轮胎空气压力发送装置及轮胎空气压力监视系统的制作方法

轮胎空气压力发送装置及轮胎空气压力监视系统的制作方法
【专利摘要】基于车轮的离心力方向加速度设定采样周期，在设定的每个采样周期检测离心力方向加速度的重力加速度成分的值。
【专利说明】轮胎空气压力发送装置及轮胎空气压力监视系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轮胎空气压力发送装置及轮胎空气压力监视系统。
【背景技术】
[0002]在专利文献I中公开了下述技术，S卩，在设置在各车轮上的TPMS传感器中，通过在检测出的旋转方向加速度为I [G]或一 I [G]的定时发送TPMS数据，从而使得TPMS传感器在固定的车轮旋转位置处发送TPMS数据。在设置在车体侧的TPMSECU中，在接收到TPMS数据的定时，根据从车轮速传感器检测出的车轮速脉冲得到的齿数，判别TPMS传感器的车轮位置。
[0003]专利文献1:日本特开2010 - 122023号公报
【发明内容】

[0004]然而，在上述现有技术中，必须在规定的采样周期检测旋转方向加速度，但如果该采样周期短，则TPMS传感器的消耗电力大，无法实现TPMS传感器的电池的长寿命化，另一方面，如果采样周期长，则旋转方向加速度的检测精度变差，存在TPMS传感器(轮胎空气压力发送装置)无法在固定的车轮旋转位置处发送TPMS数据(轮胎空气压力信息)的问题。
[0005]本发明的目的在于能够提供一种轮胎空气压力发送装置及轮胎空气压力监视系统，其能够抑制轮胎空气压力发送装置的消耗电力，并且，确保轮胎空气压力发送装置发送轮胎空气压力信息的定时的精度。
[0006]为了实现上述目的，在第I发明及第2发明中，基于车轮的离心力方向加速度设定采样周期，在设定的每个采样周期检测离心力方向加速度的重力加速度成分的值。
[0007]另外，在第3发明及第4发明中，基于车轮的旋转频率设定采样周期，在设定的每个采样周期检测车轮的旋转位置。
[0008]另外，在第5发明及第6发明中，在通过发送部件发送无线信号前，开始在规定的各采样周期对离心力方向加速度的重力加速度成分的值的检测，在通过发送部件发送无线信号后，停止对离心力方向加速度的重力加速度成分的值的检测。
[0009]发明的效果
[0010]如上所述，在本发明中，能够抑制轮胎空气压力发送装置的消耗电力，并且，确保离心力方向加速度的重力加速度成分的值的检测精度。
【专利附图】

【附图说明】
[0011]图1是实施例1的轮胎空气压力监视装置的结构图。
[0012]图2是表示实施例1的车轮的图。
[0013]图3是实施例1的TPMS传感器的结构图。
[0014]图4是表示实施例1的车轮速和离心力方向加速度的变化的曲线图。
[0015]图5是表示与实施例1的车轮速相对应的重力加速度成分的值的变化的图。[0016]图6是与实施例1的离心力方向加速度相对应的采样周期的图。
[0017]图7是实施例1的TPMS控制单元的控制框图。
[0018]图8是表示实施例1的各车轮的旋转位置计算方法的图。
[0019]图9是表示实施例1的方差特性值的计算方法的图。
[0020]图10是表示实施例1的车轮位置判定控制处理的流程的流程图。
[0021]图11是表示实施例1的各车轮的旋转位置和TPMS数据的接收次数的关系的图。
[0022]图12是表示与实施例1的TPMS数据的接收次数相对应的各车轮的方差特性值X的变化的图。
[0023]图13是实施例2的TPMS传感器的结构例的图。
[0024]图14是表示实施例2的车轮速和载荷的变化的曲线图。
[0025]图15是与实施例2的载荷变化频率相对应的采样周期的图。
[0026]图16是表示实施例3的重力加速度成分的监视状况的图。
[0027]图17是表示与实施例3的车轮速相对应的重力加速度成分的值的变化的图。
[0028]图18是与实施例3的离心力方向加速度相对应的采样周期的图。
[0029]图19是与实施例3的重力加速度成分的周期相对应的采样周期的图。
[0030]图20是表示实施例3的重力加速度成分监视控制处理的流程的流程图。
[0031]标号的说明
[0032]I 车轮
[0033]2 TPMS传感器(轮胎空气压力发送装置、轮胎空气压力发送部)
[0034]2a压力传感器(轮胎空气压力检测部件)
[0035]2b加速度传感器(加速度检测部件)
[0036]2c传感器控制单元(重力加速度成分检测部件)
[0037]2d发送器(发送部件)
[0038]2f震动传感器(旋转频率检测部件)
[0039]3接收器(接收部件)
[0040]4 TPMS控制单元(车轮位置判定部件)
[0041]6 ABS控制单元(旋转位置检测部件)
[0042]13轮胎空气压力监视系统
[0043]14 TPMS主体部(轮胎空气压力监视主体部)
【具体实施方式】
[0044][实施例1]
[0045][整体结构]
[0046]图1是实施例1的轮胎空气压力监视系统13的结构图。在图中，各标号的末尾的FL表示与左前轮对应，FR表示与右前轮对应，RL表示与左后轮对应，RR表示与右后轮对应。在下面的说明中，在无需单独说明的情况下，省略FL、FR、RL、RR的记载。
[0047]实施例1的轮胎空气压力监视系统13，具有安装在各车轮上的TPMS (TirePressure Monitoring System)传感器2和设置在车体侧的TPMS主体部14。TPMS主体部14具有:接收器3、TPMS控制单元4、显示器5、ABS (Antilock Brake System)控制单元6、车轮速传感器8。
[0048][TPMS传感器的结构]
[0049]图2是表示车轮I的图。如图2所示，TPMS传感器2设置在各车轮I上，并安装在车轮I的外周的靠近轮胎空气阀位置处。
[0050]图3是TPMS传感器2的结构图。TPMS传感器2具有:压力传感器2a、加速度传感器2b、传感器控制单元2c、发送器2d、钮扣电池2e。
[0051]压力传感器2a检测轮胎的空气压力。加速度传感器2b检测作用在车轮I上的离心力方向加速度。传感器控制单元2c利用来自钮扣电池2e的电力进行动作，输入来自压力传感器2a的轮胎空气压力信息、和来自加速度传感器2b的离心力加速度信息。并且，将轮胎空气压力信息和预先设定的各TPMS传感器2固有的传感器ID (识别信息)，作为TPMS数据而通过无线信号由发送器2d进行发送。在实施例1中，将各TPMS传感器2的传感器ID设为IDl至ID4。
[0052]传感器控制单元2c对由加速度传感器2b检测出的离心力方向加速度和预先设定的行驶判定阈值进行比较，在离心力方向加速度小于行驶判定阈值的情况下，判定为车辆停止而停止TPMS数据的发送。另一方面，在离心力方向加速度大于或等于行驶判定阈值的情况下，判定为行驶中，在规定的定时进行TPMS数据的发送。
[0053][车轮速传感器的结构]
[0054]车轮速传感器8由转子11和传感部12构成。如图2所示，转子11形成为齿轮状，与车轮I的旋转中心同轴固定而与车轮I 一体地旋转。与该转子11的凹凸面相对而设有传感部12。传感部12由永磁铁及线圈构成，如果转子11旋转，则转子11的凹凸面横穿由传感部12的永磁铁产生的磁场，从而磁通密度变化而在线圈中产生电动势，将该电动势的电压变化作为车轮速脉冲信号而向ABS控制单元6输出。转子11由48个齿构成，传感部12在车轮I旋转I周中输出48个脉冲。
[0055][ABS控制单元的结构]
[0056]ABS控制单元6输入来自各车轮速传感器8的车轮速脉冲信号，对脉冲数进行计数，根据规定时间内的脉冲变化数求出各车轮I的车轮速。在根据各车轮I的车轮速发现某个车轮I存在锁死倾向的情况下，使未图示的ABS致动器动作而使该车轮的制动轮缸压力增加/减少或保持，实施抑制锁死倾向的防滑制动控制。另外，ABS控制单元6每隔一定间隔(例如，20 [msec]间隔)而将车轮速脉冲的计数值输出至CAN通信线7。
[0057][接收器的结构]
[0058]接收器3接收从各TPMS传感器2输出的无线信号而进行解码，并向TPMS控制单兀4输出。
