JP2002205517A

JP2002205517A - タイヤ空気圧の異常輪判定装置

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Publication number: JP2002205517A
Application number: JP2001003333A
Authority: JP
Inventors: Hideki Ohashi; 秀樹大橋; Yoshinori Takamura; 義徳高村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-01-11
Filing date: 2001-01-11
Publication date: 2002-07-23
Anticipated expiration: 2021-01-11
Also published as: JP3659169B2

Abstract

(57)【要約】【課題】タイヤ空気圧の異常輪を正確に検出すること
ができるタイヤ空気圧の異常輪判定装置を提供すること
を目的とする。【解決手段】圧力センサによってタイヤ空気圧の検出
を行い、検出結果をタイヤ空気圧情報として、電波送信
する直接式検出システムと、車輪速を検出する車速セン
サより得られる車輪速に基づいてタイヤ空気圧を推定す
る間接式検出システムとによって構成する。そして、タ
イヤ空気圧の異常輪の検出は、直接式検出システム及び
間接式検出システム各々によるタイヤ空気圧判定を行い
（１０２）、直接式検出システムにより得られるタイヤ
空気圧情報に基づいてＥＣＵによってタイヤ空気圧の異
常が判定された場合に間接式検出システムで異常輪の選
択演算を行い（１０４、１０６）、間接式検出システム
による異常輪の選択演算に基づいて、異常輪の表示を行
う（１０８、１１０）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤ空気圧の異
常輪判定装置にかかり、特に、パンクなどによりタイヤ
空気圧が低下した場合などのタイヤ空気圧の異常を検出
すると共に、タイヤ空気圧の異常輪を判定するタイヤ空
気圧の異常輪判定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車などの移動体に設けられた空気入
りタイヤにおけるタイヤ空気圧を検出して異常を運転者
に知らせるタイヤ空気圧の異常輪判定装置としては、従
来より直接式のタイヤ空気圧の異常輪判定装置と、間接
式のタイヤ空気圧の異常輪判定装置とが提案されてい
る。例えば、直接式のタイヤ空気圧の異常輪判定装置と
しては、特開平１１−３４８５１６号公報に記載の技術
などがある。特開平１１−３４８５１６号公報に記載の
技術では、タイヤ空気圧センサをタイヤバルブのインサ
ート部に設け、タイヤ空気圧を検出し、検出結果を電波
で送信して空気圧の低下を乗員に警報する構成とされて
いる。

【０００３】この直接式のタイヤ空気圧の異常輪判定装
置では、車両を区別するために（同じ車両が並んだ時
に、隣の車両の情報で警報しないように）、車両毎にナ
ンバーを設定している。このナンバーには、車輪を区別
するためのナンバーも設定されており、工場出荷時に
は、例えば、Ｎｏ．１が前輪右、Ｎｏ．２が前輪左、Ｎ
ｏ．３が後輪右、Ｎｏ．４が後輪左と定めることで、ナ
ンバーと車輪位置を規定できる。

【０００４】一方、間接式のタイヤ空気圧の異常輪判定
装置としては、例えば、特開平７−８９３０４号公報や
特開平９−２８６２１３号公報に記載の技術などがあ
る。特開平７−８９３０４号公報に記載の技術では、車
輪に対する外乱等によって、タイヤ空気圧の変動を推定
することで、何れかの車輪のタイヤ空気圧が異常である
ことを判定している。また、特開平９−２８６２１３号
公報に記載の技術では、車輪速パルスを各輪毎にカウン
トして所定値との偏差を求め、各輪の偏差を用いて前輪
の左右差と後輪の左右差との偏差を動荷重半径比（対角
線上にある一対の車輪の回転角速度の和と、他の対角線
上にある車輪の回転角速度の和との比）の近似値として
求めて、動荷重半径比の近似値が所定範囲外であると
き、何れかの車輪のタイヤ空気圧が異常であると判定し
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、直接式
のタイヤ空気圧の異常輪判定装置による判定では、市場
でタイヤローテーションやタイヤ交換等が行われると、
ナンバーと車輪位置の相関が不明になり、正確にタイヤ
空気圧の異常輪の位置を判定することができないことが
ある。

【０００６】これは電波強度を検出してその強度により
車輪位置を判定することで解決するが、電波は微弱であ
るので、ノイズに弱い。また、各車輪毎にアンテナを設
けて検出することで確実性が向上するが、コスト低減の
ためにアンテナ数を１本又は２本に削減した場合には、
各車輪の受信性能を確保するために各車輪からの電波が
同レベル強度で受信できるようにアンテナを搭載するの
で、タイヤ空気圧の異常位置を電波強度で特定できなる
くなる。

