(57)【要約】【課題】識別部材の変形に基づいて、車両の走行中にタイヤの内圧を監視することが可能であり、タイヤの内圧の低下だけでなく、内圧の上昇も監視可能な内圧監視システムおよび内圧監視方法の提供を目的とする。【解決手段】本発明の内圧監視システムは、タイヤＴの内圧に応じてタイヤ周方向に伸縮可能な、少なくとも１つの識別部材２を備えるタイヤＴと、識別部材２を検出する検出装置と、検出装置により検出された識別部材２の検出情報に基づいて、識別部材２に関するタイヤ周方向長さ情報を取得し、タイヤ周方向長さ情報に基づいて、タイヤＴの内圧状態を判定する判定装置とを備えていることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの内圧を監視する内圧監視システムであって、前記内圧監視システムが、
タイヤの内圧に応じてタイヤ周方向に伸縮可能な、少なくとも１つの識別部材を備えるタイヤと、
前記識別部材を検出する検出装置と、
前記検出装置により検出された識別部材の検出情報に基づいて、前記識別部材に関するタイヤ周方向長さ情報を取得し、前記タイヤ周方向長さ情報に基づいて、前記タイヤの内圧状態を判定する判定装置とを備えた内圧監視システム。
【請求項２】
前記タイヤ周方向長さ情報が、前記識別部材のタイヤ周方向における長さであり、
前記判定装置が、取得された前記識別部材のタイヤ周方向における長さと、正規内圧での識別部材の長さに対応する基準長さとを比較して、前記タイヤの内圧状態を判定するように構成されている請求項１記載の内圧監視システム。
【請求項３】
前記タイヤのトレッド部が、タイヤ周方向に沿って延びる主溝を有し、前記識別部材が、前記主溝の溝底に設けられている請求項１または２記載の内圧監視システム。
【請求項４】
前記識別部材が、前記タイヤに加硫接着されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の内圧監視システム。
【請求項５】
前記識別部材が、前記識別部材が取り付けられるタイヤよりも高い伸縮性を有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の内圧監視システム。
【請求項６】
前記識別部材が、前記タイヤの色とは異なる色に着色されたゴム材料により形成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の内圧監視システム。
【請求項７】
前記識別部材が、タイヤ周方向に細長い略長方形状に設けられ、前記識別部材のタイヤ周方向での長さが４０〜１００ｍｍである請求項１〜６のいずれか１項に記載の内圧監視システム。
【請求項８】
前記識別部材が、識別部材のタイヤ周方向での長さが５０〜１００ｍｍである請求項７記載の内圧監視システム。
【請求項９】
タイヤの内圧を監視する内圧監視方法であって、
タイヤに設けられた、タイヤの内圧に応じてタイヤ周方向に伸縮可能な、少なくとも１つの識別部材を検出する工程と、
検出された前記識別部材の検出情報に基づいて、前記識別部材に関するタイヤ周方向長さ情報を取得し、前記タイヤ周方向長さ情報に基づいて、前記タイヤの内圧状態を判定する工程とを備えた内圧監視方法。
【請求項１０】
前記タイヤ周方向長さ情報が、前記識別部材のタイヤ周方向における長さであり、
前記内圧状態を判定する工程が、取得された前記識別部材のタイヤ周方向における長さと、正規内圧での識別部材の長さに対応する基準長さとを比較して、前記タイヤの内圧状態を判定するように構成されている請求項９記載の内圧監視方法。
【請求項１１】
前記タイヤのトレッド部が、タイヤ周方向に沿って延びる主溝を有し、前記識別部材が、前記主溝の溝底に設けられている請求項９または１０記載の内圧監視方法。
【請求項１２】
前記識別部材が、前記タイヤに加硫接着されている請求項９〜１１のいずれか１項に記載の内圧監視方法。
【請求項１３】
前記識別部材が、前記識別部材が取り付けられるタイヤよりも高い伸縮性を有する請求項９〜１２のいずれか１項に記載の内圧監視方法。
【請求項１４】
前記識別部材が、前記タイヤの色とは異なる色に着色されたゴム材料により形成されている請求項９〜１３のいずれか１項に記載の内圧監視方法。
【請求項１５】
前記識別部材が、タイヤ周方向に細長い略長方形状に設けられ、前記識別部材のタイヤ周方向での長さが４０〜１００ｍｍである請求項９〜１４のいずれか１項に記載の内圧監視方法。
【請求項１６】
