JP2003063221A - タイヤ異常検出方法および装置、ならびにタイヤ異常検出プログラム - Google Patents
タイヤ異常検出方法および装置、ならびにタイヤ異常検出プログラムInfo
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Abstract
全走行を行なうことができるタイヤ異常検出方法を提供
する。 【解決手段】 車両の車輪に装着したタイヤから得られ
る回転情報に基づいてタイヤの異常を検出するタイヤ異
常検出方法であって、前記タイヤの車輪の回転パルスを
検知する工程と、該回転パルスからタイヤの回転情報を
演算し、記憶する工程と、該回転情報からタイヤの1回
転における回転パルス間隔の変動量を算出し、処理する
工程と、該1回転ごとの処理化されたデータを走行中蓄
積し、該データの変化からタイヤの異常予測を行なう工
程とを備えている。
Description
および装置、ならびにタイヤ異常検出プログラムに関す
る。さらに詳しくは、タイヤに異常が発生する危険性を
予測し、安全走行を行なうことができるタイヤ異常検出
方法および装置、ならびにタイヤ異常検出プログラムに
関する。
より、走行中の車両のタイヤのトラブルを未然に防ぐ方
法として、タイヤの内圧低下を検知する方法や装置が提
案されている。たとえば特開昭63−305011号公
報には、前輪タイヤと後輪タイヤの回転速度の2つの対
角和の差から内圧低下を検出する方法が記載されてい
る。また、特開2000−158923公報には、セン
サで直接タイヤの内圧を測定し、異常と判断すると警報
を出す装置が記載されている。
は、タイヤの内圧低下以外に、タイヤに緊急の異常が発
生しているか、または発生する可能性があるという情報
を走行中に取得することができない。たとえば突発的な
損傷や荷重超過などにより、タイヤがバーストする危険
性がある場合、早急にドライバーに知らせる必要があ
る。
常が発生する危険性を予測し、安全走行を行なうことが
できるタイヤ異常検出方法および装置、ならびにタイヤ
異常検出プログラムを提供することを目的とする。
方法は、車両の車輪に装着したタイヤから得られる回転
情報に基づいてタイヤの異常を検出するタイヤ異常検出
方法であって、前記タイヤの車輪の回転パルスを検知す
る工程と、該回転パルスからタイヤの回転情報を演算
し、記憶する工程と、該回転情報からタイヤの1回転に
おける回転パルス間隔の変動量を算出し、処理する工程
と、該1回転ごとの処理化されたデータを走行中蓄積
し、該データの変化からタイヤの異常予測を行なう工程
とを備えていることを特徴とする。
車両の車輪に装着したタイヤから得られる回転情報に基
づいてタイヤの異常を検出するタイヤ異常検出装置であ
って、前記タイヤの車輪の回転パルスを検知する回転情
報検知手段と、該回転パルスからタイヤの回転情報を演
算し、記憶する演算記憶手段と、該回転情報からタイヤ
の1回転における回転パルス間隔の変動量を算出し、処
理する処理化手段と、該1回転ごとの処理化されたデー
タを走行中蓄積し、該データの変化からタイヤの異常予
測を行なう異常検出手段とを備えてなるを備えているこ
と特徴とする。
は、タイヤの異常状態を予測するためにコンピュータ
を、前記タイヤの車輪の回転パルスからタイヤの回転情
報を演算し、記憶する演算記憶手段、該回転情報からタ
イヤの1回転における回転パルス間隔の変動量を算出
し、処理する処理化手段、該1回転ごとの処理化された
データを走行中蓄積し、該データの変化からタイヤの異
常予測を行なう異常検出手段として機能させること特徴
とする。
明のタイヤ異常検出方法および装置、ならびにタイヤ異
常検出プログラムを説明する。
施の形態を示すブロック図、図2は図1におけるタイヤ
異常検出装置の電気的構成を示すブロック図、図3は本
発明のフローチャートの一例、図4は本発明のフローチ
ャートの他の例、図5は本発明のフローチャートのさら
に他の例である。
は、車両の車輪に装着したタイヤFL、FR、RLおよ
びRRから得られる回転情報に基づいてタイヤの異常を
検出するもので、前記タイヤFL、FR、RLおよびR
Rの車輪にそれぞれ関連して設けられた回転情報検知手
段である通常の車輪速センサ1を備えている。この車輪
速センサ1としては、電磁ピックアップなどが用いられ
る。また、車輪には、外周に多数の歯、たとえば48個
を有するロータが備えられている。これにより、4つの
車輪のそれぞれに備えられる車輪速センサ1が発生する