[0059][TPMS控制单元的结构]
[0060]TPMS控制单元4被输入在接收器3中进行了解码的来自各TPMS传感器2的TPMS数据。TPMS控制单元4在非易失性的存储器4d (参照图7)中存储各传感器ID和各车轮位置的对应关系，对照存储有TPMS数据的传感器ID的对应关系而判定该TPMS数据是哪个车轮I的数据。将在该TPMS数据中包含的轮胎的空气压力作为相对应的车轮位置的空气压力而在显示器5上显示。另外，在轮胎的空气压力低于下限值的情况下，通过显示颜色变更、闪烁显示或警告音等向驾驶员通知空气压力的下降。[0061]如上所述，TPMS控制单元4基于在存储器4d中存储的各传感器ID和各车轮位置的对应关系，判定接收到的TPMS数据是哪个车轮I的数据。但是，在车辆停止中进行了轮胎换位的情况下，在存储器4d中存储的各传感器ID和各车轮位置的对应关系与实际的对应关系不一致，无法知道TPMS数据是哪个车轮的数据。在此，所谓“轮胎换位”，是指为了使轮胎的胎面磨损均匀而延长寿命(胎面寿命)，改变轮胎的安装位置。例如，在乘用车中通常将左右的轮胎位置交叉并进行前后轮的替换。
[0062]因此，在轮胎换位后必须对存储器4d的各传感器ID和各车轮位置的对应关系进行更新。然而，由于设置在车轮I侧的TPMS传感器2和设置在车体侧的TPMS控制单元4无法进行相互通信，因此，在实施例1的轮胎空气压力监视系统中，预先设定有存储器4d的更新时的协议。
[0063]下面，对TPMS传感器2和TPMS控制单元4的控制进行详细叙述。
[0064][ TPMS 传感器]
[0065]TPMS传感器2在车辆停止判定时间大于或等于15 [min]的情况下，判断存在进行了轮胎换位的可能性。在车辆停止判定时间小于15 [min]时，判断为无需进行存储器4d的更新，并选择“定时发送模式”。在车辆停止判定时间大于或等于15 [min]时，判断为需要进行存储器4d的更新，并选择“定位置发送模式”。
[0066](定时发送模式)
[0067]首先，对定时发送模式时的TPMS传感器2的控制进行说明。
[0068]传感器控制单元2c在由加速度传感器2b检测出的离心力方向加速度小于行驶判定阈值的情况下，判定为车辆停止，停止TPMS数据的发送。另一方面，在离心力方向加速度小于行驶判定阈值的情况下，判定为车辆行驶中，每隔一定间隔(例如，I [min]间隔)发送TPMS数据。
[0069](定位置发送模式)
[0070]下面，对定位置发送模式时的TPMS传感器2的控制进行说明。
[0071]在定位置发送模式中，是以与定位位置发送模式的发送间隔相比更短的间隔(例如，约16 [sec]间隔)且在TPMS传感器2到达至一定的旋转位置(例如，车轮I的顶点位置)时，发送TPMS数据。即，在定位置发送模式中，由于在发送TPMS数据后，在经过了 16[sec]后在TPMS传感器2到达至车轮I的顶点位置时发送下一个TPMS数据，因此不一定是16 [sec]间隔。
[0072]定位置发送模式实施至TPMS数据的发送次数达到规定次数(例如，40次)为止，在发送次数达到40次时，转入通常模式。在定位置发送模式中，在判定为车辆停止的情况下，在车辆停止判定时间小于15 [min]时，在再起步后继续对TPMS数据的发送次数进行计数，在车辆停止判定时间大于或等于15 [min]时，在再起步后重置车辆停止前的TPMS数据的发送次数，并对发送次数进行计数。
[0073](定位置检测控制)
[0074]TPMS传感器2如上所述，在定位置发送模式中，在TPMS传感器2到达至固定的旋转位置(例如，车轮I的最高点位置)时发送TPMS数据。TPMS传感器2自身到达至车轮I的最高点位置这一情况是通过加速度传感器2b进行检测的。
[0075]图4是表示车轮速和加速度传感器2b检测的离心力方向加速度的变化的曲线图。图4 (a)是表示车轮速的曲线图，图4 (b)是表示离心力方向加速度的曲线图，图4 (c)是表示离心力方向加速度的重力加速度成分的曲线图，图4 Cd)是表示离心力方向加速度的离心力成分的曲线图。
[0076]离心力方向加速度能够分为离心力成分和重力加速度成分，其中，离心力成分是由车轮I旋转产生的离心力所产生的加速度，重力加速度成分是由重力加速度产生的加速度。
[0077]离心力方向加速度如图4 (b)所示，作为波动的整体而追随图4 (a)所示的车轮速变化。离心力成分如图4 (d)所示，与车轮速大致同步推移。另一方面，重力加速度成分如图4 (C)所示，成为在+1 [G]和一 I [G]之间往返的正弦波形状，其周期随车轮速越高而越短。其原因在于，TPMS传感器2在到达车轮I的最高点时为+1 [G]，在到达至车轮I的最低点时，TPMS传感器2的方向由于与在最高点时相反因此检测出一 I [G]，在相对于最高点及最低点呈90度的位置处成为O [G]。
[0078]由于离心力方向加速度的重力加速度成分的周期与车轮I的旋转周期同步，因此通过监视重力加速度成分的大小、方向，能够掌握TPMS传感器2的旋转位置。由此，例如在重力加速度成分的峰值(+1 [G])时，TPMS传感器2位于车轮I的最高点，TPMS传感器2通过在该位置输出TPMS数据，从而能够始终在最高点处输出TPMS数据。
[0079](采样周期可变控制)
[0080]图5是表示与车轮速相对应的重力加速度成分的值的变化的图。在图5中，从上向下，从车轮速低的状态变化至高的状态。如图5所示，由于车轮速越高，车轮I的旋转周期越短，因此，重力加速度成分的周期也越短。
[0081]传感器控制单元2c在规定的每个采样周期监视重力加速度成分的值，但为了提高重力加速度成分的峰值的检测精度，在重力加速度成分的I个周期中必须确保一定程度的采样数。另一方面，由于采样数越多则消耗电力越大，因此，无法实现钮扣电池2e的长寿命化。
[0082]S卩，在车轮速较低时，需要延长采样周期而抑制消耗电力，另外，在车轮速较高时，需要缩短采样周期而提高重力加速度成分的检测精度。
[0083]图6是用于设定与离心力方向加速度相对应的采样周期的图。如上所述，离心力方向加速度如图4 (b)所示，作为波动的整体，追随图4 (a)所示的车轮速而变化。
[0084]由此，如图6所示，通过设定为离心力方向加速度越大则采样周期越短，从而能够适当地设定采样周期，能够抑制消耗电力并提高重力加速度成分的检测精度。此外，离心力成分也如图4 Cd)所示，与车轮速大致同步推移，因此，可以取代离心力方向加速度而使用离心力成分。
[0085]另外，在加速度传感器2b的离心力方向加速度检测值为大于或等于预先设定的规定加速度时，中止对重力加速度成分的监视。规定加速度设定为不可能在车辆行驶时产生的加速度，在加速度传感器2b的离心力方向加速度检测值为大于或等于规定加速度时，能够判断为加速度传感器2b发生了固着等异常。
[0086]这是为了在加速度传感器2b中发生了异常时，防止采样周期设定得较短而导致消耗电力增大。
[0087][TPMS控制单元的控制][0088]TPMS控制单元4在车辆停止判定时间大于或等于15 [min]的情况下，判断存在进行了轮胎换位的可能性。在车辆停止判定时间小于15 [min]时，判断为无需进行存储器4d的更新，并选择“监视模式”。在车辆停止判定时间大于或等于15 [min]时，判断为需要进行存储器4d的更新，并选择“学习模式”。
[0089](监视模式)
[0090]首先，对监视模式时的TPMS控制单元4的控制进行说明。
[0091 ] 在监视模式时，TPMS控制单元4将从接收器3输入的TPMS数据的传感器ID与在非易失性的存储器4d中存储的各传感器ID和各车轮位置的对应关系进行对照，判定该TPMS数据是哪个车轮位置的数据。并且，将在该TPMS数据中包含的轮胎的空气压力作为相对应的车轮I的空气压力而在显示器5上显示。另外，在轮胎的空气压力低于下限值的情况下，通过显示颜色变更、闪烁显示或警告音等向驾驶员通知空气压力的下降。
[0092](学习模式)
[0093]下面，对学习模式时的TPMS控制单元4的控制进行说明。
