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轮胎位置确定装置及轮胎位置确定方法

文献发布时间:2024-04-18 20:00:50


轮胎位置确定装置及轮胎位置确定方法

技术领域

本发明涉及对安装有轮胎的车轮的位置进行确定的轮胎位置确定装置及轮胎位置确定方法。

背景技术

近年来,检测轮胎内部的气压、温度,发送到车体侧,在必要的情况下发出警告的测量轮胎的物理量的传感器在车辆用轮胎中的应用得到了发展。作为这样的传感器,例如可以举出轮胎气压监视系统(TPMS,Tire Pressure Monitoring System)。在新导入TPMS、或者在导入后更换轮胎、或者进行轮胎位置轮换时,设定轮胎与传感器之间的对应关系是相当繁琐的。因此,在管理来自传感器的信息时,需要判别从该传感器向车身侧发送的信息是哪个轮胎的信息,来确定安装有轮胎的车轮的位置。

例如,在专利文献1中,记载了一种轮胎位置判别装置,该轮胎位置判别装置具有:气压检测部;无线通信部;转向检测部;数据存储部;以及轮胎位置判别单元,根据由所述数据存储部存储的时间序列数据来计算各所述轮胎的气压的增加量并比较所述气压的增加量,使用车辆的转向方向的数据和各轮胎的气压增加的数据来判别轮胎位置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2014-108718号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是,由于轮胎的气压容易受到外部因素的影响,因此在各轮胎的气压的测定中容易产生误差。作为影响气压的外部因素,可以举出轮胎压上石头等情况下产生的变形,由外部气温的差异引起的轮胎的膨胀、收缩等。另外,例如在因转向而产生的离心力较小时各轮胎的气压增加量的差较小的情况下,还存在难以判别安装有各轮胎的车轮的位置的问题。

本发明的目的在于提供一种能够使用气压以外的信息来确定安装有轮胎的车轮的位置的轮胎位置确定装置及轮胎位置确定方法。

用于解决问题的手段

为了解决上述课题而提供的本发明是一种轮胎位置确定装置,确定安装有轮胎的车轮的位置,其特征在于,具备:变形检测部,能够检测所述轮胎的变形;转向检测部,能够检测具备所述轮胎和所述车轮的车辆有无转向以及转向方向;速度检测部,能够检测所述车辆的速度;以及位置推定部,基于所述变形、所述转向方向及所述速度,来推定安装有所述轮胎的所述车轮的位置。

根据该结构,能够不使用轮胎的气压的信息,而基于伴随轮胎的旋转的周期性的变形、车辆的转向方向以及车辆的速度,来推定安装有轮胎的车轮的位置。

所述位置推定部进行第一判定和第二判定,所述第一判定使用由所述转向检测部检测到所述车辆的转向时的、基于所述轮胎的所述变形而检测到的所述轮胎的转速,判断所述轮胎相对于所述车辆的转向中心安装于外侧还是内侧的所述车轮,所述第二判定使用在所述车辆的直行中由所述速度检测部检测到所述速度的变化时的、基于所述轮胎的所述变形而检测到的对所述轮胎的负载,判断所述轮胎安装于所述车辆的前后方向中的哪一方向的所述车轮,所述位置推定部也可以进行基于所述第一判定及所述第二判定的结果,判断安装有所述轮胎的所述车轮的位置的第三判定。

所述第一判定在检测到所述车辆的右转向时及检测到所述车辆的左转向时,分别使用基于所述轮胎的所述变形而检测到的所述轮胎的所述转速,可以判定所述轮胎相对于转向中心安装于外侧和内侧中的哪一侧的所述车轮。

通过使用在两个方向上转向时的结果,能够更精确地判定安装有轮胎的车轮的位置。

所述车辆作为前轮在左右各具备一个所述车轮,作为后轮在左右各具备一个所述车轮,所述第一判定中,对所述轮胎按所述转速从大到小的顺序赋予转速位次,并判定为所述转速位次为第一位和第二位的所述轮胎安装于远离所述车辆的转向中心的一侧的所述车轮、所述转速位次为第三位和第四位的所述轮胎安装于靠近所述车辆的转向中心的一侧的所述车轮,再所述第二判定中,在由所述速度检测部检测到减速时,按施加于所述轮胎的所述负载从大到小的顺序赋予负载位次,并判定为所述负载位次为第一位和第二位的所述轮胎安装于所述前轮、所述负载位次为第三位和第四位的所述轮胎安装于所述后轮。

