(57)【要約】  【課題】車両走行時のタイヤの回転に伴って生ずる加速度を検出して車両の走行速度を測定する車両走行速度測定方法及びその装置を提供する。  【解決手段】タイヤ300の回転に伴って回転軸に直交する方向に発生する加速度を検知する加速度センサを備えたセンサユニット100をタイヤ300を含む回転機構部に設け、検出した加速度αと、回転軸から加速度センサまでの距離ｒとタイヤの半径Ｒとを式（ｖ1＝Ｒ×（α／ｒ）1/2）に代入して走行速度ｖ1を算出すると共に、加速度αの検出結果に重畳している重力加速度によるサイン波の周期ｔを検出し、半径Ｒと周期ｔとを式（ｖ2＝２πＲ／ｔ）に代入して走行速度ｖ2を算出し、走行速度ｖ2を基準とした走行速度ｖ1に対する補正係数β1（＝ｖ2／ｖ1）を式［β1＝２π／｛ｔ×（α／ｒ）1/2｝］に代入して算出し、走行速度ｖ1に補正係数β1を乗算した値を算出して測定結果とする。【選択図】  図１
2006322760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側に設けられタイヤを固定して該タイヤを回転させる回転体と前記タイヤとを含む回転機構部に、回転軸に直交する方向に回転軸から所定距離の加速度検出位置に固定して設けられ、前記加速度検出位置において回転に伴って回転軸に対して直交する方向に発生する加速度を検出し、該検出結果をディジタル値に変換して、該ディジタル値を含むディジタル情報を送信するセンサユニットを備えた測定装置によって車両の走行速度を測定する車両走行速度測定方法であって、
前記測定装置は、
前記センサユニットから送信されたディジタル情報を受信して、前記加速度αの検出結果を取得し、
前記取得した前記加速度αの検出結果と距離記憶手段に記憶されている前記回転軸に対して直交する方向における前記回転軸から前記加速度検出位置までの距離ｒと半径記憶手段に記憶されてタイヤの半径Ｒとを式（ｖ1＝Ｒ×（α／ｒ）1/2）に代入して車両走行速度ｖ1を算出すると共に、
前記加速度αの検出結果に重畳している重力加速度によるサイン波の周期ｔを検出し、
前記半径Ｒと前記周期ｔとを式（ｖ2＝２πＲ／ｔ）に代入して車両走行速度ｖ2を算出し、
前記算出した車両走行速度ｖ2を基準とした前記車両走行速度ｖ1に対する補正係数β1（＝ｖ2／ｖ1）を式［β1＝２π／｛ｔ×（α／ｒ）1/2｝］に代入して算出して記憶し、
前記車両走行速度ｖ1に前記記憶している補正係数β1を乗算した値を車両走行速度ｖ3として算出し、該車両走行速度ｖ3を測定結果としてディジタルデータで出力する
ことを特徴とする車両走行速度測定方法。
【請求項２】
前記測定装置は、前記補正係数β1を所定時間おきに算出し、該算出した補正係数β1を記憶する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両走行速度測定方法。
【請求項３】
前記測定装置は現在位置の情報を出力するＧＰＳ受信機を備えると共に、
前記測定装置は、
前記ＧＰＳ受信機によって得られた位置を第１位置とし該第１位置の情報を第１位置情報として記憶すると共に、
前記第１位置情報を記憶した後、所定時間ｔ１を経過した後に、前記ＧＰＳ受信機によって得られた位置を第２位置とし該第２位置の情報を第２位置情報として記憶し、
前記記憶されている第１位置と前記記憶されている第２位置との間の距離Ｌ1を算出し、
前記第１位置を取得したときから前記車両走行速度ｖ3を積分し、前記第２位置を取得した時点における積分結果を走行距離Ｌ2として算出し、
前記距離Ｌ1と前記走行距離Ｌ2とを式[β2＝（Ｌ1／Ｌ2）]に代入して前記車両走行速度ｖ3に対する補正係数β2を算出して記憶し、
前記車両走行速度ｖ3に前記記憶されている補正係数β2を乗算した値を車両走行速度ｖ4として算出し、該車両走行速度ｖ4を測定結果としてディジタルデータで出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両走行速度測定方法。
【請求項４】
前記測定装置は、前記補正係数β2を所定時間おきに算出し、該算出した補正係数β2を記憶する
ことを特徴とする請求項３に記載の車両走行速度測定方法。
【請求項５】
前記測定装置は、所定の速度域毎に前記補正係数β2を算出して記憶し、前記車両走行速度ｖ3に対応した補正係数β2を用いて前記車両走行速度ｖ4を算出し、該車両走行速度ｖ4を測定結果としてディジタルデータで出力する
ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の車両走行速度測定方法。
【請求項６】
前記測定装置は現在位置の情報を出力するＧＰＳ受信機を備えると共に、
前記測定装置は、
前記ＧＰＳ受信機によって得られた位置を第１位置とし該第１位置の情報を第１位置情報として記憶し、
前記第１位置情報を記憶した後、所定時間ｔ１を経過した後に、前記ＧＰＳ受信機によって得られた位置を第２位置とし該第２位置の情報を第２位置情報として記憶し、
前記記憶されている第１位置と前記記憶されている第２位置との間の距離を算出し、
前記算出した距離と前記時間ｔ1とに基づいて、前記第１位置と前記第２位置との間における車両走行速度ｖ5を算出し、
前記車両走行速度ｖ3と前記車両走行速度ｖ5とを式（β3＝ｖ5／ｖ3）に代入して車両走行速度ｖ3に対する補正係数β3を算出して記憶し、
前記車両走行速度ｖ3に前記記憶している補正係数β3を乗算した値を車両走行速度ｖ6として算出し、該車両走行速度ｖ6を測定結果としてディジタルデータで出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両走行速度測定方法。
【請求項７】
前記測定装置は、前記補正係数β3を所定時間おきに算出し、該算出した補正係数β3を記憶する
ことを特徴とする請求項６に記載の車両走行速度測定方法。
【請求項８】
前記測定装置は、所定の速度域毎に前記補正係数β3を算出して記憶し、前記車両走行速度ｖ3に対応した補正係数β3を用いて前記車両走行速度ｖ6を算出し、該車両走行速度ｖ6を測定結果としてディジタルデータで出力する
ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の車両走行速度測定方法。
【請求項９】
車体側に設けられタイヤを固定して該タイヤを回転させる回転体と前記タイヤとを含む回転機構部に、回転軸に直交する方向に回転軸から所定距離の加速度検出位置に固定して設けられ、前記加速度検出位置において回転に伴って回転軸に対して直交する方向に発生する加速度を検出し、該検出結果をディジタル値に変換して、該ディジタル値を含むディジタル情報を送信するセンサユニットと、
前記センサユニットから送信されたディジタル情報を受信して、前記加速度αの検出結果を取得する検出結果取得手段と、
前記回転軸に対して直交する方向における前記回転軸から前記加速度検出位置までの距離ｒを記憶している距離記憶手段と、
前記タイヤの半径Ｒを記憶している半径記憶手段と、
前記検出結果取得手段によって取得した前記加速度αの検出結果と前記距離記憶手段に記憶されている距離ｒと前記半径記憶手段に記憶されて半径Ｒとを式（ｖ1＝Ｒ×（α／ｒ）1/2）に代入して車両走行速度ｖ1を算出する手段と、
前記加速度αの検出結果に重畳している重力加速度によるサイン波の周期ｔを検出する手段と、
前記半径記憶手段に記憶されている半径Ｒと前記周期ｔとを式（ｖ2＝２πＲ／ｔ）に代入して車両走行速度ｖ2を算出する手段と、
前記算出した車両走行速度ｖ2を基準とした前記車両走行速度ｖ1に対する補正係数β1（＝ｖ2／ｖ1）を式［β1＝２π／｛ｔ×（α／ｒ）1/2｝］に代入して算出する補正係数算出手段と、
前記補正係数β1を記憶する補正係数記憶手段と、
前記車両走行速度ｖ1に前記補正係数記憶手段に記憶されている補正係数β1を乗算した値を車両走行速度ｖ3として算出する手段と、
前記算出された車両走行速度ｖ3を測定結果としてディジタルデータで出力する出力手段とを備えている
ことを特徴とする車両走行速度測定装置。
【請求項１０】
前記補正係数算出手段は所定時間おきに前記補正係数β1を算出し、該算出された補正係数β1を前記補正係数記憶手段が記憶する
ことを特徴とする請求項９に記載の車両走行速度測定装置。
【請求項１１】
現在位置の情報を出力するＧＰＳ受信機と、
前記ＧＰＳ受信機によって得られた位置を第１位置とし該第１位置の情報を第１位置情報として記憶する第１位置情報記憶手段と、
前記第１位置情報を記憶した後、所定時間ｔ１を経過した後に、前記ＧＰＳ受信機によって得られた位置を第２位置とし該第２位置の情報を第２位置情報として記憶する第２位置情報記憶手段と、
前記第１位置情報記憶手段に記憶されている第１位置と前記第２位置情報記憶手段に記憶されている第２位置との間の距離Ｌ1を算出する距離算出手段と、
前記第１位置を取得したときから前記車両走行速度ｖ3を積分し、前記第２位置を取得した時点における積分結果を走行距離Ｌ2として算出する走行距離算出手段と、
前記距離Ｌ1と前記走行距離Ｌ2とを式[β2＝（Ｌ1／Ｌ2）]に代入して前記車両走行速度ｖ3に対する補正係数β2を算出する補正係数算出手段と、
前記補正係数β2を記憶する補正係数記憶手段とを備え、
前記最終補正速度算出手段は、前記車両走行速度ｖ3に前記補正係数記憶手段に記憶されている補正係数β2を乗算した値を車両走行速度ｖ4として算出し、
前記出力手段は、前記算出された車両走行速度ｖ4を測定結果としてディジタルデータで出力する
ことを特徴とする請求項９に記載の車両走行速度測定装置。
【請求項１２】
前記補正係数算出手段は所定の速度域毎に前記補正係数β2を算出する手段を有し、
前記補正係数記憶手段は、前記補正係数算出手段によって算出された前記速度域毎の複数の補正係数β2を前記速度域に対応させて記憶する手段を有し、
前記最終補正速度算出は、前記車両走行速度ｖ3に対応した補正係数β2を用いて前記車両走行速度ｖ4を算出し、該車両走行速度ｖ4を測定結果としてディジタルデータで出力する手段を有する
ことを特徴とする請求項１１に記載の車両走行速度測定装置。
【請求項１３】
前記補正係数算出手段は所定時間おきに前記補正係数β2を算出し、該算出された補正係数β2を前記補正係数記憶手段が記憶する
ことを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の車両走行速度測定装置。
【請求項１４】
現在位置の情報を出力するＧＰＳ受信機と、
