(57)【要約】【課題】タイヤのダメージを精度良く判定することが可能なタイヤダメージ判定装置を提供する。【解決手段】加速度センサ２６は、タイヤに作用する力を検出する。空気圧センサ２２ａは、タイヤの空気圧を検出する。記憶装置１０４は、検出された力の履歴、タイヤが製造された後の所定時期から経過した期間を示す経過期間情報、判定対象のタイヤが装着された状態での車両の走行距離を示す走行距離情報、および検出された空気圧の履歴を格納することにより保持する。ダメージ判定部１０３は、保持された力の履歴、経過期間情報、走行距離情報、および空気圧の履歴を参照し、タイヤのダメージを判定する。【選択図】図４
2007168671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤに作用する力を検出する作用力検出手段と、
検出された力の履歴を保持する力履歴保持手段と、
保持された力の履歴を参照してタイヤのダメージを判定するダメージ判定手段と、
を備えることを特徴とするタイヤダメージ判定装置。
【請求項２】
タイヤが製造された後の所定時期から経過した期間を示す経過期間情報を保持する経過期間保持手段をさらに備え、
前記ダメージ判定手段は、保持された経過期間情報も参照してタイヤのダメージを判定することを特徴とする請求項１に記載のタイヤダメージ判定装置。
【請求項３】
判定対象のタイヤが装着された状態での車両の走行距離を示す走行距離情報を保持する走行距離保持手段をさらに備え、
前記ダメージ判定手段は、保持された走行距離情報も参照し、タイヤのダメージを判定することを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤダメージ判定装置。
【請求項４】
タイヤの空気圧を検出する空気圧検出手段と、
検出された空気圧の履歴を保持する空気圧履歴保持手段と、をさらに備え、
前記ダメージ判定手段は、保持された空気圧の履歴も参照してタイヤのダメージを判定することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のタイヤダメージ判定装置。
【請求項５】
タイヤの空気圧を検出する空気圧検出手段をさらに備え、
前記ダメージ判定手段は、検出された空気圧が所定の空気圧よりも低い場合に、タイヤのダメージの判定を開始することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のタイヤダメージ判定装置。
【請求項６】
車速を検出する車速検出手段と、
検出された車速の履歴を保持する車速履歴保持手段と、をさらに備え、
前記ダメージ判定手段は、保持された車速の履歴も参照してタイヤのダメージを判定することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のタイヤダメージ判定装置。
【請求項７】
タイヤまたはタイヤ気室内の温度を検出する温度検出手段と、
検出された温度の履歴を保持する温度履歴保持手段と、をさらに備え、
前記ダメージ判定手段は、保持された温度の履歴も参照してタイヤのダメージを判定することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のタイヤダメージ判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤダメージ判定装置に関し、特に、車輪に作用する力を検出するセンサを備えた車両におけるタイヤダメージ判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、タイヤ内空気圧が低下した場合に、その後走行可能な距離を算出するタイヤ空気圧警報装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような空気圧警報装置を用いることにより、タイヤ内空気圧が低下した場合に、車両が走行可能な距離を運転者に報知することが可能となる。また、従来から車両重量と車両の走行状態に基づいて摩耗寿命距離を予測するタイヤ摩耗警告装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。このような装置により、簡易且つ高精度にタイヤの摩耗に関する警告を行うことが可能となる。また、従来から、車両バネ下部に設けられた振動センサにより検出される車両バネ下部の振動の出力レベル（振動レベル）に基づいて車両の走行状態を推定する装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。この装置では、振動センサにより検出される車両バネ下部の振動レベルを周波数変換することにより振動レベルの周波数スペクトルを求めると共に、得られた周波数スペクトルの少なくとも２つの周波数帯域の振動レベルを演算し、振動レベル演算値と、予め記憶された振動レベルの周波数スペクトルマスターカーブとを比較することにより路面状態が推定される。
【０００３】
更に、従来から、ランフラットタイヤの温度または変形状態量に基づき、パンク状態における走行可能距離を推定する走行可能距離推定装置が知られている（例えば、特許文献４参照。）。また、タイヤトレッド部の接地時間などのタイヤの接地長と１：１の対応関係にある接地長の指標をタイヤの複数位置で検出して比較することにより、タイヤに与えられる横力または上下力を推定する方法が知られている（例えば、特許文献５参照。）。また、歪みセンサをサイドウォール部に設けタイヤ表面歪みを検出することによりタイヤに与えられる前後力、横力、または上下力を検出する、タイヤに作用する力の検出方法が知られている（例えば、特許文献６参照。）。また、エンコーダと協働して測定値ピックアップの出力信号などが自動車コントロールシステムに供給されるタイヤサイドウォールねじれセンサが知られている（例えば、特許文献７参照。）。
【特許文献１】特開２００３−２２０８１０号公報
【特許文献２】特開２００５−２９１３０号公報
【特許文献３】国際公開第０１／０９８１２３号パンフレット
【特許文献４】特開２００５−８８８７４号公報
【特許文献５】特開２００５−２０５９５６号公報
【特許文献６】特開２００５−１２６００８号公報
【特許文献７】特表２００３−５０９６６６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、タイヤは、様々な力が過去から現在に至るまでに作用することによって、少しずつダメージが蓄積されていく。したがって、たとえば現在のタイヤの変形や空気圧などが正常なものであっても、過去に大きな力が作用することによりタイヤには大きなダメージが残っている場合がある。このため、タイヤのダメージを精度よく判定するには、過去からタイヤに蓄積されたダメージを考慮することが望ましい。
【０００５】
