JP2003211925A

JP2003211925A - タイヤ空気圧低下警報方法および装置、ならびにタイヤ減圧判定のプログラム

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Publication number: JP2003211925A
Application number: JP2002014435A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Kawasaki; 裕章川崎; Yukio Nakao; 幸夫中尾
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2002-01-23
Filing date: 2002-01-23
Publication date: 2003-07-30
Anticipated expiration: 2022-01-23
Also published as: US20030156023A1; JP3923808B2; DE60318270T2; DE60318270D1; EP1350641A2; EP1350641B1; US6788191B2; EP1350641A3

Abstract

(57)【要約】【課題】タイヤの回転情報を用いる間接方式で少なく
とも駆動輪タイヤの減圧を検知することができるタイヤ
空気圧低下警報方法を提供する。【解決手段】車両加速度、前後輪のスリップ比、走行
距離および旋回半径などを演算し記憶する工程と、前記
車両加速度とスリップ比を移動平均化する工程と、前記
旋回半径が所定値以上の場合、前記走行距離などを蓄積
する工程と、当該蓄積された走行距離が所定の距離以上
となった場合、前記車両加速度とスリップ比との互いの
１次の回帰係数と相関係数を求める工程と、該相関係数
が所定値以上の場合の１次の回帰係数を判定値として、
判定値と予めタイヤの基準内圧時に演算された１次の回
帰係数の内圧基準値とを比較することにより、少なくと
も駆動輪タイヤが減圧しているか否かを判定する工程
と、当該減圧判定の結果に基づいて、タイヤの空気圧低
下の警報を発する工程とを含んでいる。

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低下警
報方法および装置、ならびにタイヤ減圧判定のプログラ
ムに関する。さらに詳しくは、タイヤの回転情報を用い
て、タイヤの空気圧低下を検知することにより、車両の
性能や安全性を高めることができるタイヤ空気圧低下警
報方法および装置、ならびにタイヤ減圧判定のプログラ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、４輪車両のタイヤの空気圧の
低下を検出して警報を発する装置としては、大きく分け
て直接検出方式と間接方式との２つの方式がある。直接
検出方式は、タイヤバルブなどに空気圧センサを内臓し
て直接タイヤの内圧を測定する方法（たとえば特開平１
１−１３９１１７号公報参照）であり、間接方式は、タ
イヤの回転情報から得られる車輪速度または回転角速度
などの相対的な差から内圧低下を検出する方法（たとえ
ば特開昭６３−３０５０１１号公報参照）である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記直接検出方式は、
４輪それぞれの絶対内圧を検出することができるメリッ
トがある反面、圧力センサ、発信機および受信機を必要
とするため非常にコストが掛かるという問題がある。こ
れに対し、間接方式には、コストが安いというメリット
がある。

【０００４】しかしながら、間接方式では、タイヤの車
輪速度などを相対的に比較して内圧の低下を検出してい
るため、４輪タイヤが同時に自然減圧した場合、内圧低
下を検出することができない。また、駆動輪の２輪タイ
ヤの同時減圧についても検出することができない。

【０００５】本発明は、叙上の事情に鑑み、タイヤの回
転情報を用いる間接方式で少なくとも駆動輪タイヤの減
圧を検知することができるタイヤ空気圧低下警報方法お
よび装置、ならびにタイヤ減圧判定のプログラムを提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のタイヤ空気圧低
下警報方法は、車両に装着したタイヤから得られる回転
情報に基づいてタイヤの内圧低下を検出するタイヤ空気
圧低下検出方法であって、前記各タイヤの回転情報を検
出する工程と、該各タイヤの回転情報から車輪速度、車
両加速度、前後輪のスリップ比、走行距離および旋回半
径をそれぞれ演算し、記憶する工程と、前記車両加速度
と前後輪のスリップ比を移動平均化する工程と、前記旋
回半径が所定値以上の場合、走行距離、移動平均された
車両加速度および前後輪のスリップ比を蓄積する工程
と、当該蓄積された走行距離が所定の距離以上となった
場合、前記車両加速度と前後輪のスリップ比との互いの
１次の回帰係数と相関係数を求める工程と、該相関係数
が所定値以上の場合の１次の回帰係数を判定値として、
該１次の回帰係数の判定値と予めタイヤの基準内圧時に
前記工程により演算された１次の回帰係数の内圧基準値
とを比較することにより、少なくとも駆動輪タイヤが減
圧しているか否かを判定する工程と、当該減圧判定の結
果に基づいて、タイヤの空気圧低下の警報を発する工程
とを含むことを特徴とする。

