JP2010521365A - タイヤ空気圧間接監視における較正 - Google Patents

Abstract

タイヤのタイヤ空気圧状態を示すタイヤ空気圧指示データを判定することと、タイヤのタイヤ空気圧偏差を示すタイヤ空気圧偏差データを判定することとによって、車両のタイヤのタイヤ空気圧偏差を検出するための方法、システム、およびコンピュータ・プログラム製品。

Description

本発明は、異なる車両速度特定データにそれぞれが関連する少なくとも１つのタイヤ空気圧較正日付を判定することによるタイヤ空気圧間接監視のための方法およびシステムにおける較正、ならびにそのようなタイヤ空気圧間接監視のためのコンピュータ・プログラム製品による較正を対象とする。

タイヤ空気圧の監視は、政府規制および法的規制に起因するだけではなく、高められた車両安全性に関する一般的需要を考慮しても、車両において、少なくとも自動車およびトラックにおいて標準的な機能になると想定することができる。

一般に、タイヤ空気圧監視は、直接におよび間接に達成することができる。

タイヤ空気圧直接監視では、車両タイヤの現在圧力が、例えばタイヤの内側に配置されたセンサによって、直接に測定される。

タイヤ空気圧間接監視は、直接に入手される圧力値とは異なって、タイヤ空気圧に多少関連する情報を使用する。一般に、そのような情報は、デジタルおよび／またはアナログのデータおよび／または信号の形で、ＥＣＵ（電子制御ユニット）、アンチロック・ブレーキング・システム、ダイナミック・スタビリティ・システム（ｄｙｎａｍｉｃ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｓｙｓｔｅｍ）、アンチスピン・システム（ａｎｔｉ−ｓｐｉｎ ｓｙｓｔｅｍ）、およびトラクション・コントロール・システムなど、車両のさらなる制御デバイスおよび／または検出デバイスによって供給され得る。この情報は、それぞれタイヤまたはその車輪の回転速度または角速度を含むことができ、この情報は、その後、タイヤ空気圧を表す値を計算または推定するための基礎として使用される。タイヤ空気圧間接監視の例が、例えばＥＰ１ ４０３ １００Ａ１、ＤＥ１０３ ６０ ７２３Ａ１、およびＷＯ０３／０８６７８９Ａ１に記載されている。

タイヤ空気圧間接監視では、最初に実行される較正フェーズが必要である。較正フェーズでは、それを基礎としてタイヤ空気圧を正常動作中に判定できる情報が、較正値を導出するのに使用される。較正値は、後続ステップでタイヤ空気圧を判定するための基準値として使用される。

従来技術の手法では、較正値の計算のために、異なる速度範囲が定義される。例えば、ＥＰ１ ４０３ １００Ａ１は、０〜５０ｋｍ／ｈ、５１〜１００ｋｍ／ｈ、１０１〜１５０ｋｍ／ｈ、１５１〜２００ｋｍ／ｈ、および２０１〜２５０ｋｍ／ｈの速度範囲を開示し、ＤＥ１０３ ６０ ７２３Ａ１は、０〜５０ｋｍ／ｈ、５０〜８０ｋｍ／ｈ、８０〜１２０ｋｍ／ｈ、１２０〜１８０ｋｍ／ｈ、および１８０〜２５０ｋｍ／ｈの速度範囲を開示する。

較正中に、別々の速度範囲のそれぞれについて、別々の較正値が計算される。ある速度範囲の較正値が計算される場合に限って、タイヤ空気圧の（信頼できる）監視が、その速度範囲で実現される。このためには、車両が、タイヤ空気圧監視時が達成されなければならない速度範囲内に実際にあったことがあり、その速度範囲の較正が可能であることが必要である。

しかし、タイヤ空気圧間接監視での較正は、数分を要する。その結果、例えば以前に都市環境または田舎環境で許容される速度で運転され、現在は例えばハイウェイ上でより高い速度で運転されている車両について、タイヤ空気圧情報は、それぞれのより高い速度範囲の較正が完了していない限り、入手可能ではない。

すなわち、少なくとも数分の間、以前に較正された速度範囲でのタイヤ空気圧監視は、可能ではないか、または少なくとも信頼できない。そのような期間をカバーするために、そのような速度範囲の較正値を推定することが既知である。ＥＰ１ ４０３ １００Ａ１に、較正値が計算されたことがない速度範囲の較正値を、較正が完了している隣接速度範囲の較正値を基礎として外挿することが開示されている。ＤＥ１０３ ６０ ７２３Ａ１に、較正値が計算されたことがない速度範囲の較正値を、較正が完了している隣接速度範囲の較正値を基礎として、特に隣接するより低い速度範囲および隣接するより高い速度範囲の較正値の平均をとることによって、推定することが開示されている。

従来技術の手法は、複数の欠点を有する。較正は、速度範囲ごとに実行され、タイヤ空気圧監視に関するどちらかといえば長い較正期間をもたらす。また、運転状況に依存して、較正は、すべての可能な車両速度について実行されるわけではない。

ＥＰ １ ４０３ １００Ａ１ ドイツ特許公開ＤＥ１０３ ６０ ７２３Ａ１ ＷＯ ０３／０８６７８９Ａ１

本発明の目的は、タイヤ空気圧間接監視における従来技術較正の欠点を克服し、特に、較正中に優勢ではない車両速度についても、較正がより高速に入手されるように、タイヤ空気圧間接監視を改善する手段を提供することである。

