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WO2006049073A1 - 異常判定装置 - Google Patents

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WO2006049073A1
WO2006049073A1 PCT/JP2005/019768 JP2005019768W WO2006049073A1 WO 2006049073 A1 WO2006049073 A1 WO 2006049073A1 JP 2005019768 W JP2005019768 W JP 2005019768W WO 2006049073 A1 WO2006049073 A1 WO 2006049073A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tire
signal
abnormal
determination device
abnormality determination
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2005/019768
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Katsuhiro Kobayashi
Kazutomo Murakami
Hiroyuki Ueda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Priority to JP2006543240A priority Critical patent/JP5009624B2/ja
Priority to EP05799096A priority patent/EP1826028A4/en
Priority to US11/666,772 priority patent/US20080012698A1/en
Publication of WO2006049073A1 publication Critical patent/WO2006049073A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/06—Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle
    • B60C23/061—Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle by monitoring wheel speed
    • B60C23/062—Frequency spectrum analysis of wheel speed signals, e.g. using Fourier transformation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/06—Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle
    • B60C23/065—Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle by monitoring vibrations in tyres or suspensions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/02—Tyres

Definitions

  • the present invention relates to an abnormality determination device that determines whether or not a tire has an abnormal force.
  • an abnormality determination device for determining whether or not a tire has an abnormal force has been provided.
  • an abnormality determination device that determines that a tire is abnormal when the internal pressure of the tire is below a certain value, and notifies the driver by an alarm or the like.
  • the abnormality determination device does not detect an abnormality in the tire that occurs due to a factor other than the internal pressure of the tire.
  • tire abnormalities caused by factors other than 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 breaks and tread chunkouts (for example, the block land provided on the tread is stripped). If the vehicle continues to run with these abnormalities occurring, the tires will burst, making the vehicle impossible to run and possibly resulting in a major accident.
  • 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, data relating to a physical quantity including vibration or sound generated by tire force is measured, and the measured data is compared with preset data.
  • an abnormality determination device for determining whether or not a tire is abnormal has been proposed (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-80912).
  • the abnormality determination apparatus measures not only physical quantities related to tire abnormalities but also other physical quantities related to noise. For this reason, it was difficult to determine whether or not the tire was abnormal with high accuracy.
  • an object of the present invention is to provide an abnormality determination device that can accurately determine whether or not a tire has an abnormal force.
  • the first feature of the present invention is a detection means (for example, a detection unit 210) that detects a physical quantity that also generates a rotating tire force, and is detected by the detection means.
  • a variable sampling means for example, a variable sampling circuit 221) that samples a signal corresponding to the measured physical quantity in a cycle according to the rotation speed of the tire and a signal along the time axis sampled by the variable sampling means along the frequency axis FFT processing means (for example, FFT processing unit 223) for converting to a signal, and determination means (for example, determination) that determines that the tire condition is abnormal when the signal converted by the FFT processing means exceeds a predetermined threshold.
  • the gist of the present invention is to provide a fixed section 223).
  • a second feature of the present invention is that an adaptive digital filter (for example, adaptive digital filter 222) that extracts a specific signal from the signal sampled by the variable sampling means is provided, and FFT processing means (for example, the gist is that the FFT processing unit 223) converts a signal along the time axis extracted by the adaptive digital filter into a signal along the frequency axis.
  • adaptive digital filter for example, adaptive digital filter 222
  • FFT processing means for example, the gist is that the FFT processing unit 223 converts a signal along the time axis extracted by the adaptive digital filter into a signal along the frequency axis.
  • a third feature of the present invention is that the tire includes a detection unit (for example, a detection unit 210) for detecting a physical quantity emitted from a rotating tire, and a signal corresponding to the physical quantity detected by the detection unit.
  • Variable sampling means for example, variable sampling circuit 221) for sampling at a period corresponding to the rotation speed of the signal
  • specific order component extraction means for example, for extracting a plurality of specific order component signals from the signal sampled by the variable sampling means (for example, A specific order component extraction unit 224) and a determination unit (for example, a determination unit 223) that determines that the tire state is abnormal when the signal extracted by the specific order component extraction unit exceeds a predetermined threshold.
  • the gist is to provide.
  • a fourth feature of the present invention is that an adaptive digital filter (for example, adaptive digital filter 222) that extracts a specific signal from the signal sampled by the variable sampling means is provided, and a specific order component is extracted.
  • the gist is that the means (for example, the specific order component extraction unit 224) extracts signals of a plurality of specific order components from the signal extracted by the adaptive digital filter.
  • a fifth feature of the present invention is that a detection unit (for example, a detection unit 210) that detects a physical quantity emitted from a rotating tire and a signal corresponding to the physical quantity detected by the detection unit.
  • Variable sampling means for example, variable sampling circuit 221) for sampling at a period according to the rotation speed of the tire, and addition means (for example, for adding a signal per unit rotation sampled by the variable sampling means for each unit rotation) Synchronous addition unit 226) and determination unit (for example, determination unit 230) that determines that the tire state is abnormal when the signal added by the addition unit exceeds a predetermined threshold.
  • a sixth feature of the present invention is that an adaptive digital filter (for example, adaptive digital filter 222) that extracts a specific signal from the signal sampled by the variable sampling unit is provided, and an adding unit (for example, The gist is that the synchronous adder 226) sequentially adds the signals per unit rotation extracted by the adaptive digital filter for each unit rotation.
  • an adaptive digital filter for example, adaptive digital filter 222
  • an adding unit for example, The gist is that the synchronous adder 226) sequentially adds the signals per unit rotation extracted by the adaptive digital filter for each unit rotation.
  • a seventh feature of the present invention is that detection means (for example, a detection unit 210) that detects a physical quantity emitted from a rotating tire and a signal corresponding to the physical quantity detected by the detection means, Specific order component extraction means (for example, specific order component extraction unit 224) that extracts signals of a plurality of specific order components according to the tire rotation speed, and the signal extracted by the specific order component extraction means exceeds a predetermined threshold.
  • the gist is to include a determination unit (for example, a determination unit 230) that determines that the state of the tire is abnormal.
  • the eighth feature of the present invention corresponds to a detection unit (for example, a detection unit 210) that detects a physical quantity that also generates a rotating tire force for each tire, and a physical quantity detected by the detection unit. Signal strength When a specific signal is extracted for each tire (for example, the extraction unit 220) and the difference between the two signals extracted by the extraction unit exceeds a predetermined threshold, the tire is abnormal.
  • the gist of the present invention is to include a determination unit (for example, determination unit 230) that determines that
  • the extraction means is an adaptive digital filter (for example, the adaptive digital filter 222).
  • the tenth feature of the present invention is that, among the signals extracted by the extracting means, the difference value between the signals corresponding to the two tires rotatably supported on the same axis, or the previous tire
  • the determination means for example, the determination unit 230
  • Thailand The gist is to determine that the device is abnormal.