そこで、本発明は、タイヤのダメージを精度良く判定することが可能なタイヤダメージ判定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のタイヤダメージ判定装置は、タイヤに作用する力を検出する作用力検出手段と、検出された力の履歴を保持する力履歴保持手段と、保持された力の履歴を参照してタイヤのダメージを判定するダメージ判定手段と、を備える。この態様によれば、過去にタイヤに力が作用することによって蓄積されたタイヤのダメージを考慮することができるため、タイヤのダメージを精度よく判定することができる。
【０００７】
本態様のタイヤダメージ判定装置は、タイヤが製造された後の所定時期から経過した期間を示す経過期間情報を保持する経過期間保持手段をさらに備えてもよい。前記ダメージ判定手段は、保持された経過期間情報も参照してタイヤのダメージを判定してもよい。タイヤは例えばゴムなど期間が経過するにしたがって劣化する性質を有する物質で成形されている。この態様によれば、タイヤが製造された後の所定時期から経過した期間も考慮してタイヤに蓄積されたダメージを判定することができるため、タイヤのダメージを精度良く判定することができる。
【０００８】
本態様のタイヤダメージ判定装置は、判定対象のタイヤが装着された状態での車両の走行距離を示す走行距離情報を保持する走行距離保持手段をさらに備えてもよい。前記ダメージ判定手段は、保持された走行距離情報も参照し、タイヤのダメージを判定してもよい。車両が走行することによって、たとえば一般的にタイヤのトレッド部は摩耗しまたサイドウォール部は伸縮を繰り返すことにより劣化していくなど、車両の走行距離とタイヤのダメージとは密接な関係を有する。この態様によれば、判定対象のタイヤが装着された状態での車両の走行距離も考慮してタイヤに蓄積されたダメージを判定することができるため、タイヤのダメージを精度良く判定することができる。
【０００９】
本態様のタイヤダメージ判定装置は、タイヤの空気圧を検出する空気圧検出手段と、検出された空気圧の履歴を保持する空気圧の履歴保持手段と、をさらに備えてもよい。前記ダメージ判定手段は、保持された空気圧の履歴も参照してタイヤのダメージを判定してもよい。たとえば、タイヤの空気圧が低いとサイドウォール部が伸縮される度合いが大きいため、タイヤにダメージが与えられやすくなるなど、タイヤの空気圧とタイヤのダメージとは一般的に密接な関係を有する。この態様によれば、タイヤの空気圧も考慮してタイヤに蓄積されたダメージを判定することができるため、タイヤのダメージを精度良く判定することができる。
【００１０】
本態様のタイヤダメージ判定装置は、タイヤの空気圧を検出する空気圧検出手段をさらに備えても良い。前記ダメージ判定手段は、検出された空気圧が所定の空気圧よりも低い場合に、タイヤのダメージの判定を開始してもよい。タイヤの空気圧がある程度低くなると、例えば上記したようなサイドウォール部へのダメージが大きくなるなど、タイヤにダメージがより速く蓄積される可能性が高くなる。特にタイヤがパンクなどが生じた場合は、車両が走行することによってタイヤがより速く損傷していく可能性がある。また、例えばランフラットタイヤなど、タイヤがパンクするなどの事態が発生した場合においても車両がある程度の距離を走行可能とするタイヤが採用されている場合においては、ランフラット状態で走行している間にタイヤに蓄積されるダメージを判定することは特に重要である。この態様によれば、タイヤにダメージがより速く蓄積する低圧状態においてタイヤのダメージの判定を開始することができるので、通常はタイヤのダメージを判定するための車両の制御負担を軽減することができる。また、タイヤがダメージを受けやすい低圧状態において、タイヤのダメージを精度よく判定することができる。
【００１１】
本態様のタイヤダメージ判定装置は、車速を検出する車速検出手段と、検出された車速の履歴を保持する車速履歴保持手段と、をさらに備えてもよい。前記ダメージ判定手段は、保持された車速の履歴も参照してタイヤのダメージを判定してもよい。車両が高速で走行することによって、たとえばタイヤのサイドウォール部が伸縮する周波数が高くなるためタイヤの温度が高くなるなど、一般的にタイヤが劣化しやすい状態となる。この態様によれば、車速の履歴も考慮してタイヤに蓄積されたダメージを判定することができるため、タイヤのダメージを精度良く判定することができる。
【００１２】
本態様のタイヤダメージ判定装置は、タイヤまたはタイヤ気室内の温度を検出する温度検出手段と、検出された温度の履歴を保持する温度履歴保持手段と、をさらに備えてもよい。前記ダメージ判定手段は、保持された温度の履歴も参照してタイヤのダメージを判定してもよい。タイヤはゴムなどの材料によって成形されているため、温度によって劣化の進行が異なる。この態様によれば、温度の履歴も考慮してタイヤに蓄積されたダメージを判定することができるため、タイヤのダメージを精度良く判定することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、タイヤのダメージを精度良く判定することが可能なタイヤダメージ判定装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という。）について詳細に説明する。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る車両制御装置１５０が搭載された車両１０を示す概略構成図であり、図２は、第１の実施形態に係る車両制御装置１５０が搭載された車両１０における車輪１４の部分断面図である。車両制御装置１５０は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）１００、ＥＣＢ−ＥＣＵ２００（ＥＣＢ：Electronically Controlled Brake System（電子制御ブレーキシステム））、車輪１４、およびタイヤ１８のダメージを判定するタイヤダメージ判定装置１３０を含んでいる。タイヤダメージ判定装置１３０は、ＥＣＵ１００、加速度センサ２６、通信機２８、および車体側通信機３０などを有する。
【００１６】
図１に示される車両１０は、車体１２に設けられた４つの車輪１４と、これら４つの車輪１４のうちの操舵輪を操舵する図示されない操舵装置や、これら４つの車輪１４のうちの駆動輪を駆動する図示されない走行駆動源、制動装置等を備える。車輪１４は、それぞれホイール１６とタイヤ１８とを含む。本実施形態において、車輪１４を構成するタイヤ１８として、いわゆるランフラットタイヤが採用されている。
【００１７】
図２に示されるように、タイヤ１８は、いわゆるサイド補強型ランフラットタイヤであり、空気圧の低下時にランフラット走行が可能となっている。図２に示されるように、タイヤ１８は、ビードコア１８０が埋設される一対のビード部１８１と、ビード部１８１からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部１８２と、両方のサイドウォール部１８２間に延在するトレッド部１８３とを含む。一対のビード部１８１、一対のサイドウォール部１８２およびトレッド部１８３には、例えば１枚の繊維材からなるカーカス１８４が埋設されており、トレッド部１８３には、カーカス１８４の外側に位置するようにベルト層１８５が埋設されている。サイドウォール部１８２の各々には、インナーライナ１８６の内側に位置するように補強ゴム１８７が埋設されている。