【０００７】また、従来の間接式のタイヤ空気圧の異常
輪判定装置では、タイヤ空気圧異常輪を推定により検出
しているので、直接式に比べると正確性に欠けることが
あった。

【０００８】本発明は、上記事実を鑑みて成されたもの
で、タイヤ空気圧の異常輪を正確に検出することができ
るタイヤ空気圧の異常輪判定装置を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は、複数車輪のタイヤ空気圧を
検出する検出手段と、前記複数車輪の回転状態に基づい
て前記複数車輪の各々のタイヤ空気圧を推定する推定手
段と、を備え、前記検出手段の検出結果から前記車輪の
タイヤ空気圧の異常を検出すると共に、該異常を検出し
たときに、前記推定手段の推定結果に基づいてタイヤ空
気圧が異常の車輪位置を特定することを特徴としてい
る。

【００１０】請求項１に記載の発明によれば、検出手段
では、複数車輪のタイヤ空気圧を検出する。例えば、そ
れぞれの車輪に設けられたタイヤの空気封入口であるタ
イヤバルブに圧力センサ等を設けて、圧力センサによる
検出値をタイヤ空気圧情報として電波で送信することに
よって、複数車輪のタイヤ空気圧を検出することが可能
である。

【００１１】また、推定手段では、複数車輪の回転状態
に基づいて、複数車輪の各々のタイヤ空気圧を推定す
る。例えば、複数車輪の回転状態として、それぞれの車
輪の回転速度等を検出し、該回転速度の変動から各々の
タイヤ空気圧を推定することが可能である。

【００１２】そして、検出手段の検出結果からタイヤ空
気圧の異常が検出されると共に、該異常が検出されたと
きに、推定手段の推定結果からタイヤ空気圧が異常の車
輪位置を特定する。タイヤ空気圧の異常は、例えば、検
出手段の検出結果と予め定められた基準値との差が所定
値以上である場合に検出することが可能である。

【００１３】すなわち、検出手段で検出された検出結果
から何れかの車輪のタイヤ空気圧が異常であることを検
出し、推定手段により、タイヤ空気圧を推定した上で、
異常輪が特定されるので、例えば、検出手段として上述
の例のようにタイヤ空気圧情報を電波で送信する場合に
は、検出手段では各車輪のタイヤ空気圧の異常のみを検
出すればよい。従って、上述の例のような検出手段を用
いた場合には、電波で送信されたタイヤ空気圧情報を受
信するアンテナ等の受信手段は各車輪毎に設けなくて
も、タイヤ空気圧を検出することが可能となる。すなわ
ち、アンテナ等の受信手段の数を削減することが可能と
なり、コスト低減を図ることができる。

【００１４】また、上述のように、検出手段で検出され
た検出結果から何れかの車輪のタイヤ空気圧が異常であ
ることを検出し、推定手段により、タイヤ空気圧を推定
した上で、異常輪が特定されるので、タイヤ空気圧の推
定だけでタイヤ空気圧が異常であると判定する従来技術
に比べて正確にタイヤ空気圧の異常を検出することがで
きる。

【００１５】従って、検出手段で検出された検出結果か
ら何れかの車輪のタイヤ空気圧が異常であることを検出
し、推定手段により、タイヤ空気圧を推定した上で、異
常輪が特定されるので、タイヤ空気圧の異常輪を正確に
検出することができる。

【００１６】なお、推定手段としては、請求項２に記載
の発明のように、タイヤ空気圧の変化量に基づいて、タ
イヤ空気圧を推定して異常輪を特定するものを用いるこ
とが可能であり、例えば、ＡＢＳ（アンチロックブレー
キシステム）等で用いられる車速センサ等より得られる
周期的な信号に基づいて、車輪の回転によって発生する
共振周波数やタイヤのばね定数の変化量からタイヤ空気
圧の変化量を算出し、これに基づいて、タイヤ空気圧を
推定する技術を用いることが可能である。

【００１７】また、推定手段としては、請求項３に記載
の発明のように、各車輪の回転速度を検出する車輪回転
速度検出手段を有し、該車輪回転速度検出手段による検
出結果に基づいてタイヤ空気圧を推定して異常輪を特定
するものを用いることが可能であり、例えば、上記ＡＢ
Ｓ等で用いられる車速センサ等より得られる信号に基づ
いて実際の車輪の回転半径（動荷重半径）を求め、該動
荷重半径からタイヤ空気圧を推定する技術などを用いる
ことが可能である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の一例を詳細に説明する。