前記識別部材が、識別部材のタイヤ周方向での長さが５０〜１００ｍｍである請求項１５記載の内圧監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの内圧監視システムに関する。さらに詳しくは、タイヤに設けられた識別部材を用いて、タイヤの内圧を監視するタイヤの内圧監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のタイヤに識別可能な識別部を設けて、識別部の変形に基づいて、タイヤの空気圧の状態を判断するものが知られている。このように識別部を有するタイヤによりタイヤの空気圧の状態を判断するものは、予めタイヤに識別部を設けて、その識別部から得られる情報を元にタイヤの空気圧の状態を判断する。たとえば、特許文献１には、タイヤの空気圧の状態を把握することができる空気入りタイヤが開示されている。この空気入りタイヤは、タイヤのタイヤサイド部に周囲とは色が異なる識別部が形成されたスリット部を有している。このスリット部は、タイヤ周方向の全周に円状に形成されている。スリット部は、タイヤサイド部に形成された溝であり、タイヤ幅方向内側に窪んでおり、その溝の底面に白等に着色された識別部が設けられている。特許文献１では、タイヤが正規内圧の場合には、スリット部が閉じた状態で、識別部が見えないまたは見えにくい状態となるように構成され、しきい値圧力以下の内圧が充填されている状態では、タイヤサイド部が変形し、スリット部が広がり、識別部が見えるまたは見えやすい状態となるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１１８０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の場合、目視で識別部の色を見て内圧の低下を確認するため、車両が停車していなければ内圧の低下を判断することができず、車両の走行中にはタイヤの内圧低下の判断をすることができない。また、目視でタイヤの内圧低下を判断するため、具体的な異常値を把握することができない。さらに、正規内圧よりも高い内圧の場合には、より溝の先端が閉じようとするため、内部の識別部は見えず、内圧の異常上昇を確認することができない。
【０００５】
そこで、本発明は、識別部材の変形に基づいて、タイヤの内圧を監視する内圧監視システムおよび内圧監視方法において、タイヤに設けられた識別部材から得られる長さ情報に基づいて、車両の走行中にタイヤの内圧を監視することが可能であり、タイヤの内圧の低下だけでなく、内圧の上昇も監視可能な内圧監視システムおよび内圧監視方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、タイヤの内圧を監視する内圧監視システムであって、前記内圧監視システムが、タイヤの内圧に応じてタイヤ周方向に伸縮可能な、少なくとも１つの識別部材を備えるタイヤと、前記識別部材を検出する検出装置と、前記検出装置により検出された識別部材の検出情報に基づいて、前記識別部材に関するタイヤ周方向長さ情報を取得し、前記タイヤ周方向長さ情報に基づいて、前記タイヤの内圧状態を判定する判定装置とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
また、前記タイヤ周方向長さ情報が、前記識別部材のタイヤ周方向における長さであり、前記判定装置が、取得された前記識別部材のタイヤ周方向における長さと、正規内圧での識別部材の長さに対応する基準長さとを比較して、前記タイヤの内圧状態を判定するように構成されていることが好ましい。
【０００８】
また、前記タイヤのトレッド部が、タイヤ周方向に沿って延びる主溝を有し、前記識別部材が、前記主溝の溝底に設けられていることが好ましい。
【０００９】
また、前記識別部材が、前記タイヤに加硫接着されていることが好ましい。
【００１０】
また、前記識別部材が、前記識別部材が取り付けられるタイヤよりも高い伸縮性を有することが好ましい。
【００１１】
また、前記識別部材が、前記タイヤの色とは異なる色に着色されたゴム材料により形成されていることが好ましい。
【００１２】
また、前記識別部材が、タイヤ周方向に細長い略長方形状に設けられ、前記識別部材のタイヤ周方向での長さが４０〜１００ｍｍであることが好ましい。
【００１３】
また、前記識別部材が、識別部材のタイヤ周方向での長さが５０〜１００ｍｍであることが好ましい。
【００１４】
