JP2005178634A - 車輪状態判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両においてそれの車輪の状態をその車輪の状態量の検出値と基準値とに基づいて判定する車輪状態判定装置において、検出値に基づいて基準値を初期化する技術を改良する。
【解決手段】車輪状態判定装置に、車輪１０のタイヤ２０の空気圧を検出するセンサ２４と、そのセンサの検出値と基準値とに基づいてタイヤの空気圧の状態を判定するＥＣＵ５０と、基準値を初期化するために運転者によって操作される初期化スイッチ７０とを設ける。ＥＣＵは、センサの検出値の精度に関する設定条件の成立時には、検出値に基づく基準値の初期化を実行する一方、その不成立時には、その初期化を実行しないものとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両においてそれの車輪の状態をその車輪の状態量の検出値と基準値とに基づいて判定する車輪状態判定装置に関するものであり、特に、検出値に基づいて基準値を初期化する技術の改良に関するものである。

車両においてそれの車輪の状態をその車輪の状態量の検出値と基準値とに基づいて判定する車輪状態判定装置が既に知られている（例えば、特許文献１参照。）。

具体的には、特許文献１には、上述の車輪状態判定装置の一従来例としてタイヤ空気圧低下検出装置が記載されている。この従来例においては、車輪のタイヤ空気圧の状態が、その車輪の回転速度である車輪速度を検出する車輪速度センサの出力信号に基づいて判定される。

さらに、この従来例においては、基本的には、タイヤの空気圧が変化すればそれに伴ってタイヤの動荷重半径が変化し、その変化は車輪速度の変化として現れるという事実に基づき、タイヤ空気圧の低下が検出される。具体的には、車両における車輪速度の、複数の車輪間における偏差（減圧判定評価値）が、タイヤの空気圧が正常であるときに各車輪ごとにサンプリングされた複数の車輪速度に基づいて取得された車輪速度の、複数の車輪間における偏差（減圧判定基準値）と比較される。両偏差の差が減圧判定しきい値と比較され、その結果に基づいてタイヤの空気圧が低下しているか否かが判定される。

さらに、この従来例においては、減圧判定基準値が、車両の運転者がタイヤの空気圧が正常であるとして初期化スイッチを操作したことに応答して設定される。すなわち、減圧判定基準値が、タイヤの空気圧が正常である期間にサンプリングされた複数の車輪速度に基づき、初期化されるのである。

ただし、この従来例においては、例えば、車両が旋回状態にある場合には、車輪速度すなわちタイヤの動荷重半径がタイヤの空気圧を精度よく反映しない可能性があるとして、減圧判定基準値の初期化が禁止されるようになっている。
特開２００１−８０３２４号公報

本発明者は、車両においてそれの車輪の状態をその車輪の状態量の検出値と基準値とに基づいて判定する車輪状態判定装置につき、検出値に基づいて基準値を初期化する技術の改良を目指して研究を行った。

その結果、本発明者は、車輪の状態量を検出するセンサの検出精度は常に一定に維持されるとは限らず、そのセンサが置かれる環境によってその検出精度が低下する場合があるという事実に気が付いた。さらに、本発明者は、そのような場合であるにもかかわらず、精度の低い検出値を用いて基準値の初期化を行うと、基準値の初期化が正常に行われず、そのため、そのような基準値を用いた判定の精度が低下してしまうという可能性があるという事実にも気が付いた。

以上の知見に基づき、本発明は、車両においてそれの車輪の状態をその車輪の状態量の検出値と基準値とに基づいて判定する車輪状態判定装置において、検出値に基づいて基準値を初期化する技術を改良することを課題としてなされたものである。

本発明によって下記の各態様が得られる。各態様は、項に区分し、各項には番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、本発明が採用し得る技術的特徴の一部およびそれの組合せの理解を容易にするためであり、本発明が採用し得る技術的特徴およびそれの組合せが以下の態様に限定されると解釈されるべきではない。すなわち、下記の態様には記載されていないが本明細書には記載されている技術的特徴を本発明の技術的特徴として適宜抽出して採用することは妨げられないと解釈すべきである。

さらに、各項を他の項の番号を引用する形式で記載することが必ずしも、各項に記載の技術的特徴を他の項に記載の技術的特徴から分離させて独立させることを妨げることを意味するわけではなく、各項に記載の技術的特徴をその性質に応じて適宜独立させることが可能であると解釈されるべきである。
（１） ホイールに装着されたタイヤ内に空気が圧力下に封入されて構成された車輪を備えた車両においてその車輪の状態を判定する車輪状態判定装置であって、
前記車輪の状態量を検出するセンサと、
そのセンサの検出値と基準値とに基づいて前記タイヤの状態を判定する判定器であって、前記検出値の精度に関する設定条件の成立時には、前記検出値に基づく前記基準値の初期化を実行する一方、その不成立時には、その初期化を実行しないものと
を含む車輪状態判定装置。