【００１９】図１は、本発明の実施の形態に係るタイヤ
空気圧の異常輪判定装置の概略を示す図であり、図２
は、タイヤ空気圧の異常輪判定装置の階略構成を示すブ
ロック図である。

【００２０】本実施の形態に係るタイヤ空気圧の異常輪
判定装置１０は、図１に示すように、タイヤ内の圧力、
すなわちタイヤ空気圧を検出する圧力センサ１２が、タ
イヤ及びタイヤが組み付けられたホイール等で構成され
る各車輪１４毎に設けられている。圧力センサ１２は、
例えば、特開平１１−３４８５１６号記載の技術のよう
にホイールリムに装着されるタイヤバルブ内に設けるこ
とが可能である。

【００２１】また、圧力センサ１２によって検出された
タイヤ空気圧は、圧力センサ１２に接続され、ホイール
リムに設けられたデータ送信機１６によって、車両に設
けられたアンテナ１８へ向けてタイヤ空気圧情報として
電波送信される。アンテナ１８は受信器２２に接続され
ており、データ送信機１６によって送信されたタイヤ空
気圧情報が受信器２２で受信されるようになっている。
なお、このようにして得られるタイヤ空気圧は、圧力セ
ンサ１２によって直接検出されるので、圧力センサ１
２、データ送信機１６、アンテナ１８及び受信器２２で
構成されるタイヤ空気圧検出システムを直接式検出シス
テム２０（図２参照）という。また、直接検出システム
２０は、本発明の検出手段に相当する。また、直接式検
出システム２０としてはその他の直接式検出システムを
用いてもよい。

【００２２】本実施の形態に係るタイヤ空気圧の異常輪
判定装置１０は、上記直接式検出システム２０に加えて
間接式検出システム３０（図２参照）を備えている。間
接式検出システム３０は、図２に示すように、車輪速を
検出する車速センサ２４を構成する電磁ピックアップ２
４Ｂと、車速センサ２４によって得られる車輪速に基づ
いてタイヤ空気圧の異常を推定するＥＣＵ２６とによっ
て構成されており、上記直接式検出システム２０が圧力
センサ１２により直接タイヤ空気圧を検出するのに対し
て、車速センサ２４により得られる車輪速から間接的に
タイヤ空気圧を推定して異常輪を判定する。なお、間接
式検出システム３０は、本発明の推定手段に相当する。

【００２３】また、直接式検出システム２０の受信器２
２で受信したタイヤ空気圧情報は、図２に示すように、
ＥＣＵ２６の入出力ポート２８に入力されるように、受
信器２２が入出力ポート２８に接続されている。

【００２４】間接式検出システム３０の車速センサ２４
は、例えば、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）
等で用いられるものが使用可能であり、図１に示すよう
に、ハブやブレーキローター等のタイヤの回転に伴って
回転する部品に設けられ、多数の歯を備えたロータ２４
Ａと、該ロータ２４Ａの歯を検出する電磁ピックアップ
２４Ｂによって構成されている。すなわち、電磁ピック
アップ２４Ｂは、ロータ２４Ａの歯の通過に応じて周期
的に変化する電圧を発生し、発生した電圧をＥＣＵ２６
に入力する。なお、車速センサ２４は、本発明の車輪回
転速度検出手段に相当する。

【００２５】ＥＣＵ２６は、図２に示すように、ＣＰＵ
３２、ＲＯＭ３４、及びＲＡＭ３６等の周辺装置を含ん
で構成されており、ＣＰＵ３２、ＲＯＭ３４、及びＲＡ
Ｍ３６は、それぞれ双方向性のバス３８を介して接続さ
れ、バス３８は上記受信器２２及び車速センサ２４が接
続された入出力ポート２８に接続されており、車速セン
サ２４及び受信器２２より得れらる情報が入出力ポート
２８及びバス３８を介してＣＰＵ３２に入力されるよう
に構成されている。

【００２６】また、入出力ポート２８には、表示部４０
が接続されており、タイヤ空気圧の異常輪判定装置１０
で判定された結果、すなわちタイヤ空気圧が異常である
場合やタイヤ空気圧の異常判定装置のシステム異常など
を報知するようになっている。なお、表示部４０は、メ
ータパネル等の視認しやすい場所に設けられている。

