JP4274076B2 - 走行可能距離推定装置 - Google Patents

Description

本発明は、ランフラットタイヤが装着された車輪を備えた車両においてそのランフラットタイヤがパンク状態で走行可能である走行可能距離を推定する走行可能距離推定装置に関するものであり、特に、その走行可能距離を推定する技術の改良に関するものである。

通常のタイヤは、パンクによって空気圧が０に低下した状態で無理に走行させると、それ自体に大きな変形が発生するため、できる限り早期に車両を停止させてタイヤを交換することが推奨される。

これに対し、パンク状態に陥ってもタイヤの交換や修理を安全に行い得る場所まで移動するのに十分な距離走行が可能であるランフラットタイヤが既に知られている。

そして、このようなランフラットタイヤが装着された車輪を備えた車両においてそのランフラットタイヤがパンク状態において走行可能である走行可能距離を推定する技術が既に知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この特許文献１においては、ランフラットタイヤにパンクが発生すると、その発生後における車両の走行距離と走行速度とに基づき、そのパンクしたランフラットタイヤが走行可能な距離が推定される。
特開昭６２−８７８１６号公報

パンクしたランフラットタイヤが走行可能な距離を精度よく推定することが可能になれば、運転者にとっては、安全に車両を走行させ得る距離が明確になるとともに、そのランフラットタイヤを交換すべき時期も明確になり、その結果、運転者は、パンク時でも安心して車両を走行させることが容易となる。

このような事情を背景にして、本発明者は、パンクしたランフラットタイヤの走行可能距離を精度よく推定するための技術について研究を行い、その結果、その推定精度を向上させるためには、ランフラットタイヤの状態量（例えば、ランフラットタイヤの温度、変形状態量）を検出して参照することが重要であることに気が付いた。

このような知見に基づき、本発明は、ランフラットタイヤが装着された車輪を備えた車両においてそのランフラットタイヤがパンク状態において走行可能である走行可能距離を精度よく推定することを課題としてなされたものである。

本発明によって下記の各態様が得られる。各態様は、項に区分し、各項には番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、本明細書に記載の技術的特徴のいくつかおよびそれらの組み合わせのいくつかの理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴やそれらの組み合わせが以下の態様に限定されると解釈されるべきではない。

さらに、各項を他の項の番号を引用する形式で記載することが必ずしも、各項に記載の技術的特徴を他の項に記載の技術的特徴から分離させて独立させることを妨げることを意味するわけではなく、各項に記載の技術的特徴をその性質に応じて適宜独立させることが可能であると解釈されるべきである。
（１） ランフラットタイヤが装着された車輪が車体に支持されて構成された車両において、前記ランフラットタイヤがパンク状態において走行可能である走行可能距離を推定する走行可能距離推定装置であって、
前記ランフラットタイヤの空気圧を検出するタイヤ空気圧センサと、
前記ランフラットタイヤに装着され、それの負荷を表す状態量であるタイヤ負荷状態量を検出するタイヤ負荷状態量センサと、
その検出されたタイヤ負荷状態量に基づき、前記走行可能距離を推定する推定器と、
を含み、
前記タイヤ負荷状態量が、前記ランフラットタイヤのたわみ量を含み、
前記推定器が、前記タイヤ負荷状態量センサによって検出されたたわみ量と、前記タイヤ空気圧センサによって検出された空気圧とに基づき、前記ランフラットタイヤの接地荷重をそのランフラットタイヤに作用する荷重として推定し、前記接地荷重と、前記検出されたタイヤ負荷状態量とに基づき、前記走行可能距離を推定する走行可能距離推定装置。

本発明者の研究によれば、ランフラットタイヤがパンク状態において走行可能である走行可能距離は、そのランフラットタイヤの負荷を表す状態量に強く依存することが判明した。具体的には、ランフラットタイヤの温度、変形状態量等に強く依存することが判明したのである。

したがって、ランフラットタイヤの負荷を表す状態量を参照すれば、パンクしたランフラットタイヤの走行可能距離を精度よく推定することが可能となる。

このような知見に基づき、本項に係る装置においては、ランフラットタイヤに、それの負荷を表す状態量を検出するタイヤ負荷状態量センサが装着されるとともに、その検出されたタイヤ負荷状態量に基づき、パンクしたランフラットタイヤの走行可能距離が推定される。
ランフラットタイヤのたわみ量と空気圧と接地荷重との間においては一定の関係が成立する。したがって、たわみ量と空気圧とが検出できれば、接地荷重を推定できる。一方、接地荷重が大きいほど、ランフラットタイヤの負荷が大きくなり、走行可能距離が短くなる。このような知見に基づき、本項に係る装置においては、ランフラットタイヤのたわみ量と空気圧とに基づき、そのランフラットタイヤの接地荷重が推定されるとともに、その推定された接地荷重とタイヤ負荷状態量とに基づき、パンクしたランフラットタイヤの走行可能距離が推定される。

本項における「ランフラットタイヤ」としては、例えば、タイヤのうちサイドフォールの剛性が通常のタイヤより高められ、パンク状態においてもサイドウォールが大きくたわむことが抑制されたサイドウォール補強型とでも称すべき形式がある。

本項における「ランフラットタイヤ」としては、さらに、タイヤより剛性が高い部材が中子としてタイヤの空気室内においてそれのトレッドとホイールのリムとの間に配置され、タイヤの空気室の圧力低下時にはその中子により、それらトレッドとリムとが設定距離以上互いに接近することが抑制される中子型とでも称すべき形式もある。

この中子型においては、中子により、タイヤのサイドウォールの剛性（特に縦剛性）が見かけ上、高められることになる。この中子型においては、中子が、タイヤが正常である状態においては、タイヤに接触せず、パンク状態において初めてタイヤに接触し、それにより、タイヤがたわむことを抑制するように作用する。このように、パンク状態においては、中子がタイヤの剛性を見かけ上向上させるように作用するのであり、よって、中子は、タイヤの正常時にはタイヤから分離しているものの、機能的にはランフラットタイヤの一部を構成すると考えることが妥当である。

よって、この中子型においては、本項における「タイヤ負荷状態量センサ」をランフラットタイヤに装着する行為に、狭義のタイヤに装着することや、広義のタイヤの一要素としての中子に装着することが包含される。

本項における「パンク状態」は、完全なパンク状態を意味する用語として定義したり、完全なパンク状態の前兆を示す状態を意味する用語として定義することが可能である。

本項における「タイヤ負荷状態量センサ」は、タイヤ負荷状態量を直接に検出するものであることが望ましいが、間接に検出するものとすることが可能である。

また、「タイヤ負荷状態量センサ」は、例えば、ランフラットタイヤのうちのサイドウォールに装着することが可能である。この態様によれば、ランフラットタイヤのうち、パンク状態における変形量が大きい部位につき、負荷状態量を検出することが容易となる。
（２） 前記ランフラットタイヤが、それの内部の空気圧に依存しないで車両走行中にそのランフラットタイヤの形状変形を抑制する形状変形抑制部を備えており、
前記タイヤ負荷状態量センサが、その形状変形抑制部に装着されてその形状変形抑制部の負荷状態量を前記タイヤ負荷状態量として検出する（１）項に記載の走行可能距離推定装置。

この装置によれば、ランフラットタイヤの一部である形状変形抑制部の負荷状態量がタイヤ負荷状態量として検出されるとともに、その検出されたタイヤ負荷状態量に基づいて走行可能距離が推定される。

