車輪位置檢測器和具有該車輪位置檢測器的輪胎充氣壓力檢測器的制造方法
【專利摘要】在一種用于車輛(1)的車輪位置檢測器中，每個車輪(5a至5d)上的發(fā)送器(2)在發(fā)送器(2)的角度達(dá)到發(fā)送角度時反復(fù)發(fā)送包含識別信息的數(shù)據(jù)幀。用于接收該幀的接收器(3)安裝在車輛(1)的本體(6)上并且基于該幀執(zhí)行車輪位置檢測以指定發(fā)送該幀的目標(biāo)車輪(5a至5d)。接收器(3)在接收該幀時獲取與對應(yīng)車輪(5a至5d)一起旋轉(zhuǎn)的齒輪(12a至12d)的齒位置，并且基于該齒位置設(shè)定變化容許范圍。接收器(3)通過判定齒位置是否連續(xù)預(yù)定次數(shù)地落在變化容許范圍內(nèi)來指定目標(biāo)車輪(5a至5d)。
【專利說明】車輪位置檢測器和具有該車輪位置檢測器的輪胎充氣壓力 檢測器
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請基于2012年1月18日提交的日本專利申請No. 2012-8238,其公開內(nèi)容通 過參引并入本文中。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本公開涉及一種車輪位置檢測器，該車輪位置檢測器自動檢測車輛中安裝目標(biāo)輪 胎車輪的位置。該車輪位置檢測器可以用于直接式輪胎充氣壓力檢測器，該直接式輪胎充 氣壓力檢測器通過將具有壓力傳感器的發(fā)送器直接附接至安裝有輪胎的車輪、經(jīng)由發(fā)送器 將來自壓力傳感器的檢測結(jié)果發(fā)送、以及通過安裝在車輛上的接收器接收檢測結(jié)果來檢測 輪胎充氣壓力。

【背景技術(shù)】
[0004] 已知一種直接式輪胎充氣壓力檢測器。這種輪胎充氣壓力檢測器使用直接附接至 車輛的輪胎車輪的發(fā)送器。該發(fā)送器具有諸如壓力傳感器之類的傳感器。車輛的本體上安 裝有天線和接收器。當(dāng)發(fā)送器發(fā)送包含來自傳感器的檢測信號的數(shù)據(jù)時，接收器通過天線 接收該數(shù)據(jù)，并且基于該數(shù)據(jù)檢測輪胎充氣壓力。直接式輪胎充氣壓力檢測器判定該數(shù)據(jù) 由配備有直接式輪胎充氣壓力檢測器的車輛發(fā)送還是由另一車輛發(fā)送。此外，直接式輪胎 充氣壓力檢測器判定哪個輪胎設(shè)置有發(fā)送器。為此，由發(fā)送器發(fā)送的每個數(shù)據(jù)均包含區(qū)別 該車輛與其他車輛的ID信息并識別出發(fā)送器所附接的車輪。
[0005] 為了定位該發(fā)送器，接收器需要與每個車輪位置相關(guān)聯(lián)地預(yù)先記錄關(guān)于每個發(fā)送 器的ID信息。如果執(zhí)行輪胎換位，則接收器需要預(yù)先記錄該ID信息。例如，專利文獻(xiàn)1提 出了一種使這種記錄自動化的方法。
[0006] 具體地，在根據(jù)專利文獻(xiàn)1的方法中，基于來自包括在附接至車輪的發(fā)送器中的 加速度傳感器的加速度檢測信號來判定車輪是否達(dá)到特定的旋轉(zhuǎn)位置。車輛還基于來自發(fā) 送器的無線信號來檢測車輪的旋轉(zhuǎn)位置。車輛監(jiān)控旋轉(zhuǎn)位置之間的相對角度的變化以指定 車輪位置。該方法基于特定數(shù)目的數(shù)據(jù)中的偏差來監(jiān)控由車輛檢測的車輪旋轉(zhuǎn)位置與由車 輪檢測的車輪旋轉(zhuǎn)位置之間的相對角度的變化。該方法通過確定參照初始值的變化超過容 許值來指定車輪位置。更具體地，齒輪（即，轉(zhuǎn)子）的齒的數(shù)目/號通過從設(shè)置用于對應(yīng)車 輪的車輪速度傳感器輸出的車輪速度脈沖獲得。車輪位置基于由通過從車輪速度傳感器輸 出的車輪速度脈沖獲得的齒輪的齒的數(shù)目表示的旋轉(zhuǎn)角度與基于來自包括在附接至車輪 的發(fā)送器中的加速度傳感器的加速度檢測信號而檢測到的旋轉(zhuǎn)位置之間的相對角度來指 定。
[0007] 然而，在專利文獻(xiàn)1中描述的方法中，當(dāng)本車輛在其發(fā)送器的ID信息被記錄之前 接收到來自安裝在另一車輛上的發(fā)送器的無線信號時，存在本車輛將其他車輛的發(fā)送器的 ID信息錯誤地記錄為本車輛的發(fā)送器的ID信息的可能性。同樣地，相同的問題在本車輛的 發(fā)送器由具有新的ID信息的新發(fā)送器更換時也可能會發(fā)生。
[0008] 引用列表
[0009] 專利文獻(xiàn)
[0010] PTL1 JP-A-2010-122023


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本公開的目的是提供一種車輪位置檢測器和一種具有車輪位置檢測器的輪胎充 氣壓力檢測器，其能夠在較短的時間段內(nèi)精確地指定車輪位置。
[0012] 根據(jù)本公開的第一方面，車輪位置檢測器用于包括本體和安裝在本體上的車輪的 車輛。每個車輪均配備有輪胎。該車輪位置檢測器包括發(fā)送器、接收器以及車輪速度傳感 器。每個發(fā)送器均安裝在對應(yīng)的車輪上并且具有獨特識別信息。每個發(fā)送器均包括用于產(chǎn) 生并發(fā)送包含獨特識別信息的數(shù)據(jù)幀的第一控制部分。接收器安裝在車輛的本體上，并且 包括第二控制部分和接收天線。第二控制部分在某時通過接收天線接收來自發(fā)送器中的一 個發(fā)送器的幀。第二控制部分基于該幀執(zhí)行車輪位置檢測以指定車輪中的哪個車輪上安裝 有所述多個發(fā)送器中的該一個發(fā)送器。第二控制部分存儲車輪中的該一個車輪與發(fā)送器中 的該一個發(fā)送器的獨特識別信息之間的關(guān)系。每個車輪速度傳感器均設(shè)置有與對應(yīng)的車輪 一起旋轉(zhuǎn)的齒輪。該齒輪包括具有電傳導(dǎo)性的齒和沿著齒輪的外周與齒交替地布置的中間 部，使得齒輪磁阻沿著外周改變。每個車輪速度傳感器均輸出表示齒中的每個齒的經(jīng)過的 齒檢測信號。當(dāng)?shù)诙刂撇糠衷谲囕單恢脵z測期間接收到包括/包含安裝在另一車輛的車 輪上的發(fā)送器的獨特識別信息的另一幀時，第二控制部分基于包括該另一幀在內(nèi)的幀執(zhí)行 車輪位置檢測。每個發(fā)送器還包括用于輸出表示加速度的、具有隨著對應(yīng)車輪的旋轉(zhuǎn)而變 化的重力加速度分量的加速度檢測信號的加速度傳感器。第一控制部分基于來自加速度傳 感器的加速度檢測信號的重力加速度分量來檢測發(fā)送器的角度。發(fā)送器以對應(yīng)車輪的中心 軸線和在對應(yīng)的車輪的周向上的預(yù)定基準(zhǔn)零點形成角度。第一控制部分在每當(dāng)發(fā)送器的角 度達(dá)到發(fā)送角度時反復(fù)地發(fā)送幀。第二控制部分在接收器接收幀時基于來自車輪速度傳感 器的齒檢測信號獲取表示齒輪的齒位置的齒輪信息。第二控制部分基于該齒位置設(shè)定第一 變化容許范圍。除非與特定車輪一起旋轉(zhuǎn)的齒輪的齒位置連續(xù)預(yù)定次數(shù)地落在第一變化容 許范圍內(nèi)，否則第二控制部分將特定車輪從車輪中的該一個車輪的候選車輪中排除。第二 控制部分將剩余車輪記錄為車輪中的該一個車輪。
[0013] 根據(jù)本公開的第二方面，輪胎充氣壓力檢測器包括根據(jù)第一方面的車輪位置檢測 器。每個發(fā)送器還包括用于輸出壓力檢測信號的感測部分，該壓力檢測信號表示對應(yīng)車輪 的輪胎的輪胎充氣壓力。每個發(fā)送器的第一控制部分處理該壓力檢測信號以獲取關(guān)于輪胎 充氣壓力的充氣壓力信息，并且以該幀包含壓力充氣信息的方式產(chǎn)生幀。接收器的第二控 制部分基于包含在該幀中的充氣壓力信息來檢測對應(yīng)車輪的輪胎的輪胎充氣壓力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 本公開的上述及其他目的、特征和優(yōu)勢將在參照附圖做出的以下詳細(xì)描述中變得 更明顯。在附圖中：
[0015] 圖1示出了根據(jù)實施方式的包括車輪位置檢測器的輪胎充氣壓力檢測器的整體 構(gòu)型；
