特表 2023-506795 回転タイヤが走行した距離を取得する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-02-20

(54)【発明の名称】回転タイヤが走行した距離を取得する方法

(51)【国際特許分類】

   B60C 19/00 20060101AFI20230213BHJP

   B60C 23/06 20060101ALI20230213BHJP

【ＦＩ】

B60C19/00 H

B60C23/06 A

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022535871

(86)(22)【出願日】2020-12-10

(85)【翻訳文提出日】2022-08-05

(86)【国際出願番号】 FR2020052368

(87)【国際公開番号】W WO2021116610

(87)【国際公開日】2021-06-17

(31)【優先権主張番号】1914223

(32)【優先日】2019-12-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】514326694

【氏名又は名称】コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100098475

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 伊知郎

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100144451

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 博子

(74)【代理人】

【識別番号】100170634

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 航介

(72)【発明者】

【氏名】アルフ デニス

【テーマコード（参考）】

3D131

【Ｆターム（参考）】

3D131LA02

3D131LA21

(57)【要約】

タイヤが走行した距離を取得する方法であって、本方法は、
受ける加速度に比例した信号を生成することのできるセンサを半径方向位置Ｒ_Cでクラウンに直角に固定するステップと；荷重Ｚが掛かった状態でタイヤを回転速度Ｗで回転させるステップと；時間間隔Ｔの後に、クラウンに垂直な方向の加速度の振幅を含む第１信号Ｓｉｇⁱを取得するステップであって、閾値Ｎ未満の値が第１信号の長さの４０％未満に対応する、ステップと；第１信号Ｓｉｇⁱの平均値の平方根である基準量Ｖ_i ^referenceを特定するステップと；時間Ｔの間に走行した距離Ｄを、［数式１］Ｄ＝Ａ＊Ｔ＊Ｖ_i ^reference、で決定するステップであって、ここでＡはタイヤの回転半径の平方根に比例する、ステップと；
を含む。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

実装された組立体を形成するためにホイールに取り付けられた状態のタイヤケーシングが走行した距離を取得する方法であって、前記タイヤケーシングは、自然回転軸の周りを回転する、地面と接触できるトレッドを備えたクラウン、２つサイドウォール、及びビードと、子午面とを有し、前記子午面と前記自然回転軸の交点がホイール中心を規定するようになっており、
－前記タイヤケーシングに対して前記クラウンと垂直に少なくとも１つのセンサを固定するステップであって、前記センサは、ホイールに取り付けられた状態で前記自然回転軸に対して半径方向位置Ｒ_Cを有し、前記タイヤケーシング内で前記センサが受ける加速度に比例した少なくとも１つの出力信号を生成することができる、ステップと、
－前記実装された組立体を、回転速度Ｗで回転できかつ荷重Ｚが掛けられる条件下に置くステップと、
－時間間隔Ｔの後に、前記クラウンに垂直な方向の加速度の振幅を少なくとも含む第１信号Ｓｉｇⁱを取得するステップであって、前記第１信号Ｓｉｇⁱの値は、前記第１信号Ｓｉｇⁱの長さの４０％未満に対応する閾値Ｎ未満である、ステップと、
－前記第１信号Ｓｉｇⁱの平均値の平方根として定義される第１基準量Ｖ_i ^referenceを特定するステップと、
－前記時間間隔Ｔの間に走行した距離Ｄを、
［数式１］

を用いて決定するステップであって、ここで、Ａは前記タイヤケーシングに依存し、荷重が掛けられた状態下で前記ホイール中心と地面との間の最小距離に対応する回転半径の平方根に少なくとも比例する、ステップと、
を含む方法。

【請求項2】

前記時間間隔Ｔは、各測定間で同じままであり、時刻ｔで第１信号Ｓｉｇⁱを得ることができない場合、前記基準量Ｖ_i ^referenceは、設定値Ｖ^setをとり、前記タイヤケーシングが走行した総距離Ｄ_fは、
［数式３］

を用いて決定される、請求項１に記載の、タイヤケーシングが走行した距離を取得する方法。

【請求項3】

前記関数Ａは定数であり、前記総走行距離Ｄ_fは、
［数式４］

を用いて決定される、請求項２に記載のタイヤケーシングが走行した距離を取得する方法。

【請求項4】

前記第１信号Ｓｉｇⁱは、ホイール回転の回数Ｎ_TdRに亘って区分化され、Ｎ_TdRは１以上であり、Ｎ_TdRは好ましくは整数であり、ホイール回転信号Ｓｉｇ^TdR _iを構築するために、前記基準量Ｖ_i ^referenceは、１回転に亘る前記ホイール回転信号Ｓｉｇ^TdR _iの平均値の平方根である、請求項１から３のいずれかに記載のタイヤケーシングが走行した距離を取得する方法。

【請求項5】

閾値Ｂを超える少なくとも第１信号Ｓｉｇⁱの横座標値ｕに対応する、第１の連続した増分Ｉを特定した後で、前記第１信号Ｓｉｇⁱは、
［数式５］

で定義される整数回Ｎ_TdRのホイール回転に亘って、第１増分Ｉ_minと第２増分Ｉ_maxの間で区分化され、ｍａｘはｍｉｎ＋２ｋに等しく、ｋは厳密に正の自然整数の整数である、請求項４に記載の、タイヤケーシングが走行した距離を取得する方法。

【請求項6】

前記第１の連続した増分Ｉは、
－前記第１信号Ｓｉｇⁱの少なくとも１つの部分の少なくとも１つの最大値の０．１から０．５の間で構成される値である閾値Ｂを規定するステップと、
－前記第１信号Ｓｉｇⁱの前記少なくとも１つの部分及び前記閾値Ｂに依存する横座標値ｕの第２信号を決定するステップと、
－前記第２信号が閾値Ｅを超える前記第１信号Ｓｉｇⁱの前記少なくとも１つの部分の前記横座標値ｕに対応する前記第１の連続した増分Ｉを特定するステップであって、前記第２信号が好ましくは前記第１信号Ｓｉｇⁱと前記閾値Ｂの差であり、前記閾値Ｅが値ゼロである、又は、前記第２信号が前記第１信号Ｓｉｇⁱと前記閾値Ｂとの比率であり、前記閾値Ｅは単一性である、ステップと、
の組み合わせを用いて特定される、請求項５に記載のタイヤケーシングが走行した距離を取得する方法。

【請求項7】

前記増分の前記特定は、
－連続する同一パリティの増分Ｉの前記横座標値ｕの間の中間横座標値ｕに対応する第２の連続した増分Ｊを作成するステップと、
第１増分Ｊ_minと第２増分Ｊ_maxとの間に前記ホイール回転信号Ｓｉｇ^TdR _iを構築するステップであって、ｍｉｎとｍａｘが同じパリティであるステップと、
を含む、請求項５又は６に記載のタイヤケーシングが走行した距離を取得する方法。

【請求項8】

前記タイヤケーシングの前記回転速度Ｗは、
［数式６］

で定義される閾値Ｗ_thresholdよりも大きい場合に、前記第１信号Ｓｉｇⁱが取得され、ここでＤｅｖは、１回転でタイヤケーシングが走行する距離である、請求項１から７のいずれかに記載のタイヤケーシングが走行した距離を取得する方法。

