JP4732848B2 - Abnormality determination apparatus and abnormality determination method - Google Patents

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Description

本発明は、タイヤが異常であるか否か判定する異常判定装置及び異常判定方法に関する。   The present invention relates to an abnormality determination device and an abnormality determination method for determining whether or not a tire is abnormal.

従来から、タイヤが異常であるか否か判定する異常判定装置が提供されている。例えば、タイヤの内圧が一定値以下である場合には、タイヤが異常であると判定し、その旨をアラーム等によりドライバーに報知する異常判定装置が提供されている。   Conventionally, an abnormality determination device that determines whether a tire is abnormal has been provided. For example, there is provided an abnormality determination device that determines that a tire is abnormal when the internal pressure of the tire is equal to or less than a certain value, and notifies the driver by an alarm or the like.

ところが、上記異常判定装置では、タイヤの内圧以外の要因で発生するタイヤの異常が検知されない。例えば、タイヤの内圧以外の要因で発生するタイヤの異常には、トレッドとベルトとの間、各ベルトを構成する各コードの間、及びサイドゴムとカーカスプライとの間などで生じる剥離、又はプライコードやベルトコードの破断、トレッドのチャンクアウト(例えば、トレッドに設けられたブロック陸部が剥ぎ取られた状態)などが挙げられる。これらの異常が発生した状態で車両の走行が続けば、タイヤがバーストすることとなり、車両の走行が不可能となり、結果的には大きな事故を招く恐れがある。   However, the abnormality determination device does not detect a tire abnormality caused by a factor other than the tire internal pressure. For example, tire abnormalities caused by factors other than the tire internal pressure include peeling between the tread and the belt, between the cords constituting each belt, and between the side rubber and the carcass ply, or the ply cord. And belt cord breakage, tread chunk-out (for example, a state where a block land portion provided on the tread is stripped), and the like. If the vehicle continues to run with these abnormalities occurring, the tires will burst, making the vehicle impossible to run, resulting in a serious accident.

このため、タイヤの内圧以外の要因で発生するタイヤの異常を判定する異常判定装置が提案されている。例えば、タイヤから発せられた振動又は音などを含む物理量に関するデータを計測し、計測したデータと予め設定されたデータとを比較することにより、タイヤが異常であるか否か判定する異常判定装置が提案されている(例えば、特許公報1)。
特開2003−80912号公報
For this reason, there has been proposed an abnormality determination device that determines an abnormality of a tire that occurs due to a factor other than the internal pressure of the tire. For example, an abnormality determination device that measures data relating to a physical quantity including vibration or sound emitted from a tire and compares the measured data with preset data to determine whether or not the tire is abnormal. It has been proposed (for example, Patent Publication 1).
JP 2003-80912 A

しかしながら、上記異常判定装置では、タイヤの異常に関する物理量のみならず、それ以外のノイズに関する物理量も計測されていたため、タイヤが異常であるか否かが高精度に判定され難かった。   However, in the above abnormality determination device, not only the physical quantity related to the abnormality of the tire but also the physical quantity related to noise other than that is measured, so it is difficult to accurately determine whether or not the tire is abnormal.

そこで、本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、タイヤが異常であるか否か高精度に判定することができる異常判定装置及び異常判定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 the above points, and an object thereof is to provide an abnormality determination device and an abnormality determination method that can determine with high accuracy whether or not a tire is abnormal.

本発明は、上記課題を解決するために、回転しているタイヤから発せられた物理量を検出する検出手段と、検出手段により検出された物理量に対応する信号から特定の信号を抽出する適応ディジタルフィルタと、適応ディジタルフィルタにより抽出された信号のうちの複数の特定次数成分の信号のそれぞれに対して重み付けする重み付け手段と、重み付け手段により重み付けられた信号の総和が所定閾値を超えた場合には、タイヤが異常であると判定する判定手段とを備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a detection unit that detects a physical quantity emitted from a rotating tire, and an adaptive digital filter that extracts a specific signal from a signal corresponding to the physical quantity detected by the detection unit. And weighting means for weighting each of a plurality of specific order component signals among the signals extracted by the adaptive digital filter, and when the sum of the signals weighted by the weighting means exceeds a predetermined threshold, And determining means for determining that the tire is abnormal.

本発明は、回転しているタイヤから発せられた物理量を検出する検出手段と、検出手段により検出された物理量に対応する信号から特定の信号を抽出する適応ディジタルフィルタと、適応ディジタルフィルタにより抽出された時間軸に沿う信号を周波数軸に沿う信号に変換するFFT処理手段と、FFT変換手段により変換された信号の各振幅の最小値を略通る包絡線を超えない信号を除去する除去手段と、除去手段により除去されていない複数の特定次数成分の信号の総和が所定閾値を超えた場合には、タイヤが異常であると判定する判定手段とを備えることを特徴とする。   The present invention provides a detection means for detecting a physical quantity emitted from a rotating tire, an adaptive digital filter for extracting a specific signal from a signal corresponding to the physical quantity detected by the detection means, and an adaptive digital filter. FFT processing means for converting a signal along the time axis into a signal along the frequency axis, and a removal means for removing a signal that does not exceed an envelope substantially passing through the minimum value of each amplitude of the signal converted by the FFT conversion means; And determining means for determining that the tire is abnormal when the sum of the signals of the plurality of specific order components not removed by the removing means exceeds a predetermined threshold.

上記発明においては、除去手段により除去されていない複数の特定次数成分の信号のそれぞれに対して重み付けする重み付け手段が備えられており、判定手段は、重み付け手段により重み付けられた信号の総和が所定閾値を超えた場合には、タイヤが異常であると判定してもよい。   In the above invention, there is provided weighting means for weighting each of a plurality of specific order component signals that have not been removed by the removal means, and the determination means is configured such that the sum of the signals weighted by the weighting means is a predetermined threshold value. If it exceeds, it may be determined that the tire is abnormal.

上記発明においては、重み付け手段は、特定次数成分が高くなるに従って、特定次数成分の信号に対する重み付けを大きくしてもよい。   In the above invention, the weighting means may increase the weighting of the signal of the specific order component as the specific order component increases.

上記発明においては、重み付け手段は、タイヤの回転速度を用いて複数の特定次数成分の信号のそれぞれに対して重み付けしてもよい。   In the above invention, the weighting means may weight each of the signals of the plurality of specific order components using the tire rotation speed.

上記発明においては、判定手段は、タイヤの回転速度が変化した場合に用いる所定閾値を、タイヤの回転速度が一定である場合に用いる所定閾値よりも大きく設定してもよい。   In the above invention, the determination means may set the predetermined threshold used when the tire rotation speed is changed to be larger than the predetermined threshold used when the tire rotation speed is constant.

本発明によれば、タイヤが異常であるか否か高精度に判定することができる。   According to the present invention, it can be determined with high accuracy whether or not a tire is abnormal.

[第1実施形態]
本実施形態における異常判定装置1(異常判定方法)について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態における異常判定装置1を示す図である。図1に示すように、異常判定装置1は、車両に搭載されるものであり、センサ201〜204と、検出部210と、抽出部220と、判定部230と、異常出力部240とを備えている。
[First Embodiment]
An abnormality determination device 1 (abnormality determination method) in the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an abnormality determination device 1 in the present embodiment. As shown in FIG. 1, the abnormality determination device 1 is mounted on a vehicle and includes sensors 201 to 204, a detection unit 210, an extraction unit 220, a determination unit 230, and an abnormality output unit 240. ing.

センサ201〜204は、回転しているタイヤから発せられた物理量を検知するものである。センサ201〜204のそれぞれは、タイヤ111〜114の近くに配置されている。本実施形態における物理量には、タイヤや、サスペンション等の足回り部品に発生する振動、音、回転数、回転速度又は加速度などが挙げられる。   The sensors 201 to 204 detect a physical quantity emitted from a rotating tire. Each of the sensors 201 to 204 is disposed near the tires 111 to 114. Examples of the physical quantity in the present embodiment include vibration, sound, rotational speed, rotational speed, acceleration, and the like generated in tires and suspension parts such as suspensions.

検出部210は、センサ201〜204により検知された物理量に対応する信号を検出する検出手段である。抽出部220は、検出部210により検出された信号から特定の信号を抽出するものである。判定部230は、抽出部220により抽出された信号が所定閾値を超えた場合には、タイヤ111〜114のいずれかが異常であると判定する判定手段である。異常出力部240は、判定部230によりいずれかのタイヤが異常であると判定された場合には、その旨を音の出力又は画像・ランプの表示などにより報知する報知手段である。   The detection unit 210 is a detection unit that detects a signal corresponding to the physical quantity detected by the sensors 201 to 204. The extraction unit 220 extracts a specific signal from the signal detected by the detection unit 210. The determination unit 230 is a determination unit that determines that any of the tires 111 to 114 is abnormal when the signal extracted by the extraction unit 220 exceeds a predetermined threshold. The abnormality output unit 240 is an informing means for informing, when the determination unit 230 determines that one of the tires is abnormal, by outputting a sound or displaying an image / lamp.

図2は、本実施形態における抽出部220を示す内部構造を示す図である。図2に示すように、抽出部220は、可変サンプリング回路221と、適応ディジタルフィルタ222と、FFT処理部223とを備えている。   FIG. 2 is a diagram showing an internal structure showing the extraction unit 220 in the present embodiment. As illustrated in FIG. 2, the extraction unit 220 includes a variable sampling circuit 221, an adaptive digital filter 222, and an FFT processing unit 223.

可変サンプリング回路221は、検出部210により検出された物理量に対応する入力信号x(i)を、タイヤ111〜114の回転速度に応じた周期でサンプリングする可変サンプリング手段である。具体的には、可変サンプリング回路221は、タイヤ111〜114の回転速度が基準速度よりも速い場合には、信号x(i)のサンプリング数を通常よりも多く設定(又は周期を短く設定)し、タイヤ111〜114の回転速度が基準速度よりも少ない場合には、信号x(i)のサンプリング数を通常よりも少なく設定(又は周期を長く設定)する。これにより、タイヤ111〜114の回転速度が速くなるにつれて、信号x(i)のサンプリング数が多くなり、より細かいサンプリングが可能であるため、信号x(i)の見かけ上のサンプリング数が一定となり、後述する適応制御部222bは、タイヤ111〜114の回転速度に関係なく、信号x(i)から特定の信号y(i)を抽出することができる。なお、タイヤ111〜114の回転速度が一定の場合にのみ、後述する適応制御部222bが信号x(i)から特定の信号y(i)を抽出する場合には、可変サンプリング回路221が備えられなくてもよい。   The variable sampling circuit 221 is a variable sampling unit that samples the input signal x (i) corresponding to the physical quantity detected by the detection unit 210 at a cycle according to the rotation speed of the tires 111 to 114. Specifically, when the rotational speed of the tires 111 to 114 is faster than the reference speed, the variable sampling circuit 221 sets the sampling number of the signal x (i) more than usual (or sets the cycle shorter). When the rotational speed of the tires 111 to 114 is lower than the reference speed, the sampling number of the signal x (i) is set to be smaller than usual (or the period is set to be longer). Thereby, as the rotational speed of the tires 111 to 114 increases, the number of sampling of the signal x (i) increases, and finer sampling is possible, so the apparent number of sampling of the signal x (i) becomes constant. The adaptive control unit 222b described later can extract a specific signal y (i) from the signal x (i) regardless of the rotation speed of the tires 111 to 114. Note that a variable sampling circuit 221 is provided when the adaptive control unit 222b described later extracts a specific signal y (i) from the signal x (i) only when the rotational speeds of the tires 111 to 114 are constant. It does not have to be.

