DE112019000466T5

DE112019000466T5 - Reifensystem

Info

Publication number: DE112019000466T5
Application number: DE112019000466.2T
Authority: DE
Inventors: Masashi Mori
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-01-19
Filing date: 2019-01-17
Publication date: 2020-09-24
Also published as: US20200348212A1; JP7091877B2; US11906391B2; CN111615479B; JP2019127253A; CN111615479A

Abstract

Ein fahrzeugaufbauseitige System (2) überträgt ein Anforderungssignal zu einer reifenseitige Vorrichtung (1), um die reifenseitige Vorrichtung über erforderliche Daten zu informieren. Die reifenseitige Vorrichtung (1) erzeugt Daten bezüglich eines durch das Anforderungssignal unter mehreren Arten von Erfassungszielen angezeigtes Erfassungsziels entsprechend dem Anforderungssignal und überträgt die Daten von einer ersten Kommunikationseinheit (14) zu dem fahrzeugaufbauseitigen System (2). Wenn ein Erfassungssignal von einer Messeinheit (11, 12) verarbeitet wird, ändert eine Signalverarbeitungseinheit (13) der reifenseitigen Vorrichtung (1) einen Erfassungssignal-Verarbeitungsalgorithmus entsprechend dem Anforderungssignal, so dass mehrere Erfassungsziele behandelt werden können.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDNUNG
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-7423 , eingereicht am 19. Januar 2018 und der japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-118776 , eingereicht am 22. Juni 2018, deren Offenbarungen hier durch Bezugnahme enthalten sind.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Reifensystem, das eine reifenseitige Vorrichtung und eine fahrzeugaufbauseitige System umfasst.
STAND DER TECHNIK
Herkömmlich ist in der Patentliteratur 1 ein Verfahren zum Bestimmen eines Zustands einer Straßenoberfläche, auf der ein Reifen fährt, vorgeschlagen. In dem Verfahren ist ein Beschleunigungssensor an einer Rückseite einer Reifenlauffläche angeordnet, und eine auf den Reifen übertragene Schwingung wird durch den Beschleunigungssensor erfasst. Der Zustand der Straßenoberfläche wird entsprechend dem Erfassungsergebnis der Schwingung bestimmt. In diesem Straßenoberflächenzustand-Bestimmungsverfahren wird ein Merkmalsvektor von einer durch den Beschleunigungssensor erfassten Reifenschwingungswellenform extrahiert und der Straßenoberflächenzustand durch Berechnen eines Grads der Ähnlichkeit zwischen dem extrahierten Merkmalsvektor und den einzelnen für die einzelnen Straßenoberflächentypen gespeicherten Aufnahmevektoren bestimmt. Zum Beispiel wird der Grad der Ähnlichkeit zwischen dem extrahierten Merkmalsvektor und den einzelnen Aufnahmevektoren unter Verwendung einer Kernelfunktion berechnet, und der Straßenoberflächentyp mit dem höchsten Grad der Ähnlichkeit wird als der Zustand der Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt, bestimmt. Der Straßenoberflächentyp kann eine trockene Straßenoberfläche, eine nasse Straßenoberfläche, eine vereiste Straße, oder eine schneebedeckte Straße.
Ein Erfassungssignal in Abhängigkeit von der Reifenschwingung, das durch eine Schwingungssensoreinheit wie etwa der Beschleunigungssensor gewonnen wird, den die reifenseitige Vorrichtung umfasst, kann verwendet werden, um nicht nur den Straßenoberflächenzustand wie oben erwähnt, sondern auch verschiedene Ziele zu erfassen, wie etwa einen reifenbezogenen Zustand oder eine physikalische Größe. Das Erfassungssignal der Schwingungssensoreinheit kann beispielsweise verwendet werden, um einen Reifenabnutzungszustand oder eine auf die einzelnen Räder ausgeübte Last zu erfassen.
LITERATUR DES STANDES DER TECHNIK
PATENTLITERATUR
Patentliteratur 1: JP 2016-107833 A
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Obwohl das Erfassungssignal in Abhängigkeit von der Reifenschwingung, die durch die Schwingungssensoreinheit der reifenseitigen Vorrichtung gewonnen wird, verwendet werden kann, um verschiedene Ziele zu erfassen, wie es oben erwähnt ist, unterscheidet sich eine Verarbeitung durch die reifenseitige Vorrichtung in Abhängigkeit vom Erfassungsziel, und es müssen unterschiedliche Erfassungsprozeduren durchgeführt werden. Das Verfahren zum Verarbeiten des Erfassungssignals ist unterschiedlich. Zum Beispiel ist, in Abhängigkeit vom Erfassungsziel, das erforderliche Frequenzband in dem Erfassungssignal unterschiedlich, oder verschiedene Berechnungsverfahren, die eine MerkmalsvektorBerechnung umfassen, sind unterschiedlich. Daher unterscheidet sich der Algorithmus eines Mikrocomputers der reifenseitigen Vorrichtung in Abhängigkeit vom Erfassungsziel.
Wenn die reifenseitige Vorrichtung mehrere Schwingungssensoreinheiten und mehrere Mikrocomputer oder einen Mikrocomputer mit einem hoher Verarbeitungskapazität umfasst, kann die Erfassung selbst für mehrere Ziele separat erfolgen.
Wenn mehrere Schwingungssensoreinheiten und Mikrocomputer vorgesehen sind oder ein großer Mikrocomputer eingebaut ist, nimmt das Gewicht und die physikalische Größe der reifenseitigen Vorrichtung und damit der Leistungsverbrauch der reifenseitigen Vorrichtung zu. Da die reifenseitige Vorrichtung an einem Reifen befestigt ist, ist eine Zunahme im Gewicht und der physikalischen Größe nicht erwünscht. Ferner ist, da sich die reifenseitige Vorrichtung an einem von dem fahrzeugaufbauseitigen System physikalisch entfernten Ort befindet, eine Verringerung des Leistungsverbrauchs der Leistungs- bzw. Stromquelle erforderlich und eine Zunahme des Leistungsverbrauchs unerwünscht. Insbesondere ist eine weitere Verringerung des Leistungsverbrauchs erforderlich, wenn eine Batterie als die Leistungsquelle verwendet wird, da ein Austausch oder eine Auswechslung der Batterie nicht leicht ist.
Der Straßenoberflächenzustand, der Abnutzungszustand und die auf die einzelnen Räder ausgeübte Last sind Beispiele für die mehreren Arten von Erfassungszielen, die in dem das Reifensystem verwendet werden. Wenn jedoch ein Erfassungsergebnis von mehreren Arten von Erfassungszielen bezüglich des Reifens gewonnen werden soll, kann die oben erwähnte Schwierigkeit selbst bei einem anderen Erfassungsziel auftreten.
Die vorliegende Offenbarung stellt ein Reifensystem bereit, das den Leistungsverbrauch verringert und eine Zunahme im Gewicht und der physikalischen Größe einer reifenseitigen Vorrichtung verhindert.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Reifensystem eine reifenseitige Vorrichtung und ein fahrzeugaufbauseitiges System. Die reifenseitige Vorrichtung ist an einem Reifen befestigt, der Teil eines Fahrzeugs ist, und überträgt Daten bezüglich eines Erfassungsziels unter mehreren Arten von Erfassungszielen bezüglich des Reifens. Das fahrzeugaufbauseitige System ist an einem Aufbau des Fahrzeugs befestigt, empfängt die Daten bezüglich des Erfassungsziels und ermittelt ein Erfassungsergebnis für das Erfassungsziel. Die reifenseitige Vorrichtung umfasst eine Messeinheit, eine Signalverarbeitungseinheit und eine erste Datenkommunikationseinheit. Die Messeinheit gibt ein Erfassungssignal aus, das den einzelnen der mehreren Arten von Erfassungszielen entspricht. Die Signalverarbeitungseinheit verarbeitet das von der Messeinheit ausgegebene Erfassungssignals und erzeugt die Daten bezüglich des Erfassungsziels. Die erste Datenkommunikationseinheit kommuniziert bidirektional mit dem fahrzeugaufbauseitigen System und überträgt die durch die Signalverarbeitungseinheit erzeugten Daten bezüglich des Erfassungsziels zu dem fahrzeugaufbauseitigen System. Das fahrzeugaufbauseitige System umfasst eine zweite Datenkommunikationseinheit und eine Steuerungseinheit. Die zweite Datenkommunikationseinheit kommuniziert bidirektional mit der reifenseitigen Vorrichtung und empfängt die Daten bezüglich des Erfassungsziels. Die Steuerungseinheit ermittelt, basierend auf den Daten bezüglich des Erfassungsziels, das Erfassungsergebnis für das durch die Daten bezüglich des Erfassungsziels angezeigte Erfassungsziel. Das fahrzeugaufbauseitige System überträgt ein Anforderungssignal, das anfordert, welches Erfassungsziel von den mehreren Arten von Erfassungszielen erforderlich ist, durch die zweite Datenkommunikationseinheit zu der reifenseitigen Vorrichtung. Die reifenseitige Vorrichtung erzeugt, basierend auf das Anforderungssignal, die Daten bezüglich des Erfassungsziels von den mehreren Arten von Erfassungszielen, das durch das Anforderungssignal angezeigt wird, und überträgt die Daten durch das erste Datenkommunikationseinheit zu dem fahrzeugaufbauseitige System.
Das fahrzeugaufbauseitige System überträgt das Anforderungssignal zu den einzelnen reifenseitigen Vorrichtungen, um die reifenseitige Vorrichtung über die erforderlichen Daten zu informieren. Bei der Verarbeitung des Erfassungssignals der Messeinheit wird der Algorithmus zum Verarbeiten des Erfassungssignals entsprechend dem Anforderungssignal geändert, so dass die mehreren Erfassungsziele behandelt werden können. Daher ist es notwendig, mehrere Messeinheiten und mehrere Mikrocomputer für die einzelnen reifenseitigen Vorrichtungen bereitzustellen, oder einen Mikrocomputer mit einer hohen Verarbeitungskapazität bereitzustellen, so dass eine Zunahme im Gewicht und der physikalischen Größe der reifenseitigen Vorrichtung verhindert und der Leistungsverbrauch reduziert werden kann.
Die Bezugszeichen in Klammern, die den Komponenten etc. zugeordnet sind, geben ein Beispiel für die Entsprechnungsbeziehung zwischen den Komponenten, etc., und den konkreten Komponenten, etc., die in der Ausführungsform beschrieben sind, die weiter unten erläutert ist.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das eine Blockkonfiguration eines in einem Fahrzeug eingebauten Reifensystems zeigt, in dem eine reifenseitige Vorrichtung gemäß einer erster Ausführungsform verwendet wird.
2 ist ein Blockdiagramm, das Einzelheiten von Konfigurationen der reifenseitigen Vorrichtung und eines fahrzeugaufbauseitigen Systems zeigt.
3 ist ein schematisches Diagramm eines Reifens, an dem die reifenseitige Vorrichtung befestigt ist.
4 ist ein Diagramm, das eine Ausgangsspannungs-Wellenform von einer Beschleunigungsermittlungseinheit während der Reifenumdrehung zeigt.
5 ist ein Diagramm, das ein Erfassungssignal von der Beschleunigungsermittlungseinheit zeigt, das durch jeweilige Zeitfenster mit vorbestimmter zeitlicher Breite T unterteilt ist.
6 ist ein Flussdiagramm des reifenseitigen Prozesses, den die reifenseitige Vorrichtung ausführt.
7 ist ein Flussdiagramm, das einen fahrzeugaufbauseitigen Prozess zeigt, der durch eine Steuerungseinheit des fahrzeugaufbauseitigen Systems ausgeführt wird.
8 ist ein Flussdiagramm, das Einzelheiten eines Datenwarteprozesses durch den fahrzeugaufbauseitigen Prozess zeigt.
9 ist ein Flussdiagramm, das Einzelheiten eines Abbildungsdaten-Übertragungsprozesses zeigt, der durch eine Steuerungseinheit eines Empfängers ausgeführt wird.
10 ist ein Flussdiagramm, das Einzelheiten eines Abbildungsprozesses zeigt, der durch ein Kommunikationszentrum ausgeführt wird.

AUSFÜHRUNGSFORMEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Nachfolgend sind einige Ausführungsformen der Offenbarung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In den folgenden Ausführungsformen sind zur Erläuterung gleiche oder äquivalente Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
(Erste Ausführungsform)
Nachfolgend ist ein Reifensystem 100 mit einer Straßenoberflächenzustand-Bestimmungsfunktion gemäß einer ersten Ausführungsform mit Bezug auf die 1 bis die 10 erläutert. Das Reifensystem 100 gemäß dieser Ausführungsform umfasst eine reifenseitige Vorrichtung 1 und ein fahrzeugaufbauseitiges System 2. Das Reifensystem 100 erfasst verschiedene Zustände oder physikalische Größen bezüglich eines Reifens 3, die an jedem Rad eines Fahrzeugs angeordnet sind, als mehrere Arten von Erfassungszielen bezüglich des Reifens 3, entsprechend der auf eine Bodenkontaktfläche oder Aufstandsfläche des Reifens 3 übertragenen Vibration oder Schwingung. In diesem Fall erfasst das Reifensystem 100 einen Straßenoberflächenzustand der Fahrbahnoberfläche und einen Abnutzungszustand des Reifens 3 als verschiedene Zustände bezüglich des Reifens 3 oder auf den Reifen 3 bezogene Zustände und erfasst eine auf das Rad ausgeübte Last als eine physikalische Größe. Ferner warnt das Reifensystem 100 auch vor der Gefährdung des Fahrzeugs und steuert die Fahrzeugbewegung oder benachrichtigt ein Kommunikationszentrum 200 über den Straßenoberflächenzustand der Fahrbahnoberfläche basierend auf dem Zustand oder der auf den Reifen 3 bezogenen physikalischen Größe.
Wie es in 1 und 2 gezeigt ist, umfasst das Reifensystem 100 die reifenseitige Vorrichtung 1, die auf der Seite des Rades angeordnet ist, und das fahrzeugaufbauseitige System 2, das verschiedene Einheiten umfasst, die auf der Fahrzeugaufbauseite angeordnet sind. Das fahrzeugaufbauseitige System 2 umfasst einen Empfänger 21, eine elektronische Steuerungseinheit zur Navigationssteuerung (nachfolgend als die Navigations-ECU bezeichnet) 22, eine elektronische Steuerungseinheit zur Bremssteuerung (nachfolgend als die Brems-ECU bezeichnet) 23, eine elektronische Steuerungsvorrichtung zur Steuerung des Links/Rechts-Antriebsmoments (nachfolgend als die Drehmomentsteuerungs-ECU bezeichnet) 24, eine Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 25 und eine Benachrichtigungsvorrichtung 26 und dergleichen. Nachfolgend sind die Einheiten, die die reifenseitige Vorrichtung 1 und das fahrzeugaufbauseitige System 2 bilden, ausführlich beschrieben.
Wie es in 2 gezeigt ist, umfasst die reifenseitige Vorrichtung 1 eine Schwingungssensoreinheit 11, eine Luftdruckerfassungseinheit 12, eine Steuerungseinheit 13, eine Datenkommunikationseinheit 14 und eine Leistungsquelleneinheit 15 und ist zum Beispiel auf der Rückseite der Lauffläche 31 des Reifens 3 befestigt, wie es in 3 gezeigt ist.
Die Schwingungssensoreinheit 11 bildet eine Schwingungserfassungseinheit, um die auf den Reifen 3 übertragene Schwingung zu erfassen. Die Schwingungssensoreinheit 11 ist beispielsweise durch einen Beschleunigungssensor gebildet. In diesem Fall gibt die Schwingungssensoreinheit 11 zum Beispiel ein Beschleunigungs-Erfassungssignal als ein Erfassungssignal in Abhängigkeit von der Stärke der Schwingung in eine Richtung tangential zu der durch die reifenseitige Vorrichtung 1 bei einer Umdrehung des Reifens 3 gezeichneten Kreisbahn, das heißt in die durch einen Pfeil X in 3 gezeigte Reifentangentialrichtung, aus. Insbesondere erzeugt die Schwingungssensoreinheit 11 als ein Erfassungssignal eine Ausgangsspannung etc., die in eine von den zwei durch den Pfeil X gezeigten Richtungen positiv und in die entgegengesetzte Richtung negativ ist. Zum Beispiel erfasst die Schwingungssensoreinheit 11 die Beschleunigung in jedem vorbestimmten Abtastzyklus, der als eine Zyklus eingestellt ist, der kürzer als eine Umdrehung des Reifens 3 ist, und gibt sie als ein Erfassungssignal aus. Das Erfassungssignal der Schwingungssensoreinheit 11 ist als eine Ausgangsspannung oder ein Ausgangsstrom ausgedrückt. Als Beispiel sei hier der Fall beschrieben, in dem das Erfassungssignal als eine Ausgangsspannung ausgedrückt ist.
Die Luftdruckerfassungseinheit 12 umfasst einen Drucksensor 12a und eine Temperatursensor 12b. Der Drucksensor 12a gibt ein Erfassungssignal aus, das einen Reifenluftdruck anzeigt, und der Temperatursensor 12b gibt ein Erfassungssignal aus, das eine Reifeninnentemperatur anzeigt. Die durch die Erfassungssignale des Drucksensors 12a und des Temperatursensors 12b angezeigten Daten über den Reifenluftdruck und die Temperatur werden als Reifenluftdruckdaten verwendet. In dieser Ausführungsform werden die durch die Erfassungssignale des Drucksensors 12a und des Temperatursensors 12b angezeigten Daten über den Reifenluftdruck und die Temperatur in die Steuerungseinheit 13 eingegeben, und die Steuerungseinheit 13 berechnet den Reifenluftdruck bei einer Referenztemperatur. Insbesondere wird, da der durch das Erfassungssignal des Drucksensors 12a angezeigte Reifenluftdruck äquivalent zu dem tatsächlich gemessenen Wert des Reifenluftdrucks ist, der tatsächlich gemessene Wert des Reifenluftdrucks entsprechend der durch das Erfassungssignal des Temperatursensors 12b angezeigten Temperatur korrigiert, so dass der Reifenluftdruck bei der Referenztemperatur berechnet wird.
Die Steuerungseinheit 13 ist eine Einheit, die einer Signalverarbeitungseinheit zum Erzeugen von Daten bezüglich des Erfassungsziels entspricht, und ist durch einen bekannten Mikrocomputer gebildet, der eine CPU, einen ROM, einen RAM und eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle, kurz E/A-Schnittstellt, enthält, um verschiedene Arten der Verarbeitung entsprechend dem in dem ROM oder dergleichen gespeicherten Programm auszuführen. Zum Beispiel schaltet die Steuerungseinheit 13 zwischen dem Startzustand und dem Schlafzustand von jeder der Funktionen der Steuerungseinheit 13 gemäß einem Erfassungssignal der Schwingungssensoreinheit 11 um und startet, in dem Startzustand, die einzelnen Funktion gemäß der Leistungs- bzw. Stromzufuhr von der Leistungs- bzw. Stromquelleneinheit 15. Die Steuerungseinheit 13 empfängt ein Erfassungssignal von der Schwingungssensoreinheit 11 und erfasst zum Beispiel basierend darauf, dass die Wellenform des Erfassungssignals eine vorbestimmte Schwelle überschreitet, die Umdrehung des Reifens 3, also das Fahren des Fahrzeugs. Wenn erfasst wird, dass das Fahrzeug fährt, schaltet die Steuerungseinheit 13 alle Funktionen in dem Schlafzustand in den Startzustand. Dann verwendet die Steuerungseinheit 13 das Erfassungssignal der Schwingungssensoreinheit 11 als ein Erfassungssignal, das Schwingungsdaten in der Reifentangentialrichtung repräsentiert, gewinnt Straßenoberflächendaten und Lastdaten und ferner Abnutzungszustandsdaten durch Verarbeiten des Signals und führt eine Verarbeitung durch, um die Daten zu der Datenkommunikationseinheit 14 zu übertragen. Ferner gewinnt die Steuerungseinheit 13 Reifenluftdruckdaten basierend auf den von der Luftdruckerfassungseinheit 12 übertragenen Daten und führt eine Verarbeitung durch, um die Daten zu der Datenkommunikationseinheit 14 zu übertragen.
Insbesondere extrahiert die Steuerungseinheit 13 die Merkmalsgröße der Reifenschwingung, indem sie die Wellenformverarbeitung der durch das Erfassungssignal angezeigten Schwingungswellenform unter Verwendung des Erfassungssignals der Schwingungssensoreinheit 11 als einem Erfassungssignal, das die Schwingungsdaten in der Reifentangentialrichtung repräsentiert, durchführt. In dieser Ausführungsform wird durch eine Verarbeitung des Erfassungssignals der Beschleunigung des Reifens 3 (nachfolgend als „Reifen-G“ bezeichnet) die Merkmalsgröße der Reifen-G extrahiert. Die Steuerungseinheit 13 überträgt die Daten, die die extrahierte Merkmalsgröße enthalten, als Straßenoberflächendaten über den Straßenoberflächenzustand zu der Datenkommunikationseinheit 14.
Die Merkmalsgröße ist ein Betrag, der das Merkmal der Schwingung, die auf den Reifen 3 übertragen wird und durch die Schwingungssensoreinheit 11 gewonnen wird, repräsentiert und zum Beispiel durch einen Merkmalsvektor ausdrückt.
Die Ausgangsspannungs-Wellenform des Erfassungssignals der Schwingungssensoreinheit 11 bei sich drehendem Reifen ist zum Beispiel eine Wellenform wie sie in 4 gezeigt ist. Wie es in der Figur gezeigt ist, hat die Ausgangsspannung der Schwingungssensoreinheit 11, wenn sich der Reifen 3 dreht, einen Maximalwert bei der Bodenkontakt-Startzeit, wenn der Abschnitt der Lauffläche 31, der der Position der Schwingungssensoreinheit 11 entspricht, beginnt, den Boden zu kontaktieren bzw. zu berühren. Nachfolgend ist der Spitzenwert bei der Bodenkontakt-Startzeit, wenn die Ausgangsspannung der Schwingungssensoreinheit 11 den Maximalwert besitzt, als ein erster Spitzenwert bezeichnet. Ferner hat die Ausgangsspannung der Schwingungssensoreinheit 11, wie es in 4 gezeigt ist, wenn sich der Reifen 3 dreht, eine Minimalwert bei der Bodenkontakt-Endzeit, wenn sich der Abschnitt der Lauffläche 31, der der Position der Schwingungssensoreinheit 11 entspricht, von dem Bodenkontaktzustand zu dem Nichtkontaktzustand ändert. Nachfolgend ist der Spitzenwert bei der Bodenkontakt-Endzeit, wenn die Ausgangsspannung der Schwingungssensoreinheit 11 den Minimalwert besitzt, als ein zweiter Spitzenwert bezeichnet.
Der Grund dafür, dass die Ausgangsspannung der Schwingungssensoreinheit 11 die Spitzenwerte bei den obigen Zeitpunkten hat, ist folgender. Wenn der Abschnitt der Lauffläche 31, der der Position der Schwingungssensoreinheit 11 entspricht, bei sich drehendem Reifen 3 den Boden berührt, wird der Abschnitt des Reifens 3, der eine annähernd zylindrische Oberfläche gewesen ist, in der Umgebung der Schwingungssensoreinheit 11 flachgedrückt. Wenn der Stoß (englisch „impact“) zu diesem Zeitpunkt empfangen wird, hat die Ausgangsspannung der Schwingungssensoreinheit 11 den ersten Spitzenwert. Wenn der Abschnitt der Lauffläche 31, der der Position der Schwingungssensoreinheit 11 entspricht, bei sich drehendem Reifen 3 den Boden verlässt, wird der Reifen 3 von dem Druck in der Umgebung der Schwingungssensoreinheit 11 entlastet und von der flachen Form in die annähernd zylindrische Form zurückgeführt. Wenn der Stoß zum Zeitpunkt der Wiederherstellung des Reifens 3 in seine ursprüngliche Form empfangen wird, hat die Ausgangsspannung der Schwingungssensoreinheit 11 den zweiten Spitzenwert. Aus diesem Grund hat die Ausgangsspannung der Schwingungssensoreinheit 11 den ersten Spitzenwert und den zweiten Spitzenwert bei der Bodenkontakt-Startzeit bzw. der Bodenkontakt-Endzeit. Die Richtung des Stoßes zum Zeitpunkt der Druckeinwirkung auf den Reifen 3 und die Richtung des Stoßes zum Zeitpunkt der Druckentlastung sind entgegengesetzt, so dass die Vorzeichen der Ausgangsspannungen entgegengesetzt sind.
