JP3063386B2

JP3063386B2 - タイヤ空気圧検知装置

Info

Publication number: JP3063386B2
Application number: JP4125624A
Authority: JP
Inventors: 俊治内藤; 健康田口; ▲ひろみ▼ 徳田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1992-04-17
Filing date: 1992-04-17
Publication date: 2000-07-12
Anticipated expiration: 2015-07-12
Also published as: JPH05294118A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両のタイヤの空気圧
を検知するタイヤ空気圧検知装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、タイヤの空気圧を検知する装
置としては、タイヤの空気圧に応じてタイヤ半径が変化
することを利用して、各車輪の車輪速度を検出する車輪
速度センサの検出信号に基づいて、車両のタイヤの空気
圧を間接的に検知する装置が提案されている。

【０００３】

【発明は解決しようとする課題】しかしながら、検出対
象であるタイヤ半径は、摩耗等による個体差があった
り、旋回、制動、発進等の走行状態の影響を受けやす
い。さらに、近年普及が著しいラジアルタイヤは、タイ
ヤ空気圧の変化によるタイヤ半径の変形量が小さい（例
えば、タイヤの空気圧が１ｋｇ／ｃｍ^２低下したとき、
タイヤ半径の変形量は約１ｍｍである。）。このような
理由から、タイヤ半径の変形量からタイヤ空気圧の変化
を間接的に検知する方式は、検知精度が充分に確保でき
ないという問題がある。

【０００４】そこで本願発明者らは上記問題に鑑み、バ
ネ下の上下方向あるいは前後方向の共振周波数ｆ_Kを抽
出し、この共振周波数ｆ_Kに基づく低下偏差（ｆ₀−
ｆ_K）と所定偏差△ｆを比較することにより、タイヤの
空気圧の状態を検知する装置を発明し、これを出願した
(特願平３−２９４６２２号)。しかしながら、上記装置
は、共振周波数抽出手段として周波数解析(以下ＦＦＴ
という）を行うため、多くの積和演算を行う必要があり
演算時間が長くなるという問題点がある。本発明は上記
問題点を解決するためになされたもので、ＦＦＴ演算時
間を必要に応じて変更し、タイヤ空気圧検知の応答性若
しくは検知精度を高めることができるタイヤ空気圧検知
装置を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるタイヤ空気圧検知装置は、車両の走行
時に、タイヤの振動周波数成分を含む信号を出力する出
力手段と、前記信号から共振周波数成分の信号を抽出す
る抽出手段と、該抽出手段の信号抽出時間を変更する抽
出時間変更手段と、前記共振周波数成分の信号から演算
される共振周波数を判定値と比較して、前記タイヤの空
気圧の状態と検知する検知手段とを備えることを特徴と
する。

【０００６】

【作用】上記構成により、タイヤの振動周波数成分を含
む信号から共振周波数成分の信号と抽出する際、信号抽
出時間を変更することにより、抽出する共振周波数成分
の信号データ数を増減させ、必要に応じてタイヤ空気圧
検知の応答性若しくは検知精度を高めることができる。

【０００７】

【実施例】

(第１実施例)本発明の第１実施例を図面を参照して説明
する。図１は第１実施例の概略構成図である。車両に装
着される前後左右の４個のタイヤ１ａ〜１ｄに対応し
て、それぞれ車輪速度センサが設置される。車輪速度セ
ンサは、磁性体よりなる歯車形状のパルサ２ａ〜２ｄ及
びピックアップコイル３ａ〜３ｄにより構成される。パ
ルサ２ａ〜２ｄは、各タイヤ１ａ〜１ｄの回転車軸（図
示せず）に固定される。ピックアップコイル３ａ〜３ｄ
は、パルサ２ａ〜２ｄと所定の間隔を置いて取り付けら
れ、パルサ２ａ〜２ｄの回転、即ち前記各タイヤ１ａ〜
１ｄの回転速度に応じた周期を有する交流信号を出力す
る。