適応ディジタルフィルタ222は、検出部210により検出された物理量に対応する信号から特定の信号を抽出するものであり、遅延部222aと、適応制御部222bと、比較部222cとを備えている。
The adaptive digital filter 222 extracts a specific signal from the signal corresponding to the physical quantity detected by the detection unit 210, and includes a delay unit 222a, an adaptive control unit 222b, and a comparison unit 222c.

遅延部222aは、可変サンプリング回路221により出力された信号x(i)を遅延させるものである。なお、遅延部222aは、タイヤ111〜114が1回転するまでの時間を信号x(i)の遅延時間として設定してもよい。また、遅延部222aは、タイヤ111〜114の回転速度に応じて信号x(i)の遅延時間を設定してもよい。また、遅延部222aは、検出部210と適応制御部222bとの間に備えられているが、検出部210と比較部222cとの間に備えられてもよい。   The delay unit 222a delays the signal x (i) output from the variable sampling circuit 221. The delay unit 222a may set the time until the tires 111 to 114 make one rotation as the delay time of the signal x (i). The delay unit 222a may set the delay time of the signal x (i) according to the rotation speed of the tires 111 to 114. The delay unit 222a is provided between the detection unit 210 and the adaptive control unit 222b, but may be provided between the detection unit 210 and the comparison unit 222c.

適応制御部222bは、遅延された信号x(i)と、比較部222cにより出力された信号E(i)(=R(i)−y(i))とに基づいて、遅延された信号x(i)から特定の信号であるy(i)を抽出するものである。具体的には、適応制御部222bは、最小平均2乗法、ニュートン法又は最急下法を用いて、比較部222cにより出力された信号E(i)に応じて、適応ディジタルフィルタ222における係数を逐次変動させ、信号x(i)から特定の信号であるy(i)を出力している。   The adaptive control unit 222b uses the delayed signal x (i) and the signal E (i) (= R (i) −y (i)) output from the comparison unit 222c to delay the signal x A specific signal y (i) is extracted from (i). Specifically, the adaptive control unit 222b uses the least mean square method, the Newton method, or the steepest method to calculate the coefficient in the adaptive digital filter 222 according to the signal E (i) output from the comparison unit 222c. A specific signal y (i) is output from the signal x (i) by sequentially varying the signal.

比較部222cは、可変サンプリング回路221により出力された信号x(i)である信号R(i)と適応制御部222bにより出力された信号であるy(i)との差分の信号E(i)を出力するものである。ここで、信号y(i)は、タイヤ111〜114の回転に同期した信号(特定の信号)、例えば、タイヤ111〜114に剥離等が発生したことにより周期的に発生する信号である。また、信号E(i)は、信号y(i)とは無関係な信号、例えば、タイヤ以外の路面や車両に関する信号である。   The comparison unit 222c is a signal E (i) that is a difference between the signal R (i) that is the signal x (i) output from the variable sampling circuit 221 and y (i) that is the signal output from the adaptive control unit 222b. Is output. Here, the signal y (i) is a signal (specific signal) synchronized with the rotation of the tires 111 to 114, for example, a signal that is periodically generated due to occurrence of peeling or the like in the tires 111 to 114. The signal E (i) is a signal unrelated to the signal y (i), for example, a signal related to a road surface other than a tire or a vehicle.

FFT処理部223は、適応制御部222bにより出力された時間軸に沿う信号y(i)を周波数軸に沿う信号に変換するFFT処理手段である。図3は、本実施形態におけるFFT処理部223により変換された信号を示す図である。図3に示すように、時間軸に沿う信号y(i)が周波数軸に沿う信号に変換されると、複数の特定次数成分(P1,P2,P3…)の信号が大きく突出することとなる。これにより、後述する判定部230は、これらの特定次数成分の信号を用いることにより、タイヤ111〜114の回転に同期しているタイヤの異常を高精度に特定することができる。なお、FFT処理部223は、可変サンプリング回路221により出力された時間軸に沿う信号を周波数軸に沿う信号に変換してもよい。   The FFT processing unit 223 is an FFT processing unit that converts the signal y (i) along the time axis output from the adaptive control unit 222b into a signal along the frequency axis. FIG. 3 is a diagram illustrating a signal converted by the FFT processing unit 223 in the present embodiment. As shown in FIG. 3, when the signal y (i) along the time axis is converted into a signal along the frequency axis, the signals of a plurality of specific order components (P1, P2, P3...) Protrude significantly. . Thereby, the determination part 230 mentioned later can pinpoint the abnormality of the tire synchronizing with rotation of the tires 111-114 by using the signal of these specific order components with high precision. Note that the FFT processing unit 223 may convert the signal along the time axis output from the variable sampling circuit 221 into a signal along the frequency axis.

図4は、本実施形態における抽出部220の他の例を示しており、可変サンプリング回路221、適応ディジタルフィルタ222及び特定次数成分抽出部224を示す図である。図4に示すように、FFT処理部223は、特定次数成分抽出部224に変更されてもよい。図4に示す部のうち、図2に示す部と同一の部については同一の符号を付す。その同一の符号の部の機能は上記図2で説明した内容と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。なお、適応ディジタルフィルタ222は備えられていなくてもよい。   FIG. 4 shows another example of the extraction unit 220 in the present embodiment, and is a diagram showing the variable sampling circuit 221, the adaptive digital filter 222, and the specific order component extraction unit 224. As shown in FIG. 4, the FFT processing unit 223 may be changed to a specific order component extraction unit 224. Among the parts shown in FIG. 4, the same parts as those shown in FIG. Since the functions of the same reference numerals are the same as those described with reference to FIG. 2, detailed description thereof is omitted here. Note that the adaptive digital filter 222 may not be provided.

図5は、特定次数成分抽出部224の詳細を示す図である。図5に示すように、特定次数成分抽出部224は、バンドバスフィルタ224−1a〜224−1nと、実行値算出部224−2a〜224−2nと、重み付け部224−3a〜224−3nと、加算部224−4とを備えている。   FIG. 5 is a diagram illustrating details of the specific order component extraction unit 224. As illustrated in FIG. 5, the specific order component extraction unit 224 includes bandpass filters 224-1a to 224-1n, execution value calculation units 224-2a to 224-2n, weighting units 224-3a to 224-3n, and And an adder 224-4.

バンドバスフィルタ224−1a〜224−1nは、適応ディジタルフィルタ222により抽出された信号y(i)から特定次数成分の信号を抽出する特定次数成分抽出手段である。なお、バンドバスフィルタ224−1a〜224−1nは、可変サンプリング回路221により出力された信号から特定次数成分の信号を抽出してもよい。   The band-pass filters 224-1a to 224-1n are specific order component extraction means for extracting a signal of a specific order component from the signal y (i) extracted by the adaptive digital filter 222. Note that the band-pass filters 224-1a to 224-1n may extract a signal of a specific order component from the signal output from the variable sampling circuit 221.

例えば、バンドバスフィルタ224−1aは、適応ディジタルフィルタ222により抽出された信号y(i)から1次数成分(図3に示すP1)の信号を抽出する。同様にして、バンドバスフィルタ224−1bは、適応ディジタルフィルタ222により抽出された信号y(i)から2次数成分(図3に示すP2)の信号を抽出する。なお、3次数成分以降の信号も同様に抽出される。   For example, the band-pass filter 224-1a extracts a signal of the first order component (P1 shown in FIG. 3) from the signal y (i) extracted by the adaptive digital filter 222. Similarly, the band-pass filter 224-1b extracts a second-order component signal (P2 shown in FIG. 3) from the signal y (i) extracted by the adaptive digital filter 222. Signals after the third order component are similarly extracted.

これにより、適応ディジタルフィルタ222により抽出された時間軸に沿う信号y(i)を周波数軸に沿う信号に変更することなく、当該信号y(i)から直接的に特定次数成分の信号を抽出するため、バンドバスフィルタ224−1a〜224−1nはFFT処理部223よりも早く、特定次数成分の信号を抽出することができる。   Thereby, the signal of the specific order component is directly extracted from the signal y (i) without changing the signal y (i) along the time axis extracted by the adaptive digital filter 222 to the signal along the frequency axis. Therefore, the band-pass filters 224-1a to 224-1n can extract the signal of the specific order component earlier than the FFT processing unit 223.

実行値算出部224−2a〜224−2nは、バンドバスフィルタ224−1a〜224−1nにより出力された信号の実行値を算出するものである。なお、実行値算出部224−2a〜224−2nは、バンドバスフィルタ224−1a〜224−1nにより出力された信号の平均値、又は2乗を算出してもよい。   The execution value calculation units 224-2a to 224-2n calculate the execution values of the signals output from the band-pass filters 224-1a to 224-1n. The execution value calculation units 224-2a to 224-2n may calculate the average value or the square of the signals output from the band-pass filters 224-1a to 224-1n.

重み付け部224−3a〜224−3nは、実行値算出部224−2a〜224−2nにより出力された信号に対して重み付けするものである。これにより、重み付け部224−3a〜224−3nは、タイヤ111〜114に剥離等が発生したことによる周期的な信号とは無関係な特定次数成分の信号に対してゼロ等の重み付けをすることができ、タイヤ111〜114に剥離等が発生したことによる周期的な信号をより的確に抽出することができる。加算部224−4は、重み付け部224−3a〜224−3nにより出力された信号を加算するものである。   The weighting units 224-3a to 224-3n weight the signals output by the execution value calculation units 224-2a to 224-2n. As a result, the weighting units 224-3a to 224-3n can weight the signal of the specific order component irrelevant to the periodic signal due to the occurrence of separation or the like in the tires 111 to 114, such as zero. It is possible to extract more accurately a periodic signal due to the occurrence of peeling or the like in the tires 111 to 114. The adding unit 224-4 adds the signals output from the weighting units 224-3a to 224-3n.