Hierin ist der Moment, in dem der Abschnitt der Reifenlauffläche 31, der der Position der Schwingungssensoreinheit 11 entspricht, die Straßenoberfläche berührt, als die „Laufflächen-Eintrittsphase“ bezeichnet, und der Moment, in dem er die Straßenoberfläche verlässt, ist als die „Laufflächen-Austrittsphase“ bezeichnet. Die „Laufflächen-Eintrittsphase“ umfasst den Zeitpunkt, zu dem der erste Spitzenwert erreicht ist, und die „Laufflächen-Austrittsphase“ umfasst den Zeitpunkt, zu dem der zweite Spitzenwert erreicht ist. Die Phase vor der Laufflächen-Eintrittsphase ist als die „Prä-Laufflächen-Eintrittsphase“ bezeichnet, und die Phase von der Laufflächen-Eintrittsphase zur Laufflächen-Austrittsphase, d. h. die Phase, in der der Abschnitt der Reifenlauffläche 31, der der Position der Schwingungssensoreinheit 11 entspricht, den Boden berührt, ist als die „Prä-Laufflächen-Austrittsphase“ bezeichnet, und die Phase nach der Laufflächen-Austrittsphase ist als die „Post-Laufflächen-Austrittsphase“ bezeichnet. Somit kann die Phase, in der der Abschnitt der Reifenlauffläche 31, der der Position der Schwingungssensoreinheit 11 entspricht, den Boden berührt, und die Phasen vor und nach ihr, in fünf Phasen unterteilt werden. In 4 sind in dem Erfassungssignal die „Prä-Laufflächen-Eintrittsphase“, die „Laufflächen-Eintrittsphase“, die „Prä-Laufflächen-Austrittsphase“, die „Laufflächen-Austrittsphase“ und die „Post-Laufflächen-Austrittsphase“ als fünf Phasen R1 bis R5 bezeichnet.
Da sich die in dem Reifen 3 erzeugte Schwingung in jeder Phase entsprechend dem Straßenoberflächenzustand verändert und sich das Erfassungssignal der Schwingungssensoreinheit 11 ändert, wird der Straßenoberflächenzustand der Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt, durch Frequenzanalyse des Erfassungssignals der Schwingungssensoreinheit 11 in jeder Phase erfasst. Zum Beispiel nimmt auf einer Straße mit rutschiger oder glatter Oberfläche wie eine Straße mit dicker Schneedecke die Scherkraft in der Auslaufzeit ab, und der aus dem Band von 1 kHz bis 4 kHz ausgewählte Bandwert ist in der Laufflächen-Austrittsphase R4 und der Post-Laufflächen-Austrittsphase R5 klein. Da sich jede Frequenzkomponente des Erfassungssignals der Schwingungssensoreinheit 11 auf diese Weise in Abhängigkeit von dem Straßenoberflächenzustand ändert, kann der Straßenoberflächenzustand basierend auf einer Frequenzanalyse des Erfassungssignals bestimmt werden.
Daher unterteilt die Steuerungseinheit 13 das Erfassungssignal der Schwingungssensoreinheit 11 für eine Umdrehung des Reifens 3, ausgedrückt durch eine kontinuierliche Zeitachsen-Wellenform, in mehrere Bereiche, die jeweils einem Zeitfenster mit vorbestimmter zeitlicher Breite T, wie es in 5 gezeigt ist, und extrahiert die Merkmalsgröße, indem in jedem Bereich eine Frequenzanalyse durchgeführt wird. Insbesondere wird dadurch, dass in jedem Bereich eine Frequenzanalyse durchgeführt wird, der Leistungsspektralwert in jedem Frequenzband, das heißt das Schwingungsniveau in einem spezifischen Frequenzband, berechnet und der Leistungsspektralwert als die Merkmalsgröße genommen.
Die Steuerungseinheit 13 extrahiert ferner während der Umdrehung des Reifens 3 die Bodenkontaktfläche oder die Reifenaufstandsfläche bzw. kurz Aufstandsfläche für die Schwingungssensoreinheit 11 entsprechend einer zeitlichen Änderung der Ausgangsspannung der Schwingungssensoreinheit 11. Die Aufstandsfläche bedeutet hier den Bereich, in dem der Abschnitt der Lauffläche 31 des Reifens 3, der der Position der Schwingungssensoreinheit 11 entspricht, die Straßenoberfläche berührt. In dieser Ausführungsform ist die Position der Schwingungssensoreinheit 11 die Position der reifenseitigen Vorrichtung 1, so dass die Aufstandsfläche gleichbedeutend ist mit dem Bereich, in dem der Abschnitt der Lauffläche 31 des Reifens 3, der der Position der reifenseitigen Vorrichtung 1 entspricht, die Straßenoberfläche berührt. Da bei jeder Umdrehung des Reifens 3 eine Aufstandsfläche erzeugt wird, kann die Anzahl der Umdrehungen des Reifens 3 pro Zeiteinheit, das heißt die Drehzahl, aus dem Zeitintervall zwischen Aufstandsflächen oder dergleichen berechnet werden.
Auf dieser Grundlage überträgt die Steuerungseinheit 13 die Daten über die extrahierte Aufstandsfläche und die Daten über die Drehzahl des Reifens 3 zu der Datenkommunikationseinheit 14 als Lastdaten oder Abnutzungszustandsdaten.
Die Steuerungseinheit 13 berechnet ferner den Reifenluftdruck bei der Referenztemperatur entsprechend dem Erfassungssignal, das den von der Luftdruckerfassungseinheit 12 übertragenen Reifenluftdruck anzeigt, oder dem Erfassungssignal, das die Reifeninnentemperatur anzeigt, und führt die Funktion aus, um diese als Reifenluftdruckdaten zu der Datenkommunikationseinheit 14 zu übertragen.
Die Steuerungseinheit 13 steuert ferner die Datenübertragung von der Datenkommunikationseinheit 14 und überträgt die Straßenoberflächendaten zu dem für Datenübertragung gewünschten Zeitpunkt zu der Datenkommunikationseinheit 14, so dass die Datenkommunikationseinheit 14 die Datenkommunikation durchführt.
Die Steuerungseinheit 13 extrahiert zum Beispiel die Merkmalsgröße der Reifen-G bei jeder Umdrehung des Reifens 3 und überträgt die Straßenoberflächendaten zu der Datenkommunikationseinheit 14 ein- oder mehrmals bei jeder Umdrehung oder immer nach einigen Umdrehungen des Reifens 3. Zum Beispiel überträgt die Steuerungseinheit 13 die Straßenoberflächendaten, die die bei einer Umdrehung des Reifens 3 extrahierte Merkmalsgröße der Reifen-G enthalten, zum Zeitpunkt der Übertragung die Straßenoberflächendaten zu der Datenkommunikationseinheit 14.
Ferner überträgt die Steuerungseinheit 13 Abnutzungszustandsdaten zu der Datenkommunikationseinheit 14, und zwar zum Beispiel einmal in einer vorbestimmten Zeitspanne nach Fahrtbeginn des Fahrzeugs, so dass der Abnutzungszustand einmal während einer Fahrt berechnet werden kann. Wenn von der Drehmomentsteuerungs-ECU 24, die weiter unten beschrieben ist, eine Anforderung gesendet wird, überträgt die Steuerungseinheit 13 Lastdaten zu der Datenkommunikationseinheit 14. Ferner überträgt die Steuerungseinheit 13 in jedem vorbestimmten periodischen Übertragungszyklus Reifenluftdruckdaten zu der Datenkommunikationseinheit 14. Da der Reifenluftdruck zur Korrektur bei der Berechnung des Abnutzungszustands und der Last verwendet werden kann, überträgt die Steuerungseinheit 13 zudem die Reifenluftdruckdaten, wenn sie die Abnutzungszustandsdaten und die Lastdaten zu der Datenkommunikationseinheit 14 überträgt.
Hier erzeugt die Steuerungseinheit 13 die Straßenoberflächendaten, die Lastdaten und die Abnutzungszustandsdaten unter den hier erläuterten Daten entsprechend dem Erfassungssignal der Schwingungssensoreinheit 11. Da jedoch die Erfassungsziele verschieden sind, führt die Steuerungseinheit 13 zum Erzeugen verschiedener Daten unterschiedliche Arten der Wellenformverarbeitung für das Erfassungssignal der Schwingungssensoreinheit 11 durch, das heißt eine Verarbeitung unter Verwendung unterschiedlicher Algorithmen.
Insbesondere werden verschiedene Arten der Verarbeitung durchgeführt, um die Merkmalsgröße der Reifen-G für Straßenoberflächendaten, die Aufstandsfläche und die Drehzahl des Reifens 3 für Lastdaten und die Drehzahl des Reifens 3 für Abnutzungszustandsdaten zu gewinnen. Um zum Beispiel die Merkmalsgröße der Reifen-G zu gewinnen, werden die Frequenzkomponenten von 0 kHz bis 5 kHz in dem Erfassungssignal der Schwingungssensoreinheit 11 unter Verwendung von fünf Bandfiltern für jeweils ein 1 kHz-Band extrahiert, um den Leistungsspektralwert in jedem Frequenzband zu gewinnen. Um die Aufstandsfläche und die Drehzahl des Reifens 3 zu erhalten, es ist notwendig, dass eine Wellenformverarbeitung, die eine Erkennung des Maximalwerts und Minimalwert des Erfassungssignals der Schwingungssensoreinheit 11 ermöglicht, durchgeführt werden kann und der Leistungsspektralwert für ein spezifisches Frequenzband nicht erforderlich ist. Daher wird eine Verarbeitung durch den Algorithmus, der sich in Abhängigkeit von den erforderlichen Daten unterscheidet, durchgeführt.
Daher kann, wie es weiter unten erläutert ist, in dem Reifensystem 100 gemäß dieser Ausführungsform, aus einem Anforderungssignal von dem fahrzeugaufbauseitigen System 2 erfasst werden, welche Daten erforderlich sind, und das Erfassungsziel wird entsprechend dem Anforderungssignal erfasst, und der Algorithmus wird in Abhängigkeit von dem Erfassungsziel geändert.
Die Datenkommunikationseinheit 14 ist eine Einheit, die zu einer ersten Datenkommunikationseinheit äquivalent ist, die mit dem fahrzeugaufbauseitigen System 2 bidirektional kommuniziert. Als das Protokoll zur bidirektionalen Kommunikation können verschiedene Protokolle verwendet werden: Bluetooth-Kommunikation mit BLE (Abkürzung für Bluetooth Low Energy), drahtloses LAN (Abkürzung für Local Area Network) wie etwa Wifi, Sub-GHz-Kommunikation, Ultrabreitband-Kommunikation, ZigBee und dergleichen können verwendet werden. „Bluetooth“ ist eine eingetragene Marke.
Wenn von der Steuerungseinheit 13 verschiedene Daten wie etwa Straßenoberflächendaten übertragen werden, führt die Datenkommunikationseinheit 14 die Datenübertragung zu diesem Zeitpunkt aus. Der Zeitpunkt der Datenübertragung von der Datenkommunikationseinheit 14 wird von der Steuerungseinheit 13 gesteuert. Zum Beispiel werden im Falle von Straßenoberflächendaten immer dann, wenn Daten bei jeder Umdrehung oder nach jeweils einigen Umdrehungen des Reifens 3 von der Steuerungseinheit 13 übertragen werden, die Daten von der Datenkommunikationseinheit 14 übertragen.
Die Leistungsquelleneinheit 15 dient als die Leistungsquelle für die reifenseitige Vorrichtung 1 und versorgt verschiedene Einheiten der reifenseitigen Vorrichtung 1 mit elektrischer Leistung bzw. elektrischer Energie, um den Betrieb der verschiedenen Einheiten zu ermöglichen. Die Leistungsquelleneinheit 15 ist zum Beispiel durch eine Batterie wie etwa eine Knopfbatterie gebildet. Da die reifenseitige Vorrichtung 1 innerhalb des Reifen 3 angeordnet ist, kann die Batterie nicht leicht ausgetauscht werden, so dass es notwendig ist, den Stromverbrauch zu reduzieren. Nicht nur eine Batterie, sondem auch eine Leistungserzeugungseinheit, ein Akkumulator oder dergleichen kann die Leistungsquelleneinheit 15 bilden. Wenn die Leistungsquelleneinheit 15 eine Leistungserzeugungseinheit besitzt, ist die Schwierigkeit der Lebensdauer der Batterie von geringerer Bedeutung als im Falle einer Batterie, aber da es schwierig ist, eine große Leistung zu erzeugen, ist das Problem des Leistungsverbrauchs das gleiche wie im Falle einer Batterie.