  • An eleventh feature of the present invention is that two tires that are rotatably supported on the same axis among the signals extracted by the extraction means when the vehicle is traveling or accelerating / decelerating at a constant speed.
  • the gist is that the determination means (for example, the determination unit 230) determines that the tire is abnormal when the value of the difference between the signals corresponding to 1 exceeds a predetermined threshold.
  • the twelfth feature of the present invention is that, when the vehicle is traveling or turning at a constant speed, among the signals extracted by the extracting means, the signal corresponding to the previous tire and the straight travel of the previous tire.
  • the gist of determining that the determination means e.g., the determination unit 230 determines that the tire is abnormal when the value of the difference from the signal corresponding to the tire after being provided in the direction exceeds a predetermined threshold value. To do.
  • a thirteenth feature of the present invention is that, when the vehicle is running normally, out of each signal extracted by the extracting means, a signal corresponding to the previous tire and the diagonal direction of the previous tire
  • the gist is that the determination means (for example, the determination unit 230) determines that the tire is abnormal when the value of the difference from the signal corresponding to the tire after being provided in the vehicle exceeds a predetermined threshold.
  • a predetermined threshold value is a difference value between signals corresponding to normal tires.
  • the fifteenth feature of the present invention is that, among the signals extracted by the extracting means, there is a difference between the average value of the signal corresponding to the previous tire and the average value of the signal corresponding to the subsequent tire. If the difference between the signal corresponding to the previous tire and the signal corresponding to the subsequent tire exceeds the predetermined threshold after adjusting the average value of either one to the average value of the other, The gist is that the means (for example, the determination unit 230) determines that the tire is abnormal.
  • a sixteenth feature of the present invention is that, when each signal extracted by the extracting means has a difference value between two smallest signals exceeding a predetermined threshold value, determining means (for example, a determining unit) The gist of 230) is to determine that the tire is abnormal.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an abnormality determination device according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing an extraction unit in the first embodiment (part 1).
  • FIG. 3 is a diagram showing signals converted by the FFT processing unit in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing an extraction unit in the first embodiment (part 2).
  • FIG. 5 is a diagram showing an extraction unit in the first embodiment (part 3).
  • FIG. 6 is a diagram showing an extraction unit in the first embodiment (part 4).
  • FIG. 7 is a diagram showing an extraction unit in the first embodiment (part 5).
  • FIG. 8 is a diagram showing a signal output to the synchronous adder in the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing an abnormality detection apparatus in the second embodiment (part 1).
  • FIG. 10 is a diagram showing an abnormality detection apparatus in the second embodiment (No. 2).
  • FIG. 11 is a diagram showing a signal converted by the FFT processing unit in the second embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing the frequency of the order component of P1 and the surrounding frequencies in the second embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram showing each tire and signals related to each tire in the third embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing travel conditions and determination elements of the vehicle in the third embodiment (part 1).
  • FIG. 15 is a diagram showing travel conditions and determination elements of the vehicle in the third embodiment (part 2).
  • FIG. 16 is a diagram showing a temporal change in a difference value between two determination output values in the example.
  • FIG. 17 is a diagram showing temporal changes of respective determination output values in the example.
  • FIG. 1 is a diagram showing an abnormality determination device 1 in the present embodiment.
  • the abnormality determination device 1 is mounted on a vehicle, for example.
  • the abnormality determination device 1 includes sensors 201 to 204, a detection unit 210, an extraction unit 220, a determination unit 230, and an abnormality output unit 240.
  • the sensors 201 to 204 detect a physical quantity generated by the rotating tire force.
  • Each of the sensors 201 to 204 is disposed near the tires 111 to 114.
  • This embodiment Examples of the physical quantity include vibration, sound, rotational speed, rotational speed, or acceleration generated in tires and suspension parts such as suspensions.
  • the detection unit 210 is detection means for detecting a signal corresponding to the physical quantity detected by the sensors 201 to 204.
  • the extraction unit 220 also extracts a specific signal from the signal force detected by the detection unit 210.
  • the determination unit 230 is a determination unit that determines that the deviation 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.
  • FIG. 2 is a diagram showing an internal structure showing the extraction unit 220 in the present embodiment.
  • the extraction unit 220 includes a variable sampling circuit 221, an adaptive digital filter 222, and an FFT processing unit 223.
  • the variable sampling circuit 221 is variable sampling means for sampling 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.
  • variable sampling circuit 221 sets the sampling number of the signal x (i) more than usual (or shortens the cycle) when the rotational speed of the tires 111 to 114 is faster than the reference speed. Set).
  • the variable sampling circuit 221 sets the sampling number of the signal x (i) smaller than usual (or sets the cycle longer) when the rotational speed of the tires 201 to 204 is lower than the reference speed.
  • variable sampling circuit is used only when the rotational speeds of the tires 111 to 114 are constant and the adaptive control unit 22 2b described later extracts a signal x (i) force and a specific signal y (i). 221 may not be provided.
  • the adaptive digital filter 222 is a signal corresponding to the physical quantity detected by the detection unit 210. Extract specific signal from issue.
  • the adaptive digital filter 222 includes a delay unit 222a, an adaptive control unit 222b, and a comparison unit 222c. Note that the adaptive digital filter 222 may not be provided.
  • 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 may be provided between the force detection unit 210 and the comparison unit 222c provided between the detection unit 210 and the adaptive control unit 222b.
  • the adaptive control unit 222b receives the delayed signal x (i) and the signal E output from the comparison unit 222c.
  • the adaptive control unit 222b uses the least mean square method, the Newton method, or the steepest subordinate method according to the signal E (i) output from the comparison unit 222c, The coefficient at 22 is changed sequentially.
  • the adaptive control unit 222b outputs y (i), which is a specific signal of the signal x (i) force.
  • the comparison unit 222c outputs a signal R that is the signal x (i) output from the variable sampling circuit 221.
  • a difference signal E (i) between (i) and y (i) which is a signal output by the adaptive control unit 222b is output.
  • the signal y (i) is a signal (specific signal) synchronized with the rotation of the tires 111 to 114, for example, a signal periodically generated due to the occurrence of peeling or the like in the tires 111 to 114. It is.
  • the signal E (i) is a signal unrelated to the signal y (i), for example, a signal relating to a road surface other than a tire or a vehicle.
  • the FFT processing unit 223 is FFT processing means for converting 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 showing a signal converted by the FFT processing unit 223 in the present embodiment. As shown in Fig. 3, when a signal y (i) along the time axis is converted into a signal along the frequency axis, multiple specific order components (PI, P2 , ⁇ 3 ⁇ ) signal will protrude greatly.
  • the determination unit 230 described later can identify the abnormality of the tire with high accuracy in synchronization with the rotation of the tires 111 to 114 by using the signals of these specific order components. It can.
  • 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.
