JP2015013637A - タイヤ位置判定システム - Google Patents
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Abstract
Description
以下、タイヤ位置判定システムの第1実施形態を図1〜図8に従って説明する。
[タイヤ空気圧監視システムの概要]
図1に示すように、車両1には、各タイヤ2(2a〜2d)のタイヤ空気圧等を監視するタイヤ空気圧監視システム(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)3が設けられている。タイヤ空気圧監視システム3は、各タイヤ2a〜2dにタイヤ空気圧検出器4(4a〜4d:タイヤバルブとも言う)を取り付け、これらタイヤ空気圧検出器4a〜4dで検出されたタイヤ空気圧を、タイヤ空気圧信号Stpとして車体5に送信して、車体5において各タイヤ2a〜2dの空気圧を監視する直接式である。なお、タイヤ空気圧信号Stpが第1電波の一例である。
図1に示すように、タイヤ空気圧監視システム3には、各タイヤ2a〜2dが前後左右のどの位置に取り付けられているのかの判定、いわゆるオートロケーションを実行するタイヤ位置判定システム17が設けられている。タイヤ位置判定システム17は、時間的に離れた第1判定タイミングt1と第2判定タイミングt2とにおいて、各タイヤ空気圧検出器4a〜4dにピーク(例えば「12時」の位置)の検出タイミングで電波を送信させてt1,t2の間の検出器回転角θaを求めるとともに、t1,t2の間の車軸18(18a〜18d)の車軸回転角θbを求め、これらを比較することにより、タイヤ位置を判定する。なお、ピークが特定位置(極)の一例である。
[タイヤIDの仮登録動作]
図5に示すように、ID仮登録部23は、仮登録の時間帯において、TPMS受信機12で受信できるピークID電波Sid、つまりタイヤIDを全て仮登録する。なお、仮登録の対象となる電波は、ピークID電波Sidのみならず、タイヤ空気圧信号Stpも含む。ここでは、車両1のスペアタイヤ2eに搭載されたタイヤ空気圧検出器4eのタイヤID−A、駐車時に隣に位置していた駐車車両29のタイヤID−B、車両1の右前タイヤ2aのタイヤID−C、車両1の左前タイヤ2bのタイヤID−D、車両1の右後タイヤ2cのタイヤID−E、車両1の左後タイヤ2dのタイヤID−F、走行時に隣を走行する併走車両30のタイヤID−Gを受信したとする。
図6に示すように、ステップ101において、検出器回転角算出部26は、ある時刻の第1判定タイミングt1において、各タイヤ空気圧検出器4a〜4dからピーク検出タイミングで送信されるピークID電波Sidを受信する度、代表輪20の車軸回転数センサ19の車軸回転数Cxを読み出し、メモリ15に順次記憶する。通信環境がよければ、タイヤ2が1回転する間に全てのタイヤ空気圧検出器4a〜4dからピークID電波Sidを受信でき、各車軸回転数Cxを読み込むことができる。
器角度θk12、タイヤID−Eの第1検出器角度θk13、タイヤID−Gの第1検出器角度θk14をメモリ15に保持する。
(1)ID仮登録部23は、仮登録の動作で規定された一定時間の間、TPMS受信機12において受信可能なタイヤIDを全て仮登録する。本登録実行部25は、仮登録されたタイヤIDとのみ本登録の対象とし、第1判定タイミングt1及び第2判定タイミングt2の間に各タイヤ空気圧検出器4a〜4dがなす検出器回転角θaと、第1判定タイミングt1及び第2判定タイミングt2の間に各車軸18a〜18dがなす車軸回転角θbとを比較することにより、各タイヤ位置を判定する。このように、TPMS受信機12がタイヤIDの登録を自動で行うので、タイヤIDの登録をユーザが自ら行わずに住む。よって、例えば季節ごとにタイヤ2を交換する度にタイヤIDをTPMS受信機12に再登録しなければならない煩わしさを解消することができる。
次に、第2実施形態を図9及び図10に従って説明する。なお、本例は、第1実施形態における代表輪20のパルス計数の仕方を変更した実施例である。よって、第1実施形態と同一部分には同じ符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
(9)一定時間の間に計測したパルス数の合計をパルス情報Dplとしてまとめて定期出力する車軸回転数センサ19であっても、タイヤ位置を精度よく判定することができる。
(第3実施形態)
次に、第3実施形態を図11及び図12に従って説明する。なお、本例も、第1及び第2実施形態と異なる部分についてのみ詳述する。
図12に示すステップ301において、重力分力取得部41は、イグニッション状態監視部40の検出結果を基に、イグニッションスイッチ38がオフか否かを判断する。即ち、車両1がエンジン停止されたか否かを判断する。このとき、イグニッションスイッチ38がオフであればステップ302に移行し、イグニッションスイッチ38がオフでなければステップ301で待機する。