【００２７】本実施の形態に利用した間接式検出システ
ム３０としては、上記車速センサ２４より得られる車輪
速に基づいて、タイヤ空気圧が低下すると、タイヤ径が
小さくなりタイヤ回転数が増加する動荷重半径を用いる
ことによって、異常輪を特定する方式（以下、動荷重方
式という）と、上記車速センサ２４より得られる車輪速
に基づいて、共振周波数やバネ定数を推定することによ
って、タイヤ空気圧の異常輪を特定する方式（以下、共
振検出方式という）がある。なお、本実施の形態では、
間接式検出システム３０としては、動荷重方式、共振検
出方式の何れの方式を用いていもよいし、この他の方式
による間接式検出システムを用いてもよい。

【００２８】動荷重方式は、車速センサ２４より得られ
る車輪速に基づいて、最大回転数となる車輪１４を検出
することによって、異常輪を特定する方式と、車速セン
サ２４より得られる信号に基づいて４輪それぞれの回転
角速度ＦＲ（前輪右）、ＦＬ（前輪左）、ＲＲ（後輪
右）、ＲＬ（後輪左）を求め、対角線上にある一対の車
輪１４の回転角速度の和ＦＲ＋ＲＬと、他の対角線上の
一対の車輪１４の回転角速度の和ＦＬ＋ＲＲとの比（動
荷重半径比）ｄＦ＝（ＦＲ＋ＲＬ）／（ＦＬ＋ＲＲ）、
又は動荷重半径比の近似値β＝ＦＲ−ＦＬ−ＲＲ＋ＲＬ
に基づいて、タイヤ空気圧の異常を判定する方式とを用
いることが可能である。例えば、βの符号判定を行い、
正の場合には、前輪右又は後輪左が異常、負の場合に
は、前輪左又は後輪右が異常と判定して、２輪の大小比
較を行うことによって、異常輪を特定することができ
る。

【００２９】なお、動荷重方式の他の例としては、例え
ば、特開平９−２８６２１３号公報に記載の技術を用い
ることが可能である。すなわち、入出力ポート２８に各
車輪１４に設けられた車速センサ２４それぞれで検出さ
れた車速パルスが入力され、４輪それぞれの車速パルス
のカウント値をＰｆｒ、Ｐｆｌ、Ｐｒｒ、Ｐｒｌとす
る。ここで所定値Ｑを用いると次式が成立する。

【００３０】Ｐｆｒ＝ｎ・Ｑ＋ΔｆｒＰｆｌ＝ｎ・Ｑ＋ΔｆｌＰｒｒ＝ｎ・Ｑ＋ΔｒｒＰｒｌ＝ｎ・Ｑ＋Δｒｌここで、前輪の左右差と、後輪の左右差との偏差Ｓは動
荷重半径比ｋと等価、つまり近似値であり次式で表され
る。

【００３１】Ｓ＝ｎ・Ｑ・ｋ＝（Ｐｆｒ−Ｐｆｌ）−（Ｐｒｒ−Ｐｒｌ）＝（Δｆｒ−Δｆｌ）−（Δｒｒ−Δｆｌ）４輪それぞれのタイヤ空気圧が正常で各輪のタイヤ半径
が略同一であれば、 Δｆｒ−Δｆｌ≒０ Δｒｒ−Δｒｌ≒０となり、Ｓ≒０となる。また、例えば前輪の左右何れか
がパンクして、そのタイヤ半径が小さくなれば、 Δｆｒ−Δｆｌ＝ａ Δｒｒ−Δｒｌ≒０となり、Ｓ≒ａ（≠０）となる。また４輪が全て正常圧
ならば、Δｆｒ、Δｆｌ、Δｒｒ、Δｒｌそれぞれは零
近傍の値となる。これを用いることによって、タイヤ空
気圧の異常輪を推定することができる。

【００３２】共振検出方式は、車速センサ２４より得ら
れる周期的に変化する電圧から共振周波数を求め、該共
振周波数の変動からタイヤ空気圧の変動を検出するもの
である。すなわち、正常なタイヤ空気圧の場合を図３に
示す実線であるとすると、タイヤ空気圧が減少すると、
タイヤの硬度が変化してバネ定数が変化することによ
り、共振点が図３に示す点線のようにずれる。従って、
この原理を用いることによって、タイヤ空気圧の変化量
を推定することができ、異常輪を検出することができ
る。この時、空気圧に対する共振周波数は、タイヤの種
類によって、図４に示すように異なるので（図４では実
線、点線、一点鎖線の３種類のタイヤを示す）、予め補
正を行って対応する必要がある。

