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公開番号2024089264
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-03
出願番号2022204527
出願日2022-12-21
発明の名称車輪位置検出装置
出願人株式会社デンソー
代理人弁理士法人ゆうあい特許事務所
主分類B60C 23/04 20060101AFI20240626BHJP(車両一般)
要約【課題】タイヤセンサにおける電力消費を抑えつつ、タイヤセンサが設置される車輪位置を特定可能な車輪位置検出装置を提供する。
【解決手段】車輪位置検出装置は、複数のタイヤセンサ2と車載機3とを備える。複数のタイヤセンサ2は、走行状態において加速度センサ22の検出信号に基づいてタイヤセンサ2の位置を示す第1回転角度を求めるとともに当該第1回転角度を車載機2に通知する一連の処理を行う第1制御部23を有する。車載機2は、フレームの受信およびレスポンス信号の送信を行う第2送受信部31と、車輪角度センサ11a～11dの出力信号および第1回転角度の通知に基づいて車輪位置を特定する第2制御部33と、を有する。第2制御部33は、車輪位置の確定または未確定を示す輪位置特定状態をタイヤセンサ2に通知する。第1制御部23は、車輪位置の確定が通知されると、走行状態における一連の処理の実施を停止する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
車体（６）に対してタイヤを含む複数の車輪（５ａ～５ｄ）が取り付けられた車両（１）に適用される車輪位置検出装置であって、
複数の前記車輪（５ａ～５ｄ）それぞれに設けられ、固有の識別情報が付加されたフレームを送信する複数のタイヤセンサ（２）と、
前記車両に設けられた車載機（３）と、を備え、
複数の前記タイヤセンサそれぞれは、前記車輪の回転に伴って変化する加速度に応じた検出信号を出力する加速度センサ（２２）と、前記加速度センサの検出信号が所定の規定値以上となる走行状態において前記加速度センサの検出信号に基づいて前記車輪の周方向における前記タイヤセンサの位置を示す回転角度を第１回転角度として求めるとともに前記第１回転角度を前記車載機に通知する一連の処理を行う第１制御部（２３）と、前記フレームの送信および前記車載機から送信されるレスポンス信号の受信を行う第１送受信部（２４）と、を有し、
前記車載機は、前記フレームの受信および前記レスポンス信号の送信を行う第２送受信部（３１）と、複数の前記車輪それぞれに対応して設けられた車輪角度センサ（１１ａ～１１ｄ）の出力信号および前記第１回転角度の通知に基づいて、前記タイヤセンサが設置された車輪位置を特定する第２制御部（３３）と、を有し、
前記第２制御部は、前記車輪位置の確定または未確定を示す輪位置特定状態を前記第２送受信部によって前記タイヤセンサに通知し、
前記第１制御部は、前記車輪位置の確定が通知されると、前記走行状態における前記一連の処理の実施を停止する、車輪位置検出装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記車載機は、前記フレームを受信すると、前記タイヤセンサに対して前記輪位置特定状態を付加した前記レスポンス信号を前記第２送受信部によって送信する、請求項１に記載の車輪位置検出装置。
【請求項３】
前記第２制御部は、前記車輪位置の確定後、前記車両の停車状態が所定の駐車判定時間を超えて継続されると、前記輪位置特定状態を前記車輪位置の未確定に変更する、請求項１または２に記載の車輪位置検出装置。
【請求項４】
前記第１制御部は、前記走行状態において前記車輪位置の確定および未確定を示す状態フラグを参照して前記一連の処理の実施の要否を判断するとともに、前記車輪位置の確定が通知されると前記状態フラグを前記車輪位置の確定に設定する一方で、前記車輪位置の確定が通知された後、前記加速度センサの検出信号が前記規定値未満となる状態が所定の基準時間を超えて継続されると、前記状態フラグを前記車輪位置の未確定に変更する、請求項３に記載の車輪位置検出装置。
【請求項５】
前記第１制御部は、前記走行状態において前記フレームを前記第１送受信部から送信する際に単方向コマンドを示す前記フレームを作成し、前記加速度センサの検出信号が前記規定値未満となる状態において前記レスポンス信号を要求する双方向コマンドを示す前記フレームを作成する、請求項１または２に記載の車輪位置検出装置。
【請求項６】
前記第１制御部は、前記加速度センサの検出信号が前記規定値未満となる状態において、前記車体からのホイールの脱着の実施および未実施の少なくとも一方を判定し、その判定結果を示す前記フレームを前記第１送受信部から送信し、
前記第２制御部は、前記車両の走行中に、前記第２送受信部によって前記判定結果を示す前記フレームを受信した際の前記判定結果を含めて前記車輪位置の特定の要否を判定し、前記車輪位置の特定が不要と判定される場合に前記車輪位置の確定を示す前記輪位置特定状態を前記第２送受信部によって前記タイヤセンサに通知する、請求項１または２に記載の車輪位置検出装置。
【請求項７】
前記第１制御部は、前記加速度センサの検出信号が前記規定値未満となる状態において、前記車体からの前記ホイールの脱着が未実施であるか否かを判定し、その判定結果を示す前記フレームを前記第１送受信部から送信する、請求項６に記載の車輪位置検出装置。
【請求項８】
前記加速度センサは、前記車輪の径方向の加速度を第１加速度として検出しつつ、前記車輪の周方向の加速度を第２加速度として検出可能になっており、
前記第１制御部は、前記走行状態において、前記加速度センサで検出される前記第１加速度および前記第２加速度に基づいて前記車輪の回転方向を検出し、検出結果を含む前記フレームを前記第１送受信部から送信し、
