JP4272113B2 - Tire pressure checking system, tire pressure checking device, and tire pressure checking method - Google Patents
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本発明は、リムホイールに組みつけられた空気入りタイヤの内圧を点検するタイヤ空気圧点検システム、タイヤ空気圧点検装置及びタイヤ空気圧点検方法に関する。 The present invention relates to a tire air pressure inspection system, a tire air pressure inspection device, and a tire air pressure inspection method for inspecting the internal pressure of a pneumatic tire assembled on a rim wheel.
従来、自動車用の空気入りタイヤに充てんされた空気圧(内圧)が正常か否かを点検する方法として、空気圧測定器(タイヤプレッシャーゲージ)によって内圧を直接測定する方法が広く用いられている。 Conventionally, as a method for checking whether or not the air pressure (internal pressure) filled in a pneumatic tire for automobiles is normal, a method of directly measuring the internal pressure with an air pressure measuring device (tire pressure gauge) has been widely used.
さらに、近年では、空気入りタイヤが組み付けられたリムホイールまたはリムホールに具備されるエアバルブに設けられた内圧測定用のセンサーと、当該センサーによって測定された内圧データまたは当該内圧データに基づく内圧低下警報を車両側に無線通信を用いて送信する送信機とから構成されるタイヤ空気圧監視システム(Tire Pressure Monitoring System、以下、直接型TPMS)が実用化されている。 Furthermore, in recent years, a sensor for measuring internal pressure provided in an air valve provided in a rim wheel or rim hole in which a pneumatic tire is assembled, and internal pressure data measured by the sensor or an internal pressure drop alarm based on the internal pressure data are provided. A tire pressure monitoring system (Tire Pressure Monitoring System, hereinafter referred to as direct type TPMS) composed of a transmitter that transmits to a vehicle side using wireless communication has been put into practical use.
また、内圧を直接測定する形態ではなく、空気入りタイヤの振動周波数成分を含む信号の中から空気入りタイヤの共振周波数(タイヤ空洞共鳴周波数)をウェーブレット変換によって抽出し、当該共振周波数に基づいて内圧を推定するTPMS(以下、間接型TPMS)も知られている(例えば、特許文献1)。
しかしながら、上述した従来の技術には次のような問題があった。まず、直接型TPMSは非常に高価であり、主にランフラットタイヤが装着される一部の高価格帯の車両のみに実装されているのが現状である。 However, the above-described conventional technique has the following problems. First, the direct type TPMS is very expensive, and is currently mounted only on some high-priced vehicles on which run-flat tires are mounted.
また、空気入りタイヤの“共振周波数”(タイヤ空洞共鳴周波数)に基づいて内圧を推定する方法では、内圧の低下に伴って変化する周波数の量が微小であり、空気入りタイヤの材質、構造及び形状などの違いによって共振周波数が変化する場合がある。このため、例えば、空気入りタイヤを交換すると、交換前の共振周波数と、交換後の共振周波数とに差異が生じ、内圧の推定精度が低下する。 Further, in the method of estimating the internal pressure based on the “resonance frequency” (tire cavity resonance frequency) of the pneumatic tire, the amount of the frequency that changes as the internal pressure decreases is very small. The resonance frequency may change depending on the shape or the like. For this reason, for example, when a pneumatic tire is replaced, a difference occurs between the resonance frequency before the replacement and the resonance frequency after the replacement, and the estimation accuracy of the internal pressure is lowered.
そこで、上述した特許文献1において開示されている間接型TPMSでは、3つ以上の周波数を対象としてウェーブレット変換が実行され、当該ウェーブレット変換によって求められたウェーブレット係数について、最小二乗法を用いて所定時間ごとの平均値の近似曲線を求め、当該近似曲線の定数に基づいて内圧が推定されるといった複雑な処理が実行されている。
Therefore, in the indirect TPMS disclosed in
また、従来から広く用いられている空気圧測定器によって内圧を測定する方法は、空気圧測定器をエアバルブ(バルブステム)に押し付ける必要があり、エアバルブに装着されているバルブキャップの取り外しや再取り付けの際に測定者の手が汚れるといった問題があった。さらに、空気圧測定器のエアバルブへの押し付け方法が適切でない場合、空気入りタイヤに充てんされている空気が漏れてしまうといった問題もあった。 In addition, the method of measuring the internal pressure with an air pressure measuring instrument that has been widely used in the past requires that the air pressure measuring instrument be pressed against the air valve (valve stem), and when the valve cap attached to the air valve is removed or replaced. In addition, there was a problem that the hands of the measurer became dirty. Furthermore, when the method of pressing the air pressure measuring device on the air valve is not appropriate, there is a problem that air filled in the pneumatic tire leaks.
すなわち、走行前など、日常的に行う必要がある空気入りタイヤの内圧の点検をより容易に、かつTPMSよりも安価な装置によって実現することができる方法が求められていた。 That is, there has been a demand for a method that can easily check the internal pressure of a pneumatic tire that needs to be performed on a daily basis, such as before traveling, and by using a device that is less expensive than TPMS.
そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、従来のタイヤ空気圧監視システム(TPMS)や空気圧測定器(タイヤプレッシャーゲージ)による空気入りタイヤの内圧点検方法と比較して、より優れた費用対効果を有するタイヤ空気圧点検システム、タイヤ空気圧点検装置及びタイヤ空気圧点検方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such a situation, and compared with a conventional tire pressure monitoring system (TPMS) or an air pressure measuring device (tire pressure gauge), a method for checking the internal pressure of a pneumatic tire, It is an object of the present invention to provide a tire air pressure inspection system, a tire air pressure inspection device, and a tire air pressure inspection method that are more cost effective.
上述した問題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第1の特徴は、リムホイール(リムホイール11)に組み付けられた空気入りタイヤ(空気入りタイヤ10)に所定の振動を加える加振部(例えば、ハンマー120)と、前記振動によって発生する前記空気入りタイヤの振動音のデータである振動音データを収集する振動音データ収集部(マイクロフォン110及び振動音データ収集部201)と、前記振動音データに含まれ、他の周波数よりも振幅値が大きいピーク周波数であるタイヤ空洞共鳴周波数の第1の時刻における振幅値(振幅値a1)、及び前記第1の時刻から所定の時間が経過した第2の時刻における前記タイヤ空洞共鳴周波数の振幅値(振幅値a2)とに基づく減衰率である実測減衰率を演算する減衰率演算部(減衰率演算部202)と、前記空気入りタイヤの内圧が正常な場合における前記減衰率である基本減衰率と、前記減衰率演算部によって演算された前記実測減衰率との差が所定の閾値以内であるか否かを判定することによって、前記空気入りタイヤの内圧が正常か否かを推定する推定部(推定部204)と、前記推定部によって推定された推定結果に基づいて、前記内圧が正常か否かを報知する報知部(表示部206)とを備えるタイヤ空気圧点検システムであることを要旨とする。
In order to solve the problems described above, the present invention has the following features. First, a first feature of the present invention is that a vibration unit (for example, a hammer 120) that applies predetermined vibration to a pneumatic tire (pneumatic tire 10) assembled to a rim wheel (rim wheel 11), and the vibration described above. A vibration sound data collection unit (
かかる特徴によれば、タイヤ空洞共鳴周波数の振幅値(強度)の減衰率に基づいて、空気入りタイヤの内圧が正常か否かが推定される。ここで、内圧の低下に伴って変化するタイヤ空洞共鳴周波数の量は微小であり、タイヤ空洞共鳴周波数に基づいて内圧を推定するには、上述した特許文献1に示されるように、複雑な処理を行う必要がある。
According to this feature, it is estimated whether the internal pressure of the pneumatic tire is normal based on the attenuation rate of the amplitude value (strength) of the tire cavity resonance frequency. Here, the amount of the tire cavity resonance frequency that changes as the internal pressure decreases is very small. To estimate the internal pressure based on the tire cavity resonance frequency, as shown in
そこで、発明者等は、空気入りタイヤの内圧を精度高く、かつ簡易な処理よって推定するため、タイヤ空洞共鳴周波数の変化ではなく、タイヤ空洞共鳴周波数の振幅値(強度)の減衰率を用いることに着目したのである。 Therefore, the inventors use the attenuation rate of the amplitude value (intensity) of the tire cavity resonance frequency instead of the change of the tire cavity resonance frequency in order to estimate the internal pressure of the pneumatic tire with high accuracy and simple processing. We focused on.
すなわち、かかる特徴によれば、従来の直接型及び間接型TPMSと比較して、高価なデバイスの採用や複雑な処理の実行を回避することができ、より簡易なシステム構成とすることができる。 In other words, according to such a feature, it is possible to avoid the use of expensive devices and the execution of complicated processing as compared with the conventional direct type and indirect type TPMS, and a simpler system configuration can be achieved.
さらに、かかる特徴によれば、振動音の収集には、空気入りタイヤの任意の箇所に接触させることができるマイクロフォンが用いられるため、測定者は、内圧の点検に際してエアバルブに触れる必要がない。 Furthermore, according to such a feature, since the microphone that can be brought into contact with any part of the pneumatic tire is used for collecting the vibration sound, the measurer does not need to touch the air valve when checking the internal pressure.
すなわち、測定者は、従来の空気圧測定器(タイヤプレッシャーゲージ)によって内圧を測定する方法のようにエアバルブに装着されているバルブキャップの取り外しや再取り付けを行う必要がなく、測定者の手が汚れることを回避することができる。 That is, the measurer does not need to remove or reattach the valve cap attached to the air valve as in the conventional method of measuring the internal pressure with an air pressure measuring instrument (tire pressure gauge), and the measurer's hand becomes dirty. You can avoid that.
また、空気圧測定器を用いる必要がないため、空気圧測定器のエアバルブへの押し付け方法が適切でないために空気入りタイヤに充てんされている空気が漏れてしまうことを防止することができる。 Moreover, since it is not necessary to use an air pressure measuring device, it is possible to prevent the air filled in the pneumatic tire from leaking because the method of pressing the air pressure measuring device to the air valve is not appropriate.
つまり、かかる特徴によれば、従来のタイヤ空気圧監視システム(TPMS)や空気圧測定器(タイヤプレッシャーゲージ)による空気入りタイヤの内圧点検方法と比較して、より優れた費用対効果を有するタイヤ空気圧点検システムを提供することができる。 In other words, according to such a feature, the tire pressure check is more cost-effective than the conventional method for checking the internal pressure of a pneumatic tire using a tire pressure monitoring system (TPMS) or a pressure measuring device (tire pressure gauge). A system can be provided.
