JP2018203190A - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】空気入りタイヤの表面には、光を反射する反射層が設けられ、前記反射層は、複数の透明小球からなる透明小球群を含む。前記透明小球群の少なくとも一部の透明小球は、前記透明小球のそれぞれの外部から内部に進入した入射光を前記透明小球の外部と接する界面で反射して、前記透明小球の外部に反射光として出射させるように構成されている。前記透明小球は、複数の透明小球Aを含み、前記透明小球Aにおける前記反射光は、前記透明小球から遠ざかるほど前記入射光の光路から離れる非再帰反射光を、再帰反射光に比べて多く含むように、前記透明小球Aは構成される。前記透明小球Aにおける前記非再帰反射光の光路の、前記入射光の光路に対する角度差は、2.0度〜2.5度を含む。
【選択図】図1
Description
当該空気入りタイヤの表面には、ゴムの表面を含む地色領域と、空気入りタイヤの回転中心となる中心軸の周方向に設けられた着色領域を有する画像認識用ベルト領域と、を備える。着色領域は、例えば再帰反射塗料の塗布により形成される。当該空気入りタイヤには、高い認識率で画像認識が可能な着色領域を有する画像認識用ベルト領域が設けられるので、後続車両のカメラで撮像した、先行車両の空気入りタイヤを車両間の距離を測定するための特徴点として認識する認識率の低下が抑制される。さらに、濡れた路面に投影された空気入りタイヤの画像をカメラが取得し、この取得した画像に基づいて車両間の距離を推定したとしても、空気入りタイヤはテールランプに比べて路面に近い位置に配置されるので、テールランプの画像に基づく車両間の距離の推定に比べて、車両間の距離の推定精度は高い。
前記空気入りタイヤの表面には、光を反射する反射層が設けられ、
前記反射層は、複数の透明小球からなる透明小球群を含み、前記透明小球群の少なくとも一部の透明小球は、前記透明小球のそれぞれの外部から内部に進入した入射光を前記透明小球の外部と接する界面で反射して、前記透明小球の外部に反射光として出射させるように構成される。
前記透明小球は、複数の透明小球Aを含み、
前記透明小球Aにおける前記反射光は、前記透明小球から遠ざかるほど前記入射光の光路から離れる非再帰反射光を、再帰反射光に比べて多く含むように、前記透明小球Aは構成される。
前記透明小球Aにおける前記非再帰反射光の光路の、前記入射光の光路に対する角度差は、2.0度〜2.5度を含む。
前記透明小球のそれぞれは、前記透明小球それぞれの直径の20〜60%の長さに相当する部分が、前記不透明ゴム層から突出している、ことが好ましい。
前記透明小球群は、表面全体が透明な面である透明小球Cを含み、前記透明小球Cの個数は、前記透明小球群の透明小球の全個数の5〜50%である、ことが好ましい。
前記緩傾斜面に、前記反射層が設けられている、ことが好ましい。
前記ラグ溝の溝壁のタイヤ径方向に対する溝壁傾斜角度は、15度〜55度であり、
前記ラグ溝の溝底及び前記溝壁に、前記反射層が設けられている、ことが好ましい。
前記ラグ溝は、前記ラグ溝の延在方向の、タイヤ幅方向に対するラグ溝傾斜角度が、0〜10度である部分を有し、
前記ラグ溝の溝底及び溝壁に、前記反射層が設けられている、ことが好ましい。
前記空気入りタイヤのトレッド面は、タイヤ幅方向に延びるラグ溝をタイヤ周方向に複数備え、
前記ラグ溝のうち、タイヤ周方向に隣り合うラグ溝間の中心間距離は、いずれも、1.95〜1.96mmの整数倍であり、
前記ラグ溝の溝底あるいは溝壁に、前記反射層が設けられている、ことが好ましい。
ゴム表面層12は、透明小球14の一部を支持するように、透明小球14の一部を覆う。
透明小球群16は、図1(b)に示されるように、透明小球14のそれぞれの外部から内部に進入した入射光LINを透明小球14の外部と接する界面で反射して、透明小球14の外部に反射光LREFとして出射させるように構成された透明小球14を含む。透明小球14は、例えば、樹脂あるいはガラスで構成される。
反射光LREFは、再起反射光を再帰反射光に比べて多く含むとは、具体的には、入射光LINの光路と反射光LREの光路の角度差に関する反射光LREFの光量(光束)の分布において、非再帰反射光の光量(光束)が、入射光LINの光路と平行な方向に出射する再帰反射光の光量(光束)に比べて多くなることをいう。ここで、入射光LIN及び出射光LREFの光路は、光束の光軸を意味する。透明小球Aにおける非再帰反射光の光路の、入射光LINの光路に対する角度差は、2.0度〜2.5度を含むように構成されている。このような角度差は、透明小球14の屈折率の調整によって実現することができる。
