JP2015042503A - Wheel information acquisition device - Google Patents

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有司 滝
Yuji Taki
有司 滝
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce time required for determination processing for determining a position of a wheel of a sensor unit.SOLUTION: A four-wheel ID determination part 54 stores a pulse signal outputted at a rotation position where a pitch error of a magnetic rotor disposed on a wheel speed sensor 60 becomes maximum as a pulse number 1, and increments the pulse number for every pulse signal input. Therefore the pulse number indicates an absolute rotation position of the wheel. A sensor unit 10 transmits a radio signal at a constant turning position. The four-wheel ID determination part 54 performs sampling of the pulse numbers of four wheels as it receives the sensor ID, and registers the wheel position of the wheel speed sensor 60 where variation of the pulse number becomes minimum as the wheel position of the sensor ID.

Description

本発明は、車輪に固定された車輪センサと、車体に固定された車体側装置とを備え、車輪センサからタイヤ空気圧等の車輪状態量を無線信号により車体側装置に送信することにより、車体側装置で車輪情報を取得する車輪情報取得装置に関する。   The present invention includes a wheel sensor fixed to a wheel and a vehicle body side device fixed to the vehicle body, and transmits a wheel state quantity such as tire air pressure from the wheel sensor to the vehicle body side device by a radio signal. The present invention relates to a wheel information acquisition device that acquires wheel information with a device.

従来から、車輪情報取得装置の一例として、タイヤ空気圧情報をドライバーに知らせるタイヤ空気圧モニタ装置が知られている。タイヤ空気圧モニタ装置は、各車輪毎にタイヤ空気圧を検出するタイヤ空気圧センサユニット(車輪センサと呼ぶ)を備え、この車輪センサからタイヤ空気圧情報を無線信号により送信するとともに、この無線信号を車体側装置で受信して、タイヤ空気圧情報を取得するように構成されている。車体側装置は、受信したタイヤ空気圧情報に基づいて、タイヤ空気圧が低下していると判定される場合には、その旨を報知器に表示してドライバーに通知する。   2. Description of the Related Art Conventionally, as an example of a wheel information acquisition device, a tire pressure monitoring device that notifies a driver of tire pressure information is known. The tire pressure monitoring device includes a tire pressure sensor unit (referred to as a wheel sensor) that detects tire pressure for each wheel, transmits tire pressure information from the wheel sensor by radio signals, and transmits the radio signals to the vehicle body side device. And tire pressure information is acquired. When it is determined that the tire air pressure is decreasing based on the received tire air pressure information, the vehicle body side device displays a message to that effect and notifies the driver.

こうしたタイヤ空気圧モニタ装置においては、車体側装置で受信した無線信号がどの車輪センサから送信されてきたものであるか判別するために、無線信号には、タイヤ空気圧情報に加えて、車輪センサの識別情報であるセンサIDが含まれている。センサIDは、車輪センサの設けられる車輪位置と関連付けて予め車体側装置に登録されている。従って、各車輪ごとに区別してタイヤ空気圧情報を取得することができる。   In such a tire pressure monitoring device, in order to determine from which wheel sensor the radio signal received by the vehicle body side device is transmitted, the radio signal includes the identification of the wheel sensor in addition to the tire pressure information. The sensor ID which is information is included. The sensor ID is registered in advance in the vehicle body side device in association with the wheel position where the wheel sensor is provided. Therefore, tire pressure information can be acquired separately for each wheel.

しかし、タイヤローテーションが行われたり、車輪が他のものと取り替えられたりした場合には、センサIDの登録状況が実際のものと相違してしまう。こうした問題に対して、特許文献1に提案された装置は、各車輪センサの車輪位置を自動判別する構成を備えている。この装置では、車輪センサに加速度センサが内蔵されており、この加速度センサにより検出される車輪の回転方向の加速度によって車輪の回転角度を検出し、回転方向加速度が上下方向となるタイミングで、タイヤ空気圧と車輪の回転角度とセンサIDとを含む無線信号を送信する。一方、車体側装置は、車輪速センサの出力するパルス信号のカウント値により各車輪の回転角度を検出するように構成され、車輪センサから無線信号を受信したときの各車輪速センサの出力するパルス信号のカウント値を初期値として記憶する。そして、走行中に、車輪センサから無線信号を受信するたびに、各車輪速センサの出力するパルス信号のカウント値をサンプリングする。車体側装置は、サンプリングしたカウント値と初期値とを比較し、カウント値と初期値との偏差が許容値を超える車輪速センサの車輪位置を除外していき、最後に残った車輪位置を当該車輪センサの車輪位置として決定する。   However, when tire rotation is performed or wheels are replaced with other ones, the sensor ID registration status is different from the actual one. With respect to such a problem, the device proposed in Patent Document 1 has a configuration for automatically determining the wheel position of each wheel sensor. In this device, an acceleration sensor is incorporated in the wheel sensor, the rotation angle of the wheel is detected by the acceleration in the rotation direction of the wheel detected by the acceleration sensor, and the tire air pressure is detected at the timing when the rotation direction acceleration becomes the vertical direction. And a wireless signal including the rotation angle of the wheel and the sensor ID is transmitted. On the other hand, the vehicle body side device is configured to detect the rotation angle of each wheel based on the count value of the pulse signal output from the wheel speed sensor, and the pulse output from each wheel speed sensor when a radio signal is received from the wheel sensor. The count value of the signal is stored as an initial value. And every time a radio signal is received from a wheel sensor during driving | running | working, the count value of the pulse signal which each wheel speed sensor outputs is sampled. The vehicle body side device compares the sampled count value with the initial value, excludes the wheel position of the wheel speed sensor whose deviation between the count value and the initial value exceeds the allowable value, and determines the last remaining wheel position. It is determined as the wheel position of the wheel sensor.

特開2010−122023号公報JP 2010-1222023 A

上記の特許文献1に提案された装置では、任意に設定した時点以降に車輪速センサから出力されるパルス信号の数をカウントすることにより、その時点からの車輪の回転角度を検出する。このため、車輪の回転位置は、カウントを開始した位置に対する相対位置を検出するものとなる。車輪センサの車輪位置の判別処理の実施中に、車両が停止した場合には、車輪速センサからパルス信号が出力されなくなるため、判別処理は中断される。   In the apparatus proposed in the above-mentioned Patent Document 1, the rotation angle of the wheel from that time point is detected by counting the number of pulse signals output from the wheel speed sensor after the arbitrarily set time point. For this reason, the rotational position of the wheel detects the relative position with respect to the position where the counting is started. If the vehicle stops while the wheel position determination process of the wheel sensor is being performed, the pulse signal is not output from the wheel speed sensor, so the determination process is interrupted.

ところが、車両が停止しているときには、乗員の乗り降りやエンジン振動などで車輪速センサの出力にチャタリングノイズが発生することがある。その場合には、ノイズをカウントしてしまい、カウント値が車輪の回転角度に対応したものとならなくなる。そのため、従来の装置では、車両が停止した場合には、車両が走行開始した後に、パルス信号のカウント値をリセットして、パルス信号のカウント値のサンプリングを最初からやり直す。つまり、従来の装置においては、車輪の回転位置は、パルス信号のカウントを開始した位置に対する相対位置を表すものであるため、停車中のチャタリングノイズによりカウント値が増加してしまった場合には、カウント値と相対位置との関係がずれてしまう。このため、停車前にサンプリングしたカウント値を利用することができなくなる。従って、パルス信号のカウント値のサンプリングを最初からやり直す必要があり、車輪位置の判別処置が完了するまでの時間が長くなってしまう。   However, when the vehicle is stopped, chattering noise may occur in the output of the wheel speed sensor due to passengers getting on and off or engine vibration. In that case, noise is counted, and the count value does not correspond to the rotation angle of the wheel. Therefore, in the conventional apparatus, when the vehicle stops, after the vehicle starts running, the count value of the pulse signal is reset and the count value of the pulse signal is sampled again from the beginning. That is, in the conventional device, the rotational position of the wheel represents a relative position with respect to the position where the counting of the pulse signal is started, so when the count value has increased due to chattering noise during stopping, The relationship between the count value and the relative position is shifted. For this reason, the count value sampled before stopping cannot be used. Therefore, it is necessary to repeat the sampling of the count value of the pulse signal from the beginning, and it takes a long time to complete the wheel position determination process.

本発明の目的は、上記問題に対処するためになされたもので、車輪センサの車輪位置の判別処理の時間を短縮することにある。   An object of the present invention is to cope with the above-described problem, and is to shorten the time for determining the wheel position of the wheel sensor.

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、車両の各車輪に固定して設けられ、車輪状態量を検出して、その検出した車輪状態量をセンサIDと一緒に無線信号により送信する車輪センサ(10)と、車体に固定して設けられ、前記車輪センサの送信する無線信号を受信して、登録されているセンサIDごとの車輪状態量を取得し、その車輪状態量に応じた処理を行う車体側装置(50)とを備えた車輪情報取得装置において、
前記各車輪センサは、自身の車軸回りの旋回位置であるセンサ旋回位置を表すセンサ旋回位置情報を含んで無線信号を送信するように構成され、
前記車体側装置は、
各車輪に対応して車体側に設けられ、車輪が所定角度回転する都度、パルス信号を出力するとともに、車輪の回転位置が車体に対して常に一定となる特定回転位置を通過するときにのみ、前記パルス信号の出力状態が変化する車体側回転信号出力手段(60)と、
前記車体側回転信号出力手段により出力されたパルス信号に基づいて、前記特定回転位置を基準とした各車輪の回転位置を検出する車体側回転位置検出手段(S11〜S15)と、
前記車輪センサの送信する無線信号を受信したときの前記センサ旋回位置と前記車体側回転位置検出手段により検出された各車輪の回転位置との関係に基づいて、前記車輪センサごとに車輪センサの設けられた車輪位置を判別するセンサ車輪位置判別手段(S17〜S20,S17〜S201)と、
前記車輪位置が判別された車輪センサのセンサIDが当該車輪位置のセンサIDとして登録されるセンサ車輪位置登録手段(53)とを備えたことにある。
In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that it is fixed to each wheel of a vehicle, detects a wheel state quantity, and transmits the detected wheel state quantity together with a sensor ID by a radio signal. A wheel sensor (10) is provided fixed to the vehicle body, receives a radio signal transmitted from the wheel sensor, acquires a wheel state quantity for each registered sensor ID, and according to the wheel state quantity In the wheel information acquisition device including the vehicle body side device (50) that performs processing,
Each wheel sensor is configured to transmit a wireless signal including sensor turning position information representing a sensor turning position that is a turning position around its own axle,
The vehicle body side device is:
It is provided on the vehicle body side corresponding to each wheel, and outputs a pulse signal every time the wheel rotates by a predetermined angle, and only when the rotation position of the wheel passes a specific rotation position that is always constant with respect to the vehicle body, Vehicle body side rotation signal output means (60) for changing the output state of the pulse signal;
Vehicle body side rotational position detecting means (S11 to S15) for detecting the rotational position of each wheel based on the specific rotational position based on the pulse signal output by the vehicle body side rotational signal output means;
A wheel sensor is provided for each wheel sensor based on the relationship between the sensor turning position when the wireless signal transmitted by the wheel sensor is received and the rotational position of each wheel detected by the vehicle body side rotational position detecting means. Sensor wheel position determining means (S17 to S20, S17 to S201) for determining the determined wheel position;
There is a sensor wheel position registration means (53) in which the sensor ID of the wheel sensor from which the wheel position is determined is registered as the sensor ID of the wheel position.

本発明は、各車輪に車輪センサを固定して備え、車体に車体側装置を固定して備えている。車輪センサは、車輪状態量を検出して、その検出した車輪状態量をセンサIDと一緒に無線信号により送信する。例えば、車輪センサは、タイヤ空気圧を検出するタイヤ空気圧センサを備え、検出したタイヤ空気圧を表す情報をセンサIDと一緒に無線信号にて送信する。センサIDは、車輪センサを特定する識別情報である。車体側装置は、車輪センサの送信する無線信号を受信して、登録されているセンサIDで特定される車輪センサの検出した車輪状態量を取得し、その車輪状態量に応じた処理を行う。例えば、タイヤ空気圧情報の報知処理を行う。   The present invention includes a wheel sensor fixed to each wheel and a vehicle body side device fixed to the vehicle body. The wheel sensor detects the wheel state quantity and transmits the detected wheel state quantity together with the sensor ID by a radio signal. For example, the wheel sensor includes a tire air pressure sensor that detects tire air pressure, and transmits information representing the detected tire air pressure together with the sensor ID by a radio signal. The sensor ID is identification information that identifies the wheel sensor. The vehicle body side device receives the radio signal transmitted from the wheel sensor, acquires the wheel state quantity detected by the wheel sensor specified by the registered sensor ID, and performs processing according to the wheel state quantity. For example, notification processing of tire pressure information is performed.

車輪センサは、車輪の回転に伴って車軸回りに旋回する。各車輪センサは、自身の車軸回りの旋回位置であるセンサ旋回位置を表すセンサ旋回位置情報を含んで無線信号を送信する。センサ旋回位置情報は、車輪センサの旋回位置を回転角度で表す情報に限るものではなく、例えば、車輪センサが予め設定された旋回位置となるタイミングで無線信号を送信するように構成することで、無線信号の送信タイミング情報をセンサ旋回位置情報として使うこともできる。   The wheel sensor turns around the axle as the wheel rotates. Each wheel sensor transmits a radio signal including sensor turning position information representing a sensor turning position that is a turning position around its own axle. The sensor turning position information is not limited to the information representing the turning position of the wheel sensor by the rotation angle, and for example, by configuring the wheel sensor to transmit a wireless signal at a timing at which the turning position is set in advance, Wireless signal transmission timing information can also be used as sensor turning position information.

