KR101477949B1 - 타이어 공기압 모니터 장치 - Google Patents

타이어 공기압 모니터 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101477949B1
KR101477949B1 KR1020137027780A KR20137027780A KR101477949B1 KR 101477949 B1 KR101477949 B1 KR 101477949B1 KR 1020137027780 A KR1020137027780 A KR 1020137027780A KR 20137027780 A KR20137027780 A KR 20137027780A KR 101477949 B1 KR101477949 B1 KR 101477949B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wheel
tire
sensor
air pressure
rotational position
Prior art date
Application number
KR1020137027780A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130130080A (ko
Inventor
다카시 시마
쇼지 데라다
가즈오 사카구치
Original Assignee
닛산 지도우샤 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 filed Critical 닛산 지도우샤 가부시키가이샤
Publication of KR20130130080A publication Critical patent/KR20130130080A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101477949B1 publication Critical patent/KR101477949B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • B60C23/0415Automatically identifying wheel mounted units, e.g. after replacement or exchange of wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • B60C23/0415Automatically identifying wheel mounted units, e.g. after replacement or exchange of wheels
    • B60C23/0416Automatically identifying wheel mounted units, e.g. after replacement or exchange of wheels allocating a corresponding wheel position on vehicle, e.g. front/left or rear/right
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0486Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre comprising additional sensors in the wheel or tyre mounted monitoring device, e.g. movement sensors, microphones or earth magnetic field sensors
    • B60C23/0488Movement sensor, e.g. for sensing angular speed, acceleration or centripetal force
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0486Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre comprising additional sensors in the wheel or tyre mounted monitoring device, e.g. movement sensors, microphones or earth magnetic field sensors
    • B60C23/0489Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre comprising additional sensors in the wheel or tyre mounted monitoring device, e.g. movement sensors, microphones or earth magnetic field sensors for detecting the actual angular position of the monitoring device while the wheel is turning
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L17/00Devices or apparatus for measuring tyre pressure or the pressure in other inflated bodies
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

TPMS CU(4)는, 어느 센서 ID를 포함하는 무선 신호가 송신되었을 때의 각 차륜의 회전 위치를 검출하는 회전 위치 연산부(4a)와, 각 차륜(1)의 회전 위치를 복수회 취득하여 각 차륜(1)의 회전 위치 데이터로서 축적하고, 각 회전 위치 데이터 중 가장 편차 정도가 작은 회전 위치 데이터에 대응하는 차륜 위치를 당해 센서 ID에 대응하는 송신기(2d)의 차륜 위치라 판정하는 차륜 위치 판정부(4c)와, 차륜의 휠 실린더압을 제어하는 제동 제어가 실시되어 있는 경우, 회전 위치 연산부(4a)에 의한 각 차륜(1)의 회전 위치의 검출을 금지하는 회전 위치 검출 금지부(4e)를 구비한다.

