WO2015105147A1 - タイヤ位置登録システム - Google Patents

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WO2015105147A1
WO2015105147A1 PCT/JP2015/050373 JP2015050373W WO2015105147A1 WO 2015105147 A1 WO2015105147 A1 WO 2015105147A1 JP 2015050373 W JP2015050373 W JP 2015050373W WO 2015105147 A1 WO2015105147 A1 WO 2015105147A1
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WO
WIPO (PCT)
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tire
axle
gravity
determination
axles
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/050373
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English (en)
French (fr)
Inventor
巨樹 渡部
勝秀 熊谷
由宇太 土川
Original Assignee
株式会社東海理化電機製作所
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Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社東海理化電機製作所 filed Critical 株式会社東海理化電機製作所
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    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a tire position registration system that registers a tire valve ID associated with a tire mounting position in a receiver.
  • a tire position registration system that automatically registers a tire valve ID (valve ID) in a receiver without using a trigger device such as an initiator is well known (Patent Document 1). Etc.). If the initiator is not required for registering the valve ID in the receiver, the number of components mounted on the vehicle can be reduced.
  • An object of the present invention is to provide a tire position registration system capable of more correctly determining a tire position.
  • One aspect of the present invention is a tire position registration system, which includes a plurality of tire valves respectively attached to a plurality of tires, wherein each of the plurality of tire valves includes tire pressure data and an ID of the tire valve.
  • Each of the plurality of tire valves and the plurality of axles configured to transmit a first radio wave signal including the rotation of one axle corresponding to each of the plurality of axles.
  • Tire position registration comprising: a plurality of axle rotation detection units that generate axle rotation information; and a receiver that is provided on a vehicle body and configured to receive the first radio signal from each of the plurality of tire valves.
  • each of the plurality of tire valves includes data indicating that the tire valve has reached a specific position on a tire rotation trajectory and the type of the tire valve.
  • the second radio signal including the valve ID is transmitted, and the receiver receives the second radio signal transmitted from each of the plurality of tire valves, and each of the plurality of axles rotates a plurality of times.
  • a cycle calculation unit configured to calculate one rotation cycle of the axle based on the axle rotation information supplied from the axle rotation detection unit corresponding to the axle, and each rotation cycle of each of the plurality of axles.
  • a parameter calculation unit configured to calculate a determination parameter based on a variable gravity sampling interval time which is an execution interval of gravity detection and one rotation period of the axle, and the determination parameter supplied from the parameter calculation unit
  • An acceleration / deceleration determination unit configured to determine acceleration / deceleration of the vehicle according to the change of the vehicle, and causing each of the plurality of tire valves to transmit a second radio wave signal and causing the receiver to transmit the second radio wave signal.
  • the position determination unit is configured to determine the tire positions of the plurality of tires by associating the tire valve IDs with the axles, and the position determination unit includes the determination result of the acceleration / deceleration determination unit. Based on this, the tire position is determined.
  • the parameter calculation unit calculates the determination parameter by dividing one rotation period of the axle by the gravity sampling interval time.
  • the parameter calculation unit calculates a first determination parameter based on the gravity sampling interval time and the first rotation period in a first rotation period of each of a plurality of axles.
  • the second determination parameter is calculated based on the gravity sampling interval time and the second rotation period in a second rotation period following the first rotation period of each of the axles, and the acceleration / deceleration determination is performed.
  • the unit preferably compares the first determination parameter and the second determination parameter of each of the plurality of axles, and determines acceleration / deceleration of the vehicle according to the comparison result.
  • the acceleration / deceleration determination unit executes acceleration / deceleration of the vehicle every time a new determination parameter is calculated by the parameter calculation unit.
  • the position determination unit determines that the vehicle is accelerating or decelerating, the weight of the received second radio signal is reduced or the second radio signal is discarded, and the speed of the vehicle Is determined to be constant, it is preferable to employ the received second radio signal or to increase the weight of the second radio signal.
  • the parameter calculation unit calculates the number of gravity samplings per cycle of the gravity sampling as the determination parameter, and each of the plurality of tire valves has a gravity sampling number calculated by the parameter calculation unit.
  • Information is communicated to the receiver in communication with the receiver, and the position determination unit determines whether or not the number of times of gravity sampling notified from each of the plurality of tire valves is equal to a preset target value. It is preferable to determine and determine acceleration / deceleration of the vehicle according to the determination result.
  • the position determination unit can confirm the validity of gravity sampling based on one rotation period of the axle, gravity sampling interval time, and gravity sampling frequency, even if the gravity sampling frequency is different from the target value, It is preferable to handle the received second radio wave signal as usual.
  • the position determination unit calculates the distribution of the axle rotation information of each of the plurality of axles by taking statistics of the axle rotation information for each tire valve ID, and based on the calculated distribution, It is preferable to determine tire positions of a plurality of tires by specifying IDs of tire valves of tires that rotate in synchronization with axle rotation information of the respective axles.
  • the tire position can be determined more correctly.
  • Explanatory drawing which shows the centripetal component of the gravity detected with a tire valve.
  • (A), (b) is a communication sequence diagram of a tire valve.
  • a distribution table of axle rotation information (pulse count value) created for each ID. Deviation mean and standard deviation formulas.
  • the vehicle 1 includes a tire pressure monitoring system (TPMS) 3 that monitors the air pressure and the like of each tire 2 (2a to 2d).
  • the tire pressure monitoring system 3 includes tire valves 4 (4a to 4d) attached to the tires 2a to 2d.
  • the tire valve 4 is a tire valve sensor in which a tire plug is provided with a sensor and a communication function.
  • the tire pressure monitoring system 3 transmits a radio signal (valve radio signal) Sva including at least the pressure data of the tire 2 and an ID associated with the pressure data to the vehicle body 5 from the tire valves 4a to 4d.
  • the air pressure of each tire 2a to 2d is monitored.
  • Each tire valve 4 includes a controller 6 that controls the operation of the tire valve 4, a pressure detection unit 7 that detects tire air pressure, a temperature detection unit 8 that detects the temperature of the tire 2, and the gravity generated in the tire valve 4. It includes a gravity detecting unit 9 for detecting, and a transmission antenna 10 that enables transmission of a radio signal from the tire valve 4.
  • the controller 6 includes a memory 11 that stores a valve ID as a unique ID of each tire valve 4.
  • the pressure detector 7 is preferably a pressure sensor, for example.
  • the temperature detector 8 is preferably a temperature sensor, for example.
  • the gravity detector 9 is preferably an acceleration sensor (G sensor), for example.
  • the transmission antenna 10 is preferably capable of transmitting a radio signal in a UHF (Ultra High Frequency) band, for example.
  • the vehicle body 5 includes a receiver (hereinafter referred to as a TPMS receiver) 12 that receives the radio signal Sva transmitted from each tire valve 4a to 4d and monitors the air pressure of each tire 2a to 2d.
  • the TPMS receiver 12 includes a tire air pressure monitoring ECU (Electronic Control Unit) 13 that controls the operation of the TPMS receiver 12 and a reception antenna 14 that enables reception of radio signals in the TPMS receiver 12.
  • the tire pressure monitoring ECU 13 includes a memory 15 that stores a valve ID acquired from each tire valve 4a to 4d.
  • the TPMS receiver 12 is connected to a display unit 16 that displays the air pressure monitoring result. It is preferable that the display part 16 is installed in the instrument panel in a vehicle, for example.
  • the TPMS receiver 12 collates the valve ID in the radio signal Sva.
  • the TPMS receiver 12 confirms the pressure data (air pressure data) in the radio signal Sva when the valve ID verification is established. If the air pressure is equal to or lower than the low pressure threshold, the TPMS receiver 12 displays on the display unit 16 that the tire air pressure is low.
  • the TPMS receiver 12 performs the tire pressure determination for each received radio wave signal Sva, and monitors the tire pressures of the tires 2a to 2d.
  • the tire pressure monitoring system 3 associates the valve ID of each tire valve 4a to 4d with the ID of any one of the tires 2a to 2d, and automatically assigns the associated valve ID to the TPMS receiver 12.
  • a tire valve ID registration function to register, a so-called auto location function (tire position registration system 17) is provided.
  • the tire position registration system 17 acquires the rotation position (rotation amount) of each axle 18 (18a to 18d) when it is detected that the tire valves 4a to 4d have reached a specific position on the tire rotation locus. To determine whether the tire of each valve ID is rotating in synchronism with any one of the axles 18a to 18d and the rotation position (rotation amount), and the plurality of valve IDs and axles 18a to 18d. Are associated with each other. Thereby, the positions of the tires 2a to 2d are determined.
  • FIG. 2 shows the centripetal component of gravity detected by the gravity detector 9. It is preferable that the gravity detection unit 9 detects a centripetal component Gr of gravity in the axle direction (tire radial direction) with respect to the gravity G as the gravity applied to the tire valve 4. For example, if the centrifugal force is not taken into account, the centripetal component Gr of gravity is “when the tire valve 4 is located at a peak position (position“ 12 o'clock ”or“ 6 o'clock ”) on the rotation locus of the tire. ⁇ 1G ”or“ + 1G ”. Note that the centripetal component Gr of gravity to be detected may be a tangential component on the tire rotation locus.
  • FIG. 3 (a) shows a radio wave transmission sequence of the tire valve 4.
  • FIG. 4 In the operation of the tire valve 4, it is preferable that the first time period T1 in which radio wave transmission is possible and the second time period T2 in which radio wave transmission is waited are alternately repeated.
  • the first time zone T1 is preferably a short time such as “1 second”.
  • the second time zone T2 is preferably a long time such as “30 seconds”. In this way, the tire valve 4 repeats the operation of transmitting a radio signal in a limited time of 1 second with an interval of about 30 seconds.
  • each tire valve 4 includes a specific position detection unit 19 and a transmission processing unit 20.
  • the specific position detector 19 detects whether or not the tire valve 4 has reached a specific position on the rotation locus of the tire 2.
  • the transmission processing unit 20 transmits a radio wave signal indicating that the tire 2 has reached a specific position.
  • the radio signal is a specific position information radio signal Spi.
  • This radio signal includes at least a valve ID.
  • the specific position detection unit 19 and the transmission processing unit 20 are preferably provided in the controller 6, for example. It is preferable that the specific position is, for example, a peak position (an example is the “12 o'clock” position) in the tire rotation locus.
  • the detection of the peak position is preferably executed a plurality of times continuously before radio wave transmission.
  • the transmission of the specific position information radio wave Spi may be executed a plurality of times, for example, according to the number of times the peak position is detected.
  • the tire valve 4 transmits the specific position information radio wave Spi in a regularly set first
  • the tire valve 4 includes an information holding unit 21 that holds at least one specific position information Dgr indicating the time when the tire valve 4 has reached a specific position in the second time period T2.