車輪情報を車輪位置ごとに管理する場合には、車輪センサのセンサIDと車輪位置との関係を登録しておく必要があるが、タイヤローテーションが行われたり、車輪が他のものと取り替えられたりした場合には、センサIDの登録状況が実際のものと相違してしまう。こうしたことに対処するために、車体側装置は、車体側回転信号出力手段と、車体側回転位置検出手段と、センサ車輪位置判別手段と、センサ車輪位置登録手段とを備えている。   When managing the wheel information for each wheel position, it is necessary to register the relationship between the sensor ID of the wheel sensor and the wheel position. However, tire rotation is performed or the wheel is replaced with another one. In this case, the sensor ID registration status is different from the actual one. In order to cope with such a situation, the vehicle body side device includes vehicle body side rotation signal output means, vehicle body side rotation position detection means, sensor wheel position determination means, and sensor wheel position registration means.

車体側回転信号出力手段は、各車輪に対応して車体側に設けられ、車輪が所定角度回転する都度、パルス信号を出力する。このパルス信号は、車輪の回転位置が車体に対して常に一定となる特定回転位置を通過するときにのみ出力状態が変化する。つまり、車体側回転信号出力手段は、車輪の回転位置が特定回転位置を通過しているときと、特定回転位置を通過していないときとで、出力状態が相違するパルス信号を出力する。従って、パルス信号の出力状態の変化を検出することで、車輪の回転位置が特定回転位置を通過したことを検出することができる。   The vehicle body side rotation signal output means is provided on the vehicle body side corresponding to each wheel, and outputs a pulse signal every time the wheel rotates by a predetermined angle. The output state of this pulse signal changes only when the wheel passes through a specific rotational position where the rotational position of the wheel is always constant with respect to the vehicle body. That is, the vehicle body side rotation signal output means outputs a pulse signal whose output state is different between when the rotation position of the wheel passes the specific rotation position and when the wheel does not pass the specific rotation position. Therefore, it is possible to detect that the rotational position of the wheel has passed the specific rotational position by detecting a change in the output state of the pulse signal.

車体側回転位置検出手段は、車体側回転信号出力手段により出力されたパルス信号に基づいて、特定回転位置を基準とした各車輪の回転位置を検出する。パルス信号は、車輪が所定角度回転する都度、出力されるものである。このため、車輪の回転位置が特定回転位置を通過した後の、パルス信号の出力された数により、車輪の回転位置を検出することができる。特定回転位置は、車体に対して常に一定となる回転位置を表している。従って、車体側回転位置検出手段により検出される各車輪の回転位置は、絶対回転位置を表すものとなる。   The vehicle body side rotational position detecting means detects the rotational position of each wheel based on the specific rotational position based on the pulse signal output by the vehicle body side rotational signal output means. The pulse signal is output every time the wheel rotates by a predetermined angle. For this reason, the rotational position of the wheel can be detected from the number of output pulse signals after the rotational position of the wheel has passed the specific rotational position. The specific rotation position represents a rotation position that is always constant with respect to the vehicle body. Therefore, the rotational position of each wheel detected by the vehicle body side rotational position detecting means represents the absolute rotational position.

車体側回転位置検出手段は、各車輪の回転位置を検出するが、そのうちの1つの車輪の回転位置と、1つの車輪センサのセンサ旋回位置との位置関係は、常に一定となるはずである。つまり、共通の車輪(同一の車輪)に対して検出した車輪の回転位置と、センサ旋回位置とは、常に一定の関係を有する。一方、1つの車輪の回転位置と、残りの車輪センサのセンサ旋回位置との関係は、走行中に変動する。つまり、共通しない車輪(異なる車輪)に対して検出した車輪の回転位置と、センサ旋回位置とは、一定の関係を有さない。   The vehicle body side rotational position detection means detects the rotational position of each wheel, but the positional relationship between the rotational position of one of the wheels and the sensor turning position of one wheel sensor should always be constant. That is, the rotational position of the wheel detected with respect to the common wheel (the same wheel) and the sensor turning position always have a certain relationship. On the other hand, the relationship between the rotational position of one wheel and the sensor turning positions of the remaining wheel sensors varies during traveling. That is, the rotation position of the wheel detected with respect to the non-common wheel (different wheel) and the sensor turning position do not have a fixed relationship.

このことを利用して、センサ車輪位置判別手段は、車輪センサの送信する無線信号を受信したときのセンサ旋回位置と車体側回転位置検出手段により検出された各車輪の回転位置との関係に基づいて、車輪センサごとに車輪センサの設けられた車輪位置を判別する。車輪位置が判別された車輪センサのセンサIDは、当該車輪位置のセンサIDとしてセンサ車輪位置登録手段に登録される。この場合、車輪の回転位置とセンサ旋回位置とは、車軸回りの絶対回転位置を表しているため、車輪センサの設けられた車輪位置の判別を短時間にて行うことができる。   By utilizing this, the sensor wheel position determining means is based on the relationship between the sensor turning position when the wireless signal transmitted from the wheel sensor is received and the rotational position of each wheel detected by the vehicle body side rotational position detecting means. The wheel position at which the wheel sensor is provided is determined for each wheel sensor. The sensor ID of the wheel sensor from which the wheel position is determined is registered in the sensor wheel position registration unit as the sensor ID of the wheel position. In this case, since the wheel rotation position and the sensor turning position represent the absolute rotation position around the axle, the wheel position provided with the wheel sensor can be determined in a short time.

例えば、センサ車輪位置判別手段が、センサ旋回位置と車輪の回転位置との関係の推移に基づいて車輪センサの車輪位置を判別する構成であれば、車両が走行していることが条件となるが、判別処理の途中で停車した場合であっても、停車前に検出したセンサ旋回位置と車輪の回転位置との関係を表すデータを利用することができる。従って、走行開始後においては、センサ旋回位置と車輪の回転位置との関係を表すデータの不足分のみを取得すればよい。このため、車輪センサの設けられた車輪位置の判別に要する時間を短縮することができる。   For example, if the sensor wheel position determination means is configured to determine the wheel position of the wheel sensor based on the transition of the relationship between the sensor turning position and the wheel rotation position, the vehicle is traveling. Even when the vehicle stops in the middle of the discrimination process, data representing the relationship between the sensor turning position detected before stopping and the rotational position of the wheel can be used. Therefore, after the start of traveling, it is only necessary to acquire the shortage of data representing the relationship between the sensor turning position and the wheel rotation position. For this reason, the time required to discriminate the wheel position where the wheel sensor is provided can be shortened.

また、センサ旋回位置と車輪の回転位置との関係の推移を検出しなくても、センサ旋回位置と車輪の回転位置との関係から一義的に車輪センサの車輪位置を判別する構成を採用することもできる。この場合には、車輪センサの設けられた車輪位置の判別に要する時間を一層短縮することができる。   In addition, a configuration is adopted in which the wheel position of the wheel sensor is uniquely determined from the relationship between the sensor turning position and the wheel rotation position without detecting the transition of the relationship between the sensor turning position and the wheel rotation position. You can also. In this case, the time required for discriminating the wheel position where the wheel sensor is provided can be further shortened.

本発明の他の特徴は、前記車体側回転信号出力手段の出力するパルス信号は、車輪の回転位置が前記特定回転位置を通過するときにのみ、前記パルス信号が出力される回転角度間隔の均一度合が低下するものであり、
前記車体側回転位置検出手段は、前記パルス信号の出力される回転角度間隔の均一度合が低下する特定回転位置を演算により取得し、前記特定回転位置を基準とした各車輪の回転位置を検出する(S12〜S14)ことにある。
Another feature of the present invention is that the pulse signal output from the vehicle body side rotation signal output means is uniform in the rotation angle interval at which the pulse signal is output only when the rotation position of the wheel passes the specific rotation position. The degree is reduced,
The vehicle body side rotational position detecting means obtains a specific rotational position at which the degree of uniformity of the rotational angle interval at which the pulse signal is output is reduced by calculation, and detects the rotational position of each wheel based on the specific rotational position. (S12 to S14)

本発明では、車輪の回転位置が特定回転位置を通過するときにのみ、車体側回転信号出力手段から出力されるパルス信号の回転角度間隔の均一度合が低下する。つまり、車輪の回転位置が特定回転位置を通過しているときには、特定回転位置を通過していないときに比べてパルス信号が出力される回転角度間隔の均一度合が低下する。従って、この回転角度間隔の均一度合を各パルス信号毎に演算することにより特定回転位置を求めることができる。車体側回転位置検出手段は、パルス信号の出力される回転角度間隔の均一度合が低下する特定回転位置を演算により取得し、この特定回転位置を基準とした各車輪の回転位置を検出する。これにより、車輪の絶対回転位置を検出することができる。   In the present invention, only when the rotational position of the wheel passes the specific rotational position, the degree of uniformity of the rotational angle interval of the pulse signal output from the vehicle body side rotational signal output means decreases. That is, when the rotational position of the wheel passes through the specific rotational position, the degree of uniformity of the rotational angle interval at which the pulse signal is output is lower than when the wheel does not pass through the specific rotational position. Accordingly, the specific rotation position can be obtained by calculating the degree of uniformity of the rotation angle interval for each pulse signal. The vehicle body side rotational position detecting means obtains a specific rotational position where the degree of uniformity of the rotational angle interval from which the pulse signal is output is reduced by calculation, and detects the rotational position of each wheel based on this specific rotational position. Thereby, the absolute rotational position of the wheel can be detected.

本発明の他の特徴は、前記車体側回転信号出力手段は、磁極を周方向に等間隔で形成した着磁リング板(72)を車輪と同軸に一体回転可能に備えた磁気ロータ(70)と、車体に固定して設けられ前記着磁リング板の磁気を検出して前記磁気ロータの回転に伴って前記パルス信号を出力する磁気検出器(80)とを有するエンコーダ(60)を備え、
前記着磁リング板の製造過程において前記着磁リング板の基材の両端を互いに連結させた連結部(A)が、前記パルス信号の出力される回転角度間隔の均一度合が低下する部分となることにある。
In another feature of the present invention, the vehicle body side rotation signal output means includes a magnetic rotor (70) provided with a magnetized ring plate (72) having magnetic poles formed at equal intervals in the circumferential direction so as to be rotatable integrally with a wheel. And an encoder (60) having a magnetic detector (80) that is fixed to a vehicle body and detects the magnetism of the magnetized ring plate and outputs the pulse signal as the magnetic rotor rotates.
In the manufacturing process of the magnetized ring plate, the connecting portion (A) in which both ends of the base material of the magnetized ring plate are connected to each other becomes a portion where the degree of uniformity of the rotation angle interval at which the pulse signal is output decreases. There is.

本発明は、車体側回転信号出力手段として、磁気ロータと磁気検出器とを有するエンコーダを備えている。磁気ロータは、磁極を周方向に等間隔で形成した着磁リング板を車輪と同軸に一体回転可能に備えている。磁気検出器は、車体に固定して設けられ、着磁リング板の磁気を検出して、磁気ロータの回転に伴ってパルス信号を出力する。着磁リング板は、製造過程において、基材がリング状に丸められ、基材の両端が連結される。この連結された部分に関しては、他の部分に比べて精度の良い着磁を行うことが難しく、パルス信号の出力する回転角度間隔の均一度合が低下する。本発明では、着磁精度が連結部において低下することに着目して、この連結部が磁気検出器によって検出される車輪の回転位置を特定回転位置とする。従って、新たに特別な部材を設けることなく、特定回転位置でパルス信号の出力状態を変化させることができる。   The present invention includes an encoder having a magnetic rotor and a magnetic detector as vehicle body side rotation signal output means. The magnetic rotor includes a magnetized ring plate having magnetic poles formed at equal intervals in the circumferential direction so as to be rotatable integrally with the wheel. The magnetic detector is fixed to the vehicle body, detects the magnetism of the magnetized ring plate, and outputs a pulse signal along with the rotation of the magnetic rotor. In the magnetized ring plate, in the manufacturing process, the base material is rolled into a ring shape, and both ends of the base material are connected. It is difficult to magnetize the connected portions with higher accuracy than the other portions, and the degree of uniformity of the rotation angle interval at which the pulse signal is output decreases. In the present invention, focusing on the fact that the magnetization accuracy is lowered at the connecting portion, the rotational position of the wheel detected by the magnetic detector by the connecting portion is set as the specific rotational position. Therefore, the output state of the pulse signal can be changed at the specific rotational position without newly providing a special member.

本発明の他の特徴は、前記各車輪センサは、自身の車軸回りの旋回位置が予め設定された設定位置となるタイミングで無線信号を送信することで、前記センサ旋回位置情報を前記車体側装置に提供するものであり、
前記センサ車輪位置判別手段は、前記車輪センサの送信する無線信号を受信したときの前記車体側回転位置検出手段により検出された各車輪の回転位置に基づいて、前記車輪センサごとに車輪センサの設けられた車輪位置を判別することにある。
Another feature of the present invention is that each wheel sensor transmits a radio signal at a timing at which a turning position about its own axle becomes a preset setting position, so that the sensor turning position information is transmitted to the vehicle body side device. Is to provide
The sensor wheel position discriminating means is provided with a wheel sensor for each wheel sensor based on the rotational position of each wheel detected by the vehicle body side rotational position detecting means when the wireless signal transmitted from the wheel sensor is received. The wheel position is determined.

本発明においては、各車輪センサは、自身の車軸回りの旋回位置が予め設定された設定位置となるタイミングで無線信号を送信する。このため、無線信号の送信タイミングを車輪センサの旋回位置を表す情報として利用することができる。例えば、車輪センサに、車輪の遠心力方向、あるいは、周方向の加速度を検出する加速度センサを設け、この加速度センサにより検出される加速度の重力加速度成分の推移から自身の車軸回りの旋回位置が予め設定された設定位置となるタイミングを取得する。従って、車輪センサの送信する無線信号を受信したときの車体側回転位置検出手段により検出された車輪の回転位置は、当該車輪センサの取り付けられた車輪においてのみ常に一定となる。このため、車輪センサの設けられた車輪位置の判別を容易に行うことができる。   In the present invention, each wheel sensor transmits a radio signal at a timing at which the turning position around its own axle becomes a preset position. For this reason, the transmission timing of a radio | wireless signal can be utilized as information showing the turning position of a wheel sensor. For example, the wheel sensor is provided with an acceleration sensor for detecting the acceleration in the direction of the centrifugal force or the circumferential direction of the wheel, and the turning position around its own axle is determined in advance from the transition of the gravitational acceleration component of the acceleration detected by this acceleration sensor. Get the timing for the set position. Therefore, the rotational position of the wheel detected by the vehicle body side rotational position detection means when receiving the radio signal transmitted by the wheel sensor is always constant only for the wheel to which the wheel sensor is attached. For this reason, it is possible to easily determine the wheel position where the wheel sensor is provided.

