JP2503386B2 - 車輪の異常検出装置 - Google Patents
車輪の異常検出装置Info
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- JP2503386B2 JP2503386B2 JP60053834A JP5383485A JP2503386B2 JP 2503386 B2 JP2503386 B2 JP 2503386B2 JP 60053834 A JP60053834 A JP 60053834A JP 5383485 A JP5383485 A JP 5383485A JP 2503386 B2 JP2503386 B2 JP 2503386B2
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- Japan
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- wheel
- rotation speed
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P1/00—Details of instruments
- G01P1/07—Indicating devices, e.g. for remote indication
- G01P1/08—Arrangements of scales, pointers, lamps or acoustic indicators, e.g. in automobile speedometers
- G01P1/10—Arrangements of scales, pointers, lamps or acoustic indicators, e.g. in automobile speedometers for indicating predetermined speeds
- G01P1/106—Arrangements of scales, pointers, lamps or acoustic indicators, e.g. in automobile speedometers for indicating predetermined speeds by comparing the time duration between two impulses with a reference time
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- 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
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両の走行中におけるタイヤのパンク等の
車輪の異常を検出する装置に関する。
車輪の異常を検出する装置に関する。
従来から周知のように車に要求される安全性、快適
性、経済性等の基本性能の多くがタイヤ性能に依存して
おり、その性能を担っている要素の１つにタイヤに充填
されている空気圧がある。
性、経済性等の基本性能の多くがタイヤ性能に依存して
おり、その性能を担っている要素の１つにタイヤに充填
されている空気圧がある。
タイヤの空気圧を検出する従来技術としては、各タイ
ヤに空気圧センサを設置し、タイヤ内圧を直接的に検出
する方法があるが、この方法では、空気圧センサがタイ
ヤと一体に回転するので、センサ信号の判定回路への伝
達部を非接触式にして構成しなければならず、装着が非
常に複雑で、装置も高価となる。また使用環境が、振
動、衝撃、遠心力、温度など悪条件であることより空気
圧センサに耐久性、信頼性等が求められるといった欠点
がある。
ヤに空気圧センサを設置し、タイヤ内圧を直接的に検出
する方法があるが、この方法では、空気圧センサがタイ
ヤと一体に回転するので、センサ信号の判定回路への伝
達部を非接触式にして構成しなければならず、装着が非
常に複雑で、装置も高価となる。また使用環境が、振
動、衝撃、遠心力、温度など悪条件であることより空気
圧センサに耐久性、信頼性等が求められるといった欠点
がある。
また、間接的な方法としては、４輪部分の車軸と地面
の距離を計測して距離の短い部分のタイヤを空気圧異常
と判定する方法や、特開昭54-33772号公報に示すように
４輪の回転速度を検出して回転速度の早いタイヤを空気
圧異常と判定する方法が提案されている。前者の方法で
は、車両が停止した状態でしか安定して判定できず、走
行中パンクした場合に速やかに検出できないという欠点
と対地面との距離ということから地形の凹凸状態によっ
て判定困難な場合が考えられるとう欠点がある。後者の
方法では、空気圧低下によってタイヤ径が小さくなるこ