  • FIG. 5 is a diagram showing details of the specific order component extraction unit 224.
  • the specific order component extraction unit 224 includes a band-pass filter 224-la to 224-In, an execution value calculation unit 224-2a to 224-2n, and a weighting unit 224-3a to 224-3n. And Calorie calculation unit 224-4.
  • the band-pass filters 224-la to 224-In 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.
  • the band-pass filters 224-la to 224-In may extract a signal of a specific order component from the signal output from the variable sampling circuit 221.
  • the band-pass filter 224-la 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.
  • the band-pass filter 224-lb extracts the signal of the second order component (P2 shown in FIG. 3) from the signal y (i) extracted by the adaptive digital filter 222.
  • Signals after the third order component are also extracted in the same way.
  • the band-pass filters 224-la to 224-In do not change the signal y (i) along the time axis extracted by the adaptive digital filter 22 2 to the signal along the frequency axis.
  • a signal of a specific order component is extracted directly from (i).
  • the band bus The filters 224-la to 224-In can extract a signal of a specific order component earlier than the FFT processing unit 223.
  • the execution value calculation units 224-2a to 224-2n calculate the execution values of the signals output by the band-pass filters 224-la to 224-In.
  • 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-la to 224-In.
  • the weighting units 224-3a to 224-3n weight the signals output by the execution value calculation units 224-2a to 224-2n.
  • the weighting units 224-3a to 224-3n can weight the signal of the specific order component that is unrelated to the periodic signal due to the occurrence of separation or the like in the tires 111 to 114, such as zero.
  • the adding unit 224-4 adds the signals output from the weighting units 224-3a to 224-3n.
  • FIG. 6 is a diagram showing another example of the extraction unit 220 in the present embodiment.
  • the extraction unit 220 includes a tracking filter 225.
  • the same parts as those shown in FIG. Since the functions of the same reference numerals are the same as described with reference to FIG. 2, detailed description thereof is omitted here.
  • the tracking filter 225 extracts signals of a plurality of specific order components corresponding to the rotation speeds measured by the sensors 201 to 204 from the signal extracted by the detection unit 210.
  • the tracking filter 225 extracts a signal of a specific order component (for example, Pal, Pa2, Pa3 "') regarding the rotation speed AkmZh.
  • a specific order component for example, Pal, Pa2, Pa3 "'
  • the tracking filter 225 extracts a signal of a specific order component (for example, Pbl, Pb2, Pb3) related to the rotational speed BkmZh.
  • FIG. 7 is a diagram showing another example of the extraction unit 220 in the present embodiment.
  • the extraction unit 220 includes a variable sampling circuit 221, an adaptive digital filter 222, and a synchronous addition unit 226.
  • the FFT processing unit 223 may be changed to the synchronous addition unit 226.
  • the same parts as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. That 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.
  • the synchronous adder 226 is an adding unit that sequentially adds the signal per unit rotation extracted by the adaptive digital filter 222 for each unit rotation.
  • the synchronous adder 226 may calculate an average signal per unit rotation based on the sequentially added signals! /.
  • FIG. 8 is a diagram showing a signal per unit rotation (for example, per rotation) extracted by the adaptive digital filter 222.
  • a periodic signal for example, a signal of a specific order component such as 10 Hz, 20 Hz, 30 Hz, etc.
  • random signals other than the periodic signal cancel each other out.
  • the synchronous adder 226 can more accurately extract a periodic signal (a signal of a specific order component) due to occurrence of separation or the like in the tires 111 to 114.
  • the synchronous adder 226 may sequentially add the signal per unit rotation output from the variable sampling circuit 221 for each unit rotation.
  • the determination unit 230 described above determines which tire Is determined to be abnormal.
  • FIG. 9 is a diagram showing the abnormality determination device 1 in the second embodiment.
  • 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.
  • the same parts as those shown in FIG. Since the functions of the same reference numerals are the same as described in FIG. 1, detailed description thereof is omitted here.
  • the abnormality determination device 1 may not include the weighting unit 250 when the weighting units 224-3a to 224-3n illustrated in FIG.
  • Weighting section 250 is a weighting means for weighting each of a plurality of specific order component signals among the signals extracted by extraction section 200.
  • the tires 111 to 114 have a failure such as peeling.
  • a periodic signal (for example, a high-order component signal among a plurality of specific-order component signals) has a characteristic that it is smaller than the magnitude of a low-order component signal. For this reason, there is a case where the periodic signal does not exceed a predetermined threshold even though there is a periodic signal related to the peeling or the like. As a result, the determination unit 230 may not be able to accurately determine a faulty tail as abnormal.
  • the weighting unit 250 applies to each of the plurality of specific order component signals. And weight. For this reason, the determination unit 230 can compare a signal of a more appropriate specific order component (see FIG. 11) with a predetermined threshold value, and can determine half-U with high accuracy whether or not the tire is abnormal. it can.
  • the determination unit 230 compares a plurality of weighted signals with a predetermined threshold value, and determines that one of the tires is abnormal when the signal exceeds the predetermined threshold value. It is not a limited division.
  • the determination unit 230 compares the sum of the weighted signals (or the average value thereof) with a predetermined threshold value.
  • the determination unit 230 may determine that one of the tires is abnormal when the total sum (or an average value thereof) exceeds the predetermined threshold value.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating another example of the abnormality determination device 1 in the second embodiment. As shown in FIG. 10, the abnormality determination device 1 further includes a removal unit 260 in addition to the abnormality determination device 1 in the first embodiment.
  • the removal unit 260 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 a removal means for removing).
  • FIG. 11 is a diagram showing an envelope H of the signal converted by the FFT processing unit 223. As shown in Fig. 11, the minimum amplitude A of the signal of the order component of P1, and the amplitude of the signal of the order component of P2 The curve that passes through the minimum value R of the amplitude of the signal of the order component of PI 8 with the minimum value B, ⁇ , PI 8 is the envelope H.
  • FIG. 12 is a diagram showing the frequency fl of the order component of P1 and the vicinity of the frequency fl. As shown in FIG. 12, when a 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.
  • the remaining signal of the specific order component is a characteristic signal related to a periodic signal due to occurrence of peeling or the like in the tires 111 to 114. For this reason, the determination unit 230 can determine with high accuracy whether or not the tire is abnormal by using only the signal of the specific order component remaining.
  • determination unit 230 determines that one of the tires is abnormal.
  • 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.
  • the determination unit 230 determines that V or any of the tires is abnormal. Moyo.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating tires 111 to 114 and signals PFR, PFL, PRR and PRL (determination output values) corresponding to the tires 111 to 114 in the third embodiment.
  • the signal PFR corresponding to the tire 111 is a signal related to the tire 111 and is 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 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.
  • the signals PFR, PFL, PRR and PRL corresponding to the tires 111 to 114 are described above. Examples include signals output from the extraction unit 220 (the adaptive control unit 222b, the FFT processing unit 223, the specific order component extraction unit 224, the tracking filter 225 or the synchronous addition unit 226), the weighting unit 250, or the removal unit 260.