また、本発明のタイヤの内圧を監視する内圧監視方法は、タイヤに設けられた、タイヤの内圧に応じてタイヤ周方向に伸縮可能な、少なくとも１つの識別部材を検出する工程と、検出された前記識別部材の検出情報に基づいて、前記識別部材に関するタイヤ周方向長さ情報を取得し、前記タイヤ周方向長さ情報に基づいて、前記タイヤの内圧状態を判定する工程とを備えていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の内圧監視方法は、前記タイヤ周方向長さ情報が、前記識別部材のタイヤ周方向における長さであり、前記内圧状態を判定する工程が、取得された前記識別部材のタイヤ周方向における長さと、正規内圧での識別部材の長さに対応する基準長さとを比較して、前記タイヤの内圧状態を判定するように構成されていることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の内圧監視方法は、前記タイヤのトレッド部が、タイヤ周方向に沿って延びる主溝を有し、前記識別部材が、前記主溝の溝底に設けられていることが好ましい。
【００１７】
また、本発明の内圧監視方法は、前記識別部材が、前記タイヤに加硫接着されていることが好ましい。
【００１８】
また、本発明の内圧監視方法は、前記識別部材が、前記識別部材が取り付けられるタイヤよりも高い伸縮性を有することが好ましい。
【００１９】
また、本発明の内圧監視方法は、前記識別部材が、前記タイヤの色とは異なる色に着色されたゴム材料により形成されていることが好ましい。
【００２０】
また、本発明の内圧監視方法は、前記識別部材が、タイヤ周方向に細長い略長方形状に設けられ、前記識別部材のタイヤ周方向での長さが４０〜１００ｍｍであることが好ましい。
【００２１】
また、本発明の内圧監視方法は、前記識別部材が、識別部材のタイヤ周方向での長さが５０〜１００ｍｍであることが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、識別部材の変形に基づいて、タイヤの内圧を監視する内圧監視システムおよび内圧監視方法において、タイヤに設けられた識別部材から得られる長さ情報に基づいて、車両の走行中にタイヤの内圧を監視することが可能であり、タイヤの内圧の低下だけでなく、内圧の上昇も監視可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の内圧監視システムの一実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明の内圧監視システムに用いられる検出装置を示す概略図である。
【図３】タイヤに設けられる識別部材を示す図である。
【図４】図３の部分拡大図である。
【図５】識別部材が設けられたタイヤのトレッド部の展開図である。
【図６】本発明の一実施形態の内圧監視方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照し、本発明の内圧監視システムおよび内圧監視方法の実施形態を詳細に説明する。
【００２５】
図１に示されるように、一実施形態の内圧監視システム１は、車両に設けられた４つのタイヤＴ１（左前輪）、Ｔ２（右前輪）、Ｔ３（左後輪）、Ｔ４（右後輪）（以下、タイヤＴ１〜Ｔ４をまとめて単にタイヤＴという）の内圧を監視するように構成されている。内圧監視システム１は、タイヤＴに設けられた、後述する識別部材２（図３〜図５参照）を検出する検出装置３と、タイヤＴの内圧状態を判定する判定装置４を備えている。
【００２６】
検出装置３は、タイヤＴの回転時に、識別部材２を検出する装置である。具体的には、タイヤＴのタイヤ周方向における識別部材２の長さ等、識別部材２に関するタイヤ周方向長さ情報を取得するために、識別部材２を検出する。検出装置３は、タイヤＴに設けられた識別部材２を検出するために、各タイヤＴの識別部材２を検出可能な位置に設けられ、たとえば、図２に示されるように、それぞれのタイヤＴを収容するホイールハウス内に設けられる。
【００２７】
検出装置３としては、タイヤＴの回転時に、識別部材２のタイヤ周方向長さ情報を取得することができれば、特に限定されないが、たとえば、レーザーセンサ、ドップラーレーザー等の各種センサや、ＣＣＤ／ＣＭＯＳカメラなどの高速度カメラを用いることができる。レーザーセンサや、ドップラーレーザーを用いた検出装置３は、照射光に対して、タイヤＴの周方向において、識別部材２と、識別部材２以外のタイヤＴの部位との間での特性（反射率や周波数など）の変化を利用して、特性が変化した時間と、タイヤ回転数から識別部材２の長さを算出することができる。具体的には、レーザーセンサを用いた検出装置３の場合は、検出装置３は、発光部および受光部を備え、発光部から照射されるレーザーの反射光を受光部で受光して、互いに反射率の異なる、識別部材２とタイヤＴの識別部材２が設けられていない部位との間の反射率の変化を測定する。また、反射率が変化している時間（すなわち、識別部材２を照射している時間）を測定し、タイヤ回転数と反射率が変化している時間から、識別部材２のタイヤ周方向の長さを算出する。ドップラーレーザーを用いた検出装置３は、レーザー光を照射して、識別部材２とタイヤＴの識別部材２が設けられていない部位との間で、反射したレーザー光の周波数に変化が生じ、レーザー光の周波数に変化が生じた時間と、タイヤ回転数とから、識別部材２の長さを算出する。ＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカメラ等の高速度カメラを用いた検出装置３の場合は、識別部材２を定点観測し、識別部材２とタイヤＴの識別部材２が設けられていない部位との間で、色の違いや、濃淡の違いにより、識別部材２の長さを直接測定する。