本発明の他の特徴は、前記車輪がどのような位相で車体に取り付けられた場合でも、前記車輪センサの送信する無線信号を受信したときの前記車体側回転位置検出手段により検出された回転位置が車輪間で同一とならない位置に前記エンコーダが組み付けられていることにある。   Another feature of the present invention is that the rotational position detected by the vehicle body side rotational position detection means when receiving the radio signal transmitted by the wheel sensor, regardless of the phase of the wheel attached to the vehicle body. Is that the encoder is assembled at a position where the wheel is not the same between the wheels.

例えば、車輪が4本のボルトでハブに締結される4穴締結タイプの場合では、車輪は4通りの位相(回転位置)で車体(ハブ)に締結することができる。本発明では、車輪がどのような位相で車体に取り付けられた場合でも、車輪センサの送信する無線信号を受信したときの車体側回転位置検出手段により検出された回転位置が車輪間で同一とならない位置にエンコーダが組み付けられている。例えば、車輪センサの送信する無線信号を受信したときの車体側回転位置検出手段により検出された車輪の回転位置が、全ての車輪間において同一とならず、かつ、車輪間における上記回転位置の角度差が、360degを締結ボルト数(締結穴数)で除算した角度の整数倍とならないようにエンコーダの組み付け位置を設定すればよい。   For example, in the case of a four-hole fastening type in which the wheel is fastened to the hub with four bolts, the wheel can be fastened to the vehicle body (hub) in four different phases (rotational positions). In the present invention, the rotational position detected by the vehicle body side rotational position detecting means when receiving the wireless signal transmitted by the wheel sensor is not the same between the wheels, regardless of the phase of the wheel attached to the vehicle body. An encoder is assembled at the position. For example, the rotational position of the wheel detected by the vehicle body side rotational position detection means when receiving the radio signal transmitted by the wheel sensor is not the same among all the wheels, and the angle of the rotational position between the wheels. The encoder assembly position may be set so that the difference does not become an integral multiple of an angle obtained by dividing 360 deg by the number of fastening bolts (number of fastening holes).

これにより、本発明によれば、センサ旋回位置と車輪の回転位置との関係の推移を検出しなくても、センサ旋回位置が設定位置となるときの車輪の回転位置、つまり、車輪センサが送信する無線信号を受信したときの車輪の回転位置から一義的に車輪センサの車輪位置を判別することができる。従って、車輪センサの設けられた車輪位置の判別に要する時間を一層短縮することができる。   Thus, according to the present invention, the rotation position of the wheel when the sensor turning position becomes the set position, that is, the wheel sensor transmits, without detecting the transition of the relationship between the sensor turning position and the wheel rotation position. The wheel position of the wheel sensor can be uniquely determined from the rotational position of the wheel when the wireless signal to be received is received. Therefore, it is possible to further reduce the time required for determining the wheel position where the wheel sensor is provided.

尚、上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。   In the above description, in order to help the understanding of the invention, the reference numerals used in the embodiments are attached to the configuration of the invention corresponding to the embodiment in parentheses, but each constituent element of the invention is the reference numeral. It is not limited to the embodiment defined by.

本発明の実施形態に係る車輪情報取得装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the wheel information acquisition apparatus which concerns on embodiment of this invention. センサユニットと車輪ECUとにおける機能ブロック図である。It is a functional block diagram in a sensor unit and wheel ECU. センサID登録ルーチンを表すフローチャートである。It is a flowchart showing a sensor ID registration routine. パルス番号記憶部に記憶されるパルス番号のイメージを表す図である。It is a figure showing the image of the pulse number memorize | stored in a pulse number memory | storage part. パルス番号の変化についてのイメージを表す図である。It is a figure showing the image about the change of a pulse number. エンコーダの側面および正面を表す概略図である。It is the schematic showing the side and front of an encoder. 着磁リング板の製造工程図である。It is a manufacturing process figure of a magnetized ring board. 車輪速センサの出力するパルス信号の波形図である。It is a wave form diagram of the pulse signal which a wheel speed sensor outputs. 報知器の表示する表示画面を表す図である。It is a figure showing the display screen which an alarm device displays. 変形例のセンサID登録ルーチンを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the sensor ID registration routine of a modification.

以下、本発明の一実施形態に係る車両の車輪情報取得装置について図面を用いて説明する。図1は、タイヤ空気圧モニタシステム(Tire Pressure Monitoring System:TPMS)で使用される車輪情報取得装置の概略構成を表している。車輪情報取得装置は、タイヤの空気圧情報をドライバーに報知するための装置であって、各車輪Wに固定されるタイヤ空気圧センサユニット10(以下、センサユニット10と呼ぶ)と、車体Bに固定される車輪状態情報処理ユニット50(以下、車輪ECU50と呼ぶ)と、報知器100とを備えている。図2は、センサユニット10と車輪ECU50とにおける機能ブロック図を表す。各車輪Wに設けられるセンサユニット10は、全て同じ機能となっているため、図2では、その一つについて示している。   Hereinafter, a vehicle wheel information acquisition apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of a wheel information acquisition device used in a tire pressure monitoring system (TPMS). The wheel information acquisition device is a device for notifying a driver of tire pressure information, and is fixed to a vehicle body B and a tire pressure sensor unit 10 (hereinafter referred to as a sensor unit 10) fixed to each wheel W. The wheel state information processing unit 50 (hereinafter referred to as the wheel ECU 50) and the alarm 100 are provided. FIG. 2 is a functional block diagram of the sensor unit 10 and the wheel ECU 50. Since all the sensor units 10 provided in each wheel W have the same function, only one of them is shown in FIG.

センサユニット10は、車輪Wのタイヤ空気注入バルブに取り付けられる。センサユニット10は、空気圧センサ11と、温度センサ12と、加速度センサ13と、制御部20と、アンテナ14と、電池15とを備えている。空気圧センサ11は、タイヤの空気圧を検出して空気圧Pを表す検出信号を制御部20に出力する。温度センサ12は、タイヤの温度を検出してタイヤ温度Tを表す検出信号を制御部20に出力する。加速度センサ13は、車輪Wの遠心力方向の加速度を検出して加速度Gを表す検出信号を制御部20に出力する。   The sensor unit 10 is attached to the tire air injection valve of the wheel W. The sensor unit 10 includes an air pressure sensor 11, a temperature sensor 12, an acceleration sensor 13, a control unit 20, an antenna 14, and a battery 15. The air pressure sensor 11 detects the air pressure of the tire and outputs a detection signal representing the air pressure P to the control unit 20. The temperature sensor 12 detects the tire temperature and outputs a detection signal representing the tire temperature T to the control unit 20. The acceleration sensor 13 detects the acceleration of the wheel W in the centrifugal force direction and outputs a detection signal representing the acceleration G to the control unit 20.

制御部20は、マイコンおよび通信回路を主要部として備え、その機能に着目すると、無線信号を送信するタイミングを設定するタイミング設定部21、センサユニット10の識別情報であるセンサIDを記憶したID記憶部22、無線信号を生成してアンテナ14を介して送信する送信処理部23を備えている。   The control unit 20 includes a microcomputer and a communication circuit as main parts, and paying attention to its function, the timing setting unit 21 that sets the timing for transmitting a wireless signal, and the ID storage that stores the sensor ID that is identification information of the sensor unit 10 Unit 22 includes a transmission processing unit 23 that generates a radio signal and transmits it via the antenna 14.

タイミング設定部21は、加速度センサ13によって検出された加速度G、および、送信時間間隔に基づいて、無線信号の送信タイミングを設定する。車輪Wが回転しているときには、加速度センサ13を含むセンサユニット10も車軸回りに旋回するため、加速度センサ13の出力は、重力加速度分が加わって車輪Wの1回転を1周期とした脈動波形になる。このため、加速度Gの脈動分を抽出することでセンサユニット10が車輪Wの最上点あるいは最下点となるタイミングを検出することができる。そこで、タイミング設定部21は、加速度Gに基づいて、センサユニット10の旋回位置が最上点となるタイミング(最下点でもよい)を無線信号の送信タイミングに設定する。   The timing setting unit 21 sets the transmission timing of the radio signal based on the acceleration G detected by the acceleration sensor 13 and the transmission time interval. Since the sensor unit 10 including the acceleration sensor 13 also turns around the axle when the wheel W is rotating, the output of the acceleration sensor 13 is a pulsation waveform with one rotation of the wheel W taken as one cycle with the addition of gravitational acceleration. become. For this reason, the timing at which the sensor unit 10 becomes the uppermost point or the lowermost point of the wheel W can be detected by extracting the pulsation of the acceleration G. Therefore, the timing setting unit 21 sets the timing at which the turning position of the sensor unit 10 is the highest point (may be the lowest point) as the wireless signal transmission timing based on the acceleration G.

無線信号の送信タイミングは、単に、センサユニット10の旋回位置に基づいて設定すると、走行中における送信インターバルが短くなってしまうことから、送信時間間隔が所定時間(例えば、1分)以上であるという送信時間間隔条件が付加されている。つまり、直前回に無線信号を送信してからの経過時間が所定時間以上となり、かつ、センサユニット10の旋回位置が設定位置(この例では、最上点)となったタイミングを無線信号の送信タイミングに設定する。   If the transmission timing of the radio signal is simply set based on the turning position of the sensor unit 10, the transmission interval during traveling is shortened, so the transmission time interval is equal to or longer than a predetermined time (for example, 1 minute). A transmission time interval condition is added. In other words, the timing at which the elapsed time since the last transmission of the wireless signal is equal to or longer than the predetermined time and the turning position of the sensor unit 10 is the set position (in this example, the highest point) is the transmission timing of the wireless signal. Set to.

タイミング設定部21は、計時タイマを備え、直前回に無線信号を送信してからの経過時間を計測する。そして計測されたタイマ値と、加速度センサ13により検出される加速度Gの変化に基づいて、上記のように無線信号の送信タイミングを設定し、その送信タイミングが到来したときに、送信指令を送信処理部23に出力する。尚、この実施形態では、加速度センサ13は、車輪Wの遠心力方向の加速度Gを検出するが、それに代えて、車輪Wの周方向加速度を検出するようにしてもよい。その場合には、加速度Gの脈動分によりセンサユニット10の旋回位置が車輪Wの最前方点と最後方点(最上点と最下点との中間位置)となるタイミングを検出することもできる。従って、タイミング設定部21は、加速度センサ13の検出する加速度の方向に応じた送信タイミングを設定することができる。   The timing setting unit 21 includes a timekeeping timer, and measures an elapsed time since the wireless signal was transmitted immediately before. Then, based on the measured timer value and the change in the acceleration G detected by the acceleration sensor 13, the transmission timing of the radio signal is set as described above, and the transmission command is transmitted when the transmission timing arrives. To the unit 23. In this embodiment, the acceleration sensor 13 detects the acceleration G in the centrifugal force direction of the wheel W, but may detect the circumferential acceleration of the wheel W instead. In that case, the timing at which the turning position of the sensor unit 10 becomes the foremost point and the rearmost point (intermediate position between the uppermost point and the lowermost point) of the wheel W can also be detected based on the pulsation of the acceleration G. Therefore, the timing setting unit 21 can set the transmission timing according to the direction of acceleration detected by the acceleration sensor 13.

送信処理部23は、タイミング設定部21から送信指令を入力したとき、空気圧センサ11の出力する空気圧P、温度センサ12の出力するタイヤ温度T、および、ID記憶部22に記憶されているセンサIDを読み込み、空気圧P、タイヤ温度TにセンサIDを付加した送信データを生成し、その送信データを変調した無線信号をアンテナ14を介して送信する。この空気圧P、タイヤ温度Tは、無線信号の送信時における最新の情報となっている。   When the transmission processing unit 23 receives a transmission command from the timing setting unit 21, the air pressure P output from the air pressure sensor 11, the tire temperature T output from the temperature sensor 12, and the sensor ID stored in the ID storage unit 22. Is generated, transmission data in which the sensor ID is added to the air pressure P and the tire temperature T is generated, and a radio signal obtained by modulating the transmission data is transmitted via the antenna 14. The air pressure P and the tire temperature T are the latest information when transmitting a radio signal.

電池15は、センサユニット10内の各電気負荷に電源供給する。   The battery 15 supplies power to each electric load in the sensor unit 10.

本実施形態のセンサユニット10は、車輪ECU50に対して送信のみ可能(双方向通信不能)となっており、上記無線信号を、上記の周期にて一方的に送信する。   The sensor unit 10 of the present embodiment can only transmit to the wheel ECU 50 (incapable of bidirectional communication), and unilaterally transmits the radio signal at the above-described cycle.

次に、車輪ECU50について説明する。車輪ECU50は、マイコンおよび通信回路を主要部として備え、その機能に着目すると、受信処理部51、データ処理部52、登録ID記憶部53、4輪ID判別部54、パルス番号記憶部55を備えている。また、車輪ECU50は、運転席の近くに設けられた報知器100を接続している。   Next, the wheel ECU 50 will be described. The wheel ECU 50 includes a microcomputer and a communication circuit as main parts. Focusing on the functions, the wheel ECU 50 includes a reception processing unit 51, a data processing unit 52, a registration ID storage unit 53, a four-wheel ID determination unit 54, and a pulse number storage unit 55. ing. Moreover, the wheel ECU 50 is connected to the alarm device 100 provided near the driver's seat.

受信処理部51は、アンテナ90を接続し、各センサユニット10から送信された無線信号をアンテナ90を介して受信する。受信処理部51は、無線信号を受信する都度、その無線信号からセンサID、空気圧P、タイヤ温度Tを表すデータを抽出してデータ処理部52に出力する。また、受信処理部51は、センサユニット10から無線信号を受信したタイミングで、センサIDを表すデータを4輪ID判別部54に出力する。   The reception processing unit 51 connects the antenna 90 and receives a radio signal transmitted from each sensor unit 10 via the antenna 90. Each time the reception processing unit 51 receives a wireless signal, the reception processing unit 51 extracts data representing the sensor ID, the air pressure P, and the tire temperature T from the wireless signal and outputs the data to the data processing unit 52. In addition, the reception processing unit 51 outputs data representing the sensor ID to the four-wheel ID determination unit 54 at the timing when the wireless signal is received from the sensor unit 10.

