(57)【要約】【課題】処理負荷の増大を招かない車速出力装置を提供すること。【解決手段】本発明による車速出力装置１は、複数の車輪のタイヤ空気圧を取得するタイヤ空気圧取得手段１ａと、複数の車輪に対応する車輪速センサ１１の検出した複数の車輪速に基づいて演算された車速を所定周期で出力する車速出力手段１ｂと、タイヤ空気圧の増加に逆比例させて前記所定周期を減少させる減少手段１ｃを含むことを特徴とする。【選択図】図２
2012198064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の車輪のタイヤ空気圧を取得するタイヤ空気圧取得手段と、前記複数の車輪に対応する車輪速センサの検出した複数の車輪速に基づいて演算された車速を所定周期で出力する車速出力手段と、前記タイヤ空気圧の増加に逆比例させて前記所定周期を減少させる減少手段を含むことを特徴とする車速出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車、トラック、バス等の車両に適用されて好適な車速出力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両においては一般に、車輪速センサにより車輪速を検出して、車輪速を平均する等の処理を行って車速を演算して、ブレーキ、シフト制御、ドアロック等その他の制御に利用することが行われる。車速検出装置としては例えば、特許文献１に記載されるようなものが提案されている。
【０００３】
また、車両を安全に運転させるにあたっては、タイヤとリムとの間に画成される空間の空気圧すなわちタイヤ空気圧を適切な範囲内に保つことが必要となる。このため、タイヤ空気圧を運転者に表示し、適切な範囲から逸脱する場合には警報を行う、例えば特許文献２に記載されているようなタイヤ空気圧検出装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１１７０１２号公報
【特許文献２】特開２００３−１５４８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示されるように、車速を検出するのは例えばブレーキＥＣＵ(Electronic  Control  Unit)であって、ブレーキＥＣＵ以外のＥＣＵ、例えばメータＥＣＵや、エンジンＥＣＵ、ハイブリッドＥＣＵ等に対しては、ブレーキＥＣＵからＣＡＮ（Controller  Area  Network）等のＬＡＮを介して、車速を含むデータフレームを送信し、このデータフレームをその他のＥＣＵが受信することによって他のＥＣＵは車速データを取得している。
【０００６】
ここで、ブレーキＥＣＵは各車輪の車輪速センサの検出した車輪速を算術平均することにより車速を演算し、演算周期に対応する出力周期にて他のＥＣＵに車速を含むデータフレームを送信している。ところが、各車輪のいずれかのタイヤ空気圧が適正値よりも低い場合には、車輪回転数は高くなり、タイヤ空気圧が適正値よりも高い場合には車輪回転数は低くなる。
【０００７】
このため、タイヤ空気圧が低いほどブレーキＥＣＵの出力周期は短くなり、他のＥＣＵの車速割り込み処理が増大し、ソフトの処理負荷が増加するという問題が生じる。また、車速が同じであっても、タイヤ空気圧によって、割り込み処理の間隔が変更されてしまい、割り込み処理によって制御タイミングが変更されてしまうという問題も生じる。ここで、上記特許文献２に示されるように、タイヤ空気圧の検出そのものは現在では比較的容易である。
【０００８】
そこで本発明は、上記問題と実情に鑑み、タイヤ空気圧に基づいて出力周期を適切なものとして他機器の処理負荷を軽減することができる車速出力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】
【０００９】
上記の問題を解決するため、本発明に係る車速出力装置は、
複数の車輪のタイヤ空気圧を取得するタイヤ空気圧取得手段と、
前記複数の車輪に対応する車輪速センサの検出した複数の車輪速に基づいて演算された車速を所定周期で出力する車速出力手段と、
前記タイヤ空気圧の増加に逆比例させて前記所定周期を減少させる減少手段を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、タイヤ空気圧に基づいて出力周期を適切なものとして他機器の処理負荷を軽減することができる車速出力装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る実施例の車速出力装置１の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】実施例の車速出力装置１の制御内容に用いられるタイヤ空気圧と補正係数の逆比例関係を示す模式図である。
