(57)【要約】  本発明は、ノイズフットプリントの複数の基本周波数成分を含むノイズフットプリントを放出する１組の少なくとも１つの摩耗警報ブザー（１８）を有するタイヤ（１０）の摩耗を検出する方法に関し、ノイズフットプリントの音を含みがちな音響信号を収集し（１００）、音響信号は、周波数領域に収集された複数の基本周波数成分を含み；基本周波数成分の複数のシリーズを列挙し（２０６）、各列挙シリーズは、ノイズフットプリントの基本周波数成分の一部分を形成しがちであり；組に属するノイズフットプリントの一シリーズを列挙シリーズの中から選択し（３０２）；ノイズフットプリントシリーズのローカル信頼性指標を求め（３０６）；ローカル信頼性指標に基づいて求められた信頼性指標所定のしきい値よりも高い場合、タイヤ（１０）の摩耗に関する警報を出す。
2013513102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の半径方向摩耗しきい値に基づいて幾つかの音響フットプリント基本周波数成分を含む音響フットプリントノイズ（ＳＦＴ）を放出する１組の少なくとも１つの音響摩耗計器（１８）を有するタイヤ（１０）の摩耗を検出する方法であって、
‐前記音響フットプリントノイズ（ＳＦＴ）を含みがちな音響信号（ＳＦ，Ｂ）を収集し（１００）、前記音響信号（ＳＦ，Ｂ）は、幾つかの基本周波数成分を含み、
‐基本周波数成分の幾つかのシリーズを列挙し（２０６）、各列挙シリーズは、前記音響フットプリント基本周波数成分の少なくとも或る部分を形成しがちであり、
‐音響フットプリントシリーズと呼ばれる一シリーズを前記列挙シリーズの中から選択し（３０２）、
‐前記音響フットプリントシリーズのいわゆるローカル信頼性指標（Ｉｃｌ）を求め（３０６）、
‐前記ローカル信頼性指標（Ｉｃｌ）に基づいて求められた信頼性指標（Ｉｃｌ，Ｉｃｇ）が絶対値で見て前記ローカル信頼性指標（Ｉｃｌ）に基づいて求められた前記信頼性指標（Ｉｃｌ，Ｉｃｇ）と関連した所定のしきい値（Ｓｌ，Ｓｇ）よりも大きい又は小さい場合、前記タイヤ（１０）の摩耗に関する警報を出す、方法。
【請求項２】
前記音響摩耗計器は、前記タイヤのトレッド中に周方向に等間隔を置いて分布して配置されている、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記音響フットプリントシリーズは、ディラックの櫛の少なくとも一部をなしている、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記音響摩耗計器組は、１個〜３２個、好ましくは１個〜１２個の計器（１８）を含む、請求項１〜３のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項５】
各計器（１８）は、所定の半径方向摩耗しきい値を超えると、前記タイヤ（１０）の半径方向外側に出るよう構成された音響キャビティ（２２）を有し、前記音響キャビティは、前記音響キャビティが前記タイヤ（１０）と路面との接触領域を通過しているときに実質的に漏れ止め状態で前記路面によって閉鎖されるよう構成されており、１つ又は複数の前記キャビティ（２２）の全容積は、２ｃｍ3、好ましくは５ｃｍ3以上である、請求項１〜４のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項６】
前記収集された音響信号（ＳＦ，Ｂ）は、次のステップ、即ち、
‐前記収集した音響信号（ＳＦ，Ｂ）の周波数スペクトル（ＳＦ）を求めるステップ（１００）、
‐５００〜２５００Ｈｚの前記収集音響信号（ＳＦ，Ｂ）の周波数スペクトル（ＳＦ）の周波数領域（Ｄｆ）を隔離するステップ（１０２）、及び
‐所定のしきい値よりも大きなレベルを示す前記収集音響信号（ＳＦ，Ｂ）の周波数スペクトル（ＳＦ）の基本周波数成分を隔離するステップ（１０６）のうちの少なくとも１つを実施することにより処理される、請求項１〜５のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも２つの基本周波数成分の少なくとも１のシリーズを選択し（２０６）、前記シリーズの各基本周波数成分は、前記シリーズの少なくとも１つの隣りの基本周波数成分から所定の基準周波数間隔（Ｉ）中に位置する周波数ギャップ（Ｅｓ）だけ離れている、請求項１〜６のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項８】
前記所定の基準周波数間隔（Ｉ）は、１〜３００Ｈｚにある、請求項７記載の方法。
【請求項９】
対をなす基本周波数成分を全て列挙し（２００）、各対の基本周波数成分を互いに分離する周波数ギャップを求める、請求項１〜８のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項１０】
基本周波数成分の各対の各周波数ギャップを族周波数ギャップ間隔（ｓＦ）によって定められたいわゆる周波数ギャップ族で分類する（２０２）、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
各族周波数ギャップ間隔（ｓＦ）を前記所定の基準周波数間隔（Ｉ）及び前記収集音響信号（ＳＦ，Ｂ）の前記周波数スペクトル（ＳＦ）の周波数分解能（Δｆ）の関数として求める、請求項７に従属した請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
各族において、前記族周波数ギャップ間隔（ｓＦ）内にあるいわゆるシリアル周波数ギャップ（Ｅｓ）だけ分離された少なくとも２つの連続して位置する基本周波数成分を有する基本周波数成分のシリーズを全て列挙する、請求項１０又は１１記載の方法。
【請求項１３】
基本周波数成分の各列挙シリーズに関し、
‐前記族周波数ギャップ間隔（ｓＦ）の倍数である周波数ギャップだけ前記シリーズの前記基本周波数成分のうちの１つから離れて位置する少なくとも１つの基本周波数成分についてサーチを実施し、
‐前記族周波数ギャップ間隔（ｓＦ）の倍数である周波数ギャップだけ前記シリーズの前記基本周波数成分のうちの１つから離れて位置する１つ又は複数の前記基本周波数成分を各列挙シリーズに補足する、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
各族に関し、各列挙シリーズのシリアル指標（Ｉｓ）を前記シリーズの少なくとも１の第１の所定の特性（Ｒ，Ｄ，ＮＳ，ＤＥ）の関数として求める（３００）、請求項１２又は１３記載の方法。
【請求項１５】
‐前記列挙シリーズの各シリアル指標（Ｉｓ）を比較することによりシリーズを選択し（３０２）、
‐各選択された各シリーズに関し、各族から選択された前記シリーズの族指標（Ｉｆ）を前記選択されたシリーズの少なくとも１つの第２の所定の特性（Ｒ，Ｄ，ＮＳ，ＤＥ）の関数として求め、
‐前記選択したシリーズの各族指標（Ｉｆ）を比較することにより前記音響フットプリントシリーズを選択する、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記音響フットプリントシリーズを各族の各選択シリーズの各シリアル指標（Ｉｓ）を比較することにより選択する、請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