データ処理部52は、受信処理部51から入力したデータと、登録ID記憶部53に記憶されている4輪のセンサIDとに基づいて、個々の車輪位置における空気圧情報を作成する。   The data processing unit 52 creates air pressure information at each wheel position based on the data input from the reception processing unit 51 and the sensor IDs of the four wheels stored in the registration ID storage unit 53.

登録ID記憶部53は、自車両の車輪Wに取り付けられているセンサユニット10のセンサIDを車輪位置別に記憶する不揮発性メモリである。登録ID記憶部53は、左前輪のセンサユニット10に設けられたセンサIDを記憶する左前輪ID記憶エリア53FLと、右前輪のセンサユニット10に設けられたセンサIDを記憶する右前輪ID記憶エリア53FRと、左後輪のセンサユニット10に設けられたセンサIDを記憶する左後輪ID記憶エリア53RLと、右後輪のセンサユニット10に設けられたセンサIDを記憶する右後輪ID記憶エリア53RRとを備えている。以下、登録ID記憶部53に記憶されているセンサIDを登録センサIDと呼ぶ。   The registration ID storage unit 53 is a nonvolatile memory that stores the sensor ID of the sensor unit 10 attached to the wheel W of the host vehicle for each wheel position. The registration ID storage unit 53 stores a left front wheel ID storage area 53FL that stores a sensor ID provided in the sensor unit 10 for the left front wheel, and a right front wheel ID storage area that stores a sensor ID provided in the sensor unit 10 for the right front wheel. 53FR, a left rear wheel ID storage area 53RL for storing the sensor ID provided in the sensor unit 10 for the left rear wheel, and a right rear wheel ID storage area for storing the sensor ID provided for the sensor unit 10 for the right rear wheel 53RR. Hereinafter, the sensor ID stored in the registered ID storage unit 53 is referred to as a registered sensor ID.

データ処理部52は、登録ID記憶部53に記憶されている登録センサIDと車輪位置との対応関係を参照し、受信処理部51から入力したデータに基づいて、4輪の空気圧Pを車輪位置別に表した報知データを作成し、その作成した報知データを報知器100に出力する。また、各輪ごとに空気圧Pと適正判定値Prefとを比較し、空気圧Pが適正判定値Prefを下回る場合には、空気圧の不足する車輪位置を特定する空気圧不足輪位置データを報知器100に出力する。   The data processing unit 52 refers to the correspondence relationship between the registration sensor ID stored in the registration ID storage unit 53 and the wheel position, and determines the four-wheel air pressure P as the wheel position based on the data input from the reception processing unit 51. Separately generated notification data is generated, and the generated notification data is output to the notification device 100. Further, the air pressure P is compared with the appropriate judgment value Pref for each wheel, and if the air pressure P is lower than the proper judgment value Pref, the air pressure insufficient wheel position data specifying the wheel position where the air pressure is insufficient is sent to the alarm device 100. Output.

尚、データ処理部52は、入力したタイヤ温度Tに基づいて、タイヤ温度Tが異常高温となっているか否かについても判断し、タイヤの過熱状態が検出された場合には、タイヤ過熱情報を図示しない他の車両制御装置に出力する。また、報知器100に警告表示指令を出力するようにしてもよい。また、タイヤ空気圧の適否を判定する適正判定値Prefをタイヤ温度Tに基づいて補正するようにしてもよい。   The data processing unit 52 also determines whether or not the tire temperature T is abnormally high based on the input tire temperature T, and if a tire overheating state is detected, the data processing unit 52 displays tire overheating information. Output to other vehicle control device (not shown). Further, a warning display command may be output to the alarm device 100. Further, the appropriateness determination value Pref for determining the appropriateness of the tire pressure may be corrected based on the tire temperature T.

報知器100は、例えば、運転席から視認可能な位置に設けられたディスプレイ、ディスプレイを駆動する表示ドライバー、表示ドライバーを制御する表示マイコンを備えておりデータ処理部52から出力された報知データにしたがってディスプレイにタイヤ空気圧モニタ画面を表示する。   The alarm device 100 includes, for example, a display provided at a position visible from the driver's seat, a display driver that drives the display, and a display microcomputer that controls the display driver, and according to the notification data output from the data processing unit 52. The tire pressure monitor screen is displayed on the display.

図9は、報知器100のディスプレイに表示されたタイヤ空気圧モニタ画面Dを表す。タイヤ空気圧モニタ画面Dには、車体の平面図柄を表す車体マークM1と、各車輪位置の横に設けられタイヤ空気圧を数値で表示する空気圧数値表示部M2と、ドライバーに注意を促すための警告マークM3とが表示される。報知器100は、データ処理部52から入力した報知データに基づいて、空気圧数値表示部M2に空気圧を数値で表示する。また、空気圧不足輪位置データに基づいて、空気圧不足が発生している場合には、その車輪位置の空気圧数値表示部M2の表示を反転させるとともに、警告マークM3を点灯させる。警告マークM3は、点灯した場合にのみドライバーが視認できるものであり、消灯している場合にはドライバーが視認できないようになっている。従って、ドライバーは、どの車輪の空気圧が不足しているかについて、その空気圧値とともに認識することができる。   FIG. 9 shows a tire pressure monitor screen D displayed on the display of the alarm device 100. The tire pressure monitor screen D includes a vehicle body mark M1 that represents a plan pattern of the vehicle body, a pneumatic pressure value display M2 that is provided next to each wheel position and displays the tire air pressure numerically, and a warning mark that alerts the driver. M3 is displayed. Based on the notification data input from the data processing unit 52, the alarm device 100 displays the air pressure numerically on the air pressure numerical value display unit M2. On the basis of the insufficient air pressure wheel position data, when the air pressure is insufficient, the display of the numerical value display unit M2 of the wheel position is reversed and the warning mark M3 is turned on. The warning mark M3 is visible to the driver only when it is lit, and is not visible to the driver when it is unlit. Accordingly, the driver can recognize which wheel has insufficient air pressure along with the air pressure value.

登録ID記憶部53に記憶された登録センサIDは、車両の出荷時においては、正しいものとなっているが、その後、タイヤローテーションを行ったり、車輪Wが他のものと取り替えられたりした場合には、登録ID記憶部53に記憶されている登録状況が実際のものと異なってしまう。また、センサユニット10が故障等によって取り替えられることもある。   The registered sensor ID stored in the registered ID storage unit 53 is correct at the time of shipment of the vehicle. Thereafter, when the tire is rotated or the wheel W is replaced with another one. The registration status stored in the registration ID storage unit 53 is different from the actual one. Further, the sensor unit 10 may be replaced due to a failure or the like.

このようなことに対処するために、車輪ECU50には、4輪ID判別部54およびパルス番号記憶部55が設けられている。   In order to deal with such a situation, the wheel ECU 50 is provided with a four-wheel ID determination unit 54 and a pulse number storage unit 55.

4輪ID判別部54は、受信処理部51が受信した無線信号がどの車輪Wに設けられたセンサユニット10から送信されたものか、つまり、無線信号に含まれるセンサIDで特定されるセンサユニット10がどの車輪Wに取り付けられているのかを推定により自動判別して、その判別結果に基づいて、登録ID記憶部53に車輪位置を特定してセンサIDを登録する機能部である。パルス番号記憶部55は、4輪ID判別部54がセンサIDを自動判別するときの演算処理に必要となるパルス番号(後述する)を一時的に記憶しておく不揮発性メモリである。   The four-wheel ID discriminating unit 54 is a sensor unit that is identified by a sensor ID included in a radio signal, which wheel W the radio signal received by the reception processing unit 51 is transmitted from. It is a functional unit that automatically determines which wheel W is attached to 10 by estimation, and identifies the wheel position in the registered ID storage unit 53 and registers the sensor ID based on the determination result. The pulse number storage unit 55 is a non-volatile memory that temporarily stores a pulse number (to be described later) required for the arithmetic processing when the four-wheel ID determination unit 54 automatically determines the sensor ID.

4輪ID判別部54は、車輪Wの回転速度を検出するための車輪速センサ60を接続している。4輪ID判別部54は、車輪速センサ60の出力するパルス信号を入力し、このパルス信号に基づいて、車輪Wの回転位置を検出する。そして、センサユニット10から送信される無線信号を受信したタイミングにおける車輪速センサ60の出力するパルス信号のカウント値に基づいて、無線信号を送信したセンサユニット10(センサID)を特定する。従来の装置では、任意の時点から出力されたパルス信号のカウント値に基づいて、その任意の時点から車輪Wが回転した相対回転位置を求めるようにしている。これに対して、本実施形態では、車輪Wの車体Bに対する特定回転位置(変動しない固定された位置)を基準として、車輪Wの回転位置が特定回転位置を通過してから(特定回転位置と一致してから)出力されたパルス信号をカウントする。従って、このカウント値は、車輪Wの絶対回転位置を表しているものとなる。   The four-wheel ID discriminating unit 54 is connected to a wheel speed sensor 60 for detecting the rotational speed of the wheel W. The four-wheel ID determination unit 54 receives a pulse signal output from the wheel speed sensor 60 and detects the rotational position of the wheel W based on the pulse signal. And based on the count value of the pulse signal which the wheel speed sensor 60 outputs in the timing which received the radio signal transmitted from the sensor unit 10, the sensor unit 10 (sensor ID) which transmitted the radio signal is specified. In the conventional apparatus, based on the count value of the pulse signal output from an arbitrary time point, the relative rotational position where the wheel W has rotated from the arbitrary time point is obtained. On the other hand, in the present embodiment, the specific rotation position of the wheel W relative to the vehicle body B (a fixed position that does not vary) is used as a reference after the rotation position of the wheel W passes the specific rotation position (the specific rotation position and Counts the output pulse signal (after matching). Therefore, this count value represents the absolute rotational position of the wheel W.

車輪速センサ60は、図6に示すようにハブに内蔵固定された磁気ロータ70と、磁気ロータ70に向かい合って車体側に回転不能に固定される磁気検出器80とを有するエンコーダによって構成されている。磁気ロータ70は、ハブと同軸に一体回転するリング状の座金71と、座金71に固定される着磁リング板72とを備えている。着磁リング板72は、磁性材を混入させた合成ゴム(例えば、NBR)材を、約1mm程度の厚さのリング板状に形成したものであって、N極とS極とが周方向に沿って交互に形成されている。   As shown in FIG. 6, the wheel speed sensor 60 is configured by an encoder having a magnetic rotor 70 built in and fixed to a hub and a magnetic detector 80 that faces the magnetic rotor 70 and is fixed to the vehicle body so as not to rotate. Yes. The magnetic rotor 70 includes a ring-shaped washer 71 that rotates integrally coaxially with the hub, and a magnetized ring plate 72 that is fixed to the washer 71. The magnetized ring plate 72 is formed by forming a synthetic rubber (for example, NBR) material mixed with a magnetic material into a ring plate shape having a thickness of about 1 mm, and the N pole and the S pole are in the circumferential direction. Are formed alternately.

図7は、着磁リング板72の製造される過程を表している。着磁リング板72は、磁性材を混入させた合成ゴム材を棒状に形成した棒体を加工して製造される(図7:a)。この着磁リング板72が製造される元となる材料を基材と呼ぶ。棒状基材720は、リング状をなすように丸められ、その両端が互いに向かい合うように連結されてリング状に加工される(図7:b,c)。そして、リング状に連結されたリング状基材721をリング面に直交する方向に加圧することにより、約1mm程度の厚さのリング板722が形成される(図7:d)。そして、図示しない着磁装置にリング板722をセットして、リング板722に着磁する(図7:e)。本実施形態においては、N極とS極が周方向に交互に48個形成される。   FIG. 7 shows a process in which the magnetized ring plate 72 is manufactured. The magnetized ring plate 72 is manufactured by processing a rod body in which a synthetic rubber material mixed with a magnetic material is formed into a rod shape (FIG. 7: a). The material from which the magnetized ring plate 72 is manufactured is called a base material. The rod-shaped base material 720 is rounded so as to form a ring shape, and both ends thereof are connected to face each other and processed into a ring shape (FIG. 7: b, c). Then, by pressing the ring-shaped base material 721 connected in a ring shape in a direction perpendicular to the ring surface, a ring plate 722 having a thickness of about 1 mm is formed (FIG. 7: d). Then, the ring plate 722 is set in a magnetizing device (not shown) and magnetized on the ring plate 722 (FIG. 7: e). In the present embodiment, 48 N poles and S poles are alternately formed in the circumferential direction.

このようにして製造された着磁リング板72は、基材の両端を連結した連結部Aにおいて着磁配向にズレが生じる。磁気検出器80は、回転する着磁リング板72の磁気を検出して、図8に示すようにパルス信号を出力するが、この連結部Aおいては、他の箇所に比べてパルス信号が出力される回転角度間隔θpitch(回転角度に対するパルス信号の出力される間隔)の精度(均一度合)が低下する。車輪速を精度良く検出するためには、磁気ロータ70の回転角度に対して等ピッチで磁気検出器80からパルス信号が出力されることが理想的である。しかし、上記の製造上の理由で、ピッチ精度の低下した箇所が連結部Aに生じてしまう。   In the magnetized ring plate 72 manufactured in this way, a deviation occurs in the magnetization orientation at the connecting portion A where both ends of the base material are connected. The magnetic detector 80 detects the magnetism of the rotating magnetized ring plate 72 and outputs a pulse signal as shown in FIG. 8, but in this connection A, the pulse signal is smaller than in other places. The accuracy (uniformity) of the output rotation angle interval θpitch (interval at which the pulse signal is output with respect to the rotation angle) decreases. In order to accurately detect the wheel speed, it is ideal that a pulse signal is output from the magnetic detector 80 at an equal pitch with respect to the rotation angle of the magnetic rotor 70. However, due to the above manufacturing reasons, a portion where the pitch accuracy is lowered occurs in the connecting portion A.

