DE112018000352T5 - Sensor-transmitter, radpositionserfassungsvorrichtung und damitausgerüstetes reifendrucküberwachungssystem - Google Patents

Abstract

Ein Sensor-Transmitter (2) berechnet einen Neigungswinkel (θ) zur Befestigung eines G-Sensors (22) an einem entsprechenden Rad von Rädern (5a bis 5d) und schätzt, ob der Sensor-Transmitter (2) selbst an einem rechten Rad (5a, 5c) oder einem linken Rad (5b, 5d) befestigt ist, basierend auf einer quadratischen Rechenfunktion, einer linearen Rechenfunktion, einer quadratischen Messfunktion und einer linearen Messfunktion. Anschließend bestimmt ein Empfänger (3), ob der Sensor-Transmitter (2) an einem Vorderrad (5a, 5b) oder einem Hinterrad (5c, 5d) befestigt ist, basierend auf dem Ergebnis der Schätzung und einem effektiven Reifenradius. Auf diese Weise kann bestimmt werden, an welchem der Räder (5a bis 5d) der Sensor-Transmitter (2) befestigt ist.

Description

• QUERVERWEIS AUF IN BEZIEHUNG STEHENDE ANMELDUNG
• Diese Anmeldung basiert auf der am 11. Januar 2017 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-2723 , auf deren Offenbarung hiermit vollinhaltlich Bezug genommen ist.
• TECHNISCHES GEBIET
• Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Sensor-Transmitter und eine Radpositionserfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Position in einem Fahrzeug, an der ein Rad befestigt ist, und ist insbesondere geeignet für die Verwendung in einem Reifendrucküberwachungssystem zum Erfassen eines Reifenluftdrucks.
• STAND DER TECHNIK
• Herkömmliche Typen einer Reifendruckerfassungsvorrichtung, wie beispielsweise ein Reifendrucküberwachungssystem (TPMS), umfassen einen direkten Typ. Der direkte Typ von TPMS beinhaltet einen Sensor-Transmitter, der mit einem Sensor, wie beispielsweise einem Drucksensor, ausgerüstet ist. Der Sensor-Transmitter ist direkt an jedem Rad befestigt, das mit einem Reifen verbunden ist. Dieser Typ von System beinhaltet ferner eine Antenne und einen Empfänger an einer Fahrzeugkarosserie. Ein Erfassungssignal vom Sensor wird vom Sensor-Transmitter gesendet und vom Empfänger über die Antenne empfangen, um den Reifenluftdruck zu erfassen.
• Solche direkten Typen von TPMS müssen bestimmen können, an welchem Rad der die Daten sendende Sensor-Transmitter befestigt ist. Daher werden verschiedene Verfahren eingesetzt, wie beispielsweise in den folgenden Abschnitten (1) bis (6) beschrieben, um die Radpositionserfassung zum Erfassen eines Rades, an dem der Sensor-Transmitter von Interesse befestigt ist, auszuführen.
1. (1) In einem Verfahren erfolgt die Radpositionserfassung unter Verwendung einer bidirektionalen Kommunikation mit Sensor-Transmittern, die dazu ausgelegt sind, Triggersignale zu empfangen und Daten, die die jeweilige Empfangsstärke der Triggersignale anzeigen, an den Empfänger zu senden. Insbesondere wird ein Trigger an einer Stelle in unterschiedlichen Abständen zu den Sensor-Transmittern platziert, so dass die Sensor-Transmitter die vom Trigger ausgegebenen Triggersignale mit unterschiedlichen Empfangsstärken messen. Die Radpositionserfassung erfolgt basierend auf den Unterschieden in der Empfangsstärke.
2. (2) In einem anderen Verfahren wird der Empfänger an einer Stelle an einer Fahrzeugkarosserie in unterschiedlichen Abständen zu den Sensor-Transmittern platziert. Der Empfänger misst die Signalstärke von HF-Signalen (Hochfrequenz), die von den Sensor-Transmittern gesendet werden. Die Radpositionserfassung kann basierend auf den Messergebnissen und dem Verhältnis zwischen den Abständen der Sensor-Transmitter zum Empfänger und den im Voraus gemessenen Empfangsstärkemustern erfolgen.
3. (3) In einem anderen Verfahren sind die Sensor-Transmitter mit zweiachsigen Beschleunigungssensoren (im Folgenden G-Sensoren) ausgestattet, die die Beschleunigung der Räder in Dreh- und Radialrichtung erfassen können (z.B. Patentdokument 1). Die Radpositionserfassung erfolgt basierend auf der Phasendifferenz der Erfassungssignale von jeder Achse des G-Sensors, die sich je nach Drehrichtung des zugehörigen Rades ändert. Der Empfänger vergleicht die Phasendifferenzen, um zu bestimmen, ob ein Transmitter von Interesse an einem rechten oder linken Rad befestigt ist.
4. (4) In einem anderen Verfahren erfolgt die Radpositionserfassung, indem bestimmt wird, ob ein Sensor-Transmitter von Interesse an einem Vorderrad oder einem Hinterrad befestigt ist, basierend auf der Tatsache, dass die Fahrstrecke eines lenkbaren Rades länger ist als die eines angetriebenen Rades. Die Zentrifugalkraft eines rotierenden Reifens ist proportional zur Radgeschwindigkeit. Ein Wert proportional zur Fahrstrecke des Reifens wird durch Integration der Zentrifugalkraft des Rades erzeugt, die vom entsprechenden G-Sensor erfasst wird. Der Empfänger empfängt den erzeugten Wert und bestimmt, dass das Rad ein lenkbares Rad ist, wenn der Wert eine längere Reifenfahrstrecke anzeigt, und dass es ein angetriebenes Rad ist, wenn der Wert eine kürzere Strecke anzeigt.
5. (5) Es gibt ein anderes Verfahren, bei dem die Radpositionserfassung unter Verwendung von Ganginformation eines Raddrehzahlsensors zur Verwendung bei der Steuerung eines Antiblockiersystems (im Folgenden ABS) erfolgt. Insbesondere wird, wenn basierend auf einem Beschleunigungsmesssignal von einem in einem Sensor-Transmitter angebrachten G-Sensor bestimmt wird, dass ein Rad eine vordefinierte Drehposition (Drehwinkel) erreicht, ein Rahmen von der Radseite übertragen. Der Durchgang eines Zahnes des Zahnrads, das in Verbindung mit dem Rad gedreht wird, wird vom Raddrehzahlsensor erfasst. Die Radpositionserfassung erfolgt basierend auf der Änderungsbreite der Zahnposition unter Ausnutzung der Tatsache, dass die Position des Zahnes für jedes Rad zum Zeitpunkt des Empfangs eines Rahmens im Wesentlichen konstant ist.
6. (6) Es gibt ferner ein Verfahren, bei dem der Empfänger Information über einen Reifenluftdruck von einem Sensor-Transmitter empfängt, um eine Änderung des Reifenluftdrucks zu messen, wenn ebenso die Fahrzeugbeschleunigung gemessen wird. Die Radpositionserfassung erfolgt basierend auf der Tatsache, dass der Wert der Änderung des Reifendrucks der Fahrzeugbeschleunigung entspricht.
• LITERATUR ZUM DEM STAND DER TECHNIK
• Patentdokument 1: JP 4 111 305 B2
• KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
• Das in (1) beschriebene Verfahren erfordert jedoch den Trigger und weitere zusätzliche Vorrichtungen, was zu einer Erhöhung der Komplexität der Vorrichtungskonfiguration und zu einer Erhöhung der Kosten führt. Das in (2) beschriebene Verfahren stellt eine Einschränkung der Montageposition des Empfängers oder der Empfangsantenne dar. Wenn ebenso die Fahrzeugkonformität berücksichtigt wird, werden die Montagepositionen beider weiter eingeschränkt. Das in (3) beschriebene Verfahren erfordert einen speziellen Sensor, d.h. den zweiachsigen G-Sensor. Das in (4) beschriebene Verfahren hat Schwierigkeiten bei der Unterscheidung zwischen einem lenkbaren Rad und einem angetriebenen Rad, wenn die Vorder- und Hinterräder unterschiedliche Reifendurchmesser aufweisen, was zu einem möglichen Fehler bei der Erfassung führt. Das in (5) beschriebene Verfahren verwendet Information des bei der ABS-Steuerung verwendeten Raddrehzahlsensors, wodurch die Komplexität der Spezifikationen für die Kommunikation mit der Radpositionserfassungsvorrichtung oder dem Reifendrucküberwachungssystem erhöht wird. Das in (6) beschriebene Verfahren hat Schwierigkeiten, eine hohe Genauigkeit zu erreichen, mit der der Reifenluftdruck erfasst wird, und ist daher möglicherweise nicht in der Lage, eine genaue Radpositionserfassung durchzuführen.
• Es ist Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, einen Sensor-Transmitter, eine Radpositionserfassungsvorrichtung und ein damit ausgerüstetes Reifendrucküberwachungssystem bereitzustellen, die eine genaue Radpositionserfassung ermöglichen, ohne dass eine zusätzliche Vorrichtung wie ein Trigger oder ein zweiachsiger G-Sensor erforderlich ist, mit reduzierten Einschränkungen der Montagepositionen und ohne Erhöhung der Komplexität der Kommunikationsspezifikationen.
• Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, berechnet ein erster Controller einer Radpositionserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1 einen Neigungswinkel, der einem von einem Beschleunigungssensor erfassten Winkel entspricht und in Umfangsrichtung in Bezug auf eine radiale Richtung verschoben ist, basierend auf einer vom Beschleunigungssensor erfassten Beschleunigung, und schätzt der erste Controller, ob ein Sensor-Transmitter mit dem ersten Controller selbst an einem der rechten Räder oder einem der linken Räder befestigt ist, basierend auf einer quadratischen Rechenfunktion, einer linearen Rechenfunktion, einer quadratischen Messfunktion und einer linearen Messfunktion. Die quadratische Rechenfunktion nähert sich einem Mittelwert einer Amplitude eines Rechenwertes der Beschleunigung durch eine quadratische Funktion im Ansprechen darauf an, dass der Beschleunigungssensor an dem entsprechenden der Räder befestigt ist, um den Neigungswinkel zu bilden. Die lineare Rechenfunktion nähert sich einem Mittelwert eines abgeleiteten Wertes des Rechenwertes der Beschleunigung durch eine lineare Funktion. Die quadratische Messfunktion nähert sich in einer quadratischen Funktion einem Mittelwert einer Amplitude eines Wertes, der tatsächlich vom Beschleunigungssensor erfasst wird, durch eine quadratische Funktion. Die lineare Messfunktion nähert sich einem Mittelwert eines abgeleiteten Wertes des Wertes, der tatsächlich vom Beschleunigungssensor erfasst wird, durch eine lineare Funktion.
• Insbesondere, wenn ein Term C1 einen Koeffizienten eines quadratischen Terms der quadratischen Messfunktion darstellt; ein Term C2 einen linearen Term der quadratischen Messfunktion darstellt; und ein Term C3 einen konstanten Term der quadratischen Messfunktion darstellt, berechnet der erste Controller die Terme C1 und C2 basierend auf einem Mittelwert und einer Zeit, zu der der Mittelwert erzielt wird, an zwei Punkten in der linearen Messfunktion, und berechnet der erste Controller den Term C3 basierend auf den berechneten Termen C1 und C2, einem Mittelwert und der Zeit, zu der der Mittelwert erzielt wird, an einem Punkt in der quadratischen Messfunktion. Darüber hinaus, wenn ein Term a eine Beschleunigung einer Fahrzeugkarosserie darstellt, ein Term v₀ eine Anfangsgeschwindigkeit einer Fahrzeuggeschwindigkeit darstellt, ein Term θ_set den Neigungswinkel darstellt, ein Term B einen Beschleunigungs-/Verzögerungsanzeigewert darstellt, der angibt, ob das Fahrzeug beschleunigt oder verzögert, und ein Term D eine richtungsproportionale Komponente darstellt, die sich aus dem Entfernen einer Gravitationsbeschleunigungskomponente und einer Zentrifugalbeschleunigungskomponente aus einem Erfassungsergebnis des Beschleunigungssensors ergibt, bestimmt der erste Controller, ob ein Vorzeichen des Terms a positiv oder negativ ist, wenn ein Vorzeichen des Terms v₀ positiv ist, basierend auf einem Vergleichsausdruck von B, der B = C2/C1 = vo/a ist, und den berechneten Termen C1 und C2, und berechnet der Controller den Term D basierend auf einem Vergleichsausdruck von D, der D = -(C2/2C1)² + C3/C1 ist, und den berechneten Termen C1, C2 und C3. Der erste Controller schätzt anschließend, ob der Sensor-Transmitter selbst mit dem ersten Controller selbst an einem rechten Rad oder einem linken Rad befestigt ist, basierend auf einem Vorzeichen eines Terms tanθ_set, der aus dem Term θset berechnet wird, und ob das Vorzeichen des Terms a und ein Vorzeichen des Terms D identisch sind.
• Wie vorstehend beschrieben, berechnet der Sensor-Transmitter den Neigungswinkel und schätzt anhand des Neigungswinkels sowie der quadratischen Rechenfunktion, der linearen Rechenfunktion, der quadratischen Messfunktion und der linearen Messfunktion, ob der Sensor-Transmitter selbst an einem der rechten Räder oder einem der linken Räder befestigt ist. Das vorstehend beschriebene Radpositionserfassungsverfahren erfordert keine zusätzliche Vorrichtung wie einen Trigger, wodurch eine Erhöhung der Komplexität der Vorrichtungskonfiguration und der Kosten verhindert werden kann. Zusätzlich unterliegt die Montageposition des Empfängers oder der Empfangsantenne weniger Einschränkungen. Darüber hinaus ist ein spezieller Sensor, d.h. ein zweiachsiger G-Sensor, nicht erforderlich. Ferner können ein lenkbares Rad und ein angetriebenes Rad unterschieden werden. Da außerdem keine Information von einem Raddrehzahlsensor für die ABS-Steuerung verwendet wird, wird keine Erhöhung der Komplexität der Kommunikationsspezifikationen verursacht. Außerdem kann eine genaue Radpositionserfassung durchgeführt werden, ohne dass eine Genauigkeit erforderlich ist, mit der der Reifenluftdruck erfasst wird.
• Figurenliste
• 1 zeigt eine Abbildung einer Gesamtkonfiguration eines Reifendrucküberwachungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform, wobei das Reifendrucküberwachungssystem in der ersten Ausführungsform eine Radpositionserfassungsvorrichtung verwendet.
• 2A zeigt eine Abbildung einer Blockkonfiguration eines Transmitters.
• 2B zeigt eine Abbildung einer Blockkonfiguration eines Empfängers.
• 3 zeigt eine Abbildung eines Präsenzwinkels θ, um eine Achse, des Transmitters mit einem G-Sensor zu einem Zeitpunkt, wie er von einer rechten Seite eines Fahrzeugs aus beobachtet wird.
• 4 zeigt eine Abbildung zur Beschreibung eines Neigungswinkels θset zur Befestigung des G-Sensors an jedem Rad, wie er von außerhalb des Fahrzeugs beobachtet wird.
• 5 zeigt eine Abbildung zur Beschreibung einer Beziehung zwischen einem Mittelwert der Amplitude der Beschleunigung Asens(t), der mit der Drehung des Rades schwingt, und dessen Annäherung in einer quadratischen Funktion.
• 6 zeigt eine Tabelle von Zuständen des Fahrzeugs.
• 7 zeigt ein Diagramm einer Wellenform eines Messwertes a_sens von jedem der G-Sensoren in den Sensor-Transmittern, die an dem rechten Vorderrad und dem rechten Hinterrad befestigt sind.
• 8A zeigt ein Diagramm von Wellenformen, die erhalten werden, wenn die Beschleunigung a basierend auf Erfassungssignalen der G-Sensoren in den Sensor-Transmittern an dem rechten und linken Vorderrad gemessen wird.
• 8B zeigt ein Diagramm von Wellenformen, die erhalten werden, wenn die Beschleunigung a basierend auf Erfassungssignalen der G-Sensoren in den Sensor-Transmittern an dem rechten und linken Hinterrad gemessen wird.
• 9A zeigt ein Diagramm von Wellenformen, die erhalten werden, wenn abgeleitete Werte da/dt der Beschleunigung a gemessen werden, basierend auf Erfassungssignalen der G-Sensoren in den Sensor-Transmittern an dem rechten und linken Vorderrad.
• 9B zeigt ein Diagramm von Wellenformen, die erhalten werden, wenn abgeleitete Werte da/dt der Beschleunigung a gemessen werden, basierend auf Erfassungssignalen der G-Sensoren in den Sensor-Transmittern an dem rechten und linken Hinterrad.
• 10A zeigt ein Diagramm zur Beschreibung der Wellenform des abgeleiteten Wertes da/dt der Beschleunigung a des rechten Vorderrades und wie dessen Mittelwerte einer Geraden angenähert werden.
• 10B zeigt ein Diagramm zur Beschreibung der Wellenform des abgeleiteten Wertes da/dt der Beschleunigung a des linken Vorderrades und wie dessen Mittelwerte einer Geraden angenähert werden.
• 10C zeigt ein Diagramm zur Beschreibung der Wellenform des abgeleiteten Wertes da/dt der Beschleunigung a des rechten Hinterrades und wie dessen Mittelwerte einer Geraden angenähert werden.
• 10D zeigt ein Diagramm zur Beschreibung der Wellenform des abgeleiteten Wertes da/dt der Beschleunigung a des linken Hinterrades und wie dessen Mittelwerte einer Geraden angenähert werden.
• 11A zeigt ein Diagramm zur Beschreibung einer Geraden, die die lineare Messfunktion des rechten Vorderrades anzeigt, und von Mittelwerten der Beschleunigung a.
• 11B zeigt ein Diagramm zur Beschreibung einer Geraden, die die lineare Messfunktion des linken Vorderrades anzeigt, und von Mittelwerten der Beschleunigung a.
• 11C zeigt ein Diagramm zur Beschreibung einer Geraden, die die lineare Messfunktion des rechten Hinterrades anzeigt, und von Mittelwerten der Beschleunigung a.
• 11D zeigt ein Diagramm zur Beschreibung einer Geraden, die die lineare Messfunktion des linken Hinterrades anzeigt, und von Mittelwerten der Beschleunigung a.
• BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
• Nachstehend sind einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den folgenden Ausführungsformen sind identische oder äquivalente Bestandteile mit identischen Symbolen gekennzeichnet.
• (Erste Ausführungsform)
