DE112012005494B4

DE112012005494B4 - Radpositionsdetektor und Reifenluftdetektor mit demselben

Info

Publication number: DE112012005494B4
Application number: DE112012005494.6T
Authority: DE
Inventors: c/o DENSO CORPORATION Mori Masashi; c/o DENSO CORPORATION Watabe Nobuya; c/o DENSO CORPORATION Okada Noriaki; c/o DENSO CORPORATION Sekizawa Takatoshi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2012-12-25
Publication date: 2021-09-23
Anticipated expiration: 2032-12-26
Also published as: US9757998B2; JP5477369B2; KR20140102713A; CN104024006A; CN104024006B; WO2013099209A1; JP2013133058A; US20140379291A1; KR101537495B1; DE112012005494T5

Abstract

Radpositionsdetektor für ein Fahrzeug (1), wobei das Fahrzeug (1) einen Körper (6) und eine Mehrzahl von Rädern (5a-5d) enthält, die an dem Körper (6) montiert sind, wobei jedes Rad (5a-5d) mit einem Reifen versehen ist, wobei der Radpositionsdetektor aufweist:
eine Mehrzahl von Sendern (2), wobei jeder Sender (2) an einem zugehörigen Rad (5a-5d) montiert ist und eine einmalige Identifikationsinformation aufweist, wobei jeder Sender (2) einen ersten Steuerabschnitt (23) zum Erzeugen und Übertragen eines Datenframes, der die einmalige Identifikationsinformation aufweist, enthält;
einen Empfänger (3), der an dem Körper (6) des Fahrzeugs (1) montiert ist und einen zweiten Steuerabschnitt (33) und eine Empfangsantenne (31) enthält, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) konfiguriert ist, den Frame über die Empfangsantenne (31) von einem der Mehrzahl der Sender (2) zu einer Zeit zu empfangen, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) konfiguriert ist, die Radpositionserfassung durchzuführen, und zwar basierend auf dem Frame, um eines der Mehrzahl der Räder (5a-5d) zu spezifizieren, an welchem der eine der Mehrzahl der Sender (2) montiert ist, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) konfiguriert ist, eine Beziehung zwischen dem einen der Mehrzahl der Räder (5a-5d) und der einmaligen Identifikationsinformation des einen der Mehrzahl der Sender (2) zu speichern, und
eine Mehrzahl von Raddrehzahlsensoren (11a-11d), wobei jeder Raddrehzahlsensor (11a-11d) mit einem Zahnrad (12a-12d) versehen ist, das sich mit dem zugehörigen Rad (5a-5d) dreht, wobei das Zahnrad (12a-12d) eine Mehrzahl von Zähnen mit einer elektrischen Leitfähigkeit und einer Mehrzahl von Zwischenabschnitten, die abwechselnd zwischen der Mehrzahl der Zähne entlang eines Außenumfangs eines Zahnrades (12a-12d) angeordnet sind, enthält, so dass sich ein magnetischer Widerstand des Zahnrades (12a-12d) entlang des Außenumfangs verändert, wobei jeder Raddrehzahlsensor (11a-11d) konfiguriert ist, ein Zahnerfassungssignal auszugeben, das ein Passieren von jedem der Mehrzahl der Zähne anzeigt, wobei
jeder Sender (2) ferner einen Beschleunigungssensor (22) enthält, der konfiguriert ist, ein Beschleunigungserfassungssignal auszugeben, das eine Beschleunigung mit einer Gravitationsbeschleunigungskomponente anzeigt, die sich mit einer Umdrehung des zugehörigen Rades (5a-5d) verändert,
wobei der erste Steuerabschnitt (23) einen Winkel des Senders (2) basierend auf der Gravitationsbeschleunigungskomponente des Beschleunigungserfassungssignals von dem Beschleunigungssensor (22) erfasst,
wobei der Sender (2) den Winkel mit einer Mittelachse des zugehörigen Rades (5a-5d) und einem vorbestimmten Referenznullpunkt auf einem Umfang des zugehörigen Rades (5a-5d) bildet,
wobei der erste Steuerabschnitt (23) den Frame wiederholt jedes Mal dann überträgt, wenn der Winkel des Senders (2) einen Übertragungswinkel erreicht,
wobei der erste Steuerabschnitt (23) den Übertragungswinkel bei einem vorbestimmten Zeitintervall derart verändert, dass der Übertragungswinkel einen Referenzübertragungswinkel und zumindest einen veränderten Übertragungswinkel, der sich von dem Referenzübertragungswinkel unterscheidet, enthält,
wobei der zweite Steuerabschnitt (33) eine Zahnradinformation erlangt, die eine Zahnposition des Zahnrades (12a-12d) basierend auf dem Zahnerfassungssignal von dem Zahnradgeschwindigkeitssensor (11a-11d) anzeigt, wenn der Empfänger (3) den Frame empfängt, der durch den Sender (2) bei dem Referenzübertragungswinkel übertragen wird,
wobei der zweite Steuerabschnitt (33) einen ersten Abweichungszulässigkeitsbereich basierend auf der Zahnposition einstellt,
wobei der zweite Steuerabschnitt (33) einen zweiten Abweichungszulässigkeitsbereich einstellt, wenn der Empfänger (3) den Frame empfängt,
wobei der zweite Abweichungszulässigkeitsbereich ein Überlagerungsbereich zwischen dem vorher eingestellten ersten Abweichungszulässigkeitsbereich und dem aktuell eingestellten ersten Abweichungszulässigkeitsbereich ist,
wobei der zweite Steuerabschnitt (33) ein bestimmtes Rad (5a-5d) als das mögliche eine Rad der Mehrzahl der Räder (5a-5d) ausschließt, wenn die Zahnposition des Zahnrades (12a-12d), das sich mit dem bestimmten Rad (5a-5d) dreht, nicht in den zweiten Abweichungszulässigkeitsbereich fällt und
wobei der zweite Steuerabschnitt (33) ein verbleibendes Rad (5a-5d) als das eine der Mehrzahl der Räder (5a-5d) registriert.

Description

[Querverweis auf bezugnehmende Anmeldung]
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung JP 2011-286187 A , eingereicht am 27. Dezember 2011, wobei die Offenbarung derselben hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Radpositionsdetektor, der automatisch erfasst, wo in einem Fahrzeug ein Zielrad montiert ist. Der Radpositionsdetektor kann für einen Reifenluftdruckdetektor vom direkten Typ, der einen Reifenluftdruck durch direktes Anbringen eines Senders mit einem Drucksensor an einem Rad, das mit einem Reifen montiert ist, erfasst, ein Übertragen eines Erfassungsergebnisses von dem Drucksensor über den Sender, und ein Empfangen des Erfassungsergebnisses durch einen Empfänger, der auf dem Fahrzeug montiert ist, verwendet werden.
[Hintergrund]
Ein Reifenluftdruckdetektor vom direkten Typ ist bereits bekannt. Dieser Typ des Reifenluftdruckdetektors verwendet einen Sender, der direkt am Reifenrad des Fahrzeugs angebracht ist. Der Sender weist einen Sensor, wie beispielsweise einen Drucksensor, auf. An einem Körper des Fahrzeugs sind eine Antenne und ein Empfänger montiert. Wenn der Sender Daten einschließlich des Erfassungssignals vom Sensor empfängt, empfängt der Empfänger die Daten über die Antenne und erfasst einen Reifenluftdruck basierend auf den Daten. Der Reifenluftdruckdetektor vom direkten Typ bestimmt, ob die Daten vom Fahrzeug, das mit dem Reifenluftdruckdetektor des direkten Typs ausgestattet ist, oder von einem anderen Fahrzeug übertragen werden. Ferner bestimmt der Luftdruckdetektor vom direkten Typ, welches Rad mit dem Sender ausgestattet ist. Für diesen Zweck enthalten alle Daten, die von dem Sender übertragen werden, eine ID-Information, die zwischen dem einen Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug unterschiedlich ist und worüber ein Rad identifiziert werden kann, an welchem der Sender angebracht ist.
Um den Sender zu lokalisieren, muss der Empfänger die ID-Information um jeden Empfänger in Assoziierung mit jeder Radposition vorregistrieren und falls eine Radumdrehung durchgeführt wird, muss der Empfänger die ID-Information vorregistrieren. Patentdokument 1 zeigt zum Beispiel ein Verfahren zum Automatisieren dieser Registrierung.
Genauer gesagt wird in dem Verfahren gemäß Patentdokument 1, JP 2010 - 122 023 A , basierend auf einem Beschleunigungserfassungssignal von einem Beschleunigungssensor, der in dem Empfänger enthalten ist, der an dem Rad angebracht ist, bestimmt, ob das Rad eine festgelegte Umdrehungsposition erreicht. Das Fahrzeug erfasst außerdem eine Umdrehungsposition des Rades basierend auf einem kabellosen Signal von dem Sender. Das Fahrzeug überwacht eine Veränderung eines Relativwinkels zwischen den Umdrehungspositionen, um die Radposition festzulegen. Bei diesem Verfahren wird eine Veränderung des Relativwinkels zwischen der Radumdrehungsposition, die durch das Fahrzeug erfasst wird, und der Radumdrehungsposition, die durch das Rad erfasst wird, und zwar basierend auf einer Abweichung bei einer festgelegten Anzahl von Daten. Das Verfahren spezifiziert die Radposition durch Bestimmen, dass eine Veränderung mit Bezug auf einen Initialwert einen zulässigen Wert überschreitet.
Das in Patentdokument 1, JP 2010 - 122 023 A , beschriebene Verfahren spezifiziert jedoch die Radposition basierend darauf, ob die Veränderung in einen Abweichungszulässigkeitsbereich, der durch den zulässigen Wert definiert wird, fällt oder nicht. Daher kann das Verfahren nicht die Radposition spezifizieren, während die Veränderung bzw. Abweichung in den Abweichungszulässigkeitsbereich fällt. Zudem wird eine relativ große Datenmenge benötigt, da das Verfahren die Radposition basierend auf der Standardabweichung spezifiziert. Das Verfahren kann nicht die Radposition spezifizieren, bis die erforderliche Anzahl von Daten erfasst bzw. erlangt wurde. Deshalb dauert es lange, um die Radposition zu spezifizieren.