[0094]学习模式实施至对各TPMS传感器2位于哪个车轮位置的判定结束为止，或从学习模式的开始经过了规定的累计行驶时间(例如，8 [min])为止，在学习模式结束后转入监视模式。
[0095]此外，由于即使在学习模式中，TPMS数据也随时输入，因此，基于更新前的存储器4d的各传感器ID和各车轮位置的对应关系，进行空气压力的显示、空气压力下降的警告。
[0096]在学习模式中，根据来自ABS控制单元6的车轮速脉冲的计数值、和接收到包含某个传感器ID在内的TPMS数据的时间，求出将包含该传感器ID在内的TPMS数据发送出的TPMS传感器2的位置为最高点时的各车轮I的旋转位置。
[0097]由于TPMS传感器2在定位置发送模式中，在到达至固定的旋转位置时发送TPMS数据，因此，例如，如果在多次发送中求出IDl的TPMS传感器2发送TPMS数据时的各车轮I的旋转位置，则设置有IDl的TPMS传感器2的车轮I的旋转位置始终固定。另一方面，其他的车轮I的旋转位置对应于每次发送而变化。
[0098]其原因在于，在车辆的行驶时，各车轮I的转速会随旋转时的内外轮差、车轮I的锁死及滑动、轮胎的空气压力差而产生差值。此外，即使在直线行驶中，由于驾驶员的微小的方向盘修正或左右路面状态的不同等，可知在前后轮间及左右轮间也会产生转速的差值。
[0099]对在TPMS控制单元4中，在学习模式时进行的车轮位置判定控制进行详细说明。在此，为了便于说明，仅对判定IDl的TPMS传感器2的车轮位置的处理进行说明，但对于判定其他的TPMS传感器2的车轮位置的处理也相同地进行。
[0100]图7是用于实施车轮位置判定控制的TPMS控制单元4的控制框图。TPMS控制单元4具有:旋转位置运算部4a、方差运算部4b、车轮位置判定部(车轮位置判定部件)4c和存储器4d。
[0101]<旋转位置运算部的控制>
[0102]旋转位置运算部4a从接收器3输入解码后的TPMS数据，从ABS控制单元6输入各车轮速脉冲的计数值，对IDl的TPMS传感器2的位置为最高点时的各车轮I的旋转位置进行运算。[0103]如上所述，转子11具有48个齿，但在ABS控制单元6中仅对车轮速脉冲进行计数，并不能确定各齿。因此，在旋转位置运算部4a中，假设在48个齿上分别标注有假想的齿编号，按照转子11上标注的齿编号求出车轮I的旋转位置。如果学习模式开始，则旋转位置运算部4a对从ABS控制单元6输入的车轮速脉冲的计数值进行相加并存储。将该车轮速脉冲的相加值除以48得到的余数加I后作为齿编号。
[0104]在IDl的TPMS传感器2发送TPMS数据的定时、和接收器3接收到该TPMS数据的定时之间会产生时间延迟。并且，在IDl的TPMS传感器2的位置到达至最高点的定时、和实际上发送TPMS数据的定时之间也会产生时间延迟。
[0105]由于TPMS控制单元6无法直接获知TPMS传感器2的位置到达至最高点的时间，因此必须根据接收器3接收到TPMS数据的时间进行逆运算而推定TPMS传感器2的位置到达至最高点的时间，并运算该时间的各车轮的旋转位置。
[0106]另外，由于从ABS控制单元6仅能每隔20 [msec]输入车轮速脉冲的计数值，SP，未输入针对每I个脉冲的计数值，因此，必须运算在IDl的TPMS传感器2的位置到达至最高点时的齿编号。
[0107]图8是说明运算TPMS传感器2发送TPMS数据时的转子11的齿编号(车轮I的旋转位置)的方法的图。
[0108]在图8中，将输入车轮速脉冲的计数值的时间设为tl，将IDl的TPMS传感器2的位置成为最高点时的时间设为t2，将IDl的TPMS传感器2实际上开始TPMS数据的发送的时间设为t3，将接收器3完成对TPMS数据的接收的时间设为t4，将输入下一次的车轮速脉冲的计数值的时间设为t5。TPMS控制单元6能够直接获知时间tl、t4、t5。时间t3能够从时间t4减去TPMS数据的数据长度(规定值，例如约10 [msec])而进行计算。时间t2能够从时间t3减去发送时的时间延迟(能够预先通过实验等求出)而进行计算。在20[msec]期间内，由于车轮速的变化充分小，因此视作速度恒定。
[0109]如果将时间tl时的齿编号设为nl，将时间t2时的齿编号设为n2，将时间t5时的齿编号设为n5,则
[0110](t2_tl) / (t5_tl) = (n2_nl) / (n5_nl)
[0111]成立。然后，求出
[0112]n2_nl = (n5_nl) * (t2_tl) / (t5_tl),
[0113]IDl的TPMS传感器2的旋转位置成为最高点时的时间t2的齿编号n2为
[0114]n2 = nl+(n5_nl) * (t2_tl) / (t5_tl)。
[0115]<方差运算部的控制>
[0116]方差运算部4b对通过旋转位置运算部4a运算出的IDl的TPMS传感器2的旋转位置成为最高点的时间t2的各车轮I的齿编号进行累积，运算各车轮I的旋转位置数据的波动程度，作为方差特性值。
[0117]图9是表示方差特性值的计算方法的图。在实施例1中，考虑在2维平面上以原点(0，0)为中心的单位圆(半径为I的圆)，将各车轮I的旋转位置Θ [deg] (=360X转子的齿编号/48)变换为单位圆的圆周上的坐标(cos Θ ,sin0 )。S卩，将各车轮I的旋转位置视作以原点(0,0)为始点，以坐标(cos 0 , Sin Θ )为终点的长度为I的矢量,求出相同旋转位置数据的各矢量的平均矢量(ave_C0S Θ，ave_sin θ )，计算平均矢量的标量作为旋转位置数据的方差特性值X。
[0118](cosΘ , sinΘ) = (cos ((n2+l)*2π/48)，sin ((n2+l)*2π/48))
[0119]因此，如果将同一传感器ID的TPMS数据的接收次数设为N (N为正整数)，则平均矢量(ave_cos Θ , ave_sin θ )成为
[0120](ave_cos θ，ave_sin θ ) = ((Σ (cos θ )) /N，(Σ (sin θ )) /Ν)，
[0121]方差特性值X能够通过
[0122]X = ave_cos Θ 2+ave_sin θ 2
[0123]进行表示。
[0124]<车轮位置判定部的控制>
[0125]车轮位置判定部4c对通过方差运算部4b运算出的各车轮I的旋转位置数据的方差特性值X进行比较，在方差特性值X的最高值大于第I阈值(例如，0.57)且剩余的3个方差特性值X的值全部小于第2阈值(例如，0.37)的情况下，判定为在与最高值的方差特性值X相对应的车轮I上设有TPMS传感器2，在存储器4d中对IDl的TPMS传感器2与车轮I的位置的对应关系进行更新。
[0126]<车轮位置判定控制处理>
[0127]图10是表示车轮位置判定控制处理的流程的流程图。下面，对各步骤进行说明。此外，在下面的说明中，对传感器IDl的情况进行说明，但针对其他的ID (ID2、ID3、ID4)，也并行地进行车轮位置判定处理。
[0128]在步骤SI中，在旋转位置运算部4a中，接收传感器IDl的TPMS数据。
[0129]在步骤S2中，在旋转位置运算部4a中，运算各车轮I的旋转位置。
[0130]在步骤S3中，在方差运算部4b中，运算各车轮I的旋转位置数据的方差特性值X。
[0131]在步骤S4中，判定是否接收到大于或等于规定次数(例如，10次)的传感器IDl的TPMS数据，在判定结果为“是”的情况下进入步骤S5，在判定结果为“否”的情况下返回步骤SI。
[0132]在步骤S5中，在车轮位置判定部4c中，判定是否方差特性值的最高值大于第I阈值0.57且剩余的方差特性值的值小于第2阈值0.37，在判定结果为“是”的情况下进入步骤S6，在判定结果为“否”的情况下进入步骤S7。
[0133]在步骤S6中，在车轮位置判定部4c中，将与最高值的方差特性值相对应的车轮位置判定为传感器IDl的TPMS传感器2的位置，结束学习模式。
[0134]在步骤S7中，在车轮位置判定部4c中，判定从开始学习模式算起是否经过了规定的累计行驶时间(例如，8分钟)，在判定结果为“否”的情况下进入步骤SI，在判定结果为“是”的情况下结束学习模式。