したがって、この装置によれば、ランフラットタイヤの一部である形状変形抑制部の抑制能力の残存量または余裕度を考慮して走行可能距離を推定することが可能となる。

本項における「形状変形抑制部」は、例えば、前述のサイドウォール補強型においてはサイドウォールの補強部材であり、前述の中子型においては中子である。
（３） 前記タイヤ負荷状態量が、前記ランフラットタイヤの温度を含む（１）または（２）項に記載の走行可能距離推定装置。

ランフラットタイヤを構成する一般的な素材であるゴムの特性は熱の影響を受け易く、具体的には、ゴムは高温であるほど劣化し易い。

したがって、ランフラットタイヤの温度を参照すれば、それがパンク状態において走行可能な距離を精度よく推定することが容易となる。

このような知見に基づき、本項に係る装置においては、前記（１）または（２）項におけるタイヤ負荷状態量が、ランフラットタイヤの温度を含むものとされている。
（４） 前記タイヤ負荷状態量が、前記ランフラットタイヤの変形状態量を含む（１）ないし（３）項のいずれかに記載の走行可能距離推定装置。

ランフラットタイヤ（例えば、前述の中子等、形状変形抑制部を含む。）の変形状態量、すなわち、例えば、パンク状態における形状の、パンクしない状態における形状からの変形量が大きいほど、ランフラットタイヤのへたりが大きいと判断したり、ランフラットタイヤの寿命が短いと判断することが可能である。

したがって、ランフラットタイヤの変形状態量を参照すれば、パンクしたランフラットタイヤの走行可能距離を精度よく推定することが容易となる。

このような知見に基づき、本項に係る装置においては、前記（１）ないし（３）項のいずれかにおけるタイヤ負荷状態量が、ランフラットタイヤの変形状態量を含むものとされている。

本項における「変形状態量」としては、例えば、ランフラットタイヤ（例えば、特にそれのサイドウォール）の歪、たわみ量（たわみ角を含む。）、曲げ量（曲げ角を含む。）等がある。
（５） 前記推定器が、前記検出されたタイヤ負荷状態量と、前記車両の走行速度と前記ランフラットタイヤに作用する荷重と前記車両が走行する路面の状態量とのうちの少なくとも一つとに基づき、前記走行可能距離を推定する（１）ないし（４）項のいずれかに記載の走行可能距離推定装置。

ランフラットタイヤのパンク状態における走行可能距離は、例えば、パンクした時点またはそれ以後にそのランフラットタイヤに外部から付加される力の大きさや頻度にも依存する。

例えば、車両の走行速度が高いほど、ランフラットタイヤの変形頻度が増加してそれの負荷が増加するため、走行可能距離が短くなる。また、ランフラットタイヤに作用する荷重が大きいほど、それの変形量が大きくなってそれの負荷が増加するため、この場合にも、走行可能距離が短くなる。また、車両が走行する路面の凹凸が激しいほど、ランフラットタイヤの変形量が大きくなってそれの負荷が増加するため、この場合にも、走行可能距離が短くなる。

ここで、タイヤ負荷状態量と、それら走行速度、荷重および路面状態量とをそれらの性質に関して互いに比較すると、タイヤ負荷状態量は、ランフラットタイヤ（前述の形状変形抑制部を含む。）自体の、パンク状態の各時期における機械的特性を表すパラメータに分類することができるのに対し、それら走行速度等は、タイヤ負荷状態量の各検出時期にそのランフラットタイヤが置かれている環境や、各検出時期の将来においてそのランフラットタイヤが置かれると予想される環境を表すパラメータに分類することができる。

以上説明した知見に基づき、本項に係る装置においては、ランフラットタイヤの負荷を表す状態量と、車両の走行速度とランフラットタイヤに作用する荷重と車両が走行する路面の状態量とのうちの少なくとも一つとに基づき、走行可能距離が推定される。

本項における「車両の走行速度」は、ランフラットタイヤの回転速度として定義することが可能である。また、本項における「ランフラットタイヤに作用する荷重」としては、例えば、ランフラットタイヤにそれの幅方向に作用する荷重、それの高さ方向に作用する荷重すなわち接地荷重等がある。

ここに、「ランフラットタイヤにそれの幅方向に作用する荷重」は、例えば、ランフラットタイヤに作用する横力を検出することによって直接に取得したり、車輪または車体の横加速度を検出することによって間接に取得することが可能である。

また、「接地荷重」は、ランフラットタイヤに作用する上下力を検出することによって直接に取得したり、車輪または車体の上下加速度を検出することによって間接に検出することが可能である。

本項における「路面の状態量」としては、例えば、路面の摩擦係数、路面の凹凸度等がある。
（６） 前記推定器が、前記検出されたタイヤ負荷状態量に基づいて前記走行可能距離を決定し、その決定された走行可能距離を、前記車両の走行速度と前記ランフラットタイヤに作用する荷重と前記車両が走行する路面の状態量とのうちの少なくとも一つに基づいて補正する（１）ないし（４）項のいずれかに記載の走行可能距離推定装置。

この装置によれば、前記（５）項に係る装置と基本的に同じ原理に従い、基本的に同じ作用効果を実現することが可能である。

（８） 前記推定器が、前記車体に装着されており、当該走行可能距離推定装置が、さらに、
前記車輪に装着され、前記タイヤ負荷状態量センサにより検出されたタイヤ負荷状態量を表す信号を送信する送信機と、
前記車体に装着され、その送信機から送信された信号を受信する受信機と
を含み、前記推定器が、その受信機から供給された信号により表されるタイヤ負荷状態量に基づき、前記走行可能距離を推定する（２）項に記載の走行可能距離推定装置。

この装置によれば、タイヤ負荷状態量を車体側において遠隔的に監視しつつ、パンクしたランフラットタイヤの走行可能距離を車体側において推定することが可能となる。
（９） 前記車輪が、前記ランフラットタイヤとホイールとを含み、前記ランフラットタイヤが前記ホイールに装着されることにより、前記車輪内に環状のタイヤ室が形成され、
前記形状変形抑制部が、前記タイヤ室を前記ランフラットタイヤのうちのトレッドに近いトレッド側と前記ホイールに近いホイール側とに仕切る姿勢で前記タイヤ室内に配置された中子であって、前記トレッドに接触した場合に、そのトレッドが前記ホイールに接近することを抑制するものを含み、
前記タイヤ負荷状態量センサが、その中子に前記ホイール側において装着された（１）ないし（８）項のいずれかに記載の走行可能距離推定装置。

ランフラットタイヤが、それのタイヤ室内に配置された中子を用いて剛性が補強される中子型である場合には、タイヤ室が中子によってタイヤ側とホイール側とに仕切られる。したがって、タイヤ負荷状態量センサを中子に装着する２つの候補位置として、トレッド側の位置とホイール側の位置とが存在する。

それら２つの候補位置を、タイヤ負荷状態量センサがタイヤに接触する可能性に関して互いに比較するに、タイヤ負荷状態量センサが中子にホイール側において装着される場合には、例えば、（ａ）中子をタイヤに装着するためにそのタイヤ内に挿入しようとする車輪組付け工程、（ｂ）タイヤの空気圧がやや大きく低下したためにタイヤがたわみ易くなり、そのためにタイヤがホイールに定常的に接近している車両走行状態、または、（ｃ）タイヤの空気圧がそれほど低下していないが車両が凹凸路等、悪路を走行しているためにタイヤがホイールに反復的に接近する車両走行状態において、タイヤ負荷状態量センサがタイヤに接触する可能性が存在しないか、存在するにしても、タイヤ負荷状態量センサが中子にタイヤ側において装着される場合より小さい。

このような知見に基づき、本項に係る装置においては、ランフラットタイヤが中子型であり、かつ、それの中子にタイヤ負荷状態量センサが装着される場合に、そのタイヤ負荷状態量センサが中子にホイール側において装着される。

