(57)【要約】【課題】  タイヤの温度検出装置において、タイヤの温度を正確に表す検出信号を出力するようにする。【解決手段】    タイヤ１０のゴム層内には、温度検出装置３０が埋め込まれている。温度検出装置３０は、基板上に組付けた電気回路素子からなる温度センサユニットを熱硬化性樹脂からなるハウジングで被覆して構成されている。温度センサユニットは、周囲温度を検出する温度センサと、コンピュータなどによって構成された情報処理回路とを含む。情報処理回路は、温度センサによって検出された温度に、ハウジングによる伝播遅れを考慮した補正演算を施して出力する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤのゴム内に埋め込まれたハウジング内に収容されて検出温度を表す検出信号を出力する温度センサと、
前記温度センサから出力された検出信号を入力し、同入力した検出信号によって表された温度に補正演算を施して同補正された温度を表す信号を出力する情報処理回路と
を備えたことを特徴とするタイヤの温度検出装置。
【請求項２】
前記温度の補正演算は、前記温度センサから入力した検出信号の推移に基づいて前記検出信号によって表された温度を補正するものである請求項１に記載したタイヤの温度検出装置。
【請求項３】
前記温度の補正演算は、前記ハウジングのためにタイヤの温度の変化に対する前記温度センサによる検出温度の遅れを補正するものである請求項１または２に記載したタイヤの温度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの温度を検出するタイヤの温度検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば下記特許文献１に示すように、タイヤのゴムの中に温度センサを埋め込んでおき、タイヤの温度を検出することは知られている。
【特許文献１】特開２００３−１２７６２８号公報
【０００３】
上記従来装置のように、タイヤのゴムの中に温度センサを埋め込む際には、温度センサの損傷を避けるためにハウジング内に温度センサを収容する必要がある。しかし、タイヤの温度はハウジングを介して温度センサに伝播するために、温度センサによって検出される温度は実際のタイヤの温度の変化に比べて温度上昇初期時に遅れが生じ、温度センサから出力されるタイヤの温度を表す検出信号はタイヤの温度を正確に表していない。
【発明の開示】
【０００４】
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、タイヤの温度を正確に表す検出信号を出力するタイヤの温度検出装置を提供することにある。
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、タイヤのゴム内に埋め込まれたハウジング内に収容されて検出温度を表す検出信号を出力する温度センサと、温度センサから出力された検出信号を入力し、同入力した検出信号によって表された温度に補正演算を施して同補正された温度を表す信号を出力する情報処理回路とを備えたことにある。
【０００６】
この場合、情報処理回路における温度の補正演算は、例えば、温度センサから入力した検出信号の時間推移に基づいて検出信号によって表された温度を補正するものである。また、ハウジングのためにタイヤの温度の変化に対する温度センサによる検出温度の遅れを補正するものである。
【０００７】
このように構成したタイヤの温度検出装置においては、ハウジングによる温度の伝播遅れがあっても、情報処理回路が前記伝播遅れを考慮したタイヤの温度を表す検出信号が出力する。したがって、この温度検出装置からは、タイヤの温度を常に正確に表す検出信号が出力されることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態に係るタイヤの温度検出装置について図面を用いて説明する。図１は、路面ＲＤに接した状態における車両のタイヤ１０の下部分を径方向に沿って切った断面図である。タイヤ１０は、ゴムによって形成されて内側部分（図示上部）にてリム２０に固定されている。タイヤ１０とリム２０との間に形成された空間には空気が封入されている。
【０００９】
タイヤ１０のゴム層内には、図１および図２に示すように、温度検出装置３０が埋め込まれている。温度検出装置３０は、基板３１上に組付けた電気回路素子からなる温度センサユニット３２を熱硬化性樹脂からなるハウジング３３で被覆して構成されている。言い換えれば、温度検出装置３０は、熱硬化性樹脂内に基板３１および温度センサユニット３２を埋め込んで、すなわちポッティングして構成されている。
【００１０】