上の目的を解決するために、本発明は、独立請求項で定義される方法、システム、およびコンピュータ・プログラム製品を提供する。

第１の態様によれば、本発明は、
− 異なる車両速度特定データにそれぞれ関連する少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを計算するステップと、
− その少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを基礎として、全体的車両速度範囲のタイヤ空気圧較正データを定義する較正曲線を判定するステップと
を含む、車両のタイヤのタイヤ空気圧間接監視を較正する方法を提供する。

もう１つの態様によれば、本発明は、
− 異なる車両速度特定データにそれぞれが関連する少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを計算するように構成されている手段と、
− その少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを基礎として、全体的車両速度範囲のタイヤ空気圧較正データを定義する較正曲線を判定するように構成されている手段と
を含む、車両のタイヤのタイヤ空気圧間接監視を較正するシステムを提供する。

さらなる態様によれば、本発明は、処理システム上で実行されるときに、
− 異なる車両速度特定データにそれぞれが関連する少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを計算するステップと、
− その少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを基礎として、全体的車両速度範囲のタイヤ空気圧較正データを定義する較正曲線を判定するステップと
を実行するためのプログラム・コードを含む、車両のタイヤのタイヤ空気圧間接監視を較正するためのコンピュータ・プログラム製品を提供する。

本発明のさらなる態様、特徴、および利益は、下の説明、添付図面、および添付の特許請求の範囲から明白になる。

本発明の実施形態を、これから、例として、添付図面を参照して説明する。

本発明の実施形態によるシステム配置を概略的に示す図である。 本発明の実施形態による、車輪半径分析に基づいてタイヤ空気圧較正データおよびタイヤ空気圧指示データを判定するユニットを概略的に示す図である。 本発明の実施形態による、車輪スペクトル分析に基づいてタイヤ空気圧較正データおよびタイヤ空気圧指示データを判定するユニットを概略的に示す図である。

図１に、特にタイヤ空気圧間接監視を使用するタイヤ空気圧偏差（ＴＰＤ）警告システム２の形の、本発明による原理システム配置を概略的に示す。

本発明は、少なくとも１つのタイヤを装着された少なくとも１つの車輪を有するすべての種類の車両での使用のために提供される。用語「車両」は、本明細書で使用されるときに、自動車、バイク、トラック、トレイラ、および類似物など、その情報を基礎としてタイヤ空気圧間接監視が可能である、すべてのタイプの車両を含む。

しかし、図面の説明を続ける前に、本発明のさらなる態様へのいくつかのさらなる観察を与える。本発明の方法関連態様へのより詳細な観察は、明示的に注記されない場合であっても、本発明の対応するシステム関連態様およびコンピュータ・プログラム関連態様にもあてはまる。

本発明の方法によれば、車両速度特定データは、較正するステップ中の車両の現在速度を特定することができる。

本発明の方法のさらなる実施形態によれば、車両速度特定データは、較正動作中の車両の平均速度を特定することができる。

本発明の方法によれば、全体的車両速度は、車両の停止と車両の最高速度との間の速度範囲に本質的に対応することができる。

これに関して、全体的車両速度は、車両が可能な速度範囲、車両が運転を許可される速度範囲（例えば、法的規制に起因する）、車両が較正中に運転された速度範囲、および車両が較正中に運転されなかった速度範囲のうちの少なくとも１つであることができることに留意されたい。どの場合でも、車両が、較正曲線が判定される速度範囲で実際に運転されたことがあることは、必要ではない。例えば、判定された較正曲線を、車両が較正中に運転された速度範囲ごとに有効（またはその範囲を越える）とすることもできる。より具体的な例では、車両を、例えば０ｋｍ／ｈから５０ｋｍ／ｈまでの範囲の速度範囲で運転することができ、較正曲線は、その速度範囲およびその上の速度に適用可能であり、例えば０ｋｍ／ｈから２８０ｋｍ／ｈまでの全体的速度範囲をもたらす。

本発明の方法では、較正曲線を判定するステップは、複数の事前定義の較正曲線から較正曲線を選択するステップを含むことができる。

複数の事前定義の較正曲線は、多項式関数、パラメータ化された基底関数、および連続関数のうちの少なくとも１つを含むことができる。

本発明の方法では、較正曲線を判定するステップは、較正曲線を計算された少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データにあてはめるステップを含むことができる。

本発明の方法では、少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを計算するステップおよび較正曲線を判定するステップのうちの少なくとも１つは、
− 車両／タイヤ角速度と、
− 車両／タイヤ回転速度と、
− 車両／タイヤ角速度エネルギーと、
− ヨー・レートと、
− 車両／タイヤ速度からのヨー・レートと、
− エンジン・トルクと、
− 進行中のブレーキングと、
− 進行中のバックと、
− 進行中の車両のアクティブ制御と、
− 車両速度と、
− 縦加速度と、
− 横加速度と、
− 車輪スリップと、
− 正規化されたトラクション・フォースと、
− 進行中のギア・シフトと、
− 少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを計算するステップで使用されるデータの品質に関するデータ品質インジケータと、
− 外気温度と、
− エンジン温度と、
− 運転状況および／または状態（例えば、道路表面）と、
− タイヤ温度と、
− 車輪リム温度と、
− 車両状況と
のうちの少なくとも１つを示す車両データを使用するステップを含むことができる。

