DE102016201517A1

DE102016201517A1 - Reifendrucksensoreinheit und Reifendruckinformationsvorrichtung

Info

Publication number: DE102016201517A1
Application number: DE102016201517.6A
Authority: DE
Inventors: Yuji Taki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-02-06
Filing date: 2016-02-02
Publication date: 2016-08-11
Also published as: JP2016144962A; CN105856982A; US9584881B2; JP6128137B2; US20160229239A1; CN105856982B

Abstract

Eine Reifendruckinformationsvorrichtung sollte Radinformationen innerhalb einer geforderten Erfassungszeit empfangen. Eine Übertragungssteuerung einer Sensoreinheit überträgt Radinformationen als ein Funksignal zu dem Zeitpunkt, zu dem die Drehposition θ der Sensoreinheit, die von einem Beschleunigungssensor erfasst wird, an dem Übertragungseinstellort α angekommen ist, nachdem 1 Minute seit der letzten Übertragung der Radinformationen verstrichen ist (S11–S15). Dieser Übertragungseinstellort α wird auf eine Drehposition eingestellt, die um einen Einstellwinkel Δα (beispielsweise 146 Grad), der auf einen Wert eingestellt wird, der kein Teiler von 360 ist, in Bezug auf die Drehposition θ, als die letzten Radinformationen das letzte Mal übertragen wurden, vorauseilt oder nacheilt (S17).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reifendrucksensoreinheit, die an einem Rad fixiert ist und Reifendruckinformationen, die einen Reifendruck repräsentieren, als ein Funksignal überträgt, und eine Reifendruckinformationsvorrichtung, die die Reifendruckinformationen empfängt und diese einem Fahrer berichtet.
Stand der Technik
Es ist ein Reifendrucküberwachungssystem (Tire Pressure Monitoring System: TPMS) bekannt, das einen Fahrer über Reifendruckinformationen informiert. Währenddessen weist das Reifendrucküberwachungssystem eine Reifendrucksensoreinheit (im Folgenden als Sensoreinheit bezeichnet) auf, die einen Reifendruck für jedes Rad erfasst, und ist ausgelegt, Reifendruckinformationen als ein Funksignal von dieser Sensoreinheit zu übertragen und dieses Funksignal mittels einer Reifendruckinformationsvorrichtung, die an einer Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, zu empfangen, um die Reifendruckinformationen zu erlangen. Wenn auf der Grundlage der empfangenen Reifendruckinformationen festgestellt wird, dass sich der Reifendruck verringert hat, zeigt die Reifendruckinformationsvorrichtung dieses auf einer Anzeigeeinrichtung an, um dieses einem Fahrer zu melden.
Eine Sensoreinheit, die in dem Reifendrucküberwachungssystem angeordnet ist, das in dem Patentdokument 1 (PTL1) vorgeschlagen wird, weist beispielsweise einen eingebauten Beschleunigungssensor auf und extrahiert eine Gravitationsbeschleunigungskomponente, die von diesem Beschleunigungssensor erfasst wird. Da die Sensoreinheit um eine Achswelle eines Rads kreist, schwankt die Gravitationsbeschleunigungskomponente, die von dem Beschleunigungssensor erfasst wird, sinusförmig entsprechend der Drehung eines Rads. Die Sensoreinheit erfasst ihren eigenen Drehwinkel (Drehposition) auf der Grundlage dieser Gravitationsbeschleunigungskomponente und überträgt wiederholt ein Funksignal zu dem Zeitpunkt, zu dem dieser Drehwinkel ein vorbestimmter Winkel wird. Eine derartige Übertragung wird als Festwinkelübertragungsmodus bezeichnet.
In diesem System unterscheidet die Reifendruckinformationsvorrichtung den Radort, an dem die Sensoreinheit angebracht ist, die das Funksignal übertragen hat, auf der Grundlage der Anzahl der Pulssignale, die die Raddrehzahlsensoren jeweiliger Räder zu dem Zeitpunkt ausgeben, zu dem das Funksignal, das von der Sensoreinheit übertragen wird, empfangen wird.
Außerdem wechselt die Sensoreinheit den Übertragungszeitpunkt des Funksignals in einen periodischen Übertragungsmodus mit einer vorbestimmten Zeitdauer (beispielsweise 1 Minute), nachdem die Zeitdauer, die für eine Radortunterscheidung benötigt wird, verstrichen ist. Dadurch kann die Reifendruckinformationsvorrichtung einen Reifendruck periodisch überwachen.
Zitierungsliste
Patentliteratur

PTL1: Japanische Patentoffenlegungsschrift ”kokai” Nr. 2013-159265

Zusammenfassung der Erfindung
Die Empfangsstärke, wenn die Reifendruckinformationsvorrichtung das Funksignal empfängt, ändert sich in Abhängigkeit von der Drehposition der Sensoreinheit. Aus diesem Grund kann die Reifendruckinformationsvorrichtung in Abhängigkeit von der Drehposition der Sensoreinheit nicht in der Lage sein, das Funksignal zu empfangen. 8 zeigt zwei Beispiele ((a), (b)) für die Beziehung zwischen der Drehposition eines Rads (Drehposition einer Sensoreinheit) und einer Signalempfangsstärke.
Wie es in dieser Zeichnung gezeigt ist, hängt die Signalempfangsstärke von der Drehposition eines Rads ab. Aus diesem Grund kann die Signalempfangsstärke in Abhängigkeit von der Drehposition eines Rads kleiner als eine Empfangsgrenze sein. Dieser Bereich, in dem die Signalempfangsstärke kleiner als die Empfangsgrenze ist, wird als Nullbereich bezeichnet. Die Nullbereiche sind jeweils in unterschiedlichen Drehpositionen für jeweilige Fahrzeuge und Räder vorhanden.
Aus diesem Grund kann die Reifendruckinformationsvorrichtung in dem Festwinkelübertragungsmodus, in dem ein Funksignal übertragen wird, wenn die Drehposition einer Sensoreinheit gleich einem vorbestimmten festen Winkel wird, niemals ein Funksignal empfangen, so lange wie die Drehposition der Sensoreinheit in dem Nullbereich liegt, wenn das Funksignal übertragen wird.
Sogar in dem periodischen Übertragungsmodus, in dem ein Funksignal in einer festen Periode übertragen wird, kann sich außerdem die Drehposition zu dem Zeitpunkt der Übertragung in dem Nullbereich konzentrieren. Aus diesem Grund kann, auch wenn die Sensoreinheit wiederholt das Funksignal überträgt, ein Zustand, in dem die Reifendruckinformationsvorrichtung das Funksignal nicht empfangen kann, andauern.
In einem Reifendrucküberwachungssystem ist es notwendig, dass ein Reifendruck innerhalb einer vorbestimmten geforderten Erfassungszeit überwacht werden kann. Auch wenn diese Anforderung erfüllt werden kann, wenn ein Funksignal auch nur einmal in der geforderten Erfassungszeit empfangen werden kann, kann diese Anforderung daher nicht erfüllt werden, wenn ein Funksignal niemals empfangen werden kann.
Es kann möglicherweise die Übertragungsperiode eines Funksignals verkürzt werden, um einen Empfang eines Funksignals ein oder mehrmals innerhalb der vorbestimmten Anforderungszeit zu ermöglichen, aber in diesem Fall wird der Batterieverbrauch groß und die Lebensdauer der Batterie wird sich verkürzen. Da eine Sensoreinheit an einem Luftzufuhrventilabschnitt angebracht wird, ist diese klein, und die Größe der Batterie, die einzubauen ist, ist ebenfalls beschränkt. Wenn die Übertragungsperiode eines Funksignals wie oben beschrieben verkürzt wird, wird es aus diesem Grund unmöglich, die Anforderung hinsichtlich einer Verringerung der Größe einer Sensoreinheit zu erfüllen.
Daher ist die Anzahl der Übertragungen innerhalb der Anforderungszeit beschränkt. Um die Wahrscheinlichkeit so gering wie möglich zu machen, dass kein Funksignal empfangen wird, wird für die Anzahl der Übertragungen, die im Voraus zugewiesen wird, benötigt eine Reifendruckinformationsvorrichtung ein beachtlich hohes Empfangsvermögen, und es ist schwierig, dieses zu erzielen.
Die vorliegende Erfindung entstand im Hinblick auf das oben Gesagte, und ihre Aufgabe besteht darin, dass die Reifendruckinformationsvorrichtung das Funksignal mit einer hohen Wahrscheinlichkeit empfangen kann, während der Batterieverbrauch unterdrückt wird.
Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, besteht ein Merkmal der vorliegenden Erfindung darin, dass eine Reifendrucksensoreinheit (10) aufweist:
einen Luftdrucksensor (11), der einen Reifendruck erfasst,
einen Sender (16), der Radinformationen, die Informationen sind, die Reifendruckinformationen, die den Reifendruck repräsentieren, der von dem Luftdrucksensor erfasst wird, und eine einzigartige Sensor-ID enthalten, als ein Funksignal überträgt, und
eine Batterie (17), die als eine interne elektrische Energiequelle bereitgestellt wird, und
wobei die Reifendrucksensoreinheit an einem Rad fixiert und angeordnet ist und in Verbindung mit der Drehung des Rads um eine Achswelle kreist, wobei
die Reifendrucksensoreinheit außerdem aufweist:
eine Drehpositionserfassungseinrichtung (13, 15, S14) zum Erfassen der Drehposition (θ Grad) der Reifendrucksensoreinheit um die Achswelle,
eine Übertragungssteuereinrichtung (15, S15 bis S16) zum Bewirken, dass der Sender die Radinformationen zu dem Zeitpunkt überträgt, zu dem die Drehposition, die von der Drehpositionserfassungseinrichtung erfasst wird, an einem Übertragungseinstellort (α Grad) ankommt,
eine Übertragungsorteinstelleinrichtung (15, S17) zum Berechnen einer Drehposition, die um einen Einstellwinkel (Δα Grad), der auf einen Wert (Δα) eingestellt ist, der kein Teiler von 360 ist, in Bezug auf die Drehposition, bei der die Radinformationen das letzte Mal übertragen wurden, und zum Einstellen dieser Drehposition, die durch Berechnen erhalten wird, als einen Übertragungseinstellort (α Grad) zum Übertragen der Radinformationen das nächste Mal.