Description

타이어 공기압 모니터 장치 {TIRE AIR PRESSURE MONITOR DEVICE}
본 발명은, 타이어 공기압 모니터 장치에 관한 것이다.
특허문헌 1에 기재된 타이어 공기압 모니터 장치에서는, 송신기가 항상 일정한 회전 위치에서 무선 신호를 출력하고, 차량측에서 당해 무선 신호를 수신하였을 때의 각 차륜의 회전 위치를 검출하고, 각 차륜의 회전 위치 중, 당해 무선 신호의 출력 주기와 가장 동기되는 회전 위치에 대응한 차륜 위치를 당해 송신기의 차륜 위치라 판정하고 있다.
일본 특허 출원 공개 제2010-122023호 공보
상기 종래 기술에 있어서, 송신기는 자신의 회전 위치를 가속도 센서의 출력값으로부터 판단하고, 가속도 센서의 출력값이 소정값으로 된 타이밍에 무선 신호를 출력하고 있다. 이때, ABS 제어 등의 제동 제어가 실시된 경우, 제어 대상륜이 매우 짧은 주기로 전후로 진동하여 가속도 센서의 검출값이 흐트러지므로, 송신기는 회전 위치를 오판단하여, 기정의 회전 위치와 다른 회전 위치에서 무선 신호를 출력할 우려가 있다. 이 경우, 잘못된 회전 위치의 데이터를 사용하여 송신기의 차륜 위치가 판정되므로, 차륜 위치 판정이 지연될 우려가 있다.
본 발명의 목적은, 차륜 위치 판정의 지연을 억제할 수 있는 타이어 공기압 모니터 장치를 제공하는 것에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는, 차륜의 휠 실린더압을 제어하는 제동 제어가 실시되어 있는 경우, 각 차륜의 회전 위치의 검출을 금지한다.
따라서, 본 발명에 있어서는, 제동 제어의 실시에 수반하여, 송신기로부터 기정의 회전 위치와 다른 회전 위치에서 무선 신호가 송신되었을 가능성이 있는 경우에는, 당해 무선 신호에 대응하는 각 차륜의 회전 위치를 검출하지 않으므로, 차륜 위치의 판정에 잘못된 회전 위치의 데이터가 사용되는 것을 억제할 수 있어, 차륜 위치 판정의 지연을 억제할 수 있다.
도 1은 제1 실시예의 타이어 공기압 모니터 장치의 구성도이다.
도 2는 TPMS 센서(2)의 구성도이다.
도 3은 차륜 위치 판정 제어를 실시하기 위한 TPMS CU(4)의 제어 블록도이다.
도 4는 각 차륜(1)의 회전 위치 산출 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 분산 특성값의 산출 방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 제1 실시예의 차륜 위치 판정 제어 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 좌측 전륜(1FL)의 TPMS 센서(2FL)의 회전 위치가 최상점으로 되었을 때의 각 차륜(1FL, 1FR, 1RL, 1RR)의 회전 위치(로터의 잇수)와 TPMS 데이터의 수신 횟수의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8은 TPMS 데이터의 수신 횟수에 따른 분산 특성값 X의 변화를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태를, 도면에 기초하는 실시예를 사용하여 설명한다.
〔제1 실시예〕
도 1은, 제1 실시예의 타이어 공기압 모니터 장치의 구성도이다. 도 1에 있어서, 각 부호의 말미의 FL은 좌측 전륜, FR은 우측 전륜, RL은 좌측 후륜, RR은 우측 후륜에 대응하는 것을 나타낸다. 이하의 설명에서는, 개별적으로 설명할 필요가 없는 경우에는 FL, FR, RL, RR의 기재를 생략한다.
제1 실시예의 타이어 공기압 모니터 장치는, TPMS(Tire Pressure Monitoring System) 센서(2)와, 수신기(3)와, TPMS 컨트롤 유닛(TPMS CU)(4)과, 디스플레이(5)와, 차륜속 센서(8)를 구비한다. TPMS 센서(2)는 각 차륜(1)에 장착되고, 수신기(3), TPMS CU(4), 디스플레이(5) 및 차륜속 센서(8)는 차체측에 설치되어 있다.
TPMS 센서(2)는, 타이어의 공기 밸브(도시하지 않음) 위치에 장착되어 있다. 도 2는, TPMS 센서(2)의 구성도이다. TPMS 센서(2)는, 압력 센서(타이어 공기압 검출 수단)(2a)와, 가속도 센서(G 센서)(2b)와, 센서 컨트롤 유닛(센서 CU)(2c)과, 송신기(2d)와, 버튼 전지(2e)를 구비한다.
압력 센서(2a)는, 타이어의 공기압[㎪]을 검출한다.
G 센서(2b)는, 타이어에 작용하는 원심 방향 가속도[G]를 검출한다.
센서 CU(2c)는, 버튼 전지(2e)로부터의 전력에 의해 동작하고, 압력 센서(2a)에 의해 검출된 타이어의 공기압 정보와 센서 ID(식별 정보)를 포함하는 TPMS 데이터를 무선 신호에 의해 송신기(2d)로부터 송신한다. 제1 실시예에서는, 센서 ID를 1∼4로 한다.
센서 CU(2c)는, G 센서(2b)에 의해 검출된 원심 방향 가속도와 미리 설정된 주행 판정 임계값을 비교하여, 원심 방향 가속도가 주행 판정 임계값 미만인 경우는 차량 정지라 판정하여 TPMS 데이터의 송신을 정지한다. 한편, 원심 방향 가속도가 주행 판정 임계값 이상인 경우는 차량이 주행하고 있다고 판정하여, 소정의 타이밍에 TPMS 데이터의 송신을 행한다.
수신기(3)는, 각 TPMS 센서(2)로부터 출력된 무선 신호를 수신하여 디코드하여, TPMS CU(4)로 출력한다.
TPMS CU(4)는, 각 TPMS 데이터를 판독하여, TPMS 데이터의 센서 ID로부터, 비휘발성 메모리(4d)(도 3 참조)에 기억된 각 센서 ID와 각 차륜 위치의 대응 관계를 참조하여 당해 TPMS 데이터가 어느 차륜 위치에 대응하는 것인지를 판정하여, 당해 TPMS 데이터에 포함되는 타이어의 공기압을 대응하는 차륜 위치의 공기압으로서 디스플레이(5)에 표시한다. 또한, 타이어의 공기압이 하한값을 하회한 경우에는, 표시색 변경, 점멸 표시나 경고음 등에 의해 드라이버에게 공기압의 저하를 알린다.
ABS CU(6)는, 각 차륜속 센서(8)로부터의 차륜속 펄스에 기초하여, 각 차륜(1)의 차륜속을 검출하고, 어느 차륜이 로크 경향에 있는 경우, 도시하지 않은 ABS 액추에이터를 작동시켜 당해 차륜의 휠 실린더압을 증감 또는 유지하여 로크 경향을 억제하는 안티스키드 브레이크 시스템(ABS) 제어를 실시한다. ABS CU(6)는, 소정 주기(예를 들어, 20msec)로 차륜속 펄스의 카운트값을 CAN 통신선(7)에 출력하고 있다.
각 차륜속 센서(8)는, 차륜(1)의 1회전에 대해 소정수 z(예를 들어, z=48)의 차륜속 펄스를 발생하는 펄스 발생기로, 차륜(1)과 동기하여 회전하는 기어 형상의 로터와, 차체측이며 로터의 외주에 대향 배치된 영구 자석 및 코일로 구성된다. 로터가 회전하면, 로터의 요철면이 차륜속 센서(8)의 주위에 형성된 자계를 가로지름으로써 그 자속 밀도가 변화되어 코일에 기전력이 발생하고, 이 전압 변화를 차륜속 펄스 신호로서 ABS CU(6)에 출력한다.
ABS CU(6)는, 차륜(1)의 휠 실린더압을 제어하는 제어 제어로서, 상기 ABS 제어에 더하여, 차량 거동 안정화 제어, 브레이크 트랙션 제어, 브레이크 LSD 제어를 실시한다. 차량 거동 안정화 제어라 함은, 차량의 오버 스티어 경향 또는 언더 스티어 경향을 억제하도록 차륜에 제동력을 부여하여 차량의 주행 안정성을 확보하는 제어이다. 브레이크 트랙션 제어라 함은, 구동시의 편측이 저마찰 노면 등에서 구동륜이 공회전하였을 때에, 구동륜의 공회전을 억제하여, 타이어 그립력을 향상시키는 제어이다. 브레이크 LSC 제어라 함은, 브레이크를 사용하여 차동을 제한하는 제어이다. ABS CU(6)는, 상기 제동 제어가 실행 중인지 여부를 나타내는 제어 플래그 신호를 CAN 통신선(7)에 출력하고 있다. 제어 플래그는, 제동 제어를 실시하고 있지 않은 경우에는 0이고, 제동 제어의 실시 중에는 1로 된다.