Patentdokument 2, DE 10 2008 049 046 A1 , weist einige Gemeinsamkeiten mit dem Gegenstand der Erfindung auf und ist somit relevanter Stand der Technik. DE 10 2008 049 046 A1 offenbart ein Verfahren, einen Sensor, einen Detektor und ein System zur Lokalisierung zumindest eines Rades an einem Fahrzeug angegeben, der und. Bei dem Verfahren wird ein Signal eines an dem Rad montierten, ersten Sensors, welches Signal eine Stellung des Rades angibt, empfangen. Zusätzlich wird ein Messwert eines zweiten Sensors, der die Winkellage eines Rades misst, und einer bestimmten Stelle des Fahrzeuges zugeordnet ist, empfangen. Wenn die Phasenlage des ersten Signals in Relation zum Messwert in einem bestimmten Beobachtungszeitraum innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs bleibt, kann der erste Sensor dem zweiten Sensor zugeordnet werden. Mit diesem Verfahren lässt sich eine einfache Lokalisierung der Radpositionen eines Fahrzeuges realisieren.
[Zitierungsliste]
[Patentliteratur]

[Patentdokument 1] JP 2010-122023 A
[Patentdokument 2] DE 10 2008 049 046 A1

Ferner wird bei den herkömmlichen Verfahren das kabellose Signal übertragen, wenn das Rad eine vorbestimmte Umdrehungsposition erreicht. Es ist jedoch möglich, dass die vorbestimmte Umdrehungsposition eine Nullposition ist, in der das kabellose Signal von dem Sender wahrscheinlich nicht den Empfänger erreicht, der auf dem Körper des Fahrzeugs montiert ist. In solch einem Fall ist es unwahrscheinlicher, dass das kabellose Signal den Empfänger erreicht, selbst wenn der Sender das kabellose Signal viele Male überträgt.
[Kurzfassung der Erfindung]
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, einen Radpositionsdetektor und einen Reifenluftdruckdetektor mit einem Radpositionsdetektor, der in der Lage ist, eine Radposition in einer kürzeren Zeitdauer genau zu spezifizieren, zu schaffen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Radpositionsdetektor für ein Fahrzeug verwendet, welches einen Körper und Räder enthält, die an dem Körper montiert sind. Jedes Rad ist mit einem Reifen versehen. Der Radpositionsdetektor enthält Sender. Jeder Sender ist an einem zugehörigen Rad montiert und weist eine einmalige Identifikationsinformation auf. Jeder Sender enthält einen ersten Steuerabschnitt zum Erzeugen und Übertragen eines Datenframes, der die einmalige Identifikationsinformation enthält. Der Radpositionsdetektor enthält ferner einen Empfänger, der an dem Körper des Fahrzeugs montiert ist. Der Empfänger enthält einen zweiten Steuerabschnitt und eine Empfangsantenne. Der zweite Steuerabschnitt empfängt den Frame über die Empfangsantenne von einem der Sender zu einer gewissen Zeit. Der zweite Steuerabschnitt führt eine Radpositionserfassung basierend auf dem Frame durch, um eines der Räder zu spezifizieren, an welchem der eine der Sender montiert ist. Der zweite Steuerabschnitt speichert eine Beziehung zwischen dem einen der Räder und der einmaligen Identifikationsinformation des einen der Sender. Der Radpositionsdetektor enthält ferner Raddrehzahlsensoren. Jeder Raddrehzahlsensor ist mit einem Zahnrad versehen, das sich mit dem zugehörigen Rad dreht. Das Zahnrad enthält Zähne mit einer elektrischen Leitfähigkeit und Zwischenabschnitte, die abwechselnd zwischen den Zähnen entlang einer Außenumfangsseite des Zahnrades angebracht sind, so dass sich ein magnetischer Widerstand des Zahnrades entlang der Außenumfangsseite verändem kann. Jeder Raddrehzahlsensor gibt ein Zahnerfassungssignal aus, das ein Passieren von jedem der Zähne anzeigt und jeder Sender enthält einen Beschleunigungssensor. Der Beschleunigungssensor gibt ein Beschleunigungserfassungssignal aus, das eine Beschleunigung mit einer Gravitationsbeschleunigungskomponente anzeigt, die sich mit einer Umdrehung des zugehörigen Rades verändert. Der erste Steuerabschnitt erfasst einen Winkel des Senders basierend auf der Gravitationsbeschleunigungskomponente des Beschleunigungserfassungssignals von dem Beschleunigungssensor. Der Sender formt den Winkel mit einer Mittelachse des zugehörigen Rades und einem vorbestimmten Referenznullpunkt an einem Umfang des zugehörigen Rades. Der erste Steuerabschnitt sendet den Frame wiederholt jedes Mal dann, wenn der Winkel des Senders einen Übertragungswinkel erreicht. Der erste Steuerabschnitt verändert den Übertragungswinkel in einem vorbestimmten Zeitintervall, so dass der Übertragungswinkel einen Referenzübertragungswinkel und zumindest einen veränderten Übertragungswinkel, der sich von dem Referenzübertragungswinkel unterscheidet, enthält. Der zweite Steuerabschnitt erlangt eine Zahnradinformation, die eine Zahnposition des Zahnrads anzeigt, und zwar basierend auf dem Zahnerfassungssignal von dem Raddrehzahlsensor, wenn der Empfänger den Frame empfängt, der durch den Sender 2 bei dem Referenzübertragungswinkel übertragen wird. Der zweite Steuerabschnitt stellt einen ersten Abweichungszulässigkeitsbereich basierend auf der Zahnposition ein. Der zweite Steuerabschnitt stellt einen zweiten Abweichungszulässigkeitsbereich ein, wenn der Empfänger den Frame empfängt. Der zweite Abweichungszulässigkeitsbereich ist ein überlagernder Bereich zwischen dem vorher eingestellten ersten Abweichungszuverlässigkeitsbereich und dem aktuell eingestellten ersten Abweichungszulässigkeitsbereich. Der zweite Steuerabschnitt schließt ein bestimmtes Rad als das mögliche eine Rad der Räder aus, wenn die Zahnposition des Zahnrads, das sich mit dem bestimmten Rad dreht, außerhalb des zweiten Abweichungszulässigkeitsbereichs liegt. Der zweite Steuerabschnitt registriert ein verbleibendes Rad als das eine der Räder.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält ein Reifenluftdruckdetektor den Radpositionsdetektor gemäß dem ersten Aspekt. Jeder Sender enthält ferner einen Tastabschnitt zum Ausgeben eines Druckerfassungssignals, das einen Reifenluftdruck des Reifens des zugehörigen Rads anzeigt. Der erste Steuerabschnitt von jedem Sender verarbeitet das Druckerfassungssignal, um eine Luftdruckinformation über den Reifenluftdruck zu erlangen und erzeugt den Frame auf solch eine Weise, dass der Frame die Luftdruckinformation enthält. Der zweite Steuerabschnitt des Empfängers erfasst den Reifenluftdruck des Reifens des zugehörigen Rads basierend auf der Luftdruckinformation, die in dem Frame enthalten ist.
Figurenliste
Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen deutlicher ersichtlich. In den Zeichnungen zeigen:

1 eine Gesamtkonfiguration eines Reifenluftdruckdetektors, der einen Radpositionsdetektor gemäß einer Ausführungsform enthält;
2A eine Blockdarstellung eines Senders und eines Empfängers,
2B eine Blockdarstellung eines Senders und eines Empfängers;
3 ein Zeitdiagramm, das die Radpositionserfassung darstellt;
4 Veränderungen einer Zahnradinformation;
5A schematisch die Logik zum Bestimmen einer Radposition;
5B schematisch die Logik zum Bestimmen einer Radposition;
5C schematisch die Logik zum Bestimmen einer Radposition;
6A ein Ergebnis einer Evaluierung von Radpositionen;
6B ein Ergebnis einer Evaluierung von Radpositionen;
6C ein Ergebnis einer Evaluierung von Radpositionen;
6D ein Ergebnis einer Evaluierung von Radpositionen;
7A einen Winkel eines Senders an einem Rad;
7B eine Beziehung zwischen einem Übertragungswinkel und einer Übertragungszeit, zu welcher ein Datenframe übertragen wird;
8A eine Struktur eines Datenframes; und
8B eine weitere Struktur eines Datenframes.

[Beschreibung von Ausführungsformen]
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden anschließend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
(Ausführungsform)
Anschließend wird mit Bezug auf 1 ein Reifenluftdruckdetektor beschrieben, der einen Radpositionsdetektor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung enthält. 1 stellt eine Gesamtkonfiguration des Radluftdruckdetektors dar. Der obere Teil von 1 zeigt die Vorderseite eines Fahrzeugs 1. Der untere Teil von 1 zeigt die Hinterseite des Fahrzeugs 1.
Wie in 1 dargestellt, ist an dem Fahrzeug 1 der Reifenluftdruckdetektor angebracht und enthält einen Sender 2, eine elektronische Steuereinheit (ECU) 3 für den Reifenluftdruckdetektor und ein Messgerät 4. Die ECU 3 funktioniert als Empfänger und wird hiernach als TPMS-ECU (Reifendrucküberwachungssystem ECU) 3 bezeichnet. Um eine Radposition festzulegen, verwendet der Radpositionsdetektor den Sender 2 und die TPMS-ECU 3. Zudem erhält der Radpositionsdetektor eine Zahnradinformation von einer Bremssteuer-ECU (hiernach als Brems-ECU bezeichnet) 10. Die Zahnradinformation wird von Erfassungssignalen der Raddrehzahlsensoren 11a bis 11b erzeugt. Die Raddrehzahlsensoren 11a bis 11d werden jeweils für die Radreifen 5 (5a bis 5d) bereitgestellt.
Wie in 1 dargestellt ist der Sender 2 an jedem der Räder 5a bis 5d angebracht. Der Sender 2 erfasst einen Luftdruck der Reifen, die an den Rädern 5a bis 5d montiert sind. Der Sender 2 speichert eine Information über den Reifenluftdruck als Erfassungsergebnis in einem Datenframe und sendet diesen Frame. Die TPMS-ECU 3 ist an dem Körper 6 des Fahrzeugs 1 angebracht. Die TPMS-ECU 3 empfängt den Frame, der von dem Sender 2 übermittelt wird und erfasst eine Radposition und einen Reifenluftdruck durch Durchführen verschiedener Prozesse und Operationen basierend auf dem Erfassungsergebnis, das in dem Frame gespeichert ist. Der Sender 2 moduliert den Frame zum Beispiel gemäß eines Frequency-Shift-Keyings (FSK). Die TPMS-ECU 3 demoduliert den Frame, liest die Information, die im Frame gespeichert ist und erfasst die Radposition und den Reifenluftdruck. 2A stellt ein Blockdiagramm des Senders 2 dar und 2B stellt ein Blockdiagramm der TPMS-ECU 3 dar.
