DE112012005544T5

DE112012005544T5 - Radpositionsdetektor und Reifenfülldruckdetektor mit demselben

Info

Publication number: DE112012005544T5
Application number: DE112012005544.6T
Authority: DE
Inventors: c/o DENSO CORPORATION Okada Noriaki; c/o DENSO CORPORATION Watabe Nobuya; c/o DENSO CORPORATION Mori Masashi; c/o DENSO CORPORATION Sekizawa Takatoshi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2012-12-04
Publication date: 2014-10-02
Also published as: KR101578630B1; CN103958225A; WO2013099566A1; US9783013B2; JP5477370B2; US20140372070A1; KR20140103994A; JP2013136301A; DE112012005544T8; CN103958225B

Abstract

Ein Radpositionsdetektor für ein Fahrzeug (1) weist Folgendes auf einen Transmitter (2) an jedem Rad (5a–5d), welcher einen ersten Steuerabschnitt (23) zum Erzeugen oder Übertragen eines Frames mit bestimmten Identifikationsinformationen hat; und einen Empfänger (3) an einem Fahrzeugkörper (6), welcher den Frame von einem Rad (5a–5d) empfängt und einen zweiten Steuerabschnitt (33) zum Durchführen einer Radpositionserfassung hat; und einen Radgeschwindigkeitssensor (11a–11d) zum erfassen eines Zahns eines Zahnrades (12a–12d). Der zweite Steuerabschnitt (33) erlangt Zahnradinformationen, welche eine Zahnposition anzeigen; korrigiert die Zahnposition basierend auf einer Zeitdifferenz zwischen einem Erlangen der Zahnradinformationen und einer Empfangszeit des Frames; und bestimmt das eine Rad (5a–5d) basierend auf der Zahnposition zu der Empfangszeit.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung ist auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2011-288245 basiert, welche am 28. Dezember 2011 eingereicht wurde, deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme mit eingebunden ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Radpositionsdetektor, welcher automatisch erfasst, an welcher Position eines Fahrzeuges ein Rad angebracht ist. Genauer ist die Offenbarung vorteilhaft auf einen Reifenfülldruckdetektor vom direkten Typ anwendbar, welcher einen Reifenfülldruck durch ein direktes Anbringen eines Transmitters, welcher einen Drucksensor hat, an einem Rad, an welchem ein Reifen montiert ist, es dem Transmitter erlaubend, ein Erfassungsergebnis von dem Drucksensor zu übertragen und es einem Empfänger, welcher an dem Fahrzeug angebracht ist, erlaubend, das Ergebnis zu empfangen, erfasst.
STAND DER TECHNIK
Es ist ein Reifenfülldruckdetektor vom direkten Typ gemäß dem Stand der Technik bekannt. Dieser Typ von Reifenfülldruckdetektor verwendet einen Transmitter, welcher mit einem Sensor wie beispielsweise einem Drucksensor vorgesehen ist und direkt an einem Fahrzeug, an welchem Reifen montiert sind, angebracht ist. Eine Antenne und ein Empfänger sind für das Fahrzeug vorgesehen. Wenn der Transmitter ein Erfassungssignal von dem Sensor überträgt, empfängt der Empfänger das Erfassungssignal an der Antenne und erfasst den Reifenfülldruck.
Der Reifenfülldruckdetektor vom direkten Typ bestimmt, ob die Daten von einem lokalen Fahrzeug übertragen werden, und an welchem Rad der Transmitter angebracht ist. Für diesen Zweck enthalten alle Daten, welche von dem Transmitter übertragen werden, ID-Informationen, welche zwischen einem lokalen Fahrzeug und einem entfernten Fahrzeug unterscheiden und welche ein Rad, an welchem der Transmitter angebracht ist, identifizieren.
Der Empfänger muss vorangehend die ID-Informationen über jeden Transmitter in Verbindung mit jeder Radposition registrieren, um in der Lage zu sein, den Transmitter aus den ID-Informationen, welche in den Übertragungsdaten enthalten sind, zu lokalisieren. Wenn ein Reifen ersetzt wird, muss der Empfänger die Positionsbeziehung zwischen den Transmitter-ID-Informationen und dem Rad neu registrieren. Beispielsweise schlägt Patentdokument 1 das technologische Verfahren eines Automatisierens dieser Registrierung vor.
Besonders erfasst die Vorrichtung, welche in Patentdokument 1 beschrieben ist, dass das Rad eine bestimmte Drehposition erreicht, basierend auf einem Beschleunigungserfassungssignal von einem Beschleunigungssensor, welcher in dem Transmitter, welcher für ein Fahrzeug vorgesehen ist, enthalten ist. Das Fahrzeug erfasst auch eine Drehposition beziehungsweise Rotationsposition des Rades, wenn ein drahtloses Signal von dem Transmitter empfangen wird. Das Fahrzeug überwacht eine Änderung in einem relativen Winkel zwischen den Drehpositionen, um die Radposition zu spezifizieren. Dieses Verfahren überwacht eine Änderung in dem relativen Winkel zwischen der Raddrehposition, welche durch das Fahrzeug erfasst wird und der Raddrehposition, welche durch das Rad basierend auf der Abweichung in der spezifizierten Anzahl von Datenteilen erfasst wird. Das Verfahren spezifiziert die Radposition durch ein Bestimmen, dass eine Abweichung bzw. Variation einen erlaubten Wert hinsichtlich eines anfänglichen Wertes übersteigt. Detaillierter findet das Verfahren die Anzahl von Zahnrad-(Rotor-)Zähnen aus einem Radgeschwindigkeitspuls, welcher von einem Radgeschwindigkeitssensor ausgegeben wird, welcher für das entsprechende Rad vorgesehen ist, heraus. Eine Drehposition wird an einem Rad basierend auf einem Beschleunigungserfassungssignal von einem Beschleunigungssensor erfasst. Die Anzahl von Zahnradzähnen, welche aus dem Radgeschwindigkeitspuls des Radgeschwindigkeitssensors herausgefunden wird, zeigt einen Drehwinkel an. Das Verfahren spezifiziert eine Radposition basierend auf einem relativen Winkel zwischen der Drehposition und dem Drehwinkel.
Das Verfahren, welches in Patentdokument 1 beschrieben ist, findet die Anzahl von Zahnradzähnen bei einem spezifizierten Zyklus aus dem Radgeschwindigkeitspuls, welcher von dem Radgeschwindigkeitssensor ausgegeben wird, heraus. Es gibt eine Differenz zwischen der Zeitvorgabe zum Erlangen der Anzahl von Zähnen und der Zeitvorgabe zum Erfassen der Drehposition basierend auf dem Beschleunigungserfassungssignal von dem Beschleunigungssensor an der Radseite. Die Differenz ist unregelmäßig und erhöht eine Abweichung in dem relativen Winkel zwischen der Drehposition und dem Drehwinkel. Wie obenstehend beschrieben wird, wird die Drehposition an dem Rad basierend auf einem Beschleunigungserfassungssignal von dem Beschleunigungssensor erfasst. Die Anzahl von Zahnradzähnen, welche aus dem Radgeschwindigkeitspuls des Radgeschwindigkeitssensors herausgefunden wird, zeigt den Drehwinkel an. Die Radposition kann nicht in einer kurzen Zeitdauer spezifiziert werden.
Das Verfahren, welches in Patentdokument 1 beschrieben ist, spezifiziert die Radposition basierend darauf, ob eine Abweichung zu einem erlaubten Bereich gehört, welcher durch einen spezifizierten erlaubten Wert hinsichtlich eines anfänglichen Werts definiert ist. Das Verfahren kann die Radposition nicht spezifizieren während die Abweichung zu dem erlaubten Bereich gehört. Eine bestimmte Datenmenge wird benötigt, da das Verfahren die Radposition basierend auf der Standardabweichung spezifiziert. Das Verfahren kann die Radposition nicht spezifizieren bis die nötige Datenmenge erlangt ist. Demzufolge benötigt das Spezifizieren der Radposition Zeit.
Patentdokument 1: JP-A-2010-122023
KURZFASSUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, einen Radpositionsdetektor und einen Reifenfülldruckdetektor mit demselben vorzusehen, welcher in der Lage ist, eine Radposition in einer kürzeren Zeitdauer zu spezifizieren.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Radpositionsdetektor für ein Fahrzeug vorgesehen, welches eine Mehrzahl von Rädern hat, wovon jedes einen Reifen aufweist, welcher an einem Fahrzeugkörper angebracht ist, wobei der Radpositionsdetektor Folgendes aufweist: einen Transmitter, welcher an jedem Rad angeordnet ist und einen ersten Steuerabschnitt zum Erzeugen und übertragen eines Frames beziehungsweise Rahmens, welcher spezifische Identifikationsinformationen aufweist; und ein Empfänger, welcher an dem Fahrzeugkörper angeordnet ist, empfängt den Frame, welcher von dem Transmitter eines der Räder übertragen wird über eine Empfangsantenne zu einer Empfangszeit und weist einen zweiten Steuerabschnitt auf zum Durchführen einer Radpositionserfassung des Spezifizierens des einen der Räder und des Speicherns einer Beziehung zwischen dem einen der Räder und den spezifischen Identifikationsinformationen über den Transmitter. Jeder Transmitter weist einen Beschleunigungssensor auf, welcher ein Erfassungssignal, welches der Beschleunigung entspricht,, welche eine Schwerkraftbeschleunigungskomponente hat, welche mit einer Drehung eines jeweiligen Rades, welches den Transmitter aufnimmt, variiert, ausgibt. Der erste Steuerabschnitt des Transmitters an jedem Rad erfasst einen Winkel des Transmitters basierend auf der Schwerkraftbeschleunigungskomponente in dem Erfassungssignal von dem Beschleunigungssensor. Jedes Rad hat eine Mittelachse als eine Mitte des Rades, auf eine vorbestimmte Position eines Umfangs des Rades wird Bezug genommen als Null-Grad-Position und der Winkel des Transmitters wird durch den Transmitter, die Mitte und die Null-Winkel-Position definiert. Der Transmitter an jedem Rad überträgt wiederholt den Frame jedes Mal, wenn der Winkel des Transmitters einen spezifizierten beziehungsweise bestimmten Wert erreicht. Der Radpositionsdetektor weist weiterhin Folgendes auf: einen Radgeschwindigkeitssensor für jedes Rad, welcher einen Zahn eines Zahnrades erfasst, welches sich in Verbindung mit dem Rad dreht. Das Zahnrad jedes Rades hat einen Außenumfang, welcher Zähne als leitfähige Abschnitte und eine Mehrzahl von Zwischenabschnitten zwischen den Zähnen vorsieht, so dass leitfähige Abschnitte und die Zwischenabschnitte alternierend entlang des Außenumfangs angeordnet sind, und ein magnetischer Widerstand beziehungsweise Magnetwiderstand eines Zahns ist unterschiedlich zu einem Magnetwiderstand eines Zwischenabschnitts. Der zweite Steuerabschnitt erlangt Zahnradinformationen, welche eine Zahnposition des Zahnrads zu einem bestimmten Zyklus basierend auf einem Erfassungssignal von dem Radgeschwindigkeitssensor anzeigen. Der zweite Steuerabschnitt korrigiert die Zahnposition, welche in den Zahnradinformationen angezeigt wird, basierend auf einer Zeitdifferenz zwischen der Zeit zum Erlangen der Zahnradinformationen und der Zeit zum Empfangen des Frames, so dass der zweite Steuerabschnitt die Zahnposition berechnet, wenn der Empfänger den Frame empfängt. Der zweite Steuerabschnitt spezifiziert das eine der Räder, welches den Transmitter aufnimmt, welcher den Frame überträgt, basierend auf der Zahnposition zu der Empfangszeit.