[0135]车轮位置判定部4c在规定的累计行驶时间内能够针对全部的传感器ID判定车轮位置的情况下，通过对存储器4d进行更新而登记各传感器ID与各车轮位置的对应关系。另一方面，在规定的累计行驶时间内无法针对全部的传感器ID判定车轮位置的情况下，不进行更新而继续使用在存储器4d中存储的各传感器ID与各车轮位置的对应关系。
[0136][作用]
[0137]下面，以在轮胎换位后，IDl的TPMS传感器2的车轮位置成为左前轮IFL为前提进行说明。[0138](车轮位置判定作用)
[0139]各TPMS传感器2在刚开始行驶前的车辆停止判定时间大于或等于15分钟的情况下，判定为存在进行了轮胎换位的可能性，从定时发送模式转入定位置发送模式。在定位置发送模式中，各TPMS传感器2在从前一次的发送时刻算起经过了 16 [sec]且自身的旋转位置成为最高点时发送TPMS数据。
[0140]另一方面，TPMS控制单元4在车辆停止判定时间大于或等于15 [min]的情况下，从监视模式转入学习模式。在学习模式中，TPMS控制单元4在每次从各TPMS传感器2接收到TPMS数据时，根据车轮速脉冲的计数值的输入时刻、该TPMS数据的接收完成时刻等，运算该TPMS传感器2的旋转位置成为最高点时的各车轮I的旋转位置(转子的齿编号)，并重复上述过程大于或等于10次而累计作为旋转位置数据，将与各旋转位置数据中的波动程度最小的旋转位置数据相对应的车轮位置判定为该TPMS传感器2的车轮位置。
[0141]由于安装在某个车轮I上的TPMS传感器2与转子11 一体地旋转，另外，在TPMS传感器2到达至一定的旋转位置时发送TPMS数据，因此TPMS传感器2发送TPMS数据的周期和转子11的旋转周期不管行驶距离或行驶状态如何均始终同步(一致)。
[0142]如上所述，由于在车辆行驶时，各车轮I的转速随旋转时的内外轮差、车轮I的锁死及滑动、轮胎的空气压力差而产生差值，因此，例如，虽然IDl的TPMS数据的发送周期与左前轮IFL的转子11的旋转周期一致，但IDl的TPMS数据的发送周期与其他的车轮I的转子11的旋转周期不一致。
[0143]由此，通过观察与TPMS数据的发送周期相对应的各车轮I的旋转位置数据的波动程度，能够高精度地判定各TPMS传感器2的车轮位置。
[0144]图11是表示IDl的TPMS传感器2的旋转位置成为最高点时的各车轮1FL、1FR、1RL、IRR的旋转位置(转子11的`齿编号)和TPMS数据的接收次数的关系的图。图11 (a)与左前轮IFL的车轮速传感器8FL对应，图11 (b)与右前轮IFR的车轮速传感器8FR对应，图11 (c)与左后轮IRL的车轮速传感器8RL对应，图11 Cd)与右后轮IRR的车轮速传感器8RR对应。
[0145]从图11可知，从右前轮"1?、左后轮11^、右后轮11^的车轮速传感器8?1?、81^、81?得到的旋转位置(转子11的齿编号)的波动程度较大，与之相对，从左前轮IFL的车轮速传感器8FL得到的旋转位置的波动程度最小，IDl的TPMS数据的发送周期和左前轮IFL的转子11的旋转周期大致同步。由此，可以判断IDl的TPMS传感器2的位置为安装在左前轮IFL 上。
[0146](基于方差特性值的波动程度判定作用)
[0147]方差通常通过“与平均值的差的平方”的平均进行定义。但是，由于车轮I的旋转位置是具有周期性的角度数据，因此，无法通过通常的方差公式求出车轮I的旋转位置的波动程度。
[0148]因此，在实施例1中，在方差运算部4b中，将从各车轮速传感器8得到的各车轮I的旋转位置Θ变换为以原点(0，0)为中心的单位圆的圆周上的坐标(cos Θ，Sin Θ)，将坐标(cos Θ，sin Θ )视作矢量，求出相同车轮I的旋转位置数据的各矢量的平均矢量(ave_cos Θ ,ave_sin θ )，通过计算平均矢量的标量作为方差特性值X，从而能够避开周期性而求出车轮I的旋转位置的波动程度。[0149]图12是表示与IDl的TPMS数据的接收次数相对应的各车轮I的旋转位置(转子11的齿编号)的方差特性值X的变化的图。在图12中，单点划线表示左前轮IFL的旋转位置的方差特性值X，实线表示右前轮1FR、左后轮1RL、右后轮IRR的旋转位置的方差特性值X。
[0150]如图12所示，示出下述特性，即，随着传感器IDl的TPMS数据的接收次数的增加，左前轮IFL的旋转位置的方差特性值X接近1，右前轮1FR、左后轮1RL、右后轮IRR的旋转位置的方差特性值X接近O。由此，可以选择在达到足够的接收次数(数十次左右)时的方差特性值X的最高值(最接近I的方差特性值X)。但是，在TPMS传感器2的车轮位置判定中，由于无法使驾驶员获知准确的轮胎的信息，因此，不优选判定时间的长时间化。另一方面，如果是较少的接收次数(数次左右)，则方差特性值X不会显示出差异，因此会导致判定精度下降。
[0151]因此，在实施例1的轮胎空气压力监视系统中，在车轮位置判定部4c中，在接收到大于或等于10次的同一传感器ID的TPMS数据的情况下，比较发送该传感器ID时的各车轮I的旋转位置数据的方差特性值X，在方差特性值X的最高值大于第I阈值0.57且剩余的3个方差特性值X的值均小于第2阈值0.37的情况下，将与最高值的方差特性值X相对应的旋转位置数据的车轮位置判定为该传感器ID的TPMS传感器2的车轮位置。
[0152]并不是单纯选择方差特性值X的最高值，而是通过将最高值与第I阈值(0.57)相比较，能够确保一定的判定精度。并且，通过将最高值之外的方差特性值X与第2阈值(0.37)相比较，能够确认最高值和其他的3个值之间存在大于或等于规定值(0.2)的差异，能够提高判定精度。因此，通过10次的较少的接收次数，能够同时实现确保判定精度和缩短判定时间。
[0153](TPMS数据的间歇发送作用)
[0154]各TPMS传感器2在从前一次的TPMS数据的发送时刻算起经过了 16 [sec]且自身的旋转位置成为最高点的定时，进行TPMS数据的发送。
[0155]由于对各车轮I的旋转位置数据的方差特性值X进行比较而进行车轮位置判定，因此，针对发送了某个传感器ID的TPMS数据的TPMS传感器2，为了使安装有该TPMS传感器2的车轮I和其他的车轮I的方差特性值X产生差异，必须确保一定程度的累计行驶距离。
[0156]在此，假设在每当TPMS传感器2的旋转位置成为最高点时就发送TPMS数据的情况下，在10次左右的接收次数中，方差特性值X不会产生差异，难以进行车轮位置判定。
[0157]由此，通过将TPMS数据的发送间隔设为大于或等于16 [sec]，从而由于在直至接收到大于或等于10次的TPMS数据为止确保一定程度的累计行驶距离，因此能够在方差特性值X中产生足够的差值，能够高精度地判定车轮位置。
[0158](通过强制模式变更的电力消耗抑制作用)
[0159]TPMS传感器2如果在定位置发送模式时发送40次的TPMS数据，则转入定时发送模式。TPMS传感器2由于在TPMS数据的发送时最消耗钮扣电池2e的电力，因此，越继续进行发送间隔短的定位置发送模式，钮扣电池2e的电池寿命越短。
[0160]因此，在实施例1的轮胎空气压力监视系统中，在即使经过了足够的累计行驶时间也无法判定各车轮位置的情况下，通过结束定位置发送模式而转入定时发送模式，能够抑制电池寿命的下降。
[0161]另一方面，TPMS控制单元4在即使从学习模式开始的累计行驶时间经过了 8分钟也无法判定各传感器ID与各车轮位置的对应关系的情况下，结束学习模式而转入监视模式。在累计行驶时间经过了 8分钟时，从TPMS传感器2发送的总TPMS数据数将近30，能够与TPMS传感器2的定位置发送模式结束大致同步地结束学习模式。
[0162](通过采样周期可变控制的电力消耗抑制作用)
[0163]传感器控制单元2c在规定的各采样周期监视重力加速度成分的值，但为了提高重力加速度成分的峰值的检测精度，必须在重力加速度成分的I个周期中确保一定程度的采样数。另一方面，由于采样数越多消耗电力越大，因此，无法实现钮扣电池2e的长寿命化。