[0016] 圖2A示出了發(fā)送器和接收器的方框構(gòu)型；
[0017] 圖2B示出了發(fā)送器和接收器的方框構(gòu)型；
[0018] 圖3為示出了車輪位置檢測器的正時圖；
[0019] 圖4示出了齒輪信息的變化；
[0020] 圖5A示意性地示出了判定車輪位置的邏輯；
[0021] 圖5B示意性地示出了判定車輪位置的邏輯；
[0022] 圖5C示意性地示出了判定車輪位置的邏輯；
[0023] 圖6A示出了估定車輪位置的結(jié)果；
[0024] 圖6B示出了估定車輪位置的結(jié)果；
[0025] 圖6C示出了估定車輪位置的結(jié)果；
[0026] 圖6D示出了估定車輪位置的結(jié)果；
[0027] 圖7示出了在沒有本車輛的發(fā)送器識別信息被記錄的狀態(tài)下的車輪位置檢測期 間從另一車輛的發(fā)送器接收包含發(fā)送器識別信息的幀的情況；
[0028] 圖8A示出了在圖7中所示的狀態(tài)下估定車輪位置的結(jié)果；
[0029] 圖8B示出了在圖7中所示的狀態(tài)下估定車輪位置的結(jié)果；
[0030] 圖8C示出了在圖7中所示的狀態(tài)下估定車輪位置的結(jié)果；
[0031] 圖8D示出了在圖7中所示的狀態(tài)下估定車輪位置的結(jié)果；
[0032] 圖9A示出了在圖7中所示的狀態(tài)下估定車輪位置的結(jié)果；
[0033] 圖9B示出了在圖7中所示的狀態(tài)下估定車輪位置的結(jié)果；
[0034] 圖9C示出了在圖7中所示的狀態(tài)下估定車輪位置的結(jié)果；
[0035] 圖9D示出了在圖7中所示的狀態(tài)下估定車輪位置的結(jié)果；
[0036] 圖10示出了在本車輛的至少一個發(fā)送器被更換的狀態(tài)下的車輪位置檢測期間從 另一車輛的發(fā)送器接收包含發(fā)送器識別信息的幀的情況；
[0037] 圖11A示出了在圖10中所示的狀態(tài)下估定車輪位置的結(jié)果；
[0038] 圖11B示出了在圖10中所示的狀態(tài)下估定車輪位置的結(jié)果；
[0039] 圖11C示出了在圖10中所示的狀態(tài)下估定車輪位置的結(jié)果；
[0040] 圖11D示出了在圖10中所示的狀態(tài)下估定車輪位置的結(jié)果；
[0041] 圖11E示出了在圖10中所示的狀態(tài)下估定車輪位置的結(jié)果；
[0042] 圖12A示出了在圖10中所示的狀態(tài)下估定車輪位置的結(jié)果；
[0043] 圖12B示出了在圖10中所示的狀態(tài)下估定車輪位置的結(jié)果；
[0044] 圖12C示出了在圖10中所示的狀態(tài)下估定車輪位置的結(jié)果；以及
[0045] 圖12D示出了在圖10中所示的狀態(tài)下估定車輪位置的結(jié)果。

【具體實施方式】
[0046] 本公開的實施方式將參照附圖在下文進(jìn)行描述。
[0047] (實施方式）
[0048] 根據(jù)本公開的實施方式的包括車輪位置檢測器的輪胎充氣壓力檢測器將參照圖1 在下文進(jìn)行描述。圖1示出了輪胎充氣壓力檢測器的整體構(gòu)型。圖1的頂部表示車輛1的 前方（前）。圖1的底部表示車輛1的后方（后）。
[0049] 如圖1中所示，輪胎充氣壓力檢測器附接至車輛1，并且該輪胎充氣壓力檢測器包 括發(fā)送器/發(fā)射器2、用于輪胎充氣壓力檢測器的電子控制單元（ECU)3、以及儀表4。該 E⑶3起接收器的作用，并且在下文中稱為TPMS-E⑶（輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)E⑶)3。為了指定 /確認(rèn)車輪位置，車輪位置檢測器使用發(fā)送器2和TPMS-E⑶3。此外，車輪位置檢測器獲取 來自制動控制ECU (下文稱為制動ECU) 10的齒輪信息。該齒輪信息從車輪速度傳感器11a 至lid的檢測信號產(chǎn)生。車輪速度傳感器11a至lid分別設(shè)置用于輪胎車輪5 (5a至5d)。
[0050] 如圖1中所示，發(fā)送器2附接至車輪5a至5d中的每個。發(fā)送器2檢測安裝在車 輪5a至5d上的輪胎的充氣壓力。發(fā)送器2將關(guān)于輪胎充氣壓力的信息作為檢測結(jié)果存儲 在數(shù)據(jù)幀中并且發(fā)送/發(fā)射該幀。TPMS-E⑶3附接至車輛1的本體6。TPMS-E⑶3接收由 發(fā)送器2發(fā)送的幀并且基于存儲在該幀中的檢測結(jié)果通過執(zhí)行各種處理和操作來檢測車 輪位置和輪胎充氣壓力。發(fā)送器2根據(jù)例如頻移鍵控（FSK)調(diào)制該幀。TPMS-E⑶3解調(diào)該 幀、讀取存儲在該幀中的信息并且檢測車輪位置和輪胎充氣壓力。圖2A示出了發(fā)送器2的 方框圖，以及圖2B示出了 TPMS-E⑶3的方框圖。
[0051] 如圖2A中所示，發(fā)送器2包括感測部分21、加速度傳感器22、微型計算機(jī)23、發(fā) 送回路/電路24以及發(fā)送天線25。發(fā)送器2的這些部件由電池（未示出）供給的電力驅(qū) 動。
[0052] 例如，感測部分21包括隔膜式壓力傳感器21a和溫度傳感器21b。感測部分21輸 出表示輪胎充氣壓力和/或輪胎溫度的檢測信號。加速度傳感器22檢測傳感器本身在附 接發(fā)送器2的車輪5a至5d處的位置。即，加速度傳感器22檢測發(fā)送器2的位置和車輛1 的速度。例如，根據(jù)實施方式，加速度傳感器22輸出表示沿車輪5a至5d的徑向方向-- 艮P，沿垂直于車輪5a至5d的周向方向的兩個方向--作用在旋轉(zhuǎn)車輪5a至5d上的加速 度的檢測信號。
[0053] 微型計算機(jī)23包括控制部分（第一控制部分），并且根據(jù)已知技術(shù)構(gòu)造。微型計 算機(jī)23根據(jù)存儲在控制部分的內(nèi)部存儲器中的程序執(zhí)行預(yù)定的處理?？刂撇糠值膬?nèi)部存 儲器存儲單獨/不同的ID信息，該單獨的ID信息包括/包含用來指定每個發(fā)送器2的發(fā) 送器識別信息和用來指定車輛1的車輛識別信息。
[0054] 微型計算機(jī)23接收來自感測部分21的表示輪胎充氣壓力的檢測信號、處理該信 號并且根據(jù)需要修改該信號。隨后，微型計算機(jī)23將關(guān)于輪胎充氣壓力的信息和發(fā)送器識 別信息存儲在幀中。微型計算機(jī)23監(jiān)控來自加速度傳感器22的檢測信號以檢測車輛1的 速度，以及檢測附接至車輪5a至5d的每個發(fā)送器2的位置。當(dāng)微型計算機(jī)23產(chǎn)生幀時， 該微型計算機(jī)23允許發(fā)送回路24基于車輛1的速度和發(fā)送器2的位置通過發(fā)送天線25 將該幀發(fā)送至TPMS-ECU 3。
[0055] 具體地，微型計算機(jī)23在車輛1正在行駛時開始發(fā)送幀。該微型計算機(jī)23基于 來自加速度傳感器22的檢測信號在每當(dāng)加速度傳感器22的角度達(dá)到發(fā)送角度時反復(fù)發(fā)送 幀。微型計算機(jī)23基于車輛1的速度判定車輛是否正在行駛。微型計算機(jī)23基于發(fā)送器 2的位置判定加速度傳感器22的角度是否達(dá)到發(fā)送角度。
[0056] 微型計算機(jī)23使用來自加速度傳感器22的檢測信號來檢測車輛1的速度。微型 計算機(jī)23在車輛1的速度達(dá)到或大于預(yù)定速度（例如，5km/h)時判定車輛正在行駛。加速 度傳感器22的輸出包括離心加速度，S卩，基于離心力的加速度。車輛1的速度可以通過積 分離心加速度并將離心加速度的積分乘以預(yù)定系數(shù)來計算。微型計算機(jī)23通過將重力加 速度分量從加速度傳感器22的輸出中除去來計算離心加速度，并且基于該離心加速度來 計算車輛1的速度。