Wie in 2A dargestellt, enthält der Sender 2 einen Tastabschnitt 21, einen Beschleunigungssensor 22, einen Mikrocomputer 23, eine Übertragungsschaltung 24 und eine Übertragungsantenne 25. Diese Komponenten des Senders 2 werden durch Leistung angesteuert, die von einer Batterie bereitgestellt wird (nicht dargestellt).
Der Tastabschnitt 21 enthält beispielsweise einen Drucksensor 21a vom Membrantyp und einen Temperatursensor 21b. Der Tastabschnitt 21 gibt ein Erfassungssignal aus, das den Reifenluftdruck und/oder eine Reifentemperatur anzeigt. Der Beschleunigungssensor 22 erfasst eine Position des Sensors selbst an den Rädern 5a bis 5b, wo der Sender 2 angebracht ist. Das heißt, der Beschleunigungssensor 22 erfasst eine Position des Senders 2 und eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform gibt der Beschleunigungssensor 22 z.B. ein Erfassungssignal aus, das eine Beschleunigung anzeigt, die auf die drehenden Räder 5a bis 5d in Radialrichtung der Räder 5a bis 5d wirkt, d.h., in beide Richtungen rechtwinklig zur Umfangsrichtung der Räder 5a bis 5d.
Der Mikrocomputer 23 enthält einen Steuerabschnitt (erste Steuerabschnitt) und ist gemäß einer bekannten Technologie konfiguriert. Der Mikrocomputer 23 führt einen vorbestimmten Prozess gemäß einem Programm durch, das in einem internen Speicher des Steuerabschnitts gespeichert ist. Der interne Speicher des Steuerabschnitts speichert eine separate ID-Information, die eine Senderidentifikationsinformation enthält, um jeden Sender 2 zu spezifizieren, und eine Fahrzeugidentifikationsinformation, um das Fahrzeug 1 zu spezifizieren.
Der Mikrocomputer 23 empfängt ein Erfassungssignal, das den Reifenluftdruck von dem Tastabschnitt 21 anzeigt, verarbeitet das Signal und modifiziert es je nach Anforderung. Anschließend speichert der Mikrocomputer 23 in dem Frame eine Information über den Reifenluftdruck und die Übertragungsidentifikationsinformation. Der Mikrocomputer 23 überwacht das Erfassungssignal von dem Beschleunigungssensor 22, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 zu erfassen und um die Position von jedem Sender 2 zu erfassen, der an den Rädern 5a bis 5d angebracht ist. Wenn der Mikrocomputer 23 den Frame erzeugt, ermöglicht es der Mikrocomputer 23, dass die Übertragungsschaltung 24 den Frame an die TPMS-ECU 3 über die Übertragungsantenne 25 überträgt, und zwar basierend auf der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 und der Position des Senders 2.
Genauer gesagt startet der Mikrocomputer 23 das Übertragen des Frames, wenn das Fahrzeug 1 läuft bzw. fährt. Der Mikrocomputer 23 überträgt den Frame wiederholt basierend auf dem Erfassungssignal von dem Beschleunigungssensor 22 jedes Mal dann, wenn ein Winkel des Beschleunigungssensors 22 einen Übertragungswinkel erreicht. Der Mikrocomputer 23 bestimmt basierend auf der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1, ob das Fahrzeug fährt. Der Mikrocomputer 23 bestimmt basierend auf der Position des Senders 2, ob der Winkel des Beschleunigungssensors 22 den Übertragungswinkel erreicht.
Der Mikrocomputer 23 erfasst die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 unter Verwendung des Erfassungssignals von dem Beschleunigungssensor 22. Der Mikrocomputer 23 bestimmt, dass das Fahrzeug fährt, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 eine vorbestimmte Geschwindigkeit (z.B. 5 km/h) oder mehr erreicht. Eine Ausgabe des Beschleunigungssensors 22 enthält die Zentrifugalbeschleunigung, d.h., die Beschleunigung basierend auf der Zentrifugalkraft. Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 kann durch Integration der Zentrifugalbeschleunigung und durch Multiplizieren des Integrals der Zentrifugalbeschleunigung durch einen vorbestimmten Koeffizienten berechnet werden. Der Mikrocomputer 23 berechnet die Zentrifugalbeschleunigung durch Ausschließen einer Gravitationsbeschleunigungskomponente von der Ausgabe des Beschleunigungssensors 22 und berechnet die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 basierend auf der Zentrifugalbeschleunigung.
Der Beschleunigungssensor 22 gibt Erfassungssignale gemäß Umdrehungen der Räder 5a bis 5d aus. Während sich das Fahrzeug 1 bewegt, enthält das Erfassungssignal eine Gravitationsbeschleunigungskomponente und zeigt die Amplitude entsprechend der Radumdrehung an. Das Erfassungssignal zeigt z.B. die maximale negative Amplitude an, wenn der Sender 2 knapp über der Mittelachse von jedem der Räder 5a bis 5d positioniert ist. Das Erfassungssignal zeigt eine Null-Amplitude an, wenn der Sender 2 auf einem Level mit der Mittelachse positioniert ist. Das Erfassungssignal zeigt eine maximale positive Amplitude an, wenn der Sender 2 knapp unter der Mittelachse positioniert ist. Der Winkel des Beschleunigungssensors 22, d.h. ein Winkel der Position des Senders 2, kann basierend auf der Amplitude bestimmt werden. Der Winkel des Beschleunigungssensors 22 kann z.B. basierend auf der Amplitude unter der Annahme, dass der Winkel 0 Grad ist, wenn der Beschleunigungssensor 22 knapp über der Mittelachse von jedem der Räder 5a bis 5d positioniert ist, bestimmt werden.
Jeder Sender 2 startet ein Übertragen des Frames (d.h., das Übertragen des ersten Frames) zur gleichen Zeit, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 die vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht oder wenn der Beschleunigungssensor 22 den Übertragungswinkel erreicht, nachdem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 die vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht hat. Der Sender 2 überträgt den Frame wiederholt jedes Mal dann, wenn der Winkel des Beschleunigungssensors 22 der Winkel wird, bei welchem der Sender 2 den ersten Frame überträgt. Alternativ kann der Sender 2 den Frame in einer vorbestimmten Zeitdauer (z.B. 15 Sekunden) nur einmal übertragen, um einen Batterieverbrauch zu reduzieren.
Die Übertragungsschaltung 24 funktioniert als Ausgabeabschnitt zum Übertragen des Frames, der von dem Mikrocomputer 23 empfangen wird, zu der TPMS-ECU 3 über die Übertragungsantenne 25. Der Frame wird z.B. unter Verwendung von elektromagnetischen Wellen einer Radiofrequenz bzw. Funkfrequenz übertragen.
Der Sender 2 ist beispielsweise derart an einem Reifenventil an jedem der Räder 5a bis 5d angebracht, dass der Tastabschnitt 21 an eine Innenseite des Reifens freiliegen kann. Der Sender 2 erfasst den Reifenluftdruck eines zugehörigen Reifens. Wie vorstehend beschrieben, überträgt, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 die vorbestimmte Geschwindigkeit überschreitet, jeder Sender 2 wiederholt den Frame über die Übertragungsantenne 25, und zwar jedes Mal dann, wenn der Beschleunigungssensor 22 den Übertragungswinkel erreicht. Der Sender 2 kann den Frame stets jedes Mal dann übertragen, wenn der Beschleunigungssensor 22 die Übertragung erreicht. Es ist erwünscht, das Frameübertragungsintervall zu verlängern, um den Batterieverbrauch zu reduzieren. Daher kann der Sender 2 von einem Radpositionierungsmodus in einen periodische-Übertragung-Modus wechseln, wenn die Zeit, die zum Bestimmen der Radposition erforderlich ist, vergangen ist. In diesem Fall überträgt der Sender 2 im Radpositionierungsmodus den Frame jedes Mal dann, wenn der Beschleunigungssensor 22 einen Übertragungswinkel erreicht. Demhingegen überträgt der Sender 2 im periodische-Übertragung-Modus den Frame bei einem längeren Intervall (z.B. einmal pro Minute), wodurch ein Signal bezüglich dem Reifenluftdruck periodisch zur TPMS-ECU 3 übertragen wird. Eine zufällige Verzögerung kann z.B. für jeden Sender 2 derart bereitgestellt werden bzw. entsprechend auftreten, dass jeder Sender 2 den Frame bei einem unterschiedlichen Timing übertragen kann. Bei einem derartigen Ansatz wird eine Interferenz von Funkwellen von den Sendern 2 derart verhindert, dass die TPMS-ECU 3 die Frames von den Sendern 2 auf sichere Weise empfangen kann.
Wie in 2B dargestellt, enthält die TPMS-ECU 3 eine Empfangsantenne 31, eine Empfängerschaltung 32 und einen Mikrocomputer 33. Wie später beschrieben, erlangt die TPMS-ECU 3 eine Zahnradinformation von der Brems-ECU 10 über ein fahrzeugseitiges LAN, wie beispielsweise ein Control Area Network (CAN), wodurch eine Zahnposition, die durch die Anzahl der Kanten bzw. Ecken der Zähne (oder die Anzahl der Zähne) eines Zahnrads, das sich mit jedem der Räder 5a bis 5d dreht, angezeigt wird, erhalten wird.
Die Empfangsantenne 31 empfängt die Frames, die von den Sendern 2 übertragen werden. Die Empfangsantenne 31 ist an dem Körper 6 des Fahrzeugs 1 fixiert. Die Empfangsantenne 31 kann als interne Antenne bereitgestellt sein, die in der TPMS-ECU 3 enthalten ist, oder als externe Antenne mit einer Verdrahtung, die von einer Innenseite zu einer Außenseite der TPMS-ECU 3 verläuft.
Die Empfängerschaltung 32 funktioniert als Eingabeabschnitt zum Empfangen der Frames von den Sendern 2 über die Empfangsantenne 31 und zum Senden der empfangenen Frames zum Mikrocomputer 33.
Der Mikrocomputer 33 entspricht einem zweiten Steuerabschnitt und führt eine Radpositionserfassung gemäß einem Programm durch, das im inneren Speicher des Mikrocomputers 33 gespeichert ist. Genauer gesagt führt der Mikrocomputer 33 die Radpositionserfassung basierend auf einer Beziehung zwischen der Zahnradinformation, die von der Brems-ECU 10 erlangt wird, und einem Empfangstiming, bei welchem der Frame von dem Sender 2 empfangen wird, durch. Der Mikrocomputer 33 erlangt die Zahnradinformation von der Brems-ECU 10 bei einem vorbestimmten Erlangungsintervall (z.B. 10 ms). Die Zahnradinformation wird von den Raddrehzahlsensoren 11a bis 11d erzeugt, welche jeweils für die Räder 5a bis 5d bereitgestellt sind.