  • Dgr specific position information
  • the tire valve 4 detects the peak position in advance in the second time zone T2 waiting for radio wave transmission.
  • the radio signal may be fixedly a null value thereafter.
  • the tire valve 4 transmits a radio signal at an arbitrary tire angle.
  • the radio signal does not have a fixed null value. That is, it is possible to prevent a risk that the reception rate of the TPMS receiver 12 is remarkably lowered in the determination of the tire position.
  • the specific position information Dgr is preferably peak information indicating the time when the tire valve 4 reaches the peak position.
  • the specific position information Dgr includes a gravity sampling point number Nx indicating how many times the measurement has been performed since the start of gravity sampling (actual gravity sampling), and a gravity sampling interval time Tb that is an interval of performing gravity sampling. Including.
  • the information holding unit 21 detects the peak position a predetermined number of times (for example, 8 times) in the second time period T2 before the start point T1a of the first time period T1. It is preferable. It is preferable that the transmission processing unit 20 sequentially transmits at least one specific position information Dgr held in the first time period T1 together with the valve ID by the number of the specific position information Dgr. That is, the transmission processing unit 20 causes the tire valve 4 to transmit a radio signal including the specific position information Dgr and ID (for example, the specific position information radio signal Spi) in order from the tire valve 4 by the number of the specific position information Dgr held.
  • a radio signal including the specific position information Dgr and ID for example, the specific position information radio signal Spi
  • the transmission processing unit 20 may continuously transmit the specific position information radio signal Spi for one packet so that the specific position information radio signal Spi for one packet is completely transmitted during the first time period T1.
  • the specific position information radio signal Spi has a time length of about 10 ms, for example, and is preferably transmitted repeatedly at intervals of about 100 ms.
  • the axle one revolution cycle Sn represents one revolution cycle of the axle 18.
  • the period calculation unit 23 is preferably provided, for example, in the tire air pressure monitoring ECU 13.
  • the cycle calculating unit 23 may calculate the one axle rotation cycle Sn for one specific axle 18, or based on the detection signals of the axle rotation detecting units 22a to 22d, the one axle rotation cycle Sn for each axle 18a to 18d. May be calculated.
  • Each axle rotation detector 22a to 22d is preferably an ABS (Antilock Brake System) sensor provided on the axles 18a to 18d.
  • the axle rotation information Dc includes, for example, the number of pulses detected by an ABS sensor, that is, a pulse count value.
  • the axle rotation detection units 22a to 22d detect a plurality of teeth provided on the axles 18a to 18d, for example, 48 teeth, by the sensing unit on the vehicle body 5 side, thereby generating a rectangular pulse signal Spl. Output to the TPMS receiver 12.
  • the axle rotation detection unit 22 detects both the rising edge and the falling edge of the input pulse signal Spl. In this case, the axle rotation detection unit 22 detects 96 pulses (count value: 0 to 95) per rotation of the tire.
  • the tire position registration system 17 is a parameter calculation unit 24 that can calculate a determination parameter K for each axle rotation period Sn, based on a variable gravity sampling interval time Tb, which is a gravity detection execution interval, and the axle rotation period Sn. Is provided.
  • the parameter calculation unit 24 is preferably provided, for example, in the tire pressure monitoring ECU 13.
  • the determination parameter K is preferably “Sn / Tb” obtained by dividing the one axle rotation period Sn by the gravity sampling interval time Tb.
  • the tire position registration system 17 includes an acceleration / deceleration determination unit 25 that determines acceleration / deceleration of the vehicle 1 based on a change in the determination parameter “Sn / Tb”.
  • the acceleration / deceleration determination unit 25 is preferably provided, for example, in the tire air pressure monitoring ECU 13.
  • the acceleration / deceleration determination unit 25 confirms that the determination parameter “Sn / Tb” decreases before and after, the acceleration / deceleration determination unit 25 determines that the vehicle 1 is “accelerating” and the determination parameter “Sn / Tb” increases before and after. Is confirmed, it is determined that the vehicle 1 is “decelerating”.
  • the acceleration / deceleration determination unit 25 repeats the process of comparing the determination parameters “Sn / Tb” before and after each time a new determination parameter “Sn / Tb” is calculated, thereby determining the acceleration / deceleration determination in time series. It is good to execute continuously.
  • the acceleration / deceleration determination unit 25 may be any unit that determines at least one of acceleration and deceleration.
  • the tire position registration system 17 includes a position determination unit 26 that registers each valve ID associated with a tire position in the TPMS receiver 12.
  • the position determination unit 26 causes each tire valve 4 to transmit a radio signal (for example, a specific position information radio wave Spi) indicating that the tire valve 4 is positioned at a specific position (an example is a peak position) on the tire rotation locus,
  • the transmitted radio wave signal is received by the TPMS receiver 12, and a plurality of axle rotation information Dc of each axle 18a to 18d when each tire valve 4 reaches a specific position is acquired for each specific position.
  • the position determination unit 26 determines the tire position by associating the valve ID and the axles 18a to 18d with each other by checking which axle rotation information Dc each ID is synchronized with.
  • the position determination unit 26 determines the tire position based on the determination result of the acceleration / deceleration determination unit 25.
  • the position determination unit 26 handles a plurality (eight in this example) of specific position information radio waves Spi received as one packet, as individual data.
  • the position determination unit 26 reads the axle rotation information Dc of each of the axle rotation detection units 22a to 22d every time the specific position information radio wave Spi is received, takes the distribution of the axle rotation information Dc, and confirms the distribution, thereby The positions of the tires 2a to 2d are determined.
  • the position determination unit 26 uses the axle rotation information Dc stored in the memory 15, and the axle rotation for each specific position from the received specific position information Dgr. It is preferable to reversely calculate the information Dc and determine the tire position from the reversely calculated value.
  • the tire valve 4 first reads the centripetal component Gr of gravity and checks the gravity waveform for a predetermined time before starting peak detection.
  • a gravity sampling interval time Ta having a longer time corresponding to the centripetal component Gr of gravity is set.
  • the tire valve 4 starts pre-gravity sampling for detecting the centripetal component Gr of gravity at the gravity sampling interval time Ta.
  • the tire valve 4 At the time of pre-gravity sampling, the tire valve 4 first monitors where the peak of the centripetal component Gr of gravity is in the gravity sampling performed at the gravity sampling interval time Ta. For the peak, for example, it is preferable to determine the second “decrease” point when the centripetal component Gr of gravity takes a change of decrease ⁇ decrease ⁇ increase ⁇ increase as the peak position.
  • the tire valve 4 detects the peak of the centripetal component Gr of gravity
  • the tire valve 4 again monitors the peak of the centripetal component Gr of gravity in order to measure one period of the pre-gravity sampling.
  • the tire valve 4 detects the peak of the centripetal component Gr of gravity again, it calculates the pre-gravity sampling period based on the time between the previous peak and the subsequent peak.
  • the tire valve 4 sets “Tb” corresponding to the period of the pre-gravity sampling to a gravity sampling interval time used in actual gravity sampling. That is, since the number of times of gravity sampling per rotation of the tire is determined by a specified value (for example, 12 times), the optimum gravity sampling interval time Tb is set so that the number of times gravity sampling is performed reaches the specified value during actual gravity sampling. Is set.
  • the tire valve 4 performs actual gravity sampling at the gravity sampling interval time Tb. That is, the tire valve 4 repeatedly detects the centripetal component Gr of gravity at the gravity sampling interval time Tb, and detects a plurality of peak positions necessary for determining the tire position.
  • one period of actual gravity sampling is set to “Tr” having a time width corresponding to a prescribed number (for example, 12 times) of gravity sampling interval time Tb.
  • the information holding unit 21 stores the specific position information Dgr in the memory 11 when detecting the peak position in the gravity sampling repeatedly executed at the gravity sampling interval time Tb. Thereafter, the information holding unit 21 holds the specific position information Dgr in the memory 11 every time the peak position is detected.
  • the transmission processing unit 20 includes at least one specific position that includes at least one specific position information Dgr held in the memory 11 when the first time zone T1 in which radio wave transmission is possible.
  • the information radio wave signal Spi is transmitted from the transmitting antenna 10 in order.
  • the specific position information radio signal Spi includes at least a valve ID and specific position information Dgr.
  • the specific position information radio signal Spi preferably includes information on the valve ID, the number of gravity sampling points Nx, and the gravity sampling interval time Tb.
  • the number of gravity sampling points Nx corresponds to the number (total number) of gravity samplings performed at the gravity sampling interval time Tb after the gravity sampling is started.
  • the specific position information radio signal Spi is preferably transmitted continuously at a short interval of 100 ms, for example, so that it can be transmitted in the first time zone T1.
  • the position determination unit 26 acquires the axle rotation information Dc of each axle rotation detection unit 22a to 22d every time the specific position information radio signal Spi is received.
  • the position determination unit 26 calculates the axle rotation information Dc stored in the memory 15 for each specific position information Dgr (peak position).
  • the position determination part 26 takes the statistics of the reverse calculation value of the axle rotation information Dc obtained by the reverse calculation, and updates the statistics of the axle rotation information Dc every time the specific position information radio signal Spi is received in packet units.
  • the tire position is determined. For example, as shown in FIG.
  • the position determination unit 26 when the position determination unit 26 cannot identify the tire position from the distribution of the axle rotation information Dc calculated based on the ID radio signal Spi of the first packet, the ID radio wave of the second packet Based on the signal Spi, the distribution of the axle rotation information Dc is updated, and the tire position is specified from the updated distribution. If the tire position still cannot be specified, the same processing is repeated for the third and subsequent packets to update the distribution, and the tire position is determined from the newly updated distribution.
  • FIG. 6 illustrates the waveform change of the centripetal component Gr of gravity when the vehicle speed is constant.
  • the TPMS receiver 12 determines whether or not the vehicle 1 is accelerating / decelerating when receiving a plurality of specific position information radio waves Spi transmitted from the tire valve 4.
  • the cycle calculating unit 23 first calculates the axle rotation information Dc stored in the memory 15 and calculates the axle 1 rotation cycle S1 for the first peak position based on the axle rotation information Dc.
  • the parameter calculation unit 24 calculates the determination parameter “S1 / Tb” for the first peak by dividing the one axle rotation cycle S1 by the gravity sampling interval time Tb in the specific position information radio wave Spi.
  • the cycle calculation unit 23 calculates the axle one rotation cycle S2 for the second peak position, and the parameter calculation unit 24 calculates the determination parameter “S2 / Tb” for the second peak position.