In dem obigen Fall kann der Radpositionsdetektor die Zahnposition zu der Frameempfangs-Zeitvorgabe genau finden. Basierend auf der genauen Zahnposition spezifiziert der Radpositionsdetektor das Rad, welches mit dem Transmitter versehen ist, welcher den Frame überträgt. Der Radpositionsdetektor kann dadurch eine Zahnpositions-Abweichung verringern und die Radposition in einer kürzeren Zeitdauer genau spezifizieren.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist ein Reifenfülldruckdetektor den Radpositionsdetektor gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung auf. Der Transmitter jedes Rades weist weiterhin einen Abtastabschnitt zum Ausgeben eines Erfassungssignals, welches einem Reifenfülldruck des Reifens entspricht, auf. Der erste Steuerabschnitt jedes Rades verarbeitet das Erfassungssignal von dem Abtastabschnitt, um Informationen über den Reifenfülldruck zu erlangen, und der Transmitter speichert die Informationen über den Reifenfülldruck in dem Frame und überträgt den Frame zu dem Empfänger. Der zweite Steuerabschnitt in dem Empfänger erfasst den Reifenfülldruck des Reifens an jedem Rad basierend auf den Informationen über den Reifenfülldruck.
In dem obigen Reifenfülldruckdetektor kann der Radpositionsdetektor die Zahnposition zu der Frameempfangs-Zeitvorgabe genau finden. Basierend auf der genauen Zahnposition spezifiziert der Radpositionsdetektor das Rad, welches mit dem Transmitter versehen ist, welcher den Frame übertragen hat. Der Radpositionsdetektor kann dadurch eine Zahnpositions-Abweichung verringern und die Radposition in einer kürzeren Zeitdauer genau spezifizieren.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und anderen Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden deutlicher werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, welche unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gefertigt ist. In den Zeichnungen:
1 veranschaulicht eine Gesamtkonfiguration eines Reifenfülldruckdetektors, welcher einen Radpositionsdetektor gemäß einer ersten Ausführungsform der Offenbarung aufweist;
2A und 2B veranschaulichen Blockkonfigurationen eines Transmitters und einer TPMS-ECU;
3 ist ein Zeitvorgabediagramm, welches den Radpositionsdetektor veranschaulicht;
4 ist ein Zeitvorgabediagramm, welches eine Beziehung zwischen der Zeitvorgabe zum Übertragen von Zahnradinformationen und einer Zeitvorgabe zum Empfangen eines Frames und ein Verfahren zum Korrigieren der Zahnradinformationen veranschaulicht;
5 veranschaulicht Veränderungen der Zahnradinformationen;
6A, 6B und 6C veranschaulichen schematisch die Logik zum Bestimmen einer Radposition; und
7A, 7B, 7C und 7D veranschaulichen Ergebnisse des Auswerten von Radpositionen.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
(1. Ausführungsform)
Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden. Die jeweils entsprechenden oder äquivalenten Teile in den folgenden Ausführungsformen werden durch dieselben Bezugszahlen beziehungsweise Bezugszeichen bezeichnet.
(1. Ausführungsform)
Die 1. Ausführungsform der Offenbarung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden. 1 veranschaulicht eine Gesamtkonfiguration eines Reifenfülldruckdetektors, welcher einen Radpositionsdetektor gemäß der 1. Ausführungsform der Offenbarung aufweist. Die Oberseite der 1 entspricht der Vorderseite eines Fahrzeugs 1. Die Unterseite von 1 entspricht der Rückseite davon. Das Folgende beschreibt den Reifenfülldruckdetektor gemäß der Ausführungsform unter Bezugnahme auf 1.
Wie in 1 veranschaulicht, ist der Reifenfülldruckdetektor an dem Fahrzeug 1 angebracht und weist einen Transmitter 2, eine ECU 3 für den Reifenfülldruckdetektor und eine Messvorrichtung 4 auf. Die ECU 3 fungiert als ein Empfänger und auf sie wird hierin nachstehend Bezug genommen als eine TPMS-ECU (Tire Pressure Monitoring System ECU = Reifenfülldrucküberwachungssystem-ECU). Um eine Radposition zu spezifizieren, verwendet der Radpositionsdetektor den Transmitter 2 und die TPMS-ECU 3, welche für den Reifenfülldruckdetektor vorgesehen ist. Zusätzlich erlangt der Radpositionsdetektor Zahnradinformationen von einer Bremssteuer-ECU (hierin nachstehend wird hierauf Bezug genommen als Brems-ECU 10). Die Zahnradinformationen werden aus Erfassungssignalen von Radgeschwindigkeitssensoren 11a–11d, welche jeweils für Zahnräder 5 (5a–5d) vorgesehen sind, erzeugt.
Wie in 1 veranschaulicht ist, ist der Transmitter 2 an jedem der Räder 5a–5d angebracht. Der Transmitter 2 erfasst Fülldrücke von Reifen, welche an den Rädern 5a-5d angebracht sind. Der Transmitter 2 speichert Informationen über den Reifenfülldruck als ein Erfassungsergebnis in einem Frame beziehungsweise Rahmen und überträgt den Frame. Die TPMS-ECU 3 ist an einem Fahrzeugkörper 6 des Fahrzeugs 1 angebracht. Die TPMS-ECU 3 empfängt einen Frame, welcher von dem Transmitter 2 übertragen wird, und erfasst eine Radposition und einen Reifenfülldruck durch ein Durchführen verschiedener Vorgänge und Operationen basierend auf einem Erfassungssignal, welches in dem Frame gespeichert ist. Der Transmitter 2 erzeugt einen Frame beispielsweise gemäß FSK (Frequency-Shift-Keying = Frequenzmodulation bzw. Frequenzumtastung). Der Empfänger 3 demoduliert den Frame, um Daten in dem Frame zu lesen und erfasst die Radposition und den Reifenfülldruck. Die 2A und 2B veranschaulichen Blockkonfigurationen des Transmitters 2 und des Empfängers 3.
Wie in 2A veranschaulicht ist, weist der Transmitter 2 einen Abtastabschnitt 21, einen Beschleunigungssensor 22, einen Mikrocomputer 23, eine Übertragungsschaltung 24 und eine Übertragungsantenne 25 auf. Eine Batterie (nicht gezeigt) stellt Leistung zur Verfügung, um diese Komponenten zu betreiben.
Der Abtastabschnitt 21 weist beispielsweise einen Membrantyp-Drucksensor 21a und einen Temperatursensor 21b auf. Der Abtastabschnitt 21 gibt ein Erfassungssignal, welches dem Reifenfülldruck oder der Temperatur entspricht, aus. Der Beschleunigungssensor 22 erfasst die Position des Sensors selbst an den Rädern 5a–5d, wo der Transmitter 2 angebracht ist. Das heißt, der Beschleunigungssensor 22 erfasst die Position des Transmitters 2 oder die Fahrzeuggeschwindigkeit. Beispielsweise gibt der Beschleunigungssensor 22 gemäß der Ausführungsform eine Erfassungssignal aus, welches der Beschleunigung entspricht, welche auf die sich drehenden Räder 5a–5d wirkt, genauer der Beschleunigung in der radialen Richtung jedes der Räder 5a–5d, nämlich in beiden Richtungen rechtwinklig zu der Umfangsrichtung der Räder.
Der Mikrocomputer 23 weist einen Steuerabschnitt (erster Steuerabschnitt) auf und ist gemäß einer bekannten Technologie konfiguriert. Der Mikrocomputer 23 führt einen bestimmten Vorgang gemäß einem Programm, welches in dem Speicher des Steuerabschnitts gespeichert ist, durch. Der Speicher in dem Steuerabschnitt speichert diskrete bzw. einzelne ID-Informationen, welche transmitterspezifische Identifikationsinformationen enthalten, um jeden Transmitter 2 zu spezifizieren, und fahrzeugspezifische Identifikationsinformationen, um das lokale Fahrzeug zu spezifizieren.
Der Mikrocomputer 23 empfängt ein Erfassungssignal betreffend den Reifenfülldruck von dem Abtastabschnitt 21, verarbeitet das Signal und modifiziert es wie benötigt und speichert Informationen über den Reifenfülldruck sowohl als die ID-Informationen über jeden Transmitter 2 in dem Frame. Der Mikrocomputer 23 überwacht das Erfassungssignal von dem Beschleunigungssensor 22, um die Fahrzeuggeschwindigkeit oder die Position jedes Transmitters 2, welche an den Rädern 5a–5d angebracht ist, zu erfassen. Der Mikrocomputer 23 erzeugt einen Frame und ermöglicht es der Übertragungsschaltung 24, den Frame (Daten) zu dem Empfänger 3 über die Übertragungsantenne 25 basierend auf dem Ergebnis des Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Position des Transmitters 2 zu übertragen.
Besonders beginnt der Mikrocomputer 23 das Übertragen des Frames unter der Annahme, dass das Fahrzeug 1 sich bewegt. Der Mikrocomputer 23 überträgt wiederholt den Frame basierend auf dem Erfassungssignal von dem Beschleunigungssensor 22 jedes Mal wenn der Beschleunigungssensor 22 einen bestimmten Winkel erreicht. Der Mikrocomputer 23 nimmt an, dass das Fahrzeug sich bewegt basierend auf dem Ergebnis des Erfassens der Fahrzeuggeschwindigkeit. Der Mikrocomputer 23 bestimmt den Winkel des Beschleunigungssensors 22 basierend auf dem Ergebnis des Erfassens der Position des Transmitters 2, während die Position davon von dem Erfassungssignal von dem Beschleunigungssensor abhängt.
Der Mikrocomputer 23 erfasst die Fahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung des Erfassungssignals von dem Beschleunigungssensor 22. Der Mikrocomputer 23 nimmt an, dass das Fahrzeug 1 sich bewegt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen bestimmten Wert (beispielsweise 5 km/h) oder größer erreicht. Die Ausgabe von dem Beschleunigungssensor 22 weist die Zentrifugalbeschleunigung auf, nämlich die Beschleunigung basiert auf einer Zentrifugalkraft. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann durch ein Integrieren der Zentrifugalbeschleunigung und Multiplizieren eines Koeffizienten berechnet werden. Der Mikrocomputer 23 berechnet die Zentrifugalbeschleunigung durch ein Ausschließen einer Schwerkraftbeschleunigungskomponente von der Ausgabe des Beschleunigungssensors 22 und berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf der Zentrifugalbeschleunigung.