【０００７】本発明のタイヤ空気圧低下警報装置は、前
記各タイヤの回転情報を検出する回転情報検出手段と、
該各タイヤの回転情報から車輪速度、車両加速度、前後
輪のスリップ比、走行距離および旋回半径をそれぞれ演
算し、記憶する第１演算処理手段と、前記車両加速度と
前後輪のスリップ比を移動平均化する第２演算処理手段
と、前記旋回半径が所定値以上の場合、走行距離、移動
平均された車両加速度および前後輪のスリップ比を蓄積
する蓄積手段と、当該蓄積された走行距離が所定の距離
以上となった場合、前記車両加速度と前後輪のスリップ
比との互いの１次の回帰係数と相関係数を求める第３演
算処理手段と、該相関係数が所定値以上の場合の１次の
回帰係数を判定値として、該１次の回帰係数の判定値と
予めタイヤの基準内圧時に演算された１次の回帰係数の
内圧基準値とを比較することにより、少なくとも駆動輪
タイヤが減圧しているか否かを判定する減圧判定手段
と、当該減圧判定の結果に基づいて、タイヤの空気圧低
下の警報を発する警報手段とを備えてなることを特徴と
する。

【０００８】さらに本発明のタイヤ減圧判定のプログラ
ムは、タイヤの空気圧低下を判定するためにコンピュー
タを、タイヤの回転情報から車輪速度、車両加速度、前
後輪のスリップ比、走行距離および旋回半径をそれぞれ
演算し、記憶する第１演算処理手段、前記車両加速度と
前後輪のスリップ比を移動平均化する第２演算処理手
段、前記旋回半径が所定値以上の場合、走行距離、移動
平均された車両加速度および前後輪のスリップ比を蓄積
する蓄積手段、当該蓄積された走行距離が所定の距離以
上となった場合、前記車両加速度と前後輪のスリップ比
との互いの１次の回帰係数と相関係数を求める第３演算
処理手段、該相関係数が所定値以上の場合の１次の回帰
係数を判定値として、該１次の回帰係数の判定値と予め
タイヤの基準内圧時に演算された１次の回帰係数の内圧
基準値とを比較することにより、少なくとも駆動輪タイ
ヤが減圧しているか否かを判定する減圧判定手段として
機能させることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明のタイヤ空気圧低下警報方法および装置、ならびにタ
イヤ減圧判定のプログラムを説明する。

【００１０】図１に示すように、本発明の一実施の形態
にかかわるタイヤ空気圧低下警報装置は、４輪車両に備
えられた４つのタイヤＦＬ、ＦＲ、ＲＬおよびＲＲ（以
下、総称してＷｉという。ここで、ｉ＝１〜４、１：前
左タイヤ、２：前右タイヤ、３：後左タイヤ、４：後右
タイヤ）の空気圧が低下しているか否かを検出するもの
で、各タイヤＷｉにそれぞれ関連して設けられた通常の
回転情報検出手段１を備えている。

【００１１】前記回転情報検出手段１としては、電磁ピ
ックアップなどを用いて回転パルスを発生させてパルス
の数から回転速度情報の車輪速度（回転速度）を測定す
る車輪速センサなどを用いることができる。前記回転情
報検出手段１の出力はＡＢＳなどのコンピュータである
制御ユニット２に与えられる。制御ユニット２には、空
気圧が低下したタイヤを知らせるための液晶表示素子、
プラズマ表示素子またはＣＲＴなどで構成された内圧低
下警報器３、タイヤを交換したときまたはタイヤの基準
内圧（正常空気圧）に調整したときにドライバーによっ
て操作される初期化スイッチ４および該初期化スイッチ
４が所定の期間または所定の距離を走行しても初期化操
作がなされなかった場合にドライバーにタイヤの空気圧
の検査をするように警告する警報手段である内圧チェッ
ク警報器５が接続されている。前記初期化スイッチ４
は、タイヤを交換したときまたは正常内圧に調整したと
きに操作することで今まで保持していた基準値をリセッ
トし、新たな基準値を設定し直す。

【００１２】前記制御ユニット２は、図２に示されるよ
うに、外部装置との信号の受け渡しに必要なＩ／Ｏイン
ターフェイス２ａと、演算処理の中枢として機能するＣ
ＰＵ２ｂと、該ＣＰＵ２ｂの制御動作プログラムが格納
されたＲＯＭ２ｃと、前記ＣＰＵ２ｂが制御動作を行な
う際にデータなどが一時的に書き込まれたり、その書き
込まれたデータなどが読み出されるＲＡＭ２ｄとから構
成されている。

