a为隔膜式压力传感器。感测单元21输出根据轮胎压力的检测信号以及根据温度的检测信号。
加速度传感器22用于检测其在结合有发射器2的对应车轮5a至5d内的位置。即,加速度传感器22用于检测发射器2的位置。另外,加速度传感器22用于检测车辆1的速度。加速度传感器22根据在相应车轮5a-5d的两径向方向上的加速度--即在垂直于相应车轮5a至5d的两周向方向上的加速度--来输出检测信号。
微型计算机23可以是已知类型的微型计算机。微型计算机23包括控制单元(第一控制单元)等。微型计算机23根据存储在控制单元的存储器中的程序来执行预定的处理。控制单元的存储器具有单独的ID信息,该ID信息包括发射器识别信息和车辆识别信息。发射器识别信息对被检发射器2是特定的,以用于识别被检发射器2。车辆识别信息对被检车辆1是特定的,以识别被检车辆1。
微型计算机23接收表示来自感测单元21的轮胎压力的检测信号,并且处理该检测信号以产生与轮胎压力有关的信息。此外,微型计算机23将与轮胎压力有关的信息以及被检发射器2的ID信息存储在帧中。
另外,微型计算机23监测来自加速度传感器22的检测信号。微型计算机23基于来自加速度传感器22的检测信号来检测被检发射器2在对应车轮5a至5d内的位置并且来检测车辆1的速度。
当微型计算机23产生帧时,微型计算机23基于被检发射器2的位置以及车辆1的速度的检测结果而通过发射电路24和发射天线25向TPMS-ECU3发射帧(数据)。
特别地,微型计算机23在车辆1行驶时开始发射帧。此外,微型计算机23每当加速度传感器22相对于基准位置位于预定角位置处时就基于加速度传感器22的检测信号来发射帧。微型计算机23基于加速度传感器22的检测结果来判定车辆1是否行驶。另外,微型计算机23基于发射器2的位置的检测结果来确定加速度传感器22的角位置,其中,发射器2的位置的检测结果基于加速度传感器22的检测信号来获得。
即,微型计算机23利用加速度传感器22的检测信号来检测车速,并且在车速等于或大于比如5km/h或更大的预定速度时判定车辆1在行驶。加速度传感器22的输出包括基于离心力的加速度(离心加速度)。
车速通过对离心加速度求积分并且乘以系数来计算。因此,微型计算机23通过将重力加速度分量从加速度传感器22的输出中去除来计算离心加速度,并且基于所计算出的离心加速度来计算车速。
加速度传感器22根据对应的车轮5a至5d的转动来输出检测信号。因此,当车辆1行驶时,加速度传感器22的检测信号包括重力加速度。因此,检测信号具有根据对应的车轮5a至5d的转动的幅值。
例如,检测信号的幅值在发射器2位于对应的车轮5a至5d的中心轴线(车轮中心轴线)的正上方时具有最大的负值,并且在发射器2位于车轮中心轴线的正下方时具有最大正值。此外,检测信号的幅值在发射器2位于与车轮中心轴线相同的水平位置处时具有为零的值。
因此,加速度传感器22的角位置可以基于幅值来检测。例如,车轮中心轴线正上方的位置定义为基准位置,比如零度位置。加速度传感器22的角位置相对于基准位置限定。基准位置可以是车轮5a至5d的周向方向上的任意位置。
发射器2在车速达到预定速度时或在加速度传感器22在车速达到预定速度之后位于预定角位置时开始发射帧。此外,发射器2可以每当加速度传感器22达到与第一次发射帧时的角位置相同的角位置时就根据发射定时发射帧。即,发射器2反复地发射帧。
关于发射定时,每当加速度传感器22达到与在第一次发射帧时的角位置相同的角位置时就可以发射帧。然而,每当加速度传感器22达到相同的角位置时,可以不必总是发射帧。考虑到电池寿命,发射器2可以以诸如每隔15秒之类的预定间隔发射帧。
发射电路24用作输出单元,该输出单元接收从微型计算机23提供的帧并且通过发射天线25向TPMS-ECU3发射帧。例如,帧通过RF频带无线电波发射。
例如,发射器2固定至对应车轮5a至5d的空气喷射阀,使得感测单元21暴露在轮胎的内部。发射器2的压力传感器21a检测轮胎压力。如以上所述,当车速超过预定速度时,每当加速度传感器22位于预定角位置处时,发射器2就通过发射天线25发射帧。
此后,发射器2可以每当加速度传感器22位于预定的角位置时就会连续地发射帧。然而,考虑电池寿命,优选地增大发射间隔。因此,当指定车轮位置必须的预定时间段已经过去时,发射器2可以从车轮位置指定模式切换至定期发射模式。
在定期发射模式下,发射器2以恒定的间隔比如每隔一分钟向TPMS-ECU3定期发射帧,其中,恒定间隔比车轮位置指定模式下的发射间隔更长。在这种情况下,例如,可以通过设定用于每个发射器2的随机延迟来区分发射器2之间的帧的发射定时。在这种情况下,将减小来自多个发射器2的无线电波的干扰,并且将通过TPMS-ECU3适当的接收帧。
如图2B所示,TPMS-ECU3包括接收天线31、接收电路32和微型计算机33。TPMS-ECU3通过车载局域网(LAN)比如控制器局域网(CAN)从制动器ECU10获取齿轮信息。
在车辆1中,齿轮12a至12d分别设置成与车轮5a-5d相关联地转动。TPMS-ECU3基于齿轮信息来获得由边数或齿数表示的每个齿轮12a至12d的齿位置。