【０００８】ピックアップコイル３ａ〜３ｄから出力さ
れる交流信号は、電子制御装置(以下ＥＣＵという)４に
入力される。ＥＣＵ４は、ＣＰＵ、波形整形回路、ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ等から構成され、所定のプログラムに従い入
力される各種信号を処理する。そして、その信号処理結
果は表示部５に入力され、該表示部５は運転者に対して
各タイヤ１ａ〜１ｄの空気圧の状態を報知する。報知態
様は、各タイヤ１ａ〜１ｄの空気圧の状態を格別に表示
するようにしたもよい、また１個の警告ランプにより、
いずれか１個のタイヤの空気圧が基準空気圧よりも低下
したとき、前記警告ランプを点灯して警告するようにし
てもよい。

【０００９】ここで、本実施例におけるタイヤ空気圧の
検知原理について説明する。車両が舗装されたアスファ
ルト路面を走行した場合、その路面表面の微小な凹凸に
より上下及び前後方向の力を受け、その力によってタイ
ヤは上下及び前後方向に振動する。このタイヤ振動時の
車両のばね下の加速度の周波数特性は、図２に示すよう
にａ点、ｂ点でピーク値を示す。ａ点は車両のばね下に
おける上下方向の共振周波数であり、ｂ点は車両のばね
下における前後方向の共振周波数である。

【００１０】タイヤの空気圧が変化すると、タイヤゴム
部のばね定数も変化するため、上記の上下方向及び前後
方向の共振周波数がもとに変化する。例えば、図３に示
すように、タイヤの空気圧が低下すると、タイヤゴム部
のばね定数も低下するので、上下方向及び前後方向の共
振周波数が全体的に低周波側に移行し、ピーク値ａ点は
ａ′点にピーク値ｂ点はｂ′点に移行する。従って、タ
イヤの振動周波数より、車両のばね下における上下方向
及び前後方向の共振周波数の少なくとも一方を抽出すれ
ば、この共振周波数に基づいてタイヤの空気圧の状態を
検知することができる。

【００１１】一方、本発明者らの詳細な検討の結果、車
輪速度センサの検出信号には、タイヤの振動周波数成分
が含まれていることが解明された。即ち、車輪速度セン
サの検出信号を周波数解析した結果は、図４に示すよう
に２点でピーク値を示すとともに、タイヤの空気圧の低
下に伴い、その２点のピーク値も低下することが明らか
となった。このため、本実施例では車輪速度センサの検
出信号から、車両のばね下における上下方向及び前後方
向の共振周波数を抽出することで、タイヤ空気圧を検知
しようとするものである。

【００１２】上記により、本実施例によれば、近年搭載
車両の増加しているアンチスキッド制御装置（ＡＢＳ）
を備える車両等は、既に各タイヤに車輪速度センサが装
備されているため、何ら新たなセンサ類を追加しなくと
もタイヤ空気圧の検知が可能となる。車両の実用範囲で
は、上記共振周波数の変化量は殆どタイヤ空気圧の変化
に起因するタイヤゴム部のばね定数の変化に基づくもの
であり、タイヤの摩擦等の他の要因の影響を受けること
なく安定した空気圧検知が可能となる。

【００１３】また、前記ＦＦＴ演算は、演算に使用する
所定数のデータをＥＣＵ４のＲＡＭに取込み、積和演算
を繰返すことで共振周波数を抽出算定するものである
が、本発明のように、算定したい共振周波数が解ってい
る場合には、演算すべき周波数範囲ｗｆを予め設定する
ことができる。従って、ＥＣＵ４のＲＡＭに取込みデー
タ数が多いほど周波数を細かく分割（分割数をｎｆとす
る）できるので、周波数分解能(＝ｗｆ／ｎｆ)を高め、
周波数抽出精度を向上させることができる。