本発明の第2の特徴は、本発明の第1の特徴に係り、前記減衰率演算部が、ウェーブレット変換または短時間フーリエ変換を用いて、前記タイヤ空洞共鳴周波数の振幅値を連続して演算することを要旨とする。 A second feature of the present invention relates to the first feature of the present invention, wherein the attenuation factor calculation unit continuously calculates the amplitude value of the tire cavity resonance frequency using wavelet transform or short-time Fourier transform. The gist is to do.
本発明の第3の特徴は、本発明の第1または第2の特徴に係り、前記減衰率演算部が、前記空気入りタイヤの内圧が正常な場合において前記振動音データ収集部によって収集された前記振動音データを用いて前記基本減衰率をさらに演算し、前記推定部が、前記減衰率演算部によって演算された前記基本減衰率と、前記実測減衰率との差が所定の閾値以内であるか否かを判定することによって、前記空気入りタイヤの内圧が正常か否かを推定することを要旨とする。 A third feature of the present invention relates to the first feature or the second feature of the present invention, wherein the attenuation factor calculation unit is collected by the vibration sound data collecting unit when the internal pressure of the pneumatic tire is normal. The basic attenuation rate is further calculated using the vibration sound data, and the estimation unit has a difference between the basic attenuation rate calculated by the attenuation rate calculation unit and the actually measured attenuation rate within a predetermined threshold. The gist is to estimate whether or not the internal pressure of the pneumatic tire is normal.
かかる特徴によれば、空気入りタイヤが正常な場合において収集された振動音に基づいて基本減衰率が演算されるため、基本減衰率のデータを適宜生成及び更新(キャリブレーション)することができる。 According to this feature, since the basic damping rate is calculated based on the vibration sound collected when the pneumatic tire is normal, the basic damping rate data can be appropriately generated and updated (calibrated).
本発明の第4の特徴は、本発明の第1乃至第3の特徴に係り、前記減衰率演算部が、前記タイヤ空洞共鳴周波数の整数倍の周波数である倍数周波数の実測減衰率をさらに演算し、前記推定部が、前記空気入りタイヤの内圧が正常な場合における前記倍数周波数の基本減衰率と、前記減衰率演算部によって演算された前記倍数周波数の前記実測減衰率との差が所定の閾値以内であるか否かをさらに判定することによって、前記空気入りタイヤの内圧が正常か否かを推定することを要旨とする。 A fourth feature of the present invention is according to the first to third features of the present invention, wherein the attenuation factor calculation unit further calculates an actually measured attenuation factor of a multiple frequency that is an integer multiple of the tire cavity resonance frequency. The estimation unit determines that a difference between a basic attenuation rate of the multiple frequency when the internal pressure of the pneumatic tire is normal and a measured attenuation rate of the multiple frequency calculated by the attenuation rate calculation unit is a predetermined value. The gist is to estimate whether or not the internal pressure of the pneumatic tire is normal by further determining whether or not it is within a threshold value.
かかる特徴によれば、タイヤ空洞共鳴周波数に加え、タイヤ空洞共鳴周波数の整数倍(例えば、2倍)の周波数である倍数周波数の振幅値の減衰率(基本減衰率、実測減衰率)が用いられるため、より精度高く空気入りタイヤの内圧が正常か否かを推定することができる。 According to this feature, in addition to the tire cavity resonance frequency, an attenuation factor (basic attenuation factor, actually measured attenuation factor) of an amplitude value of a multiple frequency that is an integer multiple (for example, two times) the tire cavity resonance frequency is used. Therefore, it is possible to estimate whether the internal pressure of the pneumatic tire is normal with higher accuracy.
本発明の第5の特徴は、本発明の第1乃至第4の特徴に係り、前記内圧の値が異なる複数の前記減衰率のデータである内圧推定減衰率データを格納するデータ格納部(データ格納部203)をさらに備え、前記推定部が、前記データ格納部に格納されている前記内圧推定減衰率データと前記実測減衰率とを比較することによって、前記内圧の値を推定することを要旨とする。 A fifth feature of the present invention relates to the first to fourth features of the present invention, and is a data storage unit (data for storing internal pressure estimated attenuation rate data, which is a plurality of attenuation rate data having different internal pressure values. A storage unit 203), and the estimation unit estimates the value of the internal pressure by comparing the internal pressure estimated attenuation rate data stored in the data storage unit with the measured attenuation rate. And
かかる特徴によれば、内圧の値が異なる複数の内圧推定減衰率データ、例えば、200kPaから100kPaまでの10kPaごとの各内圧値の減衰率データと、実測減衰率とが比較されるため、空気入りタイヤの内圧が正常か否かだけでなく、内圧の値を推定することができる。 According to this feature, a plurality of estimated internal pressure attenuation rate data with different internal pressure values, for example, the attenuation rate data of each internal pressure value for every 10 kPa from 200 kPa to 100 kPa, and the actually measured attenuation rate are compared. Not only whether the internal pressure of the tire is normal, but also the value of the internal pressure can be estimated.
本発明の第6の特徴は、本発明の第1乃至第5の特徴に係り、前記加振部(加振装置140)が、前記空気入りタイヤのトレッド(トレッド10tr)またはサイドウォール(サイドウォール10sw)を叩くハンマー(ハンマー141)と、前記ハンマーを所定の速度で移動させる動力源(スプリング141s)とを有することを要旨とする。 A sixth feature of the present invention relates to the first to fifth features of the present invention, in which the vibration unit (vibration device 140) is a tread (tread 10tr) or sidewall (sidewall) of the pneumatic tire. The gist is to have a hammer (hammer 141) that strikes 10 sw) and a power source (spring 141s) that moves the hammer at a predetermined speed.
かかる特徴によれば、ハンマーが所定の速度で空気入りタイヤのトレッドまたはサイドウォールを叩くため、測定者がハンマーを用いて空気入りタイヤを叩く場合と比較して、常に所定の振動を空気入りタイヤに加えることができる。このため、空気入りタイヤの内圧をより精度高く推定することができる。 According to such a feature, since the hammer hits the tread or sidewall of the pneumatic tire at a predetermined speed, a predetermined vibration is always applied as compared with the case where the measurer hits the pneumatic tire using the hammer. Can be added to. For this reason, the internal pressure of the pneumatic tire can be estimated with higher accuracy.
本発明の第7の特徴は、前記加振部(加振装置150)が、路面に設置され、所定の速度で転動する前記空気入りタイヤのトレッドと接触する突起(突起部151)を有することを要旨とする。 According to a seventh feature of the present invention, the vibration unit (vibration device 150) has a protrusion (protrusion part 151) that is installed on the road surface and contacts the tread of the pneumatic tire that rolls at a predetermined speed. This is the gist.
かかる特徴によれば、加振部が空気入りタイヤのトレッドと接触する突起を有しているため、空気入りタイヤが装着された車両が一定速度で突起を乗り越えることによって、常に所定の振動を空気入りタイヤに加えることができる。 According to this feature, since the excitation unit has a protrusion that comes into contact with the tread of the pneumatic tire, a vehicle equipped with the pneumatic tire gets over the protrusion at a constant speed, so that a predetermined vibration is always generated in the air. Can be added to the tires.
本発明の第8の特徴は、リムホイールに組み付けられた空気入りタイヤに加えられた所定の振動によって発生する前記空気入りタイヤの振動音のデータである振動音データを収集する振動音データ収集部と、前記振動音データに含まれ、他の周波数よりも振幅値が大きいピーク周波数であるタイヤ空洞共鳴周波数の第1の時刻における振幅値、及び前記第1の時刻から所定の時間が経過した第2の時刻における前記タイヤ空洞共鳴周波数の振幅値に基づく減衰率である実測減衰率を演算する減衰率演算部と、前記空気入りタイヤの内圧が正常な場合における前記減衰率である基本減衰率と、前記減衰率演算部によって演算された前記実測減衰率との差が所定の閾値以内であるか否かを判定することによって、前記空気入りタイヤの内圧が正常か否かを推定する推定部と、前記推定部によって推定された推定結果に基づいて、前記内圧が正常か否かを報知する報知部とを備えるタイヤ空気圧点検装置であることを要旨とする。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a vibration sound data collecting unit for collecting vibration sound data which is vibration sound data of the pneumatic tire generated by a predetermined vibration applied to the pneumatic tire assembled to the rim wheel. And the amplitude value at the first time of the tire cavity resonance frequency which is included in the vibration sound data and has a larger amplitude value than the other frequencies, and the first time after a predetermined time has elapsed from the first time. An attenuation rate calculation unit that calculates an actual attenuation rate that is an attenuation rate based on an amplitude value of the tire cavity resonance frequency at time 2, and a basic attenuation rate that is the attenuation rate when the internal pressure of the pneumatic tire is normal; The internal pressure of the pneumatic tire is normal by determining whether or not the difference from the measured attenuation rate calculated by the attenuation rate calculation unit is within a predetermined threshold value. An estimation unit for estimating a whether, on the basis of the estimation result estimated by the estimator, the internal pressure is summarized in that a tire pressure checking device and a notification unit for notifying whether normal or not.
本発明の第9の特徴は、本発明の第8の特徴に係り、前記減衰率演算部が、ウェーブレット変換または短時間フーリエ変換を用いて、前記タイヤ空洞共鳴周波数の振幅値を連続して演算することを要旨とする。 A ninth feature of the present invention is according to the eighth feature of the present invention, wherein the attenuation factor calculation unit continuously calculates the amplitude value of the tire cavity resonance frequency using wavelet transform or short-time Fourier transform. The gist is to do.
本発明の第10の特徴は、本発明の第8または第9の特徴に係り、前記減衰率演算部が、前記空気入りタイヤの内圧が正常な場合において前記振動音データ収集部によって収集された前記振動音データを用いて前記基本減衰率をさらに演算し、前記推定部が、前記減衰率演算部によって演算された前記基本減衰率と、前記実測減衰率との差が所定の閾値以内であるか否かを判定することによって、前記空気入りタイヤの内圧が正常か否かを推定することを要旨とする。 A tenth feature of the present invention relates to the eighth feature or the ninth feature of the present invention, wherein the damping factor calculation unit is collected by the vibration sound data collecting unit when the internal pressure of the pneumatic tire is normal. The basic attenuation rate is further calculated using the vibration sound data, and the estimation unit has a difference between the basic attenuation rate calculated by the attenuation rate calculation unit and the actually measured attenuation rate within a predetermined threshold. The gist is to estimate whether or not the internal pressure of the pneumatic tire is normal.