  • the acceleration / deceleration determination unit 25 determines the acceleration / deceleration of the vehicle 1 by comparing the determination parameter “S1 / Tb” for the first peak position with the determination parameter “S2 / Tb” for the second peak position. If the difference between “S1 / Tb” and “S2 / Tb” is less than a predetermined value, the acceleration / deceleration determination unit 25 determines that the vehicle 1 is not accelerating / decelerating, and “S1 / Tb” and “S2 / Tb” are determined. If the difference from “Tb” is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the vehicle 1 is accelerating or decelerating.
  • the cycle calculation unit 23 calculates an axle one rotation cycle S3 for the third peak position through a process of calculating back the axle rotation information Dc stored in the memory 15.
  • the parameter calculation unit 24 calculates the determination parameter “S3 / Tb” for the third peak position by dividing the one axle rotation cycle S3 by the gravity sampling interval time Tb.
  • the acceleration / deceleration determination unit 25 determines acceleration / deceleration of the vehicle 1 by comparing “S2 / Tb” with “S3 / Tb”. Thereafter, the acceleration / deceleration determination unit 25 confirms whether acceleration / deceleration has occurred in the vehicle 1 by repeating the same processing.
  • the waveform of the centripetal component Gr of gravity has the same amplitude and repeats a certain period. That is, since the axle rotation period Sn is constant in time series and the gravity sampling interval time Tb is also fixed, the determination parameter “Sn / Tb” matches or approximates.
  • the acceleration / deceleration determination unit 25 determines that the vehicle speed is “constant” during the time period if the determination parameter “Sn / Tb” is constant or approximate before and after the time series.
  • the acceleration / deceleration determination unit 25 performs the same determination every time a new determination parameter “Sn / Tb” is calculated, and determines whether or not the vehicle speed is constant.
  • the position determining unit 26 may adopt the received specific position information radio wave Spi or increase the weight.
  • the weighting for example, it may be realized by increasing the weighting coefficient.
  • FIG. 7 illustrates the waveform change of the centripetal component Gr of gravity when the vehicle 1 is accelerating.
  • the waveform of the centripetal component Gr of gravity is a waveform that gradually rises to the right as the time elapses (speed increase). That is, although the gravity sampling interval time Tb is always constant, the determination parameter “Sn / Tb” gradually decreases because the axle rotation period Sn decreases with acceleration.
  • the acceleration / deceleration determination unit 25 determines that the vehicle 1 is “accelerating” during the time period if a predetermined amount of difference occurs in the determination parameter “Sn / Tb” before and after the time series.
  • the acceleration / deceleration determining unit 25 determines that the vehicle 1 is “not accelerating” during the time period.
  • the acceleration / deceleration determination unit 25 performs the same determination every time a new determination parameter “Sn / Tb” is calculated, and determines whether or not the vehicle 1 is accelerating.
  • the position determination unit 26 may reduce or discard the weight of the received specific position information radio wave Spi. In order to reduce the weighting, for example, it may be realized by reducing the weighting coefficient.
  • the position determination unit 26 may handle the received specific position information radio wave Spi as usual. In this case, the position determination unit 26 may simply capture the specific position information radio wave Spi or increase the weight.
  • this determination method can also be applied when the vehicle 1 decelerates. That is, at the time of deceleration, the determination parameter “Sn / Tb” gradually changes to a large value, so that the difference between the determination parameter “Sn / Tb” before and after the time series becomes larger than a predetermined amount. Therefore, the acceleration / deceleration determination unit 25 can determine that the vehicle 1 is decelerating based on this difference.
  • the position determination unit 26 treats the received specific position information radio wave Spi as accurate data, and conversely, the determination parameter When there is a predetermined difference between “Sn / Tb” and the target value, the received specific position information radio wave Spi may be handled as inaccurate data.
  • the target value is an ideal number of gravity samplings per one period of gravity sampling. Handling as data with high accuracy means, for example, obtaining data or increasing weighting. The handling as inaccurate data refers to, for example, discarding data or reducing the weight of data to be captured.
  • FIG. 8 shows a specific example of tire position determination.
  • the position determination unit 26 creates a distribution table 27 for each valve ID as shown in FIG.
  • the position determination unit 26 determines the validity of the distribution using only the axle rotation information Dc of each axle 18 and determines the validity of the distribution using the axle rotation information Dc of the plurality of axles 18. It is preferable to perform “relative evaluation” and determine the tire position based on the result of absolute evaluation and the result of relative evaluation. In the relative evaluation, the position determination unit 26 determines whether or not the target tire is sufficiently synchronized with other tires. Examples of the distribution include “average deviation” and “standard deviation”. The average of the deviation and the value of the standard deviation are smaller as the determination result is better.
  • the average of the deviations is calculated by assuming that the pulse count value is “x”, the total number of collected pulse count values is “n”, and the average of the collected pulse count values is “x ′”. 9 is calculated from equation ( ⁇ ).
  • the standard deviation is calculated from the equation ( ⁇ ) in FIG.
  • bias value is collectively referred to as “bias value”.
  • the position determination unit 26 determines whether or not the bias value falls below a threshold value.
  • the difference in the bias value is calculated between the target tire and the other tires, and whether or not the difference in the bias value is equal to or greater than the threshold value, that is, the bias value of the absolute evaluation of the target tire is different from the other tires.
  • the position determination unit 26 considers that the rotation of the tire 2 is synchronized with the rotation of the axle 18 if the bias value is equal to or smaller than the threshold value in the absolute evaluation and the difference in the bias value is equal to or larger than the threshold value in the relative evaluation. Determine the position.
  • the pulse count values of the left front axle 18b are gathered around “20”. At this time, the deviation value of the left front axle 18b falls within the threshold value, and the left front axle 18b satisfies the absolute evaluation with respect to ID1. However, regarding ID1, the pulse count values of the right front axle 18a, the right rear axle 18c, and the left rear axle 18d do not converge to one value, and these bias values take bad values. For this reason, the difference between the deviation value of the left front axle 18b and the deviation value of the other axles is equal to or greater than the threshold value, so the relative evaluation is also satisfied.
  • the position determination unit 26 determines that the rotation of the tire 2 with ID1 is synchronized with the rotation of the left front axle 18b, and as a result, specifies that the tire 2 with ID1 is the left front tire 2b. In the same way, the positions of tires ID2 to ID4 are also specified.
  • the position determination unit 26 determines the position of the remaining tires by the same process. Then, the same processing is repeated until the positions are determined for all four wheels. When the position determination for all four wheels is completed, the position determination unit 26 writes the determination result in the memory 15 and updates the tire position.
  • the tire position determination process may be executed each time the ignition switch of the vehicle 1 is turned on, for example.
  • the determination parameter K is “Sn / Tb”, which is a value obtained by dividing the axle rotation period Sn by the gravity sampling interval time Tb.
  • This “Sn / Tb” corresponds to the number of times of sampling per one period of gravity sampling. Therefore, since acceleration / deceleration is determined from a change in the number of gravity samplings per cycle, it is advantageous for determining acceleration / deceleration more correctly.
  • the cycle calculation unit 23 calculates an axle one rotation cycle Sn in a time zone (in this example, an actual gravity sampling time zone) in which the specific position of the tire valve 4 is monitored. Therefore, the axle 1 rotation cycle Sn on the TPMS receiver 12 side and the gravity sampling cycle Tr on the tire valve 4 side are associated with each other, which is advantageous for determining the acceleration more correctly.
  • the acceleration / deceleration determination unit 25 repeats the process of comparing the previous and subsequent determination parameters “Sn / Tb” each time a new determination parameter “Sn / Tb” is calculated, thereby determining acceleration / deceleration. Run continuously in series. That is, “S1 / Tb” and “S2 / Tb” are compared, followed by “S2 / Tb” and “S3 / Tb”, and the same process is repeated each time a new Sn is acquired. Determine deceleration. Therefore, it is possible to continuously monitor the acceleration / deceleration monitoring, which is advantageous for determining the acceleration more correctly.
  • the tire valve 4 transmits to the TPMS receiver 12 a radio wave Sva that can determine that the tire valve 4 is positioned at the peak position on the tire rotation locus.
  • the TPMS receiver 12 acquires the axle rotation information Dc of each of the axles 18a to 18d when the tire valve 4 takes the peak position, and executes this operation for each of ID1 to ID4 and for each acquired peak.
  • a data group of axle rotation information Dc necessary for position determination is collected. Then, by taking statistics of the axle rotation information Dc of each axle 18a to 18d for each of ID1 to ID4, the distribution of axle rotation information Dc is calculated for each of ID1 to ID4, and the tire position is determined from this distribution.
  • each axle rotation information Dc is handled as individual data and the tire position is determined, it is possible to collect a lot of data necessary for the tire position determination in a short time. This is advantageous in that the time required for tire position determination can be shortened. Therefore, the tire position can be determined more correctly in a short time.
  • the second embodiment is an example in which the handling of the received radio signal (specific position information radio signal Spi) of the first embodiment is changed. Therefore, the same part as 1st Embodiment attaches
  • the tire valve 4 is preferably capable of notifying the TPMS receiver 12 of the information on the number of gravity samplings Np per cycle calculated in the tire valve 4 in communication with the TPMS receiver 12. .
  • the number of gravity samplings Np is the total number of gravity samplings performed between the previous and next peaks.
  • the tire valve 4 sequentially measures the number of gravity samplings Np in one cycle of gravity sampling each time a peak is detected.
  • the tire valve 4 may notify the TPMS receiver 12 of the gravity sampling frequency Np by transmitting a specific position information radio wave Spi including information on the gravity sampling frequency Np.
  • the position determination unit 26 determines the appropriateness of the accuracy of gravity sampling based on the number of gravity samplings Np acquired from the tire valve 4, the axle rotation period Sn, and the gravity sampling interval time Tb. More specifically, the position determination unit 26 compares the above-described determination parameter “Sn / Tb” with the number of gravity samplings Np acquired from the tire valve 4 to determine the validity of the accuracy of gravity sampling. The position determination unit 26 compares the determination parameter “Sn / Tb” with the number of gravity sampling times Np for each received specific position information radio wave Spi. In other words, it is preferable that the validity determination is performed every time the determination parameter “Sn / Tb” is obtained, for example.
  • the position determination unit 26 calculates the difference between the determination parameter “Sn / Tb” and the number of gravity samplings Np, and confirms that the difference falls within a predetermined value. Handle and get as correct data. That is, not only when the gravity sampling number Np matches the target value (for example, 12 times), but even if the gravity sampling number Np deviates from the target value, the difference between “Sn / Tb” and Np is a predetermined value. If it falls within the range, the specific position information radio wave Spi received at this time is acquired as correct data. When acquired as correct data, the received specific position information radio wave Spi may be weighted.