• Nachstehend ist eine erste Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Während in der vorliegenden Ausführungsform ein in 1 gezeigtes Reifendrucküberwachungssystem beschrieben ist, das die Funktion einer Radpositionserfassungsvorrichtung aufweist, kann eine Konfiguration verwendet werden, die nur die Radpositionserfassungsvorrichtung beinhaltet. Eine vertikale Richtung der Seite von 1 entspricht einer Längsrichtung eines Fahrzeugs 1; eine horizontale Richtung der Seite entspricht einer Querrichtung des Fahrzeugs 1. Das Reifendrucküberwachungssystem der vorliegenden Ausführungsform ist nachstehend unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
• Wie in 1 gezeigt, ist das Reifendrucküberwachungssystem zum Einbau in das Fahrzeug 1 vorgesehen und mit einem Sensor-Transmitter 2, einem Empfänger 3 und einer Anzeige 4 konfiguriert.
• Wie in 1 gezeigt, ist der Sensor-Transmitter 2 zur Installation an jedem von vier Rädern 5a bis 5d im Fahrzeug 1 vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Sensor-Transmitter 2a bis 2d entsprechend an den Rädern 5a bis 5d befestigt. Jeder der Sensor-Transmitter 2a bis 2d erfasst einen Luftdruck in einem Reifen, der an einem entsprechenden der Räder 5a bis 5d befestigt ist, speichert Reifenluftdruckinformation, die das Ergebnis der Erfassung anzeigt, in einem Rahmen und sendet den Rahmen per HF (Hochfrequenz). Der Empfänger 3 ist an einer Karosserie 6 des Fahrzeugs 1 befestigt. Der Empfänger 3 empfängt die Rahmen von den Sensor-Transmittern 2a bis 2d per HF und führt verschiedene Arten von Verarbeitung und Berechnung basierend auf in den Rahmen gespeicherten Erfassungssignalen aus, um eine Radpositionserfassung und Reifenluftdruckerfassung auszuführen. Die Konfigurationen der Sensor-Transmitter 2a bis 2d und des Empfängers 3 sind nachstehend unter Bezugnahme auf die 2(a) und 2(b) beschrieben.
• Wie in 2(a) gezeigt, weist der Sensor-Transmitter 2 einen Sensor 21, einen G-Sensor 22, einen Mikrocomputer 23, einen Transmitter 24, eine Batterie 25 und eine Sendeantenne 26 auf. Die Bestandteile werden mit elektrischer Energie der Batterie 25 betrieben.
• Der Sensor 21 beinhaltet beispielsweise einen Drucksensor 21a der Bauart mit einer Membran und einen Temperatursensor 21b. Der Sensor 21 gibt ein Erfassungssignal entsprechend einem Reifenluftdruck und ein Erfassungssignal entsprechend der Temperatur aus. Der G-Sensor 22 erfasst die Beschleunigung in einer Richtung. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Montagewinkel des G-Sensors 22 so abgestimmt, dass der G-Sensor 22 die Beschleunigung in einer Richtung erfasst, die in Umfangsrichtung um einen beliebigen Winkel in Bezug auf eine radiale Richtung eines entsprechenden der Räder 5a bis 5d, d.h. der Normalrichtung in Bezug auf die Umfangsrichtung, verschoben ist. Dies ist im Folgenden erläutert.
• Der Mikrocomputer 23 ist ein Mikrocomputer einer allgemein bekannten Bauart, der einen Controller beinhaltet, der einem ersten Controller entspricht. Der Mikrocomputer 23 führt eine vordefinierte Verarbeitung, einschließlich einer Radpositionserfassungsverarbeitung und einer Reifenluftdruckerfassungsverarbeitung, gemäß einem in einem Speicher im Controller gespeicherten Programm aus. Der Speicher im Controller speichert individuelle ID-Information, die Kenninformation, die für den Sensor-Transmitter zur Identifizierung der Sensor-Transmitter 2a bis 2d eindeutig ist, und Kenninformation, die für das Fahrzeug zur Identifizierung des Fahrzeugs eindeutig ist, umfasst. Der Speicher im Controller speichert ferner Daten zur Verwendung bei der Radpositionserfassung, wie beispielsweise den Felgendurchmesser des Rades, an dem der Sensor-Transmitter 2 befestigt ist. Der Felgendurchmesser kann während der Herstellung des Sensor-Transmitters 2 im Speicher gespeichert werden. Alternativ kann der Felgendurchmesser unter Verwendung einer Kommunikationsvorrichtung in einer Kfz-Werkstatt oder dergleichen während der Installation des Sensor-Transmitters 2 an dem entsprechenden der Räder 5a bis 5d in den Speicher geschrieben werden. Wenn der Sensor-Transmitter 2 und der Empfänger 3 so konfiguriert sind, dass sie eine bidirektionale Kommunikation ermöglichen, können die Felgendurchmesserdaten über den Empfänger 3 im Speicher des Controllers gespeichert werden, z.B. durch einen Benutzer, der die Anzeige 4 bedient.
• Der Mikrocomputer 23 empfängt ein Erfassungssignal bezüglich eines Reifenluftdrucks vom Sensor 21, verarbeitet und, sofern erforderlich, manipuliert das Signal und speichert die Information über den Reifenluftdruck zusammen mit der ID-Information des entsprechenden der Sensor-Transmitter 2a bis 2d in einem Rahmen. Der Mikrocomputer 23 bestimmt, dass das Fahrzeug fährt, wenn beispielsweise die erfasste Beschleunigung einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, und führt anschließend eine Beschleunigungsabtastung mit kurzer Periode aus. Wenn der Mikrocomputer 23 basierend auf der erfassten Beschleunigung bestimmt, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 (im Folgenden als Fahrzeuggeschwindigkeit bezeichnet) eine konstante Geschwindigkeit ist, berechnet der Mikrocomputer 23 den Montagewinkel des G-Sensors 22. Hier wird die Beschleunigungsabtastung mit der kurzen Periode vorzugsweise nach Ablauf einer bestimmten Zeit nach der Bestimmung, dass das Fahrzeug fährt, gestartet, so dass die Abtastung mit einer stabilisierten Fahrzeuggeschwindigkeit durchgeführt werden kann. Nach der Berechnung des Montagewinkels des G-Sensors 22 schätzt der Mikrocomputer 23 anhand der vom G-Sensor 22 erfassten Ist-Beschleunigung, an welchem Rad der Sensor-Transmitter 2 befestigt ist. Die Schätzung erfolgt vorzugsweise während der Verzögerung. Dies liegt daran, dass die Beschleunigungsabtastung mit einer kurzen Periode während der Verzögerung eine signifikante Beschleunigungsänderung erzeugt, wodurch eine höhere Genauigkeit bei der Radpositionserfassung ermöglicht wird. Hier schätzt der Mikrocomputer 23, ob der Sensor-Transmitter 2 an einem der rechten Räder 5a und 5c oder einem der linken Räder 5b und 5d befestigt ist. Der Mikrocomputer 23 speichert Daten, die unter anderem das Ergebnis der Schätzung anzeigen, ob der Sensor-Transmitter 2 an einem der rechten Räder 5a und 5c oder an einem der linken Räder 5b und 5d befestigt ist, und einen während der Schätzung erhaltenen Wert in dem Rahmen, der die Daten über den Reifenluftdruck speichert. Die vom Mikrocomputer 23 durchgeführte Schätzung der Radposition ist im Folgenden im Detail erläutert.
• Nach dem Erzeugen des Rahmens sendet der Mikrocomputer 23 den Rahmen über den Transmitter 24 von der Sendeantenne 26 an den Empfänger 3. Die Verarbeitung zum Übertragen eines Rahmens an den Empfänger 3 erfolgt ebenfalls gemäß dem oben beschriebenen Programm. So wird beispielsweise die Rahmenübertragung mit einer vordefinierten Übertragungsperiode wiederholt.
• Der Transmitter 24 weist die Funktion einer Ausgabeeinheit auf, die über die Sendeantenne 26 einen Rahmen an den Empfänger 3 sendet, der vom Mikrocomputer 23 gesendet wird. Funkwellen für die Übertragung sind z.B. solche in einem HF-Band.
• Die Batterie 25 versorgt den Mikrocomputer 23 und andere Bestandteile bzw. Komponenten mit elektrischer Energie. Durch die Verwendung von Energie der Batterie 25 sammelt der Sensor 21 Daten über einen Reifenluftdruck, erfasst der G-Sensor 22 die Beschleunigung und führt der Mikrocomputer 23 verschiedene Arten von Berechnung durch.
• Die Sensor-Transmitter 2a bis 2d, die jeweils wie vorstehend beschrieben konfiguriert sind, sind beispielsweise an Luftventilen der Räder 5a bis 5d so angebracht, dass die Sensoren 21 innerhalb der jeweiligen Reifen freigelegt sind. D.h., die Sensor-Transmitter 2a bis 2d sind an den Rädern 5a bis 5d jeweils an einer vom Drehpunkt der Räder entfernten Stelle angebracht, und zwar um einen Abstand, der dem Felgendurchmesser entspricht, d.h. insbesondere um einen Abstand, der dem halben Felgendurchmesser entspricht. Mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration ist jeder der Sensor-Transmitter 2a bis 2d in der Lage, einen entsprechenden Reifenluftdruck zu erfassen und einen Rahmen zu einem vordefinierten Sendetiming über die in dem entsprechenden der Sensor-Transmitter 2a bis 2d vorgesehene Sendeantenne 26 zu übertragen. Auf diese Weise sendet jeder der Sensor-Transmitter 2a bis 2d regelmäßig ein Signal über den Reifenluftdruck an den Empfänger 3.
• Der Empfänger 3 weist eine Empfangsantenne 31, eine Empfangseinheit 32 und einen Mikrocomputer 33 auf.
• Die Empfangsantenne 31 ist eine gemeinsame Antenne, die kollektiv die von den Sensor-Transmittern 2 gesendeten Rahmen empfängt. Die Empfangsantenne 31 ist an der Fahrzeugkarosserie 6 befestigt.
• Die Empfangseinheit 32 weist die Funktion einer Eingabeeinheit auf, die einen Rahmen empfängt, wenn der Rahmen vom Sensor-Transmitter 2 gesendet und von der Empfangsantenne 31 empfangen wird, und sendet den Rahmen an den Mikrocomputer 33.
• Der Mikrocomputer 33 entspricht einem zweiten Controller und ist mit einem Mikrocomputer allgemein bekannter Bauart konfiguriert, der eine CPU, ein ROM, ein RAM und eine I/O aufweist. Der Mikrocomputer 33 führt eine vordefinierte Verarbeitung gemäß einem in einem Speicher wie dem ROM gespeicherten Programm aus.
• Der Mikrocomputer 33 führt die Radpositionserfassungsverarbeitung unter Verwendung von Rahmen, die von den Sensor-Transmittern 2a bis 2d gesendet werden, gemäß einem im Speicher des Mikrocomputers 33 gespeicherten Programm aus. Bei dieser Verarbeitung erfolgt die Radpositionserfassung, um zu bestimmen, an welchem der Räder 5a bis 5d jeder der Sensor-Transmitter 2a bis 2d befestigt ist. Das heißt, der Mikrocomputer 33 liest, aus einem von jedem der Sensor-Transmitter 2a bis 2d gesendeten Rahmen, die Daten, die unter anderem das Ergebnis der Schätzung anzeigen, ob der Sensor-Transmitter 2 an einem der rechten Räder 5a und 5c oder an einem der linken Räder 5b und 5d befestigt ist, und einen während der Schätzung erhaltenen Wert. Der Mikrocomputer 33 bestimmt anschließend, ob der Sensor-Transmitter 2 an einem der rechten Räder oder einem der linken Räder befestigt ist, basierend auf den Daten, die das Ergebnis der Schätzung anzeigen, und bestimmt ferner, ob der Sensor-Transmitter 2 an dem Vorderrad oder dem Hinterrad befestigt ist, basierend auf den Daten, die unter anderem den während der Schätzung erhaltenen Wert anzeigen. Der Mikrocomputer 33 speichert anschließend die ID-Information der Sensor-Transmitter 2a bis 2d in Verbindung mit den Positionen der Räder 5a bis 5d, an denen die jeweiligen Sensor-Transmitter 2a bis 2d befestigt sind, basierend auf dem Ergebnis der Bestimmung.
• Anschließend führt der Mikrocomputer 33, beim Empfangen eines von jedem der Sensor-Transmitter 2a bis 2d gesendeten Rahmens, die Reifenluftdruckerfassung an dem entsprechenden der Räder 5a bis 5d basierend auf der ID-Information und den Daten über den Reifenluftdruck, die in dem Rahmen gespeichert sind, aus. Da die ID-Information in Verbindung mit den Positionen der Räder 5a bis 5d gespeichert werden, an denen die Sensor-Transmitter 2a bis 2d befestigt sind, kann der Mikrocomputer 33 die Räder 5a bis 5d identifizieren und die Reifenluftdruckerfassung an jedem der Räder 5a bis 5d durchführen.
• Die Anzeige 4 ist, wie in 1 gezeigt, an einem für den Fahrer sichtbaren Ort angeordnet und beispielsweise unter Verwendung einer Warnleuchte konfiguriert, die in einer Instrumententafel im Fahrzeug 1 vorgesehen ist. Wenn beispielsweise vom Mikrocomputer 33 des Empfängers 3 ein Signal empfangen wird, das einen Abfall des Reifenluftdrucks anzeigt, stellt die Anzeige 4 eine Anzeige bereit, um den Fahrer über den Abfall des Reifenluftdrucks zu informieren.
• Nachstehend ist die Radpositionserfassung unter Verwendung des im Sensor-Transmitter 2 enthaltenen G-Sensor 22 unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben.
• Der im Sensor-Transmitter 2 enthaltene G-Sensor 22 ist zusammen mit dem Sensor-Transmitter 2 an jedem der Räder 5a bis 5d befestigt. Wie in 3 gezeigt, ist ein Präsenzwinkel θ des G-Sensors 22 ein Winkel um eine Achse. Der Präsenzwinkel θ ist von der Front des Fahrzeugs 1 definiert, die als 0° definiert ist, und ist nachstehend positiv, wenn er gegen den Uhrzeigersinn in Bezug auf die Mitte jedes der Räder 5a bis 5d von der rechten Seite des Fahrzeugs 1 aus gesehen gebildet wird, und zwar nicht nur für die rechten Räder 5a und 5c, sondern ebenso für die linken Räder 5b und 5d. Wie in 4 gezeigt, wird ein Neigungswinkel θset zur Befestigung des G-Sensors 22 an jedem der Räder 5a bis 5d als ein Winkel ausgedrückt, der durch eine Erfassungsrichtung des G-Sensors 22 aus der radialen Richtung des entsprechenden der Räder 5a bis 5d gebildet wird, der als 0° definiert ist, und der positiv ist, wenn er gegen den Uhrzeigersinn gebildet wird, wie von außerhalb des Fahrzeugs 1 für eines der Räder 5a bis 5d beobachtet.
• In der vorliegenden Ausführungsform ist der G-Sensor 22 an jedem der Räder 5a bis 5d so befestigt, dass die Erfassungsrichtung des G-Sensors 22 einen beliebigen Neigungswinkel θ_set in Bezug auf die radiale Richtung bildet, anstatt dass die Erfassungsrichtung parallel zur radialen Richtung jedes der Räder 5a bis 5d verläuft. Mit dem so angebrachten G-Sensor und dem im Voraus geschätzten Neigungswinkel θ_set schätzt der Sensor-Transmitter 2, ob der Sensor-Transmitter 2 selbst an einem der rechten Räder 5a und 5c oder einem der linken Räder 5b und 5d angebracht ist. Der Sensor-Transmitter 2 führt die Schätzung unter Verwendung einer quadratischen Rechenfunktion, einer linearen Rechenfunktion, einer quadratischen Messfunktion und einer linearen Messfunktion durch, deren Einzelheiten im Folgenden beschrieben sind. Die quadratische Rechenfunktion ist eine quadratische Funktion zur Annäherung durch Entfernen einer periodischen Komponente in Bezug auf die Zeit aus der durch die Berechnung erhaltenen Beschleunigung. Die lineare Rechenfunktion ist eine lineare Funktion zur Annäherung durch Entfernen einer periodischen Komponente in Bezug auf die Zeit aus einem abgeleiteten Wert der Beschleunigung. Die quadratische Messfunktion ist eine quadratische Funktion zur Annäherung eines Mittelwertes eines Beschleunigungsmesswertes. Die lineare Messfunktion ist eine lineare Funktion zur Annäherung eines Mittelwertes des abgeleiteten Wertes der Beschleunigung. Die Schätzung, ob der Sensor-Transmitter 2 an einem der rechten Räder 5a und 5c oder einem der linken Räder 5b und 5d befestigt ist, erfolgt basierend auf der quadratischen Rechenfunktion, der linearen Rechenfunktion, der quadratischen Messfunktion und der linearen Messfunktion.
• Die quadratische Rechenfunktion ist eine quadratische Funktion, die sich der berechneten Beschleunigung annähert, die als erfasst gilt, wenn der G-Sensor 22 angebracht ist, um den Neigungswinkel θset zu bilden, und die lineare Rechenfunktion ist eine lineare Funktion, die sich dem abgeleiteten Wert der Beschleunigung annähert. Die quadratische Messfunktion ist eine quadratische Funktion, die sich der tatsächlich vom G-Sensor 22 gemessene Beschleunigung annähert, und ist eine lineare Funktion, die sich einem abgeleiteten Wert der Beschleunigung annähert.
• Der Sensor-Transmitter 2 bestimmt, ob der Sensor-Transmitter 2 selbst an einem der rechten Räder oder einem der linken Räder befestigt ist, und der Empfänger 3 bestimmt anschließend, ob jeder der Sensor-Transmitter 2 am Vorderrad oder am Hinterrad befestigt ist. Insbesondere verwendet der Empfänger 3 eine Differenz im Reifenradius, wie beispielsweise eine Zunahme/Abnahme eines effektiven Reifenradius aufgrund von Lastbewegungen während der Beschleunigung/Verzögerung jedes der Räder 5a bis 5d, um zu bestimmen, ob jeder Sensor-Transmitter 2 an einem der Vorderräder 5a und 5b oder einem der Hinterräder 5c und 5d befestigt ist. Die Radpositionserfassung erfolgt auf diese Weise. Die Radpositionserfassung ist im Folgenden ausführlich beschrieben.
• Zunächst schätzt der Mikrocomputer 23, ob der entsprechende Sensor-Transmitter 2 an einem der rechten Räder oder einem der linken Räder befestigt ist. Wie vorstehend beschrieben, erfolgt diese Schätzung unter anderem basierend auf der Annahme des Neigungswinkels θset, der Berechnung der quadratischen Rechenfunktion und der linearen Rechenfunktion sowie der Berechnung der quadratischen Messfunktion und der linearen Messfunktion.
• Die Schätzung des Neigungswinkels θset und die Berechnung der quadratischen Rechenfunktion und der linearen Rechenfunktion erfolgen anhand der nachfolgend beschriebenen Verfahren.
• Eine Fahrzeuggeschwindigkeit v(t) wird durch einen Ausdruck 1 ausgedrückt, wobei eine Anfangsgeschwindigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit zu dem Timing, zu dem die Radpositionserfassung durchgeführt werden soll, v₀ ist, die Beschleunigung des Fahrzeugs 1, mit anderen Worten, die Beschleunigung der Karosserie 6, zu dieser Zeit a ist, und die Zeit t ist. Ein Fahrstrecke L(t) des Fahrzeugs 1 wird durch einen Ausdruck 2 ausgedrückt. $$v\left(t\right)=v_0+at$$

