JP4236466B2 - 車輪速度の監視方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
発明の属する技術分野
本発明は、車輪速度を確定するステップと、最も早い車輪速度の車輪を確定するステップと、最も遅い車輪速度の車輪を確定するステップと、前記最も早い車輪速と前記最も遅い車輪速度との間の速度差を確定するステップと、前記速度差と閾値とを比較するステップとを含む車輪速度の監視方法に関する。本発明は更に、車輪速度の確定のための手段と、最も早い車輪速度の車輪の確定のための手段と、最も遅い車輪速度の車輪の確定のための手段と、前記最も早い車輪速と前記最も遅い車輪速度との間の速度差の確定のための手段と、前記速度差と閾値との比較のための手段とを備えた車輪速度の監視装置に関する。
【０００２】
従来の技術
車両安全システム、例えば電子安定プログラム（ＥＳＰ）では、回転数センサ信号は基本的な入力値である。回転数センサ信号から、追加センサ信号の助けを得て車輪速度が算出される。追加センサ信号によって、車輪速度を車両重心或いはリヤアクスル（後車軸）の中心と関係付けることが出来る。車両重心或いはリヤアクスルの中心と関係付けられた車輪速度は、例えばＡＢＳ機能（アンチロック・システム）或いはＡＳＲ機能（トラクション・コントロール＝駆動スリップコントロール）等、数多くの機能のために正確に監視されるべきである。特に、ＥＳＰのＡＳＲ部分のためには、車輪速度は極めて正確に監視されることが必要である。何故ならこれ等の機能のためには狭い制御開始閾値が用いられるからである。
【０００３】
いずれの場合にも、例えば不適切な或いは欠陥のある歯車によって、或いは回転数センサの脱落又は大き過ぎる間隙によって発生することのあり得る、誤った信号を検知することが有利である。
【０００４】
従来の技術によれば、車輪スリップの監視は、基準車両速度１８〔ｋｍ／ｈ〕の上方で働く論理（ロジック）に基づいて行われる。２０〔ｋｍ／ｈ〕の時には最も遅い車輪速度と最も早い車輪速度との間の速度差は、２〔ｋｍ／ｈ〕より大きくてはならない。この値は１０％に相当する。１００〔ｋｍ／ｈ〕の時には上記の速度差は、５〔ｋｍ／ｈ〕より大きくてはならない。この値は５％に相当する。１８〔ｋｍ／ｈ〕から１００〔ｋｍ／ｈ〕までの間で許される上記の速度差は、上記のパーセンテージに基づいて直線的に外挿或いは内挿される。１００〔ｋｍ／ｈ〕の上方では、一つの車輪と他の３つの車輪との間のスリップ差は、それぞれ５％よりも大きくてはならない。
【０００５】
速度差が上の限界値によって示された値よりも大きい場合には、エラーカウンタが増分される。定められた時間長さの後、例えば２０秒後にエラーが検知される。
【０００６】
既存の論理（ロジック）では、監視が最も遅い車輪速度と最も早い車輪速度だけに基づいて行われるということが問題である。従って、特に１００〔ｋｍ／ｈ〕より下方の走行速度の場合、非平坦路面の上、或いは例えば深い雪の中では、エラー耐性（ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ）の問題が起こり得る。
【０００７】
発明の利点
本発明は、上記の速度差が閾値よりも大きい時には、最も早い車輪速度の車輪が最も速い車輪として登録され且つ最も遅い車輪速度の車輪が最も遅い車輪として登録され、車輪速度が変化して、別の車輪が最も早い車輪となりおよび／または別の車輪が最も遅い車輪となった場合には、当該の最も早い車輪が登録され且つ最も遅い車輪が登録され、登録された値と実際の値から論理的状態が求められることによって、上記の類概念による方法に基づいている。この論理は、監視のエラー耐性を向上させる。何故なら、監視は単に最も遅い車輪速度と最も早い車輪速度だけに基づいて行われるのではないからである。それに加えて、最も遅い車輪或いは最も早い車輪の交代が行われたか否かということが登録される。起こり得る異なるケースに基づいて、起こり得る論理的組み合わせのために対応する状態を求めることが出来る。次いでその様な状態に基づいて、エラーを起している車輪の数を推定することが出来る。更に、エラーがあるかどうか、又どの様なエラーがあるかに応じて、エラーカウンタを増分或いは減分させることが出来る。