Die Reifendrucksensoreinheit gemäß der vorliegenden Erfindung ist an einem Rad fixiert und angeordnet und kreist in Verbindung mit der Drehung des Rads um eine Achswelle. Die Reifendrucksensoreinheit weist einen Luftdrucksensor, einen Sender und eine Batterie auf. Der Luftdrucksensor erfasst einen Reifendruck. Der Sender überträgt Radinformationen, die Reifendruckinformationen, die den Reifendruck zeigen, der von dem Luftdrucksensor erfasst wird, und eine einzigartige Sensor-ID enthalten, als ein Funksignal. Die Sensor-ID ist eine einzigartige Unterscheidungsinformation, die eine Reifendrucksensoreinheit spezifiziert. Die Radinformationen werden beispielsweise von einer Reifendruckinformationsvorrichtung empfangen, die an einer Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, und werden zum Berichten des Reifendrucks verwendet.
Elektrische Energie wird einer elektrischen Last (Element, das mit elektrischer Energie betrieben wird), die in der Reifendrucksensoreinheit angeordnet ist, von einer Batterie zugeführt. Es ist wünschenswert, wenn die Lebensdauer dieser Batterie in demselben Ausmaß wie die Lebensdauer eines Fahrzeugs gewährleistet wird. Um den Batterieverbrauch aufgrund einer Übertragung der Radinformationen so weit wie möglich zu unterdrücken, ist es notwendig, die Häufigkeit der Übertragung der Radinformationen zu beschränken. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, wenn ein Empfänger (beispielsweise die Reifendruckinformationsvorrichtung) die Radinformationen mit höherer Wahrscheinlichkeit innerhalb einer begrenzten Anzahl von Übertragungen empfangen kann.
Diesbezüglich weist die Reifendrucksensoreinheit eine Drehpositionserfassungseinrichtung, eine Übertragungssteuereinrichtung und eine Übertragungsorteinstelleinrichtung auf. Die Drehpositionserfassungseinrichtung erfasst die Drehposition der Reifendrucksensoreinheit um die Achswelle. Die Drehpositionserfassungseinrichtung weist beispielsweise einen Beschleunigungssensor auf und erfasst eine Beschleunigung, die erzeugt wird, wenn sich ein Rad dreht, beispielsweise eine Beschleunigung in einer Richtung einer Zentrifugalkraft des Rads und eine Beschleunigung in einer Richtung eines Umfangs des Rads. Die Gravitationsbeschleunigung ist in dieser Beschleunigung enthalten. Eine Gravitationsbeschleunigungskomponente schwankt in Verbindung mit der Drehung des Rads (Kreisen der Reifendrucksensoreinheit). Daher kann die Drehposition der Reifendrucksensoreinheit um die Achswelle durch Erfassen der Gravitationsbeschleunigungskomponente erfasst werden.
Die Übertragungssteuereinrichtung bewirkt, dass ein Sender die Radinformationen zu dem Zeitpunkt überträgt, zu dem die Drehposition, die von der Drehpositionserfassungseinrichtung erfasst wird, an dem Übertragungseinstellort ankommt. In diesem Fall muss nur bewirkt werden, dass der Sender die Radinformationen zu dem Zeitpunkt überträgt, zu dem die Drehposition, die von der Drehpositionserfassungseinrichtung erfasst wird, an dem Übertragungseinstellort ankommt, und es ist nicht notwendig zu bewirken, dass der Sender die Radinformationen überträgt, wann immer er an dem Übertragungseinstellort ankommt.
Die Übertragungsorteinstelleinrichtung berechnet die Drehposition, die um einen Einstellwinkel, der auf einen Wert eingestellt ist, der kein Teiler von 360 ist, in Bezug auf die Drehposition, als die Radinformationen das letzte Mal übertragen wurden, vorauseilt oder nacheilt, und stellt diese Drehposition, die durch Berechnen erhalten wurde, als ein Übertragungseinstellort zum Übertragen der Radinformationen das nächste Mal ein. Daher eilt der Übertragungseinstellort um den Einstellwinkel zu jeder Übertragung der Radinformationen voraus oder nach. Aus diesem Grund wird die Drehposition zum Übertragen der Radinformationen niemals in dem Nullbereich gehalten, in dem die Radinformationen vom Empfänger nicht empfangen werden können.
Da der Einstellwinkel auf den Wert eingestellt wird, der kein Teiler von 360 ist, kehrt der Übertragungseinstellort niemals in einer frühen Stufe zu seinem Ursprungswert (vergangener Übertragungseinstellort) zurück, während die Übertragung der Radinformationen wiederholt wird. Daher kann der gesamte Umfang des Rads effektiv verwendet werden, um den Übertragungseinstellort zu ändern. Das heißt, der Übertragungseinstellort kann in der Richtung des Umfangs des Rads in vielen Teilen geändert werden.
Somit können gemäß der vorliegenden Erfindung sogar dann, wenn der Nullbereich, in dem der Empfänger die Radinformationen nicht empfangen kann, vorhanden ist, die Radinformationen mit hoher Wahrscheinlichkeit innerhalb einer gewünschten Anzahl von Übertragungen an den Empfänger übertragen (von diesem empfangen) werden. Als Ergebnis kann die Periode, in der die Radinformationen übertragen werden, verlängert werden, und es kann der Batterieverbrauch unterdrückt werden.
Das Merkmal eines Aspektes der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der Einstellwinkel auf einen Wert eingestellt wird, der größer als 90 Grad und kleiner als 270 Grad ist.
Gemäß dem einen Aspekt der vorliegenden Erfindung können die Übertragungseinstellorte in einer frühen Stufe über den Umfang des Rads W verteilt werden, da der Einstellwinkel auf einen Wert eingestellt wird, der größer als 90 Grad und kleiner als 270 Grad ist. Sogar wenn der Übertragungseinstellort zu dem Zeitpunkt der ersten Übertragung der Radinformationen innerhalb des Nullbereiches liegt, kann aus diesem Grund der Übertragungseinstellort früh aus dem Nullbereich verschoben werden. Außerdem liegen die Winkel und Orte der vorliegenden Erfindung innerhalb eines Bereiches von 0 Grad bis 360 Grad (da dieser zu dem Ursprungsort zurückkehrt, wenn sich das Rad um eine Umdrehung dreht (360-Grad-Drehung)).
Das Merkmal eines anderen Aspektes der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Übertragungssteuereinrichtung ausgelegt ist, zu bewirken, dass der Sender die Radinformationen zu dem Zeitpunkt überträgt, zu dem die Drehposition, die von der Drehpositionserfassungseinrichtung erfasst wird, an dem Übertragungseinstellort ankommt, der von der Übertragungsorteinstelleinrichtung das erste Mal eingestellt wird, nachdem eine vorbestimmte eingestellte Periode verstrichen ist, seitdem Radinformationen das letzte Mal übertragen wurden (S13 bis S15, S18).
Gemäß dem obigen einen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die Radinformationen von dem Sender zu dem Zeitpunkt übertragen, zu dem die Drehposition, die von der Drehpositionserfassungseinrichtung erfasst wird, das erste Mal an dem Übertragungseinstellort ankommt, nachdem eine vorbestimmte eingestellte Periode verstrichen ist, seitdem die Radinformationen das letzte Mal übertragen wurden. Daher kann das Übertragungszeitintervall der Radinformationen geeignet eingestellt werden, und es kann der Batterieverbrauch geeignet unterdrückt werden.
Die vorliegende Erfindung kann nicht nur für eine Reifendrucksensoreinheit, sondern auch für eine Reifendruckinformationsvorrichtung verwendet werden, die an einer Fahrzeugkarosserie angeordnet ist.
Das Merkmal dieser Reifendruckinformationsvorrichtung besteht darin, dass eine Reifendruckinformationsvorrichtung (50, 100), die die Radinformationen, die von der Reifendrucksensoreinheit übertragen werden, empfängt und die Reifendruckinformationen einem Fahrer in Unterscheidung für jeden Radort berichtet, aufweist:
eine Raddrehpositionserfassungseinrichtung (S32) zum Erfassen der Drehpositionen jeweiliger Räder auf der Grundlage der Zählwerte, die durch Zählen der Anzahl der Pulssignale für jeweilige Raddrehzahlsensoren, die Ausgangssignale von mehreren der Raddrehzahlsensoren (60) sind, die für jeweilige der Räder angeordnet sind, erhalten und ausgegeben werden, wann immer die jeweiligen Räder sich um einen vorbestimmten Winkel drehen,
eine Änderungserfassungseinrichtung (S37) zum Erlangen der Drehposition jeweiliger Räder, die von der Raddrehpositionserfassungseinrichtung erfasst werden, wann immer die Radinformationen, die von den jeweiligen Reifendrucksensoreinheiten übertragen werden, empfangen werden, und zum Erfassen der Drehpositionsänderung (ΔN), die eine Änderung der Drehposition eines Rads ist, wenn die Radinformationen dieses Mal empfangen werden, in Bezug auf die Drehposition des Rads, als die Radinformationen das letzte Mal empfangen wurden, für jede Sensor-ID und für jedes Rad, und
eine Radortunterscheidungseinrichtung (S38) zum Unterscheiden des Ortes eines Rads, an dem die Reifendrucksensoreinheit angebracht ist, die durch die Sensor-ID spezifiziert wird, auf der Grundlage einer Beziehung zwischen der Drehpositionsänderung, die von der Änderungserfassungseinrichtung erfasst wird, und dem Einstellwinkel.
Die Reifendruckinformationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung empfängt die Radinformationen, die von der Reifendrucksensoreinheit übertragen werden, und berichtet die Reifendruckinformationen einem Fahrer in Unterscheidung für jeden Radort. Dafür weist die Reifendruckinformationsvorrichtung eine Raddrehpositionserfassungseinrichtung, eine Änderungserfassungseinrichtung und eine Radortunterscheidungseinrichtung auf.
Die Raddrehpositionserfassungseinrichtung erfasst die Drehpositionen der jeweiligen Räder auf der Grundlage der Zählwerte, die durch Zählen der Anzahlen der Pulssignale für die jeweiligen Raddrehzahlsensoren erhalten werden, die Ausgangssignale von mehreren der Raddrehzahlsensoren sind, die für die jeweiligen Räder vorhanden sind (ein Raddrehzahlsensor ist an dem jeweiligen Rad angeordnet) und ausgegeben werden, wann immer die jeweiligen Räder sich um einen vorbestimmten Winkel drehen. In diesem Fall kann die Raddrehpositionserfassungseinrichtung die Pulssignale, die der Raddrehzahlsensor ausgibt, direkt erlangen um deren Zahl zu zählen, und kann ausgelegt sein, die Zählwerte der Pulssignale über eine Bremssteuervorrichtung zu erlangen, in die die Pulssignale eingegeben werden, die von dem Raddrehzahlsensor ausgegeben werden, und die eine Raddrehzahl berechnet. Jeder Raddrehzahlsensor gibt ein Pulssignal aus, wann immer sich ein Rad um einen vorbestimmten Winkel dreht beziehungsweise gedreht hat. Daher kann die Drehposition eines Rads durch Integrieren (Zählen) der Anzahl der Pulssignale erfasst werden.