【請求項9】

前記基準量Ｖ^referenceに関する２つの評価の間の前記時間間隔Ｔは、１０分以下であり、好ましくは５分以下であり、非常に好ましくは２分未満である、請求項１から８のいずれかに記載のタイヤケーシングが走行した距離を取得する方法。

【請求項10】

前記タイヤケーシングは、回転半径Ｒ_Pを規定し、関数Ａは、
［数式７］

の比率Ｂに比例する、請求項１から９のいずれかに記載のタイヤケーシングが走行した距離を取得する方法。

【請求項11】

前記回転半径Ｒ_Pは、前記タイヤケーシングが支える前記荷重Ｚに依存する、請求項１から１０のいずれかに記載のタイヤケーシングが走行した距離を取得する方法。

【請求項12】

前記タイヤケーシングは、膨張圧Ｐまで膨張され、前記回転半径Ｒ_P及び前記半径方向位置Ｒ_Cは、前記タイヤケーシングの前記膨張圧Ｐに依存する、請求項１から１１のいずれかに記載のタイヤケーシングが走行した距離を取得する方法。

【請求項13】

前記回転半径Ｒ_Pは、前記タイヤケーシングが走行した前記総距離に依存する、請求項１から１２のいずれかに記載のタイヤケーシングが走行した距離を取得する方法。

【請求項14】

前記第１信号Ｓｉｇⁱは、一定のサンプリング周波数で取得される、請求項１から１３のいずれかに記載のタイヤケーシングが走行した距離を取得する方法。

【請求項15】

前記第１信号Ｓｉｇⁱのサンプリングの前記空間離散化は、１０度未満、好ましくは６度未満、非常に好ましくは３度未満である、請求項１から１４のいずれかに記載のタイヤケーシングが走行した距離を取得する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、実装された組立体のその使用条件下でタイヤケーシングが走行した距離を取得するための方法に関する。

【背景技術】

【0002】

タイヤケーシングが走行した総距離を知ることは、例えば、その摩耗及び経時変化の両方の観点から、タイヤケーシングの状態を評価するために重要である。これは、タイヤケーシングの状態を反映する容易に入手可能な量である。従って，この量を知ることにより、タイヤケーシングを装着した車両の可動性を維持するためのタイヤケーシングの点検又はタイヤケーシングの交換さえも行うために、タイヤケーシングの保守作業を計画することが可能となる。もちろん、タイヤケーシングを設計及び製造したタイヤメーカにとってタイヤケーシングの状態を評価するのに最も適しているので、この量を知ることはより価値がある。最後に、この総走行距離は、タイヤケーシングの耐用期間中、定期的に走行した距離の合計である。また、この定期的に走行した距離を入手することは、タイヤケーシングの状態、特にタイヤケーシングの寿命の予測に関して良好な指標を提供する。

【0003】

従来技術では、走行距離を評価するための装置の２つの主たる系統があり、それらは、実装された組立体の構成の結果である。例として、米国特許第９５６６８３４（Ｂ２）号には、実装された組立体のホイールに取り付けられるＴＰＭＳ装置が開示されており、それにより、実装された組立体が走行した走行距離を、加速度計で測定された遠心力の正しい評価を通して決定することができる。この場合、非変形性の固体である実装された組立体のホイールに加速度計を取り付けることが必要である。さらに、加速度計からの信号を実装された組立体の温度に対して補正する必要があり、この温度はＴＰＭＳ装置で測定される。

【0004】

この装置の欠点は、さらに加速度を測定し、ホイールに、例えばバルブリムに取り付けられるＴＰＭＳ（タイヤ圧監視システムの頭字語）を設ける必要があることである。
過酷な使用条件下では、ブレーキディスクから発生する熱に起因して、ブレーキディスクとホイールとの間の熱交換に起因する温度補正が必要とされる。最後に、この装置は、このためにだけ加速度計の使用を必要とし、これは、静止時に装置出力を節約するために、加速度計を用いて実装された組立体が回転しているか又は静止しているかを検出できるとしても、高価である。

【0005】

第２の系統の装置の中では、米国特許第９０５０８６５（Ｂ２）号を挙げることができ、これは、タイヤケーシングが走行した距離を評価する目的で、ＴＭＳ（タイヤ監視システムの頭字語）に含まれる加速度計をタイヤケーシングのトレッド上に配置することを提案する。その場合、操作は、所定の時間間隔に亘ってホイール回転の回数を評価して、走行距離及び平均回転速度を評価できるようにすることにある。この測定は、所定の時間間隔後に繰り返す必要がある。タイヤケーシングの回転速度は、２つの測定フェーズの間に、例えば２つの測定フェーズ間の補間によって推定される。ホイール回転の回数を検出するために、少なくとも１つの衝撃感知型加速度計を使用して、タイヤケーシングのトレッドが地面と接触する領域に対応する接地面に進入する又はそこから離脱する時に現れる大きな加速度変化を記録することが推奨される。従って、半径方向の加速度の絶対値は決して必要ではない。しかしながら、接地面長さの検出に関する角度精度により、実装された組立体が支えることになる荷重の推定値を得ることができる。

【0006】

このような装置の欠点は、接地面への進入又はそこからの離脱の検出に関して必要とされる角度精度にある。さらに、システムの消費電力も大きい。様々な時間間隔、測定フェーズの時間間隔、及び測定フェーズ間の時間間隔を評価し、実装された組立体の回転数を計算する必要があり、この回転数は、各測定フェーズの回転速度と、測定が行われない持続時間とに基づいて計算される。この結果は正確であり、真の加速度を測定するための加速度測定センサは一切必要とされないが、このシステムは、長寿命の測定装置の電源にはあまり適していない。さらに、電源、一般にバッテリは、タイヤケーシングの回転軸に対して半径方向外部に位置するので、遠心力を減少させるために一般に小さく、従って低容量であり、すなわち、この装置は、実際の、特に長寿命タイヤケーシングでの使用にはあまり適していない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】米国特許第９５６６８３４（Ｂ２）号明細書

【特許文献2】米国特許第９０５０８６５（Ｂ２）号明細書

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、タイヤケーシングにクラウンと垂直に取り付けられた電子デバイスを備えるタイヤケーシングが走行した距離を取得するための方法に関し、この方法は、エネルギ効率が良くてリアルタイムで実行され、走行距離を電子デバイスで直接取得することができる。

【0009】

本発明は、実装された組立体を形成するためにホイールに取り付けられた状態のタイヤケーシングが走行した距離を取得する方法であって、タイヤケーシングは、自然回転軸の周りを回転する、地面と接触できるトレッドを備えたクラウン、２つサイドウォール及びビード、並びに子午面を有し、子午面と自然回転軸の交点がホイール中心を規定し、本方法は、
－タイヤケーシングに対してクラウンと垂直に少なくとも１つのセンサを固定するステップであって、センサは、ホイールに取り付けられた状態で自然回転軸に対して半径方向位置Ｒ_Cを有し、タイヤケーシング内でセンサが受ける加速度に比例した少なくとも１つの出力信号を生成することができる、ステップと、
－実装された組立体を、回転速度Ｗで回転させることができ、荷重Ｚが掛けられる条件下に置くステップと、
－時間間隔Ｔの後に、クラウンに垂直な方向の加速度の振幅を少なくとも含む第１信号Ｓｉｇⁱを取得するステップであって、第１信号Ｓｉｇⁱの値が、第１信号Ｓｉｇⁱの長さの４０％未満に対応する閾値Ｎ未満である、ステップと、
－第１信号Ｓｉｇⁱの平均値の平方根として定義される第１基準量Ｖ_i ^referenceを特定するステップと、
－時間間隔Ｔの間に走行した距離Ｄを、
［数式１］

