JP2002019435A - タイヤ識別装置および方法 - Google Patents
タイヤ識別装置および方法Info
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- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
- B60C23/06—Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle
- B60C23/061—Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle by monitoring wheel speed
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 走行路面に限定されず、装着されているタイ
ヤが夏タイヤか冬タイヤかを識別することができるタイ
ヤ識別装置を提供する。 【解決手段】 車両の４輪のタイヤの回転速度を定期的
に検出する回転速度検出手段と、前記回転速度検出手段
による測定値から、スリップ比を演算する第１演算手段
と、該スリップ比と車両の加減速度との互いの１次の回
帰係数と相関係数を求める第２演算手段と、得られた相
関係数の値に応じて所定の時間または所定の個数の１次
の回帰係数の値を蓄積し、当該蓄積した１次の回帰係数
の値の頻度分布に基づいてタイヤを識別するタイヤ識別
手段とを備えている。
ヤが夏タイヤか冬タイヤかを識別することができるタイ
ヤ識別装置を提供する。 【解決手段】 車両の４輪のタイヤの回転速度を定期的
に検出する回転速度検出手段と、前記回転速度検出手段
による測定値から、スリップ比を演算する第１演算手段
と、該スリップ比と車両の加減速度との互いの１次の回
帰係数と相関係数を求める第２演算手段と、得られた相
関係数の値に応じて所定の時間または所定の個数の１次
の回帰係数の値を蓄積し、当該蓄積した１次の回帰係数
の値の頻度分布に基づいてタイヤを識別するタイヤ識別
手段とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はタイヤ識別装置およ
び方法に関する。さらに詳しくは、車両制御に応用した
り、車両の安全性を高めるために、タイヤのドライビン
グスティフィネスレベルを識別するタイヤ識別装置およ
び方法に関する。
び方法に関する。さらに詳しくは、車両制御に応用した
り、車両の安全性を高めるために、タイヤのドライビン
グスティフィネスレベルを識別するタイヤ識別装置およ
び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】タイヤには、排水性などを考えて、縦溝
と横溝が彫ってあるため、これらの溝に囲まれたゴムブ
ロックが形成されている。このゴムブロックが大きい
と、前後左右にせん断変形しにくく、剛性も大きいた
め、一般に大きなブロックからなるトレッドパターンを
もったタイヤをパターン剛性の大きなタイヤという。
と横溝が彫ってあるため、これらの溝に囲まれたゴムブ
ロックが形成されている。このゴムブロックが大きい
と、前後左右にせん断変形しにくく、剛性も大きいた
め、一般に大きなブロックからなるトレッドパターンを
もったタイヤをパターン剛性の大きなタイヤという。
【０００３】パターン剛性の大小は、コーナリングパワ
ーやコーナリングフォースのほか、スリップ率に大きな
影響を及ぼすため、タイヤの回転情報をもとにして車両
の性能や安全性を高める装置、たとえばＡＢＳ（アンチ
ブロックブレーキングシステム）、ＴＣＳ（トラクショ
ンコントロールシステム）またはタイヤ空気圧低下警報
装置などにおいて、タイヤの回転情報をもとにして車両
の挙動を推定するには、タイヤのパターン剛性を把握し
ておくことは重要である。一般に夏タイヤはパターン剛
性が大きく、冬タイヤはパターン剛性が小さい。
ーやコーナリングフォースのほか、スリップ率に大きな
影響を及ぼすため、タイヤの回転情報をもとにして車両
の性能や安全性を高める装置、たとえばＡＢＳ（アンチ
ブロックブレーキングシステム）、ＴＣＳ（トラクショ
ンコントロールシステム）またはタイヤ空気圧低下警報
装置などにおいて、タイヤの回転情報をもとにして車両
の挙動を推定するには、タイヤのパターン剛性を把握し
ておくことは重要である。一般に夏タイヤはパターン剛
性が大きく、冬タイヤはパターン剛性が小さい。
【０００４】従来より、一部の高級車には、サマーモー
ドとウインターモードといった切替えスイッチが装備さ
れている。この切換えスイッチは、タイヤを夏タイヤか
ら冬タイヤまたは冬タイヤから夏タイヤに履き替えたと
きに、ドライバーがスイッチを切り替えることにより車
両の制御方法を切り替えるためのものである。
ドとウインターモードといった切替えスイッチが装備さ
れている。この切換えスイッチは、タイヤを夏タイヤか
ら冬タイヤまたは冬タイヤから夏タイヤに履き替えたと
きに、ドライバーがスイッチを切り替えることにより車
両の制御方法を切り替えるためのものである。
【０００５】またタイヤの回転速度の変化からタイヤの
内圧低下を検知する空気圧低下警報装置は、タイヤの空
気圧が低下すると、タイヤの動荷重半径が小さくなり、
正常な空気圧のタイヤと比較して、回転速度が速くなる
ことを応用したもので、たとえば特開平７−１４９１１
９号公報では、タイヤの回転速度の相対的な差から内圧
低下を検出する方法が提案されている。この場合、タイ
ヤの回転速度は、旋回、加減速、荷重または車両の速度
などに影響されるため、これらの影響を取り除くために
様々な工夫がなされている。さらにこれらのタイヤ空気
圧低下警報装置などは、新車に装着されタイヤに合わせ