各第１及び／又は第２の特性（Ｒ，Ｄ，ＮＳ，ＤＥ）の関連指標（Ｉｐ）を求め（３０４）、各関連指標（Ｉｐ）は、各第１及び／又は各第２の特性（Ｒ，Ｄ，ＮＳ，ＤＥ）のシグモイド型の可変関数により定められる、請求項１４〜１６のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項１８】
前記ローカル信頼性指標（Ｉｃｌ）を各第１及び／又は第２の特性（Ｒ，Ｄ，ＮＳ，ＤＥ）のそれぞれの１つ又は複数の関連指標（Ｉｐ）に基づいて求める（３０６）、請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記第１及び／又は第２の所定の特性は、信号／ＳＮ周波数比（Ｒ）及び／又は前記シリーズ中の基本周波数成分の数（ＮＳ）及び／又は、前記シリーズの前記基本周波数成分相互間の周波数ギャップの分散度（ＤＥ）及び／又は前記シリーズの前記基本周波数成分の密度（Ｄ）を含む、請求項１４〜１８のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項２０】
‐前記音響フットプリントノイズ（ＳＦＴ）を含みがちな幾つかの一時的に連続した音響信号（ＳＦ，Ｂ）を収集し、各音響信号（ＳＦ，Ｂ）は、幾つかの基本周波数成分を含み、
‐各音響信号（ＳＦ，Ｂ）に関し、音響フットプリントシリーズ（Ｓ１〜Ｓ１１）を選択し、前記選択した音響フットプリントシリーズ（Ｓ１〜Ｓ１１）のローカル信頼性指標（Ｉｃｌ）を求め、
‐いわゆるグローバル信頼性指標（Ｉｃｇ）を前記音響フットプリントシリーズ（Ｓ１〜Ｓ１１）の前記ローカル信頼性指標（Ｉｃｌ）に基づいて求め、
‐前記グローバル信頼性指標（Ｉｃｇ）が絶対値で見て前記グローバル信頼性指標（Ｉｃｇ）と関連した所定のしきい値（Ｓｇ）よりも大きい又は小さい場合、前記タイヤ（１０）の摩耗に関する指標を出す、請求項１〜１９のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項２１】
‐前記音響フットプリントノイズ（ＳＦＴ）を含みがちな幾つかの一時的に連続した音響信号（ＳＦ，Ｂ）を収集し、各音響信号（ＳＦ，Ｂ）は、幾つかの基本周波数成分を含み、
‐各音響信号（ＳＦ，Ｂ）に関し、音響フットプリントシリーズ（Ｓ１〜Ｓ１１）を選択し、
‐いわゆるグローバル信頼性指標（Ｉｃｇ）を各選択音響フットプリントシリーズ（Ｓ１〜Ｓ１１）の前記基本周波数成分相互間の一時的連続性に基づいて求め、
‐前記グローバル信頼性指標（Ｉｃｇ）が絶対値で見て前記グローバル信頼性指標（Ｉｃｇ）と関連した所定のしきい値（Ｓｇ）よりも大きい又は小さい場合、前記タイヤ（１０）の摩耗に関する指標を出す、請求項１〜１９のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項２２】
コンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムは、コンピュータ上での実行時に請求項１〜２１のうちいずれか一に記載の方法の前記ステップの実施を制御することができるコード命令を含む、コンピュータプログラム。
【請求項２３】
請求項２２記載のプログラムを記憶形態で有するデータ記憶媒体。
【請求項２４】
請求項２２記載のプログラムをダウンロードする目的での通信ネットワーク上への前記プログラムの提供。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの摩耗を検出する方法に関する。本発明は、特に、任意形式の車両、例えば、乗用車又は重量物運搬車両用のタイヤに利用されるが、これらには限定されない。
【背景技術】
【０００２】
処理装置によってタイヤの摩耗を検出する方法が仏国特許第２８１６８８７号明細書で知られている。
【０００３】
タイヤが所定の半径方向摩耗しきい値を超えて摩耗すると、音響摩耗計器又は表示器は、固有周波数の固有ノイズを出す。この固有周波数は、特に、車両の速度、音響摩耗計器の設置の幾何学的形態及びこれらの数に依存している。
【０００４】
音響信号の固有周波数を知ると、次に、音響信号を固有周波数の付近でフィルタリング処理してこれから計器信号を取り出す。次に、計器信号に関する信頼性指標を計算する。この信頼性指標が所定のしきい値よりも大きい場合、所定の半径方向摩耗しきい値を超えていることが分かる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】仏国特許第２８１６８８７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この方法を実施するためには、タイヤ及び音響摩耗計器の或る特定のパラメータ、特に車両の速度、音響摩耗計器の設置の幾何学的形態及びこれらの数を知って記憶させることが必要である。
【０００７】
したがって、これらパラメータを入力すると共にこれらパラメータを記憶させるメモリユニットを提供することが必要である。
【０００８】
速度の場合、速度を測定するユニットを提供することが必要である。このユニットは、処理装置に関連付けられ、それにより処理装置の取り付け中、追加のコストが生じる。
【０００９】
さらに、タイヤを交換したとき、タイヤのパラメータ、特に音響摩耗計器の設置の幾何学的形態及びこれらの数が変化する場合がある。この場合、これに伴ってメモリユニット内のパラメータの修正が必要である。
【００１０】
本発明の目的は、タイヤの摩耗を検出するが、必ずしも上述のパラメータを知ることを必要としない信頼性の高い方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的のため、本発明の要旨は、所定の半径方向摩耗しきい値に基づいて幾つかの音響フットプリント基本周波数成分を含む音響フットプリントノイズを放出する１組の少なくとも１つの音響摩耗計器を有するタイヤの摩耗を検出する方法であって、
‐音響フットプリントノイズを含みがちな音響信号を収集し、音響信号は、幾つかの基本周波数成分を含み、
‐基本周波数成分の幾つかのシリーズを列挙し、各列挙シリーズは、音響フットプリント基本周波数成分の少なくとも或る部分を形成しがちであり、
‐音響フットプリントシリーズと呼ばれる一シリーズを列挙シリーズの中から選択し、
‐音響フットプリントシリーズのいわゆるローカル信頼性指標を求め、
‐ローカル信頼性指標に基づいて求められた信頼性指標が絶対値で見てローカル信頼性指標に基づいて求められた信頼性指標と関連した所定のしきい値よりも大きい又は小さい場合、タイヤの摩耗に関する警報を出すことを特徴とする方法にある。
【００１２】
本発明の方法により、上述のパラメータを必ずしも知ることなく、タイヤのユーザに警報を出すことができる。
【００１３】
確かに、音響フットプリントノイズの基本周波数成分は、計器により放出されるノイズに特有である。かくして、タイヤの半径方向摩耗しきい値を超えると、計器により出される音響フットプリントノイズは、処理装置に入力し又は処理装置内で変更する必要のないパラメータの関数として周波数的に分布された幾つかの基本周波数成分を含む。この周波数分布状態は、所定のパターンに従う。このパターンは、基本信号相互間の間隔の比により定められる。
【００１４】
かくして、収集された音響信号の基本周波数成分が識別される。基本周波数成分で構成されると共に音響フットプリント基本周波数成分の少なくとも或る部分を形成しがちな、即ち、所定のパターンに従う幾つかのシリーズを列挙することにより、基本周波数成分のシリーズが列挙され、各シリーズは、１組の音響摩耗計器により出されるノイズに特有でありがちである。音響フットプリントノイズが一義的であり、その所定のパターンにより注目すべき且つ特異な特性を示すので、音響フットプリントシリーズを所定の基準により列挙されたシリーズの中から選択することができる。