本発明の第11の特徴は、本発明の第8乃至第10の特徴に係り、前記減衰率演算部が、前記タイヤ空洞共鳴周波数の整数倍の周波数である倍数周波数の実測減衰率をさらに演算し、前記推定部が、前記空気入りタイヤの内圧が正常な場合における前記倍数周波数の基本減衰率と、前記減衰率演算部によって演算された前記倍数周波数の前記実測減衰率との差が所定の閾値以内であるか否かをさらに判定することによって、前記空気入りタイヤの内圧が正常か否かを推定することを要旨とする。 An eleventh feature of the present invention relates to the eighth to tenth features of the present invention, wherein the attenuation factor calculation unit further calculates an actually measured attenuation factor of a multiple frequency that is an integer multiple of the tire cavity resonance frequency. The estimation unit determines that a difference between a basic attenuation rate of the multiple frequency when the internal pressure of the pneumatic tire is normal and a measured attenuation rate of the multiple frequency calculated by the attenuation rate calculation unit is a predetermined value. The gist is to estimate whether or not the internal pressure of the pneumatic tire is normal by further determining whether or not it is within a threshold value.
本発明の第12の特徴は、本発明の第8乃至第11の特徴に係り、前記内圧の値が異なる複数の前記減衰率のデータである内圧推定減衰率データを格納するデータ格納部をさらに備え、前記推定部が、前記データ格納部に格納されている前記内圧推定減衰率データと前記実測減衰率とを比較することによって、前記内圧の値を推定することを要旨とする。 A twelfth feature of the present invention relates to the eighth to eleventh features of the present invention, and further includes a data storage unit for storing estimated internal pressure attenuation rate data, which is a plurality of attenuation rate data having different internal pressure values. The estimation unit estimates the value of the internal pressure by comparing the internal pressure estimated attenuation rate data stored in the data storage unit with the measured attenuation rate.
本発明の第13の特徴は、本発明の第8乃至第12の特徴に係り、前記空気入りタイヤのトレッドまたはサイドウォールを叩くハンマー(ハンマー161)と、前記ハンマーを所定の速度で移動させる動力源(回転軸部161s)とをさらに備えることを要旨とする。 A thirteenth feature of the present invention relates to the eighth to twelfth features of the present invention, and is a hammer (hammer 161) for striking the tread or sidewall of the pneumatic tire and power for moving the hammer at a predetermined speed. The gist is to further include a source (rotating shaft portion 161s).
本発明の第14の特徴は、リムホイールに組み付けられた空気入りタイヤに所定の振動を加えるステップと、前記振動によって発生する前記空気入りタイヤの振動音のデータである振動音データを収集するステップと、前記振動音データに含まれ、他の周波数よりも振幅値が大きいピーク周波数であるタイヤ空洞共鳴周波数の第1の時刻における振幅値、及び前記第1の時刻から所定の時間が経過した第2の時刻における前記タイヤ空洞共鳴周波数の振幅値に基づく減衰率である実測減衰率を演算するステップと、前記空気入りタイヤの内圧が正常な場合における前記減衰率である基本減衰率と、前記演算するステップにおいて演算された前記実測減衰率との差が所定の閾値以内であるか否かを判定することによって、前記空気入りタイヤの内圧が正常か否かを推定するステップと、前記推定するステップにおいて推定された推定結果に基づいて、前記内圧が正常か否かを報知するステップとを備えるタイヤ空気圧点検方法であることを要旨とする。 A fourteenth feature of the present invention is a step of applying a predetermined vibration to a pneumatic tire assembled to a rim wheel, and a step of collecting vibration sound data which is vibration sound data of the pneumatic tire generated by the vibration. And the amplitude value at the first time of the tire cavity resonance frequency which is included in the vibration sound data and has a larger amplitude value than the other frequencies, and the first time after a predetermined time has elapsed from the first time. A step of calculating an actual attenuation rate that is an attenuation rate based on an amplitude value of the tire cavity resonance frequency at time 2, a basic attenuation rate that is the attenuation rate when the internal pressure of the pneumatic tire is normal, and the calculation Determining whether or not the difference from the measured attenuation rate calculated in the step is within a predetermined threshold value. A tire pressure check method comprising: a step of estimating whether the pressure is normal; and a step of notifying whether the internal pressure is normal based on the estimation result estimated in the step of estimating. To do.
本発明の第15の特徴は、本発明の第14の特徴に係り、前記演算するステップでは、ウェーブレット変換または短時間フーリエ変換を用いて、前記タイヤ空洞共鳴周波数の振幅値が連続して演算されることを要旨とする。 A fifteenth feature of the present invention relates to the fourteenth feature of the present invention, wherein, in the step of calculating, the amplitude value of the tire cavity resonance frequency is continuously calculated using wavelet transform or short-time Fourier transform. This is the gist.
本発明の第16の特徴は、本発明の第14または第15の特徴に係り、前記演算するステップでは、前記空気入りタイヤの内圧が正常な場合において前記収集するステップにおいて収集された前記振動音データを用いて前記基本減衰率がさらに演算され、前記推定するステップでは、前記演算するステップにおいて演算された前記基本減衰率と、前記実測減衰率との差が所定の閾値以内であるか否かを判定することによって、前記空気入りタイヤの内圧が正常か否かが推定されることを要旨とする。 A sixteenth feature of the present invention relates to the fourteenth or fifteenth feature of the present invention, wherein, in the calculating step, the vibration sound collected in the collecting step when the internal pressure of the pneumatic tire is normal. The basic attenuation rate is further calculated using data, and in the estimating step, whether or not a difference between the basic attenuation rate calculated in the calculating step and the actually measured attenuation rate is within a predetermined threshold value. The gist is that it is estimated whether or not the internal pressure of the pneumatic tire is normal.
本発明の第17の特徴は、本発明の第14乃至第16の特徴に係り、前記演算するステップでは、前記タイヤ空洞共鳴周波数の整数倍の周波数である倍数周波数の実測減衰率がさらに演算され、前記推定するステップでは、前記空気入りタイヤの内圧が正常な場合における前記倍数周波数の基本減衰率と、前記演算するステップにおいて演算された前記倍数周波数の前記実測減衰率との差が所定の閾値以内であるか否かをさらに判定することによって、前記空気入りタイヤの内圧が正常か否かが推定されることを要旨とする。 A seventeenth feature of the present invention relates to the fourteenth to sixteenth features of the present invention, and in the step of calculating, an actually measured attenuation rate of a multiple frequency that is an integer multiple of the tire cavity resonance frequency is further calculated. In the estimating step, a difference between a basic attenuation rate of the multiple frequency when the internal pressure of the pneumatic tire is normal and a measured attenuation rate of the multiple frequency calculated in the calculating step is a predetermined threshold value. The gist is that it is estimated whether or not the internal pressure of the pneumatic tire is normal by further determining whether or not it is within the range.
本発明の第18の特徴は、本発明の第14乃至第17の特徴に係り、前記推定するステップでは、前記内圧の値が異なる複数の前記減衰率のデータである内圧推定減衰率データと前記実測減衰率とを比較することによって、前記内圧の値が推定されることを要旨とする。 An eighteenth feature of the present invention relates to the fourteenth to seventeenth features of the present invention, and in the step of estimating, an internal pressure estimated attenuation rate data, which is a plurality of attenuation rate data having different internal pressure values, and the The gist is that the value of the internal pressure is estimated by comparing the measured attenuation rate.
本発明によれば、従来のタイヤ空気圧監視システム(TPMS)や空気圧測定器(タイヤプレッシャーゲージ)による空気入りタイヤの内圧点検方法と比較して、より優れた費用対効果を有するタイヤ空気圧点検システム、タイヤ空気圧点検装置及びタイヤ空気圧点検方法を提供することができる。 According to the present invention, compared with a conventional method for checking the internal pressure of a pneumatic tire using a tire pressure monitoring system (TPMS) or an air pressure measuring device (tire pressure gauge), a tire pressure checking system having a more cost-effectiveness, A tire pressure checking device and a tire pressure checking method can be provided.