前記ＧＰＳ受信機によって得られた位置を第１位置とし該第１位置の情報を第１位置情報として記憶する第１位置情報記憶手段と、
前記第１位置情報を記憶した後、所定時間ｔ１を経過した後に、前記ＧＰＳ受信機によって得られた位置を第２位置とし該第２位置の情報を第２位置情報として記憶する第２位置情報記憶手段と、
前記第１位置情報記憶手段に記憶されている第１位置と前記第２位置情報記憶手段に記憶されている第２位置との間の距離を算出する距離算出手段と、
前記距離算出手段によって算出された距離と前記時間ｔ1とに基づいて、前記第１位置と前記第２位置との間における車両走行速度ｖ5を算出する速度算出手段と、
前記車両走行速度ｖ3と前記車両走行速度ｖ5とを式（β3＝ｖ5／ｖ3）に代入して車両走行速度ｖ3に対する補正係数β3を補正係数として算出する補正係数算出手段と、
前記補正係数β3を記憶する補正係数記憶手段とを備え、
前記最終補正速度算出手段は、前記車両走行速度ｖ3に対して前記補正係数記憶手段に記憶されている補正係数β3を乗算した値を車両走行速度ｖ6として算出し、
前記出力手段は、前記算出された車両走行速度ｖ6を測定結果としてディジタルデータで出力する
ことを特徴とする請求項９に記載の車両走行速度測定装置。
【請求項１５】
前記補正係数算出手段は所定の速度域毎に前記補正係数β3を算出する手段を有し、
前記補正係数記憶手段は、前記補正係数算出手段によって算出された前記速度域毎の複数の補正係数β3を前記速度域に対応させて記憶する手段を有し、
前記最終補正速度算出は、前記車両走行速度ｖ3に対応した補正係数β3を用いて前記車両走行速度ｖ6を算出し、該車両走行速度ｖ6を測定結果としてディジタルデータで出力する手段を有する
ことを特徴とする請求項１４に記載の車両走行速度測定装置。
【請求項１６】
前記補正係数算出手段は所定時間おきに前記補正係数β3を算出し、該算出された補正係数β3を前記補正係数記憶手段が記憶する
ことを特徴とする請求項１４又は請求項１５に記載の車両走行速度測定装置。
【請求項１７】
前記センサユニットは、
第１周波数の電磁波を受波する手段と、
前記受波した第１周波数の電磁波のエネルギーを駆動用の電気エネルギーに変換する手段と、
前記電気エネルギーによって動作し、前記ディジタル情報を第２周波数の電磁波を用いて送信する手段とを備え、
前記モニタ装置は、
前記第１周波数の電磁波を輻射する手段と、
前記第２周波数の電磁波を受波する手段と、
前記受波した第２周波数の電磁波から前記ディジタル情報を抽出する手段とを備えている
ことを特徴とする請求項９に記載の車両走行速度測定装置。
【請求項１８】
前記第１周波数と前記第２周波数とが同一周波数であることを特徴とする請求項１７に記載の車両走行速度測定装置。
【請求項１９】
前記センサユニットは、互いに直交する方向の加速度を検出するシリコンピエゾ型のダイアフラムを有する半導体加速度センサを備えている
ことを特徴とする請求項９に記載の車両走行速度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両走行時の速度を検出し、該速度を補正して正確な速度測定を行える車両走行速度測定方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両において安全走行を行うためには走行速度を正確に測定する必要がある。測定した走行速度は、運転者に対して表示されると共に、周知のアンチロック・ブレーキ・システム（Anti-Lock Brake System、以下、ＡＢＳと称する）、トラクション・コントロール・システム、さらには、これらに加えてＹＡＷセンサを設けたスタビリティー制御システムなどの自動制御にも使用されている。
【０００３】
また、走行速度の測定において、タイヤの回転数を検出方法としては、図３７及び図３８に示すように、ホイールキャリアと一体となって回転するローター１とピックアップセンサ２によってタイヤの回転数を検出する方法が一般的である。この方法では、ローター１の周面に等間隔で設けられた複数の凹凸が、ピックアップセンサ２によって発生される磁界を横切ることで磁束密度が変化し、ピックアップセンサ２のコイルにパルス状の電圧が発生する。このパルスを検出することによって回転数を検知することができる。この方法の基本原理の一例は、特開昭52-109981号公報に開示されている。
【特許文献１】特開昭52-109981号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述したローターとピックアップセンサを用いてタイヤの回転数を検出する方法では、ローターの周面に設けられた凹凸の数によって検出精度が決まってしまい、凹凸数としては８０個ぐらいが限度であり、１回転の１／８０の精度までの回転を検出できるが、これ以上の精度を得ることはノイズパルスの影響によって極めて困難であった。
【０００５】
本発明の目的は上記の問題点に鑑み、車両走行時のタイヤの回転に伴って生ずる加速度を検出して車両の走行速度を測定する車両走行速度測定方法及びその装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記の目的を達成するために、車体側に設けられタイヤを固定して該タイヤを回転させる回転体と前記タイヤとを含む回転機構部に、回転軸に直交する方向に回転軸から所定距離の加速度検出位置に固定して設けられ、前記加速度検出位置において回転に伴って回転軸に対して直交する方向に発生する加速度を検出し、該検出結果をディジタル値に変換して、該ディジタル値を含むディジタル情報を送信するセンサユニットを備えた測定装置によって車両の走行速度を測定する車両走行速度測定方法であって、前記測定装置は、前記センサユニットから送信されたディジタル情報を受信して、前記加速度αの検出結果を取得し、前記取得した前記加速度αの検出結果と距離記憶手段に記憶されている前記回転軸に対して直交する方向における前記回転軸から前記加速度検出位置までの距離ｒと半径記憶手段に記憶されてタイヤの半径Ｒとを式（ｖ1＝Ｒ×（α／ｒ）1/2）に代入して車両走行速度ｖ1を算出すると共に、前記加速度αの検出結果に重畳している重力加速度によるサイン波の周期ｔを検出し、前記半径Ｒと前記周期ｔとを式（ｖ2＝２πＲ／ｔ）に代入して車両走行速度ｖ2を算出し、前記算出した車両走行速度ｖ2を基準とした前記車両走行速度ｖ1に対する補正係数β1（＝ｖ2／ｖ1）を式［β1＝２π／｛ｔ×（α／ｒ）1/2｝］に代入して算出して記憶し、前記車両走行速度ｖ1に前記記憶している補正係数β1を乗算した値を車両走行速度ｖ3として算出し、該車両走行速度ｖ3を車両走行速度ｖとし、ディジタルデータとして出力する車両走行速度測定方法を提案する。
【０００７】
本発明の車両走行速度測定方法によれば、前記測定装置によって、前記センサユニットから送信されたディジタル情報が受信され、前記加速度αの検出結果が取得される。
【０００８】
さらに、前記測定装置は、前記取得した前記加速度αの検出結果と距離記憶手段に記憶されている前記回転軸に対して直交する方向における前記回転軸から前記加速度検出位置までの距離ｒと半径記憶手段に記憶されてタイヤの半径Ｒとを式（ｖ1＝Ｒ×（α／ｒ）1/2）に代入して車両走行速度ｖ1を算出すると共に、前記加速度αの検出結果に重畳している重力加速度によるサイン波の周期ｔを検出し、前記半径Ｒと前記周期ｔとを式（ｖ2＝２πＲ／ｔ）に代入して車両走行速度ｖ2を算出する。
【０００９】
さらにまた、測定装置は、前記算出した車両走行速度ｖ2を基準とした前記車両走行速度ｖ1に対する補正係数β1（＝ｖ2／ｖ1）を式［β1＝２π／｛ｔ×（α／ｒ）1/2｝］に代入して算出して記憶し、前記車両走行速度ｖ1に前記記憶している補正係数β1を乗算した値を車両走行速度ｖ3として算出し、該車両走行速度ｖ3を車両走行速度ｖとし、ディジタルデータとして出力する。
【００１０】
これにより、前記加速度センサが劣化したり、前記加速度センサの電気系回路の回路定数の変化が生じても、前記加速度αに重畳している重力加速度によるサイン波の周期つまりタイヤの回転周期によって測定した走行速度を補正することができる。
【００１１】
また、本発明は上記の目的を達成するために、車体側に設けられタイヤを固定して該タイヤを回転させる回転体と前記タイヤとを含む回転機構部に、回転軸に直交する方向に回転軸から所定距離の加速度検出位置に固定して設けられ、前記加速度検出位置において回転に伴って回転軸に対して直交する方向に発生する加速度を検出し、該検出結果をディジタル値に変換して、該ディジタル値を含むディジタル情報を送信するセンサユニットと、前記センサユニットから送信されたディジタル情報を受信して、前記加速度αの検出結果を取得する検出結果取得手段と、前記回転軸に対して直交する方向における前記回転軸から前記加速度検出位置までの距離ｒを記憶している距離記憶手段と、前記タイヤの半径Ｒを記憶している半径記憶手段と、前記検出結果取得手段によって取得した前記加速度αの検出結果と前記距離記憶手段に記憶されている距離ｒと前記半径記憶手段に記憶されて半径Ｒとを式（ｖ1＝Ｒ×（α／ｒ）1/2）に代入して車両走行速度ｖ1を算出する手段と、前記加速度αの検出結果に重畳している重力加速度によるサイン波の周期ｔを検出する手段と、前記半径記憶手段に記憶されている半径Ｒと前記周期ｔとを式（ｖ2＝２πＲ／ｔ）に代入して車両走行速度ｖ2を算出する手段と、前記算出した車両走行速度ｖ2を基準とした前記車両走行速度ｖ1に対する補正係数β1（＝ｖ2／ｖ1）を式［β1＝２π／｛ｔ×（α／ｒ）1/2｝］に代入して算出する補正係数算出手段と、前記補正係数β1を記憶する補正係数記憶手段と、前記車両走行速度ｖ1に前記補正係数記憶手段に記憶されている補正係数β1を乗算した値を車両走行速度ｖ3として算出する手段と、前記算出された車両走行速度ｖ3を車両走行速度ｖとし、該車両走行速度ｖをディジタルデータとして出力する出力手段とを有する車両走行速度測定装置を提案する。
【００１２】
本発明の車両走行速度測定装置によれば、前記センサユニットから送信されたディジタル情報が受信され、前記加速度αの検出結果が取得され、前記取得した前記加速度αの検出結果と距離記憶手段に記憶されている前記回転軸に対して直交する方向における前記回転軸から前記加速度検出位置までの距離ｒと半径記憶手段に記憶されてタイヤの半径Ｒとを式（ｖ1＝Ｒ×（α／ｒ）1/2）に代入して車両走行速度ｖ1を算出すると共に、前記加速度αの検出結果に重畳している重力加速度によるサイン波の周期ｔを検出し、前記半径Ｒと前記周期ｔとを式（ｖ2＝２πＲ／ｔ）に代入して車両走行速度ｖ2を算出する。