  

  $$L\left(t\right)=v_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^2$$

  
• Der Präsenzwinkel θ des an jedem der Räder 5a bis 5d angebrachten G-Sensors 22 zu diesem Timing um die Achse, d.h. der aktuelle Standort des G-Sensors 22, erfüllt die nachfolgend beschriebenen Ausdrücke 3-1 bis 3-4 in einem Kreisbogenverfahren. In der folgenden Beschreibung bezeichnet der tiefgestellte Index „front“ ein Vorderrad, „rear“ ein Hinterrad, „right“ ein rechtes Rad und „left“ ein linkes Rad. Der Präsenzwinkel θ des G-Sensors 22 um die Achse bei t = 0, d.h. zu Beginn der Radpositionserfassung, wird durch θ₀ beschrieben. Der effektive Reifenradius an jedem der Räder 5a bis 5d wird durch r_w beschrieben.
  [Ausdruck 3] $${\theta }_{front\_right}\left(t\right)={\theta }_{0\_front\_right}-\frac{L\left(t\right)}{r_{w\_front}}$$

  

  $${\theta }_{front\_left}\left(t\right)={\theta }_{0\_front\_left}-\frac{L\left(t\right)}{r_{w\_front}}$$

  

  $${\theta }_{rear\_right}\left(t\right)={\theta }_{0\_rear\_right}-\frac{L\left(t\right)}{r_{w\_rear}}$$

  

  $${\theta }_{rear\_left}\left(t\right)={\theta }_{0\_rear\_left}-\frac{L\left(t\right)}{r_{w\_rear}}$$

  
• Ein Basisausdruck für einen Messwert a_sens des G-Sensors 22 kann unter Verwendung des Neigungswinkels θset in jedem der Räder 5a bis 5d ausgedrückt werden, wobei r_r den Felgendurchmesser eines Reifens bei jedem der Räder 5a bis 5d darstellt.
  [Ausdruck 4] $$\begin{array}{c}{a}_{sens\_front\_right}\left(t\right)=-a\text{cos}\left\{{\theta }_{front\_right}\left(t\right)+{\theta }_{set\_front\_right}\right\}-g\text{sin}\left\{{\theta }_{front\_right}\left(t\right)+{\theta }_{set\_front\_right}\right\}\\ +\frac{a\cdot r_r}{r_{w\_front}}\text{sin}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)+\frac{r_r}{r_{w\_front}{}^2}{\left\{v\left(t\right)\right\}}^2\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)\end{array}$$

  

  $$\begin{array}{c}{a}_{sens\_front\_left}\left(t\right)=-a\text{cos}\left\{{\theta }_{front\_left}\left(t\right)+{\theta }_{set\_front\_left}\right\}-g\text{sin}\left\{{\theta }_{front\_left}\left(t\right)+{\theta }_{set\_front\_left}\right\}\\ -\frac{a\cdot r_r}{r_{w\_front}}\text{sin}\left({\theta }_{set\_front\_left}\right)+\frac{r_r}{r_{w\_front}{}^2}{\left\{v\left(t\right)\right\}}^2\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_left}\right)\end{array}$$

  

  $$\begin{array}{c}{a}_{sens\_rear\_right}\left(t\right)=-a\text{cos}\left\{{\theta }_{rear\_right}\left(t\right)+{\theta }_{set\_rear\_right}\right\}-g\text{sin}\left\{{\theta }_{rear\_right}\left(t\right)+{\theta }_{set\_rear\_right}\right\}\\ +\frac{a\cdot r_r}{r_{w\_rear}}\text{sin}\left({\theta }_{set\_rear\_right}\right)+\frac{r_r}{r_{w\_rear}{}^2}{\left\{v\left(t\right)\right\}}^2\text{cos}\left({\theta }_{set\_rear\_right}\right)\end{array}$$

  

  $$\begin{array}{c}{a}_{sens\_rear\_left}\left(t\right)=-a\text{cos}\left\{{\theta }_{rear\_left}\left(t\right)+{\theta }_{set\_rear\_left}\right\}-g\text{sin}\left\{{\theta }_{rear\_left}\left(t\right)+{\theta }_{set\_rear\_left}\right\}\\ -\frac{a\cdot r_r}{r_{w\_rear}}\text{sin}\left({\theta }_{set\_rear\_left}\right)+\frac{r_r}{r_{w\_rear}{}^2}{\left\{v\left(t\right)\right\}}^2\text{cos}\left({\theta }_{set\_rear\_left}\right)\end{array}$$

  
• Hier wird der Neigungswinkel θset des G-Sensors 22 in Bezug auf das entsprechende der Räder 5a bis 5d basierend auf den Ausdrücken 4-1 bis 4-4 geschätzt. Die Schätzung des Neigungswinkels θset erfolgt, wenn die Beschleunigung des Fahrzeugs 1 Null ist, d.h. a = 0. Die Beschleunigung des Fahrzeugs 1, die Null ist, wird basierend auf einer Schwerkraftkomponente der Beschleunigung erfasst, die vom G-Sensor 22 erfasst wird. Die Gravitationskomponente der Beschleunigung erscheint bei jeder Raddrehung als eine Amplitudenwellenform. Wenn es keine Änderung in der Amplitudenwellenform gibt, d.h. wenn das Zeitintervall zwischen den relativen Höchstwerten der Amplitudenwellenform konstant ist oder wenn das Zeitintervall zwischen den relativen Tiefstwerten konstant ist, wird bestimmt, dass die Beschleunigung des Fahrzeugs 1 Null ist.
• Wenn man beispielsweise davon ausgeht, dass die Beschleunigung des Fahrzeugs 1 am rechten Vorderrad 5a Null ist, und wenn man Null für die Beschleunigung a im Ausdruck 4-1 ersetzt, erhält man einen Ausdruck 5. $$a_{sens\_front\_right}\left(t\right)=-g\text{sin}\left\{{\theta }_{front\_right}\left(t\right)+{\theta }_{set\_front\_right}\right\}+\frac{r_r}{r_{w\_front}{}^2}{\left\{v\left(t\right)\right\}}^2\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)$$