本発明の方法は、タイヤ空気圧指示データを判定するステップをさらに含むことができ、少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを計算するステップは、タイヤ空気圧指示データを基礎として実行され得る。

タイヤ空気圧指示データを判定するステップが、タイヤ半径指示データを入手するステップを含むことができることが、さらに企図されている。

本発明の方法では、タイヤ空気圧指示データを判定するステップが、（例えば、車輪半径分析を使用する）ロール半径ベースのタイヤ空気圧間接監視のステップおよび／または車輪スペクトル分析のステップを含むことができる。

本発明のシステムについて、車両速度特定データは、較正動作中の車両の現在速度を特定することが企図されている。

また、本発明のシステムでは、車両速度特定データは、較正動作中の車両の平均速度を特定することができる。

本発明のシステムでは、全体的車両速度が、車両の停止と車両の最高速度との間の速度範囲に本質的に対応することが可能である。

これに関して、全体的車両速度を、車両が可能な速度範囲、車両が運転を許可される速度範囲（例えば、法的規制に起因する）、車両が較正中に運転された速度範囲、および車両が較正中に運転されなかった速度範囲のうちの少なくとも１つとすることができることに留意されたい。

本発明のシステムでは、較正曲線を判定する手段が、複数の事前定義の較正曲線から較正曲線を選択するように構成されることが可能である。

複数の事前定義の較正曲線は、多項式関数、パラメータ化された基底関数、および連続関数のうちの少なくとも１つを含むことができる。

本発明のシステムでは、較正曲線を判定する手段が、較正曲線を計算された少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データにあてはめるように構成されることが可能である。

本発明のシステムでは、少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを計算する手段および較正曲線を判定する手段のうちの少なくとも１つが、そのそれぞれの機能について、
− 車両／タイヤ角速度と、
− 車両／タイヤ回転速度と、
− 車両／タイヤ角速度エネルギーと、
− ヨー・レートと、
− 車両／タイヤ速度からのヨー・レートと、
− エンジン・トルクと、
− 進行中のブレーキングと、
− 進行中のバックと、
− 進行中の車両のアクティブ制御と、
− 車両速度と、
− 縦加速度と、
− 横加速度と、
− 車輪スリップと、
− 正規化されたトラクション・フォースと、
− 進行中のギア・シフトと、
− 少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを計算するステップで使用されるデータの品質に関するデータ品質インジケータと、
− 外気温度と、
− エンジン温度と、
− 運転状況および／または状態と、
− タイヤ温度と、
− 車輪リム温度と、
− 車両状況と
のうちの少なくとも１つを示す車両データを使用するように構成され得る。

本発明のシステムは、タイヤ空気圧指示データを判定するように構成された手段をさらに含むことができ、少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを計算する手段は、タイヤ空気圧指示データを基礎として少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを計算するように構成され得る。

ここで、タイヤ空気圧指示データを判定する手段は、タイヤ半径指示データを入手し、タイヤ半径指示データを基礎としてタイヤ空気圧指示データを判定するように構成され得る。

本発明のシステムでは、タイヤ空気圧指示データを判定する手段は、（例えば、車輪半径分析を使用する）ロール半径ベースのタイヤ空気圧間接監視および／または車輪スペクトル分析に基づいてタイヤ空気圧指示データを計算するように構成され得る。

本発明のコンピュータ・プログラム製品は、処理システム上で実行されるときに、本発明の方法の上で述べた可能な実施形態のうちの少なくとも１つのステップを実行するプログラム・コードをさらに含むことができる。

本発明のコンピュータ・プログラム製品は、コンピュータ可読記憶媒体上またはコンピュータ可読記憶デバイス内に格納され得る。

ここで図面をもう一度参照すると、図１は、特にタイヤ空気圧偏差（ＴＰＤ）警告システム２の形の、本発明による原理システム配置を概略的に示す。

ＴＰＤ警告システム２は、例えば、車両の電子制御ユニット（例えば、ＥＣＵ）内に統合されるハードウェアおよび／またはソフトウェア・コンポーネントとすることができる。システム２は、インターフェース４によっていわゆる車両データを入手し、インターフェース４は、少なくとも部分的にソフトウェア・ベースの実施態様の場合に、アプリケーション・プログラム・インターフェース（ＡＰＩ）とすることができる。車両データは、例えば車両状態を記述する、車両ＣＡＮバスからの車両信号を含むことができる。車両データは、それぞれ回転する車輪およびタイヤの角速度を示す回転速度センサ（車両のＡＢＳに存在する）などの車両のセンサから直接に入手され、かつ／または間接に導出される測定データ、情報、信号、および類似物を（さらに）含むことができる。

具体的に言うと、車両データは、車輪／タイヤ角速度（例えば、車両のＡＢＳのコグ・スタンプ（ｃｏｇ ｓｔａｍｐ））、車輪／タイヤ回転速度、外気温度、車両のエンジンの温度、車両のエンジンのエンジン・トルク、少なくとも１つのタイヤに作用するトルク、車両のエンジンのエンジン速度、車両のヨー・レート、車両の速度、車両の横および／または縦加速度、車両のハンドルのハンドル角、車両の運転状態、特にブレーキング状態、進行中の車両のギア・シフト、およびアクティブに動作している車両のアクティブ制御デバイスを示すことができる。