本実施形態では、着磁リング板72には、48個の磁極(N極とS極とを対とした磁極)が形成されているため、磁気ロータ70が7.5deg(360deg/48)回転する都度、磁気検出器80からパルス信号が出力される。この場合、例えば、着磁リング板72のピッチ精度は、連結部Aとなる1磁極において約±1%、他の磁極において約±0.5%となる。   In this embodiment, since 48 magnetic poles (magnetic poles having a pair of N pole and S pole) are formed on the magnetized ring plate 72, the magnetic rotor 70 rotates 7.5 deg (360 deg / 48). Each time, a pulse signal is output from the magnetic detector 80. In this case, for example, the pitch accuracy of the magnetized ring plate 72 is about ± 1% for one magnetic pole serving as the connecting portion A and about ± 0.5% for the other magnetic pole.

そこで、本実施形態においては、この連結部Aが検出される車輪Wの回転位置を特定回転位置として、この特定回転位置に対する車輪Wの回転位置を検出する。磁気ロータ70はハブに一体回転可能に固定され、磁気検出器80は車体に回転不能に固定されることから、特定回転位置は、常に一定の車輪回転位置となる。このため、特定回転位置に対する車輪Wの回転位置は、車輪Wの絶対回転位置として取り扱うことができる。車輪Wの絶対回転位置は、車体に対する車輪回転位置、あるいは、接地面に対する車輪回転位置と表現することができる。   Thus, in the present embodiment, the rotational position of the wheel W relative to the specific rotational position is detected with the rotational position of the wheel W from which the connecting portion A is detected as the specific rotational position. Since the magnetic rotor 70 is fixed to the hub so as to be integrally rotatable, and the magnetic detector 80 is fixed to the vehicle body so as not to rotate, the specific rotational position is always a constant wheel rotational position. For this reason, the rotational position of the wheel W with respect to the specific rotational position can be handled as the absolute rotational position of the wheel W. The absolute rotation position of the wheel W can be expressed as a wheel rotation position with respect to the vehicle body or a wheel rotation position with respect to the ground plane.

尚、車輪速を計算するに当たっては、ピッチ誤差の補正が行われる。このため、ABS等のブレーキ制御においては、ピッチ誤差が補正された後のパルス信号の間隔に基づいて車輪速が計算されるため、このピッチ誤差は問題にならない。   In calculating the wheel speed, the pitch error is corrected. For this reason, in the brake control such as ABS, the wheel speed is calculated based on the interval of the pulse signal after the pitch error is corrected. Therefore, the pitch error is not a problem.

4輪ID判別部54の実施する処理について説明する。図3は、4輪ID判別部54の実施する4輪ID判別ルーチンを表す。4輪ID判別部54は、イグニッションスイッチがオンされると4輪ID判別ルーチンを実施する。4輪ID判別ルーチンは、大別すると、着磁リング板72のピッチ精度の低下している位置の検出処理(S1〜S14)、センサユニット10から無線信号が送信されたときのパルス番号のサンプリング処理(S15〜S19)、パルス番号の推移に基づくセンサIDの車輪位置判別処理(S20)、および、センサIDの登録処理(S21〜S22)により構成される。   A process performed by the four-wheel ID determination unit 54 will be described. FIG. 3 illustrates a four-wheel ID determination routine performed by the four-wheel ID determination unit 54. The four-wheel ID determining unit 54 executes a four-wheel ID determining routine when the ignition switch is turned on. The four-wheel ID discriminating routine is roughly classified into detection processing (S1 to S14) of a position where the pitch accuracy of the magnetized ring plate 72 is lowered, and sampling of a pulse number when a radio signal is transmitted from the sensor unit 10. It consists of processing (S15 to S19), sensor ID wheel position determination processing (S20) based on the transition of the pulse number, and sensor ID registration processing (S21 to S22).

4輪ID判別ルーチンが起動すると、4輪ID判別部54は、ステップS11において、車両が走行中であるか否かを判断する。本実施形態においては、車速が設定速度(例えば、20km/h)以上である場合に、走行中であると判定する。4輪ID判別部54は、CAN通信ラインあるいは車速センサ(図示略)から車速情報を取得し、現時点の車速と設定車速との比較により走行中であるか否か判断する。4輪ID判別部54は、車速条件が成立するまで待ち、車速条件が成立すると、ステップS12において、車輪速センサ60の出力するパルス信号(磁気検出器80の出力するパルス信号)に基づいて着磁リング板72のピッチ精度の演算を行う。つまり、着磁リング板72の磁極のピッチ精度を各磁極毎に演算する。   When the four-wheel ID determination routine is activated, the four-wheel ID determination unit 54 determines whether or not the vehicle is traveling in step S11. In the present embodiment, it is determined that the vehicle is traveling when the vehicle speed is equal to or higher than a set speed (for example, 20 km / h). The four-wheel ID determination unit 54 acquires vehicle speed information from a CAN communication line or a vehicle speed sensor (not shown), and determines whether or not the vehicle is traveling by comparing the current vehicle speed with the set vehicle speed. The four-wheel ID discriminating unit 54 waits until the vehicle speed condition is satisfied. When the vehicle speed condition is satisfied, the four-wheel ID determination unit 54 arrives at step S12 based on the pulse signal output from the wheel speed sensor 60 (pulse signal output from the magnetic detector 80). The pitch accuracy of the magnetic ring plate 72 is calculated. That is, the pitch accuracy of the magnetic poles of the magnetized ring plate 72 is calculated for each magnetic pole.

車輪速を演算する場合、各磁極のピッチの不均一を補正するが、その補正計算と同様に、48個の磁極のピッチ誤差を補正するための補正係数を演算することにより、各磁極のピッチ誤差の程度を検出することができる。補正係数が値「1」に近いほど、ピッチ誤差が少なく、補正係数が値「1」から離れるほど、ピッチ誤差が大きい。本実施形態においては、補正係数をピッチ精度の指標とする。   When calculating the wheel speed, the unevenness of the pitch of each magnetic pole is corrected. Similar to the correction calculation, the pitch of each magnetic pole is calculated by calculating a correction coefficient for correcting the pitch error of 48 magnetic poles. The degree of error can be detected. The closer the correction coefficient is to the value “1”, the smaller the pitch error, and the farther the correction coefficient is from the value “1”, the greater the pitch error. In the present embodiment, the correction coefficient is used as an index of pitch accuracy.

4輪ID判別部54は、4輪分について、次式を使って、各磁極ごとに補正係数を演算する。今回の演算により計算される補正係数をCoef(n)と表し、前回の演算により計算された補正係数をCoef(n-1)と表す。
Coef(n)=Coef(n-1)+K(7.5deg−Coef(n-1)×X)/7.5deg
The four-wheel ID discriminating unit 54 calculates a correction coefficient for each magnetic pole using the following equation for the four wheels. The correction coefficient calculated by the current calculation is expressed as Coef (n), and the correction coefficient calculated by the previous calculation is expressed as Coef (n-1).
Coef (n) = Coef (n-1) + K (7.5 deg-Coef (n-1) * X) /7.5 deg

Xは、車輪速センサ60(エンコーダ)の出力するパルス信号のパルス間隔(パルス信号の立ち上がりから、次のパルス信号の立ち上がりまでの幅)を表す角度(deg)を表す。また、Kは、フィードバック計数であって、例えば、「0.1」程度の値を採用するとよい。また、7.5degは、1磁極分のパルス間隔に相当する角度を表す(360deg/48)。前回補正係数Coef(n-1)の初期値は、「1」とする。前回補正係数Coef(n-1)は、48磁極前、つまり、車輪Wの1回転前に演算した補正係数Coef(n)を表す。   X represents an angle (deg) representing the pulse interval (the width from the rising edge of the pulse signal to the rising edge of the next pulse signal) of the pulse signal output from the wheel speed sensor 60 (encoder). Further, K is a feedback count, and for example, a value of about “0.1” may be adopted. 7.5 deg represents an angle corresponding to a pulse interval for one magnetic pole (360 deg / 48). The initial value of the previous correction coefficient Coef (n−1) is “1”. The previous correction coefficient Coef (n-1) represents the correction coefficient Coef (n) calculated before 48 magnetic poles, that is, before one rotation of the wheel W.

4輪ID判別部54は、ステップS13において、4輪について、ピッチ精度の演算(ピッチ精度の指標となる補正係数の演算)が完了したか否かについて判断する。4輪について、各磁極ごとの補正係数Coef(n)と前回補正係数Coef(n-1)との差がなくなった時点でピッチ精度の演算が終了したと判定される。4輪ID判別部54は、ピッチ精度の演算が完了していない間は、その処理をステップS11に戻す。これにより、ピッチ精度の演算処理が繰り返される。   In step S13, the four-wheel ID discriminating unit 54 determines whether or not the calculation of pitch accuracy (calculation of a correction coefficient serving as an index of pitch accuracy) has been completed for the four wheels. With respect to the four wheels, it is determined that the calculation of the pitch accuracy is completed when there is no difference between the correction coefficient Coef (n) for each magnetic pole and the previous correction coefficient Coef (n-1). The four-wheel ID determination unit 54 returns the processing to step S11 while the calculation of the pitch accuracy is not completed. Thereby, the calculation process of pitch accuracy is repeated.

4輪ID判別部54は、ピッチ精度の演算が完了すると(S13:Yes)、続くステップS14において、各輪ごとに、ピッチ誤差が最大となる磁極位置(ピッチ精度が最も低い磁極位置)を記憶する。具体的には、ピッチ誤差が最大となる磁極の磁気作用により磁気検出器80から出力されるパルス信号をパルス番号を使って記憶する。本実施形態では、このパルス信号のパルス番号を1番とする。このピッチ誤差が最大となる磁極は、着磁リング板72の連結部Aに位置する。このため、パルス番号1のパルス信号は、常に、一定の車輪回転位置で出力されることになる。従って、パルス番号1のパルス信号を検出すれば、その後、磁気検出器80から出力されるパルス信号の数に相当する回転角度分だけ進めることにより、車輪Wの絶対回転位置を検出することができる。以下、ピッチ誤差が最大となる磁極が検出される車輪位置を特定回転位置と呼ぶ。   When the calculation of the pitch accuracy is completed (S13: Yes), the four-wheel ID discriminating unit 54 stores the magnetic pole position where the pitch error is maximum (the magnetic pole position with the lowest pitch accuracy) for each wheel in the subsequent step S14. To do. More specifically, the pulse signal output from the magnetic detector 80 due to the magnetic action of the magnetic pole with the maximum pitch error is stored using the pulse number. In this embodiment, the pulse number of this pulse signal is number 1. The magnetic pole with the maximum pitch error is located at the connecting portion A of the magnetized ring plate 72. For this reason, the pulse signal of pulse number 1 is always output at a constant wheel rotation position. Therefore, if the pulse signal with the pulse number 1 is detected, the absolute rotational position of the wheel W can be detected by advancing the rotation angle corresponding to the number of pulse signals output from the magnetic detector 80 thereafter. . Hereinafter, the wheel position at which the magnetic pole with the maximum pitch error is detected is referred to as a specific rotational position.

各車輪速センサ60ごとに特定回転位置が検出されると、4輪ID判別部54は、ステップS15において、各車輪速センサ60から出力されるパルス信号のカウントを開始する。つまり、特定回転位置を検出したときのパルス信号のパルス番号を1として、その後パルス信号を入力する都度、パルス信号のカウント値を「1」からインクリメントしていく。そして、カウント値が「48」に達すると、次にパルス信号を入力したときのカウント値を「1」に戻す。このカウント値が「1」に戻ったタイミングは、車輪Wの回転位置が特定回転位置に戻ったタイミングと同じとなる。以下、特定回転位置を起点としたパルス信号のカウント値をパルス番号と呼ぶこともある。   When the specific rotational position is detected for each wheel speed sensor 60, the four-wheel ID determination unit 54 starts counting pulse signals output from the wheel speed sensors 60 in step S15. That is, the pulse number of the pulse signal when the specific rotational position is detected is set to 1, and the count value of the pulse signal is incremented from “1” every time the pulse signal is input thereafter. When the count value reaches “48”, the count value when the pulse signal is input next is returned to “1”. The timing when the count value returns to “1” is the same as the timing when the rotational position of the wheel W returns to the specific rotational position. Hereinafter, the count value of the pulse signal starting from the specific rotation position may be referred to as a pulse number.

続いて、4輪ID判別部54は、ステップS16において、車両が走行中であるか否かを判断する。本実施形態においては、ステップS11と同様に、車速が設定速度(例えば、20km/h)以上である場合に走行中であると判定する。4輪ID判別部54は、車速条件が成立している場合には、ステップS17において、センサユニット10から送信される無線信号に含まれるセンサIDを受信したか否かを判断し、受信していないあいだは、その処理をステップS16に戻す。   Subsequently, the four-wheel ID determination unit 54 determines whether or not the vehicle is traveling in step S16. In the present embodiment, as in step S11, it is determined that the vehicle is running when the vehicle speed is equal to or higher than a set speed (for example, 20 km / h). If the vehicle speed condition is satisfied, the four-wheel ID determination unit 54 determines whether or not the sensor ID included in the wireless signal transmitted from the sensor unit 10 has been received in step S17. If not, the process returns to step S16.