【００２８】
検出装置３は、図１に示されるように、有線または無線により判定装置４に接続され、検出装置３で検出された識別部材２の検出情報は判定装置４に出力される。ここでいう検出情報とは、識別部材２のタイヤ周方向における識別部材２の長さ等に関連する、タイヤ周方向長さ情報を得るために必要な情報をいい、たとえば、識別部材２の長さや、識別部材２の長さを得るための、タイヤＴの回転数、反射率や周波数が変化している時間等が含まれる。なお、検出情報は、タイヤ周方向長さ情報を得ることができる情報であれば、他の情報であってもよい。
【００２９】
判定装置４は、検出装置３から出力された検出情報に基づいて、識別部材２に関するタイヤ周方向長さ情報を取得する。タイヤ周方向長さ情報とは、識別部材２に関する、タイヤ周方向での長さ情報をいい、検出装置３により得られた検出情報に基づいて得られる。より具体的には、検出装置３が識別部材２の長さを測定し、識別部材２の測定長さが判定装置４に出力される場合は、その測定長さ（または、得られた測定長さの平均値）を、タイヤ周方向長さ情報とすることができる。検出装置３から、タイヤＴの回転数、反射率や周波数が変化している時間等を出力する場合には、これら、識別部材２の長さを測定するために必要な情報に基づいて算出された、識別部材２の長さ（または長さの平均値）をタイヤ周方向長さ情報とすることができる。また、識別部材２の長さに対応する他の長さ、たとえば識別部材２がタイヤ周方向に２つ設けられた場合に、その２つの識別部材２の間のタイヤ周方向での間隔などを、タイヤ周方向長さ情報としてもよい。
【００３０】
判定装置４としては、たとえば、車両に設けられているコンピュータ等の制御ユニットとすることができる。判定装置４の構造については、図１では図示を省略しているが、検出装置３や他の機器との信号の受け渡しに必要なＩ／Ｏインターフェース、演算処理等を行うＣＰＵ、後述する内圧監視方法を実行するために必要なプログラム等が格納されるＲＯＭ、データが一時的に書き込み、読み出しされるＲＡＭ等を備え、後述する内圧監視方法の実行を可能にしている。
【００３１】
また、判定装置４は、本実施形態では、図１に示されるように、タイヤＴの内圧が低下または上昇したことや、内圧が低下または上昇したタイヤＴの位置等を示す表示装置５や、タイヤＴの内圧が低下または上昇した際に、ドライバーに内圧の異常を知らせるための警報装置６などに接続されている。表示装置５や、警報装置６は、車両のインスツルメントパネルや、カーナビゲーションのディスプレイとしてもよいし、車両に別途設けても構わない。また、表示装置５と警報装置６とは一体であっても構わない。警報装置６による警報は、音声や、警報音などを発生させても構わないし、点滅、点灯するランプ等であってもよい。
【００３２】
つぎに、本実施形態の内圧監視システム１に用いられる識別部材２について説明する。
【００３３】
図３〜図５に示されるように、本実施形態のタイヤＴは、検出装置３により検出される、少なくとも１つの識別部材２を備えている。識別部材２は、タイヤＴの圧力の低下または上昇を検出装置３により検出するために、タイヤＴに設けられる。本実施形態では、識別部材２は、図３〜図５に示されるように、タイヤＴのトレッド部ＴＲに形成されるタイヤ周方向に沿って延びる主溝Ｇ内、特に主溝Ｇの溝底ＧＢに設けられている。特に、本実施形態では、タイヤＴには、複数（図３および図５では、タイヤ赤道に近い２つのセンター主溝Ｇ１、および、センター主溝Ｇ１に対してタイヤ幅方向外側に設けられた２つのショルダー主溝Ｇ２の計４つ）の主溝Ｇが設けられ、その複数の主溝Ｇのうち、１つのセンター主溝Ｇ１に識別部材２が設けられている。なお、本実施形態では、センター主溝Ｇ１に識別部材２が設けられているが、ショルダー主溝Ｇ２に識別部材２を設けてもよい。また、本実施形態では、複数の主溝Ｇのうちの１つのみに、識別部材２を設けているが、複数の主溝Ｇのうちの２つ以上の主溝Ｇに識別部材２を設けても構わない。また、本実施形態では、主溝Ｇのタイヤ周方向において１つの識別部材２のみが設けられているが、１つの主溝Ｇに、タイヤ周方向で２つ以上の識別部材２を設けても構わない。
【００３４】