Wann immer die Änderungserfassungseinrichtung die Radinformationen, die von den jeweiligen Reifendrucksensoreinheiten übertragen werden, empfängt, erlangt sie die Drehposition eines jeweiligen Rads, die von der Raddrehpositionserfassungseinrichtung erfasst wird, und erfasst die Drehpositionsänderung, die eine Änderung der Drehposition eines Rads, wenn die Radinformationen dieses Mal empfangen werden, in Bezug auf die Drehposition des Rads ist, als die Radinformationen das letzte Mal empfangen wurden, für alle Sensor-IDs der jeweiligen Räder.
Wenn die Reifendrucksensoreinheit und der Raddrehzahlsensor an einem gemeinsamen Rad angeordnet sind, sollte sich grundlegend die Drehposition (entsprechend dem Zählwert der Pulssignale) des Rads zu dem Übertragungszeitpunkt stets um den Einstellwinkel ändern, wann immer die Radinformationen von der Reifendrucksensoreinheit übertragen werden. Wenn andererseits die Reifendrucksensoreinheit und der Raddrehzahlsensor nicht an einem gemeinsamen Rad angeordnet sind, ändert sich die Drehposition (entsprechend dem Zählwert des Pulssignals) des Rads zu dem Übertragungszeitpunkt nicht immer um den Einstellwinkel. Dieses kommt daher, dass eine Drehgeschwindigkeitsdifferenz aufgrund einer Innenringdifferenz, einer Außenraddifferenz und/oder einem Schlupf usw. zwischen einem Rad, in dem die Reifendrucksensoreinheit angeordnet ist, und dem anderen Rad, in dem der Raddrehzahlsensor angeordnet ist, auftritt.
Die Radortunterscheidungseinrichtung unterscheidet den Ort eines Rads, an dem die Reifendrucksensoreinheit, die durch die Sensor-ID spezifiziert wird, angebracht ist, anhand einer Beziehung zwischen der Drehpositionsänderung, die von der Änderungserfassungseinrichtung erfasst wird, und dem Einstellwinkel unter Verwendung eines derartigen Prinzips. Die Drehpositionsänderung, die von der Änderungserfassungseinrichtung erfasst wird, wird beispielsweise zu demselben Wert wie der Einstellwinkel oder einem Wert in der Nähe des Einstellwinkels und ändert sich nicht stark. Sogar wenn einige der wiederholten Übertragungen der Radinformationen nicht empfangen werden können, wird die Drehpositionsänderung, die von der Änderungserfassungseinrichtung erfasst wird, zu demselben Wert wie das ganzzahlige Vielfache (≥ 2) des Einstellwinkels oder einem Wert in der Nähe des ganzzahligen Vielfachen (≥ 2) des Einstellwinkels und ändert sich nicht stark. Daher kann der Radort, an dem der Raddrehzahlsensor angeordnet ist, der eine Eigenschaft aufweist, dass dessen Drehpositionsänderung sich somit ändert, als Radort unterschieden werden, an dem die Reifendrucksensoreinheit angeordnet ist.
Als Ergebnis kann gemäß der Reifendruckinformationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung sogar dann, wenn sich die Drehposition θ, bei der die Reifendrucksensoreinheit die Radinformationen überträgt, bei jeder Übertragung ändert, der Radort einer Reifendrucksensoreinheit erfolgreich unterschieden werden.
Außerdem sind in der obigen Erläuterung zum besseren Verständnis der Erfindung Bezugszeichen, die in einer Ausführungsform verwendet werden, in Klammern zu der Konfiguration der Erfindung entsprechend der Ausführungsform hinzugefügt, aber jeder Bestandteil der Erfindung ist nicht auf die Ausführungsform beschränkt, die mit dem obigen Bezugszeichen spezifiziert wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein schematisches Diagramm eines Reifendrucküberwachungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Funktionsblockdiagramm in einer Sensoreinheit und einer ECU.
3 ist eine Zeichnung zum Zeigen eines Anzeigebildschirmbildes, das eine Anzeigeeinrichtung anzeigt.
4 ist ein Flussdiagramm zum Zeigen einer Übertragungssteuerroutine.
5 ist eine Zeichnung zum Zeigen einer Beziehung zwischen der Drehposition einer Sensoreinheit und einer Gravitationsbeschleunigungskomponente.
6 ist eine Zeichnung zum Zeigen einer Änderung des Übertragungseinstellortes α.
7 ist ein Flussdiagramm zum Zeigen einer Radortunterscheidungsroutine.
8 ist eine Grafik, die eine Beziehung zwischen der Drehposition eines Rads und der Empfangsstärke eines Funksignals zeigt.
Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden werden ”eine Reifendrucksensoreinheit und das Reifendrucküberwachungssystem für ein Fahrzeug, das mit einer Reifendruckinformationsvorrichtung ausgerüstet ist”, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt die schematische Konfiguration des Reifendrucküberwachungssystems für ein Fahrzeug.
Das Reifendrucküberwachungssystem ist ein System zum Berichten der Luftdruckinformationen eines Reifens an einen Fahrer und weist die Reifendrucksensoreinheit 10 (im Folgenden als Sensoreinheit 10 bezeichnet), die an jedem Rad W fixiert ist, die Reifendruckinformationssteuereinheit (im Folgenden als ECU 50 bezeichnet), die an einer Fahrzeugkarosserie B fixiert ist, und die Anzeigeeinrichtung 100 auf. Die Konfiguration, die die ECU 50 und die Anzeigeeinrichtung 100 bildet, ist äquivalent zu der Reifendruckinformationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. 2 zeigt ein Funktionsblockdiagramm in der Sensoreinheit 10 und der ECU 50. Da sämtliche Sensoreinheiten 10, die in den jeweiligen Rädern Ws angeordnet sind, dieselbe Funktion aufweisen, zeigt 2 nur eine von diesen. Im Folgenden wird die Sensoreinheit 10 erläutert.
Die Sensoreinheit 10 ist an dem Reifenlufteinspritzventil angebracht, das an dem Radkranz des Rads W fixiert ist. Die Sensoreinheit 10 weist einen Luftdrucksensor 11, einen Temperatursensor 12, einen Beschleunigungssensor 13, einen ID-Speicherabschnitt 14, eine Übertragungssteuerung 15, einen Sender 16 und eine Batterie 17 auf, wie es in 2 gezeigt ist. Diese Bestandteile 11 bis 17 sind in einem Gehäuse enthalten und modularisiert. Der Luftdrucksensor 11 erfasst den Luftdruck eines Reifens und gibt ein Erfassungssignal, das den Luftdruck Px repräsentiert, an die Übertragungssteuerung 15 aus. Der Temperatursensor 12 erfasst die Temperatur des Reifens und gibt ein Erfassungssignal, das die Reifentemperatur Tx repräsentiert, an die Übertragungssteuerung 15 aus. Der Beschleunigungssensor 13 erfasst die Beschleunigung in einer Richtung einer Zentrifugalkraft des Reifens W und gibt ein Erfassungssignal, das die Beschleunigung Gx repräsentiert, an die Übertragungssteuerung 15 aus. Der ID-Speicherabschnitt 14 ist ein nichtflüchtiger Speicher, der die Sensor-IDs speichert, die Unterscheidungsinformationen der Sensoreinheiten 10 sind, und die Sensor-IDs an die Übertragungssteuerung 15 ausgibt.
Die Übertragungssteuerung 15 weist einen Mikrocomputer als Hauptteil auf, erzeugt Übertragungsdaten, die die Reifentemperatur Tx, die von dem Temperatursensor 12 erfasst wird, den Luftdruck Px, der von dem Luftdrucksensor 11 erfasst wird, und die Sensor-ID, die in dem ID-Speicherabschnitt 14 gespeichert ist, enthalten, und gibt diese an den Sender 16 aus. Außerdem führt die Übertragungssteuerung 15 eine Übertragungssteuerroutine durch, die später beschrieben wird, um den Übertragungszeitpunkt der Übertragungsdaten einzustellen, und gibt die Übertragungsdaten an den Sender 16 zu diesem eingestellten Übertragungszeitpunkt aus. In diesem Fall können die Übertragungsdaten die Beschleunigung Gx, die von dem Beschleunigungssensor 13 erfasst wird, enthalten.
Wenn die Übertragungsdaten, die von der Übertragungssteuerung 15 ausgegeben werden, in den Sender 16 eingegeben werden, wird dieser die Übertragungsdaten in ein Funksignal umwandeln und diese über eine Sendeantenne 16a an die ECU 50 übertragen. Der Sender 16 überträgt das obige Funksignal zu dem Zeitpunkt, zu dem die Übertragungsdaten eingegeben werden. Daher wird der Zeitpunkt, zu dem der Sender 16 das Funksignal überträgt, von der Übertragungssteuerung 15 gesteuert. Dieser Sender 16 ist nur in der Lage, an die ECU 50 zu übertragen (bidirektionale Kommunikation ist unmöglich), und überträgt einseitig das obige Funksignal. Im Folgenden werden die Informationen, die als ein Funksignal von dem Sender 16 übertragen werden (entsprechend den Übertragungsdaten, die von der Übertragungssteuerung 15 an den Sender 16 ausgegeben werden), als Radinformationen bezeichnet.
Die Batterie 17 führt den jeweiligen elektrischen Lasten in der Sensoreinheit 10 elektrische Energie für deren Betrieb zu und dient als Energieversorgung.
Auch wenn das Reifendrucküberwachungssystem der vorliegenden Ausführungsform sein Merkmal in dem Einstellen des Zeitpunktes, zu dem die Radinformationen von der Sensoreinheit 10 übertragen werden, aufweist, wird die ECU 50 vor einer Erläuterung des Übertragungszeitpunkts beschrieben, da ein Umriss des Gesamtsystems verstanden werden muss.
Die ECU 50 weist einen Mikrocomputer und eine Kommunikationsschaltung als Hauptteil auf und weist einen Empfänger 51, einen Empfangsbehandlungsabschnitt 52, eine Meldungssteuerung 53, einen Registrierungs-ID-Speicherabschnitt 54 und einen Radortunterscheidungsabschnitt 55 aus funktioneller Hinsicht auf. Außerdem ist die ECU 50 mit der Anzeigeeinrichtung 100 verbunden, die in der Nähe eines Fahrersitzes angeordnet ist. Die ECU 50 startet ihren Betrieb, wenn ein Zündschalter eingeschaltet wird, und stoppt ihren Betrieb, wenn der Zündschalter ausgeschaltet wird.