この装置においては、センサの検出値の精度に関する設定条件の成立時には、検出値に基づく基準値の初期化が実行される一方、その不成立時には、その初期化が実行されない。

したがって、この装置によれば、センサの検出精度に起因して、初期化の不良および基準値の精度不良が発生せずに済み、その結果、初期化の精度が向上し、ひいては、車輪状態の判定結果の精度も向上する。

本項における「判定器」は、例えば、センサの検出値と基準値とを互いに比較し、その結果に基づいて車両の状態を判定する形式としたり、センサの検出値と基準値と車両の状態との間に予め定められた関係であって予め記憶されたものに従い、センサの検出値の今回値と基準値とに対応する車両の状態を今回の判定結果とする形式とすることが可能である。

本項における「基準値」の一例は、車輪の状態が正常であるときにセンサの検出値が取るはずである値であり、例えば、前述の従来例における減圧判定基準値が該当する。また、「基準値」の別の例は、車輪の状態が正常であるか否かを判定するためにセンサの検出値と比較されるしきい値自体またはそのしきい値を決定するために参照される値である。

本項における「車輪の状態」には、例えば、車輪のタイヤの空気圧、タイヤの温度、タイヤの異常変形度、タイヤのゴムの劣化度、タイヤに作用する力の状態、タイヤの振動状態等を選択することが可能である。

本項における「センサ」は、例えば、タイヤの空気圧を検出する空気圧センサを含むものとすることができる。その空気圧センサは、例えば、タイヤに装着されて空気圧を検出するセンサを含む形式としたり、空気圧を反映する、その空気圧とは別の物理量を検出するセンサ（例えば、前述の車輪速度センサ）であって、そのセンサの出力信号を処理することによって空気圧を間接に検出する信号処理装置と共に使用されるものとすることが可能である。前者のセンサは、空気圧を直接に検出する形式であるのに対し、後者のセンサは、空気圧を間接に検出する形式である。
（２） さらに、前記車両のユーザの意思に応じて初期化指令を発令する発令器を含み、前記判定器が、前記設定条件の成立時には、前記発令された初期化指令に応答して前記初期化を実行する一方、前記設定条件の不成立時には、前記初期化を実行しない（１）項に記載の車輪状態判定装置。

この装置によれば、検出値の精度に関する設定条件の成立時には、車両のユーザ（例えば、運転者）の意思に従って初期化が実行される一方、その設定条件の不成立時には、車両のユーザの意思に反して初期化が実行されない。

本項における「判定器」は、例えば、設定条件の不成立時に初期化指令が発令された場合には、次の初期化指令を待つことなく、設定条件の成立を待って初期化を行う態様で実施したり、設定条件の不成立時に初期化指令が発令された場合には、その初期化指令を無効にして、次の初期化指令を待つ態様で実施することが可能である。
（３） 前記設定条件が、前記精度が通常より低い場合に成立する精度低下時成立条件を含む（１）または（２）項に記載の車輪状態判定装置。

この装置によれば、センサの検出値の精度が通常より低い場合に、そのような検出値を初期化に用いずに済み、よって、センサの検出精度低下に起因した初期化の不良が発生せずに済む。
（４） 前記判定器が、前記精度低下時成立条件の成否を、前記センサの温度と前記タイヤの温度とそのタイヤ内の空気の温度と前記車輪の回転速度との少なくとも一つに基づいて判定する（３）項に記載の車輪状態判定装置。

センサの検出値の精度は、例えば、センサの温度、タイヤの温度、そのタイヤ内の空気の温度、車輪の回転速度等に依存する。

具体的には、例えば、センサの温度が許容範囲から逸脱すれば、センサの熱膨張・熱収縮等が原因でセンサに検出誤差が発生する可能性がある。また、タイヤの温度やそのタイヤ内の空気の温度が外気温より高温である場合には、タイヤ内の空気の熱膨張が原因で、センサの検出値が空気圧の真値を精度よく反映しない可能性がある。また、センサが可動部材を有し、かつ、そのセンサが車輪と共に回転する場合には、車輪の回転に起因して可動部材に遠心力が作用してしまい、それが検出誤差を発生させる原因となる可能性がある。