  • the detection unit 210, the extraction unit 220, and the determination unit 230 perform each function for each tire.
  • 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 determination unit 230 exceeds a predetermined threshold.
  • the determination unit 230 includes two tires (for example, the front tires 111 and 112, or the rear tires) rotatably supported on the same axis among the signals output to the determination unit 230. 113 and 114), if the difference value (for example, PFR-PFL, or PRR-PRL) of each signal (for example, PFR and PFL, or PRR and PRL) exceeds a predetermined threshold, the timer Judged to be abnormal.
  • the difference value for example, PFR-PFL, or PRR-PRL
  • the determination unit 230 determines that one of the tires is abnormal by comparing a signal related to one tire with a signal related to another tire. It is out.
  • a protrusion was attached to the tire 111 on the right side of the front wheel.
  • the projecting object has a shape of bottom: 20 mm in the tire circumferential direction X 200 mm in the tire width direction, height: 2 mm, top surface: 16 mm in the tire circumferential direction X 200 mm in the tire width direction Have.
  • FIG. 16 (a) shows the temporal changes in (PFR-PFL) and (PRR-PRL) when the vehicle travels at a constant speed of lOOkmZh and then the vehicle brakes (100km / h ⁇ 80km / h). It is a figure.
  • FIG. 16 (b) is a diagram showing temporal changes in (PFR-PFL) and (PRR-PRL) when the vehicle travels at a constant speed of lOOkmZh.
  • FIG. 17 shows the temporal changes in PFR, PFL, PRR, and RL corresponding to the tires 111, 112, 113, 114 until FIG. Again, the protrusion is attached only to the tire 111 on the right side of the front wheel. For this reason, an abnormality has occurred only in the tire 111 on the right side of the front wheel.
  • the abnormality determination device 1 may not be able to accurately determine the abnormality of the tire 111 during braking of the vehicle.
  • the abnormality determination device 1 supports each tire that does not determine whether the signal corresponding to each tire exceeds the threshold value. Select two signals from the signals to be checked, and determine whether the “difference value” of the two signals exceeds the threshold. As a result, the abnormality determination device 1 uses the above “difference value” which is largely related only to a tire failure, so that any tire (in this case, the tire 111) is abnormal even when the vehicle is braking. Whether or not can be determined with high accuracy.
  • a difference value between signals corresponding to the front and rear tires 111 and 113 may be used.
  • diagonal tires 111, 114 (or tire 112, The difference value of each signal corresponding to 113) may be used! /.
  • the determination unit 230 determines and determines two signals of the medium force or any one of the signals output to the determination unit 230 according to the vehicle driving conditions (for example, constant travel, acceleration / deceleration, etc.) 2
  • the difference between the two signals is used to determine whether the tire is abnormal. Specifically, it is as follows.
  • the determination unit 230 includes two tires (for example, for example, that are rotatably supported on the same axis among the signals output to the determination unit 230).
  • the difference value of each signal (for example, PFR and PFL, or PRR and PRL) corresponding to the previous tires 111 and 112, or the rear tires 113 and 114) (for example, PFR—PFL, or PRR—PRL) Determines that the tire is abnormal.
  • the determination unit 230 when the vehicle is traveling or turning at a constant speed, out of the signals output to the determination unit 230, the signal PFR (or tire) corresponding to the previous tire 111 (or tire 112). (Signal PFL) and a value of a difference between the signal PRR (or signal PRL) corresponding to the tire 113 (or tire 114) after being provided in the straight direction of the preceding tire 111 (or tire 112) (for example, If (PFR-PRR, PFL-PRL) exceeds a predetermined threshold, it is determined that the tire is abnormal.
  • the determination unit 230 determines whether the front tire 111 (or the tire 112) out of the signals output to the determination unit 230 when the vehicle is traveling normally (for example, acceleration / deceleration + turning).
  • Fig. 14 is a diagram showing a running condition of the vehicle and determination elements used for the running condition.
  • the vehicle traveling conditions include vehicle acceleration / deceleration, turning, and normal traveling (for example, acceleration / deceleration + turning).
  • determination elements corresponding to acceleration / deceleration of the vehicle include determination element A of (PFR-PFL) and determination element B of (PRR-PRL).
  • determination elements corresponding to turning of the vehicle include determination element A of (PFR-PRR) and determination element B of (PFL-PRL).
  • the judgment elements corresponding to the normal running of the vehicle include judgment element A of (PFR + PRL) and judgment element B of (PFL + PRR).
  • 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). The determination unit 230 determines that the tire related to the determination element is abnormal when the specified determination element exceeds a predetermined threshold.
  • the tire 111 when the tire 111 has a failure K such as peeling (see FIG. 13), the tire 111 rotates to generate a periodic signal regarding the failure K.
  • a failure K such as peeling (see FIG. 13)
  • 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 larger than the determination element B (PRR—PRL).
  • the determination unit 230 selects the determination element A (PFR-PFL). The determination unit 230 determines that the tire 111 is abnormal when the selected determination element A exceeds a predetermined threshold value.
  • the determination unit 230 specifies a large determination element of the determination element A of (PFR-PRR) or the determination element B of (PFL-PRR). The determination unit 230 determines that one of the tires is abnormal when the determination element exceeds a predetermined threshold.
  • the determination unit 230 determines whether the determination element A of (PFR + PRL) or the determination element B of (PFL + PRR) Identify large decision elements. The determination unit 230 determines that one of the tires is abnormal when the determination element exceeds a predetermined threshold value.
  • the predetermined threshold is a value of a difference between signals corresponding to normal tires.
  • the predetermined threshold value is determined by the determination unit 230 when the normal tires 111 and 112 (the tires have failed) are used. This is the difference between the output signal PFR and the signal PFL.
  • the predetermined threshold is the signal PRR output to the determination unit 230 when the normal timers 113 and 114 are used. This is the difference value from the signal PRL.
  • the predetermined threshold value may be a preset value! /, Or a difference value of each signal corresponding to each normal tire is stored, and the stored difference value is stored. It may be an average value of.
  • the determination unit 230 uses the signal PRR and the signal PRL related to the rear tires 113 and 114 to determine whether the rear tires 113 and 114 are abnormal. It can be judged (see “Acceleration / deceleration” and “Determination element B” shown in FIG. 14).
  • the determination unit 230 determines whether or not the previous tires 111 and 112 are abnormal forces by using the signal PFR and the signal PFL related to the previous tires 111 and 112. (Refer to “Acceleration / deceleration” and “Determining element A” shown in FIG. 14).
  • the determination unit 230 uses the signal PFR and signal PRR related to the outer tires 111 and 113 to determine whether the outer tires 111 and 113 are abnormal. Negligence can be determined (see “turn” and “determination element A” shown in FIG. 14).
