CN105377591A - 车轮信息获取设备 - Google Patents

Abstract

一种车轮信息获取设备，该车轮信息获取设备包括车轮传感器(10)和车体侧装置(50)。车轮传感器被配置成随着车轮(W)的旋转围绕车轴回转。车体侧装置包括接收单元(51)、处理单元(52)、旋转位置获取单元(53)、接收时旋转位置存储单元(54)及确定单元(58)。确定单元被配置成确定在车辆停止操作期间车轮传感器的旋转位置是否包括在接收强度不足区域中。

Description

车轮信息获取设备

技术领域

本发明内容涉及一种车轮信息获取设备，该车轮信息获取设备包括固定至车轮的车轮传感器和固定至车体的车体侧装置，该车轮信息获取设备使得车轮传感器使用无线电信号将车轮状态量如轮胎压力传送至车体侧装置，并且使得车体侧装置获取车轮状态量。

背景技术

在相关技术中，已知以下装置，该装置用于检测车轮状态量如轮胎压力，并且向驾驶员通知车轮状态量。例如，在日本专利申请公开No.2006-312342(JP2006-312342A)提出的轮胎压力检测器中，每个车轮设置有检测轮胎压力的传感器，轮胎压力信息使用无线电信号从传感器发送，以及车体侧装置接收无线电信号，并且获取轮胎压力信息。当基于所接收的车轮信息确定轮胎压力降低时，车体侧装置将该意图显示在通告器上，以向驾驶员通知该意图。

然而，由于传感器随着相应车轮的旋转围绕车轴回转，所以从车体侧装置中的传感器发送的无线电信号的接收强度根据车轮的旋转位置而变化。因此，存在车体侧装置不能接收到无线电信号的车轮旋转位置。图8示出了车轮的旋转位置(0°至360°)和接收信号强度指数之间的关系的示例。如从该图中可以看出，接收信号强度取决于车轮的旋转位置(传感器的回转位置)，并且接收信号强度根据车轮的旋转位置可以小于接收极限值。因此，当车辆在不能够接收到无线电信号的车轮旋转位置处停止时，在下一次行驶开始时在驾驶开始之前无法获得车轮信息如轮胎压力。

发明内容

本发明内容提供了一种车轮信息获取设备，该车轮信息获取设备提供帮助，以使得车辆可以在能够获取车轮信息的位置处停止。

根据本发明内容的一方面的车轮信息获取设备包括车轮传感器和车体侧装置。车轮传感器包括传感器单元和传送单元，传感器单元被固定至车轮并且被配置成检测指示车轮的状态进的车轮状态量，传送单元被配置成在预定的时刻使用无线电信号来传送由传感器单元所检测的车轮状态量，并且车轮传感器被配置成随着车轮的旋转围绕车轴回转。车体侧装置包括接收单元、处理单元、旋转位置获取单元、接收时旋转位置存储单元和确定单元，接收单元被固定至车体并且被配置成接收从车轮传感器传送的无线电信号，处理单元被配置成根据由接收单元接收的无线电信号来获取车轮状态量，并且执行与车轮状态量对应的处理，旋转位置获取单元被配置成获取车轮的旋转位置，接收时旋转位置存储单元被配置成存储在接收到无线电信号时车轮的旋转位置，以及确定单元被配置成：基于在车辆停止操作期间接收到无线电信号时车轮的旋转位置和车轮的当前旋转位置来确定车轮传感器的回转位置是否包括在接收强度不足区域中。接收强度不足区域是车轮传感器的下述回转位置范围：在所述回转位置范围中，在接收单元中的无线电信号的接收强度不足。

根据本发明的一方面，车轮传感器固定至车轮，以及车体侧装置固定至车体。车轮传感器包括：传感器单元，传感器单元被配置成检测指示车轮的状态的车轮状态量；以及传送单元，传送单元被配置成在预定时刻使用无线电信号来传送由传感器单元所检测的车轮状态量。车体侧装置包括：接收单元，接收单元被配置成接收从车轮传感器传送的无线电信号；以及处理单元，处理单元被配置成从由接收单元所接收的无线电信号来获取车轮状态量，并且执行与车轮状态量对应的处理。例如，处理单元向驾驶员通知车轮状态量，或者确定车轮状态量是否适当，并且向驾驶员通知确定结果。

由于车轮传感器随着车轮的旋转围绕车轴回转，因此由接收单元所接收的无线电信号的接收强度根据车轮的旋转位置而变化。当车辆停止并且车轮的旋转位置(车轮传感器的回转位置)包括在接收单元中无线电信号的接收强度不足的接收强度不足区域中时，在下一行驶开始时不能够获取在行驶开始之前的车轮信息。

另一方面，根据本发明内容的一方面的车体侧装置包括旋转位置获取单元、接收时旋转位置存储单元、以及确定单元。旋转位置获取单元获取车轮的旋转位置。接收时旋转位置存储单元存储在接收到无线电信号时车轮的旋转位置。通过存储接收时旋转位置，可以使用所存储的旋转位置来指定车轮传感器的当前回转位置，或者可以使用所存储的旋转位置来指定能够接收无线电信号的车轮传感器的回转位置范围。

例如，当车轮传感器的传送单元在车轮传感器的回转位置是预定位置的时间点处传送无线电信号时，可以相对于接收时旋转位置来计算车轮传感器的当前回转位置。当车轮传感器的传送单元以预定时间间隔传送无线电信号时，可以计算能够接收到(或不能够接收到)无线电信号的车轮传感器的回转位置范围。

确定单元基于在接收到无线电信号时车轮的旋转位置和车轮的当前旋转位置来确定，在车辆停止操作期间，随着车轮的旋转围绕车轴回转的车轮传感器的回转位置是否包括在接收单元中无线电信号的接收强度不足的接收强度不足区域中。通过本确定可以了解在车辆停止时车轮传感器的回转位置是否包括在接收强度不足区域中，并且可以进行与确定结果对应的处理。因此，根据本发明的方面，可以提供帮助以使得车辆可以在能够获取车轮信息(车轮状态量)的位置处停止。