【００１３】
さらにまた、前記算出した車両走行速度ｖ2を基準とした前記車両走行速度ｖ1に対する補正係数β1（＝ｖ2／ｖ1）を式［β1＝２π／｛ｔ×（α／ｒ）1/2｝］に代入して算出して記憶し、前記車両走行速度ｖ1に前記記憶している補正係数β1を乗算した値を車両走行速度ｖ3として算出し、該車両走行速度ｖ3を車両走行速度ｖとし、ディジタルデータとして出力する。
【００１４】
これにより、前記加速度センサが劣化したり、前記加速度センサの電気系回路の回路定数の変化が生じても、前記加速度αに重畳している重力加速度によるサイン波の周期つまりタイヤの回転周期によって測定した走行速度を補正することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の車両走行速度測定方法及びその装置によれば、タイヤに生ずる加速度αを用いて車両走行速度を測定しているので、前述した従来のローターとピックアップセンサを用いてタイヤの回転数を検出して走行速度を測定する方法に比べて検出精度を高めることができると共に、加速度センサが劣化したり、前記加速度センサの電気系回路の回路定数の変化が生じても、前記加速度αに重畳している重力加速度によるサイン波の周期つまりタイヤの回転周期によって測定した走行速度を補正することができ、より高精度な走行速度測定を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態の車両走行速度測定装置を説明する。
【００１７】
図１は本発明の第１実施形態の車両走行速度測定装置を示す構成図、図２は本発明の第１実施形態におけるセンサユニットとモニタ装置の装着状態を説明する図、図３は本発明の第１実施形態におけるセンサユニットの装着状態を説明する図、図４は本発明の第１実施形態におけるセンサユニットの他の装着状態を説明する図、図５は本発明の第１実施形態におけるセンサユニットの電気系回路を示す構成図である。図において、100はセンサユニット、200はモニタ装置、300はタイヤ、500は回転機構部、600は速度表示ユニットである。
【００１８】
本実施形態において、本発明の車両走行速度測定装置は、上記センサユニット100とモニタ装置200によって構成されている。
【００１９】
図２及び図３に示すように、車両に装着されたタイヤ300或いは回転機構部500にはセンサユニット100が固定され、センサユニット100の近傍のタイヤハウス400にはモニタ装置200が固定されている。
【００２０】
回転機構部500は、図３に示すように、車軸510と共に回転するブレーキディスク520や、タイヤ300のホイールを固定するためのホイールキャリア530、及びタイヤ300におけるタイヤ本体やリム等の回転体を含む。
【００２１】
また、速度表示ユニット600は、周知のＣＰＵを備えた制御回路からなり、モニタ装置200から出力される測定結果を取り込んで走行速度の表示を行う。
【００２２】
センサユニット100は、例えば、図２及び図３に示すように、回転半径Ｒのタイヤ300と共に回転するブレーキディスク520の回転中心軸から距離ｒの所定位置に固定されており、このセンサユニット100内に設けられている後述する加速度センサによってタイヤ300の回転によって生ずる互いに直行する３方向の加速度を検出し、該検出した加速度をディジタル値に変換する。さらに、検出結果の加速度のディジタル値を含むディジタル情報を生成して送信する。
【００２３】
尚、本実施形態ではセンサユニット100をブレーキディスク520に固定したが、これに限定されることはない。例えば図４に示すように、リム306に固定しても良い。図４において、タイヤ300は、例えば、半径Ｒを有する周知のチューブレスラジアルタイヤであり、本実施形態においてはホイール及びリムを含むものである。図３において、300はタイヤでありタイヤ本体305とリム306及びホイール（図示せず）から構成され、タイヤ本体305は周知のキャップトレッド301、アンダートレッド302、ベルト303A,303B、カーカス304等から構成されている。
【００２４】
センサユニット100の電気系回路の一具体例としては、図５に示す回路が挙げられる。すなわち、図５に示す一具体例では、センサユニット100は、アンテナ110と、アンテナ切替器120、整流回路130、中央処理部140、検波部150、発信部160、センサ部170から構成されている。
【００２５】
アンテナ110は、モニター装置200との間で電磁波を用いて通信するためのもので、例えば２．４ＧＨｚ帯の所定の周波数（第１周波数）に整合されている。
【００２６】
アンテナ切替器120は、例えば電子スイッチ等から構成され、中央処理部140の制御によってアンテナ110と整流回路130及び検波部150との接続と、アンテナ110と発信部160との接続とを切り替える。
【００２７】
整流回路130は、ダイオード131,132と、コンデンサ133、抵抗器134から構成され、周知の全波整流回路を形成している。この整流回路130の入力側にはアンテナ切替器120を介してアンテナ110が接続されている。整流回路130は、アンテナ110に誘起した高周波電流を整流して直流電流に変換し、これを中央処理部140、検波部150、発信部160、センサ部170の駆動電源として出力するものである。
【００２８】
中央処理部140は、周知のＣＰＵ141と、ディジタル／アナログ（以下、Ｄ／Ａと称する）変換回路142、記憶部143から構成されている。
【００２９】
ＣＰＵ141は、記憶部143の半導体メモリに格納されているプログラムに基づいて動作し、電気エネルギーが供給されて駆動すると、センサ部170から取得した加速度検出結果のディジタル値及び後述する識別情報を含むディジタル情報を生成して、このディジタル情報をモニター装置200に対して送信する処理を行う。また、記憶部143にはセンサユニット100に固有の上記識別情報が予め記憶されている。
【００３０】
記憶部143は、ＣＰＵ141を動作させるプログラムが記録されたＲＯＭと、例えばＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable read-only memory）等の電気的に書き換え可能な不揮発性の半導体メモリとからなり、個々のセンサユニット100に固有の上記識別情報が、製造時に記憶部143内の書き換え不可に指定された領域に予め記憶されている。
【００３１】
検波部150は、ダイオード151とＡ／Ｄ変換器152からなり、ダイオード151のアノードはアンテナ110に接続され、カソードはＡ／Ｄ変換器152を介して中央処理部140のＣＰＵ141に接続されている。これにより、アンテナ110によって受波された電磁波は検波部150によって検波されると共に、検波されて得られた信号はディジタル信号に変換されてＣＰＵ141に入力される。
【００３２】
発信部160は、発振回路161、変調回路162及び高周波増幅回路163から構成され、周知のＰＬＬ回路などを用いて構成され発振回路161によって発振された２．４５ＧＨｚ帯の周波数の搬送波を、中央処理部140から入力した情報信号に基づいて変調回路162で変調し、これを高周波増幅回路163及びアンテナ切替器120を介して２．４５ＧＨｚ帯の周波数（第２周波数）の高周波電流としてアンテナ110に供給する。尚、本実施形態では前記第１周波数と第２周波数と同じ周波数に設定しているが、第１周波数と第２周波数が異なる周波数であっても良い。
【００３３】
センサ部170は、加速度センサ10とＡ／Ｄ変換回路171から構成されている。
【００３４】
加速度センサ10は、図６乃至図９に示すような半導体加速度センサによって構成されている。
【００３５】
図６は本発明の第１実施形態における半導体加速度センサを示す外観斜視図、図７は図６におけるＢ−Ｂ線矢視方向断面図、図８は図６におけるＣ−Ｃ線矢視方向断面図、図９は分解斜視図である。
【００３６】
図において、１０は半導体加速度センサで、台座１１と、シリコン基板１２、支持体１９Ａ，１９Ｂとから構成されている。
【００３７】
台座１１は矩形の枠型をなし、台座１１の一開口面上にシリコン基板（シリコンウェハ）１２が取り付けられている。また、台座１１の外周部には支持体１９ａ，１９Ｂの外枠部191が固定されている。
【００３８】
台座１１の開口部にシリコン基板１２が設けられ、ウェハ外周枠部１２ａ内の中央部には十字形状をなす薄膜のダイアフラム１３が形成されており、各ダイアフラム片１３ａ〜１３ｄの上面にピエゾ抵抗体（拡散抵抗体）Ｒx1〜Ｒx4，Ｒy1〜Ｒy4，Ｒz1〜Ｒz4が形成されている。
【００３９】
詳細には、一直線上に配置されたダイアフラム片１３ａ，１３ｂのうちの一方のダイアフラム片１３ａにはピエゾ抵抗体Ｒx1，Ｒx2，Ｒz1，Ｒz2が形成され、他方のダイアフラム片１３ｂにはピエゾ抵抗体Ｒx3，Ｒx4，Ｒz3，Ｒz4が形成されている。また、ダイアフラム片１３ａ，１３ｂに直交する一直線上に配置されたダイアフラム片１３ｃ，１３ｄのうちの一方のダイアフラム片１３ｃにはピエゾ抵抗体Ｒy1，Ｒy2が形成され、他方のダイアフラム片１３ｄにはピエゾ抵抗体Ｒy3，Ｒy4が形成されている。さらに、これらのピエゾ抵抗体Ｒx1〜Ｒx4，Ｒy1〜Ｒy4，Ｒz1〜Ｒz4は、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の加速度を検出するための抵抗ブリッジ回路を構成できるように、図１０に示すように接続され、シリコン基板１２の外周部表面に設けられた接続用の電極191に接続されている。
【００４０】
さらに、ダイアフラム片１３ａ〜１３ｄの交差部には、ダイアフラム１３の中央部の一方の面側に厚膜部１４が形成され、この厚膜部１４の表面には例えばガラス等からなる直方体形状の重錘１５が取り付けられている。
【００４１】
一方、上記支持体１９Ａ，１９Ｂは、矩形の枠型をなした外枠部191と、固定部の４隅に立設された４つの支柱192、各支柱の先端部を連結するように設けられた十字形状の梁部193、梁部193の中央交差部分に設けられた円錐形状をなす突起部194とから構成されている。
【００４２】
外枠部191は、突起部194がダイアフラム１３の他面側すなわち重錘１５が存在しない側に位置するように、台座１１の外周部に嵌合して固定されている。ここで、突起部194の先端194aがダイアフラム１３或いは重錘１５の表面から距離Ｄ１の位置になるように設定されている。この距離Ｄ１は、ダイアフラム１３の面に垂直な方向に加速度が生じ、この加速度によりダイアフラム１３の双方の面の側に所定値以上の力が加わった場合においても、各ダイアフラム片１３ａ〜１３ｄが伸びきらないように、その変位が突起部194によって制限できる値に設定されている。
