JPH06199118A

JPH06199118A - タイヤ空気圧異常検出装置

Info

Publication number: JPH06199118A
Application number: JP71693A
Authority: JP
Inventors: Tomoji Ueno; 智司上野
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-01-06
Filing date: 1993-01-06
Publication date: 1994-07-19

Abstract

(57)【要約】【目的】車両走行時におけるタイヤ空気圧の異常を検
出可能なタイヤ空気圧異常検出装置を提供する。【構成】走行時のタイヤのパターンノイズを計測する
音響センサ３、音響センサ３の計測値を演算処理して出
力するマイクロコンピュータ９、マイクロコンピュータ
９からの出力に応じて音声警報を発するスピーカ２１を
備えている。音響センサ３の出力を、マイクロコンピュ
ータ９にてＦＦＴプログラムによって周波数分析し、周
波数特性を得る。これを、予め記憶されている空気圧異
常時のタイヤのパターンノイズの周波数特性と比較す
る。この比較によって異常と判定されると、マイクロコ
ンピュータ９から警報信号が出力される。警報信号は、
スピーカ２１にて増幅され、音声警報として発される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両走行時のタイヤの
パターンノイズを計測して、タイヤ空気圧の異常を検出
するタイヤ空気圧異常検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】タイヤ空気圧が不足していると、走行に
ともなう路面との摩擦によるタイヤの摩耗が増進された
り、不均等に摩耗したりする場合がある。特に、高速道
路などを走行する場合は、タイヤ空気圧が低いとタイヤ
の摩耗度合が一層増加するといわれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このタイヤ空気圧は、
停車中には圧力ゲージ等を用いて簡単に測定可能である
が、車両走行中にタイヤ空気圧を検出することは困難で
あった。そこで、本発明は車両走行時におけるタイヤ空
気圧の異常を検出可能なタイヤ空気圧異常検出装置を提
供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するための手段として次の構成を採用した。即ち、
図４に例示するように、本発明のタイヤ空気圧異常検出
装置は、車両走行時のタイヤのパターンノイズを計測し
出力する計測手段と、該計測手段からの出力を周波数分
析し周波数特性を算出するとともに、該算出された周波
数特性とあらかじめ記憶したタイヤ空気圧異常時のタイ
ヤのパターンノイズの周波数特性とを比較してタイヤ空
気圧の状態を検知する検知手段と、該検知手段が検知し
たタイヤ空気圧の状態に応じた信号を出力する出力手段
とを設けたことを特徴とする。

【０００５】

【作用】計測手段が、車両走行時にタイヤと路面との相
互作用で発生するタイヤのパターンノイズを計測し、計
測値に応じた信号を出力する。タイヤのパターンノイズ
は、タイヤのラグパターンが発振源となり発生するノイ
ズであるが、タイヤに充填されている空気圧に応じて変
化する、タイヤの共振特性によって特定の周波数成分が
増幅される。このため、タイヤのパターンノイズは、タ
イヤ空気圧に依存した周波数特性を発現する。

【０００６】検知手段は、計測手段からの出力を周波数
分析し周波数特性を算出する。さらに、検知手段は、あ
らかじめ記憶しているタイヤ空気圧異常時のタイヤのパ
ターンノイズの周波数特性と前記算出された周波数特性
とを比較して、タイヤ空気圧の状態を検知する。検知手
段が検知したタイヤ空気圧の状態に応じて、出力手段が
信号を出力する。該信号を、例えば音声とすれば、運転
者にタイヤ空気圧の異常を警告できる。

【０００７】

【実施例】以下に好適な一実施例をあげて本発明を詳細
に説明する。まず、図１を参照して、本実施例のタイヤ
空気圧異常検出装置１の構成について説明する。

【０００８】走行時のタイヤ３のパターンノイズを採音
する音響センサ５は、車両（図示省略）のタイヤ３近傍
に設置される。この音響センサ５は、マイクロフォンを
内蔵する周知の形式であり、タイヤ３のパターンノイズ
を採音し、該ノイズに応じたアナログ信号を出力可能で
ある。音響センサ５からのアナログ信号は、信号ケーブ
ル７ａを介して、音響センサ５の出力を演算処理するマ
イクロコンピュータ９に入力可能になっている。

【０００９】マイクロコンピュータ９は、周知のＣＰＵ
１１、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１５、音響センサ５からのア
ナログ信号をディジタル信号に変換するＡＤコンバータ
１７およびディジタル信号をアナログ信号に変換して出
力するＤＡコンバータ１９をバスライン２１で接続し
た、算術論理演算回路として構成されている。ＲＯＭ１
３には、ＡＤコンバータ１７を介して入力されたディジ
タル信号を周波数分析して周波数特性を算出するための
ＦＦＴ（ファーストフーリエトランスファ）プログラム
をはじめ、所定の手順に従って各種の処理を行うための
プログラムおよび空気圧異常時のタイヤ３のパターンノ
イズの周波数特性が、あらかじめ格納されている。ま
た、ＤＡコンバータ１９から出力されるアナログ信号
は、信号ケーブル７ｂを介して、スピーカ２１に入力可
能になっている。スピーカ２１は、増幅回路を内蔵した
周知の形式のものであり、マイクロコンピュータ９から
のアナログ信号を音声に変換して出力可能である。この
スピーカ２１の音声出力は、手動によって停止可能であ
る。

【００１０】なお、タイヤ空気圧異常検出装置１には、
図示省略したバッテリからの電力が供給されている。次
に、マイクロコンピュータ９における処理について、図
２を参照して説明する。

