JP5855287B2 - 車両の車輪の絶対角度位置を決定するための装置及び方法 - Google Patents

車両の車輪の絶対角度位置を決定するための装置及び方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5855287B2
JP5855287B2 JP2014561399A JP2014561399A JP5855287B2 JP 5855287 B2 JP5855287 B2 JP 5855287B2 JP 2014561399 A JP2014561399 A JP 2014561399A JP 2014561399 A JP2014561399 A JP 2014561399A JP 5855287 B2 JP5855287 B2 JP 5855287B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wheel
radius line
data
reference radius
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014561399A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015510133A (ja
Inventor
クレッチュマン マティアス
クレッチュマン マティアス
ファイスト ホルガー
ファイスト ホルガー
武揚 矢島
武揚 矢島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Publication of JP2015510133A publication Critical patent/JP2015510133A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5855287B2 publication Critical patent/JP5855287B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/171Detecting parameters used in the regulation; Measuring values used in the regulation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/147Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the movement of a third element, the position of Hall device and the source of magnetic field being fixed in respect to each other
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/488Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by variable reluctance detectors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

本発明は、車輪の絶対角度位置を決定するための装置及び方法に関する。このような装置は、車輪が予め定められた角度だけ回転する毎に1つの信号を形成するための測定装置と、測定装置によって形成された信号をカウントするためのカウンタ装置とを含む。このような装置に相応して、方法は、車輪が予め定められた角度だけ回転する毎に1つの信号を形成し、形成された信号をカウントする。
このような測定装置及びカウンタ装置は、従来技術から回転数センサとして公知であり、例えばアンチブロックシステム(ABS)又はアンチスリップコントロールの枠内で使用されている。DE4141958A1は、このような回転数センサの1つの例を開示している。歯車は、まず始めに歯車の各歯が第1ホールエレメントを通過した後、第2ホールエレメントを通過するように回転する。ホールエレメントは信号を出力し、この信号によって、通過した各歯を検出すること、及び、通過した歯の数をカウントすることが可能となる。この数に基づいて、歯車に接続された車輪の回転数を決定することができる。しかしながら、このようにすると、車輪の絶対角度位置を検出できないことが問題である。
DE19721488A1は、上記課題を解決するための手段として、歯車の1つの歯を省略し、これによりホールエレメントの信号推移に発生する変則性に基づいて、歯車の絶対角度位置を推測するということに言及している。しかしながらDE19721488A1は、このような目印がなくとも実施することでき、基準パルスを用いずに相関分析によって歯車の実際位置を決定することを提案している。しかしながらこのような相関分析は、時間が実に長くかかる。なぜなら、歯車の絶対角度位置を逆推定できるようになるまでに何回もの回転が必要となるからである。
