JP2004331011A - 車輪情報処理装置および車輪情報処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤごとに状態量を検出および管理したいが、タイヤのＩＤとタイヤの位置が当初対応づけられていたとしても、タイヤローテーション等で不明になる。
【解決手段】タイヤ側には加速度センサを設け、車体側には各タイヤの車輪速センサを設ける。タイヤ側で検出された加速度ａ１［ｉ］〜ａ５［ｉ］と、車体側で検出された車輪速をもとに計算された加速度Ｃ１〜Ｃ４とを比較する。両者の相関の高さによって、車体側の車輪速センサに対応するタイヤが特定できる。
【選択図】 図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輪情報を処理する技術に関し、特に、車輪速に関連する情報に基づいた処理を行う車輪情報処理装置および車輪情報処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤが低圧または高温の状態で車両を長期走行させると、タイヤの信頼性が損なわれ、場合によりパンクなど好ましくない現象を引き起こす。そのため、タイヤ個々の空気圧や温度その他の状態を適切に監視する技術が望まれている。タイヤ個々の状態の監視結果は、パンク等の予測のほか、アンチロックブレーキの最適制御やタイヤ種類の識別などへの応用が考えられている。
【０００３】
タイヤ個々の状態を知るために、特許文献１でも説明するごとく、各タイヤの中にセンサと送信機を設け、センサによって検出される空気圧等の情報を送信機によって車体側の受信機へ伝える技術が知られている。各タイヤに設けられる送信機には予め識別情報であるＩＤが一意に振られており、そのＩＤをもとに、情報を送信してきたタイヤが左前輪、右前輪、左後輪、右後輪のいずれであるかを特定することができる。この位置特定のために、各タイヤのＩＤとタイヤの位置関係は車両の工場出荷時に正しく対応付けられている。しかし、車両が販売された後、運転者がタイヤのローテーションや買い換えを行うと、ＩＤとタイヤ位置の対応関係が崩れ、結果として、タイヤの送信機から送られてきた情報がいずれのタイヤからのものであるか判明しなくなり、タイヤ個々の管理ができない。そのため、いずれのタイヤが車体においていずれの位置に取り付けられているかの判定（以下、輪判定という）が必要になる。
【０００４】
特許文献１では、タイヤ側の送信機に加速度センサを設け、その加速度センサから得られる加速度信号とドライバによる操舵の情報とに基づいて車体上の送信機の位置を特定し、輪判定する技術を開示する。
【０００５】
【特許文献１】
特表２００２−５３１３１９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に開示される技術は、その原理上、ドライバが操舵操作をしていないときには輪判定が困難である。輪判定は当然ながら短時間になされることが望ましい。本発明はこうした点に鑑みてなされたものであり、その目的は、短時間で輪判定を実現する車輪情報処理技術の提供にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のある態様は、車輪に設けた車輪状態量センサと、前記の車輪状態量センサの出力を送信する車輪側通信機と、車体側通信機と、車輪情報を処理する処理部とを備えた車輪情報処理装置に関し、車輪の側に設けられた車輪側車輪速センサと、車輪に対応して車体側に設けられた車体側車輪速センサと、車輪側車輪速センサの出力と車体側車輪速センサの出力との相関から車輪位置を特定する位置特定部とを備えたものである。位置特定部は前記の処理部の中に設けられてもよいし、別途設けられてもよい。車輪側通信機、車体側通信機とも、双方向通信が可能でもよいし、車輪側通信機が送信のみの機能、車体側通信機が受信のみの機能を有してもよい。
【０００８】