用いて決定するステップであって、ここで、Ａはタイヤケーシングに依存し、荷重が掛けられた膨張状態下におけるホイール中心と地面との間の最小距離に対応する回転半径の平方根に少なくとも比例する、ステップと、
－随意的に、時刻ｔ０から時刻ｔ＋Ｔまでに走行した総距離Ｄ_fを、
［数式２］

を用いて決定するステップであって、ここで、Ｄ₀は、時刻ｔ０から時刻ｔまでにタイヤケーシングが走行した総距離である、ステップと、
を含む。

【0010】

この方法はまず、センサをクラウンブロックと垂直に配置することを可能にし、これにより、センサを他の目的に、例えば実装された組立体が支える荷重の推定などに使用することができる。加えて、ブレーキディスクなどの車両の加熱要素からセンサが離れていることで、実装された組立体の温度に影響されない垂直加速度の測定が保証される。従って、垂直加速度の値を温度補正する必要がない。加えて、実行される数学演算は、比較、合計、平均値、及び時間間隔による乗算の計算に限定されるため、エネルギ効率が良い。従って、タイヤケーシングに統合された電子デバイス内でその演算を実行することが完全に想定されるが、通信手段、例えば無線周波数通信手段を用いて、これらの演算の一部を車両又はサーバに転送することも可能である。この場合、無線周波数通信の周期性は、２つの測定フェーズ間の周期性よりも高いことが好ましく、とりわけ、通信が多くの電力を消費する場合に好ましい。最後に、第１信号Ｓｉｇⁱの値が少なくとも比例的に閾値Ｎより上に位置付けられることを保証することで、時間間隔内の走行距離Ｄの推定が現実的、又は良質であることが保証される。加えて、時間間隔中の走行距離の推定値が有意であることも保証される。具体的には、閾値Ｎにより、測定システム関連又は地面関連の信号外乱を許容することが可能となる。加えて、第１信号の値の大部分が負であるか又はゼロ値に近い場合、それは、信号の不一致、又は小さい遠心加速度、又は接地面に対応するタイヤケーシングの方位角での測定の兆候である。これら全ての場合、走行距離は現実を表していないので、評価しないことが推奨される。閾値Ｎにより、第１信号Ｓｉｇⁱのこれら特定値を検出することができる。

【0011】

タイヤケーシング上にクラウンに隣接してセンサを位置決めすることにより、ホイール上にセンサを位置決めする従来技術の米国特許第９５６６８３４（Ｂ２）号とは逆に、特に、センサが接地面に進入する又はそこから離脱する時にセンサが記録する衝撃に起因して、又は実装された組立体がその上方を通過する地面の粗度に起因して、多くのノイズが加速度測定信号に付加される。例えば、センサが接地面を通過することは、遠心加速度を全く表さないゼロに近い垂直加速度値の測定につながる。

【0012】

このような影響は、走行状態下でタイヤケーシングに対して変形しない物体であるホイールにセンサが組み込まれる場合に、大きく軽減される。従って、信号の記録時におけるセンサの角度位置に関わらず、信号／ノ雑音比を改善することにより、遠心加速度の良好な近似値が得られる。これは、従来技術において垂直加速度の単一測定が行われることの正当性を示している。

【0013】

この問題を解決するために、第１信号において閾値Ｎ未満の値が過半数を占めない限り、センサの垂直加速度の平均を計算して、遠心加速度の現実的な値を得るようにすることが必要である。例えば、この閾値Ｎはゼロ値である。

【0014】

最後に、走行距離Ｄ及びＤｆの推定には、２つの変数を知ることが必要とされる。第１は、２つの連続する測定値の間に経過した時間間隔Ｔである。第２は、関数Ａであり、回転半径Ｒｐの平方根に比例する。ここで、回転半径Ｒｐとは、走行状態において、ホイール中心と装着されて荷重が掛けられたタイヤケーシングの外周点との最小距離のことである。荷重Ｚが掛けられた結果としてタイヤケーシングが地面に対して押し付けられるため、この距離は一般に、地面へのホイール中心の正射影である。一般にタイヤケーシングの車両への初使用に対応する時点から、タイヤケーシングが走行した総距離Ｄｆに関して、これは、時間間隔Ｔに先行する各時間間隔Ｔ’中に走行した距離を加えて距離Ｄ０を取得し、これに時間間隔Ｔ中に走行した距離Ｄを加算すれば十分である。もちろん、これらの時間間隔Ｔ’は、必ずしも時間間隔Ｔと同一又は等しいとは限らない。同様に、タイヤケーシングの関数Ａは、実装された組立体の外部要因又は内部要因の結果として、１つの時間間隔から次の時間間隔に変化する可能性がある。

【0015】

好ましくは、時間間隔Ｔが各測定の間で同じままであり、時刻ｔで第１信号Ｓｉｇⁱを得ることができない場合、基準量Ｖ_i ^referenceは、設定値Ｖ^setをとることが好ましく、タイヤケーシングが走行した総距離Ｄ_fは、
［数式３］

式を用いて決定される。

【0016】

このように、総和から時間間隔Ｔをくくり出すことができる。従って、これは実行すべき計算回数を減少させ、電力及び時間の観点でより経済的であり、タイヤに統合された電子デバイスにおける計算時間の点で、本方法を効率的なものにする。

【0017】

加えて、実装された組立体に対する特定の機械的、熱的又は電磁的応力の結果として、加速度測定信号の記録が、非常にノイズが多い場合、総走行距離を歪めないように、単独の測定値の代わりに、基準量に対する設定値を用いることができる。この設定値は、例えば、基準量の前の値Ｖ_i-1 ^reference、又はその一部分、又はゼロ値をとることさえできる。

【0018】

好ましくは、関数Ａは定数であり、総走行距離は、
［数式４］

を用いて決定される。

【0019】

従って、総和から関数Ａをくくり出すことができる。従って、これは実行すべき計算回数を減少させ、電力及び時間の観点でより経済的であり、タイヤに統合された電子デバイスにおいて本方法を効率的なものにする。このために、回転半径Ｒ_Pがタイヤケーシングの耐用期間に亘って変化しないような近似を行う必要がある。その場合、回転半径Ｒ_Pは、タイヤケーシングの刻印に含まれる情報に基づいて、ＥＴＲＴＯ（欧州タイヤ及びリム技術機構（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｙｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ）の頭字語）の計算規則を適用することにより、一度だけ計算される。例えば，タイヤケーシングに印加される荷重Ｚは、タイヤケーシングのサイドウォールに刻印された荷重指数とＥＴＲＴＯの計算規則とによって指定される荷重である。加えて、膨張圧Ｐがもしあれば、それは、サイドウォール上に、随的にＥＴＲＴＯの計算規則により表示された推奨膨張圧である。