そのようなデータのいずれをも、タイヤ空気圧指示データを判定するユニットによって使用することができ、このユニットを、下で説明する。

そのような車両データを提供するために、車両のＥＣＵおよび／またはセンサを使用することができる。例えば、車輪／タイヤ角速度センサ（１つまたは複数）、車輪／タイヤ回転速度センサ（１つまたは複数）、温度センサ（１つまたは複数）、ヨー・レート・センサ（１つまたは複数）、トルク・センサ（１つまたは複数）、速度センサ（１つまたは複数）、アクセル・センサ（１つまたは複数）、ならびに／あるいはアクセル・ペダル、クラッチ・ペダル、および／またはブレーキ・ペダルの位置（１つまたは複数）を示すセンサを使用して、車両データを獲得し、かつ／または測定を実行することができ、それを基礎として車両データを導出することができる。

車両データを、システム２のユニットに直接に供給でき、および／または後の使用のためにメモリ・ユニット６に格納することができる。

診断制御ユニット８は、内部システム・チェックおよび入力信号チェックを実行し、システム状況およびエラー・コードをセットする。深刻なエラーが発生する場合には、このユニットは、システム２をディスエーブルすることができる。

入手された車両データを、前処理ユニット１０に入力することができ、前処理ユニット１０は、車両データを処理し（例えば、フィルタリングし）て、例えば、外乱およびオフセットを除去することができ、車両データを他のシステム部分によって使用できるように、車両データを前計算することができる。

説明される実施形態によれば、インターフェース４、メモリ・ユニット６、および前処理ユニット１０を、少なくとも１つの車両データを入手するステップおよび／または手段の実施態様と考えることができる。

前処理ユニット１０によって出力される信号は、ここでは例示的に車輪半径分析（ＷＲＡ）ユニット１２および／または車輪スペクトル分析（ＷＳＡ）ユニット１４の形の、ロール半径ベースのタイヤ空気圧間接監視のユニットに入力される。このために、ＷＲＡユニット１２およびＷＳＡユニット１４には、少なくとも車輪／タイヤ角速度および／または車輪／タイヤ回転速度を示す車両データ（未処理のおよび／または前処理ユニット１０によって処理された）が供給される。

さらなる車両信号を、車輪／タイヤ角速度「エネルギー」、ヨー・レート、車輪／タイヤ速度からのヨー・レート、エンジン・トルク、進行中のブレーキング、進行中のバック、進行中のアクティブ制御、車両速度、縦加速度、横加速度、車輪スリップ、正規化されたトラクション・フォース、進行中のギア・シフト、データ品質インジケータ（ダイナミック駆動、スリップ変動など）、外気温度、および車両状況に関連するものとすることができる。

いくつかの実施形態で、ＷＲＡユニット１２およびＷＳＡユニット１４は、さらに、例えば特殊な運転状態（例えば、スノー・チェーンを伴う運転、ラフロードでの運転、オーバル・トラックでの運転、およびロータリーでの運転など）を示すデータを供給され得る。そのようなデータは、インターフェース４、メモリ６、および／または前処理ユニット１０からの車両データに基づいて動的状態検出器１６によって生成することができる。したがって、動的状態検出器１６からのデータが、車両データから導出されるので、動的状態検出器１６からのデータを、本明細書では車両データとも称する。

ＷＲＡユニット１２内で実行される車輪半径分析は、車輪の車輪速度がそれぞれの車輪半径に依存し、車輪速度が車輪半径の減少に伴って増加するという事実に基づく。車輪半径の変化は、対応する車輪のタイヤ空気圧の変化に関する情報を含むが、例えば車両荷重変化および表面変化を反映し、あるいは駆動力（加速、ブレーキング、カーブでの力など）に反応する場合もある。

ＷＲＡユニット１２は、少なくとも２つのタイヤのタイヤ空気圧の相対変化を検出することができる。

例えば、車輪／タイヤ角速度信号および／または車輪／タイヤ回転速度信号に基づいて、ＷＳＡユニット１４は、４つの車輪角速度信号のそれぞれのスペクトル特性の変化を検出する。タイヤ空気圧は、角速度信号のスペクトルの特性にかなりの影響を有するが、さらなる状態（例えば、運転状況、道路表面、および温度）も、角速度信号スペクトルに対する影響を有する可能性があり、したがって、これを考慮することができる。

さらなる実施形態では、ＷＳＡユニット１４は、ＤＦＴベースの手法（１つまたは複数）および／または方法（１つまたは複数）を使用して、車輪／タイヤ・スペクトルを判定することができる。

どの場合でも、ＷＳＡユニット１４は、例えば車輪／タイヤ速度スペクトルのパラメトリック・モデルを計算することと、スペクトルの異なる圧力依存特徴を１つの単一スカラ量に圧縮するスペクトル形状係数を計算するのにこのモデルのパラメータを使用することとによって、各車輪のタイヤ空気圧の変化を個別に検出することができる。

タイヤ空気圧指示データを、ＷＲＡユニット１２のみによって、ＷＳＡユニット１４のみによって、またはＷＲＡユニット１２とＷＳＡユニット１４との両方によって供給することができる。

組合せユニット１８は、ＷＲＡユニット１２および／またはＷＳＡユニット１４からならびにインターフェース４、メモリ・ユニット６、および／または前処理ユニット１０からデータを入手する。