【００１８】
補強ゴム１８７の各々は、高い剛性を有し、ホイール１６とタイヤ１８とにより画成されるタイヤ内部空間１８８内の空気圧がパンク等により低下した際に、タイヤ１８の全体をホイール１６に対して支持し、それにより、ランフラット走行を可能とする。また、ホイール１６には、打ち込み式あるいは貼り付け式のバランスウェイト１７が適宜装着される。なお、車両１０に設けられるタイヤ１８は、サイド補強型のランフラットタイヤに限られるものではなく、タイヤ内部空間１８８内の空気圧が低下した際にタイヤ１８の全体をホイール１６に対して支持する中子を備えた中子型のランフラットタイヤであってもよい。
【００１９】
図１および図２に示されるように、上述の車輪１４の各々には、タイヤの空気圧調整用バルブとして機能するＴＰＭＳバルブ２０（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System（タイヤ空気圧モニタリングシステム））が装着されている。ＴＰＭＳバルブ２０の各々は、ホイール１６のホイールリム１６ａに設けられた取付孔１６ｂに弾性ゴムからなるグロメット１９、ワッシャおよびボルトを介して取り付けられる。グロメット１９は所定の剛性を有しており、タイヤ内部空間１８８を気密保持する。また、ＴＰＭＳバルブ２０のバルブキャップ２０ａはホイールリム１６ａの外側に突出しており、このバルブキャップ２０ａを取り外して、図示されない弁口に空気供給装置のホースを接続すれば、タイヤ内部空間１８８内に空気を供給可能となる。ＴＰＭＳバルブ２０の各々はタイヤ内部空間１８８内に突出するハウジング２１を有しており、ハウジング２１の内部には車輪情報としてタイヤ内部空間１８８内の空気圧を検知する空気圧センサ２２が配置されている。
【００２０】
また、上述の車輪１４の各々には、それぞれ複数の加速度センサ２６が備えられている。加速度センサ２６の各々は、図２に示されるように、タイヤ１８のトレッド部１８３の内面に固定されており、それぞれ設置箇所においてタイヤ１８のタイヤ周方向における加速度を車輪情報として検出する。図３に示されるように、加速度センサ２６は、トレッド部１８３の内面に対して、タイヤ周方向に複数配設されると共に、タイヤ幅方向に複数列設けられる。本実施形態では、タイヤ周方向において、１８°間隔で合計２０個の加速度センサ２６がトレッド部１８３の内面に配置されている。
【００２１】
なお、加速度センサの代わりに歪みゲージを車輪に設け、その出力値であるひずみ量を車体１２に搭載されたＥＣＵ１００において微分演算することによって加速度を算出するようにしてもよい。
【００２２】
本実施形態では、加速度センサ２６の列がタイヤ幅方向に間隔Ｗを隔てて２列設けられており、タイヤ外側の列の加速度センサ２６の各々と、タイヤ内側の列の加速度センサ２６の各々とは、タイヤ１８の幅方向において隣り合うように配置されている。なお、加速度センサ２６の各々は、設置箇所においてタイヤ１８のタイヤ径方向における加速度を車輪情報として検出するものであってもよい。また、車輪１４の各々のタイヤ１８に対して加速度センサ２６の列が３列以上設けられてもよい。
【００２３】
図４は、本発明による車両制御装置１５０の制御ブロック図である。同図に示されるように、ＴＰＭＳバルブ２０のハウジング２１内には、空気圧センサ２２ａに加えて、温度センサ２２ｇ、ＴＰＭＳ通信機２３、制御回路２４およびバッテリ２５が収容されている。空気圧センサ２２ａは、例えば半導体センサであってタイヤ内部空間内の空気圧を検出する。温度センサ２２ｇは、タイヤ１８のタイヤ気室内温度を検出する温度検出手段として機能する。なお、温度センサ２２ｇは、ＴＰＭＳバルブ２０内部に設けられていなくても良く、たとえばタイヤ１８の内周面に設けられタイヤ１８の温度を直接検出するものであってもよい。
【００２４】
ＴＰＭＳ通信機２３は、空気圧センサ２２ａの検出値や温度センサ２２ｇの検出値を示す信号を所定周期で定期的に無線で送信する。制御回路２４はＩＣチップ等に実装されており、空気圧センサ２２ａ、温度センサ２２ｇおよびＴＰＭＳ通信機２３を制御する。バッテリ２５は、空気圧センサ２２ａ、温度センサ２２ｇ、ＴＰＭＳ通信機２３および制御回路２４に電力を供給する。
【００２５】
タイヤ１８に設けられた加速度センサ２６の各々は、それぞれ増幅器２７を介して通信機（送信機）２８に接続されており、車輪１４の各々には、これらの加速度センサ２６、増幅器２７および通信機２８に電力を供給するバッテリ２９が設けられる。本実施形態では、５つの加速度センサ２６および増幅器２７に対して１つの通信機２８が割り当てられる。増幅器２７、通信機２８およびバッテリ２９は、対応する車輪１４の適所、例えばホイール１６の外周面等に配置されている。増幅器２７は、対応する加速度センサ２６の出力を増幅して通信機２８に与え、通信機２８は、対応する５つの加速度センサ２６の出力値を示す信号を例えば１〜２０ｍｓｅｃ程度の周期で車輪情報として無線送信する。
【００２６】
車両１０の車体１２には、図１および図４に示されるように、車輪１４の各々に対応するように複数（本実施形態では４つ）の車体側通信機３０が配置されている。車体側通信機３０の各々は、対応する車輪１４に設けられている通信機２８との間で検出信号などの情報を送受信することができる。なお、車体１２には、車輪１４の各々に設けられている通信機２８との間で検出信号などの情報を送受信可能な１つの車体側通信機が配置されてもよい。車体側通信機３０の各々は、図１および図４に示されるように、車体１２に搭載されたＥＣＵ１００に接続されている。車体側通信機３０の各々は、対応する車輪１４の通信機２８から無線送信された信号を受信しＥＣＵ１００に入力する。通信機２８から受信した検出結果は、ＥＣＵ１００の後述する記憶装置に所定量ずつ格納保持される。ＥＣＵ１００は、車体側通信機３０の各々から入力された情報を用いて各種制御を実行する。
【００２７】
ＥＣＵ１００には、図１に示されるように、警報装置１０５が接続されている。警報装置１０５は、ＥＣＵ１００の制御のもと、所定条件下でドライバーに警報を表示するものであり、例えば、車両１０のインストルメンツパネルに設けられている警告表示装置等を含む。
【００２８】
また、図４に示されるように、ＥＣＵ１００には、車輪速センサ１１１が接続されている。車輪速センサ１１１は車輪１４周辺のナックルなどに固定され、車輪１４に駆動を伝達するドライブシャフトの回転速度を電気信号として検出する。車輪速センサ１１１の検出結果はＥＣＵ１００に入力され、ＥＣＵ１００は入力された検出結果から車速および走行距離を算出する。したがって、車輪速センサ１１１は、ＥＣＵ１００と協働して車速を検出する車速検出手段としての機能を有し、またＥＣＵ１００と協働して車両１０の走行距離を検出する走行距離検出手段としての機能も有する。
【００２９】