(タイヤ空気圧点検システムの構成)
次に、本発明に係るタイヤ空気圧点検システムの実施形態の一例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
(Configuration of tire pressure inspection system)
Next, an example of an embodiment of a tire pressure inspection system according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic and ratios of dimensions are different from actual ones. Accordingly, specific dimensions and the like should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
(1)タイヤ空気圧点検システムの概略構成
図1は、本実施形態に係るタイヤ空気圧点検システムの概略構成を示している。同図に示すように、本実施形態に係るタイヤ空気圧点検システムは、マイクロフォン110と、ハンマー120と、タイヤ空気圧点検装置200とから構成されている。
(1) Schematic Configuration of Tire Pressure Inspection System FIG. 1 shows a schematic configuration of a tire pressure inspection system according to the present embodiment. As shown in the figure, the tire pressure inspection system according to this embodiment includes a
マイクロフォン110は、リムホイール11に組み付けられた空気入りタイヤ10のサイドウォール10swまたはトレッド10trに取り付けられ、ハンマー120を用いて空気入りタイヤ10に加えられた振動によって発生する空気入りタイヤ10の振動音を収集するものである。
The
マイクロフォン110は、粘着性のある平面を有し、空気入りタイヤ10(トレッド10trまたはサイドウォール10sw)への取り付け及び空気入りタイヤ10からの取り外しが容易にできるようになっている。また、マイクロフォン110は、空気入りタイヤ10の振動音を収集する、いわゆる接触型のマイクロフォンであり、ギターなどの楽器が発生する音を収集するマイクロフォンと同様である。
The
また、本実施形態では、空気入りタイヤ10は、車両1に装着されている。なお、本実施形態に係る空気入りタイヤ10は、ランフラットタイヤであり、そのサイズは、225/60R17である。なお、本実施形態では、空気入りタイヤ10は車両1に装着されているが、タイヤ空気圧点検システムは、車両に装着されていない空気入りタイヤ(例えば、平置きされている空気入りタイヤ)にも勿論適用することができる。
In the present embodiment, the
ハンマー120は、リムホイール11に組み付けられた空気入りタイヤ10に所定の振動を加えるものであり、本実施形態では加振部を構成する。また、本実施形態に係るハンマー120は金属製であり、空気入りタイヤ10に所定の振動を加えるため、空気入りタイヤ10の内圧の測定者(例えば、車両1の運転者や整備士)が用いる。具体的には、ハンマー120は、当該測定者がサイドウォール10sw或いはトレッド10trを叩くために用いられる。
The
なお、本実施形態では、ハンマー120は金属製であるが、所定の振動を空気入りタイヤ10に加えられるものであれば、プラスティック製や木製でも構わない。
In this embodiment, the
タイヤ空気圧点検装置200は、マイクロフォン110と接続されており、マイクロフォン110によって収集された振動音のデータである振動音データに基づいて、空気入りタイヤ10の内圧を推定するものである。
The tire
タイヤ空気圧点検装置200は、その筐体表面に、空気入りタイヤ10の種別やサイズを選択するためのデータ選択部205、及び空気入りタイヤ10の内圧の推定結果などを表示する表示部206を備えている。
The tire
なお、本実施形態では、タイヤ空気圧点検装置200の筐体表面に表示部206が備えられているが、表示部206は、タイヤ空気圧点検装置200から分離されてもよい。
In the present embodiment, the
(2)タイヤ空気圧点検装置の論理ブロック構成
次に、上述したタイヤ空気圧点検装置200の論理ブロック構成について、図2を参照しながら説明する。
(2) Logic Block Configuration of Tire Pressure Checking Device Next, the logic block configuration of the tire
同図に示すように、タイヤ空気圧点検装置200は、振動音データ収集部201と、減衰率演算部202と、データ格納部203と、推定部204と、データ選択部205と、表示部206とを有している。
As shown in the figure, the tire
振動音データ収集部201は、ハンマー120を用いて加えられた振動によって発生する空気入りタイヤ10の振動音のデータである振動音データを収集するものであり、本実施形態では、マイクロフォン110とともに振動音データ収集部を構成する。
The vibration sound
具体的には、振動音データ収集部201は、マイクロフォン110から送信された振動音の電気信号を受信するとともに、受信した電気信号を逐次ディジタル化して、減衰率演算部202に出力する。
Specifically, the vibration sound
なお、振動音データ収集部201は、振動音データを正常に収集することができなかった場合、例えば、タイヤ空気圧点検装置200の電源投入後、所定の時間(例えば、15秒)以内に振動音データを収集できなかった場合、振動音データを正常に収集できなかった旨を表示部206に表示させることができる。
If the vibration sound
減衰率演算部202は、振動音データ収集部201によって収集された振動音データに含まれ、他の周波数よりも振幅値が大きいピーク周波数であるタイヤ空洞共鳴周波数の第1の時刻における振幅値と、当該第1の時刻から所定の時間が経過した第2の時刻におけるタイヤ空洞共鳴周波数の振幅値とに基づく減衰率である実測減衰率を演算するものである。
The attenuation
具体的には、減衰率演算部202は、ウェーブレット変換を用いて、タイヤ空洞共鳴周波数の振幅値を連続して演算する。より具体的には、減衰率演算部202は、複素ガボール・ウェーブレットを用いて、タイヤ空洞共鳴周波数の振幅値を演算する。
Specifically, the attenuation
ここで、減衰率演算部202のさらに具体的な機能について説明する前に、タイヤ空洞共鳴周波数について簡単に説明する。例えば、「走行時におけるタイヤ空洞音の改良」(学術講演会前刷集タイヤ・ロードノイズ 2000 No.111−00、2000年10月発行)に記載されているように、空気入りタイヤ10が路面に接地すると、トレッド幅方向の断面積が、タイヤ周方向に沿って変化する。この場合、タイヤ空洞共鳴周波数として、二つのピーク周波数(f_low、f_high)が現われる。
Here, before describing a more specific function of the attenuation
一方、空気入りタイヤ10が路面に接地していない状態では、タイヤ空洞共鳴周波数は、単一のピーク周波数(f)となり、タイヤ空洞共鳴周波数(f)は、(式1)によって算出することができる。
On the other hand, when the
f=音速/2πr …(式1)
なお、“r”は、当該文献に記載されているように、リムホイール11の回転中心から空気入りタイヤ10のトレッド幅方向断面の重心までの距離(単位:m)である。
f = sonic velocity / 2πr (Expression 1)
Note that “r” is a distance (unit: m) from the rotation center of the
減衰率演算部202は、上述したタイヤ空洞共鳴周波数(f、f_lowまたはf_high)の何れかの振幅値を、複素ガボール・ウェーブレットを用いて演算する。具体的には、減衰率演算部202は、タイヤ空洞共鳴周波数の正弦波をマザーウェーブレットとし、当該タイヤ空洞共鳴周波数の振幅波形のみを抽出する。
The attenuation
なお、減衰率演算部202は、データ格納部203に格納されている、空気入りタイヤの種別やサイズごとのタイヤ空洞共鳴周波数のデータに基づいて、演算の対象とするべきタイヤ空洞共鳴周波数を決定する。また、減衰率演算部202は、振動音データ収集部201によって収集された振動音データの中から、ピーク周波数を抽出することによって、タイヤ空洞共鳴周波数を決定することもできる。
The attenuation
さらに、減衰率演算部202は、ハンマー120を用いて空気入りタイヤ10に振動が加えられてから所定の時間(例えば、0.2秒)経過後(第1の時刻)におけるタイヤ空洞共鳴周波数の振幅値を演算するとともに、第1の時刻から、さらに所定の時間(例えば、0.7秒)経過後(第2の時刻)における当該タイヤ空洞共鳴周波数を演算する。
Further, the attenuation
さらに、減衰率演算部202は、第1の時刻における振幅値と、第2の時刻における振幅値から、当該タイヤ空洞共鳴周波数における振幅値の減衰率(実測減衰率)を演算する。
Further, the attenuation
ここで、減衰率演算部202が、ハンマー120を用いて空気入りタイヤ10に振動が加えられてから所定の時間経過後にタイヤ空洞共鳴周波数の振幅値を演算する理由は、ハンマー120を用いて空気入りタイヤ10に振動が加えられた時点から一定の時間(例えば、0.2秒間)は、タイヤ空洞共鳴周波数以外の音が混入しているため、当該期間を演算の対象から除外するためである。なお、タイヤ空洞共鳴周波数以外の音は急激に減衰してしまうため、減衰率演算部202が減衰率を演算する上での問題とはならない。
Here, the reason why the attenuation
また、タイヤ空洞共鳴周波数の振幅値は、上述した第1の時刻(t1)から、ほぼ指数関数的に減少するため、第1の時刻におけるタイヤ空洞共鳴周波数の振幅値a1と、第2の時刻(t2)におけるタイヤ空洞共鳴周波数の振幅値a2とは、(式2)に示すような関係にあると見なすことができる。 Further, since the amplitude value of the tire cavity resonance frequency decreases almost exponentially from the first time (t 1 ) described above, the amplitude value a 1 of the tire cavity resonance frequency at the first time and the second value The amplitude value a 2 of the tire cavity resonance frequency at time (t 2 ) can be considered to have a relationship as shown in (Expression 2).
a2=a1×exp(p×(t2−t1)) …(式2)
具体的には、減衰率演算部202は、振幅値a1及び振幅値a2に限らず、振幅値が充分に減衰するまでの間、タイヤ空洞共鳴周波数の振幅値を連続的に測定し、測定した結果について、最小二乗法を用いて、a(t)=a0×exp(−pt))にフィットさせることによって減衰率(単位:/秒)を演算する。すなわち、タイヤ空洞共鳴周波数の“振幅値”とは、ある瞬間におけるタイヤ空洞共鳴周波数の振幅値のことである。
a 2 = a 1 × exp (p × (t 2 −t 1 )) (Formula 2)
Specifically, the attenuation
また、減衰率演算部202(もしくは後述する推定部204)は、演算した減衰率(実測減衰率)と基本減衰率との誤差が大きい場合、振動音データが正常に収集できなかったと判定してもよい。
In addition, the attenuation rate calculation unit 202 (or
減衰率演算部202は、(式2)を用いて減衰率(p)を演算し、演算した減衰率(実測減衰率)を推定部204に出力する。
The attenuation
さらに、減衰率演算部202は、より精度高く空気入りタイヤ10の内圧を推定するため、タイヤ空洞共鳴周波数(f、f_lowまたはf_high)の整数倍の周波数である倍数周波数の減衰率(実測減衰率)をさらに演算することができる。
Further, in order to estimate the internal pressure of the
本実施形態では、空気入りタイヤ10のタイヤ空洞共鳴周波数として220Hz(f_low)が決定され、当該タイヤ空洞共鳴周波数の2倍の周波数(440Hz)が倍数周波数として用いられる。
In the present embodiment, 220 Hz (f_low) is determined as the tire cavity resonance frequency of the
なお、倍数周波数は、タイヤ空洞共鳴周波数の2倍に限らず、整数(n)倍であれば異なる倍数周波数でもよい。また、減衰率演算部202は、空気入りタイヤ10の内圧をさらに精度高く推定するため、倍数周波数はひとつの周波数に限らず、複数の倍数周波数を同時に用いてもよい。
The multiple frequency is not limited to twice the tire cavity resonance frequency, and may be a different multiple frequency as long as it is an integer (n) times. In addition, the attenuation
また、減衰率演算部202は、空気入りタイヤ10の内圧が正常な場合において振動音データ収集部201によって収集された振動音データを用いて、空気入りタイヤ10の内圧が正常な場合、すなわち、規定内圧(例えば、200kPa)が空気入りタイヤ10に充てんされている場合におけるタイヤ空洞共鳴周波数(及び倍数周波数、以下同)の減衰率である基本減衰率をさらに演算することもできる。
Further, the damping
データ格納部203は、空気入りタイヤ10の内圧の値が異なる複数の減衰率のデータである内圧推定減衰率データや、タイヤ空洞共鳴周波数のデータなどを格納するものである。
The
具体的には、データ格納部203は、規定内圧(例えば、200kPa)が充てんされている場合におけるタイヤ空洞共鳴周波数の減衰率(基本減衰率)をはじめ、例えば、100kPaまでの10kPaごと(190kPa、180kPa……)の各内圧値の減衰率を内圧推定減衰率データとして格納する。
Specifically, the
なお、内圧推定減衰率データとして用意するべき内圧値や、タイヤ空洞共鳴周波数などのデータについては、内圧の点検の対象とする空気入りタイヤの種別やサイズによって変更でき、必要なデータをデータ格納部203に格納することができる。 The internal pressure value to be prepared as the internal pressure estimated attenuation rate data and the data such as the tire cavity resonance frequency can be changed depending on the type and size of the pneumatic tire to be inspected for internal pressure, and the necessary data is stored in the data storage unit. 203 can be stored.