【００１３】本実施の形態では、駆動輪のタイヤの内圧
が低下すると、車両加速度とスリップ比の関係が変化す
るので、４輪のタイヤの車輪速度に基づいて車両加速度
とスリップ比を求め、互いの１次の回帰係数の経時変化
から、１つの駆動輪タイヤまたは左右の駆動輪タイヤの
同時減圧などを判定することができる。また、仮に従動
輪タイヤが減圧しても１次の回帰係数は変化しないの
で、減圧を判定することができない。すなわち駆動輪タ
イヤが減圧しなければ、タイヤ減圧を検出することがで
きない。したがって、少なくとも駆動輪タイヤが減圧し
ているか否かを判定することができる。すなわち１つの
駆動輪タイヤの減圧、左右の駆動輪タイヤの同時減圧、
１つの駆動輪タイヤと従動輪タイヤの減圧、左右の従動
輪タイヤと駆動輪タイヤの減圧、１つの従動輪タイヤと
左右の駆動輪タイヤの減圧および４輪タイヤの同時減圧
を判定できる。ただし、左右の駆動輪の車輪速度を平均
化して検出・判定しているので、駆動輪１輪のみおよび
駆動輪１輪のみを含むタイヤ群の減圧は、検出精度が低
下する。このため、左右の駆動輪タイヤを含めた２輪タ
イヤ以上が同時減圧したか否かを判定するのが好まし
い。これにより、本実施の形態にかかわるタイヤ空気圧
低下警報装置と従来の、タイヤの回転情報を相対的に比
較して内圧の低下を検出する装置とを併用することによ
り、減圧判定の精度を向上させることができる。

【００１４】したがって、本実施の形態は、前記各タイ
ヤＷｉの回転情報を検出する回転情報検出手段１と、該
各タイヤＷｉの回転情報から車輪速度、車両加速度、前
後輪のスリップ比、走行距離および旋回半径をそれぞれ
演算し、記憶する第１演算処理手段と、前記車両加速度
と前後輪のスリップ比を移動平均化する第２演算処理手
段と、前記旋回半径が所定値以上の場合、走行距離、移
動平均された車両加速度および前後輪のスリップ比を蓄
積する蓄積手段と、当該蓄積された走行距離が所定の距
離以上となった場合、前記車両加速度と前後輪のスリッ
プ比との互いの１次の回帰係数と相関係数を求める第３
演算処理手段と、該相関係数が所定値以上の場合の１次
の回帰係数を判定値として、該１次の回帰係数の判定値
と予めタイヤの基準内圧時に演算された１次の回帰係数
の内圧基準値とを比較することにより、少なくとも駆動
輪タイヤが減圧しているか否かを判定する減圧判定手段
と、当該減圧判定の結果に基づいて、タイヤの空気圧低
下の警報を発する内圧低下警報器３とから構成されてい
る。

【００１５】また、前記４輪のタイヤの車輪速度から左
前後輪および右前後輪のそれぞれのスリップ比の差の変
動量を演算する第４演算処理手段と、前記走行距離が所
定距離ごとの該変動量の平均変動量に応じて前記１次の
回帰係数を補正する回帰係数補正手段を備えている。さ
らに所定の期間、初期化スイッチが操作されなかった場
合または初期化スイッチが操作されたのち、再度初期化
スイッチが操作されるまでの総走行距離が所定の距離に
達した場合、タイヤの空気圧を検査するように警告を発
する第２警報手段である内圧チェック警報器５を備えて
いる。

【００１６】そして、本実施の形態におけるタイヤ減圧
判定のプログラムは、制御ユニット２を、タイヤの回転
情報から車輪速度、車両加速度、前後輪のスリップ比、
走行距離および旋回半径をそれぞれ演算し、記憶する第
１演算処理手段、前記車両加速度と前後輪のスリップ比
を移動平均化する第２演算処理手段、前記旋回半径が所
定値以上の場合、走行距離、移動平均された車両加速度
および前後輪のスリップ比を蓄積する蓄積手段、当該蓄
積された走行距離が所定の距離以上となった場合、前記
車両加速度と前後輪のスリップ比との互いの１次の回帰
係数と相関係数を求める第３演算処理手段、該相関係数
が所定値以上の場合の１次の回帰係数を判定値として、
該１次の回帰係数の判定値と予めタイヤの基準内圧時に
演算された１次の回帰係数の内圧基準値とを比較するこ
とにより、少なくとも駆動輪タイヤが減圧しているか否
かを判定する減圧判定手段として機能させる。

【００１７】また、前記４輪のタイヤの車輪速度から左
前後輪および右前後輪のそれぞれのスリップ比の差の変
動量を演算する第４演算処理手段、前記走行距離が所定
距離ごとの該変動量の平均変動量に応じて前記１次の回
帰係数を補正する回帰係数補正手段として機能させる。

【００１８】つぎに前記車両加速度とスリップ比の関係
を求める手順について、一例として４輪の同時減圧の場
合を説明する。まず図３〜４に示されるように、回転情
報を取り込んだのち、車輪速度、走行距離および総走行
距離を演算し（ステップＳ１、Ｓ２）、ついで４輪の車
輪速度から車両加速度、前後輪のスリップ比、走行距離
および旋回半径を演算する（ステップＳ３）。なお、ス
テップＳ３における左右のスリップ比の差の変動量につ
いては後述する。

【００１９】ついで車両加速度と前後輪のスリップ比を
移動平均する（ステップＳ４）。そして、旋回半径が所
定値、たとえば１０００Ｒ以上の場合の、走行距離、移
動平均された車両加速度およびスリップ比を蓄積する
（ステップＳ５、Ｓ６）。なお、旋回半径を規定するの
は、旋回中の横方向加速度による影響を除くためであ
る。