このような従来技術に鑑みて、本発明の課題は、車両の車輪の絶対角度位置を迅速かつ確実に決定できる装置及び相応の方法を提供することである。
本発明によれば、上記課題は、独立請求項に記載の対象によって解決される。従属請求項は、本発明の実施形態を示している。
車両の車輪の絶対角度位置を決定するための本発明の装置は、車輪側に取り付けられる車輪ユニットを有し、前記車輪ユニットは、車輪の基準半径線を決定可能にするデータを検出し、検出したデータを無線で送信するよう構成されている。装置は、前記車輪ユニットからの前記データを受信するための、車両側に取り付けられる受信ユニットを有する。基準半径線決定装置は、受信したデータに基づいて基準半径線を決定することができる。これに加えて本発明の装置は、車輪が予め定められた角度だけ回転する毎に1つの信号を形成するための測定装置と、測定装置によって形成された信号をカウントするためのカウンタ装置とを含む。このような測定装置は、車輪と同期して回転する、例えばABSセンサの回転エレメントを有することができる。その後、角度決定装置が、前記カウンタ装置によってカウントされた信号と、決定された基準半径線とに基づいて車輪の絶対角度位置を決定することができる。
本発明の装置によれば、歯車の絶対角度位置を決定できるだけではなく、車輪の絶対角度位置をも決定することが可能である。DE19721488A1によれば、これら2つの絶対角度位置は、車輪の取り付け時に、車輪の取り付け方に対して格別に注意を払った場合にのみ同一となる。大抵の場合、5本のネジを用いて固定されるので、歯車に対する車輪の回転はそれぞれ72°だけ可能である。車輪ユニットは車輪に直接取り付けることができるので、車輪ユニットから供給されるデータは、車両の取り付け位置から独立している。
1つの実施形態においては、装置は、車両の速度に関するデータを受信又は検出するよう構成されており、基準半径線決定装置は、速度が予め定められた限界値を下回る値から当該限界値を上回る値へ変化したときに、車輪の基準半径線を決定するよう構成されている。
従来技術から公知の測定装置及びカウンタ装置は、速度が遅い場合には誤った値を供給することが多いので、この実施形態は有利である。誤った値の供給は、一方では、ホールエレメントの信号がサンプリングされるということ、及び、パルスが完全には予め定められた時間間隔で発生しない場合にしばしばパルスが無視されるということに関係している。他方では、歯車の回転速度が遅い場合には、ホールエレメントに誘導される電圧は小さすぎて、もはや測定及び評価が不可能である。さらなる課題は、車両はバック走行する可能性が十分にあり、この場合には測定装置によって形成される信号を、加算するのではなく減算しなければならないということである。従って、車両の速度が予め定められた限界値を下回る値から当該限界値を上回る値へ変化したときに、車輪の基準半径線を改めて検出するようにすることが意義深い。この限界値は、速度がこの限界値を上回っている場合には確実に信号が形成及びカウントされるように選択すべきである。基準半径線を改めて決定することによって、車輪の絶対角度位置が再び正しく決定されるよう保証される。
車輪ユニットは、加速度センサを含み、加速度センサに作用する地球の重力、又は、加速度センサが車輪の接地面に入る際に生じる加速度、又は、加速度センサが車輪の接地面から出る際に生じる加速度に基づいて、前記データを検出するよう構成されている。この加速度センサは、本発明においては衝撃センサも含んでいる。
車輪が回転すると、リム又はタイヤに取り付けられた加速度センサに遠心力が作用する。遠心力は地球の重力に重畳され、これに基づいて加速度センサの絶対角度位置、ひいては車輪の絶対角度位置を決定することができる。車輪の接地面はタイヤの接地面とも呼ばれる。このタイヤ接地面は実質的に平坦であり、車輪の残りの部分のように弓形ではないので、加速度センサがこの接地面に出入りする際には加速度に変化が生じる。
付加的又は択一的に、車輪ユニットは、ピエゾ素子を含むことができ、ピエゾ素子は、例えばタイヤの中に加硫処理されているか、又は、タイヤの内側に固定されている。車輪ユニットは、ピエゾ素子が車輪の接地面に入る際に生じる、該ピエゾ素子の撓みの変化に基づいて、又は、ピエゾ素子が車輪の接地面から出る際に生じる、該ピエゾ素子の撓みの変化に基づいて、前記データを検出するよう構成することができる。ピエゾ素子は、必要な測定値を供給するための非常に簡単で安価かつロバストな素子である。
1つの実施形態においては、車輪ユニットは、磁界センサを含み、磁界センサに作用する地磁気に基づいて、前記データを検出するよう構成されている。このような磁界センサは、加速度センサとは異なり、場合によって実施されうる車両の加速過程又は制動過程からは独立している。