正弦波状のアナログ信号(周期的に変化する電圧信号)
をそれぞれ専用の信号線で取り出したのち、波形整形器
の2値化回路(図示せず)を通して矩形波に整形された
回転速信号の回転パルスとして取り込む。車輪速センサ
1は、波形整形器を経てコンピュータである制御ユニッ
ト2の入出力装置としてのI/Oインターフェイス2a
に接続されている。制御ユニット2には、異常が発生し
ているまたは発生する可能性があるタイヤFL、FR、
RLまたはRRをドライバーに知らせるための液晶表示
素子、プラズマ表示素子もしくはCRTまたは音声回路
などで構成された警報装置3が接続されている。
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2aと、演算処理の中枢として機能するCP
U2bと、該CPU2bの制御動作プログラムが格納さ
れたROM2cと、前記CPU2b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RAM2dとから構成
されている。
前記タイヤの車輪の回転パルスからタイヤの回転情報で
ある、ロータの歯数に相当する1回転における回転パル
スを演算し、記憶する演算記憶手段と、該回転情報から
タイヤの1回転における回転パルス間隔の変動量を算出
し、処理する処理化手段と、該1回転ごとの処理化され
たデータを走行中蓄積し、該データの変化からタイヤの
異常予測を行なう異常検出手段とから構成されている。
常予測プログラムは、制御ユニット2を、前記車輪速セ
ンサ1からタイヤの回転情報を演算し、記憶する演算記
憶手段、該回転情報からタイヤの1回転における回転パ
ルス間隔の変動量を算出し、処理する処理化手段、該1
回転ごとの処理化されたデータを走行中蓄積し、該デー
タの変化からタイヤの異常予測を行なう異常検出手段と
して機能させる。
順としては、1つの回転パルスの立ち上りから、つぎの
回転パルスの立ち上りまでの時間間隔tnを、たとえば
0.1μsecの測定精度で測定し、ついでこの測定を
1回転(48歯)分行ない、タイヤ1回転内の回転速度
の変動量を算出するようにしている。
するとは、車輪の回転速信号の波形変動から、タイヤ1
回転における回転速度のムラを検出することである。た
とえばタイヤ1回転における回転ムラとして指数化する
手順としては、1つ目のパルスの時間間隔t1を基準と
し、2つ目以降の時間間隔(t2、……、t48)を除算
し、その変動量をパーセント表示することで、回転ムラ
として指数化するようにしている。
の回転パルスを4輪それぞれ検出し、個々のタイヤの回
転情報として取り込み、ついで該個々のタイヤの回転情
報から、タイヤの1回転における回転パルス間隔の変動
量を検出し、タイヤ1回転における回転ムラとして指数
化したのち、走行中のタイヤにおける前記回転ムラを監
視し、その回転ムラの変化から、タイヤに異常が発生し
ているか、または発生する兆候があると予測して、これ
をドライバーに知らせることにより安全走行を行なうこ
とができる。これにより、タイヤの異常による事故を未
然に防ぐことができる。また、前記車輪速センサ1とし
てABS車輪速センサを用いることにより、該センサの
回転パルスからタイヤの状態を検知できるため、付加的
機器を必要としない。
タである回転ムラの情報は、正確に得るために定速走
行、たとえば車両の加速度|G|<0.1とみなされる
条件で蓄積するのが好ましい。
波形の比較による差の実効値を算出して基準値と比較す
る波形処理手段、最大値と最小値の差の大きさを算出
して比較する波形処理手段、または回転に伴う次数解
析を行ないその次数成分を比較する波形処理手段などを
用いて行なうのが好ましい。前記次数解析とは、タイヤ
の1回転の周期成分を基準として、1回転で1回変動す
るサイン成分を1次成分とし、1回転で2回変動するサ
イン成分を2次成分とみなす解析であり、たとえばタイ
ヤ(タイヤの寸法:275/70R16)の内圧を14
0kPaに設定したのち、120km/hで10分走行
させたときのタイヤの1回転における回転ムラの次数成
分は、1次(約9Hz)が0.13%、2次(約18H
z)が0.05%である。これに対し、120km/h
でさらに60分走行させたとき(バースト直前(バース
トの約20秒前))の回転ムラの次数成分は、1次が
0.21%、2次が0.12%となりともに増大してい
る。
ておいた数値、たとえばP−P値(ピークトゥピーク振