て旋回時の補正係数などの車両ファクターをチューニン
グしているが、大きく仕様の異なる夏タイヤから冬タイ
ヤまたは冬タイヤから夏タイヤに交換された場合、車両
の挙動の推定が初期チューニングと大きくかけ離れてし
まい、ドライバーへ提供される正確な情報を確保できな
い惧れがある。そのために、夏タイヤと冬タイヤで初期
チューニングを行ない、その平均値を車両ファクターと
する方法があるが、この場合でも内圧検知の精度が低下
してしまう。
内圧低下を検知する空気圧低下警報装置は、タイヤの空
気圧が低下すると、タイヤの動荷重半径が小さくなり、
正常な空気圧のタイヤと比較して、回転速度が速くなる
ことを応用したもので、たとえば特開平７−１４９１１
９号公報では、タイヤの回転速度の相対的な差から内圧
低下を検出する方法が提案されている。この場合、タイ
ヤの回転速度は、旋回、加減速、荷重または車両の速度
などに影響されるため、これらの影響を取り除くために
様々な工夫がなされている。さらにこれらのタイヤ空気
圧低下警報装置などは、新車に装着されタイヤに合わせ
て旋回時の補正係数などの車両ファクターをチューニン
グしているが、大きく仕様の異なる夏タイヤから冬タイ
ヤまたは冬タイヤから夏タイヤに交換された場合、車両
の挙動の推定が初期チューニングと大きくかけ離れてし
まい、ドライバーへ提供される正確な情報を確保できな
い惧れがある。そのために、夏タイヤと冬タイヤで初期
チューニングを行ない、その平均値を車両ファクターと
する方法があるが、この場合でも内圧検知の精度が低下
してしまう。
【０００６】したがって、現在装着されているタイヤが
夏タイヤか冬タイヤかを識別し、すなわちパターン剛性
がどれくらいの大きさであるかを識別し、それに応じて
自動的に車両ファクターが書き換わる方法が最適といえ
る。
夏タイヤか冬タイヤかを識別し、すなわちパターン剛性
がどれくらいの大きさであるかを識別し、それに応じて
自動的に車両ファクターが書き換わる方法が最適といえ
る。
【０００７】夏タイヤと冬タイヤの違いを識別する方法
としては、タイヤのμ−ｓ曲線の立ち上がり勾配（ドラ
イビングスティフィネス）を測定する方法がある。
としては、タイヤのμ−ｓ曲線の立ち上がり勾配（ドラ
イビングスティフィネス）を測定する方法がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前記サマーモードまた
はウインターモードの切り替えは、たとえばトレッドが
摩耗してしまったり、経年変化でトレッドゴムが硬くな
った冬タイヤの場合など、どちらのモードに設定すれば
良いのか判断できない場合などがある。
はウインターモードの切り替えは、たとえばトレッドが
摩耗してしまったり、経年変化でトレッドゴムが硬くな
った冬タイヤの場合など、どちらのモードに設定すれば
良いのか判断できない場合などがある。
【０００９】またタイヤのμ−s曲線の立ち上がり勾配
からタイヤを識別する場合、立ち上がり勾配は、トレッ
ドのパターン剛性だけでなく、路面の摩擦係数によって
も異なるため、測定する路面を限定するなどしない限り
タイヤの識別に応用することは難しいのが現状である。
からタイヤを識別する場合、立ち上がり勾配は、トレッ
ドのパターン剛性だけでなく、路面の摩擦係数によって
も異なるため、測定する路面を限定するなどしない限り
タイヤの識別に応用することは難しいのが現状である。
【００１０】本発明は、叙上の事情に鑑み、走行路面に
限定されず、装着されているタイヤが夏タイヤか冬タイ
ヤかを識別することができるタイヤ識別装置および方法
を提供することを目的とする。
限定されず、装着されているタイヤが夏タイヤか冬タイ
ヤかを識別することができるタイヤ識別装置および方法
を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のタイヤ識別装置
は、車両の４輪のタイヤの回転速度を定期的に検出する
回転速度検出手段と、前記回転速度検出手段による測定
値から、スリップ比を演算する第１演算手段と、該スリ
ップ比と車両の加減速度との互いの１次の回帰係数と相
関係数を求める第２演算手段と、得られた相関係数の値
に応じて所定の時間または所定の個数の１次の回帰係数
の値を蓄積し、当該蓄積した１次の回帰係数の値の頻度
分布に基づいてタイヤを識別するタイヤ識別手段とを備
えてなることを特徴とする。
は、車両の４輪のタイヤの回転速度を定期的に検出する
回転速度検出手段と、前記回転速度検出手段による測定
値から、スリップ比を演算する第１演算手段と、該スリ
ップ比と車両の加減速度との互いの１次の回帰係数と相
関係数を求める第２演算手段と、得られた相関係数の値
に応じて所定の時間または所定の個数の１次の回帰係数
の値を蓄積し、当該蓄積した１次の回帰係数の値の頻度
分布に基づいてタイヤを識別するタイヤ識別手段とを備
えてなることを特徴とする。
【００１２】また本発明のタイヤ識別方法は、車両の４
輪のタイヤの回転速度を定期的に検出する工程と、該測
定された回転速度から、スリップ比を演算する工程と、
該スリップ比と車両の加減速度との互いの１次の回帰係
数と相関係数を演算する工程と、得られた相関係数に応
じて所定の時間または所定の個数の１次の回帰係数を蓄
積し、当該蓄積した１次の回帰係数の値の頻度分布に基
づいてタイヤを識別する工程とを備えていることを特徴
とする。
輪のタイヤの回転速度を定期的に検出する工程と、該測
定された回転速度から、スリップ比を演算する工程と、
該スリップ比と車両の加減速度との互いの１次の回帰係
数と相関係数を演算する工程と、得られた相関係数に応
じて所定の時間または所定の個数の１次の回帰係数を蓄
積し、当該蓄積した１次の回帰係数の値の頻度分布に基