このような知見に基づき、本項に係る装置においては、前記精度低下時成立条件の成否が、センサの温度とタイヤの温度とそのタイヤ内の空気の温度と車輪の回転速度との少なくとも一つに基づいて判定される。
（５） 前記精度低下時成立条件が、前記センサの温度が許容温度範囲から逸脱する場合に成立する範囲逸脱時成立条件を含む（４）項に記載の車輪状態判定装置。

この装置によれば、センサの温度が許容温度範囲から逸脱した場合に、センサの熱変形等が原因で精度が低下した検出値を初期化に用いずに済む。
（６） 前記状態量が、前記タイヤの空気圧を含み、前記精度低下時成立条件が、前記タイヤ内の空気の温度が許容温度より高温である場合に成立する第１のタイヤ高温時成立条件を含む（４）または（５）項に記載の車輪状態判定装置。

この装置によれば、タイヤ内の空気の温度が許容温度より高温である場合に、センサの検出値が空気圧の真値を精度よく反映しないことが原因で精度が低下した検出値を初期化に用いずに済む。
（７） 前記状態量が、前記タイヤの空気圧を含み、前記精度低下時成立条件が、前記タイヤ内の空気の温度が外気温より許容温度差以上高温である場合に成立する第２のタイヤ高温時成立条件を含む（４）ないし（６）項のいずれかに記載の車輪状態判定装置。

この装置によれば、タイヤ内の空気の温度が外気温より許容温度差以上高温である場合に、センサの検出値が空気圧の真値を精度よく反映しないことが原因で精度が低下した検出値を初期化に用いずに済む。
（８） 前記センサが、前記車輪と共に回転し、前記精度低下時成立条件が、そのセンサに作用する遠心力が許容遠心力より大きい場合に成立する遠心力増加時成立条件を含む（３）ないし（７）項のいずれかに記載の車輪状態判定装置。

この装置によれば、センサに作用する遠心力が許容遠心力より大きい場合に、センサの検出値が空気圧の真値を精度よく反映しないことが原因で精度が低下した検出値を初期化に用いずに済む。
（９） 前記センサが、可動部材の変位に基づいて前記状態量を検出する（８）項に記載の車輪状態判定装置。
（１０） 前記センサが、前記可動部材としてダイヤフラムを含む（９）項に記載の車輪状態判定装置。
（１１） 前記精度低下時成立条件が、前記車輪の回転速度が許容回転速度より大きい場合に成立する速度増加時成立条件を含む（４）ないし（１０）項のいずれかに記載の車輪状態判定装置。

この装置によれば、車輪の回転速度が許容回転速度より大きい場合に、例えば、センサに作用する遠心力が大きいことが原因で精度が低下した検出値を初期化に用いずに済む。

本項における「車輪の回転速度」は、その車輪に固有の速度であることは不可欠ではなく、車両の走行速度である車速で代用することが可能である。

以下、本発明のさらに具体的な実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。

図１には、本発明の第１実施形態に従う車輪状態判定装置が概略的に平面図で示されている。この車輪状態判定装置は、左右の前輪１０（ＦＬ，ＦＲ）と左右の後輪１０（ＲＬ，ＲＲ）とが車体１２に装着されて構成された車両に搭載されている。ただし、図１には、車輪１０が、それら複数の車輪１０のうちの一つのみに関して代表的に示されている。

各車輪１０は、よく知られているように、金属製のホイール１６に装着されたゴム製のタイヤ２０内に空気が圧力下に封入されて構成されている。本実施形態においては、ホイール１６にタイヤセンサ２４が装着されている。そのため、タイヤセンサ２４は、車輪１０と共に回転させられる。

図２には、タイヤセンサ２４の構成がブロック図で概念的に表わされている。このタイヤセンサ２４は、各車輪１０ごとに設けられている。このタイヤセンサ２４は、タイヤ２０の空気圧を直接に検出する圧力センサ３０を備えている。

図３に拡大して示すように、この圧力センサ３０は、空気圧を弾性可動部材としてのダイヤフラム（例えば、金属または非金属の弾性薄膜）３１の変位に変換して圧力（タイヤ２０の空気圧に等しい。）Ｐを検出する形式である。