Der Empfänger 51 empfängt das Funksignal, das von jeder Sensoreinheit 10 übertragen wird, über eine Empfangsantenne 51a. Dieser Empfänger 51 empfängt die Funksignale, die von den Sensoreinheiten 10 übertragen werden, die an den Rädern W fixiert sind, nicht nur von dem Fahrzeug, sondern auch von vielen und nicht spezifizierten anderen Fahrzeugen. Der Empfangsbehandlungsabschnitt 52 extrahiert Daten, die die Sensor-ID repräsentieren, den Luftdruck Px und die Reifentemperatur Tx aus dem Funksignal, wann immer der Empfänger 51 das Funksignal empfängt. Der Empfangsbehandlungsabschnitt 52 gibt Daten, die die Sensor-ID, den Luftdruck Px und die Reifentemperatur Tx repräsentieren, an die Meldungssteuerung 53 aus und gibt Daten, die die Sensor-ID repräsentieren, an den Radortunterscheidungsabschnitt 55 zu dem Zeitpunkt aus, zu dem der Empfänger 51 das Funksignal empfängt.
Die Meldungssteuerung 53 erzeugt Anzeigedaten, die die Luftdrücke Px von vier Rädern des Fahrzeugs repräsentieren, in Bezug auf jeden Radort auf der Grundlage der Daten, die von dem Empfangsbehandlungsabschnitt 52 eingegeben werden, und der Sensor-IDs der vier Räder, die in dem Registrierungs-ID-Speicherabschnitt 54 gespeichert sind.
Der Registrierungs-ID-Speicherabschnitt 54 ist ein nichtflüchtiger Speicher, der die Sensor-IDs der Sensoreinheiten 10, die an den Rädern W des Fahrzeugs angebracht sind, in Verbindung mit deren Radorten speichert. Der Registrierungs-ID-Speicherabschnitt 54 weist einen Links-Vorderrad-ID-Speicherbereich 54FL zum Speichern der Sensor-ID, die der Sensoreinheit 10 eines linken Vorderrads zugewiesen ist, einen Rechts-Vorderrad-ID-Speicherbereich 54FR zum Speichern der Sensor-ID, die der Sensoreinheit 10 eines rechten Vorderrads zugewiesen ist, einen Links-Hinterrad-ID-Speicherbereich 54RL zum Speichern der Sensor-ID, die der Sensoreinheit 10 eines linken Hinterrads zugewiesen ist, und einen Rechts-Hinterrad-ID-Speicherbereich 54RR zum Speichern der Sensor-ID, die der Sensoreinheit 10 eines rechten Hinterrads zugewiesen ist, auf. Im Folgenden werden die Sensor-IDs, die von dem Registrierungs-ID-Speicherabschnitt 54 gespeichert werden, als registrierte Sensor-IDs bezeichnet.
Die Meldungssteuerung 53 nimmt Bezug auf eine Entsprechungsbeziehung zwischen den registrierten Sensor-IDs und den Radorten, die in den Registrierungs-ID-Speicherabschnitt 54 gespeichert ist, erzeugt die Anzeigedaten, die die Luftdrücke Px der vier Räder repräsentieren, entsprechend deren Radorten auf der Grundlage der Daten, die von dem Empfangsbehandlungsabschnitt 52 eingegeben werden, und gibt die erzeugten Anzeigedaten an die Anzeigeeinrichtung 100 aus. Außerdem vergleicht die Meldungssteuerung 53 den Luftdruck Px mit einem geeigneten bzw. richtigen Auswertungswert Pref für jedes Rad und gibt Unzureichend-Luftdruckradortdaten, die den Radort identifizieren, an dem der Luftdruck unzureichend ist, an die Anzeigeeinrichtung 100 aus, wenn der Luftdruck Px kleiner als der richtige Auswertungswert Pref ist.
Außerdem stellt die Meldungssteuerung 53 auf der Grundlage der eingegebenen Reifentemperatur Tx fest, ob die Reifentemperatur Tx zu einer ungewöhnlich erhöhten Temperatur geworden ist, und gibt Reifenüberhitzungsinformationen an eine andere Fahrzeugsteuerung aus, die nicht gezeigt ist, wenn ein Überhitzungszustand eines Reifens erfasst wird. Außerdem kann die Meldungssteuerung 53 ausgelegt sein, Überhitzungsreifenortsdaten, die den Radort des überhitzten Reifens spezifizieren, an die Anzeigeeinrichtung 100 auszugeben. Außerdem kann die Meldungssteuerung 53 ausgelegt sein, den richtigen Auswertungswert Pref zum Feststellen der Richtigkeit eines Reifendruckes auf der Grundlage der Reifentemperatur Tx zu korrigieren.
Die Anzeigeeinrichtung 100 weist eine Anzeige, die an einem Ort angeordnet ist, der von einem Fahrersitz aus gesehen werden kann, einen Anzeigetreiber, der die Anzeige ansteuert, und einen Anzeigemikrocomputer auf, der den Anzeigetreiber steuert, und zeigt beispielsweise ein Reifendrucküberwachungsbildschirmbild auf der Anzeige entsprechend den Anzeigedaten, die von der Meldungssteuerung 53 ausgegeben werden, an.
3 repräsentiert ein Reifendrucküberwachungsbildschirmbild D, das auf der Anzeige der Anzeigeeinrichtung 100 angezeigt wird. Eine Fahrzeugkarosseriemarkierung M1, die ein Draufsichtmuster einer Fahrzeugkarosserie repräsentiert, Luftdruckwertanzeigeabschnitte M2, die entsprechend jeweiligen Radorten angeordnet sind und numerische Werte der Reifendrücke anzeigen, und eine Warnmarkierung M3 zum Wecken der Aufmerksamkeit eines Fahrers werden auf dem Reifendrucküberwachungsbildschirmbild D angezeigt.
Die Anzeigeeinrichtung 100 zeigt die numerischen Werte der Luftdrücke an den Luftdruckwertanzeigeabschnitten M2 auf der Grundlage der Anzeigedaten, die von der Meldungsteuerung 53 eingegeben werden, an. In dem Fall, in dem auf der Grundlage der Unzureichend-Luftdruckradortdaten festgestellt wird, dass ein Luftdruckmangel vorhanden ist, ändert sie den Anzeigemodus des Luftdruckwertanzeigeabschnitts M2 an dem Radort (beispielsweise dessen Hintergrundfarbe und Zeichenfarbe kann geändert werden) und schaltet die Warnmarkierung M3 ein. Die Warnmarkierung M3 kann von einem Fahrer nur gesehen werden, wenn sie eingeschaltet ist, und kann von einem Fahrer nicht gesehen werden, wenn sie ausgeschaltet ist. Daher kann ein Fahrer zusammen mit dem entsprechenden Luftdruckwert erkennen, an welchem Rad zu wenig Luftdruck vorhanden ist.
Auch wenn die Anzeigeeinrichtung 100 die numerischen Werte der Reifendrücke in der Stufe anzeigt, in der die Informationssteuerung 53 den Luftdruck Px erlangt (Stufe, in der der Empfänger 51 die Radinformationen empfangen hat), werden die numerischen Werte nicht angezeigt, während der Luftdruck Px noch nicht erlangt wurde. In der vorliegenden Ausführungsform wird dann eine Markierung ”-” usw. angezeigt.
Der Radortunterscheidungsabschnitt 55 ist ein Funktionsabschnitt zum Unterscheiden durch Schätzung, welches Rad D die Sensoreinheit 10 aufweist, die das Funksignal übertragen hat, das von dem Empfänger 51 empfangen wurde, d. h., an welchem Rad W die Sensoreinheit 10 angebracht ist, die durch die Sensor-ID spezifiziert wird, die in dem Funksignal enthalten ist, und zum Identifizieren von dessen Radort auf der Grundlage des Unterscheidungsergebnisses und zum Registrieren von dessen Sensor-ID in dem Registrierungs-ID-Speicherabschnitt 54. Der Radortunterscheidungsabschnitt 55 startet seinen Betrieb nach dem Einschalten des Zündschalters und beendet seinen Betrieb, wenn die Unterscheidung der Radorte beendet wurde.
Zu dem Zeitpunkt der Versendung weist ein Fahrzeug eine richtige Beziehung zwischen den Radorten und den registrierten Sensor-IDs auf, die in dem Registrierungs-ID-Speicherabschnitt 54 gespeichert ist. Wenn jedoch danach eine Reifenrotation durchgeführt wird oder ein Rad W durch ein anderes ersetzt wird, unterscheidet sich die registrierte Situation (Beziehung zwischen den registrierten Sensor-IDs und den Radorten) von einer tatsächlichen Beziehung zwischen den Sensor-IDs und den Radorten. Der Radortunterscheidungsabschnitt 55 ist für einen derartigen Fall vorgesehen.
Der Radortunterscheidungsabschnitt 55 ist mit Raddrehzahlsensoren 60 verbunden. Die Raddrehzahlsensoren 60 sind jeweils entsprechend den jeweiligen Rädern (Betriebsräder) W vorhanden und geben eine vorbestimmte Anzahl von Pulssignalen aus, während sich das entsprechende Rad W um eine Umdrehung dreht. Die Raddrehzahlsensoren 60, die in der vorliegenden Ausführungsform an dem Fahrzeug angebracht sind, geben 96 Pulssignale aus, während sich das entsprechende Rad W um eine Umdrehung dreht. Das heißt, es wird ein Pulssignal ausgegeben, wann immer sich das Rad W um einen konstanten Winkel (3,75 Grad (= 360/96)) dreht bzw. gedreht hat.
Der Radortunterscheidungsabschnitt 55 startet ein Zählen der Pulssignale, die von dem Raddrehzahlsensor 60 ausgegeben werden, zu einem beliebigen Zeitpunkt, setzt den Pulszählwert auf ”1” zurück, wenn der Pulszählwert ”96” überschreitet, und nimmt das Zählen wieder auf. Der Pulszählwert, der somit in einen Wert von ”96” oder kleiner umgewandelt ist, wird als Pulszahl bezeichnet. Wenn sich beispielsweise der Pulszählwert wie 95, 96, 97, 98, 99 ... erhöht, wird die Pulszahl derart eingestellt, dass sie sich wie 95, 96, 1, 2, 3 ... ändert. Die Pulszahl wird zu einem Wert, der den Rest repräsentiert, der aus einer Division des Pulszählwertes durch die Anzahl der Pulssignale für eine Umdrehung des Rads resultiert.