[0164]因此，在实施例1的轮胎空气压力监视系统中，在传感器控制单元2c中，离心力方向加速度越大而将采样周期设定得越短。
[0165]由此，能够适当地设定采样周期，并能够抑制消耗电力和提高重力加速度成分的检测精度。
[0166]另外，在加速度传感器2b的离心力方向加速度检测值为大于或等于预先设定的规定加速度时，中止对重力加速度成分的监视。
[0167]由此，能够防止在加速度传感器2b中发生异常时，由于采样周期设定得较短而引起的消耗电力的增大。
[0168][效果]
[0169]下面，对效果进行说明。
[0170]对于实施例1的TPMS传感器2，具有以下所列举的效果。
[0171](I) 一种TPMS传感器2 (轮胎空气压力发送装置)，其安装在车轮I的外周侧，发送车轮I的轮胎空气压力信息，在该TPMS传感器2中设置有:加速度传感器2b (加速度检测部件)，其检测车轮I旋转时的离心力方向加速度；传感器控制单元2c (重力加速度成分检测部件)，其基于离心力方向加速度设定采样周期，在设定的每个采样周期检测离心力方向加速度的重力加速度成分的值；以及发送器2d (发送部件)，其在离心力方向加速度的重力加速度成分的值为规定值时，通过无线信号发送轮胎空气压力信息。
[0172]由此，能够适当地设定采样周期，并能够抑制消耗电力和提高重力加速度成分的检测精度。
[0173](2)离心力方向加速度越大，传感器控制单元2c将采样周期设定得越短。
[0174]由此，在车轮速较低时，延长采样周期而能够抑制消耗电力，另外，在车轮速较高时，缩短采样周期而能够提高重力加速度成分的检测精度。
[0175](3)传感器控制单元2c在加速度传感器2b检测出的离心力方向加速度为大于或等于规定加速度时，中止对离心力方向加速度的重力加速度成分的值的检测。
[0176]由此，能够防止在加速度传感器2b中发生异常时，由于采样周期设定得较短而引起的消耗电力的增大。
[0177]另外，对于实施例1的轮胎空气压力监视系统13，具有以下所列举的效果。
[0178](4) 一种轮胎空气压力监视系统13，其具有:TPMS传感器2 (轮胎空气压力发送部)，其安装在各车轮I的外周侧，通过无线信号发送车轮I的轮胎空气压力信息；以及TPMS主体部14(轮胎空气压力监视主体部)，其设置在车体侧，接收无线信号而监视各车轮I的轮胎空气压力，在该轮胎空气压力监视系统13中，TPMS传感器2设置有:压力传感器2a (轮胎空气压力检测部件)，其检测轮胎空气压力；加速度传感器2b (加速度检测部件)，其检测车轮I旋转时的离心力方向加速度；传感器控制单元2c (重力加速度成分检测部件)，其基于离心力方向加速度设定采样周期，在设定的每个采样周期检测离心力方向加速度的重力加速度成分的值；以及发送器2d (发送部件)，其在离心力方向加速度的重力加速度成分的值为规定值时，通过无线信号将轮胎空气压力信息和TPMS传感器2固有的识别信息一起进行发送，TPMS主体部14设置有:接收器3 (接收部件)，其接收从各TPMS传感器2的发送器2d发送来的轮胎空气压力信息；ABS控制单元6(旋转位置检测部件)，其检测各车轮I的旋转位置；以及TPMS控制单元4 (车轮位置判定部件)，其在具有某个识别信息的TPMS传感器2的离心力方向加速度的重力加速度成分的值为规定值时，根据车轮速传感器8检测出的各车轮的旋转位置，判定安装有TPMS传感器2的车轮位置。
[0179]由此，能够适当地设定采样周期，并能够抑制消耗电力和提高重力加速度成分的检测精度。
[0180](5)离心力方向加速度越大，传感器控制单元2c将采样周期设定得越短。
[0181]由此，在车轮速较低时，延长采样周期而能够抑制消耗电力，另外，在车轮速较高时，缩短采样周期而能够提高重力加速度成分的检测精度。
[0182](6)传感器控制单元2c在加速度传感器2b检测出的离心力方向加速度为大于或等于规定加速度时，中止对离心力方向加速度的重力加速度成分的值的检测。
[0183]由此，能够防止在加速度传感器2b中发生异常时，由于采样周期设定得较短而引起的消耗电力的增大。
[0184][实施例2]
[0185]在实施例1中，加速度传感器2b检测出的离心力方向加速度越大而将采样周期设定得越短，但在实施例2中，通过震动传感器2f检测车轮I的旋转周期，旋转周期越短而将采样周期设定得越短。
[0186]下面，对实施例2进行说明，对与实施例1相同的结构附加相同的结构并省略说明。
[0187][TPMS传感器的结构]
[0188]如图2所示，TPMS传感器2设置在各车轮I上，并安装在车轮I的外周的靠近轮胎空气阀位置处。
[0189]图13是TPMS传感器2的结构图。TPMS传感器2具有:压力传感器2a、震动传感器2f、传感器控制单元2c、发送器2d、钮扣电池2e。
[0190]压力传感器2a检测轮胎的空气压力。震动传感器2f对在安装有TPMS传感器2的位置处的轮胎表面与地面接触时作用在TPMS传感器2上的载荷的变化进行检测。传感器控制单元2c利用来自钮扣电池2e的电力进行动作，从压力传感器2a输入轮胎空气压力信息，从震动传感器2f输入载荷信息。并且，将轮胎空气压力信息和预先设定的各TPMS传感器2固有的传感器ID (识别信息)作为TPMS数据而通过无线信号由发送器2d进行发送。在实施例2中，将各TPMS传感器2的传感器ID设为IDl至ID4。
[0191]传感器控制单元2c对由震动传感器2f检测出的载荷的变化量和预先设定的行驶判定阈值进行比较，在载荷的变化量小于行驶判定阈值的情况下，判定为车辆停止而停止TPMS数据的发送。另一方面，在载荷的变化量大于或等于行驶判定阈值的情况下，判定为车辆行驶中而在规定的定时进行TPMS数据的发送。
[0192][TPMS传感器的控制]
[0193]TPMS传感器2在车辆停止判定时间大于或等于15 [min]的情况下，判断为存在进行了轮胎换位的可能性。在车辆停止判定时间小于15 [min]时，判断为无需进行存储器4d的更新，并选择“定时发送模式”。在车辆停止判定时间大于或等于15 [min]时，判断为需要进行存储器4d的更新，并选择“定位置发送模式”。
[0194]此外，“定时发送模式”、“定位置发送模式”的概要与实施例1相同，因此省略说明，下面，主要对在“定位置发送模式”时进行的“定位置检测控制”和“采样周期可变控制”进行叙述。
[0195](定位置检测控制)
[0196]传感器控制单元2c在定位置发送模式中，如上述所示，在TPMS传感器2到达至固定的旋转位置(例如，轮胎表面与地面接触的位置)时发送TPMS数据。TPMS传感器2通过震动传感器2f对其自身到达至固定的旋转位置这一情况进行检测。震动传感器2f在TPMS传感器2的旋转位置到达至轮胎表面与地面接触的位置时载荷成为峰值。TPMS传感器2通过在该位置处输出TPMS数据，从而能够始终在固定的旋转位置处输出TPMS数据。
[0197](采样周期可变控制)
[0198]图14是表示与车轮速相对应的载荷的变化的图。在图14中，从上向下，从车轮速低的状态变化至高的状态。如图14所示，由于车轮速越高，车轮I的旋转周期越短，因此，载荷变化频率越高。
[0199]传感器控制单元2c在规定的每个采样周期监视载荷的值，但为了提高载荷的峰值的检测精度，在载荷变化的I个周期中必须确保一定程度的采样数。另一方面，由于如果采样数越多则消耗电力越大，因此，无法实现钮扣电池2e的长寿命化。
[0200]S卩，在车轮速较低时，需要延长采样周期而抑制消耗电力，另外，在车轮速较高时，需要缩短采样周期而提高重力加速度成分的检测精度。
[0201]图15是用于设定与震动传感器2f检测出的载荷变化频率相对应的采样周期的图。在震动传感器2f中，车轮速(车轮I的旋转频率)越高，则越频繁地检测载荷变化频率。
[0202]由此，如图15所示，通过载荷变化频率越高而将采样周期设定得越短，从而能够适当地设定采样周期，能够抑制消耗电力并提高重力加速度成分的检测精度。