【０００８】
最も遅い車輪および／または最も早い車輪が２回以上交代した時には、状態０であると認定されるのが好ましい。監視の際に最も遅い車輪および／または最も早い車輪が２回以上交代した場合には、非平坦路面を持つ特殊な走行区間（“洗濯板状路面”）で起こる様な、めったに有りそうにも無い状況が起こっている。状態０に相当する様な状況の際には、常に、実際にエラーが発生しているのではないと推論されることが起こり得る。
【０００９】
最も遅い車輪だけが交代しなかったか或いは最も早い車輪だけが交代しなかった時には、状態１であると認定されるのが好ましい。従って、最も遅い車輪或いは最も早い車輪がそれまで常に同じ車輪であったという場合には、このことはそれぞれ個々の車輪が故障を起しているということを示唆している。
【００１０】
最も遅い車輪が一回だけ交代し且つ最も早い車輪が一回だけ交代した場合には、状態２であると認定されることが好ましい。従って、状態２の場合には恐らく二つの車輪に故障が生じている。
【００１１】
更に、最も遅い車輪が交代しなかった時且つ最も早い車輪が交代しなかった時には、状態３であると認定されるのが好ましい。この様な状態の場合には、一つ又は二つの車輪に故障が生じていると推論される。
【００１２】
状態０の際には、エラーカウンタが減分されることが有利である。何故なら、状態０の際にはエラーであると推論されない（偶然に、状態０の認定の際に同時にエラーが発生しているということは有り得るとしても）ので、エラーカウンタが減分されるからである。エラーカウンタのこの減分に基づいてエラーカウンタが再び０にセットされると、登録された車輪は消去される。従って、車輪の論理が改めて初期化される。
【００１３】
状態１及び状態３の時には、エラーカウンタは、２だけ増分されるのが好ましい。これによって、定められた時間間隔の後に、例えば２０秒後に、エラーが認定される様にすることが出来る。
【００１４】
状態２の場合には、エラーカウンタが１だけ増分されることが好ましい。これによって、状態２の場合には、例えば４０秒後にエラーが認定される様にすることが出来る。
【００１５】
車輪速度は回転数センサ信号と追加センサ信号から確定されるということが有用である。これ等の信号の組み合わせによって、監視のために特に適している、車両重心或いはリヤアクスル（後車軸）の中心と関係付けられた車輪速度を確定することが可能となる。
【００１６】
本発明に基づく方法は、特に、速度差と相対閾値との比較が行われるという点で有利である。例えば、相対閾値は、２０〔ｋｍ／ｈ〕から１００〔ｋｍ／ｈ〕までの速度領域全体にわたって、５％とすることが出来る。
【００１７】
しかしながら、或る速度閾値の下側では、速度差を絶対閾値と比較することも可能である。その下側では、一定の値を用いて処理が行われるというこの速度閾値は、例えば４０〔ｋｍ／ｈ〕とすることが出来、その際には、最も遅い車輪と最も早い車輪との間の、例えば２〔ｋｍ／ｈ〕という速度差閾値が、本発明に基づく車輪論理を用いた監視が導入される基準となる。
【００１８】
本発明は、上記の速度差が閾値よりも大きい時には、最も早い車輪速度の車輪が最も速い車輪として登録され且つ最も遅い車輪速度の車輪が最も遅い車輪として登録され、車輪速度が変化して、別の車輪が最も早い車輪となりおよび／または別の車輪が最も遅い車輪となった場合には、当該の最も早い車輪が登録されおよび／または最も遅い車輪が登録され、登録された値と実際の値から論理的状態が求められるということによって、上記の類概念による装置に基づいている。この装置によって、本発明に基づく方法の利点が具体化される。
【００１９】