Die Pulszahl dient als ein Parameter, der die Drehposition des Rads W spezifizieren kann, an dem der Raddrehzahlsensor 60 angeordnet ist. Wie es später beschrieben wird, umkreist die Sensoreinheit 10, die an dem Rad W angeordnet ist, eine Achswellenmitte in Verbindung mit der Drehung des Rads W. Wenn die Sensoreinheit 10 und der Raddrehzahlsensor 60 an einem gemeinsamen Rad W angeordnet sind, weisen daher die Drehposition der Sensoreinheit 10 und die Pulszahl stets eine feste Beziehung auf. Sämtliche Räder W müssen sich nicht notwendigerweise mit derselben Geschwindigkeit drehen, und deren Drehgeschwindigkeiten unterscheiden sich aufgrund einer Innenringdifferenz, einer Außenringdifferenz, einem Schlupf usw. voneinander. Aus diesem Grund weisen die Drehposition der Sensoreinheit 10 und die Pulszahl keine feste Beziehung auf, wenn die Sensoreinheit 10 und der Raddrehzahlsensor 60 nicht an einem gemeinsamen Rad W angeordnet sind. Unter Verwendung eines derartigen Prinzips unterscheidet der Radortunterscheidungsabschnitt 55, an welchem Rad W die Sensoreinheit 10 angebracht ist, die durch die Sensor-ID spezifiziert wird, die in dem empfangenen Radinformationen enthalten ist. Da diese Verarbeitung, die der Radortunterscheidungsabschnitt 55 durchführt, die Verarbeitung der Übertragungssteuerung 15 der Sensoreinheit 10 betrifft, wird diese später beschrieben.
Im Folgenden wird die Verarbeitung der Übertragungssteuerung 15 zum Einstellen des Zeitpunktes zum Übertragen der Radinformationen beschrieben. 4 zeigt eine Übertragungssteuerroutine, die die Übertragungssteuerung 15 durchführt. Die Übertragungssteuerung 15 führt die Übertragungssteuerroutine in einer vorbestimmten Betriebsperiode, während elektrische Energie von der Batterie 17 zugeführt wird, d. h., bis das Energieversorgungsvermögen der Batterie 17 verloren geht, durch.
Wenn die Übertragungssteuerroutine gestartet wird, zählt die Übertragungssteuerung 15 in Schritt S11 den Wert eines Zeitnehmers T um einen vorbestimmten Wert aufwärts. Der Anfangswert des Zeitnehmers T wird auf null eingestellt. Der vorbestimmte Wert zum Aufwärtszählen ist ein Wert, der einer Betriebsperiode entspricht. Dann stellt die Übertragungssteuerung 15 in Schritt S12 fest, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als eine eingestellte Geschwindigkeit Vref ist. Diese eingestellte Geschwindigkeit Vref ist eine Bedingung, die eine Übertragung der Radinformationen von der Sensoreinheit 10 ermöglicht, kann auf einen beliebigen Wert eingestellt werden und wird in der vorliegenden Ausführungsform auf 20 km/h eingestellt. In der Zeichnung ist der numerische Wert als ein spezielles Beispiel gezeigt, um das Verständnis zu erleichtern.
In diesem Fall schätzt die Übertragungssteuerung 15 die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf der Grundlage der Beschleunigung Gx, die von dem Beschleunigungssensor 13 erfasst wird. Der Beschleunigungssensor 13, der in der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, erfasst die Beschleunigung in einer Richtung einer Zentrifugalkraft des Rads W (Durchmesserrichtung). Da sich der Beschleunigungssensor 13 zusammen mit dem Rad W dreht, an den der Beschleunigungssensor 13 selbst angebracht ist, schwankt die Beschleunigung Gx in einer Richtung einer Zentrifugalkraft (ist wellig) durch den Einfluss der Schwerkraft entsprechend ihrer eigenen Drehposition (Drehposition der Sensoreinheit 10). Diese Schwankungskomponente der Beschleunigung Gx in einer Richtung einer Zentrifugalkraft ist eine Gravitationsbeschleunigungskomponente. Die Gravitationsbeschleunigungskomponente ändert sich sinusförmig in einem Bereich von –1 G bis +1 G, während sich das Rad W um eine Umdrehung dreht, wie es in 5 gezeigt ist. Die Gravitationsbeschleunigungskomponente wird zu –1 G, wenn die Drehposition des Beschleunigungssensors 13 an den obersten Ort gelangt, und die Komponente wird zu IG, wenn die Drehposition an den untersten Ort gelangt. Die Übertragungssteuerung 15 extrahiert die Gravitationsbeschleunigungskomponente aus der Beschleunigung Gx durch Filterverarbeitung und schätzt die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf der Grundlage der Pulsierungsperiode (Schwankungsperiode bzw. Ripple-Periode) der Gravitationsbeschleunigungskomponente. Außerdem wird, je größer die Fahrzeuggeschwindigkeit wird, die Zentrifugalkraft, die auf dem Beschleunigungssensor 13 wirkt, umso größer, und daher kann die Fahrzeuggeschwindigkeit V aus dem Wert, der durch Subtrahieren der Gravitationsbeschleunigungskomponente von der Beschleunigung Gx erhalten wird, geschätzt werden.
Die Übertragungssteuerung 15 beendet einmal die Übertragungssteuerroutine, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V nicht größer als die eingestellte Geschwindigkeit Vref ist (S12: Nein). Die Übertragungssteuerung 15 wiederholt die Übertragungssteuerroutine. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als die eingestellte Geschwindigkeit Vref wird, während eine derartige Verarbeitung wiederholt wird, stellt die Übertragungssteuerung 15 in Schritt S13 fest, ob der Zeitnehmer T eine eingestellte Periode Tref überschreitet. Diese eingestellte Periode Tref ist eine Zeitdauer, die eingestellt wird, um das Zeitintervall, mit dem die Sensoreinheit 10 die Radinformationen überträgt, zu gewährleisten, und wird in der vorliegenden Ausführungsform auf 1 Minute eingestellt. In der Zeichnung ist ein numerischer Wert als ein spezielles Beispiel gezeigt, um das Verständnis zu erleichtern.
Die Übertragungssteuerung 15 wiederholt eine derartige Verarbeitung, bis der Zeitnehmer T die eingestellte Periode Tref überschreitet. Wenn der Zeitnehmer T die eingestellte Periode Tref überschreitet, berechnet die Übertragungssteuerung 15 in Schritt S14 ihre eigene Drehposition θ (die Drehposition θ der Sensoreinheit 10). In diesem Fall berechnet die Übertragungssteuerung 15 die Drehposition θ der Sensoreinheit 10 auf der Grundlage der Gravitationsbeschleunigungskomponente, die aus der Beschleunigung Gx extrahiert wird.
Die Drehposition θ wird beispielsweise durch einen Drehwinkel von einer Drehposition von 0°, die die Drehposition des Rads W ist, dessen Sensoreinheit 10 sich an dem obersten Ort befindet, repräsentiert. Daher wird die Drehposition θ, wenn die Gravitationsbeschleunigungskomponente zu –1 G wird, als 0° repräsentiert. Die Übertragungssteuerung 15 hat Zuordnungsdaten, in denen die Gravitationsbeschleunigungskomponente der Drehposition θ zugeordnet ist (beispielsweise ein Kennlinienfeld und eine Funktion usw., die die in 5 gezeigte Eigenschaft aufweisen) gespeichert und berechnet die Drehposition θ unter Verwendung der Zuordnungsdaten. Da zwei Lösungen (Drehpositionen θ) aus dem Wert der Gravitationsbeschleunigungskomponente berechnet werden, ist es außerdem vorteilhaft, die Drehposition θ unter Berücksichtigung des Ableitungswertes (Gradienten) der Gravitationsbeschleunigungskomponente zu berechnen.
Dann stellt die Übertragungssteuerung 15 in Schritt S15 fest, ob die Drehposition θ der Übertragungseinstellort α ist. Dieser Übertragungseinstellort α dient zum Einstellen der Drehposition θ der Sensoreinheit 10, die den Zeitpunkt bestimmt, zu dem die Radinformationen überfragen werden, und ändert sich um einen Einstellwinkel (Grad) bei jeder Übertragung der Radinformationen, wie es später beschrieben wird. Der Anfangswert des Übertragungseinstellortes α wurde auf 0° eingestellt.
Die Übertragungssteuerung 15 wiederholt die obige Verarbeitung, bis die Drehposition θ zu dem Übertragungseinstellort α wird, und die Übertragungssteuerung 15 gibt die Übertragungsdaten an den Sender 16 aus und bewirkt, dass der Sender 16 die Radinformationen überträgt, wenn die Drehposition θ gleich dem Übertragungseinstellort α wird. Daher werden die Radinformationen (der Reifendruck Px, die Beschleunigung Gx, die Reifentemperatur Tx, die Sensor-ID) dieses Mals von dem Sender 16 als ein Funksignal zu dem Zeitpunkt übertragen, zu dem die Drehposition θ der Sensoreinheit 10 an dem Einstellort α ankommt.
Dann verlegt die Übertragungssteuerung 15 in Schritt S17 den Übertragungseinstellort α um einen Einstellwinkel Δα in der Drehrichtung vor. Das heißt, der Ort, der durch Addieren des Einstellwinkels Δα zu dem derzeitigen Übertragungseinstellort α erhalten wird, wird als neuer Übertragungsort α eingestellt. Der Einstellwinkel Δα wird auf einen Wert eingestellt, der kein Teiler von 360 ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Einstellwinkel Δα auf 146 Grad eingestellt, aber dieses ist nur ein Beispiel. In der Zeichnung wird der numerische Wert als ein spezielles Beispiel verwendet, um das Verständnis zu erleichtern. In dieser Beschreibung wird der Winkel unter Verwendung der Einheit Grad gezeigt.
Dann löscht die Übertragungssteuerung 15 in Schritt S18 den Zeitnehmer T auf null und beendet einmal die Übertragungssteuerroutine. Die Übertragungssteuerung 15 führt die Übertragungssteuerroutine wiederholt durch. Wenn das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit fährt, die größer als die eingestellte Geschwindigkeit Vref ist, werden dadurch die Radinformationen zu dem Zeitpunkt übertragen, zu dem die Drehposition θ der Sensoreinheit 10 an dem Übertragungseinstellort α das erste Mal ankommt, nachdem eine Minute seit der letzten Übertragung der Radinformationen verstrichen ist. Der Übertragungseinstellort α wird aktualisiert, sodass die Drehposition θ der Sensoreinheit 10, die die nächsten Radinformationen überträgt, um den Einstellwinkel Δα bei jeder Übertragung der Radinformationen fortschreitet.