ダイヤフラム３１は、タイヤセンサ２４の基板３２に装着されたＩＣ（静電容量型距離センサ）３４に弾性変形可能に支持されている。ダイヤフラム３１とＩＣ３４との間には、外界から遮断された室３５が形成されている。ダイヤフラム３１は、ＩＣ３４に対向する側とは反対側のみにおいてタイヤ２０の空気圧Ｐを受け、その空気圧Ｐの高さに応じて弾性的に変位させられる。ＩＣ３４は、それの表面とダイヤフラム３１の対向面との距離ｄの変化を静電容量の変化として検知する。このような原理に従い、圧力センサ３０は、圧力Ｐを検出する。

本実施形態においては、前述のように、圧力センサ３０は車輪１０と共に回転するため、車両走行中にダイヤフラム３１に遠心力が発生する。この遠心力は、ダイヤフラム３１を変形させるように作用するため、圧力センサ３０の検出精度を低下させる要因となる。

図２に示すように、タイヤセンサ２４は、さらに、温度センサ３６を備えている。温度センサ３６は、タイヤ２０内の空気の温度Ｔ（圧力センサ３０自体の温度でもある。）を検出するために設けられている。

図２に示すように、タイヤセンサ２４は、さらに、それら圧力センサ３０と温度センサ３６とに電気的に接続された信号処理回路３８と、その信号処理回路３８に接続された送信機４０とを備えている。信号処理回路３８は、図示しない電源からの電力により、圧力センサ３０と温度センサ３６とから供給される信号を処理して送信機４０に送る機能を有する。送信機４０は、圧力Ｐと温度Ｔとの各検出値を表す信号を無線で送信するために設けられている。

図１に示すように、車体１２には、各車輪１０に関連付けてアンテナ４２が設置されている。各アンテナ４２は、図４に示すように、対応する車輪１０の送信機４０から送信された電波を受信し、その電波により表わされる信号を受信機４４に送出する。

図１に示すように、その受信機４４に電子制御ユニット（以下、単に「ＥＣＵ」という。）５０が電気的に接続されている。そのＥＣＵ５０は、図４に示すように、コンピュータ５２を主体として構成されている。コンピュータ５２は、よく知られているように、ＣＰＵ５４とＲＯＭ５６とＲＡＭ５８とがバス６０によって互いに接続されて構成されている。ＲＯＭ５６には後述の車輪状態判定プログラムおよび初期化プログラムを始めとする各種プログラムが予め記憶されている。

図１および図４に示すように、ＥＣＵ５０には、初期化スイッチ７０と、警報器７２とが電気的に接続されている。初期化スイッチ７０は、複数の車輪１０のすべてについてタイヤ２０の空気圧が正常であることをＥＣＵ５０に伝達するために車両の運転者によって操作される。警報器７２は、タイヤ２０の空気圧が正常ではないことを車両の運転者に視覚的または聴覚的に告知するために作動させられる。

図４に示すように、ＥＣＵ５０には、さらに、外気温センサ７４と、車輪速度センサ７６とが電気的に接続されている。外気温センサ７４は、車両の外気温θを検出するために設けられている。車輪速度センサ７６は、各車輪１０ごとに設けられ、各車輪１０の角速度を車輪速度Ｖとして検出する。本実施形態においては、各車輪１０の回転速度を検出するために車輪速度センサ７６が用いられるが、複数の車輪１０に共通の回転速度を検出するために、車速センサで代用することが可能である。

図５には、前述の車輪状態判定プログラムの内容がフローチャートで概念的に表されている。この車輪状態判定プログラムはＥＣＵ５０の電源が投入されている間、各車輪１０ごとに繰返し実行される。各回の実行時には、まず、ステップＳ１（以下、単に「Ｓ１」で表わす。他のステップについても同じとする。）において、ＥＣＵ５０と各車輪１０のタイヤセンサ２４との間での無線通信により、タイヤセンサ２４の検出値を表わす信号（圧力センサ３０の検出値を表わす信号と、温度センサ３６の検出値を表わす信号とを含む。）が受信機４４によって受信される。さらに、その受信された信号に基づき、対応するタイヤ２０の圧力（空気圧）Ｐが検出される。

次に、Ｓ２において、各車輪１０ごとに、最新のしきい値ＰｔｈがＲＡＭから読み出される。しきい値Ｐｔｈは、後に詳述する初期化プログラムの実行によって決定されてＲＡＭに格納される。

続いて、Ｓ３において、各車輪１０ごとに、検出された圧力Ｐが、上記読み出されたしきい値Ｐｔｈより低いか否かが判定される。今回は、低いと仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ４において、今回のタイヤ２０は空気圧に関して異常であると判定され、その後、Ｓ５において、警報器７２がＯＮされることにより、空気圧が異常であるタイヤ２０が存在することが運転者に告知される。警報器７２は、空気圧が異常であるタイヤ２０の位置を特定する態様で作動させられる。