在本发明的方面中，车轮传感器的传送单元可以被配置成当车轮传感器的回转位置到达预定位置时传送无线电信号。此外，车体侧装置还可以包括接收强度不足区域存储单元，接收强度不足区域存储单元被配置成预先存储接收强度不足区域。此外，确定单元可以是回转位置估计单元，回转位置估计单元被配置成基于在接收到无线电信号时车轮的旋转位置和车轮的当前旋转位置来估计车轮传感器的回转位置。此外，确定单元可以被配置成估计在车辆停止期间车轮传感器的回转位置，并且确定所估计的车轮传感器的回转位置是否包括在接收强度不足区域中。

在本发明的方面中，车轮传感器的传送单元在车轮传感器的回转位置到达预定位置时传送无线电信号。因此，车体侧装置可以在接收到无线电信号时了解出车轮传感器的回转位置。在车体侧装置中，回转位置估计单元基于在接收到无线电信号时车轮的的旋转位置和车轮的当前旋转位置来估计车轮传感器的回转位置。可以通过试验预先获取在接收单元中无线电信号的接收强度不足的车轮传感器的回转位置，并且将该回转位置存储在接收强度不足区域存储单元中。例如，接收强度不足区域存储单元仅需要存储指定了车轮传感器传送无线电信号的位置与接收强度不足区域的相对位置关系的信息。确定单元确定由回转位置估计单元所估计的在车辆停止期间车轮传感器的回转位置是否包括在接收强度不足区域中。因此，可以简单地和适当地进行确定。

车轮传感器可以包括加速度检测器，加速度检测器被配置成在车轮的旋转期间输出根据回转位置而变化的脉冲信号。车轮传感器可以基于脉冲信号来获取车轮传感器的回转位置是预定位置的时刻，并且可以在此时传送无线电信号。根据该配置，可以简化对车轮传感器的回转位置的了解。因此，可以基于车轮传感器的回转位置和接收强度不足区域来适当地确定车轮传感器的回转位置是否包括在接收强度不足区域中。

在本发明的方面中，车轮传感器的传送单元可以被配置成以预定时间间隔来传送无线电信号。此外，车体侧装置可以包括接收强度不足区域设置单元，接收强度不足区域设置单元被配置成累积对在接收到无线电信号时车轮的旋转位置进行指示的数据，并且被配置成基于所累积的数据将在接收单元中无线电信号的接收强度不足的车轮旋转位置区域设置为接收强度不足区域。此外，确定单元可以被配置成确定在车辆停止操作期间车轮的旋转位置是否包括在所设置的接收强度不足区域中。

当车轮传感器的传送单元以预定时间间隔传送无线电信号时，在车体侧装置接收到无线电信号时车轮的旋转位置不是常量。当车体侧装置不能够接收到无线电信号时，不能够获取车轮的旋转位置。因此，通过累积对在接收到无线电信号时车轮的旋转位置进行指示的数据，可以估计能够接收到无线电信号的车轮的旋转位置区域。可以认为这与估计不能够接收到无线电信号的车轮旋转位置区域基本相同。

因此，根据本发明的方面，车体侧装置的接收强度不足区域设置单元累积对在接收到无线电信号时车轮的旋转位置进行指示的数据，并且基于累积的数据将在接收单元中无线电信号的接收强度不足的车轮旋转位置区域设置为接收强度不足区域。确定单元确定在车辆停止操作期间车轮的旋转位置是否包括在接收强度不足区域中。可以认为确定单元的该处理与确定车轮传感器的回转位置是否包括在接收强度不足区域中的处理基本相同。

因此，根据本发明的方面，由于自动地设置接收强度不足区域，因此不需要预先设置接收强度不足区域。即使在接收强度不足区域随着老化退化而变化的情况下，可以处理该变化。

在本发明的方面中，确定单元可以被配置成当确定出车轮传感器的回转位置包括在接收强度不足区域中时，将用于向驾驶员通知确定结果的通知命令传送至通告器。此外，通告器可以被配置成向驾驶员通知确定结果。

在本发明的方面中，当确定单元确定出车轮传感器的回转位置不包括在接收强度不足区域中时，通知单元将用于向驾驶员通知确定结果的通知命令传送至通告器。因此，驾驶员由通告器的通知导引，并且可以调整车辆的停止位置，以使得车轮传感器的回转位置不包括在接收强度不足区域中。此处，表达“车轮传感器的回转位置包括在接收强度不足区域中”意味着“在车辆的估计停止位置处，车轮传感器的旋转位置包括在接收强度不足区域中”以及“车轮传感器的当前旋转位置包括在接收强度不足区域中”。

在本发明的方面中，确定单元可以是制动控制命令单元，该制动控制命令单元被配置成将控制命令输出至制动控制器，该控制命令用于对车轮的制动力进行控制以使得在车辆停止时车轮传感器的回转位置不包括在接收强度不足区域中。

在本发明的方面中，可以根据确定单元的确定结果来控制制动力。具体地，制动控制命令单元可以将控制命令输出至制动控制器，该控制命令用于对车轮的制动力进行控制以使得在车辆停止时车轮传感器的回转位置不包括在接收强度不足区域中。因此，接收控制命令的制动控制器对车轮的制动力进行控制，以使得在车辆停止时车轮传感器的最终回转位置不包括在接收强度不足区域中。因此，车轮传感器的回转位置可以自动设置为不包括在接收强度不足区域中的位置，从而不会导致驾驶员调整对刹车踏板的踩踏程度。因此，可以减小在行驶开始之前不能够获取车轮信息的可能性。

在本发明的方面中，制动控制命令单元可以被配置成设置车轮的目标停止旋转位置，在该目标停止旋转位置，车轮传感器在车辆停止时的回转位置不包括在接收强度不足区域中，并且输出用于使得在车辆停止时车轮的旋转位置处于目标停止旋转位置的控制命令。