(11)イグニッションスイッチ38がオフとなったときと、イグニッションスイッチ38がオンに切り替えられたときとで、各タイヤ空気圧検出器4a〜4dから重力分力Grを集め、イグニッションスイッチ38のオフ/オンの前後で重力分力Grが変化したか否かを確認することによってタイヤ取付位置の変更有無を判断するので、イグニッションスイッチ38がオンに切り替えられた後の短い時間の間に、タイヤ取付位置の変更有無の判断を完了させることができる。また、タイヤ空気圧検出器4a〜4dで検出された重力分力Grを用いてタイヤ取付位置の変更有無を判断するので、例えば各タイヤハウスにイニシエータ等を設置しなくとも、タイヤ取付位置の変更有無を判断することが可能となる。よって、タイヤ取付位置の変更有無を簡素な構成で判断することもできる。
次に、第4実施形態を図13〜図18に従って説明する。なお、本例も、第1〜第3実施形態と異なる部分についてのみ詳述する。
図15に示すように、タイヤ空気圧検出器4は電波送信しない第2時間帯T2のとき、ピーク検出を開始する所定時間前、重力分力Grを読み取り、重力の波形の確認を行うために、読み取った重力分力Grに応じた時間が長めの重力サンプリング間隔時間Taを設定する。そして、タイヤ空気圧検出器4は、この重力サンプリング間隔時間Taで重力分力Grを検出する事前重力サンプリングを開始する。
(12)タイヤ空気圧検出器4は、タイヤ空気圧検出器4がタイヤ回転方向のピークに位置したことを判断できるピークID電波SidをTPMS受信機12に送信する。TPMS受信機12は、タイヤ空気圧検出器4がピーク位置をとるときの各車軸18a〜18dの車軸回転情報Dcを取得し、この作業を、ID1〜ID4ごと、かつ取得したピークごとに実行して、タイヤ位置判定に必要な車軸回転情報Dcのデータ群を収集する。そして、ID1〜ID4ごとに各車軸18a〜18dの車軸回転情報Dcの統計をとることにより、ID1〜ID4ごとに車軸回転情報Dcの分布を算出し、この分布からタイヤ位置を判定する。このように、車軸回転情報Dcの1つひとつを個別のデータとして取り扱ってタイヤ位置を判定するので、短時間の間にタイヤ位置判定に必要なデータを多く収集することが可能となる。これは、タイヤ位置判定にかかる時間が短く済むのに有利となる。よって、短時間で精度よくタイヤ位置を判定することができる。
・各実施形態において、タイヤ空気圧検出器4は、正確なピーク位置を検出できるように、オートロケーションの判定タイミング(t1,t2)付近になったとき、重力分力Grを検出する動作に入り、所定のサンプリング周期に沿って重力分力Grのピークを検出する動作をとってもよい。
・各実施形態において、測定する重力分力Grは、車軸方向に対して直交する成分の分力でもよい。
・各実施形態において、ID候補絞り込み部24は、省略することも可能である。
・第4実施形態において、第2時間帯T2の間に収集された特定位置情報Dtmは、第1時間帯T1が到来したとき、最初の電波送信のときに一度にまとめて送信されてもよい。
・第4実施形態において、例えば走行状態に応じてピークID電波Sidに重み付けをしてもよい。具体的には、定速走行のときや、定速かつ速度が遅いときには、ピークID電波Sidの重み付けを大きくし、そうでないときには、重み付けを小さくする。また、加減速中は、重み付けを小さくしたり、データを破棄したりしてもよい。こうすれば、タイヤ位置をより正しく判定するのに一層有利となる。
・各実施形態において、タイヤ空気圧検出器4において検出する極は、ピークに限らず、重力分力Grの変化において、タイヤ空気圧検出器4の所定位置を特定できる特徴的な値であればよい。
(イ)各タイヤに設けられたタイヤ空気圧検出器から車体の受信機に向けて電波を送信し、当該電波に含まれるタイヤの圧力値を基にタイヤ空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システムの1機能であり、前記タイヤ空気圧検出器の位置を識別することにより、タイヤ位置を判定するタイヤ位置判定システムにおいて、前記受信機で受信可能な前記タイヤ空気圧検出器のタイヤIDを収集して、当該タイヤIDを前記受信機のメモリに仮登録するID仮登録部と、仮登録されたタイヤIDのみをタイヤ位置判定の対象とし、ある第1判定タイミングのときにタイヤ空気圧検出器に発生する重力分力に基づき算出可能な検出器角度をタイヤIDごとに求めるとともに、それ以降の第2判定タイミングのときも同様にタイヤIDごとに検出器角度を求め、これらの差から2タイミングの間の各タイヤIDにおける検出器回転角を算出し、これら検出器回転角と、前記2タイミングの間にとる各車軸の車軸回転角とを比較することにより、タイヤ位置を判定して前記受信機に登録するID登録部とを備えたことを特徴とするタイヤ位置判定システム。本構成によれば、タイヤIDの登録にかかる手間を省くことが可能となる。
Claims (9)