本実施形態では、タイヤ１８にＩＣタグ１１３が埋設されている。ＩＣタグ１１３には、タイヤ１８の種類、製造年月日、タイヤ１８のＩＤなどの識別情報などが格納されている。車両１０においてタイヤ１８が装着されるタイヤハウス周辺には、ＩＣタグ受信機１１２が設けられている。ＩＣタグ受信機１１２はＥＣＵ１００に接続されている。ＩＣタグ受信機１１２は、たとえばユーザにより車両１０のイグニッションキーがオンにされて車両１０の電源がオンにされたときに、ＩＣタグ１１３に格納された情報を送信させることにより読み出す。読み出されたタイヤ１８の種類、製造年月日、タイヤ１８のＩＤなどの情報はＥＣＵ１００に入力される。
【００３０】
上述のように構成される車両１０では、制動装置（電子制御式制動装置）を制御するＥＣＢ−ＥＣＵ２００（図１参照）が、走行駆動源を制御するＥＣＵや操舵装置を制御するＥＣＵ等と協調しながら、車両１０の挙動を安定化させるために車両１０の駆動、操舵および制動の統合制御（ＶＤＩＭ：Vehicle Dynamics Integrated Management）を実行する。このような統合制御に際しては、車両運動制御を高精度に実行する観点から、車輪１４の各々のタイヤ１８に作用する車輪幅方向における横力や、車輪高さ方向における荷重すなわち上下力を精度よく得ることが要求される。
【００３１】
このため、図４に示されるように、ＥＣＵ１００は、加速度センサ２６の各々の検出結果を利用してタイヤ１８の各々の接地面に作用する横力や上下力を算出する作用力演算部１０１を有する。また、ＥＣＵ１００は、記憶装置１０４を有している。記憶装置１０４は、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ、および例えばフラッシュメモリなど書き込み可能な不揮発性メモリを含む。記憶装置１０４には、作用力演算部１０１による上下力または横力の算出に用いられる各種係数や、タイヤ１８のダメージレベルを判定するためのダメージレベルマップ等が格納されている。また記憶装置１０４は、ＩＣタグ１１３から取得したタイヤ１８の種類、製造年月日、タイヤ１８のＩＤなどの情報も格納する。
【００３２】
作用力演算部１０１は、タイヤ１８に設けられた加速度センサ２６によって検出された検出結果としての加速度情報に基づいて、加速度センサ２６の各々の検出値から得られる加速度波形におけるピーク間の時間隔Δｔを求める。ここで、加速度センサ２６の各々は、上述のように設置箇所においてタイヤ１８のタイヤ周方向における加速度を検出する。従って、図５に示されるように、加速度センサ２６が配置された箇所に対応するトレッド部１８３が路面と接地するとき、すなわちタイヤ１８の接地部の前端付近に加速度センサ２６が位置したとき、その加速度センサ２６から大きな加速度値（ピーク値）を示す信号が出力される。同様に、加速度センサ２６が配置された箇所に対応するトレッド部１８３が路面から離れるとき、すなわちタイヤ１８の接地部の後端付近に加速度センサ２６が位置したとき、その加速度センサ２６から大きな加速度値（ピーク値）を示す信号が出力される。このため、作用力演算部１０１は、加速度センサ２６のサンプリング時間や、加速度波形のピーク間のデータサンプリング数等に基づいて、上記加速度波形におけるピーク間の時間隔Δｔを算出する。
【００３３】
時間隔Δｔを算出すると、作用力演算部１０１は、時間隔Δｔと、該当する車輪１４に対応した車輪速センサ１１１からの信号に示される車輪速や予め判明しているタイヤ半径等とに基づいて、該当する車輪１４のタイヤ１８の車両前後方向における接地長ＣＬを算出する。本実施形態では、上述のように車輪１４の各々のタイヤ１８に対して加速度センサ２６が２列にわたって設けられていることから、タイヤ１８の内側列の加速度センサ２６からの信号に基づいて算出される時間隔Δｔより得られる接地長ＣＬｉと、タイヤ１８の外側列の加速度センサ２６からの信号に基づいて算出される時間隔Δｔより得られる接地長ＣＬｏとが算出される。
【００３４】
タイヤ１８の車両前後方向におけるタイヤ内側の接地長ＣＬｉとタイヤ外側の接地長ＣＬｏとを算出すると、作用力演算部１０１は、タイヤ１８の車両前後方向におけるタイヤ内側の接地長ＣＬｉとタイヤ外側の接地長ＣＬｏとの比とから、タイヤ１８の接地面に作用する車輪幅方向における横力を求める。すなわち、上述のようにタイヤ１８に対して加速度センサ２６をタイヤ幅方向に複数列（２列）にわたって設けた場合、加速度センサ２６の列ごとに求まるタイヤ１８の車両前後方向における接地長ＣＬｉおよびＣＬｏは、タイヤ１８の接地面に作用する横力の大きさに応じて変化する。従って、接地長ＣＬｉおよびＣＬｏの比を用いれば、タイヤ１８の接地面に作用する車輪幅方向における横力を精度よく求めることが可能となる。本実施形態では、タイヤ内側の接地長ＣＬｉとタイヤ外側の接地長ＣＬｏとの比と、横力との相関を規定するマップあるいは関数式が予め定められて記憶装置１０４に記憶されており、作用力演算部１０１は、当該マップあるいは関数式を用いて横力を取得する。このようなマップあるいは関数式は、基本的に、車両１０の定常走行中（定速走行中）の操舵時を基準として作成される。
【００３５】
このように、複数の加速度センサ２６をタイヤ１８のトレッド部１８３の内面に配設すると共に、タイヤ周方向またはタイヤ径方向におけるタイヤ１８の加速度を検出することにより、タイヤ周方向またはタイヤ径方向におけるタイヤ１８の加速度の変化を把握して、加速度波形におけるピーク間の時間隔Δｔ等からタイヤ１８の車両前後方向における接地長ＣＬを精度よく求めることが可能となる。
【００３６】
また、タイヤ１８の車両前後方向におけるタイヤ内側の接地長ＣＬｉとタイヤ外側の接地長ＣＬｏとを算出すると、作用力演算部１０１は、タイヤ１８の車両前後方向におけるタイヤ内側の接地長ＣＬｉとタイヤ外側の接地長ＣＬｏとの平均値から、タイヤ１８の接地面に作用する車輪上下方向における上下力を求める。タイヤ１８の車両前後方向における接地長ＣＬｉおよびＣＬｏは、タイヤ１８の接地面に作用する上下力の大きさに応じて変化する。本実施形態では、上述のようにタイヤ１８に対して加速度センサ２６をタイヤ幅方向に複数列（２列）にわたって設けてタイヤ１８の横力を算出している。従って、接地長ＣＬｉおよびＣＬｏが異なる場合があるが、接地長ＣＬｉおよびＣＬｏの平均値を用いれば、タイヤ１８の接地面に作用する車輪上下方向における上下力を精度よく求めることが可能となる。本実施形態では、タイヤ内側の接地長ＣＬｉとタイヤ外側の接地長ＣＬｏとの平均値と、上下力との相関を規定するマップあるいは関数式が予め定められて記憶装置１０４に記憶されており、作用力演算部１０１は、当該マップあるいは関数式を用いて上下力を取得する。このようなマップあるいは関数式は、基本的に、車両１０の定常走行中）の操舵時を基準として作成される。
【００３７】
図６は、第１の実施形態に係る車両制御装置１５０の処理手順を示すフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、車両のイグニッションキーがユーザによりオンにされ、ＥＣＵ１００へ電源が投入されたときに開始し、その後所定時間間隔毎に繰り返される。