識別部材２が主溝Ｇ内、特に溝底ＧＢに設けられることにより、車両の走行時に識別部材２が路面と接触することがなく、タイヤＴの摩耗によって識別部材２が影響を受けることがない。また、通常のタイヤには主溝Ｇが設けられているため、様々なパターンのタイヤに識別部材２を設けることが可能であり、汎用性が高い。また、主溝Ｇに識別部材２が設けられている場合は、車両にタイヤＴが取り付けられた状態で、識別部材２の状態（識別部材２の剥がれや、石や粘着物などの異物が識別部材２を覆っていないかなど）を目視で確認することができる（サイド部Ｓに識別部材２が設けられる場合には、車両の幅方向外側に位置するサイド部Ｓに識別部材２を設けると、検出装置３による検出ができず、車両の幅方向内側に位置するサイド部Ｓに識別部材２を設けると、車両にタイヤＴを取り付けた状態では、識別部材２を目視で確認することができない）。
【００３５】
識別部材２は、図５に示されるように、タイヤ周方向において、識別部材２が設けられた部位と、識別部材２が設けられていないタイヤＴの他の部位とで、検出装置３により識別可能に構成される。タイヤＴの他の部位と、識別部材２とを識別するために、識別部材２はタイヤＴの他の部位に対して異なる色とされたり、色の濃淡が変更される。たとえば、タイヤＴは、通常は黒色であるので、識別部材２は識別が容易な白色など、淡色とすることが好ましい。
【００３６】
識別部材２は、タイヤＴ、好ましくはタイヤＴの主溝Ｇの溝底ＧＢに設けられ、タイヤＴと一体化している。識別部材２をタイヤＴと一体化する方法としては、たとえば、タイヤＴに、ゴム製の識別部材２を加硫接着することにより一体化させることができる。タイヤＴに識別部材２を加硫接着することにより、タイヤＴと確実に一体化し、識別部材２のタイヤＴからの離脱や剥離が生じにくくなる。このように識別部材２をタイヤＴに加硫接着することにより、識別部材２がタイヤＴの空気抵抗や排水性に影響を及ぼすことが無く、タイヤＴの走行性能を維持することができる。ただし、識別部材２をタイヤＴに一体化させる方法は、特に限定されず、熱融着や、接着剤による接着など、他の方法で一体化させても構わない。なお、識別部材２を、タイヤＴに一体化させるタイミングとしては、タイヤ成形時に識別部材２をタイヤＴと一体化させてもよいし、タイヤＴの成形後に識別部材２をタイヤＴに取り付けてもよい。
【００３７】
識別部材２は、タイヤＴの内圧が低下したとき、上昇したときにタイヤＴの変化に追従して伸縮するように、タイヤの内圧に応じてタイヤ周方向に伸縮可能に構成されている。この伸縮可能でタイヤに一体化した識別部材２を設けることにより、タイヤＴのみでは検出装置３が識別することができない、タイヤＴの物理的変化を検出装置３により検出することができる。識別部材２の材料としては、伸縮可能であれば特に限定されないが、たとえば、ゴムなどの伸縮性材料が用いられる。また、識別部材２は、識別部材２が取り付けられるタイヤＴよりも高い伸縮性を有することが好ましい。識別部材２がタイヤＴよりも高い伸縮性を有することにより、車両の走行時に、識別部材２の周囲のタイヤＴのゴムが変形した場合に、識別部材２がそのタイヤＴのゴムの変形に容易に追従して変形することができる。したがって、タイヤＴのゴムの内圧の変化に伴う変形により、識別部材２が破壊されたり、タイヤＴから剥離したり、離脱することを防止することができる。
【００３８】
また、識別部材２の形状は、特に限定されないが、図５に示されるように、タイヤの周方向に細長い形状、たとえば、略長方形状であることが好ましい。識別部材２の形状が、略長方形状である場合、識別部材２とタイヤＴのその他の部位との識別部材２の長手方向両端における境界がはっきりとするため、識別部材２の検出装置３による検出が容易かつ正確になる。また、識別部材２のタイヤ幅方向における幅は、特に限定されず、たとえば、タイヤＴの主溝Ｇの溝幅等に応じて適宜変更が可能であるが、たとえば、３〜７ｍｍとすることができる。識別部材２の長さも特に限定されず、たとえば、識別部材２のタイヤ周方向での長さは、１０ｍｍ以上、好ましくは、４０ｍｍ以上、より好ましくは５０ｍｍ以上とすることができる。１０ｍｍ以上であれば、問題なく識別部材２の長さの変化を検出することができ、識別部材２のタイヤ周方向での長さをより長くし、識別部材２の縦横比（タイヤ周方向の長さ：幅）を大きくすれば、検出装置３での識別部材２のタイヤ周方向の長さの検出をより確実にすることができる。識別部材２のタイヤ周方向での長さの上限は特に限定されないが、コストや識別部材２のタイヤＴへの設けやすさの観点から、１００ｍｍ以下であることが好ましい。したがって、識別部材２のタイヤ周方向での長さは、たとえば１０〜１００ｍｍとすることができ、好ましくは、４０〜１００ｍｍとし、さらに好ましくは、５０〜１００ｍｍとすることができる。