【0020】

特定の実施形態によれば、第１信号Ｓｉｇⁱは、ホイール回転の回数Ｎ^TdRに亘って区分化され、Ｎ^TdRは１以上であり、Ｎ^TdRは好ましくは整数であり、ホイール回転信号Ｓｉｇ^TdR _iを構築するために、基準量Ｖ_i ^referenceは、１回転に亘るホイール回転信号Ｓｉｇ^TdR _iの平均値の平方根である。

【0021】

ここで、第１信号Ｓｉｇⁱは、実装された組立体の少なくとも１つの完全な回転に対応するので、低レベルの値は、必然的に第１信号Ｓｉｇⁱの長さの４０％未満に相当することが保証される。さらに、ホイールの１回転に亘るクラウンに垂直な加速度の平均値は、実装された組立体の回転に固有の量であり、これにより、例えば１日単位の評価に関して、特に短い距離で、走行距離の推定の品質を大幅に向上させることができる。第１信号Ｓｉｇⁱが複数のホイール回転に亘って区分化される場合には、ホイール回転の繰り返しにより、第１信号Ｓｉｇⁱの記録に関する空間離散化の重みを減少させることで、求める固有量を平滑化することができる。従って、予測の品質を向上させるために、第１信号Ｓｉｇⁱは、複数のホイール回転に相当することが好ましい。加えて、信号が整数回のホイール回転に相当しない場合であっても、その残余は、求める固有量に大きな影響を与えない。このようにして、実装された組立体が走行する距離について非常に高品質の近似が得られる。もちろん、残余がない場合、離散化誤差は別として、これは整数回のホイール回転に亘って第１信号Ｓｉｇⁱを区分化することになり、求める固有量がより高い精度で得られ、走行距離の最良の推定につながる。

【0022】

特定の１つの実施形態によれば、閾値Ｂを超える少なくとも第１信号Ｓｉｇⁱの横座標値ｕに対応する第１の連続した増分Ｉを特定した後で、第１信号Ｓｉｇⁱは、
［数式５］

で定義される整数回Ｎ_TdRのホイール回転に亘って、第１増分Ｉｍｉｎと第２増分Ｉｍａｘの間で区分化され、ｍａｘはｍｉｎ＋２ｋに等しく、ｋは厳密に正の自然整数の整数である。

【0023】

これは、値に対する複雑な演算を最小限にする、整数回のホイール回転に亘る第１信号Ｓｉｇⁱの区分化に関する簡単なやり方である。それは、計算時間及びメモリ空間の点で効率が良く、これにより、高い電力消費を回避しながら、タイヤケーシングに統合された電子デバイスでの実装が可能となり、従って電子デバイスの電源サイズを制限することができる。ここで、閾値Ｂを上から超えるか又は下から超えるかを判定することは求められず、横切ったことだけが記録される。従って、整数回のホイール回転に亘って第１信号Ｓｉｇⁱを区分化するためには、偶数又は奇数の増分だけを使用する必要がある。閾値Ｂを超える方向を評価する場合、偶数又は奇数の増分Ｉのいずれかに対応する横座標値ｕだけを直接特定することになる。これは想定内であるが、計算コストが高くなる。

【0024】

特定の１つの実施形態によれば、第１の連続した増分Ｉは、
－第１信号Ｓｉｇⁱの少なくとも１つの部分の少なくとも１つの最大値の０．１から０．５の間で構成される値である閾値Ｂを規定するステップと、
－第１信号Ｓｉｇⁱの少なくとも１つの部分及び閾値Ｂに依存する横座標値ｕの第２信号を決定するステップと、
－第２信号が閾値Ｅを超える第１信号Ｓｉｇⁱの少なくとも１つの部分の横座標値ｕに対応する第１の連続した増分Ｉを特定するステップであって、第２信号が好ましくは第１信号Ｓｉｇⁱと閾値Ｂの差であり、閾値Ｅが値ゼロである、又は、第２信号が第１信号Ｓｉｇⁱと閾値Ｂとの比率であり、閾値Ｅは値１である、ステップと、
の組み合わせ用いて特定される。

【0025】

この方法は、実行される数学演算が簡単であるため、タイヤケーシングに統合された電子デバイスに容易に実装することができる。閾値の決定には、第１信号Ｓｉｇⁱの一部分の最大値を保持することが必要とされる。具体的には、このような荷重が掛けられた回転するタイヤケーシングのクラウンに垂直な加速度の特定形態は、タイヤケーシングの接地面の通過に対応する第１信号Ｓｉｇⁱの部分を取り除くことができる閾値Ｂが生成されることを保証する。しかしながら、この領域を他に対して区分化して増分Ｉを位置決めするだけで十分である。その後、第２の関数を第１信号と閾値との差又は比率として選択することによって、電子デバイスにおけるデータ処理時間を制限し、簡単な閾値交差関数を使用することができる。

【0026】

有利な１つの実施形態によれば、増分の特定は、
－連続する同一パリティの増分Ｉの横座標値ｕで規定される長さの、好ましくは８分の１から８分の７に位置し、非常に好ましくは長さの中点に位置する、中間横座標値ｕに対応する第２の連続した増分Ｊを作成するステップと、
－第１増分Ｊ_minと第２増分Ｊ_maxとの間にホイール回転信号Ｓｉｇ_TdR ⁱを構築するステップであって、ｍｉｎとｍａｘが同じパリティであるステップと、
を含む。

【0027】

この実施形態では、第１信号を整数回のホイール回転に亘って区分化することができる。しかしながら、今回は、接地面への進入又はそこからの離脱よって信号が明示的に区分化されるのではなく、中間位置、非常に好ましくは接地面の反対側の位置によって区分化される。実際、タイヤケーシングのクラウンのあらゆる点の垂直加速度に大きな変動を生じさせる、接地面への進入又はそこからの離脱の両方に対応する領域から離れることが必要である。従って、中間点は、同一パリティの増分Ｉで規定される８分の１と８分の７との間に位置することが一般的に好ましい。その結果、第１信号Ｓｉｇⁱの増分の平均値は、ホイール回転の空間離散化によって生じる誤差の影響を受けにくくなる。具体的には、接地面への進入又はそこからの離脱における垂直加速度の感度が高いため、小さな定位誤差が垂直加速度の大きな変動をもたらし、走行距離の推定精度を向上させるためには、より多くの測定点の平均をとる必要がある。信号の区分が接地面の影響領域外にある場合は、記録される値が求める固有の値に概ね近いため、空間離散化による誤差が小さくなる。従って、第１信号Ｓｉｇⁱの長さをホイールの一回転に制限することが容易であり、これにより、測定点の数も制限される。

【0028】

有利には、タイヤケーシングの回転速度Ｗは、
［数式６］

で定義される閾値Ｗ_thresholdよりも大きい場合に、第１信号Ｓｉｇⁱが取得され、ここでＤｅｖは、１回転でタイヤケーシングが走行する距離である。

【0029】

従って、回転速度が閾値を超えている場合、第１信号Ｓｉｇⁱを閾値Ｎに関して分離することは容易ではあるが、非予見的である。第１信号Ｓｉｇⁱは、例えば、マクロ粗度の大きな車道、測定システムに影響を与える電磁干渉、及び／又はタイヤケーシングの振動の結果として変化する。この閾値Ｗ_thresholdに達しない場合、基準量Ｖⁱ _referenceとして、ゼロ値とすることもできる設定値Ｖ_setを採用することができる。