Der Beschleunigungssensor 22 gibt Erfassungssignale, welche Drehungen der Räder 5a–5d entsprechen, aus. Während das Fahrzeug sich bewegt, enthält das Erfassungssignal eine Schwerkraftbeschleunigungskomponente und zeigt die Amplitude entsprechend der Raddrehung an. Beispielsweise zeigt das Erfassungssignal die maximale negative Amplitude an, wenn der Transmitter 2 über einer Mittelachse jedes der Räder 5a–5d positioniert ist. Das Erfassungssignal zeigt eine Null-Amplitude an, wenn der Transmitter 2 mit der Mittelachse einnivelliert. Das Erfassungssignal zeigt die maximale positive Amplitude, wenn der Transmitter 2 unter der Mittelachse positioniert ist. Die Amplitude kann verwendet werden, um die Position des Beschleunigungssensors 22 zu erfassen, und um einen Winkel für die Position des Transmitters 2 zu finden. Beispielsweise wird der Winkel durch den Beschleunigungssensor 22 gebildet unter der Annahme, dass der Winkel 0 Grad ist, wenn der Beschleunigungssensor 22 über der Mittelachse jedes der Räder 5a–5d positioniert ist.
Jeder Transmitter 2 startet die Übertragung des Frame zu derselben Zeit wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen bestimmten Wert erreicht oder wenn der Beschleunigungssensor 22 einen bestimmten Winkel erreicht, nachdem die Fahrzeuggeschwindigkeit den bestimmten Wert erreicht. Der Transmitter 2 überträgt wiederholt den Frame zu der Übertragungs-Zeitvorgabe, wenn ein Winkel, welcher durch den Beschleunigungssensor 22 gebildet wird, dem Winkel für die erste Frameübertragung gleich ist. Andererseits kann die Übertrags-Zeitvorgabe zu bevorzugen sein, wenn der Transmitter 2 den Frame nur einmal in einer bestimmten Zeitdauer (beispielsweise 15 Sekunden) unter Berücksichtigung des Batterielebens überträgt anstelle des Übertragens des Frames jedes Mal, wenn der bestimmte Winkel erreicht wird.
Die Übertragungsschaltung 24 überträgt den Frame, welcher von dem Mikrocomputer 23 übertragen wird zu der TPMS-ECU 3 über die Übertragungsantenne 25. Die Übertragungsschaltung 24 fungiert als ein Ausgabeabschnitt. Die Frameübertragung verwendet beispielsweise eine RF(Funkfrequenz)-Bandbreiten-Funkwelle.
Der Transmitter 2 gemäß der oben erwähnten Konfiguration ist an einem Lufteinlassventil oder an jedem der Räder 5a–5d angebracht und ist derart positioniert, dass er den Abtastabschnitt 21 innerhalb des Reifens beispielsweise freiliegend hat. Der Transmitter 2 erfasst den Reifenfülldruck eines Rades, welches mit dem Transmitter 2 ausgestattet ist. Wie obenstehend beschrieben ist, überträgt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen bestimmten Wert überschreitet, der Transmitter 2 wiederholt den Frame über die Übertragungsantenne 25, welche für jeden Transmitter 2 vorgesehen ist jedes Mal, wenn der Beschleunigungssensor 22 für jedes der Räder 5a–5d einen bestimmten Winkel erreicht. Danach kann der Transmitter 2 wiederholt den Frame jedes Mal übertragen, wenn der Beschleunigungssensor 22 für jedes der Räder 5a–5d einen bestimmten Winkel erreicht. Es ist jedoch erstrebenswert, das Übertragungsintervall unter Berücksichtigung des Batterielebens zu verlängern. Zu diesem Zweck ändert sich der Radpositionierungsmodus zu einem periodischen Übertragungsmodus, wenn die Zeit, welche benötigt wird, um die Radposition zu bestimmen, abläuft. Der Transmitter 2 überträgt dann den Frame unter einem längeren Zyklus (beispielsweise jeweils 1 Minute), um periodisch ein Signal betreffend den Reifenfülldruck zu der TPMS-ECU 3 zu übertragen. Beispielsweise kann eine zufällige Verzögerung für jeden Transmitter 2 vorgesehen sein, um verschiedene Übertragungs-Zeitvorgaben für die Transmitter 2 vorzusehen. Dies kann verhindern, dass die TPMS-ECU 3 den Empfang aufgrund von Interferenz von Funkwellen von den Transmittern 2 verhindert.
Wie in 2B veranschaulicht ist, weist die TPMS-ECU 3 eine Empfangsantenne 31, eine Empfangsschaltung 32 und einen Mikrocomputer 33 auf. Die TPMS-ECU 3 erlangt Zahnradinformationen von der Brems-ECU 10 über ein internes LAN wie beispielsweise ein CAN (welches zu beschreiben ist), um eine Zahnposition, welche durch die Anzahl von Rändern von Zähnen (oder die Anzahl von Zähnen) eines Zahnrades, welches sich mit jedem der Räder 5a–5d dreht, zu erlangen.
Die Empfangsantenne 31 empfängt Frames, welche von den Transmittern 2 übertragen werden. Die Empfangsantenne 31 ist an dem Fahrzeugkörper 6 befestigt. Die Empfangsantenne 31 kann als eine interne Antenne vorgesehen sein, welche in der TPMS-ECU 3 platziert ist, oder als eine externe Antenne, welche die Verdrahtung verwendet, welche von dem Körper fortgesetzt wird.
Die Empfangsschaltung 32 wird mit Übertragungsframes versorgt, welche von den Transmittern 2 übertragen werden und an der Empfangsantenne 31 empfangen werden. Die Empfangsschaltung 32 fungiert als ein Eingangsabschnitt, welcher die Frames zu dem Mikrocomputer 33 überträgt. Die Empfangsschaltung 32 empfängt ein Signal (Frame) über die Empfangsantenne 31 und überträgt dann das empfangene Signal zu dem Mikrocomputer 33.
Der Mikrocomputer 33 ist äquivalent zu einem zweiten Steuerabschnitt und führt einen Radpositionserfassungsvorgang in Übereinstimmung mit einem Programm, welches in dem Speicher des Mikrocomputers 33 gespeichert ist, durch. Besonders erfasst der Mikrocomputer 33 die Radposition basierend auf einer Beziehung zwischen Informationen, welche von der Brems-ECU 10 erlangt werden, und einer Empfangs-Zeitvorgabe, um einen Übertragungsframe beziehungsweise Transmissionframe beziehungsweise Übertragungsrahmen von jedem Transmitter 2 zu empfangen. Der Mikrocomputer 33 erlangt Zahnradinformationen sowie die Radgeschwindigkeitsinformationen über die Räder 5a–5d von der Brems-ECU 10 unter einem bestimmten Zyklus (beispielsweise 10 ms). Die Zahnradinformationen werden von den Radgeschwindigkeitssensoren 11a–11d, welche jeweils für die Räder 5a–5d vorgesehen sind, erzeugt.
Die Zahnradinformationen zeigen die Zahnposition eines Zahnrades an, welches sich mit den Rädern 5a–5d dreht. Die Radgeschwindigkeitssensoren 11a–11d sind als elektromagnetische Pickupsensoren beziehungsweise Aufnahmesensoren, welche beispielsweise gegen die Zahnradzähne vorgesehen sind, konfiguriert. Die Radgeschwindigkeitssensoren 11a–11d variieren ein Erfassungssignal in Antwort auf das Hindurchtreten von Zahnradzähnen. Dieser Typ von Radgeschwindigkeitssensoren 11a–11d gibt ein Erfassungssignal unter Verwendung eines Rechteckwellenpulses, entsprechend dem Zahndurchlauf aus. Ein Ansteigen und ein Abfallen der Rechteckwellenpulse repräsentiert das Durchlaufen von Zahnradzahnrändern. Demzufolge zählt die Brems-ECU 10 die Anzahl von Zahnradzahnrändern oder die Anzahl von Randpassagen basiert auf der Anzahl von Anstiegen und Abfällen in den Erfassungssignalen von den Radgeschwindigkeitssensoren 11a–11d. Die Brems-ECU 10 benachrichtigt den Mikrocomputer 33 über die Anzahl der Zahnradränder als die Zahnradinformationen, welche die Zahnposition zu dem bestimmten Zyklus repräsentieren. Der Mikrocomputer 33 kann dadurch identifizieren, welcher Zahn des Zahnrades zu der Zeitvorgabe hindurchtritt.
Die Anzahl von Zahnrändern wird zu jedes Mal zurückgesetzt, wenn das Zahnrad eine Drehung tätigt. Beispielsweise sei angenommen, dass das Zahnrad 48 Zähne hat. Die Ränder sind von 0–95 nummeriert und 96 Ränder werden insgesamt gezählt. Wenn der Zählwert 95 erreicht, kehrt er zu 0 zurück und das Zählen wird wieder aufgenommen beziehungsweise wieder begonnen.
Die Brems-ECU 10 kann den Mikrocomputer 33 über die Anzahl von Zähnen, welche äquivalent zu der Anzahl von gezählten Zahndurchläufen ist, als die Zahnradinformationen benachrichtigen anstelle der Anzahl von Zahnradzahnrändern wie obenstehend beschrieben ist. Die Brems-ECU 10 kann den Mikrocomputer 33 über die Anzahl von Rändern oder Zähnen, welche während des bestimmten Zyklus hindurchgetreten sind, benachrichtigen. Die Brems-ECU 10 kann es dem Mikrocomputer 33 erlauben, die Anzahl von Rändern oder Zähnen, welche während des bestimmten Zyklus hindurchgetreten sind, zu der jüngsten Anzahl von Rändern oder Zähnen zu addieren. Der Mikrocomputer 33 kann die Anzahl von Rändern oder Zähnen bei dem Zyklus zählen. Der Mikrocomputer 33 nämlich muss nur in der Lage sein, letztendlich die Anzahl von Rändern oder Zähnen als die Zahnradinformation bei dem Zyklus zu erlangen. Die Brems-ECU 10 setzt die Anzahl von Zahnradzahnrändern oder die Anzahl von Zähnen jedes Mal zurück, wenn die Leistung abgeschaltet wird. Die Brems-ECU 10 startet die Messung gleichzeitig mit einer Anschaltsequenz wieder oder wenn die Leistung angeschaltet wird und eine bestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht ist. Demnach wird dasselbe Zahnrad mit der derselben Anzahl von Rändern oder Zähnen repräsentiert während die Leistung abgeschaltet ist, auch wenn die Anzahl von Rändern oder Zähnen jedes Mal zurückgesetzt wird, wenn die Leistung abgeschaltet wird.