この構成によれば、車輪の空気圧等を検出するために車輪状態量センサが予め車輪に搭載されており、その出力を車体側へ伝えるために車輪側通信機も車輪に搭載されている。従って、車輪側車輪速センサの出力を車体側へ伝えるために別途通信機を設ける必要がなく、コストメリットがある。また、位置特定部において、車輪側車輪速センサの出力と車体側車輪速センサの出力との相関から車輪位置を特定するため、操舵の有無や走行状態によらない輪判定が可能になる。
【０００９】
位置特定部は、車輪側車輪速センサの出力と車体側車輪速センサの出力を速度または加速度の一方に統一したうえで比較し、車体側車輪速センサと当該車体側車輪速センサの出力に最も近い出力を示した車輪側車輪速センサが設けられた車輪とを位置的に対応すると判断してもよい。比較する物理量を統一することにより、比較が容易になる。
【００１０】
車輪側通信機は、車体側通信機から通信要求があったときに車輪側車輪速センサの出力を車体側へ送信してもよい。この構成であれば、必要なときに限って通信が行われるため、節電効果がある。特に、車輪側通信機は車輪に搭載された電池で駆動されることが一般的なため、通信回数を減らすことのメリットは大きい。
【００１１】
本車輪情報処理装置は、位置特定部によって特定された車輪位置を車輪側通信機に割り振られた識別情報と対応づけて記録する記録部をさらに備えてもよい。この記録部は、位置特定部の内外、または前記の処理部の内外のいずれの場所におかれてもよい。車輪位置は車体において、例えば「左前輪」というように定まる。一方、前記の識別情報は車輪側通信機に割り振られているため、その車輪側通信機が搭載された車輪を特定する情報となる。従って、車輪位置と識別情報の対応づけによって輪判定が完了する。輪判定の結果を記録部に記録しておくことにより、以後、車輪のローテーション等がない限り、輪判定をする必要がなくなり、やはり節電効果がある。
【００１２】
本発明の別の態様も車輪情報処理装置に関し、車輪の側にて検出された車輪速に関連する情報と、車体の側にて検出された車輪速に関連する情報との相関に基づき、複数の車輪それぞれの車体における位置を特定する位置特定部を備えるものである。
【００１３】
本発明のさらに別の態様は、車輪情報処理方法に関し、車輪の側にて検出された車輪速に関連する第１の情報を取得するステップと、車体の側にて検出された車輪速に関連する第２の情報を取得するステップと、第１の情報および第２の情報の相関を評価するステップと、評価された相関に基づき、複数の車輪それぞれの車体における位置を特定するステップとを含む。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る車輪情報処理装置を搭載した車体の構成を示す。車体１０の４個のタイヤにはそれぞれ、監視すべきタイヤの状態量の情報（以下単に「監視情報」とも呼ぶ）を検出するセンサ、監視情報を送信する送信機、およびアンテナが設けられている。第１タイヤ２０のホイールには、第１タイヤ側センサ３０、第１送信機４０、および第１アンテナ５０が設けられている。第２タイヤ２２のホイールには、第２タイヤ側センサ３２、第２送信機４２、および第２アンテナ５２が設けられている。第３タイヤ２４には、第３タイヤ側センサ３４、第３送信機４４、および第３アンテナ５４が設けられている。第４タイヤ２６には、第４タイヤ側センサ３６、第４送信機４６、および第４アンテナ５６が設けられている。第１タイヤ２０、第２タイヤ２２，第３タイヤ２４、および第４タイヤ２６をそれぞれ車体１０における位置に応じてＦＲ輪（右前輪）、ＦＬ輪（左前輪）、ＲＲ輪（右後輪）、ＲＬ輪（左後輪）とも表現する。
【００１５】
本実施の形態の第１タイヤ側センサ３０、第２タイヤ側センサ３２、第３タイヤ側センサ３４、および第４タイヤ側センサ３６は、それぞれひとつまたは複数の物理量を検出するセンサの総称であり、一例として、タイヤの空気圧およびタイヤの温度を監視情報として検出する。本実施の形態ではさらに、第１タイヤ側センサ３０以下４個のタイヤ側センサに、図３にて後述する態様でそれぞれ加速度センサを実装し、各輪の加速度も監視情報に付加される。
【００１６】