したがって、この装置によれば、タイヤ負荷状態量センサがタイヤに接触する可能性を軽減することが容易となり、ひいては、例えば、車輪の組付け作業性や当該装置の信頼性を向上させることも容易となる。
（１０） 前記中子が、前記ホイールに装着される装着部と、その装着部に連結され、前記トレッドに接触した場合にそのトレッドを内側から支持することにより、そのトレッドが前記ホイールに接近することを抑制する支持部とを含み、
前記タイヤ負荷状態量センサが、それら装着部と支持部とのうちの少なくとも一方に前記ホイール側において装着された（９）項に記載の走行可能距離推定装置。
（１１） 前記タイヤ負荷状態量センサが、前記中子のうち、それの機械的性質が他の部分より敏感に前記負荷の変動に対して応答する部分に装着された（９）または（１０）項に記載の走行可能距離推定装置。

この装置によれば、タイヤ負荷状態量センサが、中子のうち、それの機械的性質が他の部分より鈍感に前記負荷の変動に対して応答する部分に装着される場合より、ランフラットタイヤおよび中子に加えられる負荷を高精度および高感度で検出することが容易となる。
（１２） 中子によって補強されたランフラットタイヤが装着された車輪が車体に支持されて構成された車両において前記ランフラットタイヤの走行に関するタイヤ情報を取得するタイヤ情報取得装置であって、
前記中子に装着され、それの負荷を表す状態量であるタイヤ負荷状態量を検出するタイヤ負荷状態量センサと、
その検出されたタイヤ負荷状態量に基づき、前記タイヤ情報を取得する取得器と
を含むタイヤ情報取得装置。

この装置によれば、ランフラットタイヤの中子の機械的性質がそのランフラットタイヤへの負荷に応じて変化するという性質を利用することにより、その中子への負荷の検出値に基づき、ランフラットタイヤの走行に関するタイヤ情報を取得することが可能となる。

例えば、中子型のランフラットタイヤのパンク状態で車両が走行する場合には、車輪のうちタイヤ、中子およびホイールに通常より大きな負荷が加えられる。その負荷の大きさや変動傾向に基づき、ランフラットタイヤがパンク状態で走行可能な距離を推定することが可能であり、そのような情報が本項における「タイヤ情報」の一例である。

中子型のランフラットタイヤがパンクしていない状態で車両が走行する場合であっても、中子に通常より大きな負荷が加えられる可能性がある。例えば、車両が砂利道、凹凸路等、悪路を走行しているためや、ランフラットタイヤが縁石、段差等、突起物を乗り上げたためにタイヤが大きくたわんだことが原因で、通常より大きな負荷がタイヤから中子に衝撃的に加えられる可能性がある。

中子はタイヤより剛性が高い部品である。そのような中子がホイールに装着され、そのホイールは例えばサスペンションという車体側の部品に装着されている。そのため、中子に負荷が衝撃的に加えられる場合には、ホイールおよびサスペンションにも負荷が衝撃的に加えられる可能性がある。いずれの部品であっても、負荷が衝撃的に加えられると、強度耐久性が低下したり復元しない変形が発生したりする可能性がある。

そのような負荷がタイヤの空気圧の変化として顕著に発生し、よって、タイヤ空気圧センサによって漏れなく検出されるのであればよいが、常にそのように期待することが可能であるとは限らない。すなわち、中子に大きな衝撃力が加えられた場合であっても、タイヤの空気圧の高さが、空気圧センサによって検出されるほどには顕著に変化しない可能性があり、そのような場合には、中子に大きな衝撃力が加えられた事実をタイヤ空気圧センサでは検出することができないのである。

これに対し、本項に係る装置によれば、中子に装着されたタイヤ負荷状態量センサにより、その中子への負荷を直接的に検出することができるため、中子およびホイールを含む車輪および／またはサスペンションを含む車体への過負荷を漏れなくかつ早期に検出することが容易となる。
（１３） 前記タイヤ情報が、前記ランフラットタイヤがパンク状態において走行可能である走行可能距離を含む（１２）項に記載のタイヤ情報取得装置。
（１４） 前記タイヤ負荷状態量センサが、前記車両の走行中、路面から前記中子に入力された中子荷重に関連する物理量を検出する中子荷重関連量センサを含み、
前記タイヤ情報が、前記中子荷重に関する中子荷重関連情報を含む（１２）または（１３）項に記載のタイヤ情報取得装置。

この装置における「中子荷重関連量センサ」の一例は、入力された荷重の大きさに応じて中子に発生する歪みを検出する歪みゲージである。
（１５） 前記中子荷重関連情報が、前記中子荷重の大きさと、それの変化頻度とのうちの少なくとも一方を含む（１４）項に記載のタイヤ情報取得装置。

路面から荷重を受ける車輪および車体の強度耐久性や復元しない変形の有無を予測するために、中子に作用する荷重がある瞬間において示す大きさを考慮すれば足りる場合や、過去一定時間内におけるその荷重の変化頻度（例えば、一定時間内において荷重の大きさがしきい値を超えた回数）を考慮すれば足りる場合、ないしは、それらの双方を考慮することが精度確保に重要である場合がある。すなわち、中子に作用する荷重につき、瞬間値を考慮すれば足りる場合、傾向を考慮すれば足りる場合、および、それら瞬間値と傾向との双方を考慮することが重要である場合があるのである。

このような知見に基づき、本項に係る装置においては、中子荷重の大きさと、それの変化頻度とのうちの少なくとも一方に基づき、タイヤ情報が取得される。
（１６） 前記中子荷重関連情報が、前記ランフラットタイヤがパンクしていない状態における前記中子荷重の大きさと、前記ランフラットタイヤがパンクしていない状態における前記中子荷重の変化頻度とのうちの少なくとも一方を含む（１５）項に記載のタイヤ情報取得装置。

この装置によれば、ランフラットタイヤがパンクしていない状態において、路面からそのランフラットタイヤに入力された荷重の検出値に基づき、タイヤ情報を取得することが可能となる。例えば、路面からの衝撃的荷重が原因で、中子やホイールまたは車体のうち車輪に関連する部分につき、強度耐久性が低下した可能性があるか否か、復元しない変形が発生した可能性があるか否か等に関するタイヤ情報を取得することが可能となるのである。

本項における「中子荷重の変化頻度」は、たとえば、一定時間内において中子荷重の大きさがしきい値を超えた回数として表現したり、中子荷重の時間変動の周波数成分のうち強度が実質的に最大であるもの（例えば、パワースペクトルが実質的に最大である周波数成分）の周波数として表現することが可能である。
（１７） 前記取得器が、前記取得されたタイヤ情報に基づき、前記車両の運転者に警告を発することが必要であるか否かを判定し、必要である場合には、前記警告を発する警告手段を含む（１２）ないし（１６）項のいずれかに記載のタイヤ情報取得装置。
（１８） 前記中子が、前記ホイールに装着される装着部と、その装着部に連結され、前記トレッドに選択的に接触してそのトレッドを内側から支持することにより、そのトレッドが前記ホイールに接近することを抑制する支持部とを含み、
前記タイヤ負荷状態量センサが、それら装着部と支持部とのうちの少なくとも一方に前記ホイール側において装着された（１２）ないし（１７）項のいずれかに記載のタイヤ情報取得装置。
（１９） 前記タイヤ負荷状態量センサが、前記中子のうち、それの機械的性質が他の部分より敏感に前記負荷の変動に対して応答する部分に装着された（１２）ないし（１８）項のいずれかに記載のタイヤ情報取得装置。

この装置によれば、タイヤ負荷状態量センサが、中子のうち、それの機械的性質が他の部分より鈍感に前記負荷の変動に対して応答する部分に装着される場合より、ランフラットタイヤおよび中子に加えられる負荷を高精度および高感度で検出することが容易となる。