Indessen empfängt der Empfänger oder Receiver 21 verschiedene Daten wie etwa die von der reifenseitige Vorrichtung 1 übertragenen Straßenoberflächendaten und erfasst den Straßenoberflächenzustand und Abnutzungszustand oder erfasst die auf die einzelnen Räder ausgeübte Last. Der Empfänger 21 führt ferner eine Verarbeitung durch, um Straßenoberflächendaten zu der Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 25 auszugeben. Als die Straßenoberflächendaten zu diesem Zeitpunkt können die von den einzelnen reifenseitigen Vorrichtungen 1 gesendeten Straßenoberflächendaten direkt verwendet werden, oder es können die Straßenoberflächendaten, die das durch der Empfänger 21 erfasste Erfassungsergebnis des Straßenoberflächenzustands anzeigen, verwendet werden, wie es weiter unten beschrieben ist. Dann werden, basierend auf dieser Konfiguration, die Straßenoberflächendaten von der Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 25 zu dem Kommunikationszentrum 200, das die Straßeninformationen, etc. sammelt, gesendet. Der Empfänger 21 führt ferner eine Verarbeitung durch, um exaktere Straßenoberflächendaten von dem Kommunikationszentrum 200 über die Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 25 zu gewinnen.
Insbesondere umfasst der Empfänger 21 eine Datenkommunikationseinheit 21a und eine Steuerungseinheit 21b.
Die Datenkommunikationseinheit 21a ist eine Einheit, die eine zweite Datenkommunikationseinheit bildet und die Funktion ausführt, verschiedene, von der Datenkommunikationseinheit 14 der reifenseitigen Vorrichtung 1 gesendete Daten zu empfangen und die Daten zu der Steuerungseinheit 21b zu übertragen. Die Datenkommunikationseinheit 21a führt ferner die Funktion aus, ein Anforderungssignal, etc. zu senden, das von der Steuerungseinheit 21b zu den einzelnen reifenseitigen Vorrichtungen 1 übertragen wird.
Die Steuerungseinheit 21b ist durch einen bekannten Mikrocomputer gebildet, der eine CPU, einen ROM, einen RAM, eine E/A und dergleichen umfasst und verschiedene Arten der Verarbeitung entsprechend dem in dem ROM oder dergleichen gespeicherten Programm ausführt.
Insbesondere speichert die Steuerungseinheit 21b einen Aufnahmevektor für jeden Straßenoberflächentyp und erfasst den Straßenoberflächenzustand basierend auf dem Aufnahmevektor und dem Merkmalsgröße, der in den Straßenoberflächendaten enthalten ist. Der Aufnahmevektor ist eine Merkmalsgröße wie ein Modell, die zum Beispiel durch Lernen unter Verwendung einer Aufnahmevektormaschine gewonnen wird. Die mit der reifenseitigen Vorrichtung 1 ausgestattete Fahrzeug ist dafür ausgelegt, experimentell auf jedem Straßenoberflächentyp zu fahren, und die aus den Erfassungssignalen der Schwingungssensoreinheit 11 extrahierten Merkmalsgrößen werden für eine vorbestimmte Anzahl von Reifenumdrehungen gelernt, und die typischen Merkmalsgrößen, die unter ihnen für eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen extrahiert werden, werden als Aufnahmevektor genommen. Zum Beispiel werden die Merkmalsgrößen für eine Million Umdrehungen für jeden Straßenoberflächentyp gelernt, und die typischen Merkmalsgrößen, die daraus für einhundert Umdrehungen extrahiert werden, werden als Aufnahmevektor genommen. Der Grad der Ähnlichkeit zwischen dem Aufnahmevektor und dem Merkmalsgröße, der in den Straßenoberflächendaten enthalten ist, wird bestimmt, und der Straßenoberflächentyp, zu dem der Aufnahmevektor mit einem hohen Grad an Ähnlichkeit gehört, wird als der Straßenoberflächenzustand der Straßenoberfläche genommen, auf der das Fahrzeug fährt. Die Verfahren zum Berechnen der Merkmalsgröße und des Grads der Ähnlichkeit sind in der oben erwähnten Patentliteratur 1 und dergleichen öffentlich zugänglich, so dass hier auf eine Beschreibung davon verzichtet ist und verschiedene, öffentlich zugängliche Verfahren verwendet werden können.
Ferner überträgt die Steuerungseinheit 21b das Erfassungsergebnis des Straßenoberflächenzustands oder die Straßenoberflächendaten zu der Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 25, um sie zu dem Kommunikationszentrum 200 zu übertragen, oder empfängt die exakten von dem Kommunikationszentrum 200 zu der Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 25 übertragenen Straßenoberflächendaten, um den Straßenoberflächenzustand zu erhalten.
Ferner erfasst die Steuerungseinheit 21b die auf die einzelnen Räder, an denen die Reifen 3 befestigt sind, ausgeübte Last, den Reifenluftdruck und den Abnutzungszustand der Reifen 3 basierend auf den Lastdaten, Reifenluftdruckdaten und Abnutzungszustandsdaten für die einzelnen reifenseitigen Vorrichtungen 1. In dieser Ausführungsform werden die obigen Straßenoberflächendaten und Reifenluftdruckdaten von der reifenseitigen Vorrichtung 1 zu einem vorbestimmten Zeitpunkt gesendet, und die Lastdaten und die Abnutzungszustandsdaten werden entsprechend einem Anforderungssignal von der Steuerungseinheit 21b gesendet. Die Lastdaten werden durch Senden eines Anforderungssignals von der Steuerungseinheit 21b an die reifenseitige Vorrichtung 1 angefordert, wenn von der Brems-ECU 23 oder der Drehmomentsteuerungs-ECU 24 ein Anforderungssignal zu der Steuerungseinheit 21b übertragen wird, wie es weiter unten erläutert ist. Der Abnutzungszustandsdaten werden durch Senden eines Anforderungssignals von der Steuerungseinheit 21b zu der reifenseitigen Vorrichtung 1 angefordert, so dass der Abnutzungszustand wenigstens einmal während einer Fahrt erfasst werden kann. In diesem Fall wird einmal innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne, nachdem ein Zündschlüssel (nachfolgend als IG bezeichnet) 30, der einem Startschalter entspricht, um ein Fahren des Fahrzeugs zu ermöglichen, eingeschaltet wurde, ein Anforderungssignal für Abnutzungszustandsdaten von der Steuerungseinheit 21b zu der reifenseitigen Vorrichtung 1 gesendet. Der Abnutzungszustand wird wenigstens einmal während einer Fahrt erfasst. Durch Begrenzen der Erfassungshäufigkeit auf einmal können die Prozesslast auf die reifenseitige Vorrichtung 1 und auch die für die Verarbeitung und Datenübertragung erforderliche Leistung verringert werden.
Die Last kann aus dem Flächenverhältnis der Aufstandsflächen der vier Räder berechnet werden, indem die Aufstandsfläche basierend auf der Zeit, die für eine Reifenumdrehung erforderlich ist und die aus der Aufstandsflächenzeit gewonnen wird, die in den Lastdaten und den Daten über die Drehzahl des Reifens 3 enthalten ist, berechnet wird. Wenn die Reifengröße oder der Reifenluftdruck zwischen den Rädern verschieden ist, kann durch eine entsprechende Korrektur die auf die einzelnen Räder ausgeübte Last exakter gewonnen werden.
Der Reifenluftdruck kann als ein Reifenluftdruck bei der Referenztemperatur gewonnen werden, wenn die Reifenluftdruckdaten von der reifenseitigen Vorrichtung 1 übertragen werden. In diesem Fall wird das Ergebnis der Berechnung des Reifenluftdrucks bei der Referenztemperatur in die reifenseitige Vorrichtung 1 als Reifenluftdruckdaten übertragen. Alternativ können der tatsächlich gemessene Wert des Reifenluftdrucks und die Reifeninnentemperaturdaten übertragen werden. In diesem Fall wird die Steuerungseinheit 21b den Reifenluftdruck bei der Referenztemperatur entsprechend diesen Daten berechnen.
Der Abnutzungszustand kann aus der von der Navigations-ECU 22 übertragenen Fahrzeugfahrstreckeninformation und den Daten über die Drehzahl des Reifens 3, die in den Abnutzungszustandsdaten enthalten sind, berechnet werden, wie es weiter unten beschrieben ist. Mit anderen Worten, wenn sich die Tiefe der Rillen in der Lauffläche 31 des Reifens 3 ändert, nimmt der Umfang des Reifens 3 ab, so dass selbst bei unveränderter Fahrstrecke die Anzahl der Umdrehungen des Reifens 3 nach der Abnutzung des Reifens 3 größer ist als vor der Abnutzung. Daher kann der Abnutzungszustand des Reifens 3 aus der Differenz zwischen der durch Information von der Navigations-ECU 22 gewonnenen Fahrzeugfahrstrecke und der aus der Drehzahl des Reifens 3, die in den Abnutzungszustandsdaten enthalten ist, und dem Reifenradius geschätzten Fahrzeugfahrstrecke, berechnet werden. Ferner wird der Reifen 3 bei fahrendem Fahrzeug aufgrund der auf die einzelnen Räder ausgeübten Last und auch entsprechend dem Reifenluftdruck verformt. Daher kann der Abnutzungszustand exakter berechnet werden, indem die Drehzahlen der einzelnen Reifen 3 oder die aus den Drehzahlen geschätzte Fahrzeugfahrstrecke entsprechend der auf die einzelnen Räder ausgeübten Last, die wie oben erwähnt berechnet wurde, und dem Reifenluftdruck korrigiert wird.
Die ausführlichen Verfahren zum Berechnen der auf die einzelnen Räder ausgeübten Last, des Reifenluftdrucks und des Abnutzungszustand des Reifens 3 sind bereits öffentlich zugänglich und werden daher hier nicht beschrieben. Es können verschiedene bekannte Verfahren verwendet werden.
Die Steuerungseinheit 21b überträgt, je nach Notwendigkeit, das Erfassungsergebnis des Straßenoberflächenzustands oder des Straßenoberflächenzustands, übertragen von dem Kommunikationszentrum 200, zu der Benachrichtigungsvorrichtung 26, und die Benachrichtigungsvorrichtung 26 benachrichtigt den Fahrer über den Straßenoberflächenzustand. Folglich wird der Fahrer versuchen, in einer für den Straßenoberflächenzustand geeigneten Weise zu fahren, und kann eine Gefährdung des Fahrzeugs vermeiden. Zum Beispiel kann der Straßenoberflächenzustand immer durch die Benachrichtigungsvorrichtung 26 angezeigt werden, oder der Straßenoberflächenzustand kann angezeigt werden, um dem Fahrer eine Warnung zu geben, wenn der Straßenoberflächenzustand ein vorsichtigeres Fahren erfordert, zum Beispiel wenn der Straßenoberflächenzustand ist eine nasse Straße, eine vereiste Straße oder eine Niedrig-µ-Straße ist. Entsprechend überträgt die Steuerungseinheit 21b das Erfassungsergebnis des Abnutzungszustands und das Erfassungsergebnis des Reifenluftdrucks zu der Benachrichtigungsvorrichtung 26 und benachrichtigt durch die Benachrichtigungsvorrichtung 26 den Fahrer über die Erfassungsergebnisse. Folglich kann der Fahrer den Zeitpunkt kennen, zu dem die Reifen auszutauschen sind, oder den Zeitpunkt, zu dem der Reifenluftdruck einzustellen ist.
Ferner überträgt die Steuerungseinheit 21b zur Durchführung der Fahrzeugbewegungssteuerung den Straßenoberflächenzustand und die Last auf die einzelnen Räder zu den ECUs, wie etwa die Brems-ECU 23 und die Drehmomentsteuerungs-ECU 24. Die Fahrzeugbewegungssteuerung wird entsprechend des übertragenen Straßenoberflächenzustands und der Last auf die einzelnen Räder durchgeführt.