【００１４】しかしながら、前記のようにＲＡＭに取込
みデータ数が多いぼど、１つのＦＦＴ演算結果（以下Ｆ
ＦＴデータという）を得るのに長い時間に必要になり、
ＥＣＵ４に対する負荷も大きくなる。また、路面ノイズ
の影響を低減するために行なう後述の平均化処理に於い
ても、前記周波数分解能を高めるには、多くのＦＦＴデ
ータが必要となるが、周波数分解能が低い場合は、それ
自体で平均化処理的な効果があるため、ＦＦＴデータ数
は少なくて良いことになる。

【００１５】本発明は以上のようなＦＦＴ演算の性質を
利用し、タイヤ空気圧が正常で演算される共振周波数と
判定値との偏差が大きくて余裕のある場合は、検知精度
はあまり必要でないため、周波数分解能を低くするとと
もに、平均化処理回数も少なくすることで、タイヤ空気
圧の比較的早い変化に対しても対応できるように、ＦＦ
Ｔデータの演算時間を短縮し応答性を高めようとするも
のである。また、タイヤ空気圧が判定値に対して漸近し
ている場合には、誤判定を避けるため、ＲＡＭに取込む
ＦＦＴデータ数を多くして周波数分解能を高めるととも
に、平均化処理回数も増加することで検知精度を向上さ
せようとするものである。

【００１６】上記のような基本的考え方に基づき、以下
図５及び図６のフローチャートを参照して、ＥＣＵ４が
行う第１実施例の信号処理について説明する。尚、ＥＣ
Ｕ４は各車輪１ａ〜１ｄに対して同様の処理を行うた
め、図５及び図６のフローチャートは何れかの１車輪に
対しての処理のみを示している。このため、以後の説明
では各符号の添字は省略する。また、図５及び図６のフ
ローチャートは、特にタイヤの空気圧が基準値以下に低
下したことを検知し、運転者に対して警告を行う例につ
いて示す。そして、以下の信号処理は４個のタイヤ毎に
独立して行う。上記は各実施例についても同様である。

【００１７】イグニッションスイッチオンにより処理が
スタートすると、ステップ１０１でＦＦＴ演算仕様を読
み込む。ここで読み込まれる演算仕様は、検知精度が低
い場合である。続くステップ１０２では、ピックアップ
コイル３から出力された交流信号（図７）を波形整形し
てパルス信号とした後、そのパルス間隔をその間の時間
で除算することにより車輪速度ｖを演算する。この車輪
速度ｖは図８に示すように、通常タイヤの振動周波数を
含む多くの高周波成分を含んでいる。

【００１８】ステップ１０３では、演算された車輪速度
ｖの変動幅△ｖが基準値ｖ₀以上か否かを判定する路面
状態判定処理を行う。このとき、車輪速度ｖの変動幅△
ｖが基準値ｖ₀以上と判定されるとステップ１０４に進
む。ステップ１０４では、車輪速度ｖの変動幅△ｖが基
準値ｖ₀以上となっている時間△Ｔが、所定時間ｔ₀以上
か否かを判定する路面長判定処理を行う。ステップ１０
３の路面状態判定処理、及びステップ１０４の路面長判
定処理は、車両が走行している路面が、本実施例の検知
手法によってタイヤ空気圧の検知が可能な路面か否かを
判定するために行うものである。つまり、本実施例では
タイヤの空気圧の検知を、タイヤの振動周波数成分に含
まれる共振周波数の変化に基づいて行うため、車輪速度
ｖがある程度変動し、かつそれが継続されなければ、上
記共振周波数を算出するための充分なデータを得ること
ができない。尚、前記ステップ１０４における判定で
は、車輪速度ｖの変動幅△ｖが基準値ｖ₀以上となった
時点で所定時間△ｔが設定される。また、この所定時間
△ｔ内に再び車輪速度ｖの変動幅△ｖが基準値ｖ₀以上
になると、時間△Ｔの計測が継続される。