  
• Wenn die Beschleunigung a = 0 ist, ist die Fahrzeuggeschwindigkeit v(t) konstant; so gewinnt man durch das Vorsehen von v(t) = v einen Ausdruck 6 aus dem Ausdruck 5. $$a_{sens\_front\_right}\left(t\right)=-g\text{sin}\left\{{\theta }_{front\_right}\left(t\right)+{\theta }_{set\_front\_right}\right\}+\frac{r_r}{r_{w\_front}{}^2}{v}^2\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)$$

  
• Aus dem Ausdruck 6 wird ein Durchschnitt A_avg eines relativen Höchstwerts und eines relativen Tiefstwerts von a_{sens_front_right}(t) wie in einem Ausdruck 7 ausgedrückt. $$A_{avg}=\frac{r_r}{r_{w\_front}{}^2}{v}^2\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)$$

  
• Hier wird, wenn die Zeit t zu der Zeit, wenn a_{sens_front_right}(t), wie im Ausdruck 6 angegeben, ein relatives Maximum erreicht, t_M ist und eine Rotationsperiode für eine Zeit, bis a_{sens_front_right}(t) anschließend ein relatives Minimum erreicht, T_{front_right} ist, ein Ausdruck 8 erfüllt. Das heißt, der Wert, der durch das Vorrücken des Winkels θ_{front_right}(tM)+θ_{set_front_right}, der einen relativen Höchstwert erreicht, um eine halbe Periode π erhalten wird, ist derselbe wie der Winkel θ_{front_right(}tM+T_{front_right}/2)+θ_{set_front_right}, der nach Ablauf einer halben Periode einer Reifenrotation von t_M erhalten wird. Die Gleichung im Ausdruck 8 ist damit erfüllt. Aus dem Ausdruck 8 ist ersichtlich, dass T_{front_right} wie in einem Ausdruck 9 ausgedrückt wird. $${\theta }_{front\_right}\left(t_M\right)+{\theta }_{set\_front\_right}-\pi ={\theta }_{front\_right}\left(t_M+\frac{T_{front\_right}}{2}\right)+{\theta }_{set\_front\_right}$$

  

  $$T_{front\_right}=\frac{2\pi r_{w\_front}}{v}$$

  
• Der Durchschnitt A_avg des relativen Höchstwertes und des relativen Tiefstwertes von a_{sens_front_right} (t), d.h. ein Mittelwert von a_{sens_front_right} (t), kann wie in einem Ausdruck 10 mit der Zentrifugalkraft r_r(2π/T_{front_right}) und dem Neigungswinkel θ_{set_front_right} des G-Sensors 22 ausgedrückt werden. Der Neigungswinkel θ_{set_front_right} kann somit wie in einem Ausdruck 11 hergeleitet werden. $$A_{avg}=r_r{\left(\frac{2\pi }{T_{front\_right}}\right)}^2\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)$$

  

  $${\theta }_{set\_front\_right}={\text{cos}}^{-1}\left\{\frac{A_{avg}}{r_r}{\left(\frac{T_{front\_right}}{2\pi }\right)}^2\right\}$$

  
• Obgleich vorstehend das rechte Vorderrad 5a als Beispiel beschrieben ist, können die Neigungswinkel θ_{set_front_left} , θ_{set­_rear_right} und θ_{set_rear_left} auf ähnliche Weise für die anderen Räder 5b bis 5d hergeleitet werden. Das heißt, der Neigungswinkel θset kann für alle der G-Sensoren 22 durch Berechnung geschätzt werden.
• Darüber hinaus werden, wenn ein Wert, der durch Entfernen einer periodischen Funktion in Bezug auf die Zeit t aus der Beschleunigung asens(t) in den Basisausdrücken für den Messwert a_sens des G-Sensors 22 erhalten wird, der durch die Ausdrücke 4-1 bis 4-4 angezeigt wird, als Beschleunigung Asens(t) ausgedrückt wird, die Ausdrücke 12-1 bis 12-4 erhalten.
  [Ausdruck 12] $$A_{sens\_front\_right}\left(t\right)=+\frac{a\cdot r_r}{r_{w\_front}}\text{sin}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)+\frac{r_r}{r_{w\_front}{}^2}{\left\{v\left(t\right)\right\}}^2\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)$$

  

  $$A_{sens\_front\_left}\left(t\right)=-\frac{a\cdot r_r}{r_{w\_front}}\text{sin}\left({\theta }_{set\_front\_left}\right)+\frac{r_r}{r_{w\_front}{}^2}{\left\{v\left(t\right)\right\}}^2\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_left}\right)$$

  

  $$A_{sens\_rear\_right}\left(t\right)=+\frac{a\cdot r_r}{r_{w\_rear}}\text{sin}\left({\theta }_{set\_rear\_right}\right)+\frac{r_r}{r_{w\_rear}{}^2}{\left\{v\left(t\right)\right\}}^2\text{cos}\left({\theta }_{set\_rear\_right}\right)$$

  

  $$A_{sens\_rear\_left}\left(t\right)=-\frac{a\cdot r_r}{r_{w\_rear}}\text{sin}\left({\theta }_{set\_rear\_left}\right)+\frac{r_r}{r_{w\_rear}{}^2}{\left\{v\left(t\right)\right\}}^2\text{cos}\left({\theta }_{set\_rear\_left}\right)$$

  
• Durch Neuanordnung der Ausdrücke 12-1 bis 12-4 in Bezug auf t bei konstanter Beschleunigung a des Fahrzeugs 1 können die Ausdrücke 13-1 bis 13-4 als quadratische Funktionen von t hergeleitet werden.
  [Ausdruck 13] $$\begin{array}{c}{A}_{sens\_front\_right}\left(t\right)=\left\{\frac{r_r{a}^2}{r_{w\_front}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)\right\}{t}^2+\left\{\frac{2r_{r}a{v}_0}{r_{w\_front}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)\right\}t\\ +\frac{a{r}_r}{r_{w\_front}}\text{sin}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)+\frac{r_r{v}_0{}^2}{r_{w\_front}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)\end{array}$$

  

  $$\begin{array}{c}{A}_{sens\_front\_left}\left(t\right)=\left\{\frac{r_r{a}^2}{r_{w\_front}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_left}\right)\right\}{t}^2+\left\{\frac{2r_{r}a{v}_0}{r_{w\_front}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_left}\right)\right\}t\\ -\frac{a{r}_r}{r_{w\_front}}\text{sin}\left({\theta }_{set\_front\_left}\right)+\frac{r_r{v}_0{}^2}{r_{w\_front}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_left}\right)\end{array}$$

  

  $$\begin{array}{c}{A}_{sens\_rear\_right}\left(t\right)=\left\{\frac{r_r{a}^2}{r_{w\_rear}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_rear\_right}\right)\right\}{t}^2+\left\{\frac{2r_{r}a{v}_0}{r_{w\_rear}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_rear\_right}\right)\right\}t\\ +\frac{a{r}_r}{r_{w\_rear}}\text{sin}\left({\theta }_{set\_rear\_right}\right)+\frac{r_r{v}_0{}^2}{r_{w\_rear}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_rear\_right}\right)\end{array}$$

  

  $$\begin{array}{c}{}_{Asens\_rear\_left}\left(t\right)=\left\{\frac{r_r{a}^2}{r_{w\_rear}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_rear\_left}\right)\right\}{t}^2+\left\{\frac{2r_{r}a{v}_0}{r_{w\_rear}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_rear\_left}\right)\right\}t\\ -\frac{a{r}_r}{r_{w\_rear}}\text{sin}\left({\theta }_{set\_rear\_left}\right)+\frac{r_r{v}_0{}^2}{r_{w\_rear}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_rear\_left}\right)\end{array}$$

  
• In den Ausdrücken 13-1 bis 13-4 ist eine periodische Komponente, die mit der Drehung eines entsprechenden der Räder 5a bis 5d verknüpft ist, entfernt worden. So drücken diese Ausdrücke, wie in 5 gezeigt, in einer quadratischen Funktion einen Mittelwert der Amplitude der Beschleunigung Asens(t) aus, die mit der Drehung jedes der Räder 5a bis 5d schwingt. Die Ausdrücke 13-1 bis 13-4 sind die quadratischen Rechenfunktionen, die die Beschleunigung A_sens (t) ausdrücken, die sich aus der Berechnung basierend auf den Basisausdrücken ergibt.
• Die Ausdrücke 4-1 bis 4-4 können in die Ausdrücke 14-1 bis 14-4 umgewandelt werden, indem C1, C2 und C3 für die Koeffizienten der quadratischen Rechenfunktionen der Beschleunigung Asens(t) verwendet werden, die durch die Ausdrücke 13-1 bis 13-4 angegeben werden.
  [Ausdruck 14] $$A_{sens\_front\_right}\left(t\right)=C_{1\_front\_right}{t}^2+C_{2\_front\_right}t+C_{3\_front\_right}$$

  

  $$A_{sens\_front\_left}\left(t\right)=C_{1\_front\_left}{t}^2+C_{2\_front\_left}t+C_{3\_front\_left}$$

  

  $$A_{sens\_rear\_right}\left(t\right)=C_{1\_rear\_right}{t}^2+C_{2\_rear\_right}t+C_{3\_rear\_right}$$

  

  $$A_{sens\_rear\_left}\left(t\right)=C_{1\_rear\_left}{t}^2+C_{2\_rear\_left}t+C_{3\_rear\_left}$$

  
• Die Koeffizienten C1, C2 und C3 entsprechen den jeweiligen Koeffizienten der quadratischen Rechenfunktionen. Insbesondere entspricht der Koeffizient von t² , ein quadratischer Term, C1, entspricht der Koeffizient von t¹ , ein linearer Term, C2 und entspricht der Koeffizient von t⁰ , ein Null-Grad-Term, d.h. ein konstanter Term, C3. Um die Koeffizienten C1, C2 und C3 der Ausdrücke 14-1 bis 14-4 in mathematischen Ausdrücken auszudrücken, werden die Ausdrücke 15 bis 18 bereitgestellt.
  [Ausdruck 15] $$C_{1\_front\_right}=\frac{r_r{a}^2}{r_{w\_front}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)$$

  

  $$C_{2\_front\_right}=\frac{2r_{r}a{v}_0}{r_{w\_front}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)$$

  

  $$C_{3\_front\_right}=+\frac{a{r}_r}{r_{w\_front}}\text{sin}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)+\frac{r_r{v}_0{}^2}{r_{w\_front}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)$$

  

  
  [Ausdruck 16] $$C_{1\_front\_left}=\frac{r_r{a}^2}{r_{w\_front}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_left}\right)$$

  

  $$C_{2\_front\_left}=\frac{2r_{r}a{v}_0}{r_{w\_front}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_left}\right)$$

  

  $$C_{3\_front\_left}=-\frac{a{r}_r}{r_{w\_front}}\text{sin}\left({\theta }_{set\_front\_left}\right)+\frac{r_r{v}_0{}^2}{r_{w\_front}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_left}\right)$$

  

  
  [Ausdruck 17] $$C_{1\_rear\_right}=\frac{r_r{a}^2}{r_{w\_rear}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_rear\_right}\right)$$

  

  $$C_{2\_rear\_right}=\frac{2r_{r}a{v}_0}{r_{w\_rear}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_rear\_right}\right)$$

  

  $$C_{3\_rear\_right}=+\frac{a{r}_r}{r_{w\_rear}}\text{sin}\left({\theta }_{set\_rear\_right}\right)+\frac{r_r{v}_0{}^2}{r_{w\_rear}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_rear\_right}\right)$$

  

  
  [Ausdruck 18] $$C_{1\_rear\_left}=\frac{r_r{a}^2}{r_{w\_rear}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_rear\_left}\right)$$

  

  $$C_{2\_rear\_left}=\frac{2r_{r}a{v}_0}{r_{w\_rear}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_rear\_left}\right)$$

  

  $$C_{3\_rear\_left}=-\frac{a{r}_r}{r_{w\_rear}}\text{sin}\left({\theta }_{set\_rear\_left}\right)+\frac{r_r{v}_0{}^2}{r_{w\_rear}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_rear\_left}\right)$$

  
• Die Ausdrücke 19-1 bis 19-4 können hergeleitet werden, indem die Basisausdrücke der Ausdrücke 4-1 bis 4-4 nach der Zeit t abgeleitet werden.
  [Ausdruck 19] $$\begin{array}{l}\frac{d}{dt}{a}_{sens\_front\_right}\left(t\right)=\frac{a\cdot v\left(t\right)}{r_{w\_front}}\text{sin}\left\{{\theta }_{front\_right}\left(t\right)+{\theta }_{set\_front\_right}\right\}\\ -\frac{g\cdot v\left(t\right)}{r_{w\_front}}\text{cos}\left\{{\theta }_{front\_right}\left(t\right)+{\theta }_{set\_front\_right}\right\}+\frac{2r_{r}a\cdot v\left(t\right)}{r_{w\_front}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)\end{array}$$

  

  $$\begin{array}{l}\frac{d}{dt}{a}_{sens\_front\_left}\left(t\right)=\frac{a\cdot v\left(t\right)}{r_{w\_front}}\text{sin}\left\{{\theta }_{front\_left}\left(t\right)-{\theta }_{set\_front\_left}\right\}\\ -\frac{g\cdot v\left(t\right)}{r_{w\_front}}\text{cos}\left\{{\theta }_{front\_left}\left(t\right)-{\theta }_{set\_front\_left}\right\}+\frac{2r_{r}a\cdot v\left(t\right)}{r_{w\_front}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_left}\right)\end{array}$$

  

  $$\begin{array}{l}\frac{d}{dt}{a}_{sens\_rear\_right}\left(t\right)=\frac{a\cdot v\left(t\right)}{r_{w\_rear}}\text{sin}\left\{{\theta }_{rear\_right}\left(t\right)+{\theta }_{set\_rear\_right}\right\}\\ -\frac{g\cdot v\left(t\right)}{r_{w\_rear}}\text{cos}\left\{{\theta }_{rear\_right}\left(t\right)+{\theta }_{set\_rear\_right}\right\}+\frac{2r_{r}a\cdot v\left(t\right)}{r_{w\_rear}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_rear\_right}\right)\end{array}$$

