(57)【要約】【課題】  タイヤの種類の情報を走行中に検出することができ、特殊なセンサを設ける必要がなくて、大幅にコストアップすることなく、車両に実装することができる自動車用タイヤの種類認識装置を提供する。【解決手段】  車輪速を検出する回転センサ２の検出した回転信号から回転に同期した回転速度の変動を抽出し、この抽出した回転速度の変動から回転に同期した回転速度変動パターンを抽出する信号処理ユニット３を設ける。この抽出した回転速度変動パターンを、基準パターン記憶部に登録された回転速度変動パターンのパターンデータ、または前記回転速度変動パターンから抽出して前記基準パターン記憶部に登録されたタイヤ１ａの特徴パラメータからなる基準パターンと比較して、タイヤ１ａの種類を推定するタイヤ種類判断ユニット４を設ける。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪速を検出する回転センサと、この回転センサの検出した回転信号から回転に同期した回転速度の変動を抽出し、この抽出した回転速度の変動から回転に同期した回転速度変動パターンを抽出する信号処理ユニットと、この抽出した回転速度変動パターンを、基準パターン記憶部に登録された回転速度変動パターンのパターンデータ、または前記回転速度変動パターンから抽出して前記基準パターン記憶部に登録されたタイヤの特徴パラメータからなる基準パターンと比較して、タイヤの種類を推定するタイヤ種類判断ユニットとを備えたタイヤの種類認識装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動車用タイヤの種類認識装置において、基準パターン記憶部に初期状態または正常時の回転速度変動パターンを前記基準パターンとして記憶しておき、走行中に前記信号処理ユニットで検出された回転速度変動パターンが、前記基準パターンから、定められた変化の基準よりも大きく変化した場合に、パンク，タイヤ交換などの可能性について運転手に問い合わせ情報を出力し、この問い合わせ情報に対する運転手の許可情報の入力を得た場合に新しいパターンを基準パターンとして前記基準パターン記憶部に再登録する基準パターン再登録手段を設けた自動車用タイヤの種類認識装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の自動車用タイヤの種類認識装置において、前記信号処理ユニットは、前記回転に同期した回転速度変動パターンを抽出するにつき、前記回転センサの複数回転にわたる回転信号を、回転に同期させた平均化処理または積算処理によって抽出を行う自動車用タイヤの種類認識装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の自動車用タイヤの種類認識装置において、前記信号処理ユニットは、前記回転に同期した回転速度変動パターンの抽出の処理を、一つ以上設定された走行速度範囲にある状態のときに選択的に行うようにした自動車用タイヤの種類認識装置。
【請求項５】
請求項４に記載の自動車用タイヤの種類認識装置において、前記信号処理ユニットは、前記抽出の処理を複数の走行速度範囲について行い、前記タイヤ種類判断ユニットは、それぞれの速度範囲のデータについてそれぞれタイヤの種類の推定処理を行い、これら複数の推定処理の結果からタイヤの種類を総合判断する自動車用タイヤの種類認識装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の自動車用タイヤの種類認識装置において、前記タイヤ種類判断ユニットは、前記信号処理ユニットで検出された回転速度変動パターンの自己相関と、基準となる回転変動パターンの自己相関との変化量または相関からタイヤの種類を判別する自動車用タイヤの種類認識装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の自動車用タイヤの種類認識装置において、前記回転センサは、零相を備えた回転センサまたは絶対角検出機能を備えた回転センサで構成し、前記信号処理ユニットは、検出した速度変動パターンの位相を合わせた状態で、基準パターンとの差分を求め、変化の大きさを検出する自動車用タイヤの種類認識装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の自動車用タイヤの種類認識装置において、前記回転センサは、磁気センサとこの磁気センサで検出される被検出極を有する磁気エンコーダまたはパルサギヤとで構成され、回転による磁気強度の変動をアナログ信号で出力する構成とした自動車用タイヤの種類認識装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の自動車用タイヤの種類認識装置において、前記回転センサは、磁気センサとこの磁気センサで検出される被検出極を有する磁気エンコーダまたはパルサギヤと、前記磁気センサの検出信号を逓倍する回転パルスを出力する逓倍回路を備える自動車用タイヤの種類認識装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の自動車用タイヤの種類認識装置において、前記タイヤ種類判断ユニットが推定したタイヤの種類の情報に基づいて、運転者への報知または車両の制御状態を変更するタイヤ種類認識結果利用手段を設けた自動車用タイヤの種類認識装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の自動車用タイヤの種類認識装置において、前記タイヤ種類認識結果利用手段は、前記タイヤ種類判断ユニットが推定したタイヤの種類の情報に基づいて、運転席に設けられた報知手段に報知させる自動車用タイヤの種類認識装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の自動車用タイヤの種類認識装置において、前記タイヤ種類認識結果利用手段は、前記タイヤ種類判断ユニットが推定したタイヤの種類の情報に基づいて、車両制御コンピュータの制御パラメータを変更し、タイヤの種類に応じた定められた安全制御を行わせる自動車用タイヤの種類認識装置。
【請求項１３】
請求項１０に記載の自動車用タイヤの種類認識装置において、前記タイヤ種類認識結果利用手段は、前記タイヤ種類判断ユニットが推定したタイヤの種類の情報と、天候情報入手手段から得た走行時の天候に基づいて、定められた天候時に警告を出す自動車用タイヤの種類認識装置。
【請求項１４】