Die Zahnradinformation zeigt die Zahnposition des Zahnrads an, das sich mit den Rädern 5a bis 5d dreht. Zum Beispiel ist jeder der Raddrehzahlsensoren 11a bis 11d als elektromagnetischer Aufnahmesensor konfiguriert und den Zähnen des Zahnrads zugewandt platziert. Ein Erfassungssignal, das von den Raddrehzahlsensoren 11a bis 11d ausgegeben wird, verändert sich jedes Mal dann, wenn der Zahn des Zahnrads die Raddrehzahlsensoren 11a bis 11d passiert. Genauer gesagt geben die Raddrehzahlsensoren 11a bis 11d einen Quadratwellenpuls als das Erfassungssignal jedes Mal dann aus, wenn der Zahn des Zahnrads die Raddrehzahlsensoren 11a bis 11d passiert. Daher steht ein Steigen und ein Fallen von Kanten bzw. einem eckigen Kurvenverlauf des Quadratwellenpulses dafür, dass die Kante des Zahns des Zahnrads die Raddrehzahlsensoren 11a bis 11d passiert. Demnach zählt die Brems-ECU 10 die Anzahl der Kanten der Zähne des Zahnrads, die an den Raddrehzahlsensoren 11a bis 11d passiert sind, basierend auf der Anzahl der ansteigenden und abfallenden Kanten des Erfassungssignals von den Raddrehzahlsensoren 11a bis 11d. Die Brems-ECU 10 erkennt den Mikrocomputer 33 anhand des Zählwerts, wie der Zahnradinformation bei dem Erlangungsintervall. Somit kann der Mikrocomputer 33 identifizieren, wann und welcher Zahn des Zahnrades die Raddrehzahlsensoren 11a bis 11d passiert, und zwar basierend auf der Zahnradinformation.
Der Zählwert wird jedes Mal dann zurückgesetzt, wenn das Zahnrad eine Umdrehung macht. Angenommen, dass das Zahnrad 48 Zähne hat, werden die Kanten von 0 bis 95 durchnummeriert, so dass insgesamt 96 gezählt werden können. Wenn der Zählwert 95 erreicht, zählt die Brems-ECU 10 die Anzahl der Kanten, nachdem der Zählwert auf 0 zurückgesetzt wurde.
Die Brems-ECU 10 kann den Mikrocomputer 33 über die Anzahl der Zähne informieren, die an den Raddrehzahlsensoren 11a bis 11d passiert sind, als die Zahnradinformation, an Stelle der Anzahl der Kanten der Zähne, die an den Raddrehzahlsensoren 11a bis 11d passiert sind. Alternativ kann die Brems-ECU 10 den Mikrocomputer 33 über die Anzahl der Kanten oder die Anzahl der Zähne informieren, die während des letzten Erlangensintervalls an den Raddrehzahlsensoren 11 a bis 11d passiert sind, und der Mikrocomputer 33 kann die informierte Anzahl des letzten Messwerts der Kanten oder Zähne hinzufügen. Gemäß einem derartigen Ansatz kann der Mikrocomputer 33 die Anzahl der Kanten oder der Zähne bei dem Erlangungsintervall zählen. Das heißt, der Mikrocomputer 33 muss nur in der Lage sein, die Anzahl der Kanten oder der Zähne endgültig als die Zahnradinformation bei dem Erlangensintervall zu erlangen. Die Brems-ECU 10 stellt den Zählwert der Kanten oder der Zähne jedes Mal dann zurück, wenn die Brems-ECU 10 ausgeschaltet wird. Die Brems-ECU 10 startet das Zählen zur gleichen Zeit neu, wenn die Brems-ECU 10 eingeschaltet wird oder wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 die vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht, nachdem die Brems-ECU 10 eingeschaltet wurde. Daher wird derselbe Zahn durch dieselbe Nummer der Kanten oder der Zähne gekennzeichnet, während die Brems-ECU 10 ausgeschaltet wird.
Der Mikrocomputer 33 misst das Empfangstiming, wenn der Frame, der von jedem Sender 2 übertragen wird, empfangen wird. Der Mikrocomputer 33 führt die Radpositionserfassung basierend auf der Nummer der Zahnradkanten oder der Zähne durch, welche von der erlangten Nummer der Kanten oder der Zähne des Zahnrads ausgewählt wird, und zwar basierend auf dem Empfangstiming. Dadurch kann der Mikrocomputer 33 die Radpositionserfassung durchführen, die spezifiziert, welcher Sender 2 an welchen der Räder 5a bis 5d angebracht ist. Die Radpositionserfassung wird später im Detail beschrieben.
Basierend auf einem Ergebnis der Radpositionserfassung speichert der Mikrocomputer 33 die Senderidentifikationsinformation zusammen mit der Position der Räder 5a bis 5d, an welchen der Sender 2, der durch die Senderidentifikationsinformation identifiziert bzw. erkannt wird, angebracht ist. Danach erfasst der Mikrocomputer 33 den Reifenluftdruck der Räder 5a bis 5d basierend auf der Senderidentifikationsinformation, die in dem Frame gespeichert ist, der von jedem Sender 2 übertragen wird, und Daten bezüglich des Reifenluftdrucks. Der Mikrocomputer 33 gibt ein elektrisches Signal aus, das dem Messgerät 4 über das fahrzeugseitige LAN, wie beispielsweise dem CAN, den Reifenluftdruck anzeigt. Der Mikrocomputer 33 vergleicht den Reifenluftdruck z.B. mit einem vorbestimmten Schwellenwert Th, um eine Verringerung des Reifenluftdrucks zu erfassen. Wenn der Mikrocomputer 33 die Verringerung des Reifenluftdrucks erfasst, gibt der Mikrocomputer 33 ein Druckabfallsignal aus, das dem Messgerät 4 die Verringerung des Reifenluftdrucks anzeigt. Dadurch wird das Messgerät 4 darüber benachrichtigt, welches der vier Räder 5a bis 5d eine Verringerung des Reifenluftdrucks zu verzeichnen hat.
Das Messgerät 4 funktioniert als Alarmabschnitt. Wie in 1 dargestellt, ist das Messgerät 4 an einer Position angeordnet, an welcher ein Fahrer das Messgerät 4 beobachten kann. Das Messgerät 4 ist beispielsweise als Messanzeige konfiguriert, die in einer Instrumententafel des Fahrzeugs 1 integriert ist. Wenn das Druckabfallsignal von dem Mikrocomputer 33 der TPMS-ECU 3 empfangen wird, stellt das Messgerät 4 eine Anzeige bereit, die darstellt, welches der Räder 5a bis 5d einer Verringerung des Reifenluftdrucks unterliegt. Das Messgerät 4 informiert dadurch den Fahrer über den Abfall des Reifenluftdrucks bei einem bestimmten Rad.
Im Folgenden werden Betriebe des Reifenluftdruckdetektors gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Die anschließende Beschreibung wird in die Radpositionserfassung und die Reifenluftdruckserfassung, die durch den Radluftdruckdetektor durchgeführt wird, unterteilt.
Zunächst wird die Radpositionserfassung beschrieben. 3 zeigt ein Zeitdiagramm, das die Radpositionserfassung darstellt. 4 stellt Veränderungen der Zahnradinformation dar. 5A, 5B und 5C stellen schematisch eine Logik (z.B. ein Prinzip) dar, die die Radposition erfasst. 6A, 6B, 6C und 6D stellen Ergebnisse zur Evaluierung der Radpositionen dar. Mit Bezug auf diese Zeichnungen wird ein Verfahren zum Durchführen der Radpositionserfassung beschrieben.
An dem Sender 2 überwacht der Mikrocomputer 23 das Erfassungssignal von dem Beschleunigungssensor 22 bei einem vorbestimmten Tastintervall basierend auf der Leistung, die von der Batterie zugeführt wird. Der Mikrocomputer 23 erfasst dadurch die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 und den Winkel des Beschleunigungssensors 22 an jedem der Räder 5a bis 5d. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 die vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht, überträgt der Mikrocomputer 23 den Frame wiederholt jedes Mal dann, wenn der Beschleunigungssensor 22 den Übertragungswinkel erreicht. Der Übertragungswinkel kann z.B. ein Winkel des Beschleunigungssensors 22 sein, kurz nachdem die Fahrzeuggeschwindigkeit die vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht hat. Alternativ kann der Übertragungswinkel ein vorbestimmter Winkel sein. Somit überträgt der Mikrocomputer 23 den Frame wiederholt jedes Mal dann, wenn der Winkel des Beschleunigungssensors 22 gleich dem Winkel wird, bei welchem der erste Frame übertragen wurde.
3 stellt von oben nach unten ein Timing zur Erlangung der Zahnradinformation von der Brems-ECU 10, die Anzahl der Zahnradkanten, einen Winkel des Beschleunigungssensors 22, eine Gravitationsbeschleunigungskomponente des Erfassungssignals von dem Beschleunigungssensor 22 und ein Timing zur Übertragung des Frames von dem Sender 2 dar. Wie in 3 dargestellt, wird die Gravitationsbeschleunigungskomponente des Erfassungssignals von dem Beschleunigungssensor 22 eine Sinuskurve. Der Winkel des Beschleunigungssensors 22 kann basierend auf der Sinuskurve bestimmt werden. Der Frame wird jedes Mal dann übertragen, wenn der Beschleunigungssensor 22 denselben Winkel erreicht, und zwar basierend auf der Sinuskurve.
Die TPMS-ECU 3 erlangt die Zahnradinformation von der Brems-ECU 10 im Erlangungsintervall (z.B. 10 ms). Die Zahnradinformation wird von den Raddrehzahlsensoren 11a bis 11d übermittelt, welche jeweils an den Rädern 5a bis 5d angeordnet sind. Die TPMS-ECU 3 misst das Empfangstiming, wenn sie den Frame, der von jedem Sender 2 übertragen wird, empfängt. Die TPMS-ECU 3 erlangt die Anzahl der Zahnradkanten oder -zähne, welche von der erlangten Nummer der Kanten oder Zähne des Zahnrads ausgewählt wurden, basierend auf dem Empfangstiming.