づいてタイヤを識別する工程とを備えていることを特徴
とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明のタイヤ識別装置および方法を説明する。
明のタイヤ識別装置および方法を説明する。
【００１４】図１は本発明のタイヤ識別装置の一実施の
形態を示すブロック図、図２は図１におけるタイヤ識別
装置の電気的構成を示すブロック図、図３は１次の回帰
係数の頻度分布、図４は標準偏差と平均値との関係に基
づいて夏タイヤ領域と冬タイヤ領域に区分けられる一例
を示す図、図５は走行路面によらず、夏タイヤ領域と冬
タイヤ領域に区分けられる図である。
形態を示すブロック図、図２は図１におけるタイヤ識別
装置の電気的構成を示すブロック図、図３は１次の回帰
係数の頻度分布、図４は標準偏差と平均値との関係に基
づいて夏タイヤ領域と冬タイヤ領域に区分けられる一例
を示す図、図５は走行路面によらず、夏タイヤ領域と冬
タイヤ領域に区分けられる図である。
【００１５】図１に示すように、本発明の一実施の形態
にかかわるタイヤ識別装置は、４輪車両のタイヤＦＬ
Ｗ、ＦＲＷ、ＲＬＷおよびＲＲＷにそれぞれ設けられた
車輪タイヤの回転速度を定期的に検出する回転速度検出
手段Ｓを備えており、この回転速度検出手段Ｓの出力
は、ＡＢＳなどの制御ユニット１に伝達される。なお、
２はタイヤ交換した際などに運転者によって、操作され
る初期化スイッチである。
にかかわるタイヤ識別装置は、４輪車両のタイヤＦＬ
Ｗ、ＦＲＷ、ＲＬＷおよびＲＲＷにそれぞれ設けられた
車輪タイヤの回転速度を定期的に検出する回転速度検出
手段Ｓを備えており、この回転速度検出手段Ｓの出力
は、ＡＢＳなどの制御ユニット１に伝達される。なお、
２はタイヤ交換した際などに運転者によって、操作され
る初期化スイッチである。
【００１６】前記回転速度検出手段Ｓとしては、電磁ピ
ックアップなどを用いて回転パルスを発生させてパルス
の数から回転速度を測定する車輪速センサまたはダイナ
モのように回転を利用して発電を行ない、この電圧から
回転速度を測定するものを含む角速度センサなどを用い
ることができる。
ックアップなどを用いて回転パルスを発生させてパルス
の数から回転速度を測定する車輪速センサまたはダイナ
モのように回転を利用して発電を行ない、この電圧から
回転速度を測定するものを含む角速度センサなどを用い
ることができる。
【００１７】前記制御ユニット１は、図２に示されるよ
うに、外部装置との信号の受け渡しに必要なＩ／Ｏイン
ターフェイス１ａと、演算処理の中枢として機能するＣ
ＰＵ１ｂと、該ＣＰＵ１ｂの制御動作プログラムが格納
されたＲＯＭ１ｃと、前記ＣＰＵ１ｂが制御動作を行な
う際にデータなどが一時的に書き込まれたり、その書き
込まれたデータなどが読み出されるＲＡＭ１ｄとから構
成されている。
うに、外部装置との信号の受け渡しに必要なＩ／Ｏイン
ターフェイス１ａと、演算処理の中枢として機能するＣ
ＰＵ１ｂと、該ＣＰＵ１ｂの制御動作プログラムが格納
されたＲＯＭ１ｃと、前記ＣＰＵ１ｂが制御動作を行な
う際にデータなどが一時的に書き込まれたり、その書き
込まれたデータなどが読み出されるＲＡＭ１ｄとから構
成されている。
【００１８】本実施の形態では、前記制御ユニット１
に、前記回転速度検出手段Ｓによる測定値から、スリッ
プ比（前輪タイヤの車輪速度と後輪タイヤとの車輪速度
の比）を演算する第１演算手段と、該スリップ比と車両
の加減速度との互いの１次の回帰係数と相関係数を求め
る第２演算手段と、得られた相関係数の値に応じて所定
の時間または所定の個数の１次の回帰係数の値を蓄積
し、当該蓄積した１次の回帰係数の値の頻度分布に基づ
いてタイヤを、走行路面に限定されず、夏タイヤか冬タ
イヤかを識別するタイヤ識別手段とを備えている。
に、前記回転速度検出手段Ｓによる測定値から、スリッ
プ比（前輪タイヤの車輪速度と後輪タイヤとの車輪速度
の比）を演算する第１演算手段と、該スリップ比と車両
の加減速度との互いの１次の回帰係数と相関係数を求め
る第２演算手段と、得られた相関係数の値に応じて所定
の時間または所定の個数の１次の回帰係数の値を蓄積
し、当該蓄積した１次の回帰係数の値の頻度分布に基づ
いてタイヤを、走行路面に限定されず、夏タイヤか冬タ
イヤかを識別するタイヤ識別手段とを備えている。
【００１９】前記タイヤ識別手段は、蓄積した１次の回
帰係数の値の標準偏差と平均値の関係を、あらかじめ車
両ごとに設定したタイヤ領域を組み込んだロジックを含
んでいる。
帰係数の値の標準偏差と平均値の関係を、あらかじめ車
両ごとに設定したタイヤ領域を組み込んだロジックを含
んでいる。
【００２０】なお、一般に冬タイヤとは、雪路走行が可
能なように、トレッドパターンや材料を変えたタイヤ
で、サイドウォール部に、たとえば“ＳＮＯＷ”、“Ｍ
＋Ｓ”、“ＳＴＵＤＬＥＳＳ”、“ＡＬＬ ＷＥＡＴＨ
ＥＲ”、“ＡＬＬ ＳＥＡＳＯＮ”などの表示があるタ
イヤであり、夏タイヤとは、冬タイヤとは違い、サイド
ウォール部に前記のような表示がないタイヤのことであ
るが、本明細書においては夏タイヤと冬タイヤの違いに
は、トレッドのパターン剛性の大きさが違うタイヤとい
うことも含まれる。すなわち車両制御やタイヤの内圧検
知精度に影響を及ぼすパターン剛性の大きいタイヤが夏
タイヤであり、パターン剛性の小さいタイヤが冬タイヤ
である。
能なように、トレッドパターンや材料を変えたタイヤ
で、サイドウォール部に、たとえば“ＳＮＯＷ”、“Ｍ
＋Ｓ”、“ＳＴＵＤＬＥＳＳ”、“ＡＬＬ ＷＥＡＴＨ
ＥＲ”、“ＡＬＬ ＳＥＡＳＯＮ”などの表示があるタ
イヤであり、夏タイヤとは、冬タイヤとは違い、サイド
ウォール部に前記のような表示がないタイヤのことであ
るが、本明細書においては夏タイヤと冬タイヤの違いに
