特開 2025-14832 タイヤ状態検知装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025014832

(43)【公開日】2025-01-30

(54)【発明の名称】タイヤ状態検知装置

(51)【国際特許分類】

   B60C 19/00 20060101AFI20250123BHJP

   G01B 7/06 20060101ALI20250123BHJP

【ＦＩ】

B60C19/00 H

G01B7/06 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023117714

(22)【出願日】2023-07-19

(71)【出願人】

【識別番号】000005278

【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】丸山 秀行

【テーマコード（参考）】

2F063

3D131

【Ｆターム（参考）】

2F063AA16

2F063BA09

2F063CA21

2F063DA01

2F063DA05

2F063GA52

3D131BB01

3D131BB03

3D131BC55

3D131LA21

(57)【要約】

【課題】センサ部のサイズの拡大を抑制しつつ、様々なサイズの車両のタイヤがセンサ部上を適切に通過できるようにする。
【解決手段】タイヤ状態検知装置１０は、上方を通過する車両１２に装着されたタイヤ状態を検知するタイヤ状態検知装置であって、路面２０に設置される基部１４と、基部１４に、車両１２の幅方向に延びて設置されるセンサ部１６と、基部１４に設けられ、車両１２に向けて、センサ部１６に対する車両１２の幅方向の走行位置の目印となる光５０を照射する光源１８と、を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上方を通過する車両に装着されたタイヤ状態を検知するタイヤ状態検知装置であって、
路面に設置される基部と、
前記基部に、前記車両の幅方向に延びて設置されるセンサ部と、
前記基部に設けられ、前記車両に向けて、前記センサ部に対する前記車両の幅方向の走行位置の目印となる光を照射する光源と、
を有するタイヤ状態検知装置。

【請求項2】

前記センサ部として、前記車両の幅方向の一方側に装着されたタイヤを検知する第１センサ部と、他方側に装着されたタイヤを検知する第２センサ部とが、前記車両の幅方向に離間して配置されている請求項１に記載のタイヤ状態検知装置。

【請求項3】

前記光源は、前記車両の幅方向において、前記第１センサ部と前記第２センサ部との間に配置されている請求項２に記載のタイヤ状態検知装置。

【請求項4】

前記光源は、前記車両の幅方向において、前記センサ部が配置される領域内に配置されている請求項１に記載のタイヤ状態検知装置。

【請求項5】

前記光源は、前記車両の幅方向の複数箇所に配置されている請求項１に記載のタイヤ状態検知装置。

【請求項6】

前記光源は、前記車両の幅方向に移動可能とされている請求項１に記載のタイヤ状態検知装置。

【請求項7】

前記センサ部に接近する前記車両の情報を取得する車両検知部を備え、
前記光源は、前記車両検知部で取得された車両情報に基づいて光の照射を行う請求項１に記載のタイヤ状態検知装置。

【請求項8】

前記車両の進行方向の側方から見た、前記路面に対する光の照射角度を変更可能とされている請求項１～請求項７の何れか１項に記載のタイヤ状態検知装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タイヤ状態検知装置に関する。

【背景技術】

【0002】

車両を走行させ、タイヤがセンサ上を通過するときにトレッドの厚さや溝の深さを測定する磁気ドライブオーバーシステムが開示されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－５５１６８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、日本の運送業者は、様々なサイズのトラックやバスを運用していることが多い。乗用車の場合でも、軽自動車の様な小型の車両から、バン等の大型の車両が存在する。

【0005】

しかしながら、ドライブ・オーバー型のタイヤ状態検知装置を正しく利用するために、左右のタイヤがそれぞれ左右のセンサ上をすべて通過する必要があるため、センサ幅との関係で多種の幅の車両に対応することが難しい。具体的には、対応可能な車両に制約が生じたり、ドライバーの技量が求められたりする。特にサイズの小さい車両では、左右のタイヤ間隔が小さいため、左右のセンサの上を正しく通過させることが難しい。様々なサイズの車両に対応するためには、左右のセンサのサイズをそれぞれ大きくすることが考えられるが、コスト上昇を招き、また装置の運搬や設置作業が大きな負担となり得る。