Das Timing zum Empfangen des Frames, der von jedem Sender 2 übertragen wird, stimmt nicht immer mit dem Intervall zum Erlangen der Zahnradinformation von der Brems-ECU 10 überein. Aus diesem Grund kann die Anzahl von Zahnradkanten oder -zähnen, die in der Zahnradinformation angezeigt wird, die bei dem Intervall erlangt wird, das am nächsten zum Timing ist, um den Frame zu empfangen, als die Anzahl der Zahnradkanten oder -zähne bei dem Timing zum Empfangen des Frames verwendet werden. Das heißt, die Anzahl der Zahnradkanten oder -zähne, die in der Zahnradinformation angezeigt wird, die kurz vor oder nach dem Intervall zum Empfangen des Frames erlangt wird, kann als die Anzahl der Zahnradkanten oder -zähne bei dem Timing zum Empfangen des Frames verwendet werden. Die Anzahl der Kanten oder der Zähne des Zahnrads bei dem Timing zum Empfangen des Frames kann unter Verwendung der Anzahl der Zahnradkanten oder -zähne berechnet werden, die in der Zahnradinformation angezeigt wird, die kurz vor oder nach dem Timing zum Empfangen des Frames erlangt wird. Zum Beispiel kann ein Durchschnittswert der Anzahl der Zahnradkanten oder -zähne, der in der Zahnradinformation, die kurz vor oder nach dem Timing zum Empfangen des Frames erlangt wird, angezeigt wird, als die Anzahl der Zahnradkanten oder -zähne bei dem Timing zum Empfangen des Frames verwendet werden.
Der Reifenluftdruckdetektor wiederholt den Betrieb zum Erlangen der Anzahl der Zahnradkanten oder -zähne bei dem Zeitpunkt zum Empfangen des Frames jedes Mal dann, wenn der Frame empfangen wird. Der Reifenluftdruckdetektor führt die Radpositionserfassung basierend auf der Anzahl der Zahnradkanten oder -zähne durch, die bei dem Timing zum Empfangen des Frames erlangt werden. Genauer gesagt führt der Reifenluftdruckdetektor die Radpositionserfassung durch Bestimmen durch, ob eine Veränderung der Anzahl der Zahnradkanten oder -zähne bei dem vorliegenden Timing zum Empfangen des Frames in einen Abweichungszulässigkeitsbereich fällt oder nicht, der basierend auf der Anzahl der Zahnradkanten oder -zähne eingestellt wird, die bei dem vorherigen Timing erlangt wird.
Angenommen, dass der Frame von einem bestimmten Sender 2 an einem der Räder 5a bis 5d empfangen wird, überträgt der bestimmte Sender 2 den Frame jedes Mal dann, wenn der Beschleunigungssensor 22 des bestimmten Senders 2 den Übertragungswinkel erreicht. Die Zahnposition stimmt fast mit der vorherigen überein, wenn die Zahnposition durch die Anzahl der Zahnradkanten oder -zähne bei dem Timing zum Empfangen des Frames angezeigt wird. Demnach ist eine Veränderung bezüglich der Anzahl der Zahnradkanten oder -zähne bei dem Timing zum Empfangen des Frames klein und fällt in den Abweichungszulässigkeitsbereich. Dies findet auch bei einem Fall Anwendung, bei welchem der Frame von dem bestimmten Sender 2 mehr als einmal empfangen wird. Das heißt, bezüglich der Räder 5a bis 5d, auf welchen der bestimmte Sender 2 montiert ist, fällt eine Veränderung bzw. Abweichung der Anzahl der Zahnradkanten oder -zähne bei dem Timing zum Empfangen des Frames in den Abweichungszulässigkeitsbereich, der bei einem ersten Frameempfangstiming eingestellt wird, bei welchem der erste Frame von dem bestimmten Sender 2 empfangen wird. Demgegenüber variiert bezüglich den anderen der Räder 5a bis 5d die Zahnposition, da der Frame von dem Sender 2 an den anderen der Räder 5a bis 5d bei Timings übertragen wird, die sich von dem Timing unterscheiden, bei welchen der Frame von dem bestimmten Sender 2 übertragen wird.
Genauer gesagt drehen sich die Zahnräder der Raddrehzahlsensoren 11a bis 11d zusammen mit den jeweiligen Rädern 5a bis 5d. Dadurch verursacht das eine der Räder 5a bis 5d, an welchem der bestimmte Sender 2 montiert ist, kaum eine Veränderung bzw. Abweichung der Zahnradkanten oder -zähne bei dem Timing zum Empfangen des Frames. Die Räder 5a bis 5d können jedoch nicht exakt im selben Zustand drehen, da Umdrehungszustände der Räder 5a bis 5d aufgrund von beispielsweise einer Fahrbahnbedingung bzw. einem Fahrbahnzustand, einem Wenden und einem Spurwechsel variiert. Daher verursachen andere der Räder 5a bis 5d eine Abweichung der Zahnposition, die durch die Anzahl der Zahnradkanten oder -zähne bei dem Timing zum Empfangen des Frames angezeigt wird.
Wie neben „Zündung-EIN“ in 4 dargestellt, zeigen Zahnräder 12a bis 12d der jeweiligen Raddrehzahlsensoren 11a bis 11d einen Kantenzählwert 0 an, kurz nachdem ein Zündschalter (IG) des Fahrzeugs 1 eingeschaltet wurde. Nachdem sich das Fahrzeug 1 bewegt, wird der Frame sukzessive von einem bestimmten Rad empfangen. Ein Rad, das sich von dem bestimmten Rad unterscheidet, verursacht eine Veränderung bzw. Abweichung in der Zahnposition, die durch die Anzahl der Zahnradkanten oder - zähne angezeigt wird. Der Reifenluftdruckdetektor führt die Radpositionserfassung durch Bestimmen, ob die Abweichung in den Abweichungszulässigkeitsbereich fällt oder nicht, durch.
Ein Verfahren zum Einstellen des Abweichungszulässigkeitsbereichs wird anschließend im Detail mit Bezug auf die 5A bis 5C beschrieben. Der Abweichungszulässigkeitsbereich enthält einen ersten Abweichungszulässigkeitsbereich und einen zweiten Abweichungszulässigkeitsbereich. Wie beispielsweise in 5A dargestellt, unter der Annahme, dass der Sender 2 an einem ersten Empfangswinkel positioniert ist, wenn der Sender 2 den Frame zum ersten Mal überträgt, wird ein erster Abweichungszulässigkeitsbereich mittig auf dem ersten Empfangswinkel eingestellt. In diesem Beispiel wird der Abweichungszulässigkeitsbereich innerhalb von 180 Grad (d.h. + oder - 90 Grad) mittig auf den ersten Empfangswinkel eingestellt, d.h., innerhalb von + oder - 24 Kanten mittig auf der Anzahl der Kanten bei dem ersten Frameempfang oder innerhalb von + oder - 12 Zähnen mittig auf der Anzahl der Zähne bei der ersten Frameaufnahme.
Anschließend wird, wenn der Frame von dem Sender 2 beim zweiten Mal empfangen wurde, der erste Abweichungszulässigkeitsbereich mittig auf einen zweiten Empfangswinkel eingestellt, welcher ein Winkel des Senders 2 bei dem zweiten Frameempfang ist. Genauer gesagt wird der erste Abweichungszulässigkeitsbereich innerhalb von 180 Grad (+ oder - 90 Grad) mittig auf den zweiten Empfangswinkel eingestellt. Ferner wird ein zweiter Abweichungszulässigkeitsbereich basierend auf dem vorher eingestellten ersten Abweichungszulässigkeitsbereich, welcher innerhalb von 180 Grad (d.h. + oder - 90 Grad) mittig auf dem ersten Empfangswinkel und dem aktuell eingestellten ersten Abweichungszulässigkeitsbereich, welcher innerhalb von 180 Grad (d.h. + oder - 90 Grad) mittig auf dem zweiten Empfangswinkel ist, eingestellt. Genauer gesagt wird der zweite Abweichungszulässigkeitsbereich als Überlagerungsbereich zwischen dem vorher eingestellten ersten Abweichungszulässigkeitsbereich und dem aktuell eingestellten ersten Abweichungszulässigkeitsbereich eingestellt. In diesem Beispiel verläuft der zweite Abweichungszulässigkeitsbereich, wie in 5B dargestellt, vom Kantenzählwert 12 bis zum Kantenzählwert 48. Auf diese Weise kann der zweite Abweichungszulässigkeitsbereich auf den Überlagerungsbereich zwischen dem vorher eingestellten ersten Abweichungszulässigkeitsbereich und dem aktuell eingestellten Abweichungszulässigkeitsbereich beschränkt werden. Falls die Anzahl der Zahnradkanten oder -zähne bei dem zweiten Frameempfang innerhalb des zweiten Abweichungszulässigkeitsbereichs ist, der bei dem zweiten Frameempfang eingestellt wird, d.h., innerhalb des ersten Abweichungszulässigkeitsbereichs ist, der bei dem ersten Frameempfang eingestellt wird, ist es wahrscheinlich, dass das Rad entsprechend der Anzahl der Kanten oder Zähne mit dem Rad, das zum Übertragen des Frames verwendet wird, übereinstimmt und als WAHR bestimmt wird.
Wie in 5C dargestellt, ist es unter der Annahme, dass die Anzahl der Zahnradkanten oder -zähne bei dem dritten Frameempfang außerhalb des zweiten Abweichungszulässigkeitsbereichs liegt, der bei dem zweiten Frameempfang eingestellt wird, d.h., außerhalb von jedem von den ersten Abweichungszulässigkeitsbereichen, die bei den ersten und zweiten Frameempfängen eingestellt werden, wahrscheinlich, dass sich das Rad entsprechend der Anzahl bzw. Nummer der Kanten oder Zähne von dem Rad unterscheidet, das verwendet wird, um den Frame zu übertragen und wird als FALSCH bestimmt. Hierbei wird die Nummer der Zahnradkanten oder -zähne bei dem dritten Frameempfang als FALSCH bestimmt, selbst wenn sie in den ersten Abweichungszulässigkeitsbereich fällt, der bei dem ersten Frameempfang eingestellt wird, aber nicht in den zweiten Abweichungszulässigkeitsbereich fällt, der bei dem zweiten Frameempfang eingestellt wird. Dies ermöglicht es zu bestimmen, an welchem der Räder 5a bis 5d der Sender 2, der den Frame überträgt, der durch die TPMS-ECU 3 empfangen wird, montiert ist.