在本发明的方面中，制动控制命令单元设置车轮的目标停止旋转位置，在该目标停止旋转位置处车轮传感器在车辆停止时的回转位置不包括在接收强度不足区域中。制动控制命令单元输出用于使车轮在车辆停止时的旋转位置处于目标旋转停止位置的控制命令。例如，目标停止距离，即从车轮的当前旋转位置到目标停止旋转位置的距离，或者用于使得车辆在目标停止旋转位置处停止的目标减速度被输出作为控制命令。因此，可以将车轮传感器的回转位置适当地设置为不包括在接收强度不足区域中的位置。

在本发明的方面中，车轮传感器还可以包括轮胎压力传感器，该轮胎压力传感器被配置成检测轮胎压力。此外，传送单元可以被配置成使用无线电信号将指示所检测的轮胎压力的信息传送至接收单元。

在本发明的方面中，旋转位置获取单元可以被配置成基于当车轮旋转预定角度时从车轮速度传感器输出的脉冲信号来获取车轮的旋转位置。

附图说明

下面将参照附图来描述本发明内容的示例性实施方式的特征、优点以及技术和产业意义，在附图中相同的附图标记指示相同的元件，以及在附图中：

图1是示意性地示出了根据本发明内容的实施方式的车轮信息获取设备的图；

图2是示出了根据本发明内容的第一实施方式的传感器单元和车轮ECU的功能框图；

图3是示出了随车轮的旋转而变化的脉冲数、接收时脉冲数n0、当前脉冲数nx和零区(n1至n2)的关系的图；

图4是示出了传感器位置确定通知例程的框图；

图5是示出了根据本发明内容的第二实施方式的传感器单元和车轮ECU的功能框图；

图6是示出了根据本发明内容的第三实施方式的传感器单元和车轮ECU的功能框图；

图7是示出了根据第三实施方式的停止位置命令控制例程的流程图；以及

图8是示出了车轮旋转角度和接收无线电信号强度之间的关系的曲线图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述根据本发明内容的实施方式的车辆的车轮信息获取设备。图1是示意性地示出了根据本实施方式的车轮信息获取设备的配置的图。车轮信息获取设备是用于向驾驶员通知轮胎压力信息的设备，并且包括轮胎压力传感器单元10(在下文中，称为传感器单元10)和车轮信息处理单元50(在下文中，称为车轮ECU50)，轮胎压力传感器单元10固定至每个车轮W，车轮W被设置成可相对于车体B旋转，车轮信息处理单元50固定至车体B。图2是根据第一实施方式的传感器单元10和车轮ECU50的框图。设置在四个轮中的传感器单元10具有相同的功能，因此示出了其中的一个传感器单元10。

每个传感器单元10被附接至相应车轮W的轮胎充气阀。传感器单元10包括压力传感器11、温度传感器12、加速度传感器13、控制单元20、天线14和电池15。压力传感器11检测相应轮胎的压力，并且将指示压力P的检测信号输出至控制单元20。温度传感器12检测轮胎的温度，并且将指示轮胎温度T的检测信号输出至控制单元20。加速度传感器13检测车轮W在离心方向上的加速度，并且将检测信号即加速度G输出至控制单元20。

控制单元20包括微计算机和通信电路作为主要部分，并且就其功能而言包括：时刻设置单元21，时刻设置单元21设置传送无线电信号的时刻；ID存储单元22，ID存储单元22存储用于指定传感器单元10的传感器ID；以及传送处理单元23，传送处理单元23用于生成无线电信号并且经由天线14传送所生成的无线电信号。控制单元20可以被视为本发明内容的传送单元。

时刻设置单元21基于传送时间间隔和由加速度传感器13所检测的加速度G来设置传送无线电信号的时刻。当车轮W旋转时，包括加速度传感器13的传感器单元10也围绕车轴旋转，因此重力加速度增加，则加速度传感器13的输出增加，以及形成以车轮W转一圈为一个周期的脉动波形。因此，通过提取加速度G的脉动成分，可以检测传感器单元10位于最高点或最低点处的时刻。因此，时刻设置单元21基于加速度G将传感器单元10的回转位置位于最高点(这可以是最低点)处的时刻设置为无线电信号的传送时刻。此处，被设置为无线电信号的传送时刻的传感器单元10的回转位置不包括在下面要描述的零区中。

当无线电信号的传送时刻仅基于传感器单元10的回转位置来设置时，在行驶期间的传送间隔缩短，并且因此给出了传送时间间隔大于或等于预定时间(例如1分钟)的传送时间间隔情况。也就是说，在上一次传送无线电信号之后经过的时间大于或等于预定时间并且传感器单元10的回转位置为预定位置(本示例中的最高点)处的时刻被设置为无线电信号的传送时刻。

时刻设置单元21包括计时器，并且测量在上一次传送无线电信号之后经过的时间。如上所述基于所测量的时间值和由加速度传感器13所检测的加速度G的变化来设置无线电信号的传送时刻，并且当传送时刻到达时将传送命令输出至传送处理单元23。此处，当加速度传感器13被布置成检测车轮W在圆周方向上的加速度时，可以基于加速度G的脉动成分来检测回转位置位于车轮W的最前点和最后点(在最前点和最后点之间的中间点)处的时刻。因此，时刻设置单元21可以基于由加速度传感器13所检测的加速度的方向来设置传送时刻。

当从时刻设置单元21输入传送命令时，传送处理单元23读取从压力传感器11输出的压力P、从温度传感器12输出的轮胎温度T和存储在ID存储单元22中的传感器ID，生成传感器ID被添加至压力P和轮胎温度T的传送数据，以及经由天线14传送通过对传送数据进行调制而获得的无线电信号。

电池15向传感器单元10中的电负载供应电力。

另一方面，车轮ECU50包括微计算机和通信电路作为主要部件，并且就其功能而言包括：接收处理单元51、数据处理单元52、脉冲检测单元53、接收时脉冲数存储单元54、零区存储单元55、ID存储单元56、车辆速度检测单元57和传感器位置确定单元58。车轮ECU50连接至车轮速度传感器100和通告器200，车轮速度传感器100用于检测每个车轮W的车轮速度，通告器200布置在驾驶座的附近。