  

  $$\begin{array}{l}\frac{d}{dt}{a}_{sens\_rear\_left}\left(t\right)=\frac{a\cdot v\left(t\right)}{r_{w\_rear}}\text{sin}\left\{{\theta }_{rear\_left}\left(t\right)-{\theta }_{set\_rear\_left}\right\}\\ -\frac{g\cdot v\left(t\right)}{r_{w\_rear}}\text{cos}\left\{{\theta }_{rear\_left}\left(t\right)-{\theta }_{set\_rear\_left}\right\}+\frac{2r_{r}a\cdot v\left(t\right)}{r_{w\_rear}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_rear\_left}\right)\end{array}$$

  
• Der abgeleitete Wert Asens(t)' der Beschleunigung, der ein Wert ist, der durch Entfernen der periodischen Funktion in Bezug auf die Zeit t aus jedem der Ausdrücke 19-1 bis 19-4 erhalten wird, wird durch die Ausdrücke 20-1 bis 20-4 ausgedrückt. Die Ausdrücke 20-1 bis 20-4 können ebenso erhalten werden, indem die Ausdrücke 13-1 bis 13-4 nach der Zeit t abgeleitet werden.
  [Ausdruck 20] $$A_{sens\_front\_right}\left(t\right)\text{'}=\frac{2r_r{a}^2\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)}{r_{w\_front}{}^2}t+\frac{2r_{r}a{v}_0\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)}{r_{w\_front}{}^2}$$

  

  $$A_{sens\_front\_left}\left(t\right)\text{'}=\frac{2r_r{a}^2\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_left}\right)}{r_{w\_front}{}^2}t+\frac{2r_{r}a{v}_0\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_left}\right)}{r_{w\_front}{}^2}$$

  

  $$A_{sens\_rear\_right}\left(t\right)\text{'}=\frac{2r_r{a}^2\text{cos}\left({\theta }_{set\_rear\_right}\right)}{r_{w\_rear}{}^2}t+\frac{2r_{r}a{v}_0\text{cos}\left({\theta }_{set\_rear\_right}\right)}{r_{w\_rear}{}^2}$$

  

  $$A_{sens\_rear\_left}\left(t\right)\text{'}=\frac{2r_r{a}^2\text{cos}\left({\theta }_{set\_rear\_left}\right)}{r_{w\_rear}{}^2}t+\frac{2r_{r}a{v}_0\text{cos}\left({\theta }_{set\_rear\_left}\right)}{r_{w\_rear}{}^2}$$

  
• Hier können die Ausdrücke 20-1 bis 20-4 als die Ausdrücke 21-1 bis 21-4 ausgedrückt werden, die nachfolgend beschrieben sind, indem die Ausdrücke 15-1, 15-2, 16-1, 16-2, 17-1, 17-2, 18-1 und 18-2 verwendet werden. Die Funktion des abgeleiteten Wertes Asens(t)' der Beschleunigung, ausgedrückt durch jeden der Ausdrücke 21-1 bis 21-4, ist die lineare Rechenfunktion zur Annäherung an eine lineare Funktion durch Entfernen der periodischen Funktion in Bezug auf die Zeit t aus dem abgeleiteten Wert Asens(t)' der Beschleunigung.
  [Ausdruck 21] $$A_{sens\_front\_right}\left(t\right)\text{'}=2C_{1\_front\_right}t+C_{2\_front\_right}$$

  

  $$A_{sens\_front\_left}\left(t\right)\text{'}=2C_{1\_front\_left}t+C_{2\_front\_left}$$

  

  $$A_{sens\_rear\_right}\left(t\right)\text{'}=2C_{1\_rear\_right}t+C_{2\_rear\_right}$$

  

  $$A_{sens\_rear\_left}\left(t\right)\text{'}=2C_{1\_rear\_left}t+C_{2\_rear\_left}$$

  
• Die Berechnung der quadratischen Messfunktion und der linearen Messfunktion erfolgt anhand der nachfolgend beschriebenen Verfahren.
• Die Ist-Beschleunigung A_real(t), die eine Annäherung an eine quadratische Funktion mit C1, C2 und C3 als die Koeffizienten wie in den Ausdrücken 14-1 bis 14-4 ist, kann durch Entfernen der periodischen Funktion in Bezug auf die Zeit t aus der Funktion der Ist-Beschleunigung a_real(t) erhalten werden, die tatsächlich vom G-Sensor 22 erfasst wird. Dies ist die quadratische Messfunktion, die die Ist-Beschleunigung A _real(t) ausdrückt, die aus einem Messwert gewonnen wird. Ein abgeleiteter Wert A_real(t)' der Ist-Beschleunigung mit C1 und C2 als die Koeffizienten wie in den Ausdrücken 21-1 bis 22-4 kann ebenso durch Entfernen der periodischen Funktion in Bezug auf die Zeit t aus einem abgeleiteten Wert a_real(t)' der Ist-Beschleunigung erhalten werden, der sich aus der Ableitung der Ist-Beschleunigung a_real(t) nach der Zeit t ergibt. Dies ist die lineare Messfunktion, die den abgeleiteten Wert A_real(t)' der Ist-Beschleunigung ausdrückt, der aus einem Messwert gewonnen wird. Die quadratische Messfunktion und die lineare Messfunktion werden in einem Ausdruck 22 bzw. einem Ausdruck 23 ausgedrückt. $$A_{real}\left(t\right)=C_1{t}^2+C_{2}t+C_3$$

  

  $$A_{real}\left(t\right)\text{'}=2C_{1}t+C_2$$

  
• In den Ausdrücken 21-1 bis 21-4, die die linearen Rechenfunktionen an den jeweiligen Rädern sind, weisen der abgeleitete Wert Asens(t)' der Beschleunigung, C1 und C2 tiefgestellte Indizes zur Identifizierung der Räder auf. Demgegenüber werden die Ist-Beschleunigung A_real(t), der abgeleitete Wert A_real(t)' der Ist-Beschleunigung und die zugehörigen C1, C2 und C3 gemeinsam ohne tiefgestellte Indizes ausgedrückt, da nicht bekannt ist, an welches Rad der G-Sensor 22, von dem der Wert erhalten wird, befestigt ist. Es ist zu wissen, welches G-Sensor-Erfassungssignal zur Berechnung des Wertes verwendet wurde, da die Ist-Beschleunigung A_real(t), der abgeleitete Wert A_real(t)' der Ist-Beschleunigung, C1, C2 und C3 unter Verwendung eines Erfassungssignals von jedem G-Sensor 22, der an dem entsprechenden der Räder befestigt ist, berechnet werden.
• Ob der G-Sensor 22 an einem der rechten Räder 5a und 5c oder einem der linken Räder 5b und 5d befestigt ist, kann basierend auf einer Komponente eines Erfassungssignals des G-Sensors 22 bestimmt werden. Insbesondere enthält ein Erfassungssignal vom G-Sensor 22 eine Gravitationsbeschleunigungskomponente und eine Zentrifugalbeschleunigungskomponente sowie eine Komponente proportional zu der Beschleunigung, die addiert wird, je nachdem, ob der G-Sensor 22 an einem der rechten Räder oder einem der linken Räder befestigt ist, d.h. Beschleunigung zurückzuführen auf die Anbaurichtung (im Folgenden als richtungsproportionale Komponente bezeichnet). Mit der durch D beschriebenen richtungsproportionalen Komponente ist eine Komponente, die sich aus dem Entfernen der Gravitationsbeschleunigungskomponente und der Zentrifugalbeschleunigungskomponente aus dem Erfassungssignal des G-Sensors 22 ergibt, die vom G-Sensor 22 erfasste richtungsproportionale Komponente D. Das positive/negative Vorzeichen der richtungsproportionalen Komponente D ändert sich je nachdem, ob der G-Sensor 22 an einem der rechten Räder 5a und 5c oder einem der linken Räder 5b und 5d befestigt ist. Somit kann bestimmt werden, ob der G-Sensor 22 an einem der rechten Räder 5a und 5c oder einem der linken Räder 5b und 5d befestigt ist, indem das Vorzeichen der richtungsproportionalen Komponente D überprüft wird. Die Berechnung der richtungsproportionalen Komponente D erfolgt unter Verwendung der quadratischen Rechenfunktion, der linearen Rechenfunktion, der quadratischen Messfunktion und der linearen Messfunktion sowie des Neigungswinkels θset, die vorstehend beschrieben sind. Nachstehend ist ein Verfahren zum Berechnen der richtungsproportionalen Komponente beschrieben.
• Da die quadratische Rechenfunktion, die lineare Rechenfunktion, die quadratische Messfunktion und die lineare Messfunktion wie oben beschrieben ausgedrückt werden, werden C1 und C2 zunächst basierend auf der linearen Messfunktion berechnet.
• Insbesondere wird der abgeleitete Wert a_real(t)' der Ist-Beschleunigung, der ein abgeleiteter Wert der Ist-Beschleunigung a_real(t) ist, berechnet. Dann wird die lineare Messfunktion, die den abgeleiteten Wert A_real(t)' der Ist-Beschleunigung ausdrückt, erhalten, indem die periodische Funktion in Bezug auf die Zeit t aus dem abgeleiteten Wert a_real(t)' der Ist-Beschleunigung entfernt wird.
• Das heißt, es wird der abgeleitete Wert a_real(t)' der Ist-Beschleunigung berechnet, und zwar der vom G-Sensor 22 eines entsprechenden Rades erfassten Ist-Beschleunigung a_real(t); anschließend wird ein Mittelwert der Amplitude des abgeleiteten Wertes a_real(t)' der Ist-Beschleunigung aus einem relativen Höchstwert und einem relativen Tiefstwert des abgeleiteten Wertes a_real(t)' der Ist-Beschleunigung für mindestens zwei Punkte berechnet. Für die beiden hier genannten Punkte kann beispielsweise ein Durchschnittswert aus einem relativen Höchstwert und einem nachfolgenden relativen Tiefstwert oder ein Durchschnittswert aus einem relativen Tiefstwert und einem nachfolgenden relativen Höchstwert als die Mittelwerte bzw. Medianwerte berechnet werden. Diese beiden Punkte entsprechen zwei Punkten, die in der linearen Messfunktion enthalten sind. Der Mittelwert von jedem der beiden Punkte und die Zeit t, zu der der Mittelwert erreicht wird, werden somit in dem vorstehend beschriebenen Ausdruck 23 ersetzt.
• Auf die vorstehend beschriebene Weise werden C1 und C2, die sich aus der Ist-Beschleunigung a_real ergeben, die von dem am entsprechenden Rad angebrachten G-Sensor 22 erfasst wird, und der abgeleitete Wert a_real(t)' der Ist-Beschleunigung berechnet. Das heißt, Simultangleichungen mit C1 und C2, deren Werte zu finden sind, werden durch Ersetzen des Mittelwerts und der Zeit t, zu der der Mittelwert erreicht wird, in A_real(t)' bzw. t im Ausdruck 23 erhalten. Somit können C1 und C2 durch Lösen der Simultangleichungen erhalten werden. Der abgeleitete Wert A_real(t)' der Ist-Beschleunigung, der die lineare Messfunktion ist, kann mit C1 und C2 erhalten werden, die basierend auf dem Erfassungssignal des G-Sensors 22 wie oben beschrieben bestimmt werden.
• Anschließend wird C3 berechnet, indem C1 und C2 in den Ausdruck 22 aufgenommen und die vom G-Sensor 22 des entsprechenden Rades erfasste Ist-Beschleunigung A_real und die Zeit t im Ausdruck 22 ersetzt werden. So wird beispielsweise ein Mittelwert aus einem relativen Höchstwert und einem relativen Tiefstwert der vom G-Sensor 22 des entsprechenden Rades erfassten Ist-Beschleunigung a_real(t) für einen Punkt erhalten. Dieser eine Punkt entspricht einem Punkt, der in der quadratischen Messfunktion enthalten ist. Der Mittelwert von dem einem Punkt und die Zeit t, zu der der Mittelwert erreicht wird, werden in dem vorstehend beschriebenen Ausdruck 22 ersetzt.
• Wie vorstehend beschrieben, wird C3, aus der Ist-Beschleunigung a_real erhalten, die von dem am entsprechenden Rad angebrachten G-Sensor 22 erfasst wird, zusätzlich zu C1 und C2 berechnet. Auf diese Weise können C1 bis C3 einfach und genau basierend auf einem Erfassungssignal des G-Sensors 22 bestimmt und die Beschleunigung Asens(t), die die quadratische Rechenfunktion zur Bestimmung von C1 bis C3 ist, erhalten werden.
• Obgleich vorstehend ein Beispiel beschrieben ist, bei dem ein Durchschnittswert eines relativen Höchstwertes und eines nachfolgenden relativen Tiefstwertes oder ein Durchschnittswert eines relativen Tiefstwertes und eines nachfolgenden relativen Höchstwertes als der Mittelwert verwendet wird, ist die vorliegende Offenbarung nicht hierauf beschränkt. So kann beispielsweise eine gerade Linie, die benachbarte relative Höchstwerte verbindet, als eine gerade Linie relativer Höchstwerte erhalten werden; anschließend kann ein Wert als ein imaginärer relativer Höchstwert auf der geraden Linie relativer Höchstwerte zu einer Zeit t erhalten werden, zu der ein relativer Tiefstwert zwischen den benachbarten relativen Höchstwerten erreicht wird; und ein Durchschnittswert des imaginären relativen Höchstwertes und des relativen Tiefstwertes kann als der Mittelwert erhalten werden. Ebenso kann eine gerade Linie, die benachbarte relative Tiefstwerte verbindet, als eine gerade Linie relativer Tiefstwerte erhalten werden; anschließend kann ein Wert als ein imaginärer relativer Tiefstwert auf der geraden Linie relativer Tiefstwerte zu einer Zeit t erhalten werden, zu der ein relativer Höchstwert zwischen den benachbarten relativen Tiefstwerten erreicht wird; und ein Durchschnittswert des imaginären relativen Tiefstwertes und des relativen Höchstwertes kann als der Mittelwert erhalten werden.
• Die quadratische Rechenfunktion, die durch die vorstehend beschriebenen Ausdrücke 14-1 bis 14-4 ausgedrückt wird, wird anschließend wie in einem Ausdruck 24 umgewandelt. Mit einem Teil des dritten Ausdrucks des Ausdrucks 24, der durch D beschrieben wird, wird der Ausdruck 24 wie in einem Ausdruck 25 umgewandelt. Der vorstehend beschriebene richtungsproportionalen Komponente D entspricht D, wie im Ausdruck 25 definiert, und D wird wie in einem Ausdruck 26 ausgedrückt. Die Ausdrücke 24 bis 26 drücken gemeinsam alle der Räder 5a bis 5d aus; die Zuordnung der Räder 5a bis 5d zu den G-Sensoren 22 kann durch Hinzufügen von tiefgestellten Indizes, die den Rädern 5a bis 5d entsprechen, als Einbaupositionskennungen erfolgen. $$A\left(t\right)=C_1{t}^2+C_{2}t+C_3=C_1\left\{{\left(t+\frac{C_2}{2C_1}\right)}^2-\left(\frac{C_2}{2C_1}\right)+\frac{C_3}{C_1}\right\}$$