以上で、この車輪状態判定プログラムの一回の実行が終了する。

これに対し、今回は、検出された圧力Ｐが、読み出されたしきい値Ｐｔｈより低くはないと仮定すれば、Ｓ３の判定がＮＯとなり、Ｓ６において、今回のタイヤ２０は空気圧に関して正常であると判定され、その後、Ｓ７において、警報器７２がＯＦＦされることにより、今回のタイヤ２０が空気圧に関して正常であることが運転者に告知される。

以上で、この車輪状態判定プログラムの一回の実行が終了する。

図６には、前述の初期化プログラムの内容がフローチャートで概念的に表されている。以下、この初期化プログラムを図７を参照して具体的に説明するが、それに先立ち、概略的に説明する。

圧力センサ３０による圧力Ｐの検出値の精度は、圧力センサ３０の温度（タイヤ２０内の空気の温度と近似する。）に依存する。圧力センサ３０のダイヤフラム３１、それの位置を検出するＩＣ３４等に熱膨張・熱収縮が発生する傾向があり、それら熱膨張・熱収縮が発生すると、その影響が検出値に現れる傾向があるからである。例えば、図７に示すように、圧力センサ３０が基準温度（例えば、２５度Ｃ）であるときに、圧力Ｐの検出値と真値とが互いに一致すると仮定すれば、圧力センサ３０の温度Ｔが基準温度から外れるにつれて、圧力Ｐの検出値の、真値からのずれが増加する。

圧力Ｐの検出値の精度は、さらに、圧力センサ３０（特に、それのダイヤフラム３１）に作用する遠心力にも依存する。圧力センサ３０のダイヤフラム３１に遠心力が作用すると、ダイヤフラム３１の位置が圧力Ｐの真値を正確に反映することができなくなる傾向があるからである。例えば、図８に示すように、圧力センサ３０に作用する遠心力が０［Ｇ］であるときに、圧力Ｐの検出値と真値とが互いに一致すると仮定すれば、遠心力が０から増加するにつれて、圧力Ｐの検出値の、真値からのずれが増加する。

したがって、図９にグラフで表わすように、時刻ｔ１において、車両が停止しており、圧力センサ３０の温度Ｔが基準温度に等しく、かつ、圧力センサ３０の遠心力が０である（車輪速度Ｖ＝０［ｋｍ／ｈ］）場合と、その後に車両が発進したために、時刻ｔ２において、圧力センサ３０の温度Ｔが基準温度から高く（Ｔ＝５０度Ｃ）、かつ、圧力センサ３０の遠心力が発生している（車輪速度Ｖ＝１００［ｋｍ／ｈ］）場合とを、タイヤ２０からの空気の漏れはないという条件のもとに互いに比較すると、時刻ｔ２における圧力Ｐの検出値が、時刻ｔ１における圧力Ｐの検出値に対してΔＰだけ増加することになる。

この増加量ΔＰは、圧力センサ３０の温度上昇と、圧力センサ３０の遠心力とに寄与しており、圧力センサ３０の検出誤差を意味している。このような検出誤差が存在する状況において初期化スイッチ７０が運転者によって操作された場合、それに忠実に従い、そのときにおける圧力Ｐの検出値に基づいてしきい値Ｐｔｈが初期化されてしまうと、初期化の精度が低下し、ひいては、タイヤ２０の空気圧が正常であるか否かの判定の精度も低下してしまう。

これに対し、本実施形態においては、圧力センサ３０の検出誤差が大きい状態において初期化スイッチ７０が操作された場合には、検出誤差が正常範囲に復帰するのを待って、しきい値Ｐｔｈが初期化される。このような選択的な初期化を行うために、図６に示す初期化プログラムが各車輪１０ごとに繰返し実行される。

この初期化プログラムの各回の実行時には、まず、Ｓ３１において、運転者によって初期化スイッチ７０が操作されたか否かが判定される。今回は、操作されてはいないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、直ちにこの初期化プログラムの一回の実行が終了する。これに対し、今回は、初期化スイッチ７０が操作されたと仮定すれば、Ｓ３１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ３２に移行する。

このＳ３２においては、ＥＣＵ５０と各車輪１０のタイヤセンサ２４との間での無線通信により、タイヤセンサ２４の検出値を表わす信号が受信機４４によって受信される。さらに、その受信された信号に基づき、対応するタイヤ２０の圧力Ｐと温度Ｔとが検出される。