【００１５】
音響フットプリントシリーズをいったん選択すると、ローカル信頼性指標を計算することにより警報が誤って出されることがないということが保証される。ローカル信頼性指標に基づいて計算された指標は、ローカル信頼性指標それ自体に等しい場合がある。
【００１６】
さらに、周波数領域内の信号を扱うことにより、対応の振幅信号のＳＮ比よりも極めて高いＳＮ比が得られる。かくして、音響フットプリントシリーズの選択の信頼性が高い。
【００１７】
有利には、音響摩耗計器は、前記タイヤのトレッド中に周方向に等間隔を置いて分布して配置されている。
【００１８】
計器が周方向に等距離間隔を置いて分布して配置されていることにより、タイヤが一定速度で転動しているときに、各計器により放出されるノイズの一時的等間隔分布状態を得ることができる。タイヤが計器を１つしか備えていない場合であっても、かかる計器は、タイヤが一定速度で転動しているときに放出されるノイズの一時的等間隔分布を可能にする。
【００１９】
好ましくは、パターンは、基本周波数成分が実質的に一定の周波数間隔により対ごとに間隔を置いて配置されたパターンである。この場合、間隔比は、実質的に全て同一である。変形例として、間隔比は、互いに異なる。
【００２０】
有利には、音響フットプリントシリーズは、ディラックの櫛の少なくとも一部をなす。
【００２１】
この場合、シリーズの各信号は、スパイクを形成する。各スパイクは、ディラックの櫛と呼ばれる櫛の歯を表している。櫛に類似した仕方で、音響フットプリントシリーズの各スパイクは、各歯相互間の実質的に一定の周波数ギャップだけ少なくとも１つの隣りの歯又は事実上、２つの歯から実質的に距離を置いて位置する。
【００２２】
例えばこのような音響フットプリントシリーズは、基本周波数成分の注目に値し、一義的であり及びかくして容易に検出可能なパターンを示す。
【００２３】
この方法のオプションとしての特徴によれば、音響摩耗計器組は、１個〜３２個、好ましくは１個〜１２個の計器を含む。
【００２４】
摩耗計器の数が多ければ多いほど、計器により放出されるノイズの基本周波数成分相互間の周波数ギャップがそれだけ一層大きく、求められている音響フットプリントシリーズの含む基本周波数成分がそれだけ一層少なくなり、従って、音響フットプリントシリーズを検出することがそれだけ一層困難になる。確かに、音響フットプリントノイズの含む基本周波数成分が多ければ多いほど、音響フットプリントシリーズを収集した音響信号の基本周波数成分の中からそれだけ一層容易に識別することができる。かくして、計器の数が少なければ少ないほど、音響フットプリントシリーズの選択がそれだけ一層容易になり、摩耗の検出の信頼性がそれだけ一層高くなる。さらに、タイヤの製造及びトレッドのパターンとの適合性に関連した理由で、計器の数をできるだけ少なくすることが有利である。
【００２５】
オプションとして、各計器は、所定の半径方向摩耗しきい値を超えると、タイヤの半径方向外側に出るよう構成された音響キャビティを有し、音響キャビティは、音響キャビティがタイヤと路面との接触領域を通過しているときに実質的に漏れ止め状態で路面によって閉鎖されるよう構成されており、１つ又は複数のキャビティの全容積は、２ｃｍ3、好ましくは５ｃｍ3以上である。
【００２６】
２ｃｍ3未満では、計器により放出される音響フットプリントノイズの基本周波数成分は、エンジンのノイズ及び関連のドライブトレーンのノイズに対応した基本周波数成分から確実に区別するのに十分なスペクトルレベル、即ち、周波数の強度を示さない。さらに、この値は、キャビティが従来型タイヤの性能を損なわないでかかる従来型タイヤに設けることができるほど十分低い。
【００２７】
この方法のオプションとしての特徴によれば、収集した音響信号は、以下のステップのうちの少なくとも１つを実施することによって処理される。
‐収集した音響信号の周波数スペクトルを求める。
‐５００〜２５００Ｈｚに位置する収集音響信号の周波数スペクトルの周波数領域を隔離する。車両内で測定したノイズのスペクトルエネルギーの大部分は、１５０Ｈｚよりも低い周波数間隔内に位置する。これら周波数は、エンジンのノイズ及び関連ドライブトレーンのノイズに一致している。特にキャビティの場合に計器により放出されるノイズは、５００〜２５００Ｈｚにある周波数間隔内に位置する。しかしながら、後者は、エンジンのノイズ及びドライブトレーンのノイズよりも非常に低い生のスペクトルエネルギーを示す。かくして、計器により放出されたノイズだけが存在する周波数領域を隔離することにより、検出方法の精度が向上し、操作すべきデータの量が減少する。さらに、検出可能な信号がタイヤの付近で聞こえない状態で検出可能な信号からの恩恵が受けられる。
‐所定のしきい値よりも大きなスペクトルレベルを示す収集音響信号の周波数スペクトルの基本周波数成分を隔離する。確かに、計器により放出された音響フットプリントノイズの基本周波数成分は、周波数の面で、周りのノイズよりもかなり大きなスペクトルレベルを示す。かくして、低スペクトルレベルの基本周波数成分は、計器により放出されるノイズの基本周波数成分の一部をなすことができない。したがって、摩耗の検出に有用な基本周波数成分を削除する恐れなく、しきい値よりも大きなスペクトルレベルを示す基本周波数成分だけを保持することが可能である。
【００２８】
好ましくは、少なくとも２つの基本周波数成分の少なくとも１のシリーズを選択し、シリーズの各基本周波数成分は、シリーズの少なくとも１つの隣りの基本周波数成分から所定の基準周波数間隔中に位置する周波数ギャップだけ離れている。
【００２９】
音響フットプリントノイズの基本周波数成分相互間の周波数ギャップは、計器により放出されるノイズに特有である。かくして、タイヤの半径方向摩耗しきい値を超えた場合、計器により放出される音響フットプリントノイズは、所定のパターンに従って周波数的に分布される幾つかの基本周波数成分を含む。所定の基準周波数間隔は、求められている音響フットプリントシリーズの基本周波数成分を分離することができる１組の周波数ギャップに対応している。かくして、この基準周波数間隔は、求められている音響フットプリントシリーズの２つの基本周波数成分を互いに分離することができる周波数ギャップ全体に及んでいる。
【００３０】
基準周波数間隔は、処理装置に入力する必要はない又は処理装置内で修正する必要はないことを望むパラメータを考慮に入れることによって定められる。これらパラメータの極値を取ることにより、基準周波数間隔の限度が決定される。このパラメータは、特に、タイヤが取り付けられている車両の速度、計器の数、計器の幾何学的形態に関する特徴及びタイヤの幾何学的形態に関する特徴、特に半径方向摩耗しきい値を超えた場合のその周長を含む。
【００３１】
音響フットプリントシリーズを正確に選択するため、音響フットプリントシリーズの基本周波数成分が確かに計器により放出される音響フットプリントノイズの基本周波数成分を構成しがちな基本周波数成分に一致しているかどうかを判定する。これら基本周波数成分が基本周波数間隔に含まれる１つ又は２つ以上の周波数ギャップだけ互いに分離されていると、音響信号の基本周波数成分の或る特定の特徴を１つ又は２つ以上の理論的シリーズの特徴と比較することにより、或いは、基本周波数成分の幾つかのシリーズを相互比較することによって音響フットプリントシリーズを選択することが可能である。この選択は、特に、基本周波数成分に関する間隔比並びに基本周波数成分に関する間隔値を含む所定のパターンの特徴の関数として行われる。