【００４３】
上記構成の半導体加速度センサ１０を用いる場合は、図１１乃至図１３に示すように３つの抵抗ブリッジ回路を構成する。即ち、Ｘ軸方向の加速度を検出するためのブリッジ回路としては、図１１に示すように、ピエゾ抵抗体Ｒx1の一端とピエゾ抵抗体Ｒx2の一端との接続点に直流電源３２Ａの正極を接続し、ピエゾ抵抗体Ｒx3の一端とピエゾ抵抗体Ｒx4の一端との接続点に直流電源３２Ａの負極を接続する。さらに、ピエゾ抵抗体Ｒx1の他端とピエゾ抵抗体Ｒx4の他端との接続点に電圧検出器３１Ａの一端を接続し、ピエゾ抵抗体Ｒx2の他端とピエゾ抵抗体Ｒx3の他端との接続点に電圧検出器３１Ａの他端を接続する。
【００４４】
また、Ｙ軸方向の加速度を検出するためのブリッジ回路としては、図１２に示すように、ピエゾ抵抗体Ｒy1の一端とピエゾ抵抗体Ｒy2の一端との接続点に直流電源３２Ｂの正極を接続し、ピエゾ抵抗体Ｒy3の一端とピエゾ抵抗体Ｒy4の一端との接続点に直流電源３２Ｂの負極を接続する。さらに、ピエゾ抵抗体Ｒy1の他端とピエゾ抵抗体Ｒy4の他端との接続点に電圧検出器３１Ｂの一端を接続し、ピエゾ抵抗体Ｒy2の他端とピエゾ抵抗体Ｒy3の他端との接続点に電圧検出器３１Ｂの他端を接続する。
【００４５】
また、Ｚ軸方向の加速度を検出するためのブリッジ回路としては、図１３に示すように、ピエゾ抵抗体Ｒz1の一端とピエゾ抵抗体Ｒz2の一端との接続点に直流電源３２Ｃの正極を接続し、ピエゾ抵抗体Ｒz3の一端とピエゾ抵抗体Ｒz4の一端との接続点に直流電源３２Ｃの負極を接続する。さらに、ピエゾ抵抗体Ｒz1の他端とピエゾ抵抗体Ｒz3の他端との接続点に電圧検出器３１Ｃの一端を接続し、ピエゾ抵抗体Ｒz2の他端とピエゾ抵抗体Ｒz4の他端との接続点に電圧検出器３１Ｃの他端を接続する。
【００４６】
上記構成の半導体加速度センサ１０によれば、センサ１０に加わる加速度に伴って発生する力が重錘１５に加わると、各ダイアフラム片１３ａ〜１３ｄに歪みが生じ、これによってピエゾ抵抗体Ｒx1〜Ｒx4，Ｒy1〜Ｒy4，Ｒz1〜Ｒz4の抵抗値が変化する。従って、各ダイアフラム片１３ａ〜１３ｄに設けられたピエゾ抵抗体Ｒx1〜Ｒx4，Ｒy1〜Ｒy4，Ｒz1〜Ｒz4によって抵抗ブリッジ回路を形成することにより、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の加速度を検出することができる。
【００４７】
さらに、図１４及び図１５に示すように、ダイアフラム１３の面に垂直な方向の力成分を含む力４１，４２が働くような加速度が加わった場合、ダイアフラム１３の他方の面の側に所定値以上の力が加わったとき、ダイアフラム１３は力４１，４２の働く方向に歪んで伸びるが、その変位は突起部194の頂点194aによって支持されて制限されるため、各ダイアフラム片１３ａ〜１３ｄが最大限に伸びきることがない。これにより、ダイアフラム１３の他方の面の側に所定値以上の力が加わった場合も、突起部194の頂点194aが支点となって重錘１５の位置が変位するので、ダイアフラム１３の面に平行な方向の加速度を検出することができる。
【００４８】
上記の半導体加速度センサ１０によって、図１６に示すように、タイヤ300が回転して車両が走行している際に、タイヤの300の回転に伴って発生する互いに直行するＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の加速度を検出することができる。ここで、センサユニット100は、タイヤ300の回転方向にＸ軸が対応し、回転軸方向にＹ軸が対応し、回転軸に直行する方向にＺ軸が対応するように設けられる。
【００４９】
一方、Ａ／Ｄ変換回路171は、加速度センサ１０から出力されたアナログ電気信号をディジタル信号に変換してＣＰＵ141に出力する。このディジタル信号は上記Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の加速度の値に対応する。
【００５０】
尚、各Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向に生ずる加速度としては、正方向の加速度と負方向の加速度とが存在するが、本実施形態では双方の加速度を検出することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、前述したように２．４５ＧＨｚ帯の周波数を上記第１及び第２周波数として用いることによって、タイヤ300の補強用の金属ワイヤが織り込まれたベルト303A,303Bの影響を受け難くしているため、リム306にセンサユニット100を固定しても安定した通信を行うことができる。このように、補強用の金属ワイヤなどのタイヤ内の金属の影響を受け難くするためには、１ＧＨｚ以上の周波数を上記第１及び第２周波数として用いることが好ましい。
【００５２】
モニタ装置200は図２に示したように各タイヤハウス400に固定されており、また、図１に示したようにケーブルによって速度表示ユニット600に接続され、速度表示ユニット600から送られる電気エネルギーによって動作する。
【００５３】
モニタ装置200の電気系回路は、図１に示したように、輻射ユニット210と、受波ユニット220、制御部230、演算部240、操作部250によって構成されている。ここで、制御部230及び演算部240は、周知のＣＰＵと、このＣＰＵを動作させるプログラムが記憶されているＲＯＭ及び演算処理を行うために必要なＲＡＭなどからなるメモリ回路から構成されている。また、操作部250は、キーボード或いはスイッチ及び表示器を備え、演算部240に接続されて演算部240へ記憶されるデータの書き換え及び表示を行えるようになっている。この演算部240へ記憶されるデータとしては、例えば、タイヤ300の半径Ｒ、及びタイヤ300の回転軸中心Ｃからセンサユニット100の取り付け位置までの距離ｒが含まれる。
【００５４】
輻射ユニット210は、２．４５ＧＨｚ帯の所定周波数（上記第１周波数）の電磁波を輻射するためのアンテナ211と発信部212とから構成され、制御部230からの指示に基づいて、アンテナ211から上記第１周波数の電磁波を輻射する。
【００５５】
発信部212の一例としては、センサユニット100の発信部160と同様に、発振回路161と変調回路162、高周波増幅回路163からなる構成を挙げることができる。これにより、アンテナ211から２．４５ＧＨｚの電磁波が輻射される。尚、発信部212から出力される高周波電力は、モニタ装置200の電磁波輻射用のアンテナ211からセンサユニット100に対して電気エネルギーを供給できる程度の値に設定されている。
【００５６】
受波ユニット220は、２．４５ＧＨｚ帯の所定周波数（上記第２周波数）の電磁波を受波するためのアンテナ221と検波部222とから構成され、制御部230からの指示に基づいて、アンテナ221によって受波した上記第２周波数の電磁波を検波し、検波して得られた信号をディジタル信号に変換して演算部250に出力する。検波部222の一例としては、センサユニット100の検波部150と同様の回路が挙げられる。
【００５７】
制御部230は、速度表示ユニット600から電気エネルギーが供給されて動作を開始すると、発信部212を駆動して所定時間ｔ3の間だけ電磁波を輻射させ、その後、所定時間ｔ4の間、検波部222を駆動し、検波部222から演算部240にディジタル信号を出力させる。
【００５８】
演算部240は、このディジタル信号に基づいて上記加速度320を算出して速度表示ユニット600に出力する。この後、制御部230は、上記と同様の処理を繰り返す。
【００５９】
尚、本実施形態では、モニタ装置200における上記輻射時間ｔ3を０．１５ｍｓ、上記受波時間ｔ4を０．３０ｍｓにそれぞれ設定している。本実施形態では、時間ｔ3だけ輻射ユニット210から電磁波を輻射することにより、センサユニット100を駆動するのに十分な電気エネルギーとして３Ｖ以上の電圧を蓄電することができる。
【００６０】
次に上記構成よりなるシステムの動作を図１７乃至図２２の実測波形図及び図２３のフローチャートを参照して説明する。図１７乃至図１９はＺ軸方向の加速度の実測結果、図２０乃至図２２はＸ軸方向の加速度の実測結果をそれぞれ表している。
【００６１】
図１７乃至図１９において、図１７は時速２．５ｋｍでの走行時のＺ軸方向の加速度の実測値、図１８は時速２０ｋｍでの走行時のＺ軸方向の加速度の実測値、図１９は時速４０ｋｍでの走行時のＺ軸方向の加速度の実測値である。このように、走行速度が増すにつれてタイヤの遠心力が増加するので、Ｚ軸方向の加速度も増加する。従って、Ｚ軸方向の加速度から走行速度を求めることが可能である。尚、図中において、実測値がサイン波形状になるのは重力加速度の影響を受けているためである。即ち、センサユニット100がタイヤ300の上部に位置するときと下部に位置するときとでは加速度センサ10にかかる重力加速度の方向が反転するので、Ｚ軸方向の加速度に重力加速度によるサイン波が重畳するのである。
【００６２】
図２０乃至図２２において、図２０は時速２．５ｋｍでの走行時のＸ軸方向の加速度の実測値、図２１は時速２０ｋｍでの走行時のＸ軸方向の加速度の実測値、図２２は時速４０ｋｍでの走行時のＸ軸方向の加速度の実測値である。このように、走行速度が増すにつれてタイヤの回転数が増加するので、Ｘ軸方向の加速度が変化する周期が短くなる。従って、Ｘ軸方向の加速度からタイヤの回転数を求めることが可能である。
【００６３】
前述した車両走行速度測定装置を使用する際には、先ず、モニタ装置200の操作部250のキーボード或いはスイッチ等を操作して、タイヤ300の半径Ｒと、タイヤ300の回転軸中心Ｃからセンサユニット100の取り付け位置までの距離ｒ（センサユニット100の回転半径）を演算部240の書き換え可能な不揮発性メモリに書き込んで記憶させておく。
【００６４】
モニタ装置200が動作を開始すると、演算部240は図２３のフローチャートに示す処理を実行する。即ち、演算部240は、検波部222から取得したＺ軸方向の加速度αのデータを解析し、Ｚ軸方向の加速度αに重畳している重力加速度によるサイン波の周期ｔを検出する（ＳＡ１）。
【００６５】