推定部204は、空気入りタイヤ10の内圧が正常な場合における減衰率である基本減衰率と、減衰率演算部202によって演算された実測減衰率との差が所定の閾値以内であるか否かを判定することによって、空気入りタイヤ10の内圧が正常か否かを推定するものである。
The
具体的には、推定部204は、基本減衰率と、減衰率演算部202によって演算された実測減衰率との差が、所定の閾値以内であるか否かを判定する。
Specifically, the
また、推定部204は、倍数周波数の基本減衰率と、減衰率演算部202によって演算された倍数周波数の実測減衰率との差が、所定の閾値以内であるか否かをさらに判定することによって、空気入りタイヤ10の内圧が正常か否かを推定することができる。
Further, the
なお、本実施形態では、上述したように、空気入りタイヤ10のタイヤ空洞共鳴周波数(220Hz)の2倍の周波数(440Hz)が倍数周波数として用いられ、220Hzの減衰率の閾値として、10−1.2/秒以上(p=2.7以上)が設定され、440Hzの減衰率の閾値として、10−1.8/秒以下(p=4.1以下)が設定される。
In the present embodiment, as described above, a frequency (440 Hz) that is twice the tire cavity resonance frequency (220 Hz) of the
さらに、推定部204は、データ格納部203に格納されている内圧推定減衰率データと実測減衰率とを比較することによって、空気入りタイヤ10の内圧の“値”を推定することができる。
Furthermore, the
具体的には、推定部204は、減衰率演算部202によって演算された実測減衰率(p)と、内圧推定減衰率データを構成する各内圧値の減衰率(p)とを順次比較する。推定部204は、実測減衰率(p)を各内圧値の減衰率(p)と順次比較した結果、実測減衰率と最も近い減衰率(p)に対応する内圧値を、空気入りタイヤ10の内圧と見なして、当該内圧値、または内圧が正常か否かを表示部206に表示させる。
Specifically, the
データ選択部205は、空気入りタイヤ10の種別やサイズを測定者に選択させるものであり、本実施形態では、三角形の選択キーと、円形の決定キーとから構成されている(図1参照)。
The
データ選択部205を用いて選択された空気入りタイヤの種別やサイズの情報は、データ格納部203や推定部204に通知され、空気入りタイヤの種別やサイズに応じたタイヤ空洞共鳴周波数や内圧推定減衰率データが選択される。
Information on the type and size of the pneumatic tire selected using the
表示部206は、推定部204によって推定された推定結果に基づいて、空気入りタイヤ10の内圧が正常か否かを報知するものであり、本実施形態では、報知部を構成する。
The
具体的には、表示部206は、液晶ディスプレイによって構成されており、推定部204によって推定された空気入りタイヤ10の内圧の推定結果に基づいて、空気入りタイヤ10の内圧が正常か否かを表示する。
Specifically, the
さらに、表示部206は、推定部204によって推定された空気入りタイヤ10の内圧値、データ格納部203に格納されている空気入りタイヤの種別やサイズ、及び当該サイズごとの内圧推定減衰率データやタイヤ空洞共鳴周波数のデータなどを表示することもできる。
Further, the
(タイヤ空気圧点検システムの動作)
次に、上述したタイヤ空気圧点検システムの動作について説明する。
(Operation of tire pressure check system)
Next, the operation of the tire pressure inspection system described above will be described.
(1)基本減衰率の取得
まず、空気入りタイヤ10の内圧が正常な場合におけるタイヤ空洞共鳴周波数の振幅値の減衰率である基本減衰率を取得する動作について、図3を参照しながら説明する。
(1) Acquisition of Basic Damping Rate First, an operation for obtaining the basic damping rate, which is the damping rate of the amplitude value of the tire cavity resonance frequency when the internal pressure of the
ステップS10において、空気入りタイヤ10の内圧の測定者は、マイクロフォン110を空気入りタイヤ10に取り付ける。なお、測定者とは、上述したように、車両1のドライバーや整備士などである。
In step S <b> 10, the measurer of the internal pressure of the
ステップS20において、測定者は、ハンマー120を用いて空気入りタイヤ10のサイドウォール10sw或いはトレッド10trを叩き、空気入りタイヤ10に振動を加える。なお、ステップS20において叩かれる空気入りタイヤ10は、規定内圧(200kPa)を有しているものとする。
In step S <b> 20, the measurer hits the
ステップS30において、タイヤ空気圧点検装置200は、ハンマー120を用いて空気入りタイヤ10に加えられた振動によって発生する空気入りタイヤ10の振動音を、マイクロフォン110を用いて振動音データとして収集する。
In step S <b> 30, the tire air
ステップS40において、タイヤ空気圧点検装置200は、振動音データが正常に収集できたか否かを判定する。
In step S40, the tire
振動音データが正常に収集できなかった場合(ステップS40のNO)、例えば、空気入りタイヤ10を充分に叩くことができず、タイヤ空気圧点検装置200の電源投入後、所定の時間(例えば、15秒)以内に振動音データを収集できなかった場合、ステップS50において、タイヤ空気圧点検装置200は、振動音データを正常に収集できなかったことを測定者に報知する。具体的には、タイヤ空気圧点検装置200は、振動音データを正常に収集できなかったことを示す“FAIL”の文字を表示部206に表示する。この場合、ステップS20からの処理が繰り返される。
When vibration sound data cannot be collected normally (NO in step S40), for example, the
一方、振動音データが正常に収集できた場合(ステップS40のYES)、ステップS60において、タイヤ空気圧点検装置200は、空気入りタイヤ10のタイヤ空洞共鳴周波数を決定する。
On the other hand, if the vibration sound data can be normally collected (YES in step S40), the tire air
具体的には、タイヤ空気圧点検装置200は、予め測定者によって選択された空気入りタイヤ10の種別やサイズに基づいて、データ格納部203に格納されているデータを参照し、タイヤ空洞共鳴周波数の値を決定する。
Specifically, the tire
なお、タイヤ空気圧点検装置200は、ステップS30において収集した振動音データの中から、ピーク周波数を抽出することによって、空気入りタイヤ10のタイヤ空洞共鳴周波数を決定することもできる。本実施形態では、空気入りタイヤ10のタイヤ空洞共鳴周波数として、220Hzが決定されたものとする。
Note that the tire
ステップS70において、タイヤ空気圧点検装置200は、複素ガボール・ウェーブレットを用いて、決定したタイヤ空洞共鳴周波数(220Hz)の振幅値を演算するとともに、当該振幅値の減衰率(p)を演算する。
In step S70, the tire air
また、タイヤ空気圧点検装置200は、タイヤ空洞共鳴周波数(220Hz)に加え、タイヤ空洞共鳴周波数の倍数周波数として、440Hzの振幅値を演算するとともに、当該振幅値の減衰率(p)を演算する。
In addition to the tire cavity resonance frequency (220 Hz), the tire
ここで、図6(a)及び(b)は、タイヤ空洞共鳴周波数(220Hz)及びタイヤ空洞共鳴周波数の倍数周波数(440Hz)の振幅値の減衰状況を示している。 Here, FIGS. 6A and 6B show attenuation states of the amplitude values of the tire cavity resonance frequency (220 Hz) and a multiple frequency (440 Hz) of the tire cavity resonance frequency.
同図(a)における点線は、空気入りタイヤ10の内圧が正常(200kPa)な場合におけるタイヤ空洞共鳴周波数(220Hz)の振幅値の減衰状況を示している。また、同図(b)における点線は、空気入りタイヤ10の内圧が正常(200kPa)である場合における倍数周波数(440Hz)の振幅値の減衰状況を示している。
The dotted line in FIG. 5A shows the attenuation state of the amplitude value of the tire cavity resonance frequency (220 Hz) when the internal pressure of the
なお、上述したように、本実施形態に係る空気入りタイヤ10は、ランフラットタイヤであり、そのサイズは、225/60R/17である。
As described above, the
また、基本減衰率(p)は、ハンマー120を用いて空気入りタイヤ10に振動が加えられた時刻t0から0.2秒経過した時刻t1(第1の時刻)における振幅値a1と、時刻t1から0.7秒経過した時刻t2(第2の時刻)における振幅値a2とに基づいて決定される。
The basic damping rate (p) is the amplitude value a 1 at time t 1 (first time) when 0.2 seconds have elapsed from time t 0 when vibration is applied to the
より具体的には、上述したように、(式2)を用いて基本減衰率(p)を演算する。このように、時刻t1から時刻t2までの期間を対象として基本減衰率(p)を演算することによって、タイヤ空洞共鳴周波数以外の音も混入している領域A1及び領域A2における振幅値を減衰率(p)の演算の対象から除外する。なお、時刻t1及び時刻t2の値は、内圧の点検の対象とされる空気入りタイヤの種別やサイズに応じて適宜変更することができる。 More specifically, as described above, the basic attenuation rate (p) is calculated using (Equation 2). Thus, by calculating the basic attenuation rate (p) for the period from time t 1 to time t 2 , the amplitudes in the regions A 1 and A 2 in which sounds other than the tire cavity resonance frequency are also mixed. The value is excluded from the calculation target of the attenuation rate (p). Note that the value of the time t 1 and time t 2 can be appropriately changed according to the type and size of the pneumatic tire which is the subject of inspection of the internal pressure.