  

  $$A\left(t\right)=C_1{t}^2+C_{2}t+C_3=C_1\left\{{\left(t+\frac{C_2}{2C_1}\right)}^2+D\right\}$$

  

  $$D=-{\left(\frac{C_2}{2C_1}\right)}^2+\frac{C_3}{C_1}$$

  
• Da C1, C2 und C3 wie in den vorstehend beschriebenen Ausdrücken 15 bis 18 ausgedrückt werden, werden diese Ausdrücke jeweils in C1, C2 und C3 im Ausdruck 26 ersetzt. Anschließend wird D wie in einem Ausdruck 27 ausgedrückt, der wie in einem Ausdruck 28-1 vereinfacht wird. Während die Ausdrücke 27 und 28-1 gemäß einem Beispiel hierin unter Verwendung des rechten Vorderrades 5a hergeleitet werden, werden die Ausdrücke 28-2 bis 28-4 in ähnlicher Weise für das linke Vorderrad 5b, das rechte Hinterrad 5c und das linke Hinterrad 5d hergeleitet. $$\begin{array}{c}{D}_{front\_right}=-{\left\{\frac{\frac{2r_{r}a{v}_0}{r_{w\_front}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)}{2\frac{r_r{a}^2}{r_{w\_front}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)}\right\}}^2\\ +\frac{+\frac{a{r}_r}{r_{w\_front}}\text{sin}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)+\frac{r_r{v}_0{}^2}{r_{w\_front}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)}{\frac{r_r{a}^2}{r_{w\_front}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)}\\ =-{\left(\frac{v_0}{a}\right)}^2+\frac{r_{w\_front}}{a}\text{tan}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)+\frac{v_0{}^2}{a^2}\end{array}$$

  

  
  [Ausdruck 28] $$D_{front\_right}=+\frac{r_{w\_front}}{a}\text{tan}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)$$

  

  $$D_{front\_left}=-\frac{r_{w\_front}}{a}\text{tan}\left({\theta }_{set\_front\_left}\right)$$

  

  $$D_{rear\_right}=+\frac{r_{w\_rear}}{a}\text{tan}\left({\theta }_{set\_rear\_right}\right)$$

  

  $$D_{rear\_left}=-\frac{r_{w\_rear}}{a}\text{tan}\left({\theta }_{set\_rear\_left}\right)$$

  
• Darüber hinaus wird die in den vorstehend beschriebenen Ausdrücken 21-1 bis 21-4 ausgedrückte lineare Rechenfunktion wie in einem Ausdruck 29 umgewandelt. Mit einem Teil des dritten Ausdrucks des Ausdrucks 29, der durch B beschrieben wird, wird der Ausdruck 29 wie in einem Ausdruck 30 umgewandelt. Ein Beschleunigungs-/Verzögerungsanzeigewert, der angibt, ob das Fahrzeug 1 beschleunigt oder verzögert, entspricht B, in dem Ausdruck 30 definiert, und B wird wie in einem Ausdruck 31 ausgedrückt. Da C1, C2 und C3 wie in den vorstehend beschriebenen Ausdrücken 15 bis 18 ausgedrückt werden, werden diese Ausdrücke jeweils in C1 und C2 im Ausdruck 29 ersetzt. Anschließend wird B wie in einem Ausdruck 32 ausgedrückt, der wie in einem Ausdruck 33-1 vereinfacht wird. Während die Ausdrücke 32 und 33-1 gemäß einem Beispiel hierin unter Verwendung des rechten Vorderrades 5a hergeleitet werden, können die Ausdrücke 33-2 bis 33-4 in ähnlicher Weise für das linke Vorderrad 5b, das rechte Hinterrad 5c und das linke Hinterrad 5d hergeleitet werden. Eine Fahrzeuggeschwindigkeit V0 kennzeichnet eine Fahrzeuggeschwindigkeit V zu dem Timing, wenn die Radpositionserfassung erfolgt. $$A\left(t\right)\text{'}=2C_{1}t+C_2=2C_1\left(t+\frac{C_2}{2C_1}\right)$$

  

  $$A\left(t\right)\text{'}=2C_1\left(t+B\right)$$

  

  $$B=\frac{C_2}{2C_1}$$

  

  $$\begin{array}{c}{B}_{front\_right}=\frac{C_{2\_front\_right}}{2C_{1\_front\_right}}\\ =\frac{\frac{2r_{r}a{v}_0}{r_{w\_front}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)}{2\frac{r_r{a}^2}{r_{w\_front}{}^2}\text{cos}\left({\theta }_{set\_front\_right}\right)}\end{array}$$

  

  
  [Ausdruck 33] $$B_{front\_right}=\frac{v_0}{a}$$

  

  $$B_{front\_left}=\frac{v_0}{a}$$

  

  $$B_{rear\_right}=\frac{v_0}{a}$$

  

  $$B_{rear\_left}=\frac{v_0}{a}$$

  
• Der vorstehend beschriebene Beschleunigungs-/Verzögerungsanzeigewert B ist im Folgenden erläutert. Der Beschleunigungs-/Verzögerungsanzeigewert B gibt an, zu welchem Timing die Fahrzeuggeschwindigkeit Null wird. Das heißt, wie im Ausdruck 30 gezeigt, zeigt der Beschleunigungs-/Verzögerungsanzeigewert B an, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit Null wird, wenn die Zeit t -B wird. Es wird ferner darauf hingewiesen, dass, wenn -B ein positiver Wert ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit zu einem Timing später als der aktuelle Zeitpunkt, d.h. in der Zukunft, Null wird und dass, wenn -B ein negativer Wert ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit zu einem Timing vor dem aktuellen Zeitpunkt, d.h. in der Vergangenheit, Null geworden ist. Dass die Fahrzeuggeschwindigkeit in der Zukunft Null wird, bedeutet, dass die Beschleunigung a einen negativen Wert annimmt, weil das Fahrzeug 1 zum aktuellen Zeitpunkt verzögert und eine Verzögerung aufweist. Dass die Fahrzeuggeschwindigkeit in der Vergangenheit Null war, bedeutet, dass die Beschleunigung a einen positiven Wert annimmt, weil das Fahrzeug 1 zum aktuellen Zeitpunkt beschleunigt und eine Beschleunigung aufweist. Anhand des Beschleunigungs-/Verzögerungsanzeigewerts B kann festgestellt werden, ob das Fahrzeug 1 beschleunigt oder verzögert.
• Insbesondere fährt das Fahrzeug 1 in den meisten Fällen zu dem Timing, wenn die Radpositionserfassung erfolgt, vorwärts, so dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V0 einen positiven Wert annimmt. Der Beschleunigungs-/Verzögerungsanzeigewert B wird wie in dem Ausdruck 32 ausgedrückt und kann durch Substitution von C1 und C2 gefunden werden. Die Fahrzeuggeschwindigkeit V0 in den Ausdrücken 33-1 bis 33-4 nimmt einen positiven Wert an, und das Vorzeichen des Beschleunigungs-/Verzögerungsanzeigewerts B kann positiv oder negativ bestimmt werden, indem der Beschleunigungs-/Verzögerungsanzeigewert B durch die Substitution von C1 und C2 ermittelt wird. Folglich kann das Vorzeichen der Beschleunigung a als positiv oder negativ bestimmt werden.
• Wie vorstehend beschrieben, kann der Neigungswinkel θset des G-Sensors 22 in Bezug auf ein entsprechendes der Räder 5a bis 5d basierend auf den Ausdrücken 4-1 bis 4-4 geschätzt werden. In den Ausdrücken 28-1 bis 28-4 stellt r_w den effektiven Reifenradius der Räder 5a bis 5d dar und nimmt damit einen positiven Wert an. Das Vorzeichen der Beschleunigung a kann somit wie oben beschrieben positiv oder negativ bestimmt werden. Das Vorzeichen der richtungsproportionalen Komponente D kann somit unter Verwendung eines Schätzwertes für den Neigungswinkel θset bestimmt werden. Somit kann bestimmt werden, ob der Sensor-Transmitter 2 einschließlich des G-Sensors 22 an einem der rechten Räder 5a und 5c oder an einem der linken Räder 5b und 5d befestigt ist, ausgehend davon, ob das Vorzeichen der richtungsproportionalen Komponente D positiv oder negativ ist.
• Wie in Ausdruck 26 angegeben, kann die richtungsproportionale Komponente D unter Verwendung von C1 bis C3 ausgedrückt werden. Somit kann, durch die Berechnung von C1 bis C3, ebenso die richtungsproportionale Komponente D berechnet werden. Die die richtungsproportionale Komponente D kann ebenso wie in den Ausdrücken 28-1 bis 28-4 ausgedrückt werden. Diese Ausdrücke werden gemeinsam wie in einem nachstehend beschriebenen Ausdruck 34 ausgedrückt. $$\frac{D}{\text{tan}{\theta }_{set}}=\pm \frac{r_w}{a}$$