より具体的には、組合せユニット１８に供給されるデータは、ＷＲＡユニット１２およびＷＳＡユニット１４のうちの少なくとも１つのタイヤ空気圧指示データを含む。そのようなデータは、車両タイヤのタイヤ空気圧偏差状態（１つまたは複数）を示すタイヤ空気圧偏差データを判定するのに使用される。このために、組合せユニット１８は、例えば動的状態検出器１６によって供給される特殊な運転状態（例えば、スノー・チェーンを伴う運転、ラフロードでの運転、オーバル・トラックでの運転、およびロータリーでの運転など）を示すデータおよび／またはさらなる車両データをも使用することができる。

一般に、組合せユニット１８は、入力データに基づいて、タイヤごとに別々にまたは少なくとも２つのタイヤについて一緒に、タイヤ空気圧偏差状態（１つまたは複数）を判定する。図示されていない実施形態では、組合せユニット１８は、タイヤ空気圧指示データが、事前にセットされた、所望の、および／または必要なタイヤ空気圧からの偏差を示すかどうかを判定する。このために、組合せユニット１８は、さらに、例えば上で示したものなどの車両データを考慮に入れることができる。

不適切なタイヤ空気圧偏差状態が検出される場合には、組合せユニット１８は、警告データの生成、警告信号のイネーブルなどを行って、不適切なタイヤ空気圧偏差状態に関して知らせることができる。そのような警告情報を、インターフェース２０を介して、車両のＥＣＵおよび／またはシステム２の警告ユニット（図示せず）に結合することができる。

図２に、オプションのデータ品質チェック・ユニット２２、車輪／タイヤ半径を計算するユニット２４、および較正ユニット２６を含むＷＲＡユニット１２の実施形態を示す。

ＷＲＡユニット１２は、インターフェース４、メモリ・ユニット６、および／または前処理ユニット１０のうちの少なくとも１つから車両データおよび／または車両データから導出されたデータを受け取る。やはり、車両データから直接におよび／または間接に導出されたデータをも、本明細書では車両データと称することに留意されたい。

オプションのデータ品質チェック・ユニット２２を使用して、車両データが車輪／タイヤ半径計算ユニット２４および／または較正ユニット２６による使用に適するか否かを確かめることができる。例えば、現在の運転状況（１つまたは複数）および／または車両状況が、使用される車両データに影響する可能性があり、それによって、タイヤ空気圧指示データを判定できないか、または信頼できるタイヤ空気圧指示データを判定できない可能性がある。そのような場合について、少なくとも、タイヤ空気圧指示データがないか信頼できるタイヤ空気圧指示データがない時間期間に、較正をディスエーブルすることが企図されている。適切な車両データおよび／または（信頼できる）タイヤ空気圧指示データが再び使用可能になったときに、較正を再開することができる。

車輪／タイヤ半径計算ユニット２４は、車両データ、例えば車輪／タイヤ角速度信号および／または車輪／タイヤ回転速度信号に基づいて、監視されるタイヤ（１つまたは複数）の（絶対的および／または相対的な）現在のタイヤ空気圧（１つまたは複数）を示すタイヤ空気圧指示データを判定する。これは、ＷＲＡユニット１２に関して上で示した車輪半径分析によって達成することができる。

較正がなければ、車輪／タイヤ半径計算ユニット２４によって判定されるタイヤ空気圧指示データは、（ほぼ）正しい場合とそうでない場合がある。特にタイヤ空気圧指示データを達成するのに相対測定値が使用される実施形態では、較正が必要条件である場合がある。

較正について、車輪／タイヤ半径計算ユニット２４は、どのタイヤ空気圧指示データが正常動作で判定されるかを基礎として車両データを入手する。較正では、そのような車両データは、正常動作でのタイヤ空気圧指示データの判定に関して計算される。しかし、その結果は、タイヤ空気圧監視ではなく較正に使用される。それでも、較正のために車両データから導出されるデータをも、タイヤ空気圧指示データと称する。

例えば、車輪／タイヤ半径計算ユニット２４は、３０ｋｍ／ｈの車両速度についてタイヤ空気圧指示データを判定する。一度判定された特定の車両速度のタイヤ空気圧指示データが実質的に信頼できると仮定できる場合には、そのタイヤ空気圧指示データを、較正データとして使用することができる。そうでない場合には、ある車両速度のタイヤ空気圧指示データの判定が、複数回、例えば、２回、３回、４回、．．．、３５回、．．．、ｎ回繰り返される。これらのタイヤ空気圧指示データは、その後、その車両速度の較正データを計算するのに使用される。

タイヤ空気圧指示データが、複数回判定される場合には、ある車両速度についてではなく、ある車両速度範囲内、例えば２５ｋｍ／ｈと３５ｋｍ／ｈとの間でそれを行うことが可能である。それぞれのタイヤ空気圧指示データは、その後、その車両速度範囲の較正データを計算するのに使用される。

較正データの計算について、例えば、タイヤ空気圧指示データの平均をとり、結果の平均値を、使用済み較正データとすることができる。さらなる実施形態では、タイヤ空気圧指示データの中央値（１つまたは複数）を、較正データの計算の基礎として使用することができる。さらなる実施形態では、タイヤ空気圧指示データの平均値（１つまたは複数）を計算して（忘却因子（１つまたは複数）を伴ってまたは伴わずに）、較正データの計算の基礎として使用できるデータを入手することができる。較正データの計算の基礎を得るのにタイヤ空気圧指示データの移動平均（１つまたは複数）を使用することも企図されている。