次に、図3に示すように、ステップS80において、タイヤ空気圧点検装置200は、演算した基本減衰率のデータをデータ格納部203に格納する。
Next, as shown in FIG. 3, in step S <b> 80, the tire
(2)空気入りタイヤの内圧の推定
次に、空気入りタイヤ10の内圧を推定する動作について、図4を参照しながら説明する。
(2) Estimation of Internal Pressure of Pneumatic Tire Next, an operation for estimating the internal pressure of the
ステップS110において、空気入りタイヤ10の内圧の測定者は、図3に示した基本減衰率の取得の動作と同様に、マイクロフォン110を空気入りタイヤ10に取り付ける。
In step S <b> 110, the measurer of the internal pressure of the
ステップS120において、測定者は、ハンマー120を用いて空気入りタイヤ10のサイドウォール10sw或いはトレッド10trを叩き、空気入りタイヤ10に振動を加える。
In step S <b> 120, the measurer hits the
ステップS130において、タイヤ空気圧点検装置200は、マイクロフォン110を用いて空気入りタイヤ10の振動音を振動音データとして収集する。
In step S <b> 130, the tire air
ステップS140において、タイヤ空気圧点検装置200は、振動音データが正常に収集できたか否かを判定する。
In step S140, the tire
振動音データが正常に収集できなかった場合(ステップS140のNO)、ステップS50において、タイヤ空気圧点検装置200は、振動音データを正常に収集できなかったことを測定者に報知する。具体的には、基本減衰率の取得時(図3参照)と同様に、タイヤ空気圧点検装置200は、振動音データを正常に収集できなかったことを示す“FAIL”の文字を表示部206に表示する。この場合、ステップS120からの処理が繰り返される。
When the vibration sound data cannot be normally collected (NO in step S140), in step S50, the tire
一方、振動音データが正常に収集できた場合(ステップS140のYES)、ステップS160において、タイヤ空気圧点検装置200は、空気入りタイヤ10の実測減衰率を演算する。
On the other hand, when the vibration sound data can be normally collected (YES in step S140), in step S160, the tire air
具体的には、タイヤ空気圧点検装置200は、上述したように、複素ガボール・ウェーブレットを用いて、タイヤ空洞共鳴周波数の振幅値を連続して演算する。次いで、タイヤ空気圧点検装置200は、(式2)を用いて減衰率(実測減衰率)を演算する。
Specifically, as described above, the tire
より具体的には、タイヤ空気圧点検装置200は、タイヤ空洞共鳴周波数の振幅値が充分に減衰するまでの間、タイヤ空洞共鳴周波数の振幅値を連続的に測定し、測定した結果について、最小二乗法を用いて、a(t)=a1×exp(−p(t))にフィットさせることによって減衰率(p)を演算する。
More specifically, the tire
ステップS170において、タイヤ空気圧点検装置200は、空気入りタイヤ10の基本減衰率と、ステップS160において演算した実測減衰率とを比較する。
In step S170, the tire
ステップS180において、タイヤ空気圧点検装置200は、基本減衰率と実測減衰率との差が閾値の範囲内であるか否かを判定する。具体的には、220Hzの減衰率の閾値として、10−1.2/秒以上(p=2.7以上)が用いられ、440Hzの減衰率の閾値として、10−1.8/秒以下(p=4.1以下)が用いられる。
In step S180, the tire
基本減衰率と実測減衰率との差が閾値の範囲内である場合(ステップS180のYES)、ステップS190において、タイヤ空気圧点検装置200は、空気入りタイヤ10の内圧が正常と推定する。
When the difference between the basic damping rate and the actually measured damping rate is within the threshold range (YES in step S180), in step S190, the tire
ステップS200において、タイヤ空気圧点検装置200は、空気入りタイヤ10の内圧が正常であることを報知する。具体的には、タイヤ空気圧点検装置200は、空気入りタイヤ10の内圧が正常であることを示す“OK”の文字を表示部206に表示する。
In step S <b> 200, the tire
一方、基本減衰率と実測減衰率との差が閾値の範囲外である場合(ステップS180のNO)、ステップS210において、タイヤ空気圧点検装置200は、空気入りタイヤ10の内圧が低下していると推定する。
On the other hand, when the difference between the basic damping rate and the actually measured damping rate is outside the range of the threshold value (NO in step S180), in step S210, the tire
なお、タイヤ空気圧点検装置200は、基本減衰率と実測減衰率との誤差の閾値を設け、実測減衰率が当該誤差の閾値を超えた場合には、内圧低下と判定せずに、再度測定するように要求してもよい。
The tire air
ステップS220において、タイヤ空気圧点検装置200は、空気入りタイヤ10の内圧が低下していることを報知する。具体的には、タイヤ空気圧点検装置200は、空気入りタイヤ10の内圧が異常であることを示す“NG”の文字を表示部206に表示する。
In step S220, the tire air
ここで、図6(a)及び(b)に示すグラフにおける実線は、空気入りタイヤ10の内圧が100kPaに低下した場合におけるタイヤ空洞共鳴周波数(220Hz)及び倍数周波数(440Hz)の実測減衰率をそれぞれ示している。
Here, the solid lines in the graphs shown in FIGS. 6A and 6B indicate the measured attenuation rates of the tire cavity resonance frequency (220 Hz) and the multiple frequency (440 Hz) when the internal pressure of the
空気入りタイヤ10の内圧が100kPaに低下した場合、タイヤ空洞共鳴周波数(220Hz)の減衰率は、規定内圧(200kPa)時の減衰率(基本減衰率)よりも大きくなっている。一方、倍数周波数(440Hz)の減衰率(実測減衰率)は、規定内圧(200kPa)時の減衰率よりも小さくなっている。
When the internal pressure of the
このように、タイヤ空洞共鳴周波数(220Hz)及び倍数周波数(440Hz)では、内圧値によって振幅値の減衰特性が異なることから、両周波数の基本減衰率と実測減衰率とをそれぞれ比較することによって、より精度高く空気入りタイヤ10の内圧が正常か否かを推定することができる。
Thus, at the tire cavity resonance frequency (220 Hz) and the multiple frequency (440 Hz), the attenuation characteristic of the amplitude value differs depending on the internal pressure value, so by comparing the basic attenuation rate and the actual attenuation rate of both frequencies, Whether the internal pressure of the
また、上述した図4に示した動作フローでは、空気入りタイヤ10の内圧が正常か否かのみを推定していたが、タイヤ空気圧点検装置200は、空気入りタイヤ10の内圧の“値”を推定することもできる。
Further, in the operation flow shown in FIG. 4 described above, it is estimated only whether the internal pressure of the
図5は、空気入りタイヤ10の内圧の“値”を推定する動作フローを示している。なお、図5は、図4に示したステップS110〜S160の処理に引き続いて実行される動作フローを示している。なお、内圧の値を推定する場合、図4に示したステップS170〜S220の処理は実行されない。
FIG. 5 shows an operation flow for estimating the “value” of the internal pressure of the
図5に示すように、ステップS170’において、タイヤ空気圧点検装置200は、ステップS160において演算した実測減衰率と、空気入りタイヤ10の内圧推定減衰率データとを順次比較する。
As shown in FIG. 5, in step S <b> 170 ′, the tire air
具体的には、タイヤ空気圧点検装置200は、演算した実測減衰率と、内圧推定減衰率データを構成する各内圧値の減衰率とを順次比較する。より具体的には、タイヤ空気圧点検装置200は、まず、演算した実測減衰率と、規定内圧(200kPa)の減衰率とを比較し、その後190kPa、180kPaの減衰率と順次比較する。
Specifically, the tire air
ステップS180’において、タイヤ空気圧点検装置200は、実測減衰率と最も近い減衰率に対応する内圧値を空気入りタイヤ10の内圧と見なす。
In step S <b> 180 ′, the tire
ステップS190’において、タイヤ空気圧点検装置200は、ステップS180’において見なした空気入りタイヤ10の内圧値を報知する。具体的には、タイヤ空気圧点検装置200は、空気入りタイヤ10の内圧値を表示部206に表示する。
In step S190 ', the tire
(作用・効果)
以上説明した本実施形態に係るタイヤ空気圧点検システムによれば、ハンマー120を用いて空気入りタイヤ10に加えられた振動によって発生した振動音に含まれるタイヤ空洞共鳴周波数の振幅値の減衰率に基づいて内圧を推定するため、従来の直接型及び間接型TPMSと比較して、高価なデバイスの採用や複雑な処理の実行を回避することができ、より簡易なシステム構成とすることができる。
(Action / Effect)
According to the tire pressure inspection system according to the present embodiment described above, based on the attenuation rate of the amplitude value of the tire cavity resonance frequency included in the vibration sound generated by the vibration applied to the
さらに、本実施形態によれば、振動音の収集には、空気入りタイヤ10の任意の箇所に接触させることができるマイクロフォン110が用いられるため、測定者は、内圧の点検に際してエアバルブに触れる必要がない。
Furthermore, according to the present embodiment, the
すなわち、測定者は、従来の空気圧測定器(タイヤプレッシャーゲージ)によって内圧を測定する方法のようにエアバルブに装着されているバルブキャップの取り外しや再取り付けを行う必要がなく、測定者の手が汚れることを回避することができる。 That is, the measurer does not need to remove or reattach the valve cap attached to the air valve as in the conventional method of measuring the internal pressure with an air pressure measuring instrument (tire pressure gauge), and the measurer's hand becomes dirty. You can avoid that.
また、空気圧測定器を用いる必要がないため、空気圧測定器のエアバルブへの押し付け方法が適切でないために空気入りタイヤ10に充てんされている空気が漏れてしまうことを防止することができる。
Moreover, since it is not necessary to use an air pressure measuring device, it is possible to prevent the air filled in the
さらに、空気入りタイヤ10が車両1に装着されている場合、測定者は、エアバルブに空気圧測定器を押し付けるために不自然な姿勢をとらなければならない場合があったが、マイクロフォン110は空気入りタイヤ10の任意の箇所に接触させることができるため、内圧の点検に際して測定者が不自然な姿勢をとらなければならない度合を軽減することができる。
Further, when the
また、本実施形態によれば、空気入りタイヤ10が正常な場合において収集された振動音に基づいて基本減衰率が演算されるため、基本減衰率のデータを適宜生成及び更新(キャリブレーション)することができる。
Further, according to the present embodiment, since the basic damping rate is calculated based on the vibration sound collected when the
さらに、本実施形態によれば、タイヤ空洞共鳴周波数(220Hz)に加え、倍数周波数(440Hz)の振幅値の減衰率(基本減衰率、実測減衰率)が用いられるため、より精度高く空気入りタイヤ10の内圧が正常か否かを推定することができる。 Furthermore, according to the present embodiment, since the attenuation rate (basic attenuation rate, actually measured attenuation rate) of the amplitude value of the multiple frequency (440 Hz) is used in addition to the tire cavity resonance frequency (220 Hz), the pneumatic tire has higher accuracy. It can be estimated whether the internal pressure of 10 is normal.
また、本実施形態によれば、内圧の値が異なる複数の内圧推定減衰率データと、実測減衰率とが比較されるため、空気入りタイヤ10の内圧が正常か否かだけでなく、内圧の値を推定することができる。
In addition, according to the present embodiment, a plurality of estimated internal pressure attenuation rate data having different internal pressure values and the actually measured attenuation rate are compared, so not only whether the internal pressure of the
(その他の実施形態)
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。例えば、本発明の実施形態は、以下のように変更することができる。
(Other embodiments)
As described above, the content of the present invention has been disclosed through one embodiment of the present invention. However, it should not be understood that the description and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art. For example, the embodiment of the present invention can be modified as follows.