は、トレッドのパターン剛性の大きさが違うタイヤとい
うことも含まれる。すなわち車両制御やタイヤの内圧検
知精度に影響を及ぼすパターン剛性の大きいタイヤが夏
タイヤであり、パターン剛性の小さいタイヤが冬タイヤ
である。
【００２１】本実施の形態では、前記４輪のタイヤの回
転速度を０．１秒以下、好ましくは０．０５秒以下で検
出する。前記車両の加減速度はＧセンサで測定すること
もできるが、４輪または従動輪の平均車輪速度から演算
するのがコスト面から好ましい。
転速度を０．１秒以下、好ましくは０．０５秒以下で検
出する。前記車両の加減速度はＧセンサで測定すること
もできるが、４輪または従動輪の平均車輪速度から演算
するのがコスト面から好ましい。
【００２２】ついで前記スリップ比および車両の加減速
度を一定時間分のデータ、たとえば少なくとも０．１秒
分以上のデータの平均値として、サンプリング時間ごと
に移動平均化して求め、この移動平均された値（一定個
数のスリップ比と車両の加減速度）を求める。
度を一定時間分のデータ、たとえば少なくとも０．１秒
分以上のデータの平均値として、サンプリング時間ごと
に移動平均化して求め、この移動平均された値（一定個
数のスリップ比と車両の加減速度）を求める。
【００２３】さらに前記移動平均されたスリップ比およ
び車両の加減速度のデータ、たとえば少なくとも５個以
上のデータを用いて、スリップ比と車両の加減速度との
互いの１次の回帰係数と相関係数を求める。ここで、移
動平均して求められたスリップ比がある一定値以上の場
合または一定値以下の場合（たとえば０．０７以上また
は−０．０７以下の場合）は、回帰係数の演算には使用
しないようにしても良い。
び車両の加減速度のデータ、たとえば少なくとも５個以
上のデータを用いて、スリップ比と車両の加減速度との
互いの１次の回帰係数と相関係数を求める。ここで、移
動平均して求められたスリップ比がある一定値以上の場
合または一定値以下の場合（たとえば０．０７以上また
は−０．０７以下の場合）は、回帰係数の演算には使用
しないようにしても良い。
【００２４】以下、本実施の形態のタイヤ識別装置の動
作を手順〜に沿って説明する。
作を手順〜に沿って説明する。
【００２５】車両の４輪タイヤＦＬＷ、ＦＲＷ、ＲＬ
ＷおよびＲＲＷのそれぞれの回転速度から車輪速度（Ｖ
１n、Ｖ２n、Ｖ３n、Ｖ４n）を算出する。たとえば、Ａ
ＢＳセンサなどのセンサから得られた車両の各車輪タイ
ヤＦＬＷ、ＦＲＷ、ＲＬＷ、ＲＲＷのある時点の車輪速
データを車輪速度Ｖ１n、Ｖ２n、Ｖ３n、Ｖ４nとする。
ＷおよびＲＲＷのそれぞれの回転速度から車輪速度（Ｖ
１n、Ｖ２n、Ｖ３n、Ｖ４n）を算出する。たとえば、Ａ
ＢＳセンサなどのセンサから得られた車両の各車輪タイ
ヤＦＬＷ、ＦＲＷ、ＲＬＷ、ＲＲＷのある時点の車輪速
データを車輪速度Ｖ１n、Ｖ２n、Ｖ３n、Ｖ４nとする。
【００２６】ついで従動輪および駆動輪の平均車輪速
度（Ｖｆn、Ｖｄn）を演算する。
度（Ｖｆn、Ｖｄn）を演算する。
【００２７】前輪駆動の場合、ある時点の従動輪および
駆動輪の平均車輪速度Ｖｆn、Ｖｄnをつぎの式（１）、
（２）により求められる。 Ｖｆn＝（Ｖ３n＋Ｖ４n）／２ ・・・（１） Ｖｄn＝（Ｖ１n＋Ｖ２n）／２ ・・・（２）
駆動輪の平均車輪速度Ｖｆn、Ｖｄnをつぎの式（１）、
（２）により求められる。 Ｖｆn＝（Ｖ３n＋Ｖ４n）／２ ・・・（１） Ｖｄn＝（Ｖ１n＋Ｖ２n）／２ ・・・（２）
【００２８】ついで前記従動輪の平均車輪加減速度
（すなわち車両の加減速度）Ａｆnを演算する。前記従
動輪の平均車輪速度Ｖｆnより１つ前の車輪速データか
ら、平均車輪速度Ｖｆn-1とすると、従動輪の平均車輪
加減速度Ａｆnはそれぞれつぎの式（３）で求められ
る。 Ａｆn＝ａ・（Ｖｆn−Ｖｆn-1）／Δｔ／ｇ ・・・（３）
（すなわち車両の加減速度）Ａｆnを演算する。前記従
動輪の平均車輪速度Ｖｆnより１つ前の車輪速データか
ら、平均車輪速度Ｖｆn-1とすると、従動輪の平均車輪
加減速度Ａｆnはそれぞれつぎの式（３）で求められ
る。 Ａｆn＝ａ・（Ｖｆn−Ｖｆn-1）／Δｔ／ｇ ・・・（３）
【００２９】ここで、Δｔは車輪速データから算出され
る車輪速度ＶｆnとＶｆn-1の時間間隔（サンプリング時
間）であり、ｇは重力加速度であり、ａは車輪速度（ｋ
ｍ／ｈ）の単位と加速度（ｍ／ｓ）の単位を合わせるた
めの定数（１／３．６）である。前記サンプルング時間
としては、データのばらつきを小さくし、かつ短時間で
判別するためには、０．１秒以下である必要がある。よ
り好ましくは、０．０５秒以下である。
る車輪速度ＶｆnとＶｆn-1の時間間隔（サンプリング時
間）であり、ｇは重力加速度であり、ａは車輪速度（ｋ
ｍ／ｈ）の単位と加速度（ｍ／ｓ）の単位を合わせるた
めの定数（１／３．６）である。前記サンプルング時間
としては、データのばらつきを小さくし、かつ短時間で
判別するためには、０．１秒以下である必要がある。よ
り好ましくは、０．０５秒以下である。
【００３０】ついで前記車両の加減速度Ａｆnの値に
応じて、スリップ比を演算する。まず、加速状態で、駆
動輪がロック状態で車両が滑っているとき（Ｖｄn＝
０、Ｖｆn≠０）や、減速状態で、車両が停止状態で駆
動輪がホイールスピンを起こしているとき（Ｖｆn＝
０、Ｖｄn≠０）は、起こり得ないものとして、スリッ
プ比Ｓnをつぎの式（４）、（５）から演算する。 Ａｆn≧０およびＶｄn≠０である場合、Ｓn＝（Ｖｆn−Ｖｄn）／Ｖｄn ・・・（４） Ａｆn＜０およびＶｆn≠０である場合、Ｓn＝（Ｖｆn−Ｖｄn）／Ｖｆn ・・・（５） 前記以外の場合は、Ｓn＝１とする。
応じて、スリップ比を演算する。まず、加速状態で、駆