【００３３】共振検出方式では、１輪のタイヤ空気圧が
低下している時の判定は、例えば、タイヤ空気圧の変化
量の推定値を前輪右ＦＲ、前輪左ＦＬ、後輪右ＲＲ、後
輪左ＲＬとし、推定値が大きい（タイヤ空気圧の変動量
が大きい）車輪１４を判定すると共に、前輪後輪それぞ
れの左右輪で推定値の比較する。すなわち、ＳＦ＝ＦＲ推定値−ＦＬ推定値、ＳＲ＝ＲＲ推定値−Ｒ
Ｌ推定値を算出して、ＳＦまたはＳＲの符号からタイヤ空気圧の
低下輪を判定する。例えば、前輪ＦＲのタイヤ空気圧が
低下した場合を、ＳＦ＜０および｜ＳＦ｜＞｜ＳＲ｜を
満たすことにより判定する。

【００３４】または、各車輪の推定値ばらつきを吸収す
るために、初期値（初期値学習値）を予め記憶してお
き、該初期値学習値からの変化量から判定する。すなわ
ち、 ΔＦＲ＝ＦＲ初期値学習値−ＦＲ推定値 ΔＦＬ＝ＦＬ初期値学習値−ＦＬ推定値 ΔＲＲ＝ＲＲ初期値学習値−ＲＲ推定値 ΔＲＬ＝ＲＬ初期値学習値−ＲＬ推定値をそれぞれ算出して、初期値学習値からの変化量の最も
大きい車輪１４をタイヤ空気圧の低下輪と判定してもよ
いし、前後輪で変化感度（タイヤ空気圧低下によるばね
定数（共振周波数）変化量）が異なる場合を考慮して、
上述のように、ΔＳＦ＝ΔＦＲ−ΔＦＬ、ΔＳＲ＝ΔＲ
Ｒ−ΔＲＬを算出し、前後輪判定した後で、左右差判定
するようにしてもよい。

【００３５】また、２輪のタイヤ空気圧が低下している
時の判定は、以下の演算を行って、タイヤ空気圧が２輪
低下していることを判定する。

【００３６】｜ΔＳＦ｜＞ＪＦ（なお、ＪＦは判定しきい値）｜ΔＳＲ｜＞ＪＲ（なお、ＪＲは判定しきい値）（｜｜ΔＳＦ｜−｜ΔＳＲ｜｜）＜ＪＦＲ（なお、ＪＦ
Ｒは判定しきい値）すなわち、上記３つの条件が成立時には、前後輪それぞ
れでタイヤ空気圧が低下している。従って、前後輪で左
右差を比較して、低い方の車輪１４がタイヤ空気圧が低
下していると判定する。なお、前後輪共に、左右差が判
定しきい値以上異なっている場合には、前後輪共に低下
輪がある前後差の比較はなくてもよい。

【００３７】また、左右差が前後輪共にしきい値以下の
場合、すなわち、｜ΔＳＦ｜＜ＪＦ｜ΔＳＲ｜＜ＪＲの２つの条件が成立した場合には、前輪２輪、または、
後輪２輪が低下している場合があるので、前後輪いずれ
かを判定する。すなわち、ΔＦＲ−ΔＲＲ、ΔＲＬ−Δ
ＲＬの符号を比較し、正である場合には後輪２輪が低
下、負である場合には前輪２輪が低下していると判定す
る。

【００３８】このような共振検出方式としては、例え
ば、特開平７−８９３０４号公報に記載の技術を用いる
ことが可能である。この共振検出方式を機能的に説明す
る。図５に示すように、本方式を用いたシステムでは、
車輪１４のリム部等の等価直線変位速度Ｘ_R´を検出す
る変位速度検出装置４２が設けられ、コンピュータ４４
に接続されている。変位速度検出装置４２は、上記車速
センサ２４より得られる車輪速（角速度）ω_Rを検出し
てリム部等の等価直線変位速度Ｘ_R´を演算する。コン
ピュータ４４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭを含む周
辺装置によって構成され、車輪１４に対する外乱Ｗ₂を
推定することによって、タイヤ空気圧の変化を検出す
る。このコンピュータ４４は、ハードウエア資源及びソ
フトウエア資源を用いて、図５に示すように、外乱オブ
ザーバ４６、定数変化量演算部４８、定数補正部５０及
び判定部５２の各機能ブロックとして機能するように構
成される。なお、変位速度検出装置４２及びコンピュー
タ４４は、本実施の形態に係るタイヤ空気圧の異常輪検
出装置のＥＣＵ２６（図２参照）を代用することが可能
である。