車輪ユニットは、評価ユニットを含み、評価ユニットは、車輪ユニットのセンサ(例えば加速度センサ、ピエゾ素子、又は、磁界センサ)の出力信号をサンプリングして、サンプリングされた信号を形成し、かつ、このサンプリングされた信号を分析して、車輪が基準半径線を通過したことを識別するよう構成されている。このような評価ユニットは、例えば加速度センサの信号推移をサンプリングし、ここから遠心力によって説明される信号成分を計算して実質的に地球の磁力場の影響だけが残るようにし、そして残りの信号推移において最大値乃至最小値を決定することによって、車輪が基準半径線を通過したことが識別される。また、車輪ユニットのセンサの出力信号のイベント駆動型の評価を実施することもできる。例えば、評価ユニットはスリープすることができ、ピエゾ素子が接地面に出入りする際に生じる、該ピエゾ素子の電圧パルスによって、そのつど評価ユニットを呼び起こすことができる。イベントとイベントの間において評価ユニットがスリープするこのようなイベント駆動型の評価は、特に省エネルギである。
1つの実施形態においては、車輪ユニットは、実質的に車輪が基準半径線を通過した時点にデータを送信するよう構成されている。その後、車両側において、受信時点に基づき、車輪が基準半径線を通過した時点を推定することができる。しかしながらこの場合には、車輪ユニットが基準半径線を通過する際にいわゆる「ブラックスポット」が存在すると、車輪ユニットと受信ユニットとの間の接続リンクが著しく悪化する可能性があることが問題である。
別の1つの実施形態においては、車輪ユニットは、車輪が基準半径線を通過した時点を検出し、この検出した時点を前記データの枠内で送信するよう構成されている。この実施形態は、データを送信する時点を比較的自由に決定することができるので、「ブラックスポット」での送信を回避することができる。しかしながらこの実施形態では、車輪ユニットと車両側との間でのクロック同期化が必要である。
本発明はさらに、車両の車輪の絶対角度位置を決定するための方法を含む。この方法においては、車輪側に取り付けた車輪ユニットによって、車輪の基準半径線の決定を可能にするデータが検出される。検出されたデータは、車輪ユニットから、車両側に取り付けられた受信ユニットに無線で送信される。その後、送信されたデータに基づいて、車輪の基準半径線が決定される。車輪が予め定められた角度だけ回転する毎に1つの信号が形成され、形成された信号がカウントされる。カウントされた、前記形成された信号と、前記決定された基準半径線とに基づき、車輪の絶対角度位置が決定される。
有利には、車両の速度が、予め定められた限界値を下回る値から当該限界値を上回る値へ変化したときに、車輪の基準半径線の決定を可能にするデータが検出及び送信され、このデータに基づき、車輪の相応の基準半径線が決定される。
本発明の特徴は、装置に関連して、及び/又は、方法に関連して記載されている。装置の特徴は、特に明記しない限り方法にも相応に適用することができる。本発明はつまり、装置の各要素が構成されている目的を達成するために、方法の実施形態に関して相応のステップを提供している。したがって本発明の方法は、もちろん、加速度センサに作用する地球の重力に基づいてデータを検出するステップを含むことができる。同様にして、1つの実施形態における本発明の方法には、ピエゾ素子が車輪の接地面に入る際に生じる、該ピエゾ素子の撓みの変化に基づいてデータを検出するステップも含まれる。
以下、本発明のさらなる利点及び詳細を、図面に示した実施形態に関連してより詳細に説明する。
従来技術による回転数センサを示す図である。 図1の回転数センサの課題を説明するための、車両の速度推移を示す図である。 車輪の絶対角度位置を決定するための本発明の装置の1つの実施形態を示す図である。 図3の車輪ユニットの詳細を示す図である。 車輪ユニットに対して考えられる2つの取り付け位置を示す図である。 加速度センサの信号推移を示す図である。 車輪の絶対角度位置を決定するための本発明の方法の1つの実施形態を示す図である。
以下の説明では、同一の要素及び同一の機能を有する要素には、特に明記しない限り同一の参照符号を付している。
図1は、DE4141958A1に記載の回転数センサ1を図示している。歯車2は、車輪(図示せず)と同期して矢印3の方向に回転する。回転する際、歯車2の歯4はホールセンサ5を通過する。ホールセンサ5は、磁石6と2つのホールエレメント7,8を含む。ホールエレメント7,8は、歯4がこれらのホールエレメント7,8を通過した際にそれぞれ1つの電圧パルスを形成する。歯車2は合計で24個の歯を有しているので、24個の電圧パルスの後には歯車2が完全に一回転していることを前提とすることができる。もちろん、別の数の歯も考えられる。以下の式では、車輪の完全な一回転に相当する電圧パルス数をNとする。電圧パルスはカウントされ、このカウントされた電圧パルスの数をMとする。Iは、歯車2の開始位置を表す。これらのパラメータと以下の式とを用いて、歯車2の絶対角度位置Pを決定することができる:
P=MOD(M+I,N)/N×360°