この後、演算部240は、図示せぬタイマーをセットしてタイマー計時を開始し（ＳＡ２）、ＳＡ１の処理で検出したＺ軸方向の加速度αに重畳している重力加速度によるサイン波の周期ｔを用いて、次式(1)によって補正係数β1を算出する（ＳＡ３）。
【００６６】
β1＝２π／｛ｔ×（α／ｒ）1/2｝  …(1)
この式(1)は、次のようにして求められたものである。すなわち、車両走行時に加速度センサ10に生ずる遠心力Ｆは次式(2)によって表され、車両走行速度ｖ1は次式(3)によって表される。
【００６７】
Ｆ＝ｍｒω2＝ｍα  …(2)
ｖ1＝Ｒω  …(3)
ここで、ｍは重錘１５の質量、ｒはタイヤ300の回転軸中心Ｃからセンサユニット100の取り付け位置までの距離、ωは角速度、Ｒはタイヤ300の半径である。
【００６８】
上記式(2)より次式(4)が導出され、この式(4)に上記式(3)を代入すると、次式(5)が導出される。
【００６９】
ｒω2＝α  …(4)
ｒ×（ｖ1／Ｒ）2＝α  …(5)
従って、Ｚ軸方向の加速度αを用いて算出される車両走行速度ｖ1は次式(6)によって表される。
【００７０】
ｖ1＝Ｒ×（α／ｒ）1/2  …(6)
また、Ｚ軸方向の加速度αに重畳した重力加速度によるサイン波の周期ｔを用いて算出される車両走行速度ｖ2は次式(7)によって表される。即ち、タイヤ300が１回転するのに要する時間がｔであるので、タイヤ300の円周を時間ｔで割ることにより、車両走行速度ｖ2が求まる。
【００７１】
ｖ2＝２πＲ／ｔ  …(7)
上記Ｚ軸方向の加速度αを用いて算出した車両走行速度ｖ1は、加速度センサ10が劣化したり、或いは、加速度センサ10の電気系回路の回路定数が変化すると精度が低下するので、不変な重力加速度によって生じる上記サイン波を用いて算出した車両走行速度ｖ2により次式(8)により補正係数β1を求めることができる。
【００７２】
β1＝ｖ2／ｖ1  …(8)
この式(8)に上記式(6)及び(7)を代入することにより上記式(1)が導出される。
【００７３】
次いで、演算部240は、算出した補正係数β1をメモリに記憶し（ＳＡ４）、検波部222からＺ軸方向の加速度αのデータを取得して加速度αの値を入力し（ＳＡ５）、この加速度α及び上記式(6)を用いて車両走行速度ｖ1を算出し（ＳＡ６）、さらにこの車両走行速度ｖ1に対して記憶されている補正係数β1を乗算することにより補正後の車両走行速度ｖ3を算出し（ＳＡ７）、この車両走行速度ｖ3の値を測定結果としてディジタルデータで速度表示ユニット600に出力する（ＳＡ８）。
【００７４】
この後、演算部240は、タイマーの計時時間が時間Ｔ1以上であるか否かを判定し、タイマーの計時時間が時間Ｔ1以上でないときは上記ＳＡ５の処理に移行し、タイマーの計時時間が時間Ｔ1以上のときは上記ＳＡ１の処理に移行する。ここで、時間Ｔ1は補正係数β1を更新する間隔であり、適宜設定して良い。
【００７５】
従って、前述した車両走行速度測定装置によれば、センサユニット100で検出した加速度αを用いて車両走行速度を測定しているので、前述した従来のローターとピックアップセンサを用いてタイヤの回転数を検出して走行速度を測定する方法に比べて検出精度を高めることができると共に、加速度センサ10が劣化したり、加速度センサ10の電気系回路の回路定数の変化が生じても、加速度αに重畳している重力加速度によるサイン波の周期ｔつまりタイヤ300の回転周期によって、加速度αを用いて測定した走行速度を補正することができ、より高精度な走行速度測定を行うことができる。
【００７６】
従って、例えば車両に装着されているタイヤ300を種類が異なるタイヤに交換したり或いは熱膨張や熱収縮が生じて、タイヤ300の半径Ｒが変化しても、上記の補正を行うことにより高精度な走行速度測定を行うことができる。
【００７７】
尚、上記実施形態ではブレーキディスク520にセンサユニット100を固定したが、これに限定されることはなく、回転機構部500において回転する回転体であれば、回転軸（車軸）やローター等に固定してもよい。
【００７８】
また、センサユニット100とモニタ装置200との間でのディジタル情報の転送を、コイルを用いた電磁誘導結合によって行っても良いし、モーターなどに用いられているブラシを用いて行っても良い。
【００７９】
また、上記実施形態ではモニタ装置200から出力される走行速度の測定結果を速度表示ユニット600に表示するのみとしたが、モニタ装置200から出力される走行速度の測定結果を、スタビリティコントローラやＡＢＳ等の他の制御手段に用いても良い。
【００８０】
また、上記実施形態では所定時間Ｔ1おきに補正係数β1を更新するようにしたが、これに限定されることはなく、タイヤ300を交換したときのみ、或いは操作部250から更新指示を入力したときのみに補正係数β1の更新を行うようにしても良い。
【００８１】
また、各タイヤ300毎にセンサユニット100とモニタ装置200を設け、１つの速度表示ユニット600において各モニタ装置200から入力した測定結果に基づいて、その平均値等を算出し、この算出結果を測定結果の車両走行速度として表示したり、他の制御手段に用いたりするようにしても良い。
【００８２】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
【００８３】
図２４は本発明の第２実施形態における車両走行速度測定装置を示す構成図、図２５乃至図２７は本発明の第２実施形態における演算部の処理動作を説明するフローチャートである。図において、前述した第１実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。また、第２実施形態と第１実施形態との相違点は、第２実施形態ではＧＰＳ受信機260を備えたモニタ装置200Aを用いたことである。
【００８４】
センサユニット100及び速度表示ユニット600は、第１実施形態のセンサユニット100及び速度表示ユニット600と同様の構成を有する。
【００８５】
モニタ装置200Aは、第１実施形態のモニタ装置200とほぼ同様の構成を有し、第１実施形態のモニタ装置200と異なる点は、ＧＰＳ受信機260が設けられていること、駆動中には所定時間おきにＧＰＳ受信機260を用いて計測した走行距離に基づいて測定速度を補正するように演算部240Aのプログラムが設定されていることである。
【００８６】
ＧＰＳ受信機260は、周知のようにＧＰＳ受信機260が存在する位置を緯度及び経度の情報を演算部240Aに出力する。
【００８７】
演算部240Aは、ＧＰＳ受信機260から取得した緯度及び経度の情報に基づいて、図２５乃至図２７のフローチャートに示す処理を行い補正した車両走行速度を速度表示ユニット600に出力する。尚、車両走行速度測定装置を使用する際に、モニタ装置200Aの操作部250のキーボード或いはスイッチ等を操作して、タイヤ300の半径Ｒと、タイヤ300の回転軸中心Ｃからセンサユニット100の取り付け位置までの距離ｒ（センサユニット100の回転半径）を演算部240の書き換え可能な不揮発性メモリに書き込んで記憶させておくことは第１実施形態と同様である。
【００８８】
モニタ装置200Aが動作を開始すると、演算部240Aは、走行速度測定処理（ＳＢ１）と補正係数β2取得処理（ＳＢ２）を並行して行う。
【００８９】
走行速度測定処理（ＳＢ１）では、図２６のフローチャートに示すように、演算部240Aは、検波部222から取得したＺ軸方向の加速度αのデータを解析し、Ｚ軸方向の加速度αに重畳している重力加速度によるサイン波の周期ｔを検出する（ＳＣ１）。
【００９０】
この後、演算部240は、図示せぬ第１タイマーをセットしてタイマー計時を開始し（ＳＣ２）、ＳＣ１の処理で検出したＺ軸方向の加速度αに重畳している重力加速度によるサイン波の周期ｔを用いて、前記式(1)によって補正係数β1を算出する（ＳＣ３）。
【００９１】
次いで、演算部240は、算出した補正係数β1をメモリに記憶し（ＳＣ４）、検波部222からＺ軸方向の加速度αのデータを取得して加速度αの値を入力し（ＳＣ５）、この加速度α及び上記式(6)を用いて車両走行速度ｖ1を算出し（ＳＣ６）、さらにこの車両走行速度ｖ1に対して記憶されている補正係数β1を乗算することにより補正後の車両走行速度ｖ3を算出する（ＳＣ７）。
【００９２】
この後、演算部240Aは、補正係数β2取得処理（ＳＢ２）によって取得して記憶されている補正係数β2を用い、この補正係数β2と上記の車両走行速度ｖ3とを乗算することにより車両走行速度ｖ4を算出し（ＳＣ８）、算出された車両走行速度ｖ4を測定結果としてディジタルデータで速度表示ユニット600に出力する（ＳＣ９）。
【００９３】
次いで、演算部240Aは、第１タイマーの計時時間が時間Ｔ1以上であるか否かを判定し（ＳＣ１０）、第１タイマーの計時時間が時間Ｔ1以上のときは上記ＳＣ１の処理に移行し、第１タイマーの計時時間が時間Ｔ1以上でないときは上記ＳＣ５の処理に移行する。
【００９４】
また、補正係数β2取得処理では、演算部240Aは、補正係数β2として定数「１」を記憶する（ＳＤ１）と共に、図示せぬ第２タイマーをセットしてタイマー計時を開始し（ＳＤ２）、ＧＰＳ受信機260から現在位置情報を取得する（ＳＤ３）と共に図示せぬ第３タイマーをセットしてタイマー計時を開始し（ＳＤ４）、ＧＰＳ受信機260から取得した現在位置を第１位置として記憶する（ＳＤ５）。
【００９５】
さらに、演算部240Aは、車両走行速度ｖ3の積分を開始し（ＳＤ６）、この車両走行速度ｖ3が一定に保たれているか否かを判定する（ＳＤ７）。この判定の結果、車両走行速度ｖ3が一定に保たれていないときは上記ＳＤ２の処理に移行し、車両走行速度ｖ3が一定に保たれているときは、車両走行速度ｖ3を積分して得られた距離が閾値距離Ｌth以上になったか否かを判定し（ＳＤ８）、車両走行速度ｖ3を積分して得られた距離が閾値距離Ｌth以上にならないときは上記ＳＤ７の処理に移行し、車両走行速度ｖ3を積分して得られた距離が閾値距離Ｌth以上になったときは、ＧＰＳ受信機260から現在位置情報を取得する（ＳＤ９）と共に第３タイマーの計時時間ｔ1を取得し（ＳＤ１０）、ＧＰＳ受信機260から取得した現在位置情報を第２位置として記憶する（ＳＤ１１）。
【００９６】
次に、演算部240Aは、前記第１位置と第２位置との間の距離Ｌ1を算出する（ＳＤ１２）と共に、上記第２位置を取得した時点における上記車両走行速度ｖ3の積分結果すなわち車両走行速度ｖ3による上記時間ｔ1内の走行距離Ｌ2を取得し（ＳＤ１３）、距離Ｌ1と距離Ｌ2を次式(9)に代入して補正係数β2を算出し（ＳＤ１４）、算出した補正係数β2を記憶する（ＳＤ１５）。