第１タイヤ側センサ３０以下４個のタイヤ側センサは、それぞれ監視情報を第１送信機４０、第２送信機４２、第３送信機４４、および第４送信機４６に送る。第１送信機４０以下４個の送信機は、それぞれ第１タイヤ側センサ３０以下４個のタイヤ側センサおよび図示しない電池と一体に形成されている。センサと送信機は電池で駆動される。
【００１７】
第１送信機４０以下４個の送信機はそれぞれ、受け取った監視情報をそれぞれ第１アンテナ５０、第２アンテナ５２、第３アンテナ５４、および第４アンテナ５６を介して車体側の受信側アンテナ６０へ送信する。
【００１８】
車体側通信機である受信機６２は、受信側アンテナ６０を介して第１送信機４０以下４個の送信機から監視情報を受信し、受信した監視情報を電子制御装置６４（以下、電子制御装置６４を「ＥＣＵ６４」と表記する）へ送る。ＥＣＵ６４は、受信機６２から受け取った監視情報に基づいてタイヤの状態を把握する。ＥＣＵ６４は、タイヤの温度が所定値を超えたり、タイヤの空気圧が所定値を下回ったとき警告ランプ７２を点灯させたり、ブザー７０に警告音を鳴らさせることにより、タイヤの状態をドライバに知らせる。
【００１９】
車体１０にはさらに、第１タイヤ２０、第２タイヤ２２、第３タイヤ２４、第４タイヤ２６に対向する位置に、電磁ピッチを検出してタイヤの回転角速度ωを検出する第１車輪速センサ８０、第２車輪速センサ８２、第３車輪速センサ８４、第４車輪速センサ８６が設けられている。第１車輪速センサ８０以下４個の車輪速センサの出力（この出力を単に「角速度」とも呼ぶ）は、ＥＣＵ６４へ通知される。
【００２０】
初期化スイッチ６８は、タイヤがローテーションされたとき、マニュアルの指示に従ってドライバが押下する。初期化スイッチ２８が押されると、ＥＣＵ６４は輪判定を実施する。
【００２１】
図２は、ＥＣＵ６４のうち輪判定に関与する構成を示す。車体側情報記録部１０２は、輪判定のために第１車輪速センサ８０以下４個の車輪速センサからの角速度を格納する。タイヤ側情報記録部１０４は、同じく、受信機６２経由で第１タイヤ側センサ３０以下４個のタイヤ側センサで取得された監視情報のうち加速度に関する情報（以下、単に「加速度」ともいう）を格納する。位置特定部１０６は、初期化スイッチ６８が押下されたことを契機として車体側情報記録部１０２における角速度の蓄積とタイヤ側情報記録部１０４における加速度の蓄積を開始し、所定の蓄積期間（以下単に「蓄積期間」という）を経過したとき、車体側情報記録部１０２から角速度を読み出して加速度へ変換し、タイヤ側情報記録部１０４から読み出した加速度と比較し、両者の相関からタイヤ位置を特定する。特定されたタイヤ位置の情報は位置記録部１０８へ記録され、次に初期化スイッチ６８が押下されるまで有効な情報として利用される。
【００２２】
図３は、第１タイヤ２０を拡大して模式的に示す。ほかの３個のタイヤも同様である。第１タイヤ２０はホイール１２２とともにひとつの車輪を形成する。第１送信機４０はホイール１２２のバルブ付近に取り付けられ、加速度センサ３０ａは第１送信機４０に貼付され、半径方向の加速度を検出する。ここでは加速度センサ３０ａの車輪中心Ｏからの距離をｒ、検出される加速度をａ_ｊ、現実の角速度をｗ_ｊと表記する。ｊは１〜５の値をとり、それぞれＦＲ輪、ＦＬ輪、ＲＲ輪、ＲＬ輪、およびスペアタイヤのいずれかに対応する。
【００２３】
図４は、以上の構成による車体１０における輪判定の手順を示す。同図のごとく、まずドライバによる初期化スイッチ６８の押下を待機し（Ｓ１０のＮ）、押下が検出されると初期化処理、すなわち輪判定処理が要求されたものとみなし（Ｓ１０のＹ）、前述の蓄積期間を設定する（Ｓ１２）。ここでは、第１送信機４０以下４個の送信機による監視情報の通知間隔をＴとし、ｎ回分の通知によるデータを蓄積するとし、蓄積期間として「ｎＴ」を設定する。
【００２４】