以下、本発明のさらに具体的な実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。

図１には、本発明の第１実施形態に従う走行可能距離推定装置（以下、単に「推定装置」という。）が車両に搭載された状態で概念的に表されている。その車両は、左右の前輪１０，１０と左右の後輪１０，１０とを備えている。各車輪１０は、図２に断面図で部分的に示すように、空気圧が圧力下に封入されたゴム製のタイヤ２０が金属製のホイール２２に装着されて構成されている。タイヤ２０は、トレッド３０とサイドウォール３２とを含むように構成されている。

各車輪１０のタイヤ２０は、パンク状態でもある程度走行が可能であるランフラットタイヤである。このタイヤ２０は、前述のサイドウォール補強型であるため、図２に示すように、サイドウォール３２のうちの内側部が、他の部分より硬度が高いゴムによって補強された補強部３４とされている。ただし、タイヤ２０を中子型のランフラットタイヤに変更して本発明を実施することが可能である
図２に示すように、各車輪１０に、タイヤ側検出ユニット４０とタイヤ負荷状態量センサ４２とが装着されている。

タイヤ側検出ユニット４０は、具体的には、ホイール２２に取り付けられたエアバルブ４６に装着されており、図３に示すように、タイヤ空気圧センサ５０とコンピュータ５２と送受信機５４とを備えている。

タイヤ空気圧センサ５０は、タイヤ２０の空気圧を直接に検出するセンサである。これに対し、送受信機５４は、そのタイヤ空気圧センサ５０により検出された空気圧を表す信号を無線で送信する機能と、外部からの信号を無線で受信する機能とを有している。コンピュータ５２は、それらタイヤ空気圧センサ５０と送受信機５４とに接続されていて、それらのために必要な信号処理を行う。

図２に示すように、タイヤ負荷状態量センサ４２は、タイヤ２０に装着されており、具体的には、補強部３４に埋設されている。タイヤ負荷状態量センサ４２は、図３に示すように、タイヤ２０の温度（特にサイドウォール３２の温度）を検出するタイヤ温度センサ６０と、タイヤ２０のたわみ量（特にサイドウォール３２のたわみ量）を検出するタイヤたわみ量センサ６２とを備えている。

それらセンサ６０，６２は、図示しないワイヤによってタイヤ側検出ユニット４０のコンピュータ５２に電気的に接続され、ひいては送受信機５４に接続されている。したがって、それらセンサ６０，６２の検出結果がその送受信機５４を介して外部に無線で送信されるようになっている。

ただし、タイヤ負荷状態量センサ４２専用の送受信機（少なくとも送信機）を用いることにより、タイヤ負荷状態量センサ４２の検出結果を送受信機５４を経由せずに無線で送信する態様で本発明を実施することが可能である。

図１および図３に示すように、この推定装置は、さらに、信号処理装置７０を備えている。この信号処理装置７０は、図３に示すように、コンピュータ７２を主体とする電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という。）７４を含むように構成されている。コンピュータ７２は、よく知られているように、ＣＰＵ８０とＲＯＭ８２とＲＡＭ８４とが図示しないバスによって互いに接続されて構成されている。

ＥＣＵ７４には、複数のセンサが接続されている。それらセンサとしては、車両の走行速度である車速を検出する車速センサ９０と、車体の横加速度を検出する横Ｇセンサ９２と、車体の上下加速度を検出する上下Ｇセンサ９４とがある。

車速センサ９０は、複数の車輪１０にそれぞれ設けられて車輪速度を検出する複数の車輪速度センサ（図示しない）の出力信号に基づいて総合的に車速を推定する方式とすることが可能である。横Ｇセンサ９２は、タイヤ２０の横力を推定するために使用でき、上下Ｇセンサ９４は、路面の凹凸度を推定するために使用できる。

ＥＣＵ７４には、送受信機９６も接続されている。この送受信機９６は、図１に示すように、各車輪１０ごとにそれに近接してアンテナ１００を備えており、各車輪１０の送受信機５４との間において無線で送受信を行う。

図３に示すように、ＥＣＵ７４には、表示器１１０も接続されている。この表示器１１０は、ＥＣＵ７４の指令に従い、タイヤ側検出ユニット４０により検出された空気圧Ｐと、タイヤ負荷状態量センサ４２の出力信号に基づき、かつ、後述のアルゴリズムに従って推定された、タイヤ２０がパンク状態で走行可能な走行可能距離Ｌとを各車輪１０に関連付けて表示する。本実施形態においては、この表示器１１０は、それらの情報を数値によって表示するようになっている。

図４には、その表示器１１０による表示の一例が示されている。この表示例においては、この車両を模型的に平面図で表すイメージが表示器１１０の画面上に表示され、その車両イメージにおける4個のタイヤ２０の一部が他のタイヤ２０とは区別されて表示されている。そのような区別表示は、パンクしている可能性が高いタイヤ２０を特定して表示するために行われる。さらに、この表示器１１０の画面上においては、そのパンクしている可能性が高いタイヤ２０に関連付けて、そのタイヤ２０がパンク状態で走行可能な走行可能距離Ｌが表示される。

図５には、タイヤ側検出ユニット４０のコンピュータ５２によって繰返し実行されるタイヤ側信号処理プログラムの内容がフローチャートで概念的に表されている。

このタイヤ側信号処理プログラムの各回の実行時には、まず、ステップＳ１（以下、単に「Ｓ１」で表す。他のステップについても同じとする。）において、送信要求が出されたか否かが判定される。

例えば、車体側の信号処理装置７０から受信した送信要求に応答してコンピュータ５２がタイヤ側から信号を送信するように設計されている場合には、このＳ１は、信号処理装置７０から送信要求を受信したか否かの判定を行う。これに対し、所定の送信タイミングが到来するごとに自発的にコンピュータ５２がタイヤ側から信号を送信するように設計されている場合には、このＳ１は、送信タイミングが到来したか否かの判定を行う。

いずれにしても、今回は、送信要求が出されていないと仮定すれば、Ｓ１の判定がＮＯとなり、直ちにこのタイヤ側信号処理プログラムの一回の実行が終了する。

これに対し、今回は、送信要求が出されたと仮定すれば、Ｓ１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ２に移行する。

このＳ２においては、タイヤ空気圧センサ５０によってタイヤ空気圧Ｐが検出される。続いて、Ｓ３において、タイヤ温度センサ６０によってタイヤ温度θが検出される。その後、Ｓ４において、タイヤたわみ量センサ６２によってタイヤたわみ量ｄが検出される。

続いて、Ｓ５において、コンピュータ５２のＲＯＭ（図示しない）から、このコンピュータ５２が装着されている車輪１０に装着されているタイヤ２０のサイズおよび銘柄が読み出される。

その後、Ｓ６において、検出されたタイヤ空気圧Ｐ、タイヤ温度θおよびタイヤたわみ量ｄをそれぞれ表す信号が、今回の車輪１０に関連付けて信号処理装置７０に送信される。このＳ６においては、さらに、読み出されたタイヤサイズおよびタイヤ銘柄をそれぞれ表す信号も、今回の車輪１０に関連付けて信号処理装置７０に送信される。

以上で、このタイヤ側信号処理プログラムの一回の実行が終了する。

図６には、信号処理装置７０のコンピュータ７２のＲＯＭ８２に記憶されていてＣＰＵ８０によって実行される車体側信号処理プログラムの内容がフローチャートで概念的に表されている。

