JP2006510909A

JP2006510909A - 自動車における車輪取付位置の自動判定方法

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Publication number: JP2006510909A
Application number: JP2004562659A
Authority: JP
Inventors: ラウアー・ペーター; シュテルツル・シュテファン; グリーサー・マルティン; ケーベ・アンドレアス; エドリング・フランク; ゼーガー・ペーター; コウケス・フラディミル
Original assignee: コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2003-11-28
Publication date: 2006-03-30
Anticipated expiration: 2023-11-28
Also published as: EP1578624A1; WO2004058517A1; US20060235645A1; DE50305798D1; JP4764635B2; US7283924B2; DE10259944A1; EP1578624B1

Abstract

この発明は、自動車における車輪の取付位置を自動的に判定するための方法に関し、この方法では、自動車は、車輪毎にタイヤ圧測定装置と、個々の車輪のタイヤ空気圧値と識別番号を含むＴＰＭＳ情報を車両内又は車両上に配備した受信・評価装置に伝送するための送信装置とを有する直接測定型タイヤ圧監視システム、並びに空気圧の変化と取付位置を含むＤＤＳ情報を個々の車輪の回転挙動から検出する間接測定型タイヤ圧監視システムを有し、これらのＴＰＭＳ情報とＤＤＳ情報から、相関関数を用いて、相関係数を算出するものである。

Description

この発明は、請求項１の上位概念にもとづく方法に関する。

特許文献１により、空気タイヤ式車両車輪の空気圧に関する監視装置が周知である。しかしながら、そこに紹介された実現形態は、非常に負担のかかるものである。そこに挙げられた実施構成は、車輪内の送信機毎に、車両上にそれに対応する一つの受信機を有し、別の実施構成は、車輪内の組み合わせた送信／受信ユニットと車両上の一つ以上の受信ユニットをベースとしている。個々の車輪とその取付場所間の対応関係は、所謂ペアリングプロセスによって行っており、このプロセスは、手動又は自動のどちらかで実行されている。手動のペアリングプロセスでは、車輪とその取付場所間の対応関係は、操作者によって付けられており、従って手動のペアリングプロセスは、非常に時間と労力のかかり、誤った操作により、個々の車輪とその取付位置間の対応関係を間違う場合がある。自動的なペアリングプロセスでは、個々の車輪とその取付位置間の間違いのない対応関係を付けることができるが、追加のハードウェア、例えば複数の受信アンテナが必要となるので、必要な技術的な負担は非常に大きく、高価となる。

特許文献２により、車両タイヤ内における圧力損失の検出方法が周知である。この方法は、複数の車両車輪の車輪回転数から得られる信号をベースとしているので、一定の空気圧の損失によって、車輪とそれぞれの実際に置かれている組み込み位置間の対応関係を付けることができる。しかし、この方法は、個々の車輪の絶対的な圧力値を検出するのには適さない。
ドイツ特許出願公開明細書第４２０５９１１号ドイツ特許出願公開明細書第１９７２１４８０号

そこで、この発明の課題は、絶対的な空気圧値及び組み込み位置に関する情報を供給する、費用のかからない方法を提供することにある。

この課題は、請求項１にもとづく方法によって解決される。

有利には、相関関数を利用して、第一の割当関数と第二の割当関数から相関係数を算出する。

有利には、ＴＰＭＳ情報から、識別番号と取付位置間におけるすべての可能な対応関係を規定する第一の割当関数を生成し、その際これらの可能な対応関係には、それぞれ個別的な特性値が割り当てる。更に、ここに記載した有利な実施構成では、ＤＤＳ情報から、すべての車輪の可能な取付位置に、それぞれ別の個別的な特性値を割り当てる第二の割当関数を生成する。有利には、第一の割当関数は、四輪車の場合、識別番号と取付位置間におけるすべての可能な対応関係を規定した２４個の関数Ｆ＿ｄｍＲ＿ｊ＿ｉ（ｊは、１〜２４の間の値をとることができる整数の指数を示し、ｉは、通し番号の指数を示す）から構成される。更に有利には、第二の割当関数は、四輪車の場合、車輪の可能な取付位置（左前、右前、左後、右後）を記述した４個の関数Ｆ＿ｉｍＲ＿ｉ（ｉは、別の通し番号の指数を示す）から構成される。

この方法の別の有利な実施構成では、この相関関数は、一定の時間に渡っての平均値演算を含む。

有利には、この相関関数は、主に第一の割当関数と第二の割当関数との乗算から得られる被除数と、主に第一の割当関数の二乗と第二の割当関数の二乗との乗算から得られる除数との商から構成される。

別の有利な実施構成では、この相関係数は、選択した識別番号と取付位置間の対応関係が、実際の対応関係と一致するか否かの確率を示す数値であり、その際一定の時間に渡っての平均値演算によって、この数値を値の範囲、特に−１〜＋１の間の範囲に正規化している。