  • the determination parameter “Sn / Tb” may not necessarily match the target value.
  • the determination parameter “Sn / Tb” takes a value close to the gravity sampling number Np actually measured by the tire valve 4, the determination parameter “Sn / Tb” and the gravity sampling number Np are likely to be a pair. It can be said. Therefore, in this example, the position determination unit 26 acquires the correct data if it can be confirmed that the difference between the determination parameter “Sn / Tb” and the number of gravity samplings Np falls within a predetermined value. This makes it possible to determine the tire position efficiently without wasting information on the peak position detected by the tire valve 4.
  • the validity judgment of the accuracy of gravity sampling can be changed to other methods.
  • the axle one rotation cycle Sn is calculated by the same method as described above, and the axle one rotation cycle Sn is divided by the gravity sampling number Np acquired from the tire valve 4 to calculate the sampling time information “Sn / Np”. .
  • the sampling time information “Sn / Tb” is compared with the gravity sampling interval time Tb actually measured by the tire valve 4, and if this difference is within a predetermined value, it is determined that the accuracy of the gravity sampling is good, and the reception is performed.
  • the specified position information radio wave Spi may be handled as usual.
  • the following effects can be obtained.
  • the information on the number of gravity samplings Np is transmitted from the tire valve 4 to the TPMS receiver 12, and the information on the number of gravity samplings Np is compared with the highly reliable data axle one rotation cycle Sn.
  • the received radio wave Sva is taken in as data used for determining the tire position.
  • the tire valve 4 does not perform gravity monitoring after performing transmission of the specific position information radio wave Spi of one packet a predetermined number of times, and simply includes air pressure data and an ID associated with the air pressure data. A communication sequence for transmitting an air pressure signal may be taken.
  • the specific position information Dgr collected during the second time zone T2 may be transmitted all at once at the time of the first radio wave transmission when the first time zone T1 arrives.
  • various information such as the time which detected the peak position, the time which traced back from the starting point T1a of 1st time slot
  • the specific position is not limited to the peak position, and may be a specific position taken by the tire valve 4 in the tire rotation locus.
  • the axle rotation detection unit 22 may output a pulse count value detected during a certain time interval to the TPMS receiver 12 as count data.
  • the axle rotation detection unit 22 may wirelessly transmit a detection signal to the TPMS receiver 12.
  • the axle rotation information Dc is not limited to the pulse count value, and can be changed to another parameter as long as it is similar to the rotation position of the axle 18.
  • the weighting method can be changed to various modes.
  • the tire valve 4 is not limited to detecting the peak in advance in the second time zone T2 in which radio wave transmission is not performed, but in the first time zone T1 in which radio wave transmission is possible.
  • the specific position information radio wave Spi may be transmitted at the timing.
  • the tire valve 4 may periodically transmit the specific position information Dgr.
  • the specific position information radio wave Spi when the specific position information radio wave Spi is transmitted a plurality of times, the gravity sampling interval time Tb information may be transmitted only once.
  • the TPMS receiver 12 is not limited to obtaining information on the number of gravity sampling times Np from the tire valve 4, and for example, calculates the difference in the number of gravity sampling points Nx before and after in time series, and gravity sampling The number of times Np may be calculated.
  • the comparison of the determination parameter “Sn / Tb” is not limited to being performed continuously in time series. For example, a predetermined number may be skipped so as to compare “S1 / Tb” with “S3 / Tb”. Further, “S1 / Tb” and “S2 / Tb” may be compared, and “S3 / Tb” and “S4 / Tb” may be compared next.
  • the determination parameter K is not limited to a value obtained by dividing the axle rotation period Sn by the gravity sampling interval time Tb, and a value calculated by another calculation method may be adopted.
  • the tire position determination method is not limited to the method of determining the position by taking the distribution of the axle rotation information Dc of each axle 18a to 18d for each ID as described in the embodiment.
  • the tire position may be determined by averaging the axle rotation information Dc of each axle 18a to 18d for each ID and confirming which of the average values the ID is synchronized with.
  • the tire position determination method can be appropriately changed to various modes.
  • the distribution is not limited to variation, average deviation, and standard deviation, and can be changed to other parameters as long as the synchronization between the valve ID and the axle 18 can be determined.