상기한 바와 같이, TPMS CU(4)는, 메모리(4d)에 기억된 각 센서 ID와 각 차륜 위치의 대응 관계에 기초하여, 수신한 TPMS 데이터가 어느 차륜의 데이터인지를 판정하고 있으므로, 차량 정지 중에 타이어 로테이션이 행해진 경우, 메모리(4d)에 기억된 각 센서 ID와 각 차륜 위치의 대응 관계가 실제의 대응 관계와 합치하지 않아, TPMS 데이터가 어느 차륜의 데이터인지를 알 수 없게 된다. 여기서, 「타이어 로테이션」이라 함은, 타이어의 트레드 마모를 균일하게 하여, 수명(트레드 라이프)을 연장시키기 위해, 타이어의 장착 위치를 바꾸는 것을 말한다. 예를 들어, 승용차에서는, 일반적으로, 좌우의 타이어 위치를 크로스하여 전후륜을 교체한다.
따라서, 제1 실시예에서는, 타이어 로테이션 후의 각 센서 ID와 각 차륜 위치의 대응 관계를 메모리(4d)에의 기억 갱신에 의해 등록하기 위해, 타이어 로테이션이 행해졌을 가능성이 있는 경우, 각 TPMS 센서(2)측에서는 TPMS 데이터의 송신 주기를 변경하고, TPMS CU(4)측에서는 TPMS 데이터의 송신 주기와 각 차륜속 펄스에 기초하여 각 TPMS 센서(2)가 어느 차륜의 것인지를 판정한다.
[정위치 송신 모드]
TPMS 센서(2)의 센서 CU(2c)는, 주행 개시 직전의 차량 정지 판정 시간이 소정 시간(예를 들어, 15분) 이상인 경우, 타이어 로테이션이 행해졌을 가능성이 있다고 판단한다.
센서 CU(2c)는, 주행 개시 직전의 차량 정지 판정 시간이 소정 시간 미만인 경우, 일정 간격(예를 들어, 1분 간격)으로 TPMS 데이터를 송신하는 「통상 모드」를 실시한다. 한편, 차량 정지 판정 시간이 소정 시간 이상인 경우, 통상 모드의 송신 간격보다도 짧은 간격(예를 들어, 약 16초 간격)이며, 일정한 회전 위치에서 TPMS 데이터를 송신하는 「정위치 송신 모드」를 실시한다.
정위치 송신 모드는, TPMS 데이터의 송신 횟수가 소정 횟수(예를 들어, 40회)에 도달할 때까지 실시하여, 송신 횟수가 소정 횟수에 도달한 경우, 통상 모드로 이행한다. TPMS 데이터의 송신 횟수가 소정 횟수에 도달하기 전에 차량 정지라 판정한 경우, 차량 정지 판정 시간이 소정 시간(15분) 미만일 때에는 송신 횟수가 소정 횟수에 도달할 때까지 차량 정지 전의 정위치 송신 모드를 계속하고, 차량 정지 판정 시간이 소정 시간 이상일 때에는 차량 정지 전의 정위치 송신 모드의 계속을 캔슬하고 새롭게 정위치 송신 모드를 개시한다.
센서 CU(2c)는, 정위치 송신 모드 중, G 센서(2b)에 의해 검출된 원심 방향 가속도의 중력 가속도 의존 성분에 기초하여, 정위치 송신 모드에 있어서의 TPMS 데이터의 송신 타이밍을 결정한다. TPMS 센서(2)에 작용하는 원심 방향 가속도는, 차륜(1)의 가감속에 의해 변화되지만, 그 중력 가속도 의존 성분은 항상 일정하고, 최상점에서 +1[G], 최하점에서 -1[G], 최상점 및 최하점에 대해 90도의 위치에서 0[G]로 되는 파형을 나타낸다. 즉, 원심 방향 가속도의 중력 가속도 성분의 크기, 방향을 모니터함으로써, TPMS 센서(2)의 회전 위치를 파악할 수 있다. 따라서, 예를 들어 중력 가속도 의존 성분의 피크에서 TPMS 데이터를 출력함으로써, 항상 최상점에서 TPMS 데이터를 출력할 수 있다.
[오토 러닝 모드]
TPMS CU(4)는, 이그니션 스위치의 OFF로부터 ON까지의 경과 시간이 소정 시간(예를 들어, 15분) 이상인 경우, 타이어 로테이션이 행해졌을 가능성이 있다고 판단한다.
TPMS CU(4)는, 이그니션 스위치의 OFF로부터 ON까지의 경과 시간이 소정 시간 미만인 경우, 각 TPMS 센서(2)로부터 송신된 TPMS 데이터의 공기압 정보에 기초하여 각 차륜(1)의 타이어의 공기압을 감시하는 「모니터 모드」를 실시한다. 한편, 이그니션 스위치의 OFF로부터 ON까지의 경과 시간이 소정 시간 이상인 경우, 각 TPMS 센서(2)의 차륜 위치를 판정하는 「오토 러닝 모드」를 실시한다. 오토 러닝 모드는, 모든 TPMS 센서(2)의 차륜 위치를 판정할 때까지, 또는 당해 모드의 개시로부터 소정의 누적 주행 시간(예를 들어, 8분)이 경과할 때까지 실시하여, 모든 TPMS 센서(2)의 차륜 위치를 판정한 경우, 또는 소정의 누적 주행 시간이 경과한 경우, 모니터 모드로 이행한다.
또한, 오토 러닝 모드 중이라도, TPMS 데이터에 포함되는 공기압 정보로부터 타이어의 공기압의 감시는 가능하므로, 오토 러닝 모드 중에는 현재 메모리(4d)에 기억되어 있는 각 센서 ID와 각 차륜 위치의 대응 관계에 기초하여 공기압의 표시, 공기압 저하의 경고를 행한다.
TPMS CU(4)는, 오토 러닝 모드 중, ABS 컨트롤 유닛(ABS CU)(6)으로부터 CAN 통신선(7)을 통해 차륜속 펄스의 카운트값을 입력하여, 이하에 나타내는 차륜 위치 판정 제어를 실시한다.
[차륜 위치 판정 제어]
도 3은, 차륜 위치 판정 제어를 실시하기 위한 TPMS CU(4)의 제어 블록도로, TPMS CU(4)는, 회전 위치 연산부(회전 위치 검출 수단)(4a)와, 분산 연산부(4b)와, 차륜 위치 판정부(차륜 위치 판정 수단)(4c)와, 메모리(4d)와, 회전 위치 검출 금지부(검출 금지 수단)(4e)를 구비한다.
회전 위치 연산부(4a)는, 수신기(3)로부터 출력된 디코드 후의 TPMS 데이터와, ABS CU(6)로부터 CAN 통신선(7)에 출력된 각 차륜속 펄스의 카운트값을 입력하여, 각 TPMS 센서(2)의 회전 위치가 최상점으로 되었을 때의 각 차륜(1)의 회전 위치(로터의 잇수)를 연산한다. 여기서, 「로터의 잇수」라 함은, 차륜속 센서(8)가 로터의 어느 이(齒)를 카운트하고 있는지를 나타내는 것으로, 차륜속 펄스의 카운트값을 타이어 1회전분의 카운트값(=1회전분의 잇수 z=48)으로 제산하여 구할 수 있다. 제1 실시예에서는, 오토 러닝 모드를 개시하고 나서 1회째의 각 차륜속 펄스의 카운트값을 입력하였을 때, 카운트값을 1회전분의 잇수로 제산한 나머지에 1을 가산한 값을 기준 잇수로 하고, 2회째 이후는 기준 잇수로부터의 차륜속 펄스의 카운트수(현재의 카운트값-1회째의 카운트값)에 기초하여 잇수를 결정한다.
도 4는, 각 차륜(1)의 회전 위치 산출 방법을 나타내는 도면이다.
도 4에 있어서, 차륜속 펄스의 카운트값을 입력한 시각을 t1, TPMS 센서(2)의 회전 위치가 최상점으로 되었을 때의 시각을 t2, TPMS 센서(2)가 실제로 TPMS 데이터의 송신을 개시한 시각을 t3, TPMS CU(4)가 TPMS 데이터의 수신을 완료한 시각을 t4, 차륜속 펄스의 카운트값을 입력한 시각을 t5로 한다. 이때, t1, t4, t5는 실제로 측정할 수 있고, t3은 t4로부터 TPMS 데이터의 데이터 길이(규정값이며, 예를 들어 약 10msec)를 감산하여 산출할 수 있고, t2는 t3으로부터 송신시의 타임래그(미리 실험 등에 의해 구할 수 있음)를 감산하여 산출할 수 있다.
따라서, t1의 잇수를 zt1, t2의 잇수를 zt2, t5의 잇수를 zt5로 하면,
(t2-t1)/(t5-t1)=(zt2-zt1)/(zt5-zt1)
가 성립되고,