その後、Ｓ３３において、圧力センサ３０の温度Ｔによる検出誤差が小さいか否かが判定される。具体的には、検出された温度Ｔが、下限値Ｔｃと上限値Ｔｈとで規定される許容範囲内にあるか否かが判定される。今回は、温度Ｔが許容範囲内にあると仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ３４において、各車輪１０ごとに、車輪速度センサ７６の出力信号に基づいて車輪速度Ｖが検出される。車輪速度Ｖは、各車輪１０に固有の値として検出することは不可欠ではなく、複数の車輪１０に共通の値（いわゆる車速）として検出してもよい。

続いて、Ｓ３５において、各車輪１０に設置された圧力センサ３０に作用する遠心力による検出誤差が小さいか否かが判定される。具体的には、前記検出された車輪速度Ｖがしきい値Ｖｔｈより小さいか否かが判定される。今回は、車輪速度Ｖがしきい値Ｖｔｈより小さいと仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ３６において、前記検出された圧力Ｐに基づいてしきい値Ｐｔｈが設定される。しきい値Ｐｔｈは、例えば、
Ｐｔｈ＝０．２５ｘＰ＋Ｐ０
なる式を用いて演算することが可能である。ここに、「Ｐ０」は、定数である。

以上で、この初期化プログラムの一回の実行が終了する。

これに対して、温度Ｔによる検出誤差が大きいためにＳ３３の判定がＮＯであるか、または遠心力による検出誤差が大きいためにＳ３５の判定がＮＯである場合には、いずれも、Ｓ３２に戻り、それらＳ３３およびＳ３５の判定が共にＹＥＳとなるまで、Ｓ３２ないしＳ３５の実行が繰り返される。

それらＳ３３およびＳ３５の判定が共にＹＥＳとなれば、Ｓ３６において、最後に検出された圧力Ｐに基づいてしきい値Ｐｔｈが設定される。

以上で、この初期化プログラムの一回の実行が終了する。

以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、タイヤの圧力Ｐが前記（１）項における「状態量」の一例を構成し、圧力センサ３０が同項における「センサ」の一例を構成し、しきい値Ｐｔｈが同項における「基準値」の一例を構成し、ＥＣＵ５０が同項における「判定器」の一例を構成し、温度Ｔに関する第１の条件と、車輪速度Ｖに関する第２の条件とがそれぞれ同項における「設定条件」の一例を構成しているのである。

さらに、本実施形態においては、初期化スイッチ７０が前記（２）項における「発令器」の一例を構成し、上述の第１および第２の条件がそれぞれ前記（３）項における「精度低下時成立条件」の一例を構成し、ＥＣＵ５０が前記（４）項における「判定器」の一例を構成しているのである。

さらに、本実施形態においては、下限値Ｔｃおよび上限値Ｔｈによって規定される許容範囲が前記（５）項における「許容温度範囲」の一例を構成し、温度Ｔがその許容範囲内にあるという条件が同項における「範囲逸脱時成立条件」の一例を構成しているのである。

さらに、本実施形態においては、しきい値Ｖｔｈと等しい車輪速度Ｖで車輪が回転するときに圧力センサ３０に作用する遠心力が前記（８）項における「許容遠心力」の一例を構成し、車輪速度Ｖがしきい値Ｖｔｈより大きいことが同項における「遠心力増加時成立条件」の一例を構成しているのである。

さらに、本実施形態においては、しきい値Ｖｔｈが前記（１１）項における「許容回転速度」の一例を構成し、車輪速度Ｖがしきい値Ｖｔｈより大きいことが同項における「速度増加時成立条件」の一例を構成しているのである。

次に、本発明の第２実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第１実施形態と初期化プログラムの内容が異なるのみで、他の要素については共通するため、初期化プログラムについてのみ詳細に説明し、共通する要素については、同一の符号または名称を使用して引用することにより、重複した説明を省略する。

第１実施形態においては、圧力センサ３０の検出精度に関する設定条件として、圧力センサ３０の温度Ｔが許容範囲内にあるという第１の条件と、車輪速度Ｖがしきい値Ｖｔｈより小さいという第２の条件とが用意されるとともに、それら２つの条件が累積的に成立した場合に、初期化が実行されるようになっている。

これに対し、本実施形態においては、圧力センサ３０の検出精度に関する設定条件として、タイヤ２０内の空気圧の温度（上述の温度Ｔに等しい。）が許容温度より低いこと、具体的には、外気温θと許容温度差ΔＴｔｈとの和より低いという第３の条件も用意されており、それら第１ないし第３の条件が累積的に成立した場合に、初期化が許可されるようになっている。