【図３】本発明に係る車速出力装置の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態の具体例について、添付図面を参照しながら説明する。
【実施例】
【００１３】
本実施例の車速出力装置は図１に示すＥＣＢＥＣＵ１(Electronically  Controlled  Brake  System)により構成される。ＥＣＢＥＣＵ１にはＣＡＮ等の通信規格によりメータＥＣＵ２が接続され、メータＥＣＵ２は、ハイブリッドＥＣＵ３及びエンジンＥＣＵ４にＣＡＮ等により接続されている。ＥＣＢＥＣＵ１には、タイヤ空気圧検出装置５が接続されている。
【００１４】
ＥＣＢＥＣＵ１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭおよびそれらを相互に接続するデータバスを含んで構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ブレーキ制御を行うものであり、各車輪に対応して設けられた車輪速センサ１１から各車輪速を検出し、それらの各車輪速の平均から車速を演算して、車速を含むデータフレームを他のＥＣＵに送信する車速出力手段１ｂを構成する。
【００１５】
この際、ＥＣＢＥＣＵ１は、後述するタイヤ状態ＥＣＵ７３から受信したデータフレームに含まれる複数の車輪のタイヤ空気圧を取得するタイヤ空気圧取得手段１ａを構成するとともに、変動のあるタイヤ空気圧と図２に示すマップに基づいて演算された補正係数を、車輪速センサ１１の割り込み周期である所定周期に乗じた出力周期でメータＥＣＵ２及びハイブリッドＥＣＵ３、エンジンＥＣＵ４に送信する。つまり、ＥＣＢＥＣＵ１は、車速を含むデータフレームを送信する所定周期を、タイヤ空気圧に逆比例させて減少させる減少手段１ｃをも構成する。
【００１６】
メータＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭおよびそれらを相互に接続するデータバスを含んで構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＡＮを介して受信したデータフレームから車速を取得して図示しないメータパネル上の速度計により速度を表示する制御を行い、車速と走行時間から車両の走行距離を演算してメータパネル上のオドメータにより表示する制御を行うものである。
【００１７】
なお、速度計つまりスピードメータの速度支持機構はＪＩＳＤ５６０１による規格に基づくものであり、駆動輪が６３７ｒｐｍの回転をしたとき、６０ｋｍ／ｈの指示をする割合としている。この場合に、メータＥＣＵ２に対して入力部となるＥＣＵＥＣＵ１における入力信号周波数は車速にパルス数４を乗じて６３７ｒｐｍを乗じ、６０ｓｅｃと６０ｋｍ／ｈで除した値となる。
【００１８】
ハイブリッドＥＣＵ３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭおよびそれらを相互に接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、図示しない動力分割機構やインバータ、バッテリ、エンジンを統括的に制御し、車速に基づいたシフト制御、ＥＣＢＥＣＵ１によるブレーキ制御と、エンジンＥＣＵ４のエンジン制御を統括的に実行するものである。
【００１９】
エンジンＥＣＵ４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭおよびそれらを相互に接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、アクセルペダルセンサにより検出したアクセル開度に基づいて、図示しないエンジンのスロットル開度を主に制御するものである。
【００２０】
タイヤ空気圧検出装置５は、タイヤ側機６と、車載機７とを備えて構成される。また、タイヤ側機６は、タイヤ空気圧検出センサ６１、タイヤ内温度検出センサ６２、送信回路６３、アンテナ６４、バッテリ６５を備えて構成されており、車両の前後左右四箇所の車輪に設けられる。さらに、車載機７は、アンテナ７１、受信回路７２、タイヤ状態ＥＣＵ７３、タイヤセレクトスイッチ７４、ウォーニングランプ７５を備えて構成され、車両の速度計やタコメータが設置されるフロントパネルに設けられている。