zt2-zt1=(zt5-zt1)*(t2-t1)/(t5-t1)
이므로, TPMS 센서(2)의 회전 위치가 최상점으로 된 시각 t2의 잇수 zt2는,
zt2=zt1+(zt5-zt1)*(t2-t1)/(t5-t1)
로 된다.
분산 연산부(4b)는, 회전 위치 연산부(4a)에서 연산된 각 차륜(1)의 회전 위치를 센서 ID마다 각각 축적하여 회전 위치 데이터로 하고, 센서 ID마다의 각 회전 위치 데이터의 편차 정도를 분산 특성값으로서 연산한다. 분산 특성값의 연산은, 회전 위치 연산부(4a)에 의해 동일 센서 ID의 회전 위치가 산출될 때마다 실시한다.
도 5는, 분산 특성값의 산출 방법을 나타내는 도면으로, 제1 실시예에서는, 2차원 평면 상에 원점(0,0)을 중심으로 한 단위 원(반경이 1인 원)을 생각하고, 각 차륜(1)의 회전 위치 θ[deg](=360×로터의 잇수/48)를, 단위 원의 원주 상의 좌표(cosθ, sinθ)로 변환한다. 즉, 각 차륜(1)의 회전 위치를, 원점(0,0)을 시점, 좌표(cosθ, sinθ)를 종점으로 하는 길이 1의 벡터로 보고, 동일한 회전 위치 데이터의 각 벡터의 평균 벡터(ave_cosθ, ave_sinθ)를 구하여, 평균 벡터의 스칼라량을 회전 위치 데이터의 분산 특성값 X로서 산출한다.
(cosθ, sinθ)=(cos((zt2+1)*2π/48), sin((zt2+1)*2π/48))
따라서, 동일 센서 ID의 TPMS 데이터의 수신 횟수를 n(n은 양의 정수)으로 하면, 평균 벡터(ave_cosθ, ave_sinθ)는,
(ave_cosθ, ave_sinθ)=((Σ(cosθ))/n,(Σ(sinθ))/n)
으로 되어, 분산 특성값 X는,
X=ave_cosθ2+ave_sinθ2
로 나타낼 수 있다.
차륜 위치 판정부(4c)는, 분산 연산부(4b)에서 연산된 동일 센서 ID의 각 회전 위치 데이터의 분산 특성값 X를 비교하여, 분산 특성값 X의 최고값이 제1 임계값(예를 들어, 0.57)보다도 크고, 또한 나머지 3개의 분산 특성값 X의 값이 모두 제2 임계값(예를 들어, 0.37) 미만으로 된 경우, 최고값의 분산 특성값 X와 대응하는 회전 위치 데이터의 차륜 위치, 즉, 당해 회전 위치 데이터를 검출한 차륜속 센서(8)의 차륜 위치를, 당해 회전 위치 데이터의 센서 ID와 대응하는 TPMS 센서(2)의 차륜 위치라 판정한다. 이 판정을 모든 센서 ID에서 실시함으로써, 각 센서 ID와 각 차륜 위치의 대응 관계를 구하여, 메모리(4d)에의 기억 갱신에 의해 등록한다.
회전 위치 검출 금지부(4e)는, ABS CU(6)에 의해 어느 하나의 차륜(1)에 대해 휠 실린더압을 제어하는 제동 제어(안티스키드 브레이크 제어, 차량 거동 안정화 제어, 브레이크 트랙션 제어, 브레이크 LSD 제어)가 실시되어 있는 경우, 회전 위치 연산부(4a)에 대해, 각 차륜(1)의 회전 위치의 연산을 금지한다. 제동 제어가 실시 중인지 여부는, CAN 통신선(7)을 통해 입력된 제어 플래그의 값으로부터 판단한다.
[차륜 위치 판정 제어 처리]
도 6은, 제1 실시예의 차륜 위치 판정 제어 처리의 흐름을 나타내는 흐름도로, 이하, 각 스텝에 대해 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 센서 ID=1인 경우에 대해 설명하지만, 다른 ID(ID=2, 3, 4)에 대해서도 병렬하여 차륜 위치 판정 제어 처리를 행한다.
스텝 S1에서는, 회전 위치 연산부(4a)에 있어서, 센서 ID=1인 TPMS 데이터를 수신한다.
스텝 S2에서는, 회전 위치 검출 금지부(4e)에 있어서, 제동 제어의 실시 중인지 여부를 판정하여, "예"인 경우에는 스텝 S1로 복귀하고, "아니오"인 경우에는 스텝 S3으로 진행한다.
스텝 S3에서는, 회전 위치 연산부(4a)에 있어서, 각 차륜(1)의 회전 위치를 연산한다.
스텝 S4에서는, 분산 연산부(4b)에 있어서, 각 차륜(1)의 회전 위치 데이터의 분산 특성값 X를 연산한다.
스텝 S5에서는, 센서 ID=1인 TPMS 데이터를 소정 횟수(예를 들어, 10회) 이상 수신하였는지 여부를 판정하여, "예"인 경우에는 스텝 S6으로 진행하고, "아니오"인 경우에는 스텝 S1로 복귀한다.
스텝 S6에서는, 차륜 위치 판정부(4c)에 있어서, 분산 특성값의 최고값이 제1 임계값 0.57보다도 크고, 또한 나머지의 분산 특성값의 값이 제2 임계값 0.37 미만인지 여부를 판정하여, "예"인 경우에는 스텝 S7로 진행하고, "아니오"인 경우에는 스텝 S8로 진행한다.
스텝 S7에서는, 차륜 위치 판정부(4c)에 있어서, 최고값의 분산 특성값과 대응하는 회전 위치 데이터의 차륜 위치를, 당해 센서 ID의 차륜 위치라 판정하고, 오토 러닝 모드를 종료한다.
스텝 S8에서는, 차륜 위치 판정부(4c)에 있어서, 오토 러닝 모드를 개시하고 나서 소정의 누적 주행 시간(예를 들어, 8분)이 경과하였는지 여부를 판정하여, "예"인 경우에는 오토 러닝 모드를 종료하고, "아니오"인 경우에는 스텝 S1로 복귀한다.
차륜 위치 판정부(4c)는, 소정의 누적 주행 시간 내에 모든 센서 ID에 대해 차륜 위치를 판정할 수 있었던 경우는, 각 센서 ID와 각 차륜 위치의 대응 관계를 메모리(4d)에의 기억 갱신에 의해 등록한다. 한편, 소정의 누적 주행 시간 내에 모든 센서 ID에 대해 차륜 위치를 판정할 수 없었던 경우는, 현재 메모리(4d)에 기억된 각 센서 ID와 각 차륜 위치의 대응 관계를 계속해서 사용한다.
다음에, 작용을 설명한다.
[회전 위치 데이터의 편차 정도에 의한 차륜 위치 판정 작용]
각 TPMS 센서(2)는, 주행 개시 직전의 차량 정지 판정 시간이 15분 이상인 경우, 타이어 로테이션이 행해졌을 가능성이 있다고 판정하여, 통상 모드로부터 정위치 송신 모드로 이행한다. 정위치 송신 모드에 있어서, 각 TPMS 센서(2)는, 전회의 송신 시각으로부터 16초 경과하고, 또한 자신의 회전 위치가 최상점으로 되었을 때에 TPMS 데이터를 송신한다.
한편, TPMS CU(4)는, 이그니션 스위치의 OFF로부터 ON까지의 경과 시간이 15분 이상인 경우, 모니터 모드로부터 오토 러닝 모드로 이행한다. 오토 러닝 모드에 있어서, TPMS CU(4)는, 각 TPMS 센서(2)로부터 TPMS 데이터를 수신할 때마다, 차륜속 펄스의 카운트값의 입력 시각, 당해 TPMS 데이터의 수신 완료 시각 등으로부터, 당해 TPMS 센서(2)의 회전 위치가 최상점으로 되었을 때의 각 차륜(1)의 회전 위치(로터의 잇수)를 연산하고, 이것을 10회 이상 반복하여 회전 위치 데이터로서 축적하여, 각 회전 위치 데이터 중 가장 편차 정도가 작은 회전 위치 데이터에 대응하는 차륜 위치를 당해 TPMS 센서(2)의 차륜 위치라 판정한다.
차량의 주행시, 각 차륜(1)의 회전수는, 선회시의 내외륜 차, 차륜(1)의 로크 및 슬립, 타이어의 공기압 차에 의해 차가 발생한다. 또한, 직진 주행 중이라도, 드라이버에 의한 미소한 핸들 조작 수정이나 좌우 노면 상태의 차이 등에 의해, 전후륜(1FL, 1FR) 사이 및 좌우륜(1RL, 1RR) 사이에 회전수 차가 발생하는 것을 알고 있다. 즉, 각 차륜(1)의 회전수는, 주행에 따라서 차가 발생하는 것에 반해, TPMS 센서(2)와 차륜속 센서(8)(의 로터의 이)는 일체로 회전하므로, 어느 TPMS 센서(2)의 출력 주기에 대해, 동일 륜의 차륜속 센서(8)의 출력 주기는, 주행 거리나 주행 상태에 관계없이 항상 동기(일치)한다.