Der Mikrocomputer 33 misst die Empfangs-Zeitvorgabe wenn er einen Frame empfängt, welcher von jedem Transmitter 2 übertragen wird. Der Mikrocomputer 33 erfasst Radpositionen basierend auf der Anzahl von Zahnradrändern oder -zähnen zu der Zeitvorgabe zum Empfangen des Frame aus der erlangten Anzahl von Zahnradrändern oder -zähnen heraus. Die Frameempfangs-Zeitvorgabe jedoch stimmt nicht immer mit der Zeitvorgabe zum Übertragen der Zahnradinformationen von der Brems-ECU 10 überein. Aus diesem Grund berechnet der Mikrocomputer 33 die Zahnposition zu der Frameempfangs-Zeitvorgabe durch ein Korrigieren der Zahnposition, welche in den jüngsten Zahnradinformationen angezeigt wird, welche von der Brems-ECU 10 unmittelbar vor der Frameempfangs-Zeitvorgabe erlangt werden, um die Anzahl von Zahnradrändern oder -zähnen zu der Frameempfangs-Zeitvorgabe zu aktivieren. Der Mikrocomputer 33 ist dadurch in der Lage, Radpositionen zu erfassen, um zu spezifizieren, an welchem der Räder 5a–5d jeder Transmitter 2 angebracht ist. Das Verfahren zum Erfassen von Radpositionen wird im Detail später beschrieben werden.
Basierend auf einem Radpositionserfassungsergebnis speichert der Mikrocomputer 33 die ID-Informationen über den Transmitter 2 und die Positionen der Räder 5a–5d, welche mit den Transmittern 2 versehen sind, in Verbindung miteinander. Danach erfasst der Mikrocomputer 33 die Reifenfülldrücke der Räder 5a–5d basierend auf den ID-Informationen, welche in dem Frame gespeichert sind, welcher von jedem Transmitter 2 übertragen wird, und Daten über den Reifenfülldruck. Der Mikrocomputer 33 gibt ein elektrisches Signal, welches dem Reifenfülldruck entspricht, zu der Messvorrichtung 4 über das interne LAN wie beispielsweise CAN aus. Beispielsweise vergleicht der Mikrocomputer 33 den Reifenfülldruck mit einem spezifizierten Grenzwert Th, um eine Abnahme in dem Reifenfülldruck zu erfassen. Der Mikrocomputer 33 gibt die erfasste Abnahme an die Messvorrichtung 4 aus. Die Messvorrichtung 4 wird dadurch benachrichtigt, von welchem der 4 Räder 5a–5d der Reifenfülldruck abnimmt.
Die Messvorrichtung 4 fungiert als ein Alarmabschnitt. Wie in 1 veranschaulicht, ist die Messvorrichtung 4 vorgesehen, wo sie ein Fahrzeugführer sehen kann. Beispielsweise ist die Messvorrichtung 4 als eine Messanzeige konfiguriert, welche in einem Armaturenbrett des Fahrzeugs 1 enthalten ist. Es sei angenommen, dass der Mikrocomputer 33 in der TPMS-ECU 3 ein Signal überträgt, welches eine Abnahme in dem Reifenfülldruck repräsentiert. Wenn sie dieses Signal empfängt, sieht die Messvorrichtung 4 eine Anzeige vor, welche eine Abnahme in dem Reifenfülldruck repräsentiert, während sie eines der Räder 5a–5d spezifiziert. Die Messvorrichtung 4 benachrichtigt dadurch den Fahrzeugführer von einer Abnahme in dem Reifenfülldruck an einem bestimmten Rad.
Das Folgende beschreibt den Betrieb des Reifenfülldruckdetektors gemäß der Ausführungsform. Die untenstehende Beschreibung ist in eine Radpositionserfassung und eine Reifenfülldruckerfassung unterteilt, welche durch den Reifenfülldruckdetektor durchgeführt wird.
Die Radpositionserfassung wird als Erstes beschrieben werden. 3 ist ein Zeitvorgabediagramm, welches die Radpositionserfassung veranschaulicht. 4 ist ein Zeitvorgabediagramm, welches eine Beziehung zwischen einer Zeitvorgabe zum Übertragen von Zahnradinformationen und einer Zeitvorgabe zum Empfangen eines Frames und einem Verfahren zum Korrigieren der Zahnradinformationen veranschaulicht. 5 veranschaulicht Änderungen der Zahnradinformationen. Die 6A, 6B und 6C veranschaulichen schematisch die Logik zum Bestimmen einer Radposition. Die 7A, 7B, 7C und 7D veranschaulichen Resultate des Auswerten von Radpositionen. Unter Bezugnahme auf diese Zeichnungen wird ein bestimmtes Verfahren zur Radpositionserfassung beschrieben werden.
An dem Transmitter 2 überwacht der Mikrocomputer 23 ein Erfassungssignal von dem Beschleunigungssensor 22 bei einem bestimmten Abtastzyklus basierend auf der Leistung, welche von der Batterie zur Verfügung gestellt wird. Der Mikrocomputer 23 erfasst dadurch die Fahrzeuggeschwindigkeit und den Winkel des Beschleunigungssensors 22 an jedem der Räder 5a–5d. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen bestimmten Wert erreicht, überträgt der Mikrocomputer 23 wiederholt einen Frame zu der Zeitvorgabe, wenn der Beschleunigungssensor 22 einen bestimmten Winkel erreicht. Beispielsweise erlaubt es der Mikrocomputer 23 jedem Transmitter 22, den Frame unter der Annahme zu übertragen, dass der bestimmte Winkel verfügbar ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit den bestimmten Wert erreicht oder unter der Annahme, dass der Startzeitpunkt verfügbar ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit den bestimmten Wert erreicht und dann der Beschleunigungssensor 22 den bestimmten Winkel erreicht. Der Mikrocomputer 23 überträgt wiederholt den Frame zu der Übertragungs-Zeitvorgabe, wenn der Winkel, welcher durch den Beschleunigungssensor 22 gebildet wird gleich zu dem Winkel für die erste Frameübertragung ist.
Eine Sinuskurve, wie in 3 veranschaulicht, resultiert aus dem Extrahieren der Schwerkraftbeschleunigungskomponenten des Erfassungssignals von dem Beschleunigungssensor 22. Der Winkel des Beschleunigungssensor 22 wird basierend auf der Sinuskurve gefunden. Der Frame wird jedes Mal übertragen, wenn der Beschleunigungssensor 22 denselben Winkel basierend auf der Sinuskurve erreicht.
Die TPMS-ECU 3 erlangt die Zahnradinformationen von der Brems-ECU 10 bei einem bestimmten Zyklus (beispielsweise 10 Millisekunden). Die Zahnradinformationen werden von den Radgeschwindigkeitssensoren 11a–11d, welche jeweils für die Räder 5a–5d vorgesehen sind, zur Verfügung gestellt. Die TPMS-ECU 3 misst den Empfangszeitpunkt, wenn sie einen Frame empfängt, welcher von jedem Transmitter 2 übertragen wird. Die TPMS-ECU 3 erlangt die Anzahl von Zahnradrändern oder Zähnen zu der Zeitvorgabe zum Empfangen des Frame aus der erlangten Anzahl der Zahnradränder oder Zähne.
Die Zeitvorgabe zum Empfangen des Frames, welcher von jedem Transmitter 2 übertragen wird, fallt nicht immer mit dem Zyklus zum Erlangen der Zahnradinformationen von der Brems-ECU 10 zusammen. Wie in 4 veranschaulicht ist, erlangt die TPMS-ECU 3 die Zahnradinformationen von der Brems-ECU 10 bei einem bestimmten Zyklus (beispielsweise 10 Millisekunden). Die Frameempfangs-Zeitvorgabe kann von der Zeitvorgabe zum Erlangen der Zahnradinformationen abweichen. In diesem Fall ändert sich eine tatsächliche Zahnposition unter Bezug auf die Zahnposition zu der Zeitvorgabe zum Erlangen der Zahnradinformationen von der Brems-ECU 10. Aus diesem Grunde berechnet der Mikrocomputer 33 die Zahnposition zu der Frameempfangs-Zeitvorgabe durch ein Korrigieren der Zahnposition, welche in den jüngsten Zahnradinformationen angezeigt wird, welche von der Brems-ECU 10 erlangt werden, unmittelbar vor der Frameempfangs-Zeitvorgabe, wie in 4 veranschaulicht ist. Besonders verwendet die Berechnung die folgende Gleichung.
(Gleichung 2)

Zahnposition zu der Frameempfangs-Zeitvorgabe = die Anzahl der jüngsten Zahnradränder + {(Gesamtanzahl von Rändern/äußerer Durchmesser eines Reifens (mm)) × Zeit (ms) von der Zeitvorgabe zum Erlangen der jüngsten Zahnradinformationen zu der Zeitvorgabe zum Empfangen des Frame × Radgeschwindigkeit (m/s)}.

Die Anzahl der jüngsten Zahnradränder ist äquivalent zu der Zahnposition, welche durch die Zahnradinformationen angezeigt wird, welche unmittelbar vor dem Empfang des Frames erlangt werden. Die Gesamtanzahl von Rändern ist gleich zu der Gesamtanzahl von Zahnradrändern (96 gemäß der Ausführungsform). Dieses Beispiel verwendet die Anzahl von Zahnradrändern. Wenn die Anzahl von Zahnradzähnen verwendet wird, kann die ”Anzahl von Rändern” in der Gleichung 1 durch die ”Anzahl von Zähnen” ersetzt werden. Die Zeit (ms) von der Zeitvorgabe zum Erlangen der jüngsten Zahnradinformationen zu der Zeitvorgabe zum Empfangen des Frame bezeichnet die Zeit von der Zeitvorgabe zum Vollenden des Erlangens der Zahnradinformationen unmittelbar vor dem Empfang des Frames zu der Zeitvorgabe zum Start des Empfangs des Frames. Die Radgeschwindigkeit betrifft ein Rad, welches den Frame überträgt. Die Radgeschwindigkeit ist in den Radgeschwindigkeitsinformationen, welche von der Brems-ECU 10 übertragen werden, angezeigt.
Dies ermöglicht es, die Zahnposition bei der Frameempfangs-Zeitvorgabe zu berechnen, nämlich die Anzahl von Zahnradrändern oder Zähnen.
Das Beispiel berechnet die Radgeschwindigkeit durch ein Erlangen der Radgeschwindigkeitsinformationen von der Brems-ECU 10. Die TPMS-ECU 3 kann auch die Radgeschwindigkeit basierend auf den Zahnradinformationen über jedes Rad, welche von der Brems-ECU 10 übertragen werden, berechnen. Die Brems-ECU 10 überträgt die Zahnradinformationen zu der TPMS-ECU 3 bei einem bestimmten Zyklus. Die Anzahl von Zahnradrändern oder Zähnen variiert während des Zyklus. Demnach kann die Radgeschwindigkeit aus einer Differenz in den Anzahlen von Zahnradrändern in den nacheinander folgend erlangten Zahnradinformationen, der Gesamtanzahl von Rändern, dem Zyklus zum Übertragen der Zahnradinformationen und dem äußeren Umfang eines Reifens berechnet werden.