【００３２】
この方法の他のオプションとしての特徴によれば、
‐所定の基準周波数間隔は、１〜３００Ｈｚにある。この周波数間隔は、計器により放出されるノイズの基本周波数成分を互いに分離しがちな周波数ギャップを含む。確かに、上述したように、基準周波数間隔は、入力し又は修正する必要はないことを望むパラメータの極値を考慮に入れることによって定められる。かくして、乗用車の場合、速度が１０〜１３０ｋｍ／ｈであり、計器の数が１〜２０個であり、周長が１．３０ｍ〜３．０ｍであれば、計器により放出されるノイズの基本周波数成分の周波数ギャップは、１Ｈｚ〜約３００Ｈｚにある間隔に属する。これと同様な周波数範囲が最大３２個の計器を備えると共に周長が２．１〜３．７ｍｍのタイヤを装着した状態で９０ｋｍ／ｈ未満の速度で走行する重量物運搬車両について見受けられる。
‐対をなす基本周波数成分を全て列挙し、各対の基本周波数成分を互いに分離する周波数ギャップを求める。
‐基本周波数成分の各対の各周波数ギャップを族周波数ギャップ間隔によって定められたいわゆる周波数ギャップ族で分類する。好ましくは、族周波数ギャップ間隔は、スペクトルの周波数分解能の４倍に等しい。さらに、収集期間が長ければ長いほど、隔離される音響信号の周波数ドメインのＳＮ比がそれだけ一層良好になる。しかしながら、この収集期間にわたり、速度は、周波数信号が測定された振幅信号に忠実であるように実質的に一定でなければならない。１秒のオーダの収集期間及び１Ｈｚの周波数分解能は、良好な検出を保証する上で申し分がない。かくして、各族周波数ギャップ間隔は、実質的に２〜４Ｈｚにある。
‐各族周波数ギャップ間隔を所定の基準周波数間隔及び収集音響信号の周波数スペクトルの周波数分解能の関数として求める。
‐各族において、族周波数ギャップ間隔内にあるいわゆるシリアル周波数ギャップだけ分離された少なくとも２つの連続して位置する基本周波数成分を有する基本周波数成分のシリーズを全て列挙する。この列挙ステップにより、計器により放出されるノイズに一致した基本周波数成分のシリーズを列挙されたシリーズの全ての中から検出するようにすることが可能である。
【００３３】
有利には、基本周波数成分の各列挙シリーズに関し、
‐族周波数ギャップ間隔の倍数である周波数ギャップだけシリーズの基本周波数成分のうちの１つから離れて位置する少なくとも１つの基本周波数成分についてサーチを実施し、
‐族周波数ギャップ間隔の倍数である周波数ギャップだけシリーズの基本周波数成分のうちの１つから離れて位置する１つ又は複数の基本周波数成分を各列挙シリーズに補足する。
【００３４】
このステップにより、測定信号の収集及び／又は隔離により変更されるシリーズを再構築することが可能である。確かに、音響信号の収集及び／又は隔離ステップ中、基本周波数成分は、収集されず又は選択されない場合がある。かくして、例えば、基本周波数成分の列挙シリーズは、族ギャップ間隔に含まれるギャップだけ対ごとに離れた幾つかの基本周波数成分を含む場合があり、これに対し、別の隔離された基本周波数成分は、列挙されたシリーズの族ギャップ間隔の２倍に実質的に等しい周波数ギャップだけ列挙シリーズの最後の基本周波数成分から離れている。この隔離された基本周波数成分も又、このシリーズに属するが、列挙シリーズの最後の基本周波数成分とこの隔離された基本周波数成分との間に等距離を置いて挿入される基本周波数成分が存在しない場合、隔離基本周波数成分が列挙シリーズ中に組み込まれていなかったことが考えられる。
【００３５】
オプションとして、各族に関し、
‐各列挙シリーズのシリアル指標をシリーズの少なくとも１の第１の所定の特性の関数として求める。
【００３６】
この方法の一実施形態では、各族に関し、
‐列挙シリーズの各シリアル指標を比較することによりシリーズを選択し、
‐各選択された各シリーズに関し、各族から選択されたシリーズの族指標を選択されたシリーズの少なくとも１つの第２の所定の特性の関数として求め、
‐選択したシリーズの各族指標を比較することにより音響フットプリントシリーズを選択する。
【００３７】
この実施形態では、音響フットプリントシリーズは、２つの連続したステップで選択される。第１のステップでは、音響フットプリントシリーズを各シリーズの１つ又は複数の第１の所定の特性により各族中で選択する。第２ステップでは、音響フットプリントシリーズを第１のステップの実施中に選択されたシリーズ全ての中から選択する。この第２の選択は、各選択シリーズの１つ又は２つ以上の第２の所定の特性により実施される。
【００３８】
第１及び第２の特性は、２つのステップ中の選択を種々の基準の関数として実施するよう互いに異なっていても良い。かくして、例えば、第１の特性により選択されたシリーズは、選択されたシリーズの全ての最善のシリアル指標を示さず、選択されたシリーズの全ての最善の族指標を示しても良く、これにより、その音響フットプリントシリーズは、計器により放出される単位周波数成分のシリーズを最も構成しやすくなる。
【００３９】
本方法の別の実施形態では、音響フットプリントシリーズを各族の各選択シリーズの各シリアル指標を比較することにより選択する。
【００４０】
この実施形態では、第１の特性と第２の特性は、計算したシリアル指標の全てを比較することにより、各選択シリーズのための別の指標を再検査する必要なく、音響フットプリントシリーズを選択するよう互いに同一である。
【００４１】
本方法の他のオプションとしての特徴によれば、
‐各第１及び／又は第２の特性の関連指標を求め、各関連指標は、各第１及び／又は各第２の特性のシグモイド型の可変関数により定められる。シグモイド型の可変関数により、かかるシリーズに関する任意他の検討事項とは別個独立に排除することが望ましい第１及び／又は第２の特性の値について極めて低い信頼性指数を割り当てることができる。というのは、これら値によっては、音響フットプリントシリーズが計器により放出される信号のシリーズであるようにすることが不可能だからである。逆に、シグモイド型の可変関数により、計器により放出される信号のシリーズに特有のものであると考えられる第１及び／又は第２の特性の値について極めて高い信頼性指数を割り当てることができる。
‐ローカル信頼性指標を各第１及び／又は第２の特性のそれぞれの１つ又は複数の関連指標に基づいて求める。局所信頼性指数を計算するには、第１及び第２の特性とそれぞれ関連した関連指標の積を生じさせるのが良い。変形例として、これは、算術平均又は重み付き平均を含む場合がある。かくして、単位周波数成分の或る特定の特性は、他のものよりも大きな有意性を有する場合がある。
【００４２】
有利には、第１及び／又は第２の所定の特性は、信号／ＳＮ周波数比及び／又はシリーズ中の基本周波数成分の数及び／又は、シリーズの基本周波数成分相互間の周波数ギャップの分散度及び／又はシリーズの基本周波数成分の密度を含む。
【００４３】
本方法の実施形態では、
‐音響フットプリントノイズを含みがちな幾つかの一時的に連続した音響信号を収集し、各音響信号は、幾つかの基本周波数成分を含み、
‐各音響信号に関し、音響フットプリントシリーズを選択し、選択した音響フットプリントシリーズのローカル信頼性指標を求め、
‐いわゆるグローバル信頼性指標を音響フットプリントシリーズのローカル信頼性指標に基づいて求め、
‐グローバル信頼性指標が絶対値で見てグローバル信頼性指標と関連した所定のしきい値よりも大きい又は小さい場合、タイヤの摩耗に関する指標を出す。