図１０には、本実施形態に従う車輪状態判定装置のＥＣＵ５０のコンピュータ５２によって実行される初期化プログラムの内容がフローチャートで表されている。以下、この初期化プログラムを説明するが、図６に示す初期化プログラムと共通するステップについては、簡単に説明する。

図１０に示す初期化プログラムの各回の実行時には、まず、Ｓ１０１において、Ｓ３１と同様にして、初期化スイッチ７０が操作されたか否かが判定される。今回は、操作されたと仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ１０２およびＳ１０３が、Ｓ３２およびＳ３３と同様にして実行される。

続いて、Ｓ１０４において、外気温センサ７４により、外気温θが検出される。その後、Ｓ１０５において、Ｓ１０２の実行によって検出される温度Ｔから、その検出された外気温θを差し引いた値（外気温θからの上昇量）が、許容温度差ΔＴｔｈより小さいか否かが判定される。この判定は、温度Ｔが、外気温θと許容温度差ΔＴｔｈとの和（可変のしきい値）より低いか否かの判定と等価である。

今回は、外気温θからの上昇量が許容温度差ΔＴｔｈより小さいと仮定すれば、Ｓ１０５の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１０６ないしＳ１０８が、Ｓ３４ないしＳ３６と同様にして実行される。これに対し、今回は、外気温θからの上昇量が許容温度差ΔＴｔｈより小さくはないと仮定すれば、Ｓ１０５の判定がＮＯとなり、Ｓ１０２に戻る。Ｓ１０２ないしＳ１０７の実行は、Ｓ１０３、Ｓ１０５およびＳ１０７の判定がいずれもＹＥＳとなるまで繰り返される。

以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、前述の可変のしきい値が前記（６）項における「許容温度」の一例を構成し、温度Ｔと外気温θと許容温度差ΔＴｔｈとによって規定される前述の第３の条件が同項における「第１のタイヤ高温時成立条件」の一例を構成しているのである。

さらに、本実施形態においては、許容温度差ΔＴｔｈが前記（７）項における「許容温度差」の一例を構成しているのである。

次に、本発明の第３実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第１実施形態と初期化プログラムの内容が異なるのみで、他の要素については共通するため、初期化プログラムについてのみ詳細に説明し、共通する要素については、同一の符号または名称を使用して引用することにより、重複した説明を省略する。

第１実施形態においては、初期化スイッチ７０が操作されると、前述の２つの条件が累積的に成立するまで、図６の初期化プログラムの実行が繰り返される。したがって、基本的には、初期化スイッチ７０の各回の操作ごとに初期化が行われる。

これに対し、本実施形態においては、初期化スイッチ７０が操作された直後に上述の２つの条件が累積的に成立しないと、次に初期化スイッチ７０が操作されるまで、初期化が行われることはない。すなわち、本実施形態においては、初期化スイッチ７０の操作が、その直後における条件不成立に伴い、無効にされるのである。

図１１には、本実施形態に従う車輪状態判定装置のＥＣＵ５０のコンピュータ５２によって実行される初期化プログラムの内容がフローチャートで表されている。以下、この初期化プログラムを説明するが、図６に示す初期化プログラムと共通するステップについては、簡単に説明する。

図１１に示す初期化プログラムの各回の実行時には、まず、Ｓ２０１において、Ｓ３１と同様にして、初期化スイッチ７０が操作されたか否かが判定される。今回は、操作されたと仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ２０２およびＳ２０３が、Ｓ３２およびＳ３３と同様にして実行される。

温度Ｔによる検出誤差が大きいために、Ｓ２０３の判定がＮＯとなると、直ちにこの初期化プログラムの一回の実行が終了し、この初期化プログラムの次回の実行において、次に初期化スイッチ７０が操作されるのが待たれる。

これに対し、温度Ｔによる検出誤差が小さいために、Ｓ２０３の判定がＹＥＳとなると、Ｓ２０４およびＳ２０５が、Ｓ３４およびＳ３５と同様にして実行される。

遠心力による検出誤差が大きいために、Ｓ２０５の判定がＮＯとなると、直ちにこの初期化プログラムの一回の実行が終了し、この初期化プログラムの次回の実行において、次に初期化スイッチ７０が操作されるのが待たれる。

これに対し、遠心力による検出誤差が小さいために、Ｓ２０５の判定がＹＥＳとなると、Ｓ２０６において、Ｓ２０６と同様にして、Ｓ２０２において取得された圧力Ｐに基づいてしきい値Ｐｔｈが初期化される。