【００２１】
タイヤ空気圧検出センサ６１は、車輪を構成するタイヤ及びホイールにより画成される空間のいずれかの箇所、例えばホイールにおいて、タイヤをホイールに脱着する際に、脱着作業を容易にするために設けられる広幅の溝状部分であるウェルにネジ機構により螺合して設けられて、タイヤ空気圧を検出して検出結果を送信回路６３に出力して、タイヤ空気圧検出手段を構成するものである。
【００２２】
タイヤ内温度検出センサ６２も、ホイールのウェルにネジ機構により螺合して設けられて、タイヤ内温度を検出して検出結果を送信回路６３に出力して、タイヤ内温度検出手段を構成するものである。
【００２３】
送信回路６３も、ホイールのウェルにネジ機構により螺合して設けられて、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスから構成され、バッテリ６５からの電源供給に基づき、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが以下に述べる所定の処理を行うものであって、送信手段を構成する。
【００２４】
送信回路６３の送信手段は、周知の変調回路を含んで構成されるものであって、アンテナ６４を介して通信用周波数にて、タイヤ空気圧検出センサ６１の検出したタイヤ空気圧と、タイヤ内温度検出センサ６２の検出したタイヤ内温度を含み、車輪の前後左右の位置を示すＩＤ、送信回路６３の正常又は故障を示す状態及びＣＲＣ(Cyclic  Redundancy  Check)を含むデータフレームを車載機７に対して、基準頻度にて送信する。なお、ＣＲＣとは、後述する受信回路７２が正常に受信できたかどうかの判断を行うにあたり用いるものである。
【００２５】
なお、基準頻度とは、タイヤ空気圧が例えば１５０〜３００ｋＰａに属する１０の倍数のいずれかである閾値を下回る場合に警報を行うにあたって、下回ったタイミングからある時間以内に警報を行わなければならないということが法規により定まっていることに基づいて、設定される値である。例えばある時間が１０分である場合には、基準頻度は一時間で６回以上と設定されるが、本実施例では上述した補正係数の設定に用いられることから、基準頻度を所定周期よりも高く設定するものとする。
【００２６】
受信回路７２はアンテナ７１を介して通信用周波数にてタイヤ側機６から送信された、タイヤ空気圧検出センサ６１の検出したタイヤ空気圧、タイヤ内温度検出センサ６２の検出したタイヤ内温度を含み、車輪の前後左右の位置を示すＩＤ及びＣＲＣを含むデータフレームを受信するものであり、これも周知の復調回路を含んで構成されるものである。
【００２７】
タイヤ状態ＥＣＵ７３は例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータフレームバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが以下に述べる所定の処理を行うものである。ウォーニングランプ７５は、車両の速度計やタコメータが設置されるフロントパネルに設けられている。
【００２８】
タイヤ状態ＥＣＵ７３は、受信回路７２の受信したタイヤ空気圧及びタイヤ内温度及び車輪の前後左右の位置及びＣＲＣを含むデータフレームを受信して記憶して、タイヤセレクトスイッチ７４により選択された車輪の前後左右の位置に対応させて、タイヤ空気圧が閾値を下回る場合にはウォーニングランプ７５を点灯させ、タイヤ内温度が上限値を超える場合には同じくウォーニングランプ７５を点滅させて警報を行い、図示しないＬＥＤによりタイヤ空気圧を１０ｋＰａ単位で表示する。
【００２９】
以下、本実施例の車速出力装置１の制御内容について図３のフローチャートを用いて説明する。
【００３０】
ステップＳ１において、ＥＣＢＥＣＵ１の減少手段１ｃは、車輪速センサ１１の出力周期から、ＥＣＢＥＣＵ１に対する車輪速の割り込み周期を所定周期として算出する。つづいて、ステップＳ２において、減少手段１ｃはタイヤ状態ＥＣＵ７３から受信したデータフレームから、四箇所のタイヤ空気圧を取得して、四箇所のタイヤ空気圧のうち変動のあるタイヤ空気圧に対応する補正係数を、図２に示すマップから演算する。
【００３１】
ステップＳ３において、減少手段１ｃは割り込み周期に補正係数を乗じて出力周期を演算し補正する。ステップＳ４において、ＥＣＢＥＣＵ１の車速出力手段１ｂは、補正された出力周期により車速を含むデータフレームを、他ＥＣＵつまりメータＥＣＵ２、ハイブリッドＥＣＵ３、エンジンＥＣＵ４に送信する。