【００３８】
作用力演算部１０１は、加速度センサ２６の検出結果を利用して各々のタイヤ１８の接地面に作用する横力および上下力を算出する。作用力演算部１０１は、所定時間毎に加速度センサ２６から検出結果の入力を受け、タイヤ１８に作用するこれらの力の算出を所定時間毎に実行する。
【００３９】
タイヤは、様々な力が過去から現在に至るまでに作用することによって少しずつダメージが蓄積されていくため、タイヤ１８のダメージを精度よく判定するには、過去からタイヤに蓄積されたダメージを考慮することが望ましい。このため、記憶装置１０４は、所定時間毎に算出された、タイヤ１８に作用する力を示す情報を、ＩＣタグ１１３から取得したタイヤ１８のＩＤと対応付けて逐次格納する。こうしてＥＣＵ１００は、タイヤ１８に作用する力の履歴を取得し、記憶装置１０４は、取得された力の履歴を保持する。
【００４０】
車両１０が走行することによって、たとえばタイヤ１８のトレッド部は摩耗し、またサイドウォール部は伸縮を繰り返すことにより劣化していくなど、車両１０の走行距離とタイヤ１８のダメージとは一般的に密接な関係を有する。このため、ダメージ判定部１０３は、以下に示すように、判定対象のタイヤ１８が装着されてから車両１０が走行した距離を示す走行距離情報を参照してタイヤ１８のダメージを判定する。
【００４１】
ダメージ判定部１０３は、まず車両１０の電源がオンにされた際、ＩＣタグ１１３から取得したタイヤ１８のＩＤを参照する。タイヤ１８のＩＤが車両１０の電源が前回オンにされたときと同一である場合、ＥＣＵ１００はタイヤ１８が交換されていないと判断する。この場合、ＥＣＵ１００は、記憶装置１０４に格納された走行距離情報を参照し、この情報が示す走行距離に車両１０が新たに走行した距離を加算した走行距離情報を生成する。タイヤ１８のＩＤが車両１０の電源が前回オンにされたときと異なる場合、ＥＣＵ１００はタイヤ１８が交換されたと判断し、車両１０が新たに走行した距離を示す走行距離情報を生成する。記憶装置１０４は、加算された走行距離情報をタイヤ１８のＩＤと対応付けて逐次格納する。記憶装置１０４は、車両１０に装着された４つのタイヤ１８の各々について走行距離情報を同様に格納する。こうしてＥＣＵ１００はタイヤダメージの判定対象のタイヤ１８を装着した状態で車両１０が走行した距離を走行距離情報として取得し、記憶装置１０４は取得された走行距離情報を保持する。
【００４２】
また、たとえばタイヤ１８の空気圧が低いとサイドウォール部が伸縮される度合いが大きいためタイヤ１８にダメージが与えられやすくなるなど、タイヤ１８の空気圧とタイヤ１８のダメージとは一般的に密接な関係を有する。このため、記憶装置１０４は、所定時間毎に空気圧センサ２２ａによって検出されたタイヤ１８の気室内の空気圧を示す空気圧情報を、ＩＣタグ１１３から取得したタイヤ１８のＩＤに対応付けて格納する。こうしてＥＣＵ１００はタイヤ１８の気室内の空気圧の履歴を取得し、記憶装置１０４は取得されたの空気圧の履歴を保持する（Ｓ１１）。
【００４３】
力の履歴、走行距離情報、空気圧の履歴が保持されると、ダメージ判定部１０３は、判定対象のタイヤ１８のＩＤに対応付けて保持された、タイヤ１８の過去から現在に至るまでの力の履歴、走行距離情報、空気圧の履歴を参照する。また、タイヤは通常、例えばゴムなど期間が経過するにしたがって劣化する性質を有する物質で成形されている。このため、ダメージ判定部１０３は、記憶装置１０４に格納されたタイヤ１８の製造年月日情報を参照し、この情報を利用してタイヤ１８が製造されてから現在に至るまでに経過した経過期間を算出して経過期間情報を生成する。ダメージ判定部１０３は、力の履歴、走行距離情報、空気圧の履歴、および経過期間情報を利用して、タイヤダメージは通常レベルか否かを判断する（Ｓ１２）。
【００４４】
具体的には、ダメージ判定部１０３は、力の履歴を参照して、そのタイヤ１８に過去に作用した所定検出時間毎の上下力の値の合計としての上下力合計値を算出する。また、ダメージ判定部１０３は、同様にタイヤ１８に過去に作用した所定検出時間毎の横力の値の合計としての横力合計値を算出する。ダメージ判定部１０３は、空気圧の履歴を参照して、過去の所定検出時間毎の空気圧の値とタイヤ１８の標準の空気圧の値との差の合計としての空気圧合計値を算出する。
【００４５】
記憶装置１０４には通常レベルマップが格納されている。通常レベルマップには、図７に示すように、上下力合計値、横力合計値、空気圧合計値、経過期間、および走行距離の各々について所定の範囲が規定されている。ダメージ判定部１０３は、通常レベルマップを参照し、上下力合計値、横力合計値、空気圧合計値、経過期間、および走行距離の値が通常レベルマップに規定された範囲にどのように属するかによってタイヤ１８のダメージが通常レベルかＮＧレベルを判定する。例えば、上下力合計値がＦｚ１以上、横力合計値がＦｘ１未満、空気圧合計値がＰ１未満、経過時間がＴ１以上、および走行距離がＬ１未満の場合、ダメージ判定部１０３は、タイヤ１８のダメージは通常レベルと判定する。また、例えば上下力合計値がＦｚ１以上、横力合計値がＦｘ１以上、空気圧合計値がＰ１以上、経過期間がＴ１未満、走行距離がＬ１未満の場合は、ダメージ判定部１０３は、タイヤ１８のダメージはＮＧレベルと判定する。なお、本図に示す通常レベルマップは各値について２つの範囲が規定されているが、各値について３以上の範囲が規定されてもよいことは勿論である。
【００４６】
また、たとえばタイヤ１８が長時間定圧状態であった場合には、空気圧合計値が他の値よりもより大きくなる場合がある。このような場合は、タイヤ１８に作用した力の合計は少なくても、タイヤ１８にはダメージが蓄積されている可能性がある。このように各値のうちいずれかの値が大きくなり、それによってタイヤ１８にダメージが蓄積されている可能性を考慮して、ダメージ判定部１０３は、上下力合計値、横力合計値、空気圧合計値、経過期間、および走行距離のいずれかが所定の値よりも大きい場合に、通常レベルマップにかかわらず、タイヤ１８のダメージはＮＧレベルと判定してもよい。
【００４７】
なお、ダメージ判定部１０３は、同じタイミングで検出された、タイヤ１８に作用する力とタイヤ１８の空気圧との積を算出してもよい。ダメージ判定部１０３は、こうして算出した積の、過去から現在に至るまでの和を算出しても良い。ダメージ判定部１０３は、こうして算出されたタイヤ１８に作用した力と空気圧との積の和から、タイヤ１８のダメージのレベルが通常か否かを判定してもよい。タイヤ１８の空気圧とタイヤ１８に作用する力とは密接に関連してタイヤ１８にダメージを与える。このように相互に関連した値を算出し、これを利用してタイヤ１８のダメージを判定することにより、精度のよいタイヤダメージ判定を実施することが可能となる。なお、ダメージ判定部１０３は、タイヤ１８に作用する力とタイヤ１８の空気圧との積でなく、他の演算方法によって算出されたタイヤ１８に作用する力とタイヤ１８の空気圧の双方に関連する値の過去から現在に至るまでの積を算出してもよい。
【００４８】