図6は、本実施形態における抽出部220の他の例を示しており、トラッキングフィルタ225を示す図である。図6に示すように、抽出部220は、トラッキングフィルタ225のみを備えてもよい。図6に示す部のうち、図2に示す部と同一の部については同一の符号を付す。その同一の符号の部の機能は図2で説明した通りであるため、ここでの詳細な説明は省略する。   FIG. 6 illustrates another example of the extraction unit 220 in the present embodiment, and is a diagram illustrating the tracking filter 225. As illustrated in FIG. 6, the extraction unit 220 may include only the tracking filter 225. Of the parts shown in FIG. 6, the same parts as those shown in FIG. Since the functions of the same reference numerals are the same as those described in FIG. 2, detailed description thereof is omitted here.

トラッキングフィルタ225は、検出部210により抽出された信号から、センサ201〜204により計測された回転速度に応じた複数の特定次数成分の信号を抽出するものである。例えば、回転速度がAkm/hである場合には、トラッキングフィルタ225は、回転速度Akm/hに関する特定次数成分(例えば、Pa1,Pa2,Pa3…)の信号を抽出する。同様にして、回転速度がBkm/hである場合には、トラッキングフィルタ225は、回転速度Bkm/hに関する特定次数成分(例えば、Pb1,Pb2,Pb3…)の信号を抽出する。   The tracking filter 225 extracts a signal of a plurality of specific order components corresponding to the rotation speed measured by the sensors 201 to 204 from the signal extracted by the detection unit 210. For example, when the rotation speed is Akm / h, the tracking filter 225 extracts a signal of a specific order component (for example, Pa1, Pa2, Pa3...) Regarding the rotation speed Akm / h. Similarly, when the rotation speed is Bkm / h, the tracking filter 225 extracts a signal of a specific order component (for example, Pb1, Pb2, Pb3...) Regarding the rotation speed Bkm / h.

図7は、本実施形態における抽出部220の他の例を示しており、可変サンプリング回路221、適応ディジタルフィルタ222及び同期加算部226を示す図である。図7に示すように、FFT処理部223は、同期加算部226に変更されてもよい。図7に示す部のうち、図2に示す部と同一の部については同一の符号を付す。その同一の符号の部の機能は図2で説明した通りであるため、ここでの詳細な説明は省略する。なお、適応ディジタルフィルタ222は備えられていなくてもよい。   FIG. 7 shows another example of the extraction unit 220 in this embodiment, and is a diagram showing a variable sampling circuit 221, an adaptive digital filter 222, and a synchronous addition unit 226. As shown in FIG. 7, the FFT processing unit 223 may be changed to a synchronous addition unit 226. Of the parts shown in FIG. 7, the same parts as those shown in FIG. Since the functions of the same reference numerals are the same as those described in FIG. 2, detailed description thereof is omitted here. Note that the adaptive digital filter 222 may not be provided.

同期加算部226は、適応ディジタルフィルタ222により抽出された単位回転当りの信号を単位回転毎に順次加算する加算手段である。なお、同期加算部226は、順次加算した信号に基づいて単位回転当りの平均の信号を算出してもよい。   The synchronous adder 226 is addition means for sequentially adding the signal per unit rotation extracted by the adaptive digital filter 222 for each unit rotation. Note that the synchronous adder 226 may calculate an average signal per unit rotation based on the sequentially added signals.

図8は、適応ディジタルフィルタ222により抽出された単位回転当り(例えば、1回転当り)の信号を示す図である。同期加算部226が1回転当りの信号を1回転毎に順次加算すると、タイヤ111〜114に剥離等が発生したことによる周期的な信号(例えば、10Hz,20Hz,30Hzなどの特定次数成分の信号)が順次加算される一方で、その周期的な信号以外のランダムな信号は他のランダムな信号と打ち消し合う。このため、同期加算部226はタイヤ111〜114に剥離等が発生したことによる周期的な信号(特定次数成分の信号)をより的確に抽出することができる。なお、同期加算部226は、可変サンプリング回路221により出力された単位回転当りの信号を単位回転毎に順次加算してもよい。   FIG. 8 is a diagram illustrating a signal per unit rotation (for example, per rotation) extracted by the adaptive digital filter 222. When the synchronous addition unit 226 sequentially adds signals per rotation for each rotation, a periodic signal (for example, a signal of a specific order component such as 10 Hz, 20 Hz, or 30 Hz) due to occurrence of peeling or the like in the tires 111 to 114. ) Are added sequentially, while random signals other than the periodic signal cancel each other out. For this reason, the synchronous addition part 226 can extract more accurately the periodic signal (signal of a specific order component) by peeling etc. having occurred in the tires 111-114. The synchronous adder 226 may sequentially add the signal per unit rotation output from the variable sampling circuit 221 for each unit rotation.

上述した判定部230は、FFT処理部223、特定次数成分抽出部224、トラッキングフィルタ225、又は同期加算部226により出力された信号が所定閾値を超えた場合には、いずれかのタイヤが異常であると判定する。   When the signal output from the FFT processing unit 223, the specific order component extraction unit 224, the tracking filter 225, or the synchronous addition unit 226 exceeds a predetermined threshold, the determination unit 230 described above is abnormal in any tire. Judge that there is.

[第2実施形態]
図9は、第2実施形態における異常判定装置1を示す図である。図9に示すように、第2実施形態における異常判定装置1は、第1実施形態における異常判定装置1に加えて更に重み付け部250を備えている。図9に示す部のうち、図1に示す部と同一の部については同一の符号を付す。その同一の符号の部の機能は図1で説明した通りであるため、ここでの詳細な説明は省略する。なお、異常判定装置1は、図5に示す重み付け部224−3a〜224−3nを備えている場合には、重み付け部250を備えなくてもよい。
[Second Embodiment]
FIG. 9 is a diagram illustrating the abnormality determination device 1 according to the second embodiment. As shown in FIG. 9, the abnormality determination device 1 in the second embodiment further includes a weighting unit 250 in addition to the abnormality determination device 1 in the first embodiment. Among the parts shown in FIG. 9, the same parts as those shown in FIG. Since the functions of the same reference numerals are the same as those described in FIG. 1, detailed description thereof is omitted here. In addition, the abnormality determination apparatus 1 does not need to include the weighting unit 250 when the weighting units 224-3a to 224-3n illustrated in FIG.

重み付け部250は、抽出部200により抽出された信号のうちの複数の特定次数成分の信号のそれぞれに対して重み付けする重み付け手段である。   The weighting unit 250 is a weighting unit that weights each of a plurality of specific order component signals among the signals extracted by the extraction unit 200.

ここで、抽出部200により抽出された信号のうち、タイヤ111〜114に剥離等の故障が発生したことによる周期的な信号(例えば、複数の特定次数成分の信号のうちの高次数成分の信号)は、低次数成分の信号の大きさよりも小さいという特性を有している。このため、当該剥離等に関する周期的な信号があるにも関わらず、当該周期的な信号が所定閾値を超えない場合があり、判定部230は、故障のあるタイヤを異常であると正確に判定することができない場合があった。   Here, among the signals extracted by the extraction unit 200, a periodic signal (for example, a signal of a high-order component among a plurality of specific-order component signals) due to occurrence of a failure such as separation in the tires 111 to 114. ) Has a characteristic that it is smaller than the magnitude of the low-order component signal. For this reason, even if there is a periodic signal related to the peeling or the like, the periodic signal may not exceed a predetermined threshold value, and the determination unit 230 accurately determines that the tire having a failure is abnormal. There was a case that could not be done.

本実施形態では、当該周期的な信号に複数の特定次数成分の信号が含まれている場合には、重み付け部250がその複数の特定次数成分の信号のそれぞれに対して重み付けをするため、判定部230は、より適切な特定次数成分の信号(図17参照)と所定閾値とを比較することができ、タイヤが異常であるか否かより高精度に判定することができる。   In this embodiment, when the periodic signal includes a plurality of specific order component signals, the weighting unit 250 weights each of the plurality of specific order component signals, so The unit 230 can compare a more appropriate signal of a specific order component (see FIG. 17) with a predetermined threshold value, and can determine more accurately whether or not the tire is abnormal.

特に、判定部230が、上記周期的な信号を構成する複数の特定次数成分の信号のうちの高次数成分の信号に対して、低次数成分の信号よりも重み付けを大きくする。これにより、故障に関する高次数成分の信号がより確実に所定閾値を超えることとなるため、判定部230は、タイヤが異常であるか否かより高精度に判定することができる。
なお、判定部230は、重み付けられた複数の信号と所定閾値とを比較し、該信号が該所定閾値を超えた場合には、いずれかのタイヤが異常であると判定することに限定されずに、重み付けられた信号の総和(又はその平均値)と所定閾値とを比較し、該総和(又はその平均値)が該所定閾値を超えた場合には、いずれかのタイヤが異常であると判定してもよい。以下、具体的に説明する。
In particular, the determination unit 230 assigns a higher weight to the high-order component signal among the plurality of specific-order component signals constituting the periodic signal than the low-order component signal. Thereby, since the signal of the high-order component related to the failure more reliably exceeds the predetermined threshold value, the determination unit 230 can determine with higher accuracy whether or not the tire is abnormal.
Note that the determination unit 230 is not limited to determining that one of the tires is abnormal when the plurality of weighted signals are compared with a predetermined threshold and the signal exceeds the predetermined threshold. In addition, the sum of the weighted signals (or the average value thereof) is compared with a predetermined threshold value, and if the total sum (or the average value thereof) exceeds the predetermined threshold value, one of the tires is abnormal. You may judge. This will be specifically described below.

重み付け部250により重み付けられた信号の総和である判定出力値は、以下の式により表現することができる。

Figure 0004732848
The determination output value that is the sum of the signals weighted by the weighting unit 250 can be expressed by the following equation.
Figure 0004732848

Vw;タイヤ(ホイール)の回転速度、n;特定次数、A;特定次数成分の信号、a;定数
上記式1の通り、本実施形態では、特定次数成分の信号Aに対して「重み付け」する要素は、Vw、n、aとする。
Vw: rotation speed of tire (wheel), n: specific order, A: signal of specific order component, a: constant
In the present embodiment, the elements that are “weighted” with respect to the signal A of the specific order component are Vw, n, and a as shown in the above formula 1.

判定部230は、上記式1により算出した判定出力値と所定閾値とを比較し、判定出力値が所定閾値を超えた場合には、判定出力値に関係するタイヤが異常であると判定する。   The determination unit 230 compares the determination output value calculated by the above formula 1 with a predetermined threshold, and determines that the tire related to the determination output value is abnormal when the determination output value exceeds the predetermined threshold.

