(57)【要約】本発明は、自動車用タイヤ圧力監視方法とタイヤ圧力監視システムに関する。このシステムは個々の車輪のための直接測定式タイヤ圧力測定装置と間接測定式タイヤ圧力測定装置を備えている。この間接測定式タイヤ圧力測定装置は、専ら個々の車輪の回転状態を比較および評価することによってタイヤ圧力を検出する。両タイヤ圧力監視システムは構造的におよび／または機能的に一体化されている。それによって、特に位置検出を行うことができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１個の直接測定式の圧力測定システムを備え、この圧力測定システムが個々の車輪のタイヤ圧力測定装置またはタイヤ圧力測定モジュールと、個々の車輪の測定値を自動車内に取付けられた１個または複数の受信装置と評価装置に伝送するための送信装置とを備えている、自動車用タイヤ圧力監視システムにおいて、タイヤ圧力を測定するための直接測定式のシステムが、専ら個々の車輪の回転状態を比較および評価することによってタイヤ圧力を検出する少なくとも１個の他の間接測定式タイヤ圧力監視システムと構造的におよび／または機能的に一体化されていることを特徴とするタイヤ圧力監視システム。
【請求項２】
個々の車輪のための受信装置が複数個設けられ、この受信装置が関連するタイヤ圧力測定装置または測定モジュールから測定信号を受け取って共通の評価装置に伝送することを特徴とする、請求項１記載のタイヤ圧力監視システム。
【請求項３】
個々の車輪のための受信装置の出力信号が、車輪回転速度センサの接続線路を経て共通の評価装置に供給されることを特徴とする、請求項２記載のタイヤ圧力監視システム。
【請求項４】
中央の１つの受信ユニットが設けられ、この受信ユニットが個々の車輪のタイヤ圧力の測定に基づく情報を受け取って評価装置に伝送し、圧力センサを備えた車輪のそれぞれの取付け位置に対する圧力測定値の割り当てが、車輪回転状態に基づく第２の監視システムによって行われることを特徴とする、請求項１〜３の少なくとも一つに記載のタイヤ圧力監視システム。
【請求項５】
受信ユニットが例えばＣＡＮのような標準化された自動車データバスを介して評価装置と通信を行うことを特徴とする、請求項４記載のタイヤ圧力監視システム。
【請求項６】
中央の受信ユニットが、圧力センサを備えた車輪のそれぞれの取付け位置に対して圧力測定値を自動的に割り当てるための装置を備えていないことを特徴とする、請求項４または５記載のタイヤ圧力監視システム。
【請求項７】
個々の車輪のタイヤ圧力測定モジュールが、タイヤバルブに構造的に一体化された測定装置および送信装置の形に形成されていることを特徴とする、請求項１〜５の少なくとも一つに記載のタイヤ圧力監視システム。
【請求項８】
中央の評価装置が例えばＡＢＳ、ＴＣＳ、ＥＳＰ、ＥＭＢ、ＥＨＢ等のための電子ブレーキ制御装置であることを特徴とする、請求項１〜６の少なくとも一つに記載のタイヤ圧力監視システム。
【請求項９】
車輪の車輪モジュールのための受信装置がそれぞれ、この車輪に設けられた車輪回転速度センサと構造的に一体化されていることを特徴とする、請求項１〜７の少なくとも一つに記載のタイヤ圧力監視システム。
【請求項１０】
特に請求項１〜８のいずれか一つに記載のシステムで、タイヤ圧力を監視するための方法において、個々のタイヤの現在の空気圧が、個々の車輪の圧力測定装置および送信装置によって検出されて、自動車に取付けられた中央受信装置に伝送されることと、圧力センサを備えた車輪のそれぞれの取付け位置に対する圧力測定値の割り当てが、専ら個々の車輪の回転状態を比較および評価することによってタイヤ圧力を決定する第２の圧力監視システムによって行われることを特徴とする方法。
【請求項１１】
複数の圧力測定装置がそれぞれ、圧力測定装置を区別することができる個々の識別子を送信可能であることを特徴とする、請求項１０記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部分に記載したタイヤ圧力監視システムと、請求項１０の前提部分に記載した方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のためのいろいろな種類のタイヤ圧力監視システムが知られている。例えば特許文献１または特許文献２（両方共コンチネンタル・アーゲー）によって知られているＴＰＭＳのような直接測定式システムは、タイヤバルブに一体化されたタイヤ圧力測定モジュールによってタイヤ圧力を測定する。測定されたタイヤ圧力は温度情報と一緒に、車両内に取付けられた受信機に送信される。このようなモジュールは例えばバルブの近くにおいてリムに取付け可能であるかあるいはバルブと構造的に一体化可能である。このモジュールによって、タイヤ圧力と現在のタイヤ温度が測定される。圧力情報と温度情報は車両内に取付けられた受信機に無線で伝送され、既存のアラーム戦略に相応して電子装置内で処理される。或るケースの場合、現在の圧力値がインストルメントパネルのディスプレイに常時表示される。それに加えてあるいはその代わりに、アラーム戦略に応じて、圧力が空気圧閾値を下回るときに運転者にアラームを発することができる。
【０００３】