接收处理单元51连接至天线90，经由天线90接收从传感器单元10传送的无线电信号，从所接收的信号中提取压力P、轮胎温度T和传感器ID，以及将所提取的数据输出至数据处理单元52。接收处理单元51在从传感器单元10接收无线电信号的时刻处将指示传感器ID的数据输出至接收时脉冲数存储单元54。

数据处理单元52存储与传感器ID相关的车轮标识码(用于指定右前轮、左前轮、右后轮和左后轮的代码)，以及生成用于每个车轮W的压力通知数据并且将所生成的压力通知数据输出至通告器200。在该情况下，数据处理单元52确定压力P是否处于适当范围，并且将确定数据添加至压力通知数据。在该情况下，数据处理单元52基于轮胎温度T来校正压力P的适当范围。数据处理单元52在轮胎温度T为异常高的温度时将轮胎过热信息输出至未示出的另一车辆控制器。不一定需要进行对轮胎温度T的检测和基于轮胎温度T进行的处理。

通告器200包括压力信息通知单元201和导引信息通知单元202，压力信息通知单元201用于通知轮胎的压力信息，导引信息通知单元202用于通知下面要描述的关于车辆停止位置的导引信息。从数据处理单元52输出的压力通知数据被发送至压力信息通知单元201。

通告器200可以是被布置在从驾驶座可看到显示器的位置处的指示器，或者可以是被布置在从驾驶座可听到声音的位置处的语音通告装置。当使用指示器时，压力信息通知单元201可以具有每个车轮W的轮胎压力由数值来显示的配置，或者可以具有针对每个车轮W显示照明装置以区分轮胎压力是否适当的配置。可以采用以下配置：其中，可以使用四个轮共用的单个指示器，并且当任何一个轮胎的轮胎压力不适当时点亮指示器。

脉冲检测单元53接收从布置在每个车轮W中的车轮速度传感器100输出的脉冲信号。车轮速度传感器100例如由脉冲编码器构成，并且在车轮W旋转预定角度时输出一个脉冲信号。本实施方式中的车轮速度传感器100固定至车体B侧，并且在车轮W旋转达一圈时以等角度间隔输出48个脉冲信号。可以基于脉冲信号的数量来检测车轮W的旋转角度。例如，如图3所示，任意位置被设置为原点(0°)，从原点旋转的车轮W的旋转位置可以使用从原点起脉冲信号的数量来检测。每当从每个车轮速度传感器100接收脉冲信号时，脉冲检测单元53针对每个车轮速度传感器100将指示从原点起所接收的脉冲信号的数量的数据(被称为脉冲数)输出至接收时脉冲数存储单元54和传感器位置确定单元58。当车轮W从原点旋转一圈时(当输入48个脉冲信号时)，脉冲检测单元53将脉冲数重置为1。此处，本实施方式中的车轮速度传感器100被配置成检测旋转方向。脉冲检测单元53在车轮向前旋转(向前行驶)时增加脉冲数量，并且在车轮向后旋转(向后行驶)时减小脉冲数量。在下文中，脉冲数的值被称为脉冲数nx。

当从数据处理单元52输入指示传感器ID的数据时，接收时脉冲数存储单元54针对每个传感器ID存储从脉冲检测单元53输出的脉冲数nx。脉冲数nx与当从传感器单元10传送无线电信号时从脉冲检测单元53输出的脉冲数nx对应。如上所述，当传感器单元10的回转位置位于如图3所示的车轮W的最高点时，传感器单元10传送无线电信号。因此，脉冲数nx表示当传感器单元10位于最高点时，车轮W的旋转位置。该脉冲数nx被称为接收时脉冲数n0。由于无线电信号的传送时刻根据车轮W的旋转位置唯一地确定，所以接收时脉冲数n0为常量。

ID存储单元56将作为安装在车轮W上的每个传感器单元10的标识码的传感器ID与指示对应的传感器单元10所安装至的车轮(右前轮、左前轮、右后轮或左后轮)的车轮标识码相关联地存储。

零区存储单元55针对每个传感器ID预先存储从相应的传感器单元10传送的无线电信号小于可接收强度的每个车轮W的旋转位置区。在车轮ECU50中，从传感器单元10传送的无线电信号的接收强度根据车轮W的旋转位置而变化，如图8所示，在一些车轮W中存在不能够接收到无线电信号的车轮W的旋转位置(传感器单元10的回转位置)。不能够接收到无线电信号的车轮W的旋转位置(传感器单元10的回转位置)的范围被称为零区；零区可以在车辆设计时通过试验获得。在一些车轮W中可能不存在零区，从而零区不被设置用于这样的车轮W。

例如，如图3所示，传感器单元10位于车轮W的最高点处的位置被设置为基准位置，以及可以通过根据基准位置的旋转角度范围(xl°至x2°)来设置零区。在该情况下，由于使用脉冲数来计算车轮W的旋转位置，传感器单元10位于车轮W的最高点处的位置被设置为基准位置，因此，零区通过车轮W从基准位置旋转并到达零区的起始角度xl°为止从车轮速度传感器100输出的脉冲信号的数量n1和车轮W从基准位置旋转并到达零区的结束角度x2°为止从车轮速度传感器100输出的脉冲信号的数量n2来指定。在该示例的零区中，在传感器单元10通过基准位置之后输出的脉冲信号的数量处于n1至n2的范围中。也就是说，零区由相对于传感器单元10传送无线电信号所处的旋转位置的相对位置来指定。取决于车轮W，零区不同。因此，零区存储单元55针对每个传感器ID存储与该传感器ID相关的零区。

车辆速度检测单元57检测车辆速度V。车辆速度V可以通过CAN通信获取由其他车辆控制器如制动控制器所使用的车辆速度信息，但是也可以基于从四个车轮速度传感器100输出的脉冲信号的平均时间间隔来计算。