  • 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. (Refer to “Swivel” and “Decision element B” shown in FIG. 14).
  • the determination unit 230 determines 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 driving” and “Determining elements A and B” shown in FIG. 14).
  • the determination unit 230 uses the determination element that is the “smallest difference value” of the difference values of the two signals related to the tire without specifying the “vehicle running condition”. Judgment is made by determining whether the force is abnormal or not.
  • FIG. 15 is a diagram showing vehicle travel conditions (not specified here) and determination elements.
  • the determination unit 230 has a determination element that is a 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)).
  • min PFR—PFL, PFR-PRR, PFR—PRL
  • the determination unit 230 uses the smallest difference value (PFR-PFL) as a determination element without specifying whether or not the vehicle is accelerating, so that the tires 111 and 112 related to the determination element are determined. It is possible to judge whether or not there is an abnormality.
  • the determination unit 230 uses the smallest difference value (PRR-PRL) without specifying whether or not the vehicle is decelerating as a determination element, so that the tires 113 and 114 related to the determination element are determined. It is possible to judge force force or force that is abnormal.
  • the determination unit 230 determines whether the difference between the smallest difference value (PFR-PRR) and (PFL-PRL)! As a result, it is possible to determine whether or not the tires 111 and 113 (or tires 112 and 114) relating to the determination element are abnormal.
  • the determination unit 230 determines that the tire related to the determination element when the vehicle is traveling normally is abnormal for the same reason as described above. It is possible to determine whether or not there is power.
  • the determination unit 230 outputs the average value of the signal corresponding to the front tire 111 (or the tire 112) and the subsequent tire 113 (or the tire 114) among the signals output to the extraction unit 220. If there is a difference between the average value of the corresponding signals, the difference between the two signals output to the extraction unit 220 after adjusting one of the average values to the other average value (so-called offset adjustment) If the value exceeds the predetermined threshold value, it may be determined that the tire is abnormal.
  • both axles are connected 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 connecting member for carrying out the operation is provided.
  • the connecting member 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. , The physical quantities will be different. Therefore, there is a gap between the average value of the signal PFR (or signal PFL) for the previous tire 111 (or tire 112) and the average value of the signal PRR (or signal PRL) for the subsequent tire 113 (or tire 114). Occurs.
  • the determination unit 230 by performing the offset adjustment, causes the average value of the signal PFR (or signal PFL) regarding the previous tires 111 and 112 and the subsequent tire 113 (or the tire). 114) Eliminate deviation from the average value of signal PRR (or signal PRL).
  • the determination unit 230 calculates the signal related to the previous tire and the signal related to the subsequent tire.
  • the value of the difference can be calculated more appropriately, and it can be determined with high accuracy whether or not the tire is abnormal.

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Abstract

　検出部２１０は、回転しているタイヤから発せられた物理量をタイヤ毎に検出する。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タイヤ毎に抽出する。判定部２３０は、適応ディジタルフィルタ２２２により抽出された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。

Description

異常判定装置
技術分野
[0001] 本発明は、タイヤが異常である力否か判定する異常判定装置に関する。
背景技術
[0002] 従来から、タイヤが異常である力否か判定する異常判定装置が提供されて 、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。
[0003] 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 ヤンクアウト (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
[0004] 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、タイヤ力 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。 これにより、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、特開 2003— 80912号公報)。
[0005] し力しながら、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。このため、タイヤが異常である か否かが高精度に判定され難力つた。
[0006] 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力否 か高精度に判定することができる異常判定装置を提供することを目的とする。
発明の開示 [0007] 上記目的を解決するために、本発明の第 1の特徴は、回転しているタイヤ力も発せ られた物理量を検出する検出手段 (例えば、検出部 210)と、検出手段により検出さ れた物理量に対応する信号を、タイヤ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 (例えば、可変サンプリング回路 221)と、可変サンプリング手 段によりサンプリング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 (例えば、 FFT処理部 223)と、 FFT処理手段により変換された信号が所定 閾値を超えた場合にはタイヤの状態が異常であると判定する判定手段 (例えば、判 定部 223)とを備えることを要旨とする。
[0008] 本発明の第 2の特徴は、可変サンプリング手段によりサンプリングされた信号カも特 定の信号を抽出する適応ディジタルフィルタ (例えば、適応ディジタルフィルタ 222) が備えられており、 FFT処理手段 (例えば、 FFT処理部 223)が、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ことを要旨 とする。
[0009] 本発明の第 3の特徴は、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 (例えば、検出部 210)と、検出手段により検出された物理量に対応する信号を 、タイヤ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 (例えば、 可変サンプリング回路 221)と、可変サンプリング手段によりサンプリングされた信号 から複数の特定次数成分の信号を抽出する特定次数成分抽出手段 (例えば、特定 次数成分抽出部 224)と、特定次数成分抽出手段により抽出された信号が所定閾値 を超えた場合には、タイヤの状態が異常であると判定する判定手段 (例えば、判定部 223)とを備えることを要旨とする。
[0010] 本発明の第 4の特徴は、可変サンプリング手段によりサンプリングされた信号カも特 定の信号を抽出する適応ディジタルフィルタ (例えば、適応ディジタルフィルタ 222) が備えられており、特定次数成分抽出手段 (例えば、特定次数成分抽出部 224)が、 適応ディジタルフィルタにより抽出された信号から複数の特定次数成分の信号を抽 出することを要旨とする。
[0011] 本発明の第 5の特徴は、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 (例えば、検出部 210)と、検出手段により検出された物理量に対応する信号を 、タイヤ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 (例えば、 可変サンプリング回路 221)と、可変サンプリング手段によりサンプリングされた単位 回転当りの信号を単位回転毎に順次加算する加算手段 (例えば、同期加算部 226) と、加算手段により加算された信号が所定閾値を超えた場合には、タイヤの状態が異 常であると判定する判定手段 (例えば、判定部 230)とを備えることを要旨とする。
[0012] 本発明の第 6の特徴は、可変サンプリング手段によりサンプリングされた信号カも特 定の信号を抽出する適応ディジタルフィルタ (例えば、適応ディジタルフィルタ 222) が備えられており、加算手段 (例えば、同期加算部 226)が、適応ディジタルフィルタ 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ことを要旨とす る。