所述车辆中,作为前轮在所述车辆的前侧的左右分别前后排列配置有n列(n≥1)所述车轮,作为后轮在所述车辆的后侧的左右分别前后排列配置有m列(m≥1)所述车轮,所述第一判定中,对所述轮胎按所述转速从大到小的顺序赋予转速位次,并判定为所述转速位次为第一位至第(n+m)位的所述轮胎安装于远离所述车辆的转向中心的一侧的所述车轮,所述第二判定中,对由所述速度检测部检测到减速时的所述轮胎按所述负载从大到小的顺序赋予负载位次,并判定为所述负载位次为第一位至第(2×n)位的所述轮胎安装于所述前轮。

所述第二判定中,使用表示所述变形的曲线的峰值间隔,可以判定为所述峰值间隔越大则所述负载的大小越大。

所述位置推定部进行第一判定和第四判定,所述第一判定使用由所述转向检测部检测到所述车辆的转向时的、基于所述变形而检测到的所述轮胎的转速,判断所述轮胎相对于所述车辆的转向中心安装于外侧和内侧中的哪一侧的所述车轮,所述第四判定基于在所述车辆的直行中由所述速度检测部检测到加速时的、使用所述变形而检测到的所述轮胎的所述转速,判断所述轮胎安装于驱动轮和非驱动轮中的哪一个,所述位置推定部可以进行根据所述第一判定及所述第四判定的结果,判断安装有所述轮胎的所述车轮的位置的第五判定。

所述第一判定中,按所述转速从大到小的顺序赋予位次,并判定为前数位次的半数是相对于转向中心安装于外侧的所述车轮的所述轮胎、后数位次的半数是相对于转向中心安装于内侧的所述车轮的所述轮胎,所述第四判定中,按由所述速度检测部检测到加速时的所述转速从大到小的顺序赋予位次,并判定为与所述驱动轮的数量对应的前数位次的所述轮胎安装于所述驱动轮、除此之外的所述轮胎安装于所述非驱动轮。

所述位置推定部基于连续旋转5周以上的所述轮胎的所述变形、所述转向方向及所述速度,可以推定安装有所述轮胎的车轮的位置。

另外,所述位置推定部基于所述车辆以时速50km/h以下移动时的所述变形、所述转向方向及所述速度,可以推定安装有所述轮胎的所述车轮的位置。

本发明的轮胎位置确定装置也可以具备基于所述轮胎的所述变形来检测所述轮胎的磨损状态的磨损状态检测部。

为了解决上述课题而提供的本发明的一种轮胎确定方法,确定安装有轮胎的车轮的位置,其特征在于,检测所述轮胎的变形;检测具备所述轮胎和所述车轮的车辆有无转向以及转向方向;检测所述车辆的速度;基于所述变形、所述转向方向以及所述速度,来推定安装有所述轮胎的所述车轮的位置。

发明的效果

根据本发明,能够基于轮胎的变形、车辆的转向方向及速度,而不是轮胎的压力,来推定安装有轮胎的车轮的位置。因此,能够提供不受轮胎的压力变动的影响,能够稳定且高效地确定轮胎位置的轮胎位置确定装置及轮胎位置确定方法。

附图说明

图1的(a)是第一实施方式所涉及的轮胎位置确定装置的框图,(b)是轮胎侧单元的框图。

图2的(a)是表示伴随旋转的轮胎的变形的示意图,(b)是表示轮胎的变形速度(实线)及变形量(虚线)的变化的波形曲线图。

图3的(a)是表示伴随着轮胎的连续旋转的来自变形检测部的输出的曲线图,(b)是表示来自变形检测部的输出的曲线图。

图4的(a)是加速中的来自变形检测部的输出的曲线图,(b)是减速中的来自变形检测部的输出的曲线图。

图5是表示转向时驱动轮和非驱动轮的来自变形检测部的输出的曲线图。

图6是表示加速(起步)时前轮和后轮的来自变形检测部的输出的曲线图。

图7是轮胎位置确定的流程图(左右、第一判定)

图8是轮胎位置确定的流程图(前后、第二判定)

图9是轮胎位置确定的流程图(安装位置、第三判定)

图10是轮胎位置确定的流程图(驱动、非驱动、第四判定)

图11是轮胎位置确定的流程图(安装位置、第五判定)

图12是第二实施方式所涉及的轮胎位置确定装置的框图。

图13是轮胎位置确定的流程图(左右、第一判定)

图14是轮胎位置确定的流程图(前后、第二判定)

图15是轮胎位置确定的流程图(安装位置、第三判定)

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。在各图中,对功能相同的构件标注相同的编号,适当省略说明。

(第一实施方式)