しかしながら上記の式では、開始位置Iが未知であることが問題である。さらに、所定の走行状態の中には、電圧パルスの正確なカウントプロセスにとって問題となるものがある。図2は、この問題について説明するために、時間に亘る車両の速度推移を示している。発生する現象を説明するために、破線で示す4つの速度線V1〜V4がプロットされている。V1は、25km/hに相当し、V2は、2km/hに相当し、V3は、−2km/hに相当し、V4は、−25km/hに相当する。ここでの負の符号は、バック走行を表している。速度曲線の上側及び下側に図示した円の中にある矢印は、歯車2の回転方向を示している。その横に図示されたN=N+1という式は、電圧パルスが積算されることをシンボル化したものである。円の中には数字が示されており、これらの数字からは、基準半径線において0で開始し、90°回転すると6個の電圧パルスがカウントされ、180°回転すると12個の電圧パルスがカウントされ、270°回転すると27個の電圧パルスがカウントされ、360°回転すると24個の電圧がカウントされるということが理解される。もちろん、歯車の歯の数が24でない場合には上記の数は変化する。
例えば速度V2及びV3のように歯車2が非常に緩慢に回転する場合、歯車2の歯4はホールセンサ5を緩慢に通過しすぎるので、歯4によって誘導される電圧は非常に小さく、従って電圧パルスを検出することが不可能である。さらには、ホールセンサ5の信号は基本的にサンプリングされ、1つ以上の時間間隔で生じた電圧パルスは状況によっては無視される。つまり回転数センサ1は、おそらく時点t0以降にようやく電圧パルスを正確に積算するということである。時点t1において車両速度は再び速度V2を下回り、これによってカウント時にエラーが生じる可能性がある。時点t2では、車両はバックで走行する。この速度であれば電圧パルスを正確にカウントすることが可能だが、しかしながら通常の回転数センサは、バック走行時に電圧パルスを減算するようには設計されておらず、電圧パルスを加算し続けることが多い。したがって時点t2とt3の間では、電圧パルスは減算されるのではなく引き続き加算されるので、カウントが誤ってしまうのである。時点t4において再び正しくカウントすることが可能となるが、時点t1とt4との間に生じたカウントエラーを除去するために、開始位置Iを改めて検出する必要がある。
図3は、車両の車輪の絶対角度位置を決定するための本発明の装置の1つの実施形態を示す。装置9は、4つの車輪ユニット10a,10b,10c,10dを含み、これらの車輪ユニットはそれぞれ、各車輪ユニットに割り当てられた車輪の基準半径線の決定を可能にするデータを検出し、検出したデータを無線で送信するよう構成されている。4つの車輪ユニット10a,10b,10c,10dは、車両の各々対応する車輪11a,11b,11c,11dに取り付けられている。車両側には、車輪ユニット10a〜10dから送信されたデータを受信するための受信ユニット12が設けられている。受信ユニット12は、受信したデータを、線路13を介して基準半径線決定装置14に転送する。基準半径線決定装置14は、車両電子機器15の構成部分である。車両側にはさらに、車輪11a〜11dの近傍に4つの測定装置16a,16b,16c,16dが設けられており、これらの測定装置は、各測定装置に割り当てられた車輪が予め定められた角度だけ回転する毎に1つの信号を形成する。測定装置は、自身が形成した信号を、相応の線路17a,17b,17c,17dを介して中央のカウンタ装置18に送信し、カウンタ装置18は、測定装置16a〜16dによって形成された信号をカウントする。
車両電子機器15は、車両の速度に関する情報を供給するデータを含む入力信号Eを、外部から受信する。例えば、トランスミッションの出力側にセンサを配置することができ、このセンサのデータから速度を推定することができる。入力信号Eは、基準半径線決定装置14へと転送され、基準半径線決定装置14は、速度が予め定められた限界値を下回る値からこの限界値を上回る値へ変化したときに、車輪の基準半径線を決定する。択一的に、基準半径線決定装置14が4つの測定装置16a,16b,16c,16dのデータを評価して、ここから車両の速度を検出するようにしてもよい。
角度決定装置19は、基準半径線決定装置14とカウンタ装置18とに接続されており、カウンタ装置によってカウントされた信号と、基準半径線決定装置によって決定された各車輪の基準半径線とに基づいて、車輪11a〜11dの絶対角度位置を決定する。
図4には、図3に図示された車輪ユニット10aが再度より詳細に図示されている。ここでは車輪ユニット10aは、タイヤ圧力コントロールシステムに属しており、したがって圧力センサ20を有している。圧力センサ20は、自身のデータを評価ユニット21に送信する。車輪ユニットはさらに加速度センサ22を含み、加速度センサ22も、自身のデータを評価ユニット21に送信する。評価ユニット21はメモリ23と通信し、送信ユニット24と相応のアンテナ25とを介して、自身のデータを車両側の受信ユニット12に送信することができる。バッテリ26は、車輪ユニット10aに所要のエネルギを供給する。