つづいて、実際に第１送信機４０以下４個の送信機から監視情報（以下、これをＩＤ_ｊとも表記する）の受信を待つ（Ｓ１４のＮ）。ＩＤ_ｊを受信すれば（Ｓ１４のＹ）、第１車輪速センサ８０以下４個の車輪速センサによって、それぞれＦＲ輪、ＦＬ輪、ＲＲ輪、ＲＬ輪の角速度ω_ＦＲ、ω_ＦＬ、ω_ＲＲ、ω_ＲＬを取得し（Ｓ１６）、これらのデータを車体側情報記録部１０２へ記録する。一方、位置特定部１０６は監視情報ＩＤ_ｊから加速度ａ_ｊの部分を抽出、取得してタイヤ側情報記録部１０４へ記録する（Ｓ１８）。
【００２５】
この後、位置特定部１０６は車体側情報記録部１０２から前述の４つの角速度ω_ＦＲ、ω_ＦＬ、ω_ＲＲ、ω_ＲＬを読み出し、これらから以下の式によってそれぞれ対応する加速度表記（記号としてＧを使用）を算出し（Ｓ２０）、車体側情報記録部１０２へ格納する。
【００２６】
Ｇ_ＦＲ＝ｒ×ω_ＦＲ ^２ （式１）
Ｇ_ＦＬ＝ｒ×ω_ＦＬ ^２ （式２）
Ｇ_ＲＲ＝ｒ×ω_ＲＲ ^２ （式３）
Ｇ_ＲＬ＝ｒ×ω_ＲＬ ^２ （式４）
つづいて、位置特定部１０６は蓄積期間ｎＴの時間が経過したかどうかを判定し（Ｓ２２）、蓄積期間ｎＴの時間が経過していなければ（Ｓ２２のＮ）、第１送信機４０以下４個の送信機による次の監視情報ＩＤ_ｊの通知を待ち（Ｓ１４）、蓄積期間ｎＴの時間が経過していれば（Ｓ２２のＹ）、タイヤ位置の特定を行い（Ｓ２４）、その結果得られた各輪の位置を位置記録部１０８へ登録し（Ｓ２６）、一連の輪判定を終える。
【００２７】
図５は、図４のＳ２４におけるタイヤ位置の特定の方法を示す。同図は、本実施の形態による輪判定のシミュレーション結果を模式化しており、同シミュレーションからも、別途、本実施の形態によって輪判定が高精度かつ短時間で可能なことが確認されている。図５では、蓄積期間のｎ＝１５とし、蓄積開始からの経過時間ｔ＝１Ｔ、２Ｔ、３Ｔ、・・・１５Ｔにおいて、第１送信機４０以下４個の送信機による監視情報ＩＤ_ｊから得られた実測の加速度ａ_ｊを前記の経過時間ｔ＝ｉＴ（ｉ＝１、２、３、・・・１５）と併せて、ａ_ｊ［ｉ］と表記している。
例えば、監視情報ＩＤ３から経過時間ｔ＝５Ｔにおいて得られた加速度はａ_３［５］と表記される。同図では、監視情報ＩＤ１、ＩＤ２、ＩＤ３、ＩＤ４、ＩＤ５から得られる加速度をそれぞれ○●△□×でプロットしている。
【００２８】
一方、第１車輪速センサ８０以下４個の車輪速センサから得られる角速度をもとに計算された加速度Ｇも、本来は同様に経過時間ｔ＝ｉＴにおけるプロットになるはずであるが、ここでは原理の理解を優先して見やすさを考慮し、プロットの点を滑らかに結んだ曲線Ｃ１〜Ｃ４で表す。これらの曲線はそれぞれ、ＦＲ輪、ＦＬ輪、ＲＲ輪、ＲＬ輪の角速度ω_ＦＲ、ω_ＦＬ、ω_ＲＲ、ω_ＲＬから算出された加速度Ｇ_ＦＲ、Ｇ_ＦＬ、Ｇ_ＲＲ、Ｇ_ＲＬに対応する。
【００２９】
図５から直観的に看取できるごとく、監視情報ＩＤ_ｊと曲線Ｃ１〜Ｃ４は、以下のように対応している。
【００３０】
ＩＤ１：Ｃ３
ＩＤ２：Ｃ１
ＩＤ３：Ｃ２
ＩＤ４：対応なし
ＩＤ５：Ｃ４
このことから、監視情報ＩＤ１を発したタイヤはＲＲ輪、同ＩＤ２を発したタイヤはＦＲ輪、同ＩＤ３を発したタイヤはＦＬ輪、同ＩＤ４を発したタイヤはスペアタイヤ、同ＩＤ５を発したタイヤはＲＬ輪とわかる。スペアタイヤでも加速度が検出されるのは、車体１０の走行に伴う振動に起因する。以上の直観的考察は、以下の誤差Ｅの評価による相関評価によって自動計算される。
【００３１】
Ｅ_ｊｍ＝Σ｜ａ_ｊ［ｉ］−Ｇ_ｍ｜ （式５）
ただし、Σはｉ＝１〜１５に関する総和であり、Ｇ_ｍとして加速度Ｇ_ＦＲ、Ｇ_ＦＬ、Ｇ_ＲＲ、Ｇ_ＲＬの４通りについて式５が計算される。そうして得られた４通りのＥ_ｊｍを最小にするＧ_ｍがＩＤ_ｊに対応する加速度と判定され、直観による対応付けが確認される。
【００３２】
なお、スペアタイヤについても、式５による評価でいずれかの加速度Ｇ_ＦＲ、Ｇ_ＦＬ、Ｇ_ＲＲ、Ｇ_ＲＬに対してＥ_ｊｍが最小になるため、誤対応に配慮する必要がある。そのため、ｊ＝１〜５について、それぞれ式５から最小値を求め、それら５つの最小値のうち最大になるものに対応するｊがスペアタイヤのＩＤ_ｊにおけるｊであると判定する。