[0013] 本発明の第 7の特徴は、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 (例えば、検出部 210)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、タイヤの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特定次数成 分抽出手段 (例えば、特定次数成分抽出部 224)と、特定次数成分抽出手段により 抽出された信号が所定閾値を超えた場合には、タイヤの状態が異常であると判定す る判定手段 (例えば、判定部 230)とを備えることを要旨とする。
[0014] 本発明の第 8の特徴は、回転しているタイヤ力も発せられた物理量をタイヤ毎に検 出する検出手段 (例えば、検出部 210)と、検出手段により検出された物理量に対応 する信号力 特定の信号をタイヤ毎に抽出する抽出手段 (例えば、抽出部 220)と、 抽出手段により抽出された 2つの信号の差分の値が所定閾値を超えた場合には、タ ィャが異常であると判定する判定手段 (例えば、判定部 230)とを備えることを要旨と する。
[0015] 本発明の第 9の特徴は、抽出手段が適応ディジタルフィルタ (例えば、適応ディジタ ルフィルタ 222)であることを要旨とする。
[0016] 本発明の第 10の特徴は、抽出手段により抽出された各信号のうち、同軸上に回転 可能に軸支された 2つのタイヤに対応する各信号の差分の値、又は前のタイヤに対 応する信号と該前のタイヤの直進方向上に設けられた後のタイヤに対応する信号と の差分の値が所定閾値を超えた場合には、判定手段 (例えば、判定部 230)はタイ ャが異常であると判定することを要旨とする。
[0017] 本発明の第 11の特徴は、車両が一定走行又は加減速しているときに、抽出手段に より抽出された各信号のうち、同軸上に回転可能に軸支された 2つのタイヤに対応す る各信号の差分の値が所定閾値を超えた場合には、判定手段 (例えば、判定部 230 )はタイヤが異常であると判定することを要旨とする。
[0018] 本発明の第 12の特徴は、車両が一定走行又は旋回しているときに、抽出手段によ り抽出された各信号のうち、前のタイヤに対応する信号と前のタイヤの直進方向上に 設けられた後のタイヤに対応する信号との差分の値が所定閾値を超えた場合には、 判定手段 (例えば、判定部 230)はタイヤが異常であると判定することを要旨とする。
[0019] 本発明の第 13の特徴は、車両が通常走行しているときに、抽出手段により抽出さ れた各信号のうち、前のタイヤに対応する信号と前のタイヤの対角方向上に設けられ た後のタイヤに対応する信号との差分の値が所定閾値を超えた場合には、判定手段 (例えば、判定部 230)はタイヤが異常であると判定することを要旨とする。
[0020] 本発明の第 14の特徴は、所定閾値が正常な各タイヤに対応する各信号の差分の 値であることを要旨とする。
[0021] 本発明の第 15の特徴は、抽出手段により抽出された各信号のうち、前のタイヤに 対応する信号の平均値と後のタイヤ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に、前のタイヤに対応する 信号と後のタイヤに対応する信号との差分の値が所定閾値を超えた場合には、判定 手段 (例えば、判定部 230)はタイヤが異常であると判定することを要旨とする。
[0022] 本発明の第 16の特徴は、抽出手段により抽出された各信号のうち、最も小さい 2つ の信号の差分の値が所定閾値を超えた場合には、判定手段 (例えば、判定部 230) はタイヤが異常であると判定することを要旨とする。
図面の簡単な説明
[0023] [図 1]図 1は、第 1実施形態における異常判定装置を示す図である。
[図 2]図 2は、第 1実施形態における抽出部を示す図である（その 1)。
[図 3]図 3は、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。 [図 4]図 4は、第 1実施形態における抽出部を示す図である（その 2)。
[図 5]図 5は、第 1実施形態における抽出部を示す図である（その 3)。
[図 6]図 6は、第 1実施形態における抽出部を示す図である（その 4)。
[図 7]図 7は、第 1実施形態における抽出部を示す図である（その 5)。
[図 8]図 8は、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。
[図 9]図 9は、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)。
[図 10]図 10は、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)。
[図 11]図 11は、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。
[図 12]図 12は、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。
[図 13]図 13は、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。
[図 14]図 14は、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)。
[図 15]図 15は、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)。
[図 16]図 16は、実施例における 2つの判定出力値の差分の値の時間的変化を示す 図である。
[図 17]図 17は、実施例における各判定出力値の時間的変化を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
[0024] [第 1実施形態]
本実施形態における異常判定装置 1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、例えば車両に搭載される。異常判定装置 1は、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。
[0025] センサ 201〜204は、回転しているタイヤ力も発せられた物理量を検知する。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。
[0026] 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力も特定の 信号を抽出する。
[0027] 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 、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。
[0028] 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 22 2と、 FFT処理部 223とを備えている。
[0029] 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。
[0030] 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)する。可変サンプリング回路 221は、タイヤの 201〜204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。
[0031] 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。このため、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ぐ信号 x (i)力 特定の信号 y(i)を抽出することができる。
[0032] 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 22 2bが信号 x(i)力も特定の信号 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。
[0033] 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。適応ディジタルフィルタ 222は、遅延部 222aと、適応 制御部 222bと、比較部 222cとを備えている。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。
[0034] 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
[0035] 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力 検出部 210と比較部 222cとの間に備 えられてもよい。
[0036] 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)力 特定の信号である y(i)を 抽出する。
[0037] 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 2 22における係数を逐次変動させる。適応制御部 222bは、信号 x (i)力も特定の信号 である y(i)を出力している。
[0038] 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。
[0039] 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。
[0040] 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 (PI, P2 , Ρ3· ··)の信号が大きく突出することとなる。
[0041] 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 、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。
[0042] 図 4は、本実施形態における抽出部 220の他の例を示す図である。図 4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、特 定次数成分抽出部 224とを備えている。 FFT処理部 223は、特定次数成分抽出部 2 24に変更されてもよい。
[0043] 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一であるため、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。
[0044] 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— la〜224— Inと、実行値算出部 224— 2a〜224— 2nと、重み付け部 224— 3a〜224— 3nと、カロ算部 224— 4とを備 えている。
[0045] バンドバスフィルタ 224— la〜224— In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)カゝ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— la〜224— Inは、可変サンプリング回路 221により 出力された信号カゝら特定次数成分の信号を抽出してもよい。
[0046] 例えば、バンドバスフィルタ 224— la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— lb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。
[0047] これにより、バンドバスフィルタ 224— la〜224— Inは、適応ディジタルフィルタ 22 2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ぐ 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。このため、バンドバス フィルタ 224— la〜224— Inは、 FFT処理部 223よりも早ぐ特定次数成分の信号 を抽出することができる。
[0048] 実行値算出部 224— 2a〜224— 2nは、バンドバスフィルタ 224— la〜224— In により出力された信号の実行値を算出する。なお、実行値算出部 224— 2a〜224— 2nは、バンドバスフィルタ 224— la〜224— In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。
[0049] 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。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。
[0050] 図 6は、本実施形態における抽出部 220の他の例を示す図である。図 6に示すよう に、抽出部 220は、トラッキングフィルタ 225を備えている。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。
[0051] 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 201〜2 04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。