請求項１０に記載の自動車用タイヤの種類認識装置において、前記タイヤ種類認識結果利用手段は、前記タイヤ種類判断ユニットが推定したタイヤの種類の情報に基づいて、車両に搭載されたコンピュータが通信回線を通じてタイヤの種類の情報を、車両の点検またはタイヤの交換が可能な定められた営業所に発信する機能を有する自動車用タイヤの種類認識装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車のタイヤの種類を走行中に推定する自動車用タイヤの種類認識装置に関し、安全性に関する警告やタイヤの種類の違いを知らせる処理に寄与する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、回転機構部に設けた加速度センサを用いて、タイヤの接地パターンを特定する方法が提示されている。
特許文献２には、回転速度検出装置の測定値から、タイヤのスリップ比と車両の加減速度との互いの１次の回帰係数と相関係数を求めることによりタイヤを識別する方法が提示されている。
特許文献３には、駆動輪の回転情報から旋回半径の逆数と判定値を算出し、駆動軸に装着されているタイヤが夏タイヤか冬タイヤかを識別する方法が提示されている。
特許文献４には、自動車の車輪用軸受に回転検出装置を取り付け、信号を逓倍する機能を設けた高分解能回転検出装置が提示されている。
特許文献５には、自動車の車輪用軸受に回転検出装置を取り付けた、絶対角検出を可能とした回転検出装置が提示されている。
特許文献６には、タイヤの回転センサ信号からスリップ率等を推定する方法が提示されており、数回転にわたるタイヤの回転信号から回転同期成分を平均化して検出する方法も提示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１５３８３２号公報
【特許文献２】特開２００２−０１９４３５号公報
【特許文献３】特開２０００−０７９８１２号公報
【特許文献４】特開２０１１−００２３５７号公報
【特許文献５】特開２００８−２３２４２６号公報
【特許文献６】特開２００６−１２６１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動車のタイヤがサマータイヤであると、雪道や凍結した路面を走行するとスリップし易くなる。また、スタッドレスタイヤで乾いた路面を走行すると、乗り心地や運転性能が悪化する。
これらを予防するために、シーズンごとにタイヤの点検や交換をし、路面に適したタイヤを装着することが推奨されている。しかしながら、一時的に異なる種類のタイヤ（応急タイヤなど）を装着していることや、スタッドレスタイヤを装着していることを忘れてしまい、タイヤの種類が適正ではない状態で走行してしまうことがある。
【０００５】
このため、特殊なセンサを設けることなく、それほど大きくコストが増加することなしにタイヤの種類を検出し、運転者にタイヤの交換が必要なことを知らせることを可能にして、不安全な状態での走行による事故を未然に防ぐことが望まれている。
【０００６】
この発明の目的は、タイヤの種類の情報を走行中に検出することができ、特殊なセンサを設ける必要がなくて、大幅にコストアップすることなく、車両に実装することができる自動車用タイヤの種類認識装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の自動車用タイヤの種類認識装置は、車輪速を検出する回転センサ２と、この回転センサ２の検出した回転信号から回転に同期した回転速度の変動を抽出し、この抽出した回転速度の変動から回転に同期した回転速度変動パターンを抽出する信号処理ユニット３と、この抽出した回転速度変動パターンを、基準パターン記憶部１３に登録された回転速度変動パターンのパターンデータ、または前記回転速度変動パターンから抽出して前記基準パターン記憶部１３に登録されたタイヤ１ａの特徴パラメータからなる基準パターンと比較して、タイヤ１ａの種類を推定するタイヤ種類判断ユニット４とを備える。
【０００８】
この構成によると、前記回転センサ２は、例えば車輪用軸受３０またはドライブシャフト等に設置され、車輪１の回転を検出する。前記信号処理ユニット３では、回転センサ２から入力された回転信号を用いて走行中に、タイヤ１ａの回転に同期した回転速度変動を抽出する。タイヤ種類判断ユニット４は、抽出した回転速度変動パターンを、基準パターン記憶部１３に登録された基準パターン、すなわち回転速度変動パターンのパターンデータ、または前記回転速度変動パターンから抽出したタイヤ１ａの特徴パラメータと比較して、タイヤ１ａの種類を推定する。前記基準パターン記憶部１３は、いわばデータベースである。
タイヤ１ａの種類が変化すると、路面との接地面の形状が変化するため回転速度変動のパターンが変化する。このパターンはタイヤ１ａの種類によって異なっており、その特徴によってタイヤ１ａの種類を推定することができる。そのため、予め基準パターン記憶部１３に回転速度変動パターンのパターンデータ、またはその回転速度変動パターンから抽出される特徴パラメータを登録しておき、この登録された回転速度変動パターンまたは特徴パラメータと、測定し抽出した回転速度変動パターンとを比較することで、タイヤ１ａの種類を推定することができる。
【０００９】
このように、タイヤ１ａの種類の情報を、走行中に検出することができるため、特殊なセンサを設ける必要がない。そのため、大幅にコストアップすることなく、車両に実装することができる。また、装着しているタイヤ１ａの種類を忘れて運転している場合でも、運転者にどのようなタイヤ１ａを装着しているか情報を発信できるため、予防安全を実現できる。応急タイヤ装着時などでタイヤ１ａの種類が異なる状態で運転していることを忘れている場合や、路面状態に対して適したタイヤ１ａが装着されていない場合であっても、検出信号によって車両が警告を発信できるため、速度を落とすなどの運転操作が可能になり、交通事故を防止することができる。
なお、前記信号処理ユニット３による信号処理においては、ノイズ成分やセンサ誤差成分を抑制するために、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）やハイパスフィルタ（ＨＰＦ）によりフィルタ処理し、回転速度データである回転信号からタイヤ１ａのトレッドパターンに起因する成分を抽出するようにしても良い。
【００１０】
この発明において、基準パターン記憶部１３に初期状態または正常時の回転速度変動パターンを基準パターンとして記憶しておき、走行中に前記信号処理ユニット３で検出された回転速度変動パターンが、前記基準パターンから、定められた変化の基準よりも大きく変化した場合に、パンク，タイヤ交換などの可能性について運転手に問い合わせ情報を出力し、この問い合わせ情報に対する運転手の許可情報の入力を得た場合に新しいパターンを基準パターンとして前記基準パターン記憶部１３に再登録する基準パターン再登録手段２３を設けても良い。
前記「定められた変化の基準よりも大きく変化した場合」とは、回転速度変動パターンが基準パターンから急に大きく変化した場合である。
【００１１】
初期に登録しておいた基準パターンから急に違いが出た場合は、タイヤ１ａが、交換、付け替え、パンク等により変化した場合である可能性が高い。このようなタイヤ１ａの交換、付け替え、パンク等があった場合は、回転速度変動パターンが変化するため、登録しておく基準パターンを新しいパターンとして再登録しておくことで、このタイヤ交換等のあったタイヤに対する適切なタイヤ種類の推定が行える。また、再登録は、運転手への問い合わせを行い、運転者の許可を得た場合にのみ行うことで、実際にタイヤ交換等があった場合であることを確認して上で再登録されることになり、不測に基準パターンが再登録されることを回避でき、タイヤ種類推定の信頼性が向上する。
【００１２】
この発明において、前記信号処理ユニット３は、前記回転に同期した回転速度変動パターンを抽出するにつき、前記回転センサの複数回転にわたる回転信号を、回転に同期させた平均化処理または積算処理によって抽出を行うようにしても良い。
１回転の回転信号のデータでは、路面の凹凸などによる影響が現れるが、ある程度の回転回数にわたる期間の回転信号を収集し、平均化または積算処理して特定の回転速度変動パターンを抽出することで、路面の凹凸などによる影響が排除される。
また、回転同期成分を積算もしくは平均化して抽出することにより、ごくわずかな回転変動パターンを検出できるため、タイヤの種類を精度よく検知して通知できる。
【００１３】
この発明において、前記信号処理ユニット３は、前記回転に同期した回転速度変動パターンの抽出の処理を、一つ以上設定された走行速度範囲にある状態のときに選択的に行うようにしても良い。回転速度変動の発生状況はタイヤ１ａの状態に応じて変化するため、走行速度によって影響を受ける。すなわち、回転速度変動成分はタイヤ１ａの伝達特性により周波数特性を示し、走行速度によってその位相や振幅が変化する。そのため、回転速度変動パターンを抽出する際には、回転速度が特定の範囲にある状態の信号を用いて処理するのが望ましい。
この場合に、前記信号処理ユニット３は、前記抽出の処理を複数の走行速度範囲について行い、前記タイヤ種類判断ユニット４は、それぞれの速度範囲のデータについてそれぞれタイヤの種類の推定処理を行い、これら複数の推定処理の結果からタイヤ１ａの種類を総合判断する構成としても良い。複数の速度領域で回転速度変動パターンを検出することにより、一つに限定された速度範囲のデータだけを抽出して判別する場合と比較して、より多くの走行データに基づいて総合的な判断が可能になるため、タイヤ１ａの種類を検出する精度が向上する。
【００１４】
この発明において、前記タイヤ種類判断ユニット４は、前記信号処理ユニット３で検出された回転速度変動パターンの自己相関と、基準となる回転変動パターンの自己相関との変化量または相関からタイヤ１ａの種類を判別しても良い。
このように自己相関等から判別することで、タイヤ１ａの種類の判別がより精度良く行える。
【００１５】
この発明において、前記回転センサ２は、零相を備えた回転センサ２または絶対角検出機能を備えた回転センサ２で構成し、前記信号処理ユニット３は、検出した速度変動パターンの位相を合わせた状態で、基準パターンとの差分を求め、変化の大きさを検出するようにしても良い。
位相を合わせて差分を求めることで、その差分の大きさからタイヤ１ａの異常状態を容易にかつ精度良く推定できる。
【００１６】
この発明において、前記回転センサ２は、磁気センサ２ｂとこの磁気センサ２ｂで検出される被検出極を有する磁気エンコーダ２ａまたはパルサギヤとで構成され、回転による磁気強度の変動をアナログ信号で出力する構成としても良い。
回転に伴って出力されるアナログ信号を分析すれば、信号に含まれている波形の歪みなどから回転速度の変動を抽出できるため、パルス出力の場合と同様の処理が可能である。また、磁気センサ２ｂは、光学式のセンサに比べて温度変化や汚れに対して強く、汚れ易い環境下に設置される回転センサ２として、磁気センサが好ましい。
【００１７】
この発明において、前記回転センサ２は、磁気センサ２ｂとこの磁気センサ２ｂで検出される被検出極を有する磁気エンコーダ２ａまたはパルサギヤと、前記磁気センサ２ｂの検出信号を逓倍する回転パルスを出力する逓倍回路２ｃａを備えるようにしても良い。
検出対象とする特定の回転速度変動パターンを精度よく検出するためには、車輪１に搭載される回転センサ２には十分な検出精度と、十分な空間分解能を備えたものを使用することが望まれる。上記のように磁気エンコーダ２ａまたパルサギヤと磁気センサ２ｂを組み合わせ、検出した磁界信号を逓倍して分解能を高めた回転センサ２は、温度変化や汚れなどの劣悪な環境に強く、かつ、例えば１回転あたり１００パルス以上の回転分解能を有するため、本用途に適している。
高分解能な回転センサ２と組み合わせることで、低速走行状態における回転変動成分を、高い分解能で検出できるため、タイヤ１ａの種類の検出精度が高くなる。
【００１８】
この発明において、前記タイヤ種類判断ユニット４が推定したタイヤ１ａの種類の情報に基づいて、運転者への報知または車両の制御状態を変更するタイヤ種類認識結果利用手段１７を設けても良い。タイヤ種類認識結果利用手段１７は、例えばタイヤ種類判断ユニット４に対して上位となる車両のコンピュータ１６に設ける。タイヤ種類判断ユニット４は、具体的には、例えば次のいずれかの機能を持つものとされる。
【００１９】
前記タイヤ種類認識結果利用手段１７は、前記タイヤ種類判断ユニット４が推定したタイヤ１ａの種類の情報に基づいて、運転席に設けられた報知手段１９に報知させるようにしても良い。前記報知手段１９は、例えば運転席のコンソールに設けられた液晶表示装置等の画像表示装置１９ｂである。
この場合に、タイヤ種類認識結果利用手段１７は、例えば４輪のタイヤ１ａの情報を比較して、異種のタイヤ１ａが検出された場合に、警告を出すようにしても良い。
【００２０】
前記タイヤ種類認識結果利用手段１７は、前記タイヤ種類判断ユニット４が推定したタイヤ１ａの種類の情報に基づいて、車両制御ＥＣＵ２２等の車両制御コンピュータの制御パラメータを変更し、タイヤ１ａの種類に応じて定められた安全制御を行わせる手段であっても良い。
例えば、検出されたタイヤ１ａの種類に応じて、車両姿勢制御などの安全制御システム２２ａのパラメータを変更し、タイヤ１ａの能力を考慮して安全制御システム２２ａを調整してもよい。この他に、例えば応急タイヤを装着している状態では、走行速度を制限するように車両を制御して、危険な状態を回避するようにしてもよい。
このように、タイヤ１ａの種類を考慮した車両制御が可能になるため、走行条件に応じて適切な運転補助や安全制御を施し、交通事故を防止することができる。
【００２１】
この構成の場合に、前記タイヤ種類認識結果利用手段１７は、前記タイヤ種類判断ユニット４が推定したタイヤ１ａの種類の情報と、天候情報入手手段２５から得た走行時の天候に基づいて、定められた天候時に警告を出す構成であっても良い。
検出されているタイヤ１ａの種類に応じて、晴天時には警告は出さないが、スリップ等が発生し易い雨天時の走行中には警告を出すようにするなど、危険が高いと判断される場合の注意を促すこともできる。
【００２２】
前記タイヤ種類認識結果利用手段１７は、前記タイヤ種類判断ユニット４が推定したタイヤ１ａの種類の情報に基づいて、車両に搭載されたコンピュータ１６が通信回線１８を通じてタイヤ１ａの種類の情報を、車両の点検またはタイヤの交換が可能な定められた営業所２０に発信する機能を有する手段であっても良い。
例えば、警告ランプなどの表示による報知と同時に、車両の通信回線１８を通じて情報が発信され、必要に応じて車両販売店やサービス店などの営業所２０を通じた点検・交換の促進が行われるようにする。これにより、営業所２０におけるタイヤ１ａの在庫確認等を早期に行い、迅速かつ適切な点検，交換が期待できる。
【発明の効果】
【００２３】
この発明の自動車用タイヤの種類認識装置は、車輪速を検出する回転センサと、この回転センサの検出した回転信号から回転に同期した回転速度の変動を抽出し、この抽出した回転速度の変動から回転に同期した回転速度変動パターンを抽出する信号処理ユニットと、この抽出した回転速度変動パターンを、基準パターン記憶部１３に登録された回転速度変動パターンのパターンデータ、または前記回転速度変動パターンから抽出して前記基準パターン記憶部１３に登録されたタイヤの特徴パラメータからなる基準パターンと比較して、タイヤの種類を推定するタイヤ種類判断ユニットとを備えるため、タイヤの種類の情報を走行中に検出することができ、特殊なセンサを設ける必要がなくて、大幅にコストアップすることなく、車両に実装することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の一実施形態に係る自動車用タイヤの種類認識装置の概念構成を示すブロック図である。
【図２】同タイヤの種類認識装置の信号処理ユニットの概念構成を示すブロック図である。
【図３】同タイヤの種類認識装置のタイヤ種類判断ユニットの概念構成を示すブロック図である。
【図４】同タイヤの種類認識装置の利用形態を示すブロック図である。
【図５】複数回転にわたる回転に同期した回転速度変動パターンの作成方法の一例を示す概念図である。
【図６】複数回転にわたる回転に同期した回転速度変動パターンの作成方法の一例を波形により示す説明図である。
【図７】同タイヤの種類認識装置における回転速度変動パターンまたは自己相関からタイヤ情報を取得する構成部分の概念構成を示す説明図
【図８】同タイヤの種類認識装置における自己相関を比較する概念図である。
【図９】タイヤ種類の違いによる回転速度変動パターンの違いを示すグラフである。
【図１０】各種タイヤの回転速度変動パターンの自己相関パターンをグラフである。
【図１１】同タイヤの種類認識装置で用いる回転センサを装備した車輪用軸受の一例の断面図である。
【図１２】同車輪用軸受をインボードから見た図である。
【図１３】同タイヤの種類認識装置で用いる回転センサを装備した車輪用軸受の他の例の断面図である。
【図１４】同車輪用軸受をインボードから見た図である。
【図１５】同タイヤの種類認識装置で用いる回転センサを装備した車輪用軸受のさらに他の例の断面図である。
【図１６】同車輪用軸受をインボードから見た図である。
【図１７】同タイヤの種類認識装置が用いる回転センサの一例を示す断面図および斜視図である。
【図１８】同タイヤの種類認識装置が用いる回転センサの他の例を示す断面図および斜視図である。
【図１９】回転センサにおける逓倍回路の一例を示すブロック図である。
【図２０】同逓倍回路を用いる磁気センサの説明図である。
【図２１】同回転センサとして用いる絶対角回転センサの例を示す構成説明図である。
【図２２】同回転センサの磁極配列および検出信号の説明図である。
【図２３】同回転センサの磁極配列および検出信号の処理例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
この発明の一実施形態を図面と共に説明する。図１に示すように、この自動車用タイヤの種類認識装置は、種類認識の対象となるタイヤ１ａを有する車輪１の回転速度を検出する回転センサ２を、車輪用軸受もしくはドライブシャフト外輪等に設置し、出力される回転信号を処理するための信号処理ユニット３を設ける。この信号処理ユニット３の出力を用いてタイヤ１ａの種類を推定するタイヤ種類判断ユニット４を設ける。
【００２６】
信号処理ユニット３は、回転センサ３が検出した回転信号から回転に同期した回転速度の変動を抽出し、この抽出した回転速度の変動から回転に同期した回転速度変動パターンを抽出する手段である。タイヤ１ａの種類が変わると、タイヤ接地面のパターン形状が変化することにより、回転速度変動の発生状態が変化する。これをタイヤ種類判別ユニット４で検出しタイヤ１ａの種類に関する情報を出力する。これら信号処理ユニット３とタイヤ種類判断ユニット４とで、種類判断装置本体５が構成される。種類判断装置本体５は、独立したＥＣＵとしても良く、また車両全体の制御を行うＥＣＵの一部として設けても良い。図１１〜図１６に回転センサ付きの車輪用軸受を例示するが、これについては後に説明する。
【００２７】
図２に信号処理ユニット３の概念構成を示す。信号処理ユニット３では、回転センサ２が検出した回転信号を用いて走行中の車輪１の回転速度を回転速度判別部５ａで測定し、車輪１の回転に同期した回転速度の変動、つまり１回転毎の回転速度変動パターンを、回転変動パターン抽出部６で抽出する。
ここで、回転センサ２に用いられる磁気エンコーダなどの検出ターゲットには、製造上のばらつきなどによるピッチ誤差が含まれている。そのため、初期状態の正常な状態の回転速度変動パターンを基準の速度パターンＰ０として、基準速度パターン記憶部７に記憶しておき、回転センサ２の回転信号に重畳する微小な誤差成分を、誤差補正部８で補正する構成としている。
【００２８】
回転変動パターン抽出部６による信号処理においては、ノイズ成分やセンサ誤差成分を抑制するために、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）やハイパスフィルタ（ＨＰＦ）（いずれも図示せず）によってフィルタ処理し、回転信号からタイヤ１ａの形状やトレッドパターンに起因する成分を抽出する。また、路面の凹凸による影響を排除するために、ある程度の回転回数にわたる期間の回転信号を収集し、平均化処理または積算処理して、特定の回転速度変動パターンを抽出する。例えば、数回転にわたる車輪１の回転信号から回転同期成分を平均化して検出する。抽出処理に平均化処理または積算処理を適用することで、効果的に車輪１の回転に同期しないランダムな回転変動の影響が、効果的に排除される。
【００２９】
回転変動パターンの抽出につき説明する。
回転速度変動の発生状況はタイヤ１ａの状態に応じて変化するため、走行速度によって影響を受ける。すなわち、回転速度変動成分はタイヤ１ａの伝達特性により周波数特性を示し、走行速度によってその位相や振幅が変化する。そのため、回転速度変動パターンを抽出する際には、回転速度が特定の範囲にある状態の信号を用いて処理するのが望ましく、信号処理ユニット３には回転速度判別部５ａを設けることによって、回転速度の判別機能を備えておく。
【００３０】
より好ましくは、回転速度判別部５ａによる回転速度判別処理では複数の回転速度領域を分類するのが望ましい。すなわち、それぞれの回転速度領域に対して回転速度変動パターンを抽出し、それぞれの領域でタイヤ１ａの種類を判別し、その結果から総合判断するように構成する。複数の速度領域で回転速度変動パターンを検出することにより、一つに限定された速度範囲のデータだけを抽出して判別する場合と比較して、より多くの走行データに基づいて総合的な判断が可能になるため、タイヤ１ａの種類を検出する精度が向上する。
【００３１】
上記平均化処理の具体例を図５，図６と共に説明する。この例は、回転センサ２が、図１７に示すように、磁気エンコーダ２ａと磁気センサ２ｂとで構成され、磁気エンコーダ２ａが、被検出部であるＮ，Ｓの磁極２ａａを交互に有するセンサである場合に適用される。磁気エンコーダ２ａの代わりにパルサギヤ（図示せず）を用いた場合も、磁気エンコーダ２ａの場合と同様に適用される。回転センサ２については、後に具体的に説明する。
【００３２】
図５において、回転センサ２の出力を、タイヤ１回転を周期として、タイヤ複数回転分の、被検出部（磁極２ａａまたは検出歯車の個々の歯）の通過速度または通過所要時間を回転変動パターン抽出部６の平均化部６ａで平均して、タイヤ特性となる回転速度変動パターンを抽出部６ｂで得る。単純平均をとるだけでなく、過去の値よりも直前の値に重きを置いた加重平均をとれば、常に最新のタイヤの特性を得ることができ、タイヤ特性の経時変化に追従することができる。
【００３３】
例えば、図６（Ａ）に示すように、回転センサ２の出力が与えられた場合に、複数回転分の被検出部（磁極２ａａまたは検出歯車の個々の歯）の通過速度または通過所要時間の値を平均すると、図６（Ｂ）に示すタイヤ特性である回転速度変動パターンが得られる。なお、図６において縦軸は個々の被検出部の通過速度または通過所要時間、横軸は時刻（個々の被検出部に対応）である。
【００３４】
回転速度変動パターンからタイヤ種を推定する方法を説明する。
タイヤ１ａの種類が変わると、タイヤ接地面のパターン形状が変化することにより、回転速度変動の発生状態が変化する。これをタイヤ種類判別ユニット４で検出し、タイヤ１ａの種類に関する情報を出力する。
【００３５】
この場合に、タイヤ種類判別ユニット４は、回転センサ２に基準を設けて、走行中の速度パターンの回転位相を合わせることができるようにしておき、回転速度変動パターンの変化を直接検出しても良い。タイヤ種類判別ユニット４は、検出した回転速度変動パターンと基準パターンとなる回転速度変動パターンとを、回転位相を合わせた状態で両者の差分を取り、その差分と予め決めておいたしきい値と比較しても良いし、検出した速度変動パターンと基準の回転速度変動パターンとの変化量や相関をとって判断してもよい。
【００３６】
回転位相の判別を容易にするために、回転センサ２にＺ相（零相）信号を備えたセンサを使用しても良いし、レゾルバやその他の絶対角センサを使用してもよい。
【００３７】
図７に示すように、タイヤ種類判別ユニット４は、基準パターン記憶部１３に、各種路面の状況に応じて複数のタイヤの基準パターンや自己相関、各パターンの特徴（ピークの数や位置、出力レベル）を記憶させておき、検出した回転速度変動パターンや自己相関が、どのデータと一致するかを比較してタイヤの種類を推定する。タイヤ種類判別ユニット４は、複数の条件について基準パターンを記憶した記憶手段からなる基準パターン記憶部１３と、この基準パターン記憶部１３のメモリ内容から相当するパターンを比較検索する処理ブロック４ａが備えられた装置となる。図７の例では、基準パターン記憶部１３には乾燥（Ｄｒｙ）、凍結（Ｉｃｅ）、その他（Ｏｔｈｅｒ）の３つの路面条件について、各種のタイヤ種類Ａ，Ｂ，Ｃ，…毎の基準パターンが記憶されている。基準パターン記憶部１３はデータベースである。
【００３８】
なお、初期に登録した基準パターンとあまりにも異なる回転速度変動パターンが検出された場合には、タイヤ交換（ローテンションを含む）やパンクが考えられるため、タイヤ種類判別ユニット４には、警告を出す警告出力手段２７を設けても良い。警告出力手段２７は、タイヤ種類推定部１１の一部の機能として設けても良い。さらに、タイヤ種類判別ユニット４は、４輪のタイヤ情報を比較して、どれか１つだけ異種のタイヤが検出された場合にも、前記警告出力手段２７または別の警告出力手段（図示せず）が警告を出すようにしても良い。これらの警告出力手段２７の出力は、後に図４と共に説明する車両の上位コンピュータ１６に設けられたタイヤ種類認識結果利用手段１７に伝えられ、タイヤ種類認識結果利用手段１７によって、運転者が認識できる報知手段１９に出力する。
【００３９】
走行中のタイヤの種類が既知の場合であって、基準パターン記憶部１３に路面に応じた基準パターンが登録されていれば、この方法を用いて、どの路面の状態に近いかを推定することができる。
【００４０】
基準パターン記憶部１３に記憶された基準パターンのデータと検出された回転速度変動パターンとが一致しなくなった場合には、タイヤ１ａが交換されたか、何らかの異常が発生している可能性を出力することができる。なお、走行路面の状態は、上位の車両コンピュータ１６（図４）から情報を受けて利用することもでき、その場合には、基準パターン記憶部１３に記憶された基準パターンのうちの該当条件のパターンと比較処理することになる。
【００４１】
タイヤ種をタイヤ種類判別ユニット４で推定する方法の具体例を説明する。
図８に示すように、基準パターンの自己相関と検出した回転速度変動パターンの自己相関とを比較する。自己相関パターンにはタイヤ１ａの特徴が表れており、回転速度変動パターンそのものよりもノイズが少ないため、タイヤ１ａを識別するために比較するのに適している。
【００４２】
一致度を評価するには、基準パターンの自己相関パターンと検出した回転信号から求めた自己相関パターンとを比較し、両者の差分あるいは相関値を算出する。差分データの二乗和を求め、その値が予め決めておいたしきい値よりも低くなった場合に一致していると判断してもよいし、求まった相関値があらかじめ設定したしきい値を超えている場合に一致していると判断してもよい。
あるいは、検出した回転速度変動パターンの自己相関と基準パターンの自己相関との内積を計算し、その値で判断してもよい。
【００４３】
前記基準パターンとして、初期の回転速度変動パターンを記憶しておけば、回転センサ２の固有の誤差パターンやタイヤ１ａのアンバランスなどの情報も含めた初期状態からの変化分を検出することができ、より検出感度を高めることができる。
【００４４】
タイヤ種類判別ユニット４は、基準パターンとのずれが大きいパターンが検出された場合に、すなわち回転速度変動パターンが、基準パターンに対して定められた変化の基準よりも大きく変化した場合には、タイヤ１ａが変化したと、警告情報を出力するとともに、記憶されているデータベースである基準パターン記憶部１３から候補となるタイヤ種を推定する。同時に、基準パターンとの位相違いについても調査し、位相をずらした基準パターンと検出パターンとが一致した場合には「タイヤを取り付け直したときに、位相が変わった」と判断する。位相ずれがホイールナット間隔であれば、取り付け角度違いと判断する。また、パンクの場合も、タイヤが違うと判断する。
ただし、基準パターンが変化したと判断した場合には、タイヤ種類判別ユニット４は、車両のインターフェイス（画面表示装置等）を通じて運転者に検出された情報を提示し、この提示した情報に対する運転者による所定の入力が得られたことにより、現在の状況が正常な状態であることが確認されたときには、初期パターンを更新して新しく登録するのが望ましい。運転者への問い合わせは、例えば「タイヤ交換をしましたか？」、あるいは「右前のタイヤにパンク等の異常はありませんか？」、といった画面への表示または音声による報知とし、運転手にタイヤ１ａの状態確認を促す。
上記の候補となるタイヤ種の推定、運転手への情報の提示によるタイヤ１ａの状態確認の促し、および提示した情報に対する運転者による所定の入力により初期パターンを更新して新しく登録する処理を行う手段として、基準パターン再登録手段２３をタイヤ種類判断ユニット４に設ける。
【００４５】
検出対象とする特定の回転速度変動パターンを精度よく検出するために、車輪に搭載される回転センサ２には十分な検出精度と、十分な空間分解能を備えたものとするのが望ましい。例えば、少なくとも０．５％の回転速度変動を検出できる精度を備え、１回転あたりのパルス数を４０以上とする。より高い次数の回転変動成分を含む低速回転時に十分なデータを取得するためには、回転センサ２の分解能をさらに高いものにするのが望ましい。タイヤ１ａのブロックサイズなどの構造を考慮すると、接地長２０mm程度の分解能を確保できるように、回転センサ２の１回転あたりの出力パルス数を最低１００以上にするのが望ましい。
【００４６】
なお、回転センサ２の出力はパルス出力である必要はなくアナログ信号であってもよい。回転に伴って出力されるアナログ信号を分析すれば、信号に含まれている波形の歪みなどから回転速度の変動を抽出できるため、パルス出力の場合と同様の処理が可能である。特に、回転パルスの分解能（逓倍能力）が低い場合には、アナログ信号を積極的に利用することにより、高い分解能での信号処理を実行するのが望ましい。
【００４７】
タイヤ１ａの種類を変えて試験したデータ例を説明する。
タイヤ１ａの種類を変えて一回転あたり９６０回の分解能で回転速度データを収集した。タイヤ１ａの種類が異なると、路面と接地面の形状やゴムの柔軟性等の違いにより、接地面に作用する力が変化するため回転速度変動パターンも異なる。図９に、 (a)サマータイヤ、(b) スタッドレスタイヤ、(c) スポーツタイヤの回転速度変動パターンを示す。
タイヤ１ａの種類によって、回転速度変動パターンが変化していることが分かる。
【００４８】
また、図１０に、(a) サマータイヤ、(b) スタッドレスタイヤ、(c) スポーツタイヤの回転速度変動パターンの自己相関パターンを示す。各タイヤの特徴が自己相関パターンに現れている。同じタイヤであれば、同様の自己相関パターンが得られるため、タイヤ種を推定することができる。
【００４９】
検出したタイヤ１ａの種類の情報を利用する方法を、図４共に説明する。
同図のように、タイヤ種類判断ユニット４が推定したタイヤ１ａの種類の情報に基づいて、運転者への報知または車両の制御状態を変更するタイヤ種類認識結果利用手段１７を設ける。タイヤ種類認識結果利用手段１７は、例えばタイヤ種類判断ユニット４に対して上位となる車両のコンピュータ１６に設ける。タイヤ種類判断ユニット４は、具体的には、例えば次のいずれかの機能を持つものとされる。
【００５０】
検出されたタイヤの種類の情報は、信号処理ユニット３（図１）から車両の上位コンピュータ１６（図４）に伝達され、タイヤ種類認識結果利用手段１７は、タイヤの種類（サマー、スタッドレス、その他）に応じてランプなどを点灯させ、運転者に装着しているタイヤの情報を表示する。
また、検出されたタイヤ１ａの種類のうち１つだけが異なる場合や、走行中の路面状態に対して適したタイヤを装着していない場合に、タイヤ種類認識結果利用手段１７は、運転席の報知手段１９による報知、例えば警告ランプなどの表示ランプ１９ａの点灯、または液晶表示装置等の画像表示装置１９ｂによる注意表示等の表示を行い、運転者にタイヤ１ａの確認や交換を促す。
これと同時に、タイヤ種類認識結果利用手段１７により、車両の通信回線１８を通じて情報が発信され、必要に応じて車両販売店やサービス店などの営業所２０を通じた調整・点検の促進が行われる。
【００５１】
また、検出されているタイヤ１ａの種類に応じて、晴天時には警告は出さないが、降雪や雨天時の走行中には警告を出すようにするなど、危険が高いと判断される場合の注意を促すこともできる。例えば、タイヤ種類認識結果利用手段１７は、タイヤ種類判断ユニット４が推定したタイヤ１ａの種類の情報と、天候情報入手手段２５から得た走行時の天候に基づいて、定められた天候時に警告を出す。特に危険な状態と判断された場合には、走行速度を自動的に制限する機能を設けてもよい。天候情報入手手段２５は、車両に搭載されたラジオ、テレビ、その他の天候情報通信手段から入力を得る手段、または天候を検出するセンサ（図示せず）である。
【００５２】
また、検出されたタイヤ１ａの種類に応じて、車両の動作を制御する車両制御ＥＣＵ２２等の車両制御コンピュータに設けられた車両姿勢制御などの安全制御システム２２ａのパラメータを変更し、タイヤ１ａの能力を考慮して安全制御システム２２ａを調整してもよい。
【００５３】
上記実施形態による効果を纏め直して次に示す。
・タイヤ１ａの種類の情報を、走行中に検出することができるため、特殊なセンサを設ける必要がない。そのため、大幅にコストアップすることなく、車両に実装することができる。
・装着しているタイヤ１ａの種類を忘れて運転している場合でも、運転者にどのようなタイヤ１ａを装着しているか情報を発信できるため、予防安全を実現できる。
・応急タイヤ装着時などでタイヤ１ａの種類が異なる状態で運転していることを忘れている場合や、路面状態に対して適したタイヤ１ａが装着されていない場合であっても、検出信号によって車両が警告を発信できるため、速度を落とすなどの運転操作が可能になり、交通事故を防止することができる。
・タイヤ１ａの種類を考慮した車両制御が可能になるため、走行条件に応じて適切な運転補助や安全制御を施し、交通事故を防止することができる。
・回転同期成分を積算もしくは平均化して抽出することにより、ごくわずかな回転変動パターンを検出できるため、タイヤ１ａの種類を精度よく検知して通知できる。
・さらに高分解能な回転センサ２と組み合わせることで、低速走行状態における回転変動成分を、高い分解能で検出できるため、タイヤ１ａの種類の検出精度が高くなる。
【００５４】
図１７は、回転センサ２の具体例を示す。この回転センサ２は、ラジアルタイプの磁気式であり、ターゲットとなる環状の磁気エンコーダ２ａと、この磁気エンコーダ２ａの外周面に対面してこの磁気エンコーダ２ａの磁気を検出する磁気センサ２ｂとを有する。磁気エンコーダ２ａは、Ｎ，Ｓの磁極２ａａを交互に有し、磁気センサ２ｂからは正弦波状の回転信号を出力する。この正弦波状の回転信号は信号処理手段２ｃで矩形に整形され、矩形波のパルス信号として出力される。信号処理手段２ｃは、逓倍回路２ｃａを有していても良く、その場合、逓倍された高分解能の回転信号を出力する。
【００５５】
磁気エンコーダ２ａは、前記磁極２ａａに軸方向に並んで、円周上の１か所にＺ相（零相）検出用の磁極２ａｂを有するものであっても良く、その場合、磁気センサ２ｂは、前記Ｎ，Ｓ交互の磁極２ａａの検出用のセンサ部２ｂａに加えて、Ｚ相検出用の磁極２ａｂを検出するセンサ部２ｂｂが設けられる。このセンサ部２ｂｂは、１回転で１回のＺ相（零相）信号を出力する。
【００５６】
図１８は、回転センサ２の他の例を示す。この回転センサ２は、アキシアルタイプの磁気式であり、環状の磁気エンコーダ２ａと磁気センサ２ｂとがアキシアル方向に対面する。磁気エンコーダ２ａは、断面Ｌ字状のセンサ取付リング２ｄのフランジ部に取付けられている。その他の構成は、図１７に示したラジアルタイプの回転センサ２と同様である。なお、図１８の例では図示を省略したが、このラジアルタイプの回転センサ２においても、前記と同様に零相用の磁極およびセンサ部、並びに逓倍回路を設けても良い。
【００５７】
なお、図１７，図１８は、いずれも磁気エンコーダ２ａを有する回転センサ２を示したが、回転センサ２は、ターゲットがギヤ型の磁性体からなるパルサリング（図示せず）、いわゆる検出歯車であっても良い。その場合、磁気センサはパルサリングの歯部を検出して回転信号を出力する。
これら磁気エンコーダ２ａやギヤ型のパルサリングを用いた磁気式の回転センサ２によると、温度変化や汚れなどの劣悪な環境に強い。磁気式の場合、光学式に比べて磁極を細かく設けることが困難であるが、逓倍回路２ｃａを有すると、回転速度変動パターンを検出するために必要な分解能の回転信号が得られる。
【００５８】
図１９は、前記逓倍回路２ｃａの一例を示す。なお、この逓倍回路２ｃａは、磁気センサ２ｂとして、図２０に示すように、磁気エンコーダ２ｂａの１磁極対のピッチλを１周期とするとき、９０度位相差（λ／４）となるように磁極の並び方向に離して配置したホール素子などの２つの磁気センサ素子２ｂａａ，２ｂａｂを用い、これら２つの磁気センサ素子２ｂａａ，２ｂａｂにより得られる２相の信号(sinφ,cosφ) から磁極内位相 (φ=tan-1(sinφ／cos φ))を逓倍して算出するものとしている。
【００５９】
この逓倍回路２ｃａ、図１９に示すように、信号発生手段４１、扇形検出手段４２、マルチプレクサ手段４３、および微細内挿手段４４とを備える。
信号発生手段４１は、前記磁気センサ３の出力である２相の信号sin,cos から、同一の振幅Ａ0 と同一の平均値Ｃ0 とを有し、ｍをｎ以下の正の整数、ｉを１〜２m-1 の正の整数として、相次いで互いに２π／２m-1 ずつ位相がずれた、２m-1 個の信号ｓi を生成する手段である。
扇形発生手段４２は、２m 個の等しい扇形Ｐi を定義するようにコード化された、ｍ個のディジタル信号ｂn-m+1 ，ｂn-m+2 ，……，ｂn-1 ，ｂn を発生する、２m-1 個の信号ｓi によって区切られた２m 個の扇形Ｐi を検出する手段である。
マルチプレクサ手段４３は、上記扇形発生手段４２から発生するｍ個の上記ディジタル信号ｂn-m+1 ，ｂn-m+2 ，……，ｂn-1 ，ｂn によって制御され、上記信号発生手段４１から生成される２m-1 個の上記信号ｓi を処理して、振幅が一連の２m-1 個の上記信号ｓi の上記平均値Ｃ0 と第１のしきい値Ｌ1 との間にある部分によって構成される一方の信号Ａと、振幅が一連の２m-1 個の上記信号ｓi の上記第１のしきい値Ｌ1 とこのしきい値よりも高い第２のしきい値Ｌ2 との間にある部分によって構成される他方の信号Ｂとを生成するアナログの手段である。
微細内挿手段４４は、所望の分解能を得るために、角度２π／２m の２m 個の上記扇形Ｐi の各々を角度２π／２n の２n-m 個の同じサブ扇形に細分するようにコード化された、（ｎ−ｍ）個のディジタル信号ｂ1 ，ｂ2 ，……，ｂn-m-1 ，ｂn-m （ここではｂ1 ，ｂ2 ，……，ｂ8 ，ｂ9 ）回転パルスに逓倍される。
【００６０】
図２１〜図２３は、回転センサ２を絶対角検出型とした一例を示す。この例では、磁気エンコーダ２ａに２列の磁極列２ａＡ，２ａＢを設け、片方の磁極列２ａＡの磁極対数をＰ、もう片方の磁極列２ａＢの磁極対数をＰ＋ｎとしている。そのため、両磁極列列２ａＡ，２ａＢの間で、１回転あたり磁極対にしてｎ個分の位相差があり、これら磁気磁極列２ａＡ，２ａＢに対応する磁気センサ２ｂａ，２ｂｂの検出信号の位相は、３６０／ｎ度回転するごとに一致する。
【００６１】
信号処理手段２ｃを構成する位相差検出手段２ｃｂは、磁気センサ２ｂａ，２ｂｂの検出信号により、図２２（Ｅ）に示したような位相差信号を出力する。その次段に設けられた角度算出手段２ｃｃは、位相差検出手段２ｃｂで求められた位相差を補正した後に、予め設定された計算パラメータにしたがって絶対角度へ換算する処理を行う。
【００６２】
図２２（Ａ），（Ｂ）には両磁極列２ａＡ，２ａＢの磁極のパターン例を示し、図２２（Ｃ），（Ｄ）にはこれら磁極列２ａＡ，２ａＢに対応する磁気センサ２ｂａ，２ｂｂの検出信号の波形を示す。図示の例では、磁極列２ａＡの３磁極対に対して、磁極列２ａＢＢの２磁極対が対応しており、この区間内での絶対位置を検出することができる。図２３（Ｅ）は、図２２（Ｃ），（Ｄ）の検出信号に基づき、図２１の位相差検出手段２ｃｂにより求められる位相差の出力信号の波形図を示す。
【００６３】
位相差検出手段２ｃｂの検出した位相差信号（図２２（Ｅ），図２３（Ｅ））は、互いの磁極列２ａＡ，２ａＢの磁気干渉やノイズの影響を受けているため、実際には歪みを持った波形となる。そこで角度算出手段２ｃｃでは、角度補正手段２ｃｃａで補正し、検出精度の高い絶対角度を算出する。
【００６４】
図１１〜図１６は、前記回転センサ２が設けられる車輪用軸受の各例を示す。図１１，図１２に示す車輪用軸受３０は、第３世代型の内輪回転タイプで、かつ駆動輪支持用であり、複列の中央に回転センサ２を設けた例を示す。この車輪用軸受３０は、内周に複列の転走面３３を形成した外方部材３１と、これら各転走面３３に対向する転走面３４を形成した内方部材３２と、これら外方部材３１および内方部材３２の転走面３３，３４間に介在した複列の転動体３５とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する。この車輪用軸受３０は、複列外向きアンギュラ玉軸受型とされていて、転動体３５はボールからなり、各列毎に保持器３６で保持されている。内方部材３２は、ハブ輪３２ａと、このハブ輪３２ａのインボード側端の外周に嵌合した内輪３２ｂとでなり、各輪３２ａ、３２ｂの外周に前記転走面３４が設けられている。外方部材３１と内方部材３２の間の軸受空間の両端は、シール３７，３８によりそれぞれ密封されている。
【００６５】
この車輪用軸受３０において、内方部材３２の両転走面３４，３４間の外周に、回転センサ２のエンコーダ２ａが設けられ、このエンコーダ２ａに対面する磁気センサ２ｂが、外方部材３１に設けられた半径方向のセンサ取付孔１９内に設置されている。回転センサ２は、例えば図１８と共に前述したラジアルタイプのものである。
【００６６】
図１３，図１４に示す車輪用軸受３０は、第３世代型の内輪回転タイプで、かつ駆動輪支持用であり、インボード側端に回転センサ２を設けた例を示す。この例では、回転センサ２には、図１９と共に前述したアキシアルタイプのものが用いられている。具体的にはインボード側端のシール３８における、内方部材３２の外周面に圧入固定されるスリンガが、図１９の例のセンサ支持リング２ｄを兼ねている。磁気センサ２ｂは、リング状の金属ケース３９内に樹脂モールドされ、金属ケース３９を介して外方部材３１に固定される。その他の構成は、図１１，図１２に示した例と同様である。
【００６７】
図１５，図１６に示す車輪用軸受３０は、第３世代型の内輪回転タイプで、かつ従動輪支持用であり、インボード側端に回転センサ２を設けた例を示す。この例では、外方部材３１のインボード側端部の端面開口がカバー２９で覆われており、このカバー２９に回転センサ２の磁気センサ２ｂが取付けられている。その他の構成および作用効果は図１１，図１２に示した例と同様である。
【００６８】
なお、この自動車用タイヤの種類認識装置は、乗用車やタクシーなど小型の自動車から、トラックやトレーラー、バスなどの大型自動車まで幅広く適用できる。最も好ましい形態は、トラックやトレーラー、バスなどの大型自動車への適用である。  これらの自動車では、乗客や貨物を安全に効率よく運搬することが要求されるため、  常に車両を正常な状態に保つことが重要になる。日常の運行前点検に加えて、走行中にもタイヤの種類の情報を検出することにより、点検ミスや止むを得ない事情で、路面状態に対して適したタイヤ１ａが装着されていない場合などであっても、運転者がその事実を認識し、運行に影響が出る前に、タイヤの種類に応じた運転操作するなどの処置が取れ、安全で効率よく運搬することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１…車輪
１ａ…タイヤ
２…回転センサ
２a…ターゲット
２b…磁気センサ
２c…逓倍手段
３…信号処理ユニット
４…タイヤ種類判断ユニット
５…種類判断装置本体
５ａ…回転速度判別部
６…回転変動パターン抽出部
８…誤差補正部
１３…初期パターン記憶部
１６…上位コンピュータ
１７…タイヤ種類認識結果利用手段
１９…警告報知手段
２０…営業所
２３…基準パターン再登録部
２５…天候情報入手手段
【図１】
2015101124.tif 000003
【図２】
2015101124.tif 000004
【図３】
2015101124.tif 000005
【図４】
2015101124.tif 000006
【図５】
2015101124.tif 000007
【図６】
2015101124.tif 000008
【図７】
2015101124.tif 000009
【図８】
2015101124.tif 000010
【図９】
2015101124.tif 000011
【図１０】
2015101124.tif 000012
【図１１】
2015101124.tif 000013
【図１２】
2015101124.tif 000014
【図１３】
2015101124.tif 000015
【図１４】
2015101124.tif 000016
【図１５】
2015101124.tif 000017
【図１６】
2015101124.tif 000018
【図１７】
2015101124.tif 000019
【図１８】
2015101124.tif 000020
【図１９】
2015101124.tif 000021
【図２０】
2015101124.tif 000022
【図２１】
2015101124.tif 000023
【図２２】
2015101124.tif 000024
【図２３】
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