따라서, TPMS 데이터의 송신 주기에 대한 각 차륜(1)의 회전 위치 데이터의 편차 정도를 봄으로써, 각 TPMS 센서(2)의 차륜 위치를 고정밀도로 판정할 수 있다.
도 7은, 좌측 전륜(1FL)의 TPMS 센서(2FL)의 회전 위치가 최상점으로 되었을 때의 각 차륜(1FL, 1FR, 1RL, 1RR)의 회전 위치(로터의 잇수)와 TPMS 데이터의 수신 횟수의 관계를 나타내는 도면으로, (a)는 좌측 전륜(1FL)의 차륜속 센서(8FL), (b)는 우측 전륜(1FR)의 차륜속 센서(8FR), (c)는 좌측 후륜(1RL)의 차륜속 센서(8RL), (d)는 우측 후륜(1RR)의 차륜속 센서(8RR)에 대응한다.
도 7로부터 명백한 바와 같이, 타륜[우측 전륜(1FR), 좌측 후륜(1RL), 우측 후륜(1RR)]의 차륜속 센서(8FR, 8RL, 8RR)로부터 얻어진 차륜 위치(잇수)는 편차 정도가 큰 것에 반해, 자륜[좌측 전륜(1FL)]의 차륜속 센서(8FL)로부터 얻어진 차륜 위치는 편차 정도가 최소로 되어, TPMS 센서(2FL)의 출력 주기와 차륜속 센서(8FL)의 출력 주기가 거의 동기되어 있다.
종래의 타이어 공기압 모니터 장치 중, 각 TPMS 센서에 경사 센서를 설치하고, 각 TPMS 센서의 차륜 위치와 경사각의 관계를 사용하여 각 TPMS 센서의 차륜 위치를 판정하는 것은, 주행에 따라서 4륜의 회전수 차가 발생함으로써, 각 TPMS 센서의 차륜 위치와 경사각의 대응 관계가 변화되므로, 각 TPMS 센서의 차륜 위치를 고정밀도로 판정할 수 없다.
또한, 종래의 타이어 공기압 모니터 장치 중, 수신기를 TPMS 센서와 동일 수 설치하여 각 수신기와 근접 배치하고, 수신한 무선 신호의 전파 강도에 기초하여 각 TPMS 센서의 차륜 위치를 판정하는 것은, 센서 출력, 수신기 감도 편차, 하네스 안테나 효과를 고려한 수신기의 레이아웃이 필요해져, 수신 환경이나 레이아웃에 따라 성능이 좌우되어 버린다. 또한, 4개의 수신기가 필요하기 때문에, 비용이 높아진다.
이에 대해, 제1 실시예의 타이어 공기압 모니터 장치에서는, 전파 강도를 사용하는 일 없이 각 TPMS 센서(2)의 차륜 위치를 판별할 수 있으므로, 수신 환경이나 레이아웃에 상관없이, 각 TPMS 센서(2)의 차륜 위치를 판정할 수 있다. 또한, 수신기(3)가 1개이면 되므로, 비용을 낮게 억제할 수 있다.
또한, 제1 실시예에서는, TPMS 센서(2)에 있어서, TPMS 센서(2)의 회전 위치가 최상점에 있는 것을, G 센서(2b)에 의해 검출되는 원심 방향 가속도의 중력 가속도 의존 성분으로부터 산출하고 있다. G 센서(2b)는, 기존의 타이어 공기압 모니터 장치에 있어서, 정차 및 주행 판정에 사용되고 있으므로, 기존의 TPMS 센서를 유용할 수 있어, TPMS 센서(2)측에 새로운 센서를 추가하는 비용을 생략할 수 있다.
또한, 제1 실시예에서는, TPMS CU(4)에 있어서, 각 차륜(1)의 회전 위치를, 차륜속 센서(8)의 차륜속 펄스로부터 산출하고 있다. ABS 유닛은, 차량의 대부분에 탑재되어 있고, 차륜속 센서(8)는, ABS 유닛에 필수인 구성이므로, 차량측에 새로운 센서를 추가하는 비용을 생략할 수 있다.
[분산 특성값에 의한 편차 정도 판정 작용]
차륜(1)의 회전 위치는 주기성이 있는 각도 데이터이므로, 회전 위치의 편차 정도를, 「평균과의 차의 제곱」의 평균으로 정의되는, 일반적인 분산의 식으로부터 구할 수는 없다.
따라서, 제1 실시예에서는, 분산 연산부(4b)에 있어서, 각 차륜속 센서(8)로부터 얻어진 각 차륜(1)의 회전 위치 θ를, 원점(0,0)을 중심으로 한 단위 원의 원주 상의 좌표(cosθ, sinθ)로 변환하여, 좌표(cosθ, sinθ)를 벡터로 보고, 동일한 회전 위치 데이터의 각 벡터의 평균 벡터(ave_cosθ, ave_sinθ)를 구하여, 평균 벡터의 스칼라량을 분산 특성값 X로서 산출함으로써, 주기성을 회피하여 회전 위치의 편차 정도를 구할 수 있다.
도 8은, TPMS 데이터의 수신 횟수에 따른 분산 특성값 X의 변화를 나타내는 도면이다. 도 8에 있어서, 자륜은 TPMS 데이터를 송신한 TPMS 센서(2)와 동일 륜의 차륜속 센서(8)의 회전 위치 데이터로부터 연산한 분산 특성값 X를 나타내고, 타륜은 TPMS 데이터를 송신한 TPMS 센서(2)와 다른 차륜(1)의 차륜속 센서(8)의 회전 위치 데이터로부터 연산한 분산 특성값 X를 나타낸다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 동일 센서 ID의 TPMS 데이터의 수신 횟수가 증가함에 따라, 자륜의 분산 특성값 X는 1에 근접하고, 타륜의 분산 특성값 X는 0에 근접하는 특성을 나타낸다. 따라서, 충분한 수신 횟수(수 10회 정도)에 도달하였을 때의 분산 특성값 X의 최고값(가장 1에 가까운 분산 특성값 X)을 선택하면 되지만, 타이어 로테이션이 행해진 직후의 차륜 위치 판정 중에는 드라이버에게 정확한 타이어의 정보를 알릴 수 없으므로, 판정 시간의 지연은 바람직하지 않다. 한편, 적은 수신 횟수(수회 정도)에서는, 자륜 및 타륜의 분산 특성값 X에 차가 발생하지 않으므로, 판정 정밀도의 저하를 초래한다.
따라서, 제1 실시예에서는, 차륜 위치 판정부(4c)에 있어서, 동일 센서 ID의 TPMS 데이터를 10회 이상 수신한 경우, 당해 센서 ID의 각 회전 위치 데이터의 분산 특성값 X를 비교하여, 분산 특성값 X의 최고값이 제1 임계값 0.57보다도 크고, 또한 나머지 3개의 분산 특성값 X의 값이 모두 제2 임계값 0.37 미만으로 된 경우, 최고값의 분산 특성값 X와 대응하는 회전 위치 데이터의 차륜 위치를 당해 센서 ID의 차륜 위치라 판정한다.
단순히 분산 특성값 X의 최고값을 선택하는 것이 아니라, 최고값을 제1 임계값(0.57)과 비교함으로써, 일정한 판정 정밀도를 확보할 수 있다. 또한, 최고값 이외의 분산 특성값 X를 제2 임계값(0.37)과 비교함으로써, 최고값과 다른 3값에 소정(0.2) 이상의 차가 있는 것을 확인할 수 있어, 판정 정밀도를 보다 높일 수 있다. 이로 인해, 10회라고 하는 적은 수신 횟수로 판정 정밀도의 확보와 판정 시간의 단축화의 양립을 실현할 수 있다.
[TPMS 데이터의 간헐 송신 작용]
각 TPMS 센서(2)는, 전회의 TPMS 데이터의 송신 시각으로부터 16초 이상 경과하고, 또한 자신의 회전 위치가 최상점으로 된 타이밍에 TPMS 데이터의 송신을 행한다.
제1 실시예에서는, 각 회전 위치 데이터의 분산 특성값 X를 비교하여 차륜 위치 판정을 행하고 있으므로, 어느 TPMS 데이터를 송신한 TPMS 센서(2)에 대해, 자륜(동일 륜)과 타륜(다른 차륜)의 분산 특성값 X에 차를 발생시키기 위해서는, 어느 정도의 누적 주행 거리를 확보할 필요가 있다.
여기서, 가령 TPMS 데이터의 회전 위치가 최상점으로 될 때마다, TPMS 데이터를 송신한 경우, 10회 정도의 수신 횟수로는 자륜과 타륜의 분산 특성값 X에 차가 발생하지 않아, 차륜 위치 판정이 곤란해진다.
따라서, TPMS 데이터의 송신 간격을 16초+α로 함으로써, TPMS 데이터를 10회 이상 수신할 때까지 어느 정도의 누적 주행 거리를 확보할 수 있으므로, 자륜과 타륜의 분산 특성값 X에 충분한 차를 발생시킬 수 있어, 차륜 위치를 고정밀도로 판정할 수 있다.
[전력 소비 억제 작용]