【００１１】音響センサ５からのアナログ信号が、ＡＤ
コンバータ１７を介してディジタル信号に変換されて入
力されると、該入力をＦＦＴプログラムに従って周波数
分析し、周波数特性を得る（ステップ１１０）。この周
波数特性を、ＲＯＭ１３に格納されている空気圧異常時
のタイヤ３のパターンノイズの周波数特性と比較して、
タイヤ空気圧が異常か、異常でないかを判定する（ステ
ップ１２０）。図３に例示するように、タイヤ空気圧が
正常な場合と、タイヤ空気圧が低い場合におけるパター
ンノイズの周波数特性には差異があるので、ステップ１
１０にて得た周波数特性を、ＲＯＭ１３に格納されてい
る空気圧異常時のタイヤ３のパターンノイズの周波数特
性と比較することによって、空気圧の異常を検出でき
る。

【００１２】ステップ１２０において、異常ではないと
判定された場合は、警報信号出力をオフとして、ステッ
プ１１０へ戻る（ステップ１３０）。ステップ１２０に
おいて、異常と判定された場合は、警報信号出力をオン
として、ルーチンを終了する（ステップ１４０）。

【００１３】なお、このルーチン処理は、マイクロコン
ピュータ９に内蔵するタイマの信号に応じて、ルーチン
終了後、一定時間経過すると起動される。このように設
定すると、空気圧異常以外のなんらかの原因で、空気圧
異常時と同様の周波数特性が算出された場合などにおけ
る、誤作動による警報を次回の処理において停止でき
る。同時に、空気圧異常の際には警報が繰り返し発せら
れるので、警告が一層確かなものとなる。

【００１４】次に、本実施例のタイヤ空気圧異常検出装
置１によって、タイヤ空気圧の状態を検出する場合につ
いて説明する。まず、走行中の車両のタイヤ３と路面と
の相互作用で発生したパターンノイズを、音響センサ５
が採音し、アナログ信号に変換して出力する。音響セン
サ５からの出力は、ＡＤコンバータ１７にてディジタル
信号に変換されて、マイクロコンピュータ９に入力され
る。マイクロコンピュータ９において、前記入力信号を
ＦＦＴプログラムに従って周波数分析して得られる周波
数特性と、ＲＯＭ１３に格納されている空気圧異常時の
タイヤ３のパターンノイズの周波数特性とが比較され
る。

【００１５】タイヤ３のパターンノイズは、タイヤ３の
ラグパターンが発振源となり発生するノイズであるが、
タイヤ３に充填されている空気圧に応じて変化する、タ
イヤ３の共振特性によって特定の周波数成分が増幅され
る。このため、タイヤ３のパターンノイズは、タイヤ空
気圧に依存した周波数特性を発現する。したがって、あ
らかじめ測定され記憶されている、タイヤ空気圧異常時
のタイヤ３のパターンノイズの周波数特性と、走行時の
パターンノイズの周波数特性とを比較することによっ
て、タイヤ空気圧の異常を検出できる。

【００１６】前記比較処理でタイヤ空気圧が異常と判定
された場合は、マイクロコンピュータ９は、ＤＡコンバ
ータを介して、アナログ信号の警報信号を出力する。警
報信号はスピーカ２１に入力され、増幅後、音声信号と
して出力される。上述のように、タイヤ空気圧異常検出
装置１は、車両走行時におけるタイヤ空気圧の異常を検
出して、音声出力にて警告可能であるので、タイヤ空気
圧異常検出装置１を設置した車両の運転者は、スピーカ
２１の音声出力により、タイヤ空気圧が異常であること
を認知できる。このため、運転者は、例えばタイヤ３に
空気を補充してタイヤ空気圧の不足を解消する等の処置
を、速やかに施すことが可能となる。したがって、タイ
ヤ空気圧不足を原因とする、タイヤ３の摩耗の増進や不
均等摩耗を防止することが可能となる。

【００１７】なお、本実施例では、スピーカを用いて音
声によってタイヤ空気圧の異常を警告する構成とした
が、例えば発光ダイオード等を用いて、視覚的に警告を
表示する構成としてもよい。また、例えば、タイヤ毎に
異なった警告音や警告表示を発する構成として、空気圧
異常が生じたタイヤを特定することも可能である。

【００１８】さらに、本発明のタイヤ空気圧異常検出装
置は、記憶されている異常時の音の周波数特性と、稼働
時に発される音を周波数分析して得られる周波数特性と
を対比することによって異常を検出するので、タイヤ空
気圧の異常検出以外に、車両の様々な異音、例えば、ブ
レーキパッドの異常摩耗、各種ジョイントのグリース切
れ、ボルトのゆるみ等による異音を測定しての、異常検
出および警告装置として使用することが可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のタイヤ空気
圧異常検出装置は、車両走行時におけるタイヤ空気圧の
異常を検出可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のタイヤ空気圧異常検出装置の構成の
説明図である。

【図２】実施例のタイヤ空気圧異常検出装置における
タイヤ空気圧異常検出処理のフローチャートである。

【図３】タイヤのパターンノイズの周波数特性の例を
示す説明図である。

【図４】本発明の構成を例示するブロック図である。

【符号の説明】

１・・・タイヤ空気圧異常検出装置、３・・・タイヤ、
５・・・音響センサ、９・・・マイクロコンピュータ、
２１・・・スピーカ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両走行時のタイヤのパターンノイズを
計測し出力する計測手段と、該計測手段からの出力を周波数分析し周波数特性を算出
するとともに、該算出された周波数特性とあらかじめ記
憶したタイヤ空気圧異常時のタイヤのパターンノイズの
周波数特性とを比較してタイヤ空気圧の状態を検知する
検知手段と、該検知手段が検知したタイヤ空気圧の状態に応じた信号
を出力する出力手段とを設けたことを特徴とするタイヤ
空気圧異常検出装置。