JP5484669B2 - タイヤに備え付けられたセンサの注目に値する角度位置を計時する方法 - Google Patents
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Description
例えば、変形センサでは、出力された経時変化信号は、タイヤの変形の特徴を示す。この信号により、特定の時点におけるタイヤの変形具合を評価することが可能である。
・センサによって出力される情報及び回転に関する情報は、2つの別々の装置を用いて得られるので、これら2つの装置により出力される信号は、一般に、同一の通信手段によって送られるわけではない。タイヤに備え付けられたセンサによって出力される測定値は、通常、無線リンクにより送られ、これに対し、車両シャーシにより支持されたタイヤ回転測定装置により出力される測定値は、電線接続により送られる。これにより、2つの測定信号相互間には時間のずれが生じる場合が多く、これにより、測定値の正確さが損なわれる場合がある。
・最後に、費用の理由で、一般に、車両に既に搭載されている角度符号器、例えばブレーキのロックを阻止する装置により用いられる符号器を利用することが好ましい。車両の他の或る機能に対するセンサ測定機能のこの依存性は、厄介な場合がある。
・センサからの出力信号からタイヤの一回転中に注目に値する極値を与えるのに適した基準信号を生成するステップと、
・センサの元々の角度位置の時刻を基準信号の注目に値する極値の時刻であると決定するステップと、
・元々の角度位置の時刻に対する注目に値する角度位置の時刻を決定するステップとを有することを特徴とする方法を提供する。
s(t)>Mの場合、f(s(t))=M、
s(t)<Mの場合、f(s(t)=M+k・(s(t)−M)
を用いることが可能であり、上式において、Mは、あらかじめ規定された間隔の間の信号s(t)の平均値であり、kは、正の増倍係数である。
−基準信号の注目に値する極値は、センサにより出力された信号がタイヤの曲げの特性を示す場合、信号の振幅の絶対値の局所最大に相当し、センサによって出力された信号がタイヤの非ラジアル構造化の特徴を示す場合、信号の導関数の最大値の局所最大に相当する。
−基準信号の注目に値する極値を計時するため、基準信号を追跡し、2つの状態をもつ追跡信号を用い、基準信号の注目に値する極値を追跡信号が一方の状態から他方の状態に変化した時点で計時する。
−基準信号sr(t)を追跡する追跡信号s′(t)は、次のように定められた2つの状態をもつ時間ステップpを有する離散信号であり、
・s′(p)=(1−λ)・s′(p−1)+λ・(s(p−1)−s′(p))、
・s′(p)>s(p)の場合、s′(p)=s(p)
上式において、λは、0から1の間の値であり、s′の初期値は、ランダムに選択される。
−センサの注目に値する角度位置の時刻を元々の角度位置の時刻、タイヤの推定回転速度、及び注目に値する角度位置と元々の角度位置の角度のずれから決定する。
−注目に値する角度位置を通るセンサの次の通過の時刻をタイヤの先の回転中に推定されたタイヤの回転速度及び元々の角度位置を通るセンサの通過に関して決定された時刻から予測する。
−センサの注目に値する角度位置の時刻を元々の角度位置の時刻、タイヤの推定回転加速度、及び注目に値する角度位置と元々の角度位置の角度のずれから決定する。
−少なくとも2つのセンサが、タイヤに備え付けられ、タイヤと関連した基準系中のセンサ相互間の角度のずれは、注目に値する角度位置と元々の角度位置との角度のずれに等しく、センサのうちの一方が注目に値する角度位置にある時刻は、この時刻が、他方のセンサが元々の角度位置にある時刻に等しいと仮定することにより決定される。
s(t)>Mの場合、f(s(t))=M、
s(t)<Mの場合、f(s(t)=M+k・(s(t)−M)
上式において、Mは、あらかじめ規定された間隔の間の信号s(t)の平均値であり、kは、正の増倍係数である。
・s′(p)=(1−λ)・s′(p−1)+λ・(s(p−1)−s′(p))、
・s′(p)>s(p)の場合、s′(p)=s(p)
のように定められた時間ピッチpに用いられ、上式において、λは、信号s(p)への追跡信号s′(p)の収斂速度を設定する0から1までのなかの値である。s′についての初期値は、ランダムに選択される。
追跡信号の収斂速度をパラメータλを用いて変更することができる。大抵の状況では、このパラメータλは、一定である。それにもかかわらず、タイヤがその回転速度において大きな変動を生じているとき、λについて速度に依存する値を用いることが好ましい場合がある。当業者であれば、パラメータλの値を遭遇している状況にどのように適合させるべきであるか、特に、振幅の局所最小が存在している状態で混乱を生じさせる信号のノイズをどのように回避すべきであるかが分かっている。
・第2の形態では、タイヤの一回転周期の間、本発明の方法により得られる基準信号をメモリに記憶させる。極値によって信号の周期及び角度位置を知ることにより、センサが注目に値する角度位置を通過した時点を求めると共に記憶した信号からその時点でセンサにより測定されたデータを取り出すことが可能である。