[0203]另外，在震动传感器2f的载荷检测值大于或等于预先设定的规定载荷时，中止对载荷的峰值的监视。规定载荷设定为在车辆行驶时不可能产生的载荷，在震动传感器2f的载荷检测值大于或等于规定载荷时，能够判断为震动传感器2f发生了固着等异常。
[0204]由此，能够防止在震动传感器2f中发生异常时，由于采样周期设定得较短而引起的消耗电力的增大。
[0205][效果]
[0206]下面，对效果进行说明。
[0207]对于实施例2的TPMS传感器2，具有以下所列举的效果。
[0208](7) 一种TPMS传感器2 (轮胎空气压力发送装置)，其安装在车轮I的外周侧，发送车轮I的轮胎空气压力信息，在该TPMS传感器2中设置有:震动传感器2f (旋转频率检测部件)，其检测车轮I的旋转频率；传感器控制单元2c (旋转位置检测部件)，其基于旋转频率设定采样周期，在设定的每个采样周期检测车轮I的旋转位置；以及发送器2d(发送部件)，其在车轮I的旋转位置为规定位置时，通过无线信号发送轮胎空气压力信息。
[0209]由此，能够适当地设定采样周期，并能够抑制消耗电力和提高重力加速度成分的检测精度。
[0210](8)车轮I的旋转频率越高，传感器控制单元2c将采样周期设定得越短。
[0211]由此，在车轮速较低时，延长采样周期而能够抑制消耗电力，另外，在车轮速较高时，缩短采样周期而能够提高重力加速度成分的检测精度。
[0212](9)传感器控制单元2c在震动传感器2f检测出的离心力方向的载荷大于或等于规定载荷时，中止对车轮I的旋转频率的检测。
[0213]由此，能够防止在震动传感器2f中发生异常时，由于采样周期设定得较短而引起的消耗电力的增大。
[0214]另外，对于实施例2的轮胎空气压力监视系统13，具有以下所列举的效果。
[0215](10)—种轮胎空气压力监视系统13，其具有:TPMS传感器2 (轮胎空气压力发送部)，其安装在各车轮I的外周侧，通过无线信号发送车轮I的轮胎空气压力信息；以及TPMS主体部14(轮胎空气压力监视主体部)，其设置在车体侧，接收无线信号而监视各车轮I的轮胎空气压力，在该轮胎空气压力监视系统13中，TPMS传感器2设置有:压力传感器2a (轮胎空气压力检测部件)，其检测轮胎空气压力；震动传感器2f (旋转频率检测部件)，其检测车轮I的旋转频率；传感器控制单元2c (旋转位置检测部件)，其基于旋转频率设定采样周期，在设定的每个采样周期检测车轮I的旋转位置；以及发送器2d (发送部件)，其在车轮I的旋转位置为规定位置时，通过无线信号发送轮胎空气压力信息，TPMS主体部14设置有:接收器3 (接收部件)，其接收从各TPMS传感器2的发送器2d发送来的轮胎空气压力信息；ABS控制单元6 (旋转位置检测部件)，其检测各车轮的旋转位置；以及TPMS控制单元4 (车轮位置判定部件)，其在具有某个识别信息的TPMS传感器2的离心力方向加速度的重力加速度成分的值为规定值时，根据车轮速传感器8检测出的各车轮I的旋转位置，判定安装有TPMS传感器2的车轮位置。
[0216]由此，能够适当地设定采样周期，并能够抑制消耗电力和提高重力加速度成分的检测精度。
[0217](11)车轮I的旋转频率越高，传感器控制单元2c将采样周期设定得越短。
[0218]由此，在车轮速较低时，延长采样周期而能够抑制消耗电力，另外，在车轮速较高时，缩短采样周期而能够提高重力加速度成分的检测精度。
[0219](12 )传感器控制单元2c在震动传感器2f检测出的离心力方向的载荷大于或等于规定载荷时，中止对车轮I的旋转频率的检测。
[0220]由此，能够防止在加速度传感器2b中发生异常时，由于采样周期设定得较短而引起的消耗电力的增大。
[0221][实施例3]
[0222]在实施例1中，始终对重力加速度成分进行监视，但在实施例3中间歇地进行监视。[0223]下面，对实施例3进行说明，由于除了 “TPMS传感器的控制”之外的结构与实施例1相同，因此附加相同的结构并省略说明。
[0224][TPMS传感器的控制]
[0225]TPMS传感器2在车辆停止判定时间大于或等于15 [min]的情况下，判断为存在进行了轮胎换位的可能性。在车辆停止判定时间小于15 [min]时，判断为无需进行存储器4d的更新，并选择“定时发送模式”。在车辆停止判定时间大于或等于15 [min]时，判断为需要进行存储器4d的更新，并选择“定位置发送模式”。
[0226]此外，“定时发送模式”、“定位置发送模式”的概要与实施例1相同，因此省略说明，下面，主要对在“定位置发送模式”时进行的“部分监视控制”、“采样周期可变控制”和“重力加速度成分监视控制处理”进行叙述。
[0227](部分监视控制)
[0228]传感器控制单元2c在规定的每个周期监视重力加速度成分的值，但为了提高重力加速度成分的峰值的检测精度，必须缩短采样周期。另一方面，由于如果缩短采样周期则消耗电力变大，因此无法实现钮扣电池2e的长寿命化。
[0229]图16是表示重力加速度成分的监视状况的图。如图16所示，在传感器控制单元2c中，仅在发送前一次的TPMS数据后经过16 [sec]后，监视重力加速度成分的值，在TPMS数据发送后16 [sec]期间，停止对重力加速度成分的值的监视。
[0230]由此，由于仅在TPMS数据刚要发送之前监视重力加速度成分的值，因此，即使缩短采样周期也能够减少整体的采样数，能够提高重力加速度成分的峰值的检测精度，并且能够抑制消耗电力。
[0231](采样周期可变控制)
[0232]图17是表示与车轮速相对应的重力加速度成分的值的变化的图。在图17中，从上向下，从车轮速低的状态变化至高的状态。如图17所示，由于车轮速越高，车轮I的旋转周期越短，因此，重力加速度成分的周期也越短。
[0233]为了提高重力加速度成分的峰值的检测精度，必须在重力加速度成分的I个周期中确保一定程度的采样数。另一方面，由于采样数越多消耗电力越大，因此，无法实现钮扣电池2e的长寿命化。
[0234]S卩，在车轮速低(重力加速度成分的周期长)时，必须延长采样周期而抑制消耗电力，另外，在车轮速高(重力加速度成分的周期短)时，必须缩短采样周期而提高重力加速度成分的检测精度。
[0235]图18是用于设定与离心力成分的大小相对应的采样周期的图。如上所述，离心力成分如图4 (d)所示,整体追随图4 (a)所示的车轮速变化。由此,如图18所示,通过离心力成分越大而将采样周期设定得越短，从而能够适当地设定采样周期，能够抑制消耗电力并提高重力加速度成分的检测精度。
[0236]并且，传感器控制单元2c根据在基于离心力成分的大小所设定的采样周期中监视到的重力加速度成分，能够求出重力加速度成分的周期。
[0237]图19是用于设定与重力加速度成分的周期相对应的采样周期的图。如图19所示，通过重力加速度成分的周期越长而将采样周期设定得越长，从而能够适当地设定采样周期，能够抑制消耗电力并提高重力加速度成分的检测精度。[0238]如图16所示，传感器控制单元2c在刚开始监视后的第I周期中，根据对应于离心力成分的大小而设定的采样周期Tl、T’ I进行监视。另外，在第I周期之后的第2周期及其以后中，根据对应于在第I周期中求出的重力加速度成分的周期而设定的采样周期T2、T’ 2进行监视。
[0239](重力加速度成分监视控制处理)
[0240]图20是表示在传感器控制单元2c中进行的重力加速度成分监视控制处理的流程的流程图。下面，对各步骤进行说明。
[0241]在步骤Rl中，判定在TPMS数据发送后是否经过了 16 [sec]，在判定结果为“是”的情况下进入步骤R2，在判定结果为“否”的情况下结束处理。
[0242]在步骤R2中，从加速度传感器2b输入离心力加速度，求出离心力成分的大小。
[0243]在步骤R3中，根据离心力成分的大小设定采样周期。
[0244]在步骤R4中，在步骤R3中设定的每个采样周期监视重力加速度成分。
[0245]在步骤R5中，根据重力加速度成分的监视结果求出重力加速度成分的周期。
[0246]在步骤R6中，根据重力加速度成分的周期设定采样周期。
[0247]在步骤R7中，在步骤R6中设定的每个采样周期监视重力加速度成分。