图1的(a)是本实施方式所涉及的轮胎位置确定装置1的框图,图1的(b)是轮胎侧单元14的框图。如图所示,轮胎位置确定装置1确定安装有轮胎10a~d的车轮11a~d的位置,其具备变形检测部12a~d、转向检测部21、速度检测部22、控制部23、通信部24以及记录部25。以下,在不区分轮胎10a~d、车轮11a~d、变形检测部12a~d的情况下,适当记为轮胎10、车轮11、变形检测部12。

轮胎侧单元14具备未图示的诸如变形检测部12、通信部13、控制部、电源等的结构,例如,以可装卸的状态安装在设置于轮胎10的内侧面的基座上。另外,轮胎侧单元14也可以作为设置于轮胎10的TPMS等其他装置的一部分而安装。

变形检测部12测定伴随旋转而产生的轮胎10的变形并经由通信部13输出,变形检测部12设置于各轮胎10。基于变形检测部12的输出变化,能够测定轮胎10的转速(旋转频率)、磨损状态等。作为变形检测部12,能够使用压电传感器或应变片。

车辆侧单元20具备转向检测部21、速度检测部22、控制部23、通信部24及记录部25。车辆2所具备的装置、功能也可以作为构成车辆侧单元20的各部来使用。

转向检测部21检测行驶中的车辆2有无转向以及转向方向,例如,能够使用车辆2所具备的转向角传感器。

速度检测部22检测车辆2的速度、基于速度变化的起步时的加速、制动时的减速等,例如,能够使用车辆2所具备的速度传感器、加速传感器。另外,也可以使用车辆2、汽车导航系统、便携终端等的GPS来测定车辆2的速度。速度检测部22也可以代替车辆2的速度传感器等,而基于变形检测部12所测定的轮胎10的转速来计算速度。在这种情况下,使用来自变形检测部12的输出,车辆侧单元20可以计算速度,轮胎侧单元14也可以计算速度。

控制部23控制轮胎位置确定装置1,例如,能够使用安装于车辆2的ECU(Electronic Control Unit:电子控制单元)。控制部23作为位置推定部发挥功能,该位置推定部基于转向检测部21检测到的转向方向、速度检测部22检测到的速度以及变形检测部12的输出来推定安装有轮胎10的车轮11的位置。

控制部23也可以具备作为基于变形检测部12的输出来检测轮胎10的磨损状态的磨损状态检测部的功能。轮胎10的磨损状态例如能够使用轮胎10踏入时之前(触地前)或蹬出时之后(触地后)的变形与轮胎10触地时的变形来评价。

通信部24用于轮胎侧单元14与车辆侧单元20之间的通信,接收来自轮胎侧单元14的变形检测部12的输出。另外,通信部24也可以根据需要向轮胎侧单元14输出与某种指示相关的信号等。作为该指示,例如,可以举出与轮胎侧单元14中的变形检测部12的控制相关的指示。

记录部25记录检测结果,判定结果,用于检测、判定的信息,能够使用车辆2所具备的记录单元。作为用于检测、判定的信息,可举出在后述的第一~第五判定中使用的规定的值、规定的阈值,或者车辆2的车轮11是驱动轮、非驱动轮中的哪一个等。

图2的(a)是示意性地表示轮胎10旋转时的变形的主视图,图2的(b)是示意性地表示在旋转的轮胎10中由变形检测部12测定的轮胎变形速度及轮胎变形量的时间序列变化的波形。在该图中,实线表示轮胎变形速度的时间序列变化,虚线表示轮胎变形量的时间序列变化。在该图中,水平轴表示时间,垂直轴表示轮胎变形速度或轮胎变形量。实线简化表示轮胎变形速度的时间序列变化的波形,虚线简化表示轮胎变形量的时间序列变化的波形。另外,图2的(b)的曲线图从左侧朝向右侧按时间序列绘制。

如图2的(a)所示,变形检测部12通过轮胎10的旋转,测定配置有变形检测部12的部位伴随反复进行对路面50的踏入、触地、蹬出而产生的轮胎10的变形,测量伴随旋转的轮胎10的周期性变形。

如图2的(a)、(b)所示,当轮胎10旋转时,轮胎10的任意部位在相对于路面50进行踏入、触地、蹬出时产生较大的变形。通过将变形检测部12配置在轮胎10的内侧面,周期性地测量配置有变形检测部12的部位的、踏入、触地、蹬出时的轮胎10的变形。

在本说明书中,适当地在图2的(b)的曲线图中,将用实线表示的轮胎变形速度的峰值称为峰值a1~a6,将用虚线表示的轮胎变形量的峰值称为峰值b1~b5。根据这些峰值,能够得到轮胎10的各种信息。例如,峰值a3和峰值a4之间的时间能够用作轮胎10的负载大小的指标。轮胎10的负载也可以使用轮胎的变形量以外的量来测定。例如,也可以使用安装于车辆2的悬架的负载传感器来测定对轮胎10的负载。