[0057] 加速度傳感器22輸出根據(jù)車輪5a至5d的旋轉(zhuǎn)的檢測信號。當(dāng)車輛1正在行駛 時，檢測信號包括重力加速度分量并且表示與車輪旋轉(zhuǎn)對應(yīng)的振幅。例如，檢測信號在發(fā)送 器2定位在車輪5a至5d中的每個的中心軸線正上方時表示最大負(fù)振幅。檢測信號在發(fā)送 器2與中心軸線齊高定位時表7^零振幅。檢測信號在發(fā)送器2定位在中心軸線正下方時表 示最大正振幅。加速度傳感器22的角度--即，發(fā)送器2的位置的角度--可以基于振幅 來確定。例如，加速度傳感器22的角度可以基于振幅通過假定角度在加速度傳感器22定 位在車輪5a至5d中的每個的中心軸線正上方時為0來確定。
[0058] 每個發(fā)送器2在車輛1的速度達(dá)到預(yù)定速度時同時、或者在加速度傳感器22于車 輛1的速度達(dá)到預(yù)定速度之后達(dá)到發(fā)送角度時開始發(fā)送幀（即，發(fā)送第一幀）。發(fā)送器2在 每當(dāng)加速度傳感器22的角度變成發(fā)送器2發(fā)送第一幀的角度時反復(fù)發(fā)送幀。替代性地，發(fā) 送器2可以在預(yù)定時間段內(nèi)（例如，15秒）僅發(fā)送一次幀以減小電池消耗。
[0059] 發(fā)送回路24用作用于將從微型計算機(jī)23接收的幀通過發(fā)送天線25發(fā)送至 TPMS-E⑶3的輸出部分。例如，該幀通過使用無線電頻率的電磁波來發(fā)送。
[0060] 例如，發(fā)送器2以例如感測部分21能夠被暴露到輪胎的內(nèi)部的方式附接至車輪5a 至5d中的每個上的充氣門。發(fā)送器2檢測對應(yīng)輪胎的輪胎充氣壓力。如上所述，當(dāng)車輛1 的速度超過預(yù)定速度時，每個發(fā)送器2在每當(dāng)加速度傳感器22達(dá)到發(fā)送角度時通過發(fā)送天 線25反復(fù)發(fā)送幀。發(fā)送器2可以在每當(dāng)加速度傳感器22達(dá)到發(fā)送時總是發(fā)送幀。理想的 是將幀發(fā)送間隔延長以減小電池消耗。為此，發(fā)送器2可以在確定車輪位置所需的時間消 逝時從車輪定位模式變成周期發(fā)送模式。在這種情況下，在車輪定位模式中，發(fā)送器2在每 當(dāng)加速度傳感器22達(dá)到發(fā)送角度時發(fā)送幀。相比之下，在周期發(fā)送模式中，發(fā)送器2以更長 間隔（例如，每一分鐘）發(fā)送幀，從而將關(guān)于輪胎充氣壓力的信號周期性地發(fā)送至TPMS-E⑶ 3。例如，可以為每個發(fā)送器2提供隨機(jī)延遲，使得每個發(fā)送器2均能夠在不同的時間/以 不同正時發(fā)送幀。以此方式，防止了來自發(fā)送器2的無線電波的干擾，使得TPMS-ECU 3能夠 確實地接收來自發(fā)送器2的幀。
[0061] 如圖2B所示，TPMS-E⑶3包括接收天線31、接收回路/電路32以及微型計算機(jī) 33。如下文所描述的，TPMS-E⑶3通過諸如控制局域網(wǎng)（CAN)之類的車載LAN獲取來自制 動ECU 10的齒輪信息，從而獲取由與車輪5a至5d中的每個一起旋轉(zhuǎn)的齒輪的齒的邊緣的 數(shù)目/號（或齒的數(shù)目/號）表示的齒位置。
[0062] 接收天線31接收從發(fā)送器2發(fā)送的巾貞。接收天線31固定至車輛1的本體6。接 收天線31可以設(shè)置為結(jié)合在TPMS-E⑶3中的內(nèi)部天線或設(shè)置為具有從TPMS-E⑶3的內(nèi)部 向外部延伸的接線的外部天線。
[0063] 接收回路32用作用于通過接收天線31接收來自發(fā)送器2的幀和用于將所接收的 幀傳送至微型計算機(jī)33的輸入部分。
[0064] 微型計算機(jī)33對應(yīng)于第二控制部分并且根據(jù)存儲在微型計算機(jī)33的內(nèi)部存儲器 中的程序執(zhí)行車輪位置檢測。具體地，微型計算機(jī)33基于從制動ECU 10獲取的齒輪信息與 從發(fā)送器2接收幀的接收時間/正時之間的關(guān)系來執(zhí)行車輪位置檢測。微型計算機(jī)33以 預(yù)定的獲取間隔（例如，l〇ms)獲取來自制動ECU 10的齒輪信息。該齒輪信息從分別設(shè)置 用于車輪5a至5d的車輪速度傳感器11a至lid產(chǎn)生。
[0065] 該齒輪信息表示與車輪5a至5d -起旋轉(zhuǎn)的齒輪的齒位置。例如，車輪速度傳感 器1 la至1 Id中的每個構(gòu)造為電磁拾波式傳感器并且放置成面向齒輪的齒。從車輪速度傳 感器11a至lid輸出的檢測信號在每當(dāng)齒輪的齒經(jīng)過車輪速度傳感器11a至lid時改變。 具體地，車輪速度傳感器11a至lid在每當(dāng)齒輪的齒經(jīng)過車輪速度傳感器11a至lid時將 方波脈沖作為檢測信號輸出。因此，方波脈沖的上升邊和下降邊表示齒輪的齒的邊緣經(jīng)過 車輪速度傳感器11a至lid。因此，制動E⑶10基于來自車輪速度傳感器11a至lid的檢 測信號的上升邊和下降邊的數(shù)目來計數(shù)經(jīng)過車輪速度傳感器11a至lid的齒輪的齒的邊緣 的數(shù)目。制動ECU 10以獲取間隔將所計數(shù)數(shù)目作為齒輪信息告知微型計算機(jī)33。因此，微 型計算機(jī)33能夠基于該齒輪信息識別齒輪的齒何時經(jīng)過車輪速度傳感器11a至lid以及 齒輪的哪個齒經(jīng)過車輪速度傳感器11a至lid。
[0066] 計數(shù)數(shù)目在每當(dāng)齒輪完成一個旋轉(zhuǎn)時重新設(shè)定/重置。例如，假定齒輪具有48個 齒，則邊緣從0至95編號，使得能夠總共計數(shù)96個邊緣。當(dāng)計數(shù)數(shù)目達(dá)到95時，制動EOT 10在將計數(shù)數(shù)目重新設(shè)定為0之后計數(shù)邊緣的數(shù)目。
[0067] 代替經(jīng)過車輪速度傳感器11a至lid的齒的邊緣的數(shù)目，制動E⑶10能夠?qū)⒔?jīng)過 車輪速度傳感器11a至lid的齒的數(shù)目作為齒輪信息告知微型計算機(jī)33。替代性地，制動 ECU 10能夠?qū)⒆詈蟮墨@取間隔期間經(jīng)過車輪速度傳感器11a至lid的邊緣的數(shù)目或齒的數(shù) 目告知微型計算機(jī)33，并且微型計算機(jī)33能夠?qū)⑺嬷臄?shù)目添加到邊緣或齒的最近/最 新計數(shù)數(shù)目。以此方式，微型計算機(jī)33能夠以獲取間隔計數(shù)邊緣或齒的數(shù)目。即，微型計 算機(jī)33只需要能夠以獲取間隔最終獲取邊緣或齒的數(shù)目作為齒輪信息。制動ECU 10在每 當(dāng)制動ECU 10關(guān)閉時重新設(shè)定邊緣或齒的計數(shù)數(shù)目。制動ECU 10在當(dāng)制動ECU 10打開時 同時、或者在車輛1的速度于制動E⑶10打開之后達(dá)到預(yù)定速度時重新開始計數(shù)。因此，在 制動ECU 10關(guān)閉時，相同的齒由邊緣或齒的相同數(shù)/號來表示。
[0068] 微型計算機(jī)33測量接收從每個發(fā)送器2發(fā)送的幀時的接收正時。微型計算機(jī)33 基于齒輪邊緣或齒的數(shù)目執(zhí)行車輪位置檢測，該齒輪邊緣或齒的數(shù)目基于接收正時從獲取 的齒輪的邊緣或齒的數(shù)目中選擇。因此，微型計算機(jī)33能夠執(zhí)行指定哪個發(fā)送器2附接至 車輪5a至5d的哪個車輪的車輪位置檢測。車輪位置檢測將在下文進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0069] 基于車輪位置檢測的結(jié)果，微型計算機(jī)33存儲發(fā)送器識別信息連同車輪5a至5d 的位置，其中，由發(fā)送器識別信息識別的發(fā)送器2附接至車輪5a至5d。之后，微型計算機(jī) 33基于存儲在從每個發(fā)送器2發(fā)送的幀中的發(fā)送器識別信息和關(guān)于輪胎充氣壓力的數(shù)據(jù) 來檢測車輪5a至5d的輪胎充氣壓力。微型計算機(jī)33通過諸如CAN之類的車載式LAN將 表示輪胎充氣壓力的電信號輸出至儀表4。例如，微型計算機(jī)33將輪胎充氣壓力與預(yù)定閾 值Th對比以檢測輪胎充氣壓力的減小。當(dāng)微型計算機(jī)33檢測到輪胎充氣壓力的減小時， 微型計算機(jī)33將表示輪胎充氣壓力的減小的壓力減小信號輸出至儀表4。因此，儀表4被 告知四個車輪5a至5d中的哪個車輪的輪胎充氣壓力減小。