動輪がロック状態で車両が滑っているとき（Ｖｄn＝
０、Ｖｆn≠０）や、減速状態で、車両が停止状態で駆
動輪がホイールスピンを起こしているとき（Ｖｆn＝
０、Ｖｄn≠０）は、起こり得ないものとして、スリッ
プ比Ｓnをつぎの式（４）、（５）から演算する。 Ａｆn≧０およびＶｄn≠０である場合、Ｓn＝（Ｖｆn−Ｖｄn）／Ｖｄn ・・・（４） Ａｆn＜０およびＶｆn≠０である場合、Ｓn＝（Ｖｆn−Ｖｄn）／Ｖｆn ・・・（５） 前記以外の場合は、Ｓn＝１とする。
【００３１】ついでスリップ比および車両の加減速度
のデータをサンプリング時間ごとに移動平均化処理す
る。直線回帰をする場合、一定以上のデータ数がなけれ
ば、得られた回帰係数の信頼性が劣る。そこで、単時間
のサンプリング時間、たとえば数十ｍｓごとにデータを
サンプリングし、このサンプリング時間で得られたばら
つきの大きいデータを移動平均することにより、データ
の数を減らさずに、データのばらつきを小さくすること
ができる。
のデータをサンプリング時間ごとに移動平均化処理す
る。直線回帰をする場合、一定以上のデータ数がなけれ
ば、得られた回帰係数の信頼性が劣る。そこで、単時間
のサンプリング時間、たとえば数十ｍｓごとにデータを
サンプリングし、このサンプリング時間で得られたばら
つきの大きいデータを移動平均することにより、データ
の数を減らさずに、データのばらつきを小さくすること
ができる。
【００３２】スリップ比については、 ＭＳn＝（Ｓ1＋Ｓ2＋・・・＋Ｓn）／Ｎ ・・・（６） ＭＳn+1＝（Ｓ2＋Ｓ3＋・・・＋Ｓn+1）／Ｎ ・・・（７） ＭＳn+2＝（Ｓ3＋Ｓ4＋・・・＋Ｓn+2）／Ｎ ・・・（８） 車両の加減速度については、 ＭＡｆn＝（Ａｆ1＋Ａｆ2＋・・・＋Ａｆn）／Ｎ ・・・（９） ＭＡｆn+1＝（Ａｆ2＋Ａｆ3＋・・・＋Ａｆn+1）／Ｎ ・・・（１０） ＭＡｆn+2＝（Ａｆ3＋Ａｆ4＋・・・＋Ａｆn+2）／Ｎ ・・・（１１）
【００３３】ついでスリップ比と車両の加減速度との
互いの１次の回帰係数、すなわちスリップ比の車両の加
減速度に対する回帰係数Ｋ１と車両の加減速度のスリッ
プ比に対する回帰係数Ｋ２をそれぞれつぎの式（１
２）、（１３）から求める。
互いの１次の回帰係数、すなわちスリップ比の車両の加
減速度に対する回帰係数Ｋ１と車両の加減速度のスリッ
プ比に対する回帰係数Ｋ２をそれぞれつぎの式（１
２）、（１３）から求める。
【００３４】
【数１】
【００３５】
【表１】
【００３６】また相関係数Ｒは、 Ｒ＝Ｋ１×Ｋ２ ・・・（１４） となる。
【００３７】前記手順により求めた１次の回帰係数Ｋ
１（またはＫ２）の値を所定の時間または所定の個数蓄
積する。以下、回帰係数Ｋ１について説明する。このと
き、相関係数Ｒの値に応じて回帰係数Ｋ１のデータを蓄
積するかしないかを決定する。このデータ蓄積のしきい
値となる相関係数Ｒの値については、とくに限定される
ものではないが、小さすぎると測定精度が劣ったデータ
も蓄積されてしまうため、０．５以上であるが、０．９
以上ではデータがほとんど蓄積されないため、０．７前
後が好ましい。
１（またはＫ２）の値を所定の時間または所定の個数蓄
積する。以下、回帰係数Ｋ１について説明する。このと
き、相関係数Ｒの値に応じて回帰係数Ｋ１のデータを蓄
積するかしないかを決定する。このデータ蓄積のしきい
値となる相関係数Ｒの値については、とくに限定される
ものではないが、小さすぎると測定精度が劣ったデータ
も蓄積されてしまうため、０．５以上であるが、０．９
以上ではデータがほとんど蓄積されないため、０．７前
後が好ましい。
【００３８】データの蓄積量については、測定時間また
は蓄積個数で決定する。たとえば測定時間が１０分また
はデータ蓄積個数が１０，０００個になった時点で、デ
ータ蓄積を終了するようにする。測定時間や蓄積個数
は、これらに限定されたものではないが、時間が、たと
えば１分以下のように短すぎたり、データ蓄積個数が少
なすぎると、タイヤ識別の精度が劣るので好ましくな
い。また逆に測定時間を長くしすぎると、そのあいだタ
イヤの識別が行なえないので、好ましくない。
は蓄積個数で決定する。たとえば測定時間が１０分また
はデータ蓄積個数が１０，０００個になった時点で、デ
ータ蓄積を終了するようにする。測定時間や蓄積個数
は、これらに限定されたものではないが、時間が、たと
えば１分以下のように短すぎたり、データ蓄積個数が少
なすぎると、タイヤ識別の精度が劣るので好ましくな
い。また逆に測定時間を長くしすぎると、そのあいだタ
イヤの識別が行なえないので、好ましくない。
【００３９】つぎに蓄積した回帰係数Ｋ１のデータの
頻度分布を求める。そしてその頻度分布に基づいてタイ
ヤを識別する。頻度分布に基づいてとは、たとえばその
指標として、データの標準偏差と平均値との関係があげ
られる。ただし、指標は、これらに限られるものではな
く、たとえばデータの最も発生頻度の高い値（ピーク
値）などの統計的手法により求めることができる。
頻度分布を求める。そしてその頻度分布に基づいてタイ
ヤを識別する。頻度分布に基づいてとは、たとえばその
指標として、データの標準偏差と平均値との関係があげ
られる。ただし、指標は、これらに限られるものではな
く、たとえばデータの最も発生頻度の高い値（ピーク
値）などの統計的手法により求めることができる。
【００４０】図３に回帰係数Ｋ１の頻度分布の一例を示
す。図３に示される頻度分布の場合、標準偏差σは０．
０２７、平均値は０．１０９である。これらの関係をあ
らかじめ車両ごとに設定しておくことにより、図４に示
されるように夏タイヤ領域と冬タイヤ領域とに区分けら
れるため、タイヤを識別することができる。
す。図３に示される頻度分布の場合、標準偏差σは０．