有利には、すべての計算した相関係数を互いに比較し、その際絶対値に関して最も大きい数値を持つ相関係数が、車輪とその取付位置間の正しい対応関係を表すものである。それに続いて、この検出した対応関係にもとづき、識別番号を取付位置に割り当てる。

別の有利な実施構成は、従属請求項及び以下における実施例の記述から明らかとなる。

この方法は、四つの送信用車輪圧モジュールと一つの受信・評価装置を有する直接測定型タイヤ圧監視システム（ＴＰＭＳ；ＴｉｒｅＰｒｅｓｓｕｒｅＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）をベースとしている。このシステムでは、各車輪には、タイヤ圧測定装置が有り、この装置は、タイヤ毎にタイヤ個別の識別番号及びその車輪に関する空気圧から成るＴＰＭＳ情報を受信・評価装置に伝送する送信装置を有する。前述したペアリングプロセスや別の割り当てプロセスを追加することなく、ここで述べた直接測定型タイヤ圧監視システムは、識別番号だけから車輪とその取付位置間の対応関係を付けることができる形態ではないので、車輪とその取付位置間の対応関係を付けることを可能とする追加的な情報が必要である。この追加的な情報（以下、ＤＤＳ情報と称する）は、個々の車輪の回転挙動から空気圧の変化を検出し、それによって圧力損失を有する車輪の取付位置を判定するのに適した間接測定型タイヤ圧監視システム（ＤＤＳ；ＤｅｆｌａｔｉｏｎＤｅｔｅｃｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）からの情報である。この直接測定型タイヤ圧監視システムは、ＴＰＭＳ情報を受信・評価装置に送信する。この間接測定型タイヤ圧監視システムは、有利にはタイヤ圧の損失を示す基準値を生成する。走行中には、例えば温度の影響によって、ＴＰＭＳ情報は、常に多少変化している。ＤＤＳ情報も、走行中には、多数の擾乱効果、例えば輪荷重の変動による車輪の転がり円周の変化、摩擦係数の変化、荷重の変動などによって影響を受ける。この発明の方法は、通常の場合、ＴＰＭＳ情報のタイヤ圧の変化がＤＤＳ情報の変化と相関関係があるという事実にもとづいている。

この発明による方法では、相関方法と評価方法とを用いて、車輪とその取付位置間の対応関係を付けることを可能とする二つの割当関数Ｆ＿ｉｍＲ（ｉｍＲは、間接測定型タイヤ圧監視システムを表す）とＦ＿ｄｍＲ（ｄｍＲは、直接測定型タイヤ圧監視システムを表す）を生成する。

関数Ｆ＿ｉｍＲ＿ｉ（ｉは、通し番号の指数を示す）は、一つの車輪に一つの値を割り当てるものである。この場合、

Ｆ＿ｉｍＲ＿ｉ＝１、車輪ＶＲが、速くなった場合
Ｆ＿ｉｍＲ＿ｉ＝２、車輪ＶＬが、速くなった場合
Ｆ＿ｉｍＲ＿ｉ＝３、車輪ＨＬが、速くなった場合
Ｆ＿ｉｍＲ＿ｉ＝４、車輪ＨＲが、速くなった場合

である。ここで、ＶＲは右前、ＶＬは左前、ＨＬは左後、並びにＨＲは右後を意味する。

直接測定型タイヤ圧監視システムは、絶対的なタイヤ空気圧と対応する識別番号ＩＤ＿ｘ（ｘは１〜４の整数の指数を示す）に関する情報だけを送って来るので、取付位置（ＶＲ，ＶＬ，ＨＲ，ＨＬ）と識別番号（ＩＤ＿１，ＩＤ＿２，ＩＤ＿３，ＩＤ＿４）との間のすべての可能な組み合わせを試験しなければならない。

四輪の車両では、２４通りの異なる組み合わせが生じる。これらの２４個の関数Ｆ＿ｄｍＲ＿ｊ＿ｉ（ｊは１〜２４の間の値をとることができる整数の指数を示し、ｉは通し番号の指数を示す）は、以下の通り計算される。第一の関数Ｆ＿ｄｍＲ＿１＿ｉは、例えば以下の可能な対応関係に該当する。

ＶＲ＝ＩＤ＿１、ＶＬ＝ＩＤ＿２、ＨＬ＝ＩＤ＿３、ＨＲ＝ＩＤ＿４

このことから、関数Ｆ＿ｄｍＲ＿１＿ｉに対して、値の対応関係は、以下の通りとなる。

Ｆ＿ｄｍＲ＿１＿ｉ＝１、ＩＤ＿１の車輪が、大きく圧力を低下させた場合
Ｆ＿ｄｍＲ＿１＿ｉ＝２、ＩＤ＿２の車輪が、大きく圧力を低下させた場合
Ｆ＿ｄｍＲ＿１＿ｉ＝３、ＩＤ＿３の車輪が、大きく圧力を低下させた場合
Ｆ＿ｄｍＲ＿１＿ｉ＝４、ＩＤ＿４の車輪が、大きく圧力を低下させた場合

