(57)【要約】  車輪の確定車輪速度を監視するための方法およびシステムが記載される。３つの車輪速度値−各々異なる車輪の測定車輪速度を示す−が各々異なる車輪速度センサから受信される。第４の車輪に関する推定車輪速度値が３つの車輪速度値の少なくとも１つに基づいて求められる。算出車輪速度値が車両システムから受信される情報に基づいて求められる。第４の車輪に関する推定車輪速度値と第４の車輪に関する算出車輪速度値との間の偏差に基づいて、故障状態が検出される。
2016510399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪の確定車輪速度を監視する方法であって、
第１の車輪速度センサから車両の第１の車輪の測定車輪速度を示す第１の車輪速度値を受信するステップと、
第２の車輪速度センサから前記車両の第２の車輪の測定車輪速度を示す第２の車輪速度値を受信するステップと、
第３の車輪速度センサから前記車両の第３の車輪の測定車輪速度を示す第３の車輪速度値を受信するステップと、
前記第１の車輪速度値、前記第２の車輪速度値、および前記第３の車輪速度値の少なくとも１つに基づいて、前記車両の第４の車輪に関する推定車輪速度値を求めるステップと、
車両システムから受信される情報に基づいて、前記第４の車輪に関する算出車輪速度値を求めるステップと、
前記第４の車輪に関する前記推定車輪速度値と前記第４の車輪に関する前記算出車輪速度値との間の偏差に基づいて、故障状態が存在すると判定するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記第４の車輪に関する算出車輪速度値を求めるステップが、
変速機出力速度センサから情報を受信するステップと、
前記変速機出力速度センサからの前記情報に基づいて、前記算出車輪速度値を求めるステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第４の車輪に関する推定車輪速度値を求めるステップが、
前記第１の車輪速度値、前記第２の車輪速度値、および前記第３の車輪速度値の平均を算出するステップと、
前記第４の車輪に関する前記推定車輪速度値を前記算出平均であるとして設定するステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第４の車輪に関する推定車輪速度値を求めるステップが、
前記第１の車輪速度値および前記第２の車輪速度値の平均を算出するステップであって、前記第１の車輪および前記第２の車輪が前記車両の前端に位置し、前記第３の車輪および前記第４の車輪が前記車両の後端に位置する、ステップと、
前記第４の車輪に関する前記推定車輪速度値を前記算出平均として設定するステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第４の車輪に関する推定車輪速度値を求めるステップが、
前記第１の車輪速度値および前記第２の車輪速度値の和から前記第３の車輪速度値を減算するステップであって、前記第１の車輪および前記第２の車輪が前記車両の前端に位置し、前記第３の車輪および前記第４の車輪が前記車両の後端に位置する、ステップと、
前記第４の車輪に関する前記推定車輪速度値を前記減算の結果として設定するステップ
とを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第４の車輪に関する前記推定車輪速度値と前記第４の車輪に関する前記算出車輪速度値との間の偏差に基づいて、故障状態が存在すると判定するステップが、
前記推定車輪速度値および前記算出車輪速度値に基づいて、偏差値を算出するステップと、
前記偏差値を偏差閾値と比較するステップと、
前記偏差値が規定期間にわたり前記偏差閾値を超える場合に、故障状態が存在すると判定するステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
安定運転状況が存在するか判定するステップと、
安定運転状況が存在する場合に第１の監視モードで動作するステップと、
不安定運転状況が存在する場合に第２の監視モードで動作するステップとをさらに含み、