０２７、平均値は０．１０９である。これらの関係をあ
らかじめ車両ごとに設定しておくことにより、図４に示
されるように夏タイヤ領域と冬タイヤ領域とに区分けら
れるため、タイヤを識別することができる。
【００４１】この領域設定については、図４のように夏
タイヤと冬タイヤの２種類の分類に限られたものではな
く、同じ夏タイヤまたは同じ冬タイヤでもパターンやメ
ーカの違いによってパターン剛性が異なり、それが車両
制御や空気圧低下警報の検知精度に影響を及ぼすから、
３種類または４種類などにタイヤを分類することによ
り、より車両制御や空気圧低下警報の検知精度を向上さ
せることができる。
タイヤと冬タイヤの２種類の分類に限られたものではな
く、同じ夏タイヤまたは同じ冬タイヤでもパターンやメ
ーカの違いによってパターン剛性が異なり、それが車両
制御や空気圧低下警報の検知精度に影響を及ぼすから、
３種類または４種類などにタイヤを分類することによ
り、より車両制御や空気圧低下警報の検知精度を向上さ
せることができる。
【００４２】
【実施例】つぎに本発明のタイヤ識別装置を実施例に基
づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定さ
れるものではない。
づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定さ
れるものではない。
【００４３】実施例１〜２ まず前輪駆動車に夏タイヤまたは冬タイヤを装着した。
このときの夏タイヤは、住友ゴム工業(株)製 ＦＭ９０
１であり、冬タイヤは、住友ゴム工業(株)製グラスピッ
クＤＳ−１であった。そして走行路面としては、各タイ
ヤについて、つぎに示す各種路面の摩擦係数が異なる路
面を設定した。 （ａ）夏タイヤの場合、乾燥アスファルト路、湿潤アス
ファルト路および湿潤コンクリート路の３つの路面であ
る。 （ｂ）冬タイヤの場合、乾燥アスファルト路、湿潤アス
ファルト路、圧雪路およびアイスバーン路の４つの路面
である。
このときの夏タイヤは、住友ゴム工業(株)製 ＦＭ９０
１であり、冬タイヤは、住友ゴム工業(株)製グラスピッ
クＤＳ−１であった。そして走行路面としては、各タイ
ヤについて、つぎに示す各種路面の摩擦係数が異なる路
面を設定した。 （ａ）夏タイヤの場合、乾燥アスファルト路、湿潤アス
ファルト路および湿潤コンクリート路の３つの路面であ
る。 （ｂ）冬タイヤの場合、乾燥アスファルト路、湿潤アス
ファルト路、圧雪路およびアイスバーン路の４つの路面
である。
【００４４】ついで前記手順〜にしたがって、スリ
ップ比に対する従動輪の平均車輪加減速度の１次の回帰
係数Ｋ１を求めるにあたり、相関係数Ｒが０．７以上の
ときの回帰係数Ｋ１の値を採用し、そして蓄積すること
にした。また蓄積量は、測定時間が１０分間（またはデ
ータ蓄積個数が１０，０００個になった時点）と設定し
た。
ップ比に対する従動輪の平均車輪加減速度の１次の回帰
係数Ｋ１を求めるにあたり、相関係数Ｒが０．７以上の
ときの回帰係数Ｋ１の値を採用し、そして蓄積すること
にした。また蓄積量は、測定時間が１０分間（またはデ
ータ蓄積個数が１０，０００個になった時点）と設定し
た。
【００４５】つぎに前記夏タイヤまたは冬タイヤを装着
した車両をそれぞれの路面について走行させた（実施例
１、２）。そして走行中に蓄積した回帰係数Ｋ１のデー
タの標準偏差σを求めた。さらに蓄積した回帰係数Ｋ１
のデータの平均値を求めた。この１次の回帰係数Ｋ１の
値の標準偏差σと平均値μの関係を、あらかじめ車両ご
とに設定したタイヤ領域を組み込んだロジックと比較し
てタイヤを識別した。
した車両をそれぞれの路面について走行させた（実施例
１、２）。そして走行中に蓄積した回帰係数Ｋ１のデー
タの標準偏差σを求めた。さらに蓄積した回帰係数Ｋ１
のデータの平均値を求めた。この１次の回帰係数Ｋ１の
値の標準偏差σと平均値μの関係を、あらかじめ車両ご
とに設定したタイヤ領域を組み込んだロジックと比較し
てタイヤを識別した。
【００４６】その結果を図５に示す。図５から、路面の
摩擦係数によらず、２種類のタイヤはそれぞれ同じエリ
アにすべてのデータが入っており、夏タイヤと冬タイヤ
による違いが現れていることがわかる。すなわちどのよ
うな路面を走行してもタイヤの識別をすることができ
る。
摩擦係数によらず、２種類のタイヤはそれぞれ同じエリ
アにすべてのデータが入っており、夏タイヤと冬タイヤ
による違いが現れていることがわかる。すなわちどのよ
うな路面を走行してもタイヤの識別をすることができ
る。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
１次の回帰係数の値の標準偏差と平均値の関係から、タ
イヤの識別をすることができるため、タイヤのトレッド
剛性の違いを車両制御に自動的に反映できる。またタイ
ヤの回転速度に基づいた空気圧低下警報装置において、
その検知精度を向上させることができる。
１次の回帰係数の値の標準偏差と平均値の関係から、タ
イヤの識別をすることができるため、タイヤのトレッド
剛性の違いを車両制御に自動的に反映できる。またタイ
ヤの回転速度に基づいた空気圧低下警報装置において、
その検知精度を向上させることができる。
【図１】本発明のタイヤ識別装置の一実施の形態を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】図１におけるタイヤ識別装置の電気的構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図３】１次の回帰係数の頻度分布である。
【図４】標準偏差と平均値との関係に基づいて夏タイヤ
領域と冬タイヤ領域に区分けられる一例を示す図であ
る。