【0006】

本発明は、センサ部のサイズの拡大を抑制しつつ、様々なサイズの車両のタイヤがセンサ部上を適切に通過できるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第１の態様に係るタイヤ状態検知装置は、上方を通過する車両に装着されたタイヤ状態を検知するタイヤ状態検知装置であって、前記路面に設置される基部と、前記基部に、前記車両の幅方向に延びて設置されるセンサ部と、前記基部に設けられ、前記車両に向けて、前記センサ部に対する前記車両の幅方向の走行位置の目印となる光を照射する光源と、を有する。

【0008】

このタイヤ状態検知装置では、基部に設けられた光源から車両に向けて、センサ部に対する車両の幅方向の走行位置の目印となる光を照射する。車両の運転者が照射された光を目印に車両の走行位置を調節することで、車両のサイズにかかわらず、車両走行位置を正しく導くことができる。このため、センサ部のサイズの拡大を抑制しつつ、車両のタイヤがセンサ部上を適切に通過するようにすることができる。

【0009】

第２の態様は、第１の態様に係るタイヤ状態検知装置において、前記センサ部として、前記車両の幅方向の一方側に装着されたタイヤを検知する第１センサ部と、他方側に装着されたタイヤを検知する第２センサ部とが、前記車両の幅方向に離間して配置されている。

【0010】

このタイヤ状態検知装置では、第１センサ部と第２センサ部とが車両の幅方向に離間しているので、誤検知の可能性を減少させることができる。

【0011】

第３の態様は、第１の態様又は第２の態様に係るタイヤ状態検知装置において、前記光源が、前記車両の幅方向において、前記第１センサ部と前記第２センサ部との間に配置されている。

【0012】

このタイヤ状態検知装置では、光源が、車両の幅方向において、第１センサ部と第２センサ部との間に配置されているので、光を車両の中心に向けて照射し易い。また、光源の上をタイヤが通過することを避けることができる。

【0013】

第４の態様は、第１～第３の態様の何れか１態様に係るタイヤ状態検知装置において、前記光源が、前記車両の幅方向において、前記センサ部が配置される領域内に配置されている。

【0014】

このタイヤ状態検知装置では、光源が車両の幅方向においてセンサ部が配置される領域内に配置されているので、光源から車両の運転席の正面に向けて光を照射し易い。

【0015】

第５の態様は、第１～第４の態様の何れか１態様に係るタイヤ状態検知装置において、前記光源が、前記車両の幅方向の複数箇所に配置されている。

【0016】

このタイヤ状態検知装置では、光源が車両の幅方向の複数箇所に配置されているので、車両サイズに応じて光の照射位置を変更できる。

【0017】

第６の態様は、第１～第５の態様の何れか１態様に係るタイヤ状態検知装置において、前記光源が、前記車両の幅方向に移動可能とされている。

【0018】

このタイヤ状態検知装置では、光源が車両の幅方向に移動可能とされているので、車両サイズに応じて光の照射位置を変更できる。

【0019】

第７は、第１～第６の態様の何れか１態様に係るタイヤ状態検知装置において、前記センサ部に接近する前記車両の情報を取得する車両検知部を備え、前記光源は、前記車両検知部で取得された車両情報に基づいて光の照射を行う。

【0020】

このタイヤ状態検知装置では、光源が、車両検知部が取得した車両情報に基づいて光の照射を行うので、車両の接近を検知して光の照射を開始したり、車両の種類に応じて光の照射の仕方を変更したりすることができる。

【0021】

第８の態様は、第１～第７の態様の何れか１態様に係るタイヤ状態検知装置において、前記車両の進行方向の側方から見た、前記路面に対する光の照射角度を変更可能とされている。