  
• Das Vorzeichen der rechten Seite des Ausdrucks 34 kann als positiv oder negativ bestimmt werden, indem im Ausdruck 34 die durch Substitution von C1 bis C3 im Ausdruck 26 berechnete richtungsproportionale Komponente D, der Schätzwert des Neigungswinkels θset und der effektive Reifenradius r_w ersetzt werden und indem auf das Vorzeichen der bestimmten Beschleunigung a Bezug genommen wird. Es soll ein Fall angenommen werden, in dem tanθ_set beispielsweise einen positiven Wert annimmt. Wenn das Vorzeichen der richtungsproportionalen Komponente D gleich dem der Beschleunigung a ist, ist das Vorzeichen der rechten Seite des Ausdrucks 34 positiv, weil der Ausdruck 34 eine Gleichung erfüllt. Wenn das Vorzeichen der richtungsproportionalen Komponente D von dem der Beschleunigung a verschieden ist, ist das Vorzeichen der rechten Seite des Ausdrucks 34 negativ. Das Vorzeichen der rechten Seite des Ausdrucks 34 ist positiv, wenn der Sensor-Transmitter 2 an einem der rechten Räder 5a und 5c befestigt ist; das Vorzeichen ist negativ, wenn der Sensor-Transmitter 2 an einem der linken Räder 5b und 5d befestigt ist. Dadurch kann bestimmt werden, ob der Sensor-Transmitter 2 an einem der rechten Räder 5a und 5c oder an einem der linken Räder 5b und 5d befestigt ist.
• Obgleich vorstehend ein Beispiel beschrieben ist, bei dem tanθ_set, basierend auf einem Schätzwert des Neigungswinkels θset erhalten, einen positiven Wert annimmt, kann tanθ_set einen negativen Wert annehmen. Wenn in diesem Fall das Vorzeichen der richtungsproportionalen Komponente D gleich dem der Beschleunigung a ist, kann bestimmt werden, dass der Sensor-Transmitter 2 an einem der linken Räder 5b und 5d befestigt ist. Wenn das Vorzeichen der richtungsproportionalen Komponente D von dem der Beschleunigung a verschieden ist, kann bestimmt werden, dass der Sensor-Transmitter 2 an einem der linken Räder 5b und 5d befestigt ist.
• Wenn die Schätzung, ob der Sensor-Transmitter 2 an einem der rechten Räder oder einem der linken Räder befestigt ist, auf die vorstehend beschriebene Weise erfolgt, wird ein Rahmen mit Daten wie dem Ergebnis der Schätzung und einem während der Schätzung erhaltenen Wert vom Sensor-Transmitter 2 gesendet und vom Empfänger 3 empfangen. Der Empfänger 3 bestimmt, ob der Sensor-Transmitter 2, der den Rahmen gesendet hat, an einem der rechten Räder oder einem der linken Räder befestigt ist, basierend auf dem im Rahmen gespeicherten Ergebnis der Schätzung. Der Empfänger 3 bestimmt ferner, ob der Sensor-Transmitter 2 am Vorderrad oder am Hinterrad befestigt ist, basierend auf dem während der Schätzung erhaltenen und im Rahmen gespeicherten Wert.
• Ein Rahmen beinhaltet beispielsweise a/rw bezogen auf den effektiven Reifenradius, d.h. einen während der Schätzung erhaltenen Wert. Es wird bestimmt, ob der Sensor-Transmitter 2 am Vorderrad oder am Hinterrad befestigt ist, basierend auf dem Wert von a/rw bezogen auf den effektiven Reifenradius.
• Insbesondere erzeugt der G-Sensor 22, der in dem an einem Vorderrad befestigten Sensor-Transmitter 2 enthalten ist, einen Messwert, der von dem des G-Sensors 22 in dem an einem Hinterrad befestigten Sensor-Transmitter 2 verschoben ist. In der Annahme, dass die G-Sensoren 22 in den Sensor-Transmittern 2 enthalten sind, die an dem Vorder- und dem Hinterrad 5a und 5c auf der rechten Seite befestigt sind, weisen deren Messwerte Wellenformen gemäß 7 auf. Wie in dieser Abbildung gezeigt, weisen die Sensor-Transmitter 2, die an dem Vorder- und dem Hinterrad 5a und 5c auf der rechten Seite befestigt sind, zwar keinen signifikanten Amplitudenunterschied auf, da sie sich auf der gleichen Seite des Fahrzeugs 1 befinden, weisen jedoch eine Phasendifferenz entsprechend einer Differenz des effektiven Reifenradius auf. Im Allgemeinen weist ein Vorderrad einen effektiven Reifenradius auf, der kleiner ist als der eines Hinterrades; somit eilt die Phase der Amplitude des G-Sensors 22 am Vorderrad der am Hinterrad vor.
• Wenn das Fahrzeug 1 mit den Vorderrädern 5a und 5b mit einem Reifenradius verschieden von dem der Hinterräder 5c und 5d ausgestattet ist, weisen die Wellenformen ihrer Messwerte eine Phasendifferenz basierend auf der Differenz zwischen den effektiven Reifenradien auf. Anhand der Phasendifferenz kann bestimmt werden, ob der Sensor-Transmitter 2 an einem Vorderrad oder an einem Hinterrad befestigt ist. Obwohl die Vorderräder 5a und 5b einen stationären Reifenradius aufweisen, der sich nicht von dem der Hinterräder 5c und 5d unterscheidet, weisen die Vorderräder 5a und 5b aufgrund der Lastbewegung beim Beschleunigen/Verzögern des Fahrzeugs 1 einen effektiven Reifenradius verschieden von dem der Hinterräder 5c und 5d auf. Basierend auf der Differenz zwischen den effektiven Reifenradien kann bestimmt werden, ob der Sensor-Transmitter 2 an einem Vorderrad oder einem Hinterrad befestigt ist.
• Der Empfänger 3 vergleicht die Werte von a/rw bezogen auf den effektiven Reifenradius der Sensor-Transmitter 2, die die Daten der Ergebnisse der Schätzung aufweisen, die anzeigen, dass die Sensor-Transmitter 2 selbst an den rechten Rädern 5a und 5c befestigt sind, und bestimmt, welcher Wert größer ist. Der Empfänger 3 bestimmt anschließend, dass der Sensor-Transmitter 2, der die Daten mit dem kleineren Wert gesendet hat, am rechten Vorderrad 5a befestigt ist, und dass der Sensor-Transmitter 2, der die Daten mit dem größeren Wert gesendet hat, am rechten Hinterrad 5c befestigt ist. Der Empfänger 3 vergleicht in gleicher Weise die Werte von a/rw bezogen auf den effektiven Reifenradius der Sensor-Transmitter 2, die die Daten der Ergebnisse der Schätzung aufweisen, die anzeigen, dass die Sensor-Transmitter 2 selbst an den linken Rädern 5b und 5d befestigt sind, und bestimmt, welcher Wert größer ist. Der Empfänger 3 bestimmt anschließend, dass der Sensor-Transmitter 2, der die Daten mit dem kleineren Wert gesendet hat, am linken Vorderrad 5b befestigt ist, und dass der Sensor-Transmitter 2, der die Daten mit dem größeren Wert gesendet hat, am linken Hinterrad 5d befestigt ist.
• Alternativ kann der Sensor-Transmitter 2 selbst bestimmen, ob der Sensor-Transmitter 2 selbst an einem Vorderrad oder einem Hinterrad befestigt ist, indem er a/rw während der Beschleunigung und während der Verzögerung speichert und deren Absolutwerte vergleicht. Insbesondere kann bestimmt werden, dass der Sensor-Transmitter 2 an einem Vorderrad befestigt ist, wenn der Absolutwert von a/rw, der bei a > 0, d.h. beim Beschleunigen, erhalten wird, kleiner ist als der Absolutwert von a/rw, der bei a < 0, d.h. beim Verzögern, erhalten wird. Anhand von Information wie dem Vorzeichen von a/rw kann bestimmt werden, ob das Fahrzeug beschleunigt oder verzögert.
• Wie vorstehend beschrieben, berechnet der Sensor-Transmitter 2 den Neigungswinkel θset und schätzt, ob der Sensor-Transmitter 2 selbst an einem der rechten Räder 5a und 5c oder einem der linken Räder 5b und 5d befestigt ist, basierend auf dem Neigungswinkel θset, sowie der quadratischen Rechenfunktion, der linearen Rechenfunktion, der quadratischen Messfunktion und der linearen Messfunktion. Anschließend bestimmt der Empfänger 3 basierend auf dem Ergebnis der Schätzung und dem effektiven Reifenradius, ob der Sensor-Transmitter 2 an einem der Vorderräder 5a und 5b oder einem der Hinterräder 5c und 5d befestigt ist. Auf diese Weise kann bestimmt werden, an welchem der Räder 5a bis 5d der Sensor-Transmitter 2 befestigt ist.
• Das vorstehend beschriebene Radpositionserfassungsverfahren erfordert keine zusätzliche Vorrichtung wie einen Trigger, wodurch eine Erhöhung der Komplexität der Vorrichtungskonfiguration und der Kosten verhindert werden kann. Zusätzlich unterliegt die Montageposition des Empfängers 3 oder der Empfangsantenne 31 weniger Einschränkungen. Darüber hinaus ist ein spezieller Sensor, d.h. ein zweiachsiger G-Sensor, nicht erforderlich. Ferner können ein lenkbares Rad und ein angetriebenes Rad unterschieden werden. Da außerdem keine Information von einem Raddrehzahlsensor für die ABS-Steuerung verwendet wird, wird keine Erhöhung der Komplexität der Kommunikationsspezifikationen verursacht. Außerdem kann eine genaue Radpositionserfassung durchgeführt werden, ohne dass eine Genauigkeit erforderlich ist, mit der der Reifenluftdruck erfasst wird.
• Als Referenz, wie die Radpositionserfassung erfolgt, ist ein spezifisches Beispiel beschrieben, bei dem Erfassungssignale von den G-Sensoren 22 der Sensor-Transmitter 2, die an den Rädern 5a bis 5d befestigt sind, im Fahrzeug 1 unter den in 6 angegebenen exemplarischen Bedingungen analysiert werden.
• Es wird angenommen, dass die Messung der Beschleunigung a basierend auf Erfassungssignalen der G-Sensoren 22 der Sensor-Transmitter 2, die am rechten Vorderrad 5a bzw. am linken Vorderrad 5b befestigt sind, die in 8A geplotteten Ergebnisse geliefert hat. Es wird ferner angenommen, dass die Messung der Beschleunigung a basierend auf Erfassungssignalen der G-Sensoren 22 der Sensor-Transmitter 2, die am rechten Hinterrad 5c bzw. am linken Hinterrad 5d befestigt sind, die in 8B geplotteten Ergebnisse geliefert hat. Es wird ferner angenommen, dass die Messung der abgeleiteten Werte da/dt der Beschleunigung a basierend auf den Erfassungssignalen der G-Sensoren 22 der Sensor-Transmitter 2, die am rechten Vorderrad 5a bzw. am linken Vorderrad 5b befestigt sind, die in 9A geplotteten Ergebnisse geliefert hat. Es wird ferner angenommen, dass die Messung der abgeleiteten Werte da/dt der Beschleunigung a basierend auf den Erfassungssignalen der G-Sensoren 22 der Sensor-Transmitter 2, die am rechten Hinterrad 5c bzw. am linken Hinterrad 5d befestigt sind, die in 9B geplotteten Ergebnisse geliefert hat.
• Der abgeleitete Wert da/dt der Beschleunigung a des rechten Vorderrades 5a wird aus 9A extrahiert und die Mittelwerte des abgeleiteten Wertes da/dt der Beschleunigung a werden basierend auf relativen Höchstwerten und relativen Tiefstwerten ermittelt. Die Ergebnisse, wenn diese verbunden werden, sind wie in 10A gezeigt. Eine gerade Linie, die die Mittelwerte verbindet, zeigt eine gerade Linie an, die die lineare Messfunktion darstellt. Die gerade Linie, die die lineare Messfunktion darstellt, und die Mittelwerte der Beschleunigung a sind in 11 A geplottet.
• Die Verwendung von zwei Punkten auf der geraden Linie, die die lineare Messfunktion darstellen, und die Substitution der Mittelwerte des abgeleiteten Wertes da/dt der Beschleunigung a an den beiden Punkten und der Zeit t, zu der die Mittelwerte erreicht werden, im Ausdruck 23 bildet die Simultangleichungen von C1_{_front_right} und C2_{_front_right} . Durch Lösung der Simultangleichungen werden C1_{_front_right} und C2_{_front_right} berechnet. Da die quadratische Messfunktion durch den vorstehend beschriebenen Ausdruck 22 ausgedrückt wird, wird aus der Beschleunigung a in 8A an einem Punkt ein Mittelwert erhalten, und der Mittelwert und die Zeit t, zu der der Mittelwert erreicht wird, sowie C1_{_front-right} und C2_{_front_right} , die erhalten wurden, werden im Ausdruck 22 ersetzt. Auf diese Weise wird C3_{_front-right} berechnet. In diesem Beispiel zeigen die Ergebnisse, dass C1_{_front_right} gleich 0,6912 ist, C2_{_front_right} gleich -6,313 ist und C3_{_front_right} gleich 12,23 ist.
• Die Berechnung von B_{front_right} unter Verwendung des Ausdrucks 33-1 ergibt - 4,567, und tan(θ_{set_front_right}) ist 11,43, wenn θ_{set_front_right} 85° ist. Der Ausdruck 28-1 mit Dfront_right ergibt demgemäß 3,163. Außerdem ist D_front-right/tan(θ_{set-front_right}) gleich - 0,2768.
• Es wird angenommen, dass, wenn der Sensor-Transmitter 2, der sich am rechten Vorderrad 5a befindet, die Berechnung basierend auf einem Erfassungssignal des entsprechenden G-Sensors 22 durchführt, die oben angegebenen Werte berechnet werden. Es kann somit basierend auf dem berechneten Wert von B geschätzt werden, dass die Beschleunigung a < 0 ist. Da tanθ_set positiv ist, die richtungsproportionale Komponente D < 0 ist und das Vorzeichen der Beschleunigung a gleich dem der richtungsproportionalen Komponente D ist, kann bestimmt werden, dass der Sensor-Transmitter 2 an einem der rechten Räder 5a und 5c befestigt ist.
• In gleicher Weise werden für sowohl das linke Vorderrad 5b als auch das rechte Hinterrad 5c als auch das linke Hinterrad 5d der abgeleitete Wert da/dt der Beschleunigung a extrahiert, Mittelwerte des abgeleiteten Wertes da/dt der Beschleunigung a erhalten und die Ergebnisse wie in den 10B bis 10D gezeigt verbunden. Jede gerade Linie, die die entsprechenden Mittelwerte verbindet, zeigt eine gerade Linie, die die lineare Messfunktion darstellt. Die gerade Linie, die die lineare Messfunktion beschreibt, und die Mittelwerte der Beschleunigung a sind in den 11B bis 11D geplottet.
• Die Berechnung des linken Vorderrades 5b, des rechten Hinterrades 5c und des linken Hinterrades 5d basierend auf den Ergebnissen ähnlich dem rechten Vorderrad 5a ergibt die nachfolgend beschriebenen Werte.
• Für das linke Vorderrad 5b ist C1_{_front_left} gleich 0,8120, C2_{_front_left} gleich -6,393, C3_{_front_left} gleich 14,76 und B_{front_left} gleich -4,567. Ferner ist D_{front_left} gleich 2,680 und ist D_{front_left}/tan(θ_{set_front_left}) gleich 0,2345. Es kann somit basierend auf dem berechneten Wert von B geschätzt werden, dass die Beschleunigung a < 0 ist. Da tanθ_set positiv ist, die richtungsproportionale Komponente D > 0 ist und das Vorzeichen der Beschleunigung a verschieden von dem der richtungsproportionalen Komponente D ist, kann bestimmt werden, dass der Sensor-Transmitter 2 an einem der linken Räder 5b und 5d befestigt ist.
• Für das rechte Hinterrad 5c ist C1_{_rear_right} gleich 0,6535, ist C2_{_rear_right} gleich - 6,085, ist C3_{_rear_right} gleich 11,76, ist B_{rear_right} gleich -4,656, ist D_{rear_right} gleich -3,683 und ist D_{rear_right}/tan(θ_{set_rear_right}) gleich -0,3223. Es kann somit basierend auf dem berechneten Wert von B geschätzt werden, dass die Beschleunigung a < 0 ist. Da tanθ_set positiv ist, die richtungsproportionale Komponente D < 0 ist und das Vorzeichen der Beschleunigung a gleich dem der richtungsproportionalen Komponente D ist, kann bestimmt werden, dass der Sensor-Transmitter 2 an einem der rechten Räder 5a und 5c befestigt ist.
• Für das linke Hinterrad 5d ist C1_{_rear_left} gleich 0,6704, ist C2_{_ rear_left} gleich -6,139, ist C3_{_rear_left} gleich 14,38, ist B_{rear_left} gleich -4,578 und ist D_{rear_left} gleich 0,491. Ferner ist D_{rear_left}/tan(θ_{set_rear_left}) gleich 0,04310. Es kann somit basierend auf dem berechneten Wert von B geschätzt werden, dass die Beschleunigung a < 0 ist. Da tanθ_set positiv ist, die richtungsproportionale Komponente D > 0 ist und das Vorzeichen der Beschleunigung a verschieden von dem der richtungsproportionalen Komponente D ist, kann bestimmt werden, dass der Sensor-Transmitter 2 an einem der linken Räder 5b und 5d befestigt ist.
• Wenn die Schätzung, ob der Sensor-Transmitter 2 an einem der rechten Räder oder einem der linken Räder befestigt ist, auf die vorstehend beschriebene Weise erfolgt, wird ein Rahmen mit Daten wie dem Ergebnis der Schätzung und einem während der Schätzung erhaltenen Wert vom Sensor-Transmitter 2 gesendet und vom Empfänger 3 empfangen. Der Empfänger 3 bestimmt, ob der Sensor-Transmitter 2, der den Rahmen gesendet hat, an einem der rechten Räder oder einem der linken Räder befestigt ist, basierend auf dem im Rahmen gespeicherten Ergebnis der Schätzung. Der Empfänger 3 bestimmt ferner, ob der Sensor-Transmitter 2 am Vorderrad oder am Hinterrad befestigt ist, basierend auf dem während der Schätzung erhaltenen und im Rahmen gespeicherten Wert. Auf diese Weise kann bestimmt werden, an welchem der Räder 5a bis 5d der Sensor-Transmitter 2 befestigt ist.
• (Weitere Ausführungsformen)
• Obgleich die vorliegende Offenbarung vorstehend anhand der Ausführungsform beschrieben ist, sollte wahrgenommen werden, dass sie nicht auf die Ausführungsform beschränkt ist und verschiedene Modifikationen und äquivalente Modifikationen umfasst. Darüber hinaus sollen verschiedene Kombinationen und Konfigurationen sowie andere Kombinationen und Konfigurationen, einschließlich mehr, weniger oder nur eines einzigen Elements, als mit im Sinne und Umfang der vorliegenden Offenbarung beinhaltet verstanden werden.
• Obgleich die Konfiguration der Empfangsantenne 31 in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform eine gemeinsame Antenne umfasst, können mehrere Antennen vorgesehen sein. So können beispielsweise vier Antennen vorgesehen sein, die den Rädern 5a bis 5d entsprechen. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch wirksam, wenn eine gemeinsame Antenne verwendet wird, da es schwierig ist, zu bestimmen, an welchem der Räder 5a bis 5d der Sensor-Transmitter 2 befestigt ist, insbesondere wenn die Empfangsantenne 31 eine gemeinsame Antenne ist.
• In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform werden Daten, die ein Ergebnis der Radpositionserfassung anzeigen, in einem Rahmen gespeichert, der Information über den Reifenluftdruck speichert, da die Radpositionserfassungsvorrichtung im Reifendrucküberwachungssystem verwendet wird. Dies stellt jedoch nur eine exemplarische Rahmenkonfiguration dar; es können ein Rahmen zum Speichern der Daten, die das Ergebnis der Radpositionserfassung anzeigen, und ein weiterer Rahmen zum Speichern der Information über den Reifenluftdruck separat bereitgestellt werden. Es sollte beachtet werden, dass durch das Speichern von Daten, die ein Ergebnis der Radpositionserfassung anzeigen, in einem Rahmen, der Information über den Reifenluftdruck speichert, der Rahmen als ein gemeinsamer Rahmen verwendet werden kann, der sowohl für die Radpositionserfassung als auch für die Reifenluftdruckerfassung verwendet werden kann.
• In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist ein Fall als ein Beispiel beschrieben, bei dem der Wert von a/rw bezogen auf den effektiven Reifenradius als exemplarisches Verfahren zum Bestimmen, ob der Sensor-Transmitter 2 an einem der Vorderräder 5a und 5b oder einem der Hinterräder 5c und 5d befestigt ist, verwendet wird. Es können jedoch ebenso andere als die in der vorstehenden Ausführungsform beschriebenen Verfahren angewandt werden. So können beispielsweise die Ergebnisse der Beschleunigungserfassung durch die G-Sensoren 22 in Rahmen gespeichert werden und Phasen von Wellenformen der Beschleunigung von den G-Sensoren 22 in den Sensor-Transmittern 2, die an den rechten Rädern 5a und 5c angebracht sind, oder Phasen von Wellenformen der Beschleunigung von den G-Sensoren 22 in den Sensor-Transmittern 2, die an den linken Rädern 5b und 5d angebracht sind, können miteinander verglichen werden, um zu bestimmen, ob der Sensor-Transmitter 2 am Vorderrad oder am Hinterrad angebracht ist. Zusätzlich, während a/rw in einem Rahmen als Wert bezogen auf den effektiven Reifenradius gespeichert wird, kann der effektive Reifenradius selbst im Rahmen als ein Wert bezogen auf den effektiven Reifenradius gespeichert werden.
• In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird das Vorzeichen der Beschleunigung a als positiv oder negativ bestimmt, basierend auf der Tatsache, dass das Fahrzeug 1 in den meisten Fällen zu dem Timing, wenn die Radpositionserfassung erfolgt, vorwärts fährt. Alternativ können ebenso andere Verfahren angewandt werden, um das Vorzeichen der Beschleunigung a als positiv oder negativ zu bestimmen. Wenn beispielsweise die Periode einer Amplitudenwellenform eines Erfassungssignals von dem G-Sensor 22 eine Tendenz zur Abnahme aufweist, kann bestimmt werden, dass das Fahrzeug beschleunigt, wobei sich die Reifenrotationsdauer verkürzt. Umgekehrt, wenn die Periode eine Tendenz zur Zunahme aufweist, kann bestimmt werden, dass das Fahrzeug verzögert, wobei sich die Reifenrotationsdauer verlängert. Das Vorzeichen der Beschleunigung a kann somit als positiv oder negativ bestimmt werden, indem die Periode einer Amplitudenwellenform aus dem Zeitintervall zwischen relativen Höchstwerten oder zwischen relativen Tiefstwerten erhalten und bestimmt wird, ob die Periode eine Tendenz zur Abnahme oder Zunahme aufweist.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• JP 2017002723 [0001]