前記第４の車輪に関する前記推定車輪速度値と前記第４の車輪に関する前記算出車輪速度値との間の偏差に基づいて、故障状態が存在すると判定するステップが、
前記推定車輪速度値および前記算出車輪速度値に基づいて、偏差値を算出するステップと、
前記第１の監視モードで動作時に前記偏差値を第１の偏差閾値と比較するステップと、
前記第２の監視モードで動作時に前記偏差値を第２の偏差閾値と比較するステップであって、前記第２の偏差閾値が前記第１の偏差閾値よりも大きい、ステップと、
前記第１の監視モードで動作時に前記偏差値が第１の規定期間にわたり前記第１の偏差閾値を超える場合に、故障状態が存在すると判定するステップと、
前記第２の監視モードで動作時に前記偏差値が第２の規定期間にわたり前記第２の偏差閾値を超える場合に、故障状態が存在すると判定するステップであって、前記第２の規定期間が前記第１の規定期間よりも長い、ステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
車輪速度監視システムであって、
第１の車輪速度センサと、
第２の車輪速度センサと、
第３の車輪速度センサと、
プロセッサと、
前記プロセッサにより実行された場合、前記車輪速度監視システムに、
前記第１の車輪速度センサから車両の第１の車輪の測定車輪速度を示す第１の車輪速度値を受信させ、
前記第２の車輪速度センサから前記車両の第２の車輪の測定車輪速度を示す第２の車輪速度値を受信させ、
前記第３の車輪速度センサから前記車両の第３の車輪の測定車輪速度を示す第３の車輪速度値を受信させ、
前記第１の車輪速度値、前記第２の車輪速度値、および前記第３の車輪速度値の少なくとも１つに基づいて、前記車両の第４の車輪に関する推定車輪速度値を求めさせ、
車両システムから受信される情報に基づいて、前記第４の車輪に関する算出車輪速度値を求めさせ、且つ
前記第４の車輪に関する前記推定車輪速度値と前記第４の車輪に関する前記算出車輪速度値との間の偏差に基づいて、故障状態が存在すると判定させる命令を記憶しているメモリと
を備える車輪速度監視システム。
【請求項９】
前記命令が、前記プロセッサにより実行された場合、前記車輪速度監視システムに、
変速機出力速度センサから情報を受信することと、
前記変速機出力速度センサからの前記情報に基づいて、算出車輪速度値を求めることと
により、前記第４の車輪に関する前記算出車輪速度値を求めさせる、請求項８に記載の車輪速度監視システム。
【請求項１０】
前記命令が、前記プロセッサにより実行された場合、前記車輪速度監視システムに、
前記第１の車輪速度値、前記第２の車輪速度値、および前記第３の車輪速度値の平均を算出することと、
前記第４の車輪に関する推定車輪速度値を前記算出平均として設定することと
により、前記第４の車輪に関する前記推定車輪速度値を求めさせる、請求項８に記載の車輪速度監視システム。
【請求項１１】
前記命令が、前記プロセッサにより実行された場合、前記車輪速度監視システムに、
前記第１の車輪速度値および前記第２の車輪速度値の平均を算出することであって、前記第１の車輪および前記第２の車輪が前記車両の前端に位置し、前記第３の車輪および前記第４の車輪が前記車両の後端に位置することと、
前記第４の車輪に関する推定車輪速度値を前記算出平均として設定することと
により、前記第４の車輪に関する前記推定車輪速度値を求めさせる、請求項８に記載の車輪速度監視システム。
【請求項１２】
前記命令が、前記プロセッサにより実行された場合、前記車輪速度監視システムに、
前記第１の車輪速度値および前記第２の車輪速度値の和から前記第３の車輪速度値を減算することであって、前記第１の車輪および前記第２の車輪が前記車両の前端に位置し、前記第３の車輪および前記第４の車輪が前記車両の後端に位置することと、
前記第４の車輪に関する推定車輪速度値を前記減算の結果として設定することと
により、前記第４の車輪に関する前記推定車輪速度値を求めさせる、請求項８に記載の車輪速度監視システム。
【請求項１３】
前記命令が、前記プロセッサにより実行された場合、前記車輪速度監視システムに、
前記推定車輪速度値および前記算出車輪速度値に基づいて、偏差値を算出することと、
前記偏差値を偏差閾値と比較することと、
前記偏差値が規定期間にわたり前記偏差閾値を超える場合に、故障状態が存在すると判定することと