接收天线31设置成接收从每个发射器2发射的帧。接收天线31固定至车身6。接收天线31可以是设置在TPMS-ECU3的本体内部的内部天线。替代性地,接收天线31可以是设置在TPMS-ECU3的本体外部并且通过电线连接至TPMS-ECU3的本体的外部天线。
接收电路32用作输入部分,该输入部分通过接收天线31接收从每个发射器2发生的帧,并且将帧发送至微型计算机33。即,当接收电路32通过接收天线31接收信号(帧)时,接收电路32将所接收到的信号传送至微型计算机33。
微型计算机33与第二控制单元对应。微型计算机33根据存储在微型计算机33的存储器中的程序来执行车轮位置检测处理。特别地,微型计算机33基于从制动器ECU10获取的信息与接收从发射器2发射的帧的接收定时之间的关系来执行车轮位置检测。微型计算机33以预定时间间隔比如每隔10毫秒从制动器ECU10获取齿轮信息。
齿轮信息表示与对应的车轮5a至5d相关联地转动的齿轮12a至12d的齿位置。齿轮12a至12d的齿位置利用设置成与齿轮12a至12d对应的轮速传感器11a-11d来检测。
例如,轮速传感器11a至11d通过设置成与对应的齿轮12a至12d的齿相对的电磁拾取传感器来提供。从轮速传感器11a-11d输出的检测信号根据齿轮12a至12d的穿过轮速传感器11a至11d的齿而改变。轮速传感器11a至11d输出与齿对应的矩形脉冲波作为检测信号。齿轮12a至12d的齿的边由矩形脉冲波的上升沿和下降沿表示。
制动器ECU10基于检测信号的上升沿和下降沿的数目来检测边数,即,计数通过轮速传感器11a至11d的边的数目。制动器ECU10以预定的间隔将当前的边数作为齿轮信息提供至微型计算机33。因此,微型计算机33可以确定齿轮12a至12d的哪个齿在定时时通过轮速传感器11a至11d。
边数每当在齿轮12a至12d转动一周时就重新设定。例如,在齿轮具有48个齿的情况下,边的数目为96。在这种情况下,边数从0计数至95。当计数的边数达到95时,边数重新返回至0,并且再次从0计数。
在上述示例中,边数作为齿轮信息从制动器ECU10提供至微型计算机33。作为另一示例,齿数——计数出的齿的数目——作为齿轮信息可以从制动器ECU10提供至微型计算机33。作为又一示例,边的数目或齿的数目——在预定时段中已经通过轮速传感器11a至11d——可以提供至微型计算机33,并且微型计算机33可以将所提供的边的数目或齿的数目添加至前次的边数或齿数,以检测边数或齿数。即,检测边数或齿数的方式可以不限于具体的方式,只要微型计算机33最终获得边数或齿数作为齿轮信息就可以。
制动器ECU10在断开电源时重新设定边数或齿数。制动器ECU10在接通电源时或在接通电源之后车速达到预定速度时再次开始计数边数或齿数。以此方式,即使边数或齿数每当断开电源时就重新设定,在断电期间相同的齿仍以相同的边数或相同齿数来表示。
当微型计算机33接收从每个发射器2发射的帧时,微型计算机33测量接收帧的接收定时,并且基于在所获取的边数或齿数中的在该帧的接收定时处的边数或齿数来执行车轮位置检测。因此,可以执行用于指定每个发射器2结合至车轮5a至5d中的哪个车轮的车轮位置检测。之后将更详细的描述车轮位置检测。
微型计算机33基于车轮位置检测的结果来存储每个发射器2的ID信息与结合有发射器2的每个车轮5a至5d的位置之间的关系。此后,微型计算机33基于存储在从每个发射器2发射的帧中的ID信息以及关于轮胎压力的信息来检测每个车轮5a至5d的轮胎压力。此外,微型计算机33将根据轮胎压力的电信号通过车载LAN比如CAN输出至表4。
例如,微型计算机33通过将所检测的轮胎压力与预定阈值进行对比来检测轮胎的压力的下降。当微型计算机33检测到轮胎压力下降时,微型计算机33将表示轮胎压力下降的信号输出至表4。即,微型计算机33可以将轮胎压力降低的车轮5a至5d的位置通知给表4。
表4用作警报部分。如图1所示,表4设置在驾驶员可以看到的位置处。例如,表4为设置在车辆1的仪表板内的表显示器等。例如,当表4接收到表示来自TPMS-ECU3的微型计算机33的轮胎压力的下降的信号时,表4显示轮胎压力的下降以及对车轮5a-5d的指示。即,表4将特定车轮5a至5d的轮胎压力下降通知给驾驶员。
接下来,将描述轮胎压力检测设备的操作。在下列描述中,将分别说明均通过轮胎压力检测设备执行的车轮位置检测和轮胎压力检测。
首先,将描述车轮位置检测。
作为参考,在不考虑Null的情况下将首先描述车轮位置检测的操作。图3为用于说明车轮位置检测的时间图。图4为示出了在点火开关接通并且车辆1开始行驶之后齿轮信息的变化的图像的图。例如,图4示出了点火开关接通并且在车辆1开始行驶之后的第一定时至第三定时时的齿轮信息。图5A至图5C为用于说明车轮位置指定逻辑的示意图。图6A至图6D为示出了车轮位置指定逻辑中的评价结果的图。将参照图3至图6D来详细描述用于指定车轮5a至5d的位置的方法。
在发射器2中,微型计算机23被供应有来自电池的电力。微型计算机23以预定的采样间隔监测加速度传感器22的检测信号以检测车速以及对应的车轮5a-5d内的加速度传感器22的角位置。