例えば、所定のシステム・セッティング、実際の運転状況（例えば、より低いまたはより高い速度のみでの運転）、タイヤ空気圧監視の現在の必要性（例えば、より高い速度（１つまたは複数）での運転状況が以前に発生しなかったが、より高い速度（１つまたは複数）についてタイヤ空気圧監視が即座に要求される）に依存して、２個、３個、４個、．．．、ｎ個の異なる車両速度および／または異なる車両速度範囲の較正データを計算することができる。しかし、車両が可能な全体的速度範囲および／またはタイヤ空気圧監視がもたらされなければならない全体的速度範囲について較正データを計算する必要はない。

既知の手法とは異なって、本発明によれば、タイヤ空気圧監視が望まれる車両速度または車両速度範囲のそれぞれについて較正データを計算する必要はない。また、本発明は、運転中のより低いおよび／もしくはより高い車両速度ならびに／または隣接する車両速度範囲（１つまたは複数）の較正データに基づいて車両速度または車両速度範囲の較正データを外挿しかつ／または内挿する必要を除去する。

本発明によれば、少なくとも１つの較正データは、較正曲線を判定するのに使用され、この較正曲線は、全体的な速度範囲内のすべての速度について、信頼できるタイヤ空気圧指示データを、したがって信頼できるタイヤ空気圧監視を入手するためにタイヤ空気圧指示データをどのように較正すべきかを定義する。

いくつかの実施形態で、較正曲線がそれについて判定される全体的速度範囲は、車両が可能な全体的速度範囲（例えば、０ｋｍ／ｈ〜３００ｋｍ／ｈ）に対応し、運転が許可される速度の範囲（例えば、０ｋｍ／ｈ〜１００ｋｍ／ｈ）であり、かつ／またはタイヤ空気圧監視が実現されなければならない車両速度の範囲（例えば、０ｋｍ／ｈ〜５０ｋｍ／ｈ）である。

較正曲線を、例えば線形または非線形（例えば、２次、３次、．．．ｎ次関数）を入手するために、以前に計算された較正データを基礎として計算することができる。例えば、多項式関数またはパラメータ化された基底関数を使用することができる。その場合に、少なくとも１つの較正データを関数パラメータとして使用することができ、車両速度は、その関数の変数とすることができる。さらなる関数パラメータ（１つまたは複数）は、１つまたは複数の車両データ、例えば上で示したものを含むことができる。

以前に計算された較正データを基礎として、適切な較正曲線を、事前定義の較正曲線のセットから選択することができる。較正曲線セットは、例えば、標準化された較正曲線、車両固有較正曲線（例えば、同一製造業者の異なる車両タイプ；セダン、ステーション・ワゴン、スポーツ・カー）、タイヤ固有較正曲線、異なる運転スタイルに固有の較正曲線（控え目／穏健、通常、スポーツ的、好戦的）、運転者固有較正曲線（例えば、祖父母、親、子）、および運転状態固有較正曲線（例えば、主にハイウェイ、都市内、山岳で運転する）を含むことができる。さらに、較正曲線を、経験的（統計）情報、例えば、実際の車両操作中のタイヤ空気圧および／または監視されるタイヤと同一またはこれに匹敵する挙動を有するタイヤ、物理的／数学的モデリングおよび／または実験、データベースなどに基づくものとすることができる。

また、タイヤ（１つまたは複数）に関連する他の偏差を示すデータを含めることができる。例えば、現在の運転状況／状態に対してさらにいっそう最適化された較正曲線を判定する際に、タイヤ摩耗、タイヤ／車輪アンバランス、ならびに／あるいはタイヤ／車輪に「付着する」物体および／または質量（例えば、雪、泥などで少なくとも部分的に満たされたリム）を考慮に入れることができる。

その場合に、少なくとも１つの較正データは、（最も）適切な較正曲線を選択するのに使用され得るのみならず、選択された較正曲線を少なくとも１つの較正データに適合させ、かつ／またはあてはめるのにも使用され得る。較正曲線を選択し、かつ／または適合させるさらなる以前のパラメータ（１つまたは複数）は、１つまたは複数の車両データ、例えば上で示したものを含むことができる。

本発明によれば、タイヤ空気圧監視に使用される較正曲線を、連続的とすることができる。これは、従来技術の手法と比較して、異なる速度の較正値の不連続性を回避する（例えば、較正に複数の別個の速度範囲を使用する従来技術の手法は、ある速度範囲の較正値および隣接する速度範囲の別の較正値を有し、その結果、隣接する速度範囲の間での遷移は、較正値の不連続な変化につながる）。

図３に、オプションのデータ品質チェック・ユニット２８、車輪／タイヤ半径を計算するユニット３０、および較正ユニット３２を含むＷＳＡユニット１４の実施形態を示す。

ＷＲＡユニット１２のオプションのデータ品質チェック・ユニット２２、車輪／タイヤ半径を計算するユニット２４、および較正ユニット２６に関する上記の観察は、タイヤ空気圧指示データが判定される形を除いて、ＷＳＡ１４のユニットにもあてはまる。ここでは、タイヤ空気圧指示データは、車輪半径分析ではなく車輪スペクトル分析を基礎として判定される。