【００９７】
β2＝（Ｌ1／Ｌ2）  …(9)
この後、演算部240Aは、第２タイマーの計時時間が時間Ｔ2以上であるか否かを判定し（ＳＤ１６）、第２タイマーの計時時間が時間Ｔ2以上になったときに上記ＳＤ２の処理に移行する。
【００９８】
ここで、上記の閾値距離Ｌthは、第１位置と第２位置との間の距離がＧＰＳの測定精度が保証する２点間距離よりも長くなるように設定することが好ましい。また、時間Ｔ1は補正係数β1を更新する間隔であり適宜設定して良い。また、時間Ｔ2は、ＧＰＳ受信機260によって取得した位置情報に基づく補正係数β2を更新する間隔であり適宜設定して良い。
【００９９】
前述した第２実施形態の車両走行速度測定装置によれば、第１実施形態と同様に、センサユニット100で検出した加速度αを用いて車両走行速度を測定しているので、前述した従来のローターとピックアップセンサを用いてタイヤの回転数を検出して走行速度を測定する方法に比べて検出精度を高めることができると共に、加速度センサ10が劣化したり、加速度センサ10の電気系回路の回路定数の変化が生じても、加速度αに重畳している重力加速度によるサイン波の周期ｔつまりタイヤ300の回転周期によって、加速度αを用いて測定した走行速度を補正することができ、より高精度な走行速度測定を行うことができる。
【０１００】
さらに、第２実施形態では、ＧＰＳ受信機260を用いて上記補正係数β2を求め、この補正係数β2によってさらに補正を行って車両走行速度ｖ4を取得しているので、より正確な車両走行速度を測定することができる。
【０１０１】
本実施形態によっても、例えば車両に装着されているタイヤ300を種類が異なるタイヤに交換したり或いは熱膨張や熱収縮が生じて、タイヤ300の半径Ｒが変化しても、上記の補正を行うことにより高精度な走行速度測定を行うことができる。
【０１０２】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。
【０１０３】
図２８乃至図３０は本発明の第３実施形態における演算部の処理動作を説明するフローチャートである。図において、前述した第１実施形態及び第２実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。また、第３実施形態のモニタ装置200Aは、第２実施形態のモニタ装置200Aとほぼ同様の構成を有し、第２実施形態のモニタ装置200Aと異なる点は、複数の走行速度域を設定し、補正係数β2を求めたときの車両走行速度が含まれる走行速度域に対応させて補正係数β2を記憶し、走行速度ｖ3を補正するときに、この走行速度ｖ3が含まれる走行速度域に対応して記憶されている補正係数β2を用いるようにプログラムが設定されていることである。
【０１０４】
尚、本実施形態では、走行速度域として例えば、０〜５０ｋｍ／ｈ、５１〜１００ｋｍ／ｈ、１０１〜２００ｋｍ／ｈの３つの走行速度域を設定し、これら３つの走行速度域毎に補正係数β2を求めて補正を行うようにした。
【０１０５】
センサユニット100及び速度表示ユニット600は、第１実施形態のセンサユニット100及び速度表示ユニット600と同様の構成を有する。
【０１０６】
演算部240Aは、ＧＰＳ受信機260から取得した緯度及び経度の情報に基づいて、図２８乃至図３０のフローチャートに示す処理を行い、補正した車両走行速度を速度表示ユニット600に出力する。尚、車両走行速度測定装置を使用する際に、モニタ装置200Aの操作部250のキーボード或いはスイッチ等を操作して、タイヤ300の半径Ｒと、タイヤ300の回転軸中心Ｃからセンサユニット100の取り付け位置までの距離ｒ（センサユニット100の回転半径）を演算部240の書き換え可能な不揮発性メモリに書き込んで記憶させておくことは第１実施形態と同様である。
【０１０７】
モニタ装置200Aが動作を開始すると、図２８に示すように、演算部240Aは、走行速度測定処理（ＳＥ１）と補正係数β2取得処理（ＳＥ２）を並行して行う。
【０１０８】
走行速度測定処理（ＳＥ１）では、図２６のフローチャートに示すように、演算部240Aは、検波部222から取得したＺ軸方向の加速度αのデータを解析し、Ｚ軸方向の加速度αに重畳している重力加速度によるサイン波の周期ｔを検出する（ＳＦ１）。
【０１０９】
この後、演算部240は、図示せぬ第１タイマーをセットしてタイマー計時を開始し（ＳＦ２）、ＳＦ１の処理で検出したＺ軸方向の加速度αに重畳している重力加速度によるサイン波の周期ｔを用いて、前記式(1)によって補正係数β1を算出する（ＳＦ３）。
【０１１０】
次いで、演算部240は、算出した補正係数β1をメモリに記憶し（ＳＦ４）、検波部222からＺ軸方向の加速度αのデータを取得して加速度αの値を入力し（ＳＦ５）、この加速度α及び上記式(6)を用いて車両走行速度ｖ1を算出し（ＳＦ６）、さらにこの車両走行速度ｖ1に対して補正係数β1を乗算することにより補正後の車両走行速度ｖ3を算出する（ＳＦ７）。
【０１１１】
この後、演算部240Aは、補正係数β2取得処理（ＳＥ２）によって取得して記憶されている補正係数β2のうちの車両走行速度ｖ3を含む走行速度域に対応付けて記憶されている補正係数β2を用い、この補正係数β2と上記の車両走行速度ｖ3とを乗算することにより車両走行速度ｖ4を算出し（ＳＦ８）、算出された車両走行速度ｖ4を測定結果としてディジタルデータで速度表示ユニット600に出力する（ＳＦ９）。ここで、前述したように、車両走行速度ｖ3が、０〜５０ｋｍ／ｈ、５１〜１００ｋｍ／ｈ、１０１〜２００ｋｍ／ｈの３つの走行速度域域の何れに含まれるかによって補正係数β2が異なる。
【０１１２】
次いで、演算部240Aは、第１タイマーの計時時間が時間Ｔ1以上であるか否かを判定し（ＳＦ１０）、第１タイマーの計時時間が時間Ｔ1以上のときは上記ＳＦ１の処理に移行し、第１タイマーの計時時間が時間Ｔ1以上でないときは上記ＳＦ５の処理に移行する。
【０１１３】
また、補正係数β2取得処理（ＳＥ２）では、演算部240Aは、０〜５０ｋｍ／ｈ、５１〜１００ｋｍ／ｈ、１０１〜２００ｋｍ／ｈの各走行速度域毎の補正係数β2として定数「１」を記憶する（ＳＧ１）と共に、図示せぬ第２タイマーをセットしてタイマー計時を開始し（ＳＧ２）、ＧＰＳ受信機260から現在位置情報を取得する（ＳＧ３）と共に図示せぬ第３タイマーをセットしてタイマー計時を開始し（ＳＧ４）、ＧＰＳ受信機260から取得した現在位置を第１位置として記憶する（ＳＧ５）。
【０１１４】
さらに、演算部240Aは、車両走行速度ｖ3の積分を開始し（ＳＧ６）、この車両走行速度ｖ3が一定に保たれているか否かを判定する（ＳＧ７）。この判定の結果、車両走行速度ｖ3が一定に保たれていないときは上記ＳＧ２の処理に移行し、車両走行速度ｖ3が一定に保たれているときは、車両走行速度ｖ3を積分して得られた距離が閾値距離Ｌth以上になったか否かを判定し（ＳＧ８）、車両走行速度ｖ3を積分して得られた距離が閾値距離Ｌth以上にならないときは上記ＳＧ７の処理に移行し、車両走行速度ｖ3を積分して得られた距離が閾値距離Ｌth以上になったときは、ＧＰＳ受信機260から現在位置情報を取得する（ＳＧ９）と共に第３タイマーの計時時間ｔ1を取得し（ＳＧ１０）、ＧＰＳ受信機260から取得した現在位置情報を第２位置として記憶する（ＳＧ１１）。
【０１１５】
次に、演算部240Aは、前記第１位置と第２位置との間の距離Ｌ1を算出する（ＳＧ１２）と共に、上記第２位置を取得した時点における上記車両走行速度ｖ3の積分結果すなわち車両走行速度ｖ3による上記時間ｔ1内の走行距離Ｌ2を取得し（ＳＧ１３）、距離Ｌ1と距離Ｌ2を前記式(9)に代入して補正係数β2を算出し（ＳＧ１４）、算出した補正係数β2を記憶する（ＳＧ１５）。このとき、０〜５０ｋｍ／ｈ、５１〜１００ｋｍ／ｈ、１０１〜２００ｋｍ／ｈの３つの走行速度域のうちの、車両走行速度ｖ3が含まれる走行速度域に対応付けて補正係数β2が記憶される。
【０１１６】
この後、演算部240Aは、第２タイマーの計時時間が時間Ｔ2以上であるか否かを判定し（ＳＧ１６）、第２タイマーの計時時間が時間Ｔ2以上になったときに上記ＳＧ２の処理に移行する。
【０１１７】
ここで、上記の閾値距離Ｌthは、第１位置と第２位置との間の距離がＧＰＳの測定精度が保証する２点間距離よりも長くなるように設定することが好ましい。また、時間Ｔ1は補正係数β1を更新する間隔であり適宜設定して良い。また、時間Ｔ2は、ＧＰＳ受信機260によって取得した位置情報に基づく補正係数β2を更新する間隔であり適宜設定して良い。
【０１１８】
前述した第２実施形態の車両走行速度測定装置によれば、第１実施形態と同様に、センサユニット100で検出した加速度αを用いて車両走行速度を測定しているので、前述した従来のローターとピックアップセンサを用いてタイヤの回転数を検出して走行速度を測定する方法に比べて検出精度を高めることができると共に、加速度センサ10が劣化したり、加速度センサ10の電気系回路の回路定数の変化が生じても、加速度αに重畳している重力加速度によるサイン波の周期ｔつまりタイヤ300の回転周期によって、加速度αを用いて測定した走行速度を補正することができ、より高精度な走行速度測定を行うことができる。
【０１１９】
さらに、第２実施形態では、ＧＰＳ受信機260を用いて上記補正係数β2を求め、この補正係数β2によってさらに補正を行って車両走行速度ｖ4を取得しているので、より正確な車両走行速度を測定することができる。
【０１２０】
さらにまた、０〜５０ｋｍ／ｈ、５１〜１００ｋｍ／ｈ、１０１〜２００ｋｍ／ｈの３の走行速度域毎に補正係数β2を求め、車両走行速度ｖ3が含まれる走行速度域に対応付けて記憶されている補正係数β2を用いて最終補正した車両走行速度ｖ4を求めているので、車両走行速度ｖ3の速度域の違いによる補正誤差を低減することができる。
【０１２１】
また、本実施形態では、走行速度域として０〜５０ｋｍ／ｈ、５１〜１００ｋｍ／ｈ、１０１〜２００ｋｍ／ｈの３の走行速度域を設定し、これらの走行速度域毎に補正係数β2を求めたが、走行速度域の数は３つに限定されることはなく、また、各走行速度域の範囲も上記のみに限定されることはなく適宜設定して良いことは言うまでもない。
【０１２２】
また、本実施形態によっても、例えば車両に装着されているタイヤ300を種類が異なるタイヤに交換したり或いは熱膨張や熱収縮が生じて、タイヤ300の半径Ｒが変化しても、上記の補正を行うことにより高精度な走行速度測定を行うことができる。
【０１２３】