6 ist eine Zeichnung zum Zeigen der Änderung der Drehposition (Änderung des Übertragungseinstellorts α) der Sensoreinheit 10, wenn die Radinformationen übertragen werden, als ein Bild. Die Sensoreinheit 10 umkreist eine Achswellenmitte O als eine Mitte in Verbindung mit der Drehung des Rads W. Der Zeitpunkt, zu dem die Radinformationen das erste Mal nach dem Starten der Übertragungssteuerroutine übertragen werden, ist ein Zeitpunkt, zu dem die Drehposition θ der Sensoreinheit 10 gleich 0° ist, d. h., zu dem sich die Sensoreinheit 10 an dem obersten Ort befindet. Der Zeitpunkt, zu dem die Radinformationen das zweite Mal übertragen werden, ist 1 Minute später als die Übertragung der Radinformationen und ist ein Zeitpunkt, zu dem die Drehposition θ der Sensoreinheit 10 das erste Mal 146° erreicht.
Diese Drehposition θ ist ein Ort, der durch Addieren von 146 Grad zu der Drehposition θ, bei der die Radinformation das letzte Mal (erste Mal) übertragen wurden, spezifiziert wird. Auf ähnliche Weise ist der Zeitpunkt, zu dem die Radinformationen das dritte Mal übertragen werden, 1 Minute später als die Übertragung der Radinformationen und ist ein Zeitpunkt, zu dem die Drehposition der Sensoreinheit 10 das erste Mal 292° (146° + 146 Grad) erreicht. In dieser Beschreibung wird außerdem eine Drehposition an einer Koordinate auf der Grundlage des obersten Ortes unter Verwendung von ”°” angegeben, und ein relativer Winkel wird unter Verwendung von ”Grad” angegeben.
Somit wird der Übertragungszeitpunkt der Radinformationen durch den Übertragungseinstellort α bestimmt, der die Drehposition θ der Sensoreinheit 10 spezifiziert. Außerdem wird der Übertragungseinstellort α derart eingestellt, dass er sich um den Einstellwinkel Δα (146 Grad) erhöht. Aus diesem Grund werden die Radinformationen, wie es in 6 gezeigt ist, niemals schief an bestimmten Drehpositionen übertragen, sondern an den Drehpositionen, die gleichmäßig über den gesamten Umfang des Rads W verteilt sind.
Hier wird eine Einstellung des Einstellwinkels Δα erläutert. Die Häufigkeit, mit der die Sensoreinheit 10 die Radinformationen je Zeiteinheit übertragen kann, wird durch die Batterielebensdauer beschränkt. Außerdem muss die Batterielebensdauer vergleichbar mit der Lebensdauer eines Fahrzeugs sein (d. h., es besteht die Anforderung, die Batterie 17 nicht ersetzen zu müssen). Außerdem ist es notwendig, zu bewirken, dass die Zeitdauer, die zum Erfassen eines Reifendruckes in der ECU 50 benötigt wird, innerhalb der geforderten Zeit liegt.
In dem Reifendrucküberwachungssystem sollte es beispielsweise eine Anforderung zum Ermöglichen eines Erfassen des Reifendruckes Px in der ECU 50 innerhalb von 5 Minuten in einer Situation sein, in der das Fahrzeug schneller als eine eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit (beispielsweise 20 km/h) fährt. Das heißt, ein Fall, in dem die neuesten Radinformationen innerhalb der letzten 5 Minuten stets von der ECU 50 empfangen werden können, wird während der Fahrt des Fahrzeugs angenommen. Außerdem sollte die Anzahl der Übertragungen der Radinformationen während der 5 Minuten auf 5-mal entsprechend der Anforderung hinsichtlich der Batterielebensdauer beschränkt werden (Anforderung zum Verhindern einer Batterieersetzung). Daher wird in diesem Reifendrucküberwachungssystem gefordert, dass Radinformationen von der ECU 50 mindestens einmal in der vorbestimmten Anzahl (5-mal) von Übertragungen der Radinformationen empfangen werden können.
Um in der Lage zu sein, die Radinformationen durch die ECU 50 mindestens einmal unter den fünf Übertragungen der Radinformationen zu empfangen, ist es vorteilhaft, ein Intervall (Grad) des Übertragungseinstellortes α auf 72 Grad einzustellen, das durch Teilen (gleiches Teilen) von 360 Grad entsprechend einer Umdrehung des Rads durch 5, was die vorgestimmte Anzahl ist, erhalten wird. Der Übertragungseinstellort α kann durch Verschieben des Einstellwinkels Δα ± 90 oder mehr Grad in Bezug auf die Drehposition θ, als das letzte Mal übertragen wurde, noch früher über den gesamten Umfang des Rads W verteilt werden. In diesem Fall kehrt der Übertragungseinstellort α zu seinem Ursprungswert (vergangener Übertragungseinstellort α) in einer frühen Stufe zurück, während die Übertragung wiederholt wird, wenn der Einstellwinkel Δα auf einen Wert des Teilers von 360 eingestellt wird, und es wird unmöglich, den Übertragungseinstellort α weiter zu verschieben.
Dann wird in diesem Beispiel 72 Grad, was durch gleiches Teilen von 360 Grad durch die Anzahl von Übertragungen erhalten wird, in 73 Grad geändert, was kein Teiler von 360 ist, und außerdem werden die 73 Grad mit einer ganzen Zahl multipliziert, sodass der Einstellwinkel Δα innerhalb eines Bereiches von 90 Grad < Δα < 270 Grad liegt. Auch wenn in diesem Fall 146 Grad (73 × 2) und 219 Grad (73 × 3) als Kandidaten aufgezeigt sind, wird hier 146 Grad, was ein Wert näher bei 180 Grad ist, verwendet. Das heißt, der Einstellwinkel Δα wird derart eingestellt, dass der nächste Übertragungseinstellort α näher bei dem diagonalen Positionsort (Ort, der punktsymmetrisch quer über die Raddrehmitte O ist) in Bezug auf die derzeitige Drehposition θ ist.
Wenn somit der Einstellwinkel Δα auf 146 Grad eingestellt wird, werden die Übertragungseinstellorte α als Drehpositionen eingestellt, die durch nahezu gleiches Teilen des gesamten Umfangs des Rads W durch die vorbestimmte Anzahl, wie es in 6 gezeigt ist, zugewiesen werden, und werden nicht schief bestimmten Drehpositionen zugewiesen. Da der Einstellwinkel Δα auf einen Wert eingestellt wird, der kein Teiler von 360 ist, kehrt außerdem der Übertragungseinstellort α niemals in einer frühen Stufe zu seinem Ursprungsort zurück, und wird derart eingestellt, dass er über den gesamten Umfang des Rads W verschoben wird. Da der Einstellwinkel Δα derart eingestellt wird, dass er innerhalb des Bereiches von 90 Grad < Δα < 270 Grad liegt, kann außerdem der Übertragungseinstellort α in einer frühen Stufe auf den gesamten Umfang des Rads W verteilt werden. Sogar wenn der Übertragungseinstellort α zu dem Zeitpunkt der erstmaligen Übertragung der Radinformationen innerhalb eines Nullbereiches liegt, kann der Übertragungseinstellort α früh aus dem Nullbereich verschoben werden.
Daher können in der ECU 50 sogar dann, wenn der Nullbereich, in dem die Radinformationen, die die Sensoreinheit 10 überträgt, nicht empfangen werden können, vorhanden ist, die Radinformationen mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit innerhalb einer vorbestimmten Anzahl bzw. Häufigkeit empfangen werden. Das heißt, die Radinformationen, die die Sensoreinheit 10 überträgt, können effizient von der ECU 50 empfangen werden. Als Ergebnis kann das Intervall, in dem die Sensoreinheit 10 die Radinformationen überträgt, verlängert werden, und der Verbrauch der Batterie 10 kann unterdrückt werden. Dadurch kann eine Verringerung der Größe der Batterie 17 erzielt werden, und als Ergebnis dessen kann eine Verringerung der Größe der Sensoreinheit 10 erzielt werden. Da die ECU 50 bewirkt, dass die Anzeigeeinrichtung 100 einen Reifendruck in der Stufe anzeigt, in der die Radinformationen erlangt werden (in einer Stufe, in der die Radinformationen empfangen werden können), wird es außerdem möglich, dass die Anzeigeeinrichtung 100 den Reifendruck in einer frühen Stufe meldet.
In einer herkömmlichen Vorrichtung können die Radinformationen, wenn sie in der festen Periode übertragen werden, schief zu dem Nullbereich werden, obwohl die Drehpositionen der Sensoreinheit 10 zu dem Zeitpunkt der Übertragung zufällig werden. Um zu bewirken, dass die Wahrscheinlichkeit, dass die Radinformationen überhaupt nicht innerhalb der vorbestimmten Anzahl von Übertragungen empfangen werden können, so klein wie möglich zu machen, wird ein sehr hohes Empfangsvermögen für ein Empfängerende (entspricht der ECU 50) benötigt, und es ist schwierig, dieses zu erzielen. Auch wenn die Übertragungsperiode der Radinformationen nur verkürzt werden müssen, um zu bewirken, dass es möglich ist, die Radinformationen einmal oder mehrere Male innerhalb einer vorbestimmten Anforderungszeit zu empfangen, wird der Verbrauch der Batterie 17 größer und die Lebensdauer der Batterie wird in diesem Fall verkürzt.
Im Gegensatz dazu kann die ECU 50 gemäß der vorliegenden Ausführungsform sogar dann, wenn die Radinformationen in der Übertragungsperiode übertragen werden, die die Anforderung hinsichtlich einer Batterielebensdauer erfüllt, die Radinformationen innerhalb einer Anforderungszeit mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit empfangen.
Als ein weiteres Beispiel wird ein Fall erläutert, bei dem es notwendig ist, dass die neuesten Radinformationen von der ECU 50 innerhalb von 10 Minuten empfangen werden. Wenn die Einschränkung aufgrund der Batterielebensdauer dieselbe wie in dem obigen Beispiel ist, ist es nur notwendig zu ermöglichen, dass die ECU 50 die Radinformationen mindestens einmal in zehn Übertragungen der Radinformationen überträgt.