【００４４】
周波数領域内において計器により放出されるノイズの振幅は、特に、タイヤが転動している路面で決まる。例えば、比較的滑らかな地面は、多孔質の地面よりも計器のノイズの放出にとって望ましい。しかしながら、検出は、両方の場合において可能な状態のままである。したがって、検出に望ましい路面及び望ましさの低い路面が存在し、これら２種類の路面は、場合によっては、互いにランダムに続く。かくして、第１のローカル指標は、第１の音響信号に関し、局所指標と関連したしきい値よりも大きい場合があり、次に、第２のローカル指標は、第１の音響信号に続く第２の音響信号の場合、しきい値よりも低い場合がある。この場合、半径方向摩耗しきい値を実際に超えたかどうか及び第２の指標がかなり望ましくない路面のためにしきい値よりも小さいかどうか又は半径方向摩耗しきい値を超えていないかどうか及び第１の指標がこれを間違って指示しているかどうかについて述べることは可能ではない。
【００４５】
この間違った警報の恐れを減少させると共に検出方法を一層確実にするため、数個の一時的に連続した音響信号を処理する。連続した音響信号の幾つかの音響フットプリントシリーズが半径方向摩耗しきい値を超えたことを指示する局所信頼性指標を示した場合、半径方向摩耗しきい値を実際に超えたという確立が高く、これは、グローバル信頼性指標により指示される。
【００４６】
本方法の別の実施形態では、
‐音響フットプリントノイズを含みがちな幾つかの一時的に連続した音響信号を収集し、各音響信号は、幾つかの基本周波数成分を含み、
‐各音響信号に関し、音響フットプリントシリーズを選択し、
‐いわゆるグローバル信頼性指標を各選択音響フットプリントシリーズの基本周波数成分相互間の一時的連続性に基づいて求め、
‐グローバル信頼性指標が絶対値で見てグローバル信頼性指標と関連した所定のしきい値よりも大きい又は小さい場合、タイヤの摩耗に関する指標を出す。
【００４７】
この実施形態では、誤った警報の恐れも又軽減される。グローバル信頼性指標は、グローバル信頼性指標がローカル信頼性指数に依存している先の実施形態とは対照的に、ローカル信頼性指標とは別個独立してグラフ表示に基づいて決定される。かくして、タイヤの摩耗の正確な検出が互いに関連のないローカル信頼性指標とグローバル信頼性指標によって保証され、それにより本方法が一層確実になる。
【００４８】
本発明の要旨は又、コンピュータプログラムであって、コンピュータプログラムは、コンピュータ上での実行時に上述の方法のステップの実施を制御することができるコード命令を含む、コンピュータプログラムにある。
【００４９】
本発明は又、例えば上述のプログラムを記憶形態で有するデータ記憶媒体に関する。
【００５０】
本発明の別の要旨は、上述のプログラムをダウンロードする目的での通信ネットワーク上へのプログラムの提供にある。
【００５１】
本発明は、図面を参照して行われる非限定的な例として与えられているに過ぎない以下の説明を読むと一層良く理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】新品タイヤのトレッドを示す図である。
【図２】図１のタイヤのトレッドを摩耗状態で示す図である。
【図３Ａ】図１及び図２のタイヤに関して音響摩耗計器により放出されたノイズをモデル化する理論的信号を示す図である。
【図３Ｂ】図１及び図２のタイヤに関して音響摩耗計器により放出されたノイズをモデル化する理論的信号を示す図である。
【図３Ｃ】図１及び図２のタイヤに関して音響摩耗計器により放出されたノイズをモデル化する理論的信号を示す図である。
【図４Ａ】図１及び図２のタイヤに関して音響摩耗計器により放出されたノイズをモデル化する理論的信号を示す図である。
【図４Ｂ】図１及び図２のタイヤに関して音響摩耗計器により放出されたノイズをモデル化する理論的信号を示す図である。
【図４Ｃ】図１及び図２のタイヤに関して音響摩耗計器により放出されたノイズをモデル化する理論的信号を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態としての方法のステップの略図である。
【図６】図１及び図２のタイヤを備えた車両の室内空間内のノイズの音響信号を示す図である。
【図７】図１及び図２のタイヤを備えた車両の室内空間内のノイズの音響信号を示す図である。
【図８】図１及び図２のタイヤを備えた車両の室内空間内のノイズの音響信号を示す図である。
【図９】図１及び図２のタイヤを備えた車両の室内空間内のノイズの音響信号を示す図である。
【図１０】図１及び図２のタイヤを備えた車両の室内空間内のノイズの音響信号を示す図である。
【図１１】特性の関数としての関連指標の変化を示す図である。
【図１２】特性の関数としての関連指標の変化を示す図である。
【図１３】特性の関数としての関連指標の変化を示す図である。
【図１４】第２の実施形態としての方法の追加のステップを示す図である。
【図１５】第２の実施形態としての方法の追加のステップを示す図である。
【図１６】第３及び第４の実施形態としての方法に従って連続して測定された音響信号の幾つかのフレームを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
全体として参照符号１０で示されたタイヤが図１及び図２に示されている。タイヤ１０は、実質的に円筒形のトレッド１２を有し、その外面１３は、パターン１４を備えている。特に、トレッド１２は、タイヤの表面をえぐった状態で形成され、タイヤ１０が新品である場合には所定の深さを有する２つの周方向且つ互いに平行な溝１６を有している。例えば、これら溝１６の深さは、乗用車用タイヤの場合、８ｍｍのオーダのものであり、重量物運搬車両用タイヤの場合、１４〜２５ｍｍのオーダのものである。タイヤ１０は、音響摩耗計器又は表示器１８を更に有している。
【００５４】
各音響摩耗計器１８は、溝１６の底部に設けられていて、溝１６に対して横方向に延びる２つのリブ２０を有している。リブ２０の高さは、タイヤが新品である場合には所定のものである。例えば、これらリブの高さは、実質的に、１．６ｍｍに等しい。各溝１６は、各溝１６に沿って周方向に等距離間隔を置いて分布して配置された４つの計器１８を有し、各溝の２つの計器１８は、実質的に軸方向に整列している。かくして、トレッド１２は、全部で８つ１組の音響摩耗計器１８を有している。変形例として、タイヤは、１〜３２個の計器１８を有しても良い。
【００５５】
溝１６及び２つの隣り合うリブ２０により構成された容積部は、タイヤ１０の外部に向かって半径方向に開口している。
【００５６】
図１のタイヤ１０は、図２では、トレッド１２が次第にすり減り、数ミリメートル、例えば約５ｍｍの半径方向厚さが失われた摩耗状態で示されている。
【００５７】
この場合、図２に示されているタイヤ１０のトレッド１２の摩耗は、６ミリメートルのオーダのものであり、即ち、タイヤが新品である場合、リブ２０の頂部を表面１３から隔てる距離よりも大きい。この顕著な摩耗を考慮すると、リブ２０の頂部は、表面１３と同一高さ位置にある。かくして、各キャビティ２２の口は、トレッド１２に設けられた実質的に平面の輪郭形状によって定められ、キャビティ２２は、互いに別々であり且つ分離されている。
【００５８】
各キャビティは、２つの隣り合うリブ２０相互間の周方向ギャップに対応した１０〜５０ミリメートルのオーダの長さを有すると共にリブ１８の初期高さ以下の深さを有する。
【００５９】
かくして、キャビティ２２の全容積は、２ｃｍ3以上、好ましくは５ｃｍ3以上である。