  • the radio wave for auto location is not limited to being classified into Spi with respect to Sva. That is, the tire pressure notification radio wave Sva and the specific position information radio wave Spi can be handled as the same radio wave.

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Abstract

タイヤ位置登録システムは、加減速判定部(25)および位置判定部(26)を備える。加減速判定部(25)は、車両の加減速を判定する。位置判定部(26)は、複数のタイヤバルブ(4)の各々に、タイヤバルブ(4)がタイヤ(2)の回転軌跡上で特定位置に達したことを示すデータおよびタイヤバルブ(4)のIDを含む電波信号を送信させ、受信機(12)に電波信号を受信させ、受信機(12)によってタイヤバルブ(4)からの電波信号を受信する度に、受信された電波信号に対応するタイヤバルブ(4)が特定位置に達したときの複数の車軸(18)の車軸回転情報を取得し、電波信号および複数の車軸(18)の車軸回転情報に基づいて複数の車軸(18)の各々の車軸回転情報と同期して回転するタイヤ(2)のタイヤバルブ(4)のIDを特定することにより、当該タイヤバルブ(4)のIDと車軸(18)とを関連付けて複数のタイヤ(2)のタイヤ位置を判定するように構成される。位置判定部(26)は、加減速判定部(25)の判定結果に基づいてタイヤ位置を判定する。

Description

タイヤ位置登録システム
 本発明は、タイヤの取付位置に関連付けられたタイヤバルブのIDを受信機に登録するタイヤ位置登録システムに関する。
 従来、タイヤ空気圧監視システムの1機能として、イニシエータ等のトリガ器を使用せずに、タイヤバルブのID(バルブID)を受信機に自動で登録するタイヤ位置登録システムが周知である(特許文献1等参照)。バルブIDを受信機に登録するにあたり、イニシエータが不要となれば、車両に搭載される部品の点数を少なく抑えることが可能になる。
特表2011-527971号公報
 ところで、この種のタイヤ位置判定システムでは、タイヤ位置の判定を、より正しく実施したいニーズがある。しかし、タイヤ位置の判定方法によっては、車両が加減速するときのデータでタイヤ位置を判定すると、判定精度が悪くなってしまうという問題があった。
 本発明の目的は、タイヤ位置の判定を、より正しく行うことができるタイヤ位置登録システムを提供することにある。
 本発明の一側面は、タイヤ位置登録システムであって、複数のタイヤにそれぞれ取り付けられた複数のタイヤバルブであって、前記複数のタイヤバルブの各々は、タイヤ空気圧データおよび当該タイヤバルブのIDを含む第1電波信号を送信するように構成される、前記複数のタイヤバルブと、複数の車軸にそれぞれ対応して設けられ、各々、前記複数の車軸のうちの対応する一つの車軸の回転を検出して車軸回転情報を生成する複数の車軸回転検出部と、車体に設けられ、前記複数のタイヤバルブの各々から前記第1電波信号を受信するように構成された受信機とを備えるタイヤ位置登録システムにおいて、前記複数のタイヤバルブの各々は、当該タイヤバルブがタイヤの回転軌跡上で特定位置に達したことを示すデータおよび当該タイヤバルブのIDを含む第2電波信号を送信し、前記受信機は、前記複数のタイヤバルブの各々から送信された前記第2電波信号を受信し、複数の車軸の各々が複数周回転する間に、当該車軸に対応する車軸回転検出部から供給された車軸回転情報に基づいて、当該車軸の1回転周期を算出するように構成された周期算出部と、複数の車軸の各々の1回転周期ごとに重力検出の実施間隔である可変の重力サンプリング間隔時間と車軸の1回転周期とを基づいて判定パラメータを算出するように構成されたパラメータ算出部と、前記パラメータ算出部から供給された前記判定パラメータの変化に応じて車両の加減速を判定するように構成された加減速判定部と、前記複数のタイヤバルブの各々に第2電波信号を送信させ、前記受信機に該第2電波信号を受信させ、前記受信機によって前記タイヤバルブからの前記第2電波信号を受信する度に、受信された前記第2電波信号に対応するタイヤバルブが前記特定位置に達したときの複数の車軸の車軸回転情報を取得し、前記第2電波信号および複数の車軸の車軸回転情報に基づいて前記複数の車軸の各々の車軸回転情報と同期して回転するタイヤのタイヤバルブのIDを特定することにより、当該タイヤバルブのIDと車軸とを関連付けて前記複数のタイヤのタイヤ位置を判定するように構成された位置判定部とを備え、前記位置判定部は、前記加減速判定部の判定結果に基づいてタイヤ位置を判定する。
 上記構成に置いて、前記パラメータ算出部は、前記車軸の1回転周期を前記重力サンプリング間隔時間で除算することによって前記判定パラメータを算出することが好ましい。
 上記構成において、前記周期算出部は、前記タイヤバルブにおいて前記特定位置の監視が実施されていた時間帯の前記車軸の1回転周期を算出することが好ましい。
 上記構成において、前記パラメータ算出部は、複数の車軸の各々の第1の回転周期において、前記重力サンプリング間隔時間と前記第1の回転周期とに基づいて第1の判定パラメータを算出し、前記複数の車軸の各々の前記第1の回転周期に続く第2の回転周期おいて、前記重力サンプリング間隔時間と前記第2の回転周期とに基づいて第2の判定パラメータを算出し、前記加減速判定部は、前記複数の車軸の各々の前記第1の判定パラメータと前記第2の判定パラメータとを比較して、比較結果に応じて車両の加減速を判定することが好ましい。
 上記構成において、前記加減速判定部は、前記車両の加減速を判定することを、前記パラメータ算出部によって新たな判定パラメータが算出される度に実行することが好ましい。
 上記構成において、前記位置判定部は、車両が加速または減速していると判定した場合、受信した前記第2電波信号の重み付けを軽くするか、または該第2電波信号を破棄し、車両の速度が一定であると判定された場合、受信した第2電波信号を採用するか、または該第2電波信号の重み付けを重くすることが好ましい。
 上記構成において、前記パラメータ算出部は、前記重力サンプリングの1周期あたりの重力サンプリング回数を前記判定パラメータとして算出し、前記複数のタイヤバルブの各々は、前記パラメータ算出部により算出された重力サンプリング回数の情報を、前記受信機との通信において当該受信機に通知し、前記位置判定部は、前記複数のタイヤバルブの各々から通知された重力サンプリング回数が予め設定された狙い値と等しいか否かを判定し、判定結果に応じて車両の加減速を判定することが好ましい。
 上記構成において、前記位置判定部は、前記車軸の1回転周期、重力サンプリング間隔時間及び重力サンプリング回数を基に、重力サンプリングの妥当性を確認できれば、当該重力サンプリング回数が狙い値と異なる場合でも、受信した当該第2電波信号を通常通りに取り扱うことが好ましい。
 上記構成において、前記位置判定部は、前記タイヤバルブのIDごとに前記車軸回転情報の統計をとって複数の車軸の各々の車軸回転情報の分布を算出し、算出された分布を基に、複数の車軸の各々の車軸回転情報と同期して回転するタイヤのタイヤバルブのIDを特定して、複数のタイヤのタイヤ位置を判定することが好ましい。
 本発明によれば、タイヤ位置の判定を、より正しく行うことができる。
第1実施形態のタイヤ位置登録システムの構成図。 タイヤバルブで検出される重力の向心成分を示す説明図。 (a),(b)はタイヤバルブの通信シーケンス図。 重力の向心成分のサンプリングロジックの説明図。 あるIDにおける各輪の車軸回転情報(パルス計数値)の分布図。 定速走行時の重力の向心成分の波形図。 加速走行時の重力の向心成分の波形図。 IDごとに作成される車軸回転情報(パルス計数値)の分布表。 偏差の平均、及び標準偏差の計算式。 第2実施形態のタイヤバルブの通信シーケンス図。
 (第1実施形態)
 以下、第1実施形態のタイヤ位置登録システムを図1~図9に従って説明する。
 図1に示すように、車両1は、各タイヤ2(2a~2d)の空気圧等を監視するタイヤ空気圧監視システム(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)3を備える。タイヤ空気圧監視システム3は、各タイヤ2a~2dに取り付けられたタイヤバルブ4(4a~4d)を備える。タイヤバルブ4は、タイヤ栓にセンサ及び通信機能が設けられたタイヤバルブセンサである。タイヤ空気圧監視システム3は、これらタイヤバルブ4a~4dから、少なくともタイヤ2の圧力データと圧力データに関連付けられたIDとを含む電波信号(バルブ電波信号)Svaを車体5に送信し、車体5において各タイヤ2a~2dの空気圧を監視する。
 各タイヤバルブ4は、タイヤバルブ4の動作を制御するコントローラ6と、タイヤ空気圧を検出する圧力検出部7と、タイヤ2の温度を検出する温度検出部8と、タイヤバルブ4に発生する重力を検出する重力検出部9と、タイヤバルブ4からの電波信号の送信を可能とする送信アンテナ10とを含む。コントローラ6は、各タイヤバルブ4の固有のIDとしてバルブIDを記憶するメモリ11を含む。圧力検出部7は、例えば圧力センサであることが好ましい。温度検出部8は、例えば温度センサであることが好ましい。重力検出部9は、例えば加速度センサ(Gセンサ)であることが好ましい。送信アンテナ10は、例えばUHF(Ultra High Frequency)帯の電波信号を送信可能であることが好ましい。
 車体5は、各タイヤバルブ4a~4dから送信された電波信号Svaを受信して、各タイヤ2a~2dの空気圧を監視する受信機(以降、TPMS受信機と記す)12を備える。TPMS受信機12は、TPMS受信機12の動作を制御するタイヤ空気圧監視ECU(Electronic Control Unit)13と、TPMS受信機12において電波信号の受信を可能とする受信アンテナ14とを備える。タイヤ空気圧監視ECU13は、各タイヤバルブ4a~4dから取得したバルブIDを記憶するメモリ15を含む。TPMS受信機12には、空気圧の監視結果を表示する表示部16が接続されている。表示部16は、例えば車内のインストルメントパネルに設置されることが好ましい。
 TPMS受信機12は、あるタイミングにおいて各タイヤバルブ4a~4dから送信された電波信号Svaを受信アンテナ14で受信すると、電波信号Sva内のバルブIDを照合する。TPMS受信機12は、バルブID照合が成立した場合、この電波信号Sva内の圧力データ(空気圧データ)を確認する。TPMS受信機12は、空気圧が低圧閾値以下であれば、タイヤ空気圧が低圧であることを表示部16に表示する。TPMS受信機12は、このタイヤ空気圧判定を、受信する電波信号Svaごとに行って、タイヤ2a~2dの空気圧を監視する。
 タイヤ空気圧監視システム3は、各タイヤバルブ4a~4dのバルブIDを、タイヤ2a~2dのうちのいずれか1つのタイヤのIDと対応付け、対応付けられたバルブIDをTPMS受信機12に自動で登録するタイヤバルブID登録機能、いわゆるオートロケーション機能(タイヤ位置登録システム17)を備える。タイヤ位置登録システム17は、タイヤバルブ4a~4dがタイヤの回転軌跡上で特定の位置に達したことを検出したときに各車軸18(18a~18d)の回転位置(回転量)を取得する動作を複数回行って、各バルブIDのタイヤが車軸18a~18dのいずれか一つと回転位置(回転量)と同期して回転しているのかを特定して、複数のバルブIDと車軸18a~18dとをそれぞれ関連付ける。これにより、タイヤ2a~2dの位置が判定される。
 図2に、重力検出部9が検出する重力の向心成分を示す。重力検出部9は、タイヤバルブ4にかかる重力として、重力Gに対する車軸方向(タイヤ半径方向)の重力の向心成分Grを検出することが好ましい。重力の向心成分Grは、例えば遠心力を考慮しなければ、タイヤバルブ4がタイヤの回転軌跡上でピーク位置(紙面の「12時」又は「6時」の位置)に位置するとき、「-1G」又は「+1G」である。なお、検出する重力の向心成分Grは、タイヤの回転軌跡上の接線方向の成分でもよい。