6A stellt einen Fall dar, bei welchem ein Zielrad spezifiziert wird, an welchem der Sender 2 mit der Senderidentifikationsinformation ID1 montiert ist. Die TPMS-ECU 3 erlangt die Nummer der Zahnradkanten oder -zähne von jedem Rad (vorderes linkes Rad FL, vorderes rechtes Rad FR, hinteres linkes Rad RL, und hinteres rechtes Rad RR), und zwar jedes Mal dann, wenn der Frame, der die Senderidentifikationsinformation ID1 enthält, empfangen wird. Die TPMS-ECU 3 speichert die erhaltene Nummer der Zahnradkanten oder Zähne für jedes Rad. Jedes Mal, wenn der Frame empfangen wird, bestimmt die TPMS-ECU 3, ob die erhaltene Nummer der Zahnradkanten oder -zähne in den Abweichungszulässigkeitsbereich fällt. Die TPMS-ECU 3 schließt ein bestimmtes Rad als ein mögliches Zielrad aus, wenn die erlangte Nummer der Zahnradkanten oder -zähne entsprechend dem bestimmten Rad (5a bis 5d) nicht in den Abweichungszulässigkeitsbereich fällt. Die TPMS-ECU 3 wiederholt diesen Prozessablauf jedes Mal dann, wenn der Frame empfangen wird. Anschließend registriert die TPMS-ECU 3 das letzte verbleibende Rad als das Zielrad. In einem Beispiel gemäß 6A werden das vordere rechte Rad FR, das hintere rechte Rad RR und das hintere linke Rad RL in dieser Reihenfolge als das mögliche Zielrad ausgeschlossen. Die TPMS-ECU 3 registriert das verletzte verbleibende vordere linke Rad FL als das Zielrad, an welchem der Sender 2 mit der Senderidentifikationsinformation ID1 montiert ist.
6B, 6C und 6D stellen Fälle zum Spezifizieren von Rädern dar, an welchen die Sender 1 mit der Senderidentifikationsinformation ID2, ID3 und ID4 montiert sind. Wie in den 6B bis 6D dargestellt, führt die TPMS-ECU 3 denselben Prozess durch, wie er vorstehend für die Senderidentifikationsinformation ID1 beschrieben wurde. Auf diese Weise kann der Reifenluftdruckdetektor das Rad spezifizieren, das mit dem Sender 2, der den Frame überträgt, montiert ist. Der Reifenluftdruckdetektor kann alle vier Räder, die mit dem Sender 2 montiert sind, spezifizieren.
Wie vorstehend beschrieben, spezifiziert die TPMS-ECU 3 basierend auf dem Frame, der von dem Sender 2 übertragen wird, auf welchem der Räder 5a bis 5d der Sender 2 montiert ist. Der Mikrocomputer 3 speichert die Senderidentifikationsinformation auf dem Sender 2, der dem Frame in Assoziierung mit der Position des Rades, auf welchem der Sender 2 montiert ist, überträgt.
Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass, wenn der Winkel des Senders 2 den Übertragungswinkel erreicht, der Sender 2 an einer Nullposition bereitgestellt ist, an welcher der Frame, der von dem Sender 2 übertragen wird, wahrscheinlich nicht die TPMS-ECU 3 erreicht. In diesem Fall kann die TPMS-ECU 3 keinen Frame empfangen, da der Sender 2 den Frame an der Nullposition überträgt, und zwar jedes Mal dann, wenn der Winkel des Senders 2 den Übertragungswinkel erreicht. Um diesen Nachteil zu verhindern, wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Übertragungswinkel bei einem vorbestimmten Zeitintervall (z.B. eine Minute) verhindert.
Der Sender 2 verändert z.B. den Übertragungswinkel auf eine Weise, wie sie in 7A und 7B dargestellt ist. 7A stellt einen Winkel des Senders 2 dar, der an jedem der Räder 5a bis 5d montiert ist. Wie in 7A dargestellt, ist der Winkel des Senders 2 0 Grad, wenn der Sender 2 knapp über der Mittelachse von jedem der Räder 5a bis 5d montiert ist. Der Winkel des Senders 2 ist 90 Grad, wenn der Sender 2 auf der gleichen Ebene wie die Mittelachse in der Vorderrichtung des Fahrzeugs 1 positioniert ist. Der Winkel des Senders 2 ist 180 Grad, wenn der Sender 2 knapp unterhalb der Mittelachse positioniert ist. Der Winkel des Senders 2 ist 270 Grad, wenn der Sender 2 auf der gleichen Ebene wie die Mittelachse in Heckrichtung des Fahrzeugs 1 montiert ist. 7B stellt eine Beziehung zwischen dem Übertragungswinkel und einer Zeit dar, die vergangen ist, seitdem das Fahrzeug 1 begonnen hat zu fahren, z.B. von dem Zeitpunkt an, in welchem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 die vorbestimmte Geschwindigkeit (z.B. 5 km/h) erreicht. Wie in 7B dargestellt, wird der Übertragungswinkel während einer Minute nachdem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 die vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht hat, auf 0 Grad eingestellt. Daher beträgt der Sender 2 den Frame jedes Mal dann, wenn der Winkel des Senders 2 während einer Minute, nachdem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 die vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht hat, 0 Grad erreicht. Anschließend wird der Übertragungswinkel gemäß einer Umdrehungsrichtung des Rades um 90 Grad verändert und während einer Minute nachdem eine Minute vergangen ist, seitdem die Geschwindigkeit 1 die vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht hat, auf 90 Grad eingestellt. Daher überträgt der Sender 2 den Frame jedes Mal dann, wenn der Winkel des Senders 2 90 Grad erreicht, und zwar während einer Minute nachdem eine Minute vergangen ist, seitdem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 die vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht hat. Anschließend wird der Übertragungswinkel in Umdrehungsrichtung um 90 Grad verändert und während einer Minute nachdem zwei Minuten vergangen sind, seitdem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 die vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht hat, auf 180 Grad eingestellt. Daher überträgt der Sender 2 den Frame jedes Mal dann, wenn der Winkel des Senders 2 180 Grad erreicht, und zwar eine Minute nachdem zwei Minuten vergangen sind, seitdem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 die vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht hat. Anschließend wird der Übertragungswinkel in Umdrehungsrichtung um 90 Grad verändert und auf 270 Grad eingestellt, und zwar während einer Minute nachdem drei Minuten vergangen sind, seitdem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 die vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht hat. Dafür überträgt der Sender 2 den Frame jedes Mal dann, wenn der Winkel des Senders 2 270 Grad erreicht, während einer Minute nachdem drei Minuten vergangen sind, seitdem das Fahrzeug 1 die vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht hat.
Auf diese Weise wird der Übertragungswinkel, bei welchem der Sender 2 den Frame überträgt, auf ein vorbestimmtes Zeitintervall (z.B. eine Minute) verändert, so dass der Frame, der durch den Sender 2 übertragen wird, durch die TPMS-ECU 3 sicher empfangen werden kann.
Wenn der Sender 2 den Übertragungswinkel auf die vorstehende Weise verhindert, muss die TPMS-ECU 3 wissen, bei welchem Übertragungswinkel der Sender 2 den Frame überträgt. Ein Grund hierfür ist, dass die TPMS-ECU 3 die Radpositionserfassung durch Bestimmen, ob die Nummer der Zahnradkanten oder -zähne in den Abweichungszulässigkeitsbereich fällt, und zwar basierend auf den Frames, die bei demselben Übertragungswinkel übertragen werden, durchführt. Daher muss die TPMS-ECU 3, wenn der Sender 2 den Frame bei unterschiedlichem Übertragungswinkel durch Verändern des Übertragungswinkels überträgt, den Übertragungswinkel kennen, um die Nummer der Zahnradkanten oder -zähne, die bei den Timings zum Empfangen der Frames erlangt wird, die bei verschiedenen Übertragungswinkeln übertragen werden, zu korrigieren, und zwar auf eine solche Weise, dass die Anzahl der Zahnradkanten oder - zähne bei den Timings zum Empfangen der Frames, die bei denselben Übertragungswinkeln übertragen werden, erlangt wird.
Wie beispielsweise in 8A dargestellt, kann eine Übertragungswinkelinformation (WINKEL), die einen Übertragungswinkel anzeigt, in dem Frame enthalten sein, der durch den Sender 2 übertragen wird, und zwar zusätzlich zu der Senderidentifikationsinformation (ID), der Reifenluftdruckinformation (DRUCK), der Reifentemperaturinformation (TEMP), und einer Fehler-Check-Information oder Fehlerkorrekturinformation. Bei einem derartigen Ansatz kann die TPMS-ECU 3, wenn die TPMS-ECU 3 den Frame empfängt, wissen, dass der empfangene Frame bei dem Übertragungswinkel übertragen wurde, der durch die Übertragungswinkelinformation angezeigt wird, die in dem empfangenen Frame enthalten ist. In diesem Fall korrigiert die TPMS-ECU 3 basierend auf der Übertragungswinkelinformation die Anzahl bzw. Nummer der Zahnradkanten oder -zähne, die bei dem Timing zum Empfangen des Frames erhalten wird, der bei dem veränderten Übertragungswinkel übertragen wurde, und zwar durch Annehmen, dass der Frame bei dem Referenzübertragungswinkel übertragen wird. Wenn die Nummer der Zähne des Zahnrads z.B. 48 ist, wird der Übertragungswinkel um 90 Grad verändert, die Nummer der Zahnradkanten, die bei dem Timing zum Empfangen des Frames erlangt wird, der bei dem veränderten Übertragungswinkel übertragen wird, wird um 24 (= (96 x 90) / 360) korrigiert, oder die Nummer der Zahnradzähne, die bei dem Timing zum Empfangen des Frames erlangt wird, der bei dem veränderten Übertragungswinkel übertragen wird, wird um 12 (= (48 x 90) / 360) korrigiert. Anschließend führt die TPMS-ECU 3 die Radpositionserfassung durch Bestimmen durch, ob die korrigierte Nummer der Zahnradkanten oder -zähne in den Abweichungszulässigkeitsbereich fällt.
Alternativ kann, wie in 8B dargestellt, wenn die Übertragungswinkelinformation nicht in dem Frame enthalten ist, der durch den Sender 2 übertragen wird, die TPMS-ECU 3 einen Übertragungswinkelveränderungsbetrag vorspeichern, durch welchen der Sender 2 den Übertragungswinkel über die Zeit verändert. In diesem Fall misst die TPMS-ECU 3 eine Zeit, die vergangen ist, seitdem der Frame zum ersten Mal übertragen wurde und ermittelt die Veränderung des Übertragungswinkels nach der vergangenen Zeit basierend auf dem Übertragungswinkelveränderungsbetrag und der vergangenen Zeit. Die TPMS-ECU 3 korrigiert die Nummer der Zahnradkanten oder -zähne, die nach der vergangenen Zeit erlangt wird, und zwar durch die ermittelte Veränderung des Übertragungswinkels. Anschließend führt die TPMS-ECU 3 die Radpositionserfassung durch Bestimmen durch, ob die korrigierte Nummer der Zahnradkanten oder - zähne in den Abweichungszulässigkeitsbereich fällt.