TPMS 센서(2)는, 정위치 송신 모드시에 TPMS 데이터를 40회 송신하면 통상 모드로 이행한다. TPMS 센서(2)는, TPMS 데이터의 송신시에 가장 버튼 전지(2e)의 전력을 소비하므로, 정위치 송신 모드를 계속할수록, 버튼 전지(2e)의 전지 수명이 짧아진다. 따라서, 충분한 누적 주행 시간이 경과해도 각 차륜 위치를 판정할 수 없는 경우는, 정위치 송신 모드를 종료하고 통상 모드로 이행함으로써, 전지 수명의 저하를 억제할 수 있다.
한편, TPMS CU(4)는, 오토 러닝 모드 개시로부터의 누적 주행 시간이 8분을 경과해도 각 센서 ID와 각 차륜 위치의 대응 관계를 판정할 수 없는 경우는, 오토 러닝 모드를 종료하고 모니터 모드로 이행한다. 누적 주행 시간이 8분을 경과하였을 때에 TPMS 센서(2)로부터 송신된 총 TPMS 데이터수는 약 30으로, TPMS 센서(2)의 정위치 송신 모드 종료에 거의 동기하여 오토 러닝 모드를 종료할 수 있다.
[차륜 위치 판정의 지연 억제 작용]
TPMS 센서(2)의 센서 CU(2c)는, 정위치 송신 모드 중, G 센서(2b)에 의해 검출된 원심 방향 가속도의 중력 가속도 의존 성분에 기초하여 TPMS 센서(2)의 회전 위치를 검출하고, 중력 가속도 의존 성분의 피크에서 TPMS 데이터를 송신함으로써, 항상 최상점에서 TPMS 데이터를 송신하고 있다. 여기서, TPMS 센서(2)에 작용하는 원심 방향 가속도는, 차륜(1)의 가감속에 의해 변화되지만, 그 중력 가속도 의존 성분은 항상 일정 폭(-1∼1[G])의 파형을 그리고, 또한 차량의 가감속에 수반되는 원심 방향 가속도의 변화 속도에 대해 매우 짧은 주기로 변화되므로, 원심 방향 가속도로부터 중력 가속도 의존 성분의 변화를 파악하는 것은 용이하다.
그런데, ABS 제어나 브레이크 트랙션 제어 등의 제동 제어가 실시 중인 경우, 제어 대상으로 되는 차륜(1)은, 당해 제어에 기인하여 매우 짧은 주기로 전후로 진동하므로, G 센서(2b)에 의해 검출되는 원심 방향 가속도도 영향을 받아, 매우 짧은 주기, 또한 큰 폭(수 10[G] 이상)으로 증감한다. 이로 인해, 센서 CU(2c)는, 제동 제어에 의한 원심 방향 가속도의 어긋남을 중력 가속도 의존 성분의 피크라 오판단하여, 피크 이외의 회전 위치에서 TPMS 데이터를 송신할 우려가 있다.
여기서, TPMS CU(4)의 회전 위치 연산부(4a)는, TPMS 데이터의 수신 타이밍과, 그때의 각 차륜속 펄스의 카운트값에 기초하여, 각 TPMS 센서(2)의 회전 위치가 최상점으로 되었을 때의 각 차륜(1)의 회전 위치를 연산하고 있다. 이로 인해, 회전 위치 연산부(4a)는, 최상점 이외의 회전 위치에서 송신된 TPMS 데이터를 최상점에서 송신된 TPMS 데이터로서 각 차륜(1)의 회전 위치를 연산하고, 분산 연산부(4b)는, 당해 회전 위치를 회전 위치 데이터에 포함하여 각 차륜(1)의 분산 특성값 X를 산출하게 된다. 따라서, 각 회전 위치 데이터 중에 잘못된 회전 위치의 데이터가 포함됨으로써, 각 분산 특성값 X의 최고값과 다른 값에 차가 발생하는 것이 지연되어, 차륜 위치 판정이 지연된다.
이에 대해, 제1 실시예에서는, 회전 위치 검출 금지부(4e)에 있어서, ACS CU(6)에 의해 ABS 제어 등의 제동 제어가 실시되어 있는 경우, 회전 위치 연산부(4a)에 대해, 각 차륜(1)의 회전 위치의 검출을 금지한다.
즉, 제동 제어의 영향에 의해 TPMS 데이터의 송신 타이밍이 정규와는 다른 타이밍에 보내졌을 가능성이 있는 경우에는, 당해 TPMS 데이터에 기초하는 각 차륜(1)의 회전 위치의 연산을 금지함으로써, 잘못된 데이터를 사용하여 각 분산 특성값 X의 산출이 행해지는 것을 억제할 수 있다.
즉, 제동 제어의 영향에 의해 TPMS 데이터의 송신 타이밍이 정규와는 다른 타이밍에 행해졌을 가능성이 있는 경우에는, 당해 TPMS 데이터에 기초하는 각 차륜(1)의 회전 위치의 연산을 금지함으로써 각 회전 위치 데이터 중에 잘못된 회전 위치의 데이터가 포함되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 차륜 위치 판정의 지연을 억제할 수 있어, 조기에 각 센서 ID와 각 차륜 위치의 대응 관계를 판정할 수 있다.
다음에, 효과를 설명한다.
제1 실시예의 타이어 공기압 모니터 장치에 있어서는, 이하의 효과를 발휘한다.
(1) 각 타이어의 공기압을 감시하는 타이어 공기압 모니터 장치이며, 각 차륜(1)의 타이어에 장착되어, 타이어의 공기압을 검출하는 압력 센서(2a)와, 각 차륜(1)의 타이어에 장착되어, 타이어에 작용하는 원심 방향 가속도를 검출하는 G 센서(2b)와, 각 차륜(1)에 설치되고, G 센서(2b)의 검출값에 기초하여 차륜의 회전 위치를 검출하여, 소정의 회전 위치일 때 공기압을 센서 ID와 함께 무선 신호로 송신하는 송신기(2d)와, 차체측에 설치되어, 무선 신호를 수신하는 수신기(3)와, 차체측에 설치되어, 어느 센서 ID를 포함하는 무선 신호가 송신되었을 때의 각 차륜(1)의 회전 위치를 검출하는 회전 위치 연산부(4a)와, 각 차륜(1)의 회전 위치에 기초하여, 당해 센서 ID에 대응하는 송신기의 차륜 위치를 판정하는 차륜 위치 판정부(4c)와, 차륜의 휠 실린더압을 제어하는 제동 제어가 실시되어 있는 경우, 회전 위치 연산부(4a)에 의한 각 차륜(1)의 회전 위치의 검출을 금지하는 회전 위치 검출 금지부(4e)를 구비하였다.
이에 의해, 제동 제어에 기인하는 차륜(1)의 진동에 수반되는 차륜 위치 판정의 지연을 억제할 수 있어, 조기에 각 센서 ID와 각 차륜 위치의 대응 관계를 판정할 수 있다.
(2) 차륜 위치 판정부(4c)는, 각 차륜(1)의 회전 위치를 복수회 취득하여 각 차륜의 회전 위치 데이터로서 축적하고, 각 회전 위치 데이터 중 가장 편차 정도가 작은 회전 위치 데이터에 대응하는 차륜 위치를 당해 센서 ID에 대응하는 송신기(3)의 차륜 위치라 판정한다.
이에 의해, 각 TPMS 센서(2)와 각 차륜 위치의 대응 관계를 고정밀도로 판정할 수 있다.
(3) G 센서(2b)는, 타이어에 작용하는 원심 방향 가속도를 검출하고, TPMS 센서(2)는, 원심 방향 가속도의 중력 가속도 의존 성분에 기초하여 차륜의 회전 위치를 검출한다.
이에 의해, 차량이 가감속하고 있는 상태라도, 차륜의 회전 위치를 고정밀도로 검출할 수 있다.
〔다른 실시예〕
이상, 본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태를, 도면에 기초하는 실시예에 의해 설명하였지만, 본 발명의 구체적인 구성은, 실시예에 한정되는 것은 아니며, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위의 설계 변경 등이 있어도 본 발명에 포함된다.
예를 들어, G 센서에 의해 타이어의 회전 방향으로 작용하는 가속도를 검출하고, 당해 가속도에 기초하여 회전 위치를 검출하는 구성으로 해도 된다. 타이어의 회전 방향으로 가감속이 발생하고 있지 않은 일정속 주행시, 타이어의 회전 방향으로 작용하는 가속도는 타이어 바로 위 또는 바로 아래인 경우 0[G]으로 되고, 차량 전후 방향인 경우는 각각 1[G] 또는 -1[G]로 된다. 따라서, 가속도 센서의 검출값이 1 또는 -1로 되는 타이밍에 TPMS 데이터를 송신함으로써, 항상 일정한 회전 위치에서 TPMS 데이터를 송신할 수 있다.
1 : 차륜
2a : 압력 센서(타이어 공기압 검출 수단)
2b : G 센서(가속도 센서)
2d : 송신기
3 : 수신기
4a : 회전 위치 연산부(회전 위치 검출 수단)
4c : 차륜 위치 판정부(차륜 위치 판정 수단)
4e : 회전 위치 검출 금지부(검출 금지 수단)