 図3(a)に、タイヤバルブ4の電波送信のシーケンスを示す。タイヤバルブ4の動作において、電波送信が可能な第1時間帯T1と、電波送信を待機する第2時間帯T2とを交互に繰り返されることが好ましい。第1時間帯T1は、例えば「1秒」のような短い時間であることが好ましい。第2時間帯T2は、例えば「30秒」のような長い時間であることが好ましい。このように、タイヤバルブ4は、1秒という制約された時間において電波信号を送信する動作を、約30秒の間隔を空けて繰り返す。
 図1に示すように、各タイヤバルブ4は、特定位置検出部19と、送信処理部20とを含む。特定位置検出部19は、タイヤバルブ4がタイヤ2の回転軌跡上の特定位置に達したかどうかを検出する。送信処理部20は、タイヤ2が特定位置に達したことを示す電波信号を送信する。一例では、電波信号は、特定位置情報電波信号Spiである。この電波信号は、少なくともバルブIDを含む。特定位置検出部19及び送信処理部20は、例えばコントローラ6に設けられることが好ましい。特定位置は、例えばタイヤの回転軌跡におけるピーク位置(一例は「12時」の位置)であることが好ましい。ピーク位置の検出は、電波送信の前に連続して複数回実行されることが好ましい。特定位置情報電波Spiの送信は、例えばピーク位置の検出回数に応じて複数回実行されるとよい。タイヤバルブ4は、特定位置情報電波Spiを、定期的に設定された第1時間帯T1において送信する。
 タイヤバルブ4は、第2時間帯T2においてタイヤバルブ4が特定位置に達した時刻を示す少なくとも1つの特定位置情報Dgrを保持する情報保持部21を備えることが好ましい。例えば、車両1が低速走行してタイヤ2がゆっくり回るとき、比較的短い第1時間帯T1の間にピーク位置を所定回数検出できない状況も生じ得る。このため、タイヤバルブ4は、電波送信を待機する第2時間帯T2においてピーク位置を予め検出する。また、例えば、ある決まったタイヤ角度のときにのみ電波信号を送信するようにした場合、その電波信号がヌル値であるとき、その後もその電波信号は固定的にヌル値である可能性がある。この点を考慮して、タイヤバルブ4は、任意のタイヤ角度で電波信号を送信する。この方法であれば、電波信号が固定的にヌル値とならない。すなわち、タイヤ位置の判定においてTPMS受信機12の受信率が著しく低下するリスクを防ぐことができる。
 特定位置情報Dgrは、タイヤバルブ4がピーク位置に達した時刻を示すピーク情報であることが好ましい。例えば、特定位置情報Dgrは、重力サンプリング(実際の重力サンプリング)を開始してから何回目の計測であるのかを示す重力サンプリング点数Nxと、重力サンプリングの実施間隔である重力サンプリング間隔時間Tbとを含む。
 図3(b)に示すように、例えば、情報保持部21は、第1時間帯T1の開始点T1aよりも前の第2時間帯T2において、ピーク位置を所定回数(例えば8回)検出することが好ましい。送信処理部20は、第1時間帯T1において保持された少なくとも1つの特定位置情報Dgrを、特定位置情報Dgrの数だけバルブIDとともに順に送信することが好ましい。すなわち、送信処理部20は、特定位置情報Dgr及びIDを含む電波信号(一例は特定位置情報電波信号Spi)を、保持された特定位置情報Dgrの数だけ順にタイヤバルブ4から送信させる。送信処理部20は、1パケット分の特定位置情報電波信号Spiを第1時間帯T1の間に送信し終えるように、これら特定位置情報電波信号Spiを連続的に送信するとよい。特定位置情報電波信号Spiは、例えば10ms程度の時間長を有し、100ms程度のインターバルで繰り返し送信されるとよい。
 図1に示すように、タイヤ位置登録システム17は、車軸18の回転を検出可能な車軸回転検出部22から得る車軸回転情報(パルス計測値)Dcを基に、車軸1回転周期Sn(但し、n=1,2…)を算出する周期算出部23を備える。車軸1回転周期Snは、車軸18の1回転周期を表す。周期算出部23は、例えばタイヤ空気圧監視ECU13に設けられることが好ましい。周期算出部23は、特定の1つの車軸18について車軸1回転周期Snを算出してもよいし、車軸回転検出部22a~22dの検出信号を基に車軸18a~18dごとに車軸1回転周期Snを算出してもよい。
 各車軸回転検出部22a~22dは、車軸18a~18dに設けられたABS(Antilock Brake System)センサであることが好ましい。この場合、車軸回転情報Dcは、例えばABSセンサで検出されるパルス数、すなわちパルス計数値を含む。例えば、各車軸回転検出部22a~22dは、車軸18a~18dに設けられた複数の歯、例えば48個の歯を車体5側のセンシング部で検出することにより、矩形波形状のパルス信号SplをTPMS受信機12に出力する。車軸回転検出部22は、入力したパルス信号Splの立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジの両方を検出する。この場合、車軸回転検出部22は、タイヤ1回転あたり96パルス(カウント値:0~95)を検出する。
 タイヤ位置登録システム17は、重力検出の実施間隔である可変の重力サンプリング間隔時間Tbと車軸1回転周期Snとを基に、車軸1回転周期Snごとに判定パラメータKを算出可能なパラメータ算出部24を備える。パラメータ算出部24は、例えばタイヤ空気圧監視ECU13に設けられることが好ましい。判定パラメータKは、車軸1回転周期Snを重力サンプリング間隔時間Tbで除算することで求まる「Sn/Tb」であることが好ましい。
 タイヤ位置登録システム17は、判定パラメータ「Sn/Tb」の変化から、車両1の加減速を判定する加減速判定部25を備える。加減速判定部25は、例えばタイヤ空気圧監視ECU13に設けられることが好ましい。加減速判定部25は、判定パラメータ「Sn/Tb」が前後で小さくなることを確認すると、車両1が「加速中」であると判定し、判定パラメータ「Sn/Tb」が前後で大きくなることを確認すると、車両1が「減速中」であると判定する。加減速判定部25は、連続する前後の判定パラメータ「Sn/Tb」を比較する処理を、新たな判定パラメータ「Sn/Tb」が算出される度に繰り返すことにより、加減速の判定を時系列において連続的に実行するとよい。なお、加減速判定部25は、加速及び減速の少なくとも一方を判定するものであればよい。
 タイヤ位置登録システム17は、タイヤ位置に関連付けられた各バルブIDをTPMS受信機12に登録する位置判定部26を備える。位置判定部26は、タイヤバルブ4がタイヤの回転軌跡上の特定位置(一例はピーク位置)に位置したことを示す電波信号(一例は特定位置情報電波Spi)を各タイヤバルブ4から送信させ、送信させた電波信号をTPMS受信機12で受信させ、各タイヤバルブ4が特定位置に達するときの各車軸18a~18dの車軸回転情報Dcを、特定位置ごとに複数取得する。そして、位置判定部26は、各IDがどの車軸回転情報Dcと同期しているのかを確認することにより、バルブIDと車軸18a~18dとを関連付けてタイヤ位置を判定する。位置判定部26は、加減速判定部25の判定結果を踏まえて、タイヤ位置を判定する。
 位置判定部26は、1パケットとして受信する複数(本例は8つ)の特定位置情報電波Spiを、各々個別のデータとして取り扱う。位置判定部26は、特定位置情報電波Spiを受信する度に各車軸回転検出部22a~22dの車軸回転情報Dcを読み出して、これら車軸回転情報Dcの分布をとり、分布を確認することにより、各タイヤ2a~2dの位置を判定する。また、第2時間帯T2にピーク検出を予め実行する場合、位置判定部26は、メモリ15に記憶しておいた車軸回転情報Dcを用い、受信した特定位置情報Dgrから特定位置ごとの車軸回転情報Dcを逆算し、この逆算値からタイヤ位置を判定することが好ましい。
 次に、図3~図9を用いて、タイヤ位置登録システム17の動作を説明する。
 図4に示すように、タイヤバルブ4は、第2時間帯T2において、まず、ピーク検出を開始する所定時間前、重力の向心成分Grを読み取り、重力波形の確認を行うために、読み取った重力の向心成分Grに応じた時間が長めの重力サンプリング間隔時間Taを設定する。タイヤバルブ4は、この重力サンプリング間隔時間Taで重力の向心成分Grを検出する事前重力サンプリングを開始する。
 事前重力サンプリングのとき、タイヤバルブ4は、重力サンプリング間隔時間Taで行う重力サンプリングにおいて、まず重力の向心成分Grのピークがどこにあるのかを監視する。ピークは、例えば重力の向心成分Grが減→減→増→増の変化をとったときの2番目の「減」のポイントをピーク位置と判断するのが好ましい。タイヤバルブ4は、重力の向心成分Grのピークを検出すると、事前重力サンプリングの1周期を計測するために、重力の向心成分Grのピークを再度監視する。タイヤバルブ4は、重力の向心成分Grのピークを再度検出すると、先のピークと後のピークとの間の時間を基に事前重力サンプリングの周期を算出する。タイヤバルブ4は、事前重力サンプリングの周期に応じた「Tb」を、実際の重力サンプリングで使用する重力サンプリング間隔時間に設定する。すなわち、タイヤ1回転あたりの重力サンプリング回数が規定値(例えば12回)で決まっているので、最適な重力サンプリング間隔時間Tbは、実際の重力サンプリング時に重力サンプリングの実施回数が規定値に達するように設定される。
 タイヤバルブ4は、この重力サンプリング間隔時間Tbで実際の重力サンプリングを実行する。すなわち、タイヤバルブ4は、重力サンプリング間隔時間Tbで重力の向心成分Grを繰り返し検出し、タイヤ位置の判定に必要な複数のピーク位置を検出する。本例の場合、実際の重力サンプリングの1周期は、規定数の数(一例は12回)の重力サンプリング間隔時間Tbに対応する時間幅の「Tr」に設定されている。
 情報保持部21は、重力サンプリング間隔時間Tbで繰り返し実行される重力サンプリングにおいてピーク位置を検出すると、その特定位置情報Dgrをメモリ11に記憶する。情報保持部21は、以降、ピーク位置を検出する度、その特定位置情報Dgrをメモリ11に保持する。
 図3に示すように、送信処理部20は、電波送信が可能な第1時間帯T1となったとき、メモリ11に保持されていた少なくとも1つの特定位置情報Dgrをそれぞれ含む少なくとも1つの特定位置情報電波信号Spiを送信アンテナ10から順に送信させる。特定位置情報電波信号Spiは、少なくともバルブID及び特定位置情報Dgrを含む。例えば、特定位置情報電波信号Spiは、バルブID、重力サンプリング点数Nx、重力サンプリング間隔時間Tbの各情報を含むことが好ましい。重力サンプリング点数Nxは、重力サンプリングが開始されてから重力サンプリング間隔時間Tbで実施された重力サンプリングの回数(総数)に相当する。特定位置情報電波信号Spiは、第1時間帯T1において全て送信できるように、例えば100msの短いインターバルで連続的に送信されるとよい。
 図5に示すように、位置判定部26は、特定位置情報電波信号Spiを受信する度に各車軸回転検出部22a~22dの車軸回転情報Dcを取得する。本例の場合、位置判定部26は、特定位置情報Dgr(ピーク位置)ごとにメモリ15に記憶しておいた車軸回転情報Dcを逆算する。そして、位置判定部26は、逆算により得られた車軸回転情報Dcの逆算値の統計をとり、パケット単位での特定位置情報電波信号Spiを受信する度に、車軸回転情報Dcの統計を更新することによって、タイヤ位置を判定する。例えば、図5に示されるように、位置判定部26は、1パケット目のID電波信号Spiに基づいて計算した車軸回転情報Dcの分布からタイヤ位置を特定できないときは、2パケット目のID電波信号Spiに基づいて車軸回転情報Dcの分布を更新し、この更新した分布からタイヤ位置を特定する。それでもタイヤ位置を特定できないときは、3パケット目以降も同様の処理が繰り返されて分布が更新され、新たに更新された分布からタイヤ位置が判定される。