【００２０】ついで走行距離が所定値、たとえば１００
０ｍに達する（ステップＳ７）と、車両加速度とスリッ
プ比の互いの１次の回帰係数（車両加速度の前後輪のス
リップ比に対する回帰係数）Ｋ２と相関係数Ｒを求める
（ステップＳ９、Ｓ１０）。この相関係数Ｒが所定値、
たとえば０．９以上の場合の１次の回帰係数（以下、単
に回帰係数という）Ｋ２が、ここでいう車両加速度とス
リップ比の関係であり、この回帰係数Ｋ２を内圧判定値
とする。ここで、走行距離をゼロにクリアする（ステッ
プＳ８）。これは、１０００ｍごとのデータでタイヤ内
圧の低下を検出するためである。たとえば５０００ｍ以
上のデータで検出しようとすると、５０００ｍ分のデー
タを蓄積するため、路面μや路面の勾配や走行速度など
いろいろな要因により、データがばらついて１次の回帰
係数の相関係数が所定値以上になかなかならない。ま
た、逆に距離が短すぎると、相関係数は高くなるが、路
面μの影響で、１次の回帰係数がばらつく可能性が高く
なる。このため、走行距離が所定値に達するとゼロにク
リアする。なお、かかる所定値は前記１０００ｍ以外に
５００〜２０００ｍとすることができる。

【００２１】しかしながら、この回帰係数Ｋ２は、内圧
の低下だけではなく、つぎに説明する路面の摩擦係数
（μ）とタイヤの経時変化の要因でも変化する。まず
摩擦係数の低い路面と高い路面では同じタイヤでも回帰
係数が異なる。たとえば低μよりも高μは、同じ加速度
(駆動力)を得るためには、加速度とスリップ率の関係
（μ−ｓ勾配）から小さなスリップ率ですむ。また、高
内圧より低内圧の方が接地面積が大きいので、よりグリ
ップする方向へシフトする。このため、摩擦係数が低い
路面に対して高い路面では、内圧が低下した場合と同じ
方向へ回帰係数が変化する。また新品タイヤと摩耗し
たタイヤでも回帰係数が異なる。たとえばトレッドが摩
耗すると、トレッド剛性が大きくなるので、よりグリッ
プする方向へシフトするため、内圧が低下した場合と同
じ方向へ回帰係数が変化する。

【００２２】したがって、前記回帰係数から内圧の低下
を判断する場合、内圧の低下、路面の摩擦係数の変化お
よびタイヤの経時変化のうち、いずれの要因によるもの
かを見分ける必要がある。

【００２３】そこで、まず路面の摩擦係数の変化による
対応を考える。前記回帰係数を求める方法は、アスファ
ルトのような路面の摩擦係数の安定した高μ路でのみ行
なうようにしている。なぜなら雪道やアイスバーン路な
どは摩擦係数が不安定であるために、たとえば１０００
ｍ分のデータを蓄積すると、車両加速度とスリップ比の
関係がばらついてしまうため、相関係数が所定値をこえ
るようなことはほとんど起こらないからである。したが
って、高μ路のみで回帰係数を求めるので、路面の摩擦
係数が変化したことによる誤判定は起こりにくくなる。
さらに低μ路を走行した場合は、判定値（回帰係数）が
内圧低下とは逆方向へシフトするので誤判定とはならな
い。ただし、きれいな圧雪路などではデータのばらつき
が小さく、かつ高μ路面とは異なる回帰係数が得られる
ことがある。仮に初期化スイッチを操作した直後にその
ような路面を長時間走行した場合、誤った初期設定がさ
れてしまうため、そののちアスファルト路のような高μ
路を走行すると、内圧が低下していると判断して誤警報
を発する場合が考えられる。したがって、低μ路を走行
し、相関係数が高くなった場合のことを考えて、得られ
た回帰係数を補正する必要がある。

【００２４】つぎに回帰係数を補正する手順について説
明する。４輪の車輪速度から左右のスリップ比（左前後
輪と右前後輪のそれぞれのスリップ比）の差を求めたの
ち、その差の変動量、すなわちばらつきを求める（ステ
ップＳ３）。その変動量を前記所定の走行距離（１００
０ｍ）になるまで蓄積した（ステップＳ５、Ｓ６）の
ち、その変動量の平均値（ＳＶＡＬＭ）によって回帰係
数を補正する（ステップＳ１１〜Ｓ１３）。なお、相関
係数Ｒが前記所定値（０．９）より大きくても平均変動
量ＳＶＡＬＭが所定値、たとえば０．３以上の場合、路
面状態が安定していないため、得られた１次の回帰係数
Ｋ２はリジェクトする。ここで、前記回帰係数の補正
は、前述したように低μ路で相関係数が所定値（０．
９）以上となってしまった場合、車両加速度とスリップ
比の関係だけでは見極められなかった低μ路を別の見方
である、左右のスリップ比の差の平均変動量で見分けよ
うとするものである。すなわち左右のスリップ比の差の
平均変動量が大きいほど低μ路であると認識し、平均変
動量の値が所定値以下のときに回帰係数を補正する。