第二の関数Ｆ＿ｄｍＲ＿２＿ｉは、例えばＶＲ＝ＩＤ＿２、ＶＬ＝ＩＤ＿３、ＨＬ＝ＩＤ＿４、ＨＲ＝ＩＤ＿１の可能な対応関係に該当する。

このことから、関数Ｆ＿ｄｍＲ＿２＿ｉに対して、値の対応関係は、以下の通りとなる。

Ｆ＿ｄｍＲ＿２＿ｉ＝１、ＩＤ＿２の車輪が、大きく圧力を低下させた場合
Ｆ＿ｄｍＲ＿２＿ｉ＝２、ＩＤ＿３の車輪が、大きく圧力を低下させた場合
Ｆ＿ｄｍＲ＿２＿ｉ＝３、ＩＤ＿４の車輪が、大きく圧力を低下させた場合
Ｆ＿ｄｍＲ＿２＿ｉ＝４、ＩＤ＿１の車輪が、大きく圧力を低下させた場合

Ｆ＿ｄｍＲ＿３＿ｉからＦ＿ｄｍＲ＿２４＿ｉまでの関数には、相応の値が割り当てられる。

２４個の相関係数Ｋｏｒｒ＿ｊ（ｊは１〜２４までの値をとることができる整数の指数を示す）は、以下の式により求められる。この場合Ｎは、測定回数を示す。

この場合、相関係数Ｋｏｒｒ＿ｊは、−１≦Ｋｏｒｒ＿ｊ≦＋１の範囲内を変動する。明らかに絶対値に関して、その他のすべての相関係数Ｋｏｒｒ＿ｊより大きい相関係数Ｋｏｒｒ＿ｊを有する関数Ｆ＿ｄｍＲ＿ｊ＿ｉが、高い確率で、識別番号（ＩＤ＿１，ＩＤ＿２，ＩＤ＿３，ＩＤ＿４）と取付位置（ＶＬ，ＶＲ，ＨＬ，ＨＲ）間の正しい対応関係を規定するものである。

例えば、ＶＲ＝ＩＤ＿１、ＶＬ＝ＩＤ＿２、ＨＬ＝ＩＤ＿３、ＨＲ＝ＩＤ＿４である関数Ｆ＿ｄｍＲ＿１＿ｉの対応関係が、正しい対応関係を規定している。即ち、相関係数Ｋｏｒｒ＿１が、明らかに絶対値に関して、その他の計算した相関係数よりも大きい値を有する。

Claims

自動車における車輪の取付位置を自動的に判定するための方法であって、その際自動車は、車輪毎にタイヤ圧測定装置と、個々の車輪のタイヤ空気圧値と識別番号を含むＴＰＭＳ情報を車両内又は車両上に配備した受信・評価装置に伝送するための送信装置とを有する直接測定型タイヤ圧監視システム、並びに空気圧の変化と取付位置を含むＤＤＳ情報を個々の車輪の回転挙動から検出する間接測定型タイヤ圧監視システムを有する方法において、
これらのＴＰＭＳ情報とＤＤＳ情報から、相関関数を用いて、相関係数を算出することを特徴とする方法。
当該の相関係数を、相関関数を利用して、第一の割当関数と第二の割当関数とから算出することを特徴とする請求項１に記載の方法。
識別番号と取付位置間の可能なすべての対応関係を規定し、その際これらの可能な対応関係に、それぞれ個別的な特性値を割り当てる第一の割当関数を、当該のＴＰＭＳ情報から生成することと、可能なすべての車輪取付位置に、それぞれ別の個別的な特性値を割り当てる第二の割当関数を、当該のＤＤＳ情報から生成することとを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
当該の相関関数が、一定の時間に渡っての平均値演算を含むことを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の方法。
当該の相関関数が、主に第一の割当関数と第二の割当関数との乗算から得られる被除数と、主に第一の割当関数の二乗と第二の割当関数の二乗との乗算から得られる除数との商から構成されることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載の方法。
当該の相関係数は、選択した識別番号と取付位置間の対応関係が、実際の対応関係と一致するか否かの確率を示す数値であり、その際一定の時間に渡っての平均値演算によって、この数値の値の範囲、特に−１〜＋１の間の範囲への正規化を行っていることを特徴とする請求項１から５までのいずれか一つに記載の方法。
すべての計算した相関係数を互いに比較し、その際絶対値に関して最も大きい数値を持つ相関係数が、車輪とその取付位置間の正しい対応関係を表すことと、この検出した対応関係にもとづき、当該の識別番号を取付位置に割り当てることとを特徴とする請求項６に記載の方法。