領域と冬タイヤ領域に区分けられる一例を示す図であ
る。
【図５】走行路面によらず、夏タイヤ領域と冬タイヤ領
域に区分けられる図である。
域に区分けられる図である。
１ 制御ユニット ２ 初期化スイッチ Ｓ 回転速度検出手段 ＦＬＷ、ＦＲＷ、ＲＬＷ、ＲＲＷ タイヤ
Claims (4)
- 【請求項１】 車両の４輪のタイヤの回転速度を定期的
に検出する回転速度検出手段と、前記回転速度検出手段
による測定値から、スリップ比を演算する第１演算手段
と、該スリップ比と車両の加減速度との互いの１次の回
帰係数と相関係数を求める第２演算手段と、得られた相
関係数の値に応じて所定の時間または所定の個数の１次
の回帰係数の値を蓄積し、当該蓄積した１次の回帰係数
の値の頻度分布に基づいてタイヤを識別するタイヤ識別
手段とを備えてなるタイヤ識別装置。 - 【請求項２】 前記タイヤ識別手段が、蓄積した１次の
回帰係数の値の標準偏差と平均値の関係を、あらかじめ
車両ごとに設定したタイヤ領域を組み込んだロジックと
比較する請求項１記載のタイヤ識別装置。 - 【請求項３】 車両の４輪のタイヤの回転速度を定期的
に検出する工程と、該測定された回転速度から、スリッ
プ比を演算する工程と、該スリップ比と車両の加減速度
との互いの１次の回帰係数と相関係数を演算する工程
と、得られた相関係数に応じて所定の時間または所定の
個数の回帰係数を蓄積し、当該蓄積した回帰係数の値の
頻度分布に基づいてタイヤを識別する工程とを備えてい
るタイヤ識別方法。 - 【請求項４】 前記タイヤを識別する工程が、蓄積した
１次の回帰係数の値の標準偏差と平均値の関係を、あら
かじめ車両ごとに設定したタイヤ領域を組み込んだロジ
ックと比較してタイヤを識別する手順を含んでいる請求
項３記載のタイヤ識別方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000201292A JP4316776B2 (ja) | 2000-07-03 | 2000-07-03 | タイヤ識別装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000201292A JP4316776B2 (ja) | 2000-07-03 | 2000-07-03 | タイヤ識別装置および方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002019435A true JP2002019435A (ja) | 2002-01-23 |
| JP4316776B2 JP4316776B2 (ja) | 2009-08-19 |
Family
ID=18699015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000201292A Expired - Fee Related JP4316776B2 (ja) | 2000-07-03 | 2000-07-03 | タイヤ識別装置および方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4316776B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002181669A (ja) * | 2000-12-14 | 2002-06-26 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤ識別装置および方法 |
| EP1640189A2 (en) | 2004-09-24 | 2006-03-29 | Sumtiomo Rubber Industries Ltd | Detection device for decreased tire pressures and method thereof |
| JP2006130941A (ja) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤ識別装置および方法 |
| EP1674303A2 (en) | 2004-12-24 | 2006-06-28 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Means for detecting loss of pneumatic pressure in tire and device for the purpose |
| US7209856B2 (en) | 2004-01-21 | 2007-04-24 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Method for detecting decompression of tires and device thereof, and program for judging decompression of tires |
| US7301444B2 (en) | 2002-09-10 | 2007-11-27 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Method and apparatus for alarming decrease in tire air-pressure and threshold changing program |