【００２５】図４〜５に示されるように、予め初期化ス
イッチが操作された直後に、前記左右のスリップ比の差
の平均変動量に応じて補正された車両加速度に対するス
リップ比の回帰係数を所定の個数、たとえば２０個を平
均化し、その平均値をタイヤの基準内圧時の回帰係数
（内圧基準値）ＳＴＬとして記憶する（ステップＳ１４
〜Ｓ１８）。

【００２６】ついで図４および図６に示されるように、
以後、前記ステップＳ１〜Ｓ１４により車両走行中の前
記回帰係数を演算し、所定の個数、たとえば２０個の平
均値として回帰係数の判定値ＪＶを求め（ステップＳ１
４、Ｓ１９〜Ｓ２３）、前記内圧基準値ＳＴＬと比較す
る（ステップＳ２４）。たとえば判定値ＪＶと内圧基準
値ＳＴＬの比（ＪＶ／ＳＴＬ）がしきい値、たとえば
１．４以上の場合、ドライバーへ内圧低下を警告する
（ステップＳ２５）。なお、しきい値は予め車両ごとに
実験を行ない設定しておく。

【００２７】さらに本実施の形態では、タイヤの経時変
化による対応を考える。タイヤの経時変化とは、具体的
にはゴムの経年変化による硬化やトレッドの摩耗を意味
している。ゴムが硬化したりトレッドが摩耗すると、前
記回帰係数が変化する。その変化の方向は、内圧が低下
した場合と同じ方向である。なお、経年変化によるゴム
の硬化やトレッドの摩耗は急激に進行するものではな
い。

【００２８】また、４輪タイヤの同時減圧は、自然リー
クにより起こる現象であり、急に発生するものではな
い。このため、数ヵ月や１年程度の経時変化によって変
化する回帰係数の変化量は、４輪タイヤの内圧が、たと
えば３０％低下した場合に変化する変化量に比べて小さ
いことから検知することができる。たとえばタイヤを交
換した場合またはタイヤ内圧を基準内圧に設定した場合
に、ドライバーにより初期化スイッチが押されてから、
所定の期間、たとえば１年経過するまで、または総走行
距離が所定の距離、たとえば２０，０００ｋｍに達する
まで再度初期化スイッチが操作されなかった場合、タイ
ヤの空気圧のチェックを促す別の警告を発するようにす
る。これに対し、初期化スイッチを操作した（基準内圧
に調整した）のち、所定の期間または所定の距離を走行
するまでに回帰係数の変化量が、所定のしきい値をこえ
た場合、タイヤが減圧していると判断して内圧低下警報
を発する。このように、回帰係数の変化量が所定のしき
い値をこえなくても所定の期間または所定の距離を走行
した場合には、前述したようにタイヤの経時変化による
誤報を防ぐためにも一度内圧をチェックして再度初期化
操作を行なうようにする。なお、実験により、新品タイ
ヤからトレッドが３ｍｍ摩耗したときの回帰係数の変化
量と正常内圧から３０％内圧が低下したときの変化量と
がほぼ同レベルであることがわかっている。通常の使用
状況では１年または走行距離が２０，０００ｋｍで３ｍ
ｍもタイヤが摩耗することはほとんどありえないので、
３０％程度の内圧低下を見極めることは可能である。

【００２９】したがって、図３と図４で示した手順のあ
いだにタイヤの経時変化を考慮に入れ、ドライバーの安
全走行を確保する。すなわち本実施の形態では、図７に
示されるように、初期化スイッチが操作されてからの時
間をタイマーに記憶しておき、所定の期間、たとえば１
年のあいだ初期化スイッチが操作されなかった場合（ス
テップＳＳ１）、または初期化スイッチが操作されてか
らの総走行距離が所定の距離、たとえば２０，０００ｋ
ｍに達した場合（ステップＳＳ２）は、ドライバーにタ
イヤの空気圧を検査するように警告する（ステップＳＳ
３）。

【００３０】以下、本実施の形態にかかわるタイヤ空気
圧低下警報装置の動作の手順(1)〜(13)について説明す
る。

【００３１】(1)車両の４輪タイヤＦＬ、ＦＲ、ＲＬお
よびＲＲのそれぞれの回転速度から車輪速度（Ｖ１_n、
Ｖ２_n、Ｖ３_n、Ｖ４_n）を算出する。

【００３２】たとえば、ＡＢＳセンサなどのセンサから
得られた車両の各車輪タイヤＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲの
ある時点の車輪速データを車輪速度Ｖ１_n、Ｖ２_n、Ｖ３
_n、Ｖ４_nとする。