により、前記第４の車輪に関する前記推定車輪速度値と前記第４の車輪に関する前記算出車輪速度値との間の偏差に基づいて、故障状態が存在すると判定させる、請求項８に記載の車輪速度監視システム。
【請求項１４】
前記命令が、前記プロセッサにより実行された場合、さらに前記車輪速度監視システムに、
安定運転状況が存在するか判定させ、
安定運転状況が存在する場合に第１の監視モードで動作させ、且つ
不安定運転状況が存在する場合に第２の監視モードで動作させ、
前記命令が、前記プロセッサにより実行された場合、前記車輪速度監視システムに、
前記推定車輪速度値および前記算出車輪速度値に基づいて、偏差値を算出することと、
前記第１の監視モードで動作時に前記偏差値を第１の偏差閾値と比較することと、
前記第２の監視モードで動作時に前記偏差値を第２の偏差閾値と比較することであって、前記第２の偏差閾値が前記第１の偏差閾値よりも大きいことと、
前記第１の監視モードで動作時に前記偏差値が第１の規定期間にわたり前記第１の偏差閾値を超える場合に、故障状態が存在すると判定することと、
前記第２の監視モードで動作時に前記偏差値が第２の規定期間にわたり前記第２の偏差閾値を超える場合に、故障状態が存在すると判定することであって、前記第２の規定期間が前記第１の規定期間よりも長いことと
により、前記第４の車輪に関する前記推定車輪速度値と前記第４の車輪に関する前記算出車輪速度値との間の偏差に基づいて、故障状態が存在すると判定させる、請求項８に記載の車輪速度監視システム。
【請求項１５】
プロセッサとメモリとを備える車輪速度監視システムであって、前記メモリが、前記プロセッサにより実行された場合、前記車輪速度監視システムに、
第１の車輪速度センサから車両の第１の車輪の測定車輪速度を示す第１の車輪速度値を受信させ、
第２の車輪速度センサから前記車両の第２の車輪の測定車輪速度を示す第２の車輪速度値を受信させ、
第３の車輪速度センサから前記車両の第３の車輪の測定車輪速度を示す第３の車輪速度値を受信させ、
前記車両の第４の車輪に関する複数の推定車輪速度値を求めさせ、前記複数の推定車輪速度値の各推定車輪速度値が、前記第１の車輪速度値、前記第２の車輪速度値、および前記第３の車輪速度値の少なくとも１つに基づいて異なる推定機構に従って求められ、
変速機出力速度センサから受信される情報に基づいて、前記第４の車輪に関する算出車輪速度値を求めさせ、
複数の偏差値を算出させ、各偏差値が前記複数の推定車輪速度値の１つおよび前記第４の車輪に関する前記算出車輪速度値に基づき、
前記複数の偏差値の各偏差値を偏差閾値と比較させ、
前記複数の偏差値のうちの前記偏差閾値を超える偏差値の数を求めさせ、且つ
前記複数の偏差値のうちの前記偏差閾値を超える偏差値の前記数が規定期間にわたり偏差量閾値を超える場合に、故障状態が存在すると判定させる命令を記憶する、車輪速度監視システム。
【請求項１６】
前記命令が、前記プロセッサにより実行された場合、さらに前記車輪速度監視システムに、
不安定運転状況が存在するか判定させ、
不安定運転状況が存在する場合に第２の監視モードで動作させ、
前記第２の監視モードで動作時に前記複数の偏差値の各偏差値を第２の偏差閾値と比較させ、前記第２の偏差閾値が前記第１の偏差閾値よりも大きく、
前記第２の監視モードで動作時に前記複数の偏差値のうちの前記第２の偏差閾値を超える偏差値の数を求めさせ、且つ
前記第２の監視モードで動作時に前記複数の偏差値のうちの前記第２の偏差閾値を超える偏差値の前記数が第２の規定期間にわたり第２の偏差量閾値を超える場合に、故障状態が存在すると判定させ、前記第２の偏差量閾値が前記偏差量閾値よりも大きく、且つ前記第２の規定期間が前記規定期間よりも大きい、請求項１５に記載の車輪速度監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