以上で、この初期化プログラムの一回の実行が終了する。

以上、本発明の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、前記［課題を解決するための手段］の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。

本発明の第１実施形態に従う車輪状態判定装置を概略的に示す平面図である。 図１におけるタイヤセンサ２４を概念的に表すブロック図である。 図２における圧力センサ３０を拡大して示す側面断面図である。 図１におけるＥＣＵ５０およびそれの周辺要素を概念的に表わすブロック図である。 図４におけるコンピュータ５２によって実行される車輪状態判定プログラムの内容を概念的に表すフローチャートである。 図４におけるコンピュータ５２によって実行される初期化プログラムの内容を概念的に表すフローチャートである。 図６の初期化プログラムにおいて初期化が選択的に行われる理由を説明するためのグラフである。 図６の初期化プログラムにおいて初期化が選択的に行われる理由を説明するための別のグラフである。 図６の初期化プログラムにおいて初期化が選択的に行われる理由を説明するためのさらに別のグラフである。 本発明の第２実施形態に従う車輪状態判定装置のＥＣＵ５０のコンピュータ５２によって実行される初期化プログラムの内容を概念的に表すフローチャートである。 本発明の第３実施形態に従う車輪状態判定装置のＥＣＵ５０のコンピュータ５２によって実行される初期化プログラムの内容を概念的に表すフローチャートである。

符号の説明

１０ 車輪
１６ ホイール
２０ タイヤ
２４ タイヤセンサ
３０ 圧力センサ
３１ ダイヤフラム
３６ 温度センサ
５０ 電子制御ユニットＥＣＵ
５２ コンピュータ
７０ 初期化スイッチ
７６ 車輪速度センサ

Claims (11)

1. ホイールに装着されたタイヤ内に空気が圧力下に封入されて構成された車輪を備えた車両においてその車輪の状態を判定する車輪状態判定装置であって、
   前記車輪の状態量を検出するセンサと、
   そのセンサの検出値と基準値とに基づいて前記タイヤの状態を判定する判定器であって、前記検出値の精度に関する設定条件の成立時には、前記検出値に基づく前記基準値の初期化を実行する一方、その不成立時には、その初期化を実行しないものと
   を含む車輪状態判定装置。
2. さらに、前記車両のユーザの意思に応じて初期化指令を発令する発令器を含み、前記判定器が、前記設定条件の成立時には、前記発令された初期化指令に応答して前記初期化を実行する一方、前記設定条件の不成立時には、前記初期化を実行しない請求項１に記載の車輪状態判定装置。
3. 前記設定条件が、前記精度が通常より低い場合に成立する精度低下時成立条件を含む請求項１または２に記載の車輪状態判定装置。
4. 前記判定器が、前記精度低下時成立条件の成否を、前記センサの温度と前記タイヤの温度とそのタイヤ内の空気の温度と前記車輪の回転速度との少なくとも一つに基づいて判定する請求項３に記載の車輪状態判定装置。
5. 前記精度低下時成立条件が、前記センサの温度が許容温度範囲から逸脱する場合に成立する範囲逸脱時成立条件を含む請求項４に記載の車輪状態判定装置。
6. 前記状態量が、前記タイヤの空気圧を含み、前記精度低下時成立条件が、前記タイヤ内の空気の温度が許容温度より高温である場合に成立する第１のタイヤ高温時成立条件を含む請求項４または５に記載の車輪状態判定装置。
7. 前記状態量が、前記タイヤの空気圧を含み、前記精度低下時成立条件が、前記タイヤ内の空気の温度が外気温より許容温度差以上高温である場合に成立する第２のタイヤ高温時成立条件を含む請求項４ないし６のいずれかに記載の車輪状態判定装置。
8. 前記センサが、前記車輪と共に回転し、前記精度低下時成立条件が、そのセンサに作用する遠心力が許容遠心力より大きい場合に成立する遠心力増加時成立条件を含む請求項３ないし７のいずれかに記載の車輪状態判定装置。
9. 前記センサが、可動部材の変位に基づいて前記状態量を検出する請求項８に記載の車輪状態判定装置。
10. 前記センサが、前記可動部材としてダイヤフラムを含む請求項９に記載の車輪状態判定装置。
11. 前記精度低下時成立条件が、前記車輪の回転速度が許容回転速度より大きい場合に成立する速度増加時成立条件を含む請求項４ないし１０のいずれかに記載の車輪状態判定装置。
    
    

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