In diesem Beispiel werden 36 Grad, was durch gleiches Teilen von 360 Grad durch eine vorbestimmte Zahl 10 erhalten wird, in einen Wert geändert, der kein Teiler von 360 ist, beispielsweise 41 Grad. Obwohl der Einstellwinkel Δα auf 41 Grad eingestellt werden kann, sodass die Übertragungseinstellorte α in der Reihenfolge 0 Grad, 41 Grad, 82 Grad und 123 Grad sein können, wie es oben beschrieben ist, wird, um diese früh über den gesamten Umfang des Rads W zu verteilen, der Einstellwinkel Δα zu einem ganzzahligen Vielfachen (≥ 2) von 41 Grad gemacht, das innerhalb eines Bereiches von 90 Grad bis 270 Grad liegt. Der Einstellwinkel Δα wird beispielsweise auf 205 Grad eingestellt, der nahe bei 180 Grad liegt (Δα = 205 Grad).
In diesem Fall geht der Übertragungseinstellort α in der Reihenfolge 0 Grad, 205 Grad, 50 Grad (= 410 – 360), 255 Grad, 100 Grad (= 460 – 360), 305 Grad, 150 Grad (= 510 – 360), 355 Grad, 200 Grad (= 560 – 360), 45 Grad (= 405 – 360), .,. über. Daher kann in der ECU 50 sogar dann, wenn der Nullbereich, in dem ein Funksignal, das die Sensoreinheit 10 überträgt, nicht empfangen werden kann, vorhanden ist, das Funksignal mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit innerhalb einer geforderten Zeitdauer empfangen werden.
Im Folgenden wird die Radortunterscheidungsverarbeitung in dem Radortunterscheidungsabschnitt 55 der ECU 50 beschrieben. Wie es oben erwähnt ist, überträgt die Sensoreinheit 10 die Radinformationen zu dem Zeitpunkt, zu dem ihre eigene Drehposition θ an den Übertragungseinstellort α ankommt. Dieser Übertragungseinstellort α verschiebt sich bei jeder Übertragung um den Einstellwinkel Δα. Daher verschiebt sich zu dem Zeitpunkt, zu dem die ECU 50 die Radinformationen empfängt, ebenfalls, was die Pulszahl (entsprechend der Raddrehposition) des Raddrehzahlsensors 60 des Rads W betrifft, an dem die Sensoreinheit 10, die die Radinformationen überträgt, angeordnet ist, die Pulszahl bei jedem Empfang um die Anzahl bzw. Zahl, die dem Einstellwinkel Δα entspricht.
Wenn beispielsweise der Einstellwinkel Δα auf 146 Grad wie in dem obigen Beispiel eingestellt wird, schreitet die Pulszahl um 39 voran (wird erhöht), wann immer die Radinformationen empfangen werden, wie es durch die folgende Formel ausgedrückt wird. (146/360) × 96 ≈ 39
Wenn die Sensoreinheit 10 und der Raddrehzahlsensor 60 an einem gemeinsamen Rad W angeordnet sind, sollte daher die Pulszahl des Raddrehzahlsensors 60 zu dem Übertragungszeitpunkt stets grundlegend um 39 Inkremente erhöht werden (wenn ein Erfassungsfehler usw. nicht berücksichtigt wird), wann immer die Radinformationen von der Sensoreinheit 10 übertragen werden. Wenn andererseits die Sensoreinheit 10 und der Raddrehzahlsensor 60 nicht an einem gemeinsamen Rad W angeordnet sind, wird die Pulszahl des Raddrehzahlsensors 60 zu dem Übertragungszeitpunkt nicht immer um 39 Inkremente erhöht. Dieses kommt daher, dass eine Drehzahldifferenz aufgrund einer Innenringdifferenz, einer Außenraddifferenz und/oder einem Schlupf usw. zwischen einem Rad, an dem die Sensoreinheit 10 angeordnet ist, und dem anderen Rad, an dem der Raddrehzahlsensor 60 angeordnet ist, auftritt.
Daher kann durch Abtasten der Änderung der Pulszahl des Raddrehzahlsensors 60 zu dem Übertragungszeitpunkt für jedes Rad W unterschieden werden, an welchem Rad W die Sensoreinheit 10, die durch die Sensor-ID spezifiziert wird, die in den Radinformationen enthalten ist, angebracht ist. Da die Pulszahl auf 1 zurückgesetzt wird, wenn sie 96 überschreitet, kann außerdem die Erhöhung der Pulszahl auf der Grundlage des Wertes nach einem Zurücksetzen in diesem Fall berechnet werden.
7 zeigt die Radortunterscheidungsroutine, die der Radortunterscheidungsabschnitt 55 durchführt. Der Radortunterscheidungsabschnitt 55 wird die Radortunterscheidungsroutine in einer vorbestimmten kurzen Betriebsperiode wiederholt durchführen, wenn ein Zündschalter eingeschaltet wird, und wird die Radortunterscheidungsroutine beenden, wenn die Radortunterscheidung der jeweiligen Sensoreinheiten 10 beendet wurde und die Sensor-IDs registriert wurden.
Wenn die Radortunterscheidungsroutine gestartet wird, stellt der Radortunterscheidungsabschnitt 55 in Schritt S31 fest, ob die Radinformationen (Funksignal), die von der Sensoreinheit 10 übertragen werden, empfangen werden. Diese Radinformationen können auch die Radinformationen enthalten, die von der Sensoreinheit 10 eines anderen Fahrzeugs übertragen werden. Der Radortunterscheidungsabschnitt 55 beendet einmal die Radortunterscheidungsroutine, wenn die Radinformationen nicht empfangen werden. Der Radortunterscheidungsabschnitt 55 führt die Radortunterscheidungsroutine in einer vorbestimmten kurzen Betriebsperiode wiederholt durch. Wenn die Radinformationen von einer beliebigen Sensoreinheit 10 empfangen werden (S31: Ja), liest der Radortunterscheidungsabschnitt 55 in Schritt S32 die Pulszahlen der vier Raddrehzahlsensoren 60 zu dem Zeitpunkt aus, zu dem die Radinformationen empfangen werden.
Dann liest der Radortunterscheidungsabschnitt 55 ein Empfangsintervall, das der Empfangsintervallzeitnehmer taktet, in Schritt S33 aus. Dieser Empfangsintervallzeitnehmer misst das Empfangsintervall, das eine Zeitdauer von dem letztmaligen Empfang der Radinformationen bis zu dem Empfang zu diesem Zeitpunkt ist, für jede Sensor-ID. Da der Empfangsintervallzeitnehmer unmittelbar nach einem Starten der Radortunterscheidungsroutine noch nicht gestartet wurde, wird das Empfangsintervall gleich 0.
Dann speichert der Radortunterscheidungsabschnitt 55 in Schritt S34 die Sensor-IDs, die in den Radinformationen enthalten sind, die zu diesem Zeitpunkt empfangen werden, die Pulszahlen der vier Raddrehzahlsensoren 60, die in Schritt S32 ausgelesen wurden, und die Empfangsintervalle, die in Schritt S33 ausgelesen wurden, in Verbindung miteinander. Die Verarbeitung in diesem Schritt S34 wird als Abtastung der Pulszahl bezeichnet.
Dann startet der Radortunterscheidungsabschnitt 55 den Empfangsintervallzeitnehmer in Schritt S35 neu. Daher wird das Empfangsintervall, bis die Radinformationen, die die Sensor-ID enthalten, die in den Radinformationen enthalten sind, die zu diesem Zeitpunkt empfangen werden, das nächste Mal empfangen werden, getaktet. Da jede Sensoreinheit 10 die Radinformationen in einem Intervall von etwa 1 Minute überträgt, beträgt das Empfangsintervall grundlegend etwa 1 Minute. Wenn jedoch der Übertragungsort der Sensoreinheit 10 innerhalb des Nullbereiches liegt, kann das Empfangsintervall zu einem ganzzahligen Vielfachen (≥ 2) davon werden, beispielsweise 2 Minuten und 3 Minuten. Daher ist es ausreichend, wenn die Auflösung der Daten, die das Empfangsintervall repräsentieren, das in Schritt S34 gespeichert wird, soweit wie möglich in der Lage ist, ein 1-Minuten-Intervall zu unterscheiden.
Dann stellt der Radortunterscheidungsabschnitt 55 in Schritt S36 fest, ob die Abtastung der Pulszahl beendet wurde. Es wird beispielsweise für die vier Sensor-IDs oder mehr festgestellt, ob die Abtastzahl der Pulszahlen die normale Zahl erreicht hat. Der Radortunterscheidungsabschnitt 55 wiederholt eine derartige Verarbeitung (S31 bis S36), bis die Abtastzahl eine definierte Zahl erreicht. Daher werden die Sensor-ID, die in den Radinformationen enthalten ist, das Empfangsintervall und die Pulszahlen der vier Raddrehzahlsensoren 60 aufeinander folgend gespeichert, wann immer die Radinformationen empfangen werden.
Die Abtastung der Pulszahl wird ebenfalls für die Sensor-ID durchgeführt, die von der Sensoreinheit 10 eines anderen Fahrzeugs übertragen wird (da das Fahrzeug und das andere Fahrzeug zu diesem Zeitpunkt noch nicht hinsichtlich der Sensor-IDs unterschieden wurden). In diesem Fall kann angenommen werden, dass die Sensor-ID, deren Abtastzahl schließlich die definierte Zahl erreicht hat, mindestens die Sensor-IDs der vier Sensoreinheiten 10 enthält, die in den Rädern W des Fahrzeug angeordnet sind.
Wenn eine Endbedingung der Abtastung somit erfüllt ist (S36: Ja), berechnet der Radortunterscheidungsabschnitt 55 eine Änderung ΔN der Pulszahl in Schritt S37 für jede Sensor-ID, deren Abtastzahl die definierte Zahl erreicht hat. Unter den Abtastdaten wird beispielsweise für die jeweiligen Zieldaten, deren Empfangsintervall als 1 Minute gezeigt ist, die Änderung ΔN der Pulszahl der vier Raddrehzahlsensoren 60 in dem Empfangsintervall (1 Minute) berechnet. Diese Änderung ΔN ist ein Wert, der durch Subtrahieren des letztmaligen Wertes von dem derzeitigen Wert der Pulszahl erhalten wird, und es muss nur 96 zu diesem Wert addiert werden, wenn dessen Wert negativ wird. Diese Änderung ΔN wird für jede Sensor-ID für die jeweiligen Pulszahlen der vier Raddrehzahlsensoren 60 berechnet. Das heißt, die Anzahl der Änderungen ΔN ist dieselbe wie die Anzahl der Zieldaten.