【００６０】
かかるキャビティ２０の口が実質的に平面の輪郭形状によって定められているので、これを転動中、滑らかであり且つ平らな地面によって完全且つ気密的に閉鎖することができる。換言すると、タイヤ１０が摩耗状態にあるとき、各キャビティ２２は、これが地面とのタイヤ１０の接触領域を通過しているとき、実質的に漏れ止め状態で地面によって閉じられるよう構成されている。
【００６１】
タイヤのトレッド１２の表面に形成されていて、一方において、タイヤの外部に半径方向に開口し、他方において、接触領域を通過しているときに気密的に閉じられるよう構成されたかかるキャビティ２０は、「音響」と称される。
【００６２】
本発明のタイヤでは、例えばこれらのような音響キャビティは、タイヤが所定の半径方向摩耗しきい値を超えて摩耗した場合にのみ現れ、特にタイヤが新品の場合、このしきい値を下回った状態では存在しない。
【００６３】
タイヤの転動中、所与の音響キャビティ２２は、地面とのタイヤの接触領域に関して、これが開いている上流側位置及び次にこれが地面によって覆われているのでこれが閉じられる接触領域に存在する位置及び最後に地面とのタイヤの接触領域に関して、これが再び開き、そしてもはや地面によって覆われていない下流側位置を連続的に占める。
【００６４】
換言すると、タイヤの回転により、所与のキャビティに関し、キャビティ内の空気の取り込み、キャビティが接触領域において地面によって閉じられているときにキャビティ内に入っている空気の圧縮及び次に地面からのトレッド１２の分離によってキャビティの解放時にキャビティ内に入っている空気の排気が生じる。
【００６５】
このように連続した取り込み／圧縮／膨張ステップは、キャビティ内に入った圧縮空気の通気に起因して生じるヒス音又は吸込み吐出しノイズと呼ばれることがある特徴的な又は固有のノイズを生じさせる。
【００６６】
次に、図３Ａ〜図３Ｅ及び図４Ａ〜図４Ｅを参照して音響摩耗計器１８によって放出される吸込み吐出しノイズの検出原理について説明する。これらの図は、実質的に９０ｋｍ／ｈの一定速度で走行している図２の摩耗状態の乗用車用タイヤの理論的な吸込み吐出しノイズを示している。
【００６７】
図３Ａ〜図３Ｃは、時間領域内における理論的信号を示し、図４Ａ〜図４Ｃは、フーリエ変換により各信号３Ａ〜３Ｃからそれぞれ得られた周波数領域内における理論的信号を示している。
【００６８】
図３Ａは、計器１８のパルスと呼ばれる単位時間信号ＳT,Uを示し、これは、単位となっている。このパルスは、計器１８により放出されたノイズの大きさ（単位Ｐａ）を表すと共に固有周波数ｆ0、最大振幅ａ0及び固有減衰時間ｔ0の減衰正弦波の形態をしている。この場合、ｆ0＝１２００Ｈｚ、ａ0＝０．０４４Ｐａ、ｔ0＝０．００１秒である。
【００６９】
図４Ａの単位周波数信号ＳF,Uは、中心が固有周波数ｆ0に位置したガウス曲線の形態をしている。注目されるように、単位パルスが短ければ短いほど、正弦波振動はそれだけ一層小さくなると共に周波数スペクトルがそれだけ一層広くなる。これとは逆に、単位パルスが長ければ長いほど、正弦波振動がそれだけ一層多くなると共に周波数スペクトルがそれだけ一層狭くなる。かくして、完全な非減衰正弦波に関し、図３Ａのフーリエ変換は、周波数ｆ0のディラックのスパイクの形態を取るであろう。
【００７０】
図３Ｂは、図２のタイヤの計器１８の走行時間信号ＳT,Dを示している。タイヤは、２つ溝１６の中に分布して配置された４対の計器１８を有しているので、走行時間信号は、接触領域を横切る各計器１８の通過に対応した数個のスパイクを有する周期ＴTUS＝０．０１９秒、振幅１のディラックの櫛の形態をしている。
【００７１】
走行周波数信号ＳF,Dも又、ピッチＦTUS＝１／ＴTUSの等間隔を置いて位置した個々の周波数成分によって特徴付けられると共に振幅ＦTUS＝１／ＴTUS＝５２．２のディラックの櫛の形態を取る。注目されるように、周波数信号ＳF,Dの振幅は、時間信号ＳT,Dの振幅よりも極めて大きい。
【００７２】
図３Ｃは、図３Ａの単位時間信号ＳT,Uと図３Ｂの走行時間信号ＳT,Dの畳み込み積に対応した計器１８からの全時間信号ＳT,Tを示している。したがって、全時間信号ＳT,Tは、実質的に０．０４４Ｐａに等しい最大振幅の一連の減衰正弦波の形態を取る。
【００７３】
全周波数信号ＳF,Tは、図４Ａの単位周波数信号ＳF,Uと図４Ｂの走行周波数信号ＳF,Dの積に相当している。したがって、全周波数信号ＳF,Tは、周波数ＦTUSでサンプリングされると共に単位時間信号ＳT,Uに対してファクタＦTUSだけ増幅された単位周波数信号ＳF,Uの形態を取る。この増幅は、走行時間信号ＳT,Uの周波数反転に起因している。この場合、全周波数信号ＳF,Tの大きさは、実質的に２．２８Ｐａに等しい。
【００７４】
実際には、計器１８からの全信号ＳT,T、ＳF,Tは、周囲ノイズに対応した疑似信号Ｂにより覆い隠される。ノイズＢは、標準タイヤを履いて９０ｋｍ／ｈで走行しているＢＭＷ車３１８ｄの乗員室内で記録された。
【００７５】
図３Ｄは、乗員室内で測定したノイズに対応した時間信号ＢTを示している。かかるノイズＢTの最大の大きさは、実質的に０．０３４Ｐａに等しい。図４Ｄに示されている対応の周波数信号ＢFの最大振幅は、実質的に０．３４８Ｐａに等しい。
【００７６】
図３Ｅは、図３Ｃの全理論時間信号ＳT,Tと図３ＤのノイズＢTに対応した時間信号の重ね合わせに対応した全時間信号ＳＴＴを示している。時間領域内における信号対雑音（ＳＮ比）は、実質的に１．０４に等しい。図４Ｅは、図４Ｃの全理論周波数信号ＳF,Tと測定ノイズに対応した図４Ｄの周波数信号ＢFの重ね合わせに対応した全周波数信号ＳＦ，Ｔを示している。周波数領域におけるＳＮ比は、実質的に１３．４に等しい。
【００７７】
特にこれら信号の分析結果の示すところによれば、周波数領域内の信号で役に立つという利点が得られる。これら信号は、時間領域の信号よりも高いＳＮ比を示すからである。摩耗の検出及びこの検出の信頼性は、かくして、大幅に向上している。
【００７８】
図４Ｅの全周波数信号ＳＦＴは、特に所定の分布パターン、ＦTUSに等しい各スパイク相互間のピッチ、信号の最大振幅Ａ及び信号の個々の周波数成分の数Ｎを含む幾つかの特徴を示している。
【００７９】
ＦTUSは、タイヤ１４の速度Ｖ、等距離間隔を置いた計器１８の数ＮTUS及びタイヤ１４の周長Ｃの関数である。
【００８０】
最大振幅Ａは、固有減衰時間ｔ0、キャビティ２２及び関連のチャネル１２１の全容積ＶTUS及びタイヤ１４の速度Ｖの関数である。最大振幅Ａは又、サンプリング周波数Ｆｅ及び時間信号収集周期Ｔを含む時間信号収集パラメータの関数である。
【００８１】
個々の周波数成分の数Ｎは、各計器１８からの個々のパルスの帯域幅の関数であり、この帯域幅は、固有減衰時間ｔ0で決まる。Ｎは又、周波数ＦTUS、計器１８からの全信号とノイズに対応した信号の相互作用及びサンプリング周波数Ｆｅと収集時間Ｔの比として定義される周波数分解能Δｆで決まる。
【００８２】
次に図５〜図１１を参照して本発明の検出方法について説明する。
【００８３】
図６を参照すると、図２の摩耗状態の右前のタイヤが取り付けられているＢＭＷ車３１８ｄの乗員室内で測定された音響ノイズの生の全時間信号ＳT,Bを示している。収集パラメータは次の通りであり、即ちＴ＝１秒、Ｆｅ＝８０００Ｈｚである。しかしながら、タイヤ１４の特性、例えば計器１８の数ＮTUS、タイヤ１４の周長Ｃ、キャビティ２２及び関連のチャネル１２１の全容積ＶTUS又は車両の速度Ｖは未知である。