另外,峰值a1~a6的大小能够用作轮胎10的摩耗等劣化状态的指标。在这种情况下,优选地组合使用轮胎触地时之前或之后的轮胎变形速度的最大值和轮胎触地时的轮胎变形速度的最大值即第二峰值。例如,可以将峰值a2或峰值a5的峰值除以峰值a3或峰值a4的峰值而得到的值(a2/a3)、(a2/a4)、(a5/a3)、(a5/a4)等用作评价轮胎10的磨损的指标。

图3的(a)是表示伴随轮胎10的旋转的变形检测部12的输出的曲线图。每当轮胎10旋转,设置有变形检测部12的部位的背面(胎面部)与地面接触时,输出发生变化,当将多次旋转的输出汇总表示时成为该图所示的曲线图。来自变形检测部12的输出伴随轮胎10的旋转而作为周期性模式发生变化,因此通过对输出大幅变化的位置进行计数,能够测定轮胎10的转速。

图3的(b)是表示来自变形检测部12的输出的例子的曲线图,放大表示在图3的(a)中由虚线包围的区域P。该曲线图的输出与图2的(b)中由实线所示的轮胎变形速度的变化对应,能够确定轮胎变形速度达到峰值a1~a6的时间。以下,将轮胎10的与设置有变形检测部12的面相反的一侧的表面的触地时的前后的峰值a3与峰值a4之间的时间称为T34。

图4的(a)是表示加速中的车辆2的时速为35km时的来自变形检测部12的输出的曲线图,图4的(b)是表示减速中的车辆2的时速为51km时的来自变形检测部12的输出的曲线图。另外,这些曲线图表示关于具备四个轮胎10的普通汽车的测定结果。

如这些图所示可知,在加速中及减速中的任一情况下,在前轮(车轮11a、11b)的轮胎10a、10b和后轮(车轮11c、11d)的轮胎10c、10d中,来自变形检测部12的输出中的峰值间的时间(特别是T34)存在差异。因此,通过比较来自变形检测部12的输出,能够推定轮胎10安装在前轮、后轮中的哪一个车轮11上。

[表1]

如表1所示,在车辆2的加速中,后轮的轮胎10的T34大于前轮的轮胎10的T34。因此,在四个轮胎10中,从T34大的轮胎开始,能够判断为1、2号安装于后轮,3、4号安装于前轮。与此相反,在车辆2的减速中,后轮的轮胎10的T34比前轮的轮胎10的T34小。因此,在四个轮胎10中,从T34大的轮胎开始,能够判断为1、2号安装于前轮,3、4号安装于后轮。

如上所述,通过测定车辆2的加速中和减速中的任意一者,能够推定轮胎10的位置(轮胎10安装于前轮或后轮中的哪一个),但也可以使用测定两者的结果。通过使用加速中和减速中的这两者的测定结果,能够更高精度地推定轮胎10的位置。

T34反映在轮胎10中产生的变形的大小。并且,能够评价为来自变形检测部12的输出中的峰值间隔即T34越大,对轮胎10的负载的大小越大。

T34随着施加于轮胎10的外力变大、轮胎10的变形变大而变大。在起步时等的加速中,车辆2的重心向后侧移动,与前轮相比施加于后轮的轮胎10的负载变大。因此,与前轮相比后轮的轮胎10的变形变大,与前轮相比后轮的轮胎10的T34变大。

相反,在制动时等减速中,车辆2的负载向前侧移动,与前轮相比施加于后轮的轮胎10的负载变小。因此,与前轮相比后轮的轮胎10的变形变小,因此与前轮相比后轮的轮胎10的T34变小。这样,通过使用来自变形检测部12的输出的从峰值a3到峰值a4为止的时间T34来检测伴随车辆2的加速、减速的负载移动,能够判定轮胎10安装于前轮或后轮中的哪一个。

另外,由于能够通过T34检测负载移动,因此在车辆2是具备6个以上轮胎10的卡车、公共汽车等的情况下,也能够判定前后方向的位置。

图5是向左方向转向中的车辆2所具备的轮胎10的前轮旋转5周的期间的、相对于转向中心的内侧轮和外侧轮的来自变形检测部12的输出的曲线图。如上所述,根据变形检测部12的输出,可知设置有该变形检测部12的轮胎10的转速、旋转周期。使用该转速、旋转周期,能够判定轮胎10安装于车辆2的内侧轮或外侧轮中的哪一个。