 図6に、車速が一定速度のときの重力の向心成分Grの波形変化を図示する。TPMS受信機12は、タイヤバルブ4から複数送信された特定位置情報電波Spiを受信したとき、車両1が加減速しているか否かの判定を実行する。このとき、まず周期算出部23は、メモリ15に記憶された車軸回転情報Dcを逆算し、この車軸回転情報Dcを基に、1番目のピーク位置に対する車軸1回転周期S1を算出する。また、パラメータ算出部24は、この車軸1回転周期S1を、特定位置情報電波Spi内の重力サンプリング間隔時間Tbで除算することにより、1番目のピークに対する判定パラメータ「S1/Tb」を算出する。また、同様の求め方により、周期算出部23が2番目のピーク位置に対する車軸1回転周期S2を算出し、パラメータ算出部24が2番目のピーク位置に対する判定パラメータ「S2/Tb」を算出する。
 加減速判定部25は、1番目のピーク位置に対する判定パラメータ「S1/Tb」と2番目のピーク位置に対する判定パラメータ「S2/Tb」とを比較することにより、車両1の加減速を判定する。加減速判定部25は、「S1/Tb」と「S2/Tb」との差が所定値未満であれば、車両1が加減速中ではないと判定し、「S1/Tb」と「S2/Tb」との差が所定値以上であれば、車両1が加減速中であると判定する。
 続いて、周期算出部23は、メモリ15に記憶された車軸回転情報Dcを逆算する処理を経て、3番目のピーク位置に対する車軸1回転周期S3を算出する。また、パラメータ算出部24は、この車軸1回転周期S3を重力サンプリング間隔時間Tbで除算することにより、3番目のピーク位置に対する判定パラメータ「S3/Tb」を算出する。加減速判定部25は、「S2/Tb」と「S3/Tb」とを比較することにより、車両1の加減速を判定する。以降、加減速判定部25は、同様の処理を繰り返すことにより、車両1に加減速が発生しているか否かを確認する。
 図6の例の場合、重力の向心成分Grの波形は、振幅が同じで、かつ一定周期の繰り返しとなる。すなわち、車軸1回転周期Snは時系列において一定であり、かつ重力サンプリング間隔時間Tbも固定であるので、判定パラメータ「Sn/Tb」は一致又は近似をとる。加減速判定部25は、時系列の前後で判定パラメータ「Sn/Tb」が一定又は近似をとれば、その時間帯は車速が「一定」であると判定する。加減速判定部25は、新たな判定パラメータ「Sn/Tb」を算出する度に同様の判定を行い、車速が一定か否かを判定する。
 位置判定部26は、車速が一定であると判定された(加減速中と判定されなかった)とき、受信した特定位置情報電波Spiを採用するか、または重み付けを大きくするとよい。重み付けを大きくするには、例えば重み付け係数を大きくすることで実現するとよい。なお、車速が一定かつ低速であるときは、受信した特定位置情報電波Spiの精度が高いといえるので、重み付けを一層重く設定してもよい。
 図7に、車両1が加速中のときの重力の向心成分Grの波形変化を図示する。重力の向心成分Grの波形は、時間の経過(速度上昇)とともに、右肩上がりに徐々に上昇していく波形をとる。すなわち、重力サンプリング間隔時間Tbは常に一定であるが、車軸1回転周期Snが加速とともに短くなっていくので、判定パラメータ「Sn/Tb」が徐々に小さくなっていく。加減速判定部25は、時系列の前後で判定パラメータ「Sn/Tb」に所定量の差が発生していれば、その時間帯は車両1が「加速中である」と判定する。一方、加減速判定部25は、所定量の差が所定量以内に収まっていれば、その時間帯は車両1が「加速中ではない」と判定する。加減速判定部25は、新たな判定パラメータ「Sn/Tb」を算出する度に同様の判定を行い、車両1が加速中か否かを判定する。
 位置判定部26は、加速値が大きいと判定されたとき、受信した特定位置情報電波Spiの重み付けを小さくするか、又は破棄するとよい。重み付けを小さくするには、例えば重み付け係数を小さくすることで実現するとよい。位置判定部26は、加速値が小さいと判定されたとき、受信した特定位置情報電波Spiを通常通りに取り扱うようにしてもよい。この場合、位置判定部26は、特定位置情報電波Spiを単に取り込むだけでもよいし、重み付けを大きくしてもよい。
 なお、この判定方法は、車両1が減速するときも適用可能である。すなわち、減速時には、判定パラメータ「Sn/Tb」が徐々に大きな値に変化するので、判定パラメータ「Sn/Tb」の時系列の前後の差が所定量よりも大きくなる。よって、加減速判定部25は、この差によって、車両1が減速中であると判定することが可能である。
 位置判定部26は、判定パラメータ「Sn/Tb」が狙い値(一例は12回)に一致するか又は近似するとき、受信した特定位置情報電波Spiを精度のよいデータとして取り扱い、逆に判定パラメータ「Sn/Tb」と狙い値との間に所定差があるとき、受信した特定位置情報電波Spiを精度の悪いデータとして取り扱ってもよい。なお、狙い値とは、重力サンプリング1周期あたりの理想の重力サンプリング回数のことである。精度のよいデータとしての取り扱いとは、例えばデータを取得するか、または重み付けを大きくすることを言う。精度の悪いデータとしての取り扱いとは、例えばデータを破棄するか、または取り込むものの重み付けを小さくすることを言う。
 図8に示すように、タイヤ位置判定の具体例を図示する。位置判定部26は、図8に示すように分布表27をバルブIDごとに作成する。位置判定部26は、各車軸18の車軸回転情報Dcのみを用いて分布の正当性を判定する「絶対評価」と、複数の車軸18の車軸回転情報Dcを用いて分布の正当性を判定する「相対評価」とを行い、絶対評価の結果と相対評価の結果とを基にタイヤ位置を判定することが好ましい。相対評価では、位置判定部26は、対象タイヤが他のタイヤよりも十分に同期性を有しているか否かを判断する。分布の例としては、「偏差の平均」や「標準偏差」が挙げられる。偏差の平均や標準偏差の値は、判定結果がよいときほど小さくなる。
 図9に示すように、偏差の平均は、パルス計数値を「x」とし、収集したパルス計数値の総数を「n」とし、収集したパルス計数値の平均を「x’」とすると、図9の式(α)から算出される。また、標準偏差は、図9の式(β)から算出される。以降は、「偏差の平均」及び「標準偏差」を、まとめて「偏り値」と記す。絶対評価では、位置判定部26は、偏り値が閾値以下に収まるか否かを判定する。相対評価では、対象のタイヤと他のタイヤとの間で偏り値の差を算出し、偏り値の差が閾値以上であるか否か、すなわち、対象のタイヤの絶対評価の偏り値が他のタイヤの偏り値に比べて十分に小さいか否かを判定する。位置判定部26は、絶対評価において偏り値が閾値以下であり、かつ相対評価において偏り値の差が閾値以上であれば、車軸18の回転にタイヤ2の回転が同期しているとみなし、タイヤ位置を判定する。
 図8の例の場合、ID1に関して、左前車軸18bのパルス計数値は「20」付近に集まっている。このとき左前車軸18bの偏り値は閾値以内に収まり、ID1に関しては左前車軸18bが絶対評価を満足する。しかし、ID1に関して、右前車軸18a、右後車軸18c及び左後車軸18dの各パルス計数値は1値に収束せず、これらの偏り値は悪い数値をとる。このため、左前車軸18bの偏り値と他の車軸の偏り値との差は閾値以上となるので、相対評価も満足する。よって、位置判定部26は、ID1のタイヤ2の回転が左前車軸18bの回転と同期していると判定し、その結果、ID1のタイヤ2が左前タイヤ2bであると特定される。同様な方法で、ID2~ID4のタイヤの位置もそれぞれ特定される。
 位置判定部26は、1度の判定で4輪すべての位置を判定することができなければ、残りのタイヤにおいて、同様の処理により位置を判定する。そして、4輪の全てにおいて位置が確定するまで、同様の処理を繰り返す。位置判定部26は、4輪全てにおいて位置判定を完了すると、その判定結果をメモリ15に書き込み、タイヤ位置を更新する。なお、タイヤ位置の判定処理は、例えば車両1のイグニッションスイッチがオンされる度に実行されるとよい。
 第1実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
 (1)TPMS受信機12で算出した車軸1回転周期Snと、タイヤバルブ4で設定された重力サンプリング間隔時間Tbとを基に、各ピーク-ピーク(Peak-to-peak)の間の判定パラメータKである「Sn/Tb」を算出し、これら判定パラメータ「Sn/Tb」の時系列の変化を確認することにより、車両1の加減速を判定する。そして、加減速の判定結果を踏まえて、タイヤ位置の判定を実行する。よって、タイヤ位置を判定してTPMS受信機12に登録するにあたり、車両1の加減速に応じた位置判定が可能となるので、仮に車両1が加減速していても、タイヤ位置をより正しく判定することができる。
 (2)判定パラメータKは、車軸1回転周期Snを重力サンプリング間隔時間Tbで除算した値の「Sn/Tb」とした。この「Sn/Tb」は、重力サンプリングの1周期あたりのサンプリング回数に相当する。よって、1周期あたりの重力サンプリング回数の変化から加減速を判定するので、加減速をより正しく判定するのに有利となる。
 (3)周期算出部23は、タイヤバルブ4において特定位置の監視がなされていた時間帯(本例は実際の重力サンプリングの時間帯)の車軸1回転周期Snを算出する。よって、TPMS受信機12側の車軸1回転周期Snとタイヤバルブ4側の重力サンプリング周期Trとの対応付けがなされるので、加速度の判定を、より正しく行うのに有利となる。
 (4)加減速判定部25は、前後の判定パラメータ「Sn/Tb」を比較する処理を、新たな判定パラメータ「Sn/Tb」が算出される度に繰り返すことにより、加減速の判定を時系列において連続的に実行する。すなわち、「S1/Tb」及び「S2/Tb」を比較し、続いて「S2/Tb」及び「S3/Tb」を比較し、新たなSnを取得する度に同様の処理を繰り返して、加減速を判定する。よって、加減速の監視を連続的に見続けることが可能となるので、加速度をより正しく判定するのに有利となる。
 (5)加速中と判定されたときには、受信した電波Svaの重み付けを小さくするか、又は電波Svaを破棄し、加速中と判定されなかったときには、受信した電波Svaを採用するか、又は電波Svaの重み付けを大きくする。よって、電波Svaの加減速依存性に応じた重み付けをするので、仮に車両1が加減速する状態であっても、タイヤ位置をより正しく判定するのに有利となる。
 (6)タイヤバルブ4は、タイヤバルブ4がタイヤの回転軌跡上でピーク位置に位置したことを判断できる電波SvaをTPMS受信機12に送信する。TPMS受信機12は、タイヤバルブ4がピーク位置をとるときの各車軸18a~18dの車軸回転情報Dcを取得し、この作業を、ID1~ID4ごと、かつ取得したピークごとに実行して、タイヤ位置判定に必要な車軸回転情報Dcのデータ群を収集する。そして、ID1~ID4ごとに各車軸18a~18dの車軸回転情報Dcの統計をとることにより、ID1~ID4ごとに車軸回転情報Dcの分布を算出し、この分布からタイヤ位置を判定する。このように、各車軸回転情報Dcを個別のデータとして取り扱ってタイヤ位置を判定するので、短時間の間にタイヤ位置判定に必要なデータを多く収集することが可能となる。これは、タイヤ位置判定にかかる時間が短く済むのに有利となる。よって、短時間でより正しくタイヤ位置を判定することができる。
 (第2実施形態)
 次に、第2実施形態のタイヤ位置登録システムを図10に従って説明する。なお、第2実施形態は、第1実施形態の受信電波信号(特定位置情報電波信号Spi)の取り扱いについて変更した実施例である。よって、第1実施形態と同一部分は同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
 図10に示すように、タイヤバルブ4は、タイヤバルブ4において算出した1周期あたりの重力サンプリング回数Npの情報を、TPMS受信機12との通信においてTPMS受信機12に通知可能であることが好ましい。重力サンプリング回数Npは、前後のピークの間に実施された重力サンプリングの総数である。タイヤバルブ4は、重力の向心成分Grのサンプリングにあたり、各ピークを検出する度、重力サンプリングの1周期における重力サンプリング回数Npを逐次計測する。タイヤバルブ4は、重力サンプリング回数Npの情報を含む特定位置情報電波Spi送信することにより、重力サンプリング回数NpをTPMS受信機12に通知するとよい。