Die Navigations-ECU 22 ist in einem Navigationssystem enthalten und ermittelt Informationen von einem nicht vorübergehenden, physischen Speichermedium wie etwa einem Speicher, der Straßeninformationen speichert, und misst die momentane Position des Fahrzeugs basierend auf der Positionsinformation von dem GPS (Abkürzung für Global Positioning System) - Satelliten. Mit anderen Worten, die Navigations-ECU 22 führt verschiedene Arten der Verarbeitung bezüglich der Routenführung und dergleichen durch. Das Reifensystem 100 in dieser Ausführungsform verwendet die Straßeninformationen, eine aktuelle Positionsinformation und eine Fahrzeug-Fahrstrecken-Information, die von der Navigations-ECU 22 verarbeitet werden, und die Navigations-ECU 22 bildet eine Positionsinformation-Ermittlungseinheit.
Insbesondere werden die Straßeninformationen und die aktuelle Positionsinformation verwendet, um zum Beispiel die Beziehung der Straße, auf der das Fahrzeug gegenwärtig fährt, und die momentane Position mit den Straßenoberflächendaten anzuzeigen, und werden die Straßeninformationen von der Navigations-ECU 22 zu dem Empfänger 21 übertragen. Die obigen Informationen werden durch die Steuerungseinheit 21b oder direkt von der Navigations-ECU 22 zu der Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 25 übertragen, und wenn die Straßenoberflächendaten von der Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 25 zu dem Kommunikationszentrum 200 gesendet sind, werden die Informationen in Verbindung mit den Straßenoberflächendaten gesendet. Dadurch kann das Kommunikationszentrum 200 erkennen, welcher Ort dem durch die Straßenoberflächendaten angezeigten Straßenoberflächenzustand entspricht. Die Fahrzeug-Fahrstrecken-Information wird zu der Steuerungseinheit 21b übertragen. Die Steuerungseinheit 21b erfasst den Abnutzungszustand des Reifens 3 basierend auf der Fahrzeug-Fahrstreckeninformation.
Die Brems-ECU 23 bildet eine Brems-Steuerungsvorrichtung, die verschiedene Arten der Bremssteuerung ausführt, treibt den Aktor für die Bremsfluiddrucksteuerung an, um automatisch einen Bremsfluiddruck zu erzeugen, und druckbeaufschlagt den Radzylinder, um eine Bremskraft zu erzeugen. Die Brems-ECU 23 kann ferner die Bremskraft für die einzelnen Räder unabhängig voneinander steuern.
Wie es oben erwähnt ist, werden der Straßenoberflächenzustand und das Lasterfassungsergebnis von der Steuerungseinheit 21b zu der Brems-ECU 23 übertragen. Basierend auf dem Straßenoberflächenzustand und dem Lasterfassungsergebnis führt die Brems-ECU 23 die Bremssteuerung entsprechend dem Straßenoberflächenzustand und der Last aus, indem sie die Bremskraft entsprechend dem Straßenoberflächenzustand einstellt und die Bremskraft für die einzelnen Räder entsprechend der Last auf die einzelnen Räder steuert. Wenn die Bremssteuerung entsprechend der Last durchgeführt wird, benötigt die Brems-ECU 23 die Lastdaten und gibt somit ein Anforderungssignal für die Lastdaten zu der Steuerungseinheit 21b aus. Basierend auf dieser Konfiguration überträgt die Steuerungseinheit 21b ein Anforderungssignal für die Lastdaten durch die Datenkommunikationseinheit 21a zu der reifenseitigen Vorrichtung 1. Die Brems-ECU 23 berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß einem Erfassungssignal eines Raddrehzahlsensors (nicht gezeigt) und überträgt das Berechnungsergebnis als Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation zu dem Empfänger 21.
Die Drehmomentsteuerungs-ECU 24 steuert das Antriebsmoment und führt eine Steuerung aus, um die Antriebskräfte der linken und der rechten Räder aktiv zu verteilen, wie zum Beispiel in der Drehmomentverteilungs-Differenzialregelung. Die Drehmomentsteuerungs-ECU 24 bewegt die Antriebskräfte der linken und der rechten Räder in Abhängigkeit von der Last basierend auf dem von der Steuerungseinheit 21b übertragenen Lasterfassungsergebnis, um eine Momentenverteilung zu erreichen, die von der Last auf die einzelnen Räder abhängt. Wenn die Drehmomentsteuerungs-ECU 24 eine Drehmomentsteuerung in Abhängigkeit von der Last durchführt, benötigt sie die Lastdaten und gibt somit ein Anforderungssignal für die Lastdaten zu der Steuerungseinheit 21b aus. Basierend auf dieser Konfiguration überträgt die Steuerungseinheit 21b das Anforderungssignal für die Lastdaten durch die Datenkommunikationseinheit 21a zu der reifenseitigen Vorrichtung 1.
Die Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 25 kann eine Straße-Fahrzeug-Kommunikation durchführen und tauscht Informationen mit dem Kommunikationszentrum 200 aus, zum Beispiel durch ein Kommunikationssystem (nicht gezeigt), das auf bzw. an der Straße etc. installiert ist. In dieser Ausführungsform führt die Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 25 die Funktion aus, die von der Empfänger 21 übertragenen Straßenoberflächendaten zu dem Kommunikationszentrum 200 zu senden und exaktere Straßenoberflächendaten von dem Kommunikationszentrum 200 zu empfangen.
Die Benachrichtigungsvorrichtung 26 ist zum Beispiel durch eine Messanzeige gebildet und wird verwendet, um den Fahrer zu benachrichtigen, dass der Straßenoberflächenzustand erfordert, dass der Fahrer vorsichtiger fährt, oder ihn über der Abnahme des Reifenluftdrucks oder des Abnutzungszustands des Reifens 3 zu informieren. Sobald die Benachrichtigungsvorrichtung 26 durch eine Messanzeige gebildet ist, befindet sie sich an einer Stelle, an der sich vom Fahrer beim Fahren des Fahrzeugs visuell erkannt werden kann. Zum Beispiel ist die Benachrichtigungsvorrichtung 26 in der Instrumententafel des Fahrzeugs eingebaut. Nach Empfang der Daten, die den Straßenoberflächenzustand und den Reifenluftdruck oder den Abnutzungszustand von dem Empfänger 21 anzeigen, zeigt die Messanzeige diese Daten so an, dass ihr Inhalt erfasst werden kann, wodurch der Fahrer visuell gewarnt wird.
Die Benachrichtigungsvorrichtung 26 kann durch einen Summer oder eine Stimmführungsvorrichtung gebildet sein. In diesem Fall kann die Benachrichtigungsvorrichtung 26 den Fahrer über den Straßenoberflächenzustand und den Reifenluftdruck oder den Abnutzungszustand akustisch durch einen Summerton oder eine Stimmführung benachrichtigen. Obwohl eine Messanzeige als ein Beispiel der Benachrichtigungsvorrichtung 26 beschrieben ist, die eine visuelle Warnung ausgibt, kann stattdessen die Benachrichtigungsvorrichtung 26 durch eine Anzeige gebildet sein, die Informationen anzeigt, wie etwa eine Head-up-Anzeige.
Das Reifensystem 100 gemäß dieser Ausführungsform ist wie oben erwähnt ausgelegt. Die verschiedenen Einheiten, die das fahrzeugaufbauseitige System 2 bilden, sind durch ein Bord-LAN (Local Area Network) wie etwa eine CAN (Controller Area Network) - Kommunikation verbunden. Daher können die verschiedenen Einheiten durch das Bord-LAN Informationen miteinander austauschen.
Indessen übernimmt das Kommunikationszentrum 200, das die Information über die Straßenoberflächendaten mit dem Reifensystem 100 austauscht, das Sammeln von Straßeninformationen und das Bereitstellen von Straßeninformationen für Fahrzeuge, etc. Obwohl das Kommunikationszentrum 200 und die Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 25 direkt miteinander kommunizieren können, kann das Kommunikationszentrum 200 mit der Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 25 durch Kommunikationssysteme kommunizieren, die an verschiedenen Punkten an bzw. auf der Straße, etc. installiert sind.
In dieser Ausführungsform verwaltet das Kommunikationszentrum 200 die Informationen über den Straßenoberflächenzustand jedes Orts auf jeder Straße in Kartendaten als einer Datenbasis und bildet den sich ständig ändernden Straßenoberflächenzustand basierend auf den empfangenen Straßenoberflächendaten ab. Kurz, das Kommunikationszentrum 200 aktualisiert die Informationen über den Straßenoberflächenzustand jedes Orts auf jeder Straße in den Kartendaten basierend auf den empfangenen Straßenoberflächendaten. Anschließend stellt das Kommunikationszentrum 200 die Straßenoberflächendaten von der Datenbasis den Fahrzeugen zur Verfügung.
Insbesondere sammelt das Kommunikationszentrum 200 die Straßenoberflächendaten der Straße, auf der eine Fahrzeug gefahren ist, die von dem Fahrzeug gesendet wurden, und aktualisiert, basierend auf der Straßenoberflächendaten, die Straßenoberflächendaten jeder Straße in den Kartendaten. Das Kommunikationszentrum 200 sammelt ferner Wetterinformationen, etc. und korrigiert die Straßenoberflächendaten basierend auf den Wetterinformationen, etc., um die Straßenoberflächendaten als exaktere Straßenoberflächendaten zu aktualisieren. Zum Beispiel ermittelt das Kommunikationszentrum 200 Informationen über die Menge an Schneefall oder eine vereiste Straßenoberfläche als Wetterinformationen, und aktualisiert für eine schneebedeckte Straßenoberfläche oder eine vereiste Straßenoberfläche, Straßenoberflächendaten in Abhängigkeit von einer schneebedeckten Straßenoberfläche oder einer vereisten Straßenoberfläche, so dass sequentiell exaktere Straßenoberflächendaten gespeichert werden. Durch Bereitstellen der in der Datenbasis gespeicherten Straßenoberflächendaten an das Fahrzeug überträgt das Kommunikationszentrum 200 exaktere Straßenoberflächendaten zu dem Fahrzeug. Zu diesem Zeitpunkt sammelt das Kommunikationszentrum 200 Straßenoberflächendaten von vielen Fahrzeugen und aktualisiert die Straßenoberflächendaten jeder Straße in den in der Datenbasis gespeicherten Kartendaten, so dass jedes Fahrzeug nicht nur die Straßenoberflächendaten für die momentane Position, sondern überdies die Straßenoberflächendaten für die Straße, auf der das Fahrzeug fahren wird, erhalten kann.
Nachfolgend ist der Betrieb des Reifensystems 100 gemäß dieser Ausführungsform mit Bezug auf die in 6 bis 10 gezeigten Flussdiagramme erläutert.
Zuerst wird der reifenseitige Prozess, den jede reifenseitige Vorrichtung 1 durchführt, mit Bezug auf 6 erläutert. Dieser Prozess wird ausgeführt, wenn die Wellenform eines Erfassungssignals der Schwingungssensoreinheit 11 eine vorbestimmte Schwelle überschreitet und die Steuerungseinheit 13 in den Startzustand eintritt. Der Prozess wird durch die Steuerungseinheit 13 in jedem vorbestimmte Steuerzyklus durchgeführt.
Zuerst, wenn die Steuerungseinheit 13 in den Startzustand geschaltet wird, bestimmt sie in Schritt S100, ob das Fahrzeug fährt oder nicht, das heißt fährt oder parkt. Dieser Prozess wird zum Beispiel entsprechend einem Erfassungssignal der Schwingungssensoreinheit 11 ausgeführt. Insbesondere wird, wenn die Ausgangsspannungs-Wellenform des Erfassungssignals der Schwingungssensoreinheit 11 eine Wellenform für eine Reifenumdrehung repräsentiert, bestimmt, dass das Fahrzeug fährt. Die Bestimmung, dass der Reifen 3 eine Umdrehung gemacht hat, erfolgt basierend auf der Zeitachsen-Wellenform des Erfassungssignals der Schwingungssensoreinheit 11. Insbesondere kann, da das Erfassungssignal eine Zeitachsen-Wellenform hat, wie es in 4 gezeigt ist, eine Umdrehung des Reifens 3 erfasst werden, indem der erste Spitzenwert und der zweite Spitzenwert des Erfassungssignals bestätigt werden. Da eine Drehung des Reifens 3 gleichbedeutend damit ist, kann je nach Drehung des Reifens 3 erfasst werden, ob das Fahrzeug fährt oder gestoppt ist,.