また、判定部230は、タイヤの回転速度が変化した場合(車両が加速又は制動している場合)に用いる所定閾値を、タイヤの回転速度が一定である場合(車両が一定速度で走行している場合)に用いる所定閾値よりも大きく設定する。   Further, the determination unit 230 sets a predetermined threshold value used when the tire rotation speed is changed (when the vehicle is accelerating or braking), when the tire rotation speed is constant (the vehicle travels at a constant speed). Set larger than a predetermined threshold value used in the above case.

次に、上記式1を適用した異常判定装置1の実施例について図10乃至図15を参照しながら説明する。本実施例では、車両を一定速度で走行させたり又は車両を急制動させた。この場合に、上記式1を用いた「重み付け」を行った場合と当該「重み付け」を行わなかった場合とのそれぞれについて、突起物が取付けられたタイヤ(以下、適宜「突起付タイヤ」とする)の異常を正確に判定することができるか否かについての検証を行った。   Next, an embodiment of the abnormality determination device 1 to which the above formula 1 is applied will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the vehicle is driven at a constant speed or the vehicle is braked suddenly. In this case, tires with protrusions attached thereto (hereinafter referred to as “protrusions with protrusions” as appropriate) for each of the cases where “weighting” using Equation 1 is performed and cases where the “weighting” is not performed. ) Was verified as to whether or not the abnormality could be accurately determined.

なお、図10乃至図15に示す判定出力値は、抽出部220により1/30ms毎に出力された値に基づいて算出され、それぞれの算出結果がプロットされた結果である。以下、具体的に説明する。   Note that the determination output values shown in FIGS. 10 to 15 are calculated based on the values output by the extraction unit 220 every 1/30 ms, and the calculation results are plotted. This will be specifically described below.

<実施条件>
本実施例では、前輪の右側のタイヤ111に突起物を取り付けた。その突起物は、底面;タイヤ周方向の長さ20mm×タイヤ幅方向の長さ200mm,高さ;2mm,上面;タイヤ周方向の長さ16mm×タイヤ幅方向の長さ200mmの形状を有している。
<Conditions for implementation>
In this example, a protrusion was attached to the tire 111 on the right side of the front wheel. The protrusion has a shape of bottom surface: tire circumferential direction length 20 mm × tire width direction length 200 mm, height: 2 mm, top surface; tire circumferential direction length 16 mm × tire width direction length 200 mm. ing.

また、式1のnは20であり、aは1.0であるものとした。   In the formula 1, n is 20 and a is 1.0.

<実施結果>
(1)車両が一定速度で走行した場合
図10(a)は、上記式1を用いた「重み付け」が行われた場合に、車両が120km/hの一定速度(Vw)で走行した場合の判定出力値の時間的変化を示す図である。図10(b)は、上記式1を用いた「重み付け」が行われない場合に、車両が120km/hの一定速度で走行した場合の判定出力値の時間的変化を示す図である。
<Results>
(1) When the vehicle travels at a constant speed FIG. 10A shows the case where the vehicle travels at a constant speed (Vw) of 120 km / h when “weighting” using the above equation 1 is performed. It is a figure which shows the time change of a determination output value. FIG. 10B is a diagram illustrating a temporal change in the determination output value when the vehicle travels at a constant speed of 120 km / h when the “weighting” using the equation 1 is not performed.

図10の「PFR」は前輪の右側の突起付タイヤ111(突起物あり)に関する判定出力値を示す。図10の「PFL」は前輪の左側のタイヤ112(突起物なし)に関する判定出力値を示す。図11及び図12の「PFR」及び「PFL」も同様である。   “PFR” in FIG. 10 indicates a determination output value related to the tire 111 with a protrusion on the right side of the front wheel (with a protrusion). “PFL” in FIG. 10 indicates a determination output value related to the tire 112 (no protrusion) on the left side of the front wheel. The same applies to “PFR” and “PFL” in FIGS.

図10(a)に示すように、上記式1を用いた「重み付け」が行われた場合には、前輪の右側の突起付タイヤ111に関する判定出力値「PFR」が所定閾値(ここでは21dB;以下、一定速度時閾値)を超えている一方で、前輪の左側のタイヤ112に関する判定出力値「PFR」が一定速度時閾値を超えていないことが分かる。このため、異常判定装置1は、前輪の右側の突起付タイヤ111の異常を判定することができた。このことは、図11(a)及び図12(a)についても同様である。   As shown in FIG. 10 (a), when the “weighting” using the above formula 1 is performed, the determination output value “PFR” regarding the protruding tire 111 on the right side of the front wheel is a predetermined threshold value (here, 21 dB; Hereinafter, it can be seen that the determination output value “PFR” regarding the tire 112 on the left side of the front wheel does not exceed the constant speed threshold while the constant speed threshold is exceeded. For this reason, the abnormality determination device 1 was able to determine the abnormality of the tire 111 with the protrusion on the right side of the front wheel. The same applies to FIGS. 11 (a) and 12 (a).

これに対し、図10(b)に示すように、上記式1を用いた「重み付け」が行われない場合には、前輪の右側の突起付タイヤ111に関する判定出力値「PFR」が一定速度時閾値を超えている部分があるものの、判定出力値「PFR」が一定速度時閾値を超えていない部分も存在する。   On the other hand, as shown in FIG. 10B, when the “weighting” using the above equation 1 is not performed, the determination output value “PFR” regarding the tire 111 with the protrusion on the right side of the front wheel is at a constant speed. Although there is a portion exceeding the threshold, there is also a portion where the determination output value “PFR” does not exceed the constant speed threshold.

また、図11(b)に示すように、上記式1を用いた「重み付け」が行われずに、車両が上記図10(b)における一定速度よりも遅い100km/hの一定速度で走行した場合には、前輪の右側の突起付タイヤ111に関する判定出力値「PFR」が一定速度時閾値を超えていないことが分かる。   Also, as shown in FIG. 11 (b), when the vehicle travels at a constant speed of 100 km / h, which is slower than the constant speed in FIG. It can be seen that the determination output value “PFR” related to the tire 111 with the protrusion on the right side of the front wheel does not exceed the constant speed threshold.

同様にして、図12(b)に示すように、上記式1を用いた「重み付け」が行われずに、車両がさらに遅い80km/hの一定速度で走行した場合にも、前輪の右側の突起付タイヤ111に関する判定出力値「PFR」が一定速度時閾値を超えていないことが分かる。   Similarly, as shown in FIG. 12 (b), when the vehicle runs at a slower constant speed of 80 km / h without performing the “weighting” using the above formula 1, the protrusion on the right side of the front wheel It can be seen that the determination output value “PFR” for the attached tire 111 does not exceed the constant speed threshold.

従って、図10乃至図12に示すように、上記式1を用いた「重み付け」が行われない場合には、前輪の右側の突起付タイヤ111に関する判定出力値「PFR」が一定速度時閾値を超えない場合があるため、異常判定装置1は、前輪の右側の突起付タイヤ111の異常を正確に判定することができない場合があった。   Accordingly, as shown in FIGS. 10 to 12, when the “weighting” using the above equation 1 is not performed, the determination output value “PFR” for the tire 111 with the protrusion on the right side of the front wheel has a threshold value at a constant speed. In some cases, the abnormality determination device 1 may not be able to accurately determine the abnormality of the tire 111 with the protrusion on the right side of the front wheel.

これに対し、上記式1を用いた「重み付け」が行われた場合には、前輪の右側の突起付タイヤ111に関する判定出力値「PFR」が一定速度時閾値を大きく上回るため、異常判定装置1は、前輪の右側の突起付タイヤ111の異常を正確に判定することができた。   On the other hand, when the “weighting” using the above formula 1 is performed, the determination output value “PFR” for the tire 111 with the protrusion on the right side of the front wheel greatly exceeds the threshold value at the constant speed. Was able to accurately determine the abnormality of the tire 111 with the protrusion on the right side of the front wheel.

(2)車両が制動した場合
図13(a)は、上記式1を用いた「重み付け」が行われた場合に、車両が0.4g(g;重力加速度)で制動した場合の判定出力値の時間的変化を示す図である。図10(b)は、上記式1を用いた「重み付け」が行われない場合に、車両が4m/sで制動した場合の判定出力値の時間的変化を示す図である。また、車両が制動した場合の所定閾値(以下、制動時閾値)は、上記一定速度時閾値(21dB)よりも高い値(ここでは400dB)を用いた。
(2) When the vehicle is braked FIG. 13A shows a determination output value when the vehicle is braked at 0.4 g (g: gravitational acceleration) when “weighting” using the above equation 1 is performed. It is a figure which shows the time change of. FIG. 10B is a diagram illustrating a temporal change in the determination output value when the vehicle is braked at 4 m / s 2 when the “weighting” using Expression 1 is not performed. Further, a predetermined threshold (hereinafter referred to as a braking threshold) when the vehicle is braked is a value (here, 400 dB) higher than the constant speed threshold (21 dB).

図13(a)に示すように、上記式1を用いた「重み付け」が行われた場合には、前輪の右側の突起付タイヤ111に関する判定出力値「PFR」が制動時閾値を超えていることが分かる。このことは、図14(a)及び図15(a)についても同様である。   As shown in FIG. 13 (a), when the “weighting” using the above equation 1 is performed, the determination output value “PFR” relating to the protruding tire 111 on the right side of the front wheel exceeds the braking threshold. I understand that. The same applies to FIGS. 14 (a) and 15 (a).

これに対し、図13(b)に示すように、上記式1を用いた「重み付け」が行われない場合には、前輪の右側の突起付タイヤ111に関する判定出力値「PFR」が制動時閾値を超えていないことが分かる。このことは、図14(b)及び図15(b)についても同様である。   On the other hand, as shown in FIG. 13B, when the “weighting” using the above equation 1 is not performed, the determination output value “PFR” related to the tire 111 with the protrusion on the right side of the front wheel is the braking threshold value. It can be seen that it does not exceed. The same applies to FIGS. 14B and 15B.

従って、図10乃至図12に示すように、上記式1を用いた「重み付け」が行われない場合には、前輪の右側の突起付タイヤ111に関する判定出力値「PFR」が制動時閾値を超えないため、異常判定装置1は、前輪の右側の突起付タイヤ111の異常を正確に判定することができなかった。   Therefore, as shown in FIG. 10 to FIG. 12, when the “weighting” using the above formula 1 is not performed, the determination output value “PFR” for the protruding tire 111 on the right side of the front wheel exceeds the braking threshold. Therefore, the abnormality determination device 1 cannot accurately determine the abnormality of the protruding tire 111 on the right side of the front wheel.