【００３９】外乱Ｗ₂の推定は、推定すべき外乱Ｗ₂のダ
イナミクスをＷ₂´＝０と近似すると、線形システムの
拡張系が（１）式で記述される。

【００４０】

【数１】

【００４１】（１）式においてリム部の等価直線変位速
度Ｘ_R´のみが検出可能である。（１）式の行列を次の
ように分解して定義することによって外乱を推定するこ
とができる。

【００４２】

【数２】

【００４３】外乱の推定は、少なくとも変位速度検出装
置４２から入力されたリム等の等価直線変位速度Ｘ_R´
に基づき、車輪１４回転に関する線形システムにおける
状態としてタイヤのベルト側部の等価直線変位速度Ｘ_B
´と相対等価直線変位Ｘ_RBとをそれぞれ推定することに
加えて、その線形システムにおける外乱Ｗ₂も推定す
る。推定された外乱Ｗ₂は、定数変化量演算部４８に供
給され、変化量ΔＫ_W及びΔＤ_Wがそれぞれ演算される。

【００４４】Ｗ₂＝（ΔＤ_w／ｍ_B）（Ｘ_R´−Ｘ_B´）＋
（ΔＫ_W／ｍ_B）Ｘ_RB＋Ｆ_d／ｍ_B＋ｎであり、この式を用いて最小二乗法によりバネ定数Ｋ_W
の変化量ΔＫ_Wと減衰係数Ｄ_Wの変化量ΔＤ_Wとがそれぞ
れ取得される。最小二乗の和が（２）式で表され、それ
が最小になるように、すなわち、最小二乗和Ｓを変化量
ΔＫ_Wで偏微分した場合の値と変化量ΔＤ_Wで偏微分した
場合の値とがそれぞれ０となるように変化量ΔＫ_W及び
ΔＤ_Wをそれぞれ取得する。

【００４５】

【数３】

【００４６】具体的には、変化量ΔＫ_W及びΔＤ_Wを
（３）式を用いて演算する。

【００４７】

【数４】

【００４８】取得された変化量ΔＫ_W及びΔＤ_Wは定数補
正部５０に供給され、それらに応じてバネ定数Ｋ_W及び
減衰係数Ｄ_Wが補正される。補正されたバネ定数Ｋ_W及び
減衰係数Ｄ_Wは判定部５２に供給される。この判定部５
２においては、バネ定数Ｋ_W及び減衰係数Ｄ_Wの現在の正
規値からの偏差が演算され、それが絶対的な変化量ΔＫ
_W及びΔＤ_Wとされる。続いて、それら変化量ΔＫ_w及び
ΔＤ_wに基づき、予めＲＯＭ３４等の記憶媒体に記憶さ
れたこれら変化量ΔＫ_w及びΔＤ_Wとタイヤ空気圧との関
係に基づいてタイヤ空気圧の変化量を推定することがで
きる。

【００４９】上述のように構成されたタイヤ空気圧の異
常輪判定装置１０で行われるタイヤ空気圧の異常輪判定
処理について、図６のフローチャートを参照して説明す
る。

【００５０】タイヤ空気圧の異常輪判定処理では、まず
ステップ１００で、直接式検出システム２０及び間接式
検出システム３０が正常であるか否か判定される。該判
定は、例えば、直接式検出システム２０の場合では、受
信器２２との通電があるか否かや圧力センサ１２からの
タイヤ空気圧情報の受信があるか否か等がＥＣＵ２６に
よって判定されることによって行われ、間接式検出シス
テム３０の場合では、車速センサ２４から信号が入力さ
れているか否か等によってＥＣＵ２６で判定される。該
判定が肯定された場合には、ステップ１０２へ移行し
て、直接式検出システム２０及び間接式検出システム３
０各々によるタイヤ空気圧判定が行われる。すなわち、
直接式検出システム２０の圧力センサ１２によって検出
されたタイヤ空気圧情報がデータ送信機１６でアンテナ
に向けて送信され、受信機２２によって受信し、ＥＣＵ
２６内に入力される。これによって、ＥＣＵ２６にタイ
ヤ空気圧情報が取り込まれ、タイヤ空気圧の異常が直接
式検出システム２０から得られるタイヤ空気圧情報に基
づいてＥＣＵ２６によって判定される。例えば、ＥＣＵ
２６では、予め設定された基準値と圧力センサ１２より
得られるタイヤ空気圧情報との差が予め設定された所定
値より大きいか否かによって、タイヤ空気圧の異常が判
定される。また、間接式検出システム３０では、車速セ
ンサ２４の電磁ピックアップ２４Ｂによって得られる信
号に基づいて上述したように動荷重方式や共振検出方式
等を用いることによってタイヤ空気圧の異常が判定され
る。