传感器位置确定单元58接收车辆速度V、每个车轮速度传感器100的脉冲数nx、每个传感器ID的接收时脉冲数n0、每个传感器ID的零区(nl至n2)和传感器ID，基于所接收的信息针对每个传感器单元10确定传感器单元10的回转位置是否包括在零区中，以及将确定结果输出至通告器200。下面将参照图4来描述由传感器位置确定单元58进行的处理。图4示出了由传感器位置确定单元58进行的传感器位置确定和通知例程。该例程以预定较短时段重复地执行。

在步骤S11中，传感器位置确定单元58从车辆速度检测单元57读取车辆速度V，并且确定车辆速度V是否小于或等于非常低的预定速度Vref。非常低的速度Vref是紧接在车辆停止之前的速度，并且被设置成例如5km/h。

当确定出车辆速度V大于非常低的速度Vref时(S11为否)，传感器位置确定单元58暂时结束该例程。当下一计算时刻到达时，从步骤S11重新开始例程。当这些处理重复进行并且车辆速度V小于或等于非常低的速度Vref时(步骤S11为是)，传感器位置确定单元58读取对为左前轮的车轮W的当前旋转位置进行指示的脉冲数nx和存储在接收时脉冲数存储单元54中的接收时脉冲数n0，并且在步骤S12fl中计算传感器单元10的当前回转位置。传感器位置确定单元58存储从脉冲检测单元53输出的最新脉冲数nx，并且将最新脉冲数当作指示车轮W的当前旋转位置的脉冲数nx(称为当前脉冲数nx)。在该情况下，可以基于当前脉冲数nx与接收时脉冲数n0之间的差Δn(＝nx-n0，其被称为脉冲数差Δn)来计算传感器单元10的当前回转位置相对于车轮W的最高点旋转的角度。在本实施方式中，由于车轮速度传感器100针对车轮的每圈输出48个脉冲信号，因此每当车轮W旋转7.5°(360°/48)时脉冲数nx加一。在该情况下，通过将脉冲数差Δn乘以7.5°可以计算在以最高点作为基准位置的情况下传感器单元10的旋转位置。在该方式中，脉冲数差Δn是与传感器单元10的当前回转位置对应的值。

在以该方式计算左前轮的传感器单元10的回转位置之后，传感器位置确定单元58类似地执行计算右前轮的传感器单元10的回转位置的处理(S12fr)、计算左后轮的传感器单元10的回转位置的处理(S12rl)、以及计算右后轮的传感器单元10的回转位置的处理(S12rr)。

随后，在步骤S13fl中，传感器位置确定单元58确定传感器单元10的当前回转位置是否包括在左前轮的零区中。在步骤S13fl中，确定脉冲数差Δn是否包括在由脉冲数指定的零区(nl至n2)中。图3示出了随车轮W的旋转而变化的转脉冲数、接收时脉冲数n0、当前脉冲数nx和零区(nl至n2)的关系的示例。零区由当车轮W从传感器单元10位于车轮W的最高点处的基准位置旋转至旋转角度范围(Χ至X2°)时从车轮速度传感器100输出的脉冲信号的数量(nl至n2)来表示。因此，当脉冲数差Δn大于或等于nl并且小于或等于n2时，可以确定传感器单元10位于零区。

当以该方式针对左前轮确定传感器单元10的回转位置是否包括在零区中时，传感器位置确定单元58类似地执行针对右前轮的确定处理(S13fr)、针对左后轮的确定处理(S13rl)、以及针对右后轮的确定处理(S13rr)。当确定出传感器单元10的回转位置包括在零区中时，传感器位置确定单元58将左前轮的确定标记Ffl设置为"0"，将右前轮的确定标记Ffr设置为"0"，将左后轮的确定标记Frl设置为"0"，以及将右后轮的确定标记Frr设置为"0"。相反，当确定出传感器单元10的回转位置不包括在零区中时，传感器位置确定单元58将左前轮的确定标记Ffl设置为"1"，将右前轮的确定标记Ffr设置为"1"，将左后轮的确定标记Frl设置为"1"，以及将右后轮的确定标记Frr设置为"1"。

随后，在步骤S14中，传感器位置确定单元58针对所有四个车轮W确定传感器单元10的回转位置是否包括在零区中。在该情况下，当确定标记Ffl、Ffr、Frl和Frr的与(AND)信息为“1”时，确定结果为“是”，否则，确定结果为“否”。传感器位置确定单元58在确定结果为“是”时，在步骤S15中，将导引非请求信号输出至通告器200的导引信息通知单元202；在确定结果为“否”时，将导引请求信号输出至通告器200的导引信息通知单元202，然后暂时结束该例程。传感器位置确定单元58在预定较短时段内重复进行这些处理。

通告器200的导引信息通知单元202可以是指示灯、能够显示字符的显示器或语音通告装置。当导引请求信号被输入，并且车辆在该位置停止时，导引信息通知单元202向驾驶员通知在下一行驶开始之前不能够获取轮胎压力信息的意图。在该情况下，可以仅点亮指示灯以进行通知。当导引非请求信号被输入时，导引信息通知单元202不进行通知操作。驾驶员可以参照指示来调整车辆停止的位置。

在根据第一实施方式的车轮信息获取设备中，传感器单元10可以与车轮ECU50交互地通信，可以从车轮ECU50接收命令，以及可以传送车轮信息。也就是说，传感器单元10的传送处理单元还具有接收处理功能，并且车轮ECU50的接收处理单元51还具有传送处理功能。

当点火开关接通时，车轮ECU50启动，并且将指示车轮信息请求命令的无线电信号传送至传感器单元10。每个传感器单元10仅在接收请求命令时在上述传送时刻处传送无线电信号，检测此时的轮胎压力P和轮胎温度T，而不管车轮W的旋转位置如何，并且使用无线电信号将检测结果传送至车轮ECU50。在此时，当传感器单元10的回转位置(停止位置)包括在零区时，车轮ECU50不能够接收从传感器单元10传送的无线电信号。然而，根据本实施方式，由于对驾驶员进行导引以使得传感器单元10在上一车辆停止操作期间定位在不包含在零区中的位置处，因此能够减少在行驶开始之前不能够获取车轮信息的情况。