Wenn hier eine positive Bestimmung erfolgt, fährt der Prozess mit Schritt S110 fort, und die Steuerungseinheit 13 bestimmt, ob von dem fahrzeugaufbauseitigen System 2 ein Anforderungssignal empfangen wird oder nicht. Wie es oben erwähnt ist, sendet die Steuerungseinheit 21b beim Empfangen eines Anforderungssignals für Lastdaten von der Brems-ECU 23 oder der Drehmomentsteuerungs-ECU 24 die Daten zu der reifenseitigen Vorrichtung 1. Ferner sendet die Steuerungseinheit 21b einmal innerhalb der vorbestimmten Zeitspanne nach dem Einschalten des IG ein Anforderungssignal für Abnutzungszustandsdaten zu der reifenseitigen Vorrichtung 1. Wenn das Anforderungssignal durch die reifenseitige Vorrichtung 1 empfangen wird, erfolgt in Schritt S110 eine positive Bestimmung.
Wenn dann in Schritt S110 eine positive Bestimmung erfolgt, fährt der Prozess mit Schritt S120 fort, und die Steuerungseinheit 13 führt eine Messung gemäß der Instruktion durch das Anforderungssignal durch. Insbesondere misst die Steuerungseinheit 13, wenn das empfangene Anforderungssignal ein Anforderungssignal für Lastdaten ist, die Aufstandsfläche und die Drehzahl des Reifens 3 entsprechend dem Erfassungssignal der Schwingungssensoreinheit 11 und erzeugt Lastdaten, die die Daten enthalten. Wenn das empfangene Anforderungssignal ein Anforderungssignal für Abnutzungszustandsdaten ist, berechnet die Steuerungseinheit 13 die Drehzahl des Reifens 3 und erzeugt Abnutzungszustandsdaten, die die Daten enthalten. Als Abnutzungszustandsdaten können je nach Bedarf Reifenluftdruckdaten oder Lastdaten erzeugt werden.
Danach fährt der Prozess mit Schritt S130 fort, und die Steuerungseinheit 13 führt den Datenübertragungsschritt aus, um die in Schritt S120 erzeugten Daten zu der reifenseitigen Vorrichtung 1 zu senden, und wiederholt die Schritte von Schritt S100.
Indessen fährt der Prozess mit Schritt S140 fort, wenn in Schritt S110 eine negative Bestimmung erfolgt, und die Steuerungseinheit 13 führt eine Messung in dem Normalmodus durch. Insbesondere wird die Merkmalsgröße der Reifen-G extrahiert, indem die Schwingungswellenform verarbeitet wird, die durch das Erfassungssignal der Schwingungssensoreinheit 11 angezeigt wird, und Straßenoberflächendaten, die die extrahierte Merkmalsgröße enthalten, werden erzeugt. Dieser Prozess kann bei jeder Umdrehung des Reifens 3 oder immer nach einigen Umdrehungen durchgeführt werden. Ferner wird der Reifenluftdruck bei der Referenztemperatur entsprechend dem Erfassungssignal des Drucksensors 12a der Luftdruckerfassungseinheit 12 oder des Temperatursensors 12b berechnet, und die Reifenluftdruckdaten, die die Daten enthalten, werden erzeugt.
Danach fährt der Prozess mit Schritt S130 fort. und die Steuerungseinheit 13 führt eine Datenübertragung durch, um die Straßenoberflächendaten oder Reifenluftdruckdaten zu senden, und wiederholt die Prozesse von Schritt S100.
Wenn das Fahrzeug stoppt, erfolgt in Schritt S100 eine negative Bestimmung, und somit fährt die Steuerungseinheit 13 mit Schritt S150 fort. In Schritt S150 bestimmt die Steuerungseinheit 13, ob die Dauer nach dem Stopp des Fahrzeugs innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne, zum Beispiel 5 Minuten, liegt oder nicht. Zum Beispiel zählt die Steuerungseinheit 13 die verstrichene Zeit, während der nach der ersten negativen Bestimmung in Schritt S100 kontinuierlich negative Bestimmungen gemacht wurden, und bestimmt, ob die verstrichene Zeit innerhalb der vorbestimmten Zeitspanne liegt oder nicht. Mit anderen Worten, die Steuerungseinheit 13 bestimmt, dass der IG ausgeschaltet ist, da die reifenseitige Vorrichtung 1 nicht erfassen kann, dass der IG an oder aus ist, wenn die Dauer nach dem Stopp des Fahrzeugs die vorbestimmte Zeitspanne erreicht hat.
Wenn nach dem Stopp des Fahrzeugs die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, erfolgt in Schritt S150 eine negative Bestimmung, und somit wird die Steuerungseinheit 13 in den Schlafzustand geschaltet, um den Prozess zu beenden. Danach hält die Steuerungseinheit 13 den Schlafzustand zum Beispiel bis das Fahrzeug wieder zu fahren beginnt und ändert in den Startzustand entsprechend dem Erfassungssignal der Schwingungssensoreinheit 11. Der reifenseitige Prozess wird auf diese Weise beendet.
Nachfolgend ist der fahrzeugaufbauseitige Prozess, der durch die Steuerungseinheit 21b des Empfängers 21 in dem fahrzeugaufbauseitige System 2 ausgeführt wird, mit Bezug auf 7 erläutert. Dieser Prozess wird in jedem vorbestimmten Steuerzyklus ausgeführt, nachdem der IG-Schalter 30 eingeschaltet, und der Stromversorgung der Steuerungseinheit 21b eingeschaltet wurde.
Zuerst, in Schritt S200, bestimmt die Steuerungseinheit 21b, ob das Fahrzeug fährt oder nicht. Dieser Prozess wird zum Beispiel basierend auf der von der Brems-ECU 23 übertragenen Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen ausgeführt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht länger 0 ist, bestimmt die Steuerungseinheit 21b, dass das Fahrzeug fährt. Wenn hier eine positive Bestimmung erfolgt, fährt der Prozess mit Schritt S210 fort. Wenn eine negative Bestimmung erfolgt, ist Prozess beendet.
In Schritt S210 bestimmt die Steuerungseinheit 21b, ob eine Anforderung von einer weiteren ECU gestellt wird oder nicht. Wie es oben erwähnt ist, gibt die Brems-ECU 23 oder die Drehmomentsteuerungs-ECU 24 ein Anforderungssignal für Lastdaten aus, wenn eine Bremssteuerung oder eine Drehmomentsteuerung lastabhängig durchgeführt wird. Beim Empfangen des Anforderungssignals für Lastdaten macht die Steuerungseinheit 21b in Schritt S210 eine positive Bestimmung. Wenn hier eine positive Bestimmung erfolgt, fährt der Prozess mit Schritt S220 fort, und die Steuerungseinheit 21b sendet ein Anforderungssignal für Lastdaten zu der reifenseitigen Vorrichtung 1. Wenn hier eine negative Bestimmung erfolgt, fährt der Prozess mit Schritt S230 fort.
In S230 bestimmt die Steuerungseinheit 21b, ob oder nicht eine Akkumulationszeit zum Fahren nach dem Einschalten des IG-Schalters 30 gleich oder kürzer als 10 Minuten ist. Wenn hier eine positive Bestimmung erfolgt, fährt der Prozess mit S240 fort, und die Steuerungseinheit 21b bestimmt, ob eine Instruktion zum Erfassen des Abnutzungszustands ausgegeben wurde, das heißt ein Anforderungssignal für Abnutzungszustandsdaten gesendet wurde, oder nicht. Da die Abnutzung des Reifens 3 nicht schnell fortschreitet, wird es als ausreichend erachtet, dass der Abnutzungszustand wenigstens einmal während einer Fahrt erfasst werden kann. Daher werden in dem Zeitraum vom Einschalten bis zum Ausschalten des IG-Schalters 30, das heißt während einer Fahrt, nur einmal Abnutzungszustandsdaten an die reifenseitigen Vorrichtung 1 angefordert. Zu diesem Zeitpunkt, wenn in S230 eine positive Bestimmung und in S240 eine negative Bestimmung erfolgt, fährt der Prozess mit S250 fort, so dass ein Anforderungssignal für Abnutzungszustandsdaten übertragen wird, wenn die Akkumulationszeit zum Fahren nach dem Einschalten des IG-Schalters 30 gleich lang oder kürzer als zum Beispiel10 Minuten ist.
Indessen fährt der Prozess mit Schritt S260 fort, wenn die Akkumulationszeit zum Fahren nach dem Einschalten des IG die vorbestimmte Zeit überschreitet, ein Anforderungssignal für Abnutzungszustandsdaten schon gesendet wurde und in Schritt S230 eine negative Bestimmung erfolgt oder in Schritt S240 eine positive Bestimmung erfolgt. In Schritt S260 wird der Datenwarteprozess durchgeführt. Der Datenwarteprozess ist mit Bezug auf 8 erläutert.
Der Datenwarteprozess wird in der Steuerungseinheit 21b in jedem vorbestimmten Steuerzyklus durchgeführt. Zuerst wird in Schritt S300 der Datenempfangsschritt ausgeführt, der die von den einzelnen reifenseitigen Vorrichtungen 1 gesendeten Daten empfängt. Dann, nach dem Empfang der Daten, fährt der Prozess mit Schritt S310 fort, und die Steuerungseinheit 21b bestimmt, ob die empfangenen Daten Lastdaten sind oder nicht. Wenn hier eine positive Bestimmung erfolgt, fährt der Prozess mit Schritt S320 fort, und die Last auf die einzelnen Räder wird durch das obige Verfahren basierend auf den Lastdaten von den einzelnen reifenseitige Vorrichtung 1 berechnet, und das Ergebnis wird zu der Drehmomentsteuerungs-ECU 24 oder der Brems-ECU 23 übertragen. Dann ist der Prozess beendet.
Wenn in Schritt S310 eine negative Bestimmung erfolgt, fährt der Prozess mit Schritt S330 fort, und es wird bestimmt, ob die empfangenen Daten Abnutzungszustandsdaten oder Reifenluftdruckdaten sind oder nicht. Wenn hier eine positive Bestimmung erfolgt, fährt der Prozess mit Schritt S340 fort. Wenn die empfangenen Daten Abnutzungszustandsdaten sind, wird der Abnutzungszustand der einzelnen Reifen 3 basierend auf den Daten und den von der Navigations-ECU 22 durch das obige Verfahren übertragenen Fahrzeugfahrstreckeninformationen berechnet, und das Ergebnis wird zu der Benachrichtigungsvorrichtung 26 übertragen. Wenn die empfangenen Daten Reifenluftdruckdaten sind, wird der Reifenluftdruck aus den Daten gewonnen, und das Ergebnis wird zu der Benachrichtigungsvorrichtung 26 übertragen. Dann ist der Prozess beendet.
Wenn in Schritt S330 eine negative Bestimmung erfolgt, fährt der Prozess mit Schritt S350 fort. Da die empfangenen Daten Straßenoberflächendaten sind, werden in diesem Fall die Merkmalsgröße, die in den Daten enthalten ist, mit allen Aufnahmevektoren verglichen, um den Grad der Ähnlichkeit zu bestimmen, und der Straßenoberflächenzustand der Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt, wird basierend auf dem Grad der Ähnlichkeit bestimmt. Dann wird das Ergebnis der Bestimmung des Straßenoberflächenzustands zu der Brems-ECU 23 übertragen, und der Prozess ist beendet.
Wie es oben erläutert ist, werden in dem Warteprozess die von den einzelnen reifenseitigen Vorrichtungen 1 gesendeten Daten empfangen, und der Straßenoberflächenzustand oder der Abnutzungszustand wird in Abhängigkeit von der Art der empfangenen Daten erfasst, oder es wird die Last auf die einzelnen Räder erfasst, und das Ergebnis kann zu verschiedenen Einheiten des fahrzeugaufbauseitigen Systems 2 übertragen werden.
Das fahrzeugaufbauseitige System 2 und das Kommunikationszentrum 200 kommunizieren miteinander. Folglich wird eine Abbildung des Straßenoberflächenzustands durch das Kommunikationszentrum 200 durchgeführt, und die Straßenoberflächendaten, die den Straßenoberflächenzustand, etc. anzeigen und in der Datenbasis des Kommunikationszentrums 200 gesammelt werden, werden dem fahrzeugaufbauseitigen System 2 zugeführt.