とを利用して、４輪の回転速度を検出して回転速度の早
いタイヤを異常と判定するので、たとえば曲路走行時に
左右輪に内輪差が生じた場合、たとえばステアリングの
操舵角による補正が必要であり、操舵角検出用のセンサ
等が増加し、構成が複雑となる。また、タイヤの摩耗に
よるタイヤ径の低下がある場合、判定が困難な状態が考
えられるといった欠点がある。
の距離を計測して距離の短い部分のタイヤを空気圧異常
と判定する方法や、特開昭54-33772号公報に示すように
４輪の回転速度を検出して回転速度の早いタイヤを空気
圧異常と判定する方法が提案されている。前者の方法で
は、車両が停止した状態でしか安定して判定できず、走
行中パンクした場合に速やかに検出できないという欠点
と対地面との距離ということから地形の凹凸状態によっ
て判定困難な場合が考えられるとう欠点がある。後者の
方法では、空気圧低下によってタイヤ径が小さくなるこ
とを利用して、４輪の回転速度を検出して回転速度の早
いタイヤを異常と判定するので、たとえば曲路走行時に
左右輪に内輪差が生じた場合、たとえばステアリングの
操舵角による補正が必要であり、操舵角検出用のセンサ
等が増加し、構成が複雑となる。また、タイヤの摩耗に
よるタイヤ径の低下がある場合、判定が困難な状態が考
えられるといった欠点がある。
上記問題点から明白な如く、本発明は、ステアリング
の操舵角による補正等の複雑な構成にすることなく、走
行中にタイヤを含む車輪に何らかの異常が発生した時、
回転センサからの検出信号のみによって車輪の異常を正
確に検出できるようにすることを解決すべき技術的課題
とする。
の操舵角による補正等の複雑な構成にすることなく、走
行中にタイヤを含む車輪に何らかの異常が発生した時、
回転センサからの検出信号のみによって車輪の異常を正
確に検出できるようにすることを解決すべき技術的課題
とする。
そこで本発明は、上記技術的課題を達成するため、第
１図に示す如く、 車両の走行に伴う複数の車輪において各車輪の回転速
度に比例した信号を出力する複数の回転速度センサM1
と、この複数の回転速度センサの各々から出力された各
出力信号を、前記回転速度の変動度を算出するための演
算信号に変換する信号変換手段M2と、所定時刻において
前記複数の回転速度センサから出力された各々の出力信
号に対応する前記演算信号と、前記所定時刻から一定の
時間経過した後に出力された各々の出力信号に対応する
前記演算信号との偏差値を前記変動度として各車輪毎に
算出する偏差算出手段M3と、前記偏差算出手段によって
算出された１つの車輪に対応する偏差値を他の車輪おけ
る偏差値と比較する比較手段M4と、前記比較手段の比較
結果に基づいて前記偏差値が異常に偏った値を有する車
輪があるか否かを判断し、前記偏差値が異常に偏った値
を採る車輪を異常車輪と判断する判断手段M5と、前記判
断手段により前記異常車輪があると判断されたとき、警
報を発する警報手段M6とを具備するという技術手段を採
用する。
１図に示す如く、 車両の走行に伴う複数の車輪において各車輪の回転速
度に比例した信号を出力する複数の回転速度センサM1
と、この複数の回転速度センサの各々から出力された各
出力信号を、前記回転速度の変動度を算出するための演
算信号に変換する信号変換手段M2と、所定時刻において
前記複数の回転速度センサから出力された各々の出力信
号に対応する前記演算信号と、前記所定時刻から一定の
時間経過した後に出力された各々の出力信号に対応する
前記演算信号との偏差値を前記変動度として各車輪毎に
算出する偏差算出手段M3と、前記偏差算出手段によって
算出された１つの車輪に対応する偏差値を他の車輪おけ
る偏差値と比較する比較手段M4と、前記比較手段の比較
結果に基づいて前記偏差値が異常に偏った値を有する車
輪があるか否かを判断し、前記偏差値が異常に偏った値
を採る車輪を異常車輪と判断する判断手段M5と、前記判
断手段により前記異常車輪があると判断されたとき、警
報を発する警報手段M6とを具備するという技術手段を採
用する。
まず、車輪が正常である時、回転速度センサの出力信
号を変換した演算信号の変動度合い、すなわち偏差値は
車輪の通常の加減速度に対応してある所定の範囲内に保
たれている。例えば、曲路を走行中であっても、内側の
車輪と外側の車輪とで回転速度は異なるが、車輪に異常
がない限り回転速度に比例する演算信号から算出された
偏差値はほぼ一様である。
号を変換した演算信号の変動度合い、すなわち偏差値は
車輪の通常の加減速度に対応してある所定の範囲内に保
たれている。例えば、曲路を走行中であっても、内側の
車輪と外側の車輪とで回転速度は異なるが、車輪に異常
がない限り回転速度に比例する演算信号から算出された
偏差値はほぼ一様である。
しかし、例えばパンク等により車輪の空気圧が異常と