【0030】

基準加速度γ^referenceは、タイヤケーシングの中立状態、すなわち荷重がゼロである状態に対応する。実際には、これ自体は、接地面を形成するような変形を行うことなく地面を転がる、実装された組立体を構成する組み込まれた組立体に現れる。最終的に、これは、タイヤケーシングがその自然回転軸の周りに自由回転する状態でセンサをタイヤケーシングに取り付けた場合にセンサが受けることになる加速度に相当する。

【0031】

結果として、基準加速度γ^referenceは、単に自由回転するタイヤケーシングに取り付けた場合にセンサが受ける遠心加速度である。従って、基準加速度を特定するためには、以下の２つのパラメータが必要とされる。すなわち、自然回転軸に対するセンサの半径方向位置Ｒ_Cと、センサが固定されているタイヤケーシングの回転速度Ｗである。

【0032】

第２の実施形態によれば、基準加速度γ^referenceは、ホイール回転信号Ｓｉｇ^TdRの平均値に基づいて決定される。

【0033】

具体的には、本方法は、回転速度Ｗで自由回転している状態で、タイヤケーシング又はそれに取り付けられた何らかのセンサが、自然回転軸に対するその半径方向位置に比例した遠心加速度を受けると仮定する。タイヤケーシングが固い地面に押し付けられて荷重を受けると、タイヤケーシングは、この荷重によって発生する変形エネルギを２つの状況の間で分配するように変形する。第１の状況は、接地面が必要とする動きに関する条件に対応し、遠心力エネルギを減少させる傾向がある。第２の状況は、接地面の外側のタイヤケーシングに送達されるエネルギに関する条件である。この送達エネルギは、第１の状況に対応する遠心力エネルギの減少を補完するものである。その結果として、タイヤケーシングが荷重Ｚを受けているか否かに関わらず、整数回のホイール回転に亘るホイール回転信号の平均値は、センサが受ける遠心加速度に対応する。

【0034】

好ましくは、タイヤケーシングの所定の角度位置に対してホイール回転信号Ｓｉｇ^TdRの位相を固定した後、地球の重力の影響を考慮するために、ホイール回転信号Ｓｉｇ^TdRに補正Ｃｏｒｒを行う。

【0035】

地球の重力に対する補正により、特に低回転速度において、タイヤケーシング変形時の誤差を最小限に抑えることができる。具体的には、タイヤケーシングが回転している時、センサは、自然回転軸の周りを回る。このとき、センサが出力する信号は、半径方向加速度に比例するため、地球の重力の影響を受ける（ｔａｉｎｔ）ことになる。ホイールの１回転に亘って、地球の重力により、地球基準系でのセンサの高さに依存する振幅ｇの正弦波信号が生成されることになる。それゆえ、この寄生信号Ｃｏｒｒを第１信号Ｓｉｇⁱから取り除く必要があり、これは、第１信号Ｓｉｇⁱをタイヤケーシングの角度位置に対して同期させることを必要とする。

【0036】

もちろん、タイヤケーシングの回転速度Ｗが高いほど、センサが受ける遠心加速度は、この寄生信号に対して支配的になる。

【0037】

非常に有利には、基準量Ｖ^referenceに関する２つの評価の間の時間間隔Ｔは、１０分以下、好ましくは５分以下、非常に好ましくは２分未満である。

【0038】

この方法の簡潔さは、部分的にこの時間間隔Ｔに基づいている。すなわち、それが大きければ大きいほど、統合された電子デバイスで実行する必要のある計算が少なくなり、これにより、エネルギを節約することができる。しかしながら、推定の品質を犠牲にしてエネルギを節約する必要はない。一般的な考え方は、１日、１週間、１月、又はタイヤケーシングの耐用期間における走行距離を得ることなので、所定の時間毎に正確な測定値を得る必要はない。具体的には、統計的にその結果が所望の時間規模で正しいものであれば、目的は達成される。このために、１０分毎に１回測定することで、１日単位の正しい推定値を得ることができる。しかしながら、タイヤケーシングの使用プロファイルを無関係なものとするには、この時間間隔Ｔを５分に低減する必要がある。最後に、数時間規模での評価に関して正確であるには、時間間隔を２分に低減する必要がある。しかしながら、タイヤケーシングの使用について少なくとも１時間という時間規模で総走行距離の推定の品質を向上させるために、時間間隔を３０秒未満にする必要はない。タイヤケーシングの標準的な使用の場合、３０秒未満の時間間隔を使用することでは、それ以上大幅な精度向上を達成することはできない。

【0039】

さて、タイヤケーシングは回転半径Ｒ_Pを規定し、関数Ａは、
［数式７］

の比率Ｂに比例する。

【0040】

具体的には、関数Ａは、回転半径Ｒ_Pとセンサ位置半径Ｒ_Cとの比率Ｂで規定することができる。これら２つの半径は、実装された組立体の自然回転軸に対して決定される。しかしながら、半径Ｒ_Pがタイヤケーシングの負荷状態で評価されるのに対し，センサ位置半径Ｒ_Cは、実装された組立体の無負荷状態で決定される。もちろん、関数Ａと比率Ｂの比例関係は、単一性（ｕｎｉｔｙ）又は別のパラメータとすることができる。

【0041】

詳細には、回転半径Ｒ_Pは、タイヤケーシングが支える荷重Ｚに依存する。

【0042】

タイヤケーシングが所定の直径及び所定の幅のリムに取り付けられ、場合によってはその荷重指数で示される最大公称荷重以下であり、場合によっては推奨圧力まで膨張している場合、地面の平坦部分に押し付けられたタイヤケーシングの半径の値は、公称Ｒ_P値に設定することができるが、実際には、回転半径Ｒ_Pの値は支える荷重Ｚと共に変化する。しかしながら、一次近似としては、回転半径Ｒ_Pの実際値に対する回転半径の変動は無視することができるので、代表量を採用するか又は各測定の瞬間に適用される荷重依存性によって変動を考慮するかのいずれかとすることで十分である。

【0043】

詳細には、タイヤケーシングは膨張圧Ｐまで膨張され、回転半径Ｒ_P及び半径方向位置Ｒ_Cはタイヤケーシングの膨張圧Ｐに依存する。

【0044】

同様に、膨張したタイヤケーシングの場合、回転半径Ｒ_P及び位置半径Ｒ_Cは、タイヤケーシングの膨張圧に影響される可能性がある。この場合、必要に応じて、タイヤケーシングが走行した距離に亘って得られる精度を高めるために、これら２つの半径の膨張圧による変動を考慮することが必要となる場合がある。一次近似として、ＥＴＲＴＯの規則を適用して決定された膨張圧を使用し、総走行距離の非常に満足のいく第１の推定値を得るようにすることができる。

【0045】

詳細には、回転半径Ｒ_Pは、タイヤケーシングが走行した総距離Ｄ_fに依存する。

【0046】

回転半径Ｒ_Pは、トレッドの自然な摩耗の結果として変化する。トレッドの摩耗は、タイヤケーシングの総走行距離Ｄ_fに一次的に比例する。従って、この依存性を考慮することで、走行距離の評価精度が向上する。例えば、２回の測定の間の時間間隔Ｔよりも遥かに長い長時間に亘る総走行距離に対して設定された依存性によって、その変動を考慮する必要がある。しかしながら、一次近似として、回転半径Ｒ_Pの実際値に対する回転半径の変動は無視することができるので、上述のように回転半径Ｒ_Pの代表量を採用すればよい。