Nach einer Erfassung, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 die vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht (d.h., der Erfassung, dass das Fahrzeug 1 beginnt zu fahren), beginnt der Sender 2, den Frame jedes Mal dann zu übertragen, wenn der Winkel des Senders 2 denselben Übertragungswinkel für beispielsweise 0 Grad erreicht, wobei der Beschleunigungssensor 22 knapp über der Mittelachse von jedem der Räder 5a bis 5d positioniert ist. Alternativ kann der Übertragungswinkel, bei welchem der Sender 2 beginnt, den Frame zu übertragen, durch einen vorbestimmten Winkel (z.B. 90 Grad) jedes Mal dann verändert werden, wenn der Sender 2 beginnt, den Frame zu übertragen. Die TPMS-ECU 3 beginnt den Frame zu empfangen, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 die vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht. Die TPMS-ECU 3 erlangt und speichert die Zahnradinformation bei einem Timing zum Empfangen des Frames. Die TPMS-ECU 3 löscht die gespeicherte Zahnradinformation, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 unter eine Schwellenwertgeschwindigkeit (z.B. 5 km/h) fällt, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug 1 stoppt. Wenn das Fahrzeug 1 wieder fährt, führt die TPMS-ECU 3 die vorstehend beschriebene Radpositionserfassung durch, um eine neue Zahnradinformation zu erlangen und zu speichern.
Nach dem Durchführen der Radpositionserfassung führt der Reifenluftdruckdetektor die Reifenluftdruckerfassung durch. Genauer gesagt überträgt jeder Sender 2 den Frame bei einem vorbestimmten Druckerfassungsintervall während der Reifenluftdruckerfassung. Die TPMS-ECU 3 empfängt die Frames für die vier Räder 5a bis 5d jedes Mal dann, wenn der Sender 2 den Frame überträgt. Basierend auf der Senderidentifikationsinformation, die in jedem Frame enthalten ist, bestimmt die TPMS-ECU 3, welcher der Sender 2, welche an den Rädern 5a bis 5d angebracht sind, den Frame übertragen hat. Die TPMS-ECU 3 erfasst die Reifenluftdrücke der Räder 5a bis 5d basierend auf der Reifenluftdruckinformation, die in jedem Frame enthalten ist. Somit kann die TPMS-ECU 3 einen Abfall des Reifenluftdrucks bei jedem der Räder 5a bis 5d erfassen und bestimmen, welches der Räder 5a bis 5d einem Abfall des Reifenluftdrucks unterliegt. Die TPMS-ECU 3 informiert das Messgerät 4 über den Abfall des Reifenluftdrucks. Das Messgerät 4 stellt eine Anzeige bereit, welche den Abfall des Reifenluftdrucks darstellt, während es eines der Räder 5a bis 5d spezifiziert. Das Messgerät 4 informiert dadurch den Fahrer über den Abfall des Reifenluftdrucks bei einem spezifischen Rad.
Wie vorstehend beschrieben, erlangt der Radpositionsdetektor gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Zahnradinformation, welche die Zahnpositionen der Zahnräder 12a bis 12d anzeigt, basierend auf Erfassungssignalen von den Raddrehzahlsensoren 11a bis 11d, die ein Passieren von Zähnen der Zahnräder 12a bis 12d erfassen, die sich mit den Rädern 5a bis 5d drehen. Der Abweichungszulässigkeitsbereich wird basierend auf der Zahnposition bei dem Timing zum Empfangen des Frames eingestellt. Nachdem der Abweichungszulässigkeitsbereich eingestellt wurde, kann ein Rad die Zahnposition außerhalb des Abweichungszulässigkeitsbereichs bei dem Timing zum Empfangen des Frames anzeigen. Der Radpositionsdetektor schließt das Rad als das eine mögliche Rad der Rädern aus, die möglicherweise mit dem Sender 2 montiert sind, der den Frame übertragen hat. Der Radpositionsdetektor registriert das verbleibende Rad als das Rad, das mit dem Sender 2 montiert ist, der den Frame übertragen hat. Der Radpositionsdetektor kann die Radpositionen ohne Verwendung einer großen Datenmenge spezifizieren.
Ein neuer Abweichungszulässigkeitsbereich wird als Überlagerung zwischen dem Abweichungszulässigkeitsbereich basierend auf der Zahnposition bei dem Timing zum Empfangen des Frames und dem Abweichungszulässigkeitsbereich, der bei dem Timing zum Empfangen des vorherigen Frames eingestellt wird, angenommen. Der neue Abweichungszulässigkeitsbereich kann auf die Überlagerung beschränkt sein. Daher kann der Radpositionsdetektor die Radpositionen schnell und genau spezifizieren.
Ferner wird, gemäß der vorliegenden Ausführungsform, unter Berücksichtigung der Nullposition, bei welcher der Frame, der von dem Sender 2 übertragen wird, eher unwahrscheinlich die TPMS-ECU 3 erreicht, der Übertragungswinkel, bei welchem der Sender 2 den Frame überträgt, bei einem vorbestimmten Zeitintervall verändert. Bei einem derartigen Ansatz kann selbst dann, wenn der Sender 2 den Frame bei dem Übertragungswinkel entsprechend der Nullposition einmal überträgt, der Sender 2 den Frame beim nächsten Mal bei dem veränderten Übertragungswinkel übertragen. Somit kann der Frame, der durch den Sender 2 übertragen wird, durch die TPMS-ECU 3 sicher empfangen werden, so dass die Radpositionen sicher spezifiziert werden können.
Der Frame wird übertragen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht. Die Position des Senders 2 an jedem der Räder 5a bis 5d wird unter Verwendung des Beschleunigungssensors 22 erfasst. Somit kann der Radpositionsdetektor die Radpositionserfassung durchführen, kurz nachdem das Fahrzeug 1 zu fahren beginnt, obwohl die Radpositionserfassung nur dann möglich ist, nachdem das Fahrzeug 1 zu fahren begonnen hat. Ferner kann die Radpositionserfassung anders als bei einer herkömmlichen Radpositionserfassung, die basierend auf der Intensität eines empfangenen Signals durchgeführt wird, das von der Triggervorrichtung ausgegeben wird, ohne Triggervorrichtung durchgeführt werden.
(Weitere Ausführungsformen)
Während die vorliegende Offenbarung mit Bezug auf entsprechende Ausführungsformen beschrieben wurde, ist zu verstehen, dass die Offenbarung nicht auf diese Ausführungsformen und Ausgestaltungen beschränkt ist. Die vorliegende Offenbarung soll vielmehr verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdecken. Außerdem sind neben den verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen auch andere Kombinationen und Konfigurationen einschließlich mehr, weniger oder nur einem einzelnen Element als innerhalb des Geistes und des Umfangs der vorliegenden Offenbarung enthaltend zu verstehen.
In der vorliegenden Ausführungsform korrigiert die TPMS-ECU 3 die Anzahl bzw. Nummer der Zahnradkanten oder -zähne, die bei dem Timing zum Empfangen des Frames erlangt wird, der bei dem veränderten Übertragungswinkel übertragen wird, und zwar auf eine solche Weise, dass die korrigierte Nummer der Nummer der Zahnradkanten oder -zähne entspricht, die bei dem Timing zum Empfangen des Frames erlangt wird, der bei dem Referenzübertragungswinkel übertragen wird. Es ist jedoch nicht immer essenziell, eine derartige Korrektur durchzuführen. Die Radpositionserfassung kann z.B. auch unter Verwendung von nur einer Nummer der Zahnradkanten oder -zähne durchgeführt werden, die bei dem Timing zum Empfangen des Frames erlangt wird, der bei demselben Übertragungswinkel, wie beispielsweise 0 Grad oder 90 Grad, übertragen wird.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Übertragungswinkel bei einem vorbestimmten Zeitintervall um einen Winkel von 90 Grad in Umdrehungsrichtung des Rads verändert. Der Winkel, um welchen der Übertragungswinkel bei dem vorbestimmten Zeitintervall in Umdrehungsrichtung des Rads verändert wird, ist nicht auf 90 Grad beschränkt und ist auch nicht auf einen konstanten Wert beschränkt.
In der Ausführungsform ist ein Winkel des Beschleunigungssensors 22 0 Grad, wenn der Beschleunigungssensor 22 knapp über der Mittelachse von jedem der Räder 5a bis 5d positioniert ist. Dies ist jedoch lediglich ein Beispiel. Der Winkel des Beschleunigungssensors 22 kann 0 Grad sein, wenn der Beschleunigungssensor 22 an einer beliebigen Position am Umfang von jedem der Räder 5a bis 5d angeordnet ist.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der zweite Abweichungszulässigkeitsbereich jedes Mal dann verändert, wenn der Frame derart empfangen wird, dass der zweite Abweichungszulässigkeitsbereich graduell eingeengt wird. Demhingegen hat der erste Abweichungszulässigkeitsbereich, welcher mittig auf der Zahnposition eingestellt wird, eine konstante Größe. Alternativ kann der erste Abweichungszulässigkeitsbereich verändert werden. Zum Beispiel kann eine Veränderung der Zahnpositionen erhöht werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt. Daher kann der erste Abweichungszulässigkeitsbereich durch Erhöhen des ersten Abweichungszulässigkeitsbereichs mit einem Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit geeigneter eingestellt werden. Ferner verringert das Erhöhen des Tastintervalls für den Beschleunigungssensor 22 zum Erfassen der Beschleunigung die Timingerfassungsgenauigkeit, wenn der Beschleunigungssensor 22 den Übertragungswinkel erreicht. Daher kann der erste Abweichungszulässigkeitsbereich durch Verändern des ersten Abweichungszulässigkeitsbereichs gemäß dem Tastintervall geeigneter eingestellt werden. Auf diese Weise kann, da der Sender 2 den Tastzyklus überwacht, der Sender 2 den Frame, der die Daten enthält, die die Größe des ersten Abweichungszulässigkeitsbereichs bestimmen, übertragen.
In der Ausführungsform erlangt die TPMS-ECU 3 die Zahnradinformation von der Brems-ECU 10. Allerdings kann auch eine andere ECU die Zahnradinformation erlangen, da die TPMS-ECU 3 die Nummer der Zahnradzahnkanten oder -zähne als die Zahnradinformation erlangen kann. Ein Erfassungssignal von den Raddrehzahlsensoren 11a bis 11d kann eingegeben werden, um die Nummer der Zahnradzahnkanten oder -zähne von dem Erfassungssignal zu erlangen. Gemäß der vorstehend erwähnten Ausführungsform sind die TPMS-ECU 3 und die Brems-ECU 10 als separate ECUs konfiguriert, können aber auch als integrierte ECU konfiguriert sein. In diesem Fall wird ein Erfassungssignal von den Raddrehzahlsensoren 11a bis 11d direkt an die ECU übermittelt und die ECU erlangt die Nummer der Zahnradzahnkanten oder -zähne von dem Erfassungssignal. In diesem Fall kann die Nummer der Zahnradzahnkanten oder -zähne stets erlangt werden. Die Radpositionserfassung kann basierend auf der Zahnradinformation durchgeführt werden, und zwar genau bei dem Frameempfangstiming, anders als in einem Fall eines Erlangens der Information bei dem spezifizierten Zyklus.