なると、上記変動度合い、すなわち偏差値が他の正常な
車輪から算出された偏差値と比較して異常な値を採る。
よってこのように各車輪から算出される偏差値どうしを
比較することによって異常な車輪を検出することができ
る。
なると、上記変動度合い、すなわち偏差値が他の正常な
車輪から算出された偏差値と比較して異常な値を採る。
よってこのように各車輪から算出される偏差値どうしを
比較することによって異常な車輪を検出することができ
る。
以下、本発明を図示の実施例によって詳細に説明す
る。まず本発明の第１実施例について説明する。第２図
に示すように、４つの車輪を有する車両において、各車
輪、つまり、右前輪WA、左前輪WB、右後輪WC、左後輪WD
の回転速度の変動は、回転センサ1,2,3,4によってそれ
ぞれ検出されるようになっている。すなわち、それぞれ
の車輪WA、WB、WC、WDのディスクには、１回転36の溝が
設けられており、各センサ1,2,3,4の先端部がこの溝に
近接している。そして、車輪が回転すると、各回転セン
サ１〜４は第３図A,Bに示すように回転速度に比例した
周波数の正弦波を発生する。なお、第３図A,Bはそれぞ
れ正常、異常の車輪を示し、Ｂの車輪はＡの車輪に比べ
て回転の変動度が乱れている。
る。まず本発明の第１実施例について説明する。第２図
に示すように、４つの車輪を有する車両において、各車
輪、つまり、右前輪WA、左前輪WB、右後輪WC、左後輪WD
の回転速度の変動は、回転センサ1,2,3,4によってそれ
ぞれ検出されるようになっている。すなわち、それぞれ
の車輪WA、WB、WC、WDのディスクには、１回転36の溝が
設けられており、各センサ1,2,3,4の先端部がこの溝に
近接している。そして、車輪が回転すると、各回転セン
サ１〜４は第３図A,Bに示すように回転速度に比例した
周波数の正弦波を発生する。なお、第３図A,Bはそれぞ
れ正常、異常の車輪を示し、Ｂの車輪はＡの車輪に比べ
て回転の変動度が乱れている。
上記回転センサから出力された正弦波は、信号変換手
段の１例である波形整形回路5,6,7,8およびカウンタ9,1
0,11,12によって演算処理用の信号に変換される。波形
整形回路５〜８は、バッファによって相互影響の排除
と、コンパレータによって波形整形の２つの働きを有す
る。またカウンタ９〜12では、波形整形された波形9aの
立ち上がりから次の立ち上がりまでの時間を1MHzの基準
クロック9bによって計測する。
段の１例である波形整形回路5,6,7,8およびカウンタ9,1
0,11,12によって演算処理用の信号に変換される。波形
整形回路５〜８は、バッファによって相互影響の排除
と、コンパレータによって波形整形の２つの働きを有す
る。またカウンタ９〜12では、波形整形された波形9aの
立ち上がりから次の立ち上がりまでの時間を1MHzの基準
クロック9bによって計測する。
これらの１周期の長さのデータXA1,XA2,…，を演算処
理手段の一例であるマイクロコンピュータ13で読み込ん
でいる。マイクロコンピュータ13は、これらの入力され
たデータを基にして、車輪（WA〜WD）の異常を検出し、
ドライバーに異常を知らせる表示器15を駆動するように
構成されている。表示器15は、４輪のうち、どの車輪に
異常が発生しているかを表示するように構成されてい
る。
理手段の一例であるマイクロコンピュータ13で読み込ん
でいる。マイクロコンピュータ13は、これらの入力され
たデータを基にして、車輪（WA〜WD）の異常を検出し、
ドライバーに異常を知らせる表示器15を駆動するように
構成されている。表示器15は、４輪のうち、どの車輪に
異常が発生しているかを表示するように構成されてい
る。
次に、上記構成を有する本第１実施例の作動について
説明する。
説明する。
マイクロコンピュータ13は、カウンタ９〜12から入力
されたデータを演算処理する制御プログラムが、あらか
じめ記憶されている。この制御プログラムの処理手順が
第４図のフローチャートに示され、以下このフローチャ
ートに従って作動説明を行う。
されたデータを演算処理する制御プログラムが、あらか
じめ記憶されている。この制御プログラムの処理手順が
第４図のフローチャートに示され、以下このフローチャ
ートに従って作動説明を行う。
運転者によって図示しないキースイッチ14がオンされ
ると本発明にかかる制御プログラムがスタートする。以
下ステップ毎の説明をすると、ステップ101で、メモリ
の初期化を行い、ステップに進む。ステップ102は、カ
ウンタ９〜12で計測された周期データ、すなわちXA1,XA
2…XAN（右前輪WAの回転周期データ）、XB1,XB2…XBN
（左前輪BBの回転周期データ）、XC1,XC2…XCN（右後輪
WCの回転周期データ）、XD1,XD2…XDN（左後輪WDの回転