[0248]在步骤R8中，在重力加速度成分的峰值处发送TPMS数据。
[0249]在步骤R9中，停止对重力加速度成分的监视，结束处理。
[0250][作用]
[0251](根据部分监视的电力消耗抑制作用)
[0252]传感器控制单元2c在规定的每个周期监视重力加速度成分的值，但为了提高重力加速度成分的峰值的检测精度，必须缩短采样周期。另一方面，由于如果缩短采样周期则消耗电力变大，因此无法实现钮扣电池2e的长寿命化。
[0253]因此，在实施例1的轮胎空气压力监视系统13中，在传感器控制单元2c中，仅在发送前一次的TPMS数据后经过16 [sec]后，监视重力加速度成分的值，在TPMS数据发送后16 [sec]期间，停止对重力加速度成分的值的监视。
[0254]由此，由于仅在TPMS数据刚要发送之前监视重力加速度成分的值，因此，即使缩短采样周期也能够减少整体的采样数，能够提高重力加速度成分的峰值的检测精度，并且，能够抑制消耗电力。
[0255](根据采样周期可变控制的电力消耗抑制作用)
[0256]为了提高重力加速度成分的峰值的检测精度，必须在重力加速度成分的I个周期中确保一定程度的采样数。另一方面，由于采样数越多消耗电力越大，因此，无法实现钮扣电池2e的长寿命化
[0257]因此，在实施例1的轮胎空气压力监视系统13中，在传感器控制单元2c中，离心力成分越大而将采样周期设定得越短。
[0258]由此，能够适当地设定采样周期，并能够抑制消耗电力和提高重力加速度成分的检测精度。
[0259]并且，在传感器控制单元2c中，根据在基于离心力成分的大小所设定的采样周期中监视到的重力加速度成分，求出重力加速度成分的周期，并且重力加速度成分的周期越短而将采样周期设定得越短。[0260]由此，为了求出能够确保重力加速度成分的峰值的检测精度的采样周期，通过使用产生直接影响的重力加速度成分的周期，从而能够设定更适当的采样周期，能够抑制消耗电力和提高重力加速度成分的检测精度。
[0261][效果]
[0262]下面，对效果进行说明。
[0263]对于实施例1的TPMS传感器2，具有以下所列举的效果。
[0264](13)—种TPMS传感器2 (轮胎空气压力发送装置)，其安装在车轮I的外周侧，发送车轮I的轮胎空气压力信息，在该TPMS传感器2中设置有:加速度传感器2b (加速度检测部件)，其检测车轮I旋转时的离心力方向加速度；发送器2d (发送部件)，其在离心力方向加速度的重力加速度成分的值为规定值时，通过无线信号发送轮胎空气压力信息；以及传感器控制单元2c (重力加速度成分检测部件)，其是在设定的每个采样周期检测离心力方向加速度的重力加速度成分的部件，在通过发送器2d发送无线信号前，开始对离心力方向加速度的重力加速度成分的值的检测，在通过发送器2d发送无线信号后，停止对离心力方向加速度的重力加速度成分的值的检测。
[0265]由此，由于仅在TPMS数据刚要发送之前监视重力加速度成分的值，因此，即使缩短采样周期也能够减少整体的采样数，能够提高重力加速度成分的峰值的检测精度，并且，能够抑制消耗电力。
[0266](14)离心力方向加速度的离心力成分越大，传感器控制单元2c将采样周期设定得越短。
[0267]由此，在车轮速较低时，延长采样周期而能够抑制消耗电力，另外，在车轮速较高时，缩短采样周期而能够提高重力加速度成分的检测精度。
[0268](15)传感器控制单元2c在开始对离心力方向加速度的重力加速度成分的值的检测后，在重力加速度成分的第I个周期，在离心力方向加速度的离心力成分越大而设定得越短的每个采样周期，检测重力加速度成分，在第I个周期之后的第2个周期及其以后，在第I周期检测出的重力加速度成分的周期越短而设定得越短的所述每个采样周期，检测重力加速度成分。
[0269]由此，为了求出能够确保重力加速度成分的峰值的检测精度的采样周期，通过使用产生直接影响的重力加速度成分的周期，从而能够设定出更适当的采样周期，能够抑制消耗电力和提高重力加速度成分的检测精度。
[0270]另外，对于实施例1的轮胎空气压力监视系统13，具有以下所列举的效果。
[0271](16)—种轮胎空气压力监视系统13，其具有:TPMS传感器2 (轮胎空气压力发送部)，其安装在各车轮I的外周侧，通过无线信号发送车轮I的轮胎空气压力信息；以及TPMS主体部14(轮胎空气压力监视主体部)，其设置在车体侧，接收无线信号而监视各车轮I的轮胎空气压力，在该轮胎空气压力监视系统13中，TPMS传感器2设置有:压力传感器2a (轮胎空气压力检测部件)，其检测轮胎空气压力；加速度传感器2b (加速度检测部件)，其检测车轮I旋转时的离心力方向加速度；发送器2d (发送部件)，其在离心力方向加速度的重力加速度成分的值为规定值时，通过无线信号发送轮胎空气压力信息；以及传感器控制单元2c (重力加速度成分检测部件)，其是在设定的每个采样周期检测离心力方向加速度的重力加速度成分的部件，在通过发送器2d发送无线信号前，开始对离心力方向加速度的重力加速度成分的值的检测，在通过发送器2d发送无线信号后，停止对离心力方向加速度的重力加速度成分的值的检测，TPMS主体部14设置有:接收器3 (接收部件)，其接收从各TPMS传感器2的发送器2d发送来的轮胎空气压力信息；ABS控制单元6 (旋转位置检测部件)，其检测各车轮I的旋转位置；以及TPMS控制单元4 (车轮位置判定部件)，其在具有某个识别信息的TPMS传感器2的离心力方向加速度的重力加速度成分的值为规定值时，根据车轮速传感器8检测出的各车轮的旋转位置，判定安装有TPMS传感器2的车轮位置。
[0272]由此，由于仅在TPMS数据刚发送之前监视重力加速度成分的值，因此，即使缩短采样周期也能够减少整体的采样数，能够提高重力加速度成分的峰值的检测精度，并且，能够抑制消耗电力。
[0273](17)离心力方向加速度的离心力成分越大，传感器控制单元2c将采样周期设定
得越短。
[0274]由此，在车轮速较低时，延长采样周期而能够抑制消耗电力，另外，在车轮速较高时，缩短采样周期而能够提高重力加速度成分的检测精度。
[0275](18)传感器控制单元2c在开始对离心力方向加速度的重力加速度成分的值的检测后，在重力加速度成分的第I个周期，在离心力方向加速度的离心力成分越大而设定得越短的每个采样周期，检测重力加速度成分，在第I个周期之后的第2个周期及其以后，在第I周期检测出的重力加速度成分的周期越短而设定得越短的所述每个采样周期，检测重力加速度成分。
[0276]由此，为了求出能够确保重力加速度成分的峰值的检测精度的采样周期，通过使用产生直接影响的重力加速度成分的周期，从而能够设定出更适当的采样周期，能够抑制消耗电力和提高重力加速度成分的检测精度。
[0277][其他实施例]
[0278]以上，基于附图，通过实施例对用于实施本发明的优选的方式进行了说明，但本发明的具体的结构并不限定于实施例，对于不脱离本发明的主旨的范围的设计变更也包含在本发明中。
[0279]例如，在实施例中，作为旋转位置检测部件示出了使用车轮速传感器的例子，但在作为驱动源而具有轮内电动机的车辆中，也可以使用电动机的解析器检测旋转角度。
【权利要求】
1.一种轮胎空气压力发送装置，其安装在车轮的外周侧，发送车轮的轮胎空气压力信息， 该轮胎空气压力发送装置的特征在于，设置有: 加速度检测部件，其检测所述车轮旋转时的离心力方向加速度； 重力加速度成分检测部件，其基于所述离心力方向加速度设定采样周期，在设定的每个采样周期检测所述离心力方向加速度的重力加速度成分的值；以及 发送部件，其在所述离心力方向加速度的重力加速度成分的值为规定值时，通过无线信号发送所述轮胎空气压力信息。
2.根据权利要求1所述的轮胎空气压力发送装置，其特征在于， 所述离心力方向加速度越大，所述重力加速度成分检测部件将所述采样周期设定得越短。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎空气压力发送装置，其特征在于， 所述重力加速度成分检测部件，在所述加速度检测部件检测出的所述离心力方向加速度大于或等于规定加速度时，中止对所述离心力方向加速度的重力加速度成分的值的检测。