【００３９】
つぎに、図６に示すフローチャートを用いて、識別部材２が設けられたタイヤＴを用いた、一実施形態の内圧監視方法を説明する。
【００４０】
車両が走行すると、識別部材２は、タイヤＴの回転に伴い、タイヤ周方向で回転し、図６のステップＳ１において、検出装置３により、識別部材２が検出される。たとえば、ドップラーレーザーを用いた検出装置３の場合、識別部材２と、識別部材２が設けられていないタイヤＴの部位との間でのレーザー光の周波数が異なることにより、識別部材２をレーザー光により照射した時間（周波数が変化した時間）が算出される。なお、上述したように、レーザー光の反射率が変化した時間が算出されてもよいし、識別部材２を高速度カメラで撮影することにより識別部材２を検出してもよい。
【００４１】
つぎに、図６のステップＳ２に示されるように、判定装置４において、この周波数が変化した時間や、タイヤ回転数など、検出装置３により検出された検出情報に基づいて、タイヤ周方向長さ情報を取得する。本実施形態では、周波数が変化した時間とタイヤ回転数から、識別部材２のタイヤ周方向での長さが算出され、その算出された長さがタイヤ周方向長さ情報となる。タイヤ周方向長さ情報は、タイヤＴの回転毎に複数取得され、車両の所定時間の走行により、複数のタイヤ周方向長さ情報が蓄積される。ステップＳ３において、所定数のタイヤ周方向長さ情報が蓄積されたか否かが判定装置４において判定される。所定数のタイヤ周方向長さ情報が蓄積されれば、ステップＳ４に進み、所定数のタイヤ周方向長さ情報が蓄積されていなければ、ステップＳ１に戻る。ステップＳ４においては蓄積されたタイヤ周方向長さ情報が平均化され、走行中の振動などによる誤差を低減させる。ステップＳ４において平均化された平均タイヤ周方向長さ情報は、ステップＳ５において、判定装置４により、正規内圧での識別部材２の長さに対応する基準長さと比較され、それらの長さの差が算出される。なお、正規内圧での基準長さは、予め判定装置４に記憶されていてもよいし、たとえば、タイヤＴを車両に取り付けた直後の初期の状態で、検出装置３および判定装置４により、算出されても構わない。
【００４２】
つぎに、ステップＳ６において、ステップＳ５で算出された長さの差と、所定のしきい値とが比較される。タイヤＴの内圧が低下した場合は、正規内圧時に対して、タイヤＴのタイヤ周方向長さが短くなる。タイヤＴのタイヤ周方向長さが短くなると、タイヤＴに設けられた識別部材２の長さもタイヤＴの変形に追従して短くなる。したがって、タイヤＴのタイヤ周方向長さの変化が識別部材２に反映されて、識別部材２を介してタイヤＴの変形量に応じたタイヤＴの内圧の変化を把握することができる。したがって、所定のしきい値と長さの差を算出することにより、タイヤＴの内圧が低下していれば、識別部材２の長さが正規内圧時と比較して短くなるため、長さの差と所定のしきい値とが比較されて、タイヤＴの内圧の低下と判定される。一方、タイヤＴの内圧が上昇していれば、識別部材２の長さが正規内圧時と比較して長くなるため、長さの差と所定のしきい値とが比較されて、タイヤＴの内圧の上昇と判定される。
【００４３】
ここで、所定のしきい値は、実験等により予め設定された所定の値を用いることができる。たとえば、正規内圧時の識別部材２の長さに対して、所定の圧力を減少または上昇させたときの識別部材２の長さの差または比率を予め得ることにより、しきい値を設定することができる。また、正規内圧に対する、複数の変動圧力毎（たとえば、正規内圧から５０ｋＰａ、７０ｋＰａ、９０ｋＰａなど）に識別部材２の長さの差または比率を事前に得ることにより、複数のしきい値を設定することもできる。この複数のしきい値を設定した場合には、タイヤＴの圧力の低下や上昇についての具体的な変化量を把握することができる。また、しきい値は、判定装置４に接続された図示しない入力装置（たとえば、カーナビゲーションのタッチパネル）等により、変更できるようにしても構わない。タイヤは一名乗車時と、複数名乗車または積載時とで、異なる内圧が指定されており、車両の積載状態や乗車状態に応じて、タイヤの内圧を変更した場合に、しきい値を変更することにより、積載や乗車人数に基づく誤判定を防ぐことができる。
【００４４】
ステップＳ６において、タイヤＴの内圧が低下している、または上昇していると判断された場合には、ステップＳ７でタイヤＴの内圧異常の表示または警報が、表示装置５または警報装置６によりなされる。逆に内圧の異常がないとステップＳ６において判定された場合には、ステップＳ１に戻り、判定が繰り返される。なお、ステップＳ７において、たとえば、上述したように、複数のしきい値を段階的に設定した場合に、内圧の低下や上昇が進行するにつれて、段階的に警報を強くするように構成しても構わない。これにより、内圧の低下の進行をドライバーに確実に知らせることができ、ドライバーにタイヤＴが危険な状態であることをより確実に知らせることができる。