【００３３】(2)ついで従動輪および駆動輪の平均車輪
速度（Ｖｆ_n、Ｖｄ_n）を演算する。

【００３４】前輪駆動の場合、ある時点の従動輪および
駆動輪の平均車輪速度Ｖｆ_n、Ｖｄ_nをつぎの式（１）、
（２）により求める。Ｖｆ_n＝（Ｖ３_n＋Ｖ４_n）／２・・・（１）Ｖｄ_n＝（Ｖ１_n＋Ｖ２_n）／２・・・（２）

【００３５】(3)ついで車両の単位時間の走行距離をつ
ぎの式（３）により演算する。ＤＩＳＴ＝Ｖｆ_n × Δｔ・・・（３）

【００３６】ここで、Δｔは車輪速データから算出され
る従動輪の平均車輪速度Ｖｆ_nとＶｆ_n-1の時間間隔（サ
ンプリング時間）である。

【００３７】(4)ここで、左側前後輪と右側前後輪のス
リップ比の差ＳＳＲをつぎの式（４）により演算する。ＳＳＲ＝｜Ｖ₁／Ｖ₃−Ｖ₂／Ｖ₄｜・・・（４）

【００３８】(5)ついで前記スリップ比の差ＳＳＲの変
動量ＳＶＡＬをつぎの式（５）により演算し、この変動
量ＳＶＡＬについて、前記所定の走行距離、たとえば１
０００ｍごとに平均変動量ＳＶＡＬＭを演算する。ＳＶＡＬ_n＝｜ＳＳＲ_n−ＳＳＲ_n-1｜・・・（５）

【００３９】(6)また、前記車両加速度（すなわち従動
輪の平均車輪加減速度）Ａｆ_nを演算する。

【００４０】前記従動輪の平均車輪速度Ｖｆ_nより１つ
前の車輪速データから、平均車輪速度Ｖｆ_n-1とする
と、車両加速度Ａｆ_nはそれぞれつぎの式（６）で求め
られる。Ａｆ_n＝（Ｖｆ_n−Ｖｆ_n-1）／Δｔ／ｇ・・・（６）

【００４１】ここで、Δｔは車輪速データから算出され
る車輪速度Ｖｆ_nとＶｆ_n-1の時間間隔（サンプリング時
間）であり、ｇは重力加速度である。

【００４２】(7)前記車両加速度Ａｆ_nの値に応じて、前
後輪のスリップ比を演算する。

【００４３】まず、加速状態で、駆動輪がロック状態で
車両が滑っているとき（Ｖｄ_n＝０、Ｖｆ_n≠０）や、減
速状態で、車両が停止状態で駆動輪がホイールスピンを
起こしているとき（Ｖｆ_n＝０、Ｖｄ_n≠０）は、起こり
得ないものとして、スリップ比Ｓ_nをつぎの式（７）、
（８）から演算する。Ａｆ_n≧０およびＶｄ_n≠０である場合、Ｓ_n＝（Ｖｆ_n−Ｖｄ_n）／Ｖｄ_n ・・・（７）Ａｆ_n＜０およびＶｆ_n≠０である場合、Ｓ_n＝（Ｖｆ_n−Ｖｄ_n）／Ｖｆ_n ・・・（８）前記以外の場合は、Ｓ_n＝１とする。

【００４４】(8)車両の旋回半径を、つぎの式（９）を
用いて、前記従動輪の車輪速度と従動輪のトレッド幅Ｔ
ｒから算出する。

【００４５】

【数１】

【００４６】(9)ついで前後輪のスリップ比および車両
加速度のデータをサンプリング時間ごとに移動平均化処
理する。スリップ比については、ＭＳ_n＝（Ｓ₁＋Ｓ₂＋・・・＋Ｓ_n）／Ｎ・・・（１０）ＭＳ_n+1＝（Ｓ₂＋Ｓ₃＋・・・＋Ｓ_n+1）／Ｎ・・・（１１）ＭＳ_n+2＝（Ｓ₃＋Ｓ₄＋・・・＋Ｓ_n+2）／Ｎ・・・（１２）車両加速度については、ＭＡｆ_n＝（Ａｆ₁＋Ａｆ₂＋・・・＋Ａｆ_n）／Ｎ・・・（１３）ＭＡｆ_n+1＝（Ａｆ₂＋Ａｆ₃＋・・・＋Ａｆ_n+1）／Ｎ・・・（１４）ＭＡｆ_n+2＝（Ａｆ₃＋Ａｆ₄＋・・・＋Ａｆ_n+2）／Ｎ・・・（１５）

【００４７】移動平均されたスリップ比と車両加速度を
走行距離が所定の距離に達するまで蓄積して、回帰係数
と相関係数を求める。

【００４８】(10)前記走行距離が所定の距離である場
合、回帰係数、すなわち前後輪のスリップ比の車両加速
度に対する回帰係数Ｋ１と車両加速度の前後輪のスリッ
プ比に対する回帰係数Ｋ２および相関係数Ｒを演算す
る。