【００１９】前記ステップ１０３及びステップ１０４に
おいて、ともに肯定判定されるとステップ１０５に進
み、どちらか一方において否定判定されると、ステップ
１０２に戻る。ステップ１０５では、演算された車輪速
度ｖに対してＦＦＴ演算により周波数解析を行うととも
に、その演算回数Ｎを積算する。実際に車両が一般道を
走行して得られる車輪速度に対してＦＦＴ演算を実施す
ると、図９に示すように非常にランダムな周波数特性と
なることが通常である。これは、路面に存在する微小な
凹凸の形状（大きさや高さ）が全く不規則なためであ
り、車輪速度データ毎にその周波数特性は変動すること
となる。従って、本実施例では、この周波数特性の変動
をできるだけ低減するために、複数回のＦＦＴ演算結果
の平均値を求める。

【００２０】このため、ステップ１０６では、ステップ
１０５におけるＦＦＴ演算の回数Ｎが所定回数ＳＵＭ＝
Ｎ_Sに達したか否かを判定する。演算回数Ｎが所定回数
ＳＵＭに達っしていないときは、前記ステップ１０２か
らステップ１０５の処理を繰り返し実行する。一方、演
算回数Ｎが所定回数ＳＵＭに達っしたときには、ステッ
プ１０７に進んで平均化処理を行う。この平均化処理は
図１０に示すように、各ＦＦＴ演算結果の平均値を求め
るものであり、各周波数成分のゲインの平均値が算出さ
れる。この平均値処理によって、路面によるＦＦＴ演算
結果の変動を低減することが可能となる。

【００２１】しかし、上述の平均化処理だけでは、ノイ
ズ等によって車両のばね下の上下方向及び前後方向の共
振周波数のゲインが、その近辺の周波数のゲインに比較
して必ずしも最大ピーク値になるとは限らないという問
題がある。そこで、上述の平均化処理に引き続き、ステ
ップ１０８において移動平均処理を実施する。この移動
平均処理は、ｎ番目の周波数のゲインＹ_Ｎを以下の演算
式によって求めることにより実施される。

【００２２】

【数１】Ｙ_n＝（ｙ_n+1＋Ｙ_n-1）／２つまり、移動平均処理では、ｎ番目の周波数のゲインＹ
_ｎが、前回の演算結果におけるｎ＋１番目のゲインｙ
_n+1 と既に演算されたｎ−１番目の周波数のゲインＹ
_n-1 との平均値とされる。これにより、ＦＦＴ演算結果
は、滑からに変化する波形を示すことになる。この移動
平均処理により求められた演算結果を図１１に示す。

【００２３】尚、ここでの波形処理は上記移動平均処理
に限らず、平均化処理後のＦＦＴ演算結果に対してロー
パスフィルタ処理を施しても良いし、或いは前記ステッ
プ１０５のＦＦＴ演算を実施する前に、車輪速度ｖの微
分演算を行い、その微分演算結果に対してＦＦＴ演算を
実施してもよい。

【００２４】続くステップ１０９では、上記移動平均処
理によりスムージングされたＦＦＴ演算結果に基づい
て、車両のばね下の前後方向の共振周波数ｆ_Kを算出す
る。そして、図６に示すようにステップ１１０では、算
出された共振周波数ｆ_Kと予め設定されている空気圧低
下判定値(以下判定値という)ｆ_Lとの偏差を算出する。
ステップ１１１ではこの偏差が予め設定されている値ｆ
_W以下になったか否かの判定を行う。つまり、タイヤ空
気圧が低下して判定値ｆ_Lに近づき、検知精度を向上さ
せて判定する必要があるか否かの判定を行う。このステ
ップ１１１で否定されると、ステップ１１５へジャンプ
して、共振周波数ｆ_Kが前記判定値ｆ_L以下か否かを判定
し、以下でなければ前記ステップ１０２へ戻り、再びＦ
ＦＴ演算を繰り返す。また、判定値ｆ_L以下であれば、
ステップ１１６へ進んで検知対象のタイヤの空気圧が低
下した旨の警告が発せられる。