周期データ）を入力する。この実施例では、Ｎの値は、
10000程度とした。その理由としては、走行距離を500m
〜600m程度として、その間で判別するためで、タイヤ１
回転で約2m走行するとして550m走行するためには、タイ
ヤ275回転分である。タイヤには１回転36の溝が切って
あり10回転36ケのデータが得られるので550m走行するた
めには、275×36＝9900ケのデータが必要である。次
に、ステップ103は、一番新しいゲータXAN＋１（右前輪
回転周期データ）、XBN＋１（左前輪BBの周期デー
タ）、XCN＋１（右後輪WCの周期データ）、XDN＋１（左
後輪WDの周期データ）を入力し、ステップ104に進む。
ステップ104は、ステップ102,103で入力された周期デー
タを基にして、回転変動を演算する。このとき、（YA
i）←（XAi＋１）−（XAi）、（YBi）←（XBi＋１）−
（XBi）、（YCi）←（XCi＋１）−（XCi）、（YDi）←
（XDi＋１）−（XDi）（ｉ＝１〜Ｎ）という計算式を用
いる。つまり、このステップでは、各車輪のある時刻で
の回転速度と、その前の時刻に入力された回転速度の差
を算出している。
ると本発明にかかる制御プログラムがスタートする。以
下ステップ毎の説明をすると、ステップ101で、メモリ
の初期化を行い、ステップに進む。ステップ102は、カ
ウンタ９〜12で計測された周期データ、すなわちXA1,XA
2…XAN（右前輪WAの回転周期データ）、XB1,XB2…XBN
（左前輪BBの回転周期データ）、XC1,XC2…XCN（右後輪
WCの回転周期データ）、XD1,XD2…XDN（左後輪WDの回転
周期データ）を入力する。この実施例では、Ｎの値は、
10000程度とした。その理由としては、走行距離を500m
〜600m程度として、その間で判別するためで、タイヤ１
回転で約2m走行するとして550m走行するためには、タイ
ヤ275回転分である。タイヤには１回転36の溝が切って
あり10回転36ケのデータが得られるので550m走行するた
めには、275×36＝9900ケのデータが必要である。次
に、ステップ103は、一番新しいゲータXAN＋１（右前輪
回転周期データ）、XBN＋１（左前輪BBの周期デー
タ）、XCN＋１（右後輪WCの周期データ）、XDN＋１（左
後輪WDの周期データ）を入力し、ステップ104に進む。
ステップ104は、ステップ102,103で入力された周期デー
タを基にして、回転変動を演算する。このとき、（YA
i）←（XAi＋１）−（XAi）、（YBi）←（XBi＋１）−
（XBi）、（YCi）←（XCi＋１）−（XCi）、（YDi）←
（XDi＋１）−（XDi）（ｉ＝１〜Ｎ）という計算式を用
いる。つまり、このステップでは、各車輪のある時刻で
の回転速度と、その前の時刻に入力された回転速度の差
を算出している。
ステップ105は、ステップ104で算出した回転変動の各
データを２乗平均することにより偏差値δＡ（右前輪WA
の回転変動偏差値）、δＢ（左前輪WBの回転変動偏差
値）、δＣ（右後輪WCの回転変動偏差値）、δＤ（左後
輪WDの回転変動偏差値）を算出する。つまり、このステ
ップでは、車両がある時間、あるいは距離を走行した時
の各車輪での平均的な回転速度の変動値が算出される。
ステップ106は、ステップ105で算出した４種類の回転変
動偏差値を相対比較するためにδＡ−δＢ→WAB、δＡ
−δＣ→WAC、δＡ−δＤ→WAD、δＢ−δＣ→WBC、δ
Ｂ−δＤ→WBD、δＣ−δＤ→WCDの演算式に基づいて、
各車輪の変動値の差を求める演算を行う。ステップ107
は、右前輪WAと左前輪WBとの回転変動を相対比較し、ス
テップ106で算出した値WABが許容範囲内かどうかチェッ
クし、許容範囲内（−Ｈ＜WAB＜Ｈ）ならばステップ110
に進み、同様のチェックを右前輪WCと右後輪WDの間で行
うためステップ110に進む。ステップ108は、ステップ10
7で−Ｈ≧WABと許容範囲から外れた場合にδＢがδＡに
対して異常とみなし、δＢに対応する左前輪WAの異常を
表示器15に表示してドライバーに知らせる。ステップ10
9は、ステップ107でWAB≧Ｈと許容範囲から外れた場合
にδＡがδＢに対して異常とみなし、δＡに対応する右
前輪WBの異常を表示器15に表示してドライバーに知らせ
る。ステップ110は、右前輪WAと右後輪WCの回転変動を
相対比較するステップでステップ107と同様である。
データを２乗平均することにより偏差値δＡ（右前輪WA
の回転変動偏差値）、δＢ（左前輪WBの回転変動偏差
値）、δＣ（右後輪WCの回転変動偏差値）、δＤ（左後
輪WDの回転変動偏差値）を算出する。つまり、このステ
ップでは、車両がある時間、あるいは距離を走行した時
の各車輪での平均的な回転速度の変動値が算出される。