在车速达到预定速度之后,微型计算机23每当加速度传感器22位于预定角位置处时就发射帧。例如,发射器2在车速达到预定速度时或在加速度传感器22在车速达到预定速度之后达到预定角位置时开始发射帧。此后,发射器2每当加速度传感器22处于与在第一次发射帧时的角位置相同的角位置处时就发射帧。
如图3所示,从加速度传感器22输出的检测信号的重力加速度分量呈正弦型曲线。加速度传感器22的角位置基于该正弦型曲线来实现。因此,每当加速度传感器22达到基于该正弦型曲线的相同角位置时就发射帧。
TPMS-ECU3以诸如每隔10毫秒的预定间隔从制动器ECU10获取表示每个齿轮12a至12d的齿位置的齿轮信息。TPMS-ECU3测量从每个发射器2发射的帧的接收定时,并且检测在所获取的边数或齿数中的帧的在接收定时处的齿轮12a至12d的边数或齿数。
在这种情况下,从被检发射器2发射的帧的接收定时与从制动器ECU10获取的齿轮信息的定时并不总是彼此一致。例如,可以使用在与帧的接收定时最接近的定时时所获取的齿轮信息的边数或齿数,即,紧在帧的接收定时之前或之后所获取的齿轮信息的边数或齿数,作为在帧的接收定时处的边数或齿数。
作为另一示例,可以使用由紧在帧的接收定时之前或之后的定时时所获取的齿轮信息所表示的边数或齿数来计算在帧的接收定时处的边数或齿数。例如,可以使用紧在帧的接收定时之前的定时时所获取的齿轮信息的边数或齿数与紧在帧的接收定时之后的定时时所获取的齿轮信息的边数或齿数之间的中间数目来作为帧的接收定时的边数或齿数。
TPMS-ECU3每当TPMS-ECU3接收到帧时就检测帧的接收定时处的边数或齿数。TPMS-ECU3基于在帧的接收定时处所检测的边数或齿数来执行车轮位置检测。特别地,车轮位置检测通过判定在帧的接收定时处所检测到的边数或齿数的变化是否在基于前次接收定时处的边数或齿数所设定的预定范围内来执行。
关于发射帧的被检发射器2所结合至的车轮5a-5d,发射器2每当加速度传感器22位于预定角位置处时就发射帧。因此,由帧的接收定时处的边数或齿数表示的齿位置与前次接收定时处的齿位置基本相同。因此,帧的接收定时处的边数或齿数的变化较小并且在预定的范围内。即使帧被接收很多次,由帧的接收定时处的边数或齿数表示的齿位置仍基本相同。在帧的每个接收定时处的边数或齿数的变化均在基于帧的第一接收定时处的边数或齿数所设定的预定范围内。
另一方面,关于与被检车轮5a至5d不同的车轮5a至5d,由从结合至车轮5a至5d的发射器2发射的帧的接收定时处的边数或齿数表示的齿位置与由从结合至被检车轮5a至5d的发射器2发射的帧的接收定时处的齿位置不同。
即,轮速传感器11a至11d的齿轮12a至12d与对应的车轮5a至5d相关联地转动。因此,关于被检车轮5a至5d,由帧的接收定时处的边数或齿数表示的齿位置基本相等。实际上,车轮5a至5d由于路况、转弯、变换车道等而具有不同的转动状态。因此,车轮5a至5d的转动状态不完全相同。因此,由接收定时处的边数或齿数表示的齿位置在车轮5a-5d之间是不同的。
例如,如图4所示,齿轮12a至12d中的每个齿轮的边数在点火开关(IG)接通时为零。在车辆开始行驶之后,发射器2发射帧。在这种情况下,在从结合至车轮5a的发射器2发射的帧的接收定时处,与车轮5b至5d相关联地转动的齿轮12b至12d的齿位置与和车轮5a相关联地转动的齿轮12a的齿位置不同,如图4中的第一定时至第三定时所示的。因此,车轮位置通过判定齿轮12a至12d的齿位置的变化是否在预定范围内来指定。
例如,如图5A所示,被检发射器2的角位置在被检发射器2第一次发射帧时位于第一接收角An1处。在这种情况下,变化容许范围VAR——其为边数或齿数的变化的容许范围——设定在以第一接收角An1定中心的180度的范围处,即,与第一接收角An1的+/-90度的范围一样。例如,基于第一接收定时处的边数或齿数设定的变化容许范围被称为第一变化容许范围。
在边数的情况下,第一变化容许范围VAR在第一接收定时处设定在边数的+/-24的范围。在齿数的情况下,第一变化容许范围VAR在第一接收定时处设定在齿数的+/-12的范围。
然后,如图5B所示,判定帧的第二接收定时处的边数或齿数是否在由帧的第一接收定时处的边数或齿数设定的第一变化容许范围VAR内。在帧的第二接收定时处,如果齿轮12a至12d的边数或齿数在变化容许范围VAR内,则存在与该齿轮12a至12d对应的车轮5a至5d为发射帧的被检发射器2所结合至的车轮5a-5d的可能性。因此,该判定结果表示为“真(TRUE)”。
此外,第二变化容许范围基于在发射器2第二次发射帧时发射器2的角位置来设定。在发射器2第二次发射帧时发射器2的角位置被称为第二接收角An2。如图5B所示,第二变化容许范围设定至以第二接收角An2定中心的180度的范围。即,第二变化容许范围VAR设定至第二接收角An2的+/-90度的范围。
此外,新变化容许范围VAR通过第一变化容许范围和第二变化容许范围彼此重叠的重叠范围来设定而作为第三变化容许范围。例如,如图5B所示,第三变化容许范围设定为边数为12至48的范围。以此方式,变化容许范围VAR减小至第三变化容许范围。
如图5C所示,判定帧的第三接收定时处的边数或齿数是否在第三变化允许范围内。如果帧的第三接收定时处的齿轮12a至12d的边数或齿数不在第三变化容许范围内,则与该齿轮12a至12d对应的车轮5a至5d不是发射帧的被检发射器2所结合至的车轮5a至5d。因此,该判定结果表示为“假(FALSE)”。
在这种情况下,当帧的第三接收定时处的边数或齿数在第三变化容许范围之外即使在第一变化容许范围内时,判定结果仍表示为“FALSE”。在图5C中,An3表示在发射器2第三次发射帧时的发射器2的第三接收角。
以此方式,微型计算机33确定出哪个车轮5a-5d结合有发射帧的被检发射器2。
如图6A所示,每当接收到包括作为识别信息的第一识别信息ID1的帧时,微型计算机33就检测齿轮12a至12d的边数或齿数。微型计算机33存储用于诸如左前轮FL、右前轮FR、左后轮RL和右后轮RR之类的对应车轮5a至5d的边数或齿数。
此外,每当接收到帧时微型计算机33就判定检测出的边数或齿数中的每者是否在变化容许范围内。当边数不在变化容许范围内时,微型计算机33从候选车轮5a至5d排除对应车轮5a至5d直到剩余一个车轮5a至5d为止。
微型计算机33将最后剩余的车轮5a至5d记录为发射帧的被检发射器2所固定至的车轮5a至5d。关于包括识别信息ID1的帧,如图6A所示,首先排除右前轮FR和右后轮RR,并且然后排除左后轮RL。将最后剩余的左前轮FL记录为被检发射器2所固定至的车轮。
微型计算机33对包括识别信息ID2、ID3、ID4的帧执行类似的判定,如图6B至图6D所示。以此方式,指定发射帧的被检发射器2所固定至的车轮。因此,能够指定具有发射器2的所有车轮。
当微型计算机33指定每个发射器2均固定至的车轮5a至5d时,微型计算机33存储每个发射器2的识别信息ID与发射器2所固定至的对应车轮5a至5d的位置之间的关系。
理想的是,以上述方式指定发射器2所固定至的所有车轮位置。然而,如果发射器2的发射角度位置在发射器2发射帧时与帧不可能到达TPMS-ECU3的位置一致,则存在TPMS-ECU3不能每次接收帧的可能性。因此,在本实施方式中,发射器2的发射角位置每当发射器2发射帧时就改变。
发射角位置的改变通过发射器2来执行。图7A示出了对应的车轮5a至5d中的发射器2的发射角位置的示例,并且图7B示出了帧从发射器2发射的次数与发射器2的发射角位置之间的关系。
当车速达到诸如5km/h的预定速度时,发射器2开始发射帧。例如,当发射器2位于作为第一发射角位置的零度位置处、比如车轮中心轴线的正上方时,帧被发射。在经过10秒之后,在发射器2位于与第一发射角位置在车轮5a至5d的转动方向上成90度偏移的角位置处、比如与车轮的前侧的车轮中心轴线相同的水平面处时,发射器2发射帧。
在经过另一10秒之后,在发射器2位于与第一发射角位置成180度偏移的角位置处、比如车轮中心轴线的正下方时,发射器2发射帧。在经过又一10秒之后,在发射器位于与第一发射角位置成270度偏移的发射角位置处、比如与车轮的后侧的车轮中心轴线相同的水平面处时,发射器2发射帧。
以此方式,加速度传感器22的发射角位置每当发射器2发射帧时改变。因此,帧被TPMS-ECU3适当地接收。
当以上述方式执行车轮位置检测时,TPMS-ECU3需要确认在哪个发射角位置处发射帧。在TPMS-ECU3中,车轮位置检测通过判定帧的接收定时处的边数或齿数是否在关于帧在固定发射角位置处发射的情况的变化容许范围内来执行。因此,在发射器2的发射角位置每当帧被发射时改变的情况下,必须将与在改变的发射角位置处发射的帧相关联的边数或齿数校正至与在固定发射角位置处发射的帧相关联的边数或齿数。
在这种情况下,帧可以包括表示帧发射的次数的发射计数。代替包括帧中的发射计数,TPMS-ECU3可以构造成实现发射角。
例如,如图8A所示,帧除识别信息ID、压力信息、温度信息之外还包括发射计数。在这种情况下,当TPMS-ECU3接收发射计数时,TPMS-ECU3可以在被检帧被发射时确认发射角位置。即,发射角位置每当帧被发射时就被移动预定角度。因此,由发射计数表示的次数与从第一发射角位置偏移的角的量对应。
因此,基于该发射计数,接收定时处的边数或齿数通过与从第一发射角位置偏移的角的量对应的量来调整。因此,计算了发射角位置不改变的情况下帧的接收定时处的边数或齿数。
例如,当齿轮12a至12d的齿的数目为48时,并且发射角位置每当帧发射时偏移90度,边数通过24(96×90/360=24)校正。换句话说,齿数通过12(48×90/360=12)校正。然后,判定校正的边数或齿数是否在变化容许范围内。
图9为示出了在发射角位置每当帧被发射时改变的情况下车轮位置的估算结果的图。如图9所示,每个帧的接收定时处的边数指校正之前的边数。被校正的边数通过将在校正之前的边数由与偏移角对应的量来校正而获得。被校正的边数与和在固定的发射角位置处发射的帧相关联的边数对应。然后,基于被校正的边数来执行车轮位置检测。
在图9中,未示出关于帧由于发射器2位于Null的位置处而未被接收的情况。即使发射计数在Null的位置处错过,边数或齿数仍基于发射计数来校正。因此,即使帧不由于发射器2位于Null的位置处而被接收,边数或齿数仍被适当地校正。
在帧不包括发射计数的情况下,帧将不被接收,与Null的位置处的发射类似。在这种情况下,如果TPMS-ECU3从制动器ECU10接收车速,则TPMS-ECU3可以判定帧是否由于车辆停止或帧不能被接收而不被发射。因此,即使车辆在车轮位置检测期间停止,仍不可能错误地执行车轮位置检测。
图9仅示出了识别信息ID1的估算结果。此外,识别信息ID2至识别信息ID4的估算结果可以以类似的方式获得。
图8B示出了包括识别信息ID、压力信息和温度信息但不包括发射计数的帧的示例。在这种情况下,TPMS-ECU3存储拟被发射器2偏移的发射角。另外,TPMS-ECU3测量从帧发射开始的时间经过的时间。TPMS-ECU3估算到发射角位置偏移了与所经过的时间对应的发射角的量。
在这种情况下,由于TPMS-ECU3可以估算偏移的发射角,因此即使TPSM-ECU3由于噪声而不能接收帧,TPMS-ECU3仍可以通过与偏移的发射角对应的量来校正帧的接收定时处的边数或齿数。然后,TPMS-ECU3判定校正的边数或齿数是否在变化容许范围内以指定车轮位置。
即使在不使用发射计数的情况下,仍存在在Null的位置处帧不被接收的可能性。另外,在这种情况下,由于帧发射的间隔以预定间隔设定,因此偏移的发射角可以基于从帧的接收定时经过的时间来获得。因此,与使用发射计数的情况类似,即使帧在Null的位置处不被接收,边数或齿数仍被适当地校正。
当检测到车辆1开始行驶时或在检测到车辆1开始行驶之后每当发射器2开始帧发射时,第一帧可以在相同的发射角位置处、比如在车轮中心轴线的正上方的零度位置处发射。替代性地,每当发射器2开始帧发射时,在发射器2发射第一帧时的发射角位置可以被改变预定角度。例如,每当发射器2开始帧发射时,在发射器2开始发射第一帧时的发射器2的发射角位置可以被改变90度。
TPMS-ECU3存储当车速达到预定速度时发射的帧的接收定时处的齿轮信息。另外,TPMS-ECU3取消当车速等于或小于预定车辆停止确定速度、比如等于或小于5km/h时存储的齿轮信息。当车辆再次开始行驶时,TPMS-ECU3以上述方式重新执行车轮位置检测。
在以上述方式执行车轮位置检测之后,执行轮胎压力检测。当执行轮胎压力检测时,从发射器2中的每个发射器以预定间隔发射帧。每当发射器2发射帧时,TPMS-ECU3就接收来自所有发射器2的帧。
TPMS-ECU3基于存储在帧中的ID信息来判定帧中的每个帧从哪个发射器2发射,并且根据来自与存储在帧中的轮胎压力有关的信息而检测轮胎压力。因此,TPMS-ECU3判定车轮5a至5d中的任意车轮的轮胎压力是否降低,并且指定具有压力降低的轮胎的车轮5a至5d。当TPMS-ECU3检测到车轮5a-5d中的任意车轮的轮胎压力降低时,TPMS-ECU3将检测结果通知给表4。因此,表4显示轮胎压力的降低以及对被检车轮5a至5d的指示以通知驾驶员。
如上所述,表示与对应车轮5a至5d一起旋转的每个齿轮12a至12d的齿位置的齿轮信息基于轮速传感器11a至11d的检测信号来产生。TPMS-ECU3获取该齿轮信息。发射器2执行帧发射。每当发射器2发射帧时,发射器2的发射角位置就被改变预定角度。因此,接收TPMS-ECU3中的帧的机会增大,即使帧发射受噪音等的影响,亦如此。与TPMS-ECU3不能反复地接收帧的情况相比较,车轮位置还以较短的时间被适当地指定。
变化容许范围基于帧的接收定时处的齿位置来设定。当帧的后续的接收定时处的齿位置不在设定的变化容许范围内时,对应车轮5a至5d从发射帧的被检发射器2所固定至的车轮中的候选车轮中排除。最后剩余的车轮5a至5d记录为被检发射器2所固定至的车轮。因此,车轮位置被以少量数据指定。
此外,变化容许范围更新至基于帧的第一接收定时处的齿位置来设定的第一变化容许范围与基于帧的后续接收定时处的齿位置来设定的第二变化容许范围彼此重叠的范围。以此方式,变化容许范围被减小。因此,车轮位置以较短的时间被适当地指定。
考虑到Null,每当发射器2发射帧时,发射器2改变发射角位置以发射帧。TPMS-ECU3将帧的接收定时处的边数或齿数校正至与在固定的发射角位置处发射的帧相关联的边数或齿数。在这种情况下,由于发射器2在不同的发射角位置处发射帧,因此,即使任何发射角位置位于Null的位置处,帧仍可以从除Null的位置之外的位置发射。因此,可以适当地指定车轮位置。
帧发射在车速等于或大于预定速度时开始。另外,利用加速度传感器22来检测在对应车轮5a至5d内的发射器2的位置。因此,尽管车轮位置检测仅在车辆开始行驶之后执行,但车轮位置检测可以在车辆开始行驶紧之后开始。车轮位置检测可以基于从触发器装置输出的信号的强度来执行。在本实施方式中,另一方面,车轮位置检测可以在不使用触发器装置的情况下执行。
(其他实施方式)
在上述实施方式中,发射器2在不同的发射角位置处发射帧,并且TPMS-ECU3将与在不同的发射角位置处发射的帧相关联的边数或齿数校正至与在固定的发射角位置处发射的帧相关联的边数或齿数。然而,并非总是必须校正边数或齿数。
替代性地,可以仅利用在相同发射角位置处发射的帧的接收定时处的边数或齿数来执行车轮位置的判定——即,判定边数或齿数是否在变化容许范围内。例如,车轮位置检测可以仅基于在发射角位置位于零度位置处时发射的帧的接收定时处的边数或齿数来执行。作为另一示例,车轮位置检测可以仅基于在发射角位置位于90度位置处时发射的帧的接收定时处的边数或齿数来执行。
在上述实施方式中,作为示例,每当发射器2发射帧时,发射角位置在车轮5a至5d的旋转方向上偏移90度至诸如0度位置、90度位置、180度位置以及270度位置。然而,发射角位置可以在车轮5a至5d的旋转方向上偏移除90度之外的任何角度。另外,并非总是必须将发射角位置偏移一个固定的角度。例如,发射角位置可以在车轮的旋转方向上偏移不同的角度,只要TPMS-ECU3可以实现发射角位置偏移的量就可以。即,偏移的预定角度不限于固定角度,而可以是能够变化的角度。
在上述实施方式中,发射器2在车轮中心轴线的正上方的位置定义为作为基准位置的零位置。然而,零位置可以设定为车轮5a至5d的周向方向上的任意位置。
在上述实施方式中,TPMS-ECU3校正由边数或齿数表示的齿位置。替代在TPMS-ECU3中校正齿位置,变化容许范围可以根据发射角位置改变。例如,可以将用于判定帧的第二接收定时处的边数或齿数的第二变化容许范围设定为通过将90度的范围添加至以第一接收角An1定中心的90度的范围来提供的范围。此外,可以将用于判定帧的第三接收定时处的边数或齿数的第三变化容许范围设定为通过将90度的范围添加至第二变化容许范围与以第二接收角An2定中心的90度的范围之间的重叠变化容许范围来提供的范围。可以以类似的方式设定第四变化容许范围。
即,每当帧被接收时,可以改变变化容许范围,并且可以基于帧被接收到时的齿位置来设定变化容许范围。此外,在帧被接收到时设定的变化容许范围与将90度添加至在前次的帧被接收到时设定的变化容许范围的范围之间的重叠范围可以被计算。此外,变化容许范围可以设定为前次的重叠变化容许范围与将90度添加至前次重叠变化容许范围的范围彼此重叠的范围。将90度添加至变化容许范围的次数与偏移发射角位置的次数对应。因此,添加90度的次数可以基于从开始帧发射或发射计数经过的时间来设定。另外,在这种情况下,将实现与齿数的边数被校正的情况类似的有利效果。
在上述实施方式中,使用发射计数。作为另一示例,拟被校正的边数或齿数可以替代发射计数来使用。
在上述实施方式中,变化容许范围在每个帧的接收定时处以变化容许范围逐渐减小的方式改变。另一方面,均以齿位置定中心设定的每个变化容许范围均是恒定的。然而,以齿位置定中心设定的变化容许范围是能够改变的。
例如,齿位置的变化可能随着车速的增大而增大。因此,以齿位置定中心设定的每个变化容许范围可以随着车速的增大而增大。在这种情况下,变化容许范围还可以被适当地设定。
在发射器2的角度位于预定角位置处时的检测精度可以随着对在通过加速度传感器22的加速度检测中的加速度进行采样的间隔的增大而减小。因此,变化容许范围可以根据检测精度的降低而改变。另外,在这种情况下,变化容许范围被进一步适当地设定。在这种情况下,发射器2获得了对加速度进行采样的间隔。因此,发射器2可以包括用于确定帧中的变化容许范围的数据。
在上述实施方式中,TPMS-ECU3从制动器ECU10获取齿轮信息。作为另一示例,TPMS-ECU3可以从另一ECU获取边数或齿数作为齿轮信息。作为又一示例,TPMS-ECU30可以接收来自轮速传感器11a至11d的检测信号,并且基于所获得的检测信号来获得每个齿轮12a至12d的边数或齿数。
在上述实施方式中,TPMS-ECU3和制动器ECU10是单独的。作为另一示例,TPMS-ECU3和制动器ECU10可以结合为单一ECU。即,可以通过单个ECU来提供TPMS-ECU3和制动器ECU10。在这种情况下,ECU可以直接接收轮速传感器11a至11d的检测信号,并且基于所接收到的检测信号来获得每个齿轮12a至12d的边数或齿数。
在这种情况下,ECU可以连续地获得边数或齿数。因此,车轮位置检测基于帧的准确接收定时处的齿轮信息来执行,这与齿轮信息以预定间隔接收的情况不同。
在上述实施方式中,车轮位置检测装置示例性地用于具有四个车轮5a至5d的车辆1中。车轮位置检测装置可以用于具有除四个之外的车轮的车辆。
在上述实施方式中,变化容许范围基于齿轮信息的齿位置来设定,并且车轮位置通过判定齿位置是否在变化容许范围内来指定。此外,通过将前次变化容许范围与后续变化容许范围彼此重叠的重叠范围设定为新的变化容许范围来减小变化容许范围。在这种情况下,车轮位置以较短的时间被指定。
然而,即使变化容许范围不减小,每当发射器2发射帧时,帧仍可以被TPMS-ECU3通过将发射器2的发射角位置偏移预定的角度来适当地接收。即使在这种情况下,与帧不能被连续的接收的情况相比较,车轮位置仍可以以较短的时间被进一步适当地指定。此外,车轮位置通过使用齿位置的变化容许范围来指定。作为另一示例,车轮位置可以基于多个帧发射时间处的齿位置的标准偏差来指定。另外,在这种情况下,每当帧被发射时,类似的有利效果将通过偏移发射器2的发射角位置来实现。
在本公开中,轮速传感器11a至11d至少检测与车轮5a至5d一起旋转的齿轮12a至12d的齿的通过。齿轮12a至12d可以具有如下结构:齿具有导电外表面并且齿之间的中间部分具有与齿的外表面不同的磁阻。即,齿轮12a至12d可以具有任何结构。例如,齿轮12a至12d可以是在齿轮的外表面上具有突出部和凹部的常规齿轮。突出部具有导电性,并且凹部是提供非导电部分的空间。作为另一示例,齿轮12a至12d可以是其外表面包括导电部分和非导电的绝缘部分的转子开关,如JP-A-10-048233中所描述的。
尽管仅已经选择了选定的示例性实施方式来说明本公开,但是根据本公开,对于本领域技术人员而言明显的是,在不背离本公开的由所附权利要求中限定的范围的情况下可以对本公开作出各种变型和改型。此外,提供根据本公开的示例性实施方式的前述描述仅用于说明,而并非出于限制由所附权利要求及其等同内容所限定的本公开的目的。

Claims (8)

1.一种用于车辆的车轮位置检测装置,所述车辆具有车身(6)和多个车轮(5a至5d),所述车轮位置检测装置包括:
发射器(2),所述发射器(2)结合至所述多个车轮(5a至5d)中的每个车轮,所述发射器(2)包括第一控制单元(23),所述第一控制单元(23)产生并发射包含有对所述发射器(2)特定的识别信息的帧;以及
接收器(3),所述接收器(3)结合至所述车身(6),所述接收器(3)包括天线(31)和第二控制单元(33),所述第二控制单元(33)通过所述天线(31)接收从所述发射器(2)发射的所述帧,所述第二控制单元(33)执行车轮位置检测以指定所述多个车轮(5a至5d)中的哪个车轮结合有发射所述帧的所述发射器(2)并且存储所述发射器(2)的所述识别信息与结合有所述发射器(2)的对应车轮(5a至5d)之间的关系,其中,
所述发射器(2)包括根据加速度来输出检测信号的加速度传感器(22),其中,所述加速度包括随着结合有所述发射器(2)的所述对应车轮(5a至5d)的转动而变化的重力加速度分量,
所述第一控制单元(23)基于由所述加速度传感器(22)的所述检测信号提供的所述重力加速度分量来检测所述发射器(2)相对于基准位置的角度位置,所述基准位置设定在所述对应车轮(5a至5d)的周向方向上的任意位置处,
所述第一控制单元(23)在所述发射器(2)处于发射角度位置时发射所述帧,以及
所述第一控制单元(23)每次在所述帧被发射时将所述发射角度位置改变预定的角度,
所述车轮位置检测装置还包括:
轮速传感器(11a至11d),所述轮速传感器(11a至11d)设置成与所述车轮(5a至5d)中的每个车轮对应以检测与所述对应车轮(5a至5d)相关联地转动的齿轮(12a至12d)的齿,所述齿轮(12a至12d)包括作为齿的导电部以及所述导电部之间的中间部,所述中间部具有与所述导电部不同的磁阻,其中,
所述第二控制单元(33)基于所述轮速传感器(11a至11d)的检测信号来获取表示所述齿轮(12a至12d)的齿位置的齿轮信息,以及
所述第二控制单元(33)基于所述帧的接收定时处的所述齿轮的所述齿位置来指定所述多个车轮(5a至5d)中的哪个车轮结合有所述发射器(2)。
2.根据权利要求1所述的车轮位置检测装置,其中,
所述第二控制单元(33)基于所述帧的所述接收定时处的所述齿轮(12a至12d)的所述齿位置来设定所述齿位置的变化容许范围,
所述第二控制单元(33)判定在所述帧的后续接收定时处所述齿轮(12a至12d)的所述齿位置是否在所述变化容许范围内,
当在所述后续接收定时处所述齿轮(12a至12d)的所述齿位置不在所述变化容许范围内时,所述第二控制单元(33)从候选车轮(5a至5d)中排除与所述齿轮(12a至12d)对应的所述车轮,(5a至5d)直到剩余一个车轮(5a至5d)为止,并且将所述一个车轮(5a至5d)记录为结合有所述发射器(2)的所述车轮(5a至5d),
所述第二控制单元(33)在每次接收到所述帧时改变所述变化容许范围,
所述第二控制单元(33)将所述变化容许范围与基于在所述帧的前次接收定时处所述齿轮(12a至12d)的所述齿位置来设定的前次变化容许范围之间的重叠范围设定为新的变化容许范围,
所述第二控制单元(33)将在所述接收定时处检测出的与在通过所述第一控制单元(23)改变的发射角度位置处发射的所述帧相关联的所述齿轮(12a至12d)的所述齿位置校正为与在固定发射角度位置处发射的帧相关联的齿位置,以及
所述第二控制单元(33)判定经校正的所述齿轮(12a至12d)的所述齿位置是否在所述变化容许范围内,以指定结合有所述发射器(2)的所述车轮(5a至5d)。
3.根据权利要求1或2所述的车轮位置检测装置,其中,
所述第二控制单元(33)存储通过所述第一控制单元(23)改变的所述预定角度,
所述第二控制单元(33)测量自所述发射器(2)开始发射所述帧开始经过的时间作为经过时间,
所述第二控制单元(33)基于所述经过时间来估算所述发射器(2)在所述帧的所述接收定时处的所述发射角度位置,以及
所述第二控制单元(33)将在所述接收定时处检测出的与在通过所述第一控制单元(23)改变的发射角度位置处发射的所述帧相关联的所述齿轮(12a至12d)的所述齿位置校正为与在固定发射角度位置处发射的帧相关联的齿位置。
4.根据权利要求1或2所述的车轮位置检测装置,其中,
所述第一控制单元(23)产生包含有表示帧发射的次数的发射计数的所述帧,以及
所述第二控制单元(33)基于所述发射计数来将在所述接收定时处检测出的与在通过所述第一控制单元(23)改变的发射角度位置处发射的所述帧相关联的所述齿轮(12a至12d)的所述齿位置校正为与在固定发射角度位置处发射的帧相关联的齿位置。
5.一种用于车辆的车轮位置检测装置,所述车辆具有车身(6)和多个车轮(5a至5d),所述车轮位置检测装置包括:
发射器(2),所述发射器(2)结合至所述多个车轮(5a至5d)中的每个车轮,所述发射器(2)包括第一控制单元(23),所述第一控制单元(23)产生并发射包含有对所述发射器(2)特定的识别信息的帧;以及
接收器(3),所述接收器(3)结合至所述车身(6),所述接收器(3)包括天线(31)和第二控制单元(33),所述第二控制单元(33)通过所述天线(31)接收从所述发射器(2)发射的所述帧,所述第二控制单元(33)执行车轮位置检测以指定所述多个车轮(5a至5d)中的哪个车轮结合有发射所述帧的所述发射器(2)并且存储所述发射器(2)的所述识别信息与结合有所述发射器(2)的对应车轮(5a至5d)之间的关系,其中
所述发射器(2)包括根据加速度来输出检测信号的加速度传感器(22),其中,所述加速度包括随着结合有所述发射器(2)的所述对应车轮(5a至5d)的转动而变化的重力加速度分量,
所述第一控制单元(23)基于由所述加速度传感器(22)的所述检测信号提供的所述重力加速度分量来检测所述发射器(2)相对于基准位置的角度位置,所述基准位置设定在所述对应车轮(5a至5d)的周向方向上的任意位置处,
所述第一控制单元(23)在所述发射器(2)处于发射角度位置时发射所述帧,以及
所述第一控制单元(23)每次在所述帧被发射时将所述发射角度位置改变预定的角度,
所述车轮位置检测装置还包括:
轮速传感器(11a至11d),所述轮速传感器(11a至11d)设置成与所述车轮(5a至5d)中的每个车轮对应以检测与所述对应车轮(5a至5d)相关联地转动的齿轮(12a至12d)的齿,所述齿轮(12a至12d)包括作为齿的导电部以及所述导电部之间的中间部,所述中间部具有与所述导电部不同的磁阻,其中
所述第二控制单元(33)基于所述轮速传感器(11a至11d)的检测信号来获取表示所述齿轮(12a至12d)的齿位置的齿轮信息,
所述第二控制单元(33)基于在所述帧的所述接收定时处所述齿轮(12a至12d)的所述齿位置来设定所述齿位置的变化容许范围,
所述接收器(3)的所述第二控制单元(33)判定在所述帧的后续接收定时处所述齿轮(12a至12d)的所述齿位置是否在所述变化容许范围内,
当在所述后续接收定时处所述齿轮(12a至12d)的所述齿位置不在所述变化容许范围内时,所述第二控制单元(33)从候选车轮(5a至5d)中排除与所述齿轮(12a至12d)对应的所述车轮,(5a至5d)直到剩余一个车轮(5a至5d)为止,并且将所述一个车轮(5a至5d)记录为结合有所述发射器(2)的所述车轮(5a至5d),
所述第二控制单元(33)在每次接收到所述帧时改变所述变化容许范围,
所述第二控制单元(33)计算所述变化容许范围与通过将预定变化容许范围添加至在所述帧的前次接收定时处设定的前次变化容许范围而提供的第一添加变化容许范围之间的重叠范围,以及
所述第二控制单元(33)将通过将所述预定变化容许范围添加至计算出的所述重叠范围而提供的第二添加变化容许范围设定为新的变化容许范围。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的车轮位置检测装置,其中,
所述第二控制单元(33)根据车速的增大来增大所述变化容许范围。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的车轮位置检测装置,其中,
所述第一控制单元(23)产生包含有用于确定由所述第二控制单元(33)设定的所述变化容许范围的数据的所述帧。
8.一种轮胎压力检测设备,包括:
根据权利要求1至7中的任一项所述的车轮位置检测装置,其中,
所述发射器(2)包括感测单元(21),所述感测单元(21)根据所述对应车轮(5a至5d)的轮胎压力来输出检测信号,
所述第一控制单元(23)产生表示所述感测单元(21)的所述检测信号的轮胎压力信息,
所述第一控制单元(23)包括所述帧中的所述轮胎压力信息并且发射所述帧,以及
所述第二控制单元(33)基于包含在所述帧中的所述轮胎压力信息来检测每个车轮(5a至5d)的所述轮胎压力。
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