タイヤダメージは通常レベルと判断された場合（Ｓ１２のＹ）、ＥＣＵ１００およびＥＣＢ−ＥＣＵ２００は、通常の制動力制御を実施する（Ｓ１３）。具体的には、ＥＣＵ１００は、車輪速センサ１１１の検出結果などから、車輪１４の各々のホイールシリンダ圧を決定する。ＥＣＵ１００は、ＥＣＢ−ＥＣＵ２００に決定したホイールシリンダ圧を示す情報を入力する。ＥＣＢ−ＥＣＵ２００は入力された情報を参照し、決定されたホイールシリンダ圧を実現するよう、油圧アクチュエータにおける増圧用バルブまたは減圧用バルブへ供給する電流をデューティー制御によって制御して増圧用バルブまたは減圧用バルブの開弁および閉弁を制御する。したがって、ＥＣＢ−ＥＣＵ２００は、決定された制動力を実現するよう、各々の車輪１４の制動力を制御する制動制御手段として機能する。このようにホイールシリンダ圧が調整されることによって、車輪１４の各々に設けられたブレーキ装置が車輪１４に与える制動力が調整される。
【００４９】
タイヤダメージは通常レベルでないと判断された場合（Ｓ１２のＮ）、ダメージ判定部１０３は、記憶装置１０４に格納されたダメージレベルマップを参照し、タイヤ１８のダメージレベルを判定する（Ｓ１４）。具体的には、ダメージレベルマップには、図８に示すように、上下力合計値、横力合計値、空気圧合計値、経過期間、および走行距離の各々について所定の範囲が規定されている。ダメージ判定部１０３は、上下力合計値、横力合計値、空気圧合計値、経過期間、および走行距離の値が、ダメージレベルマップに規定された範囲にどのように属するかによってタイヤ１８のダメージレベルを判定する。したがって、ダメージ判定部１０３は、記憶装置１０４に保持されたタイヤ１８に作用した力の履歴などを参照してタイヤ１８のダメージを判定するダメージ判定手段として機能する。例えば、上下力合計値がＦｚ２未満、横力合計値がＦｘ２以上、空気圧合計値がＰ１未満、経過期間がＴ２以上、走行距離がＬ２以上の場合、ダメージ判定部１０３は、タイヤ１８のダメージレベルは３と判定する。なお、本図に示すダメージレベルマップは各値について２つの範囲が規定されているが、各値について３以上の範囲が規定されてもよいことは勿論である。また、ダメージ判定部１０３は、上下力合計値、横力合計値、空気圧合計値、経過期間、および走行距離のいずれかが所定の値よりも大きい場合に、ダメージレベルマップにかかわらず、タイヤ１８のダメージレベルは最大の５と判定してもよい点は、前述の通常レベルマップについての説明と同様である。
【００５０】
ダメージレベルが判定されると、ＥＣＵ１００およびＥＣＢ−ＥＣＵ２００は、ダメージレベルに応じた制動力制御を実施する（Ｓ１５）。具体的には、記憶装置１０４には、各ダメージレベルに応じて制動力制御を実施するための制御マップが格納されている。ＥＣＵ１００およびＥＣＢ−ＥＣＵ２００は、この制御マップを参照することによってダメージレベルに応じた制動力制御を実施する。たとえば、制御マップには、図９に示すように、ダメージレベル１及至５に応じた車速の上限値Ｖ１及至Ｖ５が規定されている。ＥＣＵ１００は、車両１０の車速が判定されたダメージレベルの車速の上限値を超える場合には車輪に制動力を与えるようホイールシリンダ圧を決定し、ＥＣＢ−ＥＣＵ２００は、決定されたホイールシリンダ圧を実現するよう制動力制御を実施する。このように、ダメージレベルに応じた制動力制御を実施することによって、車両１０のより安全な走行を実現することが可能となる。
【００５１】
このように、本実施形態における制動力制御では、ＥＣＵ１００は、力の履歴、走行距離情報、空気圧の履歴、および経過期間情報を利用して、車輪１４の各々のホイールシリンダ圧を決定する。したがって、ＥＣＵ１００は、力の履歴、走行距離情報、空気圧の履歴、または経過期間情報を利用して、各々の車輪に与えるべき制動力を決定する制動力決定手段として機能する。なお、タイヤ１８のダメージが大きいと判定された場合には、ＥＣＵ１００は警報装置１０５に警報を表示してもよい。これによって、運転者にタイヤ１８のダメージが大きいことを報知することができる。
【００５２】
（第２の実施形態）
図１０は、第２の実施形態に係る車両制御装置１５０の処理手順を示すフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、車両のイグニッションキーがユーザによりオンにされてＥＣＵ１００へ電源が投入されたときに開始し、その後所定時間間隔毎に繰り返される。なお、車両制御装置１５０の構成は第１の実施形態と同様であり、以下第１の実施形態と同様の箇所については説明を省略する。
【００５３】
ダメージ判定部１０３は、空気圧Ｐが所定の空気圧Ｐ０以下か否かを判断する（Ｓ２１）。空気圧Ｐが所定の空気圧Ｐ０より大きいと判定された場合（Ｓ２１のＮ）、ダメージ判定部１０３はタイヤ１８にパンクなどの異常がないと判断し、本フローチャートにおける処理を終了する。
【００５４】
空気圧Ｐが所定の空気圧Ｐ０以下と判定された場合（Ｓ２１のＹ）、ダメージ判定部１０３は、タイヤ１８にパンクなどの異常が発生した可能性が高いと判断する。この場合、ダメージ判定部１０３は、第１の実施形態と同様に、記憶装置１０４はタイヤ１８に作用する力の履歴、およびタイヤ１８の空気圧の履歴の格納を開始する（Ｓ２２）。
【００５５】
タイヤ１８の空気圧がある程度低くなると、例えばタイヤ１８のサイドウォール部へのダメージが大きくなるなど、タイヤにダメージがより速く蓄積される可能性が高くなる。特にタイヤがパンクなどが生じた場合は、車両が走行することによってタイヤがより速く損傷していく可能性がある。本実施形態のタイヤ１８はランフラットタイヤが採用されており、タイヤがパンクするなどの事態が発生した場合においても車両がある程度の距離を走行可能となっている。ただし、この場合においてもタイヤ１８には通常よりもより速くダメージが蓄積されていく。このため、本実施形態では、タイヤ１８の空気圧Ｐが所定の空気圧Ｐ０よりも低くなった場合にタイヤ１８に作用する力の履歴、およびタイヤ１８の空気圧の履歴の保持を開始し、保持されたこれらの履歴を利用してタイヤ１８のダメージの判定を実施する。これにより、タイヤが低圧状態にない通常状態においては、タイヤ１８のダメージを判定するための車両の制御負担を軽減することができる。また、タイヤがダメージを受けやすい低圧状態において、タイヤ１８のダメージを精度よく判定することができ、その後の走行可能距離などを正確に報知することが可能となる。
【００５６】