ステップ106は、ステップ105で算出した４種類の回転変
動偏差値を相対比較するためにδＡ−δＢ→WAB、δＡ
−δＣ→WAC、δＡ−δＤ→WAD、δＢ−δＣ→WBC、δ
Ｂ−δＤ→WBD、δＣ−δＤ→WCDの演算式に基づいて、
各車輪の変動値の差を求める演算を行う。ステップ107
は、右前輪WAと左前輪WBとの回転変動を相対比較し、ス
テップ106で算出した値WABが許容範囲内かどうかチェッ
クし、許容範囲内（−Ｈ＜WAB＜Ｈ）ならばステップ110
に進み、同様のチェックを右前輪WCと右後輪WDの間で行
うためステップ110に進む。ステップ108は、ステップ10
7で−Ｈ≧WABと許容範囲から外れた場合にδＢがδＡに
対して異常とみなし、δＢに対応する左前輪WAの異常を
表示器15に表示してドライバーに知らせる。ステップ10
9は、ステップ107でWAB≧Ｈと許容範囲から外れた場合
にδＡがδＢに対して異常とみなし、δＡに対応する右
前輪WBの異常を表示器15に表示してドライバーに知らせ
る。ステップ110は、右前輪WAと右後輪WCの回転変動を
相対比較するステップでステップ107と同様である。
このステップからステップ124までは、基本的にステ
ップ107〜ステップ109の繰り返しであり、ステップ113,
116,119,122ではそれぞれ、右前輪WAと左後輪WD、左前
輪WBと右後輪WC、左前輪WBと左後輪WD、右後輪WCと左後
輪の相対比較を行っている。このように４輪すべての相
対比較を行い異常なタイヤを検出し、それに応じて表示
器15に表示してドライバーに警告を促がしている。ステ
ップ125は、タイヤ異常のチェックをすべて終了し、一
番古いデータを１個、捨てて新たにデータの並びを作
る。すなわち、（XAi）←（XAi＋１）、（XBi）←（XBi
＋１）、（XCi）←（XCi＋１）、（XDi）←（XDi＋１）
（ｉ＝１〜Ｎ）という操作を行ってデータを書き換え
る。
ップ107〜ステップ109の繰り返しであり、ステップ113,
116,119,122ではそれぞれ、右前輪WAと左後輪WD、左前
輪WBと右後輪WC、左前輪WBと左後輪WD、右後輪WCと左後
輪の相対比較を行っている。このように４輪すべての相
対比較を行い異常なタイヤを検出し、それに応じて表示
器15に表示してドライバーに警告を促がしている。ステ
ップ125は、タイヤ異常のチェックをすべて終了し、一
番古いデータを１個、捨てて新たにデータの並びを作
る。すなわち、（XAi）←（XAi＋１）、（XBi）←（XBi
＋１）、（XCi）←（XCi＋１）、（XDi）←（XDi＋１）
（ｉ＝１〜Ｎ）という操作を行ってデータを書き換え
る。
従って上記制御プログラムを実行することにより４輪
WA,WB,WC,WDの全てに異常がなければ閉ループステップ1
03→104→105→106→107→110→113→116→119→122→1
25→103を繰り返し実行する。もし右前輪WAに異常が発
生すると、ステップ107の分岐でステップ109へ進みWA異
常を判定する。同様にステップ112,115でもWA異常を判
定する。この場合は閉ループステップ103→104→105→1
06→107→109→110→112→113→115→116→119→122幹
や125→103を繰り返し実行し表示器15に右前タイヤ異常
を表示する。また、もし右前輪WAと左前輪WBが同時に異
常となった場合は、ステップ110の分岐でステップ112へ
進みWA異常を判定する。同様に、ステップ115ではWA異
常を判定する。また、ステップ116の分岐でステップ118
へ進みWB異常を判定する。同様にステップ121でもWB異
常を判定する。この場合は、閉ループステップ103→104
→105→106→107→110→112→113→115→116→118→119
→121→122→125→103を繰り返し実行し表示器15に右前
輪WAと左前輪WBの異常を表示する。また、もし右前輪WA
と左前輪WBと右後輪WCが同時に異常となった場合は、ス
テップ113の分岐でステップ115へ進みWA異常を判定す
る。また、ステップ119の分岐でステップ121へ進みWB異
常を判定する。また、ステップ122の分岐でステップ124
へ進みWC異常を判定する。この場合は、閉ループステッ
プ103→104→105→106→107→110→113→115→116→119
→121→122→124→125→103を繰り返し実行し、表示器1
5に右前輪WAと左前輪WBと右後輪WCの異常を表示する。
以上のように３輪に異常が同時に、発生しても的確に異
常を判定してトライバに警告できる。
WA,WB,WC,WDの全てに異常がなければ閉ループステップ1
03→104→105→106→107→110→113→116→119→122→1