測定精度の要求が厳しくないかあるいはアラーム機能を１つだけしか必要としない場合、最近は、間接的に測定されるタイヤ圧力アラームシステムが使用される。このシステムは特に特許文献３または特許文献４によってＤＤＳ（タイヤ空気圧低下検出システム（Deflation Detection System) 、コンチネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルス・ゲゼルシヤフト）の名前で知られている。間接システムは車輪に設けられた圧力センサを必要としない。タイヤ圧力低下の測定は専ら、車輪回転速度の測定と、個々の車輪の回転速度測定値の相互の比較と、タイヤの回転速度または転動円周の変化の評価に基づいている。すなわち、空気圧低下は転動円周を変化させ、それによって車輪速度が変化する。この作用は回転速度測定に基づくシステムによって評価される。ＤＤＳで使用される基準パラメータが閾値を上回ると、圧力低下が運転者に信号で知らされる。使用される閾値は比較相に先行する学習相で決定される。システムＤＤＳは異なる対の車輪の比較値を評価することによって更に、圧力が低すぎる車輪の位置を検出することができる。
【０００４】
公知の圧力測定システムは直接測定式でも間接測定式でも、検出された圧力測定値のチェックを他の手段なしに行うことができないという欠点がある。例えば運転者警告のような安全機能が検出された圧力情報または温度情報に結合されていると、少なくとも冗長設計思想が圧力測定のために設けられていないときに、誤警告を排除することが困難である。
【特許文献１】
ドイツ連邦共和国特許第１９９２６６１６号公報
【特許文献２】
ドイツ連邦共和国特許第１９９３８４３１号公報
【特許文献３】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１００４４１１４号公報（Ｐ９７７７）
【特許文献４】
ヨーロッパ特許出願公開第０９８３１５４号公報（Ｐ８９８０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の根底をなす課題は、圧力低下を示す精度が比較的に高く、圧力低下表示の信頼性が高く、誤表示に関する安全性が高く、そして更に、どの車輪でおよびどの車輪位置で圧力低下が発生しているかを検出することができる、タイヤ圧力監視システムを開発することである。この目的は最小のトータルコストまたは製作コストで達成すべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題が請求項１記載の監視システムと、請求項１０記載の方法によって解決されることが判った。この監視システムと方法の特徴は、タイヤ圧力の測定に基づくシステムが、専ら個々の車輪の回転状態を比較および評価することによってタイヤ圧力を検出する第２のタイヤ圧力監視システムと構造的におよび／または機能的に一体化されていることによって解決される。
【０００７】
用語“位置検出”とは、それぞれ圧力測定モジュールを付設した車輪の位置がシステムによって自動的に検出可能であることであると理解される。そのために、圧力測定モジュールが互いに識別可能であることだけでは不充分である。なぜなら、自動車の車輪の手動交換の際に、ホイールハウスに対する付設が変わり得るからである。要求に応じて、運転者インターフェース内で空気圧が車輪毎に処理または表示されるかあるいは１個または複数の車輪の空気圧低下時に車輪位置を区別しない圧力警告を行うことで充分である。
【０００８】
それ自体公知の直接測定式圧力測定システムでは、位置検出のためのハードウェア部品の付加的な費用が必要である。本発明では、この付加的なハードウェアコストが大幅に低減される。更に、前車軸または後車軸のための異なるアラーム閾値を実現することができる。本発明の他の効果は、システムの検出信頼性が他のシステムによるチェックによって改善されることにある。
【０００９】
すなわち、ＴＰＭＳ機能とＤＤＳの測定原理が互いに組合せられると、特に中央の１個の受信ユニットを使用して、車輪の位置を測定することができる。同様に形成されたシステムでは、絶対的な圧力情報がＴＰＭＳセンサによって供給される。車輪の圧力が互いに異なっていると、動的な車輪円周が異なることになり、それによって車輪速度が異なることになる。通常は比較的に小さいこの車輪速度の差は、ＤＤＳによって検出されて車輪位置に割り当てられる。従って、（車軸毎および左右毎の）車輪の相互の適切な論理的結合によって、位置検出を行うことができる。位置検出は特に特許文献３と特許文献４に記載された方法に従って行われる。公知のＤＤＳ法では、２つ以上の基準値が求められて比較される。この基準値は車輪速度の置換によってそのパラメータが異なる。これにより、１個の車輪が圧力低下するような最も起こり得るケースについて、車輪位置を決定することができる。従って、ＴＰＭＳセンサを車輪回転速度情報と組み合わせることにより、ＴＰＭＳシステムの低コストの改良が実現可能である。
【００１０】
その際、例えば電子式ＨＦ受信回路である中央の受信装置は好ましくは、位置検出のための装置を備えていない。位置検出を行うそれ自体公知の圧力測定システムは例えば車輪の近くに取付けられた４個の受信機またはアンテナを必要とする。それぞれの車輪は統計的な選択法によって位置を突き止めることができる（例えば受信場の強さによって）。