Die Radgeschwindigkeit kann durch eine Raddrehgeschwindigkeit (rpm/ms = Umdrehungen/ms) ersetzt werden. Diese Informationen können von der Brems-ECU 10 erlangt werden. Die TPMS-ECU 3 kann die Informationen basierend auf den Zahnradinformationen, welche von der Brems-ECU 10 bei einem bestimmten Zyklus erlangt werden, berechnen. Wenn die Raddrehgeschwindigkeit verwendet wird, kann die untenstehende Gleichung verwendet werden, um die Zahnposition bei der Rahmenempfangs-Zeitvorgabe zu berechnen. Das Beispiel verwendet ebenso die Anzahl von Zahnradrändern. Um die Anzahl von Zahnradzähnen zu verwenden, kann die ”Anzahl von Rändern” in der Gleichung 2 durch die ”Anzahl von Zähnen” ersetzt werden.
(Gleichung 3)

Zahnposition bei der Rahmenempfangs-Zeitvorgabe = Anzahl der jüngsten Zahnradränder + Gesamtanzahl von Rändern × Raddrehgeschwindigkeit (Umdrehungen/ms) × Zeit (ms) von der Zeitvorgabe zum Erlangen der jüngsten Zahnradinformationen zu der Zeitvorgabe zum Empfangen des Frame.

Der Reifenfülldruckdetektor wiederholt die Operation zum Erlangen der Anzahl von Zahnradrändern oder Zähnen zu der Zeitvorgabe zum Empfangen des Frames jedes Mal, wenn der Frame empfangen wird. Der Reifenfülldruckdetektor führt die Radpositionserfassung basierend auf der Anzahl von Zahnradrändern oder Zähnen zu der Zeitvorgabe zum Empfangen des Frames, welcher erlangt wird, durch. Besonders führt der Reifenfülldruckdetektor die Radpositionserfassung durch ein Bestimmen durch, ob eine Abweichung in der Anzahl von Zahnradrändern oder Zähnen zu der Zeitvorgabe zum Empfangen des Frames in einem erlaubten Bereich verbleibt, welcher basierend auf der Anzahl von Zahnradrändern oder Zähnen zu der vorangehenden Empfangs-Zeitvorgabe spezifiziert wird.
Wenn der Frame von einem Rad empfangen wird, überträgt der Transmitter 2, welcher dem Rad entspricht, den Frame jedes Mal, wenn der Beschleunigungssensor 22 den bestimmten Winkel erreicht. Die Zahnposition stimmt nahezu mit der vorangehenden überein, da die Zahnposition durch die Anzahl von Zahnradrändern oder Zähnen zu der Zeitvorgabe zum Empfangen des Frames angezeigt wird. Demzufolge ist eine Abweichung in der Anzahl von Zahnradrändern oder Zähnen zu der Zeitvorgabe zum Empfangen des Frames klein und verbleibt in dem erlaubten Bereich. Dies trifft auch auf einen Fall des Empfangens des Frames mehr als einmal zu. Eine Abweichung in der Anzahl von Zahnradrändern oder Zähnen zu der Zeitvorgabe zum Empfangen der Frames verbleibt in dem erlaubten Bereich, welcher bei der ersten Frameempfangs-Zeitvorgabe ausgeglichen wird. Wenn der Frame nicht von einem Rad empfangen wird, variiert die Zahnposition, da die Zahnposition durch die Anzahl von Zahnradrändern oder Zähnen zu der Zeitvorgabe zum Empfangen des Frames, welcher sporadisch von dem Transmitter 2, welcher dem Rad entspricht, übertragen wird, angezeigt wird.
Die Zahnräder für die Radgeschwindigkeitssensoren 11a–11d drehen sich, so dass sie mit den Rädern 5a–5d arretieren. Demnach verursacht das Rad, von welchem der Frame empfangen wird, kaum eine Abweichung in der Zahnposition, welche durch die Anzahl von Zahnradrändern oder Zähnen zu der Zeitvorgabe zum Empfangen des Frames angezeigt wird. Die Räder 5a–5d können sich jedoch nicht in vollständig demselben Zustand drehen, da sich die Drehzustände der Räder 5a–5d mit Straßensituationen, einem Abbiegen oder einer Fahrbahnänderung ändern. Demnach verursacht das Rad, von welchem kein Frame empfangen wird, eine Variation in der Zahnposition, welche durch die Anzahl von Zahnradrändern oder Zähnen zu der Zeitvorgabe zum Empfangen des Frames angezeigt wird.
Wie in 5 veranschaulicht ist, zeigen die Zahnräder 12a–12d eine Randzählung 0 an, wenn ein Zündschalter (IG = Ignition Switch) anfänglich angeschaltet wird. Nachdem das Fahrzeug die Fortbewegung startet, wird der Frame nacheinander folgend beziehungsweise sukzessive von einem gegebenen Rad empfangen. Ein Rad unterschiedlich von diesem Rad verursacht eine Variation beziehungsweise Abweichung in der Zahnposition, welche durch die Anzahl von Zahnradrändern oder Zähnen zu der Zeitvorgabe zum Empfangen des Frames angezeigt werden. Der Reifenfülldruckdetektor führt die Radpositionserfassung durch ein Bestimmen durch, ob die Abweichung in dem erlaubten Bereich verbleibt.
Wie in 6A veranschaulicht ist, ist beispielsweise der Transmitter 2 zu einem ersten Empfangswinkel positioniert, wenn der Frame zum ersten Mal übertragen wird. Es sei angenommenen, dass eine Abweichungstoleranz eine Abweichung repräsentiert, welche für die Anzahl von Zahnradrändern oder Zähnen zulässig ist und äquivalent zu einem 180 Grad-Bereich ist, welcher an dem ersten Empfangswinkel zentriert ist, nämlich einem +/–90 Grad-Bereich hinsichtlich des ersten Empfangswinkels. Die Abweichungstoleranz ist äquivalent zu +/–24 Rändern, welche an der Anzahl von Rändern bei dem ersten Empfang zentriert ist oder ist äquivalent zu +/–12 Zähnen zentriert auf der Anzahl von Zähnen bei dem ersten Empfang. Wie in 6B veranschaulicht ist, erfüllt die Anzahl von Zahnradrändern oder Zähnen bei dem zweiten Frameempfang die Abweichungstoleranz, welche bei dem ersten Frameempfang bestimmt wird. In diesem Fall ist es wahrscheinlich, dass das Rad, welches der Anzahl von Rändern oder Zähnen entspricht, mit dem Rad übereinstimmt, welches verwendet wird, um den Frame zu übertragen und es wird WAHR angenommen.
Ebenso wird in diesem Fall die Abweichungstoleranz zentriert auf einem zweiten Empfangswinkel als einem Winkel des Transmitters 2 bei dem zweiten Frameempfang ausgeglichen und ist äquivalent zu 180 Grad zentriert auf dem zweiten Empfangswinkel, nämlich ±90 Grad. Eine neue Abweichungstoleranz bewegt sich zwischen Randzählungen 12 und 48. Dies ist ein Überlapp zwischen der vorangehenden Abweichungstoleranz nämlich der Abweichungstoleranz von 180 Grad zentriert auf dem ersten Empfangswinkel (±90 Grad) und der Abweichungstoleranz von 180 Grad zentriert auf dem zweiten Empfangswinkel (±90 Grad). Die neue Abweichungstoleranz kann auf den neuen überlappten Bereich begrenzt werden.
Wie in 6C veranschaulicht ist, überschreitet die Anzahl von Zahnradrändern oder Zähnen bei dem dritten Frameempfang die Abweichungstoleranz, welche durch den ersten und den zweiten Frameempfang bestimmt ist. In diesem Fall ist es wahrscheinlich, dass das Rad, welches der Anzahl von Rändern oder Zähnen entspricht, sich von dem Rad unterscheidet, welches verwendet wird, um den Frame zu übertragen, und es wird FALSCH angenommen. Die Anzahl von Zahnradrändern oder Zähnen bei dem dritten Frameempfang wird als FALSCH angenommen, auch wenn sie die Abweichungstoleranz, welche durch den ersten Frameempfang bestimmt wird, erfüllt, jedoch die Abweichungstoleranz, welche durch den ersten und den zweiten Frameempfang bestimmt wird überschreitet. Dies ermöglich es, zu bestimmen, an welchem der Rader 5a–5d der Transmitter 2, welcher verwendet wird, um den empfangenen Frame zu übertragen angebracht ist.
Wie in 7A veranschaulicht ist, erlangt der Reifenfülldruckdetektor die Anzahl von Zahnradrändern oder Zähnen für einen Frame, welcher ID 1 als Identifikationsinformationen enthält, jedes Mal wenn der Frame empfangen wird. Der Reifenfülldruckdetektor speichert die erlangten Informationen gemäß den entsprechenden Rädern wie beispielsweise vorderes linkes Rad FL, vorderes rechtes Rad FR, rückwärtiges linkes Rad RL und rückwärtiges rechtes Rad RR. Jedes Mal wenn der Frame empfangen wird, bestimmt der Reifenfülldruckdetektor, ob die erlangte Anzahl von Zahnradrändern oder Zähnen die Abweichungstoleranz erfüllt. Der Reifenfülldruckdetektor schließt ein Rad, welches die Abweichungstoleranz nicht erfüllt, aus den Kandidaten-Rädern aus, welche möglicherweise mit dem Transmitter 2, welcher den Frame übertragen hat, versehen sind. Wenn ein Rad letztendlich nicht ausgeschlossen verbleibt, registriert der Reifenfülldruckdetektor das Rad unter der Annahme, dass es mit dem Transmitter 2, welcher den Frame übertragen hat, versehen ist. Wenn der Frame ID 1 enthält, schließt der Reifenfülldruckdetektor das vordere rechte Rad FR, das hintere rechte Rad RR und das hintere linke Rad RL in dieser Reihenfolge aus den Kandidaten aus. Der Reifenfülldruckdetektor registriert letztendlich das vordere linke Rad FL unter der Annahme, dass es mit dem Transmitter 2 versehen ist, welcher den Frame übertragen hat.
Wie in den 7B bis 7D veranschaulicht ist, führt der Reifenfülldruckdetektor denselben Vorgang wie für den Frame, welcher ID 1 enthält, auf den Frames, welche ID 2 bis ID 4 als Identifikationsinformationen enthalten, durch. Auf diese Art und Weise kann der Reifenfülldruckdetektor das Rad, welches mit dem Transmitter 2, welcher den Frame übertragen hat, versehen ist, spezifizieren. Der Reifenfülldruckdetektor kann all die vier Räder, welche mit den Transmittern 2 versehen sind, spezifizieren beziehungsweise bestimmen.
Wie obenstehend beschrieben ist, spezifiziert der Frame, an welchem der Räder 5a–5d der Transmitter 2 angebracht ist. Der Mikrocomputer 33 speichert die ID-Informationen über den Transmitter 2, welcher verwendet wird, um den Frame zu übertragen, zusammen mit der Position des Rades, an welchem der Transmitter 2 angebracht ist.
Die TPMS-ECU 3 empfängt den Frame, welcher übertragen wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit den bestimmten Wert erreicht. Die TPMS-ECU 3 speichert dabei die Zahnradinformationen zu der Empfangs-Zeitvorgabe. Die TPMS-ECU 3 verwirft die existierenden Zahnradinformationen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger wird als ein bestimmter Wert (beispielsweise 5 km/h), um zu bestimmen, ob das Fahrzeug stoppt. Wenn das Fahrzeug seine Fortbewegung wieder startet, führt der Reifenfülldruckdetektor neuerlich die Reifenpositionserfassung wie obenstehend beschrieben durch.