これに対し、上記式1を用いた「重み付け」が行われた場合には、前輪の右側の突起付タイヤ111に関する判定出力値「PFR」が制動時閾値を超えているため、異常判定装置1は、前輪の右側の突起付タイヤ111の異常を正確に判定することができた。   On the other hand, when the “weighting” using the above formula 1 is performed, the determination output value “PFR” regarding the tire with a protrusion 111 on the right side of the front wheel exceeds the braking threshold value, and therefore the abnormality determination device 1 Was able to accurately determine the abnormality of the tire 111 with the protrusion on the right side of the front wheel.

また、車両が制動した場合に用いられる制動時閾値は、車両が一定速度で走行した場合に用いられる一定速度時閾値よりも大きく設定されている。この理由について以下詳細に説明する。具体的には、車両が一定速度で走行している場合よりも、車両が制動した場合の方が前輪のタイヤに大きな加重が掛かり、前輪のタイヤに関する判定出力値がさらに大きくなる。   Further, the braking threshold used when the vehicle brakes is set to be larger than the constant speed threshold used when the vehicle travels at a constant speed. The reason for this will be described in detail below. Specifically, when the vehicle is braked at a constant speed, a greater weight is applied to the front tire when the vehicle is braked, and the determination output value related to the front tire is further increased.

このため、車両が制動した場合に、車両が一定速度で走行した場合に用いられる一定速度時閾値をそのまま制動時閾値として用いた場合には、前輪の突起付タイヤのみならずに、突起物が付いていないタイヤに関する判定出力値も制動時閾値を遥かに上回る結果となり、異常判定装置1は、前輪の突起付タイヤ111の異常を正確に判定することができなかった。   For this reason, when the vehicle is braked, if the constant speed threshold value used when the vehicle travels at a constant speed is used as it is as the braking threshold value, not only the tire with the protrusion on the front wheel but also the protrusion As a result, the determination output value regarding the tire without the tire also exceeded the braking threshold value, and the abnormality determination device 1 could not accurately determine the abnormality of the tire 111 with the protrusion on the front wheel.

ところが、本実施例では、車両が制動した場合に前輪のタイヤに大きな加重が掛かり、前輪のタイヤに関する判定出力値が大きくなる場合でも、制動時閾値が一定速度時閾値よりも大きく設定されているため、前輪の突起付タイヤのみに関する判定出力値が制動時閾値を上回る結果となった。このため、異常判定装置1は、車両が制動した場合でも、前輪の突起付タイヤ111の異常を正確に判定することができた。   However, in this embodiment, when the vehicle is braked, a large weight is applied to the front tire, and the braking threshold is set larger than the constant speed threshold even when the determination output value related to the front tire is large. For this reason, the determination output value for only the tire with the protrusion on the front wheel exceeded the braking threshold value. For this reason, the abnormality determination device 1 can accurately determine the abnormality of the tire 111 with the protrusion on the front wheel even when the vehicle brakes.

図16は、第2実施形態における異常判定装置1の他の例を示す図である。図16に示すように、第2実施形態における他の異常判定装置1は、第1実施形態における異常判定装置1に加えて更に除去部260を備えている。図16に示す部のうち、図1に示す部と同一の部については同一の符号を付し、その同一の符号についての詳細な説明は省略する。なお、本実施形態における除去部260の入力側は、FFT処理部223の出力側に接続されているものとする。   FIG. 16 is a diagram illustrating another example of the abnormality determination device 1 according to the second embodiment. As shown in FIG. 16, another abnormality determination device 1 in the second embodiment further includes a removal unit 260 in addition to the abnormality determination device 1 in the first embodiment. Of the parts shown in FIG. 16, the same parts as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Note that the input side of the removal unit 260 in this embodiment is connected to the output side of the FFT processing unit 223.

除去部260は、FFT処理部223により変換された信号(すなわち、周波数の時間的変化を示す信号)の各振幅の最小値を略通る包絡線を超えない信号(瞬時値)を除去する除去手段である。図17は、FFT処理部223により変換された信号の包絡線Hを示す図である。図17に示すように、P1の次数成分の信号の振幅の最小値A、P2の次数成分の信号の振幅の最小値B、…、P18の次数成分の信号の振幅の最小値Rを略通る曲線が包絡線Hとなる。   The removing unit 260 removes a signal (instantaneous value) that does not exceed an envelope that substantially passes through the minimum value of each amplitude of the signal converted by the FFT processing unit 223 (that is, a signal indicating a temporal change in frequency). It is. FIG. 17 is a diagram illustrating an envelope H of the signal converted by the FFT processing unit 223. As shown in FIG. 17, the minimum amplitude A of the P1 order component signal, the minimum amplitude B of the P2 order component signal,..., Approximately pass through the minimum amplitude R of the P18 order component signal. The curve becomes the envelope H.

図18は、P1の次数成分の周波数f1及びその周波数f1の近傍を示す図である。図18に示すように、包絡線Hを超えない信号(瞬時値)が除去されると、例えば、P1の大きさのうちのL2の大きさのみが残る。これにより、包絡線Hを超えない信号(瞬時値)が除去されることにより、包絡線Hを越える複数の特定次数成分(P1,P2,P3,…,P18)の信号(図17に示す包絡線Hで囲まれた部分が除かれた信号)が残る。この残された特定次数成分の信号は、タイヤ111〜114に剥離等が発生したことによる周期的な信号に関する特徴的な信号であるため、判定部230は、残された特定次数成分の信号のみを用いることにより、タイヤが異常であるか否かより高精度に判定することができる。   FIG. 18 is a diagram illustrating the frequency f1 of the order component of P1 and the vicinity of the frequency f1. As shown in FIG. 18, when the signal (instantaneous value) that does not exceed the envelope H is removed, for example, only the magnitude of L2 out of the magnitude of P1 remains. As a result, signals (instantaneous values) that do not exceed the envelope H are removed, so that signals of a plurality of specific order components (P1, P2, P3,..., P18) that exceed the envelope H (the envelope shown in FIG. 17). Signal from which the portion surrounded by the line H is removed) remains. Since the remaining specific order component signal is a characteristic signal related to a periodic signal due to the occurrence of separation or the like in the tires 111 to 114, the determination unit 230 determines only the remaining specific order component signal. By using this, it can be determined with higher accuracy whether or not the tire is abnormal.

ここで、判定部230は、包絡線Hを超える信号(瞬時値)の総和(又は平均値)が所定閾値を超える場合には、いずれかのタイヤが異常であると判定する。なお、上述した重み付け部250は、除去部260により除去されていない複数の特定次数成分の信号のそれぞれに対して重み付けしてもよい。また、判定部230は、重み付け部250により重み付けられた信号の総和(又は平均値)が所定閾値を超えた場合には、いずれかのタイヤが異常であると判定してもよい。   Here, when the sum (or average value) of signals (instantaneous values) exceeding the envelope H exceeds a predetermined threshold, the determination unit 230 determines that one of the tires is abnormal. Note that the weighting unit 250 described above may weight each of a plurality of specific order component signals that have not been removed by the removal unit 260. Further, the determination unit 230 may determine that one of the tires is abnormal when the sum (or average value) of the signals weighted by the weighting unit 250 exceeds a predetermined threshold.

[第3実施形態]
図19は、第3実施形態におけるタイヤ111〜114及びそのタイヤ111〜114に対応する信号PFR,PFL,PRR及びPRLを示す図である。ここで、タイヤ111に対応する信号PFRは、タイヤ111に関する信号であり、且つ判定部230へ出力される信号である。タイヤ112に対応する信号PFLは、タイヤ112に関する信号であり、且つ判定部230へ出力される信号である。タイヤ113に対応する信号PRRは、タイヤ113に関する信号であり、且つ判定部230へ出力される信号である。タイヤ114に対応する信号PRLは、タイヤ114に関する信号であり、且つ判定部230へ出力される信号である。また、タイヤ111〜114に対応する信号PFR,PFL,PRR及びPRLには、上述した抽出部220(適応制御部222b、FFT処理部223、特定次数成分抽出部224、トラッキングフィルタ225又は同期加算部226)、重み付け部250又は除去部260から出力された信号が挙げられる。なお、本実施形態では、検出部210、抽出部220及び判定部230は、それぞれの機能をタイヤ毎に実行するものとする。
[Third Embodiment]
FIG. 19 is a diagram illustrating tires 111 to 114 and signals PFR, PFL, PRR, and PRL corresponding to the tires 111 to 114 in the third embodiment. Here, the signal PFR corresponding to the tire 111 is a signal related to the tire 111 and a signal output to the determination unit 230. The signal PFL corresponding to the tire 112 is a signal related to the tire 112 and is a signal output to the determination unit 230. The signal PRR corresponding to the tire 113 is a signal related to the tire 113 and is a signal output to the determination unit 230. The signal PRL corresponding to the tire 114 is a signal related to the tire 114 and is a signal output to the determination unit 230. In addition, the signals PFR, PFL, PRR and PRL corresponding to the tires 111 to 114 include the above-described extraction unit 220 (adaptive control unit 222b, FFT processing unit 223, specific order component extraction unit 224, tracking filter 225, or synchronous addition unit). 226), a signal output from the weighting unit 250 or the removal unit 260. In the present embodiment, the detection unit 210, the extraction unit 220, and the determination unit 230 perform each function for each tire.

判定部230は、判定部230へ出力された2つの信号の差分の値が所定閾値を超えた場合には、タイヤが異常であると判定する判定手段である。例えば、判定部230は、判定部230へ出力された各信号のうち、同軸上に回転可能に軸支された2つのタイヤ(例えば、前のタイヤ111及び112、又は後のタイヤ113及び114)に対応する各信号(例えば、PFR及びPFL、又はPRR及びPRL)の差分の値(例えば、PFR−PFL、又はPRR−PRL)が所定閾値を超えた場合には、タイヤが異常であると判定する。   The determination unit 230 is a determination unit that determines that the tire is abnormal when the value of the difference between the two signals output to the determination unit 230 exceeds a predetermined threshold. For example, the determination unit 230 includes two tires (for example, the front tires 111 and 112 or the rear tires 113 and 114) that are rotatably supported on the same axis among the signals output to the determination unit 230. When the difference value (for example, PFR-PFL, or PRR-PRL) of each signal (for example, PFR and PFL, or PRR and PRL) corresponding to 1 exceeds a predetermined threshold, it is determined that the tire is abnormal. To do.

かかる特徴によれば、判定部230は、1のタイヤに関する信号と他のタイヤに関する信号とを比較することにより、それらのうちのいずれかのタイヤが異常であると判定することができる。   According to such a feature, the determination unit 230 can determine that any one of the tires is abnormal by comparing a signal related to one tire with a signal related to another tire.