衝突回避システムでは、車間距離20〜100mにおいて、先行車両の空気入りタイヤの認識が重要である。例えば、車間距離100mではθ1は約0.5度、車間距離60mではθ1は約0.8度、車間距離20mではθ1は約2.5度である。特に、車間距離20mは、衝突回避のために空気入りタイヤの画像認識が高いことが重要である。このような車間距離では、従来の再帰反射特性を利用した反射層では、空気入りタイヤの画像認識は低い。ここで、画像認識とは、カメラで取得された空気入りタイヤの画像の構造を分析して特徴点を抽出し、空気入りタイヤの認識を行うことをいう。画像認識の優劣を定める認識率とは、カメラが空気入りタイヤの画像を複数取得した場合、「(全画像数−誤認識数)/全画像数」で示される値をいう。画像認識は、画像内の特徴部分の抽出、及び特徴部分と空気入りタイヤとの対応(パターン・マッチング)等の処理を含む。
上記角度差は、1.0〜1.5度を含んでもよく、2.5〜3.0度を含んでもよい。
透明小球群16は、衝突回避のために車間距離60〜100mにおける空気入りタイヤの画像認識を高くすることも重要であることから、一実施形態によれば、観測角θ1に対応させて、上記角度差が0.5度〜0.8度を含む別の種類の透明小球を含むことが好ましい。この場合、上記角度差は、0.2〜0.5度を含んでもよく、0.8〜1.0度を含んでもよい。
なお、透明小球Bも、透明小球Aと同様に、反射光LREFのうち、透明小球14から遠ざかるほど入射光LINの光路から光路が離れる、入射光LINの光路に対して非平行な光路を進む非再帰反射光の強度が、入射光LINの光路と平行な方向に出射する再帰反射光の強度に比べて高くなるように構成されたものである。このような角度差は、透明小球Bの屈折率を調整することにより達成することができる。なお、一実施形態によれば、図4に示す透明小球Bも、透明小球Aと同様に、不透明反射膜18が透明小球Bのそれぞれの表面の一部に表面に沿って形成されることが好ましい。図4は、反射層10に水膜20が付着したときの反射光を説明する図である。
一実施形態によれば、ゴム表面層12から突出した透明小球14のゴム表面層12からの脱落を抑制するために、透明小球14のそれぞれのゴム表面層12から突出する部分は、透明保護層22で覆われていることが好ましい。図5は、このような一実施形態の反射層10の構成の例を示す図である。この場合、反射光LREFの光路の、入射光LINの光路に対する角度差が所望の観測角θ1の範囲から外れないような屈折率を備えた透明材料が透明保護層22に用いられることが好ましい。透明ゴム層22は、例えば、透明エラストマーを用いることができる。
透明エラストマーとして、例えば、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴムおよびシリコーンゴムからなる群から選ばれる少なくとも1種である。
透明保護層22の厚さは、例えば、10〜200μmであり、10μm未満の厚さの場合、飛び石などで破断し易い。200μm超の厚さの場合、反射特性が大きく変化するので好ましくない。透明保護層22の厚さは、好ましくは、20〜150μmである。
溝壁傾斜角度θ4は、20度〜50度であることがより好ましい。空気入りタイヤ50が、回転方向指定のタイヤである場合、空気入りタイヤ50の進行方向後方に向く溝壁だけに、反射層10を設けてもよい。
ラグ溝60は、溝断面における溝深さ/溝幅の比が4より小さい部分を有することが、ラグ溝60を空気入りタイヤの特徴点として認識率を高くする点から好ましい。
図10は、好ましい他の一実施形態における反射層10の配置を説明する図である。この場合、好ましくは、図10に示すように、後続車両の照明光(入射光LIN)が照明する側壁62の部分を増大するように、後続車両側に位置するラグ溝60の側壁62とトレッド面52との間の接続部分に面取り66を設けることが好ましい。面取り66は、平面状の面取り面で構成してもよいし、湾曲状の面取り面でもよい。
12 ゴム表面層
14 透明小球
16 透明小球群
18 不透明反射膜
20 水膜
22 透明保護層
50 空気入りタイヤ
52 トレッド面
54 サイドウォール
56 傾斜領域
58 緩傾斜面
60 ラグ溝
62 側壁
64 溝底
66 面取り
70 トレッドパターン
Claims (15)
- 空気入りタイヤであって、
前記空気入りタイヤの表面には、光を反射する反射層が設けられ、
前記反射層は、複数の透明小球からなる透明小球群を含み、前記透明小球群の少なくとも一部の透明小球は、前記透明小球のそれぞれの外部から内部に進入した入射光を前記透明小球の外部と接する界面で反射して、前記透明小球の外部に反射光として出射させるように構成され、