| US7305318B2 (en) | 2005-07-08 | 2007-12-04 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Process and system for detecting decrease in tire air-pressure and tire deflation judging program |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1178442A (ja) * | 1997-07-10 | 1999-03-23 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤの摩耗状態検知装置および方法 |
| JP2000079812A (ja) * | 1998-07-09 | 2000-03-21 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤ識別装置および方法 |
| JP2003211925A (ja) * | 2002-01-23 | 2003-07-30 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤ空気圧低下警報方法および装置、ならびにタイヤ減圧判定のプログラム |
-
2000
- 2000-07-03 JP JP2000201292A patent/JP4316776B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2002181669A (ja) * | 2000-12-14 | 2002-06-26 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤ識別装置および方法 |
| US7301444B2 (en) | 2002-09-10 | 2007-11-27 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Method and apparatus for alarming decrease in tire air-pressure and threshold changing program |
| US7209856B2 (en) | 2004-01-21 | 2007-04-24 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Method for detecting decompression of tires and device thereof, and program for judging decompression of tires |
| EP1640189A2 (en) | 2004-09-24 | 2006-03-29 | Sumtiomo Rubber Industries Ltd | Detection device for decreased tire pressures and method thereof |
| EP1640189A3 (en) * | 2004-09-24 | 2007-05-09 | Sumtiomo Rubber Industries Ltd | Detection device for decreased tire pressures and method thereof |
| US7340369B2 (en) | 2004-09-24 | 2008-03-04 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Detection device for decreased tire pressures and method thereof |
| JP2006130941A (ja) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤ識別装置および方法 |
| JP4672333B2 (ja) * | 2004-11-02 | 2011-04-20 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ識別装置および方法 |
| EP1674303A2 (en) | 2004-12-24 | 2006-06-28 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Means for detecting loss of pneumatic pressure in tire and device for the purpose |
| US7665353B2 (en) | 2004-12-24 | 2010-02-23 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd | Means for detecting loss of pneumatic pressure in tire and device for the purpose |
| US7305318B2 (en) | 2005-07-08 | 2007-12-04 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Process and system for detecting decrease in tire air-pressure and tire deflation judging program |
| CN100450801C (zh) * | 2005-07-08 | 2009-01-14 | 住友橡胶工业株式会社 | 检测轮胎气压下降的方法和系统 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4316776B2 (ja) | 2009-08-19 |
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