如该图所示,在左转向中,安装于车辆2左侧的轮胎10a、10c的旋转周期T

这样,可知转向轨道的半径大的一侧(外侧)的轮胎10与转向轨道的半径小的一侧(内侧)的轮胎10相比,旋转周期短,转速大。各轮胎10的旋转周期及转速能够基于来自变形检测部12的输出来确定,因此能够使用转向时的来自变形检测部12的输出来判定轮胎10安装于内侧还是外侧的车轮11。

图6是车辆2起步时的轮胎10旋转5周的驱动轮和非驱动轮的变形检测部12的输出的曲线图。另外,该图是关于FR(后轮驱动)的车辆2的测定结果,是来自测定了后轮的轮胎10c、10d为驱动轮、前轮的轮胎10a、10b为非驱动轮的车辆2的轮胎10的变动的变形检测部12的输出。

如该图所示,安装于作为驱动轮的后轮的轮胎10c、10d的旋转周期T

这样,可知驱动轮的轮胎10与非驱动轮的轮胎10相比,旋转周期短,转速大。各轮胎10的旋转周期及转速能够基于来自变形检测部12的输出来确定,因此能够使用起步时的来自变形检测部12的输出来判定轮胎10安装于驱动轮或非驱动轮中的哪一个。

以下,基于图7~图11对在轮胎位置确定装置1中执行的轮胎位置确定处理进行说明。

(第一判定)

图7是表示在位置推定处理中判断是设置在左右哪一个车轮上的轮胎的第一判定的流程图。

当位置推定处理开始时,转向检测部21(参照图1的(a))检测车辆2的转向开始(S111)。如果没有检测到转向开始(S111为“否”),则转向检测部21继续转向开始的检测。如果检测到转向开始(S111为“是”),则控制部23指示各轮胎侧单元14测定各轮胎10的转速(S112)。接着,各轮胎侧单元14经由通信部13和通信部24向控制部23发送测定结果(S113)。

控制部23使用基于从4个轮胎侧单元14发送的测定结果即变形检测部12的输出而检测到的轮胎10的转速,判断设置有轮胎侧单元14的各轮胎10的转速是否进入前两位(S114)。来自用于S114的判断中的转速检测的变形检测部12的输出,优选为对连续旋转5周以上的轮胎10的举动进行测定而得到的结果,另外,优选为车辆2以时速50km/h以下、例如,时速20km/h以上且时速50km/h以下移动时的测定结果。

控制部23判断为,在S114中被判断为轮胎10的转速进入前两位(是)的轮胎10安装于外侧轮即距在S101中检测到的转向中心的距离远的一侧的车轮11(S115)。

另外,控制部23判断为,在S114中判断为轮胎10的转速未进入前两位(否)的轮胎10安装于内侧轮即距在S111中检测到的转向中心的距离近的一侧的车轮11(S116)。

接着,将S115和S116的判断结果记录于记录部25(S117),进行后述的四轮的位置推定处理。但是,也可以不进行S117的记录,而从S115和S116直接转移到四轮的位置推定处理。

图7所示的第一判定也可以分别在S111中检测到车辆2的右转向时及检测到左转向时进行。在这种情况下,也可以在先前记录于记录部25的判断结果与检测到相反方向的转向时的判断结果一致时,确定是设置于左右哪一个车轮11的轮胎10。

如上所述,轮胎位置确定装置1针对作为前轮在左右各具备一个车轮11、作为后轮在左右各具备一个车轮11的车辆2,对轮胎10按转速从大到小的顺序赋予转速位次,判定为转速位次为第一位和第二位的轮胎10安装于远离车辆2的转向中心的一侧的车轮11,判定为转速位次为第三位和第四位的轮胎10安装于靠近车辆2的转向中心的一侧的车轮11。

(第二判定)

图8是表示位置推定处理中的、判断是设置于前后哪一个车轮的轮胎的第二判定的处理的流程图。

当位置推定处理开始时,速度检测部22在车辆2的直行中检测车辆2的加速或减速(S121)。例如,在速度检测部22在1~10秒间检测从时速0km/h到时速50km/h为止的加速或从时速50km/h到时速0km/h为止的减速的情况下,速度检测部22在检测到1.3m/s

如果没有检测到加速或减速(S121为“否”),则速度检测部22继续加速或减速的检测。如果检测到加速或减速(S121为“是”),则控制部23向各轮胎侧单元14指示各轮胎10的变形测定(S122)。接着,各轮胎侧单元14经由通信部13及通信部24向控制部23发送测定结果(S123)。在S123中发送的测定结果优选作为对连续旋转5周以上的轮胎10的举动进行测定的结果而得到的结果,优选在车辆2以时速50km/h以下、例如,时速20km/h以上且时速50km/h以下移动时测定的结果。