本発明は、車輪論理の導入によって改良された耐性を持つ監視を行うことが出来るという知見をその基礎としている。このことは、特に、特殊区間（“洗濯板状路面”）の、或いは、例えば深い雪の中等の、その他の特別な路面条件の場合におけるスリップコントロールの監視に対して当てはまる。
【００２０】
本発明が、好ましい実施例に関する添付の図面に基づいて例示として説明される。
実施例の説明
図１は、本発明の説明のための流れ図である。処理ステップの表示のための記号の意味は、それぞれ次の通りである。
【００２１】
Ｓ０１：車輪速度の確定。
Ｓ０２：最も早い車輪速度を持つ車輪の確定。
Ｓ０３：最も遅い車輪速度を持つ車輪の確定。
【００２２】
Ｓ０４：最も早い車輪速度と最も遅い車輪速度との間の速度差の確定。
Ｓ０５：速度差が閾値よりも大きいか？
Ｓ０６：車輪論理起動せず。
【００２３】
Ｓ０７：最も早い車輪速度を持つ車輪の登録。
Ｓ０８：最も遅い車輪速度を持つ車輪の登録。
Ｓ０９：最も早い車輪速度を持つ車輪が交代する場合：最も早い車輪速度を持
つ車輪の登録。
【００２４】
Ｓ１０：最も遅い車輪速度を持つ車輪が交代する場合：最も遅い車輪速度を持
つ車輪の登録。
Ｓ１１：最も早い車輪速度を持つ車輪及び（ＡＮＤ）最も遅い車輪速度を持つ
車輪がそれまで常に同じであるか？
Ｓ１２：状態３の認定。
【００２５】
Ｓ１３：エラーカウンタを２だけ増分する。
Ｓ１４：最も早い車輪速度を持つ車輪或いは（ＯＲ）最も遅い車輪速度を持つ
車輪がそれまで常に同じであるか？
Ｓ１５：状態１の認定。
【００２６】
Ｓ１６：エラーカウンタが２だけ増分される。
Ｓ１７：最も遅い車輪速度を持つ車輪が１回交代し且つ（ＡＮＤ）最も早い車
輪速度を持つ車輪が１回交代したか？
Ｓ１８：状態２の認定。
【００２７】
Ｓ１９：エラーカウンタが１だけ増分される。
Ｓ２０：状態０の認定。
Ｓ２１：エラーカウンタが減分される。
ステップＳ０１では、車両の車輪の車輪速度が確定される。車輪速度は、回転数センサ信号から追加センサ信号を考慮して求めることが出来るので、最終的に、車両重心或いはリヤアクスルの中心と関係付けられた車輪速度が確定される。
【００２８】
ステップＳ０２では、最も早い車輪速度を持つ車輪が確定される。ステップＳ０３では、最も遅い車輪速度を持つ車輪が確定される。ステップＳ０２とステップＳ０３との順序は任意である。
【００２９】
次いで、ステップＳ０４では、最も早い車輪速度と最も遅い車輪速度との間の速度差が確定される。
ステップＳ０５では、ステップＳ０４で確定された速度差が前もって定められている閾値よりも大きいか否かが調べられる。例えば、２０〔ｋｍ／ｈ〕から１００〔ｋｍ／ｈ〕までの間の速度領域内では、相対速度差がオーバーされていないかどうか、例えば、最も早い車輪速度を持つ車輪の速度と最も遅い車輪速度を持つ車輪の速度が最大車輪速度に対して互いに５％以上ずれていないかどうか、を監視することが出来る。調節可能な速度閾値の下側、例えば４０〔ｋｍ／ｈ〕以下では、最も速い車輪と最も遅い車輪との間の絶対速度差を、例えば２〔ｋｍ／ｈ〕の閾値を用いて監視することが出来る。
【００３０】
閾値をオーバーしていない場合には、車輪論理の起動は行われない（ステップＳ０６）。
これに対して、速度差が閾値よりも大きい場合に、ステップＳ０７で、最も早い車輪速度を持つ車輪が登録される。ステップＳ０８では、最も遅い車輪速度を持つ車輪が登録される。ここでも、ステップＳ０７とステップＳ０８との順序は任意である。
【００３１】
最も早い車輪速度を持つ車輪が交代すると、即ち別の車輪が最も早い車輪速度を持つ様になった場合に、この車輪がステップＳ０９で登録される。同様に最も遅い車輪速度を持つ車輪が交代すると、即ち別の車輪が最も遅い車輪速度を持つ様になった場合に、この車輪がステップＳ１０で登録される。ステップＳ０９とステップＳ１０との順序は任意である。
【００３２】