この車体側信号処理プログラムも繰返し実行される。各回の実行時には、まず、Ｓ３１において、タイヤ側検出ユニット４０から信号を受信したか否かが判定される。今回は、受信しなかったと仮定すれば、判定がＮＯとなり、直ちにこの車体側信号処理プログラムの一回の実行が終了する。

これに対し、今回は、タイヤ側検出ユニット４０から信号を受信したと仮定すれば、Ｓ３１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ３２に移行する。

このＳ３２においては、複数の車輪１０についてそれぞれ受信した信号であってタイヤ空気圧Ｐを表すものに基づき、複数のタイヤ２０の中にパンクしているタイヤ２０が存在するか否かが判定される。今回は、パンクしているタイヤ２０が存在しないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ３３ないしＳ３７がスキップされた後、Ｓ３８に移行する。

この場合、Ｓ３８においては、各タイヤ側検出ユニット４０から受信した、各車輪１０のタイヤ空気圧Ｐを表す信号がタイヤ空気圧Ｐを表すデータに復調され、その後、各車輪１０に関連付けて、図４に例示するように、タイヤ空気圧Ｐが数値で表示器１１０の画面上に表示される。

これに対し、今回は、パンクしているタイヤ２０が存在すると仮定すれば、Ｓ３２の判定がＹＥＳとなり、Ｓ３３に移行する。

このＳ３３においては、接地荷重Ｆおよび走行可能距離Ｌの推定のために参照するためにＲＯＭ８２に記憶されている複数の対応関係の中から、パンクしている各タイヤ２０ごとに、タイヤ側検出ユニット４０から受信したタイヤサイズおよびタイヤ銘柄に適合する対応関係が選択される。

その結果、パンクしている各タイヤ２０ごとに、それのタイヤサイズとタイヤ銘柄との双方に適合した、接地荷重Ｆを推定するための第1の対応関係と、走行可能距離Ｌを推定するための第２の対応関係とが選択されることになる。第1の対応関係は、タイヤたわみ量ｄとタイヤ空気圧Ｐと接地荷重Ｆとの間に成立する既知の対応関係であり、第２の対応関係は、タイヤ温度θと車速Ｖと接地荷重Ｆと走行可能距離Ｌとの間に成立する既知の対応関係である。いずれの対応関係も、例えば、式によって表現したり、マップによって表現したり、テーブルによって表現することが可能である。

続いて、Ｓ３４において、車速センサ９０によって車速Ｖが検出される。その後、Ｓ３５において、パンクしている各タイヤ２０ごとに、タイヤ側検出ユニット４０から受信したタイヤたわみ量ｄとタイヤ空気圧Ｐとに応じ、かつ、選択された第1の対応関係に従い、接地荷重Ｆが決定される。

ここに、接地荷重Ｆを決定するために用いられるタイヤたわみ量ｄとタイヤ空気圧Ｐは、各タイヤ２０のパンクに先立ってタイヤ側検出ユニット４０から受信してＲＡＭ８４に記憶されたものを意味している。そして、このＳ３５において、各タイヤごとに、パンク前に取得されたタイヤたわみ量ｄとタイヤ空気圧Ｐとに応じ、かつ、パンク後にＳ３３において選択された第１の対応関係に従って接地荷重Ｆが決定され、これにより、接地荷重Ｆが推定されることとなる。図７には、その第１の対応関係の一例がグラフで表されている。

その後、図６のＳ３６において、パンクしている各タイヤ２０ごとに、検出された車速Ｖと、推定された接地荷重Ｆと、タイヤ側検出ユニット４０から受信したタイヤ温度θとに応じ、かつ、選択された第２の対応関係に従い、そのタイヤ２０がパンク状態で走行可能な走行可能距離Ｌが決定される。これにより、走行可能距離Ｌが推定されることとなる。

本実施形態においては、その第２の対応関係が、
Ｌ＝Ｋ１（Ｖ）・Ｋ２（Ｆ）・ｆ（θ）
なる式によって表現されている。

ここに、「ｆ（θ）」は、タイヤ温度θの関数であって走行可能距離Ｌの暫定値（補正前の値）を算出するためのものである。この関数ｆ（θ）の特性の一例が、図８の（ａ）にグラフで表されている。この例においては、タイヤ温度θが高いほど、走行可能距離Ｌが短くなる。

「Ｋ１（Ｖ）」は、車速Ｖに依存した第１補正係数である。この第１補正係数Ｋ１の特性の一例が図８の（ｂ）にグラフで表されている。この例においては、車速Ｖが基準車速Ｖ０に等しいときには第１補正係数Ｋ１が１となり、車速Ｖが基準車速Ｖ０より増加すると第１補正係数Ｋ１が１より減少し、逆に、車速Ｖが基準車速Ｖ０より減少すると第１補正係数Ｋ１が１より増加する。

「Ｋ２（Ｆ）」は、接地荷重Ｆに依存した第２補正係数である。この第２補正係数Ｋ２の特性の一例が図８の（ｃ）にグラフで表されている。この例においては、同図の（ｂ）に示す例と同様に、接地荷重Ｆが基準接地荷重Ｆ０に等しいときには第２補正係数Ｋ２が１となり、接地荷重Ｆが基準接地荷重Ｆ０より増加すると第２補正係数Ｋ２が１より減少し、逆に、接地荷重Ｆが基準接地荷重Ｆ０より減少すると第２補正係数Ｋ２が１より増加する。

以上説明したようにして走行可能距離Ｌが推定されると、その後、図６のＳ３７において、その推定された走行可能距離Ｌが、図４に例示するように、パンクした各タイヤ２０に関連付けて表示器１１０の画面上に表示される。

続いて、図６のＳ３８において、各タイヤ２０に関連付けて、タイヤ側検出ユニット４０から受信したタイヤ空気圧Ｐが数値で表示器１１０の画面上に表示される。

以上で、この車体側信号処理プログラムの一回の実行が終了する。

図９には、タイヤ温度θと走行可能距離Ｌとの関係が３つ、最上のグラフと中央のグラフと最下のグラフとでそれぞれ表されている。

最上のグラフは、タイヤ温度θが他の２つのグラフより低い温度を示したときにパンクが発生した場合に、その後に走行可能距離Lがタイヤ温度θにつれて減少することを表している。

中央のグラフは、タイヤ温度θが最上のグラフよりは低いが、最下のグラフよりは高い温度を示したときにパンクが発生した場合に、その後に走行可能距離Lがタイヤ温度θにつれて減少することを表している。

最下のグラフは、タイヤ温度θが他の２つのグラフより高い温度を示したときにパンクが発生した場合に、その後に走行可能距離Lがタイヤ温度θにつれて減少することを表している。

それらグラフはいずれも、車速Ｖが大きいほど、走行可能距離Lが短縮する向きにシフトし、同様に、接地荷重Ｆが大きいほど、走行可能距離Lが短縮する向きにシフトする。

すなわち、図９には、走行可能距離Lが、タイヤ温度θ（タイヤたわみ量ｄでも可。）と車速Vと接地荷重Fとに依存する性質がグラフで表されているのである。

以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、ＥＣＵ７４が前記（１）ないし（７）項のいずれかにおける「推定器」の一例を構成し、補強部３４が前記（２）項における「形状変形抑制部」の一例を構成しているのである。

なお付言すれば、本実施形態においては、図４に示すように、あるタイヤ２０がパンクした場合には、そのタイヤ２０につき、その時点における車速Ｖと同じ車速Ｖで車両が走行し続けたと仮定したうえで、走行可能距離Ｌが推定されて表示される。

これに対し、例えば、図１０に示すように、パンクしたタイヤ２０につき、将来にとり得る各車速Ｖに関連付けて、走行可能距離Ｌ（および／または走行可能時間）を推定して表示する態様で本発明を実施することが可能である。