Nach dem Durchführen der Reifenpositionserfassung führt der Reifenfülldruckdetektor die Reifenfülldruckerfassung durch. Besonders überträgt jeder Transmitter 2 den Frame bei einem bestimmten Zyklus während der Reifenfülldruckerfassung. Die TPMS-ECU 3 empfängt die Frames für die vier Räder jedes Mal wenn der Transmitter 2 den Frame überträgt. Basierend auf den ID-Informationen, welche in jedem Frame gespeichert sind, bestimmt die TPMS-ECU 3 welcher der Transmitter 2, welche an den Rädern 5a–5d angebracht sind, den Frame übertragen hat. Die TPMS-ECU 3 erfasst die Reifenfülldrücke der Räder 5a–5d gemäß den Informationen über den Reifenfülldruck. Die TPMS-ECU 3 kann dadurch eine Abnahme in den Reifenfülldrücken der Räder 5a–5d erfassen und bestimmen, welches der Räder 5a–5d den Reifenfülldruck verringert. Die TPMS-ECU 3 benachrichtigt die Messvorrichtung 4 von der Abnahme in dem Reifenfülldruck. Die Messvorrichtung 4 sieht eine Anzeige, welche die Abnahme in dem Reifenfülldruck repräsentiert vor, während sie ein beliebiges der Räder 5a–5d spezifiziert. Die Messvorrichtung 4 benachrichtigt dadurch den Fahrzeugführer von der Abnahme in dem Reifenfülldruck an einem bestimmten Rad.
Wie obenstehend beschrieben ist, erlangt der Radpositionsdetektor die Zahnradinformationen, welche die Zahnpositionen der Zahnräder 12a–12d anzeigen bei dem spezifizierten Zyklus basierend auf Erfassungssignalen von den Radgeschwindigkeitssensoren 11a–11d, welche das Hindurchlaufen von Zähnen der Zahnräder 12a–12d, welche sich mit den Rädern 5a–5d drehen, erfasst. Der Radpositionsdetektor berechnet die Zahnposition bei der Frameempfangs-Zeitvorgabe durch ein Korrigieren der Zahnposition, welche in den erlangten Zahnradinformationen angezeigt ist, basierend auf der Zeit von der Zeitvorgabe zum Erlangen der Zahnradinformationen zu der Zeitvorgabe zum Empfangen des Frames. Besonders berechnet der Radpositionsdetektor die Zahnposition zu der Frameempfangs-Zeitvorgabe durch ein Korrigieren der Zahnposition, welche in den jüngsten Zahnradinformationen angezeigt wird, welche von der Brems-ECU 10 unmittelbar vor der Frameempfangs-Zeitvorgabe erlangt werden. Der Radpositionsdetektor kann die Zahnposition zu der Frameempfangs-Zeitvorgabe genau finden. Basierend auf der genauen Zahnposition spezifiziert der Radpositionsdetektor das Rad, welches mit dem Transmitter 2 versehen ist, welcher den Frame übertragen hat. Der Radpositionsdetektor kann dadurch eine Zahnpositionsabweichung verringern und die Radposition in einer kürzeren Zeitdauer genau spezifizieren.
Die Abweichungstoleranz wird basierend auf der Zahnposition zu der Frameempfangs-Zeitvorgabe ausgeglichen. Nachdem die Abweichungstoleranz ausgeglichen ist, kann ein Rad die Zahnposition über die Abweichungstoleranz hinaus zu der Frameempfangs-Zeitvorgabe anzeigen. Der Radpositionsdetektor schließt das Rad von den Kandidatenrädern aus, welche möglicherweise mit dem Transmitter 2 versehen sind, welcher den Frame übertragen hat. Der Radpositionsdetektor registriert das verbleibende Rad als das Rad, welches mit dem Transmitter 2 versehen ist, welcher den Frame übertragen hat. Der Radpositionsdetektor kann die Radpositionen ohne eine Verwendung einer großen Datenmenge spezifizieren.
Eine neue Abweichungstoleranz wird als ein Überlapp zwischen der Abweichungstoleranz basierend auf der Zahnposition bei der Zeitvorgabe zum Empfangen des Frames und der Abweichungstoleranz, welche bei der Zeitvorgabe zum Empfangen des vorangehenden Frames ausgeglichen wird, angenommen. Die neue Abweichungstoleranz kann auf den Überlapp beschränkt sein. Demnach kann der Radpositionsdetektor schnell und genau Radpositionen spezifizieren.
Der Frame wird übertragen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit den bestimmten Wert überschreitet. Der Beschleunigungssensor 22 erfasst Positionen der Transmitter 2 an den Räder 5a–5d. Der Reifenpositionsdetektor kann die Reifenpositionserfassung durchführen unmittelbar nach dem das Fahrzeug 1 seine Fortbewegung startet, obwohl die Radpositionserfassung nur zur Verfügung steht, nachdem das Fahrzeug 1 seine Fortbewegung startet. Die Radpositionserfassung ist ohne eine Notwendigkeit für eine Triggervorrichtung verfügbar anders als eine Radpositionserfassung basierend auf der Intensität eines empfangenen Signals, welches von der Triggervorrichtung ausgegeben wird.
(Andere Ausführungsformen)
Die oben erwähnten Ausführungsformen korrigieren die Fehlanordnung der Zahnposition für die Zeit (ms) von der Zeitvorgabe zum Erlangen der jüngsten Zahnradinformationen zu der Frameempfangs-Zeitvorgabe, nämlich die Zeit, welche verstrichen ist bis zu der Zeitvorgabe zum Starten des Empfangen des Frames. Die benötigte Zeit kann bis zu der Zeitvorgabe zum Vollenden des Frameempfangs verstreichen. Die Zeit, welche für die Frameübertragung benötigt wird, nämlich eine Zeitdauer von dem Empfangsstart zu der Empfangsvollendung ist vorher bekannt basierend auf der Übertragungsgeschwindigkeit oder der Datenmenge. Demnach ist die Zeit von der Zeitvorgabe zum Erlangen der Zahnradinformationen zu der Zeitvorgabe zum Vollenden des Frameempfangs gleich zu der Summe der Zeit (ms) von der Zeitvorgabe zum Erlangen der jüngsten Zahnradinformationen zu der Frameempfangs-Zeitvorgabe wie sie in der Ausführungsform beschrieben ist und der Zeit, welche für den Frameempfang benötigt wird. Die Gesamtzeit kann an Stelle der ”Zeit (ms) von der Zeitvorgabe zum Erlangen der jüngsten Zahnradinformationen zu der Zeitvorgabe zum Empfangen des Frames” in den Gleichungen 1 und 2 verwendet werden, um die Zahnposition bei der Frameempfangs-Zeitvorgabe zu finden.
Die oben erwähnte Ausführungsform ändert die Abweichungstoleranz jedes Mal, wenn der Frame empfangen wird, wodurch schrittweise die Abweichungstoleranz beschränkt beziehungsweise begrenzt wird. Die Abweichungstoleranz wird immer zentriert auf der Zahnposition ausgeglichen. Es ist möglich, die Abweichungstoleranz zu ändern, welche zentriert beziehungsweise gemittelt auf der Zahnposition ausgeglichen ist. Beispielsweise kann eine Änderung in den Zahnpositionen zunehmen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt. Die Abweichungstoleranz kann angemessener durch ein Erhöhen der Abweichungstoleranz ausgeglichen werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt. Eine Zunahme beziehungsweise Erhöhung eines Abtastzyklus für den Beschleunigungssensor 22 zum Erfassen der Beschleunigung verschlechtert die Zeitvorgabeerfassungsgenauigkeit, wenn der Beschleunigungssensor 22 den bestimmten Winkel erreicht. Die Abweichungstoleranz kann angemessener durch eine demgemäße Variation derselben ausgeglichen werden. In diesem Fall verfolgt der Transmitter 2 beispielsweise die Abtastzyklen. Der Transmitter 2 kann den Frame, welcher Daten enthält, welche die Abweichungstoleranzgröße bestimmen, übertragen.
Die oben erwähnte Ausführungsform überträgt den Frame bei dem Winkel von 0 Grad, wenn der Beschleunigungssensor 22 in Richtung der Oberseite hinsichtlich der Mittelachse jedes der Räder 5a–5d positioniert ist. Dies ist jedoch nur ein Beispiel. Der Winkel von 0 Grad muss nur bei einer beliebigen Position des Rades in der Umfangsrichtung sichergestellt sein.
Gemäß der oben erwähnten Ausführungsform erlangt die TPMS-ECU 3 die Zahnradinformationen von der Brems-ECU 10. Eine andere ECU jedoch kann die Zahnradinformationen erlangen, da die TPMS-ECU 3 die Anzahl von Zahnradrändern oder Zähnen als die Zahnradinformation erlangen kann. Ein Erfassungssignal von den Radgeschwindigkeitssensoren 11a–11d kann zugeführt werden, um die Anzahl von Zahnradrändern oder Zähnen aus dem Erfassungssignal zu erlangen. Gemäß der oben erwähnten Ausführungsform sind die TPMS-ECU 3 und die Brems-ECU 10 als separate ECUs konfiguriert, sie können jedoch auch als eine integrierte ECU konfiguriert sein. In diesem Fall wird die ECU direkt mit einem Erfassungssignal von den Radgeschwindigkeitssensoren 11a–11d versorgt und berechnet die Anzahl von Zahnradrändern oder Zähnen aus dem Erfassungssignal bei einem bestimmten Zyklus, um die Anzahl davon zu erlangen. Demnach kann die Radpositionserfassung basierend auf den Zahnradinformationen genau zu der Frameempfangs-Zeitvorgabe durchgeführt werden durch ein Korrigieren einer Differenz zwischen dem Berechnungszyklus und der Frameempfangs-Zeitvorgabe wie obenstehend beschrieben.
Während die oben erwähnte Ausführungsform den Radpositionsdetektor, welcher für das Fahrzeug 1 vorgesehen ist, die vier Räder 5a–5d habend beschrieben hat, ist die Offenbarung auch auf ein Fahrzeug anwendbar, welches mehr Räder hat.
Gemäß der oben erwähnten Ausführungsform spezifiziert der Radpositionsdetektor die Radposition basierend auf den Zahnradinformationen. Um dies zu tun gleicht der Radpositionsdetektor die Abweichungstoleranz basierend auf der Zahnposition aus und spezifiziert die Radposition basierend darauf, ob die Zahnposition die Abweichungstoleranz erfüllt. Der Radpositionsdetektor gleicht einen Überlapp zwischen der vorangehenden Abweichungstoleranz und der gegenwärtigen Abweichungstoleranz aus, um eine neue Abweichungstoleranz auszugleichen und dadurch die Abweichungstoleranz zu begrenzen. Dies ermöglicht es, die Radposition in einer kürzeren Zeitdauer zu spezifizieren. Ohne ein Beschränken der Abweichungstoleranz kann der Radpositionsdetektor genau die Zahnposition bei der Frameempfangs-Zeitvorgabe wie obenstehend beschrieben erlangen und genau die Radposition in einer kürzeren Zeitdauer spezifizieren. Gemäß der oben erwähnten Ausführungsform wird die Abweichungstoleranz der Zahnposition verwendet, um die Radposition zu spezifizieren. Eine Wirkung ähnlich zu der obigen jedoch ist verfügbar durch ein Verschieben eines Übertragungswinkels jedes Mal wenn der Rahmen übertragen wird, auch wenn der Radpositionsdetektor die Radposition basierend auf der Standardabweichung der Zahnpositionen spezifiziert, wenn der Frame mehr als einmal übertragen wird.