図5は、図3に図示した車輪11aを再び図示しており、この車輪11aにおいて考えられる車輪ユニット10aの2つの配置位置を示している。車輪11aは、リム27と、該リム27に被せ取り付けられたタイヤ28とを含む。車輪ユニット10aは、例えばリムの周囲を一巡りするのに充分な長さのスチールバンドを用いてリムに配置することができるか、又は、タイヤ28の内側に接着するか、又は、タイヤの中に加硫処理することができる。さらに車輪ユニットは、バルブに簡単に配置することができる。さらに図5には、考えられる基準半径線29が図示されている。半径線30上には、リムに配置された車輪ユニットが位置しており、半径線30は、この基準半径線29に対して角度αをなしている。
図6には、車輪の回転時に加速度センサに作用する加速度が示されている。横軸には角度αが、縦軸には加速度がプロットされている。加速度は実質的に、遠心力に起因する成分と、地球の重力に起因する別の成分とからなる。加速度センサが基準半径線29上にある場合には、遠心力と地球の重力とがちょうど同じ方向に作用するので、加速度の最大値は増加する。角度が180°の場合には、地球の重力は遠心力と反対方向に作用するので、この場合には加速度は最小になる。このようにして、加速度センサに作用する加速度力に基づき、車輪ユニット10aがいつ基準半径線29を通過するかを検出することができる。
図7は、車両の車輪の絶対角度位置を決定するための本発明の方法の1つの実施形態を示す。ステップS1において、車輪側に取り付けられた車輪ユニットによって、車輪の基準半径線の決定を可能にするデータが検出される。このデータは、ステップS2において、車輪ユニットから車両側に取り付けられた受信ユニットへと無線で送信される。その後、ステップS3において、送信されたデータに基づいて車輪の基準半径線が決定される。例えば車輪ユニットは、実質的に車輪11aが基準半径線29を通過した時点に、データを送信することができる。受信ユニット12は、このデータを受信した時点を検出し、開始位置Iを決定するために、受信した時点に測定装置16aがどのような状態にあったかを検出する。換言すると、装置は、車輪ユニット10aが基準半径線29を通過した際にちょうどどの歯が測定装置16aのホールセンサを通過したのかを検出する。
択一的に、車輪ユニットが、車輪11aが基準半径線を通過した時点を検出し、この検出した時点をデータの枠内で送信することができる。車両電子機器15は、車輪ユニット10aのクロックと同期されたクロックにアクセスし、送信されたデータに基づいて、当該送信された時点における測定装置16aの状態を検出することができる。このようにして開始位置Iを検出することも可能である。
図7に図示した方法のステップS4において、測定装置は、車輪が予め定められた角度だけ回転する毎に1つの信号を形成する。形成された信号は、ステップS5においてカウントされる。その後、ステップS6において、形成された前記信号と、決定された前記基準半径線とに基づいて車輪の絶対角度位置が検出される。ステップS7においては、車両の速度が予め定められた限界値を下回る値からこの限界値を上回る値まで変化したか否かがチェックされる。変化した場合には、ステップS1へと分岐する。変化していない場合には、改めて同期化する必要はなく、ステップS4へと分岐する。
図面に関連した説明は単なる例示であり、制限するものではないことを理解されたい。示した実施形態に対して、添付した特許請求の範囲において定められている権利範囲を逸脱することなく種々の変更を加えることができる。
1 従来技術による回転数センサ
2 歯車
3 考えられる回転方向
4 歯
5 ホールセンサ
6 磁石
7 第1ホールセンサ
8 第2ホールセンサ
9 絶対角度位置を決定するための本発明の装置の実施形態
10a〜10d 車輪ユニット
11a〜11d 車輪
12 受信ユニット
13 線路
14 基準半径線決定装置
15 車両電子機器
16a〜16d 測定装置
17a〜17d 線路
18 カウンタ装置
19 角度決定装置
20 圧力センサ
21 評価装置
22 加速度センサ
23 メモリ
24 送信ユニット
25 アンテナ
26 バッテリ
27 リム
28 タイヤ
29 基準半径線
30 半径線
α 角度
S1 車輪の基準半径線の決定を可能にするデータの検出
S2 検出されたデータの送信
S3 送信されたデータに基づく、車輪の基準半径線の決定
S4 車輪が予め定められた角度だけ回転した際における、それぞれ1つの信号の形成
S5 形成された信号のカウント
S6 車輪の絶対角度位置の決定
S7 車両の速度が、予め定められた限界値を下回る値からこの限界値を上回る値まで変化したか?
t0〜t4 時点
V1 25km/h
V2 2km/h
V3 −2km/h
V4 −25km/h