【0047】

具体的な１つの実施形態によれば、第１信号Ｓｉｇⁱは、一定のサンプリング周波数で取得される。

【0048】

サンプルを規則的に取得する場合、実装された組立体の回転速度Ｗの変動が少数回のホイール回転に亘って小さいため、空間的に実質的に一定である第１信号Ｓｉｇⁱの空間離散化が得られる。従って、基準量Ｖ^referenceは、サンプルが空間的に分布するホイール回転セグメントの平均値であることを考慮すると、この方法は堅牢である。加えて、この一定のサンプリングは、タイヤケーシングに統合された電子デバイスに実装するのが容易である

【0049】

有利な実施形態によれば、第１信号Ｓｉｇⁱのサンプリングの空間離散化は、１０度未満、好ましくは６度未満、非常に好ましくは３度未満である。

【0050】

必須ではないが、実装された組立体の通常の回転条件下で、接地面、すなわち地面と接触するタイヤケーシングの領域を特定できるようにするために、回転ホイールの加速度の空間離散化が最小化されることが好ましい。特に、信号Ｓｉｇⁱの長さが大きい場合、この情報により、接地面の通過を区分化する増分を間接的に特定することができる。もちろん、第１信号Ｓｉｇⁱの空間離散化が細かいほど、検出が高精度となり、第１信号の必要な長さが短くなる。その場合、単一回のホイール回転に亘って、又は少数回のホイール回転に亘って、基準量Ｖ^referenceの非常に良好な評価を得ることできる。このように、第１信号Ｓｉｇⁱの長さは、高位の離散化を伴って少数回のホイール回転に亘るか又は低位又は中位の空間離散化を伴って多数回のホイール回転に亘るかの２つの測定方法で、常にほぼ同じになる。どちらの解決策も、少なくとも１回のホイール回転が完了している限り、走行距離の正しい評価をもたらす。

【0051】

例えば、タイヤケーシングが走行した距離をホイール－タイヤ組立体で評価することが望まれる場合、センサは、マイクロコントローラ、メモリ空間、バッテリ及びクロックを備える電子ユニットと関連付けする必要がある。その場合、一定のサンプリング周波数での空間離散化が想定されるため、マイクロコントローラで簡単な演算を行うことができ、バッテリの消費が最小限に抑えられる。加えて、ホイール１回転当たり約３６点程度の最小の離散化により、メモリ空間への演算及び転送の回数を制限することが可能となる。それでも、タイヤケーシングの変形に関して得られる精度は良好に保たれ、一方で電子ユニットのバッテリが節約される。つまり、本方法の中間スカラ値だけを保存又は転送する必要がある。
本発明は、空気圧タイヤへの適用例に関する以下の説明を読むとより良く理解されることになる。この適用例は、単に例示的に与えられ、以下の添付図面を参照する。

【図面の簡単な説明】

【0052】

【図1】本方法の２つの実施形態による第１の信号Ｓｉｇⁱの例を示す。

【図2】サンプリング周波数と信号の長さに応じた、本方法の複数の第１の信号Ｓｉｇⁱを示す。

【図3】第１の実施形態についてホイール回転信号Ｓｉｇ^TdRとその識別を示す。

【図4】別の実施形態についてホイール回転信号Ｓｉｇ^TdRとその識別を示す。

【図5】可変回転速度Ｗで回転している時のホイール回転信号Ｓｉｇ^TdRを示す。

【図6】日常使用される道路車両の速度プロファイルを示す。

【図7】一方では本方法によって評価された、他方では車両で測定されたところによる日常の走行距離の差異を、本方法の時間間隔Ｔの関数として示す。

【発明を実施するための形態】

【0053】

本発明を実施するために、タイヤケーシングには、センサ、マイクロコントローラ、クロック、メモリ空間及びエネルギ貯蔵手段、及び送信可能及び場合により受信可能な無線周波数通信手段を備える電子ユニットを装備しなければならない。タイヤケーシングは、自然回転軸の周りに回転するクラウンと、２つのサイドウォールと、２つのビードとを備える。また、ケーシングは、２つのビードから等距離にある子午面を備え、子午面と自然回転軸の間の交点がホイール中心を規定する。

【0054】

センサは、均一剛性の領域である突出した材料要素又は長手溝に向かって、ホイールに取り付けられた状態で自然回転軸に関して固定された半径方向位置Ｒ_Cでタイヤケーシングに対してクラウンと垂直に固定される。センサは、タイヤケーシング内でセンサが受けるクラウンに垂直な加速度に比例する少なくとも１つの出力信号を生成することができる。実際、このセンサは単軸センサとすることができ、その場合、単軸センサは半径方向に位置決めする必要がある。また、複数の単軸センサで構成することもできる。その場合、タイヤケーシングのクラウンに対して垂直な加速度を再構成するために、各単軸センサの向きは、タイヤケーシングの座標系に関して明確に識別する必要がある。センサは、加速度の連続成分を考慮する。センサは、ピエゾ抵抗技術又は静電容量技術を使用する加速度センサとすることができる。

【0055】

電子ユニットは、エネルギ貯蔵手段によって給電され、マイクロコントローラによってクロックを利用して制御され、マイクロコントローラには、例えば、センサ要素が生成する信号を用いてタイヤケーシングの基準量Ｖ^referenceを決定するのを可能にする計算アルゴリズムもインストールされている。無線周波数通信の送信手段は、計算された情報を送信するために使用され、無線周波数通信の受信手段は、計算アルゴリズムに対する動作命令又は使用情報を受信するために使用される。理想的には、この電子ユニットは、構成要素を共有して運用コストを最適化できるように、他の測定要素（例えば、膨張圧、実装された組立体の内部空洞の温度、トレッドの摩耗状態などを評価する手段）を含む又はそれらと関連付けされる。

【0056】

この場合、センサは、タイヤケーシングが走行状態にある時に、マイクロコントローラによって作動状態にされる。もちろん、回転速度Ｗに対する閾値を選択することができ、その閾値からセンサが出力する信号が取得される。電子ユニットは、実行することが望ましい解析のタイプに適したメモリ空間を利用することができる。実際、このメモリ空間の容量は、電子ユニットの使用に従って事前に規定される。メモリ空間へのセンサからの値の格納を制御するのはマイクロコントローラである。加えて、マイクロコントローラは、少数のデータに対して簡単な数学演算及び論理演算を実行することができる。数学演算及び論理演算がかなり複雑な場合又は操作すべきデータ数が増大した場合に、マイクロコントローラは、マイクロプロセッサに置き換えられる。最後に、電子ユニットは、エネルギ貯蔵手段によって給電される。最も簡単な貯蔵手段はバッテリである。しかしながら、ピエゾ素子を用いて再充電することができる大型キャパシタも想定される。

【0057】

電子ユニットのサンプリング周波数により、１０度未満の空間離散化で回転速度Ｗの広範囲をカバーすることができる。１つの特定の実施形態によれば、サンプリング周波数は、要求に応じて又は例えばタイヤケーシングの回転速度Ｗのような信号に応じて適応可能である。