[0070] 儀表4起警報部分的作用。如圖1中所示，儀表4位于駕駛員能夠觀察到儀表4的 位置。例如，儀表4構(gòu)造為包括在車輛1的儀表板中的儀表顯示器。當(dāng)接收來自TPMS-E⑶ 3的微型計算機(jī)33的壓力減小信號時，儀表4提供表示車輪5a至5d中的哪個車輪經(jīng)受輪 胎充氣壓力減小的指示。從而，儀表4告知駕駛員特定車輪上的輪胎充氣壓力的減小。
[0071] 下文對根據(jù)本實施方式的輪胎充氣壓力檢測器的操作進(jìn)行描述。下文的描述分成 車輪位置檢測和由輪胎充氣壓力檢測器執(zhí)行的輪胎充氣壓力檢測。
[0072] 首先，描述車輪位置檢測。圖3為示出了車輪位置檢測的時間/正時圖。圖4示 出了齒輪信息的變化。圖5A、圖5B和圖5C示意性地示出了檢測車輪位置的邏輯（即，原 理）。圖6A、圖6B、圖6C和圖6D示出了估定車輪位置的結(jié)果。將參照這些附圖描述執(zhí)行車 輪位置檢測的方法。
[0073] 在發(fā)送器2上，微型計算器23基于從電池供給的電力以預(yù)定的取樣間隔監(jiān)控來自 加速度傳感器22的檢測信號。從而，微型計算機(jī)23檢測車輛1的速度和在車輪5a至5d 中的每個車輪上的加速度傳感器22的角度。當(dāng)車輛1的速度達(dá)到預(yù)定速度時，微型計算機(jī) 23在每當(dāng)加速度傳感器22達(dá)到發(fā)送角度時反復(fù)地發(fā)送幀。例如，發(fā)送角度能夠是在車輛速 度達(dá)到預(yù)定速度緊之后的加速度傳感器22的角度。替代性地，發(fā)送角度能夠是預(yù)定角度。 因此，微型計算機(jī)23在每當(dāng)加速度傳感器22的角度變得與第一幀被發(fā)送的角度相等時反 復(fù)發(fā)送幀。
[0074] 圖3從頂部至底部示出了從制動ECU 10獲取齒輪信息的正時/時間、齒輪邊緣的 數(shù)目、加速度傳感器22的角度、來自加速度傳感器22的檢測信號的重力加速度分量、和從 發(fā)送器2發(fā)送幀的正時。如圖3中所示，來自加速度傳感器22的檢測信號的重力加速度分 量成為正弦曲線。加速度傳感器22的角度能夠基于該正弦曲線確定。幀在每當(dāng)加速度傳 感器22基于該正弦曲線達(dá)到相同角度時被發(fā)送。
[0075] TPMS-E⑶3以獲取間隔（例如，10毫秒）獲取來自制動E⑶10的齒輪信息。該齒 輪信息由分別設(shè)置用于車輪5a至5d的車輪速度傳感器11a至lid供給。TPMS-E⑶3測量 接收由每個發(fā)送器2發(fā)送的幀時的接收正時。TPMS-ECU 3基于該接收正時獲取從所獲取的 齒輪的邊緣或齒的數(shù)目中選擇的齒輪邊緣或齒的數(shù)目/號。
[0076] 接收從每個發(fā)送器2發(fā)送的幀的正時并不總是與獲取來自制動ECU10的齒輪信息 的間隔一致。為此，以最接近接收幀的正時的間隔獲取的齒輪信息中表示的齒輪邊緣或齒 的數(shù)目可以用作接收幀的正時處的齒輪邊緣或齒的數(shù)目。即，接收幀的間隔緊之前或之后 獲取的齒輪信息中表示的齒輪邊緣或齒的數(shù)目可以用作接收巾貞的正時處的齒輪邊緣或齒 的數(shù)目。接收幀的正時處的齒輪的邊緣或齒的數(shù)目能夠通過使用在接收幀的正時緊之前和 之后獲取的齒輪信息中表示的齒輪邊緣或齒的數(shù)目來計算。例如，在接收巾貞的正時緊之前 和之后獲取的齒輪信息中表示的齒輪邊緣或齒的數(shù)目的平均值可以用作接收幀的正時處 的齒輪邊緣或齒的數(shù)目。
[0077] 輪胎充氣壓力檢測器重復(fù)操作以在每當(dāng)幀被接收時獲取接收幀的正時處的齒輪 邊緣或齒的數(shù)目。輪胎充氣壓力檢測器基于在接收幀的正時處所獲取的齒輪邊緣或齒的數(shù) 目來執(zhí)行車輪位置檢測。具體地，輪胎充氣壓力檢測器通過判定接收幀的當(dāng)前正時處的齒 輪邊緣或齒的數(shù)目的變化是否落入變化容許范圍內(nèi)來執(zhí)行車輪位置檢測，該變化容許范圍 基于先前/前次正時處獲取的齒輪邊緣或齒的數(shù)目來設(shè)定。
[0078] 假定幀接收自車輪5a至5d中的任一個上的特定發(fā)送器2,該特定發(fā)送器2在每當(dāng) 其加速度傳感器22達(dá)到發(fā)送角度時發(fā)送幀。由于齒位置由接收幀的正時處的齒輪邊緣或 齒的數(shù)目表示，因此，該齒位置幾乎與先前的齒位置匹配。因此，接收巾貞的正時處的齒輪邊 緣或齒的數(shù)目的變化小并且落入變化容許范圍內(nèi)。這同樣適用于多于一次從特定發(fā)送器2 中接收幀的情況。即，對于車輪5a至5d中的安裝有特定發(fā)送器2的一個車輪而言，接收幀 的正時處的齒輪邊緣或齒的數(shù)目的變化落入變化容許范圍內(nèi)，該變化容許范圍在從特定發(fā) 送器2中接收第一幀的第一幀接收正時時設(shè)定。相比之下，對于車輪5a至5d中的其他車 輪而言，齒位置由于幀從車輪5a至5d中的其他車輪上的發(fā)送器2在與從特定發(fā)送器2發(fā) 送幀的正時不同的正時處發(fā)送而改變。
[0079] 具體地，車輪速度傳感器11a至lid的齒輪分別與車輪5a至5d-起旋轉(zhuǎn)。因此， 車輪5a至5d中安裝有特定發(fā)送器2的一個車輪幾乎不會引起接收幀的正時處的齒輪邊緣 或齒的數(shù)目的變化。然而，車輪5a至5d由于車輪5a至5d的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)因例如道路條件、轉(zhuǎn) 彎和車道變化而改變而不能在確切相同的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)。因此，車輪5a至5d中的其他車輪 引起由接收幀的正時處的齒輪邊緣或齒的數(shù)目表示的齒位置的變化/不同。
[0080] 如圖4的"IG/點火開關(guān)開啟"中所示，各個車輪速度傳感器11a至lid的齒輪12a 至12d表示車輛1的點火開關(guān)（IG)開啟緊之后的邊緣計數(shù)為0。在車輛1開始行駛之后， 從給定的車輪相續(xù)地接收幀。與給定的車輪不同的車輪引起由齒輪邊緣或齒的數(shù)目表示的 齒位置的變化。輪胎充氣壓力檢測器通過判定變化是否落入變化容許范圍內(nèi)來執(zhí)行車輪位 置檢測。
[0081] 下文將參照圖5A至圖5C詳細(xì)地描述設(shè)定變化容許范圍的方法。該變化容許范圍 包括第一變化容許范圍和第二變化容許范圍。例如，如圖5A中所示，假定發(fā)送器2在其第 一次發(fā)送幀時定位至第一接收角度，第一變化容許范圍以第一接收角度為中心設(shè)定。在該 示例中，變化容許范圍設(shè)定在以第一接收角度為中心的180度內(nèi)（即，正、負(fù)90度），S卩，在 以第一幀接收時的邊緣的數(shù)目為中心的正、負(fù)24個邊緣內(nèi)，或在以第一幀接收時的齒的數(shù) 目為中心的正、負(fù)12個齒內(nèi)。
[0082] 隨后，當(dāng)從發(fā)送器2第二次接收幀時，第一變化容許范圍以第二接收角度為中心 設(shè)定，該第二接收角度為發(fā)送器2在第二幀接收時的角度。具體地，第一變化容許范圍設(shè)定 在以第二接收角度為中心的180度（正、負(fù)90度）內(nèi)。此外，第二變化容許范圍基于先前 設(shè)定的在以第一接收角度為中心的180度（S卩，正、負(fù)90度）內(nèi)的第一變化容許范圍和當(dāng) 前設(shè)定的以第二接收角度為中心的180度（即，正、負(fù)90度）內(nèi)的第一變化容許范圍來設(shè) 定。具體地，第二變化容許范圍設(shè)定為先前設(shè)定的第一變化容許范圍與當(dāng)前設(shè)定的第一變 化容許范圍之間的重疊范圍。在該示例中，如圖5B中所示，第二變化容許范圍為從邊緣計 數(shù)12至邊緣計數(shù)48。以此方式，第二變化容許范圍能夠被限制到先前設(shè)定的第一變化容許 范圍與當(dāng)前設(shè)定的第一變化容許范圍之間的重疊范圍。如果第二幀接收時的齒輪邊緣或齒 的數(shù)目落入第二幀接收時設(shè)定的第二變化容許范圍內(nèi)，即，落入第一幀接收時設(shè)定的第一 變化容許范圍內(nèi)，則與邊緣或齒的數(shù)目對應(yīng)的車輪很可能與用來發(fā)送幀的車輪匹配并且被 確定為"真"。
[0083] 如圖5C中所示，假定第三幀接收時的齒輪邊緣或齒的數(shù)目落在第二幀接收時設(shè) 定的第二變化容許范圍外，即，落在第一幀接收時設(shè)定的第一變化容許范圍和第二幀接收 時設(shè)定的第一變化容許范圍中的每一者外，則與邊緣或齒的數(shù)目對應(yīng)的車輪很可能與用于 發(fā)送幀的車輪不同，從而被確定為"假"。此時，第三幀接收時的齒輪邊緣或齒的數(shù)目即使 其落入第一幀接收時設(shè)定的第一變化容許范圍內(nèi)但落在第二幀接收時設(shè)定的第二變化容 許范圍外仍被確定為"假"。這使得能夠確定車輪5a至5d中的哪個車輪上安裝有發(fā)送由 TPMS-E⑶3接收的幀的發(fā)送器2。
[0084] 圖6A示出了指定目標(biāo)車輪的情況，具有發(fā)送器識別信息ID1的發(fā)送器2安裝在 該目標(biāo)車輪上。TPMS-E⑶3在每當(dāng)包括/包含發(fā)送器識別信息ID1的幀被接收時獲取每 個車輪（前左車輪FL、前右車輪FR、后左車輪RL以及右后車輪RR)的齒輪邊緣或齒的數(shù) 目。TPMS-ECU 3存儲所獲取的用于每個車輪的齒輪邊緣或齒的數(shù)目。每當(dāng)幀被接收時， TPMS-E⑶3判定所獲取的齒輪邊緣或齒的數(shù)目是否落入變化容許范圍內(nèi)。TPMS-E⑶3在 所獲取的對應(yīng)于特定車輪（5a至5d)的齒輪邊緣或齒的數(shù)目落在變化容許范圍外時將該特 定車輪從目標(biāo)車輪的候選車輪中排除。TPMS-ECU 3在每當(dāng)幀被接收時重復(fù)該過程。隨后， TPMS-ECU 3將最后剩余的車輪記錄為目標(biāo)車輪。在圖6A的示例中，前右輪FR、后右輪RR以 及后左輪RL被從目標(biāo)車輪的候選車輪中以此順序排除。TPMS-ECU 3將最后剩余的前左輪 FL記錄為其上安裝有具有發(fā)送器識別信息ID1的發(fā)送器2的目標(biāo)車輪。
[0085] 圖6B、圖6C和圖6D分別示出了指定安裝了具有發(fā)送器識別信息ID2、ID3以及ID4 的發(fā)送器1的車輪的情況。如圖6B至6D中所示，TPMS-E⑶3執(zhí)行與如上所述的用于發(fā)送 器識別信息ID1相同的過程。以此方式，輪胎充氣壓力檢測器能夠指定安裝有發(fā)送幀的發(fā) 送器2的車輪。輪胎充氣壓力檢測器能夠指定安裝有發(fā)送器2的所有四個車輪。
[0086] 當(dāng)TPMS-E⑶3在車輪位置檢測期間接收包含安裝在另一車輛的車輪上的發(fā)送器 的發(fā)送器識別信息的另一幀時，TPMS-ECU 3基于該另一幀/該其他幀執(zhí)行車輪位置檢測以 指定安裝有另一發(fā)送器/其他發(fā)送器的車輪。此外，假定當(dāng)本車輛1的發(fā)送器2中的至少一 個發(fā)送器在本車輛1的所有發(fā)送器2的發(fā)送器識別信息已經(jīng)被記錄在TPMS-E⑶3中的情況 /條件/狀態(tài)下被新的發(fā)送器更換時，記錄在TPMS-ECU 3中的發(fā)送器識別信息的數(shù)目變得 大于包含在所接收的幀中的發(fā)送器識別信息的數(shù)目。在這種情況下，當(dāng)TPMS-E⑶3在車輪 位置檢測期間接收包含安裝在另一車輛的車輪上的發(fā)送器的發(fā)送器識別信息的另一幀時， TPMS-E⑶3基于其他幀執(zhí)行車輪位置檢測以指定安裝有其他發(fā)送器的車輪。為了防止這種 缺點，根據(jù)本實施方式，在指定最后剩余的車輪之后，除非與最后剩余的車輪一起旋轉(zhuǎn)的齒 輪的齒位置連續(xù)預(yù)定次數(shù)地落在變化容許的范圍內(nèi)（即，連續(xù)"真"的數(shù)目等于或大于預(yù)定 數(shù)目），否則TPMS-ECU 3將最后剩余的車輪從目標(biāo)車輪的候選車輪中排除。也就是說，在指 定最后剩余的車輪之后，TPMS-ECU 3僅在與最后剩余的車輪一起旋轉(zhuǎn)的齒輪的齒位置連續(xù) 預(yù)定次數(shù)地落在變化容許范圍內(nèi)時將最后剩余車輪記錄為目標(biāo)車輪。在本實施方式中，預(yù) 定次數(shù)在最后剩余車輪被指定之后計數(shù)。替代性地，預(yù)定次數(shù)可以自車輪位置檢測開始時 計數(shù)。
[0087] 在圖7中，當(dāng)車輪位置檢測在沒有發(fā)送器識別信息被記錄在TPMS-E⑶3中的情況 下執(zhí)行時，本車輛1的TPMS-ECU 3接收包含來自安裝在與本車輛1并排行駛的另一車輛的 車輪上的發(fā)送器的發(fā)送器識別信息的幀。此處，假定安裝在本車輛1的車輪5a至5d上的 發(fā)送器2分別具有發(fā)送器識別信息ID1至ID4,并且安裝在其他車輛的車輪上的發(fā)送器分別 具有發(fā)送器識別信息ID5至ID8。
[0088] 圖8A、圖8B、圖8C、圖8D、圖9A、圖9B、圖9C和圖9D分別示出了指定其上安裝了 具有發(fā)送器識別信息ID1、ID2、ID3、ID4、ID5、ID6、ID7和ID8的發(fā)送器的情況。
[0089] 如圖8A至8D和圖9A至圖9D中所示，在每種情況下，TPMS-ECU3在每當(dāng)包括/包 含發(fā)送器識別信息ID1的幀被接收時獲取每個車輪（前左車輪FL、前右車輪FR、后左車輪 RL以及右后車輪RR)的齒輪邊緣或齒的數(shù)目。TPMS-ECU3存儲所獲取的用于每個車輪的 齒輪邊緣或齒的數(shù)目。每當(dāng)巾貞被接收時，TPMS-ECU 3判定所獲取的齒輪邊緣或齒的數(shù)目是 否落入變化容許范圍內(nèi)。TPMS-E⑶3在所獲取的對應(yīng)于特定車輪（5a至5d)的齒輪邊緣或 齒的數(shù)目落在變化容許范圍外時將該特定車輪從目標(biāo)車輪的候選車輪中排除。TPMS-ECU 3 在每當(dāng)幀被接收時重復(fù)該過程。
[0090] 假定TPMS-E⑶3接收僅來自安裝在本車輛1的車輪5a至5d上的發(fā)送器2的幀， TPMS-E⑶3將最后剩余車輪記錄為其上安裝著發(fā)送幀的發(fā)送器2的目標(biāo)車輪。然而，如果 TPMS-E⑶3接收來自安裝在其他車輛的車輪上的發(fā)送器的幀時，存在TPMS-E⑶3將其他車 輛的發(fā)送器的發(fā)送器識別信息錯誤地記錄為本車輛1的發(fā)送器2的發(fā)送器識別信息的可能 性。
[0091] 即，如圖9A至9D中所示，每當(dāng)接收來自安裝在其他車輛的車輪上的發(fā)送器的幀 時，TPMS-ECU 3獲取齒輪邊緣或齒的數(shù)目并且判定所獲取的齒輪邊緣或齒是否落在變化容 許范圍內(nèi)。隨后，TPMS-E⑶3在所獲取的對應(yīng)于特定車輛（5a至5d)的齒輪邊緣或齒的數(shù) 目落在變化容許范圍外時將特定車輪從目標(biāo)車輪的候選車輪中排除。隨后，TPMS-ECU 3將 剩余車輪記錄為其上安裝著發(fā)送幀的發(fā)送器的目標(biāo)車輪。因此，安裝在其他車輛的車輪上 的發(fā)送器的發(fā)送器識別信息被錯誤地記錄在TPMS-E⑶3中。
[0092] 注意到，在接收來自其他車輛的幀時獲取的齒輪邊緣或齒的數(shù)目比在接收來自本 車輛1的幀時所獲取的齒輪邊緣或齒的數(shù)目更有可能落在變化容許范圍外。基于該研究， 根據(jù)本實施方式，包括在幀中的發(fā)送器識別信息并沒有被記錄在TPMS-ECU 3中，除非在接 收幀時/在接收幀的正時處獲取的齒邊緣或齒的數(shù)目連續(xù)預(yù)定次數(shù)地落在變化容許范圍 內(nèi)。如圖8A至8D中所示，當(dāng)幀由安裝在本車輛1的車輪5a至5d上的發(fā)送器2發(fā)送時，在 接收幀時獲取的齒輪邊緣或齒的數(shù)目連續(xù)預(yù)定次數(shù)地落在變化容許范圍內(nèi)。相比之下，當(dāng) 幀由安裝在其他車輛的車輪上的發(fā)送器發(fā)送時，在接收幀時獲取的齒輪邊緣或齒的數(shù)目可 能會連續(xù)較少次數(shù)地落在變化容許范圍內(nèi)，而最終落在變化容許范圍外。因此，甚至當(dāng)本車 輛1的TPMS-E⑶3在沒有發(fā)送器識別信息被記錄在TPMS-E⑶3的情況下接收來自安裝在 其他車輛的車輪上的發(fā)送器的幀時，TPMS-ECU 3仍防止了將其他車輛的發(fā)送器的發(fā)送器識 別信息記錄為本車輛1的發(fā)送器2的發(fā)送器識別信息。