Claims (10)

  1. 車両の車輪(11a−11d)の絶対角度位置を決定するための装置(9)において、
    ・前記車輪の基準半径線(29)の決定を可能にするデータを検出し、検出した前記データを無線で送信するよう構成されている、車輪側に取り付けられる車輪ユニット(10a−10d)と、
    ・前記車輪ユニットからの前記データを受信するための、車両側に取り付けられる受信ユニット(12)と、
    ・受信した前記データに基づいて前記車輪の前記基準半径線を決定するための基準半径線決定装置(14)と、
    ・前記車輪が予め定められた角度だけ回転する毎に1つの信号を形成するための測定装置(16a−16d)と、
    ・前記測定装置によって形成された信号をカウントするためのカウンタ装置(18)と、
    ・前記カウンタ装置によってカウントされた信号と、前記決定された基準半径線とに基づいて前記車輪の絶対角度位置を決定するための角度決定装置(19)と、
    を有することを特徴とする装置。
  2. 前記装置は、前記車両の速度に関するデータを受信又は検出するよう構成されており、
    前記基準半径線決定装置(14)は、前記速度が予め定められた限界値(V2)を下回る値から当該限界値(V2)を上回る値へ変化したときに、前記車輪の前記基準半径線を決定するよう構成されている、
    ことを特徴とする請求項1記載の装置。
  3. 前記車輪ユニット(10a−10d)は、加速度センサ(22)を含み、
    前記車輪ユニット(10a−10d)は、
    ・前記加速度センサに作用する地球の重力、又は、
    ・前記加速度センサが前記車輪の接地面に入る際に生じる加速度、又は、
    ・前記加速度センサが前記車輪の接地面から出る際に生じる加速度
    に基づいて、前記データを検出するよう構成されている、
    ことを特徴とする請求項1又は2記載の装置。
  4. 前記車輪ユニット(10a−10d)は、ピエゾ素子を含み、
    前記車輪ユニット(10a−10d)は、
    ・前記ピエゾ素子が前記車輪の接地面に入る際に生じる、該ピエゾ素子の撓みの変化、又は、
    ・前記ピエゾ素子が前記車輪の接地面から出る際に生じる、該ピエゾ素子の撓みの変化
    に基づいて、前記データを検出するよう構成されている、
    ことを特徴とする請求項1又は2記載の装置。
  5. 前記車輪ユニット(10a−10d)は、磁界センサを含み、
    前記車輪ユニット(10a−10d)は、前記磁界センサに作用する地磁気に基づいて、前記データを検出するよう構成されている、
    ことを特徴とする請求項1又は2記載の装置。
  6. 前記車輪ユニット(10a−10d)は、評価ユニット(21)を含み、
    前記評価ユニット(21)は、前記車輪ユニットのセンサ、特に加速度センサの出力信号をサンプリングして、サンプリングされた信号を形成し、かつ、前記サンプリングされた信号を分析して、前記車輪が前記基準半径線(29)を通過したことを識別するよう構成されている、
    ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項記載の装置。
  7. 前記車輪ユニット(10a−10d)は、実質的に前記車輪が前記基準半径線(29)を通過した時点に前記データを送信するか、又は、
    前記車輪が基準半径線(29)を通過した時点を検出し、前記検出した時点を前記データの枠内で送信する、
    よう構成されている、ことを特徴とする請求項6記載の装置。
  8. 前記測定装置は、前記車輪と同期して回転する、ABSセンサの回転エレメントを有する、
    ことを特徴とする請求項1から7のいずれか一項記載の装置。
  9. 車両の車輪の絶対角度位置を決定するための方法において、
    ・(a)車輪側に取り付けられた車輪ユニットによって、前記車輪の基準半径線の決定を可能にするデータを検出するステップ(S1)と、
    ・(b)検出された前記データを、前記車輪ユニットから、車両側に取り付けられた受信ユニットに無線で送信するステップ(S2)と、
    ・(c)送信された前記データに基づいて、前記車輪の前記基準半径線を決定するステップ(S3)と、
    ・(d)前記車輪が予め定められた角度だけ回転する毎に1つの信号を形成するステップ(S4)と、
    ・(e)形成された前記信号をカウントするステップ(S5)と、
    ・(f)カウントされた、前記形成された信号と、決定された前記基準半径線とに基づいて、前記車輪の絶対角度位置を決定するステップ(S6)と、
    を有することを特徴とする方法。
  10. 前記ステップ(a)から(c)を、前記車両の速度が予め定められた限界値(V2)を下回る値から当該限界値(V2)を上回る値へ変化したときに実施する、
    ことを特徴とする請求項9記載の方法。
JP2014561399A 2012-03-16 2013-03-11 車両の車輪の絶対角度位置を決定するための装置及び方法 Active JP5855287B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012204141A DE102012204141A1 (de) 2012-03-16 2012-03-16 Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung einer absoluten Winkelposition eines Rades eines Fahrzeugs
DE102012204141.9 2012-03-16
PCT/EP2013/054877 WO2013135628A1 (de) 2012-03-16 2013-03-11 Vorrichtung und verfahren zur bestimmung einer absoluten winkelposition eines rades eines fahrzeugs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015510133A JP2015510133A (ja) 2015-04-02
JP5855287B2 true JP5855287B2 (ja) 2016-02-09