<第二实施方式>下面将描述根据第二实施方式的车轮信息获取设备。根据第一实施方式的车轮信息获取设备被配置成当传感器单元的回转位置到达预定位置时传送来自每个单元的无线电信号，但是根据第二实施方式的车轮信息获取设备采用以预定时间间隔从每个传感器传送无线电信号的配置。图5示出了根据第二实施方式的在车轮信息获取设备中使用的传感器单元30和车轮ECU60的示意配置。根据第二实施方式的车轮信息获取设备包括传感器单元30和车轮ECU60来取代第一实施方式中的传感器单元10和车轮ECU50。传感器单元30分别固定至四个车轮W，车轮ECU60固定至车体。在附图中，与第一实施方式具有相同配置的元件由与第一实施方式中相同的附图标记来表示，并且将不重复对其进行描述。

每个传感器单元30包括压力传感器11、温度传感器12、控制单元25、天线14和电池15。控制单元25可以被视为本发明的传送单元，并且包括微计算机和通信电路作为主要部件。控制单元25就其功能而言包括：时刻设置单元26，时刻设置单元26设置用于传送无线电信号的时刻；ID存储单元22，ID存储单元22存储用于指定传感器单元30的传感器ID；以及传送处理单元23，传送处理单元23生成无线电信号并且经由天线14传送所生成的无线电信号。无线电信号的传送时刻被设置成预定时间间隔(例如每隔1分钟)。也就是说，在第一实施方式中，在上一次发送之后经过预定时间(例如1分钟)并且传感器单元10的回转位置到达预定位置(例如，最高点)的时间被设置为无线电信号的传送时刻。然而，在第二实施方式中，无线电信号的传送时刻被设置成在无线电信号的上一次传送之后经过预定时间(例如，1分钟)的时间，而不考虑传感器单元30的回转位置。因此，时刻设置单元26包括计时器，并且基于计时器值以预定时间间隔将传送命令传送至传送处理单元23。

另一方面，车轮ECU60包括微计算机和通信电路作为主要部件，并且就其功能而言包括接收处理单元51、数据处理单元52、脉冲检测单元53、接收时脉冲数累积单元61、零区设置单元62、ID存储单元56、车辆速度检测单元57和传感器位置确定单元63。车轮ECU60连接至用于检测每个车轮W的车轮速度的车轮速度传感器100和设置在驾驶座附近的通告器200。

接收时脉冲数累积单元61接收从脉冲检测单元53输出的脉冲数，以及从接收处理单元输出的数据中的指示传感器ID的数据。接收时脉冲数累积单元61在从接收处理单元51接收到指示传感器ID的数据时针对每个传感器ID存储车轮速度传感器100的脉冲数，并且对该脉冲数进行累积。在第一实施方式中，从每个传感器单元10传送无线电信号的时刻被设置成传感器单元10位于车轮W的最高点处的时间，因此，所存储的脉冲数为常数。然而，在第二实施方式中，从每个传感器单元30传送无线电信号的时刻被设置成预定时间间隔，从而与车轮W的旋转位置不关联。因此，每当接收到从每个传感器单元30传送的无线电信号时，接收时脉冲数累积单元61针对每个传感器ID存储并且累积以下信息，该信息指示在此时与车轮W的旋转位置对应的脉冲数。

零区设置单元62基于累积在接收时脉冲数累积单元61中的脉冲数信息来设置每个传感器ID的零区。如上所述，累积在接收时脉冲数累积单元61中的脉冲数是与在接收到从传感器单元30传送的无线电信号时车轮W的旋转位置对应的脉冲数。也就是说，脉冲数与当车轮ECU60能够接收无线电信号时车轮W的旋转位置对应。另一方面，当传感器单元30的回转位置包括在零区中，并且传感器单元30传送无线电信号时，接收时脉冲数累积单元61不存储该脉冲数。因此，存储并累积在接收时脉冲数累积单元61中的脉冲数是传感器单元30的回转位置不包括在零区中的情况下的脉冲数。因此，通过对多个脉冲数进行采样，可以区分传感器单元30的回转位置包括在零区中的车轮旋转区域和传感器单元30的回转位置不包括在零区中的车轮旋转区域。因此，可以将与未被存储的脉冲数组(例如，编号25至30)对应的车轮旋转区设置为零区。零区设置单元62以该方式针对每个传感器ID来设置零区，并且将所设置的零区输出至传感器位置确定单元63。

传感器位置确定单元63接收车辆速度V、每个车轮速度传感器100的脉冲数nx、每个传感器ID的零区和传感器ID，基于输入数据针对每个车轮W确定每个车轮W的旋转位置是否包括零区中，并且将确定结果输出至通告器200的导引信息通知单元202。在该处理中，不需要执行在第一实施方式中对传感器单元10的回转位置的计算(计算脉冲数差Δn)，而仅需要确定针对每个传感器ID的当前脉冲数nx是否包括在由零区设置单元62所设置的零区中。具体地，在第一实施方式的旋转位置确定和显示例程中(图4)，可以跳过步骤S12fl至S12rr的处理，仅需要如步骤S13fl至S13rr那样针对每个轮确定当前脉冲数nx是否包括在由零区设置单元62设置的零区中。

在根据第二实施方式的车轮信息获取设备中，传感器单元30被配置成仅将数据传送至车轮ECU60(不可以进行双向通信)，因此以单方面的方式以预定时间间隔(1分钟)传送指示车轮信息的无线电信号，而不考虑点火开关的接通/关断状态。另一方面，当点火开关接通时，车轮ECU60启动。因此，车轮ECU60可以在其启动后从传感器单元30接收指示车轮信息的无线电信号。在该情况下，由于在车辆的上一次停止操作期间对驾驶员进行导引，以使得传感器单元30位于不包括在零区中的位置处，因此可以减少在行驶开始之前不能够获取车轮信息的情况的次数。

在第二实施方式中，由于针对每个传感器ID自动地设置零区，因此不需要预先存储零区。即使在零区随着老化退化而变化的情况下，可以处理该变化。

此处，累积在接收时脉冲数累积单元61中的脉冲数可以限于预定数量(预定时间)的最新脉冲数，并且可以删除旧数据。零区设置单元62可以设置不同于零区的区域(非零区)。当非零区是已知的时，可以指定零区，因此两种设置方法基本相同。