【0058】

随意的に、電子ユニットは、タイヤケーシングの識別情報を含む又は取得することができる。この情報は、電子ユニットで使用される計算アルゴリズムに有用なデータセットの選択に関して有用である。電子ユニットがタイヤケーシングの識別情報を取得する必要がある場合又は測定を行う命令を受信する必要がある場合、電子ユニットには、無線周波数受信手段が装備される。無線周波数受信手段は、タイヤケーシングの金属領域及び車両内でその周辺環境が発生させる干渉がないように低周波数領域で、理想的には１２５ｋＨｚの周波数で作動する、

【0059】

１つの特定の実施形態によれば、電子ユニットは、具体的にＵＨＦ（極超短波）帯域内、特に４３３ＭＨｚ又は９００ＭＨｚ近傍又は空き周波数帯域であるＢＬＥ（ブルートゥース（登録商標）低エネネルギ）帯域として公知の高周波数送信手段を有する。加えて、ＵＨＦ帯域は、小さなアンテナサイズを有することを可能にし、電子ユニットをタイヤケーシングの中に組み込みやすくする。

【0060】

この送信通信は、本方法のデータを車両へ又は車両の外部に送信するのに有用である。第１信号Ｓｉｇⁱ又はホイール回転信号Ｓｉｇ^TdRの取得に対応するデータ列を送信すること、又は電子ユニットで計算されることになる中間結果を送信するかのいずれかが可能である。２つの送信モードは、データの流れがそれほど大きくないため、電子部材の電力消費が必然的に小さくなる。具体的には、高周波数送信は、数学演算及び論理演算よりも多くの電力を消費する。

【0061】

図１は、一定の回転速度Ｗで回転するトラックタイヤケーシングのクラウンに垂直な加速度に対応する第１原信号１ｂを灰色で示す。規則的かつ周期的に、曲線１ｂは低い、近ゼロ値を通過している。この周期的な現象は、センサがタイヤケーシングの接地面を通過することに対応する。センサがタイヤケーシングの接地面を通過することとタイヤケーシングの他部分を通過することとの間の移行は、センサが接地面に進入しているか又はそこから離脱しているかに応じて、立ち下がり側又は立ち上がり側で急激に発生する。加えて、第１信号１ｂは、ホイール１回転の尺度で搬送波を辿り、ホイールの回転周波数よりも高い周波数でこの搬送波の周りで振動することに留意されたい。これらの振動は、センサからの第１の信号１ｂ上のノイズに対応し、このノイズは、道路のマクロ粗度を含む様々な予測不能な影響に起因している。

【0062】

黒色の１の添字で示した曲線は、地球の重力のみに関して補正された同じ加速度計の信号を表し、この信号は、補正された第１信号１と呼ぶことにする。ここでの補正は、正弦波であり、接地面の中心に位置する点、すなわち、近ゼロ値である信号の部分の境界を定める２つのエッジから等距離に位置する点に適用される。第１信号１は、接地面を特徴付ける領域間でより平坦であることが分かる。必須ではないが、本方法の様々なステップは、この補正された第１信号１に対して実行されることが好ましい。

【0063】

図２は、空間離散化及び第１信号Ｓｉｇⁱの長さが、基準量Ｖ^referenceが基づいている基準加速度値γ^referenceに与える影響と、タイヤケーシングが走行した距離Ｄ及びＤ_fを評価する方法を示す。従って、濃い灰色の連続する曲線は、重力で補正された垂直な加速度に対応する第１信号（１で参照される）を、複数回のホイール回転に亘って１度の角度ステップで示し、その描写は、意図的に約１回転に限定されている。この信号の平均値は、定義上、基準加速度γ^referenceに向かう傾向があり、連続する直線４で表されている。この信号が重力補正されているか否かに関わらず、整数のホイール回転に関して同じ平均値が得られるであろう。この値は基準として使用され、デフォルトでは１００に等しい。

【0064】

黒色の三角形（１０で参照される）で表される第２の第１信号Ｓｉｇⁱは、同じ信号１に対応するが、この場合、信号の空間離散化は１０度である。ホイール回転信号Ｓｉｇ^TdRを形成するために、近ゼロ値に位置するサンプルを結び付けることによって、この信号の長さをホイールの１回転に制限することが可能である。この信号１０は、１つのサンプルが接地面ごとに必然的に近ゼロ値を有するため、このレベルの空間離散化によって、最低でも加速度測定信号をホイールの１回転に分離することができ、この事象を従来のタイヤケーシングの標準使用条件下で検出できるということを教示している。もちろん、この最大限の角度的離散化を超えると、加速度測定信号を用いてセンサの接地面通過を識別できない可能性がある。ホイールの完全な１回転のＳｉｇ^TdRに限定して考えると、基準加速度γ^referenceの値の９９％に等しい、この信号の平均値が得られ、これは非常に満足のいくものである。

【0065】

最後に、薄灰色の円で表されて１１として参照される第３の第１信号Ｓｉｇⁱは、同じ信号１に対応するが、この場合、信号の空間離散化は１０度であり、サンプリングは最初の５増分、すなわちホイール１回転の一部分に制限される。図２では、直線の破線（３で参照される）は閾値Ｎを表す。ここで、閾値Ｎは、１回転を超える重力補正なしの加速度測定信号について最大値の５０パーセントに相当する。信号１０及び１１の点の内、この閾値Ｎを下回るものはほとんどないことに留意されたい。さらに、信号１０及び１１の長さは、信号長の少なくとも６０パーセントがこの閾値Ｎよりも上に位置するように選択される。信号１１の場合、信号１１の長さが５に等しく、２つの値がこの閾値Ｎよりも下にある（信号の４０パーセントを表す）ので、信号１１の長さの正確に６０パーセントが、この閾値よりも上に位置している。この場合、信号１１の平均値は、基準加速度γ^referenceの９０％に等しく、それを用いて走行距離の有効な推定値を得ることができるので、これは満足のいくものである。この信号１１が最初の４つの値に限定されていたとすると、その場合、上記Ｎを超える信号の長さに関する条件は満たされず、平均値は基準加速度の７９％に低下するであろう。さらに、信号１１の最後の４つの値が使用されたとすると、その場合、閾値Ｎに関する条件は満たされ、平均値は基準加速度の１１０パーセントとなり、これは、依然として非常に満足のいくものであろう。同様に、閾値Ｎを変更しても、結果はあまり変わらないことに留意されたい。しかしながら、重力補正されていない生の加速度測定信号を使用する場合は、重力の値に起因して信号がゼロを通過しない可能性があるため、この閾値Ｎを慎重に選択しなければならない。

【0066】

図３は、整数回のホイール回転に亘るホイール回転信号Ｓｉｇ^TdR（図中２で参照される）を決定する方法を示している。ここでは実施例のより良い説明を与えるために補正された第１信号Ｓｉｇⁱから、破線３で示される閾値Ｅが決定される。ここで、閾値Ｅは、補正されていない第１信号Ｓｉｇⁱの最大振幅の半分に設定される。連続した増分Ｉが特定され、これらは、例えば下方から、第１信号Ｓｉｇⁱが破線３を横切る箇所であり、これは、タイヤケーシングと一体となって回転するセンサが接地面から離脱することに物理的に対応している。従って、ここでは、接地面への進入に対応して、中間増分Ｉを生成するであろう、第１信号Ｓｉｇｉによる閾値Ｅの上方からの交差は無視される。従って、第１信号Ｓｉｇⁱは、第１増分（ここではＩ₁）と第２増分（ここではＩ₃）との間のホイール回転信号Ｓｉｇ^TdR（２で参照される）に限定される。ここでのホイール回転信号Ｓｉｇ^TdRは、ホイールの完全な２回転に亘るセンサの加速度測定信号を表す。