次に、本発明の第４実施形態を説明する。
【０１２４】
図３１乃至図３３は本発明の第４実施形態における演算部の処理動作を説明するフローチャートである。図において、前述した第１実施形態及び第２実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。
【０１２５】
センサユニット100及び速度表示ユニット600は、第１実施形態のセンサユニット100及び速度表示ユニット600と同様の構成を有する。
【０１２６】
また、第４実施形態のモニタ装置200Aは、第２実施形態のモニタ装置200Aとほぼ同様の構成を有し、第２実施形態のモニタ装置200Aと異なる点は、駆動中には所定時間おきにＧＰＳ受信機260を用いて計測した走行距離から速度を算出し、この速度に基づいて測定速度を補正するように演算部240Aのプログラムが設定されていることである。
【０１２７】
ＧＰＳ受信機260は、周知のようにＧＰＳ受信機260が存在する位置を緯度及び経度の情報を演算部240Aに出力する。
【０１２８】
演算部240Aは、ＧＰＳ受信機260から取得した緯度及び経度の情報に基づいて、図３１乃至図３３のフローチャートに示す処理を行い補正した車両走行速度を速度表示ユニット600に出力する。尚、車両走行速度測定装置を使用する際に、モニタ装置200Aの操作部250のキーボード或いはスイッチ等を操作して、タイヤ300の半径Ｒと、タイヤ300の回転軸中心Ｃからセンサユニット100の取り付け位置までの距離ｒ（センサユニット100の回転半径）を演算部240の書き換え可能な不揮発性メモリに書き込んで記憶させておくことは第１実施形態と同様である。
【０１２９】
モニタ装置200Aが動作を開始すると、演算部240Aは、図３１のフローチャートに示すように、走行速度測定処理（ＳＨ１）と補正係数β3取得処理（ＳＨ２）を並行して行う。
【０１３０】
走行速度測定処理（ＳＨ１）では、図３２のフローチャートに示すように、演算部240Aは、検波部222から取得したＺ軸方向の加速度αのデータを解析し、Ｚ軸方向の加速度αに重畳している重力加速度によるサイン波の周期ｔを検出する（ＳＩ１）。
【０１３１】
この後、演算部240は、図示せぬ第１タイマーをセットしてタイマー計時を開始し（ＳＩ２）、ＳＩ１の処理で検出したＺ軸方向の加速度αに重畳している重力加速度によるサイン波の周期ｔを用いて、前記式(1)によって補正係数β1を算出する（ＳＩ３）。
【０１３２】
次いで、演算部240は、算出した補正係数β1をメモリに記憶し（ＳＩ４）、検波部222からＺ軸方向の加速度αのデータを取得して加速度αの値を入力し（ＳＩ５）、この加速度α及び上記式(6)を用いて車両走行速度ｖ1を算出し（ＳＩ６）、さらにこの車両走行速度ｖ1に対して記憶されている補正係数β1を乗算することにより補正後の車両走行速度ｖ3を算出する（ＳＩ７）。
【０１３３】
この後、演算部240Aは、補正係数β3取得処理（ＳＨ２）によって取得して記憶されている補正係数β3を用い、この補正係数β3と上記の車両走行速度ｖ3とを乗算することにより車両走行速度ｖ6を算出し（ＳＩ８）、算出された車両走行速度ｖ6を測定結果としてディジタルデータで速度表示ユニット600に出力する（ＳＩ９）。
【０１３４】
次いで、演算部240Aは、第１タイマーの計時時間が時間Ｔ1以上であるか否かを判定し（ＳＩ１０）、第１タイマーの計時時間が時間Ｔ1以上のときは上記ＳＩ１の処理に移行し、第１タイマーの計時時間が時間Ｔ1以上でないときは上記ＳＩ５の処理に移行する。
【０１３５】
また、補正係数β3取得処理（ＳＨ２）では、演算部240Aは、補正係数β3として定数「１」を記憶する（ＳＪ１）と共に、図示せぬ第２タイマーをセットしてタイマー計時を開始し（ＳＪ２）、ＧＰＳ受信機260から現在位置情報を取得する（ＳＪ３）と共に図示せぬ第３タイマーをセットしてタイマー計時を開始し（ＳＪ４）、ＧＰＳ受信機260から取得した現在位置を第１位置として記憶する（ＳＪ５）。
【０１３６】
さらに、演算部240Aは、車両走行速度ｖ3が一定に保たれているか否かを判定し（ＳＪ６）、車両走行速度ｖ3が一定に保たれていないときは上記ＳＪ２の処理に移行し、車両走行速度ｖ3が一定に保たれているときは、ＧＰＳ受信機260から現在位置情報を取得する（ＳＪ７）と共に第３タイマーの計時時間ｔ1を取得し（ＳＪ８）、ＧＰＳ受信機260から取得した現在位置情報を第２位置として記憶する（ＳＪ９）。
【０１３７】
次いで、演算部240Aは、記憶している第１位置と第２位置との間の距離Ｌ3を算出し（ＳＪ１０）、算出した距離Ｌ3が閾値距離Ｌth以上であるか否かを判定する（ＳＪ１１）。この判定の結果、距離Ｌ3が閾値距離Ｌth以上でないときは前記ＳＪ６の処理に移行し、距離Ｌ3が閾値距離Ｌth以上であるときは、演算部240Aは、前記第１位置と第２位置との間の距離Ｌ3を第３タイマーの計時時間ｔ1で除算することにより、第１位置と第２位置との間における車両走行速度ｖ5を算出する（ＳＪ１２）と共に車両走行速度ｖ3と車両走行速度ｖ5を次式(10)に代入して補正係数β3を算出し（ＳＪ１３）、算出した補正係数β3を記憶する（ＳＪ１４）。
【０１３８】
β3＝ｖ5／ｖ3  …(10)
この後、演算部240Aは、第２タイマーの計時時間が時間Ｔ2以上であるか否かを判定し（ＳＪ１５）、第２タイマーの計時時間が時間Ｔ2以上になったときに上記ＳＪ２の処理に移行する。
【０１３９】
ここで、上記の閾値距離Ｌthは、第１位置と第２位置との間の距離がＧＰＳの測定精度が保証する２点間距離よりも長くなるように設定することが好ましい。また、時間Ｔ1は補正係数β1を更新する間隔であり適宜設定して良い。また、時間Ｔ2は、ＧＰＳ受信機260によって取得した位置情報に基づく補正係数β3を更新する間隔であり適宜設定して良い。
【０１４０】
前述した第４実施形態の車両走行速度測定装置によれば、第１実施形態と同様に、センサユニット100で検出した加速度αを用いて車両走行速度を測定しているので、前述した従来のローターとピックアップセンサを用いてタイヤの回転数を検出して走行速度を測定する方法に比べて検出精度を高めることができると共に、加速度センサ10が劣化したり、加速度センサ10の電気系回路の回路定数の変化が生じても、加速度αに重畳している重力加速度によるサイン波の周期ｔつまりタイヤ300の回転周期によって、加速度αを用いて測定した走行速度を補正することができ、より高精度な走行速度測定を行うことができる。
【０１４１】
さらに、第４実施形態では、ＧＰＳ受信機260を用いて上記補正係数β3を求め、この補正係数β3によってさらに補正を行って車両走行速度ｖ6を取得しているので、より正確な車両走行速度を測定することができる。
【０１４２】
また、本実施形態によっても、例えば車両に装着されているタイヤ300を種類が異なるタイヤに交換したり或いは熱膨張や熱収縮が生じて、タイヤ300の半径Ｒが変化しても、上記の補正を行うことにより高精度な走行速度測定を行うことができる。
【０１４３】
次に、本発明の第５実施形態を説明する。
【０１４４】
図３４乃至図３６は本発明の第５実施形態における演算部の処理動作を説明するフローチャートである。図において、前述した第１実施形態乃至第４実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。また、第５実施形態のモニタ装置200Aは、第２実施形態及び第４実施形態のモニタ装置200Aとほぼ同様の構成を有し、第５実施形態のモニタ装置200Aは、複数の走行速度域を設定し、補正係数β3を求めたときの車両走行速度が含まれる走行速度域に対応させて補正係数β3を記憶し、走行速度ｖ3を補正するときに、この走行速度ｖ3が含まれる走行速度域に対応して記憶されている補正係数β3を用いるようにプログラムが設定されていることである。
【０１４５】
尚、本実施形態では、走行速度域として例えば、０〜５０ｋｍ／ｈ、５１〜１００ｋｍ／ｈ、１０１〜２００ｋｍ／ｈの３つの走行速度域を設定し、これら３つの走行速度域毎に補正係数β3を求めて補正を行うようにした。
【０１４６】
センサユニット100及び速度表示ユニット600は、第１実施形態のセンサユニット100及び速度表示ユニット600と同様の構成を有する。
【０１４７】
演算部240Aは、ＧＰＳ受信機260から取得した緯度及び経度の情報に基づいて、図３４乃至図３６のフローチャートに示す処理を行い、補正した車両走行速度を速度表示ユニット600に出力する。尚、車両走行速度測定装置を使用する際に、モニタ装置200Aの操作部250のキーボード或いはスイッチ等を操作して、タイヤ300の半径Ｒと、タイヤ300の回転軸中心Ｃからセンサユニット100の取り付け位置までの距離ｒ（センサユニット100の回転半径）を演算部240の書き換え可能な不揮発性メモリに書き込んで記憶させておくことは第１実施形態と同様である。
【０１４８】
モニタ装置200Aが動作を開始すると、図３４に示すように、演算部240Aは、走行速度測定処理（ＳＫ１）と補正係数β3取得処理（ＳＫ２）を並行して行う。
【０１４９】
走行速度測定処理（ＳＫ１）では、図３５のフローチャートに示すように、演算部240Aは、検波部222から取得したＺ軸方向の加速度αのデータを解析し、Ｚ軸方向の加速度αに重畳している重力加速度によるサイン波の周期ｔを検出する（ＳＬ１）。
【０１５０】
この後、演算部240は、図示せぬ第１タイマーをセットしてタイマー計時を開始し（ＳＬ２）、ＳＬ１の処理で検出したＺ軸方向の加速度αに重畳している重力加速度によるサイン波の周期ｔを用いて、前記式(1)によって補正係数β1を算出する（ＳＬ３）。
【０１５１】
次いで、演算部240は、算出した補正係数β1をメモリに記憶し（ＳＬ４）、検波部222からＺ軸方向の加速度αのデータを取得して加速度αの値を入力し（ＳＬ５）、この加速度α及び上記式(6)を用いて車両走行速度ｖ1を算出し（ＳＬ６）、さらにこの車両走行速度ｖ1に対して補正係数β1を乗算することにより補正後の車両走行速度ｖ3を算出する（ＳＬ７）。
【０１５２】
この後、演算部240Aは、補正係数β3取得処理（ＳＫ２）によって取得して記憶されている補正係数β3のうちの車両走行速度ｖ3を含む走行速度域に対応付けて記憶されている補正係数β3を用い、この補正係数β3と上記の車両走行速度ｖ3とを乗算することにより車両走行速度ｖ6を算出し（ＳＬ８）、算出された車両走行速度ｖ6を測定結果としてディジタルデータで速度表示ユニット600に出力する（ＳＬ９）。ここで、前述したように、車両走行速度ｖ3が、０〜５０ｋｍ／ｈ、５１〜１００ｋｍ／ｈ、１０１〜２００ｋｍ／ｈの３つの走行速度域域の何れに含まれるかによって補正係数β3が異なる。