Claims (6)

  1. 각 타이어의 공기압을 감시하는 타이어 공기압 모니터 장치이며,
    각 차륜의 타이어에 장착되어, 타이어의 공기압을 검출하는 타이어 공기압 검출 수단과,
    각 차륜의 타이어에 장착되어, 타이어에 작용하는 소정 방향의 가속도를 검출하는 가속도 센서와,
    각 차륜에 설치되고, 상기 가속도 센서의 검출값에 기초하여 차륜의 회전 위치를 검출하여, 소정의 회전 위치일 때 상기 공기압을 각 송신기 고유의 식별 정보와 함께 무선 신호로 송신하는 송신기와,
    차체측에 설치되어, 상기 무선 신호를 수신하는 수신기와,
    차체측에 설치되어, 어느 식별 정보를 포함하는 무선 신호가 송신되었을 때의 각 차륜의 회전 위치를 검출하는 회전 위치 검출 수단과,
    상기 각 차륜의 회전 위치를 복수회 취득하여 각 차륜의 회전 위치 데이터로서 축적하고, 각 회전 위치 데이터 중 가장 편차 정도가 작은 회전 위치 데이터에 대응하는 차륜 위치를 당해 식별 정보에 대응하는 송신기의 차륜 위치라 판정하는 차륜 위치 판정 수단과,
    차륜의 휠 실린더압을 제어하는 제동 제어가 실시되어 있는 경우, 상기 차륜 위치 판정 수단에 의한 각 차륜의 회전 위치 데이터의 축적을 금지하는 검출 금지 수단을 구비한 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 모니터 장치.
  2. 각 타이어의 공기압을 감시하는 타이어 공기압 모니터 장치이며,
    각 차륜의 타이어에 장착되어, 타이어의 공기압을 검출하는 타이어 공기압 검출 수단과,
    각 차륜의 타이어에 장착되어, 타이어에 작용하는 소정 방향의 가속도를 검출하는 가속도 센서와,
    각 차륜에 설치되고, 상기 가속도 센서의 검출값에 기초하여 차륜의 회전 위치를 검출하여, 소정의 회전 위치일 때 상기 공기압을 각 송신기 고유의 식별 정보와 함께 무선 신호로 송신하는 송신기와,
    차체측에 설치되어, 상기 무선 신호를 수신하는 수신기와,
    차체측에 설치되어, 어느 식별 정보를 포함하는 무선 신호가 송신되었을 때의 각 차륜의 회전 위치를 검출하는 회전 위치 검출 수단과,
    상기 각 차륜의 회전 위치를 복수회 취득하여 각 차륜의 회전 위치 데이터로서 축적하고, 각 회전 위치 데이터 중 가장 편차 정도가 작은 회전 위치 데이터에 대응하는 차륜 위치를 당해 식별 정보에 대응하는 송신기의 차륜 위치라 판정하는 차륜 위치 판정 수단과,
    차륜의 휠 실린더압을 제어하는 제동 제어가 실시되어 있는 경우, 상기 회전 위치 검출 수단에 의한 각 차륜의 회전 위치의 검출하는 금지하는 검출 금지 수단을 구비하고,
    상기 차륜 위치 판정 수단은, 상기 차륜의 회전 위치를, 2차원 평면 상에서 원점을 시점, 단위 원의 원주 상의 점을 종점으로 하는 벡터로 변환하여, 각 회전 위치 데이터의 벡터의 평균 벡터의 스칼라량을 분산 특성값으로서 산출하고, 각 분산 특성값의 최고값을 가장 편차 정도가 작다고 판정하는 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 모니터 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제동 제어는, 어느 차륜이 로크 경향에 있는 경우, 당해 차륜의 휠 실린더압을 증감 또는 유지하여 로크 경향을 억제하는 안티스키드 브레이크 제어인 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 모니터 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제동 제어는, 차량의 오버 스티어 경향 또는 언더 스티어 경향을 억제하도록 차륜에 제동력을 부여하여 차량의 주행 안정성을 확보하는 차량 거동 안정화 제어인 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 모니터 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 제동 제어는, 구동륜이 공회전하였을 때, 구동륜의 공회전을 억제하여, 타이어 그립력을 향상시키는 브레이크 트랙션 제어인 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 모니터 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 제동 제어는, 브레이크를 사용하여 차동을 제한하는 브레이크 차동 제한 제어인 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 모니터 장치.
KR1020137027780A 2011-04-25 2012-02-20 타이어 공기압 모니터 장치 KR101477949B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2011-096674 2011-04-25
JP2011096674A JP5853402B2 (ja) 2011-04-25 2011-04-25 タイヤ空気圧モニター装置
PCT/JP2012/053972 WO2012147395A1 (ja) 2011-04-25 2012-02-20 タイヤ空気圧モニター装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130130080A KR20130130080A (ko) 2013-11-29
KR101477949B1 true KR101477949B1 (ko) 2014-12-30