Family

ID=47988902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014561399A Active JP5855287B2 (ja) 2012-03-16 2013-03-11 車両の車輪の絶対角度位置を決定するための装置及び方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9701287B2 (ja)
EP (1) EP2825851B1 (ja)
JP (1) JP5855287B2 (ja)
KR (1) KR102001277B1 (ja)
CN (1) CN104303015B (ja)
DE (1) DE102012204141A1 (ja)
WO (1) WO2013135628A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014218683A1 (de) 2014-09-17 2016-03-17 Continental Teves Ag & Co. Ohg Unterstützung für Runden Tritt am Fahrrad
EP3168066B1 (en) * 2015-09-09 2019-07-03 Pacific Industrial Co., Ltd. Tire condition detection device, and wheel position identification device
JP6627670B2 (ja) * 2016-07-13 2020-01-08 株式会社デンソー タイヤマウントセンサおよびそれを含む路面状態推定装置
US10281298B2 (en) * 2016-07-22 2019-05-07 Infineon Technologies Ag Wheel localization from reference magnetic field and angular rotation information in TPMS application
DE102016116696A1 (de) 2016-09-07 2018-03-08 Infineon Technologies Ag Eine Vorrichtung, ein Reifendruckmesssystem, ein Reifen, ein Fahrzeug, ein Verfahren und ein Computerprogramm zum Bestimmen einer Information, die eine Länge einer Reifenaufstandsfläche eines Reifens anzeigt
DE102016015769B4 (de) * 2016-09-07 2021-03-25 Infineon Technologies Ag Eine Ausfallsicherungsvorrichtung, ein Reifendruckmesssystem, ein Fahrzeug, ein Verfahren zum Überwachen und ein Computerprogramm
FR3061104B1 (fr) 2016-12-23 2019-08-09 Continental Automotive France Procede de localisation de zones de transmission deficiente entre une unite roue d'une roue de vehicule automobile et une unite centrale de controle des roues
US10620229B2 (en) * 2017-08-25 2020-04-14 Nxp B.V. Magnetic field sensor systems and method of determining operability of same
CN108917720B (zh) * 2018-05-15 2020-07-03 天津大学 一种管道俯仰角测量装置及测量方法
JP7255095B2 (ja) 2018-05-30 2023-04-11 株式会社デンソー 回転検出装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
DE102018210595A1 (de) * 2018-06-28 2020-01-02 Infineon Technologies Ag Sensorvorrichtungen und Verfahren zur Herstellung von Sensorvorrichtungen