【００４５】
なお、上記ステップＳ３〜Ｓ６においては、取得されたタイヤ周方向長さ情報は、所定数蓄積された後、平均化され、平均化されたタイヤ周方向長さに基づいて、しきい値と比較されたものを示したが、タイヤ周方向長さ情報が取得される度に、識別部材２の基準長さと比較して、その差をしきい値と比較してタイヤＴの内圧を判定してもよい。具体的には、ステップＳ２の後に、ステップＳ２で得られたタイヤ周方向長さ情報（識別部材２の長さ）と、識別部材２の基準長さとを比較して、その差を算出し、タイヤ周方向長さ情報が得られる毎に、上述したしきい値と比較して内圧の異常可能性を判定する（この時点では、内圧異常があるか否かの出力はされない）。この内圧異常可能性の判定を、所定数となるまで、複数回繰り返した後、内圧異常と判定した回数を計算し、全判定回数における内圧異常と判定した回数の比率を算出して、その比率が所定の比率（たとえば８割以上など）である場合、ステップＳ７において、タイヤＴの内圧異常の表示または警報を行っても構わない。
【００４６】
また、上記ステップＳ１の前の初期状態において、検出装置３により検出された識別部材２の長さや識別部材２の配置により、判定装置４がタイヤＴの種類や大きさを特定するように構成しても構わない。具体的には、内圧の変化により伸縮量が異なるタイヤＴの種類や大きさに応じて、識別部材２の長さ（タイヤＡについては５０ｍｍ、タイヤＢについては６０ｍｍなど）または配置（タイヤＡについてはタイヤ周方向で１つの識別部材２が設けられ、タイヤＢについては２つの識別部材２が設けられているなど）を設定する。そして、その設定に応じた識別部材２を所定のタイヤに設け、検出装置３によって識別部材２の長さや識別部材２の配置を検出して、判定装置４に、どの種類のタイヤが用いられているのか、またはどの大きさのタイヤが用いられているかを自動的に判断させ、そのタイヤＴに応じたしきい値を自動的に判断させても構わない。これにより、識別部材２の長さや配置を判定装置４が判定して、タイヤＴを車両に取り付けた後に、タイヤに応じたしきい値の設定が可能であり、ユーザーによる面倒な設定が不要となり、ユーザーの設定ミスなどによる誤判定を防ぐことができる。
【００４７】
以上のように、本実施形態によれば、タイヤＴに物理的に設けられた識別部材２により、タイヤＴの内圧の変動による変形を反映したタイヤ周方向の長さを算出し、所定のしきい値と比較することにより、タイヤＴの内圧を監視することができる。識別部材２は、タイヤＴの内圧変動に合わせて、伸縮が可能であり、タイヤＴの内圧の低下だけでなく、内圧の上昇も判定することができる。さらに、識別部材２がタイヤＴの主溝Ｇ内に設けられている場合には、識別部材２がタイヤＴに設けられていても、走行性能に影響を与えることなく、タイヤＴの内圧の監視が可能であり、所定の性能を得るためのトレッドパターンの性能を活かしたまま、識別部材２を設けることができる。さらに、ＧＰＳ装置などを用いて車両の動荷重半径等を算出してタイヤの内圧低下を判定する装置とは異なり、識別部材２のタイヤ周方向長さ情報を取得することができれば、検出装置３や判定装置４以外に複雑な装置や、複雑な演算やプログラムは必要がない。
【実施例】
【００４８】
つぎに、実施例に基づいて、内圧監視システムおよび内圧監視方法の判定精度および走行性能について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４９】
実施例１〜５は、識別部材の長さが異なる以外は、全て同種のタイヤ（タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５  ９１Ｓ）を用いて、判定精度および走行性能を判定した。識別部材は、表１に示す、異なる長さの長方形状の識別部材をタイヤのセンター主溝のうちの１つに加硫接着することにより設け、用意されたタイヤを試験車両（カローラ）に装着し、ホイールハウス内にドップラーレーザーを用いた検出装置を設置して、識別部材を測定した。
【００５０】
＜判定精度の評価方法＞
実施例１〜５に用いたそれぞれのタイヤについて、正規内圧（２３０ｋＰａ）での識別部材の長さ、正規内圧に対して５０ｋＰａ低下、上昇させたとき（内圧が１８０ｋＰａ、２８０ｋＰａ）の長さを予めそれぞれ測定し、この測定により得られた正規内圧時の識別部材の長さからの差をしきい値（第１のしきい値）とした。さらに、１６０ｋＰａ、１４０ｋＰａ、１２０ｋＰａ、１００ｋＰａのときの識別部材の長さ、３００ｋＰａ、３２０ｋＰａ、３４０ｋＰａ、３６０ｋＰａのときの識別部材の長さをそれぞれ測定し、これらの長さと、正規内圧での識別部材の長さとの間の差を算出し、内圧低下時、内圧上昇時について複数のしきい値（第２〜第５のしきい値）を段階的に設定した。