この態様によれば、パンク後に運転者が走行したい距離に適合した車速Ｖがパンク後に速やかに判明するから、運転者は、その希望する走行距離に適合した車速Ｖを選択することが容易となる。

さらに付言すれば、図２に示す例においては、タイヤ２０がサイドウォール補強型であるが、例えば、前述のように、タイヤ２０が中子型であり、かつ、タイヤたわみ量センサ６２が中子に装着されるように本実施形態を変更することが可能である。この変更例においては、ＥＣＵ７４が前記（８）項における「取得器」の一例を構成し、タイヤたわみ量センサ６２が同項における「タイヤ負荷状態量センサ」の一例を構成することになる。

次に、本発明の第２実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第１実施形態と共通する要素があるため、共通する要素については、同一の符号または名称を使用して引用することにより、詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ、詳細に説明する。

図１１には、本実施形態に従うタイヤ情報取得装置（以下、単に「取得装置」という。）が搭載される車両に前後左右にそれぞれ装着された４個の車輪１０のうちの１個の車輪１０が代表的に部分断面図で示されている。車輪１０は、第１実施形態と同様に、タイヤ２０がホイール２２に装着されて構成されている。

タイヤ２０は、トレッド３０と一対のサイドウォール３２，３２とを含むように構成されている。ホイール２２は、タイヤ２０の半径方向においてトレッド３０に対向するリム１５０を含むように構成されている。リム１５０のうちトレッド３０に対向する面に近接してタイヤ側検出ユニット４０が配置されており、このタイヤ側検出ユニット４０は、リム１５０に取り付けられたエアバルブ４６に装着されている。このタイヤ側検出ユニット４０は、図１２に示すように、第１実施形態と同様に、タイヤ空気圧センサ５０と、コンピュータ５２と、送受信機５４とを含むように構成されている。

図１１に示すように、タイヤ２０がホイール２２のリム１５０に密着されることにより、タイヤ２０内にタイヤ室１５２が形成されている。そのタイヤ室１５２内に中子１６０が配置されている。すなわち、本実施形態においては、タイヤ２０が、中子型のランフラットタイヤとして構成されているのである。

図１１に示すように、中子１６０は、リム１５０に装着される一対の装着部１６２，１６２を、タイヤ２０の軸方向に互いに隔たった２位置においてそれぞれ備えている。それら装着部１６２，１６２はいずれもゴム製である。中子１６０は、さらに、それら装着部１６２，１６２によって両端を支持された支持部１６４を備えている。その支持部１６４は金属製である。

その支持部１６４は、タイヤ２０の空気圧Ｐの高さが正常である場合には、車両が激しい悪路を走行したり、突起部を乗り上げたりしない限り、トレッド３０には接触しない。しかし、この支持部１６４は、空気圧Ｐが正規圧より低い場合には、正規圧に等しい場合より容易にトレッド３０に接触し、その接触により、トレッド３０が、支持部１６４に最初に接触した位置からさらにホイール２２に接近することが機械的に抑制される。したがって、この支持部１６４は、トレッド３０を接触状態で支持することにより、タイヤ２０の剛性を見かけ上、増加させるように機能する。

図１１に示すように、中子１６０にタイヤ負荷状態量センサ１７０が装着されている。タイヤ室１５２内に中子１６０が配置されることにより、タイヤ室１５２内の空間が、トレッド３０に近いトレッド側と、ホイール２２に近いホイール側とに仕切られている。タイヤ負荷状態量センサ１７０は、中子１６０にそのホイール側において装着されている。その結果、このタイヤ負荷状態量センサ１７０は、中子１６０が隔壁として機能することにより、タイヤ２０と接触することを防止されている。

図１２に示すように、タイヤ負荷状態量センサ１７０は、歪みゲージ１７２を主体として構成されている。その歪みゲージ１７２は、図１１に示すように、中子１６０のうち、トレッド３０との接触状態においてトレッド３０から中子１６０に作用する外力に対して高い感度で歪みが発生する高感度部分に装着されている。その高感度部分は、例えば、装着部１６２ではなく支持部１６４の一部である。その高感度部分は、例えば、支持部１６４の両端部近傍であって、各装着部１６２との連結部である。その連結部には、上記外力によって十分に大きな曲げモーメントが発生し、それに伴い、十分に大きな歪みも発生する。

歪みゲージ１７２は、それが装着された部分に貼り付けられることにより、その部分に発生する歪みを電気的に検出するセンサの一例である。一方、物体に作用する荷重とその荷重によってその物体に発生する歪みとの間に既知の関係が成立する。したがって、歪みゲージ１７２は、結局、支持部１６２に発生する歪みを媒介として、その支持部１６２にトレッド３０および路面から作用する荷重を検出するセンサとして利用することが可能である。

図１１に示すように、本実施形態においては、タイヤ側検出ユニット４０とタイヤ負荷状態量センサ１７０とが互いに分離して配置されているため、それらタイヤ側検出ユニット４０とタイヤ負荷状態量センサ１７０とは、電気信号を伝送する媒体としてのワイヤ１８０によって互いに電気的に接続されている。

図１３には、タイヤ側検出ユニット４０のコンピュータ５２によって繰返し実行されるタイヤ側信号処理プログラムの内容がフローチャートで概念的に表されている。以下、このタイヤ側信号処理プログラムを説明するが、図５に示すタイヤ側信号処理プログラムと共通するステップについては簡単に説明する。

このタイヤ側信号処理プログラムの各回の実行時には、まず、Ｓ３１において、Ｓ１と同様にして、送信要求が出されたか否かが判定される。今回は、送信要求が出されていないと仮定すれば、Ｓ３１の判定がＮＯとなり、直ちにこのタイヤ側信号処理プログラムの一回の実行が終了する。これに対し、今回は、送信要求が出されたと仮定すれば、Ｓ３１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ３２に移行する。

このＳ３２においては、タイヤ空気圧センサ５０によってタイヤ空気圧Ｐが検出される。続いて、Ｓ３３において、歪みセンサ１７２からの出力信号に基づき、中子１６０に作用する中子荷重Ｗが検出される。

その後、Ｓ３４において、中子荷重Ｗの変化頻度ｆｒｑがＲＡＭ８４に記録される。変化頻度ｆｒｑは、例えば、過去一定時間間に検出された中子荷重Ｗのうち、予め定められた第１しきい値Ｗｔｈ１を超えたものの数として定義される。

続いて、Ｓ３５において、検出されたタイヤ空気圧Ｐ、中子荷重Ｗの大きさおよび変化頻度ｆｒｑをそれぞれ表す信号が、今回の車輪１０（４個の車輪１０のうち各タイヤ側信号処理プログラムが実行される対象であるもの）に関連付けて信号処理装置７０に送信される。このＳ３５においては、さらに、今回の車輪１０のタイヤサイズおよびタイヤ銘柄をそれぞれ表す信号も、今回の車輪１０に関連付けて信号処理装置７０に送信されるようにこのタイヤ側信号処理プログラムを設計することが可能である。

以上で、このタイヤ側信号処理プログラムの一回の実行が終了する。

図１４には、信号処理装置７０のコンピュータ７２のＲＯＭ８２に記憶されていてＣＰＵ８０によって実行される車体側信号処理プログラムの内容がフローチャートで概念的に表されている。以下、この車体側信号処理プログラムを説明するが、図６に示す車体側信号処理プログラムと共通するステップについては簡単に説明する。