次に、タイヤが異常であるか否か判定する他の処理について説明する。ここでは、判定部230は、車両の走行条件(例えば、一定走行、加減速など)に応じて、判定部230へ出力された各信号の中からいずれか2つの信号を決定し、決定した2つの信号の差分の値を用いてタイヤが異常であるか否か判定する。具体的には以下の通りである。   Next, another process for determining whether or not a tire is abnormal will be described. Here, the determination unit 230 determines and determines any two signals from among the signals output to the determination unit 230 in accordance with the vehicle travel conditions (for example, constant travel, acceleration / deceleration, etc.). It is determined whether or not the tire is abnormal using the value of the difference between the two signals. Specifically, it is as follows.

判定部230は、車両が一定走行又は加減速しているときに、判定部230へ出力された各信号のうち、同軸上に回転可能に軸支された2つのタイヤ(例えば、前のタイヤ111及び112、又は後のタイヤ113及び114)に対応する各信号(例えば、PFR及びPFL、又はPRR及びPRL)の差分の値(例えば、PFR−PFL、又はPRR−PRL)が所定閾値を超えた場合には、タイヤが異常であると判定する。   The determination unit 230 includes two tires (for example, the front tire 111) that are rotatably supported on the same axis among the signals output to the determination unit 230 when the vehicle is traveling or accelerating / decelerating at a constant speed. And 112, or the subsequent tires 113 and 114) (for example, PFR and PFL, or PRR and PRL) difference values (for example, PFR-PFL or PRR-PRL) exceeded a predetermined threshold value. In the case, it is determined that the tire is abnormal.

また、判定部230は、車両が一定走行又は旋回しているときに、判定部230へ出力された各信号のうち、前のタイヤ111(又はタイヤ112)に対応する信号PFR(又は信号PFL)と該前のタイヤ111(又はタイヤ112)の直進方向上に設けられた後のタイヤ113(又はタイヤ114)に対応する信号PRR(又は信号PRL)との差分の値(例えば、PFR−PRR、PFL−PRL)が所定閾値を超えた場合には、タイヤが異常であると判定する。   The determination unit 230 also includes a signal PFR (or signal PFL) corresponding to the previous tire 111 (or tire 112) among the signals output to the determination unit 230 when the vehicle is traveling or turning at a constant speed. And the signal PRR (or signal PRL) corresponding to the tire 113 (or tire 114) after being provided in the straight traveling direction of the front tire 111 (or tire 112) (for example, PFR-PRR, When (PFL-PRL) exceeds a predetermined threshold value, it is determined that the tire is abnormal.

さらに、判定部230は、車両が通常走行(例えば、加減速+旋回)しているときに、判定部230へ出力された各信号のうち、前のタイヤ111(又はタイヤ112)に対応する信号PFR(又は信号PFL)と該前のタイヤ111(又はタイヤ112)の対角方向上に設けられた後のタイヤ114(又はタイヤ113)に対応する信号PRL(又は信号PRR)との加算(例えば、PFR+PRL、PFL+PRR)が所定閾値を超えた場合には、タイヤが異常であると判定する。
次に、タイヤが異常であるか否か判定する上記他の処理について図20を参照しながら具体的に説明する。ここでは、判定部230が、「車両の走行条件」及び「判定要素」に応じてタイヤが異常であるか否か判定している。
Further, the determination unit 230 is a signal corresponding to the previous tire 111 (or tire 112) among the signals output to the determination unit 230 when the vehicle is traveling normally (for example, acceleration / deceleration + turning). Addition of PFR (or signal PFL) and signal PRL (or signal PRR) corresponding to tire 114 (or tire 113) after being provided on the diagonal direction of the preceding tire 111 (or tire 112) (for example, , PFR + PRL, PFL + PRR) exceeds a predetermined threshold value, it is determined that the tire is abnormal.
Next, the other process for determining whether or not the tire is abnormal will be specifically described with reference to FIG. Here, the determination unit 230 determines whether or not the tire is abnormal according to the “vehicle running condition” and the “determination element”.

図20は、車両の走行条件(走行状態)、及びその走行条件に基づいてタイヤが異常であるか否か判定するために用いられる判定要素を示す図である。この車両の走行条件には、車両の加減速、旋回、通常走行(例えば、加減速+旋回)が挙げられる。なお、判定部230は、加速度センサ等を用いることにより車両の走行条件を判定することができる。   FIG. 20 is a diagram illustrating a traveling condition (running state) of the vehicle and determination elements used for determining whether or not the tire is abnormal based on the traveling condition. The vehicle running conditions include vehicle acceleration / deceleration, turning, and normal running (for example, acceleration / deceleration + turning). The determination unit 230 can determine the traveling condition of the vehicle by using an acceleration sensor or the like.

また、車両の加減速に対応する判定要素には、(PFR−PFL)の判定要素A及び(PRR−PRL)の判定要素Bが挙げられる。また、車両の旋回に対応する判定要素には、(PFR−PRR)の判定要素A及び(PFL−PRL)の判定要素Bが挙げられる。さらに、車両の通常走行(例えば、加減速+旋回)に対応する判定要素には、(PFR+PRL)の判定要素A及び(PFL+PRR)の判定要素Bが挙げられる。   Further, the determination elements corresponding to the acceleration / deceleration of the vehicle include a determination element A of (PFR-PFL) and a determination element B of (PRR-PRL). Further, the determination elements corresponding to the turning of the vehicle include a determination element A of (PFR-PRR) and a determination element B of (PFL-PRL). Further, determination elements corresponding to normal traveling of the vehicle (for example, acceleration / deceleration + turn) include determination element A of (PFR + PRL) and determination element B of (PFL + PRR).

上記判定部230は、車両が加速した場合には、(PFR−PFL)の判定要素A及び(PRR−PRL)の判定要素Bのうちの大きい判定要素を特定し、その特定した判定要素が所定閾値を超えた場合にはいずれかのタイヤが異常であると判定する。例えば、タイヤ111に剥離などの故障K(図19参照)が存在する場合には、タイヤ111が回転することにより故障Kに関する周期的な信号が発生する。   When the vehicle accelerates, the determination unit 230 specifies a large determination element among the determination element A of (PFR-PFL) and the determination element B of (PRR-PRL), and the specified determination element is predetermined. If the threshold is exceeded, it is determined that one of the tires is abnormal. For example, when a failure K such as peeling (see FIG. 19) exists in the tire 111, a periodic signal related to the failure K is generated as the tire 111 rotates.

このため、タイヤ111に関する信号PFRの方がタイヤ112に関する信号PFLよりも大きくなり、判定要素A(PFR−PFL)も判定要素B(PRR−PRL)よりも大きくなる。この場合には、判定部230は、判定要素A(PFR−PFL)を選択し、選択した判定要素Aが所定閾値を超えた場合にはタイヤ111が異常であると判定する。   For this reason, the signal PFR related to the tire 111 is larger than the signal PFL related to the tire 112, and the determination element A (PFR-PFL) is also larger than the determination element B (PRR-PRL). In this case, the determination unit 230 selects the determination element A (PFR-PFL), and determines that the tire 111 is abnormal when the selected determination element A exceeds a predetermined threshold value.

また、判定部230は、車両が旋回した場合には、(PFR−PRR)の判定要素A、又は(PFL−PRL)の判定要素Bのうちの大きい判定要素を特定し、その特定した判定要素が所定閾値を超えた場合にはいずれかのタイヤが異常であると判定する。さらに、判定部230は、車両が通常走行(例えば、加減速+旋回)した場合には、(PFR+PRL)の判定要素A、又は(PFL+PRR)の判定要素Bのうちの大きい判定要素を特定し、その判定要素が所定閾値を超えた場合には、その判定要素に関するタイヤが異常であると判定する。   Further, when the vehicle turns, the determination unit 230 specifies a large determination element of the determination element A of (PFR-PRR) or the determination element B of (PFL-PRL), and the specified determination element If it exceeds a predetermined threshold value, it is determined that one of the tires is abnormal. Further, when the vehicle travels normally (for example, acceleration / deceleration + turn), the determination unit 230 specifies a large determination element of the determination element A of (PFR + PRL) or the determination element B of (PFL + PRR), When the determination element exceeds a predetermined threshold, it is determined that the tire related to the determination element is abnormal.

ここで、上記所定閾値は、正常な各タイヤに対応する各信号の差分の値である。例えば、(PFR−PFL)の判定要素Aが用いられる場合には、所定閾値は、正常なタイヤ111及び112(故障のないタイヤ)が用いられたときに判定部230に出力される信号PFRと信号PFLとの差分の値となる。また、(PRR−PRL)の判定要素Bが用いられる場合には、所定閾値は、正常なタイヤ113及び114が用いられたときに判定部230に出力される信号PRRと信号PRLとの差分の値となる。さらに、その他の(PFR−PRR)、(PFL−PRL)、(PFR+PRL)及び(PFL+PRR)の判定要素が用いられた場合の所定閾値も同様である。なお、上記所定閾値は、予め設定された値であってもよいし、又は正常な各タイヤに対応する各信号の差分の値が記憶され、その記憶された差分の値の平均値などであってもよい。   Here, the predetermined threshold value is a difference value between signals corresponding to normal tires. For example, when the determination element A of (PFR−PFL) is used, the predetermined threshold value is a signal PFR output to the determination unit 230 when the normal tires 111 and 112 (tires without failure) are used. This is the difference value from the signal PFL. Further, when the determination element B of (PRR−PRL) is used, the predetermined threshold value is a difference between the signal PRR and the signal PRL output to the determination unit 230 when the normal tires 113 and 114 are used. Value. Further, the same applies to the predetermined threshold when other (PFR-PRR), (PFL-PRL), (PFR + PRL), and (PFL + PRR) determination elements are used. The predetermined threshold value may be a preset value, or may be a difference value of each signal corresponding to each normal tire, and may be an average value of the stored difference values. May be.

かかる特徴によれば、車両が加速している場合には前のタイヤ111及び112よりも後のタイヤ113及び114に大きな荷重が掛かり、且つ車輪速度に差が発生する。このため、車両が加速している場合には、判定部230は、後のタイヤ113及び114に関する信号PRR及び信号PRLを用いることにより、後のタイヤ113及び114が異常であるか否か判定することができる(図20に示す「加減速」及び「判定要素B」参照)。   According to such a feature, when the vehicle is accelerating, a larger load is applied to the rear tires 113 and 114 than the front tires 111 and 112, and a difference occurs in the wheel speed. Therefore, when the vehicle is accelerating, the determination unit 230 determines whether the rear tires 113 and 114 are abnormal by using the signal PRR and the signal PRL related to the rear tires 113 and 114. (See “Acceleration / Deceleration” and “Decision Element B” shown in FIG. 20).