【００３３】
図６は以上の輪判定の結果、位置記録部１０８に記録されたタイヤの位置情報を示す。同図のごとく、ＩＤ１はＲＲ輪、ＩＤ２はＦＲ輪、ＩＤ３はＦＬ輪、ＩＤ４はスペアタイヤ、ＩＤ５はＲＬ輪、と正しい対応が記録される。
【００３４】
実施の形態２．
実施の形態１では、タイヤ側の通信機は送信のみ、車体側の通信機は受信のみの機能を有した。本発明の実施の形態２では、タイヤ側及び車体側の通信機がともに双方向通信可能な構成とする。そのため、タイヤ側の通信機は通常はスリープ状態に置かれ、車体側から輪判定を含む監視情報の取得が必要なときに限り、車体側の通信機から発せられる要求に応じてタイヤ側で監視情報の取得と送信が行われる。このため節電効果が得られ、とりわけタイヤ側のセンサや通信機を駆動する電池の寿命を延ばすことができる。なお、実施の形態１では車体側の通信機は受信機６２としてひとつだけ存在したが、実施の形態２では、各タイヤの近い個所にそれぞれ１個、合計４個の通信機を設ける。近接配置により、タイヤ側の通信機の送信出力を抑制でき、さらに節電効果を高めることができる。
【００３５】
本実施の形態では、タイヤに近い車体側にひとつずつ通信機を置くため、タイヤの通信機と車体側の通信機の間の受信強度からタイヤの位置を特定しうる場合もあるが、受信強度は諸般の要因でばらつきが大きく、必ずしも信頼性が高いとはいえない。そのため、本実施の形態では、受信強度を大まかに位置を特定する程度でのみ利用し、それ以降の高精度な位置特定を実施の形態に特徴的な相関評価手法で行う。
【００３６】
図７は、本発明の実施の形態２に係る車輪情報処理装置を搭載した車体の構成を示す。この車体１０において、実施の形態１と同じ構成には同じ符号を与え、以下実施の形態１と異なる点を中心に述べる。
【００３７】
図７において、図１に存在した車体側の受信機６２の代わりに、第１タイヤ２０以下４個のタイヤの付近にそれぞれＦＲ通信機２００、ＦＬ通信機２０２、ＲＲ通信機２０４、ＲＬ通信機２０６が設けられている。これらＦＲ通信機２００以下４個の通信機は、それぞれ第１アンテナ２１０、第２アンテナ２１２、第３アンテナ２１４、第４アンテナ２１６によって、第１タイヤ２０の第１通信機１４０、第２タイヤ２２の第２通信機１４２、第３タイヤ２４の第３通信機１４４、第４タイヤ２６の第４通信機１４６のいずれか、または複数と双方向通信を行う。ここで、必ずしも距離的に近いタイヤ側の通信機から車体側の通信機への受信強度が常に高いとは限らない点に留意する。
【００３８】
図８は、以上の構成による車体１０における輪判定の手順概略を示す。同図のごとく、まずドライバによる初期化スイッチ６８の押下を待機し（Ｓ４０のＮ）、押下が検出されると初期化処理、すなわち輪判定処理が要求されたものとみなし（Ｓ４０のＹ）、後述の方法でＦＲ輪に対応するＩＤを特定する（Ｓ４２）。本実施の形態では、ＩＤまたはＩＤ_ｊは、監視情報およびその監視情報を発したタイヤの両義に用いる。以下同様の方法でＦＬ輪に対応するＩＤの特定（Ｓ４４）、ＲＲ輪に対応するＩＤの特定（Ｓ４６）、ＲＬ輪に対応するＩＤの特定（Ｓ４８）、スペアタイヤのＩＤの特定（Ｓ５０）を経て輪判定を終了する。
【００３９】
図９は、図８のＳ４２、すなわちＦＲ輪のＩＤを特定する手順の詳細を示す。まず、車体側のＦＬ通信機２０２から「監視情報を送信せよ」という意味をもつ指令をｎ回に渡り送信する（Ｓ６０）。タイヤ側に設けられた第１通信機１４０以下４個の通信機のうち、前記の指令を受信できたものは、監視情報を取得および送信する。そこでＥＣＵ６４はｎ回中、閾値Ｎ回以上の通信が確立したタイヤ側の通信機を有するタイヤをＦＲ輪の候補ＩＤ_ｊとして選定する（Ｓ６２）。閾値Ｎを大きめに設定すれば、前述の受信強度による絞り込みが強めに働き、初期絞り込みが効くが、受信状態による影響に配慮する場合、閾値Ｎを小さめに設定して受信強度による絞り込みを緩和する。ｎ及びＮの値は実験等で定める。
【００４０】