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5041979A (en) * 1987-04-08 1991-08-20 Motorola, Inc. Bounded synchronous angle counter
DE4141958A1 (de) 1991-12-19 1993-06-24 Swf Auto Electric Gmbh Drehzahlsensor, insbesondere zahnradsensor
DE19721488A1 (de) 1997-05-23 1998-11-26 Itt Mfg Enterprises Inc Verfahren zum Ausgleich von Abweichungen eines Raddrehzahlsensors
DE19734323B4 (de) 1997-08-08 2004-05-06 Continental Aktiengesellschaft Verfahren zur Durchführung der Zuordnung der Radposition zu Reifendruckkontrollvorrichtungen in einem Reifendruckkontrollsystem eines Kraftfahrzeugs
US6435020B1 (en) 1998-08-10 2002-08-20 Continental Aktiengesellschaft Method for allocating tire pressure control devices to wheel positions in a tire pressure control system of a motor vehicle
DE19921413C1 (de) * 1999-05-08 2000-11-23 Continental Ag Verfahren zur Durchführung der Zuordnung von Reifendruckkontrollvorrichtungen zu Radpositionen in einem Reifendruckkontrollsystem eines Kraftfahrzeuges
US7075459B1 (en) * 1999-02-22 2006-07-11 Magellan Dis, Inc. Vehicle speed sensor for navigation system
DE10342297B4 (de) * 2003-09-12 2014-08-21 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Einrichtung zur Ermittlung der Radposition
FR2869839B1 (fr) * 2004-05-04 2006-07-07 Johnson Controls Tech Co Systeme de controle de la pression des pneumatiques des roues d'un vehicule automobile
DE102004053696A1 (de) 2004-11-06 2006-05-11 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Reifendruckkontrollsystem für ein Kraftfahrzeug
FR2908509B1 (fr) 2006-11-15 2009-02-20 Michelin Soc Tech Procede de datation d'une position angulaire remarquable d'un capteur porte par un pneumatique
WO2009070065A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 Volvo Lastvagnar Ab Wheel-monitoring apparatus
DE102008049046A1 (de) * 2008-09-26 2010-04-08 Continental Automotive Gmbh Verfahren, Sensor, Detektor und System, zur Lokalisierung zumindest eines Rades an einem Fahrzeug
WO2011011687A1 (en) * 2009-07-23 2011-01-27 Stemco Lp Multiple accelerometer apparatus for counting rotations of an object, and methods of use
US8332104B2 (en) 2009-09-22 2012-12-11 Schrader Electronics Ltd. System and method for performing auto-location of a tire pressure monitoring sensor arranged with a vehicle wheel
CN102666147A (zh) * 2009-09-22 2012-09-12 施拉德电子有限公司 使用车轮相位角度信息在车辆中执行车轮的自动定位的***和方法
DE102009059789A1 (de) * 2009-12-21 2011-06-22 Continental Automotive GmbH, 30165 Radelektronik, Fahrzeugrad und Fahrzeug
DE102009059788B4 (de) 2009-12-21 2014-03-13 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Lokalisieren der Verbaupositionen von Fahrzeugrädern in einem Kraftfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
US20150073677A1 (en) 2015-03-12
EP2825851A1 (de) 2015-01-21
US9701287B2 (en) 2017-07-11
DE102012204141A1 (de) 2013-09-19
KR20140143762A (ko) 2014-12-17
WO2013135628A1 (de) 2013-09-19
CN104303015B (zh) 2018-02-06
JP2015510133A (ja) 2015-04-02
EP2825851B1 (de) 2019-08-21
CN104303015A (zh) 2015-01-21
KR102001277B1 (ko) 2019-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5855287B2 (ja) 車両の車輪の絶対角度位置を決定するための装置及び方法
JP6412605B2 (ja) 車輪の速度センサ及び加速度センサを用いて、タイヤの状態及び位置を計測する方法及び装置
US9566834B2 (en) System and method for determining the mileage and wear of a tire
KR101379652B1 (ko) 타이어 위치 정보 송신 장치 및 방법
US10112448B2 (en) Tire wheel position detection device and tire pressure monitoring system having the same
JP5477368B2 (ja) 車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置
JP5585596B2 (ja) 車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置
JP5477369B2 (ja) 車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置
JP6350467B2 (ja) センサ送信機、車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置
JP6257992B2 (ja) タイヤ位置判定システム
KR20120048519A (ko) 타이어 상태 및 위치를 결정하는 방법 및 장치
JP2015013637A (ja) タイヤ位置判定システム
JP5609860B2 (ja) 車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置
WO2015076394A1 (ja) タイヤ位置判定システム
JP2014128982A (ja) タイヤ位置判定システム
JP2015117006A (ja) タイヤ位置判定システム
JP5736951B2 (ja) タイヤ空気圧モニター装置
JP5954006B2 (ja) 車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置
JP2013082436A (ja) タイヤ取付位置判定システム
JP2012096640A (ja) センサユニット登録システム及びセンサユニット登録方法
WO2014010167A1 (ja) 車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置
JP2015137077A (ja) タイヤ位置登録システム
JP2013154686A (ja) 車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出装置
JP2012254678A (ja) タイヤ監視センサが備える送信方法、タイヤ監視センサ及びプログラム
JP2015102390A (ja) 車軸回転検出パルス計数装置及びタイヤ位置判定システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140916

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150724

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150803

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151130

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151208

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5855287

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

S631 Written request for registration of reclamation of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313631

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250