[0001]本出願は、２０１２年１２月２７日出願の「ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧ  ＡＮ  ＥＳＴＩＭＡＴＥＤ  ＷＨＥＥＬ  ＳＰＥＥＤ  ＯＦ  Ａ  ＶＥＨＩＣＬＥ  ＵＳＩＮＧ  Ａ  ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ  ＯＵＴＰＵＴ  ＳＨＡＦＴ  ＳＥＮＳＯＲ（変速機出力軸センサを用いて車両の推定車輪速度を監視するためのシステムおよび方法）」という名称の米国仮特許出願第６１／７４６，２０５号の利益を主張し、その全内容が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
[0002]本発明は、例えば乗用車やトラックのような複数輪車両の個々の車輪速度を監視するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]現代の車両には、車両の様々な動作を制御するように構成される１つまたは複数の電子制御ユニット（「ＥＣＵ」：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）を含むものがある。例えば、車両によっては電子安定性制御（「ＥＳＣ」：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）システムまたは他の車両サブシステムを含み、車両が様々な運転状況に直面するにあたり、車両の安定性を制御する。本明細書に記載の本発明の構成は、３つの車輪速度センサを使用して車両の第４の車輪の速度を推定する。個々の車輪速度は次いで、様々な車両サブシステム（例えば、ＥＳＣシステム）の動作を起動し制御するために使用される。電子制御システムはその上、変速機出力軸センサ（「ＴＯＳＳ」：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｈａｆｔ  Ｓｅｎｓｏｒ）から受信する情報に基づいて推定車輪速度を算出し、推定および算出車輪速度間の偏差を監視する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数輪車両の個々の車輪速度を監視するためのシステムおよび方法
【課題を解決するための手段】
【０００５】
[0004]一実施形態において、本発明は、車輪の確定車輪速度を監視する方法を提供する。３つの車輪速度値−各々異なる車輪の測定車輪速度を示す−が各々異なる車輪速度センサから受信される。第４の車輪に関する推定車輪速度値が３つの車輪速度値の少なくとも１つに基づいて求められる。算出車輪速度値が車両システムから受信される情報に基づいて求められる。第４の車輪に関する推定車輪速度値と第４の車輪に関する算出車輪速度値との間の偏差に基づいて、故障状態が検出される。
【０００６】
[0005]別の実施形態において、本発明は、３つの車輪速度センサ、プロセッサ、およびメモリを含む車輪速度監視システムを提供する。メモリは、プロセッサにより実行されて車輪速度監視システムの動作を制御する命令を記憶する。プロセッサは３つの車輪速度値を受信する−各々異なる車輪速度センサから。３つの車輪速度値の各々は異なる車輪の測定車輪速度を示す。プロセッサは、３つの車輪速度値の少なくとも１つに基づいて第４の車輪に関する推定車輪速度値を求める。算出車輪速度値も、車両システムから受信される情報に基づいて求められる。第４の車輪に関する推定車輪速度値と第４の車輪に関する算出車輪速度値との間の偏差に基づいて、故障状態が検出される。
【０００７】
[0006]さらに別の実施形態において、本発明は、プロセッサおよびメモリを含む車輪速度監視システムを提供する。メモリは、プロセッサにより実行されて車輪速度監視システムの動作を制御する命令を記憶する。プロセッサは３つの車輪速度値を受信する−各々異なる車輪速度センサから。３つの車輪速度値の各々は異なる車輪の測定車輪速度を示す。プロセッサは次いで、車両の第４の車輪に関する複数の推定車輪速度値を求める。各推定車輪速度値は、その他の車輪に関する３つの測定車輪速度値の少なくとも１つに基づいて、異なる推定機構に従って算出される。算出車輪速度値も、変速機出力速度センサから受信される情報に基づいて求められる。プロセッサは複数の偏差値を算出する−各々複数の推定車輪速度値の１つおよび第４の車輪に関する算出車輪速度値に基づいて。プロセッサは次いで、各偏差値を偏差閾値と比較し、複数の偏差値のうちの偏差閾値を超える偏差値の数を求める。プロセッサは、複数の偏差値のうちの偏差閾値を超える偏差値の数が規定期間にわたり偏差量閾値を超える場合に、故障状態が存在すると断定する。
【０００８】
[0007]いくつかの実施形態において、プロセッサは、不安定運転状況が存在するかも判定し、不安定運転状況が検出される場合、第２の監視モードで動作する。第２の監視モードで動作する場合、偏差閾値、偏差量閾値、および規定期間は全て増加され、不安定運転状況の間に車両に作用する外力による偏差を補償する。
【０００９】
[0008]本発明の他の態様は、詳細な説明および添付図面を考慮することにより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】[0009]一実施形態に係る車両制御システムの略図である。
【図２】[0010]推定車輪速度、および推定車輪速度と算出車輪速度との間の偏差を監視する方法のフローチャートである。
【図３】[0011]安定運転状況の間に推定車輪速度を算出車輪速度と比較する方法のフローチャートである。
【図４】[0012]不安定または動的運転状況の間に推定車輪速度を算出車輪速度と比較する方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[0013]本発明の実施形態の詳細な説明に入る前に、本発明はその適用が以下の説明に記載されるまたは以下の図面に例示される構成の詳細および構成要素の配置に限定されないことを理解されたい。本発明は他の実施形態が可能であり、且つ様々な方法で実行可能または実施可能である。
【００１２】
[0014]図１は、４輪乗用車やトラックのような車両用の制御システムを例示する。エンジン制御ユニット１０１（「ＥＣＵ」：Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）は、車両性能変数やエンジンアクチュエータ設定などの情報を解析し、受信されたデータに基づいて１つまたは複数の車両／エンジン動作を制御する。ＥＣＵ１０１は、プロセッサ１０３および１つまたは複数の非一時的（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）コンピュータ可読メモリモジュールを含む。図１の例では、ＥＣＵ１０１は、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」：Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）モジュール１０５およびリードオンリーメモリ（「ＲＯＭ」：Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）モジュール１０７を含む。ＥＣＵ１０１は、コントローラエリアネットワーク（「ＣＡＮ」：Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）バス１１１を通してデータを送受信する入出力インタフェース１０９も含む。ＥＣＵ１０１は、複数のプロセッサ、追加のコンピュータ可読メモリモジュール、複数のＩ／Ｏインタフェース、および／または追加のコンポーネントもしくはモジュール（例えば、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせ）を含み得ることを理解されたい。
【００１３】
[0015]プロセッサ１０３は、Ｉ／Ｏインタフェース１１１から情報を受信し、ＲＯＭ１０７などのＥＣＵ１０１のメモリモジュール（１つまたは複数の「コントローラ」と呼ぶこともある）に記憶される、１つまたは複数のソフトウェアモジュール（１つまたは複数の「コントローラ」と呼ぶこともある）のための命令を実行することにより当該情報を処理する。プロセッサ１０３はＲＡＭ１０５に情報を格納し、またそこから情報を取り出す（例えば、ＣＡＮバス１１１を通して他の車両サブシステムまたはセンサから受信する情報、およびプロセッサ１０３により実行されるモジュールにより生成される情報）。ＥＣＵ１０１の非一時的コンピュータ可読メモリモジュールは揮発性メモリ、不揮発性メモリ、またはそれらの組み合わせを含み、また様々な構成では、オペレーティングシステムソフトウェア、アプリケーション／命令データ、およびそれらの組み合わせを記憶してもよい。
【００１４】
[0016]様々な他の車両サブシステムもＣＡＮバス１１１に接続され、エンジン制御ユニット１０１、様々な車両センサ、およびその他の車両サブシステムと通信する。例えば、制動サブシステム１１３は車両データを受信し、車両の各車輪に加えられる制動圧を制御する（対称的にかまたは非対称的に）。操舵サブシステム１１５は、ハンドル位置および他の車両性能情報に基づいて、車両の前輪に加えられる操舵角を制御する。ドライブトレインサブシステム１１７は車両の車輪に加えられるトルク配分を制御する。これらの車両サブシステムの各々はＣＡＮバス１１１に接続され、ＣＡＮバス１１１に接続される他の装置と情報を交換することができる。
【００１５】
[0017]いくつかの車両センサもＣＡＮバス１１１に接続される。これらの車両センサは様々な車両性能特性を監視し、ＣＡＮバス１１１上の他の装置に情報を提供する。そのような車両センサの１つが変速機出力速度センサ（「ＴＯＳＳ」センサ）１１９である。ＴＯＳＳセンサは変速機の出力速度を監視し、また例えば、車両差動装置設定やドライブトレインサブシステム１１７からのデータなどの、他の情報と組み合わせて、車両の各個々の車輪の車輪速度を求めるために使用できる情報を提供する。個々の車輪速度を提供するために使用されるＴＯＳＳアルゴリズムは当業者に公知である。
【００１６】
[0018]同様にＣＡＮバス１１１に接続されるのは、それぞれ個々の車輪１３１、１３３、１３５、および１３７に結合される一連の車輪速度センサ１２１、１２３、１２５、および１２７である。各車輪速度センサは個々の車輪の速度を監視し、車輪速度を示す情報をＣＡＮバス１１１に提供する。車両サブシステムは各個々の車輪に関する車輪速度情報を使用して車両性能を修正する。例えば、エンジン制御ユニット１０１は、不安定運転状況が存在すると判定し、電子安定性制御（「ＥＳＣ」）プログラムを起動して、車両の安定性を回復するように車輪に制動およびトルクを配分してよい。
【００１７】
[0019]しかしながら、状況によっては、車輪速度情報は４つの車両車輪の各々に結合されるセンサから直接利用できないこともある。例えば、４つの車輪速度センサの１つ（例えば、車両の左後輪１３１に対応する車輪速度センサ１２１）が車両の動作中に故障して、ＣＡＮバス１１１にデータを提供しなくなるかもしれない。或いは、コスト削減のため、４つの車輪速度センサの１つ（例えば、車両の左後輪１３１に対応する車輪速度センサ１２１）が意図的に車両から完全に省略されるかもしれない。そのような状況では、ＥＣＵ１０１は、その他３つの車輪１３３、１３５、および１３７に関する車輪速度センサ読み取り値に基づいて、第４の車輪１３３に関する車輪速度を推定する。
【００１８】
[0020]図１のＥＣＵ１０１は、その他３つの車輪１３３、１３５、および１３７に関する車輪速度センサ読み取り値に基づいて、第４の車両車輪１３１の推定車輪速度を求めるために３つの同時推定計算を行うように構成される。ＥＣＵ１０１はまず、第４の車輪１３１の推定速度をその他３つの車輪速度の平均であるとして算出する：
【００１９】
【数１】
2016510399.tif 000003
【００２０】
式中、Ｖ３ｗｓｓは第４の（左後）車輪１３１の推定車輪速度であり、ＶＦＬは左前輪１３５の測定車輪速度であり、ＶＦＲは右前輪１３７の測定車輪速度であり、ＶＲＲは右後輪１３３の測定車輪速度である。なお、本例で提示される計算は左後輪１３１の推定車輪速度を算出するが、代替構成を使用して車両の任意の他の車輪の車輪速度を推定できることに留意されたい。
【００２１】
[0021]次に、ＥＣＵ１０１は、その他の車軸上の車輪に関する平均測定車輪速度に基づいて、第４の車輪１３１の推定速度を算出する。例えば、後車両車軸上の車輪の車輪速度を推定するには、ＥＣＵ１０１は、次式に従って、左前車輪速度センサ１２５および右前車輪速度センサ１２７からの情報に基づいて、２つの前車両車輪１３５、１３７の平均車輪速度を算出する：
【００２２】
【数２】
2016510399.tif 000004
【００２３】
式中、ＶＦＡは前車軸平均に基づく第４の車輪１３１の推定車輪速度であり、ＶＦＬは左前輪１２５の測定車輪速度であり、ＶＦＲは右前輪１２７の測定車輪速度である。
[0022]最後に、ＥＣＵ１０１は、次式に従って、各車両車軸上の車輪速度の和を等しくすることにより、第４の車輪１３１の推定速度を算出する：
ＶＲＬ＿３ｗｓｓ＝ＶＦＬ＋ＶＦＲ−ＶＲＲ      （３）
式中、ＶＲＬ＿３ｗｓｓは第４の車輪１３１の推定車輪速度であり、ＶＦＬは左前輪１３５の測定車輪速度であり、ＶＦＲは右前輪１３７の測定車輪速度であり、ＶＲＲは右後輪１３３の測定車輪速度である。
【００２４】
[0023]ＥＳＣプログラムは、上記いずれかの式（１）、（２）、または（３）により算出される第４の車輪に関する推定速度値、または３つの推定値の平均に基づいて動作できる。或いは、上述のように、ＴＯＳＳセンサ１１９は、車両変速機の出力に基づいて、各個々の車輪（第４のセンサレス車輪を含む）に関する車輪速度を算出するために使用できる情報を提供する。そのように、ＥＳＣプログラムはＴＯＳＳセンサ１１９からの情報に基づいて算出される車輪速度値を使用できる。
【００２５】
[0024]しかしながら、推定車輪速度値もＴＯＳＳセンサに基づく計算も、第４の車輪に関する車輪速度の直接測定は提供しない。さらには、ＴＯＳＳセンサでのまたはドライブトレインの他の箇所でのエラー状態が原因で、車輪速度計算が不正確に第４の（センサレス）車輪の実際の車輪速度を表すことがあり得る。図２は、ＴＯＳＳセンサ１１９からの情報に基づいて算出される第４の車輪１３１に関する速度値を監視し、その他４つの車両車輪１３３、１３５、および１３７の測定車輪速度に基づいて推定される車輪速度値に基づいて当該算出速度値を確証する方法を例示する。
【００２６】
[0025]ＥＣＵ１０１は、３つの既存の／動作中の車輪速度センサ１２３、１２５、および１２７のそれぞれから車輪速度センサ値を受信する（ステップ２０１）。ＥＣＵ１０１は、これらのセンサからの信号品質を解析してそれらが測定車輪速度の信頼できる指標を提供するかを判定する（ステップ２０３）。信号品質が容認できなければ（ステップ２０５）、ＥＣＵ１０１は後述のＴＯＳＳ監視機構を無効にする（ステップ２０７）。一方で、信号品質が十分であれば、ＥＣＵ１０１はＴＯＳＳ監視を有効にする（ステップ２０９）。
【００２７】
[0026]運転状況が現在安定していれば（例えば、定常速度、平坦路面、過旋回なし）（ステップ２１１）、ＥＣＵ１０１は高速モード監視を実施してＴＯＳＳ出力に基づいて推定車輪速度を確証する（ステップ２１３）。一方で、不安定（または動的）運転状況が検出されると（ステップ２１１）、ＥＣＵ１０１は低速モードＴＯＳＳ監視を利用する（ステップ２１７）。いくつかの構成では、ＥＣＵ１０１は、ＥＳＣプログラム（または他の車両安定性プログラム）が起動された場合、不安定／動的運転状況が存在すると判定する。さらには、いくつかの構成では、ＥＣＵ１０１は、車輪速度計算の正確な確証を行うことができないほど運転状況は不安定であると判定してよい（ステップ２１５）。そのような条件では、ＥＣＵ１０１は、運転状況が安定するまでＴＯＳＳ監視を無効にする（ステップ２０７）。
【００２８】
[0027]図３は、ＴＯＳＳセンサ１１９の出力に基づく車輪速度計算の高速モード監視を例示する。高速モードは、より安定した運転状況の間では、ＴＯＳＳセンサ１１９の出力に基づいて算出される車輪速度は、不安定／動的運転状況下での動作時よりもより迅速に且つより高い感度で確証できるという仮定のもとに動作する。ＥＣＵ１０１はまず初めに、上述の式（１）、（２）、および（３）に基づいて、第４の車輪の速度に関する３つの推定値を算出する（ステップ３０１）。ＥＣＵ１０１は次いで、ＴＯＳＳセンサ１１９に基づいて算出される車輪速度値と比較して各推定車輪速度値に関する偏差値を算出する（ステップ３０３）−合計３つの偏差値（各車輪速度推定に１つ）が得られる。偏差値は各々、次式に従って算出される：
【００２９】
【数３】
2016510399.tif 000005
【００３０】
式中、λは偏差値であり、ＶＲＬ＿ＴＯＳＳはＴＯＳＳセンサ１１９の出力に基づく左後輪に関する車輪速度値であり、ＶＲＬ＿ＥＳＴは左後輪に関する推定車輪速度値（上述の式（１）、（２）、および（３）の１つに従って算出される）。
【００３１】
[0028]ＥＣＵ１０１は次いで、３つの偏差値の各々を「高速モード」偏差閾値と比較する（ステップ３０５）。ＥＣＵ１０１は、少なくとも２つの偏差値が「高速モード」偏差閾値を超える時間を追跡し（ステップ３０９）、当該偏差が規定の「高速モード」時間閾値にわたり継続すれば（ステップ３１３）、ＥＣＵ１０１は、故障状態が存在しており、第４の（センサレス）車輪に関する車輪速度計算は信頼できないと判定する（ステップ３１３）。いつでも「高速モード」偏差閾値を超える偏差値が１つ以下になれば（ステップ３０５）、ＥＣＵ１０１は時間カウンタをリセットする（ステップ３０７）。
【００３２】
[0029]図４は、ＴＯＳＳセンサ１１９の出力に基づく車輪速度計算の低速モード監視を例示する。上述のように、「低速モード」監視は、外部要因による偏差は不安定／動的運転状況の間により発生しやすく、したがって、偏差はより長い期間にわたりより低い感度で検出されなければならないという仮定に基づいて、ＥＣＵ１０１により不安定／動的運転状況の間に使用される。
【００３３】
[0030]「低速モード」監視は、上述の式（１）、（２）、および（３）に基づいて、第４の車輪の速度に関する３つの推定値を算出することから始まる（ステップ４０１）。ＥＣＵ１０１は次いで、上記の式（４）に従って、各推定車輪速度値に関する偏差値を算出する（ステップ４０３）−合計３つの偏差値（各車輪速度推定に１つ）が得られる。ＥＣＵ１０１は各偏差値を「低速モード」偏差閾値と比較し（ステップ４０５）、全ての３つの偏差値が「低速モード」偏差閾値を超える時間を追跡する（ステップ４０９）。偏差値の少なくとも１つでも「低速モード」偏差閾値を下回れば、ＥＣＵ１０１はタイマをリセットする（ステップ４０７）。しかしながら、タイマが「低速モード」時間閾値に達すれば（ステップ４１１）、ＥＣＵ１０１は、故障状態が存在しており、第４の（センサレス）車輪に関する車輪速度計算は信頼できないと判定する（ステップ４１３）。
【００３４】
[0031]「低速モード」監視は「高速モード」監視と類似しているものの、多少の重要な差異がある。まず、「低速モード」時間閾値は「高速モード」時間閾値よりも長い。そのため、「低速モード」監視中、ＥＣＵ１０１が故障状態を宣言するには、より長い期間にわたり偏差が存在しなければならない。さらには、「低速モード」偏差閾値は「高速モード」偏差閾値よりも高い。そのように、ＥＣＵ１０１が故障状態を宣言するには、推定車輪速度値とＴＯＳＳに基づく算出値との間の偏差はより大きくなる。最後に、「高速モード」監視中、２つの偏差値が偏差閾値を超える必要があるのみだが、一方「低速モード」監視中、３つ全ての偏差値が閾値を超えなければならない。上述のように、不安定／動的運転状況の間、外部要因は推定および算出車輪速度値間の偏差により影響しやすい。「高速モード」と「低速モード」監視間のこれらの相違点は、「低速モード」監視で動作中に故障状態が宣言されるには、推定車輪速度値とＴＯＳＳに基づく算出車輪速度値との間の偏差がより顕著であり且つより長い期間にわたり存在することを要求することにより、それらの外部影響を補償する。
【００３５】
[0032]したがって、本発明は、とりわけ、車両の特定車輪の算出車輪速度を、その算出車輪速度とその他の車両車輪の測定車輪速度との間の偏差に基づいて監視し、確証するシステムおよび方法を提供する。上述の例は全て左後輪に関する車輪速度値を推定することに関するが、本明細書に記載の方法およびシステムは、任意の車両車輪に関する車輪速度を推定し、確証するために適用できることに留意されたい。さらには、上記の例は、３つの車輪に関する測定車輪速度値を使用して第４の車輪に関する推定車輪速度値を算出するための３つの特定の式を記述しているが、本発明の他の構成は、異なる推定機構を利用でき、また４つ以上または２つ以下の推定値を利用できる。本発明の様々な特徴および利点は以下の特許請求の範囲に記載される。
【図１】
2016510399.tif 000006
【図２】
2016510399.tif 000007
【図３】
2016510399.tif 000008
【図４】
2016510399.tif 000009
【国際調査報告】
2016510399.tif 000010
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