一方、車両が減速している場合には後のタイヤ113及び114よりも前のタイヤ111及び112に大きな荷重が掛かり、且つ車輪速度に差が発生する。このため、車両が減速している場合には、判定部230は、前のタイヤ111及び112に関する信号PFR及び信号PFLを用いることにより、前のタイヤ111及び112が異常であるか否か判定することができる(図20に示す「加減速」及び「判定要素A」参照)。   On the other hand, when the vehicle is decelerating, a large load is applied to the tires 111 and 112 ahead of the rear tires 113 and 114, and a difference occurs in the wheel speed. Therefore, when the vehicle is decelerating, the determination unit 230 determines whether or not the previous tires 111 and 112 are abnormal by using the signal PFR and the signal PFL related to the previous tires 111 and 112. (See “Acceleration / Deceleration” and “Determining Element A” shown in FIG. 20).

また、車両が左に旋回している場合には内側のタイヤ112及び114よりも外側のタイヤ111及び113に大きな荷重が掛かり、且つ車輪速度に差が発生する。このため、車両が左に旋回している場合には、判定部230は、外側のタイヤ111及び113に関する信号PFR及び信号PRRを用いることにより、外側のタイヤ111及び113が異常であるか否か判定することができる(図20に示す「旋回」及び「判定要素A」参照)。   Further, when the vehicle is turning to the left, a larger load is applied to the outer tires 111 and 113 than the inner tires 112 and 114, and a difference occurs in the wheel speed. Therefore, when the vehicle is turning left, the determination unit 230 uses the signal PFR and the signal PRR related to the outer tires 111 and 113 to determine whether or not the outer tires 111 and 113 are abnormal. It can be determined (see “turn” and “determination element A” shown in FIG. 20).

一方、車両が右に旋回している場合には内側のタイヤ111及び113よりも外側のタイヤ112及び114に大きな荷重が掛かり、且つ車輪速度に差が発生する。このため、車両が右に旋回している場合には、判定部230は、外側のタイヤ112及び114に関する信号PFL及び信号PRLを用いることにより、外側のタイヤ112及び114が異常であるか否か判定することができる(図20に示す「旋回」及び「判定要素B」参照)。   On the other hand, when the vehicle is turning to the right, a larger load is applied to the outer tires 112 and 114 than the inner tires 111 and 113, and a difference occurs in the wheel speed. Therefore, when the vehicle is turning to the right, the determination unit 230 uses the signal PFL and the signal PRL related to the outer tires 112 and 114 to determine whether or not the outer tires 112 and 114 are abnormal. It can be determined (see “turn” and “determination element B” shown in FIG. 20).

更に、車両が通常走行(例えば、加減速+旋回)している場合にも、判定部230は上記と同様の理由により車両の通常走行に関するタイヤが異常であるか否か判定することができる(図20に示す「通常走行時」及び「判定要素A及びB」参照)。   Further, even when the vehicle is traveling normally (for example, acceleration / deceleration + turning), the determination unit 230 can determine whether or not the tire related to the normal traveling of the vehicle is abnormal for the same reason as described above ( (See “During normal travel” and “Determination elements A and B” shown in FIG. 20).

次に、タイヤが異常であるか否か判定する処理の他の例について図21を参照しながら具体的に説明する。ここでは、判定部230は、「車両の走行条件」を特定せずに、タイヤに関する2つの信号の差分の値のうちの「最も小さい差分の値」である判定要素を用いることによりタイヤが異常であるか否か判定している。   Next, another example of the process for determining whether or not the tire is abnormal will be specifically described with reference to FIG. Here, the determination unit 230 does not specify the “vehicle running condition”, and the tire is abnormal by using the determination element that is the “smallest difference value” of the difference values of two signals related to the tire. It is determined whether or not.

図21は、車両の走行条件(ここでは特定せず)及び判定要素を示す図である。判定部230は、判定部230へ出力された各信号のうち、最も小さい2つの信号の差分の値(例えば、min(PFR−PFL,PFR−PRR,PFR−PRL))である判定要素が上記所定閾値を超えた場合には、その判定要素に関するタイヤが異常であると判定する。   FIG. 21 is a diagram illustrating vehicle travel conditions (not specified here) and determination elements. In the determination unit 230, the determination element that is the difference value between the two smallest signals among the signals output to the determination unit 230 (for example, min (PFR-PFL, PFR-PRR, PFR-PRL)) is the above-described determination element. When the predetermined threshold is exceeded, it is determined that the tire related to the determination element is abnormal.

ここで、車両が加速している場合には、後のタイヤ113及び114に加重が掛かり、前のタイヤ111及び112に関する各信号の差分の値(PFR−PFL)が他の各信号の差分の値に比べて最も小さくなる。   Here, when the vehicle is accelerating, the rear tires 113 and 114 are weighted, and the difference value (PFR−PFL) of each signal related to the front tires 111 and 112 is the difference between the other signals. Smallest compared to the value.

このため、判定部230は、車両が加速しているか否か特定することなく、最も差分の値の小さい(PFR−PFL)を判定要素として用いることにより、当該判定要素に関するタイヤ111及び112(判定要素に関するタイヤ)が異常であるか否か判定することができる。   Therefore, the determination unit 230 uses the smallest difference value (PFR−PFL) as a determination element without specifying whether or not the vehicle is accelerating, thereby determining the tires 111 and 112 (determination) regarding the determination element. It can be determined whether or not the tire related to the element is abnormal.

一方、車両が減速している場合には、前のタイヤ111及び112に加重が掛かり、後のタイヤ113及び114に関する各信号の差分の値(PRR−PRL)が他の各信号の差分の値に比べて最も小さくなる。このため、判定部230は、車両が減速しているか否か特定することなく、最も差分の値の小さい(PRR−PRL)を判定要素として用いることにより、当該判定要素に関するタイヤ113及び114が異常であるか否か判定することができる。   On the other hand, when the vehicle is decelerating, the front tires 111 and 112 are weighted, and the difference value (PRR-PRL) of each signal related to the rear tires 113 and 114 is the difference value of each other signal. The smallest compared to. Therefore, the determination unit 230 uses the smallest difference value (PRR-PRL) as a determination element without specifying whether or not the vehicle is decelerating, so that the tires 113 and 114 related to the determination element are abnormal. It can be determined whether or not.

同様にして、車両が旋回している場合には、車両の進行方向に対して右側又は左側に加重が掛かり、タイヤ111及び113に関する各信号の差分の値(PFR−PRR)、又はタイヤ112及び114に関する各信号の差分の値(PFL−PRL)のいずれかが他の各信号の差分の値に比べて最も小さくなる。   Similarly, when the vehicle is turning, a weight is applied to the right side or the left side with respect to the traveling direction of the vehicle, and the difference value (PFR-PRR) of each signal related to the tires 111 and 113, or the tire 112 and One of the difference values (PFL−PRL) of each signal relating to 114 is the smallest compared to the difference value of each other signal.

このため、判定部230は、車両が旋回しているか否か特定することなく、最も差分の値の小さい(PFR−PRR)又は(PFL−PRL)のいずれかを判定要素として用いることにより、当該判定要素に関するタイヤ111及び113(又はタイヤ112及び114)が異常であるか否か判定することができる。   Therefore, the determination unit 230 does not specify whether or not the vehicle is turning, and uses either (PFR-PRR) or (PFL-PRL) having the smallest difference value as a determination element. It can be determined whether or not the tires 111 and 113 (or the tires 112 and 114) related to the determination element are abnormal.

また、車両が通常走行(例えば、加減速+旋回)している場合にも、判定部230は上記と同様の理由により車両が通常走行している場合の判定要素に関するタイヤが異常であるか否か判定することができる。   Even when the vehicle is traveling normally (for example, acceleration / deceleration + turning), the determination unit 230 determines whether the tire related to the determination element when the vehicle is traveling normally is abnormal for the same reason as described above. Can be determined.

なお、判定部230は、抽出部220へ出力された各信号のうち、前のタイヤ111(又はタイヤ112)に対応する信号の平均値と後のタイヤ113(又はタイヤ114)に対応する信号の平均値とに差分がある場合には、いずれか一方の平均値を他方の平均値に合わせた後(いわゆるオフセット調整)に、抽出部220へ出力された2つの信号の差分の値が上記所定閾値を超えた場合には、タイヤが異常であると判定してもよい。   In addition, the determination unit 230 outputs an average value of signals corresponding to the front tire 111 (or tire 112) and signals corresponding to the rear tire 113 (or tire 114) among the signals output to the extraction unit 220. If there is a difference between the average value and the average value of either one is adjusted to the other average value (so-called offset adjustment), the difference value between the two signals output to the extraction unit 220 is the predetermined value. If the threshold is exceeded, it may be determined that the tire is abnormal.

ここで、前のタイヤ111及びタイヤ112を回転可能に軸支する車軸と、後のタイヤ113及びタイヤ114)を回転可能に軸支する車軸との間には、両車軸を連結するための連結部材が備えられている。   Here, a connection for connecting the two axles is provided between an axle that rotatably supports the front tire 111 and the tire 112 and an axle that rotatably supports the rear tire 113 and the tire 114). A member is provided.

これにより、連結部材が備えられているため、前のタイヤ111(又はタイヤ112)から発せられる物理量と後のタイヤ113(又はタイヤ114)から発せられる物理量とが連結部材により分散等され、それぞれの物理量の大きさが異なることとなる。   Thereby, since the connecting member is provided, the physical quantity emitted from the front tire 111 (or tire 112) and the physical quantity emitted from the rear tire 113 (or tire 114) are dispersed by the connecting member, etc. The magnitude of the physical quantity will be different.

このため、前のタイヤ111(又はタイヤ112)に関する信号PFR(又は信号PFL)の平均値と、後のタイヤ113(又はタイヤ114)に関する信号PRR(又は信号PRL)の平均値との間にズレが生じる場合がある。   Therefore, there is a difference between the average value of the signal PFR (or signal PFL) related to the front tire 111 (or tire 112) and the average value of the signal PRR (or signal PRL) related to the rear tire 113 (or tire 114). May occur.

ここでは上記オフセット調整が実行されることにより、判定部230は、前のタイヤ111及び112に関する信号PFR(又は信号PFL)の平均値と、後のタイヤ113(又はタイヤ114)に関する信号PRR(又は信号PRL)の平均値とのズレを無くす。これにより、判定部230は、前のタイヤに関する信号と後のタイヤに関する信号との差分の値をより適切に算出することができ、タイヤが異常であるか否か高精度に判定することができる。   Here, by performing the offset adjustment, the determination unit 230 causes the average value of the signal PFR (or signal PFL) regarding the previous tires 111 and 112 and the signal PRR (or the tire 114 (or the tire 114)). The deviation from the average value of the signal PRL) is eliminated. Accordingly, the determination unit 230 can more appropriately calculate the difference value between the signal related to the previous tire and the signal related to the subsequent tire, and can determine with high accuracy whether or not the tire is abnormal. .