[0093] 在圖10中，當(dāng)在安裝在車輛5a至5d上的至少一個發(fā)送器2被新的發(fā)送器2更換 的情況下下執(zhí)行車輪位置檢測時，本車輛1的TPMS-ECU 3接收包含來自安裝在與本車輛1 并排行駛的另一車輛的車輪上的發(fā)送器的發(fā)送器識別信息的幀。此處，假定安裝在本車輛1 的車輪5a至5d上的發(fā)送器2分別具有發(fā)送器識別信息ID1、ID2、ID9以及ID3,并且假定 安裝在其他車輛的車輪上的發(fā)送器分別具有發(fā)送器識別信息ID5至ID8。盡管具有發(fā)送器 識別信息ID4的發(fā)送器2被具有發(fā)送器識別信息ID9的新發(fā)送器2更換，發(fā)送器識別信息 ID1至ID4仍在此時記錄在TPMS-E⑶3中。
[0094] 圖11A、圖11B、圖11C、圖11E、圖12A、圖12B、圖12C和圖12D分別示出了指定其 上安裝著具有發(fā)送器識別信息ID1、ID2、ID3、ID9、ID5、ID6、ID7和ID8的發(fā)送器的車輪的 情況。作為參考，圖11D示出了指定其上安裝著具有發(fā)送器識別信息ID4的發(fā)送器2的車 輪的情況。如從圖11D中可以觀察到的，由于具有發(fā)送器識別信息ID4的發(fā)送器2被更換， 沒有從具有發(fā)送器識別信息ID4的發(fā)送器2接收到幀。
[0095] 如圖11A至圖11C、圖11E以及圖12A至圖12D所示，在每種情況下，TPMS-ECU 3在 每當(dāng)包含發(fā)送器識別信息的幀被接收時獲取每個車輪（前左車輪FL、前右車輪FR、后左車 輪RL以及后右車輪RR)的齒輪邊緣或齒的數(shù)目。TPMS-ECU 3存儲所獲取的關(guān)于每個車輪 的齒輪邊緣或齒的數(shù)目。每當(dāng)巾貞被接收時，TPMS-ECU 3判定所獲取的齒輪邊緣或齒的數(shù)目 是否落在變化容許范圍內(nèi)。TPMS-E⑶3在所獲取的對應(yīng)于特定車輪（5a至5d)的齒輪邊緣 或齒的數(shù)目落在變化容許范圍外時將特定車輪從目標(biāo)車輪的候選車輪中排除。TPMS-ECU 3 在每當(dāng)幀被接收時重復(fù)該過程。
[0096] 對于已經(jīng)記錄在TPMS-E⑶3中的發(fā)送器識別信息ID1至ID3,當(dāng)車輪位置在車輪 位置檢測期間被檢測到時（即，當(dāng)剩余用于目標(biāo)車輪的僅一個候選車輪時）并且當(dāng)最后剩 余的車輪匹配與發(fā)送器識別信息相關(guān)聯(lián)地記錄的車輪時，可以認(rèn)為所檢測到的車輪位置是 正確/真的。因此，如圖11A至圖11C所示，發(fā)送器識別信息在車輪位置于車輪位置檢測期 間被檢測到緊之后記錄在TPMS-E⑶3中。
[0097] 相比之下，對于仍沒有記錄在TPMS-E⑶3中的發(fā)送器識別信息ID5至ID9,如果發(fā) 送器識別信息在車輪位置于車輪位置檢測期間被檢測到緊之后（即，在剩余用于目標(biāo)車輪 的僅一個候選車輪緊之后）記錄在TPMS-E⑶3中，則存在TPMS-E⑶3將其他車輛的發(fā)送器 的發(fā)送器識別信息錯誤地記錄為本車輛1的發(fā)送器2的發(fā)送器識別信息的可能性。
[0098] 基于該研究，根據(jù)本實施方式，如圖11A中所示，包含在幀中的發(fā)送器識別信息沒 有被記錄在TPMS-ECU 3中，除非在接收幀時獲取的齒輪邊緣或齒的數(shù)目連續(xù)預(yù)定次數(shù)地落 入變化容許范圍內(nèi)。S卩，如圖11A中所示，當(dāng)幀由安裝在本車輛1的車輪5a至5d上的發(fā) 送器2發(fā)送時，在接收幀時獲取的齒輪邊緣或齒的數(shù)目連續(xù)預(yù)定次數(shù)地落在變化容許范圍 內(nèi)。相比之下，當(dāng)幀由安裝在其他車輛的車輪上的發(fā)送器發(fā)送時，接收幀時獲取的齒輪邊緣 或齒的數(shù)目連續(xù)較少次數(shù)地落在變化容許范圍內(nèi)，而最終落在變化容許范圍外。因此，甚至 當(dāng)本車輛1的TPMS-E⑶3在車輪位置檢測期間在安裝在車輪5a至5d上的發(fā)送器2中的至 少一個發(fā)送器被新的發(fā)送器2更換之后接收來自安裝在其他車輛的車輪上的發(fā)送器發(fā)送 的幀時，TPMS-ECU 3仍防止將其他車輛的發(fā)送器的發(fā)送器識別信息記錄為本車輛1的發(fā)送 器2的發(fā)送器識別信息。
[0099] 替代性地，關(guān)于發(fā)送器識別信息ID9,當(dāng)車輪位置在車輪位置檢測期間被檢測到時 (即，當(dāng)剩余用于目標(biāo)車輪的僅一個候選車輪時），發(fā)送器識別信息ID9能夠在車輪位置被 檢測到緊之后被記錄在TPMS-E⑶3中。
[0100] 以此方式，指定了車輪5a至5d中的哪個車輪安裝有發(fā)送幀的發(fā)送器2。隨后，與 安裝有發(fā)送器2的車輪的位置相關(guān)聯(lián)地，微型計算機(jī)33存儲發(fā)送幀的發(fā)送器2的發(fā)送器識 別信息。
[0101] TPMS-E⑶3在本車輛1的速度達(dá)到發(fā)送角度時開始接收幀。TPMS-E⑶3獲取并存 儲接收幀時/接收幀的正時處的齒輪信息。TPMS-ECU 3在本車輛1的速度減小到用以判定 本車輛1是否停止的閾值速度（例如，5km/h)以下時清除所存儲的齒輪信息。當(dāng)本車輛1 重新開始行駛時，TPMS-E⑶3如上所述地執(zhí)行車輪位置檢測以獲取并存儲新的齒輪信息。
[0102] 在執(zhí)行車輪位置檢測之后，輪胎充氣壓力檢測器執(zhí)行輪胎充氣壓力檢測。具體地， 每個發(fā)送器2在輪胎充氣壓力檢測期間以預(yù)定的壓力檢測間隔發(fā)送幀。TPMS-ECU 3在每當(dāng) 發(fā)送器2發(fā)送幀時接收用于四個車輪5a至5d的幀?；诎诿總€幀中的發(fā)送器識別信 息，TPMS-E⑶3確定附接到車輪5a至5d的哪個發(fā)送器2發(fā)送幀。TPMS-E⑶3基于包含在 每個幀中的輪胎充氣壓力信息檢測車輪5a至5d的輪胎充氣壓力。因此，TPMS-E⑶3能夠 檢測到車輪5a至5d中的每個車輪的輪胎充氣壓力的減小并且確定車輪5a至5d中的哪個 車輪經(jīng)受輪胎充氣壓力的減小。TPMS-ECU 3將輪胎充氣壓力的減小告知儀表4。儀表4在 指定車輪5a至5d中的任一個車輪的同時提供表示輪胎充氣壓力減小的指示。從而，儀表 4將特定車輪上的輪胎充氣壓力的減小告知駕駛員。
[0103] 如上所述，根據(jù)本實施方式，車輪位置檢測器基于來自車輪速度傳感器11a至lid 的檢測信號以預(yù)定時間間隔獲取表示齒輪12a至12d的齒位置的齒輪信息，車輪速度傳感 器11a至lid檢測與車輪5a至5d -起旋轉(zhuǎn)的齒輪12a至12d的齒的經(jīng)過。變化容許范圍 基于接收幀的正時處的齒位置來設(shè)定。在變化容許范圍被設(shè)定之后，車輪可以表示在接收 幀的正時處超過變化容許范圍的齒位置。車輪位置檢測器將該車輪排除到可能安裝有發(fā)送 幀的發(fā)送器2的候選車輪之外。車輪位置檢測器將剩余的車輪記錄為安裝有發(fā)送幀的發(fā)送 器2的車輪。車輪位置檢測器能夠在不使用大量數(shù)據(jù)的情況下指定車輪位置。