【００２５】一方、前記ステップ１１１の判定で肯定さ
れると、タイヤの空気圧が判定値ｆ_Ｌに近づいている場
合であるので、サンプルデータ数ＳＭＰ及び平均化処理
回数ＳＵＭを増加して検知精度を向上させる必要があ
る。ステップ１１２で確認するフラグＦは、イグニッシ
ョンスイッチオフで「０」にリセットされるものとする
ので、前記ステップ１１１の肯定判断後の最初のフラグ
判定時のみ、ステップ１１２で否定判定されステップ１
１３へ進んで、ＦＦＴ演算仕様であるサンプルデータ数
ＳＭＰをｍ_L(ｍ_L＞ｍ_S)に、平均化処理回数ＳＵＭをＮ_L
(Ｎ_L＞Ｎ_S)にそれぞれ更新する。そして、ステップ１１
４でフラグＦを「１」にセットし、最新の共振周波数演
算結果ｆ_Kが判定値ｆ_Lより大きければ、ステップ１０２
以下の処理により、更新されたＦＦＴ演算仕様で共振周
波数ｆ_Kの演算が行われる。

【００２６】処理がスタートした後は、タイヤ空気圧が
判定値ｆ_Lに漸近しＦＦＴ演算仕様が更新されると、車
両が停車するまでタイヤに空気圧が供給されることはな
い。そこで、ステップ１１３の処理の繰り返しを避ける
ために、ステップ１１２で、ＦＦＴ演算仕様の更新があ
ってフラグＦが「１」にセットされているのを確認して
前記ステップ１１５の空気圧低下判定処理を行う。

【００２７】上記第１実施例はＦＦＴ演算仕様を２水準
とし、タイヤ空気圧が低下して判定値ｆ_Lに近づいた場
合には、該ＦＦＴ演算仕様を切り換え信号抽出時間を長
くして取込むサンプルデータ数ＳＭＰを増加するととも
に、平均化処理回数ＳＵＭも増加して周波数分解能を高
めることにより、タイヤ空気圧検知精度を上げ誤判定を
回避して信頼性を高めることができる。また、タイヤ空
気圧が判定値ｆ_Lに近づかない正常な状態のときは、周
波数分解能の低いＦＦＴ演算仕様により、タイヤ空気圧
検知処理を短時間で行いその応答性を高めることができ
る。

【００２８】（第２実施例）第２実施例を図１２、図１
３のフローチャート及び図１４、図１５を参照して説明
する。図１４は、ＦＦＴ演算結果に基づいて算出された
共振周波数ｆ_Kと判定値ｆ_Lとの偏差△ｆに対するデータ
数(ＳＭＰ)のマップを示し、図１５は前記△ｆに対する
平均化処理回数(ＳＵＭ)のマップを示したものであり、
何れも予めＥＣＵ４内に記憶する。

【００２９】イグミッションスイッチのオンによりＥＣ
Ｕ４による信号処理がスタートすると、ステップ２０１
でＦＦＴ演算仕様を読み込み。ここでは、最も検知精度
の低いＦＦＴ演算仕様(図１４に示すＳＭＰ＝ＤＡＴ
４、及び図１５に示すＳＵＭ＝Ｎ₁)が読み込まれる。以
下第１実施例の場合と同様、ステップ２０２〜ステップ
２１０で車輪速度ｖ演算、路面状態判定、路面長判定、
ＦＦＴ演算及びその演算回数積算、演算回数判定、平均
化処理、移動平均処理、共振周波数ｆ_K演算、△ｆ演算
の各処理を行う。ステップ２１１では、前記ステップ２
１０で演算された△ｆに対応するＳＭＰが図１４のマッ
プから、またＳＵＭが図１５のマップからそれぞれ求め
られ、ＦＦＴ演算仕様が更新される。