前記第２制御部は、２つの前記タイヤセンサでの前記判定結果が前記ホイールの脱着の可能性があることを示し、且つ、２つの前記タイヤセンサそれぞれの前記判定結果が前回の前記車輪の回転方向と逆転していることを示す場合に、２つの前記タイヤセンサの前記車輪位置を入れ替え、前記車輪位置の確定を示す前記輪位置特定状態を前記第２送受信部によって前記タイヤセンサに通知する、請求項６に記載の車輪位置検出装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、車輪位置検出装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に、歯車の歯の通過を検出する車輪速度センサの検出信号に基づいて歯車の歯位置を示す情報を取得し、取得した情報に基づいて、タイヤの空気圧を検出するタイヤセンサがどの車輪に取り付けられたものかを特定する技術が開示されている。具体的には、タイヤセンサの制御部が車輪の回転に伴って変化する重力加速度成分に基づいて車輪の中心に対するタイヤセンサの角度（回転角度）を検出した後に、タイヤセンサが所定角度となるタイミングでフレーム送信が行われるようにし、車体側に備えた車載機でフレーム受信を行った際の歯位置を車輪速度センサから取得する。また、フレームの受信タイミングのときの歯位置に基づいてバラツキ許容幅を設定し、その後のフレームの受信タイミングのときの歯位置がバラツキ許容幅外であれば、フレームが送信されたタイヤセンサの取り付けられた車輪の候補から除外する。そして、残った車輪をフレームが送信されたタイヤセンサの取り付けられた車輪として登録するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開５９１０４０２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の車輪位置検出装置は、タイヤセンサと車載機との間の通信が、タイヤセンサから車載機への一方向通信となっている。このため、車両の走行が開始されて各タイヤセンサが取り付けられた車輪位置が確定した後も、タイヤセンサにてタイヤセンサの回転角度の検出および所定角度となるタイミングでのフレーム送信が継続される。タイヤセンサの回転角度の検出には、一定時間以上、もしくは、車輪が一定数以上回転する間の加速度の観測と演算が必要であり、このことは、タイヤセンサの無駄な電力消費となることから好ましくない。
【０００５】
本開示は、タイヤセンサにおける電力消費を抑えつつ、タイヤセンサが設置される車輪位置を特定可能な車輪位置検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、
車体（６）に対してタイヤを含む複数の車輪（５ａ～５ｄ）が取り付けられた車両（１）に適用される車輪位置検出装置であって、
複数の車輪（５ａ～５ｄ）それぞれに設けられ、固有の識別情報が付加されたフレームを送信する複数のタイヤセンサ（２）と、
車両に設けられた車載機（３）と、を備え、
複数のタイヤセンサそれぞれは、車輪の回転に伴って変化する加速度に応じた検出信号を出力する加速度センサ（２２）と、加速度センサの検出信号が所定の規定値以上となる走行状態において加速度センサの検出信号に基づいて車輪の周方向におけるタイヤセンサの位置を示す回転角度を第１回転角度として求めるとともに第１回転角度を車載機に通知する一連の処理を行う第１制御部（２３）と、フレームの送信および車載機から送信されるレスポンス信号の受信を行う第１送受信部（２４）と、を有し、
車載機は、フレームの受信およびレスポンス信号の送信を行う第２送受信部（３１）と、複数の車輪それぞれに対応して設けられた車輪角度センサ（１１ａ～１１ｄ）の出力信号および第１回転角度の通知に基づいて、タイヤセンサが設置された車輪位置を特定する第２制御部（３３）と、を有し、
第２制御部は、車輪位置の確定または未確定を示す輪位置特定状態を第２送受信部によってタイヤセンサに通知し、
第１制御部は、車輪位置の確定が通知されると、走行状態における一連の処理の実施を停止する。
【０００７】
これによると、車載機にて車輪位置が確定されると、車両の走行中におけるタイヤセンサ側での第１回転角度の検出および当該第１回転角度を通知する一連の処理の実施が停止される。したがって、タイヤセンサにおける電力消費を抑えつつ、タイヤセンサが設置される車輪位置を特定可能な車輪位置検出装置を実現することができる。
【０００８】
ここで、第１回転角度を車載機に通知する方法は、タイヤ空気圧等を含むタイヤ情報の通知を行う際に、通知時点における第１回転角度を送信フレーム内に追加する方法、あるいは、タイヤ情報の通知を、タイヤセンサが所定の第１回転角度となるタイミングに合わせるようにする方法のいずれであってもよい。したがって、一連の処理の実施を停止した場合、前者ではフレームへの第１回転角度の追加を行わず、後者では所定の角度となるタイミングには合わせないことを示す。
【０００９】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１実施形態に係るタイヤ空気圧監視システムの概略構成図である。
タイヤセンサのブロック構成図である。
車輪の回転方向と加速度センサの出力との関係を説明するための説明図である。
車載機のブロック構成図である。
タイヤセンサが実行する制御処理の流れを示すフローチャートである。
車載機が実行する制御処理の流れを示すフローチャートである。
左右のタイヤが入れ替えられた際の位置検出処理を説明するための説明図である。
位置検出処理を実施した際の登録状態を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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