Family

ID=47071923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137027780A KR101477949B1 (ko) 2011-04-25 2012-02-20 타이어 공기압 모니터 장치

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8943882B2 (ko)
EP (1) EP2703192B1 (ko)
JP (1) JP5853402B2 (ko)
KR (1) KR101477949B1 (ko)
CN (1) CN103492199B (ko)
BR (1) BR112013027401B1 (ko)
MX (1) MX2013011757A (ko)
MY (1) MY163967A (ko)
RU (1) RU2550107C1 (ko)
WO (1) WO2012147395A1 (ko)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2698265B1 (en) * 2011-04-15 2017-12-06 Nissan Motor Co., Ltd Tire air pressure monitoring device
JP5736948B2 (ja) 2011-05-13 2015-06-17 日産自動車株式会社 タイヤ空気圧モニタシステム
JP2015020481A (ja) * 2013-07-17 2015-02-02 トヨタ自動車株式会社 車輪情報取得装置
JP6257992B2 (ja) * 2013-10-10 2018-01-10 太平洋工業株式会社 タイヤ位置判定システム
JP2015131546A (ja) * 2014-01-10 2015-07-23 株式会社東海理化電機製作所 タイヤ位置登録システム
JP6372226B2 (ja) * 2014-07-30 2018-08-15 株式会社デンソー 車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置
TWI558579B (zh) * 2014-10-01 2016-11-21 財團法人工業技術研究院 輪胎位置自動辨識方法與輪胎位置自動辨識系統
FR3028058B1 (fr) * 2014-10-30 2016-12-09 Continental Automotive France Procede de pilotage d'un processeur d'un boitier electronique monte sur une roue d'un vehicule automobile
DE102015216692A1 (de) * 2015-09-01 2017-03-02 Continental Automotive Gmbh Elektronische Radeinheit für ein Fahrzeugrad, sowie Verfahren zum Betreiben einer derartigen elektronischen Radeinheit
US10160270B2 (en) * 2015-09-09 2018-12-25 Pacific Industrial Co., Ltd. Wheel position specifying device
CN106626993A (zh) * 2016-12-22 2017-05-10 深圳市车生活科技有限公司 一种tpms轮胎检测系统及方法
KR102087995B1 (ko) * 2017-04-27 2020-03-11 다이헤요 고교 가부시키가이샤 수신기 및 송신기 유닛
RU181539U1 (ru) * 2017-08-01 2018-07-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" Устройство сигнализации блокировки колес на движущемся транспортном средстве
CN108583170B (zh) * 2018-05-23 2021-01-05 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种轮胎自定位系统及方法
CN108973541A (zh) * 2018-06-01 2018-12-11 上海汽车集团股份有限公司 利用胎压监测传感器定位整车轮胎位置的方法
CN108944281A (zh) * 2018-07-25 2018-12-07 合肥市智信汽车科技有限公司 一种车轮内置监控系统
CN108909378A (zh) * 2018-07-26 2018-11-30 宁波琻捷电子科技有限公司 车辆轮胎定位方法及系统
DE102018126620A1 (de) * 2018-10-25 2020-04-30 Huf Baolong Electronics Bretten Gmbh System zur Überwachung des Reifendrucks
CN110667317B (zh) * 2019-11-07 2021-06-15 中国民航大学 基于加速度数据的车轮位置定位方法
WO2023014239A1 (ru) * 2021-08-04 2023-02-09 Михаил Михайлович ЗАКАТОВ Пассивный измеритель параметров воздуха в шинах и угловых скоростей колес

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002324292A (ja) * 2001-01-29 2002-11-08 Goodyear Tire & Rubber Co:The 空気入りタイヤの状態の監視
JP2003507231A (ja) * 1999-08-16 2003-02-25 ザ・グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニー 回転素子、特に空気タイヤの動的状態をモニターする方法
JP2011507751A (ja) * 2007-12-20 2011-03-10 ピレリ・タイヤ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ タイヤに含まれる複数のセンサデバイスからのデータ伝送を管理するための方法およびシステム

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3286004B2 (ja) * 1993-03-29 2002-05-27 マツダ株式会社 タイヤ空気圧警報装置
US5826210A (en) 1993-03-29 1998-10-20 Mazda Motor Corporation Tire air pressure warining device
JPH06286430A (ja) * 1993-03-30 1994-10-11 Mazda Motor Corp タイヤ空気圧警報装置
JP3119809B2 (ja) 1996-01-26 2000-12-25 住友電気工業株式会社 タイヤ空気圧低下検出方法および装置
DE19734323B4 (de) * 1997-08-08 2004-05-06 Continental Aktiengesellschaft Verfahren zur Durchführung der Zuordnung der Radposition zu Reifendruckkontrollvorrichtungen in einem Reifendruckkontrollsystem eines Kraftfahrzeugs
JP4114044B2 (ja) * 2001-07-17 2008-07-09 トヨタ自動車株式会社 タイヤ作用力検出装置
DE60325231D1 (de) * 2002-08-30 2009-01-22 Bridgestone Corp Überwachungssystem für einen radzustand
FR2847667B1 (fr) * 2002-11-22 2005-01-07 Siemens Vdo Automotive Dispositif de detection de la position d'une roue de vehicule
DE102004024388B4 (de) * 2004-05-17 2006-07-06 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen einer Radposition
JP2006138803A (ja) * 2004-11-15 2006-06-01 Toyota Motor Corp 車輪状態取得装置および車輪状態通信方法
JP4462365B2 (ja) * 2008-03-19 2010-05-12 株式会社デンソー タイヤ空気圧検出装置
JP5182030B2 (ja) * 2008-11-19 2013-04-10 日産自動車株式会社 タイヤ空気圧モニター装置およびタイヤ空気圧モニター方法
JP2011058967A (ja) * 2009-09-10 2011-03-24 Sanyo Electric Co Ltd 加速度センサ用補正装置
JP2013505167A (ja) * 2009-09-22 2013-02-14 シュレーダー・エレクトロニクス・リミテッド ホイール位相角度情報を用いて車両のホイールの自動位置決めを行うシステム及び方法
CN101973192B (zh) * 2010-10-03 2013-01-30 燕山大学 汽车转弯行驶中的轮胎气压监测方法
US9162542B2 (en) * 2011-04-25 2015-10-20 Nissan Motor Co., Ltd. Tire air pressure transmission device and tire air pressure monitor system
JP5736948B2 (ja) * 2011-05-13 2015-06-17 日産自動車株式会社 タイヤ空気圧モニタシステム
JP5803733B2 (ja) * 2012-02-23 2015-11-04 株式会社デンソー 車輪位置検出機能を備えたタイヤ空気圧検出装置
JP2014080176A (ja) * 2012-09-25 2014-05-08 Tokai Rika Co Ltd タイヤ位置判定システム
JP2014128982A (ja) * 2012-12-27 2014-07-10 Tokai Rika Co Ltd タイヤ位置判定システム
JP2015013637A (ja) * 2013-06-03 2015-01-22 株式会社東海理化電機製作所 タイヤ位置判定システム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003507231A (ja) * 1999-08-16 2003-02-25 ザ・グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニー 回転素子、特に空気タイヤの動的状態をモニターする方法
JP2002324292A (ja) * 2001-01-29 2002-11-08 Goodyear Tire & Rubber Co:The 空気入りタイヤの状態の監視
JP2011507751A (ja) * 2007-12-20 2011-03-10 ピレリ・タイヤ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ タイヤに含まれる複数のセンサデバイスからのデータ伝送を管理するための方法およびシステム

Also Published As

Publication number Publication date
US20140076040A1 (en) 2014-03-20
EP2703192B1 (en) 2016-08-24
KR20130130080A (ko) 2013-11-29
JP2012228892A (ja) 2012-11-22
JP5853402B2 (ja) 2016-02-09
BR112013027401B1 (pt) 2021-01-19
US8943882B2 (en) 2015-02-03
CN103492199B (zh) 2016-07-06
RU2013152161A (ru) 2015-05-27
WO2012147395A1 (ja) 2012-11-01
EP2703192A4 (en) 2015-03-18
MX2013011757A (es) 2014-02-11
RU2550107C1 (ru) 2015-05-10
EP2703192A1 (en) 2014-03-05
MY163967A (en) 2017-11-15
CN103492199A (zh) 2014-01-01
BR112013027401A2 (pt) 2017-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101477949B1 (ko) 타이어 공기압 모니터 장치
KR101560960B1 (ko) 타이어 공기압 송신 장치 및 타이어 공기압 모니터 시스템
KR101560468B1 (ko) 타이어 공기압 모니터링 장치
KR101550124B1 (ko) 타이어 공기압 모니터 시스템
JP5574044B2 (ja) タイヤ空気圧モニター装置
WO2012157308A1 (ja) タイヤ空気圧モニター装置
JP5736959B2 (ja) タイヤ空気圧モニター装置
JP5741767B2 (ja) タイヤ空気圧モニター装置
JP5736951B2 (ja) タイヤ空気圧モニター装置
JP5741765B2 (ja) タイヤ空気圧モニター装置
JP5741764B2 (ja) タイヤ空気圧モニター装置
JP5741766B2 (ja) タイヤ空気圧モニター装置
JP5741768B2 (ja) タイヤ空気圧モニター装置
JP5896014B2 (ja) タイヤ空気圧モニター装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171117

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181129

Year of fee payment: 5