【００８４】
音響フットプリントノイズＳF,Tを含みがちな生の音響時間信号ＳT,Bをステップ１００で収集する。フーリエ変換を生の全音響時間信号ＳT,Bに適用して図７の対数周波数目盛りで表された生の全周波数スペクトルＳT,Bを得る。
【００８５】
オプションとしての次のステップ１０２〜１０６では、収集した音響信号の単位周波数成分を識別する。
【００８６】
次に、ステップ１０２において、生のスペクトルＳF,Bの周波数領域Ｄｆを隔離し、この周波数領域は、図８の線形周波数目盛りで表された５００〜２５００Ｈｚ、この場合１０００〜２０００Ｈｚである。
【００８７】
次に、ステップ１０４において、ノイズをなくし、周波数領域Ｄｆ中の生のスペクトルＳF,Bをオプションとして標準化する。この場合、生のスペクトルＳF,Bの最小値を通るフィルタリング曲線を求め、次にフィルタリング曲線を生のスペクトルＳF,Bから差し引く。すると、図９に示されているフィルタリング済みスペクトルが得られる。次に、必要ならば、標準化をこのフィルタリング済みスペクトルに対して行なうのが良い。
【００８８】
最後に、ステップ１０６において、個々の周波数成分を所定の強度しきい値よりも大きな強度を示す図９のフィルタリング済みスペクトルから分離する。かくして、図１０に示されているように、幾つかの単位周波数成分を含む正味のスペクトルＳAが得られる。したがって、正味のスペクトル又は処理済み音響信号ＳAは、処理された生の全時間信号ＳT,Bから得られる。変形例として、処理ステップは、行なわれなくても良く、或いは、他の追加のフィルタリングステップが実施される。
【００８９】
ステップ１００〜１０６も又、信号ＳT,Bを処理するステップである。
【００９０】
この場合、処理済み音響信号ＳAは、図１０に１〜３０まで番号付けされた３０個の単位周波数成分を含む。タイヤが摩耗した場合、サウンドキャビティは、図４Ｃに示されている理論的信号に類似した信号を放出する。したがって、タイヤが摩耗しているかどうかを判定するため、即ち、計器１８が吸込み吐出しノイズを放出しているかどうかを判定するため、タイヤ１０の特性、例えば計器１８の数ＮTUS、タイヤ１０の周長Ｃ、キャビティ２２の全容積ＶTUS及び車両の速度Ｖについての知識がない場合に信号ＳAが計器１８により放出された理論的信号ＳF,Tに類似した信号を含むかどうかを判定することが有用である。
【００９１】
利用できない特性が周波数ＦTUSを一部とすることができる基準周波数間隔Ｉを定めることが分かった。周長が１．３ｍから３ｍまで様々であり、計器の数が１つから１０個まで様々であり、車両の速度が１０ｋｍ／ｈから１３０ｋｍ／ｈまで様々な場合がある自動車用タイヤ群の場合、周波数ＦTUSは、１〜２７８Ｈｚの間隔Ｉ内で様々な場合がある。重量型タイヤの場合、間隔Ｉは、ほぼ同じである。
【００９２】
図１０を参照すると、ステップ２００において、処理済み音響信号ＳAの対をなす個々の周波数成分の全てが列挙され、各対の信号を互いに隔てる周波数の差を求める。次に、３０個の個々の周波数成分に関し、４３５個の考えられる対が得られる。これらを隔てる周波数の差が間隔Ｉに属する対だけを保持する。かくして、３１７個の対だけが間隔１〜２７８Ｈｚ内で周波数の差を示す。一例として、以下の表１は、３１７個のうちから４０個の対をなす個々の周波数成分を対応の周波数の差と一緒に示している。
【００９３】
【表１】
2013513102.tif 000003
表１：単位周波数成分の対及び対応の周波数ギャップの例
【００９４】
次に、ステップ２０２において、各対の単位周波数成分の各周波数ギャップを族周波数差間隔σFにより定められた周波数ギャップ族と呼ばれる族で分類する。各族周波数ギャップ間隔は、間隔Ｉ内に位置し、間隔Ｉ及び音響信号ＳAの周波数分解能Δｆの関数として定められる。この場合、２６個の周波数ギャップ族が定められ、これらの周波数ギャップ間隔は、以下の表２に与えられており、これらの全ては、４Ｈｚ以下である。変形例として、間隔σFは全て、２Ｈｚ以下である。
【００９５】
【表２】
2013513102.tif 000004
表２：周波数ギャップ族
【００９６】
以下において、ステップ２０４において族番号１７の処理についてのみ説明し、他の族の処理は、必要な変化を加えることによってこれから演繹される。３１７個の対のうちこれらを隔てる周波数の差が族周波数ギャップ間隔番号１７、この場合間隔１０２〜１０６Ｈｚに属する対を表３に示すように求める。
【００９７】
【表３】
2013513102.tif 000005
表３：族番号１７の対をなす個々の周波数成分
【００９８】
次にステップ２０６において、族周波数ギャップ間隔σF内のシリアル周波数ギャップと呼ばれる周波数ギャップＥｓだけ離されている少なくとも２つの連続した個々の周波数成分を含む個々の周波数成分のシリーズの全てを列挙する。各列挙されたシリーズは、個々の音響フットプリント周波数成分の少なくとも一部を形成することができる。ここでの目的は、事実、計器１８からの全信号に特有なディラックの櫛を再構築することである。したがって、族番号１７に関し、以下の表４でまとめられている３つのシリーズを列挙する。各列挙されたシリーズは、基準周波数間隔Ｉ、特に族周波数ギャップ間隔σF内の周波数ギャップだけ１対ずつ互いに間隔を置いて位置する少なくとも２つの個々の周波数成分を含む。かくして、各音響フットプリントシリーズは、未知の特性、即ち、計器１８の数ＮTUS、タイヤ１４の周長Ｃ、キャビティ２２及び関連のチャネル１２１の全容積ＶTUS及び車両の速度Ｖの互いに異なる値で計器１８により生じた理論的信号を表すことができる。
【００９９】
【表４】
2013513102.tif 000006
表４：族１で列挙されたシリーズ(なお、“series number”は、「シリーズ番号」、“Elementary frequentcy components of the series”は、「シリーズの個々の周波数成分」)
【０１００】
ステップ２００〜２０６は、単位周波数成分のシリーズの列挙を可能にするステップである。
【０１０１】
しかる後、ステップ３００において、各族に関し、シリアル信頼性指標Ｉｓを第１の所定の特性の関数として各列挙されたシリーズについて求める。これら第１の所定の特性は、シリーズの個々の周波数成分相互間の周波数ギャップの分散度ＤE、音響信号とノイズの比Ｒ、シリーズ中の個々の周波数成分の数Ｎs及びシリーズの密度Ｄ、即ち個々の周波数成分の総数とあり得る個々の周波数成分の最大数の比を含む。この場合、シリーズ番号２の場合、ＤE＝０．５、Ｒ＝１３．４、ＮS＝８、Ｄ＝１００％である。
【０１０２】
次に、ステップ３０２において、信頼性指標をＲ、Ｄ、ＮS及びＤEの重心として計算する。各族の各シリーズの指標Ｉｓを計算する。次に、各族の各列挙されたシリーズの指標Ｉｓを互いに比較する。ここで、指標Ｉｓが高ければ高いほど、対応のシリーズが求めた理論的信号を表している可能性がそれだけ一層高い。次に、最も高い指標Ｉｓを有する音響フットプリントシリーズを選択する。この場合、族番号１７のシリーズ２は、３つの識別されたシリーズのうちで最も高い指標Ｉｓ＝０．９９４を有している。
【０１０３】
変形例として、各族の各列挙されたシリーズの指標Ｉｓの計算後、第１の所定の特性の関数として２６個の族の各々の中で１つのシリーズを選択する。したがって、２６個の選択された選択されたシリーズが得られる。次に、各族の各選択されたシリーズに関し、各選択されたシリーズの第２の所定の特性の関数として族指数Ｉｆを求める。第１の特性と第２の特性は、互いに同じであっても良く、互いに異なっていても良い。最後に、２６個の選択されたシリーズの各族指数Ｉｆを比較することにより音響フットプリントシリーズを選択する。