温度センサユニット３２は、図３に示すように、温度センサ４１、情報処理回路４２、送信器４３、および各回路に電力を供給する小型電池（図示省略）からなる。温度センサ４１は、例えば、温度によって抵抗値の変化する抵抗器を含む電気回路により構成され、周囲の温度すなわちハウジング３３を介して伝達されるタイヤ１０の温度を表す電圧信号（すなわち検出温度Ｔｒ）を出力する。なお、温度センサ４１としては、抵抗値の変化を利用したもの以外の種々のセンサを利用できる。情報処理回路４２は、入力した検出温度ＴｒをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器、前記Ａ／Ｄ変換された検出温度Ｔｒを補正するためにディジタル信号処理するマイクロコンピュータ（またはディジタル信号プロセッサ）などにより構成されている。送信器４３は、情報処理回路４２によってディジタル信号処理されたタイヤ温度Ｔｇを表す信号をアンテナ４３ａを介して無線送信する。
【００１１】
情報処理回路４２は、図４に示すように、温度センサ４１から出力されＡ／Ｄ変換された検出温度Ｔｒをラプラス変換処理して（Ｓ１）、同ラプラス変換処理した検出温度Ｔｒ(ｓ)をローパスフィルタ処理する（Ｓ２）。なお、「ｓ」はラプラス演算子である。このローパスフィルタ処理は、実使用上必要な帯域（低周波数帯域）のみに絞って高周波成分を除去しておくことにより、後述する伝達関数Ｇ-1(ｓ)による演算処理に関係して系が不安定になることを回避するためである。
【００１２】
そして、情報処理回路４２は、前記ローパスフィルタ処理された検出温度Ｔｒ’(ｓ)に伝達関数Ｇ-1(ｓ)を乗算して、下記式１に示されたタイヤ温度Ｔｇ(ｓ)を計算する（Ｓ３）。
Ｔｇ(ｓ)＝Ｇ-1(ｓ)・Ｔｒ’(ｓ)  …式１
この伝達関数Ｇ-1(ｓ)について説明すると、伝達関数Ｇ-1(ｓ)は伝達関数Ｇ(ｓ)の逆関数である。温度センサ４１による検出温度Ｔｒは、図５のグラフに示すように実際のタイヤ温度Ｔｇの上昇に対して初期に遅れをもって上昇し、時間が経過するとともにタイヤ温度Ｔｇが高くなると、タイヤ温度Ｔｇに追いつく。伝達関数Ｇ(ｓ)は、この検出温度Ｔｒとタイヤ温度Ｔｇの関係をシミュレートするもので、例えば下記式２に示すように、ハウジング３３を介して温度センサ４１によって検出される温度Ｔｒのタイヤの温度Ｔｇに対する伝達特性を表している。
Ｔｒ(ｓ)＝Ｇ(ｓ)・Ｔｇ(ｓ)  …式２
【００１３】
この伝達関数Ｇ(ｓ)としては、例えば１次遅れの下記式３に示す伝達関数を利用できる。
Ｇ(ｓ)＝Ｋ／(１＋ｓ・Ｔ)  …式３
なお、前記式３中のＴ，Ｋはそれぞれ時定数および定常ゲインであり、これらの時定数Ｔおよび定常ゲインＫはハウジング３３、温度センサ４１などの特性によって決まるもので、実験により予め定められる。なお、本実施形態では、伝達関数Ｇ(ｓ)として１次遅れ伝達関数を利用したが、２次遅れ伝達関数、その他の高次遅れ伝達関数を利用することもできる。
【００１４】
次に、情報処理回路４２は、前記式１の演算により得られたタイヤ温度Ｔｇ(ｓ)を逆ラプラス変換し、この逆ラプラス変換したタイヤ温度Ｔｇを表す信号を送信器４３に出力する。送信器４３は、このタイヤ温度Ｔｇを表す信号をアンテナ４３ａを介して無線送信する。無線送信されたタイヤ温度Ｔｇは、車体側に設けた警報装置などにより受信され、タイヤ１０の温度の異常検出に利用される。タイヤ１０の温度の異常が検出された場合には、運転者に対して警報が発せられる。
【００１５】
以上のように、上記実施形態においては、温度センサ４１によって検出される検出温度Ｔｒが、タイヤ１０の温度変化に対してハウジング３３による伝播遅れを含んでいても、情報処理回路４２が、検出温度Ｔｒの時間推移に基づいた補正演算により前記伝播遅れを考慮したタイヤ温度Ｔｇを計算して出力する。したがって、この温度検出装置からは、タイヤ１０の温度を常に正確に表す検出信号が出力されることになる。
【００１６】
さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態及びその変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るタイヤの下部分を径方向に沿って切った断面図である。
【図２】タイヤのゴム層に埋め込まれた温度検出装置を拡大して示す断面図である。
【図３】温度センサユニットの全体ブロック図である。
【図４】図3の情報処理回路の処理内容を示す機能ブロック図である。
【図５】タイヤ温度Ｔｇおよび温度センサによる検出温度Ｔｒの時間変化特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００１８】
１０…タイヤ、２０…リム、３０…温度検出装置、３１…基板、３２…温度センサユニット、３３…ハウジング、４１…温度センサ、４２…情報処理回路、４３…送信器。
【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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