【0067】

破線３によって表される閾値Ｅは、この場合、可変サンプリング周波数を用いた第１信号Ｓｉｇｉの一部分において評価される。取得された最大離散化値は、第１信号のこの部分から抽出され、ＭＡＸと名付けられる。従って、閾値Ｅは、値ＭＡＸの１０から５０％の間からなる値であり、この例では、この値は約５０％である。

【0068】

黒色実線４で表された基準加速度γ^referenceに対応する、１回転に亘るホイール回転信号Ｓｉｇ^TdR（２で参照される）の平均値が計算される。これは、第１ホイール回転信号Ｓｉｇ^TdRの増分ｕの値を合計し、その合計をホイール回転信号Ｓｉｇ^TdRの終了時に、第１ホイール回転信号Ｓｉｇ^TdRの増分数で割ることによって、リアルタイムに評価される。このためには、閾値Ｅについて第１信号による下方からの最初の交差を見つけるだけで十分であり、これがホイール回転信号Ｓｉｇ^TdRの開始点を決定する。もちろん、この計算は、ホイール回転信号Ｓｉｇ^TdR（２で参照される）の全記録が記録されてメモリに保存された後で行うこともできる。

【0069】

図４は、加速度測定信号からホイール回転信号Ｓｉｇ^TdR（７で参照され、灰色で示す）の区分化を示す。ここで、この区分化に使用されるのは、第２の実施形態である。

【0070】

この例をより良好に説明するために、補正されたセンサが送達する信号から、破線５で示される閾値Ｂが決定される。連続した増分Ｉが特定され、これらは、第１信号が破線５を横切る箇所であり、これは、タイヤケーシングと一体となって回転するセンサが接地面に進入するか又はそこから離脱することに物理的に対応している。次に、この説明図では奇数番号の増分Ｉだけを考慮して、奇数番号の増分Ｉから等距離に位置する連続した増分Ｊを構築する。これらの増分は、図３において垂直の点線で識別される。もちろん、選択された増分が、２つの増分Ｉ_iとＩ_i+1の間に含まれる信号長の８分の１から８分の７である限り、この方法を適用することができる。

【0071】

次に、ホイール回転信号Ｓｉｇ^TdR（７で参照される）が、第１増分（ここではＪ１）と第２増分（ここではＪ３）との間で区分化される。ここでのホイール回転信号Ｓｉｇ^TdRは、ホイールの完全な２回転に亘ってセンサが送達する加速度測定信号を表す。

【0072】

破線５によって表された閾値Ｂは、この例では、可変サンプリング周波数で加速度測定信号の一部分において評価される。取得された離散化最大値は、加速度測定信号のこの部分から抽出され、ＭＡＸと名付けられる。従って、閾値Ｂは、値ＭＡＸの１０から５０％の間でなる値であり、この例では、この値は約５０％である。

【0073】

黒色実線６で表された基準加速度γ^referenceは、第１ホイール回転信号Ｓｉｇ^TdR（７で参照される）の平均値を計算することで決定される。こは、増分Ｊ１とＪ３の間でホイール回転信号の増分ｕの値を合計し、次にその合計をホイール回転信号の終了時に、第１ホイール回転信号Ｓｉｇ^TdR（７で参照される）の増分ｕの個数で割ることによって、リアルタイムに評価される。

【0074】

この第２の実施形態は、ホイール回転信号Ｓｉｇ^TdRの極値における離散化誤差が、基準加速度の計算において僅かな変動しか引き起こさないので、より良い方法である。具体的には、これらの極値においては、信号の感度が増分Ｉについての信号レベルの感度に対して低い。

【0075】

図５は、地球の重力に対して予め補正され、可変回転速度Ｗで回転するトラックタイヤケーシングのクラウンに垂直な加速度に対応する加速度測定信号を示す。

【0076】

ここでは、破線３で表される閾値Ｅが、ホイール回転信号Ｓｉｇ^TdR（淡い灰色で示され、２として参照される）に関して決定される。

【0077】

閾値Ｅにより、例えばセンサが接地面から離脱することに対応する、増分Ｉを特定することが可能になる。この解析では、ホイール回転信号Ｓｉｇ^TdRは、タイヤケーシングの回転速度Ｗの変動と関係する誤差を制限するために好ましいので、ホイールの１回転に制限される。閾値Ｅは、整数回のホイール回転に亘って区分化され、ホイール回転信号２より前にある第１信号の基準加速度の半分に対応するように選択される。また、基準加速度γ^referenceは、ホイール回転信号２から、連続曲線（４で参照される）で示されたホイール回転信号２の平均値を計算することによって決定される。

【0078】

また、ここでは加速段階において回転速度Ｗが可変であるため、ホイール回転と関係する周期が減少して、ますます間隔の狭い立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジをもたらすことに留意されたい。

【0079】

図６は、ヨーロッパで地域的に使用されているトラックの速度プロファイルを説明する。この車両は、本発明によるセンサを備えた実装された組立体を装備し、組立体は、車両の前部に取り付けられる。センサの応答を約１分の所定の時間間隔Ｔで記録した。測定フェーズの間、信号長及び最小角度ステップサイズの条件が速度の使用関連範囲全体で満たされるように、センサのサンプリング周波数を選択した。１日単位の走行距離は、１分の測定頻度で統合装置によって推定した。そのために、関数Ａを比率Ｂとなるように選択した。回転半径Ｒ_Pとセンサの位置半径Ｒ_Cは、ＥＴＲＴＯの規則を適用して、負荷状態及び無負荷状態においてテストベッド上で事前に較正した。さらに、信号を外部メモリ空間に保存し、これにより、測定フェーズ間の時間間隔Ｔを変更し、ひいては他の評価を行うことが可能となった。さらに、１日の間に車両が走行した距離は、車両の速度計によって直接的に、また市販のＧＰＳデバイスを介して記録した。

【0080】

図７は、車両が記録した走行距離と、測定フェーズ間の時間間隔Ｔだけが異なる、１分から４０分まで１分刻みで変化させた本方法の種々の評価との差異をまとめたものである。１分における最初の評価は、実装された組立体に組み込まれた装置のものであった。それ以外の評価は、生データを削除して測定間の時間間隔Ｔを長くすることで行った。ここで、日常の走行距離に関する所与の評価では、時間間隔Ｔは一定のままであった。

【0081】

時間間隔Ｔが１０分未満である場合、車両が記録し距離と本方法が評価した距離との距離の差は５パーセントを超えないことに留意されたい。この特定の日程について、時間間隔が２０分に設定されるならば、推定値の誤差は依然として１０パーセントを超えない。さらに、時間間隔Ｔが短いほど、車両が記録した基準値と本方法による評価値との差は小さくなる。測定フェーズ間の時間間隔Ｔが５分未満では、誤差はさらに僅かなものとなる。

【符号の説明】

【0082】

１ 重力補正された垂直加速度に対応する第１信号
３ 破線（閾値）
４ 連続直線（信号の平均値）
１０ 第２の第１信号
１１ 第３の第１信号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】