つづいて、候補として選定されたＩＤ_ｊについてそれぞれ加速度ａ_ｊを取得する（Ｓ６４）。また、第１車輪速センサ８０によってＦＲ輪、すなわち第１タイヤ２０の加速度ω_ＦＲを取得し（Ｓ６６）、実施の形態１の式１によって第１タイヤ２０の加速度Ｇ_ＦＲを算出し（Ｓ６８）、すべての候補について以下の誤差Ｅの評価を行う。
【００４１】
Ｅ_ｊＦＲ＝Σ｜ａ_ｊ［ｋ］−Ｇ_ＦＲ｜ （式６）
ただし、Σはｋに関する総和であるが、ここではｋはすべての候補について監視情報が取得できた検出タイミングを表すとする。この配慮により、候補間で評価の平等を図ることができる。別の方法としては、候補ごとにその候補について取得できた監視情報すべてについて式６を計算する方法があるが、この場合は監視情報を取得できた回数が多い候補ほど式６による評価値が大きくなり、不利になる。そのため、その場合は式６の評価値を、監視情報を取得できた回数で割って正規化した後、比較するものとする。いずれの方法にせよ、すべての候補について式６の誤差が計算できるため、そうして得られた誤差が最小になる候補のＩＤ_ｊをもって、ＦＲ輪に対応するタイヤであると位置特定をし（Ｓ７０）、ＦＲ輪に対応するＩＤを位置記録部１０８へ登録し（Ｓ７２）、Ｓ４２の処理を終える。
【００４２】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。以上の実施の形態は例示であり、その様々な変形例もまた本発明の範囲に含まれることは当業者には理解されるところである。そうした変形例を挙げる。
【００４３】
実施の形態の式５、式６の評価では、誤差の絶対値総和を用いた。しかし、これに限らず、誤差の二乗総和を用いてもよい。また、通信の伝送路上のエラーなどに起因する突発的かつ誤った加速度情報を取り除くために、加速度のプロット点を曲線近似するなどの方法で加速度情報の高周波成分を除いた後、誤差を評価してもよい。
【００４４】
実施の形態では、タイヤ側の車輪速センサとして加速度センサ３０ａを利用した。しかし、タイヤ側の車輪速センサは例えば歪みゲージなどの接地力センサ、その他のセンサで実現することもできる。歪みゲージを利用する場合、この歪みゲージをタイヤの接地面などの内側に貼付すれば、車輪の回転と同じ周期の歪み検出波形が現れる。そのため、車輪速を計算することができる。
【００４５】
実施の形態では、誤差の評価を加速度という物理量に統一して行った。しかし、誤差の評価はほかの物理量、例えば速度という物理量に統一して行うこともできる。一般式として、半径ｒ、角速度ω、半径方向の加速度ａ、半径ｒの点の接線方向速度ｖには以下の関係がある。
【００４６】
ｖ＝ｒω＝（ａｒ）^１／２ （式７）
したがって、式１〜６を式７の形に改めることで速度による比較が実現する。
【００４７】
実施の形態では、タイヤ側に加速度センサを設け、この加速度センサによってタイヤの半径方向の加速度を検出した。しかし、この加速度センサに第２の加速度センサを追加し、第２の加速度センサをタイヤの横方向の加速度を検出するよう配置すれば、操舵時に特徴的に現れるタイヤの横方向の加速度をもとに、輪判定の精度を高め、または輪判定の時間をさらに短縮しうる。
【００４８】
実施の形態では、タイヤ側で検出されたタイヤの加速度と、車体側で検出されたタイヤの加速度との比較を行った。その際、駆動輪、従動輪の特性は加味しなかった。しかし、現実には従動輪に比べ駆動輪のほうが加速度の変化が顕著に表れ、また、変化の出現が時間的に先行する傾向がある。例えば、実施の形態で説明した図５において、曲線Ｃ１とＣ３に駆動輪の傾向が見られる。従って、そうした知見を輪判定に盛り込んでもよい。具体的には、蓄積期間において加速度の振幅が大きかった上位ふたつの車輪を駆動輪と決め、輪判定を簡略化してもよい。または、同様に、蓄積期間において加速度の振幅が大きかった上位ふたつの車輪が駆動輪と判定され易くなるよう、式５や式６の右辺に所定の重みを掛ける構成としてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、高い精度または短い時間で輪判定の可能な車輪情報処理装置および車輪情報処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る車輪情報処理装置を搭載した車体の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１のＥＣＵのうち、輪判定に関与する構成を示す図である。