4輪ID判別部54は、こうした処理を繰り返し、車両の走行中にセンサユニット10から送信されるセンサIDを受信すると、ステップS18において、その受信時に検出されている4輪の車輪速センサ60の出力するパルス信号のパルス番号(カウント値)を、受信したセンサIDと対応付けてパルス番号記憶部55に一時的に記憶する。このパルス番号は、特定回転位置に対する車輪Wの回転位置を表すものとなる。上述したようにセンサユニット10は、加速度センサ13の検出する重力加速度が−1Gとなる位置、つまり、センサユニット10の旋回位置が最上点となるときに無線信号を送信する。従って、無線信号の受信時におけるパルス番号は、特定回転位置からセンサユニット10が最上点に位置するまでに車輪Wが回転した回転角度、つまり、センサユニット10が最上点に位置するときの車輪Wの絶対回転位置を表すものとなる。   When the four-wheel ID discriminating unit 54 repeats such processing and receives the sensor ID transmitted from the sensor unit 10 while the vehicle is traveling, the four-wheel ID sensor 54 detects the four-wheel wheel speed sensor 60 detected at the time of reception in step S18. The pulse number (count value) of the pulse signal to be output is temporarily stored in the pulse number storage unit 55 in association with the received sensor ID. This pulse number represents the rotational position of the wheel W with respect to the specific rotational position. As described above, the sensor unit 10 transmits a wireless signal when the gravitational acceleration detected by the acceleration sensor 13 is -1G, that is, when the turning position of the sensor unit 10 is the highest point. Therefore, the pulse number at the time of receiving the radio signal is the rotation angle that the wheel W has rotated from the specific rotation position until the sensor unit 10 is positioned at the highest point, that is, the wheel W when the sensor unit 10 is positioned at the highest point. It represents the absolute rotation position.

図5は、センサユニット10の旋回位置と加速度センサ13の検出する重力加速度成分との関係、無線信号の送信タイミング、車輪速センサ60から出力されるパルス信号のパルス番号の変化についての一例をイメージで表した図である。車輪速センサ60の磁気ロータ70はハブに固定され、磁気検出器80は車体側に固定されることから、特定回転位置と、センサユニット10が無線信号を送信するときの回転位置(送信回転位置と呼ぶ)との関係は、常に一定となっている。つまり、特定回転位置と送信回転位置とは、車輪Wの回転中心に対して一定の角度差に維持される。従って、センサユニット10の送信した無線信号を受信したときのパルス番号は、センサユニット10と車輪速センサ60とが共通の車輪Wに設けられたものであれば、基本的には一定となる。図5の例では、右前輪(FR輪)に設けられたセンサユニット10が無線信号を送信したときの、右前輪の回転を検出する車輪速センサ60のパルス番号は、常に「3」となる。同様に、左前輪(FL輪)に設けられたセンサユニット10が無線信号を送信したときの、左前輪の回転を検出する車輪速センサ60のパルス番号は、常に「8」となる。   FIG. 5 illustrates an example of the relationship between the turning position of the sensor unit 10 and the gravitational acceleration component detected by the acceleration sensor 13, the radio signal transmission timing, and the change in the pulse number of the pulse signal output from the wheel speed sensor 60. FIG. Since the magnetic rotor 70 of the wheel speed sensor 60 is fixed to the hub and the magnetic detector 80 is fixed to the vehicle body side, the specific rotational position and the rotational position when the sensor unit 10 transmits a radio signal (transmission rotational position). The relationship with (and) is always constant. That is, the specific rotation position and the transmission rotation position are maintained at a constant angle difference with respect to the rotation center of the wheel W. Therefore, the pulse number when the wireless signal transmitted from the sensor unit 10 is received is basically constant if the sensor unit 10 and the wheel speed sensor 60 are provided on the common wheel W. In the example of FIG. 5, the pulse number of the wheel speed sensor 60 that detects the rotation of the right front wheel when the sensor unit 10 provided on the right front wheel (FR wheel) transmits a radio signal is always “3”. . Similarly, when the sensor unit 10 provided on the left front wheel (FL wheel) transmits a radio signal, the pulse number of the wheel speed sensor 60 that detects the rotation of the left front wheel is always “8”.

各車輪Wは、互いに同じ速度で回転するわけでなく、内輪差、外輪差、スリップ等によって、互いの回転速度が相違してくる。このため、無線信号を受信する都度、その受信タイミングにおける4つの車輪速センサ60のパルス番号をサンプリングすると、1つのセンサIDの受信タイミングに対しては、1輪の車輪速センサ60を除いて、3輪の車輪速センサ60のパルス番号が変動する。従って、パルス番号の変動しない車輪速センサ60の設けられた車輪Wに、そのセンサIDで特定されるセンサユニット10が取り付けられていると推定することができる。4輪ID判別部54は、この原理を使って、4つのセンサユニット10の車輪位置を判別する。   The wheels W do not rotate at the same speed, but the rotational speeds of the wheels W differ from each other due to an inner wheel difference, an outer wheel difference, a slip, and the like. For this reason, every time a radio signal is received, the pulse numbers of the four wheel speed sensors 60 at the reception timing are sampled. For the reception timing of one sensor ID, except for the wheel speed sensor 60 of one wheel, The pulse number of the three-wheel wheel speed sensor 60 varies. Therefore, it can be estimated that the sensor unit 10 specified by the sensor ID is attached to the wheel W provided with the wheel speed sensor 60 in which the pulse number does not vary. The four-wheel ID discriminating unit 54 discriminates the wheel positions of the four sensor units 10 using this principle.

4輪ID判別部54は、ステップS18において4輪の車輪速センサ60の出力するパルス信号のパルス番号を記憶すると、続くステップS19において、4輪のセンサユニット10のセンサIDについて、それぞれ、5回分のパルス番号をパルス番号記憶部55に記憶したか否かを判断する。つまり、センサIDの受信、および、その受信時におけるパルス番号のサンプリングを5回行ったか否かを判断する。5回分のパルス番号のサンプリングが完了していない場合には、その処理をステップS16に戻して上述した処理を繰り返す。   When the four-wheel ID discriminating unit 54 stores the pulse number of the pulse signal output from the four-wheel wheel speed sensor 60 in step S18, each of the sensor IDs of the four-wheel sensor unit 10 is recorded five times in step S19. It is determined whether or not the pulse number is stored in the pulse number storage unit 55. That is, it is determined whether or not the reception of the sensor ID and the sampling of the pulse number at the time of reception have been performed five times. If sampling of the pulse number for five times is not completed, the process returns to step S16 and the above-described process is repeated.

4輪ID判別部54は、5回分のパルス番号のサンプリングが完了する前に、車速が設定車速を下回った場合には(S16:No)、その処理をステップS11に進める。車両が停車した場合には、車輪速センサ60の磁気ロータ70が外力によって振動することがあるため、車輪速センサ60のパルス信号のカウントを適正に行えなくなるおそれがある。そこで、4輪ID判別部54は、車速が設定車速を下回った場合には、その処理をステップS11に戻して、再度、特定回転位置を演算により求め、その特定回転位置におけるパルス番号を「1」に設定する。この場合、4輪ID判別部54は、パルス番号記憶部55に記憶したパルス番号(サンプリング値)については、消去せずに、そのまま記憶状態を保持する。   If the vehicle speed falls below the set vehicle speed before sampling of the pulse numbers for five times is completed (S16: No), the four-wheel ID determination unit 54 advances the process to step S11. When the vehicle stops, the magnetic rotor 70 of the wheel speed sensor 60 may vibrate due to an external force, so that the pulse signal of the wheel speed sensor 60 may not be counted properly. Therefore, when the vehicle speed falls below the set vehicle speed, the four-wheel ID determination unit 54 returns the process to step S11, calculates the specific rotational position again, and calculates the pulse number at the specific rotational position as “1”. To "". In this case, the four-wheel ID discriminating unit 54 does not delete the pulse number (sampling value) stored in the pulse number storage unit 55 and maintains the stored state as it is.

4輪ID判別部54は、こうした処理を繰り返して、各センサIDごとに5回分のパルス番号のサンプリングが完了すると(S19:Yes)、ステップS20において、各センサIDについてパルス番号の変動が最小となる車輪速センサ60の車輪位置を、当該センサIDで特定されるセンサユニット10の設けられた車輪位置として設定する。図4は、パルス番号記憶部55に記憶されたパルス番号のサンプリングイメージを表している。パルス番号記憶部55には、4つのセンサIDごとに、センサIDを受信したときの4つの車輪速センサ60の出力しているパルス信号のパルス番号NFR,NFL,NRL,NRRが記憶されている。このパルス番号は、5回の無線信号の受信時におけるサンプリング値となる。   When the four-wheel ID discriminating unit 54 repeats such processing and sampling of the pulse number for five times is completed for each sensor ID (S19: Yes), in step S20, the fluctuation of the pulse number for each sensor ID is minimized. The wheel position of the wheel speed sensor 60 is set as the wheel position at which the sensor unit 10 specified by the sensor ID is provided. FIG. 4 shows a sampling image of pulse numbers stored in the pulse number storage unit 55. The pulse number storage unit 55 stores, for every four sensor IDs, pulse numbers NFR, NFL, NRL, NRR of pulse signals output from the four wheel speed sensors 60 when the sensor IDs are received. . This pulse number becomes a sampling value at the time of reception of five radio signals.

この例では、センサID1に関しては、右前輪に設けられた車輪速センサ60のパルス番号NFRが、常に一定の値「3」となっている。一方、他の3輪に設けられた車輪速センサ60のパルス番号NFL,NRL,NRRは変動する。従って、センサID1で特定されるセンサユニット10は、右前輪に設けられていると推定することができる。   In this example, with respect to the sensor ID1, the pulse number NFR of the wheel speed sensor 60 provided on the right front wheel is always a constant value “3”. On the other hand, the pulse numbers NFL, NRL, and NRR of the wheel speed sensor 60 provided on the other three wheels fluctuate. Therefore, it can be estimated that the sensor unit 10 specified by the sensor ID 1 is provided on the right front wheel.

4輪ID判別部54は、各センサIDごとに、そのセンサユニット10が設けられている車輪位置を判別すると、続くステップS21において、登録ID記憶部53にセンサIDの登録をする。つまり、現在記憶されている車輪位置毎に区別されたセンサIDを、ステップS20にて推定したセンサIDに書き替える。続いて、4輪ID判別部54は、ステップS22において、パルス番号記憶部55に一時的に記憶したパルス番号を消去して本ルーチンを終了する。   When the four-wheel ID discriminating unit 54 discriminates the wheel position at which the sensor unit 10 is provided for each sensor ID, the four-wheel ID discriminating unit 54 registers the sensor ID in the registration ID storage unit 53 in the subsequent step S21. That is, the sensor ID distinguished for each currently stored wheel position is rewritten to the sensor ID estimated in step S20. Subsequently, the four-wheel ID discriminating unit 54 deletes the pulse number temporarily stored in the pulse number storage unit 55 in step S22 and ends this routine.

以上説明した本実施形態の車輪情報取得装置によれば、以下の効果を奏する。
1.車輪Wの回転位置が車体に対して常に一定となる特定回転位置を基準とし、この特定回転位置を通過した後のパルス信号の出力された数(カウント値)により車輪Wの回転位置を検出する。従って、車輪Wの絶対回転位置を検出することができる。これにより、4輪ID判別ルーチンの途中で、車両が停止した場合であっても、停車前に記憶したサンプリング値(パルス番号NFL,NFR,NRL,NRR)を有効に利用することができる。従って、走行開始後においては、サンプリング値の不足分のみを取得すればよい。例えば、3回分のパルス番号をサンプリングした段階で、車両が停止した場合には、走行開始後に、残りの2回分のパルス番号をサンプリングすることにより所定回数分(5回分)のパルス番号のサンプリング値が得られる。この場合、ピッチ精度に基づく特定回転位置の検出処理(S11〜S14)を再度行う必要があるが、特定車輪位置の検出にかかる時間は20秒程度であり、無線信号の送信時間間隔に比べて短い。この結果、センサユニット10の車輪位置判別に要する時間を短縮することができる。
According to the wheel information acquisition apparatus of the present embodiment described above, the following effects are obtained.
1. The rotation position of the wheel W is detected based on the number (count value) of pulse signals output after passing through the specific rotation position with reference to the specific rotation position where the rotation position of the wheel W is always constant with respect to the vehicle body. . Therefore, the absolute rotational position of the wheel W can be detected. Thereby, even if the vehicle stops in the middle of the four-wheel ID discrimination routine, the sampling values (pulse numbers NFL, NFR, NRL, NRR) stored before stopping can be used effectively. Therefore, after the start of traveling, only the shortage of sampling values needs to be acquired. For example, if the vehicle stops at the stage where three pulse numbers are sampled, the sampling value of the pulse number for a predetermined number of times (5 times) is obtained by sampling the remaining two pulse numbers after the start of traveling. Is obtained. In this case, it is necessary to perform the specific rotational position detection process (S11 to S14) based on the pitch accuracy again. However, the time required for detecting the specific wheel position is about 20 seconds, compared with the transmission time interval of the radio signal. short. As a result, the time required for determining the wheel position of the sensor unit 10 can be shortened.

2.着磁リング板72の連結部Aにおいては、着磁配向にズレが生じるため、他の部分に比べて、パルス信号が出力される回転角度間隔θpitchの均一度合が低下する。従って、この連結部Aが検出される車輪Wの回転位置を特定回転位置とすることにより、新たに特別な部材を設けることなく、特定回転位置でパルス信号の出力状態を変化させることができる。また、ピッチ精度が低下する磁極の位置を演算により求めることで、特定回転位置を取得することができる。 2. In the connection portion A of the magnetized ring plate 72, the magnetization orientation is deviated, so that the degree of uniformity of the rotation angle interval θpitch at which the pulse signal is output is lower than in other portions. Therefore, by setting the rotation position of the wheel W detected by the connecting portion A as the specific rotation position, the output state of the pulse signal can be changed at the specific rotation position without newly providing a special member. Moreover, the specific rotation position can be acquired by calculating the position of the magnetic pole where the pitch accuracy is lowered.

3.各センサユニット10は、自身の車軸回りの旋回位置が予め設定された設定位置(この例では、最上位置)となるタイミングで無線信号を送信する。このため、無線信号の送信タイミングをセンサユニット10の旋回位置を表す情報として利用することができる。従って、センサユニット10の送信する無線信号を受信したときの4輪ID判別部54により検出される車輪Wの回転位置は、当該センサユニット10の取り付けられた車輪Wにおいては常に一定となる。このため、センサユニット10の設けられた車輪位置の判別を容易に行うことができる。 3. Each sensor unit 10 transmits a radio signal at a timing at which the turning position around its own axle becomes a preset setting position (the uppermost position in this example). For this reason, the transmission timing of the radio signal can be used as information representing the turning position of the sensor unit 10. Therefore, the rotational position of the wheel W detected by the four-wheel ID discriminating unit 54 when receiving the wireless signal transmitted from the sensor unit 10 is always constant for the wheel W to which the sensor unit 10 is attached. For this reason, it is possible to easily determine the wheel position where the sensor unit 10 is provided.