[0052] 例えば、回転速度が AkmZhである場合には、トラッキングフィルタ 225は、回転速 度 AkmZhに関する特定次数成分 (例えば、 Pal, Pa2, Pa3"')の信号を抽出する。 同様にして、回転速度が BkmZhである場合には、トラッキングフィルタ 225は、回転 速度 BkmZhに関する特定次数成分 (例えば、 Pbl, Pb2, Pb3 )の信号を抽出す る。
[0053] 図 7は、本実施形態における抽出部 220の他の例を示す図である。図 7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、同 期加算部 226とを備えている。 FFT処理部 223は、同期加算部 226に変更されても よい。
[0054] 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上記図 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。
[0055] 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!/、て単位回転当りの平均の信号を算出してもよ!/、。
[0056] 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。その一方で、 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。
[0057] 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 ヽ。
[0058] 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。
[0059] [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上記図 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。
[0060] 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。
[0061] 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。
[0062] 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る。これにより、判定部 230は、故障のあるタ ィャ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。
[0063] 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!/、 る場合には、重み付け部 250は、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。このため、判定部 230は、より適切な特定次数成分の信号（図 11参照）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力 り高精度に 半 U定することができる。
[0064] 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 定される分けではない。
[0065] 具体的には、判定部 230は、重み付けられた信号の総和（又はその平均値）と所定 閾値とを比較する。判定部 230は、該総和 (又はその平均値)が該所定閾値を超えた 場合には、 、ずれかのタイヤが異常であると判定してもよ 、。
[0066] 図 10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 10に 示すように、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。
[0067] 図 10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上記図 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、本実施形態における除去部 260の入力側は、 FFT処理部 22
3の出力側に接続されているものとする。
[0068] 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!/ヽ信号 (瞬時値)を 除去する除去手段である。
[0069] 図 11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 11 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、 · ··、 PI 8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。
[0070] 図 12は、 P1の次数成分の周波数 fl及びその周波数 flの近傍を示す図である。図 12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。
[0071] 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 (PI, P2, P3, · ··, P18)の信号（図 11に示す包絡線 H で囲まれた部分が除かれた信号)が残る。
[0072] 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。このため、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力否かより高精度 に判定することができる。
[0073] 判定部 230は、包絡線 Hを超える複数の特定次数成分の信号の総和（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特定次数成分の信号の総和 (又は平均値)が所定閾値を 超えた場合には、 V、ずれかのタイヤが異常であると判定してもよ 、。
[0074] [第 3実施形態]
図 13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 (判定出力値)を示す図である。
[0075] 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〖こ 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。
[0076] 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 2 30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。
[0077] 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。
[0078] 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。
[0079] 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 ャが異常であると判定する。
[0080] 力かる特徴によれば、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 ることがでさる。
[0081] 次に、本実施形態における異常判定装置 1の実施例について図 16を参照しながら 説明する。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 Xタイヤ幅方向の長さ 200mm,高さ； 2m m,上面；タイヤ周方向の長さ 16mm Xタイヤ幅方向の長さ 200mmの形状を有して いる。
[0082] <実施結果 >
図 16 (a)は、車両が lOOkmZhの一定速度で走行し、その後車両が制動（100km /h→80km/h)した場合の（PFR— PFL)及び（PRR— PRL)の時間的変化を示 す図である。図 16 (b)は、車両が lOOkmZhの一定速度で走行した場合の（PFR— PFL)及び（PRR— PRL)の時間的変化を示す図である。
[0083] 図 16 (a)及び (b)に示すように、（PFR— PFL)のみが閾値を超えていることが分か る。このため、異常判定装置 1は、（PFR—PFL)がプラスであり、 PFRが PFLよりも大 き ヽため、前輪のタイヤ 111が異常であることを判定することができた。
[0084] また、図 16 (a)に示すように、車両が制動した場合（100kmZh→80kmZh)には 、（PFR— PFL)及び（PRR— PRL)が大きく変動しないことが分かる。このため、異 常判定装置 1は、車両の走行条件 (一定速度、制動など）に影響されることなぐ前輪 のタイヤ 111が異常であることを判定することができた。
[0085] ここで、図 17ίま、各タイヤ 111, 112, 113, 114に対応する PFR, PFL, PRR, Ρ RLの時間的変化を示す図である。ここでも、前輪の右側のタイヤ 111にのみ突起物 が取り付けられている。このため、前輪の右側のタイヤ 111にのみ異常が生じている こととなる。
[0086] 図 17に示すように、車両が一定速度で走行している場合には、タイヤ 111に対応 する PFRが閾値を超えているため、異常判定装置 1は、車両の一定速度時における タイヤ 111の異常を判定することができる。
[0087] ところ力 図 17に示すように、車両が制動している場合には、一定期間内（図 17に 示す 20 (s)〜25 (s)までの間）にお!/、てタイヤ 111に対応する PFRが閾値を超えて いるが、その一定期間経過後は、タイヤ 111が異常であるにも関わらず、タイヤ 111 に対応する PFRが閾値を下回っている。
[0088] 従って、車両が制動して 、る場合には、タイヤ 111に対応する PFRが閾値を基準と して上下する。このため、異常判定装置 1は、車両の制動時においてタイヤ 111の異 常を正確に判定することができな 、場合があった。
[0089] そこで、上記図 16に示すように本実施例では、異常判定装置 1は、各タイヤに対応 する信号のそれぞれが閾値を超えている力否力判定するのではなぐ各タイヤに対 応する信号の中から 2つの信号を選択し、その 2つの信号の「差分の値」が閾値を超 える力否か判定する。これにより、異常判定装置 1は、タイヤの故障のみに大きく関係 する上記「差分の値」を用いることにより、車両の制動時であってもどのタイヤ (ここで はタイヤ 111)が異常である力否か高精度に判定することができる。
[0090] なお、図 16では、前のタイヤ 111, 112に対応する各信号の差分の値（PFR— PF L)と、後のタイヤ 113, 114に対応する各信号の差分の値 (PRR— PRL)とが用いら れているが、これに限定される分けではない。
[0091] 具体的には、前後のタイヤ 111, 113 (又はタイヤ 112, 114)に対応する各信号の 差分の値が用いられてもよい。また、対角線上のタイヤ 111, 114 (又はタイヤ 112, 113)に対応する各信号の差分の値が用いられてもよ!/、。
[0092] 次に、タイヤが異常である力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力 いずれ力 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力否力判定する。具体的には以下の通り である。
[0093] 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 ャ 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。
[0094] 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。
[0095] 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力否か判定する上記他の処理について図 14を参照しな 力 さらに具体的に説明する。ここでは、判定部 230は、「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力否力判定している。なお、判定部 230は、カロ 速度センサを用いることにより「車両の走行条件」のいずれかを特定することができる [0096] 図 14は、車両の走行条件、及びその走行条件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。
[0097] 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。車両の旋回に対応する判定要素には、（P FR-PRR)の判定要素 A及び（PFL— PRL)の判定要素 Bが挙げられる。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。
[0098] 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する。判定部 230は、そ の特定した判定要素が所定閾値を超えた場合には、判定要素に関するタイヤが異 常であると判定する。
[0099] 例えば、タイヤ 111に剥離などの故障 K (図 13参照）が存在する場合には、タイヤ 1 11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。