・元々の角度位置を通過したセンサについて求められた時刻から、開始して、タイヤの回転角度の測定を例えば角度符号器によってトリガするステップ、
・注目に値する角度位置の時刻をタイヤの測定回転角度が注目に値する角度位置と元々の角度位置の角度差に等しい時刻であるとして求めるステップを実施する。
12 センサ
Qr 注目に値する角度位置
Q0 元の角度位置
Claims (10)
- 外部基準系に対して回転しているタイヤ(10)に備え付けられた少なくとも一対の左右のセンサの注目に値する角度位置(θr)を計時する方法であって、
対となる前記センサは、前記タイヤの中間平面に関して実質的に対称に位置決めされ、かつ、前記タイヤ(10)の一部分の変形を測定するよう配置され、前記変形は、前記タイヤの接触領域の近くを通る際に著しく大きく、
前記方法は、
・前記左側及び右側のセンサ(12)からの出力信号(s d (t),s g (t))から前記タイヤ(10)の一回転中に注目に値する極値を与える基準信号(sr(t))を生成するステップと、
・前記左右のセンサの一方の元々の角度位置(θ0)の時刻(t0)を前記基準信号の注目に値する極値の時刻であると決定するステップと、
・前記出力信号(s d (t),s g (t))の局所極値の一方が検出されたときの、前記元々の角度位置の時刻に対する前記注目に値する角度位置(θr)の時刻(tr)を決定するステップとを有する、方法。 - 前記センサ(12)の前記出力信号は、前記タイヤ(10)の曲げ又は非ラジアル構造化の特徴を示す、請求項1記載の方法。
- 前記基準信号(sr(t))の前記注目に値する極値は、前記センサ(12)により出力された前記信号が前記タイヤ(10)の曲げの特性を示す場合、前記信号の振幅の絶対値の局所最大に相当する請求項2記載の方法。
- 前記基準信号(sr(t))の前記注目に値する極値は、前記センサ(12)によって出力された前記信号が前記タイヤ(10)の非ラジアル構造化の特徴を示す場合、前記信号の導関数の最大値の局所最大に相当する、請求項2記載の方法。
- 前記基準信号(sr(t))は、
・所定の関数(f(s))を前記センサの前記出力信号(s d (t),s g (t))の各々に適用し、そして、
・前記所定の関数の前記出力(f(s d (t)),f(s g (t)))を組み合わせて前記基準信号(s r (t))を得る
ことによって生成され、
前記所定の関数の前記出力(f(s d (t)),f(s g (t)))を加算して前記基準信号(s r (t))を獲得し、
信号(s(t))に適用される前記所定の関数(f)は、次のようなものであり、即ち、
s(t)>Mの場合、f(s(t))=M、
s(t)<Mの場合、f(s(t)=M+k・(s(t)−M)
上式において、Mは、あらかじめ規定された間隔の間の前記信号(s(t))の平均値であり、kは、正の増倍係数である、請求項1〜4のうちいずれか一に記載の方法。 - 前記基準信号(sr(t))の前記注目に値する極値を計時するため、前記基準信号(sr(t))を追跡し、2つの状態をもつ追跡信号(s′(t))を用い、前記基準信号(sr(t))の前記注目に値する極値を前記追跡信号(s′(t))が一方の状態から他方の状態に変化した時点で計時し、
前記基準信号(sr(t))を追跡する前記追跡信号(s′(t))は、次のように定められた2つの状態をもつ時間ステップpを有する離散信号であり、
・s′(p)=(1−λ)・s′(p−1)+λ・(s(p−1)−s′(p))、
・s′(p)>s(p)の場合、s′(p)=s(p)
上式において、λは、0から1の間の値であり、s′の初期値は、ランダムに選択される、請求項1〜5のうちいずれか一に記載の方法。 - 前記極値は最小値であり、前記局所極値は局所最小値である、請求項1に記載の方法。
- 前記注目に値する角度位置(θr)を通る前記センサの次の通過の時刻(tr)を前記タイヤの先の回転中に推定された前記タイヤの回転速度及び前記元々の角度位置を通る前記センサの通過に関して決定された時刻から予測する、請求項7記載の方法。
- 前記センサの前記注目に値する角度位置(θr)の前記時刻(tr)を前記元々の角度位置(θ0)の時刻、前記タイヤの推定回転加速度、及び前記注目に値する角度位置と前記元々の角度位置の角度のずれから決定する、請求項1〜8のうちいずれか一に記載の方法。
- 少なくとも2つのセンサが、前記タイヤに備え付けられ、前記タイヤと関連した基準系中の前記センサ相互間の角度のずれは、前記注目に値する角度位置(θr)と前記元々の角度位置(θ0)との前記角度のずれ(θr−θ0)に等しく、前記センサのうちの一方が前記注目に値する角度位置(θr)にある時刻(tr)は、この時刻(tr)が、他方のセンサが前記元々の角度位置(θ0)にある時刻に等しいと仮定することにより決定される、請求項1〜9のうちいずれか一に記載の方法。
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