この車体側信号処理プログラムは、４個の車輪１０について順次、繰り返し実行される。この車体側信号処理プログラムが、それら４個の車輪１０のうちの今回の車輪１０について実行されると、まず、Ｓ７１において、今回の車輪１０に設けられたタイヤ側検出ユニット４０から信号を受信したか否かが判定される。今回は、受信しなかったと仮定すれば、判定がＮＯとなり、直ちにこの車体側信号処理プログラムの一回の実行が終了する。これに対し、今回は、今回の車輪１０に設けられたタイヤ側検出ユニット４０から信号を受信したと仮定すれば、Ｓ７１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ７２に移行する。

このＳ７２においては、今回の車輪１０について受信した信号であってタイヤ空気圧Ｐを表すものに基づき、今回の車輪１０のタイヤ２０がパンクしているか否かが判定される。今回は、パンクしていると仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ７３において、今回の車輪１０について受信した信号であって中子荷重Ｗを表すものに基づき、今回の車輪１０がパンク状態で走行可能である走行可能距離Ｌが推定される。

このＳ７３においては、例えば、パンク状態においては中子荷重Ｗが前述の接地荷重Ｆに相当することに着目し、かつ、接地荷重Ｆが大きいほど走行可能距離Ｌが短いという関係を利用することにより、走行可能距離Ｌが推定される。このＳ７３においては、例えば、走行可能距離Ｌの推定精度を向上させるために、第１実施形態と同様に、タイヤ空気圧Ｐを考慮したりタイヤ温度θを考慮したり車速Ｖを考慮して走行可能距離Ｌを推定することが可能である。

以上説明したようにして走行可能距離Ｌが推定されると、その後、Ｓ７４において、その推定された走行可能距離Ｌが、図４に例示するように、パンクした各タイヤ２０に関連付けて表示器１１０の画面上に表示される。

続いて、図１４のＳ７５において、各タイヤ２０に関連付けて、タイヤ側検出ユニット４０から受信したタイヤ空気圧Ｐが数値で表示器１１０の画面上に表示される。その後、Ｓ７６において、タイヤ空気圧Ｐの検出値がしきい値Ｐｔｈより低いか否かが判定される。今回は、低いと仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ７７において、車両が現在、今回の車輪１０のタイヤ空気圧Ｐが正規圧より低い状態で走行している低圧走行中にあることを表すメッセージまたはインジケータが表示器１１０において起動されることにより、運転者に対して警告される。これに対し、今回は、タイヤ空気圧Ｐの検出値がしきい値Ｐｔｈより低くはないと仮定すれば、Ｓ７６の判定がＮＯとなり、Ｓ７７がスキップされる。

いずれの場合にも、以上で、この車体側信号処理プログラムの一回の実行が終了する。

以上、今回の車輪１０につき、パンクしている場合を説明したが、パンクしていない場合には、Ｓ７２の判定がＮＯとなり、Ｓ７８に移行する。

このＳ７８においては、今回の車輪１０について検出された中子荷重Ｗが前記第１しきい値Ｗｔｈ１より大きいか否かが判定される。今回は、大きくはないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、直ちにＳ７５に移行する。

これに対し、今回は、中子荷重Ｗが第１しきい値Ｗｔｈ１より大きいと仮定すれば、Ｓ７８の判定がＹＥＳとなり、Ｓ７９において、この中子荷重Ｗが、第１しきい値Ｗｔｈ１より大きいように予め定められた第２しきい値Ｗｔｈ２より大きいか否かが判定される。今回は、第２しきい値Ｗｔｈ２より大きいと仮定すれば、Ｓ７９の判定がＹＥＳとなり、Ｓ８０において、車両の点検を運転者に推奨するためのメッセージまたはインジケータが表示器１１０において起動されることにより、運転者に対して警告される。

すなわち、中子１６０への入力荷重が第２しきい値Ｗｔｈ２より大きい場合には、中子１６０、ホイール２２および図示しないサスペンションへの大荷重入力が突発的なものにすぎなくても、それら中子１６０、ホイール２２およびサスペンションの強度耐久性が低下したり復元しない変形が発生した可能性があるため、中子荷重Ｗの変化頻度ｆｒｑの大小を問わず、車両点検（例えば、中子１６０、ホイール２２およびサスペンションにそれぞれ、亀裂、変形等の損傷が存在するか否かの点検）が必要であることが運転者に対して告知されるのである。その後、Ｓ７５に移行する。

これに対し、今回は、中子荷重Ｗが第１しきい値Ｗｔｈ１よりは大きいが第２しきい値Ｗｔｈ２より大きくはないと仮定すれば、Ｓ７８の判定はＹＥＳ、Ｓ７９の判定はＮＯとなり、Ｓ８１に移行する。

このＳ８１においては、今回の車輪１０についてＲＡＭ８４に記録されている変化頻度ｆｒｑが予め定められたしきい値ｆｒｑｔｈより大きいか否かが判定される。今回は、大きくはないと仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ８２において、今回の車輪１０のタイヤ空気圧Ｐが正規圧より低い状態で車両が走行する低圧走行を運転者が控えることが望ましいことを表すメッセージまたはインジケータが表示器１１０において起動されることにより、運転者に対して警告される。すなわち、低圧走行を行うと、中子１６０、ホイール２２またはサスペンションの強度耐久性が低下する可能性があるため、低圧走行を行うことが適切ではないことが運転者に告知されるのである。その後、Ｓ７５に移行する。

以上で、この車体側信号処理プログラムの一回の実行が終了する。

なお付言するに、本実施形態においては、タイヤ空気圧センサ５０のための信号処理・送受信と、タイヤ負荷状態量センサ１７０のための信号処理・送受信とが、コンピュータ５２および送受信機５４より成る１組の組合せによって実行されるため、それら２種類のセンサ５０，１７０のための信号処理・送受信がそれぞれ、コンピュータおよび送受信機より成る２組の組合せによって実行される場合より、部品点数、コストおよび重量の削減を容易に図り得る。

次に、本発明の第３実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第２実施形態と共通する要素があるため、共通する要素については、同一の符号または名称を使用して引用することにより、詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ、詳細に説明する。

第２実施形態においては、各車輪１０にタイヤ空気圧センサ５０とタイヤ負荷状態量センサ１７０とが装着され、タイヤ空気圧Ｐと中子荷重Ｗとが検出されて車体側の信号処理装置７０に送信される。これに対し、本実施形態においては、各車輪１０にタイヤ負荷状態量センサ１７０のみが装着され、中子荷重Ｗのみが検出されて車体側の信号処理装置７０に送信される。

さらに、本実施形態においては、中子荷重Ｗの大きさと変化頻度ｆｒｑとに基づき、少なくともタイヤ２０がパンクしていない状態において、通常より大きい衝撃的荷重が中子１６０およびホイール２２に入力したことに起因してそれらの強度耐久性が低下しているか否かが判定され、そうであれば運転者に対して警告が行われる。この警告のための信号処理は、例えば、図１４におけるＳ７８ないしＳ８２に相当するステップが信号処理装置７０において実行されることにより、実施される。

図１５に示すように、本実施形態に従うタイヤ情報取得装置においては、タイヤ側検出ユニット２００が中子１６０のうちの装着部１６２に装着（埋設）されている。このタイヤ側検出ユニット２００は、図１６に示すように、コンピュータ５２と送受信機５４とタイヤ負荷状態量センサ１７０とが内蔵されたチップ（またはＩＤチップ）として構成されている。このタイヤ側検出ユニット２００は、第２実施形態におけるタイヤ側検出ユニット４０に対し、タイヤ空気圧センサ５０に代えてタイヤ負荷状態量センサ１７０を内蔵している。

すなわち、本実施形態においては、タイヤ負荷状態量センサ１７０と、コンピュータ５２および送受信機５４とが互いに一体的に配置された結果、それらを互いに電気的に接続するワイヤが不要なのであり、この点、タイヤ負荷状態量センサ１７０と、コンピュータおよび送受信機５４とが互いに分離されて配置された結果、それらを互いに電気的に接続するワイヤ１８０が必要である第２実施形態とは異なる。