【００３２】
なお、上述したステップＳ１からステップＳ４までの処理はある周期にて連続的に実行される。以上述べた本実施例の車速出力装置１によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
【００３３】
すなわち、本実施例によれば、ＥＣＢＥＣＵ１は各車輪の車輪速センサ１１の検出した車輪速を算術平均することにより車速を演算し、タイヤ空気圧の増大に伴い減少する補正係数を所定周期に乗じた出力周期にて、他のＥＣＵに車速を含むデータフレームを送信している。つまり、ＥＣＵＥＣＵ１は、タイヤ空気圧が増大するにつれて減少する所定周期にて、車速を含むデータフレームを他ＥＣＵに送信している。
【００３４】
このため、各車輪のいずれかのタイヤ空気圧が適正値よりも低い場合に、動荷重半径が低下して車輪回転数が高くなったとしても、他ＥＣＵにおける車速の割り込み周期を過度に増大させて、処理負荷が過大となることを防止することができ、割り込み制御タイミングについても適正化を図ることができる。また、タイヤ空気圧が適正値よりも高い場合には動荷重半径が増大して車輪回転数は低くなるが、この場合においても、割り込みタイミングの適正化を図ることができる。
【００３５】
このため本実施例においては、タイヤ空気圧が低いほどＥＣＢＥＣＵ１の出力周期が短くなり、他のＥＣＵの車速割り込み処理が増大し、ソフトの処理負荷が増加するという問題を解消することができる。また、車速が同じであっても、タイヤ空気圧によって、割り込み処理の間隔が変更されてしまい、割り込み処理によって制御タイミングが変更されてしまうという問題も解消することができる。また、現在では取得が容易なタイヤ空気圧の検出に基づいて、システムを比較的容易に構成することができる。
【００３６】
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。
【００３７】
例えば、上述した実施例で示したタイヤ空気圧検出装置５は例示的なものであり、タイヤ内温度については測定しないものであってもよい。すなわち、タイヤ空気圧を車速出力装置１が取得できるものであればよく、ＴＰＭＳ(Tire  Pressure  Monitoring  System)の型式、方式については特に限定するものではない。
【００３８】
また、上述した実施例において、前後左右のタイヤ空気圧についていずれかが低下又は増加した場合に図２に示したマップを用いて補正係数を演算することとしているが、四箇所のタイヤ空気圧について予め平均値を算出して、図２に示したマップに基づいて補正係数を演算することとしてもよい。
【００３９】
さらに、上述した実施例においてはＥＣＢＥＣＵ１が車速出力装置を構成する形態を示しているが、例えばメータＥＣＵ２が車輪速センサ１１の出力を直接的に自身の入出力インターフェースに取り込んで、メータＥＣＵ２が車速出力装置を構成することももちろん可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、各車輪の車輪速に基づいて車速を演算して他機器に車速を含むデータフレームを出力する車速出力装置に関するものであり、既存の装備を利用して比較的軽微なロジックの変更により、タイヤ空気圧に基づいて出力周期を適切なものとして他機器の処理負荷を軽減することができるという所望の効果を得ることができるので、乗用車、トラック、バス等の様々な車両に用いられる車速出力装置に適用して有益なものである。
【符号の説明】
【００４１】
１      ＥＣＢＥＣＵ（車速出力装置）
１ａ    タイヤ空気圧取得手段
１ｂ    車速出力手段
１ｃ    減少手段
１１    車輪速センサ
２      メータＥＣＵ
３      ハイブリッドＥＣＵ
４      エンジンＥＣＵ
５      タイヤ空気圧検出装置
６      タイヤ側機
７      車載機
６１    タイヤ空気圧検出センサ（タイヤ空気圧検出手段）
６２    タイヤ内温度検出センサ
６３    送信回路
６４    アンテナ
６５    バッテリ
７１    アンテナ
７２    受信回路
７３    タイヤ状態ＥＣＵ
７４    タイヤセレクトスイッチ
７５    ウォーニングランプ
【図１】
2012198064.tif 000003
【図２】
2012198064.tif 000004
【図３】
2012198064.tif 000005