【００５１】
実施例１〜５について、住友ゴム工業株式会社岡山テストコース周回路において、それぞれ表１に示す内圧とした状態で試験車両を発進させ、６０ｋｍ／ｈ定常走行を５秒間続けた後、判定装置を作動させた。判定装置は、ドップラーレーザーを用いた検出装置により検出された識別部材の長さと、正規内圧時の識別部材の長さとを比較し、第１のしきい値（内圧が１８０ｋＰａまたは２８０ｋＰａに対応）を超えて識別部材の長さが変動していると判断すると、断続的に警報音を発するようにした。さらに、第１のしきい値を超えて、第２のしきい値、第３のしきい値と、段階的に設定されたしきい値を超えるごとに、警報音の鳴動間隔を短くするように設定し（最終的に１００ｋＰａ、３６０ｋＰａに対応する第５のしきい値を超えた場合は、警報音が連続するようにした）、その警報音の鳴動間隔により、判定装置が判断した内圧を評価し、判定装置で判断した内圧と、実際のタイヤの内圧とを比較して、実施例１〜５のそれぞれについての判定精度を評価した。結果を表１に示す。
【００５２】
＜評価基準＞
判定精度の評価基準は、以下のとおりである。
◎：内圧の異常を検知し、警報音の鳴動間隔から判断されるタイヤの内圧と、実際のタイヤの内圧とが完全に一致した。
○：内圧の異常を検知し、警報音の鳴動間隔から判断されるタイヤの内圧と、実際のタイヤの内圧とがほぼ一致した（判断されたタイヤの内圧と実際の内圧との差が２０ｋＰａ以内）。
△：内圧の異常は検知したが、警報音の鳴動間隔から判断されるタイヤの内圧と、実際のタイヤの内圧とがずれていた（判断されたタイヤの内圧と実際の内圧との差が２０ｋＰａより大きい）。
×：内圧の異常が検知できなかった。
【００５３】
2016155424.tif 000003
【００５４】
＜操縦安定性能＞
上記試験車両にて、ドライアスファルト路面のテストコースをドライバー１名乗車で走行し、旋回時のハンドル応答性、剛性感およびグリップ等に関する特性が、ドライバーの官能により評価された。結果は、識別部材が設けられていない同種のタイヤで同条件で走行した比較例を１００とする指数であり、数値が大きい程、操縦安定性能が優れていることを示す。
【００５５】
＜排水性能＞
上記試験車両にて、水深１０ｍｍ、長さ２０ｍｍの水たまりを設けたアスファルト路面に速度８０ｋｍ／ｈで直進し、完全制動するまでの制動距離が測定された。結果は、比較例を１００とする指数であり、数値が大きい程、直進排水性能が優れていることを示す。また、上記試験車両にて、半径１００ｍのアスファルト路面に、水深１０ｍｍ、長さ２０ｍｍの水たまりを設けたコース上を、速度を段階的に増加させながら車両を進入させ、横加速度（横Ｇ）が計測され、５５〜８０ｋｍ／ｈの速度における前輪の平均横Ｇが算出された。結果は、比較例を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど良好である。操縦安定性能および排水性能についての評価を表２に示す。
【００５６】
2016155424.tif 000004
【００５７】
実施例１〜５により、タイヤに識別部材を設け、そのタイヤ周方向での長さを測定し、識別部材の測定された長さと、正規内圧時などの基準長さとを比較し、その比較結果としきい値とを用いることにより、タイヤの内圧の異常を監視することができることがわかった。さらに、タイヤに識別部材を設けても、操縦安定性能、排水性能の低下はなく、操縦安定性能、排水性能を維持してタイヤの内圧の異常を監視できることがわかった。また、表１の結果により、識別部材の長さは、識別部材の幅に対して長くなればなるほど、より判定精度が高まることが理解でき、識別部材の長さを４０ｍｍ以上とすることにより、判定精度が高まり、識別部材の長さを５０ｍｍ以上とすることにより、判定精度がより高まり、正確な判定を行えることがわかった。
【符号の説明】
【００５８】
１  内圧監視システム
２  識別部材
３  検出装置
４  判定装置
５  表示装置
６  警報装置
Ｇ  主溝
Ｇ１  センター主溝
Ｇ２  ショルダー主溝
ＧＢ  溝底
Ｓ  サイド部
Ｔ、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４  タイヤ
ＴＲ  トレッド部
【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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