在S124中检测到车辆2的减速的情况下(S124为“是”),控制部23使用从四个轮胎侧单元14发送的测定结果,判断施加于设置有轮胎侧单元14的各轮胎10的负载的大小是否进入前两位(S125)。

控制部23判断为,在S125中被判断为对轮胎10的负载进入前两位(是)的轮胎10安装于前轮(S127)。

另外,控制部23判断为在S125中判断为对轮胎10的负载没有进入前两位(否)的轮胎10安装于后轮(S128)。

在S124中,在检测到车辆2的加速而不是减速的情况下(S124为“否”),控制部23使用轮胎侧单元14的测定结果来判断施加于各轮胎10的负载的大小是否进入前两位(S126)。

在检测到加速的情况下,对前轮胎10和后轮胎10的负载的大小关系与检测到减速的情况(S125)相反。因此,控制部23判断为,在S126中被判断为对轮胎10的负载进入前两位(是)的轮胎10安装于后轮(S128)。因此,控制部23判断为,在S126中被判断为对轮胎10的负载没有进入前两位(否)的轮胎10安装于前轮(S127)。

接着,将S127及S128的判断结果记录于记录部25(S129),进行后述的四轮的位置推定处理。但是,也可以不进行S129的记录,而从S127及S128直接转移到四轮的位置推定处理。

图8所示的第二判定也可以分别针对在S121中检测到车辆2的加速时及检测到减速时进行。在这种情况下,也可以在先前记录于记录部25的减速及加速中的一方的判断结果与另一方的判断结果一致时,确定是设置于前后哪一个车轮11的轮胎10。

通过以上的处理,本实施方式的轮胎位置确定装置1针对由速度检测部22检测到减速时的轮胎10,按施加于轮胎10的负载从大到小的顺序赋予负载位次,判定为负载位次为第一位和第二位的轮胎10安装于前轮,负载位次为第三位和第四位的轮胎安装于后轮。

(第三判定)

图9是表示位置推定处理中的、基于第一判定和第二判定的判定结果来判断安装有轮胎10的车轮11的位置的第三判定的处理的流程图。

在参照图7、图8说明的第一判定、第二判定之后,控制部23基于第一判定及第二判定的判定结果,判断是否存在符合FR轮(前轮且右侧轮)的轮胎10(S131)。在判断为存在FR轮的情况下(S131为“是”),判断为符合的轮胎10安装于FR轮(S132)。在判断为不存在符合的轮胎10的情况下(S131为“否”),再次进行第一判定及第二判定。更详细地说明S131的判定,将在第一判定中在转向方向为右时被判断为内侧轮、或者在转向方向为左时被判断为外侧轮并且在第二判定中被判断为是前轮的轮胎10,判断为安装于FR轮。

与S131~S132同样地,通过S133~S134对FL轮(前轮且左侧轮)、通过S135~S136对RR轮(后轮且右侧轮)、通过S137~S138对FL轮(后轮且左侧轮)判断安装有符合的轮胎10的车轮11的位置。当判断为存在安装于所有车轮11的轮胎10时,第三判定结束。与有无符合的轮胎10相关的判断不限于图9所示的FR轮、FL轮、RR轮、FL轮的顺序,只要对四个轮胎依次进行即可。

通过以上的处理,本实施方式的轮胎位置确定装置1判定为:转速位次为第一位或第二位且负载位次为第一位或第二位的轮胎10安装于远离转向中心一侧的前轮,转速位次为第一位或第二位且负载位次为第三位或第四位的所述轮胎安装于远离转向中心一侧的后轮,转速位次为第三位或第四位且负载位次为第一位或第二位的所述轮胎安装于靠近转向中心一侧的前轮,转速位次为第三位或第四位且负载位次为第三位或第四位的所述轮胎安装于靠近转向中心一侧的后轮。

(变形例)

在车辆2是四个车轮11中的两个为驱动轮两个为非驱动轮的、前轮驱动车或后轮驱动车的情况下,也可以代替上述的第二判定(或在此基础上),进行推定是驱动轮或非驱动轮中的哪一个的第四判定来判定轮胎10的位置。

(第四判定)

图10是表示位置推定处理中的、判断是设置于驱动轮、非驱动轮中的哪一个车轮11的轮胎10的第四判定的处理的流程图。

当位置推定处理开始时,速度检测部22检测到在车辆2的起步时车辆速度达到了规定值(S141)。其中,作为规定值,例如能够使用时速20km/h以上且时速50km/h以下左右的任意的车辆速度。如果没有检测出车辆速度达到规定值(S141为“否”),则速度检测部22继续检测车辆速度。如果检测到车辆速度达到规定值(S141为“是”),则控制部23指示各轮胎侧单元14测定各轮胎10的转速(S142)。接着,各轮胎侧单元14经由通信部13及通信部24向控制部23发送测定结果(S143)。