[0104] 此外，根據(jù)本實施方式，當(dāng)本車輛1的TPMS-ECU 3接收包含來自安裝在與本車輛 1并排行駛的另一車輛的車輪上的發(fā)送器的發(fā)送器識別信息的幀時，車輪位置檢測基于該 幀執(zhí)行。最后剩余的車輪并沒有被記錄為目標(biāo)車輪，除非在接收幀時獲取的與最后剩余的 車輪一起旋轉(zhuǎn)的齒輪的齒邊緣或齒的數(shù)目連續(xù)預(yù)定次數(shù)地落在變化容許范圍內(nèi)。具體地， 當(dāng)本車輛1的TPMS-E⑶3在車輪位置檢測期間在沒有發(fā)送器識別信息被記錄在TPMS-E⑶ 3中的情況下接收到包含來自安裝在另一車輛的車輪上的發(fā)送器的發(fā)送器識別信息的幀 時，包括在該幀中的發(fā)送器識別信息并沒有被記錄在TPMS-ECU 3中，除非在接收該幀時獲 取的齒輪邊緣或齒的數(shù)目連續(xù)預(yù)定次數(shù)地落在變化容許范圍內(nèi)。同樣地，當(dāng)本車輛1的 TPMS-E⑶3在車輪位置檢測期間在安裝在車輪5a至5d上的至少一個發(fā)送器2被新的發(fā)送 器2更換的情況下接收到包含來自與本車輛1并排行駛的另一車輛的車輪上的發(fā)送器的發(fā) 送器識別信息的幀時，包括在幀中的發(fā)送器識別信息沒有被記錄在TPMS-ECU 3中，除非在 接收該幀時獲取的齒輪邊緣或齒的數(shù)目連續(xù)預(yù)定次數(shù)地落在變化容許范圍內(nèi)。以此方式， TPMS-ECU 3防止了將其他車輛的發(fā)送器的發(fā)送器識別信息記錄為本車輛1的發(fā)送器2的發(fā) 送器識別信息。
[0105] 新的變化容許范圍被假定為在基于接收幀的正時處的齒位置的變化容許范圍與 在接收先前的幀的正時處設(shè)定的變化容許范圍之間的重疊部分。新的變化容許范圍可以被 限制于該重疊部分。因此，車輪位置檢測器能夠快速并且精確地指定車輪位置。
[0106] 幀在車輛速度達(dá)到預(yù)定速度時被發(fā)送。車輪5a至5d中的每個車輪上的發(fā)送器2 的位置通過使用加速度傳感器22來檢測。因此，車輪位置檢測器能夠在本車輛1開始行駛 緊之后執(zhí)行車輪位置檢測，盡管車輪位置檢測只在本車輛1開始行駛之后是可用的。此外， 車輪位置檢測能夠在沒有觸發(fā)裝置的情況下執(zhí)行，這與基于從觸發(fā)裝置輸出的接收信號的 強(qiáng)度來執(zhí)行的常規(guī)車輪位置檢測不同。
[0107] (其他實施方式）
[0108] 雖然本公開已經(jīng)參照其實施方式進(jìn)行了描述，應(yīng)該理解的是，本公開并不限于這 些實施方式和構(gòu)造。本公開意在覆蓋各種改型和等同布置。此外，盡管已具有各種組合和 構(gòu)造，包括更多的、更少的或僅單個元件的其他組合和構(gòu)造也在本公開的精神和范圍內(nèi)。 [0109] 本實施方式基于本車輛1的TPMS-E⑶3接收到由安裝在另一車輛的相應(yīng)車輪上 的發(fā)送器發(fā)送的所有幀的假定。替代性地，僅在由TPMS-ECU 3接收的幀中包括的發(fā)送器識 別信息的數(shù)目大于本車輛1的車輪5a至5d的數(shù)目時，才能夠判定與最后剩余車輪一起旋 轉(zhuǎn)的齒輪的齒位置是否連續(xù)預(yù)定次數(shù)地落在變化容許范圍內(nèi)。
[0110] 在上述實施方式中，第二變化容許范圍在每當(dāng)幀被接收時以第二變化容許范圍逐 漸變窄的方式改變。相比之下，以齒位置為中心設(shè)定的第一變化容許范圍具有恒定的尺寸。 替代性地，第一變化容許范圍可以改變。例如，齒位置中的變化可以隨著車輛速度增大而增 大。因此，第一變化容許范圍能夠在車輛速度增大時通過增大第一變化容許范圍更適當(dāng)?shù)?設(shè)定。此外，增大加速度傳感器22的取樣間隔以檢測加速度降低了加速度傳感器22達(dá)到 發(fā)送角度時的正時檢測精確度。因此，第一變化容許范圍能夠通過根據(jù)取樣間隔改變第一 變化容許范圍來更適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。在這種情況下，由于發(fā)送器2記住取樣間隔，發(fā)送器2能夠 發(fā)送包含確定第一變化容許范圍大小的數(shù)據(jù)的幀。
[0111] 在本實施方式中，加速度傳感器22的角度在其定位在車輪5a至5d中的每一個車 輪的中心軸線的正上方時為0度。然而，這僅作為示例。加速度傳感器22的角度可以在其 位于車輪5a至5d中的每一個車輪的周向上的任意位置處時為0度。
[0112] 在本實施方式中，TPMS-E⑶3獲取來自制動E⑶10的齒輪信息。替代性地，另一 個ECU也可以獲取齒輪信息，并且TPMS-ECU 3可以獲取來自其他ECU的齒輪信息。替代性 地，可以將來自車輪速度傳感器1 la至1 Id的檢測信號輸入到TPMS-E⑶3,并且TPMS-E⑶3 可以獲取來自檢測信號的齒輪信息。根據(jù)本實施方式，TPMS-ECU 3和制動ECU 10構(gòu)造成單 獨/分開的ECU，但也可以構(gòu)造成一體/集成的E⑶。在這種情況下，E⑶直接被供給來自 車輪速度傳感器11a至lid的檢測信號并且獲取來自檢測信號的齒輪齒邊緣或齒的數(shù)目。 在這種情況下，能夠一直獲取齒輪齒邊緣或齒的數(shù)目。車輪位置檢測能夠正好在接收幀時 基于齒輪信息來執(zhí)行，這與在特定的循環(huán)處獲取信息的情況不同。
[0113] 盡管上述實施方式已經(jīng)描述了設(shè)置用于具有四個車輪5a至5d的本車輛1的車輪 位置檢測器，但本公開也適用于具有更多車輪的車輛。
[0114] 此外，根據(jù)本實施方式，每當(dāng)TPMS-E⑶3接收幀時，TPMS-E⑶3基于接收幀時獲取 的齒位置設(shè)定第一變化容許范圍。此外，TPMS-ECU 3以如下方式設(shè)定第二變化容許范圍：第 二容許變化范圍為先前設(shè)定的第一變化容許范圍與當(dāng)前設(shè)定的第一變化容許范圍之間的 重疊范圍。車輪位置檢測基于第二變化容許范圍執(zhí)行。以此方式，車輪位置能夠在更短的 時間段內(nèi)被指定。替代性地，車輪位置檢測能夠基于第一變化容許范圍執(zhí)行。
[0115] 微型計算機(jī)23能夠以預(yù)定的時間間隔改變發(fā)送角度，使得發(fā)送角度包括基準(zhǔn)發(fā) 送角度和與基準(zhǔn)發(fā)送角度不同的至少一個改變的發(fā)送角度。在這種情況下，微型計算機(jī)33 獲取了表示TPMS-E⑶3接收由發(fā)送器2在基準(zhǔn)發(fā)送角度和改變的發(fā)送角度中的每一者處 發(fā)送的幀時的齒位置的齒輪信息。微型計算機(jī)33基于基準(zhǔn)發(fā)送角度與改變的發(fā)送角度之 間的角度差以如下方式較正TPMS-ECU 3接收到在改變的發(fā)送角度處發(fā)送的幀時獲取的齒 位置：所較正的齒位置對應(yīng)于TPMS-ECU 3接收在基準(zhǔn)發(fā)送角度處發(fā)送的幀時獲取的齒位 置。以此方式，即使發(fā)送器2在對應(yīng)于無效位置的發(fā)送角度處發(fā)送巾貞--在該無效位置處 由發(fā)送器2發(fā)送的幀不大可能到達(dá)TPMS-ECU 3,發(fā)送器2下次也可以在改變的發(fā)送角度處 發(fā)送幀。因此，由發(fā)送器2發(fā)送的幀能夠由TPMS-ECU 3確實地接收，使得車輪位置能夠被確 實地指定。
[0116] 微型計算機(jī)23能夠以幀包含表示第一變化容許范圍的大小的變化容許范圍信息 的方式產(chǎn)生幀。在這種情況下，微型計算機(jī)33能夠基于變化容許范圍信息設(shè)定第一變化容 許范圍。