<変形例>
上述した実施形態においては、無線信号の受信時にパルス番号をサンプリングし、そのパルス番号の推移に基づいてセンサユニット10の車輪位置を判別する構成を採用しているが、この変形例では、パルス番号の推移を検出する必要がない構成を採用している。
<Modification>
In the above-described embodiment, a configuration is adopted in which the pulse number is sampled when a radio signal is received, and the wheel position of the sensor unit 10 is determined based on the transition of the pulse number. The configuration that does not need to detect the transition of the is adopted.

例えば、車輪Wが4本のボルトでハブに締結される4穴締結タイプの場合では、車輪Wは4通りの位相(回転位置)で車体(ハブ)に締結することができるが、4つの車輪Wがどのような位相で車体に取り付けられた場合でも、車輪ECU50が無線信号を受信したときの車輪回転位置が車輪間で同一とならないようにすれば、パルス番号の推移を検出しなくても、1回検出したパルス番号だけでセンサユニット10の車輪位置を判別することができる。そのためには、センサユニット10が無線信号を送信したときの車輪Wの回転位置(パルス番号)が、全ての車輪間で同一にならず、かつ、車輪間における回転位置の角度差が、360degを車輪Wの締結ボルト数(締結穴数)で除算した角度の整数倍とならないように車輪速センサ60(エンコーダ)の組み付け位置を設定すればよい。   For example, in the case of a four-hole fastening type in which the wheel W is fastened to the hub with four bolts, the wheel W can be fastened to the vehicle body (hub) in four phases (rotational positions). Regardless of the phase at which W is attached to the vehicle body, if the wheel rotation position when the wheel ECU 50 receives a radio signal is not the same between the wheels, the transition of the pulse number may not be detected. The wheel position of the sensor unit 10 can be determined only by the pulse number detected once. For that purpose, the rotational position (pulse number) of the wheel W when the sensor unit 10 transmits a radio signal is not the same among all the wheels, and the angular difference of the rotational position between the wheels is 360 deg. The assembly position of the wheel speed sensor 60 (encoder) may be set so as not to be an integral multiple of the angle divided by the number of fastening bolts (number of fastening holes) of the wheel W.

車輪回転位置は、着磁リング板72の連結部Aの検出位置(磁気検出器80で連結部Aを検出する位置)を基準として、検出位置を通過した後のパルス信号の数によって計算される。また、車輪速センサ60を構成するエンコーダは、ハブに組み付けられるものである。従って、エンコーダの組み付け位置によって連結部Aの検出位置を車輪Wごとに任意に決めることができる。   The wheel rotation position is calculated by the number of pulse signals after passing through the detection position on the basis of the detection position of the connection part A of the magnetized ring plate 72 (position where the magnetic detector 80 detects the connection part A). . The encoder constituting the wheel speed sensor 60 is assembled to the hub. Therefore, the detection position of the connecting portion A can be arbitrarily determined for each wheel W depending on the assembly position of the encoder.

例えば、4穴締結タイプの車輪Wの場合、右前輪、左前輪、右後輪、左後輪について、連結部Aの検出位置がパルス信号の3つ分の角度だけずれるようにエンコーダを車体に組み付ける。これにより、無線信号を受信したときのパルス番号を、右前輪については12n、左前輪については12n+3、右後輪については12n+6、右後輪については12n+9とすることができる。nは、車輪Wの取付位相によって変化する4通りの数値(0,1,2,3)である。従って、各輪のパルス番号は、それぞれ4通りの車輪取付位相について以下の値となる。
右前輪:12,24,36,48
左前輪:3,15,27,39
右後輪:6,18,30,42
左後輪:9,21,33,45
For example, in the case of a four-hole fastening type wheel W, for the right front wheel, left front wheel, right rear wheel, and left rear wheel, the encoder is mounted on the vehicle body so that the detection position of the connecting portion A is shifted by an angle corresponding to three pulse signals. Assemble. As a result, the pulse number when the radio signal is received can be 12n for the right front wheel, 12n + 3 for the left front wheel, 12n + 6 for the right rear wheel, and 12n + 9 for the right rear wheel. n is four numerical values (0, 1, 2, 3) that change depending on the mounting phase of the wheel W. Accordingly, the pulse number of each wheel has the following values for the four wheel mounting phases.
Right front wheel: 12, 24, 36, 48
Left front wheel: 3, 15, 27, 39
Right rear wheel: 6, 18, 30, 42
Left rear wheel: 9, 21, 33, 45

これによれば、4つの車輪Wがどのような位相でハブに取り付けられた場合でも、センサユニット10が無線信号を送信したときの車輪Wの回転位置(パルス番号)が全ての車輪間で同一とならない。従って、車輪ECU50は、無線信号を受信したときのパルス番号から、その無線信号を送信したセンサユニット10を特定することができる。上記の例では、無線信号を受信したときのパルス番号が(12n+6)であれば、その無線信号を送信したセンサユニット10は、右後輪のセンサユニット10であると推定することができる。   According to this, no matter what phase the four wheels W are attached to the hub, the rotational position (pulse number) of the wheels W when the sensor unit 10 transmits a radio signal is the same among all the wheels. Not. Therefore, the wheel ECU 50 can identify the sensor unit 10 that has transmitted the radio signal from the pulse number when the radio signal is received. In the above example, if the pulse number when the radio signal is received is (12n + 6), it can be estimated that the sensor unit 10 that has transmitted the radio signal is the right rear wheel sensor unit 10.

この変形例では、車輪ECU50は、4輪ID判別部54に代えて4輪ID判別部54’を備えている。4輪ID判別部54’は、各車輪位置ごとに当該車輪位置に設けられたセンサユニット10の送信する無線信号を受信したときにカウントされるはずのパルス番号を記憶している。例えば、上記の例では、無線信号を受信したときのパルス番号は、右前輪については12n、左前輪については12n+3、右後輪については12n+6、右後輪については12n+9となるはずであるから、4輪ID判別部54’は、その車輪位置とパルス番号との関係を表した車輪位置判別データを記憶している。以下、車輪位置判別データで特定されるパルス番号を判別用パルス番号と呼ぶ。   In this modification, the wheel ECU 50 includes a four-wheel ID determining unit 54 ′ instead of the four-wheel ID determining unit 54. The four-wheel ID discriminating unit 54 'stores a pulse number that should be counted when a wireless signal transmitted from the sensor unit 10 provided at the wheel position is received for each wheel position. For example, in the above example, the pulse number when a radio signal is received should be 12n for the right front wheel, 12n + 3 for the left front wheel, 12n + 6 for the right rear wheel, and 12n + 9 for the right rear wheel. The four-wheel ID discriminating unit 54 ′ stores wheel position discriminating data representing the relationship between the wheel position and the pulse number. Hereinafter, the pulse number specified by the wheel position determination data is referred to as a determination pulse number.

4輪ID判別部54’は、図10に示す4輪ID判別ルーチンを実施する。この変形例の4輪ID判別ルーチンには、実施形態の4輪ID判別ルーチン(図3)と同様な処理(ステップS11〜S18,S21〜S22)が含まれている。以下、実施形態と同様な処理については、図面に実施形態と同じステップ番号を付して説明を省略する。   The four-wheel ID discriminating unit 54 'executes a four-wheel ID discriminating routine shown in FIG. The four-wheel ID discrimination routine of this modification includes processes (steps S11 to S18, S21 to S22) similar to the four-wheel ID discrimination routine (FIG. 3) of the embodiment. Hereinafter, processes similar to those of the embodiment are denoted by the same step numbers as those of the embodiment, and description thereof is omitted.

4輪ID判別部54’は、ステップS17においてセンサユニット10から送信されるセンサIDを受信すると、続くステップS18において、その受信時に検出されている4輪の車輪速センサ60の出力するパルス信号のパルス番号(カウント値)をセンサIDと対応付けてパルス番号記憶部55に一時的に記憶する。このパルス番号は、特定回転位置に対する車輪Wの回転位置を表すものとなる。   When the four-wheel ID discriminating unit 54 ′ receives the sensor ID transmitted from the sensor unit 10 in step S17, in step S18, the four-wheel ID discriminating unit 54 ′ detects the pulse signal output from the four-wheel wheel speed sensor 60 detected at the time of reception. The pulse number (count value) is temporarily stored in the pulse number storage unit 55 in association with the sensor ID. This pulse number represents the rotational position of the wheel W with respect to the specific rotational position.

4輪ID判別部54’は、続くステップS191において、4輪のセンサユニット10のセンサIDについて、4輪の車輪速センサ60のパルス番号をパルス番号記憶部55に記憶したか否かを判断する。実施形態においては、5回分のパルス番号を記憶する構成であったが、この変形例では、1回分のパルス番号を記憶するだけでよい。4輪ID判別部54’は、各センサIDについてパルス番号の記憶が完了していない場合には、その処理をステップS16に戻す。   In the subsequent step S191, the four-wheel ID determination unit 54 ′ determines whether or not the pulse number of the four-wheel wheel speed sensor 60 is stored in the pulse number storage unit 55 for the sensor ID of the four-wheel sensor unit 10. . In the embodiment, the configuration is such that the pulse numbers for five times are stored, but in this modification, it is only necessary to store the pulse numbers for one time. If the storage of the pulse number for each sensor ID is not completed, the four-wheel ID determination unit 54 'returns the process to step S16.

こうして、各センサIDについてパルス番号の記憶が完了すると(S191:Yes)、4輪ID判別部54’は、ステップS201において、パルス番号記憶部55に記憶されている4輪の車輪速センサ60のパルス番号と、車輪位置判別データに基づいて、センサIDに対応する車輪位置を決定する。車輪位置判別データは、各車輪位置ごとに当該車輪位置に設けられたセンサユニット10の送信する無線信号を受信したときにカウントされるはずの判別用パルス番号を記憶している。   Thus, when the storage of the pulse number for each sensor ID is completed (S191: Yes), the four-wheel ID discriminating unit 54 ′ of the four-wheel wheel speed sensor 60 stored in the pulse number storage unit 55 in step S201. The wheel position corresponding to the sensor ID is determined based on the pulse number and the wheel position determination data. The wheel position determination data stores a determination pulse number that should be counted when a wireless signal transmitted from the sensor unit 10 provided at the wheel position is received for each wheel position.

パルス番号記憶部55に記憶されているパルス番号と、車輪位置判別データに記憶されている判別用パルス番号とを比較すると、各センサIDの受信時における4つのパルス番号のうちの1つが車輪位置判別データに記憶されている判別用パルス番号の何れかと同一の値となり、残り3輪のパルス番号は、車輪位置判別データに記憶されている判別用パルス番号の何れとも同一の値とならない。従って、4輪ID判別部54’は、パルス番号記憶部55に記憶したパルス番号の一つずつについて、そのパルス番号と同一となる判別用パルス番号があるか否かを判断し、パルス番号と同一となる判別用パルス番号がある場合には、その判別用パルス番号に設定されている車輪位置を、そのパルス番号が記憶されるトリガとなった無線信号を送信したセンサユニット10の車輪位置として設定する。   When the pulse number stored in the pulse number storage unit 55 is compared with the determination pulse number stored in the wheel position determination data, one of the four pulse numbers at the time of receiving each sensor ID is the wheel position. The value is the same as any one of the determination pulse numbers stored in the determination data, and the pulse numbers of the remaining three wheels are not the same as any of the determination pulse numbers stored in the wheel position determination data. Accordingly, the four-wheel ID discriminating unit 54 ′ judges whether or not there is a discriminating pulse number that is the same as the pulse number for each pulse number stored in the pulse number storage unit 55. If there is a discriminating pulse number that is the same, the wheel position set in the discriminating pulse number is used as the wheel position of the sensor unit 10 that transmitted the radio signal that triggered the pulse number. Set.

例えば、センサID1のセンサユニット10から無線信号を受信したときの4輪のパルス番号が、右前輪:13,左前輪:15,右後輪:16,左後輪:14となっている場合を考える。上記のように設定された車輪位置判別データにおいては、判別用パルス番号として13,14,16は記憶されていなく、15のみが記憶されている。このため判別用パルス番号15の車輪位置として設定されている左前輪が、センサID1のセンサユニット10が設けられている車輪位置として決定される。   For example, the case where the pulse numbers of the four wheels when a radio signal is received from the sensor unit 10 of sensor ID 1 is right front wheel: 13, left front wheel: 15, right rear wheel: 16, left rear wheel: 14 Think. In the wheel position determination data set as described above, 13, 14, and 16 are not stored as determination pulse numbers, and only 15 is stored. For this reason, the left front wheel set as the wheel position of the discrimination pulse number 15 is determined as the wheel position where the sensor unit 10 of the sensor ID1 is provided.

4輪ID判別部54’は、各センサIDごとに、そのセンサユニット10が設けられている車輪位置を判別すると(S201:Yes)、続くステップS21において、そのセンサIDを車輪位置と対応付けて登録ID記憶部53に登録する。続いて、ステップS22において、パルス番号記憶部55に一時的に記憶したパルス番号を消去して本ルーチンを終了する。   When the four-wheel ID discriminating unit 54 ′ discriminates the wheel position at which the sensor unit 10 is provided for each sensor ID (S201: Yes), in the subsequent step S21, the sensor ID is associated with the wheel position. Register in the registration ID storage unit 53. Subsequently, in step S22, the pulse number temporarily stored in the pulse number storage unit 55 is deleted, and this routine is terminated.