Gemäß der Offenbarung müssen die Radgeschwindigkeitssensoren 11a–11d nur den Durchlauf von Zähnen von Zahnrädern, welche sich mit den Rädern 5a–5d drehen, erfassen. Demnach muss das Zahnrad nur konfiguriert sein, sodass es unterschiedliche Magnetwiderstände vorsieht durch ein Alternieren eines Zahns, welcher einen leitfähigen äußeren Umfang und einen Abschnitt zwischen den Zähnen hat. Das Zahnrad ist nicht auf eine allgemeine Struktur, dessen Außenumfang als ein gezahnter beziehungsweise gekerbter äußerer Rand konfiguriert ist und eine Abfolge von leitfähigen Vorsprüngen und nichtleitfähigen Räumen bildet, beschränkt. Das Zahnrad weist beispielsweise einen Rotorschalter, dessen Außenumfang als ein leitfähiger Abschnitt konfiguriert ist, und einen nichtleitfähigen Isolator auf (siehe JP-AHei 10(1998)-048233 ).
Die obige Offenbarung hat die folgenden Aspekte.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist ein Radpositionsdetektor für ein Fahrzeug, welches eine Mehrzahl von Rädern hat, von welchen jedes einen Reifen, welcher an einem Fahrzeugkörper angebracht ist, Folgendes auf: einen Transmitter, welcher an jedem Rad angeordnet ist, und einen ersten Steuerabschnitt zum Erzeugen und Übertragen eines Frames, welcher spezifische Identifikationsinformationen aufweist, aufweist; und ein Empfänger, welcher an dem Fahrzeugkörper angeordnet ist, empfängt den Frame, welcher von Transmitter eines der Räder über eine Empfangsantenne zu einer Empfangs-Zeitvorgabe übertragen wird, und weist einen zweiten Steuerabschnitt zum Durchführen einer Radpositionserfassung zum Spezifizieren des eines der Räder und zum Speichern einer Beziehung zwischen dem einen der Räder und der spezifischen Identifikationsinformation über den Transmitter auf. Jeder Transmitter weist einen Beschleunigungssensor auf, welcher ein Erfassungssignal, welches einer Beschleunigung, welche eine Schwerkraftbeschleunigungskomponente, welche mit einer Drehung eines entsprechenden Rades, welches den Transmitter aufnimmt, variiert, ausgibt. Der erste Steuerabschnitt des Transmitters an jedem Rad erfasst einen Winkel des Transmitters basierend auf der Schwerkraftbeschleunigungskomponente in dem Erfassungssignal von dem Beschleunigungssensor. Jedes Rad hat eine Mittelachse als eine Mitte des Rades, auf eine vorbestimmte Position eines Umfangs des Rades wird Bezug genommen als Null-Grad-Position, und der Winkel des Transmitters wird durch den Transmitter, die Mitte und die Null-Winkel-Position definiert. Der Transmitter an jedem Rad überträgt wiederholt den Frame zu jeder Zeit, wenn der Winkel des Transmitters einen bestimmten Wert erreicht. Der Radpositionsdetektor weist weiterhin Folgendes auf: einen Radgeschwindigkeitssensor für jedes Rad, welcher einen Zahn eines Zahnrades erfasst, welches sich in Verbindung mit dem Rad dreht. Das Zahnrad jedes Rades hat einen Außenumfang, welcher Zähne als leitfähige Abschnitte und eine Mehrzahl von Zwischenabschnitten zwischen den Zähnen vorsieht, sodass leitfähige Abschnitte und die Zwischenabschnitte alternierend entlang des Außenumfangs angeordnet sind, und ein magnetischer Widerstand beziehungsweise Magnetwiderstand von einem Zahn unterschiedlich zu einem magnetischen Widerstand beziehungsweise Magnetwiderstand eines Zwischenabschnitts ist. Der zweite Steuerabschnitt erlangt Zahnradinformationen, welche eine Zahnposition des Zahnrades zu einem bestimmten Zyklus anzeigen, basierend auf einem Erfassungssignal von dem Radgeschwindigkeitssensor. Der zweite Steuerabschnitt korrigiert die Zahnposition, welche in der Zahnradinformation angezeigt ist, basierend auf einer Zeitdifferenz zwischen der Zeit zum Erlangen der Zahnradinformationen und einer Zeit zum Empfangen des Frames, sodass der zweite Steuerabschnitt die Zahnposition berechnet, wenn der Empfänger den Frame empfängt. Der zweite Steuerabschnitt spezifiziert das eine von Rädern, welches den Transmitter aufnimmt, welcher den Frame überträgt, basierend auf der Zahnposition zu der Empfangszeit.
Wie obenstehend beschrieben ist, erlangt der Radpositionsdetektor die Zahnradinformationen, welche die Zahnpositionen zu dem bestimmten Zyklus anzeigen. Der Radpositionsdetektor berechnet die Zahnposition zu der Frameempfangs-Zeitvorgabe durch ein Korrigieren der Zahnposition, welche in den erlangten Zahnradinformationen angezeigt ist, basierend auf der Zeit von der Zeitvorgabe zum Erlangen der Zahnradinformationen zu der Zeitvorgabe zum Empfangen des Frames. Aus diesem Grund kann der Radpositionsdetektor die Zahnposition zu der Frameempfangs-Zeitvorgabe genau finden. Basierend auf der genauen Zahnposition spezifiziert der Radpositionsdetektor das Rad, welches mit dem Transmitter versehen ist, welcher den Frame übertragen hat. Der Radpositionsdetektor kann dadurch eine Zahnpositionsvariation verringern und genau die Radposition in einer kürzeren Zeitdauer spezifizieren.
Alternativ kann der zweite Steuerabschnitt die Zahnposition, welche in den Zahnradinformationen angezeigt ist, welche die jüngsten sind und unmittelbar erlangt werden bevor der Empfänger den Frame empfängt, korrigieren, sodass der zweite Steuerabschnitt die Zahnposition zu der Empfangszeit berechnet. Weiterhin kann der zweite Steuerabschnitt die Zahnposition zu der Empfangszeit in Einheiten der Anzahl von Zahnradrändern oder der Anzahl von Zahnradzähnen definieren. Der zweite Steuerabschnitt korrigiert die Zahnposition basierend auf einer Gleichung von: TP = MR + {(TN/OP) × TD × WP}. TP repräsentiert die Zahnposition zu der Empfangszeit, MR repräsentiert die Anzahl der jüngsten Zahnradränder oder die Anzahl der jüngsten Zahnradzähne, welche der Zahnposition entspricht, welche in den jüngsten Zahnradinformationen angezeigt ist, TN repräsentiert die Gesamtanzahl von Zahnradrändern oder die Gesamtanzahl von Zahnradzähnen, OP repräsentiert eine Länge eines Außenumfangs eines Reifens definiert durch einen Millimeter, TD repräsentiert eine Zeitdifferenz zwischen der Zeit zum Erlangen der jüngsten Zahnradinformationen und der Empfangszeit definiert durch eine Millisekunde, und WP repräsentiert eine Radgeschwindigkeit des Rades, welche benötigt wird, um die Zahnposition zu korrigieren, definiert durch einen Meter pro Sekunde. Hier kann die Radgeschwindigkeit mit einer beziehungsweise zu einer Raddrehgeschwindigkeit ersetzt werden.
Alternativ kann der zweite Steuerabschnitt eine Abweichungstoleranz basierend auf der Zahnposition zu der Empfangszeit einstellen. Der zweite Steuerabschnitt schließt ein bestimmtes Rad aus einem Kandidaten von dem einen von Rädern aus, welche den Transmitter aufnehmen, welcher der Frame überträgt, wenn der Empfänger den Frame empfängt, und die Zahnposition des bestimmten Rades nicht innerhalb der Abweichungstoleranz angeordnet ist, nachdem die Abweichungstoleranz eingestellt ist. Der zweite Steuerabschnitt registriert ein verbleibendes Rad als das eine von Rädern, welches den Transmitter aufnimmt, welcher den Frame überträgt. Der zweite Steuerabschnitt ändert die Abweichungstoleranz jedes Mal, wenn der Empfänger den Frame empfängt. Der zweite Steuerabschnitt stellt eine andere Abweichungstoleranz basierend auf einer anderen Zahnposition ein, wenn der Empfänger einen neuen Frame empfängt. Der zweite Steuerabschnitt ändert die Abweichungstoleranz zu einer neuen Abweichungstoleranz, welche durch einen Überlappabschnitt zwischen der Abweichungstoleranz und einer anderen Abweichungstoleranz vorgesehen ist. Der zweite Steuerabschnitt korrigiert die Zahnposition, welche mit einem unterschiedlichen Übertragungswinkel zu der Empfangszeit übertragen wird, sodass sie eine Zahnposition mit einem gleichen Übertragungswinkel ist. Der zweite Steuerabschnitt spezifiziert das eine der Räder, welches den Transmitter aufnimmt, welcher den Frame überträgt durch ein Bestimmen, ob eine korrigierte Zahnposition mit dem gleichen Übertragungswinkel innerhalb der Toleranzabweichung angeordnet ist. In diesem Fall kann ein Rad die Zahnposition über die Abweichungstoleranz hinaus zu der Frameempfangs-Zeitvorgabe anzeigen. Der Radpositionsdetektor kann solch ein Rad aus den Kandidatenrändern ausschließen, welche möglicherweise mit dem Transmitter versehen sind, welcher den Frame übertragen hat. Der Radpositionsdetektor kann die Radpositionen ohne eine Verwendung einer großen Datenmenge bestimmen. Eine neue Abweichungstoleranz wird angenommen als ein Überlapp zwischen der Abweichungstoleranz basierend auf der Zahnposition zu der Zeitvorgabe zum Empfangen des Frames und der Abweichungstoleranz, welche zu der Zeitvorgabe zum Empfangen des vorangehenden Frames ausgeglichen wurde. Die neue Abweichungstoleranz kann auf den Überlapp beschränkt sein. Demnach kann der Radpositionsdetektor schnell und genau Radpositionen bestimmen.
Alternativ kann der zweite Steuerabschnitt einen Bereich der Abweichungstoleranz entsprechend erhöhen, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt. In diesem Fall kann eine Änderung in Zahnpositionen zunehmen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt. Die Abweichungstoleranz kann durch ein Erhöhen der Abweichungstoleranz genauer ausgeglichen werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt.