[0117] 根據(jù)本公開，車輪速度檢測器11a至lid只需要檢測與車輪5a至5d -起旋轉(zhuǎn)的 齒輪的齒的經(jīng)過。因此，齒輪只需要構(gòu)造成通過使具有傳導(dǎo)性外周的齒與齒之間的部分交 替來提供不同的磁阻。齒輪并不限于其外周構(gòu)造為鋸齒狀外邊緣并且形成接續(xù)的傳導(dǎo)性突 出部和非傳導(dǎo)性空間的一般結(jié)構(gòu)。齒輪例如包括其外周構(gòu)造為傳導(dǎo)性部分和非傳導(dǎo)性絕緣 體的轉(zhuǎn)子開關(guān)（見 JP-A-H10-1998-048233)。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于車輛（1)的車輪位置檢測器，所述車輛（1)包括本體（6)和安裝在所述本 體（6)上的多個車輪（5a-5d)，每個車輪（5a-5d)配備有輪胎，所述車輪位置檢測器包括： 多個發(fā)送器（2)，每個發(fā)送器（2)安裝在對應(yīng)車輪（5a-5d)上并且具有獨特識別信息， 每個發(fā)送器（2)包括用于產(chǎn)生并且發(fā)送包含所述獨特識別信息的數(shù)據(jù)幀的第一控制部分 (23)； 接收器（3)，所述接收器（3)安裝在所述車輛（1)的本體（6)上并且包括第二控制部 分（33)和接收天線（31)，所述第二控制部分（33)構(gòu)造成在某時從所述多個發(fā)送器（2)中 的一個發(fā)送器經(jīng)由所述接收天線（31)接收幀，所述第二控制部分（33)構(gòu)造成基于幀執(zhí)行 車輪位置檢測以指定所述多個車輪（5a-5d)中的安裝有所述多個發(fā)送器（2)中的所述一個 發(fā)送器的一個車輪，所述第二控制部分（33)構(gòu)造成存儲所述多個車輪（5a-5d)中的所述一 個車輪與所述多個發(fā)送器（2)中的所述一個發(fā)送器的所述獨特識別信息之間的關(guān)系，以及 多個車輪速度傳感器（lla-lld)，每個車輪速度傳感器（lla-lld)設(shè)置有與對應(yīng)車輪 (5a-5d) -起旋轉(zhuǎn)的齒輪（12a-12d)，所述齒輪（12a-12d)包括具有電傳導(dǎo)性的多個齒和 沿著所述齒輪（12a-12d)的外周與所述多個齒交替地布置的多個中間部，使得所述齒輪 (12a-12d)的磁阻沿著所述外周改變，每個車輪速度傳感器（lla-lld)構(gòu)造成輸出表示每 個所述多個齒的經(jīng)過的齒檢測信號，其中， 在所述車輪位置檢測期間，當(dāng)所述第二控制部分（33)接收包含安裝在另一車輛的車 輪上的發(fā)送器的獨特識別信息的另一幀時，所述第二控制部分（33)基于包括其他幀在內(nèi) 的幀執(zhí)行所述車輪位置檢測， 每個發(fā)送器（2)還包括加速度傳感器（22)，所述加速度傳感器（22)構(gòu)造成輸出表示加 速度的、具有隨著對應(yīng)車輪（5a-5d)的旋轉(zhuǎn)而改變的重力加速度分量的加速度檢測信號， 所述第一控制部分（23)基于來自所述加速度傳感器（22)的所述加速度檢測信號的重 力加速度分量來檢測所述發(fā)送器（2)的角度， 所述發(fā)送器（2)以對應(yīng)車輪（5a-5d)的中心軸線和對應(yīng)車輪（5a-5d)的周向上的預(yù)定 基準(zhǔn)零點來形成上述角度， 所述第一控制部分（23)在每當(dāng)所述發(fā)送器（2)的角度達(dá)到發(fā)送角度時反復(fù)地發(fā)送幀， 當(dāng)所述接收器（3)接收幀時，所述第二控制部分（33)基于來自所述車輪速度傳感器 (lla-lld)的所述齒檢測信號來獲取表示所述齒輪（12a-12d)的齒位置的齒輪信息， 所述第二控制部分（33)基于所述齒位置設(shè)定第一變化容許范圍， 除非與特定車輪（5a-5d) -起旋轉(zhuǎn)的所述齒輪（12a-12d)的齒位置連續(xù)預(yù)定次數(shù)地落 在所述第一變化容許范圍內(nèi)，否則所述第二控制部分（33)將所述特定車輪（5a-5d)從所述 多個車輪（5a-5d)中的所述一個車輪的候選車輪中排除，以及 所述第二控制部分（33)將剩余車輪（5a-5d)記錄為所述多個車輪（5a-5d)中的所述 一個車輪。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輪位置檢測器，其中， 當(dāng)作為所述多個車輪（5a-5d)中的所述一個車輪的候選車輪的所述剩余車輪匹配與 識別信息相關(guān)聯(lián)地記錄的車輪時，即便在與所述剩余車輪一起旋轉(zhuǎn)的所述齒輪（12a-12d) 的齒位置沒有連續(xù)預(yù)定次數(shù)地落在所述第一變化容許范圍內(nèi)時，所述第二控制部分（33) 仍將所述剩余車輪（5a_5d)記錄為所述多個車輪（5a_5d)中的所述一個車輪。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輪位置檢測器，其中， 在至少一個識別信息沒有被記錄在所述第二控制部分（33)中的狀態(tài)下的所述車輪位 置檢測期間，當(dāng)所述第二控制部分（33)接收其他幀時，所述第二控制部分（33)基于包括其 他幀在內(nèi)的幀執(zhí)行所述車輪位置檢測。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的車輪位置檢測器，其中， 在所記錄的識別信息的數(shù)目小于包含在由所述第二控制部分（33)接收的幀中的識別 信息的數(shù)目的狀態(tài)下的所述車輪位置檢測期間，當(dāng)所述第二控制部分（33)接收其他幀時， 所述第二控制部分（33)基于包括其他幀在內(nèi)的幀執(zhí)行所述車輪位置檢測。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的車輪位置檢測器，其中， 所述第二控制部分（33)在所述接收器（3)接收幀時設(shè)定第二變化容許范圍， 所述第二變化容許范圍為先前設(shè)定的第一變化容許范圍與當(dāng)前設(shè)定的第一變化容許 范圍之間的重疊范圍， 除非與所述特定車輪（5a-5d) -起旋轉(zhuǎn)的所述齒輪（12a-12d)的齒位置連續(xù)預(yù)定次數(shù) 地落在所述第二變化容許范圍內(nèi)，否則所述第二控制部分（33)將所述特定車輪（5a-5d)從 所述多個車輪（5a-5d)中的所述一個車輪的候選車輪中排除， 所述第一控制部分（23)以預(yù)定時間間隔改變所述發(fā)送角度，使得所述發(fā)送角度包括 基準(zhǔn)發(fā)送角度和與所述基準(zhǔn)發(fā)送角度不同的至少一個改變的發(fā)送角度， 當(dāng)所述接收器（3)接收由所述發(fā)送器2在所述基準(zhǔn)發(fā)送角度和所述改變的發(fā)送角度中 的每一者處發(fā)送的幀時，所述第二控制部分（33)獲取表示所述齒位置的所述齒輪信息，以 及 所述第二控制部分（33)以如下方式基于所述基準(zhǔn)發(fā)送角度與所述改變的發(fā)送角度之 間的角度差來校正當(dāng)所述接收器（3)接收在所述改變的發(fā)送角度處發(fā)送的幀時所獲取的 齒位置：使所校正的齒位置對應(yīng)于當(dāng)所述接收器（3)接收在所述基準(zhǔn)發(fā)送角度處發(fā)送的幀 時所獲取的齒位置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的車輪位置檢測器，其中， 所述第二控制部分（33)以如下方式設(shè)定所述第一變化容許范圍：使所述第一變化容 許范圍隨著所述車輛（1)的速度的增大而增大。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的車輪位置檢測器，其中， 所述第一控制部分（23)以如下方式產(chǎn)生幀：使該幀包含表示所述第一變化容許范圍 的大小的變化容許范圍信息，以及 所述第二控制部分（33)基于所述變化容許范圍信息設(shè)定所述第一變化容許范圍。
8. -種輪胎充氣壓力檢測器，包括： 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的車輪位置檢測器，其中， 每個發(fā)送器（2)還包括用于輸出壓力檢測信號的感測部分（21)，所述壓力檢測信號表 示對應(yīng)車輪（5a-5d)的所述輪胎的輪胎充氣壓力， 每個發(fā)送器（2)的所述第一控制部分（23)處理所述壓力檢測信號以獲取關(guān)于所述輪 胎充氣壓力的充氣壓力信息并且以如下方式產(chǎn)生幀：使該幀包含所述壓力充氣信息，以及 所述接收器（3)的第二控制部分（33)基于包含在該幀中的所述充氣壓力信息來檢測 對應(yīng)車輪（5a-5d)的所述輪胎的輪胎充氣壓力。
【文檔編號】B60C23/04GK104066601SQ201380006077
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月18日
【發(fā)明者】岡田則昭, 渡部宣哉, 森雅士, 關(guān)澤高俊 申請人:株式會社電裝