なお付言するに、本実施形態においては、タイヤ側検出ユニット２００が装着部１６２に装着されているが、支持部１６４に装着される態様で本発明を実施することが可能である。

次に、本発明の第４実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第３実施形態と共通する要素があるため、共通する要素については、同一の符号または名称を使用して引用することにより、詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ、詳細に説明する。

第３実施形態においては、中子１６０のうちの支持部１６４が金属によって構成されている。これに対し、本実施形態においては、中子２２０が、合成樹脂によって形成されるとともに、図１７に示す断面形状を有している。この中子２２０は、互いに平行な上板部２２２および下板部２２４が柱部２２６によって互いに連結されて構成されている。このような形状を有する中子２２０においては、外部から中子２００に荷重が入力された場合に、柱部２２６において他の部分より敏感に歪みが発生し易い。したがって、本実施形態においては、タイヤ側検出ユニット２００が柱部２２６に装着されている。

以上、本発明の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、前記［発明の開示］の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。

本発明の第１実施形態に従う走行可能距離推定装置を車両に搭載された状態で示す平面図である。 図１に示す４個の車輪１０のうちの１個の車輪１０を部分的に示すとともに、その車輪１０に装着されるタイヤ側検出ユニット４０およびタイヤ負荷状態量センサ４２を示す断面図である。 図２におけるタイヤ側検出ユニット４０およびタイヤ負荷状態量センサ４２と図１における信号処理装置７０のハードウエア構成とを概念的に表すブロック図である。 図３における表示器１１０の画面上における一表示例を示す図である。 図２におけるタイヤ側検出ユニット４０のコンピュータ５２によって実行されるタイヤ側信号処理プログラムの内容を概念的に表すフローチャートである。 図２における信号処理装置７０のコンピュータ７２によって実行される車体側信号処理プログラムの内容を概念的に表すフローチャートである。 図６におけるＳ３５の実行内容を説明するためのグラフである。 図６におけるＳ３６の実行内容を説明するためのグラフである。 図６の車体側信号処理プログラムの実行結果を説明するためのグラフである。 図３における表示器１１０の画面上における別の表示例を示す図である。 本発明の第２実施形態に従うタイヤ情報取得装置が搭載される車両に装着される４個の車輪のうちの１個の車輪１０を部分的に示すとともに、その車輪１０に装着されるタイヤ側検出ユニット４０およびタイヤ負荷状態量センサ１７０を示す断面図である。 上記第２実施形態に従うタイヤ情報取得装置におけるタイヤ側検出ユニット４０、タイヤ負荷状態量センサ１７０および信号処理装置７０を示すブロック図である。 図１２におけるタイヤ側検出ユニット４０のコンピュータ５２によって実行されるタイヤ側信号処理プログラムの内容を概念的に表すフローチャートである。 図１２における信号処理装置７０のコンピュータ７２によって実行される車体側信号処理プログラムの内容を概念的に表すフローチャートである。 本発明の第３実施形態に従うタイヤ情報取得装置が搭載される車両に装着される４個の車輪１０のうちの１個の車輪１０を部分的に示すとともに、その車輪１０に装着されるタイヤ側検出ユニット２００を示す断面図である。 図１５におけるタイヤ側検出ユニット２００の内部構成を概念的に表すブロック図である。 本発明の第４実施形態に従うタイヤ情報取得装置が搭載される車両に装着される車輪１０のうちの中子型ランフラットタイヤの中子２２０と、その中子２２０に装着されたタイヤ側検出ユニット２００とを示す断面図である。

符号の説明

１０ 車輪
２０ タイヤ
３２ サイドウォール
３４ 補強部
４０，２００ タイヤ側検出ユニット
４２，１７０ タイヤ負荷状態量センサ
７４ 電子制御ユニットＥＣＵ
１６０，２２０ 中子
１７２ 歪みゲージ

Claims (9)

1. ランフラットタイヤが装着された車輪が車体に支持されて構成された車両において、前記ランフラットタイヤがパンク状態において走行可能である走行可能距離を推定する走行可能距離推定装置であって、
   前記ランフラットタイヤの空気圧を検出するタイヤ空気圧センサと、
   前記ランフラットタイヤに装着され、それの負荷を表す状態量であるタイヤ負荷状態量を検出するタイヤ負荷状態量センサと、
   その検出されたタイヤ負荷状態量に基づき、前記走行可能距離を推定する推定器と、
   を含み、
   前記タイヤ負荷状態量が、前記ランフラットタイヤのたわみ量を含み、
   前記推定器が、前記タイヤ負荷状態量センサによって検出されたたわみ量と、前記タイヤ空気圧センサによって検出された空気圧とに基づき、前記ランフラットタイヤの接地荷重をそのランフラットタイヤに作用する荷重として推定し、前記接地荷重と、前記検出されたタイヤ負荷状態量とに基づき、前記走行可能距離を推定する走行可能距離推定装置。
2. 前記ランフラットタイヤが、それの内部の空気圧に依存しないで車両走行中にそのランフラットタイヤの形状変形を抑制する形状変形抑制部を備えており、
   前記タイヤ負荷状態量センサが、その形状変形抑制部に装着されてその形状変形抑制部の負荷状態量を前記タイヤ負荷状態量として検出する請求項１に記載の走行可能距離推定装置。
3. 前記タイヤ負荷状態量が、前記ランフラットタイヤの温度を含む請求項１または２に記載の走行可能距離推定装置。
4. 前記タイヤ負荷状態量が、前記ランフラットタイヤの変形状態量を含む請求項１ないし３のいずれかに記載の走行可能距離推定装置。
5. 前記推定器が、前記検出されたタイヤ負荷状態量と、前記車両の走行速度と前記ランフラットタイヤに作用する荷重と前記車両が走行する路面の状態量とのうちの少なくとも一つとに基づき、前記走行可能距離を推定する請求項１ないし４のいずれかに記載の走行可能距離推定装置。
6. 前記推定器が、前記検出されたタイヤ負荷状態量に基づいて前記走行可能距離を決定し、その決定された走行可能距離を、前記車両の走行速度と前記ランフラットタイヤに作用する荷重と前記車両が走行する路面の状態量とのうちの少なくとも一つに基づいて補正する請求項１ないし４のいずれかに記載の走行可能距離推定装置。
7. 前記車輪が、前記ランフラットタイヤとホイールとを含み、前記ランフラットタイヤが前記ホイールに装着されることにより、前記車輪内に環状のタイヤ室が形成され、
   前記形状変形抑制部が、前記タイヤ室を前記ランフラットタイヤのうちのトレッドに近いトレッド側と前記ホイールに近いホイール側とに仕切る姿勢で前記タイヤ室内に配置された中子であって、前記トレッドに接触した場合に、そのトレッドが前記ホイールに接近することを抑制するものを含み、
   前記タイヤ負荷状態量センサが、その中子に前記ホイール側において装着された請求項２に記載の走行可能距離推定装置。
8. 前記中子が、前記ホイールに装着される装着部と、その装着部に連結され、前記トレッドに接触した場合にそのトレッドを内側から支持することにより、そのトレッドが前記ホイールに接近することを抑制する支持部と、を含み、
   前記タイヤ負荷状態量センサが、それら装着部と支持部とのうちの少なくとも一方に前記ホイール側において装着された請求項７に記載の走行可能距離推定装置。
9. 前記タイヤ負荷状態量センサが、前記中子のうち、それの機械的性質が他の部分より敏感に前記負荷の変動に対して応答する部分に装着された請求項７または８に記載の走行可能距離推定装置。

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