<第三实施方式>下面将描述根据第三实施方式的车轮信息获取设备。第一实施方式和第二实施方式采用了使用通告器200对驾驶员进行导引以使得停止位置是适当位置的配置，但是替代地，第三实施方式采用对制动的辅助程度进行控制的配置。因此，车轮信息获取设备连接至对车轮W的制动力进行控制的制动控制器(称为制动ECU)，以便启用双向通信。

根据第三实施方式的车轮信息获取设备具有以下配置，在该配置中，提供制动控制命令单元以取代第一实施方式或第二实施方式的配置中的传感器位置确定单元58(63)，并且移除了通告器200的导引信息通知单元202。图6示出了根据第三实施方式的车轮ECU70和连接至车轮ECU70的制动ECU300的示意配置。车轮ECU70是对第二实施方式中的车轮ECU60的修改。

车轮ECU70包括制动控制命令单元71以取代传感器位置确定单元63。制动控制命令单元71具有以下功能：确定传感器单元30在车辆的预测停止位置处的回转位置是否包括在零区中，以及当确定出传感器单元30的回转位置包括在零区中时，支配制动ECU300传送停止位置，以使得传感器单元30的回转位置不包括在零区中。

制动控制命令单元71连接至制动ECU300，以便启用彼此的双向通信。制动ECU300包括：制动执行器301，制动执行器301用于调整四个车轮的制动力；以及油压控制单元302，油压控制单元302对制动执行器301的驱动进行控制，以控制制动力。制动执行器301连接至四个轮的轮缸312，并且通过对供应给轮缸312的油压进行控制来调整用于使制动垫311压靠轮盘310的力。

下面将描述由制动控制命令单元71进行的处理。图7示出了由制动控制命令单元71进行的停止位置命令控制例程。停止位置命令控制例程针对每个预定较短时段重复执行。在步骤S31中，制动控制命令单元71从制动ECU300读取制动操作信号，并且确定制动踏板是否被操作。制动操作信号是指示制动踏板是否被踩踏的信号，并且从制动ECU300输出。当制动操作信号处于关断状态时，即当刹车踏板未操作时，制动控制命令单元71暂时结束例程。当制动操作信号处于接通状态时(步骤S21为是)，制动控制命令单元71从车辆速度检测单元57读取车辆速度V，并且在步骤S32中确定车辆速度V是否小于或等于预定的非常低的速度Vref(例如，5km/h)。当确定出车辆速度V大于非常低的速度Vref时(步骤S22为否)，例程暂时结束。

制动控制命令单元71重复进行该处理，当制动操作信号处于接通状态并且车辆速度V小于或等于非常低的速度Vref时在步骤S33中基于从车轮速度传感器100输出的脉冲信号的时间间隔的变化来检测车辆速度加速度a，以及基于车辆速度V和车体加速度a(此处，在负方向上的加速度即减速度)来估计在多少脉冲之后车辆停止。也就是说，估计到车辆停止时车轮的旋转角度。

一般而言，车辆速度V、加速度a和距离y之间的关系可以由公式(1)表示。

V²＝2×a×y...(1)

距离y与车轮W的旋转角对应。因此，可以根据该关系式来计算到车辆停止时车轮W旋转的角度。在步骤S33中，制动控制命令单元71通过将所估计的到车辆停止时车轮W所旋转的旋转角度(脉冲数)与车轮W的当前旋转位置(当前脉冲数)相加来计算四个车轮W中的每个车轮W的估计停止旋转位置。

随后，在步骤S34中，制动控制命令单元71针对每个车轮W基于车轮W的估计停止旋转位置来确定传感器单元30的回转位置是否包括在零区中。然后，在步骤S35中，制动控制命令单元71确定对于四个车轮W中的所有车轮W而言传感器单元30的回转位置是否未包括在零区中。当确定结果为“是”时，制动控制命令单元71暂时结束例程。另一方面，当确定结果为“否”时，即当对任何车轮而言估计出当车辆停止时传感器单元30的回转位置包括在零区中时，在步骤S36中，制动控制命令单元71计算车轮W的目标停止旋转位置，在该目标停止旋转位置处对于所有车轮而言传感器30不包括在零区中，以及在步骤S37中，制动控制命令单元71计算目标停止距离y*，目标停止距离y*与从车轮的当前旋转位置到目标停止旋转位置的旋转角度对应。

随后，在步骤S38中，制动控制命令单元71将所计算的目标停止距离y*传送至制动ECU300(油压控制单元302)，然后，暂时结束例程。此处，由于制动ECU300连接至车轮速度传感器100，并且接收脉冲信号，因此，制动控制命令单元71可以传送与目标停止距离y*对应的目标脉冲数而不是传送目标停止距离y*。替选地，可以计算用于使车辆停止在使得对于四个轮中的所有轮而言传感器单元30的回转位置不包括在零区中的目标加速度a*(减速度)，并且可以将目标加速度a*传送至制动ECU300。在该情况下，可以使用关系式(1)来计算目标加速度a*。

当输入目标停止距离y*时，制动ECU300的油压控制单元302基于车辆速度V和目标停止距离y*来计算目标加速度a*(减速度)，设置获得目标加速度a*的目标制动力，以及对制动执行器301的操作进行控制，以便将轮缸312的液压压力控制为与目标制动力对应的目标液压压力。因此，可以使车辆停止在对于所有四个车轮而言传感器单元30的回转位置不包括在零区中的位置处。

在根据第三实施方式的车轮信息获取设备中，车轮ECU70将以下制动控制命令传送至制动ECU300，该制动控制命令使得车轮W的停止旋转位置到达传感器单元30的回转位置不包括在零区中的位置处。然后，制动ECU300根据制动控制命令来控制制动执行器301，以便调整制动力。因此，可以使车轮W的停止旋转位置自动到达传感器单元30的回转位置不包括在零区中的位置处，而无需使驾驶员调整对制动踏板的踩踏程度。因此，可以减少在行驶开始之前不能够获取轮胎压力信息的情况的数量。当调整车轮W的停止旋转位置时，在制动力增加的方向上调整停止旋转位置，以使得车轮在估计旋转位置之前停止，从而可以使车辆安全地停止。