25→103を繰り返し実行する。もし右前輪WAに異常が発
生すると、ステップ107の分岐でステップ109へ進みWA異
常を判定する。同様にステップ112,115でもWA異常を判
定する。この場合は閉ループステップ103→104→105→1
06→107→109→110→112→113→115→116→119→122幹
や125→103を繰り返し実行し表示器15に右前タイヤ異常
を表示する。また、もし右前輪WAと左前輪WBが同時に異
常となった場合は、ステップ110の分岐でステップ112へ
進みWA異常を判定する。同様に、ステップ115ではWA異
常を判定する。また、ステップ116の分岐でステップ118
へ進みWB異常を判定する。同様にステップ121でもWB異
常を判定する。この場合は、閉ループステップ103→104
→105→106→107→110→112→113→115→116→118→119
→121→122→125→103を繰り返し実行し表示器15に右前
輪WAと左前輪WBの異常を表示する。また、もし右前輪WA
と左前輪WBと右後輪WCが同時に異常となった場合は、ス
テップ113の分岐でステップ115へ進みWA異常を判定す
る。また、ステップ119の分岐でステップ121へ進みWB異
常を判定する。また、ステップ122の分岐でステップ124
へ進みWC異常を判定する。この場合は、閉ループステッ
プ103→104→105→106→107→110→113→115→116→119
→121→122→124→125→103を繰り返し実行し、表示器1
5に右前輪WAと左前輪WBと右後輪WCの異常を表示する。
以上のように３輪に異常が同時に、発生しても的確に異
常を判定してトライバに警告できる。
以上述べたように、本第１実施例では走行車両の車輪
の回転速度の変動を検出し、そのデータを基にして、回
転変動の偏差を演算し、その相対比較値が許容範囲より
外れた場合、異常となった車輪を選択し、車輪異常を警
告しているから、各車輪の回転数を検出して、回転変動
の偏差を算出し、相対比較するという簡単な構成で、タ
イヤ異常を確実に判定できるという優れた効果がある。
の回転速度の変動を検出し、そのデータを基にして、回
転変動の偏差を演算し、その相対比較値が許容範囲より
外れた場合、異常となった車輪を選択し、車輪異常を警
告しているから、各車輪の回転数を検出して、回転変動
の偏差を算出し、相対比較するという簡単な構成で、タ
イヤ異常を確実に判定できるという優れた効果がある。
今までの説明で車輪異常の要因としては、最も一般的
なタイヤ空気圧について述べたが、本発明は単にタイヤ
の空気圧の低下の検出のみではないことはいうまでもな
い。即ち車両の走行にとって危険な事態が車輪に発生し
た場合、それらは全て車輪回転の変動増大というかたち
で表れてくる。たとえば先にも説明した、パンクも含め
た空気圧の低下、高速走行で発生するスタンディングウ
ェーブ、タイヤホイールの歪やアンバランス、ホイール
取付けネジの緩み等である。
なタイヤ空気圧について述べたが、本発明は単にタイヤ
の空気圧の低下の検出のみではないことはいうまでもな
い。即ち車両の走行にとって危険な事態が車輪に発生し
た場合、それらは全て車輪回転の変動増大というかたち
で表れてくる。たとえば先にも説明した、パンクも含め
た空気圧の低下、高速走行で発生するスタンディングウ
ェーブ、タイヤホイールの歪やアンバランス、ホイール
取付けネジの緩み等である。
このように、本発明によれば、車両の走行にとって危
険な全ての車輪の異常を検出することができる。
険な全ての車輪の異常を検出することができる。
次に本発明の第２実施例を説明する。第１実施例では
４輪の全ての相対比較（６通り）を行っていたが、左側
車輪と右側車輪では走行する路面の凹凸の程度が異なり
各車輪のタイヤが同一空気圧にても回転数変動の偏差σ
に大きな差が発生する場合も考えられる。そこで本実施
例では同一側の前後輪は同一の路面を走行することに注
目して、同一側の前後輪にて偏差σを比較するようし
た。即ち第１実施例のフローチャートを示す第４図に
て、ステップ101,102,103,104,105,106,110,111,112,11
9,120,121,125を実行するようにした。これにより走行
路面の凹凸の状態に影響されることなくタイヤ異常を検
出することができる。
４輪の全ての相対比較（６通り）を行っていたが、左側
車輪と右側車輪では走行する路面の凹凸の程度が異なり
各車輪のタイヤが同一空気圧にても回転数変動の偏差σ
に大きな差が発生する場合も考えられる。そこで本実施
例では同一側の前後輪は同一の路面を走行することに注
目して、同一側の前後輪にて偏差σを比較するようし
た。即ち第１実施例のフローチャートを示す第４図に