4.一种轮胎空气压力监视系统，其具有:` 轮胎空气压力发送部，其安装在各车轮的外周侧，通过无线信号发送所述车轮的轮胎空气压力信息；以及 轮胎空气压力监视主体部，其设置在车体侧，接收所述无线信号而监视各车轮的轮胎空气压力， 该轮胎空气压力监视系统的特征在于， 所述轮胎空气压力发送部设置有: 轮胎空气压力检测部件，其检测所述轮胎空气压力； 加速度检测部件，其检测所述车轮旋转时的离心力方向加速度； 重力加速度成分检测部件，其基于所述离心力方向加速度设定采样周期，在设定的每个采样周期检测所述离心力方向加速度的重力加速度成分的值；以及 发送部件，其在所述离心力方向加速度的重力加速度成分的值为规定值时，通过无线信号将所述轮胎空气压力信息和轮胎空气压力发送部固有的识别信息一起进行发送， 所述轮胎空气压力监视主体部设置有: 接收部件，其接收从各轮胎空气压力发送部的所述发送部件发送来的所述轮胎空气压力信息； 旋转位置检测部件，其检测各车轮的旋转位置；以及 车轮位置判定部件，其根据在具有某个识别信息的轮胎空气压力发送部的所述离心力方向加速度的重力加速度成分的值为所述规定值时，旋转位置检测部件检测出的各车轮的旋转位置，判定安装有所述轮胎空气压力发送部的车轮的位置。
5.根据权利要求4所述的轮胎空气压力监视系统，其特征在于， 所述离心力方向加速度越大，所述重力加速度成分检测部件将所述采样周期设定得越短。
6.根据权利要求4或5所述的轮胎空气压力监视系统，其特征在于，所述重力加速度成分检测部件，在所述加速度检测部件检测出的所述离心力方向加速度大于或等于规定加速度时，中止对所述离心力方向加速度的重力加速度成分的值的检测。
7.一种轮胎空气压力发送装置，其安装在车轮的外周侧，发送车轮的轮胎空气压力信息， 该轮胎空气压力发送装置的特征在于，设置有: 旋转频率检测部件，其检测所述车轮的旋转频率； 旋转位置检测部件，其基于所述旋转频率设定采样周期，在设定的每个采样周期检测所述车轮的旋转位置；以及 发送部件，其在所述车轮的旋转位置为规定位置时，通过无线信号发送所述轮胎空气压力信息。
8.根据权利要求7所述的轮胎空气压力发送装置，其特征在于， 所述车轮的旋转频率越高，所述旋转位置检测部件将所述采样周期设定得越短。
9.根据权利要求7或8所述的轮胎空气压力发送装置，其特征在于， 所述旋转位置检测部件，在旋转频率检测部件检测出的所述车轮的旋转频率小于或等于规定周期时，中止对所述车轮的旋转位置的检测。
10.一种轮胎空气压力 监视系统，其具有: 轮胎空气压力发送部，其安装在各车轮的外周侧，通过无线信号发送所述车轮的轮胎空气压力信息；以及 轮胎空气压力监视主体部，其设置在车体侧，接收所述无线信号而监视各车轮的轮胎空气压力， 该轮胎空气压力监视系统的特征在于， 所述轮胎空气压力发送部设置有: 轮胎空气压力检测部件，其检测所述轮胎空气压力； 旋转频率检测部件，其检测所述车轮的旋转频率； 发送器位置检测部件，其基于所述旋转频率设定采样周期，在设定的每个采样周期，根据所述车轮的旋转频率而检测所述车轮上的所述轮胎空气压力检测部件的位置；以及发送部件，其在所述车轮上的所述轮胎空气压力检测部件的位置为规定位置时，通过无线信号将所述轮胎空气压力信息和轮胎空气压力发送部固有的识别信息一起进行发送，所述轮胎空气压力监视主体部设置有: 接收部件，其接收从各轮胎空气压力发送部的所述发送部件发送来的所述轮胎空气压力信息； 旋转位置检测部件，其检测各车轮的旋转位置；以及 车轮位置判定部件，其根据当具有某个识别信息的轮胎空气压力发送部的在所述车轮上的位置为所述规定位置时，所述旋转位置检测部件检测出的各车轮的旋转位置，判定安装有所述轮胎空气压力发送部的所述车轮的位置。
11.根据权利要求10所述的轮胎空气压力监视系统，其特征在于， 所述车轮的旋转频率越高，所述发送器位置检测部件将所述采样周期设定得越短。
12.根据权利要求10或11所述的轮胎空气压力监视系统，其特征在于，所述重力加速度成分检测部件，在所述旋转频率检测部件检测出的所述车轮的旋转频率小于或等于规定周期时，中止对所述车轮的旋转位置的检测。
13.一种轮胎空气压力发送装置，其安装在车轮的外周侧，发送车轮的轮胎空气压力信息， 该轮胎空气压力发送装置的特征在于，设置有: 加速度检测部件，其检测所述车轮旋转时的离心力方向加速度； 发送部件，其在所述离心力方向加速度的重力加速度成分的值为规定值时，通过无线信号发送所述轮胎空气压力信息；以及 重力加速度成分检测部件，其是在设定的每个采样周期检测所述离心力方向加速度的重力加速度成分的部件，在要通过所述发送部件发送所述无线信号之前，开始对所述离心力方向加速度的重力加速度成分的值的检测，在通过所述发送部件发送所述无线信号后，停止对所述离心力方向加速度的重力加速度成分的值的检测。
14.根据权利要求14所述的轮胎空气压力发送装置，其特征在于， 所述离心力方向加速度的离心力成分越大，所述重力加速度成分检测部件将所述采样周期设定得越短。
15.根据权利要求13或14所述的轮胎空气压力发送装置，其特征在于， 所述重力加速度成分检测部件，在开始对所述离心力方向加速度的重力加速度成分的值的检测后，在所述重力加速度成分的第I个周期，在所述离心力方向加速度的离心力成分越大而设定得越短的所述每个采样周`期，检测所述重力加速度成分， 在所述第I个周期之后的第2个周期及其以后，在所述第I个周期检测出的所述重力加速度成分的周期越短而设定得越短的所述每个采样周期，检测所述重力加速度成分。
16.一种轮胎空气压力监视系统，其具有: 轮胎空气压力发送部，其安装在各车轮的外周侧，通过无线信号发送所述车轮的轮胎空气压力信息；以及 轮胎空气压力监视装置，其设置在车体侧，接收所述无线信号而监视各车轮的轮胎空气压力， 该轮胎空气压力监视系统的特征在于， 所述轮胎空气压力发送部设置有: 轮胎空气压力检测部件，其检测所述轮胎空气压力； 加速度检测部件，其检测所述车轮旋转时的离心力方向加速度； 发送部件，其在所述离心力方向加速度的重力加速度成分的值为规定值时，通过无线信号发送所述轮胎空气压力信息；以及 重力加速度成分检测部件，其是在设定的每个采样周期检测所述离心力方向加速度的重力加速度成分的部件，在要通过所述发送部件发送所述无线信号之前，开始对所述离心力方向加速度的重力加速度成分的值的检测，在通过所述发送部件发送所述无线信号后，停止对所述离心力方向加速度的重力加速度成分的值的检测， 所述轮胎空气压力监视装置设置有: 接收部件，其接收从各轮胎空气压力发送部的所述发送部件发送来的所述轮胎空气压力信息；旋转位置检测部件，其检测各车轮的旋转位置；以及 车轮位置判定部件，其根据在具有某个识别信息的轮胎空气压力发送部的所述离心力方向加速度的重力加速度成分的值为所述规定值时，旋转位置检测部件检测出的各车轮的旋转位置，判定安装有所述轮胎空气压力发送部的车轮的位置。
17.根据权利要求16所述的轮胎空气压力监视系统，其特征在于， 所述离心力方向加速度的离心力成分越大，所述重力加速度成分检测部件将所述采样周期设定得越短。
18.根据权利要求16或17所述的轮胎空气压力监视系统，其特征在于， 所述重力加速度成分检测部件，在开始对所述离心力方向加速度的重力加速度成分的值的检测后，在所述重力加速度成分的第I个周期，在所述离心力方向加速度的离心力成分越大而设定得越短的所述每个采样周期，检测所述重力加速度成分， 在所述第I个周期之后的第2个周期及其以后，在所述第I个周期检测出的所述重力加速度成分的周期越短而 设定得越短的所述每个采样周期，检测所述重力加速度成分。
【文档编号】B60C23/02GK103502025SQ201280019108
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2012年2月20日 优先权日:2011年4月25日
【发明者】岛崇, 坂口一夫, 寺田昌司 申请人:日产自动车株式会社