Ein Abbilden durch das Kommunikationszentrum 200 ist nachfolgend mit Bezug auf die 9 und die 10 erläutert. 9 zeigt Einzelheiten des Abbildungsdaten-Übertragungsprozesses, der durch die Steuerungseinheit 21b zur Abbildung durch das Kommunikationszentrum 200 und in jedem vorbestimmten Steuerzyklus durchgeführt wird. 10 ist eine Abbildungsprozess, der durch das Kommunikationszentrum 200 und in jedem vorbestimmten Steuerzyklus durch eine Steuerungseinheit (nicht gezeigt) wie etwa einen Mikrocomputer, die in dem Kommunikationszentrum 200 vorgesehen ist, durchgeführt wird.
Zuerst, wie es in 9 gezeigt ist, erfasst die Steuerungseinheit 21b in Schritt S400 die momentane Position. Dieser Prozess wird ausgeführt, indem die aktuelle Positionsinformation von der Navigations-ECU 22 gewonnen wird. Dann fährt der Prozess mit Schritt S410 fort, und die Steuerungseinheit 21b sendet die aktuelle Positionsinformation zu dem Kommunikationszentrum 200. Zu diesem Zeitpunkt wird die aktuelle Positionsinformation zusammen mit den für jedes Fahrzeug bestimmten ID-Informationen zu dem Kommunikationszentrum 200 gesendet, so dass das Kommunikationszentrum 200 das Fahrzeug identifizieren kann.
Indessen, wie es in 10 gezeigt ist, führt das Kommunikationszentrum 200 in Schritt S500 den Datenempfangsprozess aus, um Daten von dem fahrzeugaufbauseitigen System 2 der einzelnen Fahrzeuge zu empfangen. Beim Empfangen der Daten fährt das Kommunikationszentrum 200 mit Schritt S510 fort und bestimmt entsprechend der aktuellen Positionsinformation, die in den Daten enthalten ist, ob die momentane Position des Fahrzeugs, das die Daten sendet, eine Position ist, die zur Abbildung erforderlich ist oder nicht. Wenn hier eine negative Bestimmung erfolgt, ist der Prozess beendet. Wenn eine positive Bestimmung erfolgt, fährt der Prozess mit Schritt S520 fort, und ein Anforderungssignal zur Anforderung der Straßenoberflächendaten wird zu dem Fahrzeug gesendet, das die Daten sendet. Dann, in Schritt S530, wird der Straßenoberflächendaten-Empfangsprozess ausgeführt.
Wie es in 9 gezeigt ist, fährt die Steuerungseinheit 21b nach der Verarbeitung in Schritt S410 mit Schritt S420 fort und bestimmt, ob ein Anforderungssignal für Straßenoberflächendaten empfangen wurde oder nicht. Wie es oben erwähnt ist, erfolgt in Schritt S420 eine positive Bestimmung, wenn ein Anforderungssignal für Straßenoberflächendaten von dem Kommunikationszentrum 200 gesendet wurde. Wenn in Schritt S420 eine positive Bestimmung erfolgt, fährt der Prozess mit Schritt S430 fort, und nachdem die Straßenoberflächendaten gesendet wurden, ist der Prozess beendet. Zu diesem Zeitpunkt können die Straßenoberflächendaten, die die Merkmalsgröße enthalten, die von den einzelnen reifenseitigen Vorrichtungen 1 gesendet werden so wie sie sind, gesendet werden, oder es können die Daten, die das Ergebnis der Erfassung des Straßenoberflächenzustands durch die Steuerungseinheit 21b anzeigt, als Straßenoberflächendaten gesendet werden. Es ist ferner akzeptabel, die Daten, die sowohl die Merkmalsgröße als auch das Ergebnis der Erfassung des Straßenoberflächenzustands umfassen, als Straßenoberflächendaten zu senden.
Weiterhin ist es auch möglich, wenn von dem Kommunikationszentrum 200 ein Anforderungssignal für Straßenoberflächendaten gesendet wird, ein Anforderungssignal zum Anfordern Straßenoberflächendaten zu der reifenseitigen Vorrichtung 1 auszugeben, so dass die reifenseitige Vorrichtung 1 die Straßenoberflächendaten auch im Nicht-Normalmessmodus erzeugt und sendet. Insbesondere kann das Kommunikationszentrum 200, wenn das Fahrzeug an einem Punkt fährt, der durch das Kommunikationszentrum 200 erforderlich ist, das Fahrzeug anweisen, Straßenoberflächendaten zu senden, und beim Empfangen der Instruktion kann das fahrzeugaufbauseitige System 2 die reifenseitige Vorrichtung 1 anfordern, die Straßenoberflächendaten zu senden. In diesem Fall erzeugt die reifenseitige Vorrichtung 1 auch im Nicht-Normalmodusmessung Straßenoberflächendaten entsprechend dem Erfassungssignal der Schwingungssensoreinheit 11 und sendet die Straßenoberflächendaten zu dem fahrzeugaufbauseitigen System 2. Da das Kommunikationszentrum 200 den Punkt, an dem das Fahrzeug fahren wird, aus der von die reifenseitige Vorrichtung 1 gesendeten aktuellen Positionsinformation schätzen kann, kann es die Positionsinformation des Punkts zu dem fahrzeugaufbauseitigen System 2 übertragen, bevor das Fahrzeug an dem Punkt fährt. Folglich können, wenn das Fahrzeug an dem Punkt fährt, die Straßenoberflächendaten für den Punkt gewonnen werden, indem durch ein Anforderungssignal von der Empfänger 21 zu der reifenseitigen Vorrichtung 1 gesendet wird.
Wenn das Fahrzeug nach dem Empfang der Daten in Schritt S530 die Straßenoberflächendaten sendet, wie es in 10 gezeigt ist, fährt der Prozess mit Schritt S540 fort, und das Kommunikationszentrum 200 führt eine Abbildung basierend auf den empfangenen Straßenoberflächendaten durch. Mit anderen Worten, das Kommunikationszentrum 200 aktualisiert die Information über den Straßenoberflächenzustand jedes Orts auf jeder Straße in den in der Datenbasis gespeichert Kartendaten basierend auf den empfangenen Straßenoberflächendaten. Folglich wird eine Abbildung des Straßenoberflächenzustands mit zeitlicher Veränderung durchgeführt.
Da das Kommunikationszentrum 200 die Datenbasis verwaltet, die die Informationen des Straßenoberflächenzustands jedes Orts auf jeder Straße speichert, kann das Kommunikationszentrum 200 die Straßenoberflächendaten zu der Fahrzeugkommunikationsvorrichtung 25 der einzelnen Fahrzeuge senden, um die Straßenoberflächendaten für die Straße bereitzustellen, auf der das Fahrzeug fahren wird.
Wie es oben erläutert ist, sendet in dem Reifensystem 100 gemäß dieser Ausführungsform das fahrzeugaufbauseitige System 2 ein Anforderungssignal zu den einzelnen, reifenseitigen Vorrichtungen 1, um die erforderlichen Daten zu übertragen. Insbesondere wird, wenn Abnutzungszustandsdaten oder Lastdaten erforderlich sind, ein Anforderungssignal, das anzeigt, dass solche Daten erforderlich sind, gesendet.
Daher können die Steuerungseinheiten 13 der einzelnen reifenseitigen Vorrichtungen 1 den Fahrzeugzustand entsprechend dem Anforderungssignal erfassen und die erforderlichen Daten zu einem für den Fahrzeugzustand angemessenen Zeitpunkt zu dem fahrzeugaufbauseitigen System 2 senden. Ferner kann die Steuerungseinheit 13, wenn sie das Erfassungssignal der Schwingungssensoreinheit 11 verarbeitet, mit mehreren Erfassungszielen umgehen, indem sie den Erfassungssignal-Verarbeitungsalgorithmus entsprechend dem Anforderungssignal schaltet. Folglich kann das Erfassungsergebnis durch eine Steuerungseinheit 13 entsprechend dem Erfassungssignal einer Schwingungssensoreinheit 11 gewonnen werden. Dies beseitigt die Notwendigkeit, mehrere Schwingungssensoreinheiten und mehrere Mikrocomputer für die einzelnen reifenseitigen Vorrichtungen 1 bereitzustellen, oder die Notwendigkeit, einen Mikrocomputer mit einem hohen Verarbeitungskapazität bereitzustellen. Somit kann eine Zunahme des Gewichts und der physikalischen Größe der reifenseitigen Vorrichtung 1 verhindert und der Leistungsverbrauch verringert werden.
Das fahrzeugaufbauseitige System 2 sendet nicht an alle Erfassungsziele ein Anforderungssignal, sondern die reifenseitige Vorrichtung 1 führt eine Normalmodusmessung zu einem vorbestimmten Zeitpunkt für die Straßenoberflächendaten durch, die relativ häufig erforderlich sind. Daher können die Straßenoberflächendaten selbst ohne ein Anforderungssignal von dem fahrzeugaufbauseitigen System 2 gesendet werden. Jedoch ist es akzeptabel, dass die Straßenoberflächendaten auch entsprechend einem Anforderungssignal von dem fahrzeugaufbauseitigen System 2 gesendet werden.
(Weitere Ausführungsform)
Obwohl oben die vorliegende Offenbarung in Übereinstimmung mit den oben beschriebenen Ausführungsformen beschrieben ist, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die Ausführungsformen beschränkt und umfasst verschiedene Modifikationen und Variationen innerhalb des Äquivalenzbereichs. Ferner sollen verschiedene Kombinationen und Modi und ferner weitere Kombinationen und Modi, die nur ein Element oder weniger oder mehr davon umfassen, im Umfang und Kern der vorliegenden Offenbarung liegen.
Zum Beispiel sind in der obigen Ausführungsform als mehrere Arten von Erfassungszielen bezüglich des Reifens 3, der Straßenoberflächenzustand, der Abnutzungszustand des Reifens 3, die auf die einzelnen Räder ausgeübte Last und der Reifenluftdruck als Beispiele angegeben. Jedoch sind dies nur Beispiele. Insbesondere werden Daten über Erfassungsziele entsprechend Erfassungssignalen für mehrere Arten von Erfassungszielen erzeugt, die von einer Messeinheit wie etwa der Schwingungssensoreinheit 11 oder der Luftdruckerfassungseinheit 12 ausgegeben werden. Wenn die Daten von der reifenseitige Vorrichtung 1 zu dem fahrzeugaufbauseitigen System 2 übertragen werden, kann diese Offenbarung angewendet werden. Es muss nicht sowohl der Straßenoberflächenzustand, als auch der Abnutzungszustand des Reifens 3, als auch die auf die einzelnen Räder ausgeübte Last ein Erfassungsziel sein. Ein oder mehrere davon können ein Ziel oder Erfassungsziele sein. Alternativ kann etwas anderes als diese ein Erfassungsziel sein. Obwohl die Schwingungssensoreinheit 11 und die Luftdruckerfassungseinheit 12 als Beispiele der Messeinheiten angegeben sind, kann irgendetwas, das ein Erfassungssignal ausgibt, um ein weiteres Erfassungsziel zu erfassen, eine Messeinheit sein.
Ferner kann jeder der verschiedenen Werte, die ermittelt werden, um mehrere Arten von Erfassungszielen bezüglich der Reifen 3 wie etwa der Straßenoberflächenzustand, der Abnutzungszustand des Reifens 3 oder die auf die einzelnen Räder ausgeübte Last, zu erfassen, ein Erfassungsziel sein. Zum Beispiel werden in der obigen Ausführungsform die Merkmalsgröße der Reifen-G, die Aufstandsfläche und die Drehzahl des Reifens 3 aus dem Erfassungssignal der Schwingungssensoreinheit 11 berechnet. Basierend auf diesen Werten werden die obigen einigen Arten von Erfassungszielen bezüglich des Reifens 3 erfasst. Die Merkmalsgröße der Reifen-G, die Aufstandsfläche oder die Drehzahl des Reifens 3 wie hier beschrieben kann ebenfalls ein Erfassungsziel sein, das von dem Erfassungssignal der Schwingungssensoreinheit 11 erfasst werden soll. Ferner kann selbst dann, wenn etwas anderes als die hier beschriebenen Erfassungsziele ein Erfassungsziel ist, die reifenseitige Vorrichtung 1 eine Erfassung entsprechend einem Anforderungssignal von dem fahrzeugaufbauseitigen System 2 durchführen. Dann kann das Erfassungsergebnis von der reifenseitigen Vorrichtung 1 zu einem angemessenen Zeitpunkt gesendet werden.