接着,控制部23使用从4个轮胎侧单元14发送的测定结果,判断设置有轮胎侧单元14的各轮胎10的转速的多少是否进入前两位(S144)。

控制部23判断为在S144中判断为轮胎10的转速进入前两位(是)的轮胎10安装于驱动轮(S145)。

控制部23判断为,在S144中被判断为轮胎10的转速没有进入前两位(否)的轮胎10安装于非驱动轮(S146)。

接着,将S145及S146的判断结果记录于记录部25(S147),进行后述的四轮的位置推定处理。也可以不进行向记录部25的记录而转移到位置推定处理。

通过以上的处理,控制部23能够基于在车辆2的直行中由速度检测部22检测出加速(起步)时的、使用来自变形检测部12的输出而检测出的轮胎10的转速,判断轮胎10安装于驱动轮或非驱动轮中的哪一个。

控制部23将由速度检测部22检测到起步时的轮胎10的转速按从大到小的顺序赋予位次,并判断为与驱动轮的数量对应的前数位次的轮胎10安装于驱动轮,除此之外的轮胎10安装于非驱动轮。另外,与驱动轮的数量对应的前数位次的轮胎10是指,如果驱动轮的数量为2则进入前两位的轮胎。

(第五判定)

图11是表示基于第一判定及第四判定的判定结果来推定安装有轮胎的车轮的位置的第五判定的处理的流程图。

在参照图7及图10说明的第一判定及第四判定之后,控制部23基于判定结果,判断是否存在符合DR轮(驱动轮且右侧轮)的轮胎10(S151)。在判断为存在的情况下(S151为“是”),判断为符合的轮胎10安装于DR轮(S152)。在判断为不存在的情况下(S151为“否”),再次进行第一判定及第四判定。

与S151~S152同样地,通过S153~S154对DL轮(驱动轮且左侧轮)、通过S155~S156对NDR轮(非驱动轮且右侧轮)、通过S157~S158对NDL轮(非驱动轮且左侧轮)判断安装有符合的轮胎10的车轮11的位置。通过判断为存在对所有的车轮11安装的轮胎10,第五判定结束。另外,只要对4个轮胎10依次判断有无符合的轮胎10即可,不限于图11所示的顺序。

由于前轮或后轮中的哪一个是驱动轮被记录于记录部25,因此能够根据上述的第一判定及第四判定的判定结果来确定安装有轮胎10的车轮11的位置。

(第二实施方式)

图12是本实施方式的轮胎位置确定装置3的框图。如该图所示,以下对车辆4进行说明,该车辆4作为前轮在前侧F的左右分别前后排列配置有两列车轮11a1、11a2、11b1、11b2,作为后轮在车辆的后侧R的左右分别前后排列配置有两列车轮11c1、11c2、11d1、11d2。

以下,基于图13~图15对在轮胎位置确定装置3中执行的轮胎位置确定处理进行说明。

(第一判定)

图13是表示位置推定处理中的、判断是设置于左右哪一个车轮的轮胎的第一判定的处理的流程图。

当位置推定处理开始时,转向检测部21检测车辆4的转向开始(S211)。如果没有检测到转向开始(S211为“否”),则转向检测部21继续转向开始的检测,如果检测到转向开始(S211为“是”),则控制部23指示各轮胎侧单元14测定各轮胎10的转速(S212)。接着,各轮胎侧单元14经由通信部13及通信部24向控制部23发送测定结果(S213)。

控制部23使用基于从8个轮胎侧单元14发送的测定结果即变形检测部12(12a~d1、12a~d2)的输出而检测出的轮胎10(10a~d1、10a~d2)的转速,判断设置有轮胎侧单元14的各轮胎10的转速是否进入前四位(S214)。另外,如果作为前轮配置n列,作为后轮配置m列,则在S214中判断是否进入前(n+m)位。由于n、m都是2,所以车辆4判断是否进入前四位。

在S214中判断为轮胎10的转速进入前四位的情况下(是),控制部23判断为对应的轮胎10安装于外侧轮(S215)。判断为没有进入前四位的情况下(否),判断为对应的轮胎10安装于内侧轮(S216)。将S215和S216的判断结果记录在记录部25中(S217),进行后述的8轮的位置推定处理。