 位置判定部26は、タイヤバルブ4から取得した重力サンプリング回数Npと、車軸1回転周期Snと、重力サンプリング間隔時間Tbとを基に、重力サンプリングの精度の妥当性を判断する。具体的に述べると、位置判定部26は、前述の判定パラメータ「Sn/Tb」と、タイヤバルブ4から取得した重力サンプリング回数Npとを比較して、重力サンプリングの精度の妥当性を判断する。位置判定部26は、判定パラメータ「Sn/Tb」と重力サンプリング回数Npとの比較を、受信した各特定位置情報電波Spiにおいて実行する。すなわち、妥当性判断は、例えば判定パラメータ「Sn/Tb」が求められる度に実行されることが好ましい。
 位置判定部26は、判定パラメータ「Sn/Tb」と重力サンプリング回数Npとの差を算出し、この差が所定値以内に収まることを確認すれば、受信した特定位置情報電波Spiを通常通りに取り扱い、正しいデータとして取得する。すなわち、重力サンプリング回数Npが狙い値(例えば12回)に一致するときはもちろんのこと、仮に重力サンプリング回数Npが狙い値から外れていても、「Sn/Tb」とNpとの差が所定値以内に収まっていれば、このときに受信した特定位置情報電波Spiを正しいデータとして取得する。正しいデータとして取得したとき、受信した特定位置情報電波Spiに重み付けをするとよい。
 ところで、例えば悪路走行などの特殊な走行状態のときには、判定パラメータ「Sn/Tb」が必ずしも狙い値に一致しないことがある。しかし、判定パラメータ「Sn/Tb」が、タイヤバルブ4で実測された重力サンプリング回数Npに近い値をとれば、判定パラメータ「Sn/Tb」および重力サンプリング回数Npは、組となる可能性が高いと言える。そこで、本例の場合、位置判定部26は、判定パラメータ「Sn/Tb」と重力サンプリング回数Npとの差が所定値以内に収まることが確認できれば、正しいデータとして取得する。これにより、タイヤバルブ4で検出したピーク位置の情報を無駄にすることなく、効率よくタイヤ位置を判定することが可能となる。
 また、重力サンプリングの精度の妥当性判断は、他の方式に変更することも可能である。例えば、前述と同様の方法で車軸1回転周期Snを算出し、この車軸1回転周期Snを、タイヤバルブ4から取得した重力サンプリング回数Npで割って、サンプリング時間情報「Sn/Np」を算出する。そして、サンプリング時間情報「Sn/Tb」と、タイヤバルブ4で実測された重力サンプリング間隔時間Tbとを比較し、この差が所定値以内であれば、重力サンプリングの精度はよいと判断し、受信した特定位置情報電波Spiを通常通りに取り扱うようにしてもよい。
 第2実施形態の構成によれば、第1実施形態に記載の(1)~(6)に加え、以下の効果を得ることができる。
 (7)タイヤバルブ4から重力サンプリング回数Npの情報をTPMS受信機12に送信させ、この重力サンプリング回数Npの情報を信頼性の高いデータの車軸1回転周期Snと比較し、もしこれらが一致するのであれば、仮に重力サンプリング回数Npが狙い値でなくても、受信した電波Svaをタイヤ位置の判定に使用するデータとして取り込む。これにより、タイヤ位置の判定に必要なデータを早期に集められ、結果、タイヤ位置の確定を早めるのに有利となる。
 なお、第1および第2実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
 ・各実施形態において、タイヤバルブ4は、1パケットの特定位置情報電波Spiの送信を所定回実施した後、重力モニタリングを行わず、単に空気圧データと、空気圧データに関連付けられたIDとを含むタイヤ空気圧信号を送信する通信シーケンスをとってもよい。
 ・各実施形態において、第2時間帯T2のときに収集された特定位置情報Dgrは、第1時間帯T1が到来したとき、最初の電波送信の際に一度にまとめて送信されてもよい。
 ・各実施形態において、特定位置情報Dgrは、例えばピーク位置を検出した時刻や、第1時間帯T1の開始点T1aから遡った時間など、種々の情報が採用可能である。
 ・各実施形態において、特定位置は、ピーク位置に限らず、タイヤの回転軌跡においてタイヤバルブ4がとる特定の位置であればよい。
 ・各実施形態において、車軸回転検出部22は、ある時間間隔ごとに、その間に検出したパルス計数値を、計数データとしてTPMS受信機12に出力するものでもよい。
 ・各実施形態において、車軸回転検出部22は、検出信号を無線でTPMS受信機12に送信してもよい。
 ・各実施形態において、車軸回転情報Dcは、パルス計数値に限定されず、車軸18の回転位置に類するものであれば、他のパラメータに変更可能である。
 ・各実施形態において、重み付けのかけ方は、種々の態様に変更可能である。
 ・各実施形態において、タイヤバルブ4は、電波送信を実行しない第2時間帯T2のときにピークを事前検出することに限らず、電波送信が可能な第1時間帯T1のとき、ピークの検出タイミングで特定位置情報電波Spiを送信するものでもよい。
 ・各実施形態において、タイヤバルブ4は、特定位置情報Dgrを定期的に送信するものでもよい。
 ・各実施形態において、特定位置情報電波Spiが複数回送信されるとき、重力サンプリング間隔時間Tbの情報は1度のみ送信されるようにしてもよい。
 ・第2実施形態において、TPMS受信機12は、タイヤバルブ4から重力サンプリング回数Npの情報を得ることに限定されず、例えば時系列で前後の重力サンプリング点数Nxの差を算出して、重力サンプリング回数Npを算出してもよい。
 ・各実施形態において、判定パラメータ「Sn/Tb」の比較は、時系列において連続的に実施されることに限定されない。例えば、「S1/Tb」と「S3/Tb」とを比較するように、所定数飛ばしで実施してもよい。また、「S1/Tb」と「S2/Tb」とを比較し、次は「S3/Tb」と「S4/Tb」とを比較するようにしてもよい。
 ・各実施形態において、判定パラメータKは、車軸1回転周期Snを重力サンプリング間隔時間Tbで割った値であることに限定されず、他の計算方法により算出した値を採用してもよい。
 ・各実施形態において、タイヤ位置の判定方式は、実施形態に述べたようなIDごとに各車軸18a~18dの車軸回転情報Dcの分布をとって位置判定する方式に限定されない。例えば、IDごとに各車軸18a~18dの車軸回転情報Dcの平均をとり、IDが平均値のどれと同期するのかを確認することにより、タイヤ位置を判定する方式をとってもよい。このように、タイヤ位置の判定方式は、種々の態様に適宜変更可能である。
 ・各実施形態において、分布とは、ばらつき、偏差の平均、標準偏差に限定されず、バルブIDと車軸18との同期を判別することができれば、他のパラメータに変更可能である。
 ・各実施形態において、オートロケーション用の電波は、Svaに対してSpiに区分けされることに限定されない。すなわち、タイヤ空気圧通知の電波Svaと、特定位置情報電波Spiとは、同じ電波として取り扱うことも可能である。

Claims (9)

  1.  タイヤ位置登録システムであって、
     複数のタイヤにそれぞれ取り付けられた複数のタイヤバルブであって、前記複数のタイヤバルブの各々は、タイヤ空気圧データおよび当該タイヤバルブのIDを含む第1電波信号を送信するように構成される、前記複数のタイヤバルブと、
     複数の車軸にそれぞれ対応して設けられ、各々、前記複数の車軸のうちの対応する一つの車軸の回転を検出して車軸回転情報を生成する複数の車軸回転検出部と、
     車体に設けられ、前記複数のタイヤバルブの各々から前記第1電波信号を受信するように構成された受信機とを備えるタイヤ位置登録システムにおいて、
     前記複数のタイヤバルブの各々は、当該タイヤバルブがタイヤの回転軌跡上で特定位置に達したことを示すデータおよび当該タイヤバルブのIDを含む第2電波信号を送信し、
     前記受信機は、前記複数のタイヤバルブの各々から送信された前記第2電波信号を受信し、
     複数の車軸の各々が複数周回転する間に、当該車軸に対応する車軸回転検出部から供給された車軸回転情報に基づいて、当該車軸の1回転周期を算出するように構成された周期算出部と、
     複数の車軸の各々の1回転周期ごとに重力検出の実施間隔である可変の重力サンプリング間隔時間と車軸の1回転周期とを基づいて判定パラメータを算出するように構成されたパラメータ算出部と、
     前記パラメータ算出部から供給された前記判定パラメータの変化に応じて車両の加減速を判定するように構成された加減速判定部と、
     前記複数のタイヤバルブの各々に第2電波信号を送信させ、前記受信機に該第2電波信号を受信させ、前記受信機によって前記タイヤバルブからの前記第2電波信号を受信する度に、受信された前記第2電波信号に対応するタイヤバルブが前記特定位置に達したときの複数の車軸の車軸回転情報を取得し、前記第2電波信号および複数の車軸の車軸回転情報に基づいて前記複数の車軸の各々の車軸回転情報と同期して回転するタイヤのタイヤバルブのIDを特定することにより、当該タイヤバルブのIDと車軸とを関連付けて前記複数のタイヤのタイヤ位置を判定するように構成された位置判定部とを備え、
     前記位置判定部は、前記加減速判定部の判定結果に基づいてタイヤ位置を判定する、タイヤ位置登録システム。
  2.  前記パラメータ算出部は、
     前記車軸の1回転周期を前記重力サンプリング間隔時間で除算することによって前記判定パラメータを算出する、請求項1に記載のタイヤ位置登録システム。
  3.  前記周期算出部は、
     前記タイヤバルブにおいて前記特定位置の監視が実施されていた時間帯の前記車軸の1回転周期を算出する、請求項1または2に記載のタイヤ位置登録システム。
  4.  前記パラメータ算出部は、
     複数の車軸の各々の第1の回転周期において、前記重力サンプリング間隔時間と前記第1の回転周期とに基づいて第1の判定パラメータを算出し、
     前記複数の車軸の各々の前記第1の回転周期に続く第2の回転周期おいて、前記重力サンプリング間隔時間と前記第2の回転周期とに基づいて第2の判定パラメータを算出し、
     前記加減速判定部は、
     前記複数の車軸の各々の前記第1の判定パラメータと前記第2の判定パラメータとを比較して、比較結果に応じて車両の加減速を判定する、請求項1~3のうちいずれか一項に記載のタイヤ位置登録システム。
  5.  前記加減速判定部は、
     前記車両の加減速を判定することを、前記パラメータ算出部によって新たな判定パラメータが算出される度に実行する、請求項4に記載のタイヤ位置登録システム。
  6.  前記位置判定部は、車両が加速または減速していると判定した場合、受信した前記第2電波信号の重み付けを軽くするか、または該第2電波信号を破棄し、車両の速度が一定であると判定された場合、受信した第2電波信号を採用するか、または該第2電波信号の重み付けを重くする、請求項1~5のうちいずれか一項に記載のタイヤ位置登録システム。
  7.  前記パラメータ算出部は、
     前記重力サンプリングの1周期あたりの重力サンプリング回数を前記判定パラメータとして算出し、
     前記複数のタイヤバルブの各々は、前記パラメータ算出部により算出された重力サンプリング回数の情報を、前記受信機との通信において当該受信機に通知し、
     前記位置判定部は、
     前記複数のタイヤバルブの各々から通知された重力サンプリング回数が予め設定された狙い値と等しいか否かを判定し、判定結果に応じて車両の加減速を判定する、請求項2に記載のタイヤ位置登録システム。
  8.  前記位置判定部は、前記車軸の1回転周期、重力サンプリング間隔時間及び重力サンプリング回数を基に、重力サンプリングの妥当性を確認できれば、当該重力サンプリング回数が狙い値と異なる場合でも、受信した当該第2電波信号を通常通りに取り扱う、請求項1~7のうちいずれか一項に記載のタイヤ位置登録システム。
  9.  前記位置判定部は、前記タイヤバルブのIDごとに前記車軸回転情報の統計をとって複数の車軸の各々の車軸回転情報の分布を算出し、算出された分布を基に、複数の車軸の各々の車軸回転情報と同期して回転するタイヤのタイヤバルブのIDを特定して、複数のタイヤのタイヤ位置を判定する、請求項1~8のうちいずれか一項に記載のタイヤ位置登録システム。
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