(1)変更例1
図7及び図8は、上述した本発明の実施形態に係る一変更例を示している。図7に示されている加振装置140は、上述した本発明の実施形態において説明したハンマー120に代えて用いられるものであり、本変更例では加振部を構成する。
(1)
7 and 8 show a modification according to the above-described embodiment of the present invention. The
図7に示すように、加振装置140は、ハンマー141と、リリースボタン142と、前部スロープ143fと、後部スロープ143rと、ストッパー144とを備えている。
As shown in FIG. 7, the
ハンマー141は、空気入りタイヤ10のトレッド10trを叩くものであり、トレッド10trに接触する頭部141hを有し、収納時には加振装置140の上部表面から露出しないように設けられている。なお、ハンマー141は、トレッド10trではなく、サイドウォール10swを叩くように構成してもよい。
The
また、図8は、加振装置140の使用例を示している。同図に示すように、車両1は、突起状のストッパー144に空気入りタイヤ10が接触したところで停止する。この状態において、測定者が、リリースボタン142を足で押下すると、スプリング141sによって付勢されたハンマー141が、トレッド10tr方向に向けて所定の速度で移動し、頭部141hがトレッド10trを叩く。なお、本変更例において、スプリング141sは、ハンマー141を所定の速度で移動させる動力源を構成する。
FIG. 8 shows a usage example of the
また、加振装置140を使用して空気入りタイヤ10に充てんされている内圧を点検する場合、空気入りタイヤ10に荷重が掛かっていない状態の方が、タイヤ空洞共鳴周波数の振幅値の取得が容易となるため、内圧の点検は、ジャッキなどを用いて車両1を持ち上げ、空気入りタイヤ10を路面から離した状態で行うことが好ましい。
Further, when the internal pressure charged in the
さらに、ハンマー141がトレッド10trを叩くことによって発生した振動音データは、マイクロフォン110を介してタイヤ空気圧点検装置200に取得される。
Further, vibration sound data generated by the
図7及び図8に示した加振装置140は、例えば、燃料油の給油所(ガソリンスタンド)などに配備することができる。加振装置140によれば、ハンマー141が所定の速度で空気入りタイヤ10のトレッド10trまたはサイドウォール10swを叩くため、測定者がハンマー120を用いて空気入りタイヤ10を叩く場合と比較して、常に所定の振動を空気入りタイヤ10に加えることができる。このため、空気入りタイヤ10の内圧をより精度高く推定することができる。
The
(2)変更例2
図9は、本発明の実施形態に係る他の変更例を示している。図9に示されている加振装置150も、上述した本発明の実施形態において説明したハンマー120に代えて用いられるものであり、本変更例では加振部を構成する。
(2) Modification example 2
FIG. 9 shows another modification according to the embodiment of the present invention. The
同図に示すように、加振装置150は路面に設置される。また、加振装置150は、所定の速度で転動する空気入りタイヤ10のトレッド10trと接触する突起部151を有している。なお、加振装置150も、上述した加振装置140と同様に、例えば、燃料油の給油所(ガソリンスタンド)などに配備することができる。
As shown in the figure, the
加振装置150によれば、加振装置150が空気入りタイヤ10のトレッド10trと接触する突起部151を有しているため、空気入りタイヤ10が装着された車両1が一定速度で突起部151を乗り越えることによって、常に所定の振動を空気入りタイヤ10に加えることができる。
According to the
また、本変更例では、上述した本発明の実施形態に係るタイヤ空気圧点検装置200に代えて、車両1に搭載されるタイヤ空気圧点検装置210が用いられる。さらに、タイヤ空気圧点検装置210には、車両1の車内音を収集するマイクロフォン111が接続される。
In this modification, a tire
すなわち、本変更例では、空気入りタイヤ10が転動している際に振動音が発生するため、上述した本発明の実施形態に係るマイクロフォン110を空気入りタイヤ10に取り付けることができない。そこで、空気入りタイヤ10が突起部151を乗り越える際に発生する振動音を車両1の車内音として収集する。なお、タイヤ空気圧点検装置210の構成や機能は、上述した本発明の実施形態に係るタイヤ空気圧点検装置200と同様とすることができる。
That is, in this modified example, since the vibration noise is generated when the
(3)変更例3
図10及び図11は、上述した本発明の実施形態に係るさらに他の変更例を示している。図10に示すように、本変更例では、空気入りタイヤ10を叩くハンマー161と、振動音データに基づいて空気入りタイヤ10の内圧を推定するタイヤ空気圧点検装置250とが一体化されている。
(3)
10 and 11 show still another modification according to the above-described embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, in this modified example, a
タイヤ空気圧点検装置250は、外観上、マイクロフォン251と、表示部252と、データ選択部253とを備えている。なお、マイクロフォン251、表示部252及びデータ選択部253は、マイクロフォン110、タイヤ空気圧点検装置200の表示部206及びデータ選択部205とそれぞれ対応し、タイヤ空気圧点検装置250は、タイヤ空気圧点検装置200とほぼ同様の演算機能を有している。
The tire air
なお、同図に示すように、表示部252は、液晶ディスプレイ252aと、LED252bとから構成されている。液晶ディスプレイ252aは、空気入りタイヤ10の内圧値、データ格納部203に格納されている空気入りタイヤの種別やサイズ、及び当該サイズごとの内圧推定減衰率データならびにタイヤ空洞共鳴周波数のデータなどを表示する。また、LED252bは、空気入りタイヤ10の内圧の正常(“OK”)か否か(“NG”)、また振動音データが正常に収集できなかったこと(“FAIL”)を表示する。
As shown in the figure, the
さらに、タイヤ空気圧点検装置250は、スピーカ254を備え、空気入りタイヤ10の内圧の正常や異常を異なる音やメロディによって測定者に報知することもできる。なお、本変更例では、表示部252とスピーカ254とによって、報知部を構成する。
Further, the tire
また、同図に示すように、タイヤ空気圧点検装置250には、ハンマー161が内蔵されている。
Further, as shown in the figure, the tire
ハンマー161は、空気入りタイヤ10のサイドウォール10sw(またはトレッド10tr)を叩くものであり、サイドウォール10swに接触する頭部161hを有している。また、ハンマー161は、内部にスプリング(不図示)を有する回転軸部161sによってハンマー161が起き上がる方向に付勢されている。
The
図11に示すように、ハンマー161は、リリースボタン162が測定者の手HDで押下されると、所定の速度で移動してサイドウォール10swを叩くことができる。なお、本変更例において、回転軸部161sは、ハンマー161を所定の速度で移動させる動力源を構成する。
As shown in FIG. 11, when the
図10及び図11に示したタイヤ空気圧点検装置250によれば、ハンマー161とタイヤ空気圧点検装置とが一体化されているため、空気入りタイヤ10の内圧の点検がさらに容易となる。また、空気圧点検装置の携行がさらに便利となる。なお、本変更例では、ハンマー161とタイヤ空気圧点検装置250とを一体としたが、ハンマー161は、タイヤ空気圧点検装置250と一体化されていなくてもよい。
According to the tire
(4)その他の変更例
以上、本発明の実施形態の変更例について説明したが、本発明の実施形態は、当該変更例に限らず、さらに以下のように変更してもよい。
(4) Other Modifications Although the modification example of the embodiment of the present invention has been described above, the embodiment of the present invention is not limited to the modification example, and may be further modified as follows.
上述した本発明の実施形態では、ウェーブレット変換を用いてタイヤ空洞共鳴周波数などの振幅値を演算したが、振動音データの中から特定の周波数の振幅値を演算できる方法であれば他の変換方法、例えば、短時間フーリエ変換(Short-Time Fourier Transform)を用いてもよい。 In the embodiment of the present invention described above, the amplitude value such as the tire cavity resonance frequency is calculated using the wavelet transform. However, any other conversion method may be used as long as the method can calculate the amplitude value of a specific frequency from vibration sound data. For example, a short-time Fourier transform may be used.
また、上述した本発明の実施形態では、空気入りタイヤ10の内圧が正常な場合におけるタイヤ空洞共鳴周波数(及び倍数周波数)の振幅値の減衰率である基本減衰率を振動音データに基づいて演算したが、予めデータ格納部203に基本減衰率のデータを格納しておき、当該基本減衰率のデータを用いて、空気入りタイヤ10の内圧を推定してもよい。
Further, in the above-described embodiment of the present invention, the basic damping rate that is the damping rate of the amplitude value of the tire cavity resonance frequency (and multiple frequency) when the internal pressure of the
さらに、上述した本発明の実施形態では、測定者がデータ選択部205を用いて内圧の点検の対象とする空気入りタイヤの種別やサイズを選択したが、タイヤ空気圧点検装置200にバーコード読取り機能を付加し、空気入りタイヤ10のサイドウォール10swなどに表示されているバーコードの情報に基づいて、内圧の点検の対象とする空気入りタイヤの種別やサイズを判定するようにしてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment of the present invention, the measurer uses the
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。 As described above, the present invention naturally includes various embodiments that are not described herein. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from the above description.
1…車両、10…空気入りタイヤ、10sw…サイドウォール、10tr…トレッド、11…リムホイール、110,111…マイクロフォン、120…ハンマー、140…加振装置、141…ハンマー、141h…頭部、141s…スプリング、142…リリースボタン、143f…前部スロープ、143r…後部スロープ、144…ストッパー、150…加振装置、151…突起部、161…ハンマー、161h…頭部、161s…回転軸部、162…リリースボタン、200…タイヤ空気圧点検装置、201…振動音データ収集部、202…減衰率演算部、203…データ格納部、204…推定部、205…データ選択部、206…表示部、210,250…タイヤ空気圧点検装置、251…マイクロフォン、252…表示部、252a…液晶ディスプレイ、252b…LED、253…データ選択部、254…スピーカ
DESCRIPTION OF
Claims (18)
前記振動によって発生する前記空気入りタイヤの振動音のデータである振動音データを収集する振動音データ収集部と、
前記振動音データに含まれ、他の周波数よりも振幅値が大きいピーク周波数であるタイヤ空洞共鳴周波数の第1の時刻における振幅値、及び前記第1の時刻から所定の時間が経過した第2の時刻における前記タイヤ空洞共鳴周波数の振幅値に基づく減衰率である実測減衰率を演算する減衰率演算部と、
前記空気入りタイヤの内圧が正常な場合における前記減衰率である基本減衰率と前記減衰率演算部によって演算された前記実測減衰率との差が所定の閾値以内であるか否かを判定することによって、前記空気入りタイヤの内圧が正常か否かを推定する推定部と、
前記推定部によって推定された推定結果に基づいて、前記内圧が正常か否かを報知する報知部と
を備えることを特徴とするタイヤ空気圧点検システム。 An excitation unit that applies a predetermined vibration to the pneumatic tire assembled to the rim wheel;
A vibration sound data collecting unit for collecting vibration sound data which is vibration sound data of the pneumatic tire generated by the vibration;
The amplitude value at the first time of the tire cavity resonance frequency, which is included in the vibration sound data and has a peak frequency larger than the other frequencies, and the second after a predetermined time has elapsed from the first time An attenuation rate calculation unit that calculates an actual attenuation rate that is an attenuation rate based on the amplitude value of the tire cavity resonance frequency at time;
Determining whether a difference between a basic damping rate, which is the damping rate when the internal pressure of the pneumatic tire is normal, and the actually measured damping rate calculated by the damping rate calculation unit is within a predetermined threshold. By the estimation unit for estimating whether the internal pressure of the pneumatic tire is normal,
A tire pressure check system comprising: a notifying unit for notifying whether or not the internal pressure is normal based on an estimation result estimated by the estimating unit.