幅値)または次数成分の規定値などと比較する比較手段
を用いてもよい。
合、車両の走行速度による影響を加味することにより、
さらに判定精度を向上させてタイヤ異常の発生の予測を
正確に行なうことができる。これはタイヤの回転速度の
ばらつきが路面の影響を受けることを考慮し、高速走行
が行なえるのは路面が比較的スムースな高速道路に限ら
れるため、荒れた路面での誤報発生を防ぐことを目的と
したものである。
〜5に基づいて説明する。まず図3に示されるように、
車輪の車輪速信号を検出したのち、車両のタイヤの回転
パルスをCPUに取り込む(ステップS1)。ついで定
速走行の状態であるか否かを判断して、車両の加速度が
|G|<0.1とみなされる場合には、タイヤ1回転に
おける回転パルス間隔の変動量を検出する(ステップS
2、S3)。ついで該変動値をタイヤ1回転における回
転ムラとして指数化処理する(ステップS4)。そし
て、連続して回転ムラのデータが取得できた場合、たと
えば10回分のデータの平均化を行ない蓄積し、データ
が蓄積されるごとに前回の平均データとの差を算出する
(ステップS5、S6)。たとえば各回転の48歯分そ
れぞれの回転ムラとしての指数値から、それぞれに対応
する部分同士の前回値と今回値との差を求める。すると
48個の回転ムラの差が数値化される。その48個分の
差の絶対値を合計することで、回転ムラの差の実効値E
を算出する。
E0、たとえば予め適正な内圧および適正な荷重にて種
々路面を走行したときの差の実測値E0と比較し、E≧
E0であると判断される場合、タイヤに異常が発生また
は発生の可能性ありと判断されて、警報装置がONの状
態になりドライバーに警報が発せられる(ステップS
7、S8、S9)。
手順のステップS1〜S4と同様に、車両のタイヤの回
転パルスを取り込んだのち、回転パルス間隔の変動量を
回転ムラとして指数化処理する(ステップS11〜S1
4)。そして、得られた回転ムラが予め設定した範囲内
の回転ムラかどうかの判定を行なう(ステップ15)。
たとえば得られた回転ムラの範囲、たとえば1回転分
(48個)の回転次数解析を行ない、1次から5次成分
までの実効値を算出する。そのうちのいずれかが次数成
分の規定値(基準値)である、予め適正な内圧および適
正な荷重にて走行したときの次数成分のそれぞれの値か
ら決定するしきい値をこえているか否かが比較され、こ
えている場合、タイヤに異常が発生または発生の可能性
ありと判断されて、警報装置がONの状態になりドライ
バーに警報が発せられる(ステップS16、S17)。
示される手順Aに車両の走行速度が判定の基準として加
えられている。これはタイヤに異常が発生しやすいのは
高速走行時であるため、危険察知と誤報排除の両面を考
慮したものである。
効値Eと基準値E0を比較したのち(ステップS1〜S
7)、現行の走行速度Vと判定実行基準速度V0(たと
えば100km/h)を比較し、V≧V0である場合、
前記ステップS8、S9と同様にタイヤに異常が発生ま
たは発生の可能性ありと判断されて、警報装置がONの
状態になりドライバーに警報が発せられる。
を加味する方法は、算出した差の実効値Eを基準値E0
と比較するなどの手順Aに限定されるものではなく、予
め設定した範囲内の回転ムラかどうかの判定などを行な
う手順Bに走行速度の影響を加味することもできる。
いて行ない、異常を検知すれば、異常警報に加えてその
タイヤが装着されている位置(FL、FR、RL、R
R)の別も合わせて信号を発することができる。
タイヤの回転から得られる回転パルスから、タイヤの異
常(異常が起こりそう)を予測できる。すなわちタイヤ
1回転における回転パルスの回転情報のムラを検知し、
タイヤに異常が発生する危険性を予測し、安全走行を行
なうことができる。
示すブロック図である。
を示すブロック図である。
る。
Claims (9)
- 【請求項1】 車両の車輪に装着したタイヤから得られ
る回転情報に基づいてタイヤの異常を検出するタイヤ異
常検出方法であって、前記タイヤの車輪の回転パルスを
検知する工程と、該回転パルスからタイヤの回転情報を
演算し、記憶する工程と、該回転情報からタイヤの1回
転における回転パルス間隔の変動量を算出し、処理する
工程と、該1回転ごとの処理化されたデータを走行中蓄
積し、該データの変化からタイヤの異常予測を行なう工
程とを備えているタイヤ異常検出方法。 - 【請求項2】 前記1回転ごとの処理化されたデータの
情報は、定速走行とみなされる条件で蓄積する請求項1