[0100] 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)は判定要素 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)を選択する。判定部 230は 、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。
[0101] 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する。判定部 230は、 その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。
[0102] 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 要素を特定する。判定部 230は、その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。
[0103] 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 ャ 111及び 112 (故障が発生して 、な 、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。
[0104] 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 ィャ 113及び 114が用 、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。
[0105] さらに、その他の（PFR—PRR)、 (PFL- PRL) , (PFR + PRL)及び（PFL + PR
R)の判定要素が用いられた場合の所定閾値も同様である。
[0106] なお、上記所定閾値は、予め設定された値であってもよ!/、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。
[0107] 力かる特徴によれば、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 であるか否力判定することができる（図 14に示す「加減速」及び「判定要素 B」参照)。
[0108] 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が異常である力否か判定 することができる（図 14に示す「加減速」及び「判定要素 A」参照)。
[0109] 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 ィャ 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 であるか否力判定することができる（図 14に示す「旋回」及び「判定要素 A」参照)。
[0110] 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 ィャ 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 であるか否力判定することができる（図 14に示す「旋回」及び「判定要素 B」参照)。
[0111] 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力否か判定す ることができる（図 14に示す「通常走行時」及び「判定要素 A及び B」参照)。
[0112] 次に、タイヤが異常である力否か判定する処理の他の例について図 15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力否力判定して 、る。
[0113] 図 15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。
[0114] 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。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 ヽ（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が異常であるか否力判定する ことができる。
[0115] 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力否 か特定することなぐ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が異常である力否力判定するこ とがでさる。
[0116] 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)のいずれ力ゝが他 の各信号の差分の値に比べて最も小さくなる。
[0117] このため、判定部 230は、車両が旋回している力否か特定することなぐ最も差分の 値の小さ 、 (PFR-PRR)及び（PFL— PRL)の!、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 常であるか否力判定することができる。
[0118] 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 異常であるか否力判定することができる。
[0119] 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。
[0120] 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 1 13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 、る。
[0121] 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)力 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。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。
[0122] 本実施形態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 ィャ 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。
[0123] 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力否か高精度に判定 することができる。
産業上の利用の可能性
本発明によれば、タイヤが異常である力否か高精度に判定することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 回転しているタイヤ力 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前記物理量に対応する信号を、前記タイヤの回転 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と、
前記可変サンプリング手段によりサンプリング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が所定閾値を超えた場合には前記タイヤ の状態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異常判定装置。
[2] 前記可変サンプリング手段によりサンプリングされた信号力 特定の信号を抽出す る適応ディジタルフィルタが備えられており、
前記 FFT処理手段は、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ことを特徴とする請求項 1に記載の異常判定 装置。
[3] 回転しているタイヤ力 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前記物理量に対応する信号を、前記タイヤの回転 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と、
前記可変サンプリング手段によりサンプリングされた信号力 複数の特定次数成分 の信号を抽出する特定次数成分抽出手段と、
前記特定次数成分抽出手段により抽出された信号が所定閾値を超えた場合には、 前記タイヤの状態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異常判定装置。
[4] 前記可変サンプリング手段によりサンプリングされた信号力 特定の信号を抽出す る適応ディジタルフィルタが備えられており、
前記特定次数成分抽出手段は、前記適応ディジタルフィルタにより抽出された信号 から複数の特定次数成分の信号を抽出することを特徴とする請求項 3に記載の異常 判定装置。
[5] 回転しているタイヤ力 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前記物理量に対応する信号を、前記タイヤの回転 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と、
前記可変サンプリング手段によりサンプリング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と、
前記加算手段により加算された信号が所定閾値を超えた場合には、前記タイヤの 状態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異常判定装置。
[6] 前記可変サンプリング手段によりサンプリングされた信号力 特定の信号を抽出す る適応ディジタルフィルタが備えられており、
前記加算手段は、前記適応ディジタルフィルタ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ことを特徴とする請求項 5に記載の異常判定装置。
[7] 回転しているタイヤ力 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前記物理量に対応する信号から、前記タイヤの回 転速度に応じた複数の特定次数成分の信号を抽出する特定次数成分抽出手段と、 前記特定次数成分抽出手段により抽出された信号が所定閾値を超えた場合には、 前記タイヤの状態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異常判定装置。
[8] 回転して!/、るタイヤ力 発せられた物理量を前記タイヤ毎に検出する検出手段と、 前記検出手段により検出された前記物理量に対応する信号から特定の信号を前記 タイヤ毎に抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された 2つの信号の差分の値が所定閾値を超えた場合に は、前記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異常判定装置。
[9] 前記抽出手段は適応ディジタルフィルタであることを特徴とする請求項 8に記載の 異常判定装置。
[10] 前記判定手段は、前記抽出手段により抽出された各信号のうち、同軸上に回転可 能に軸支された 2つのタイヤに対応する各信号の差分の値、又は前のタイヤに対応 する信号と該前のタイヤの直進方向上に設けられた後のタイヤに対応する信号との 差分の値が前記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こ とを特徴とする請求項 8に記載の異常判定装置。
[11] 前記判定手段は、車両が一定走行又は加減速しているときに、前記同軸上に回転 可能に軸支された前記 2つのタイヤに対応する各信号の差分の値が前記所定閾値 を超えた場合には、前記タイヤが異常であると判定することを特徴とする請求項 10に 記載の異常判定装置。
[12] 前記判定手段は、車両が一定走行又は旋回しているときに、前記抽出手段により 抽出された各信号のうち、前のタイヤに対応する信号と該前のタイヤの直進方向上 に設けられた後のタイヤに対応する信号との差分の値が前記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ことを特徴とする請求項 8に記載の異常判 定装置。
[13] 前記判定手段は、車両が通常走行しているときに、前記抽出手段により抽出された 各信号のうち、前のタイヤに対応する信号と該前のタイヤの対角方向上に設けられた 後のタイヤに対応する信号との差分の値が前記所定閾値を超えた場合には、前記タ ィャが異常であると判定することを特徴とする請求項 8に記載の異常判定装置。
[14] 前記所定閾値は、正常な各タイヤに対応する各信号の差分の値であることを特徴と する請求項 8に記載の異常判定装置。
[15] 前記判定手段は、前記前のタイヤに対応する信号の平均値と前記後のタイヤに対 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 均値に合わせた後に、前記前のタイヤに対応する信号と前記後のタイヤに対応する 信号との差分の値が前記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 定することを特徴とする請求項 12又は請求項 13のいずれかに記載の異常判定装置
[16] 前記判定手段は、前記抽出手段により抽出された各信号のうち、最も小さい 2つの 信号の差分の値が前記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 することを特徴とする請求項 8又は請求項 9のいずれかに記載の異常判定装置。
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