この変形例によれば、パルス番号の推移を検出しなくても、センサユニット10の旋回位置が設定位置になるときの車輪Wの回転位置、つまり、センサユニット10の送信する無線信号を受信したときの車輪Wの回転位置から一義的にセンサユニット10の車輪位置を判別することができる。従って、センサユニット10の設けられた車輪位置の判別に要する時間を一層短縮することができる。また、車輪Wのハブへの取付位相を変えても、各車輪速センサ60(エンコーダ)の出力するパルス番号が互いに同一とならないため、4つの車輪Wがどのような位相で取り付けられても、1回のパルス番号の検出によってセンサユニット10の車輪位置を判別することができる。また、エンコーダが組み付けられるハブは、前後左右輪で全て部品形状が異なっているため、エンコーダの組み付けを各輪毎に調整することは容易である。   According to this modification, the rotation position of the wheel W when the turning position of the sensor unit 10 becomes the set position, that is, the wireless signal transmitted by the sensor unit 10 is received without detecting the transition of the pulse number. The wheel position of the sensor unit 10 can be uniquely determined from the rotational position of the wheel W at the time. Accordingly, it is possible to further reduce the time required to determine the wheel position where the sensor unit 10 is provided. Also, even if the mounting phase of the wheel W to the hub is changed, the pulse numbers output by the wheel speed sensors 60 (encoders) are not the same, so no matter what phase the four wheels W are mounted, The wheel position of the sensor unit 10 can be determined by detecting the pulse number once. In addition, since the hub to which the encoder is assembled has different parts shapes for the front, rear, left and right wheels, it is easy to adjust the encoder assembly for each wheel.

以上、本実施形態の車輪情報取得装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。   The wheel information acquisition apparatus of this embodiment has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.

例えば、本実施形態の4輪ID判別部54は、予め設定されたタイミングが到来する度(例えば、イグニッションスイッチのオン操作時)に、自動的に4輪ID判別ルーチンを実施するが、例えば、操作スイッチ(図示略)を設けておいて、ユーザの操作スイッチの操作入力により上記の4輪ID判別ルーチンを開始させるようにしてもよい。   For example, the four-wheel ID determination unit 54 of the present embodiment automatically executes a four-wheel ID determination routine every time a preset timing arrives (for example, when the ignition switch is turned on). An operation switch (not shown) may be provided, and the above four-wheel ID determination routine may be started by an operation input of the user operation switch.

また、本実施形態においては、センサユニット10の旋回位置が設定位置(例えば、最上点)となるタイミングで無線信号を送信するが、無線信号の送信タイミングは、センサユニット10の旋回位置に関係しないものであってもよい。例えば、センサユニット10は、所定の周期(例えば、1分)で無線信号を送信する構成であってもよい。この場合、センサユニット10は、センサ旋回位置を検出し、センサ旋回位置を表す情報を無線信号に含めて送信するとよい。センサ旋回位置は、加速度センサ13により検出される加速度Gの重力加速度成分が正弦波状に変化することから、重力加速度成分の波形(G=sinθ)に基づいて演算することができる。従って、センサユニット10の送信処理部23は、加速度センサ13の検出した加速度Gに基づいてセンサ旋回位置を算出し、算出したセンサ旋回位置を表す角度情報を他の情報(センサID、空気圧P、タイヤ温度T)と一緒に無線信号により送信するように構成すればよい。また、4輪ID判別部54は、ステップS18において、受信時に検出されている4輪の車輪速センサ60の出力するパルス信号のパルス番号と、センサ旋回位置とを、センサIDと対応付けてパルス番号記憶部55に一時的に記憶する。そして、ステップS20において、パルス番号に対応する車輪回転位置と、センサ旋回位置との関係が一定となる(両者の角度差の変化が最小となる)車輪速センサ60の車輪位置を、当該センサIDで特定されるセンサユニット10の設けられた車輪位置として設定すればよい。   In the present embodiment, the wireless signal is transmitted at a timing when the turning position of the sensor unit 10 becomes a set position (for example, the highest point), but the transmission timing of the wireless signal is not related to the turning position of the sensor unit 10. It may be a thing. For example, the sensor unit 10 may be configured to transmit a radio signal at a predetermined cycle (for example, 1 minute). In this case, the sensor unit 10 may detect the sensor turning position and transmit information including the sensor turning position in a wireless signal. Since the gravity acceleration component of the acceleration G detected by the acceleration sensor 13 changes in a sine wave shape, the sensor turning position can be calculated based on the waveform of the gravity acceleration component (G = sin θ). Therefore, the transmission processing unit 23 of the sensor unit 10 calculates the sensor turning position based on the acceleration G detected by the acceleration sensor 13, and uses the angle information representing the calculated sensor turning position as other information (sensor ID, air pressure P, What is necessary is just to comprise so that it may transmit with a radio signal with tire temperature T). In step S18, the four-wheel ID discriminating unit 54 correlates the pulse number of the pulse signal output from the four-wheel wheel speed sensor 60 detected at the time of reception with the sensor turning position in association with the sensor ID. The number is temporarily stored in the number storage unit 55. In step S20, the wheel position of the wheel speed sensor 60 in which the relationship between the wheel rotation position corresponding to the pulse number and the sensor turning position is constant (the change in the angle difference between the two is minimized) is determined as the sensor ID. What is necessary is just to set as a wheel position in which the sensor unit 10 specified by (2) was provided.

また、本実施形態の4輪ID判別部54は、パルス番号のサンプリングを各センサIDごとに5回行っているが、サンプリング回数は、5回に限るものではなく、複数回であればよい。   Further, the four-wheel ID discriminating unit 54 of the present embodiment performs the sampling of the pulse number five times for each sensor ID, but the number of samplings is not limited to five, and may be a plurality of times.

また、本実施形態では、車輪状態量としてタイヤ空気圧とタイヤ温度とを取得するものであるが、それらの何れか一方のみを取得する構成であってもよい。また、他の車輪状態量を取得するものであってもよい。   In the present embodiment, the tire air pressure and the tire temperature are acquired as the wheel state quantities, but a configuration in which only one of them is acquired may be employed. Moreover, you may acquire another wheel state quantity.

また、本実施形態では、表示画面により車輪状態(タイヤ空気圧情報)を報知する構成であるが、表示画面を用いない構成、例えば、音声アナウンス装置を用いて車輪状態を報知する構成であってもよい。   Moreover, in this embodiment, although it is the structure which alert | reports a wheel state (tire pressure information) by a display screen, even if it is the structure which alert | reports a wheel state using the structure which does not use a display screen, for example, an audio | voice announcement apparatus. Good.

また、本実施形態のセンサユニット10は、車輪ECU50に対して送信のみ可能となっているが、例えば、車輪ECU50と双方向に送受信可能とした構成であってもよい。   In addition, the sensor unit 10 of the present embodiment can only transmit to the wheel ECU 50, but may be configured to be able to transmit and receive bidirectionally with the wheel ECU 50, for example.

10…センサユニット、11…空気圧センサ、12…温度センサ、13…加速度センサ、14,90…アンテナ、20…制御部、21…タイミング設定部、22…ID記憶部、23…送信処理部、50…車輪ECU、51…受信処理部、52…データ処理部、53…登録ID記憶部、54…4輪ID判別部、55…パルス番号記憶部、60…車輪速センサ(エンコーダ)、70…磁気ロータ、71…座金、72…着磁リング板、80…磁気検出器、100…報知器、B…車体、W…車輪。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Sensor unit, 11 ... Air pressure sensor, 12 ... Temperature sensor, 13 ... Acceleration sensor, 14, 90 ... Antenna, 20 ... Control part, 21 ... Timing setting part, 22 ... ID memory | storage part, 23 ... Transmission process part, 50 ... Wheel ECU, 51 ... Reception processing section, 52 ... Data processing section, 53 ... Registration ID storage section, 54 ... Four-wheel ID discrimination section, 55 ... Pulse number storage section, 60 ... Wheel speed sensor (encoder), 70 ... Magnetic Rotor, 71 ... Washer, 72 ... Magnetized ring plate, 80 ... Magnetic detector, 100 ... Alarm, B ... Vehicle body, W ... Wheel.

Claims (5)

車両の各車輪に固定して設けられ、車輪状態量を検出して、その検出した車輪状態量をセンサIDと一緒に無線信号により送信する車輪センサと、
車体に固定して設けられ、前記車輪センサの送信する無線信号を受信して、登録されているセンサIDごとの車輪状態量を取得し、その車輪状態量に応じた処理を行う車体側装置と
を備えた車輪情報取得装置において、
前記各車輪センサは、自身の車軸回りの旋回位置であるセンサ旋回位置を表すセンサ旋回位置情報を含んで無線信号を送信するように構成され、
前記車体側装置は、
各車輪に対応して車体側に設けられ、車輪が所定角度回転する都度、パルス信号を出力するとともに、車輪の回転位置が車体に対して常に一定となる特定回転位置を通過するときにのみ、前記パルス信号の出力状態が変化する車体側回転信号出力手段と、
前記車体側回転信号出力手段により出力されたパルス信号に基づいて、前記特定回転位置を基準とした各車輪の回転位置を検出する車体側回転位置検出手段と、
前記車輪センサの送信する無線信号を受信したときの前記センサ旋回位置と前記車体側回転位置検出手段により検出された各車輪の回転位置との関係に基づいて、前記車輪センサごとに車輪センサの設けられた車輪位置を判別するセンサ車輪位置判別手段と、
前記車輪位置が判別された車輪センサのセンサIDが当該車輪位置のセンサIDとして登録されるセンサ車輪位置登録手段と
を備えた車輪情報取得装置。
A wheel sensor that is fixed to each wheel of the vehicle, detects a wheel state quantity, and transmits the detected wheel state quantity together with a sensor ID by a radio signal;
A vehicle-side device that is fixed to a vehicle body, receives a radio signal transmitted by the wheel sensor, acquires a wheel state quantity for each registered sensor ID, and performs processing according to the wheel state quantity; In the wheel information acquisition device provided with
Each wheel sensor is configured to transmit a wireless signal including sensor turning position information representing a sensor turning position that is a turning position around its own axle,
The vehicle body side device is:
It is provided on the vehicle body side corresponding to each wheel, and outputs a pulse signal every time the wheel rotates by a predetermined angle, and only when the rotation position of the wheel passes a specific rotation position that is always constant with respect to the vehicle body, Vehicle body side rotation signal output means for changing the output state of the pulse signal;
Vehicle body side rotational position detecting means for detecting the rotational position of each wheel based on the specific rotational position based on the pulse signal output by the vehicle body side rotational signal output means;
A wheel sensor is provided for each wheel sensor based on the relationship between the sensor turning position when the wireless signal transmitted by the wheel sensor is received and the rotational position of each wheel detected by the vehicle body side rotational position detecting means. Sensor wheel position determining means for determining the wheel position received,
A wheel information acquisition device comprising: a sensor wheel position registration unit in which a sensor ID of a wheel sensor from which the wheel position is determined is registered as a sensor ID of the wheel position.
前記車体側回転信号出力手段の出力するパルス信号は、車輪の回転位置が前記特定回転位置を通過するときにのみ、前記パルス信号が出力される回転角度間隔の均一度合が低下するものであり、
前記車体側回転位置検出手段は、前記パルス信号の出力される回転角度間隔の均一度合が低下する特定回転位置を演算により取得し、前記特定回転位置を基準とした各車輪の回転位置を検出することを特徴とする請求項1記載の車輪情報取得装置。
The pulse signal output from the vehicle body side rotation signal output means is such that the uniformity of the rotation angle interval at which the pulse signal is output is reduced only when the rotation position of the wheel passes the specific rotation position.
The vehicle body side rotational position detecting means obtains a specific rotational position at which the degree of uniformity of the rotational angle interval at which the pulse signal is output is reduced by calculation, and detects the rotational position of each wheel based on the specific rotational position. The wheel information acquisition device according to claim 1.
前記車体側回転信号出力手段は、
磁極を周方向に等間隔で形成した着磁リング板を車輪と同軸に一体回転可能に備えた磁気ロータと、車体に固定して設けられ前記着磁リング板の磁気を検出して前記磁気ロータの回転に伴って前記パルス信号を出力する磁気検出器とを有するエンコーダを備え、
前記着磁リング板の製造過程において前記着磁リング板の基材の両端を互いに連結させた連結部が、前記パルス信号の出力される回転角度間隔の均一度合が低下する部分となることを特徴とする請求項2記載の車輪情報取得装置。
The vehicle body side rotation signal output means,
A magnetic rotor provided with magnetized ring plates having magnetic poles formed at equal intervals in the circumferential direction so as to be integrally rotatable coaxially with a wheel, and a magnetic rotor provided fixed to a vehicle body to detect magnetism of the magnetized ring plate An encoder having a magnetic detector that outputs the pulse signal with rotation of
In the manufacturing process of the magnetized ring plate, a connecting part that connects both ends of the base material of the magnetized ring plate to each other serves as a portion where the degree of uniformity of the rotation angle interval at which the pulse signal is output decreases. The wheel information acquisition device according to claim 2.
前記各車輪センサは、自身の車軸回りの旋回位置が予め設定された設定位置となるタイミングで無線信号を送信することで、前記センサ旋回位置情報を前記車体側装置に提供するものであり、
前記センサ車輪位置判別手段は、前記車輪センサの送信する無線信号を受信したときの前記車体側回転位置検出手段により検出された各車輪の回転位置に基づいて、前記車輪センサごとに車輪センサの設けられた車輪位置を判別することを特徴とする請求項3記載の車輪情報取得装置。
Each wheel sensor provides the sensor turning position information to the vehicle body side device by transmitting a wireless signal at a timing when the turning position around its own axle becomes a preset setting position.
The sensor wheel position discriminating means is provided with a wheel sensor for each wheel sensor based on the rotational position of each wheel detected by the vehicle body side rotational position detecting means when the wireless signal transmitted from the wheel sensor is received. 4. The wheel information acquisition device according to claim 3, wherein the determined wheel position is discriminated.
前記車輪がどのような位相で車体に取り付けられた場合でも、前記車輪センサの送信する無線信号を受信したときの前記車体側回転位置検出手段により検出された回転位置が車輪間で同一とならない位置に前記エンコーダが組み付けられていることを特徴とする請求項4記載の車輪情報取得装置。   A position where the rotational position detected by the vehicle body side rotational position detecting means when the wireless signal transmitted from the wheel sensor is received is not the same between the wheels, regardless of the phase of the wheel attached to the vehicle body. The wheel information acquisition apparatus according to claim 4, wherein the encoder is assembled to the wheel information acquisition apparatus.
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