ステップＳ１１では、本発明に基づく車輪論理の枠組みの中で、最も早い車輪速度を持つ車輪と最も遅い車輪速度を持つ車輪がそれまで常に同じであったか否かがチェックされる。この質問に対する答えが“肯定（Ｙ）”であった場合に、即ち最も遅い車輪速度を持つ車輪の交代も最も早い車輪速度を持つ車輪の交代も行われなかったという場合に、ステップＳ１２で、論理状態３であることが認定される。ステップＳ１３では、エラーカウンタが２だけ増分される。
【００３３】
ステップＳ１１の質問に対する答えが“否定（Ｎ）”であった場合に、ステップＳ１４で、最も早い車輪速度を持つ車輪或いは最も遅い車輪速度を持つ車輪がそれまで常に同じであったか否かがチェックされる。この質問に対する答えが“肯定（Ｙ）”であった場合に、即ち最も早い車輪速度を持つ車輪或いは最も遅い車輪速度を持つ車輪の中の正に一つだけが交代しなかったという場合に、ステップＳ１５で、論理状態１であることが認定される。ステップＳ１６でも、エラーカウンタが２だけ増分される。
【００３４】
ステップＳ１４の質問に対する答えが“否定（Ｎ）”であった場合に、ステップＳ１７で、最も遅い車輪速度を持つ車輪の一回の交代が行われたかどうか且つ最も早い車輪速度を持つ車輪の一回の交代が行われたか否かがチェックされる。この質問に対する答えが“肯定（Ｙ）”であった場合に、ステップＳ１８で、論理状態２であることが認定され、ステップＳ１９で、エラーカウンタが１だけ増分される。
【００３５】
ステップＳ１７の質問に対する答えが“否定（Ｎ）”であった場合に、ステップＳ２０で、状態０が認定される。この状態０は、特殊な走行区間（“洗濯板状路面”）で起こる様な、めったに有りそうにも無い状況を意味している。状態０の場合には、エラーであるとは推定されない。ステップＳ２１で、エラーカウンタが減分される。
【００３６】
状態１であることが認定された場合には、一つの車輪にエラーが生じていると思われる。状態２の場合には、二つの車輪にエラーが生じていると思われ、状態３の場合には一つ或いは二つの車輪にエラーが生じていると推定することが出来る。一定の時間長さ、例えば状態１の場合には２０秒後、状態２の場合には３０或いは４０秒後に、エラーが認定される。これに対して、状態０が認定され且つこれによってエラーカウンタが減分された場合に、エラーカウンタが再びゼロとなった時に、記憶されていた車輪指標が消去される。車輪論理は改めて初期化される。
【００３７】
本発明に基づく実施例についての以上の説明は、専ら説明の目的にのみ用いられており、本発明の限定を目的としているものではない。本発明の枠組みの中で、本発明並びにその等価物の範囲を外れること無しに、様々な変更及び修正が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を説明するための流れ図である。

Claims (7)

1. 車輪速度を確定するステップ（Ｓ０１）、
   最も早い車輪速度の車輪を確定するステップ（Ｓ０２）、
   最も遅い車輪速度の車輪を確定するステップ（Ｓ０３）、
   前記最も早い車輪速と前記最も遅い車輪速度との間の速度差を確定するステップ（Ｓ０４）、及び
   前記速度差と閾値とを比較するステップ（Ｓ０５）、
   を含む車輪速度の監視方法において、
   前記速度差が前記閾値よりも大きい時には、
   最も早い車輪速度の車輪が最も速い車輪として登録され（Ｓ０７）、且つ最も遅い車輪速度の車輪が最も遅い車輪として登録され（Ｓ０８）、
   車輪速度が変化して、別の車輪が最も早い車輪となり、および／または別の車輪が最も遅い車輪となった場合に、当該の最も早い車輪が登録され（Ｓ０９）且つ最も遅い車輪が登録され（Ｓ１０）、及び、
   登録された値と前記車輪速度を確定するステップで確定した車輪速度とから故障の状態を求められ（Ｓ１１−Ｓ２１）、この際、最も遅い車輪および／または最も早い車輪が二度以上交代した場合に、故障が生じていないと推論される状態である状態０と認定される（Ｓ２０）
   ことを特徴とする車輪速度の監視方法。
2. 車輪速度を確定するステップ（Ｓ０１）、