- 各タイヤに取り付けられたタイヤ空気圧検出器から、少なくとも空気圧データ及びタイヤIDが紐付けされた第1電波を送信させ、車体に設けられた受信機で当該第1電波を受信して、各タイヤのタイヤ空気圧を監視するタイヤ空気圧監視機能の1機能であり、前記タイヤの位置を判定するタイヤ位置判定システムにおいて、
前記受信機で受信可能な前記タイヤ空気圧検出器のタイヤIDを収集して、当該タイヤIDを前記受信機のメモリに仮登録するID仮登録部と、
前記タイヤ空気圧検出器がタイヤ回転方向の特定位置に位置したことが分かる第2電波を各タイヤ空気圧検出器から送信させ、当該第2電波を前記受信機で受信し、各車軸の回転を検出可能な車軸回転検出部から、各タイヤ空気圧検出器が前記特定位置をとるときの車軸回転情報を前記特定位置ごとに複数取得し、どのIDが前記車軸回転情報のどれと同期しているのかを確認することにより、前記タイヤIDと車軸とを紐付けしてタイヤ位置を判定するID登録部と
を備えたことを特徴とするタイヤ位置判定システム。 - 仮登録されたタイヤIDのうち、車両が走行を開始した後も継続してタイヤIDを受信できるか否かを確認することにより、仮登録IDを絞り込むID候補絞り込み部を備えたことを特徴とする請求項1に記載のタイヤ位置判定システム。
- 前記ID仮登録部は、前記仮登録の動作を、ある特定の一定時間の間のみ実行する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のタイヤ位置判定システム。 - 前記ID仮登録部は、前記ID登録部が動作を実行しない時間帯において、前記仮登録の動作を実行する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のタイヤ位置判定システム。 - 前記ID登録部は、前記ID候補絞り込み部による候補の絞り込みから漏れたタイヤIDであっても、車両走行中、当該タイヤIDを定期又は不定期に受信できることが確認できれば、該タイヤIDをスペアタイヤのIDとして前記受信機に本登録する
ことを特徴とする請求項2〜4のうちいずれか一項に記載のタイヤ位置判定システム。 - 前記ID登録部は、タイヤ位置の判定が済んだ後、継続して同一の判定結果を得られることが確認できたとき、判定結果として得たタイヤ位置を前記受信機に本登録する
ことを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか一項に記載のタイヤ位置判定システム。 - 前記ID登録部は、
前記タイヤ空気圧検出器に設けられ、当該タイヤ空気圧検出器に設けられた重力検出部の検出信号を基に、当該タイヤ空気圧検出器が前記特定位置に位置することを検出する特定位置検出部と、
前記タイヤ空気圧検出器に設けられ、前記タイヤ空気圧検出器が前記特定位置に位置したとき、前記第2電波を前記タイヤ空気圧検出器から送信させる特定位置通知部と、
前記受信機に設けられ、ある第1判定タイミングのとき、前記タイヤが1回転する間に各タイヤ空気圧検出器から送信される前記第2電波を受信する度に、各車軸の前記車軸回転情報を読み出し、当該車軸回転情報を基に前記第1判定タイミングにおける各タイヤIDの検出器角度を算出するとともに、それ以降の第2判定タイミングのとき、同様に前記検出器角度を算出し、これらの差から検出器回転角を前記タイヤIDごとに算出し、前記した2つのタイミングの間に各車軸がとる車軸回転角と当該検出器回転角とを比較することにより、タイヤ位置を判定する本登録実行部と
を備えたことを特徴とする請求項1〜6のうちいずれか一項に記載のタイヤ位置判定システム。 - 前記タイヤ空気圧検出器の重力検出部で検出された検出信号を基に前記タイヤ空気圧検出器の角度に準ずる特性値を算出可能であり、車両のイグニッションスイッチがオフのときの前記タイヤ空気圧検出器の第1特性値と、前記イグニッションスイッチがオンに切り替わった後の前記タイヤ空気圧検出器の第2特性値とを取得する特性値取得部と、
前記第1特性値と前記第2特性値とを比較する特性値比較部と、
前記特性値比較部の比較結果を基に前記タイヤの取付位置の変更有無を判断し、当該判断結果に基づき前記タイヤ空気圧監視機能の動作を制御する動作制御部と
を備えたことを特徴とする請求項1〜7のうちいずれか一項に記載のタイヤ位置判定システム。 - 前記ID登録部は、
前記タイヤ空気圧検出器に設けられ、当該タイヤ空気圧検出器に設けられた重力検出部の検出信号を基に、当該タイヤ空気圧検出器が前記特定位置に位置することを検出する特定位置検出部と、
前記タイヤ空気圧検出器に設けられ、ある特定のタイミングのときに前記第2電波を前記タイヤ空気圧検出器から送信させる特定位置通知部と、
前記タイヤIDごとに前記車軸回転情報の統計をとることにより、前記タイヤIDごとに各車軸の車軸回転情報の分布を算出し、この分布を基にタイヤID及び車軸の同期を確認して、タイヤ位置を判定する本登録実行部と
を備えたことを特徴とする請求項1〜6,8のうちいずれか一項に記載のタイヤ位置判定システム。
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