Während gemäß der vorstehend erwähnten Ausführungsform der Radpositionsdetektor beschrieben wurde, der für das Fahrzeug 1 mit den vier Rädern 5a bis 5d bereitgestellt ist, ist die Offenbarung auch bei einem Fahrzeug mit mehr Rädern anwendbar.
Gemäß der Offenbarung müssen die Raddrehzahlsensoren 11a bis 11d nur das Passieren der Zähne der Zahnräder, die sich mit den Rädern 5a bis 5d drehen, erfassen. Daher muss das Zahnrad nur derart konfiguriert sein, dass es verschiedene magnetische Widerstände durch Abwechseln eines Zahns mit einer leitfähigen äußeren Peripherie mit einem Abschnitt zwischen den Zähnen bereitstellen kann. Das Zahnrad ist nicht auf eine allgemeine Struktur beschränkt, bei welcher die äußere Peripherie bzw. der Außenumfang als vorgegebene äußere Kante konfiguriert ist und eine Aneinanderreihung von leitfähigen Vorsprüngen und nicht leitfähigen Zwischenräumen ausbildet. Das Zahnrad enthält beispielsweise einen Rotorschalter, dessen Außenumfang als leitfähiger Abschnitt und als nicht leitfähiger Isolator konfiguriert ist (siehe JP H10-48233 A ).

Claims

Radpositionsdetektor für ein Fahrzeug (1), wobei das Fahrzeug (1) einen Körper (6) und eine Mehrzahl von Rädern (5a-5d) enthält, die an dem Körper (6) montiert sind, wobei jedes Rad (5a-5d) mit einem Reifen versehen ist, wobei der Radpositionsdetektor aufweist: eine Mehrzahl von Sendern (2), wobei jeder Sender (2) an einem zugehörigen Rad (5a-5d) montiert ist und eine einmalige Identifikationsinformation aufweist, wobei jeder Sender (2) einen ersten Steuerabschnitt (23) zum Erzeugen und Übertragen eines Datenframes, der die einmalige Identifikationsinformation aufweist, enthält; einen Empfänger (3), der an dem Körper (6) des Fahrzeugs (1) montiert ist und einen zweiten Steuerabschnitt (33) und eine Empfangsantenne (31) enthält, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) konfiguriert ist, den Frame über die Empfangsantenne (31) von einem der Mehrzahl der Sender (2) zu einer Zeit zu empfangen, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) konfiguriert ist, die Radpositionserfassung durchzuführen, und zwar basierend auf dem Frame, um eines der Mehrzahl der Räder (5a-5d) zu spezifizieren, an welchem der eine der Mehrzahl der Sender (2) montiert ist, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) konfiguriert ist, eine Beziehung zwischen dem einen der Mehrzahl der Räder (5a-5d) und der einmaligen Identifikationsinformation des einen der Mehrzahl der Sender (2) zu speichern, und eine Mehrzahl von Raddrehzahlsensoren (11a-11d), wobei jeder Raddrehzahlsensor (11a-11d) mit einem Zahnrad (12a-12d) versehen ist, das sich mit dem zugehörigen Rad (5a-5d) dreht, wobei das Zahnrad (12a-12d) eine Mehrzahl von Zähnen mit einer elektrischen Leitfähigkeit und einer Mehrzahl von Zwischenabschnitten, die abwechselnd zwischen der Mehrzahl der Zähne entlang eines Außenumfangs eines Zahnrades (12a-12d) angeordnet sind, enthält, so dass sich ein magnetischer Widerstand des Zahnrades (12a-12d) entlang des Außenumfangs verändert, wobei jeder Raddrehzahlsensor (11a-11d) konfiguriert ist, ein Zahnerfassungssignal auszugeben, das ein Passieren von jedem der Mehrzahl der Zähne anzeigt, wobei jeder Sender (2) ferner einen Beschleunigungssensor (22) enthält, der konfiguriert ist, ein Beschleunigungserfassungssignal auszugeben, das eine Beschleunigung mit einer Gravitationsbeschleunigungskomponente anzeigt, die sich mit einer Umdrehung des zugehörigen Rades (5a-5d) verändert, wobei der erste Steuerabschnitt (23) einen Winkel des Senders (2) basierend auf der Gravitationsbeschleunigungskomponente des Beschleunigungserfassungssignals von dem Beschleunigungssensor (22) erfasst, wobei der Sender (2) den Winkel mit einer Mittelachse des zugehörigen Rades (5a-5d) und einem vorbestimmten Referenznullpunkt auf einem Umfang des zugehörigen Rades (5a-5d) bildet, wobei der erste Steuerabschnitt (23) den Frame wiederholt jedes Mal dann überträgt, wenn der Winkel des Senders (2) einen Übertragungswinkel erreicht, wobei der erste Steuerabschnitt (23) den Übertragungswinkel bei einem vorbestimmten Zeitintervall derart verändert, dass der Übertragungswinkel einen Referenzübertragungswinkel und zumindest einen veränderten Übertragungswinkel, der sich von dem Referenzübertragungswinkel unterscheidet, enthält, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) eine Zahnradinformation erlangt, die eine Zahnposition des Zahnrades (12a-12d) basierend auf dem Zahnerfassungssignal von dem Zahnradgeschwindigkeitssensor (11a-11d) anzeigt, wenn der Empfänger (3) den Frame empfängt, der durch den Sender (2) bei dem Referenzübertragungswinkel übertragen wird, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) einen ersten Abweichungszulässigkeitsbereich basierend auf der Zahnposition einstellt, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) einen zweiten Abweichungszulässigkeitsbereich einstellt, wenn der Empfänger (3) den Frame empfängt, wobei der zweite Abweichungszulässigkeitsbereich ein Überlagerungsbereich zwischen dem vorher eingestellten ersten Abweichungszulässigkeitsbereich und dem aktuell eingestellten ersten Abweichungszulässigkeitsbereich ist, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) ein bestimmtes Rad (5a-5d) als das mögliche eine Rad der Mehrzahl der Räder (5a-5d) ausschließt, wenn die Zahnposition des Zahnrades (12a-12d), das sich mit dem bestimmten Rad (5a-5d) dreht, nicht in den zweiten Abweichungszulässigkeitsbereich fällt und wobei der zweite Steuerabschnitt (33) ein verbleibendes Rad (5a-5d) als das eine der Mehrzahl der Räder (5a-5d) registriert.
Radpositionsdetektor nach Anspruch 1, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) die Zahnradinformation erlangt, welche die Zahnposition anzeigt, wenn der Empfänger (3) den Frame empfängt, der durch den Sender (2) bei jedem von dem Referenzübertragungswinkel und dem veränderten Übertragungswinkel übertragen wird, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) die Zahnposition korrigiert, die erlangt wird, wenn der Empfänger (3) den Frame empfängt, der bei dem veränderten Übertragungswinkel übertragen wird, und zwar basierend auf einer Winkeldifferenz zwischen dem Referenzübertragungswinkel und dem veränderten Übertragungswinkel, und zwar auf solch eine Weise, dass die korrigierte Zahnposition der Zahnposition entspricht, die erlangt wird, wenn der Empfänger (3) den Frame empfängt, der bei dem Referenzübertragungswinkel übertragen wird, und der zweite Steuerabschnitt (33) das bestimmte Rad (5a-5d) als das mögliche eine Rad ausschließt, wenn die korrigierte Zahnposition nicht in den zweiten Abweichungszulässigkeitsbereich fällt.
Radpositionsdetektor nach Anspruch 2, wobei der erste Steuerabschnitt (23) den Übertragungswinkel bei dem vorbestimmten Zeitintervall derart verändert, dass sich der veränderte Übertragungswinkel vom Referenzübertragungswinkel um einen vorbestimmten Winkel in einer Umdrehungsrichtung von jedem Rad (5a-5d) unterscheidet, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) den vorbestimmten Winkel vorspeichert und eine Zeit misst, die vergangen ist, seitdem der Winkel des Senders (2) den vorbestimmten Übertragungswinkel erreicht hat, und der zweite Steuerabschnitt (33) die Winkeldifferenz zwischen dem Referenzübertragungswinkel und dem veränderten Übertragungswinkel basierend auf dem vorher gespeicherten vorbestimmten Winkel und der gemessenen vergangenen Zeit ermittelt.
Radpositionsdetektor nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Steuerabschnitt (23) den Frame derart erzeugt, dass der Frame eine Übertragungswinkelinformation enthält, die einen Übertragungswinkel anzeigt, bei welchem der Frame übertragen wird, und der zweite Steuerabschnitt (33) die Winkeldifferenz zwischen dem Referenzübertragungswinkel und dem veränderten Übertragungswinkel basierend auf der Übertragungswinkelinformation ermittelt.
Radpositionsdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) den ersten Abweichungszulässigkeitsbereich derart einstellt, dass der erste Abweichungszulässigkeitsbereich mit einem Anstieg der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) ansteigt.
Radpositionsdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erste Steuerabschnitt (23) den Frame derart erzeugt, dass der Frame eine Abweichungszulässigkeitsbereichsinformation enthält, die eine Größe des ersten Abweichungszulässigkeitsbereichs anzeigt, und der zweite Steuerabschnitt (33) den ersten Abweichungszulässigkeitsbereich basierend auf der Abweichungszulässigkeitsbereichsinformation einstellt.
Reifenluftdruckdetektor, aufweisend: den Radpositionsdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei jeder Sender (2) ferner einen Tastabschnitt (21) zum Ausgeben eines Druckerfassungssignals enthält, das einen Reifenluftdruck des Reifens des zugehörigen Rades (5a-5d) anzeigt, wobei der erste Steuerabschnitt (23) von jedem Sender (2) das Druckerfassungssignal verarbeitet, um eine Luftdruckinformation über den Reifenluftdruck zu erlangen und den Frame derart erzeugt, dass der Frame die Luftdruckinformation enthält, und wobei der zweite Steuerabschnitt (33) des Empfängers (3) den Reifenluftdruck des Reifens des zugehörigen Rades (5a-5d) basierend auf der Luftdruckinformation, die in dem Frame enthalten ist, erfasst.