【００４９】

【数２】

【００５０】また相関係数Ｒは、ＲＡ＝Ｋ１×Ｋ２・・・（１８）となる。

【００５１】(11)つぎに前記平均変動量ＳＶＡＬＭに応
じて、回帰係数Ｋ２の値を補正し、ついで回帰係数Ｋ２
を用いてしきい値の設定を行なう。この補正される回帰
係数Ｋ２は、前記所定の距離ごとの車両加速度に対する
スリップ比から計算されたものであり、かつ相関係数Ｒ
が所定値、たとえば０．９をこえる場合である。ここ
で、相関係数Ｒが前記所定値より大きくても平均変動量
ＳＶＡＬＭが所定値０．３以上の場合、路面状態が安定
していないため、得られた回帰係数Ｋ２はリジェクトす
る。

【００５２】前記回帰係数Ｋ２の補正の一例としては、
まず平均変動量ＳＶＡＬＭが大きな路面ほど低μ路であ
ると判断して補正する。たとえば平均変動量ＳＶＡＬＭ
をα倍、たとえば０．１倍した値を回帰係数Ｋ２から引
く。なお、αの値については、各車両ごとに予め実験に
より設定する。補正回帰係数＝Ｋ２−α×ＳＶＡＬＭ・・・（１８）

【００５３】(12)これまでの手順は、カウントがゼロか
ら始まり、たとえば２０回繰り返されるまで繰り返す。
ついでカウントが２０回になると、補正回帰係数を平均
化してタイヤの基準内圧時の回帰係数（内圧基準値）Ｓ
ＴＬを記憶する。ついで車両走行中の前記回帰係数を演
算し、所定の個数、たとえば２０個の平均値として回帰
係数の判定値ＪＶを求め、前記内圧基準値ＳＴＬと比較
する。

【００５４】(13)前記判定値ＪＶと内圧基準値ＳＴＬの
比（ＪＶ／ＳＴＬ）がしきい値、たとえば１．４以上の
場合、ドライバーへ内圧低下を警告する。なお、しきい
値は予め車両ごとに実験を行ない設定しておく。

【００５５】

【実施例】つぎに本発明を実施例に基づいて説明する
が、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではな
い。

【００５６】前輪駆動車を用意し、この車両に車両加速
度と前後輪のスリップ比との互いの回帰係数を判定値と
して、該回帰係数の判定値と予めタイヤの基準内圧時に
演算された回帰係数の内圧基準値とを比較することによ
り、４輪タイヤが同時に減圧しているか否かを判定する
ようにプログラミングされたタイヤ空気圧低下警報を搭
載した。

【００５７】本実施例では、４輪タイヤの同時減圧の判
定について調べるため、４輪タイヤの内圧を正常内圧、
３０％減圧および５０％減圧に変更させた減圧条件を採
用した。そして、車両加速度に対するスリップ比の回帰
係数を測定し、左右のスリップ比の差の平均変動量にて
補正を行なった。

【００５８】その結果、正常内圧時に測定した内圧基準
値（ＳＴＬ）は２７．０であった。また、３０％減圧と
５０％減圧の場合の内圧判定値（ＪＶ）はそれぞれ４
１．７と６２．５であった。したがって、内圧判定値
（ＪＶ）と内圧基準値（ＳＴＬ）の比は、３０％減圧の
場合、１．５４であり、５０％減圧の場合、２．３１で
あることから、しきい値を１．４とすることにより３０
％減圧以上の減圧に対しては警報を確実に発することが
できることがわかる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
少なくとも駆動輪タイヤを含むタイヤ、たとえば左右の
駆動輪を含む２輪タイヤ以上の減圧を検知することがで
きるため、車両の性能や安全性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のタイヤ空気圧低下警報装置の一実施の
形態を示すブロック図である。