力の履歴、空気圧の履歴の保持が開始されると、ダメージ判定部１０３は、タイヤ１８のダメージレベルが高いか低いかを判断する（Ｓ２３）。具体的には、記憶装置１０４には、ダメージレベルが高いか低いかを判断するためのダメージレベルマップが格納されている。ダメージレベルマップには、図１１に示すように、上下力合計値、横力合計値、空気圧合計値の各々について所定の範囲が規定されている。ダメージ判定部１０３は、ダメージレベルマップを参照し、上下力合計値、横力合計値、および空気圧合計値がダメージレベルマップに規定された範囲にどのように属するかによってタイヤ１８のダメージレベルが高いか低いかを判定する。例えば、上下力合計値がＦｚ３以上、横力合計値がＦｘ３未満、空気圧合計値がＰ３以上の場合、ダメージ判定部１０３は、タイヤ１８のダメージレベルは低いと判定する。なお、本図に示すダメージレベルマップは各値について２つの範囲が規定されているが、各値について３以上の範囲が規定されてもよいことは勿論である。また、ダメージ判定部１０３は、上下力合計値、横力合計値、および空気圧合計値のいずれかが所定の値よりも大きい場合に、ダメージレベルマップにかかわらず、タイヤ１８のダメージレベルは最大の５と判定してもよい点は、前述と同様である。
【００５７】
タイヤ１８のダメージレベルは低いと判断された場合（Ｓ２３のＹ）、ＥＣＵ１００は、車両１０の走行可能距離を算出する（Ｓ２４）。この場合、ＥＣＵ１００は、保持している力の履歴または空気圧の履歴を利用して車両１０の走行可能距離を算出する。具体的には、走行可能距離を求める所定の式にこれらの値を代入することによって、車両１０の走行可能距離を算出する。これによって、過去にタイヤ１８に作用した力および過去のタイヤ１８の空気圧も考慮して走行可能距離を算出することができるため、精度よく走行可能距離を算出することが可能となる。
【００５８】
車両１０の車両室内には、車両１０の走行可能距離を表示することができる表示装置としてのディスプレイが設けられており、走行可能距離が算出されると、ＥＣＵ１００は、このディスプレイに走行可能距離を表示する（Ｓ２５）。これにより、運転者に走行可能距離を報知することができる。
【００５９】
タイヤ１８のダメージレベルが高いと判断された場合（Ｓ２３のＮ）、ＥＣＵ１００は、警報装置１０５に警報を表示する（Ｓ２６）。これにより、運転者に今後の車両１０の走行が困難であることなどを報知することができる。
【００６０】
（第３の実施形態）
図１２は、第３の実施形態に係る車両制御装置１５０が搭載された車両１０における車輪１４の部分断面図である。本実施形態に係る車両制御装置１５０は第１の実施形態とほぼ同様であるが、加速度センサ２６の代わりにセンサユニット１２０を備える。なお、前述の実施形態と同様の箇所については説明を省略する。
【００６１】
センサユニット１２０は、タイヤ１８のサイドウォール部１８２外面に取り付けられる。センサユニット１２０は、タイヤ１８断面高さの中間高さ位置よりもタイヤ１８の中心側に微小にずらして配置される。センサユニット１２０は、磁石とこの磁石に間隔を有して向き合う磁気センサ素子とを弾性部材を介して一体化したブロック状のモールド体として形成される。磁気センサ素子としてはホール素子などが採用され得る。サイドウォール部１８２の動きに追従して弾性変形するために、センサユニット１２０に設けられる弾性部材は、ゴム等によって形成される。
【００６２】
センサユニット１２０は、磁石と磁気センサ素子とを結ぶゲインが最大となる中央線を、タイヤ半径方向線に対して所定の角度で傾斜する向きで取り付けられ、サイドウォール部１８２の表面歪εのうちの剪断歪εγを検出することが可能となっている。このようにして検出された剪断歪εγは、タイヤ１８の接地面に作用する横力、前後力、および上下力の各々に対して線形の相関を示す。このため、剪断歪みεγを検出することによって横力、前後力、および上下力を正確に検出することが可能となる。
【００６３】
センサユニット１２０は、サイドウォール部１８２の外面に対して、タイヤ周方向に複数配設される。本実施形態では、タイヤ周方向において、２２．５°間隔で合計８つのセンサユニット１２０がサイドウォール部１８２の外面に配置される。センサユニット１２０は、それぞれ増幅器２７を介して通信機２８に接続されており、車輪１４の各々には、これらの加速度センサ２６、増幅器２７および通信機２８に電力を供給するバッテリ２９が設けられる。本実施形態では、４つのセンサユニット１２０および増幅器２７に対して１つの通信機２８が割り当てられる。
【００６４】
本実施形態における車両制御装置１５０の制御手順は、第１の実施形態とほぼ同様であるが、以下に第１の実施形態と異なる点を述べる。図６のＳ１１において、本実施形態では、記憶装置１０４は、上下力および横力を示す情報だけでなく、所定時間毎に算出された、タイヤ１８に作用する前後力を示す情報も、ＩＣタグ１１３から取得したタイヤ１８のＩＤと対応付けて逐次格納する。こうしてＥＣＵ１００は、タイヤ１８に作用する前後力の履歴も取得し、記憶装置１０４は、取得された前後力の履歴も保持する。
【００６５】
ダメージ判定部１０３は、力の履歴を参照して、上下力合計値および横力合計値だけでなく、そのタイヤ１８に過去に作用した所定検出時間毎の前後力の値の合計としての前後力合計値も算出する。本実施形態の通常レベルマップには、図１３に示すように、上下力合計値、横力合計値、前後力合計値、空気圧合計値、経過期間、および走行距離の各々について所定の範囲が規定されている。Ｓ１２において、ダメージ判定部１０３は、通常レベルマップを参照し、上下力合計値、横力合計値、前後力合計値、空気圧合計値、経過期間、および走行距離の値が通常レベルマップに規定された範囲にどのように属するかによってタイヤ１８のダメージが通常レベルかＮＧレベルを判定する。
【００６６】
本実施形態のダメージレベルマップには、図１４に示すように、上下力合計値、横力合計値、前後力合計値、空気圧合計値、経過期間、および走行距離の各々について所定の範囲が規定されている。Ｓ１４において、ダメージ判定部１０３は、上下力合計値、横力合計値、前後力合計値、空気圧合計値、経過期間、および走行距離の値が、ダメージレベルマップに規定された範囲にどのように属するかによってタイヤ１８のダメージレベルを判定する。このように上下力や横力だけでなくタイヤ１８に作用する前後力の履歴も保持し、これを利用してタイヤ１８のダメージを判定することににより、タイヤ１８のダメージをさらに精度良く判定することが可能となる。
【００６７】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を本実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。以下、そうした例をあげる。
【００６８】
記憶装置１０４は、検出された車速の履歴を格納してもよい。この場合、記憶装置１０４は検出された車速の履歴を保持する車速履歴保持手段として機能する。ダメージ判定部１０３は、記憶装置１０４に格納された車速の履歴および力の履歴を参照してタイヤ１８のダメージを判定する。車両が高速で走行することによって、たとえばタイヤ１８のサイドウォール部が伸縮する速度が大きくなるなど、一般的にタイヤが劣化しやすい状態となる。この態様によれば、車速の履歴およびタイヤに作用した力の履歴の双方を考慮してタイヤに蓄積されたダメージを判定することができるため、タイヤ１８のダメージを精度良く判定することができる。
【００６９】