前記推定部は、前記減衰率演算部によって演算された前記基本減衰率と、前記実測減衰率との差が所定の閾値以内であるか否かを判定することによって、前記空気入りタイヤの内圧が正常か否かを推定することを特徴とする請求項1または2に記載のタイヤ空気圧点検システム。 The damping rate calculation unit further calculates the basic damping rate using the vibration sound data collected by the vibration sound data collection unit when the internal pressure of the pneumatic tire is normal,
The estimation unit determines whether or not the difference between the basic attenuation rate calculated by the attenuation rate calculation unit and the actually measured attenuation rate is within a predetermined threshold, whereby the internal pressure of the pneumatic tire is increased. It is estimated whether it is normal, The tire-pressure inspection system of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
前記推定部は、前記空気入りタイヤの内圧が正常な場合における前記倍数周波数の基本減衰率と、前記減衰率演算部によって演算された前記倍数周波数の前記実測減衰率との差が所定の閾値以内であるか否かをさらに判定することによって、前記空気入りタイヤの内圧が正常か否かを推定することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載のタイヤ空気圧点検システム。 The attenuation factor calculation unit further calculates an actual attenuation factor of a multiple frequency that is an integer multiple of the tire cavity resonance frequency,
The estimation unit is configured such that a difference between a basic attenuation rate of the multiple frequency when the internal pressure of the pneumatic tire is normal and a measured attenuation rate of the multiple frequency calculated by the attenuation rate calculation unit is within a predetermined threshold value. The tire pressure inspection system according to any one of claims 1 to 3, wherein it is estimated whether or not the internal pressure of the pneumatic tire is normal by further determining whether or not the pressure of the pneumatic tire is normal.
前記推定部は、前記データ格納部に格納されている前記内圧推定減衰率データと前記実測減衰率とを比較することによって、前記内圧の値を推定することを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載のタイヤ空気圧点検システム。 A data storage unit for storing internal pressure estimated attenuation rate data, which is a plurality of attenuation rate data having different internal pressure values;
The said estimation part estimates the value of the said internal pressure by comparing the said internal pressure estimated attenuation rate data stored in the said data storage part with the said actual measurement attenuation rate. The tire pressure checking system according to any one of the above.
前記空気入りタイヤのトレッドまたはサイドウォールを叩くハンマーと、
前記ハンマーを所定の速度で移動させる動力源と
を有することを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載のタイヤ空気圧点検システム。 The excitation unit is
A hammer that strikes the tread or sidewall of the pneumatic tire;
The tire pressure check system according to any one of claims 1 to 5, further comprising a power source that moves the hammer at a predetermined speed.
前記振動音データに含まれ、他の周波数よりも振幅値が大きいピーク周波数であるタイヤ空洞共鳴周波数の第1の時刻における振幅値、及び前記第1の時刻から所定の時間が経過した第2の時刻における前記タイヤ空洞共鳴周波数の振幅値に基づく減衰率である実測減衰率を演算する減衰率演算部と、
前記空気入りタイヤの内圧が正常な場合における前記減衰率である基本減衰率と前記減衰率演算部によって演算された前記実測減衰率との差が所定の閾値以内であるか否かを判定することによって、前記空気入りタイヤの内圧が正常か否かを推定する推定部と、
前記推定部によって推定された推定結果に基づいて、前記内圧が正常か否かを報知する報知部と
を備えることを特徴とするタイヤ空気圧点検装置。 A vibration sound data collection unit that collects vibration sound data that is vibration sound data of the pneumatic tire generated by a predetermined vibration applied to the pneumatic tire assembled to the rim wheel;
The amplitude value at the first time of the tire cavity resonance frequency, which is included in the vibration sound data and has a peak frequency larger than the other frequencies, and the second after a predetermined time has elapsed from the first time An attenuation rate calculation unit that calculates an actual attenuation rate that is an attenuation rate based on the amplitude value of the tire cavity resonance frequency at time;
Determining whether a difference between a basic damping rate, which is the damping rate when the internal pressure of the pneumatic tire is normal, and the actually measured damping rate calculated by the damping rate calculation unit is within a predetermined threshold. By the estimation unit for estimating whether the internal pressure of the pneumatic tire is normal,
A tire pressure checking device comprising: a notifying unit for notifying whether or not the internal pressure is normal based on an estimation result estimated by the estimating unit.
前記推定部は、前記減衰率演算部によって演算された前記基本減衰率と、前記実測減衰率との差が所定の閾値以内であるか否かを判定することによって、前記空気入りタイヤの内圧が正常か否かを推定することを特徴とする請求項8または9に記載のタイヤ空気圧点検装置。 The damping rate calculation unit further calculates the basic damping rate using the vibration sound data collected by the vibration sound data collection unit when the internal pressure of the pneumatic tire is normal,
The estimation unit determines whether or not the difference between the basic attenuation rate calculated by the attenuation rate calculation unit and the actually measured attenuation rate is within a predetermined threshold, whereby the internal pressure of the pneumatic tire is increased. The tire pressure checking device according to claim 8 or 9, wherein it is estimated whether or not the tire is normal.
前記推定部は、前記空気入りタイヤの内圧が正常な場合における前記倍数周波数の基本減衰率と、前記減衰率演算部によって演算された前記倍数周波数の前記実測減衰率との差が所定の閾値以内であるか否かをさらに判定することによって、前記空気入りタイヤの内圧が正常か否かを推定することを特徴とする請求項8乃至10の何れか一項に記載のタイヤ空気圧点検装置。 The attenuation factor calculation unit further calculates an actual attenuation factor of a multiple frequency that is an integer multiple of the tire cavity resonance frequency,
The estimation unit is configured such that a difference between a basic attenuation rate of the multiple frequency when the internal pressure of the pneumatic tire is normal and a measured attenuation rate of the multiple frequency calculated by the attenuation rate calculation unit is within a predetermined threshold value. The tire pressure checking device according to any one of claims 8 to 10, wherein it is estimated whether or not the internal pressure of the pneumatic tire is normal by further determining whether or not.
前記推定部は、前記データ格納部に格納されている前記内圧推定減衰率データと前記実測減衰率とを比較することによって、前記内圧の値を推定することを特徴とする請求項8乃至11の何れか一項に記載のタイヤ空気圧点検装置。 A data storage unit for storing internal pressure estimated attenuation rate data, which is a plurality of attenuation rate data having different internal pressure values;
The said estimation part estimates the value of the said internal pressure by comparing the said internal pressure estimated attenuation rate data stored in the said data storage part with the said actual measurement attenuation rate. The tire pressure checking device according to any one of the above.
前記ハンマーを所定の速度で移動させる動力源と
をさらに備えることを特徴とする請求項8乃至12の何れか一項に記載のタイヤ空気圧点検装置。 A hammer that strikes the tread or sidewall of the pneumatic tire;
The tire pressure inspection device according to any one of claims 8 to 12, further comprising a power source that moves the hammer at a predetermined speed.
前記振動によって発生する前記空気入りタイヤの振動音のデータである振動音データを収集するステップと、
前記振動音データに含まれ、他の周波数よりも振幅値が大きいピーク周波数であるタイヤ空洞共鳴周波数の第1の時刻における振幅値、及び前記第1の時刻から所定の時間が経過した第2の時刻における前記タイヤ空洞共鳴周波数の振幅値に基づく減衰率である実測減衰率を演算するステップと、
前記空気入りタイヤの内圧が正常な場合における前記減衰率である基本減衰率と、前記演算するステップにおいて演算された前記実測減衰率との差が所定の閾値以内であるか否かを判定することによって、前記空気入りタイヤの内圧が正常か否かを推定するステップと、
前記推定するステップにおいて推定された推定結果に基づいて、前記内圧が正常か否かを報知するステップと
を備えることを特徴とするタイヤ空気圧点検方法。 Applying a predetermined vibration to a pneumatic tire assembled on a rim wheel;
Collecting vibration sound data that is vibration sound data of the pneumatic tire generated by the vibration;
The amplitude value at the first time of the tire cavity resonance frequency, which is included in the vibration sound data and has a peak frequency larger than the other frequencies, and the second after a predetermined time has elapsed from the first time Calculating an actual attenuation rate which is an attenuation rate based on an amplitude value of the tire cavity resonance frequency at time;
Determining whether the difference between the basic damping rate, which is the damping rate when the internal pressure of the pneumatic tire is normal, and the actually measured damping rate calculated in the calculating step is within a predetermined threshold. The step of estimating whether or not the internal pressure of the pneumatic tire is normal,
And a step of notifying whether or not the internal pressure is normal based on the estimation result estimated in the estimating step.
前記推定するステップでは、前記演算するステップにおいて演算された前記基本減衰率と、前記実測減衰率との差が所定の閾値以内であるか否かを判定することによって、前記空気入りタイヤの内圧が正常か否かが推定されることを特徴とする請求項14または15に記載のタイヤ空気圧点検方法。 In the calculating step, the basic damping rate is further calculated using the vibration sound data collected in the collecting step when the internal pressure of the pneumatic tire is normal,
In the estimating step, the internal pressure of the pneumatic tire is determined by determining whether or not a difference between the basic damping rate calculated in the calculating step and the actually measured damping rate is within a predetermined threshold. 16. The tire pressure checking method according to claim 14 or 15, wherein it is estimated whether or not the tire is normal.
前記推定するステップでは、前記空気入りタイヤの内圧が正常な場合における前記倍数周波数の基本減衰率と、前記演算するステップにおいて演算された前記倍数周波数の前記実測減衰率との差が所定の閾値以内であるか否かをさらに判定することによって、前記空気入りタイヤの内圧が正常か否かが推定されることを特徴とする請求項14乃至16の何れか一項に記載のタイヤ空気圧点検方法。 In the step of calculating, an actual attenuation rate of a multiple frequency that is an integer multiple of the tire cavity resonance frequency is further calculated,
In the estimating step, a difference between a basic damping rate of the multiple frequency when the internal pressure of the pneumatic tire is normal and a measured damping rate of the multiple frequency calculated in the calculating step is within a predetermined threshold. The tire pressure checking method according to any one of claims 14 to 16, wherein whether or not the internal pressure of the pneumatic tire is normal is estimated by further determining whether or not the pressure is in the range.
In the estimating step, the internal pressure value is estimated by comparing internal pressure estimated attenuation rate data, which is a plurality of the attenuation rate data having different internal pressure values, with the measured attenuation rate. The tire pressure checking method according to any one of claims 14 to 17.
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