虽然至此已描述了根据多种实施方式的车轮信息获取设备，但是本发明内容不限于上述实施方式，而是可以在不脱离本发明内容的目的的情况下以多种形式进行修改。

例如，在实施方式中，执行通知或制动控制，以便到达对于所有四个车轮而言传感器单元10(30)的回转位置不包括在零区的位置处，但是当已知在四个车轮中的特定车轮W中不存在零区时，可以将这样的车轮W从控制目标排除。

在第一实施方式和第二实施方式中，确定传感器单元10(30)的当前回转位置和零区之间的关系，但是还可以计算传感器单元10(30)在车辆的估计停止位置处的回转位置(称为估计停止回转位置)，并且可以确定估计停止回转位置和零区之间的关系。

在第三实施方式中，当传感器单元10(30)的回转位置不可以从零区排除时，可以将指示其意图的通知命令从制动ECU300输出至通告器200。

第三实施方式采用了提供制动控制命令单元71来取代第二实施方式中的车轮ECU60的传感器位置确定单元63的配置，但是还可以采用提供制动控制命令单元71来取代第一实施方式中的车轮ECU50的传感器位置确定单元58的配置。

在实施方式中，每个传感器单元10(30)除了包括压力传感器11以外，还包括温度传感器12，但是还可以采用未设置有温度传感器12的配置。

Claims (8)

1.一种车轮信息获取设备，包括：

车轮传感器，所述车轮传感器包括传感器单元和传送单元，所述传感器单元被固定至车轮并且被配置成检测指示所述车轮的状态的车轮状态量，所述传送单元被配置成在预定的时刻使用无线电信号来传送由所述传感器单元所检测的车轮状态量，并且所述车轮传感器被配置成随着所述车轮的旋转围绕车轴转动；以及

车体侧装置，所述车体侧装置包括接收单元、处理单元、旋转位置获取单元、接收时旋转位置存储单元及确定单元，所述接收单元被固定至车体并且被配置成接收从所述车轮传感器传送的无线电信号，所述处理单元被配置成从由所述接收单元接收的无线电信号来获取所述车轮状态量，并且执行与所述车轮状态量对应的处理，所述旋转位置获取单元被配置成获取所述车轮的旋转位置，所述接收时旋转位置存储单元被配置成存储当接收到所述无线电信号时所述车轮的旋转位置，以及所述确定单元被配置成：基于在车辆停止操作期间当接收到所述无线电信号时所述车轮的旋转位置和所述车轮的当前旋转位置来确定所述车轮传感器的回转位置是否被包括在接收强度不足区域中，

其中所述接收强度不足区域是车轮传感器的下述回转位置范围：在所述回转位置范围中，所述接收单元中的所述无线电信号的接收强度不足。

2.根据权利要求1所述的车轮信息获取设备，其中，所述车轮传感器的所述传送单元被配置成当所述车轮传感器的回转位置到达预定位置时传送所述无线电信号，

其中，所述车体侧装置还包括接收强度不足区域存储单元，所述接收强度不足区域存储单元被配置成预先存储所述接收强度不足区域，

其中，所述确定单元是回转位置估计单元，所述回转位置估计单元被配置成：基于在接收到所述无线电信号时所述车轮的旋转位置和所述车轮的当前旋转位置来估计所述车轮传感器的回转位置，以及

其中，所述确定单元被配置成估计在所述车辆停止操作期间所述车轮传感器的回转位置，并确定所估计的车轮传感器的回转位置是否被包括在所述接收强度不足区域中。

3.根据权利要求1所述的车轮信息获取设备，其中，所述车轮传感器的传送单元被配置成以预定的时间间隔传送所述无线电信号，

其中，所述车体侧装置还包括接收强度不足区域设置单元，所述接收强度不足区域设置单元被配置成累积对在接收到所述无线电信号时所述车轮的旋转位置进行指示的数据，并且基于所累积的数据将车轮的下述旋转位置区域设置为所述接收强度不足区域：在所述旋转位置区域中，所述接收单元中的所述无线电信号的接收强度不足，以及

其中，所述确定单元被配置成确定在所述车辆停止操作期间所述车轮的旋转位置是否被包括在所设置的接收强度不足区域中。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的车轮信息获取设备，其中，所述确定单元被配置成：当确定出所述车轮传感器的回转位置被包括在所述接收强度不足区域中时，将用于向驾驶员通知确定结果的通知命令传送至通告器，以及

其中，所述通告器被配置成向所述驾驶员通知所述确定结果。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的车轮信息获取设备，其中，所述确定单元是制动控制命令单元，所述制动控制命令单元被配置成将控制命令输出至制动控制器，所述控制命令用于对所述车轮的制动力进行控制，从而使得在所述车辆停止时刻所述车轮传感器的回转位置没有被包括在所述接收强度不足区域中。

6.根据权利要求5所述的车轮信息获取设备，其中，所述制动控制命令单元被配置成设置所述车轮的目标停止旋转位置，所述目标停止旋转位置是在所述车辆停止时刻所述车轮传感器的回转位置没有被包括在所述接收强度不足区域中的位置，并且所述制动控制命令单元被配置成输出所述控制命令以使在所述车辆停止时所述车轮的旋转位置处于所述目标停止旋转位置。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的车轮信息获取设备，其中，所述车轮传感器还包括轮胎压力传感器，所述轮胎压力传感器被配置成检测轮胎压力，以及

其中，所述传送单元被配置成使用所述无线电信号将指示所检测的轮胎压力的信息传送至所述接收单元。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的车轮信息获取设备，其中，所述旋转位置获取单元被配置成：基于当所述车轮旋转预定角度时从车轮速度传感器输出的脉冲信号来获取所述车轮的旋转位置。