Dann unterscheidet der Radortunterscheidungsabschnitt 55 in Schritt S38, an welchem Rad W die Sensoreinheit 10, die durch die Sensor-ID spezifiziert wird, die in den Radinformationen enthalten ist, angebracht ist, auf der Grundlage der Änderung ΔN. Es werden mehrere Änderungen ΔN für die jeweiligen Pulszahlen der vier Raddrehzahlsensoren 60 berechnet. Wenn die Sensoreinheit 10 und der Raddrehzahlsensor 60 an einem gemeinsamen Rad W angeordnet sind, nimmt die Änderung ΔN der Pulszahl, die der Sensor-ID entspricht, stabil einen Wert von 39 oder nahe bei 39 an, wenn das Empfangsintervall sich nicht stark ändert, wenn die Daten 1 Minute betragen. Wenn das Empfangsintervall 2 Minuten beträgt, nimmt die Änderung ΔN der Pulszahl, die der Sensor-ID entspricht, stabil einen Wert von 78 (= 39 × 2) oder nahe bei 78 an, und ändert sich nicht stark. Das heißt, die Änderung ΔN der Pulszahl, die der Sensor-ID entspricht, nimmt denselben Wert wie das ganzzahlige Vielfache (≥ 2) von 39 oder einen Wert nahe bei dem ganzzahligen Vielfachen (≥ 2) von 39 an und ändert sich nicht stark.
Daher stellt der Radortunterscheidungsabschnitt den Radort, in dem der Raddrehzahlsensor 60 angeordnet ist, für den die Eigenschaft am nächsten bei einer derartigen Eigenschaft erlangt wird, als den Radort fest, an dem die Sensoreinheit 10, die durch die Sensor-ID spezifiziert wird, angeordnet ist. Dadurch wird die Sensor-ID der Sensoreinheit 10 eines anderen Fahrzeugs eliminiert.
Nachdem der Radortunterscheidungsabschnitt 55 in Schritt S38 den Radort für jede Sensor-ID unterschieden hat, registriert der Radortunterscheidungsabschnitt 55 im anschließenden Schritt S39 die Sensor-ID in dem Registrierungs-ID-Speicherabschnitt 54. Das heißt, die Sensor-ID, die für einen jeweiligen Radort unterschieden wurde und die derzeitig gespeichert ist, wird mit der Sensor-ID überschrieben, die in Schritt S38 unterschieden wird. Nachdem die Sensor-IDs der vier Räder auf diese Weise registriert wurden, beendet der Radortunterscheidungsabschnitt 55 die Radortunterscheidungsroutine (wiederholt diese nicht).
Da die Radortunterscheidung auf der Grundlage der Änderung ΔN der Pulszahl, die dem Einstellwinkel Δα entspricht, entsprechend der Radortunterscheidungsroutine durchgeführt wird, kann sogar dann, wenn die Drehposition θ, bei der die Sensoreinheit 10 die Radinformationen überträgt, sich jede Übertragung ändert, die Radortunterscheidung der Sensoreinheit 10 erfolgreich durchgeführt werden.
Obwohl das Reifendrucküberwachungssystem, das die Reifendrucksensoreinheit 10 und die Reifendruckinformationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform aufweist, oben beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt, und es sind verschiedene Modifikationen der vorliegenden Erfindung möglich, wenn diese nicht von dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung abweichen.
Auch wenn die vorliegende Ausführungsform derart ausgebildet ist, dass der Übertragungseinstellort α in der Drehposition um den Einstellwinkel Δα für jede Übertragung der Radinformationen fortschreitet (4, S17), kann sie beispielsweise derart ausgebildet sein, dass der Übertragungseinstellort α alternativ um den Einstellwinkel Δα zurückschreitet (in einer Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung fortschreitet). In diesem Fall stellt die Übertragungssteuerung 15 in Schritt S17 der Übertragungssteuerroutine den Ort, der durch Subtrahieren des Einstellwinkels Δα von dem Übertragungseinstellort α des derzeitigen Zeitpunkts erhalten wird, als den neuen Übertragungseinstellort α ein (α = α – 146 Grad).
Auch wenn das Pulssignal, das von dem Raddrehzahlsensor 60 ausgegeben wird, direkt in die ECU 50 der vorliegenden Ausführungsform eingegeben wird, können beispielsweise die Informationen, die die Ausgangszahl der Pulssignale repräsentieren, von einer Bremssteuervorrichtung (nicht gezeigt), in die das Pulssignal, das von dem Raddrehzahlsensor 60 ausgegeben wurde, eingegeben wurde, in die ECU 50 eingegeben werden, um eine Raddrehzahl zu berechnen. Die Bremssteuervorrichtung zählt die Anzahl der Pulssignale, die von dem Raddrehzahlsensor 60 in einer vorbestimmten Zeitperiode (beispielsweise 30 Millisekunden) ausgegeben werden, und gibt die Informationen (Raddrehzahlinformationen), die die gezählte Anzahl in einer vorbestimmte Zeitdauer repräsentieren, aus. Daher kann die ECU 50 ausgelegt sein, die Anzahl der Pulssignale durch Akkumulieren des Zählwertes der Pulssignale, die die Bremssteuervorrichtung ausgibt, zu zählen und die Pulszahl aus dieser Anzahl zu erhalten.
Auch wenn die ECU 50 in der vorliegenden Ausführungsform eine Funktion zum automatischen Unterscheiden des Radortes jeder Sensoreinheit 10 aufweist, ist es nicht notwendig, dass die ECU 50 notwendigerweise eine derartige Funktion aufweist, und sie kann derart ausgebildet sein, dass die Sensor-ID in dem Registrierungs-ID-Speicherabschnitt 54 beispielsweise manuell (von einem Menschen) aktualisiert und gespeichert wird.
Bezugszeichenliste

10: Reifendrucksensoreinheit (Sensoreinheit)
11: Druckluftsensor
12: Temperatursensor
13: Beschleunigungssensor
14: ID-Speicherabschnitt
15: Übertragungssteuerung
16: Sender
16a: Sendeantenne
17: Batterie
50: ECU
51: Empfänger
51a: Empfangsantenne
52: Empfangsverarbeitungsabschnitt
53: Informationssteuerung
54: Registrierungs-ID-Speicherabschnitt
55: Radortunterscheidungsabschnitt
60: Raddrehzahlsensor
100: Meldeeinrichtung
B: Fahrzeugkarosserie
W: Rad
θ: Drehposition
α: Übertragungseinstellort

Claims

Reifendrucksensoreinheit, die aufweist: einen Luftdrucksensor, der einen Reifendruck erfasst, einen Sender, der Radinformationen, die Informationen sind, die Reifendruckinformationen, die den Reifendruck, der von dem Luftdrucksensor erfasst wird, repräsentieren, und eine einzigartige Sensor-ID enthalten, als ein Funksignal überträgt, und eine Batterie, die als eine interne elektrische Energiequelle bereitgestellt wird, und wobei die Reifendrucksensoreinheit an einem Rad fixiert und angeordnet ist und eine Achswelle in Verbindung mit der Drehung des Rads umkreist, wobei die Reifendrucksensoreinheit außerdem aufweist: eine Drehpositionserfassungseinrichtung zum Erfassen der Drehposition der Reifendrucksensoreinheit um die Achswelle, eine Übertragungssteuereinrichtung zum Bewirken, dass der Sender die Radinformationen zu dem Zeitpunkt überträgt, zu dem die Drehposition, die von der Drehpositionserfassungseinrichtung erfasst wird, an einem Übertragungseinstellort ankommt, eine Übertragungsorteinstelleinrichtung zum Berechnen einer Drehposition, die um einen Einstellwinkel (Δα Grad), der auf einen Wert (Δα) eingestellt ist, der kein Teiler von 360 ist, in Bezug auf die Drehposition, als die Radinformationen das letzte Mal übertragen wurden, vorauseilt oder nacheilt, und zum Einstellen dieser Drehposition, die durch Berechnen erhalten wird, als einen Übertragungseinstellort zum Übertragen der Radinformationen das nächste Mal.
Reifendrucksensoreinheit nach Anspruch 1, wobei der Einstellwinkel auf einen Wert eingestellt wird, der größer als 90 Grad und kleiner als 270 Grad ist.
Reifendrucksensoreinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Übertragungssteuereinrichtung ausgelegt ist, zu bewirken, dass der Sender die Radinformationen zu dem Zeitpunkt überträgt, zu dem die Drehposition, die von der Drehpositionserfassungseinrichtung erfasst wird, an dem Übertragungseinstellort, der von der Übertragungsorteinstelleinrichtung eingestellt wird, das erste Mal ankommt, nachdem eine vorbestimmte eingestellte Periode verstrichen ist, seitdem die Radinformationen das letzte Mal überfragen wurden.
Reifendruckinformationsvorrichtung, die die Radinformationen, die von der Reifendrucksensoreinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3 übertragen werden, empfängt und die Reifendruckinformationen einem Fahrer in Unterscheidung für jeden Radort berichtet, und die aufweist: eine Raddrehpositionserfassungseinrichtung zum Erfassen der Drehpositionen jeweiliger Räder auf der Grundlage der Zählwerte, die durch Zählen der Anzahlen der Pulssignale, die Ausgangssignale von mehreren der Raddrehzahlsensoren sind, die für jeweilige der Räder angeordnet sind, erhalten werden und ausgegeben werden, wann immer sich die jeweiligen Räder um einen vorbestimmten Winkel drehen, für jeweilige Raddrehzahlsensoren, eine Änderungserfassungseinrichtung zum Erlangen der Drehposition jeweiliger Räder, die von der Raddrehpositionserfassungseinrichtung erfasst wird, wann immer sie die Radinformationen, die von den jeweiligen Reifendrucksensoreinheiten übertragen werden, empfängt, und zum Erfassen der Drehpositionsänderung, die eine Änderung der Drehposition eines Rad, wenn die Radinformationen dieses Mal empfangen werden, in Bezug auf die Drehposition des Rads, als die Radinformationen das letzte Mal empfangen wurden, ist, für jede Sensor-ID und für jedes Rad, und eine Radortunterscheidungseinrichtung zum Unterscheiden des Ortes eines Rads, an dem die Reifendrucksensoreinheit, die durch die Sensor-ID spezifiziert wird, angebracht ist, auf der Grundlage einer Beziehung zwischen der Drehpositionsänderung, die von der Änderungserfassungseinrichtung erfasst wird, und dem Einstellwinkel.