記載のタイヤ異常検出方法。 - 【請求項3】 前記データの変化を、波形の比較による
差の実効値を算出して基準値と比較する波形処理手順、
最大値と最小値の差の大きさを算出して比較する波形処
理手順、または回転に伴う次数解析を行ないその次数成
分を比較する波形処理手順を用いて行なう請求項1また
は2記載のタイヤ異常検出方法。 - 【請求項4】 前記データの変化を、予め設定しておい
たピークトゥピーク振幅値または次数成分の規定値と比
較する手順により行なう請求項1または2記載のタイヤ
異常検出方法。 - 【請求項5】 前記タイヤの異常予測を行なう場合、車
両の走行速度による影響を加味する請求項1、2、3ま
たは4記載のタイヤ異常検出方法。 - 【請求項6】 車両の車輪に装着したタイヤから得られ
る回転情報に基づいてタイヤの異常を検出するタイヤ異
常検出装置であって、前記タイヤの車輪の回転パルスを
検知する回転情報検知手段と、該回転パルスからタイヤ
の回転情報を演算し、記憶する演算記憶手段と、該回転
情報からタイヤの1回転における回転パルス間隔の変動
量を算出し、処理する処理化手段と、該1回転ごとの処
理化されたデータを走行中蓄積し、該データの変化から
タイヤの異常予測を行なう異常検出手段とを備えてなる
タイヤ異常検出装置。 - 【請求項7】 前記異常検出手段が、データの変化を、
波形の比較による差の実効値を算出して基準値と比較す
る波形処理手段、最大値と最小値の差の大きさを算出し
て比較する波形処理手段、または回転に伴う次数解析を
行ないその次数成分を比較する波形処理手段を含んでな
る請求項6記載のタイヤ異常検出装置。 - 【請求項8】 前記異常検出手段が、データの変化を、
予め設定しておいたピークトゥピーク振幅値または次数
成分の規定値と比較する比較手段を含んでなる請求項6
記載のタイヤ異常検出装置。 - 【請求項9】 タイヤの異常状態を予測するためにコン
ピュータを、前記タイヤの車輪の回転パルスからタイヤ
の回転情報を演算し、記憶する演算記憶手段、該回転情
報からタイヤの1回転における回転パルス間隔の変動量
を算出し、処理する処理化手段、該1回転ごとの処理化
されたデータを走行中蓄積し、該データの変化からタイ
ヤの異常予測を行なう異常検出手段として機能させるた
めのタイヤ異常検出プログラム。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001251549A JP3960764B2 (ja) | 2001-08-22 | 2001-08-22 | タイヤ異常検出方法および装置、ならびにタイヤ異常検出プログラム |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7587933B2 (en) | 2004-03-01 | 2009-09-15 | Bridgestone Corporation | Process for repairing punctured pneumatic tire in tire-rim assembly and repairing system |
JP2014114006A (ja) * | 2012-11-16 | 2014-06-26 | Tokai Rika Co Ltd | タイヤ位置判定装置 |
JP2014114007A (ja) * | 2012-11-16 | 2014-06-26 | Tokai Rika Co Ltd | タイヤ位置判定装置 |
JP2021524826A (ja) * | 2018-05-31 | 2021-09-16 | ブリヂストン ヨーロッパ エヌブイ/エスエイBridgestone Europe Nv/Sa | タイヤ損傷検出システム及び方法 |
JP2021526095A (ja) * | 2018-05-31 | 2021-09-30 | ブリヂストン ヨーロッパ エヌブイ/エスエイBridgestone Europe Nv/Sa | タイヤ損傷検出システム及び方法 |
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2001
- 2001-08-22 JP JP2001251549A patent/JP3960764B2/ja not_active Expired - Fee Related
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