て、ステップ101,102,103,104,105,106,110,111,112,11
9,120,121,125を実行するようにした。これにより走行
路面の凹凸の状態に影響されることなくタイヤ異常を検
出することができる。
本発明の第３実施例を説明する。上記第２実施例では
片側の前後輪の比較によっているので、前後輪が同時に
異常になった場合には検出できなくなるおそれがある。
そこで本実施例では第１、第２各実施例のそれぞれの長
所をとり入れたものである。すなわち短距離の走行では
左右輪にて走行路面の凹凸に違いがあっても、長距離の
走行ではほとんど同一になることに注目した。よって本
第３実施例は、長距離（本実施例では500m程度もしくは
それ以上）の回転変動の偏差を第１実施例の方法にて処
理すると共に、短距離（本実施例では50m程度もしくは
それ以下）の回転変動の偏差を第２実施例の方法にて処
理し、長距離の判定と短距離の判定の論理積によって回
転変動を検出するようにしたものである。これにより路
面の凹凸等の外乱に影響されることなく正確かつ迅速に
タイヤ異常を検出することができるという優れた効果が
ある。
片側の前後輪の比較によっているので、前後輪が同時に
異常になった場合には検出できなくなるおそれがある。
そこで本実施例では第１、第２各実施例のそれぞれの長
所をとり入れたものである。すなわち短距離の走行では
左右輪にて走行路面の凹凸に違いがあっても、長距離の
走行ではほとんど同一になることに注目した。よって本
第３実施例は、長距離（本実施例では500m程度もしくは
それ以上）の回転変動の偏差を第１実施例の方法にて処
理すると共に、短距離（本実施例では50m程度もしくは
それ以下）の回転変動の偏差を第２実施例の方法にて処
理し、長距離の判定と短距離の判定の論理積によって回
転変動を検出するようにしたものである。これにより路
面の凹凸等の外乱に影響されることなく正確かつ迅速に
タイヤ異常を検出することができるという優れた効果が
ある。
以下第３実施例を第５図のフローチャートに沿って説
明する。
明する。
ステップ201は、第１実施例のステップ101と同様。ス
テップ202は、ステップ102と同様。Ｎの値も10000程
度、つまり、約550m程度の走行間データである。ステッ
プ203は、ステップ103と同様。ステップ204は、ステッ
プ104と同様。ステップ205は、ステップ105と同様で、
それに加えて約50m走行間のデータ、つまり先頭より約1
000程度のデータの偏差σＳも同様にそれぞれ算出す
る。ステップ206は、ステップ106と同様で、それに加え
て、δAS−δCS→WACS、δBS−δDS→WBDSの演算を行
う。ステップ207〜231は、ステップ107〜125と同様。但
し、フロー232である車輪が異常と判定されても、フロ
ー233で正常と判定されればその車輪は正常であり警告
はしない。逆にフロー233で異常と判定しフロー232で正
常と判定した場合も同様で、フロー232,233でともに異
常と判定した場合のみその車輪を異常と判定して、表示
器15を駆動してドライバーに知らせる。
テップ202は、ステップ102と同様。Ｎの値も10000程
度、つまり、約550m程度の走行間データである。ステッ
プ203は、ステップ103と同様。ステップ204は、ステッ
プ104と同様。ステップ205は、ステップ105と同様で、
それに加えて約50m走行間のデータ、つまり先頭より約1
000程度のデータの偏差σＳも同様にそれぞれ算出す
る。ステップ206は、ステップ106と同様で、それに加え
て、δAS−δCS→WACS、δBS−δDS→WBDSの演算を行
う。ステップ207〜231は、ステップ107〜125と同様。但
し、フロー232である車輪が異常と判定されても、フロ
ー233で正常と判定されればその車輪は正常であり警告
はしない。逆にフロー233で異常と判定しフロー232で正
常と判定した場合も同様で、フロー232,233でともに異
常と判定した場合のみその車輪を異常と判定して、表示
器15を駆動してドライバーに知らせる。
また以上の実施例では異常の警告手段として表示器を
用いているが、ドライバに警告を促すものであれば何で
もよいことはもちろんでた、これを他の機器の情報とし
て使えることももちろんである。
用いているが、ドライバに警告を促すものであれば何で
もよいことはもちろんでた、これを他の機器の情報とし
て使えることももちろんである。
また、偏差値として２乗平均値を用いているが偏差を
示すものであれば、何でもよいことはもちろんである。
示すものであれば、何でもよいことはもちろんである。
またＮの値も回転センサの溝の数（この実施例では3
6）、データサンプル走行間（この実施例では約550m、
約50m）により変化するものでかならずしも上記に限ら
ない。