諸実施形態ではＷＲＡユニット１２のみ、諸実施形態ではＷＳＡユニット１４のみ、および諸実施形態ではＷＲＡユニット１２とＷＳＡユニット１４との両方を、較正に使用できることに留意されたい。

その結果、較正ユニット２６のみ、較正ユニット３２のみ、または組み合わされた較正ユニット２６および較正ユニット３２を、少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを計算し、較正曲線を判定するステップおよび／または手段の実施態様と考えることができる。

それと調和して、車輪／タイヤ半径を計算するユニット２４のみ、車輪／タイヤ半径を計算するユニット３０のみ、または組み合わされた車輪／タイヤ半径を計算するユニット２４および車輪／タイヤ半径を計算するユニット３０を、タイヤ空気圧指示データを判定するステップおよび／または手段の実施態様と考えることができる。

本発明によれば、較正を、車両のＥＣＵまたはシステム２０自体の制御の下で、例えば点火時、車輪／タイヤの変更の後に、開始することができる。また、較正を、運転者によって開始することができる。

さらに、いくつかの実施形態では、タイヤ空気圧監視に現在使用されている較正曲線が（それでも）適切であるまたは少なくとも部分的に訂正されるか置換されなければならないのどちらであるのかを確かめるために、正常動作中に較正を実行することが企図されている。その場合に、現在の較正曲線は、較正を更新または洗練しなければならないとの判定が行われない限り、未変更で使用され得る。

現在の較正曲線の訂正は、例えば、少なくとも１つの新しいタイヤ空気圧較正データを計算することと、その少なくとも１つの新しいタイヤ空気圧較正データを基礎として現在の較正曲線を適合させることとを基礎として、現在の較正曲線を変更することによって達成することができる。

現在の較正曲線の置換は、例えば、少なくとも１つの新しいタイヤ空気圧較正データを計算することと、その少なくとも１つの新しいタイヤ空気圧較正データを基礎として、およびオプションで以前に計算されたタイヤ空気圧較正データを基礎として、新しい較正曲線を判定することとによって達成することができる。

いくつかの実施形態では、新しいタイヤ空気圧較正データが使用可能になるときに、以前のタイヤ空気圧較正データを捨てることができる。いくつかの実施形態では、以前のタイヤ空気圧較正データを、（より）新しいタイヤ空気圧較正データと組み合わせて使用することができる。そのような組合せは、例えば重み付け係数によって、以前のタイヤ空気圧較正データよりも（より）新しいタイヤ空気圧較正データを優先することを含むことができる。

２ タイヤ空気圧偏差（ＴＰＤ）警告システム； ４，２０ インターフェース；
６ メモリ・ユニット； ８ 診断制御ユニット； １０ 前処理ユニット；
１２ 車輪半径分析（ＷＲＡ）ユニット；
１４ 車輪スペクトル分析（ＷＳＡ）ユニット；
１６ 動的状態検出器； １８ 組合せユニット。

Claims (29)

1. 異なる車両速度特定データにそれぞれが関連する少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを計算するステップと、
   前記少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを基礎として、全体的車両速度範囲のタイヤ空気圧較正データを定義する較正曲線を判定するステップと
   を含む、車両のタイヤのタイヤ空気圧間接監視を較正する方法。
2. 前記車両速度特定データが、較正動作中の前記車両の現在速度を特定する、請求項１に記載の方法。
3. 前記車両速度特定データが、較正動作中の前記車両の平均速度を特定する、請求項１に記載の方法。
4. 前記全体的車両速度が、前記車両の停止と前記車両の最高速度との間の速度範囲に本質的に対応する、前記請求項のうちの一項に記載の方法。
5. 前記全体的車両速度が、前記車両が可能な速度範囲、前記車両が運転を許可される速度範囲、前記車両が較正中に運転された速度範囲、および前記車両が較正中に運転されなかった速度範囲のうちの少なくとも１つである、請求項４に記載の方法。
6. 較正曲線を判定する前記ステップが、複数の事前定義の較正曲線から較正曲線を選択するステップを含む、前記請求項のうちの一項に記載の方法。
7. 前記複数の事前定義の較正曲線が、多項式関数、パラメータ化された基底関数、および連続関数のうちの少なくとも１つを含む、請求項６に記載の方法。
8. 較正曲線を判定する前記ステップが、較正曲線を前記計算された少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データにあてはめるステップを含む、前記請求項のうちの一項に記載の方法。
9. 前記少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを計算する前記ステップおよび較正曲線を判定する前記ステップのうちの少なくとも１つが、
   車両／タイヤ角速度と、
   車両／タイヤ回転速度と、
   車両／タイヤ角速度エネルギーと、
   ヨー・レートと、
   車両／タイヤ速度からのヨー・レートと、
   エンジン・トルクと、
   進行中のブレーキングと、
   進行中のバックと、
   進行中の前記車両のアクティブ制御と、
   車両速度と、
   縦加速度と、
   横加速度と、
   車輪スリップと、
   正規化されたトラクション・フォースと、
   進行中のギア・シフトと、
   少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを計算する前記ステップで使用されるデータの品質に関するデータ品質インジケータと、
   外気温度と、
   エンジン温度と、
   運転状況および／または状態と、
   タイヤ温度と、
   車輪リム温度と、
   車両状況と
   のうちの少なくとも１つを示す車両データを使用するステップを含む、前記請求項のうちの一項に記載の方法。
10. タイヤ空気圧指示データを判定するステップをさらに含み、少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを計算する前記ステップが、前記タイヤ空気圧指示データを基礎として実行される、前記請求項のうちの一項に記載の方法。
11. タイヤ空気圧指示データを判定する前記ステップが、タイヤ半径指示データを入手するステップを含む、請求項１０に記載の方法。
12. タイヤ空気圧指示データを判定する前記ステップが、好ましくは車輪半径分析を使用する、ロール半径ベースのタイヤ空気圧間接監視のステップを含む、請求項１０または１１に記載の方法。
13. タイヤ空気圧指示データを判定する前記ステップが、車輪スペクトル分析のステップを含む、請求項９から１２のうちの一項に記載の方法。
14. 異なる車両速度特定データにそれぞれが関連する少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを計算するように構成されている手段と、
    前記少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを基礎として、全体的車両速度範囲のタイヤ空気圧較正データを定義する較正曲線を判定するように構成されている手段と
    を含む、車両のタイヤのタイヤ空気圧間接監視を較正するシステム。
15. 前記車両速度特定データが、較正動作中の前記車両の現在速度を特定する、請求項１４に記載のシステム。
16. 前記車両速度特定データが、較正動作中の前記車両の平均速度を特定する、請求項１４に記載のシステム。
17. 前記全体的車両速度が、前記車両の停止と前記車両の最高速度との間の速度範囲に本質的に対応する、請求項１４から１６のうちの一項に記載のシステム。
18. 前記全体的車両速度を、前記車両が可能な速度範囲、前記車両が運転を許可される速度範囲、前記車両が較正中に運転された速度範囲、および前記車両が較正中に運転されなかった速度範囲のうちの少なくとも１つとすることができる、請求項１７に記載のシステム。
19. 較正曲線を判定する前記手段が、複数の事前定義の較正曲線から較正曲線を選択するように構成される、請求項１４から１８のうちの一項に記載のシステム。
20. 前記複数の事前定義の較正曲線が、多項式関数、パラメータ化された基底関数、および連続関数のうちの少なくとも１つを含む、請求項１９に記載のシステム。
21. 較正曲線を判定する前記手段が、較正曲線を前記計算された少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データにあてはめるように構成される、請求項１４から２０のうちの一項に記載のシステム。
22. 前記少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを計算する前記手段および較正曲線を判定する前記手段のうちの少なくとも１つが、そのそれぞれの機能について、
    車両／タイヤ角速度と、
    車両／タイヤ回転速度と、
    車両／タイヤ角速度エネルギーと、
    ヨー・レートと、
    車両／タイヤ速度からのヨー・レートと、
    エンジン・トルクと、
    進行中のブレーキングと、
    進行中のバックと、
    進行中の前記車両のアクティブ制御と、
    車両速度と、
    縦加速度と、
    横加速度と、
    車輪スリップと、
    正規化されたトラクション・フォースと、
    進行中のギア・シフトと、
    少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを計算する前記ステップで使用されるデータの品質に関するデータ品質インジケータと、
    外気温度と、
    エンジン温度と、
    運転状況および／または状態と、
    タイヤ温度と、
    車輪リム温度と、
    車両状況と
    のうちの少なくとも１つを示す車両データを使用するように構成される、請求項１４から２１のうちの一項に記載のシステム。
23. タイヤ空気圧指示データを判定するように構成された手段をさらに含み、少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを計算する前記手段が、前記タイヤ空気圧指示データを基礎として前記少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを計算するように構成される、請求項１４から２２のうちの一項に記載のシステム。
24. タイヤ空気圧指示データを判定する前記手段が、タイヤ半径指示データを入手し、前記タイヤ半径指示データを基礎として前記タイヤ空気圧指示データを判定するように構成される、請求項２３に記載のシステム。
25. タイヤ空気圧指示データを判定する前記手段が、好ましくは車輪半径分析車輪半径分析を使用する、ロール半径ベースのタイヤ空気圧間接監視に基づいて前記タイヤ空気圧指示データを計算するように構成される、請求項２３または２４に記載のシステム。
26. タイヤ空気圧指示データを判定する前記手段が、車輪スペクトル分析に基づいて前記タイヤ空気圧指示データを計算するように構成される、請求項２３から２５のうちの一項に記載のシステム。
27. 車両のタイヤのタイヤ空気圧間接監視を較正するためのコンピュータ・プログラム製品であって、処理システム上で実行されると、
    異なる車両速度特定データにそれぞれが関連する少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを計算するステップと、
    前記少なくとも１つのタイヤ空気圧較正データを基礎として、全体的車両速度範囲のタイヤ空気圧較正データを定義する較正曲線を判定するステップと、
    を実行するためのプログラム・コードを含む、タイヤ空気圧間接監視を較正するためのコンピュータ・プログラム製品。
28. 処理システム上で実行される、請求項２から１３のうちの少なくとも一項のステップを実行するプログラム・コードをさらに含む、請求項２７に記載のコンピュータ・プログラム製品。
29. コンピュータ可読記憶媒体上またはコンピュータ可読記憶デバイス内に格納された、請求項２７または２８に記載のコンピュータ・プログラム製品。

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