【0022】

このタイヤ状態検知装置では、光の照射角度を変更可能であるので、車両サイズに応じて光の照射位置、特に車両上下方向の照射位置を変更できる。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、センサ部のサイズの拡大を抑制しつつ、様々なサイズの車両のタイヤがセンサ部上を適切に通過できるようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本実施形態に係るタイヤ状態検知装置の使用状態を示す斜視図である。

【図2】センサ部と、センサ部の上に乗ったタイヤを示す断面図である。

【図3】変形例１に係るタイヤ状態検知装置を示す平面図である。

【図4】変形例２に係るタイヤ状態検知装置を示す平面図である。

【図5】車室内から見て、光が車両の幅方向の中央に照射される状態を示す正面図である。

【図6】車室内から見て、光が運転席の正面に照射される状態を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。各図面において同一の符号を用いて示される構成要素は、同一又は同様の構成要素であることを意味する。なお、以下に説明する実施形態において重複する説明及び符号については、省略する場合がある。また、以下の説明において用いられる図面は、いずれも模式的なものであり、図面に示される、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。また、複数の図面の相互間においても、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は必ずしも一致していない。図面において、矢印Ｆ方向は車両１２の進行方向を示し、矢印Ｗは車両の幅方向を示している。

【0026】

図１において、本実施形態に係るタイヤ状態検知装置１０は、上方を通過する車両１２に装着されたタイヤ状態を検知するタイヤ状態検知装置であって、基部１４と、センサ部１６と、光源１８とを有している。

【0027】

基部１４は、路面２０に設置される、例えばゴム等の弾性体であり、例えば車両の幅方向に延びている。車両進行方向におけるセンサ部１６の前後方向は、それぞれ基部１４とされており、車両１２が乗り上げる部分と降りる部分は基部１４とされている。センサ部１６は、基部１４に、車両１２の幅方向に延びて設置されている。

【0028】

センサ部１６として、車両１２の幅方向の一方側に装着されたタイヤを検知する第１センサ部２１と、他方側に装着されたタイヤを検知する第２センサ部２２とが、車両１２の幅方向に離間して配置されている。第１センサ部２１と第２センサ部２２の間には、基部の一例としてのスペーサ２６が設けられている。車両進行方向におけるスペーサ２６の幅は、基部１４の幅と例えば同様である。この場合、基部１４、第１センサ部２１、第２センサ部２２及びスペーサ２６は、例えば一体的な帯状或いは板状に設置される。

【0029】

第１センサ部２１と第２センサ部２２の離間距離をＬとすると、Ｌは例えば７４０ｍｍ以下である。これは積載量が２ｔのトラックにおける左右のタイヤ２４の間隔が７４０ｍｍである場合を考慮したものである。また、離間距離Ｌは、例えば４８０ｍｍであってもよい。トラックがタイヤ状態検知装置１０の中心を通った場合、タイヤ２４の最も該中心側の端縁は、該中心から３７０ｍｍの位置を通る。離間距離Ｌが４８０ｍｍである場合、該中心から４８０／２＋５０＝２９０ｍｍまで、つまり３７０－２９０＝８０ｍｍのずれが許容される。この範囲のずれであれば、すべてのタイヤ２４が第１センサ部２１及び第２センサ部２２の上方を適切に通過することができる。

【0030】

離間距離Ｌは、例えば１，０００ｍｍ以下であってもよい。これは軽自動車における左右のタイヤ２４の間隔が１，０００ｍｍである場合を考慮したものである。また、離間距離Ｌは、例えば６００ｍｍであってもよい。該当軽自動車がタイヤ状態検知装置１０の中心を通った場合、タイヤ２４の最も該中心側の端縁は、該中心から５００ｍｍの位置を通る。離間距離Ｌが６００ｍｍである場合、該中心から６００／２＋５０＝３５０ｍｍまで、つまり５００－３５０＝１５０ｍｍのずれが許容される。この範囲のずれであれば、すべてのタイヤ２４が第１センサ部２１及び第２センサ部２２の上方を適切に通過することができる。