Bezüglich verschiedener Werte kann der gleiche Wert als mehrere Erfassungsziele erfasst werden. Zum Beispiel kann die Merkmalsgröße der Reifen-G als mehrere Erfassungsziele erfasst werden. Insbesondere stehen unterschiedliche Wellenformverarbeitungsverfahren für die Merkmalsgröße der Reifen-G zur Verfügung, und die Merkmalsgröße der Reifen-G, die durch eine jeweilige Wellenformverarbeitung gewonnen wird, kann jeweils als ein Erfassungsziel erfasst werden. In diesem Fall werden die Merkmalsgrößen der Reifen-G als mehrere Erfassungsziele erfasst. Wenn zum Beispiel die Merkmalsgröße, insbesondere die Merkmalsgröße, der eine trockene Straßenoberfläche betrifft, für der Straßenoberflächenzustand angefordert wird oder die Merkmalsgrößen für eine nasse Straßenoberfläche, eine vereiste Straße und eine schneebedeckte Straße angefordert werden, das heißt, wenn eine detailliertere Bestimmung des Straßenoberflächenzustands erwartet wird, können die angeforderten Merkmalsgrößen verschieden sein. In diesem Fall können die Wellenformverarbeitungsalgorithmen für das Erfassungssignal der Schwingungssensoreinheit 11 verschieden sein. In diesem Fall sind die angeforderten Merkmalsgrößen, obwohl die Merkmalsgröße der Reifen-G als das Erfassungsziel eingestellt ist, unterschiedlich, was bedeutet, dass es mehrere Erfassungsziele gibt.
In der obigen Ausführungsform ist die Schwingungssensoreinheit 11, die die Schwingungserfassungseinheit bildet, beispielhaft ein Beschleunigungssensor. Jedoch kann ein anderes Element, das eine Schwingung erfassen kann, zum Beispiel ein piezoelektrisches Element, die Schwingungssensoreinheit bilden.
In der obigen Ausführungsform werden Daten, die die Merkmalsgröße enthalten, als Straßenoberflächendaten verwendet, die den Straßenoberflächenzustand anzeigen, der durch das Erfassungssignal der Schwingungssensoreinheit 11 repräsentiert ist. Jedoch ist auch dies nur ein Beispiel, und andere Daten können als Straßenoberflächendaten verwendet werden. Zum Beispiel können die Daten integrierter Werte der Schwingungswellenformen der fünf Phasen R1 bis R5, die in den Schwingungsdaten für eine Umdrehung des Reifens 3 enthalten sind, als Straßenoberflächendaten verwendet werden, oder die Rohrdaten des Erfassungssignals selbst können als Straßenoberflächendaten verwendet werden.
In der obigen Ausführungsform bestimmt der Empfänger 21 nicht nur die Gefährdung des Fahrzeugs basierend auf den Straßeninformationen, der aktuellen Positionsinformation, der Fahrzeuggeschwindigkeit und den von dem Kommunikationszentrum 200 übertragenen Straßenoberflächendaten, sondern fungiert auch als die Steuerungseinheit, die die Benachrichtigungsvorrichtung 26 instruiert, vor der Gefährdung des Fahrzeugs zu warnen. Jedoch ist auch dies nur ein Beispiel. Eine andere Steuerungseinheit als der Empfänger 21 kann vorgesehen sein, oder eine andere ECU wie etwa die Navigations-ECU 22 oder die Brems-ECU 23 kann als die Steuerungseinheit dienen.
Ferner kann die reifenseitige Vorrichtung 1 den Aufnahmevektor so speichern, dass die reifenseitige Vorrichtung 1 den Straßenoberflächenzustand und die Daten, die das Bestimmungsergebnis des Straßenoberflächenzustands anzeigen, als Straßenoberflächendaten zu dem fahrzeugaufbauseitigen System 2 senden. Bezüglich der Last kann nicht nur das Verfahren, das das Verhältnis der Aufstandsflächen der vier Räder berechnet, sondern auch das Verfahren, das das Verhältnis zwischen dem Reifenluftdruck und der Aufstandsfläche berechnet, verwendet werden. In diesem Fall kann, da jede reifenseitige Vorrichtung 1 die Last berechnen kann, die Last in jeder reifenseitigen Vorrichtung 1 berechnet werden, so dass das Berechnungsergebnis zu dem fahrzeugaufbauseitigen System 2 übertragen wird.
In der obigen Ausführungsformen ist die reifenseitige Vorrichtung 1 für jeden von mehreren Reifen 3 vorgesehen, aber wenigstens eine reifenseitige Vorrichtung 1 kann vorgesehen sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2018007423 [0001]
JP 2018118776 [0001]
JP 2016107833 A [0005]

Claims

Reifensystem, das umfasst: eine reifenseitige Vorrichtung (1), die an einem Reifen (3) befestigt ist, der Teil eines Fahrzeugs ist, und die ausgelegt ist, um Daten bezüglich eines Erfassungsziels unter mehreren Arten von Erfassungszielen bezüglich des Reifens zu übertragen; und ein fahrzeugaufbauseitiges System (2), das an einem Aufbau des Fahrzeugs befestigt und ausgelegt ist, um die Daten bezüglich des Erfassungsziels zu empfangen und ein Erfassungsergebnis für das Erfassungsziel zu ermitteln, wobei: die reifenseitige Vorrichtung umfasst eine Messeinheit (11, 12), die ausgelegt ist, um ein Erfassungssignal auszugeben, das jedem der mehreren Arten von Erfassungszielen entspricht, eine Signalverarbeitungseinheit (13), die ausgelegt ist, um das von der Messeinheit ausgegebene Erfassungssignal zu verarbeiten und die Daten bezüglich des Erfassungsziels zu erzeugen, und eine erste Datenkommunikationseinheit (14), die ausgelegt ist, um mit dem fahrzeugaufbauseitigen System bidirektional zu kommunizieren und die durch die Signalverarbeitungseinheit erzeugten Daten bezüglich des Erfassungsziels zu dem fahrzeugaufbauseitigen System zu übertragen; das fahrzeugaufbauseitige System umfasst eine zweite Datenkommunikationseinheit (21a), die ausgelegt ist, um mit der reifenseitigen Vorrichtung bidirektional zu kommunizieren und die Daten bezüglich des Erfassungsziels zu empfangen, und eine Steuerungseinheit (21b), die ausgelegt ist, um basierend auf den Daten bezüglich des Erfassungsziels das Erfassungsergebnis für das Erfassungsziel, das durch die Daten bezüglich des Erfassungsziels angezeigt wird, zu ermitteln; das fahrzeugaufbauseitige System ein Anforderungssignal, das dasjenige Erfassungsziel von den mehreren Arten von Erfassungszielen anfordert, das erforderlich ist, durch die zweite Datenkommunikationseinheit zu der reifenseitigen Vorrichtung überträgt; und die reifenseitige Vorrichtung, basierend auf dem Anforderungssignal, die Daten bezüglich des Erfassungsziels, das durch das Anforderungssignal von den mehreren Arten von Erfassungszielen angezeigt wird, erzeugt und die Daten durch das erste Datenkommunikationseinheit zu dem fahrzeugaufbauseitige System überträgt.
Reifensystem nach Anspruch 1, wobei: die mehreren Arten von Erfassungszielen einen Abnutzungszustand des Reifens und einen Straßenoberflächenzustand einer Straßenoberfläche, auf der der Reifen fährt, umfassen; das fahrzeugaufbauseitige System, als das Anforderungssignal, ein Signal, das anzeigt, dass das Erfassungsziel der Abnutzungszustand ist, wenigstens einmal in einer Zeitspanne von eine Zeitpunkt, zu dem ein Startschalter (30) des Fahrzeugs eingeschaltet wird, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem der Startschalter ausgeschaltet wird, überträgt; wenn das Signal, das anzeigt, dass das Erfassungsziel der Abnutzungszustand ist, als das Anforderungssignal übertragen wird, die reifenseitige Vorrichtung Daten bezüglich des Abnutzungszustands erzeugt und die Daten durch die erste Datenkommunikationseinheit zu dem fahrzeugaufbauseitigen System überträgt; und wenn das Anforderungssignal nicht übertragen wird, die reifenseitige Vorrichtung Daten bezüglich des Straßenoberflächenzustands als das Erfassungsziel erzeugt, indem sie in einem Normalmodus misst, und die Daten durch die erste Datenkommunikationseinheit zu dem fahrzeugaufbauseitigen System überträgt.
Reifensystem nach Anspruch 2, wobei das fahrzeugaufbauseitige System, als das Anforderungssignal, das Signal, das anzeigt, dass das Erfassungsziel der Abnutzungszustand ist, nur einmal in der Zeitspanne von dem Zeitpunkt, zu dem der Startschalter eingeschaltet wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der Startschalter ausgeschaltet wird, überträgt.
Reifensystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei das fahrzeugaufbauseitige System, als das Anforderungssignal, das Signal, das anzeigt, dass das Erfassungsziel der Abnutzungszustand ist, überträgt, wenn eine Akkumulationszeit zum Fahren nach dem Einschalten des Startschalters gleich lang wie oder kürzer als eine vorbestimmte Zeit ist.
Reifensystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei: das fahrzeugaufbauseitige System ferner umfasst eine Fahrzeugkommunikationsvorrichtung (25), die ausgelegt ist, um die Daten bezüglich des Straßenoberflächenzustands zu einem Kommunikationszentrum (200) zu übertragen, das Straßeninformationen sammelt, und um Daten bezüglich eines Straßenoberflächenzustands einer Straße, auf der das Fahrzeug fahren wird, von dem Kommunikationszentrum zu ermitteln, und eine Positionsinformation-Ermittlungseinheit (22), die ausgelegt ist, um eine aktuelle Positionsinformation des Fahrzeugs zu ermitteln; wenn die aktuelle Positionsinformation durch die Fahrzeugkommunikationsvorrichtung zu dem Kommunikationszentrum übertragen wird und ein Anforderungssignal, das die von dem Kommunikationszentrum übertragenen Daten bezüglich des Straßenoberflächenzustands anfordert, empfangen wird, das fahrzeugaufbauseitige System ein Anforderungssignal, das anzeigt, dass das Erfassungsziel der Straßenoberflächenzustand ist, durch die zweite Datenkommunikationseinheit zu der reifenseitigen Vorrichtung überträgt; und wenn das Anforderungssignal, das anzeigt, dass das Erfassungsziel der Straßenoberflächenzustand ist, übertragen wird, die reifenseitige Vorrichtung die Daten bezüglich des Straßenoberflächenzustands auch nicht im Normalmodus erzeugt und die Daten durch die erste Datenkommunikationseinheit zu dem fahrzeugaufbauseitigen System überträgt.
Reifensystem nach Anspruch 1, wobei: die mehreren Arten von Erfassungszielen eine Last eines Rads umfassen, an dem der Reifen befestigt ist; das fahrzeugaufbauseitige System, als das Anforderungssignal, ein Signal überträgt, das anzeigt, dass das Erfassungsziel die Last ist, die zur Steuerung der Fahrzeugbewegung verwendet wird; und wenn das Signal, das anzeigt, dass das Erfassungsziel die Last ist, als das Anforderungssignal übertragen wird, die reifenseitige Vorrichtung Daten bezüglich der Last erzeugt und die Daten durch die erste Datenkommunikationseinheit zu dem fahrzeugaufbauseitigen System überträgt.
Reifensystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei: die mehreren Arten von Erfassungszielen eine Last eines Rads umfassen, an dem der Reifen befestigt ist; das fahrzeugaufbauseitige System, als das Anforderungssignal, ein Signal überträgt, das anzeigt, dass das Erfassungsziel die Last ist, die zur Steuerung der Fahrzeugbewegung verwendet wird; wenn das Signal, das anzeigt, dass das Erfassungsziel die Last ist, als das Anforderungssignal übertragen wird, die reifenseitige Vorrichtung Daten bezüglich der Last erzeugt und die Daten durch die erste Datenkommunikationseinheit zu dem fahrzeugaufbauseitigen System überträgt; und wenn das Anforderungssignal nicht übertragen wird, die reifenseitige Vorrichtung, als das Erfassungsziel, die Daten bezüglich des Abnutzungszustands oder die Daten bezüglich des Straßenoberflächenzustands durch Messen in dem Normalmodus erzeugt und die Daten durch die erste Datenkommunikationseinheit zu dem fahrzeugaufbauseitigen System überträgt.