Claims (7)

1. Radpositionserfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug (1), bei dem vier Räder (5a bis 5d) an einer Fahrzeugkarosserie (6) befestigt sind, wobei die vier Räder jeweils mit einem Reifen ausgerüstet sind, wobei die Radpositionserfassungsvorrichtung aufweist: - einen Sensor-Transmitter (2, 2a bis 2d), der an jedem der vier Räder befestigt ist, wobei der Sensor-Transmitter aufweist: - einen Beschleunigungssensor (22), der konfiguriert ist, um eine Beschleunigung in einer Erfassungsrichtung zu erfassen, die in Umfangsrichtung um einen beliebigen Winkel in Bezug auf eine radiale Richtung von jedem der vier Räder verschoben ist, und - ein erster Controller (23), der konfiguriert ist, um eine Radpositionserfassung basierend auf der vom Beschleunigungssensor erfassten Beschleunigung auszuführen und einen Rahmen zu erzeugen und zu senden, der Daten speichert, die ein Ergebnis der Radpositionserfassung anzeigen; und - einen Empfänger (3), der an der Fahrzeugkarosserie vorgesehen ist, wobei der Empfänger aufweist: - eine Empfangseinheit (32), die konfiguriert ist, um den von jedem der Sensor-Transmitter gesendeten Rahmen über eine Empfangsantenne (31) zu empfangen, und - einen zweiten Controller (33), der konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob der Sensor-Transmitter, der den Rahmen gesendet hat, an einem rechten Rad (5a, 5c) oder einem linken Rad (5b, 5d) der vier Räder befestigt ist, basierend auf den das Ergebnis der Radpositionserfassung anzeigenden Daten, die aus dem empfangenen Rahmen erhalten werden, wobei - der erste Controller einen Neigungswinkel (θ_set) berechnet, der dem beliebigen Winkel entspricht, der vom Beschleunigungssensor erfasst wird und in Umfangsrichtung in Bezug auf die radiale Richtung verschoben ist, basierend auf der vom Beschleunigungssensor erfassten Beschleunigung, - der erste Controller schätzt, ob der Sensor-Transmitter, der den ersten Controller aufweist, an dem rechten Rad oder dem linken Rad befestigt ist, basierend auf einer quadratischen Rechenfunktion, einer linearen Rechenfunktion, einer quadratischen Messfunktion und einer linearen Messfunktion, - sich die quadratische Rechenfunktion einem Mittelwert einer Amplitude eines Rechenwertes der Beschleunigung durch eine quadratische Funktion annähert, im Ansprechen darauf, dass der Beschleunigungssensor an dem entsprechenden der Räder befestigt ist, um den Neigungswinkel zu bilden, - sich die lineare Rechenfunktion einem Mittelwert eines abgeleiteten Wertes des Rechenwertes der Beschleunigung durch eine lineare Funktion annähert, - sich die quadratische Messfunktion einem Mittelwert einer Amplitude eines Wertes, der tatsächlich vom Beschleunigungssensor erfasst wird, durch eine quadratische Funktion annähert, - sich die lineare Messfunktion einem abgeleiteten Wert des Wertes, der tatsächlich vom Beschleunigungssensor erfasst wird, durch eine lineare Funktion annähert, - der erste Controller einen Term C1 und einen Term C2 basierend auf einem Mittelwert und einer Zeit, zu der der Mittelwert erreicht wird, an zwei Punkten in der linearen Messfunktion berechnet, und der erste Controller einen Term C3 basierend auf dem berechneten Term C1, dem berechneten Term C2, einem Mittelwert und der Zeit, zu der der Mittelwert erreicht wird, an einem Punkt in der quadratischen Messfunktion berechnet, - der Term C1 einen Koeffizienten eines quadratischen Terms der quadratischen Messfunktion darstellt, der Term C2 einen linearen Term der quadratischen Messfunktion darstellt und der Term C3 einen konstanten Term der quadratischen Messfunktion darstellt, - der erste Controller bestimmt, ob ein Vorzeichen eines Terms a positiv oder negativ ist, wenn ein Vorzeichen eines Terms v₀ positiv ist, basierend auf B = C2/C1 = Vo/a als Vergleichsausdruck eines Terms B, des berechneten Terms C1 und des berechneten Terms C2, - der erste Controller einen Term D basierend auf D = -(C2/2C1⁾² + C3/C1 als Vergleichsausdruck des Terms D, des berechneten Terms C1, des berechneten Terms C2 und des berechneten Terms C3 berechnet, - der erste Controller schätzt, ob der Sensor-Transmitter mit dem ersten Controller am rechten Rad oder am linken Rad befestigt ist, basierend darauf, ob ein Vorzeichen eines Terms tanθ_set, berechnet aus einem Term θset, und Vorzeichen eines Terms a und des Terms D identisch sind, und - der Term a eine Beschleunigung der Fahrzeugkarosserie darstellt, der Term v₀ eine Anfangsgeschwindigkeit einer Fahrzeuggeschwindigkeit darstellt, der Term θ_set den Neigungswinkel darstellt, der Term B einen Beschleunigungs-/Verzögerungsanzeigewert darstellt, der angibt, ob das Fahrzeug beschleunigt oder verzögert, und der Term D eine richtungsproportionale Komponente darstellt, die sich aus dem Entfernen einer Gravitationsbeschleunigungskomponente und einer Zentrifugalbeschleunigungskomponente aus einem Erfassungsergebnis des Beschleunigungssensors ergibt.
2. Radpositionserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei - der erste Controller im Ansprechen darauf, dass das Vorzeichen des Terms tanθ_set positiv ist und die Vorzeichen des Terms a und des Terms D identisch sind, schätzt, dass der Sensor-Transmitter am rechten Rad befestigt ist, - der erste Controller im Ansprechen darauf, dass das Vorzeichen des Terms tanθ_set positiv ist und die Vorzeichen des Terms a und des Terms D unterschiedlich sind, schätzt, dass der Sensor-Transmitter am linken Rad befestigt ist, - der erste Controller im Ansprechen darauf, dass das Vorzeichen des Terms tanθ_set negativ ist und die Vorzeichen des Terms a und des Terms D unterschiedlich sind, schätzt, dass der Sensor-Transmitter am rechten Rad befestigt ist, und - der erste Controller im Ansprechen darauf, dass das Vorzeichen des Terms tanθ_set negativ ist und die Vorzeichen des Terms a und des Terms D identisch sind, schätzt, dass der Sensor-Transmitter am linken Rad befestigt ist.
3. Radpositionserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Controller den Neigungswinkel im Ansprechen darauf berechnet, dass der erste Controller basierend auf der vom Beschleunigungssensor erfassten Beschleunigung erfasst, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit konstant ist.
4. Radpositionserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei - das rechte Rad ein rechtes Vorderrad (5a) und ein rechtes Hinterrad (5c) umfasst, - das linke Rad ein linkes Vorderrad (5b) und ein linkes Hinterrad (5d) umfasst, - der erste Controller einen Wert eines Ausdrucks von a/rw bezogen auf einen effektiven Reifenradius aus einem Koeffizienten eines quadratischen Terms der quadratischen Rechenfunktion und dem Koeffizienten des quadratischen Terms der quadratischen Messfunktion berechnet, - der erste Controller Daten des Wertes in Bezug auf den effektiven Reifenradius in dem Rahmen speichert und den Rahmen sendet, - der zweite Controller, basierend auf den im Rahmen gespeicherten Daten des Wertes in Bezug auf den effektiven Reifenradius, Längen der effektiven Reifenradien von denjenigen der Sensor-Transmitter vergleicht, die als am rechten Rad befestigt bestimmt wurden, - der zweite Controller bestimmt, dass einer der Sensor-Transmitter, der Daten eines kleineren effektiven Reifenradius gesendet hat, am rechten Vorderrad (5a) befestigt ist, und bestimmt, dass einer der Sensor-Transmitter, der Daten eines größeren effektiven Reifenradius gesendet hat, am rechten Hinterrad (5c) befestigt ist, - der zweite Controller ferner, auf der Grundlage der im Rahmen gespeicherten Daten des Wertes in Bezug auf den effektiven Reifenradius, Längen der effektiven Reifenradien von denjenigen der Sensor-Transmitter vergleicht, die als am linken Rad befestigt bestimmt wurden, und - der zweite Controller bestimmt, dass einer der Sensor-Transmitter, der Daten eines kleineren effektiven Reifenradius gesendet hat, am linken Vorderrad (5b) befestigt ist, und bestimmt, dass einer der Sensor-Transmitter, der Daten eines größeren effektiven Reifenradius gesendet hat, am linken Hinterrad (5d) befestigt ist.
5. Radpositionserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei - die vier Räder ein Vorderrad und ein Hinterrad umfassen, - der erste Controller einen Wert in Bezug auf den effektiven Reifenradius während einer Beschleunigung und während einer Verzögerung basierend auf der vom Beschleunigungssensor erfassten Beschleunigung speichert, - der erste Controller einen Absolutwert des Wertes in Bezug auf den effektiven Reifenradius, der während der Beschleunigung gespeichert wird, mit einem Absolutwert des Wertes in Bezug auf den effektiven Reifenradius, der während der Verzögerung gespeichert wird, vergleicht, - der erste Controller im Ansprechen darauf, dass der Absolutwert des Wertes, der während der Beschleunigung gespeichert wird, kleiner ist als der Absolutwert des Wertes, der während der Verzögerung gespeichert wird, bestimmt, dass der Sensor-Transmitter mit dem ersten Controller am Vorderrad befestigt ist, und - der erste Controller im Ansprechen darauf, dass der Absolutwert des Wertes, der während der Beschleunigung gespeichert wird, kleiner ist als der Absolutwert des Wertes, der während der Verzögerung gespeichert wird, bestimmt, dass der Sensor-Transmitter mit dem ersten Controller am Hinterrad befestigt ist.
6. Sensor-Transmitter, der in der Radpositionserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 enthalten ist.
7. Reifendrucküberwachungssystem, aufweisend: - die Radpositionserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei - der Transmitter einen Sensor (21) aufweist, der konfiguriert ist, um ein Erfassungssignal entsprechend einem Luftdruck des Reifens auszugeben, der an dem entsprechenden der jeweiligen vier Räder befestigt ist, - der Transmitter Information über den Reifenluftdruck in einem Rahmen speichert, die sich aus einer vom ersten Controller ausgeführten Signalverarbeitung des Erfassungssignals vom Sensor ergibt, und den Rahmen an den Empfänger sendet, und - der zweite Controller in dem Empfänger einen Luftdruck des Reifens, der an jedem der vier Räder befestigt ist, aus der Information über den Reifenluftdruck bestimmt.

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