【０１５３】
次いで、演算部240Aは、第１タイマーの計時時間が時間Ｔ1以上であるか否かを判定し（ＳＬ１０）、第１タイマーの計時時間が時間Ｔ1以上のときは上記ＳＬ１の処理に移行し、第１タイマーの計時時間が時間Ｔ1以上でないときは上記ＳＬ５の処理に移行する。
【０１５４】
また、補正係数β3取得処理（ＳＫ２）では、演算部240Aは、０〜５０ｋｍ／ｈ、５１〜１００ｋｍ／ｈ、１０１〜２００ｋｍ／ｈの各走行速度域毎の補正係数β3として定数「１」を記憶する（ＳＭ１）と共に、図示せぬ第２タイマーをセットしてタイマー計時を開始し（ＳＭ２）、ＧＰＳ受信機260から現在位置情報を取得する（ＳＭ３）と共に図示せぬ第３タイマーをセットしてタイマー計時を開始し（ＳＭ４）、ＧＰＳ受信機260から取得した現在位置を第１位置として記憶する（ＳＭ５）。
【０１５５】
さらに、演算部240Aは、車両走行速度ｖ3が一定に保たれているか否かを判定し（ＳＭ６）、車両走行速度ｖ3が一定に保たれていないときは上記ＳＭ２の処理に移行し、車両走行速度ｖ3が一定に保たれているときは、ＧＰＳ受信機260から現在位置情報を取得する（ＳＭ７）と共に第３タイマーの計時時間ｔ1を取得し（ＳＭ８）、ＧＰＳ受信機260から取得した現在位置情報を第２位置として記憶する（ＳＭ９）。
【０１５６】
次いで、演算部240Aは、記憶している第１位置と第２位置との間の距離Ｌ3を算出し（ＳＭ１０）、算出した距離Ｌ3が閾値距離Ｌth以上であるか否かを判定する（ＳＭ１１）。この判定の結果、距離Ｌ3が閾値距離Ｌth以上でないときは前記ＳＭ６の処理に移行し、距離Ｌ3が閾値距離Ｌth以上であるときは、演算部240Aは、前記第１位置と第２位置との間の距離Ｌ3を第３タイマーの計時時間ｔ1で除算することにより、第１位置と第２位置との間における車両走行速度ｖ5を算出する（ＳＭ１２）と共に車両走行速度ｖ3と車両走行速度ｖ5を前記式(10)に代入して補正係数β3を算出し（ＳＭ１３）、算出した補正係数β3を記憶する（ＳＭ１４）。このとき、０〜５０ｋｍ／ｈ、５１〜１００ｋｍ／ｈ、１０１〜２００ｋｍ／ｈの３つの走行速度域のうちの、車両走行速度ｖ3が含まれる走行速度域に対応付けて補正係数β3が記憶される。
【０１５７】
この後、演算部240Aは、第２タイマーの計時時間が時間Ｔ2以上であるか否かを判定し（ＳＭ１５）、第２タイマーの計時時間が時間Ｔ2以上になったときに上記ＳＭ２の処理に移行する。
【０１５８】
ここで、上記の閾値距離Ｌthは、第１位置と第２位置との間の距離がＧＰＳの測定精度が保証する２点間距離よりも長くなるように設定することが好ましい。また、時間Ｔ1は補正係数β1を更新する間隔であり適宜設定して良い。また、時間Ｔ2は、ＧＰＳ受信機260によって取得した位置情報に基づく補正係数β3を更新する間隔であり適宜設定して良い。
【０１５９】
前述した第５実施形態の車両走行速度測定装置によれば、第１実施形態と同様に、センサユニット100で検出した加速度αを用いて車両走行速度を測定しているので、前述した従来のローターとピックアップセンサを用いてタイヤの回転数を検出して走行速度を測定する方法に比べて検出精度を高めることができると共に、加速度センサ10が劣化したり、加速度センサ10の電気系回路の回路定数の変化が生じても、加速度αに重畳している重力加速度によるサイン波の周期ｔつまりタイヤ300の回転周期によって、加速度αを用いて測定した走行速度を補正することができ、より高精度な走行速度測定を行うことができる。
【０１６０】
さらに、第５実施形態では、ＧＰＳ受信機260を用いて上記補正係数β3を求め、この補正係数β3によってさらに補正を行って車両走行速度ｖ6を取得しているので、より正確な車両走行速度を測定することができる。
【０１６１】
さらにまた、０〜５０ｋｍ／ｈ、５１〜１００ｋｍ／ｈ、１０１〜２００ｋｍ／ｈの３の走行速度域毎に補正係数β3を求め、車両走行速度ｖ3が含まれる走行速度域に対応付けて記憶されている補正係数β3を用いて最終補正した車両走行速度ｖ6を求めているので、車両走行速度ｖ3の速度域の違いによる補正誤差を低減することができる。
【０１６２】
また、本実施形態では、走行速度域として０〜５０ｋｍ／ｈ、５１〜１００ｋｍ／ｈ、１０１〜２００ｋｍ／ｈの３の走行速度域を設定し、これらの走行速度域毎に補正係数β3を求めたが、走行速度域の数は３つに限定されることはなく、また、各走行速度域の範囲も上記のみに限定されることはなく適宜設定して良いことは言うまでもない。
【０１６３】
また、本実施形態によっても、例えば車両に装着されているタイヤ300を種類が異なるタイヤに交換したり或いは熱膨張や熱収縮が生じて、タイヤ300の半径Ｒが変化しても、上記の補正を行うことにより高精度な走行速度測定を行うことができる。
【０１６４】
尚、上記各実施形態において、補正係数β1，β2，β3を求める際に複数回の計測を行い、それらの結果の平均値を算出し、この算出結果を補正係数β1，β2，β3の値として記憶するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１６５】
【図１】本発明の第１実施形態の車両走行速度測定装置を示す構成図
【図２】本発明の第１実施形態におけるセンサユニットとモニタ装置の装着状態を説明する図
【図３】本発明の第１実施形態におけるセンサユニットの装着状態を説明する図
【図４】本発明の第１実施形態におけるセンサユニットの他の装着状態を説明する図
【図５】本発明の第１実施形態におけるセンサユニットの電気系回路を示す構成図
【図６】本発明の第１実施形態における半導体加速度センサを示す外観斜視図
【図７】図６におけるＢ−Ｂ線矢視方向断面図
【図８】図６におけるＣ−Ｃ線矢視方向断面図
【図９】本発明の第１実施形態における半導体加速度センサを示す分解斜視図
【図１０】本発明の第１実施形態における半導体加速度センサの電気系回路を示す構成図
【図１１】本発明の第１実施形態における半導体加速度センサを用いたＸ軸方向の加速度を検出するブリッジ回路を示す図
【図１２】本発明の第１実施形態における半導体加速度センサを用いたＹ軸方向の加速度を検出するブリッジ回路を示す図
【図１３】本発明の第１実施形態における半導体加速度センサを用いたＺ軸方向の加速度を検出するブリッジ回路を示す図
【図１４】本発明の第１実施形態における半導体加速度センサの動作を説明する図
【図１５】本発明の第１実施形態における半導体加速度センサの動作を説明する図
【図１６】本発明の第１実施形態におけるセンサユニットの加速度センサが検出するＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の加速度に関して説明する図
【図１７】本発明の第１実施形態におけるＺ軸方向の加速度の実測結果を示す図
【図１８】本発明の第１実施形態におけるＺ軸方向の加速度の実測結果を示す図
【図１９】本発明の第１実施形態におけるＺ軸方向の加速度の実測結果を示す図
【図２０】本発明の第１実施形態におけるＸ軸方向の加速度の実測結果を示す図
【図２１】本発明の第１実施形態におけるＸ軸方向の加速度の実測結果を示す図
【図２２】本発明の第１実施形態におけるＸ軸方向の加速度の実測結果を示す図
【図２３】本発明の第１実施形態における演算部の動作を説明するフローチャート
【図２４】本発明の第２実施形態における車両走行速度測定装置を示す構成図
【図２５】本発明の第２実施形態における演算部の処理動作を説明するフローチャート
【図２６】本発明の第２実施形態における演算部の処理動作を説明するフローチャート
【図２７】本発明の第２実施形態における演算部の処理動作を説明するフローチャート
【図２８】本発明の第３実施形態における演算部の処理動作を説明するフローチャート
【図２９】本発明の第３実施形態における演算部の処理動作を説明するフローチャート
【図３０】本発明の第３実施形態における演算部の処理動作を説明するフローチャート
【図３１】本発明の第４実施形態における演算部の処理動作を説明するフローチャート
【図３２】本発明の第４実施形態における演算部の処理動作を説明するフローチャート
【図３３】本発明の第４実施形態における演算部の処理動作を説明するフローチャート
【図３４】本発明の第５実施形態における演算部の処理動作を説明するフローチャート
【図３５】本発明の第５実施形態における演算部の処理動作を説明するフローチャート
【図３６】本発明の第５実施形態における演算部の処理動作を説明するフローチャート
【図３７】従来例におけるタイヤの回転数検出機構を説明する図
【図３８】従来例におけるタイヤの回転数検出機構を説明する図
【符号の説明】
【０１６６】
100…センサユニット、110…アンテナ、120…アンテナ切替器、130…整流回路、131,132…ダイオード、133…コンデンサ、134…抵抗器、140…中央処理部、141…ＣＰＵ、142…Ｄ／Ａ変換回路、143…記憶部、150…検波部、151…ダイオード、152…Ａ／Ｄ変換回路、160…発信部、161…発振回路、162…変調回路、163…高周波増幅回路、170,170B…センサ部、171…加速度センサ、172…Ａ／Ｄ変換回路、173…圧力センサ、174…Ａ／Ｄ変換回路、200,200A…モニタ装置、210…輻射ユニット、211…アンテナ、212…発信部、220…受波ユニット、221…アンテナ、222…検波部、230…制御部、240,240A…演算部、250…操作部、260…ＧＰＳ受信機、300…タイヤ、301…キャップトレッド、302…アンダートレッド、303A,303B…ベルト、304…カーカス、305…タイヤ本体、306…リム、400…タイヤハウス、510,520…回転数センサ、600…速度表示ユニット、10…半導体加速度センサ、11…台座、12…シリコン基板、13…ダイアフラム、13a〜13d…ダイアフラム片、14…厚膜部、15…重錘、19A,19B…支持体、191…外枠部、192…支柱、193…梁部、194…突起部、194a…突起部先端、31A〜31C…電圧検出器、32A〜32C…直流電源、Ｒx1〜Ｒx4，Ｒy1〜Ｒy4，Ｒz1〜Ｒz4…ピエゾ抵抗体（拡散抵抗体）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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