前記透明小球は、複数の透明小球Aを含み、
前記透明小球Aにおける前記反射光は、前記透明小球から遠ざかるほど前記入射光の光路から離れる非再帰反射光を、再帰反射光に比べて多く含むように、前記透明小球Aは構成され、
前記透明小球Aにおける前記非再帰反射光の光路の、前記入射光の光路に対する角度差は、2.0度〜2.5度を含む、ことを特徴とする空気入りタイヤ。 - 前記透明小球Aのそれぞれは、前記透明小球Aのそれぞれの表面の一部に前記表面に沿って形成された不透明反射膜を備える、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記不透明反射膜の面積は、前記透明小球Aのそれぞれの表面の全面積の30〜70%である、請求項2に記載の空気入りタイヤ。
- 前記不透明反射膜の中心位置の、前記透明小球Aの中心に対する向きは、前記透明小球Aの間で分散している、請求項2または3に記載の空気入りタイヤ。
- 前記透明小球群は、前記角度差が前記透明小球Aよりも小さい複数の透明小球Bを含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記透明小球Aと前記透明小球Bの合計個数に対する前記透明小球Aの個数の比率は、30%〜70%である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記反射層は、前記透明小球を保持する不透明ゴム層を含み、
前記透明小球のそれぞれは、前記透明小球それぞれの直径の20〜60%の長さに相当する部分が、前記不透明ゴム層から突出している、請求項1〜6のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。 - 前記透明小球のそれぞれの前記不透明ゴム層から突出する部分は、透明保護層で覆われている、請求項7に記載の空気入りタイヤ。
- 前記反射層は、前記透明小球群が内部に分散配置された透明保護層を備え、
前記透明小球群は、表面全体が透明な面である透明小球Cを含み、前記透明小球Cの個数は、前記透明小球群の透明小球の全個数の5〜50%である、請求項2〜4のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。 - 前記透明小球の直径は、10〜250μmである、請求項1〜9のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記空気入りタイヤのプロファイル断面において、トレッド面に対してタイヤ幅方向外側にあり、前記トレッド面とサイドウォールとの間のタイヤ幅方向に対して傾斜した傾斜領域は、前記傾斜領域の傾斜面が、周囲に比べてタイヤ幅方向に平行に近づいた緩傾斜面を備え、
前記緩傾斜面に、前記反射層が設けられている、請求項1〜10のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。 - 前記空気入りタイヤのトレッド面は、タイヤ幅方向に延びるラグ溝を備え、
前記ラグ溝の溝壁のタイヤ径方向に対する溝壁傾斜角度は、15度〜55度であり、
前記ラグ溝の溝底及び前記溝壁に、前記反射層が設けられている、請求項1〜11のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。 - 前記空気入りタイヤのトレッド面は、タイヤ幅方向に延びるラグ溝を備え、
前記ラグ溝は、前記ラグ溝の延在方向の、タイヤ幅方向に対するラグ溝傾斜角度が、0〜10度である部分を有し、
前記ラグ溝の溝底及び溝壁に、前記反射層が設けられている、請求項1〜11のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。 - 前記ラグ溝の前記溝壁のタイヤ径方向に対する溝壁傾斜角度は、15度〜55度であり、
前記ラグ溝の前記溝底及び前記溝壁に、前記反射層が設けられている、請求項13に記載の空気入りタイヤ。 - 前記透明小球の少なくとも一部は、表面の一部に前記表面に沿って形成された不透明な金属反射膜を備え、
前記空気入りタイヤのトレッド面は、タイヤ幅方向に延びるラグ溝をタイヤ周方向に複数備え、
前記ラグ溝のうち、タイヤ周方向に隣り合うラグ溝間の中心間距離は、いずれも、1.95〜1.96mmの整数倍であり、
前記ラグ溝の溝底あるいは溝壁に、前記反射層が設けられている、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
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