6）、データサンプル走行間（この実施例では約550m、
約50m）により変化するものでかならずしも上記に限ら
ない。
第１図は本発明の概略構成図、第２図は第１図の詳細な
構成図、第３図は第２図に示す回転センサの出力波形
図、第４図は本発明の第１実施例のフローチャート、第
５図は第２実施例のフローチャートである。 1,2,3,4……回転センサ、5,6,7,8……波形整形回路、9,
10,11,12……カウンタ、13……マイクロコンピュータ、
15……表示器。
構成図、第３図は第２図に示す回転センサの出力波形
図、第４図は本発明の第１実施例のフローチャート、第
５図は第２実施例のフローチャートである。 1,2,3,4……回転センサ、5,6,7,8……波形整形回路、9,
10,11,12……カウンタ、13……マイクロコンピュータ、
15……表示器。
Claims (2)
- 【請求項１】車両の走行に伴う複数の車輪において各車
輪の回転速度に比例した信号を出力する複数の回転速度
センサと、 この複数の回転速度センサの各々から出力された各出力
信号を、前記回転速度の変動度を算出するための演算信
号に変換する信号変換手段と、 所定時刻において前記複数の回転速度センサから出力さ
れた各々の出力信号に対応する前記演算信号と、前記所
定時刻から一定の時間経過した後に出力された各々の出
力信号に対応する前記演算信号との偏差値を前記変動度
として各車輪毎に算出する偏差算出手段と、 前記偏差算出手段によって算出された１つの車輪に対応
する偏差値を他の車輪おける偏差値と比較する比較手段
と、 前記比較手段の比較結果に基づいて前記偏差値が異常に
偏った値を有する車輪があるか否かを判断し、前記偏差
値が異常に偏った値を採る車輪を異常車輪と判断する判
断手段と、 前記判断手段により前記異常車輪があると判断されたと
き、警報を発する警報手段とを具備することを特徴とす
る車輪の異常検出装置。 - 【請求項２】前記回転速度センサは、前記車輪が所定角
度回転するまでの時間を検出するように構成されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車輪の異
常検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60053834A JP2503386B2 (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 車輪の異常検出装置 |
| US06/840,082 US4777611A (en) | 1985-03-18 | 1986-03-17 | Apparatus for detecting abnormal variations of wheels of vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60053834A JP2503386B2 (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 車輪の異常検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61211108A JPS61211108A (ja) | 1986-09-19 |
| JP2503386B2 true JP2503386B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=12953817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60053834A Expired - Lifetime JP2503386B2 (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 車輪の異常検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4777611A (ja) |
| JP (1) | JP2503386B2 (ja) |
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| US7296510B2 (en) | 2001-10-19 | 2007-11-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Cooking device |
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1986
- 1986-03-17 US US06/840,082 patent/US4777611A/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |