(57)【要約】【課題】タイヤがホイールに装着されて構成された車輪が装着された車両においてその車輪の回転状態量に基づいてタイヤの状態を判定するタイヤ状態判定装置において、その判定の精度を向上させる。【解決手段】タイヤが異常であるか否かを判定するためにタイヤのユニフォーミティＧｎの演算値と比較されるべきしきい値ＴＨを、そのタイヤのうちのトレッド側部についてセンサにより検出された温度Ｔｔと、リム側部について別のセンサにより検出された温度Ｔｒとの関係に基づいて変更する。しきい値ＴＨは、温度Ｔｔの方が高い場合には、トレッド側部用しきい値ＴＨＴに変更され（Ｓ４）、温度Ｔｒの方が高い場合には、リム側部用しきい値ＴＨＲに変更される（Ｓ５）。【選択図】図６ 
2005104205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気が圧力下に封入されたタイヤがホイールに装着されて構成された車輪が装着された車両においてその車輪の回転状態量に基づいて前記タイヤの状態を判定するタイヤ状態判定装置であって、
前記車輪の回転状態量を検出する回転状態量センサと、
その回転状態量センサによる回転状態量の検出値と基準値との比較により、前記タイヤが異常であるか否かを判定する判定器であって、そのタイヤの異常がそのタイヤのうち外周側部と内周側部とのいずれに発生するかによって前記基準値を変更するものと
を含むタイヤ状態判定装置。
【請求項２】
さらに、
前記外周側部の状態量を検出する第１センサと、
前記内周側部の状態量を検出する第２センサと
を含み、かつ、前記判定器が、それら第１センサと第２センサとにより検出された状態量間の関係に基づき、前記基準値を変更する第１変更手段を含む請求項１に記載のタイヤ状態判定装置。
【請求項３】
前記第１センサと第２センサとが、それぞれ、前記外周側部と内周側部とのうち対応するものの温度と歪みとの少なくとも一方を前記状態量として検出する請求項２に記載のタイヤ状態判定装置。
【請求項４】
前記第１変更手段が、前記外周側部と内周側部とのうち、前記第１センサと第２センサとのうち対応するものによって検出された状態量が大きいものに前記タイヤの異常が発生するとして前記基準値を変更する請求項３に記載のタイヤ状態判定装置。
【請求項５】
前記判定器が、前記タイヤの空気圧の高さに基づき、前記基準値を変更する第２変更手段を含む請求項１ないし４のいずれかに記載のタイヤ状態判定装置。
【請求項６】
前記回転状態量が、前記タイヤのユニフォーミティを表わす物理量である請求項１ないし５のいずれかに記載のタイヤ状態判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤがホイールに装着されて構成された車輪が装着された車両においてその車輪の回転状態量に基づいてタイヤの状態を判定するタイヤ状態判定装置に関するものであり、特に、その判定の精度を向上させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タイヤがホイールに装着されて構成された車輪が装着された車両においてその車輪の回転状態量に基づいてタイヤの状態を判定するタイヤ状態判定装置が既に知られている。このタイヤ状態判定装置は、一般に、（ａ）車輪の回転状態量を検出する回転状態量センサと、（ｂ）その回転状態量センサによる回転状態量の検出値と基準値との比較により、タイヤが異常であるか否かを判定する判定器とを含むように構成される（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平８−１３２８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載された従来のタイヤ状態判定装置においては、車輪の回転状態量の検出値と、固定値である唯一の基準値とが互いに比較され、その比較結果に基づいてタイヤが異常であるか否かが判定される。
【０００４】
これに対し、本発明者は、この種のタイヤ状態判定装置によってタイヤの異常を精度よく判定する技術を開発するために研究を行い、その結果、次のような知見を得た。
【０００５】
例えば、タイヤの異常変形という現象が発生する場合がある。タイヤの異常変形が発生する場合には、それに先行して、車輪の回転状態量に変化が現れる。すなわち、タイヤの異常変形の予兆的な現象として、車輪の回転状態量に変化が現れるのである。したがって、車輪の回転状態量の変化を検出すれば、タイヤの異常変形を予見することが可能となる。
【０００６】
タイヤの異常変形が発生する場合には、異常変形がタイヤのうち外周側部から発生するモードと、内周側部から発生するモードとが存在する。そして、本発明者は、異常変形の発生箇所が異なれば、その異常変形に先行して予兆現象として回転状態量に現れる変化も異なるという事実に気が付いた。
【０００７】
このような知見に基づき、本発明は、タイヤがホイールに装着されて構成された車輪が装着された車両においてその車輪の回転状態量に基づいてタイヤの状態を判定するタイヤ状態判定装置において、その判定の精度を向上させることを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によって下記の各態様が得られる。各態様は、項に区分し、各項には番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、本発明が採用し得る技術的特徴の一部およびそれの組合せの理解を容易にするためであり、本発明が採用し得る技術的特徴およびそれの組合せが以下の態様に限定されると解釈されるべきではない。すなわち、下記の態様には記載されていないが本明細書には記載されている技術的特徴を本発明の技術的特徴として適宜抽出して採用することは妨げられないと解釈すべきである。
【０００９】
さらに、各項を他の項の番号を引用する形式で記載することが必ずしも、各項に記載の技術的特徴を他の項に記載の技術的特徴から分離させて独立させることを妨げることを意味するわけではなく、各項に記載の技術的特徴をその性質に応じて適宜独立させることが可能であると解釈されるべきである。
（１）  空気が圧力下に封入されたタイヤがホイールに装着されて構成された車輪が装着された車両においてその車輪の回転状態量に基づいて前記タイヤの状態を判定するタイヤ状態判定装置であって、
前記車輪の回転状態量を検出する回転状態量センサと、
その回転状態量センサによる回転状態量の検出値と基準値との比較により、前記タイヤが異常であるか否かを判定する判定器であって、そのタイヤの異常がそのタイヤのうち外周側部と内周側部とのいずれに発生するかによって前記基準値を変更するものと
を含むタイヤ状態判定装置。
【００１０】
この装置においては、タイヤが異常であるか否かを判定するために車輪の回転状態量の検出値と比較されるべき基準値が、そのタイヤのうち異常が発生する箇所の違い、すなわち、異常がタイヤのうち外周側部に発生するのか内周側部に発生するのかという違いによって変更される。
【００１１】
したがって、この装置によれば、車輪の回転状態量に現れる変化が、異常の発生箇所がタイヤの外周側部であるか内周側部であるかによって異なるにもかかわらず、タイヤ異常の早期発見と、本来であれば正常であると判定されるべきタイヤが異常であると判定されてしまう誤判定の防止とを両立させることが容易となる。
【００１２】
具体的に説明するに、車輪の回転状態量に現れる変化は、異常の発生箇所がタイヤの外周側部であるか内周側部であるかによって異なる。そのため、固定値である唯一の基準値を用いる場合には、タイヤ異常の早期発見を優先させるべく、異常の発生箇所が外周側部と内周側部とのうち回転状態量に及ぼす影響が小さい方である場合でさえも異常が検出されるように基準値を設定すると、異常の発生箇所が外周側部と内周側部とのうち回転状態量に及ぼす影響が大きい方である場合に、異常判定の感度が敏感過ぎることになってしまう。その結果、本来であれば正常であると判定されるべきタイヤが異常であると誤って判定されてしまう可能性がある。
【００１３】
一方、誤判定の防止を優先させるべく、異常の発生箇所が外周側部と内周側部とのうち回転状態量に及ぼす影響が大きい方である場合に限って異常が検出されるように基準値を設定すると、異常の発生箇所が外周側部と内周側部とのうち回転状態量に及ぼす影響が小さい方である場合に、異常判定の感度が鈍感過ぎることになってしまう。その結果、タイヤの異常を早期に発見することが困難となってしまう。
【００１４】
これに対し、本項に係る装置によれば、基準値が、タイヤのうち異常が発生する箇所（異常の発生が予想される箇所）の違いによって変更されるため、タイヤ異常の早期発見と誤判定の防止とを両立させることが容易となるのである。
【００１５】
本項において「基準値を変更する」ために、互いに異なる複数個の基準値を予め用意し、それら基準値のうちのいずれかを、回転状態量の検出値と比較されるべきものとして選択する態様を採用したり、１個の基準値の大きさを変化させ、その変化させられた大きさを有する基準値と回転状態量の検出値とを互いに比較する態様を採用することが可能である。
【００１６】
本項において「タイヤの異常」は、例えば、タイヤの異常変形に先行してそのタイヤに現れる異常を意味するように解釈したり、その異常変形を意味するように解釈することが可能であるが、前者の解釈を採用する場合には、タイヤの異常変形を予見することが可能となる。
（２）  さらに、
前記外周側部の状態量を検出する第１センサと、
前記内周側部の状態量を検出する第２センサと
を含み、かつ、前記判定器が、それら第１センサと第２センサとにより検出された状態量間の関係に基づき、前記基準値を変更する第１変更手段を含む（１）項に記載のタイヤ状態判定装置。
【００１７】
タイヤのうち外周側部の状態量と内周側部の状態量との関係が判明すれば、それら外周側部と内周側部とのうちのいずれかに異常が発生しようとしたために車輪の回転状態量に現れた変化の原因が、外周側部の異常と内周側部の異常とのいずれであるかを区別することが可能となる。
【００１８】
例えば、外周側部に異常が発生する可能性をその外周側部の状態量が示す程度が、内周側部に異常が発生する可能性をその内周側部の状態量が示す程度より高い場合には、車輪の回転状態量に現れた変化の原因が外周側部の異常であると特定することが可能となる。
【００１９】
このような知見に基づき、本項に係る装置においては、タイヤのうちの外周側部について第１センサにより検出された状態量と、内周側部について第２センサにより検出された状態量との関係に基づき、基準値が変更される。
（３）  前記第１センサと第２センサとが、それぞれ、前記外周側部と内周側部とのうち対応するものの温度と歪みとの少なくとも一方を前記状態量として検出する（２）項に記載のタイヤ状態判定装置。
【００２０】
タイヤに異常が発生する原因の一つにタイヤの発熱がある。そのタイヤの発熱の原因の一つに、そのタイヤの曲げの繰返しがある。曲げの繰返しに起因するタイヤの発熱量は、曲げが大きいほど、すなわち、タイヤの歪みが大きいほど多い。
【００２１】
したがって、外周側部と内周側部とのそれぞれについてタイヤの温度と歪みとの少なくとも一方を検出して参照すれば、タイヤに異常が発生する箇所を予測することが容易となる。
【００２２】
このような知見に基づき、本項に係る装置においては、外周側部と内周側部とのそれぞれについて温度と歪みとの少なくとも一方が検出される。
（４）  前記第１変更手段が、前記外周側部と内周側部とのうち、前記第１センサと第２センサとのうち対応するものによって検出された状態量が大きいものに前記タイヤの異常が発生するとして前記基準値を変更する（３）項に記載のタイヤ状態判定装置。
【００２３】
前記（３）項に係る装置においては、タイヤのうちの外周側部と内周側部とのうち状態量が大きいものにタイヤの異常が発生する可能性が高いと仮定することが可能である。この仮定を採用すれば、タイヤのうちの外周側部と内周側部とのうち状態量が大きいものに適合するように基準値を変更すれば、タイヤの異常を、その異常の発生箇所との関係において適正に検出することが可能となる。
【００２４】
このような知見に基づき、本項に係る装置においては、外周側部と内周側部とのうち、第１センサと第２センサとのうち対応するものによって検出された状態量が大きいものにタイヤの異常が発生するとして基準値が変更される。
（５）  前記判定器が、前記タイヤの空気圧の高さに基づき、前記基準値を変更する第２変更手段を含む（１）ないし（４）項のいずれかに記載のタイヤ状態判定装置。
【００２５】
タイヤのうちの外周側部と内周側部とのいずれに異常が発生する可能性が高いかについては、外周側部と内周側部とのそれぞれについて状態量を検出して相互に比較すれば判明するが、タイヤの空気圧の高さを参照することによっても判明する。
【００２６】
例えば、本発明者の研究によれば、タイヤの空気圧がそれほど低くはなく、内周側部の剛性が不足していない場合には、外周側部の方が内周側部より曲げの繰返しが発生し易い。これに対し、タイヤの空気圧がかなり低く、内周側部の剛性が不足している場合には、内周側部の方が外周側部より曲げの繰返しが発生し易い。外周側部と内周側部とのうち曲げの繰返しが発生した部分に、発熱等が原因となってタイヤゴムの剥離、破損等、異常が発生する傾向がある。
【００２７】
このように、タイヤの空気圧の高さと、タイヤのうち曲げの繰返しが発生する箇所およびタイヤのうち異常が発生する箇所との間に一定の関係があるのであり、その事実に基づき、本項に係る装置においては、タイヤの空気圧の高さに基づき、基準値が変更される。
（６）  前記回転状態量が、前記タイヤのユニフォーミティを表わす物理量である（１）ないし（５）項のいずれかに記載のタイヤ状態判定装置。
【００２８】
タイヤの異常の有無とタイヤのユニフォーミティとの間には、タイヤに異常が発生すれば、そのタイヤのユニフォーミティが低下するという関係が成立する。したがって、タイヤのユニフォーミティに着目すれば、タイヤの異常を検出することが可能となる。
【００２９】
このような知見に基づき、本項に係る装置においては、タイヤの異常を検出するために参照される車輪の回転状態量が、タイヤのユニフォーミティを表わす物理量とされている。
（７）  前記回転状態量が、前記タイヤの剛性がそのタイヤの周方向に変動することに基づいてそのタイヤに発生する振動を表わす物理量である（１）ないし（５）項のいずれかに記載のタイヤ状態判定装置。
【００３０】
本項における「物理量」の一例として、例えば、前記（６）項における「ユニフォーミティ」がある。
（８）  前記回転状態量が、前記車輪の回転速度である（６）または（７）項に記載のタイヤ状態判定装置。
（９）  外周側部と内周側部とを有して車両に装着されて使用されるタイヤであって、それら外周側部と内周側部とにそれぞれ、状態量を検出するセンサが埋め込まれたタイヤ。
【００３１】
このタイヤによれば、前記（１）ないし（８）項のいずれかに係る装置を実施するのに好適なタイヤが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明のさらに具体的な実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。
【００３３】
図１には、本発明の第１実施形態に従うタイヤ状態判定装置（以下、単に「判定装置」という。）が平面図で示されている。この判定装置は、左右の前輪１０，１０と左右の後輪１０，１０とを備えた車両に搭載されている。この判定装置は、タイヤの状態量を検出するためにそのタイヤに搭載された部分と、その部分との無線通信によってタイヤの状態量に関する情報を取得するために車体に搭載された部分とを備えている。それら部分については後に詳述する。
【００３４】
図２に示すように、各車輪１０は、タイヤ１２がホイール２４（またはリム）に装着されて構成されている。各車輪１０においては、それらタイヤ１２とホイール２４とが互いに気密に装着されてそれらの間に空気室２６が形成されている。この空気室２６に空気が圧力下に封入されることにより、タイヤ１２の弾性が実現される。
【００３５】
タイヤ１２は、概してＣ字状を成す断面でタイヤ１２の周方向に延びている。タイヤ１２は、トレッド部３０と、１対のショルダ部３２と、１対のサイドウォール部３４と、１対のビード部３６とに分類される。
【００３６】
トレッド部３０は、タイヤ１２のうち、車両走行中に路面に接する部分であり、本実施形態においては、共にタイヤ１２の周方向に延びる２枚のスチールベルト４０，４０が埋め込まれている。
【００３７】
各ショルダ部３２は、タイヤ１２のうち、トレッド部３０とサイドウォール部３４との境界に当たる部分であり、車両走行中、タイヤ１２の回転軸線を含む垂直面内において曲げを繰返し受ける部分でもある。この一対のショルダ部３２に、各スチールベルト４０の両サイド４８，４８が位置させられている。それらトレッド部３０とショルダ部３２とサイドウォール部３４とにカーカス５０が埋め込まれている。
【００３８】
ビード部３６は、タイヤ１２のうち、ホイール２４に装着される部分であり、本実施形態においては、タイヤ１２と同軸な一円周に沿ってビードワイヤ５２が埋め込まれるとともに、そのビードワイヤ５２を内側に見て折り返すようにカーカス５０が埋め込まれている。
【００３９】
タイヤ１２は、外周側部の一例であるトレッド側部と、内周側部の一例であるリム側部とに区分される。トレッド側部の一例はトレッド部３０およびショルダ部３２であり、リム側部の一例はビード部３６である。
【００４０】
図２に示すように、この判定装置は、トレッド側部の状態量の一例である温度を検出するための第１温度センサユニット６０と、リム側部の状態量の一例である温度を検出するための第２温度センサユニット６２とをタイヤ１２に埋設された状態で備えている。
【００４１】
図３に示すように、第１温度センサユニット６０は、第１温度センサ６４と、車輪側通信機としての第１トランスポンダ６６とを含むように構成されている。同様にして、第２温度センサユニット６２は、第２温度センサ６８と、車輪側通信機としての第２トランスポンダ７０とを含むように構成されている。各温度センサユニット６０，６２においては、各温度センサ６４，６８の出力信号が各トランスポンダ６６，７０に供給される。図２に示すように、第１温度センサユニット６０はトレッド部３０（ショルダ部３２でも可。）に、第２温度センサユニット６２はビード部３６にそれぞれ配置されている。
【００４２】
トランスポンダ６６，７０は、自ら電源を使用することなく、外部からの無線信号に応答して信号を送信する形式の通信機である。そのため、図２に示すように、車体７２には、車両走行中に各トランスポンダ６６，７０が描く軌跡に近接する位置において、車体側通信機７４が設置されている。この車体側通信機７４は、少なくとも、各トランスポンダ６６，７０にそれを駆動するためのエネルギー（例えば、電磁エネルギー）を非接触状態で供給する機能と、その各トランスポンダ６６，７０が発した信号を受信する機能とを備えている。
【００４３】
図２に示すように、車体側通信機７４は、トレッド側部に位置する第１温度センサ６４に対応する第１トランスポンダ６６との通信を行う第１通信部７６と、リム側部に位置する第２温度センサ６８に対応する第２トランスポンダ７０との通信を行う第２通信部７８とを備えている。それにより、各温度センサ６４，６８ごとの通信が行われてトレッド側部の温度とリム側部の温度とが互いに区別されて車体側通信機７４に受信されるようになっている。
【００４４】
図１に示すように、車体側通信機７４には判定器８０が接続されている。この判定器８０は、コンピュータ８２を主体として構成されている。コンピュータ８２は、よく知られているように、図４に示すように、ＣＰＵ８４とＲＯＭ８６とＲＡＭ８８とがバス９０によって互いに接続されて構成されている。ＲＯＭ８６には、図６にフローチャートで概念的に表されているタイヤ状態判定プログラムを始めとして各種プログラムが予め記憶されている。ＣＰＵ８４は、ＲＯＭ８６から必要なプログラムを読み出し、ＲＡＭ８８を適宜利用しつつ、その読み出されたプログラムを実行する。
【００４５】
図１に示すように、この判定装置が搭載された車両は、各車輪１０ごとに車輪速度センサ１００を備えている。各車輪速度センサ１００は、よく知られているように、車体９２の定位置において各車輪１０の角速度を車輪速度として検出するセンサである。具体的には、車輪速度センサ１００は、電磁ピックアップであり、車輪１０と共に回転する図示しないロータの外周に形成された多数の歯の通過に応じて周期的に変化する電圧信号を出力する。本実施形態においては、歯の総数が４８個に選定されている。
【００４６】
図５に示すように、各車輪速度センサ１００は、図示しない波形整形器を介して判定器８０に接続されている。波形整形器は、各車輪速度センサ１００の出力信号を整形することにより、パルス状の電圧信号（以下、単に「パルス信号」という）を生成するために設けられている。１個のパルス信号は、車輪速度センサ１００によって１個の歯が検出されるごとに車輪速度センサ１００から発生させられる。
【００４７】
判定器８０は、各車輪速度センサ１００の出力信号に基づき、各車輪１０の回転変動の大小に着目することにより、各車輪１０がタイヤ１２に関して異常であるか否かを判定する。本実施形態においては、タイヤ１２の異常が、そのタイヤ１２に発生する異常変形に先行してそのタイヤ１２に発生する異常を意味する用語として使用されるため、判定器８０は、タイヤ１２の異常変形を予測して運転者に知らせることが可能となる。
【００４８】
図５に示すように、判定器８０にはさらに、前述の車体側通信機７４も接続され、さらに警報器１１０も接続されている。この警報器１１０は、タイヤ１２の状態が異常である場合に、そのことを車両の運転者に告知するために作動させられる。警報器１１０は、必要な情報を視覚的に表示したり、聴覚的に表示することが可能である。
【００４９】
ここで、図６を参照することにより、前記タイヤ状態判定プログラムを説明するが、まず、概略的に説明する。
【００５０】
このタイヤ状態判定プログラムにおいては、各車輪１０ごとに、各車輪速度センサ１００の出力信号に基づき、各車輪１０の回転変動の大小に着目することにより、各車輪１０がタイヤ１２に関して異常であるか否かが判定される。本実施形態においては、各車輪１０の回転変動の大小が、タイヤ１２のユニフォーミティＧｎ（ｎ：次数）という物理量によって表現される。
【００５１】
本実施形態においては、このユニフォーミティＧｎが、車輪速度センサ１００の出力信号に基づき、タイヤ１２の回転変動が大きくなるについて増加するように演算されるが、この演算については後に詳述する。したがって、本実施形態においては、ユニフォーミティＧｎという物理量が、ユニフォーミティという用語がそもそも意味する変化特性とは逆向きの変化特性を有するものとして定義されている。
【００５２】
このタイヤ状態判定プログラムにおいては、さらに、その演算されたユニフォーミティＧｎがしきい値ＴＨより大きいか否か、すなわち、タイヤ１２の回転変動量が許容値より多いか否かが判定され、それにより、タイヤ１２が異常であるか否かが判定される。
【００５３】
ところで、本発明者は、同じ車両に装着されるいくつかの同種のタイヤにつき、負荷回転状態をシミュレートすることにより、あるタイヤのうちトレッド側部において異常変形が発生する状態と、同種のタイヤのうちリム側部において異常変形が発生する状態とを再現した。その際、各タイヤの２次ユニフォーミティＧ２の値が時間ｔと共に変化する様子を観察した。
【００５４】
そして、図７には、あるタイヤの負荷回転が開始してから異常変形がトレッド側部において発生するに至るまでの２次ユニフォーミティＧ２の値の時間的推移がグラフで示され、一方、図８には、同種のタイヤの負荷回転が開始してから異常変形がリム側部において発生するに至るまでの２次ユニフォーミティＧ２の値の時間的推移がグラフで示されている。
【００５５】
いずれの時間的推移も、異常変形の発生直前において２次ユニフォーミティＧ２の値が急増することを示している点で互いに共通するが、２次ユニフォーミティＧ２に顕著な変化が発生し始まる時期（図７および図８において矢印付きの実線で示す。）における２次ユニフォーミティＧ２の値も、ピークを示す時期（図７および図８において矢印付きの破線で示す。）における２次ユニフォーミティＧ２の値も、異常変形がトレッド側部に発生した場合の方が、リム側部に発生した場合より大きいことが明らかである。
【００５６】
したがって、タイヤ１２のユニフォーミティＧｎとしきい値ＴＨとの比較によってタイヤ１２が異常であるか否か（すなわち、異常変形に移行する可能性があるか否か）を精度よく判定するためには、その異常がトレッド側部に発生するのか、リム側部に発生するのかを互いに区別し、それに応じてしきい値ＴＨを変化させることが望ましい。
【００５７】
このような知見に基づき、このタイヤ状態判定プログラムにおいては、異常がトレッド側部に発生すると予想される場合には、ユニフォーミティＧｎ（例えば、２次のユミフォーミティ成分）の演算値としきい値ＴＨＴとが互いに比較されるのに対し、異常がリム側部に発生すると予想される場合には、ユニフォーミティＧｎの演算値としきい値ＴＨＲであってしきい値ＴＨＴより小さいものとが互いに比較される。
【００５８】
さらに、このタイヤ状態判定プログラムにおいては、トレッド側部の温度Ｔｔは第１温度センサ６４、リム側部の温度Ｔｒは第２温度センサ６８によってそれぞれ検出される。そして、温度Ｔｔの検出値が温度Ｔｒの検出値より高い場合には、異常がトレッド側部に発生する可能性が高いと予想される。これに対し、温度Ｔｔの検出値が温度Ｔｒの検出値より高くはない場合には、異常がリム側部に発生する可能性が高いと予想される。
【００５９】
なお付言するに、本実施形態においては、トレッド側部とリム側部とのいずれに異常が発生する可能性があるか否かを判定するために、トレッド側部の温度Ｔｔとリム側部の温度Ｔｒ同士が単純に比較されるが、その比較は他の手法に従って行うことが可能である。
【００６０】
例えば、トレッド側部の実際温度の、そのトレッド側部に異常が発生し始まる直前の温度である限界温度に対する余裕度と、リム側部の実際温度の、そのリム側部に異常が発生し始まる直前の温度である限界温度に対する余裕度とを互いに比較する態様で本発明を実施することが可能である。
【００６１】
この態様においては、例えば、前者の余裕度が後者の余裕度より低い場合に、しきい値ＴＨをトレッド側部用のしきい値ＴＨＴに設定し、逆に、後者の余裕度が前者の余裕度より低い場合に、しきい値ＴＨをリム側部用のしきい値ＴＨＲに設定することが可能である。
【００６２】
以上、本実施形態におけるタイヤ状態判定プログラムを概略的に説明したが、以下、図６のフローチャートを参照しつつ具体的に説明する。
【００６３】
このタイヤ状態判定プログラムは各タイヤ１２ごとにコンピュータ８２によって繰返し実行される。各回の実行時には、まず、ステップＳ１（以下、単に「Ｓ１」で表す。他のステップについても同じとする。）において、今回のタイヤ１２につき、第１通信部７６が第１トランスポンダ６６から受信した信号に基づき、トレッド側部温度Ｔｔが検出される。
【００６４】
次に、Ｓ２において、同じタイヤ１２につき、第２通信部７８が第２トランスポンダ７０から受信した信号に基づき、リム側部温度Ｔｒが検出される。
【００６５】
続いて、Ｓ３において、トレッド側部温度Ｔｔの検出値がリム側部温度Ｔｒの検出値より高いか否かが判定される。今回は、トレッド側部温度Ｔｔの検出値の方が高いと仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ４において、しきい値ＴＨが、トレッド側部用しきい値ＴＨＴ（高い方のしきい値）に設定される。これに対し、今回は、リム側部温度Ｔｒの検出値の方が高いと仮定すれば、Ｓ３の判定がＮＯとなり、Ｓ５において、しきい値ＴＨが、リム側部用しきい値ＴＨＲ（低い方のしきい値）に設定される。
【００６６】
いずれの場合にも、その後、Ｓ６において、今回のタイヤ１２につき、前述のユニフォーミティＧｎが演算される。
【００６７】
このＳ６の詳細がユニフォーミティ演算ルーチンとして図９にフローチャートで概念的に表わされている。
【００６８】
このユニフォーミティ演算ルーチンにおいては、まず、Ｓ１０１において、前述のロータにおける複数個の実際歯の各々、またはそれら実際歯がロータの周方向にグループ分けされた複数個のグループの各々を代表する見かけ上の１歯につき、車輪速度センサ１００からパルス信号が出力されるごとに、各パルス信号のエッジ発生時期ｔ（ｉ）が検出される。
【００６９】
なお付言するに、本実施形態においては、ロータが４８個の実際歯を備えており、それら実際歯が８個のグループに分類されている。各グループは、それに属する６個の実際歯が１個の見かけ歯を構成するように定義されている。したがって、本実施形態においては、ロータが８個の見かけ歯を有するように取り扱われることとなる。
【００７０】
次に、Ｓ１０２において、今回のエッジ発生時期ｔ（ｉ）の、前回のエッジ発生時期ｔ（ｉ−１）からの経過時間が最新のパルス信号の周期、すなわち、個別時間間隔Ｔｗ（ｉ）として演算される。
【００７１】
なお付言すれば、各パルス信号の周期のタイヤ１回転分の変動は、タイヤ１２の回転変動信号を意味しており、それがタイヤ１２が正常ではないことを条件に取得された場合には、その回転変動信号は、タイヤ１２以外の要因に依拠した基礎的な変動成分と、タイヤ１２に依拠した変動成分との合成を意味することとなる。
【００７２】
続いて、Ｓ１０３において、タイヤ１２に依拠した変動成分を抽出するため、上記演算された個別時間間隔Ｔｗ（ｉ）の、上記基礎的な変動成分における各個別時間間隔Ｔｗ（ｉ）からの偏差Ｗ（ｉ）が演算される。その基礎的な変動成分における各個別時間間隔Ｔｗ（ｉ）は、例えば、互いに連続した複数個の個別時間間隔Ｔｗ（ｉ）の平均値Ｔａ（ｉ）として演算される。図１０の式（１）には、平均値Ｔａ（ｉ）を演算するために用いるべき式の一例が示されている。
【００７３】
本実施形態においては、偏差Ｗ（ｉ）は、基本的には、平均値Ｔａ（ｉ）と今回の個別時間間隔Ｔｗ（ｉ）との差を平均値Ｔａ（ｉ）で割り算した割り算値を用いて演算される。ただし、偏差Ｗ（ｉ）は、感度係数Ｋの存在下に、前回の偏差Ｗ（ｉ−８）（車輪１回転前に同じ歯について演算された偏差）を考慮しつつ、上記割り算値をまなして用いて演算されるようになっている。図１０の式（２）には、そのために用いるべき式の一例が示されている。ただし、その演算は、例えば、
Ｗ（ｉ）＝Ｔｗ（ｉ）／Ｔａ（ｉ）
なる式を用いて行うことが可能である。
【００７４】
その後、図９のＳ１０４において、最新のタイヤ１回転に関連付けて、個別時間間隔Ｔｗの時間的変動を表す信号のうちのｎ次正弦波成分Ａｎが定義される。図１０の式（３）には、その定義のための式の一例が示されている。
【００７５】
続いて、図９のＳ１０５において、最新のタイヤ１回転に関連付けて、個別時間間隔Ｔｗの時間的変動を表す信号のうちのｎ次余弦波成分Ｂｎが定義される。図１０の式（４）には、この定義のための式の一例が示されている。
【００７６】
その後、図９のＳ１０６において、最新のタイヤ１回転に関連付けて、ｎ次の偏差Ｗ（ｉ）の累積値がユニフォーミティＧｎ（累積偏差）として演算される。ユニフォーミティＧｎは、ｎ次正弦波成分Ａｎとｎ次余弦波成分Ｂｎとの面積和に相当する。図１０の式（５）には、ユニフォーミティＧｎの演算のための式の一例が示されている。
【００７７】
以上で、このユニフォーミティ演算ルーチンの一回の実行が終了する。
【００７８】
続いて、図６のＳ７において、その演算されたユニフォーミティＧｎがしきい値ＴＨより大きいか否かが判定される。大きい場合には、判定がＹＥＳとなり、Ｓ８において、今回の車輪１０がタイヤ１２に関して異常であると判定され、Ｓ９において、そのことを運転者に告知するために警報器１１０がＯＮにされる。以上で、このタイヤ異常判定プログラムの一回の実行が終了する。
【００７９】
これに対し、上記演算されたユニフォーミティＧｎがしきい値ＴＨより大きくはない場合には、図９のＳ７の判定がＮＯとなり、Ｓ１０において、今回の車輪１０がタイヤ１２に関して正常であると判定され、Ｓ１１において、そのことを運転者に告知するために警報器１１０がＯＦＦにされる。以上で、このタイヤ異常判定プログラムの一回の実行が終了する。
【００８０】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、車輪速度センサ１００が前記（１）項または（６）項における「回転状態量センサ」の一例を構成し、第１温度センサ６４が前記（２）項または（３）項における「第１センサ」の一例を構成し、第２温度センサ６８が前記（２）項または（３）項における「第２センサ」の一例を構成し、しきい値ＴＨが前記（１）項における「基準値」の一例を構成しているのである。
【００８１】
さらに、本実施形態においては、コンピュータ８２のうち図６におけるＳ１ないしＳ５を実行する部分が前記（２）項または（４）項における「第１変更手段」の一例を構成しているのである。
【００８２】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第１実施形態と共通する要素が多く、異なるのはタイヤ状態判定プログラムに関する要素のみであるため、異なる要素についてのみ詳細に説明し、共通する要素については、同一の符号または名称を使用して引用することにより、詳細な説明を省略する。
【００８３】
第１実施形態においては、タイヤ１２のうちのトレッド側部とリム側部とについて個別に温度という状態量を検出し、温度に関する両者間の関係に基づき、タイヤ１２が異常であるか否かを判定するために用いられるしきい値ＴＨが変更される。
【００８４】
これに対して、本実施形態においては、タイヤ１２の空気圧Ｐの高さに基づいてしきい値ＴＨが変更される。具体的には、空気圧Ｐがしきい値Ｐｔｈより高い場合には、トレッド側部の方に異常が発生する可能性が高いとして、しきい値ＴＨがトレッド側部用しきい値ＴＨＴ（高い方のしきい値）に設定される。これに対し、空気圧Ｐがしきい値Ｐｔｈより高くはない場合には、リム側部の方に異常が発生する可能性が高いとして、しきい値ＴＨがリム側部用しきい値ＴＨＲ（低い方のしきい値）に設定される。
【００８５】
図１１には、本実施形態に従うタイヤ状態判定装置の判定器８０のコンピュータ８２によって実行されるタイヤ状態判定プログラムの内容がフローチャートで概念的に表されている。このタイヤ状態判定プログラムは、第１実施形態におけるタイヤ状態判定プログラムとしきい値ＴＨの設定手法の点についてのみ異なり、他の点については共通するため、異なる点についてのみ詳細に説明する。
【００８６】
このタイヤ状態判定プログラムにおいては、まず、Ｓ３１において、今回のタイヤ１２につき、空気圧Ｐが検出される。この検出は、例えば、タイヤ１２に搭載されて空気圧Ｐを直接に検出するセンサを用いて行ったり、車体９２の側において間接に検出することが可能である。間接に検出する手法の一例によれば、車輪速度センサ１００の出力信号が参照されて空気圧Ｐが推定される。
【００８７】
次に、Ｓ３２において、その検出された空気圧Ｐがしきい値Ｐｔｈより高いか否かが判定される。今回は、高いと仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ３３において、しきい値ＴＨがトレッド側部用しきい値ＴＨＴに設定される。これに対し、今回は、検出された空気圧Ｐがしきい値Ｐｔｈより高くはないと仮定すれば、Ｓ３２の判定がＮＯとなり、Ｓ３４において、しきい値ＴＨがリム側部用しきい値ＴＨＲに設定される。
【００８８】
その後、Ｓ３５ないしＳ４０が、図６におけるＳ６ないしＳ１１と同様にして実行され、以上で、このタイヤ状態判定プログラムの一回の実行が終了する。
【００８９】
本発明者は、車両走行中にタイヤ１２に発生する繰返し曲げ応力と空気圧Ｐとの関係について研究し、その結果、その関係が、その繰返し曲げ応力の発生箇所がトレッド側部である場合とリム側部である場合とで互いに異なると推論した。
【００９０】
具体的には、図１２にグラフで表されているように、空気圧Ｐがそれほど不足していない領域については、トレッド側部の方が繰返し曲げ応力が大きく、トレッド側部に異常変形が発生する可能性が高いのに対し、空気圧Ｐがかなり不足した領域については、リム側部の方が繰返し曲げ応力が大きく、リム側部に異常変形が発生する可能性が高い。
【００９１】
この推論に従えば、空気圧Ｐの変化域のうち、しきい値Ｐｔｈより高い領域を、トレッド側部用しきい値ＴＨＴが使用される領域に設定するのに対し、しきい値Ｐｔｈ以下である領域を、リム側部用しきい値ＴＨＲが使用される領域に設定することが望ましい。
【００９２】
このような知見に基づき、本実施形態においては、タイヤ１２の空気圧Ｐの高さに基づいてしきい値ＴＨが変更される。
【００９３】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、コンピュータ８２のうち図１１におけるＳ３１ないしＳ３４を実行する部分が前記（５）項における「第２変更手段」の一例を構成しているのである。
【００９４】
以上、本発明の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、前記［課題を解決するための手段］の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の第１実施形態に従うタイヤ状態判定装置を系統的に示す平面図である。
【図２】図１における車輪１０の一部を示す断面図である。
【図３】図２における第１温度センサユニット６０と第２温度センサユニット６２との各構成を説明するためのブロック図である。
【図４】図１におけるコンピュータ８２の構成を概念的に表わすブロック図である。
【図５】図１に示すタイヤ状態判定装置のうち車体側に搭載される部分のハードウエア構成を示すブロック図である。
【図６】図４におけるタイヤ状態判定プログラムの内容を概念的に表わすフローチャートである。
【図７】図２におけるタイヤ１２のうちトレッド側部に異常変形が発生する過程における２次ユニフォーミティＧ２の時間的推移を表わすグラフである。
【図８】図２におけるタイヤ１２のうちリム側部に異常変形が発生する過程における２次ユニフォーミティＧ２の時間的推移を表わすグラフである。
【図９】図６におけるＳ６の詳細をユニフォーミティ演算ルーチンとして概念的に表わすフローチャートである。
【図１０】図９に示すユニフォーミティ演算ルーチンにおける演算を式で説明するための図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に従うタイヤ状態判定装置の判定器のコンピュータによって実行されるタイヤ状態判定プログラムの内容を概念的に表わするフローチャートである。
【図１２】図２におけるタイヤ１２のうちトレッド側部とリム側部とにそれぞれ発生する繰返し曲げ応力が空気圧Ｐと共に変化する様子を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
【００９６】
１０  車輪
１２  タイヤ
３０  トレッド部
３６  ビード部
６４  第１温度センサ
６８  第２温度センサ
８０  判定器
８２  コンピュータ
１００  車輪速度センサ
【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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