なお、ダメージ判定部１０３は、同じタイミングで検出された、タイヤ１８に作用する力と車速との積を算出してもよい。ダメージ判定部１０３は、こうして算出した積の、過去から現在に至るまでの和を算出しても良い。ダメージ判定部１０３は、こうして算出されたタイヤ１８に作用した力と車速との積の和から、タイヤ１８のダメージのレベルが通常か否かを判定してもよい。車速とタイヤ１８に作用する力とは密接に関連してタイヤ１８にダメージを与える。このように相互に関連した値を算出し、これを利用してタイヤ１８のダメージを判定することにより、精度のよいタイヤダメージ判定を実施することが可能となる。なお、ダメージ判定部１０３は、タイヤ１８に作用する力と車速との積でなく、他の演算方法によって算出されたタイヤ１８に作用する力と車速の双方に関連する値の過去から現在に至るまでの積を算出してもよい。
【００７０】
記憶装置１０４は、温度センサ２２ｇによって検出されたタイヤ１８の気室内の温度の履歴を格納することにより保持してもよい。この場合、記憶装置１０４は、タイヤ１８の温度の履歴を保持する温度履歴保持手段としての機能も有する。ダメージ判定部１０３は、保持された温度の履歴および保持されたタイヤ１８に作用する力の履歴を参照し、タイヤ１８のダメージを判定してもよい。タイヤ１８はゴムなどの材料によって成形されているため、タイヤ１８の温度は劣化の進行に影響する。これによって、タイヤ１８の温度の履歴およびタイヤ１８に作用した力の履歴の双方を考慮してタイヤ１８に蓄積されたダメージを判定することができるため、タイヤ１８のダメージを精度良く判定することができる。
【００７１】
なお、ダメージ判定部１０３は、同じタイミングで検出された、タイヤ１８に作用する力とタイヤ１８の気室内の温度との積を算出してもよい。ダメージ判定部１０３は、こうして算出した積の、過去から現在に至るまでの和を算出しても良い。ダメージ判定部１０３は、こうして算出されたタイヤ１８に作用した力とタイヤ１８の気室内の温度との積の和から、タイヤ１８のダメージのレベルが通常か否かを判定してもよい。タイヤ１８の気室内の温度とタイヤ１８に作用する力とは密接に関連してタイヤ１８にダメージを与える。このように相互に関連した値を算出し、これを利用してタイヤ１８のダメージを判定することにより、精度のよいタイヤダメージ判定を実施することが可能となる。
【００７２】
ＥＣＵ１００は、判定されたタイヤダメージのレベルに応じて、エンジントルクを決定してもよい。エンジンへの吸気量を制御するためのスロットル弁と、このスロットル弁の開口を制御するスロットル弁開口制御手段としてのスロットル弁モータを備える車両において、エンジントルクを制御するエンジントルク制御手段としてのエンジンＥＣＵは、スロットル弁モータの作動を制御することによりスロットル弁の開口を制御し、決定されたエンジントルクを実現するようエンジントルクを制御してもよい。また、エンジンへの燃料供給量を制御するインジェクション制御手段を備える車両において、エンジンＥＣＵは、インジェクション制御手段を制御することによりエンジンへの燃料供給量を制御して、決定されたエンジントルクを実現するようエンジントルクを制御してもよい。
【００７３】
例えば、上述の様に記憶装置１０４には、各ダメージレベルに応じて制動力制御を実施するための制御マップが格納されており、制御マップには各ダメージレベルに応じた車速の上限値が規定されている。ＥＣＵ１００は、車両１０の車速が判定されたダメージレベルの車速の上限値を超える場合には車速を低下させるようエンジントルクを決定し、エンジンＥＣＵは、決定されたエンジントルクを実現するようエンジントルクを制御する。このように、ダメージレベルに応じてエンジントルクを制御することによって、車両１０の安全な走行を実現することが可能となる。
【００７４】
４つの車輪の各々に車輪駆動手段としての車輪駆動モータを備え、各々の車輪を独立に駆動することが可能な車両において、ＥＣＵ１００は、判定されたタイヤダメージのレベルに応じて、車輪の各々に与える駆動トルクを決定してもよい。ＥＣＵ１００は、決定した駆動トルクで車輪の各々を駆動するよう車輪駆動モータを制御してもよい。これによって、各々の車輪を独立に駆動することが可能な車両において、たとえばダメージのレベルが高い場合に車輪に与えるトルクの上限値を下げるなど、判定されたタイヤダメージのレベルに応じて車輪に与えるトルクを制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】第１の実施形態に係る車両制御装置が搭載された車両を示す概略構成図である。
【図２】第１の実施形態に係る車両制御装置が搭載された車両における車輪の部分断面図である。
【図３】第１の実施形態おいて、タイヤにおける加速度センサの配置態様を示す模式図である。
【図４】第１の実施形態に係る車両制御装置の制御ブロック図である。
【図５】タイヤの接地状態と、タイヤに設けられた加速度の検出値から得られる加速度波形との関係を示す模式図である。
【図６】第１の実施形態に係る車両制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施形態に係る通常レベルマップである。
【図８】第１の実施形態に係るダメージレベルマップである。
【図９】第１の実施形態に係る制御マップである。
【図１０】第２の実施形態に係る車両制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施形態に係るダメージレベルマップである。
【図１２】第３の実施形態に係る車両制御装置が搭載された車両における車輪の部分断面図である。
【図１３】第３の実施形態に係る通常レベルマップである。
【図１４】第３の実施形態に係るダメージレベルマップである。
【符号の説明】
【００７６】
１０  車両、  １４  車輪、  １８  タイヤ、  ２０  ＴＰＭＳバルブ、  ２２ａ  空気圧センサ、  ２２ｇ  温度センサ、  ２３  ＴＰＭＳ通信機、  ２６  加速度センサ、  １００  ＥＣＵ、  １０１  作用力演算部、  １０３  ダメージ判定部、  １０４  記憶装置、  １０５  警報装置、  １１１  車輪速センサ、  １１２  ＩＣタグ受信機、  １１３  ＩＣタグ、  １２０  センサユニット、  １３０  タイヤダメージ判定装置、  ２００  ＥＣＢ−ＥＣＵ。
【図１】
2007168671.tif 000003
【図２】
2007168671.tif 000004
【図３】
2007168671.tif 000005
【図４】
2007168671.tif 000006
【図５】
2007168671.tif 000007
【図６】
2007168671.tif 000008
【図７】
2007168671.tif 000009
【図８】
2007168671.tif 000010
【図９】
2007168671.tif 000011
【図１０】
2007168671.tif 000012
【図１１】
2007168671.tif 000013
【図１２】
2007168671.tif 000014
【図１３】
2007168671.tif 000015
【図１４】
2007168671.tif 000016