【0031】

図２において、センサ部１６は、タイヤ２４におけるスチールベルト２８の外側のトレッド３０のゴムの厚さを測定するために使用されるドライブ・オーバー型の磁気センサシステムである。この厚さはトレッド３０、及び溝の底部とスチールベルト２８との間のゴムの薄層の両方を含んでよく、この厚さは溝深さＤを決定するために使用され得る。

【0032】

センサ部１６において、非磁性フレーム３６に、例えば永久磁石又は電磁石である磁石３２Ａ及び３２Ｂが鉛直に、同じ極性を上に向けて取り付けられている。非磁性フレーム３６の例えば上面には、例えば磁気センサであるホール効果センサであるセンサ３４が配置されている。非磁性フレーム３６の更に上には、非磁性板３８が設けられている。非磁性板３８は、例えばアルミニウム、デルリン等の板であり、センサ３４、並びに非磁性フレーム３６を備えた磁石３２Ａ及び３２Ｂをタイヤ２４から保護又は分離している。図示されるように、すべてのＮ極が非磁性板３８に向かって上を向いてもよいが、すべてのＳ極が非磁性板３８に向かって上を向いてもよい。センサ３４を通る鉛直軸の周りに任意の数の磁石が配置されてよい。センサ３４は、第１センサ部２１、第２センサ部２２において、少なくとも１つ以上設けられており、それぞれ複数設けられていてもよい。センサ３４は、磁気センサに限られず、静電容量センサや光センサ等であってもよい。

【0033】

光源１８は、基部１４に設けられ、車両１２に向けて、センサ部１６に対する車両１２の幅方向の走行位置の目印となる光５０を照射する、例えば指向性を有する光を射出するレーザ光源である。照射される光５０の形状は、点状でもよいし、水準器のように例えば鉛直方向に延びる線状であってもよい。

【0034】

本実施形態では、光源１８は、車両１２の幅方向において、第１センサ部２１と第２センサ部２２との間、例えばスペーサ２６に配置されている。光源１８の位置は、車両の幅方向におけるスペーサ２６の中央位置であってもよいし、中央からずれた位置であってもよい。

【0035】

光５０の照射先は、車両１２のフロントウインドシールド１２Ａの幅方向の中央、フロントウインドシールド１２Ａにおける運転席１２Ｂの正面（図６）、図示しないサイドミラー等であってもよい。車両１２の進行方向の側方から見た、路面に対する光５０の照射角度θ（仰角）は、一定であってもよく、また車種に応じて変更可能であってもよい。また、平面視した場合の光５０の照射方向が変更可能であってもよい。

【0036】

タイヤ状態検知装置１０は、センサ部１６に接近する車両１２の情報を取得する車両検知部４０を備えていてもよい。車両検知部４０は、車両１２のナンバープレート４２を読み取るカメラであってもよいし、車両１２に設置されたＲＦＩＤタグ４４等の情報を読み取って車種を識別するリーダであってもよい。タイヤ状態検知装置１０がタイヤ状態検知装置１０を備えている場合、光源１８は、車両検知部４０で取得された車両情報に基づいて光５０の照射を行ってもよい。例えば、車両１２の接近を検知して光５０の照射を開始し、車両１２が通過した後照射を終了してもよい。また、車両１２の外寸、運転席１２Ｂの位置、ミラーの位置等に応じて、光５０の照射角度θや照射位置等を制御してもよい。

【0037】

（変形例１）
光源１８は、本変形例のように配置されていてもよい。本変形例では、図３に示されるように、光源１８は、車両１２の幅方向において、基部１４におけるセンサ部１６が配置される領域内に配置されている。また、光源１８は、車両１２の幅方向の複数箇所に配置されている。更に、図２と同様に、スペーサ２６に光源１８を追加配置してもよい。また、光源１８は、基部１４と別体であってもよい。