【図３】実施の形態１の車体のひとつの車輪と加速度の検出の様子を示す図である。
【図４】実施の形態１における輪判定の手順を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態１における輪判定の原理を模式的に説明する図である。
【図６】実施の形態１による輪判定の結果として位置記録部に記録される、タイヤのＩＤと位置の関係を示す図である。
【図７】実施の形態２に係る車輪情報処理装置を搭載した車体の構成を示す図である。
【図８】実施の形態２における輪判定の手順の概略を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態２における輪判定の手順の詳細を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０・・・車体、 ２０、２２、２４、２６・・・タイヤ、 ３０、３２、３４、３６・・・タイヤ側センサ、 ３０ａ・・・加速度センサ、 ４０、４２、４４、４６・・・タイヤ側の送信機、 ６２・・・車体側の受信機、 ６４・・・ＥＣＵ、 ６８・・・初期化スイッチ、 ８０、８２、８４、８６・・・車体側の車輪速センサ、 １０６・・・位置特定部、 １０８・・・位置記録部、 １４０、１４２、１４４、１４６・・・タイヤ側の通信機、 ２００、２０２、２０４、２０６・・・車体側の通信機。

Claims (6)

1. 車輪に設けた車輪状態量センサと、前記車輪状態量センサの出力を送信する車輪側通信機と、車体側通信機と、車輪情報を処理する処理部とを備えた車輪情報処理装置において、
   車輪の側に設けられた車輪側車輪速センサと、
   前記車輪に対応して車体側に設けられた車体側車輪速センサと、
   前記車輪側車輪速センサの出力と前記車体側車輪速センサの出力との相関から車輪位置を特定する位置特定部と、
   を備えたことを特徴とする車輪情報処理装置。
2. 前記位置特定部は、前記車輪側車輪速センサの出力と前記車体側車輪速センサの出力を速度または加速度の一方に統一したうえで比較し、前記車体側車輪速センサと当該車体側車輪速センサの出力に最も近い出力を示した前記車輪側車輪速センサが設けられた車輪とを位置的に対応すると判断することを特徴とする請求項１に記載の車輪情報処理装置。
3. 前記車輪側通信機は、前記車体側通信機から通信要求があったときに前記車輪側車輪速センサの出力を車体側へ送信することを特徴とする請求項１または２に記載の車輪情報処理装置。
4. 前記位置特定部によって特定された車輪位置を前記車輪側通信機に割り振られた識別情報と対応づけて記録する記録部をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車輪情報処理装置。
5. 車輪情報を処理する車輪情報処理装置において、
   車輪の側にて検出された車輪速に関連する情報と、車体の側にて検出された車輪速に関連する情報との相関に基づき、複数の車輪それぞれの車体における位置を特定する位置特定部を備えたことを特徴とする車輪情報処理装置。
6. 車輪情報を処理する車輪情報処理方法において、
   車輪の側にて検出された車輪速に関連する第１の情報を取得するステップと、
   車体の側にて検出された車輪速に関連する第２の情報を取得するステップと、
   前記第１の情報および前記第２の情報の相関を評価するステップと、
   評価された相関に基づき、複数の車輪それぞれの車体における位置を特定するステップと、
   を含むことを特徴とする車輪情報処理方法。

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