【０１０４】
族番号１７の音響フットプリントシリーズ番号２は、列挙されたシリーズの全ての中から計器によって放出されたノイズに対応したシリーズ番号を構成する可能性が最も高いシリーズ番号であるが、このシリーズの第１の特性は、タイヤの摩耗に関して警報を出すには不十分なままであるようにすることは不可能ではない。
【０１０５】
かくして、ステップ３０４において、各第１の特性に関し、比Ｒ（図１１）、シリーズ中の単位周波数成分の数ＮSの周波数ギャップ（図１２）の分散度ＤE（図１３）及びシリーズの密度Ｄのこの場合について適合指標Ｉｐを求める。これらの図において、各適合指標を各第１の特性のＳ字形形式の変数関数によって定める。例えば、比Ｒ＝７の音響フットプリントシリーズの場合、円と関連した適合指標Ｉｐは、０．９８に等しい。分散度ＤE＝１．５の音響フットプリントシリーズの場合、ＤEと関連した適合指標Ｉｐは、０．９に等しい。ＮS＝４個の個々の周波数成分を含む音響フットプリントシリーズの場合、ＮSと関連した適合指標Ｉｐは、０．５に等しい。
【０１０６】
しかる後、ステップ３０６では、ローカル信頼性指標Ｉｃｌを指標Ｉｐに基づいて計算する。指標Ｉｃは、指標Ｉｐの積に等しい。変形例として、Ｉｃｌは、指標Ｉｐの算術平均又は重み付き平均に等しい。
【０１０７】
ステップ３００〜３０２は、音響フットプリントシリーズを選択するステップである。
【０１０８】
ステップ３０４〜３０６は、警報を誤って出さないようにすることができる指標を計算するステップである
信頼性指標Ｉｃｌが絶対値で見て指標Ｉｃｌと関連した所定のローカルしきい値Ｓｌ、この場合０．９９よりも大きい場合、タイヤ１０の摩耗の警報が出される。
【０１０９】
次に、図１４及び図１５を参照して第２の実施形態としての方法について説明する。
【０１１０】
この実施形態では、シリーズを再構築するステップが指標Ｉｓを求めるステップの実施前であって各族中のシリーズを列挙するステップの実施後に実施される。確かに、恐らくは、列挙されなかったシリーズの信号は、例えば移動の測定条件に起因して損なわれている。かくして、通常の測定条件下において、列挙されると共に図１５に示されているように８つの個々の周波数成分Ｐ１〜Ｐ８を含むシリーズは、図１４に示されているように個々の周波数成分Ｐ１，Ｐ２及び個々の周波数成分Ｐ５〜Ｐ８を含む２つのシリーズに分割される。個々の周波数成分Ｐ３，Ｐ４は、検出されていない。シリーズ全体を再構築するため、各族中のシリーズを列挙するステップの実施後に、シリーズの信号のうちの１つから族周波数ギャップ間隔σfの倍数である周波数ギャップだけ離れた少なくとも１つの信号を求める。スパイクＰ５は、それぞれ族周波数ギャップ間隔σfの４倍及び３倍に実質的に等しい差だけＰ１，Ｐ２から離されていることが分かる。かくして、単位周波数成分Ｐ１，Ｐ２から成る列挙されたシリーズには族周波数ギャップｓＦの倍数である周波数ギャップだけ信号Ｐ１，Ｐ２のうちの一方から離された個々の周波数成分Ｐ５〜Ｐ８から成るシリーズの信号が補足される。
【０１１１】
次に、図１６を参照して第３の実施形態としての方法について説明する。
【０１１２】
第１の実施形態とは対照的に、ローカル信頼性指標Ｉｃｌがローカルしきい値Ｓｌよりも大きい場合、警報が出されない。確かに、幾つかの連続音響信号が周波数領域内に隔離される。各音響信号に関し、音響フットプリントシリーズを選択する。連続音響信号に基づいて選択された音響フットプリントシリーズＳ１〜Ｓ１１の信号は、時間の関数として例えば図１６にグラフ表示されている。注目されるように、シリーズＳ３、Ｓ８及びＳ９は、見えない。これは、例えばスプリアスノイズに起因している場合がある。一方のシリーズから他方のシリーズへの周波数の僅かなシフトは、速度の僅かな変動に起因しており、それにより、各音響フットプリントシリーズの２つの隣り合う基本周波数成分を隔てる周波数ＦTUSが変化する。
【０１１３】
グローバル信頼性指標Ｉｃｇを音響フットプリントシリーズの信号の経時的連続性に基づいて求める。この場合、シリーズの信号の位置を次のシリーズの信号と比較する。変形例として、信号のグラフ表示が例えば、画像認識アルゴリズムによって用いられる。グローバル信頼性指標Ｉｃｇが絶対値で見て、このグローバル指標Ｉｃｇと関連した所定のグローバルしきい値Ｓｇよりも大きい場合、タイヤの摩耗の警報が出される。
【０１１４】
次に、第４の実施形態としての方法について説明する。
【０１１５】
第３の実施形態の場合と同様、ローカル信頼性指標Ｉｃｌがローカルしきい値Ｓｌよりも大きい場合、警報が出されない。確かに、幾つかの連続音響信号は、周波数領域内に隔離されている。各音響信号に関し、音響フットプリントシリーズを選択する。次に、各音響信号に対応したローカル信頼性指標Ｉｃｌを求める。例えば最後の５つのローカル指標のスライディング又は移動平均によってこれらローカル指標Ｉｃｌに基づいて求められる。指標Ｉｃｇが絶対値で見てこのグローバル指標Ｉｃｇと関連した所定のグローバルしきい値Ｓｇよりも大きい場合、タイヤの摩耗の警報が出される。
【０１１６】
本発明は、上述の実施形態には限定されない。
【０１１７】
確かに、本発明の方法は、周波数ＦTUSを求めるタイヤのパラメータのうちの全て又は幾つかを知ることによっても実施できる。かくして、例えばＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）に基づいて計器１８の数ＮTUSを知ることにより、特に、この種の計器１８を備えたタイヤの全てが同数の計器、タイヤ１４の周長Ｃ及びタイヤ１４の速度Ｖを有しているので、基準周波数間隔を減少させ、検出の信頼性を向上させる。例えば、周長Ｃ＝１．９２７ｍ、ＮTUS＝４のタイヤの±５ｋｍ／ｈの精度で速度Ｖ＝９０ｋｍ／ｈを知ることにより、基準周波数間隔は、４９Ｈｚ〜５５Ｈｚである。したがって、ディラックの櫛は、タイヤのパラメータを知るのが正確であればあるほど、櫛を検出するのが一層一義的且つ容易である。
【０１１８】
本発明の方法の全て又は一部は、この方法がコンピュータ上で実行される場合、この方法のステップの実行を制御することができるコード命令により実施可能である。命令を例えばハードディスク又はフラッシュメモリ、ＣＤ又はＤＶＤ型のデータ記録媒体上に記録されたコンピュータプログラムによって出すことができる。通信ネットワーク、例えばインターネットネットワーク又はワイヤレスネットワーク上でのかかるプログラムのダウンロードを行う目的でかかるプログラムを利用できるようにする措置が講じられるのが良い。かくして、プログラムのアップデートをこのネットワークによりこのネットワークに接続されているコンピュータに送ることができよう。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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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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【国際調査報告】
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