如上所述,通过第一判定,按所述转速从大到小的顺序赋予位次,将前数位次的半数判定为相对于转向中心安装于外侧的所述车轮,将后数位次的半数判定为相对于转向中心安装于内侧的所述车轮。在作为前轮在车辆的前侧的左右分别前后地排列配置有n列(n≥1)所述车轮、作为后轮在所述车辆的后侧的左右分别前后地排列配置有m列(m≥1)所述车轮的情况下,轮胎位置确定装置3对轮胎10按转速从大到小的顺序赋予转速位次,判定为转速位次为第一位至第(n+m)位的轮胎10安装于远离车辆4的转向中心的一侧的轮胎10。

(第二判定)

图14是表示位置推定处理中的、判断安装有轮胎10的车轮11的前后位置的第二判定的处理的流程图。

当位置推定处理开始时,速度检测部22在车辆4的直行中检测车辆4的减速(S221)。如果没有检测到减速(S221为“否”),则继续减速的检测。如果检测到减速(S221为“是”),则控制部23指示各轮胎侧单元14测定各轮胎10的变形(S222)。接着,各轮胎侧单元14经由通信部13及通信部24向控制部23发送测定结果(S223)。

然后,控制部23基于减速时的负载位次来判断轮胎10的前后位置(S224)。将S224的判断结果记录于记录部25(S225),进行后述的8轮的位置推定处理。

如上所述,在作为前轮在车辆的前侧的左右分别前后地排列配置有n列(n≥1)所述车轮、作为后轮在所述车辆的后侧的左右分别前后地排列配置有m列(m≥1)所述车轮的情况下,轮胎位置确定装置3针对由速度检测部检测到减速(制动)时的轮胎10按负载从大到小的顺序赋予负载位次,判定为负载位次为第一位至第(2×n)位的轮胎10安装于前轮。另外,控制部23也可以判断为在被判定为安装于前轮或后轮的轮胎10中,按负载从大到小的顺序依次安装于前侧的车轮11。

(第三判定)

图15是表示位置推定处理中的、基于第一判定及第二判定的判定结果来判断安装有轮胎10的车轮11的位置的第三判定的处理的流程图。

在参照图13、图14说明的第一判定、第二判定之后,控制部23基于判定结果,判定安装有轮胎10的车轮的位置(S231)。在该判定中,判断是否存在安装于规定的车轮11的轮胎10(S232)。在判断为存在的情况下(S231为“是”),判断为符合的轮胎10安装于规定的车轮11。在判断为不存在的情况下(S231为“否”),再次重复第一判定及第二判定。对各车轮11进行是否存在安装的轮胎10的判断(S232),如果判断为存在安装于所有车轮11的轮胎10(S233),则结束第三判定。

通过以上的处理,本实施方式的轮胎位置确定装置3对于具有6轮以上的车轮11的车辆4也能够确定轮胎10的配置。

另外,在第一实施方式、第二实施方式以及第三实施方式中,也可以多次获取轮胎10安装于哪一个车轮的判断结果,将多次获取的结果中以规定的比例以上得到的判断结果作为最终的判断结果。例如,假设作为判断结果得到了X1这样的轮胎10和车轮11的组合结果。进行30次同样的判断,如果作为判断结果得到X1这一组合的比例为9成以上,则判断为轮胎10以X1的组合安装于车轮11。

或者,也可以进行规定次数的轮胎10安装于哪一个车轮的判断,在连续规定次数得到相同的判断结果的情况下,将该判断结果作为最终的判断结果。例如,假设作为判断结果得到了X1这样的轮胎10和车轮11的组合结果。进行10次同样的判断,在作为判断结果连续10次得到X1这一组合的情况下,判断为轮胎10以X1的组合安装于车轮11。

通过如上述的例子那样,能够使因路面的倾斜、凸凹等影响而引起的误判定难以发生。另外,判断时的次数、比例等可以根据安装轮胎的车辆的种类等适当设定。

产业上的可利用性

本发明的一实施方式所涉及的轮胎位置确定装置能够适合用作对评价轮胎状态的评价装置被配置于在哪一个车轮设置的轮胎上进行推定的装置。

附图标记的说明

1、3:轮胎位置确定装置

2、4:车辆

10、10a~10d、10a1~10d1、10a2~10d2:轮胎

11:车轮

11a、11b、11a1、11a2、11b1、11b2:前轮

11c、11d、11c1、11c2、11d1、11d2:后轮

12、12a~12d、12a1~12d1、12a2~12d2:变形检测部

13:通信部

14:轮胎侧单元

20:车辆侧单元

21:转向检测部

22:速度检测部

23:控制部

24:通信部

25:记录部

50:路面

F:前侧

R:后侧

P:区域

T

a1~a6、b1~b5:峰值

T34:峰值a3与峰值a4之间的时间。

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