【図２】図１におけるタイヤ空気圧低下警報装置の電気
的構成を示すブロック図である。

【図３】本発明のタイヤ空気圧低下警報方法にかかわる
フローチャートの一例である。

【図４】本発明のタイヤ空気圧低下警報方法にかかわる
フローチャートの一例である。

【図５】本発明のタイヤ空気圧低下警報方法にかかわる
フローチャートの一例である。

【図６】本発明のタイヤ空気圧低下警報方法にかかわる
フローチャートの一例である。

【図７】本発明のタイヤ空気圧低下警報方法にかかわる
フローチャートの一例である。

【符号の説明】

１回転情報検出手段２制御ユニット３内圧低下警報器４初期化スイッチ５内圧チェック警報器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両に装着したタイヤから得られる回転
情報に基づいてタイヤの内圧低下を検出するタイヤ空気
圧低下検出方法であって、前記各タイヤの回転情報を検
出する工程と、該各タイヤの回転情報から車輪速度、車
両加速度、前後輪のスリップ比、走行距離および旋回半
径をそれぞれ演算し、記憶する工程と、前記車両加速度
と前後輪のスリップ比を移動平均化する工程と、前記旋
回半径が所定値以上の場合、走行距離、移動平均された
車両加速度および前後輪のスリップ比を蓄積する工程
と、当該蓄積された走行距離が所定の距離以上となった
場合、前記車両加速度と前後輪のスリップ比との互いの
１次の回帰係数と相関係数を求める工程と、該相関係数
が所定値以上の場合の１次の回帰係数を判定値として、
該１次の回帰係数の判定値と予めタイヤの基準内圧時に
前記工程により演算された１次の回帰係数の内圧基準値
とを比較することにより、少なくとも駆動輪タイヤが減
圧しているか否かを判定する工程と、当該減圧判定の結
果に基づいて、タイヤの空気圧低下の警報を発する工程
とを含むタイヤ空気圧低下警報方法。
【請求項２】前記４輪のタイヤの車輪速度から左前後
輪および右前後輪のそれぞれのスリップ比の差の変動量
を演算し、前記走行距離が所定距離ごとの該変動量の平
均変動量に応じて前記１次の回帰係数を補正する請求項
１記載のタイヤ空気圧低下警報方法。
【請求項３】所定の期間、初期化スイッチが操作され
なかった場合または初期化スイッチが操作されたのち、
再度初期化スイッチが操作されるまでの総走行距離が所
定の距離に達した場合、タイヤの空気圧を検査するよう
に警告を発する請求項１または２記載のタイヤ空気圧低
下警報方法。
【請求項４】車両に装着したタイヤから得られる回転
情報に基づいてタイヤの内圧低下を検出するタイヤ空気
圧低下検出装置であって、前記各タイヤの回転情報を検
出する回転情報検出手段と、該各タイヤの回転情報から
車輪速度、車両加速度、前後輪のスリップ比、走行距離
および旋回半径をそれぞれ演算し、記憶する第１演算処
理手段と、前記車両加速度と前後輪のスリップ比を移動
平均化する第２演算処理手段と、前記旋回半径が所定値
以上の場合、走行距離、移動平均された車両加速度およ
び前後輪のスリップ比を蓄積する蓄積手段と、当該蓄積
された走行距離が所定の距離以上となった場合、前記車
両加速度と前後輪のスリップ比との互いの１次の回帰係
数と相関係数を求める第３演算処理手段と、該相関係数
が所定値以上の場合の１次の回帰係数を判定値として、
該１次の回帰係数の判定値と予めタイヤの基準内圧時に
演算された１次の回帰係数の内圧基準値とを比較するこ
とにより、少なくとも駆動輪タイヤが減圧しているか否
かを判定する減圧判定手段と、当該減圧判定の結果に基
づいて、タイヤの空気圧低下の警報を発する警報手段と
を備えてなるタイヤ空気圧低下警報装置。
【請求項５】前記４輪のタイヤの車輪速度から左前後
輪および右前後輪のそれぞれのスリップ比の差の変動量
を演算する第４演算処理手段と、前記走行距離が所定距
離ごとの該変動量の平均変動量に応じて前記１次の回帰
係数を補正する回帰係数補正手段を備える請求項４記載
のタイヤ空気圧低下警報装置。
【請求項６】所定の期間、初期化スイッチが操作され
なかった場合または初期化スイッチが操作されたのち、
再度初期化スイッチが操作されるまでの総走行距離が所
定の距離に達した場合、タイヤの空気圧を検査するよう
に警告を発する第２警報手段を備える請求項４または５
記載のタイヤ空気圧低下警報装置。
【請求項７】タイヤの空気圧低下を判定するためにコ
ンピュータを、タイヤの回転情報から車輪速度、車両加
速度、前後輪のスリップ比、走行距離および旋回半径を
それぞれ演算し、記憶する第１演算処理手段、前記車両
加速度と前後輪のスリップ比を移動平均化する第２演算
処理手段、前記旋回半径が所定値以上の場合、走行距
離、移動平均された車両加速度および前後輪のスリップ
比を蓄積する蓄積手段、当該蓄積された走行距離が所定
の距離以上となった場合、前記車両加速度と前後輪のス
リップ比との互いの１次の回帰係数と相関係数を求める
第３演算処理手段、該相関係数が所定値以上の場合の１
次の回帰係数を判定値として、該１次の回帰係数の判定
値と予めタイヤの基準内圧時に演算された１次の回帰係
数の内圧基準値とを比較することにより、少なくとも駆
動輪タイヤが減圧しているか否かを判定する減圧判定手
段として機能させるためのタイヤ減圧判定のプログラ
ム。
【請求項８】前記４輪のタイヤの車輪速度から左前後
輪および右前後輪のそれぞれのスリップ比の差の変動量
を演算する第４演算処理手段、前記走行距離が所定距離
ごとの該変動量の平均変動量に応じて前記１次の回帰係
数を補正する回帰係数補正手段として機能させるための
請求項７記載のタイヤ減圧判定のプログラム。