【００５１】ステップ１０４では、直接式検出システム
２０によるタイヤ空気圧異常検出が行われた結果、タイ
ヤ空気圧の異常が検出されたか否か判定される。すなわ
ち、圧力センサ１２によって検出され、データ送信機１
６によって送信されて受信器２２で受信されたタイヤ空
気圧情報に基づいて、タイヤ空気圧が異常であるか否か
の判定がＥＣＵ２６によって行われる。該判定が肯定さ
れた場合には、ステップ１０６ヘ移行して、間接式検出
システム３０で異常輪の選択演算が行われる。すなわ
ち、間接式検出システム３０の車速センサ２４より得ら
れる車輪速に基づいて、ＥＣＵ２６では動荷重半径比や
その近似値、又は共振周波数やばね定数が推定され、該
推定に基づいてタイヤ空気圧の異常輪が推定される。

【００５２】続いて、ステップ１０８では、間接式検出
システム３０により異常輪が検出されたか否か判定され
る。該判定が否定された場合には、ステップ１０６に戻
って、再び間接式検出システム３０による異常輪の選択
演算が行われる。ステップ１０８の判定が肯定された場
合には、ステップ１１０へ移行して、異常輪の表示がな
される。すなわち、ＥＣＵ２６で推定された異常輪に応
じて、タイヤ空気圧が異常であることを表す信号がバス
３８及び入出力ポート２８を介して表示部４０に出力さ
れることによって、表示部４０にタイヤ空気圧が異常で
あることを表す表示がなされ、タイヤ空気圧の異常判定
処理を終了する。なお、この時表示部４０に表示される
表示は、間接式検出システム３０による異常輪選択演算
で算出された異常輪の位置が視認できるような表示がな
される。例えば、車輪１４を表すマークによる表示や文
字表示等によって表示することが可能である。

【００５３】このように、直接式検出システム２０より
得られるタイヤ空気圧情報に基づいてタイヤ空気圧の異
常を検出してから、間接式検出システム３０によってタ
イヤ空気圧の異常輪の選択を行うことによって、直接式
又は間接式検出システム３０の何れかのみのタイヤ空気
圧の異常輪判定装置１０よりも正確にタイヤ空気圧の異
常を検出することができる。また、直接式検出システム
２０では、タイヤ空気圧を検出して、ＥＣＵ２６によっ
てタイヤ空気圧の異常が検出されたか否かのみを判定す
ればよいので、タイヤ空気圧の異常輪の位置まで判定す
る必要がない。従って、圧力センサ１２によって検出さ
れた検出値を、データ送信機１６によってアンテナ１８
にタイヤ空気圧情報として電波送信する際には、受信さ
れたタイヤ空気圧情報が何れの車輪１４のものであるか
を判別する必要がないので、各車輪１４に設けられた圧
力センサ１２により得られるタイヤ空気圧情報を１本の
アンテナ又は２本のアンテナで受信することができ、各
車輪毎にアンテナ１８を設ける必要がなく、アンテナ１
８の設置数を削減することができ、タイヤ空気圧の異常
輪検出装置のコストを削減することができる。

【００５４】一方、ステップ１０４の判定が否定された
場合には、ステップ１１２へ移行して、間接式検出シス
テム３０でタイヤ空気圧の異常が検出されたか否か判定
される。該判定が否定された場合には、再びステップ１
０２に戻り、再び直接式検出システム２０及び間接式検
出システム３０によるタイヤ空気圧の判定が行われる。

【００５５】また、ステップ１１２の判定が肯定された
場合、すなわち、直接式検出システム２０でタイヤ空気
圧の異常が検出されずに、間接式検出システム３０での
みタイヤ空気圧の異常が検出された場合には、ステップ
１１４へ移行する。ステップ１１４では、直接式検出シ
ステム２０でタイヤ空気圧の異常が検出されず、間接式
検出システム３０でのみタイヤ空気圧の異常が検出され
たので、間接式検出システム３０で行われるタイヤ空気
圧の推定が間違っている。従って、間接式検出システム
３０の誤報であると判断し、直接式検出システム２０で
のみでタイヤ空気圧の異常判定を行って、タイヤ空気圧
の異常判定処理を終了する。