【0038】

（変形例２）
光源１８は、本変形例のように配置されていてもよい。図４に示されるように、本変形例では、光源１８は、車両１２の幅方向に移動可能とされている。基部１４には、ガイド穴４６が設けられている。光源１８は、図示しない駆動部により、ガイド穴４６に沿って車両の幅方向に移動可能となっている。

【0039】

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図１において、本実施形態に係るタイヤ状態検知装置１０では、基部１４に設けられた光源１８から車両１２に向けて、センサ部１６に対する車両１２の幅方向の走行位置の目印となる光５０を照射する。車両１２の運転者が照射された光５０を目印に車両１２の走行位置を調節することで、車両１２のサイズにかかわらず、車両走行位置を正しく導くことができる。光５０が車両１２の中央に照射されることを知っている又はその都度知らされることで、運転者は光５０の位置と車両１２の中央を合わせるように車両の走行位置を調節することができる。車両１２の特定の位置に目印を付けておき、その目印と光５０を合わせるようにしてもよい。

【0040】

光５０の照射位置が一定の場合、車両１２の進行に伴い、照射される光５０の位置はウインドシールド１２Ａ上を下降する。車両１２が進行しても光５０の位置が変わらないようにするためには、光５０の照射角度θを次第に増加させるようにしてもよい。

【0041】

第１センサ部２１と第２センサ部２２とが車両１２の幅方向に離間している場合、誤検知の可能性を減少させることができる。また、センサ部１６がすべて一体の場合と比較して、装置の運搬や設置が容易となる。

【0042】

図１に示されるように、光源１８が、車両検知部４０が取得した車両情報に基づいて光５０の照射を行うので、車両１２の接近を検知して光５０の照射を開始したり、車両１２の種類に応じて光５０の照射の仕方を変更したりすることができる。例えば、車両の幅方向における光５０の照射位置を変更したり、光５０の照射角度θを変更したり、光５０の照射形状を変更したりすることができる。

【0043】

図１に示されるように、車両１２の幅方向において、光源１８が第１センサ部２１と第２センサ部２２との間に配置されている場合、図５に示されるように、光５０を車両１２の中心に向けて照射し易い。また、光源１８の上をタイヤ２４が通過することを避けることができる。

【0044】

図３に示されるように、光源１８が車両１２の幅方向においてセンサ部１６が配置される領域内に配置されている場合、光源１８から車両１２の運転席１２Ｂの正面に向けて光５０を照射し易い。また、光源１８が車両１２の幅方向の複数箇所に配置されている場合、車両サイズに応じて光５０の照射位置を変更できる。複数の光源１８を同時に発光させてもよい。また、複数の光源１８の色を互いに異ならせてもよい。図４に示されるように、光源１８が車両１２の幅方向に移動可能とされている場合も、車両サイズに応じて光５０の照射位置を変更できる。

【0045】

光５０の照射角度（仰角）を変更可能である場合、車両サイズに応じて光５０の照射位置、特に車両上下方向の照射位置を変更できる。

【0046】

このように、本実施形態によれば、光５０により車両１２の走行位置を導くことができるので、センサ部１６のサイズの拡大を抑制しつつ、様々なサイズの車両１２のタイヤ２４がセンサ部１６上を適切に通過するようにすることができる。

【0047】

［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

【0048】

図面においては、車両１２をトラックとして描いているが、車両１２の種類はこれに限られず、軽自動車、乗用車、バス、特殊車両等であってもよい。

【符号の説明】

【0049】

１０…タイヤ状態検知装置、１２…車両、１４…基部、１６…センサ部、１８…光源、２０…路面、２１…第１センサ部、２２…第２センサ部、２４…タイヤ、４０…車両検知部、５０…光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】