【００１１】
ＤＤＳ学習相のすぐ後で任意の車輪位置がシステムによって自動的に検出されるときには、４個の受信機を備えた本発明によるシステムが有利である。
【００１２】
更に、本発明による方法によって、異なる圧力アラーム閾値、例えば車輪毎または車軸毎の圧力アラーム閾値を設けると有利である。
【００１３】
車輪毎に受信装置を設けると有利である。この受信装置は関連するタイヤ圧力測定装置または測定モジュールから測定信号を受け取り、共通の評価装置に伝送する。この受信装置は特に、電子式受信機、増幅器またはアンテナのような非励振受信装置である。
【００１４】
公知のシステムの組合せによってあるいは回転速度測定だけに基づくシステムによって、タイヤ圧力測定に基づくシステムを拡張することによって、全体としてあまりコストがかからないがきわめて信頼性が高く、それによって安全な監視システムが提供される。
【００１５】
回転速度測定に基づくシステムが大きな許容誤差に基づいて正確な絶対値を供給しない範囲でも、チェックを行うことができる。例えば圧力センサが急激な圧力低下を報告すると、少なくとも１つの車輪回転速度により、圧力低下が生じていることが示唆される。
【００１６】
この組合せの大きな利点は、ＤＤＳの場合一般的である誤アラームと学習時間を最小限に低減することができることにある。
【００１７】
更に、方法の好ましい実施形では、このようにして得られた圧力データによって、安全機能と、ＡＢＳを備えた自動車コントロールシステムまたは例えばドライビングダイナミクスコントロールシステム（ＥＳＰ）によって拡張したコントロールシステムとに対して、圧力に依存して介入することができる。
【００１８】
タイヤ圧力測定信号の評価装置は既存のコントロールシステムの電子装置内に収納可能であるかあるいはブレーキおよび／またはドライビングダイナミクスコントローラまたはドライビングダイナミクスコントローラプログラムの構成部分として形成可能である。後者の場合、ＤＤＳによって、車輪回転速度センサの生信号を利用可能である。これはシステムの精度と有用性を更に高める。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
他の有利な実施形は、従属請求項と、図に基づく実施の形態の次の説明とから明らかになる。
【００２０】
各々のホイールハウス内には、それ自体公知のＡＢＳ車輪回転速度センサが配置されている。このセンサは電流インターフェースを介して車輪回転速度信号をそれ自体公知のごとくＡＢＳ制御装置に伝送する。ＡＢＳ制御装置は更に、ドライビングダイナミクス（例えばＥＳＰまたはＴＣＳ）をコントロールするための付加的な機能を含んでいる。車輪にはそれ自体公知のＴＰＭＳ車輪モジュールが配置されている。このＴＰＭＳ車輪モジュールは圧力センサと温度センサを備え、これらの信号と識別信号を送信装置によって無線で送信する。送信された信号は車輪回転速度センサに一体化された受信回路２によってあるいは車輪回転速度センサの範囲に取付けられた非励振アンテナによって受信される。
【００２１】
ホイールハウスの範囲内の受信回路の場合、圧力と温度の信号は車輪回転速度インターフェースによって、例えば車輪回転速度パルスの間のポーズ内のそれ自体公知の追加プロトコル内で、デジタルで一緒に伝送される。
【００２２】
非励振アンテナの場合には、受信信号が車輪回転速度センサ線路に組み込まれ、ＡＢＳ制御装置３に一体化された受信機に伝送される。その前に、圧力と温度の信号は適当な電子回路によって車輪回転速度信号から分離される。
【００２３】
制御装置３には、ブレーキ機能のためのそれ自体公知の制御アルゴリズムのほかに、ＤＤＳアルゴリズム４が含まれている。このＤＤＳアルゴリズムは位置検出の出力のためのプログラムステップによって拡張されている。
【００２４】
他の機能ブロック５はＴＰＭＳを制御および評価するために必要なアルゴリズムと電子切換え手段を備えている。
【００２５】
機能ブロック６には、圧力情報のためおよびＤＤＳとＴＰＭＳから供されるデータに基づく圧力アラームのための戦略が含まれている。この戦略は異なる自動車モデルのために特注することができる。これは例えば、各々のホイールハウスに１個のアラームランプを個別的に付設することによって行うことができる。このアラームランプは、個々の位置の圧力が圧力閾値を下回るときに警告する。その代わりに、個々の位置について、絶対圧力値を例えばインストルメントパネル内のマン−マシン−インターフェース７（ＭＭＩ）に伝送することができる。ＭＭＩへの伝送は例えば標準−自動車データバス８（例えばＣＡＮ）によって行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】電子式ブレーキ制御装置、特にＡＢＳを備えた乗用車のための例示的なタイヤ圧力監視システムの機能ブロックを示す図である。
【図１】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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