Alternativ kann der erste Steuerabschnitt den Frame übertragen, welcher weiterhin Daten aufweist, welche einen Bereich der Abweichungstoleranz, welche durch den zweiten Steuerabschnitt eingestellt ist, bestimmt. In diesem Fall verschlechtert ein Erhöhen eines Abtastzyklus für den Beschleunigungssensor zum Erfassen der Beschleunigung die Zeitvorgabeerfassungsgenauigkeit, wenn der Transmitter den bestimmten Winkel erreicht. Die Abweichungstoleranz kann angemessener durch ein entsprechendes Variieren derselben ausgeglichen werden. Der Transmitter verfolgt beispielsweise Abtastzyklen. Der Transmitter kann den Frame übertragen, welcher Daten enthält, welche die Abweichungstoleranzgröße bestimmen, um die oben erwähnte Wirkung vorzusehen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist ein Reifenfülldruckdetektor den Radpositionsdetektor gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung auf. Der Transmitter jedes Rades weist weiterhin einen Abtastabschnitt zum Ausgeben eines Erfassungssignals, welches einem Reifenfülldruck des Reifens entspricht, auf. Der erste Steuerabschnitt jedes Rades verarbeitet das Erfassungssignal von dem Abtastabschnitt, um Informationen über den Reifenfülldruck zu erlangen, und der Transmitter speichert die Informationen über den Reifenfülldruck in dem Frame und überträgt den Frame zu dem Empfänger. Der zweite Steuerabschnitt in dem Empfänger erfasst den Reifenfülldruck des Reifens an jedem Rad basierend auf den Informationen über den Reifenfülldruck.
In dem obigen Reifenfülldruckdetektor kann der Radpositionsdetektor genau die Zahnposition bei der Frameempfangs-Zeitvorgabe finden. Basierend auf der genauen Zahnposition bestimmt der Radpositionsdetektor das Rad, welches mit dem Transmitter versehen ist, welcher den Frame übertragen hat. Der Radpositionsdetektor kann dadurch eine Zahnpositionsvariation verringern und genau die Radposition in einer kürzeren Zeitdauer bestimmen.
Während die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf Ausführungsformen davon beschrieben wurde, muss verstanden werden, dass die Offenbarung nicht auf die Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt ist. Die vorliegende Offenbarung ist vorgesehen, um verschiedene Abwandlungen und äquivalente Anordnungen zu umfassen. Zusätzlich sind neben den verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen andere Kombinationen und Konfigurationen, welche mehr, weniger oder nur ein einzelnes Element aufweisen, ebenso innerhalb des Gedankens und Umfangs der vorliegenden Offenbarung.

Claims

Radpositionsdetektor für ein Fahrzeug (1), welches eine Mehrzahl von Rädern (5a–5d) hat, von welchen jedes einen Reifen, welcher an einem Fahrzeugkörper (6) angebracht ist, aufweist, wobei der Radpositionsdetektor Folgendes aufweist: einen Transmitter (2), welcher an jedem Rad (5a–5d) angeordnet ist, und welcher einen ersten Steuerabschnitt (23) zum Erzeugen und übertragen eines Frames, welcher bestimmte Identifikationsinformationen aufweist, aufweist; und einen Empfänger (3), welcher an dem Fahrzeugkörper (6) angeordnet ist, welcher den Frame, welcher von dem Transmitter (2) von einem der Räder (5a–5d) übertragen wird, über eine Empfangsantenne (31) zu einer Empfangszeit empfängt, und welcher einen zweiten Steuerabschnitt (33) zum Durchführen einer Radpositionserfassung des Bestimmens des einen der Räder (5a–5d) und Speicherns einer Beziehung zwischen dem einer der Räder (5a–5d) und den bestimmten Identifikationsinformationen über den Transmitter aufweist, wobei jeder Transmitter (2) einen Beschleunigungssensor (22) aufweist, welcher ein Erfassungssignal, welches der Beschleunigung entspricht, ausgibt, welche eine Schwerkraftbeschleunigungskomponente hat, welche mit einer Drehung eines jeweiligen Rades, welches den Transmitter (2) aufnimmt, variiert, wobei der erste Steuerabschnitt (23) des Transmitters (2) an jedem Rad (5a–5d) einen Winkel des Transmitters (2) basierend auf der Schwerkraftbeschleunigungskomponente in dem Erfassungssignal von dem Beschleunigungssensor (22) erfasst, wobei jedes Rad (5a–5d) eine Mittelachse als eine Mitte des Rades (5a–5d) hat, wobei auf eine vorbestimmte Position eines Umfangs des Rades (5a–5d) Bezug genommen wird als Null-Grad-Position, und der Winkel des Transmitters (2) durch den Transmitter (2), die Mitte und die Null-Winkel-Position definiert ist, wobei der Transmitter (2) an jedem Rad (5a–5d) wiederholt den Frame jedes Mal überträgt, wenn der Winkel des Transmitters (2) einen bestimmten Wert erreicht, wobei der Radpositionsdetektor weiterhin Folgendes aufweist: einen Radgeschwindigkeitssensor (11a–11d) für jedes Rad (5a–5d), welcher einen Zahn eines Zahnrades (12–12d) erfasst, welcher sich in Verbindung mit dem Rad (5a–5d) dreht, wobei das Zahnrad jedes Rades (5a–5d) einen Außenumfang hat, welcher Zähne als leitfähige Abschnitte und eine Mehrzahl von Zwischenabschnitten zwischen den Zähnen vorsieht, sodass leitfähige Abschnitte und die Zwischenabschnitte alternierend entlang des Außenumfangs angeordnet sind, und ein Magnetwiderstand des Zahns unterschiedlich von einem Magnetwiderstand eines Zwischenabschnitts ist, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) Zahnradinformationen erlangt, welche eine Zahnposition des Zahnrades (12a–12d) bei einem bestimmten Zyklus basierend auf einem Erfassungssignal von dem Radgeschwindigkeitssensor (11a–11d) anzeigen, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) die Zahnposition, welche in den Zahnradinformationen angezeigt wird basierend auf einer Zeitdifferenz zwischen der Zeit zum Erlangen der Zahnradinformationen und der Zeit zum Empfangen des Frames korrigiert sodass der zweite Steuerabschnitt (33) die Zahnposition berechnet, wenn der Empfänger (3) den Frame empfängt, und wobei der zweite Steuerabschnitt (33) das eine der Räder (5a–5d) bestimmt, welches den Transmitter (2), welcher den Frame überträgt, aufgenommen hat, basierend auf der Zahnposition zu der Empfangszeit.
Radpositionsdetektor nach Anspruch 1, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) die Zahnposition, welche in den Zahnradinformationen angezeigt ist, welche die jüngsten sind und unmittelbar erlangt wurden bevor der Empfänger (3) den Frame empfängt, korrigiert, sodass der zweite Steuerabschnitt (33) die Zahnposition zu der Empfangszeit berechnet.
Radpositionsdetektor nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) die Zahnposition zu der Empfangszeit in Einheiten der Anzahl von Zahnradrändern oder Anzahl von Zahnradzähnen definiert, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) die Zahnposition korrigiert basierend auf einer Gleichung von: TP = MR + {(TN/OP) × TD × WP}, wobei TP die Zahnposition zu der Empfangszeit repräsentiert, worin MR die Anzahl der jüngsten Zahnradränder oder die Anzahl der jüngsten Zahnradzähne repräsentiert, welche der Zahnposition entspricht, welche in der jüngsten Zahnradinformation angezeigt ist, wobei TN die Gesamtanzahl von Zahnradrändern oder die Gesamtanzahl von Zahnradzähnen repräsentiert, wobei OP eine Länge eines äußeren Umfangs eines Reifens, durch einen Millimeter repräsentiert, definiert, wobei TD eine Zeitdifferenz zwischen der Zeit zum Erlangen der jüngsten Zahnradinformationen und der Empfangszeit, durch eine Millisekunde repräsentiert, definiert und wobei WP eine Radgeschwindigkeit des Rades, welche benötigt wird, um die Zahnposition zu korrigieren, definiert durch einen Meter pro Sekunde, repräsentiert.
Radpositionsdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) eine Abweichungstoleranz basierend auf der Zahnposition zu der Empfangszeit einstellt, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) ein bestimmtes Rad von einem Kandidaten des einen von Rädern (5a–5d), welches den Transmitter (2) aufnimmt, welcher den Frame überträgt, wenn der Empfänger (3) den Frame empfängt, ausschließt, und die Zahnposition des bestimmten Rades nicht innerhalb der Abweichungstoleranz angeordnet ist, nachdem die Abweichungstoleranz eingestellt ist, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) ein verbleibendes Rad als das eine der Rader (5a–5d) registriert, welches den Transmitter (2) aufnimmt, welcher den Frame überträgt, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) die Abweichungstoleranz jedes Mal ändert, wenn der Empfänger (3) den Frame empfängt, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) eine andere Abweichungstoleranz basierend auf einer anderen Zahnposition einstellt, wenn der Empfänger (3) einen neuen Frame empfängt, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) die Abweichungstoleranz auf eine neue Abweichungstoleranz abändert, welche durch einen Überlappabschnitt zwischen der Abweichungstoleranz und einer anderen Abweichungstoleranz vorgesehen ist, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) die Zahnposition, welche mit einem unterschiedlichen Übertragungswinkel zu der Empfangszeit übertragen wird, korrigiert, sodass sie eine Zahnposition mit einem gleichen Übertragungswinkel ist, und wobei der zweite Steuerabschnitt (33) das eine der Räder (5a–5d) bestimmt, welches den Transmitter (2) aufnimmt, welcher den Frame überträgt, durch ein Bestimmen, ob eine korrigierte Zahnposition mit dem gleichen Übertragungswinkel innerhalb der Abweichungstoleranz angeordnet ist.
Radpositionsdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der zweite Steuerabschnitt (33) einen Bereich der Abweichungstoleranz entsprechend erhöht, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt.
Radpositionsdetektor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erste Steuerabschnitt (23) den Frame überträgt, welcher weiterhin Daten aufweist, welche einen Bereich der Abweichungstoleranz bestimmen, welche durch den zweiten Steuerabschnitt (33) eingestellt ist.
Reifenfülldruckdetektor, welcher den Radpositionsdetektor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 aufweist, wobei der Transmitter (2) jedes Rades (5a–5d) weiterhin einen Abtastabschnitt (21) zum Ausgeben eines Erfassungssignals, welches einem Reifenfülldruck des Reifens entspricht, aufweist, wobei der erste Steuerabschnitt (23) jedes Rades (5a–5d) das Erfassungssignal von dem Abtastabschnitt (21) verarbeitet, um Informationen über den Reifenfülldruck zu erlangen, und der Transmitter (2) die Informationen über den Reifenfülldruck in dem Frame speichert und den Frame zu dem Empfänger (3) überträgt, und wobei der zweite Steuerabschnitt (33) in dem Empfänger (3) den Reifenfülldruck des Reifens an jedem Rad (5a–5d) basierend auf den Informationen über den Reifenfülldruck erfasst.