   最も早い車輪速度の車輪を確定するステップ（Ｓ０２）、
   最も遅い車輪速度の車輪を確定するステップ（Ｓ０３）、
   前記最も早い車輪速と前記最も遅い車輪速度との間の速度差を確定するステップ（Ｓ０４）、及び
   前記速度差と閾値とを比較するステップ（Ｓ０５）、
   を含む車輪速度の監視方法において、
   前記速度差が前記閾値よりも大きい時には、
   最も早い車輪速度の車輪が最も速い車輪として登録され（Ｓ０７）、且つ最も遅い車輪速度の車輪が最も遅い車輪として登録され（Ｓ０８）、
   車輪速度が変化して、別の車輪が最も早い車輪となり、および／または別の車輪が最も遅い車輪となった場合に、当該の最も早い車輪が登録され（Ｓ０９）且つ最も遅い車輪が登録され（Ｓ１０）、及び、
   登録された値と前記車輪速度を確定するステップで確定した車輪速度とから故障の状態が求められ（Ｓ１１−Ｓ２１）、この際、最も遅い車輪だけが交代しなかった場合、或いは最も早い車輪だけが交代しなかった場合に、一つの車輪が故障していると推論される状態である状態１と認定される（Ｓ１５）
   ことを特徴とする車輪速度の監視方法。
3. 前記車輪速度が、回転数センサ信号と追加センサ信号から確定される（Ｓ０１）ことを特徴とする請求項１または２に記載の車輪速度の監視方法。
4. 前記速度差の比較が相対閾値を用いて行われる（Ｓ０５）ことを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の車輪速度の監視方法。
5. 速度閾値の下側では、前記速度差の比較が絶対閾値を用いて行われる（Ｓ０５）ことを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の車輪速度の監視方法。
6. 車輪速度の確定のための手段、
   最も早い車輪速度の車輪の確定のための手段、
   最も遅い車輪速度の車輪の確定のための手段、
   前記最も早い車輪速と前記最も遅い車輪速度との間の速度差の確定のための手段、及び
   前記速度差と閾値との比較のための手段、
   を備えた車輪速度の監視装置において、
   前記速度差が前記閾値よりも大きい時には、
   最も早い車輪速度の車輪が最も速い車輪として登録され、且つ最も遅い車輪速度の車輪が最も遅い車輪として登録され、
   車輪速度が変化して、別の車輪が最も早い車輪となり、および／または別の車輪が最も遅い車輪となった場合に、当該の最も早い車輪が登録され且つ最も遅い車輪が登録され、及び、
   登録された値と前記車輪速度の確定のための手段で確定した車輪速度とから故障の状態が求められ、この際、最も遅い車輪および／または最も早い車輪が二度以上交代した場合に、故障が生じていないと推論される状態である状態０と認定される（Ｓ２０）
   ことを特徴とする車輪速度の監視装置。
7. 車輪速度の確定のための手段、
   最も早い車輪速度の車輪の確定のための手段、
   最も遅い車輪速度の車輪の確定のための手段、
   前記最も早い車輪速と前記最も遅い車輪速度との間の速度差の確定のための手段、及び
   前記速度差と閾値との比較のための手段、
   を備えた車輪速度の監視装置において、
   前記速度差が前記閾値よりも大きい時には、
   最も早い車輪速度の車輪が最も速い車輪として登録され、且つ最も遅い車輪速度の車輪が最も遅い車輪として登録され、
   車輪速度が変化して、別の車輪が最も早い車輪となり、および／または別の車輪が最も遅い車輪となった場合に、当該の最も早い車輪が登録され且つ最も遅い車輪が登録され、及び、
   登録された値と前記車輪速度の確定のための手段で確定した車輪速度とから故障の状態が求められ、この際、最も遅い車輪だけが交代しなかった場合、或いは最も早い車輪だけが交代しなかった場合に、一つの車輪が故障していると推論される状態である状態１と認定される（Ｓ１５）
   ことを特徴とする車輪速度の監視装置。

Images