【００５６】また、ステップ１００の判定が否定された
場合、すなわち、直接式検出システム２０又は間接式検
出システム３０の何れかが異常（例えば、故障等）であ
ると判定された場合には、ステップ１１６へ移行して、
直接式検出システム２０が正常であるかＥＣＵ２６によ
って判定される。該判定は、上記ステップ１００の判定
に基づいて行われる。すなわち、受信器２２との通電が
あるか否かや圧力センサ１２からのタイヤ空気圧情報の
受信があるか否か等がＥＣＵ２６によって判定されるこ
とによって行われる。

【００５７】ステップ１１６の判定が肯定された場合に
は、ステップ１１８へ移行して、直接式検出システム２
０でのみタイヤ空気圧の異常輪判定を行うと共に、間接
式検出システム３０が異常（例えば、故障等）であるこ
とを表す信号がＥＣＵ２６よりバス３８及び入出力ポー
ト２８を介して表示部４０に出力される。これによっ
て、表示部４０に間接式システムが異常であることが表
示され、運転者に間接式検出システム３０の異常を報知
することができる。

【００５８】また、ステップ１１６の判定が否定された
場合には、ステップ１２０へ移行して、間接式システム
でのみタイヤ空気圧の異常輪判定を行うとともに、直接
式検出システム２０が異常（例えば、故障等）であるこ
とを表す信号がＥＣＵ２６よりバス３８及び入出力ポー
ト２８を介して表示部４０に出力される。これによっ
て、表示部４０に直接式検出システム２０が異常である
ことが表示され、運転者に直接式検出システム２０の異
常を報知することができる。

【００５９】このように、直接式検出システム２０又は
間接式検出システム３０の何れかが故障等の異常が発生
した場合には、異常でない方の検出システムでのみタイ
ヤ空気圧の異常検出を行うことができるので、何れかが
故障してもタイヤ空気圧の異常を正確に検出することが
できる。

【００６０】なお、上記の実施の形態では、直接式検出
システム２０及び間接式検出システム３０それぞれにお
けるタイヤ空気圧の異常検出を１つのＥＣＵ２６で行う
ようにしたが、それぞれのシステムで別々のＥＣＵを用
いるようにしてもよい。

【００６１】また、上記の実施の形態では、タイヤ空気
圧を検出する圧力センサによってタイヤ空気圧の異常を
検出するようにしたが、温度センサを設けてタイヤ内の
温度又はタイヤ表面温度からタイヤ空気圧の異常やタイ
ヤの異常を検出するようにしてもよい。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、検
出手段により複数車輪のタイヤ空気圧を検出し、推定手
段により複数車輪の回転状態に基づいて複数車輪の各々
のタイヤ空気圧を推定し、検出手段の検出結果からタイ
ヤ空気圧の異常を検出すると共に、該異常を検出したと
きに、推定手段の推定結果からタイヤ空気圧が異常の車
輪位置を特定するので、タイヤ空気圧の異常輪を正確に
検出することができる、という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るタイヤ空気圧の異常
輪判定装置の概略を示す図である。

【図２】本発明の実施の形態に係るタイヤ空気圧の異常
輪判定装置の階略構成を示すブロック図である。

【図３】タイヤ空気圧を推定する際の共振周波数とタイ
ヤ硬度の関係を説明するための図である。

【図４】タイヤの種類によって異なるタイヤ空気圧と共
振周波数の関係の概略を示す図である。

【図５】間接式検出システムの一例である共振検出方式
の概略を示す機能ブロック図である。

【図６】本発明の実施の形態に係るタイヤ空気圧の異常
輪判定装置で行われるタイヤ空気圧の異常輪判定処理を
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０タイヤ空気圧の異常輪判定装置１２圧力センサ１６データ送信機１８アンテナ２０直接式検出システム２２受信器２４車速センサ２６ＥＣＵ３０間接式検出システム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数車輪のタイヤ空気圧を検出する検出
手段と、前記複数車輪の回転状態に基づいて前記複数車輪の各々
のタイヤ空気圧を推定する推定手段と、を備え、前記検出手段の検出結果から前記車輪のタイヤ空気圧の
異常を検出すると共に、該異常を検出したときに、前記
推定手段の推定結果に基づいてタイヤ空気圧が異常の車
輪位置を特定することを特徴とするタイヤ空気圧の異常
輪判定装置。
【請求項２】前記推定手段は、前記タイヤ空気圧の変
化量に基づいてタイヤ空気圧を推定することを特徴とす
る請求項１に記載のタイヤ空気圧の異常輪判定装置。
【請求項３】前記推定手段は、各車輪の回転速度を検
出する車輪回転速度検出手段を有し、該車輪回転速度検
出手段による検出結果に基づいてタイヤ空気圧を推定す
ることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧の異
常輪判定装置。