第1実施形態における異常判定装置を示す図である。It is a figure which shows the abnormality determination apparatus in 1st Embodiment. 第1実施形態における抽出部を示す図である(その1)。It is a figure which shows the extraction part in 1st Embodiment (the 1). 第1実施形態におけるFFT処理部により変換された信号を示す図である。It is a figure which shows the signal converted by the FFT process part in 1st Embodiment. 第1実施形態における抽出部を示す図である(その2)。It is a figure which shows the extraction part in 1st Embodiment (the 2). 第1実施形態における抽出部を示す図である(その3)。It is a figure which shows the extraction part in 1st Embodiment (the 3). 第1実施形態における抽出部を示す図である(その4)。It is a figure which shows the extraction part in 1st Embodiment (the 4). 第1実施形態における抽出部を示す図である(その5)。It is a figure which shows the extraction part in 1st Embodiment (the 5). 第1実施形態における同期加算部へ出力される信号を示す図である。It is a figure which shows the signal output to the synchronous addition part in 1st Embodiment. 第2実施形態における異常検出装置を示す図である(その1)。It is a figure which shows the abnormality detection apparatus in 2nd Embodiment (the 1). 実施例における判定出力値の時間的変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the determination output value in an Example. 実施例における判定出力値の時間的変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the determination output value in an Example. 実施例における判定出力値の時間的変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the determination output value in an Example. 実施例における判定出力値の時間的変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the determination output value in an Example. 実施例における判定出力値の時間的変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the determination output value in an Example. 実施例における判定出力値の時間的変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the determination output value in an Example. 第2実施形態における異常検出装置を示す図である(その2)。It is a figure which shows the abnormality detection apparatus in 2nd Embodiment (the 2). 第2実施形態におけるFFT処理部により変換された信号を示す図である。It is a figure which shows the signal converted by the FFT process part in 2nd Embodiment. 第2実施形態におけるP1の次数成分の周波数及びその周辺の周波数を示す図である。It is a figure which shows the frequency of the order component of P1, and its peripheral frequency in 2nd Embodiment. 第3実施形態における各タイヤ及び各タイヤに関する信号を示す図である。It is a figure which shows the signal regarding each tire and each tire in 3rd Embodiment. 第3実施形態における車両の走行条件及び判定要素を示す図である(その1)。It is a figure which shows the driving condition and determination element of the vehicle in 3rd Embodiment (the 1). 第3実施形態における車両の走行条件及び判定要素を示す図である(その2)。It is a figure which shows the driving condition and determination element of the vehicle in 3rd Embodiment (the 2).

符号の説明Explanation of symbols

1…異常判定装置、111〜114…タイヤ、200…抽出部、201〜204…センサ、210…検出部、220…抽出部、221…可変サンプリング回路、222…適応ディジタルフィルタ、222a…遅延部、222b…適応制御部、222c…比較部、223…FFT処理部、224…バンドバスフィルタ、225…トラッキングフィルタ、226…同期加算部、230…信号判定部、230…判定部、240…異常出力部、250…重み付け部、260…除去部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Abnormality determination apparatus, 111-114 ... Tire, 200 ... Extraction part, 201-204 ... Sensor, 210 ... Detection part, 220 ... Extraction part, 221 ... Variable sampling circuit, 222 ... Adaptive digital filter, 222a ... Delay part, 222b ... Adaptive control unit, 222c ... Comparison unit, 223 ... FFT processing unit, 224 ... Band bus filter, 225 ... Tracking filter, 226 ... Synchronous addition unit, 230 ... Signal determination unit, 230 ... Determination unit, 240 ... Abnormal output unit , 250 ... weighting unit, 260 ... removal unit

Claims (5)

回転しているタイヤから発せられた物理量を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された物理量に対応する信号から特定の信号を抽出する適応ディジタルフィルタと、
前記適応ディジタルフィルタにより抽出された信号のうちの複数の特定次数成分の信号のそれぞれに対して重み付けする重み付け手段と、
前記重み付け手段により重み付けられた信号の総和が所定閾値を超えた場合には、前記タイヤが異常であると判定する判定手段と
を備え
前記適応ディジタルフィルタは、
前記タイヤの回転速度に応じて前記信号の遅延時間が設定される遅延部と、
前記遅延された信号から特定の信号を抽出する適応制御部と、
遅延される前の前記信号と前記適応制御部により抽出された前記特定の信号との差分を出力する比較部と
を備え、
前記適応制御部は、前記遅延された信号と、前記比較部により出力された差分の信号とに基づいて前記特定の信号を抽出し、
前記重み付け手段は、抽出された前記特定の信号のうち、前記周期的な信号とは無関係な特定次数成分の信号に対して前記周期的な信号が抽出されるような重み付けを行う
ことを特徴とする異常判定装置。
Detection means for detecting a physical quantity emitted from a rotating tire;
An adaptive digital filter for extracting a specific signal from a signal corresponding to the physical quantity detected by the detection means;
Weighting means for weighting each of a plurality of signals of a specific order component among signals extracted by the adaptive digital filter;
Determination means for determining that the tire is abnormal when the sum of the signals weighted by the weighting means exceeds a predetermined threshold ;
The adaptive digital filter is:
A delay unit in which a delay time of the signal is set according to the rotation speed of the tire;
An adaptive control unit for extracting a specific signal from the delayed signal;
A comparator that outputs a difference between the signal before being delayed and the specific signal extracted by the adaptive controller;
With
The adaptive control unit extracts the specific signal based on the delayed signal and the difference signal output by the comparison unit,
The weighting unit performs weighting such that the periodic signal is extracted with respect to a signal of a specific order component irrelevant to the periodic signal among the extracted specific signals.
An abnormality determination device characterized by the above.
回転しているタイヤから発せられた物理量を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された物理量に対応する信号から特定の信号を抽出する適応ディジタルフィルタと、
前記適応ディジタルフィルタにより抽出された時間軸に沿う信号を周波数軸に沿う信号に変換するFFT処理手段と、
前記FFT処理手段により変換された信号のうち複数の特定次数成分の信号のそれぞれに対して重み付けする重み付け手段と、
前記重み付け手段により重み付けされた特定次数成分の信号の各振幅の最小値を略通る包絡線を超えない信号を除去する除去手段と、
前記包絡線を超えない信号が除去された信号の総和が前記所定閾値を超えた場合に前記タイヤが異常であると判定する判定手段と
を備え
前記適応ディジタルフィルタは、
前記タイヤの回転速度に応じて前記信号の遅延時間が設定される遅延部と、
前記遅延された信号から特定の信号を抽出する適応制御部と、
遅延される前の前記信号と前記適応制御部により抽出された前記特定の信号との差分を出力する比較部と
を備え、
前記適応制御部は、前記遅延された信号と、前記比較部により出力された差分の信号とに基づいて前記特定の信号を抽出し、
前記重み付け手段は、前記特定次数成分が高くなるに従って、前記特定次数成分の信号に対する重み付けを大きくする
ことを特徴とする異常判定装置。
Detection means for detecting a physical quantity emitted from a rotating tire;
An adaptive digital filter for extracting a specific signal from a signal corresponding to the physical quantity detected by the detection means;
FFT processing means for converting a signal along the time axis extracted by the adaptive digital filter into a signal along the frequency axis;
Weighting means for weighting each of a plurality of signals of specific order components among the signals converted by the FFT processing means;
Removing means for removing a signal that does not exceed an envelope substantially passing through the minimum value of each amplitude of the signal of the specific order component weighted by the weighting means ;
Determination means for determining that the tire is abnormal when the sum of signals from which signals that do not exceed the envelope exceed the predetermined threshold ,
The adaptive digital filter is:
A delay unit in which a delay time of the signal is set according to the rotation speed of the tire;
An adaptive control unit for extracting a specific signal from the delayed signal;
A comparator that outputs a difference between the signal before being delayed and the specific signal extracted by the adaptive controller;
With
The adaptive control unit extracts the specific signal based on the delayed signal and the difference signal output by the comparison unit,
The weighting means increases the weighting of the signal of the specific order component as the specific order component increases.
An abnormality determination device characterized by the above.
前記重み付け手段は、前記タイヤの回転速度を用いて前記複数の特定次数成分の信号のそれぞれに対して重み付けすることを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の異常判定装置。 Said weighting means, the abnormality determination apparatus according to claim 1 or claim 2, wherein the weighting for each signal of said plurality of specific order component using a rotational speed of the tire. 前記判定手段は、前記タイヤの回転速度が変化した場合に用いる前記所定閾値を、前記タイヤの回転速度が一定である場合に用いる前記所定閾値よりも大きく設定することを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の異常判定装置。 The said determination means sets the said predetermined threshold value used when the rotational speed of the said tire changes larger than the said predetermined threshold value used when the rotational speed of the said tire is constant, or characterized by the above-mentioned. The abnormality determination device according to claim 2 . 回転しているタイヤから発せられた物理量を検出するステップと、
検出された物理量に対応する信号から特定の信号を抽出するステップと、
抽出された信号のうちの複数の特定次数成分の信号のそれぞれに対して重み付けするステップと、
重み付けられた信号の総和が所定閾値を超えた場合には、前記タイヤが異常であると判定するステップと
有し、
前記特定の信号を抽出するステップでは、
前記タイヤの回転速度に応じて前記信号の遅延時間が設定され、
遅延される前の前記信号と前記適応制御部により抽出された前記特定の信号との差分が出力され、
前記遅延された信号と、前記差分の信号とに基づいて前記特定の信号が抽出され、
前記重み付けするステップでは、周期的な信号とは無関係な特定次数成分の信号に対して前記周期的な信号が抽出されるような重み付けが行われる
ことを特徴とする異常判定方法。
Detecting a physical quantity emitted from a rotating tire;
Extracting a specific signal from a signal corresponding to the detected physical quantity;
Weighting each of a plurality of specific order component signals of the extracted signals;
Determining that the tire is abnormal if the sum of the weighted signals exceeds a predetermined threshold ;
In the step of extracting the specific signal,
The delay time of the signal is set according to the rotation speed of the tire,
The difference between the signal before being delayed and the specific signal extracted by the adaptive control unit is output,
The specific signal is extracted based on the delayed signal and the difference signal;
In the weighting step, weighting is performed such that the periodic signal is extracted with respect to a signal of a specific order component unrelated to the periodic signal.
An abnormality determination method characterized by the above.
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