【００３０】そして、ステップ２１２で共振周波数ｆ_K
と判定値ｆ_Lとの大小を判定し、ｆ_K≦ｆ_Lであればステ
ップ２１３へ進み、検知対象のタイヤの空気圧が低下し
た旨の警告が発せられる。また、ステップ２１２でｆ_K
≦ｆ_Lでなければ、ステップ２０２へ戻り、タイヤ空気
圧に応じて更新されたＦＦＴ演算仕様により共振周波数
ｆ_Kを演算して、タイヤ空気圧の検知処理を行う。

【００３１】上記第２実施例は、共振周波数ｆ_Kと判定
値ｆ_Lとの偏差△ｆの減少に対応して信号抽出時間を長
くして、取込むＳＭＰ(データ数)及びＳＵＭ(ＦＦＴデ
ータ数)を増加するように設定したから、ＥＣＵ４に設
定されるＦＦＴ演算仕様の水準が複数となり、タイヤ空
気圧の検知精度が一層高めることができる。

【００３２】（第３実施例）第３実施例を図１６、図１
７のフローチャートを参照して説明する。イグミッショ
ンスイッチのオンによりＥＣＵ４による信号処理がスタ
ートすると、ステップ３０１でＦＦＴ演算仕様の初期値
を読み込む。続くステップ３０２で車輪速度ｖを演算し
た後、ステップ３０３でＦＦＴ演算及びその演算回数の
積算を行う。続くステップ３０４で車速判定を行い、車
速Ｖと予め定められた値Ｖ_Hとの大小を判定し、Ｖ≧Ｖ_H
であればステップ３０５でフラグＦが「１」にセットさ
れているか否かの判定を行う。前記フラグＦは、イグミ
ッションスイッチオフで「０」にリセットされるものと
する。従って、第１回目の判定時のみステップ３０６へ
進む。

【００３３】ステップ３０６で、車速Ｖが設定値Ｖ_Hに
到達するまでの時間Ｔと、処理がスタートする前に読み
込まれた前記ＦＦＴ演算仕様で演算を行った場合の演算
時間ｔ×ｍ_S×Ｎ_S（但し、ｔ→サンプリング時間、ｍ_S
→データ数、Ｎ_S→ＦＦＴデータ数）との大小判定を行
う。ここで、肯定されるとスタート３０７に進む。ステ
ップ３０６で肯定されるということは、車速Ｖの設定値
Ｖ_Hまでの到達時間がＦＦＴ演算時間より早いことを意
味する。通常、このような場合は、高速走行に入る前の
加速状態の場合が多く、タイヤの空気圧が低い場合は、
可能な限りＦＦＴ演算時間を高速化し、タイヤ空気圧の
低下警報を出す必要がある。

【００３４】そのため、前記ステップ３０７では、Ｔ時
間内でＦＦＴ演算可能な回数Ｎ_S′（小数点以下、切り
捨て）を算定し、ステップ３０８でその回数Ｎ_S′をＳ
ＵＭ＝ＦＦＴデータ数とする。続くステップ３０９でフ
ラグＦを「１」にセットし、ステップ３１０で平均化処
理、ステップ３１１で移動平均処理を行う。そして、ス
テップ３１２では、上記平均化処理回数Ｎ_S′で共振周
波数ｆ_Kが演算され、その共振周波数ｆ_Kに基づき、ステ
ップ３１３でタイヤ空気圧の低下判定がなされ、ｆ_K≦
ｆ_Lであればステップ３１４で検知対象のタイヤの空気
圧が低下した旨の警告表示を行う。

【００３５】また、前記ステップ３０４又はステップ３
０６で否定され、或いはステップ３０５で肯定された場
合は、ステップ３１５で演算回数判定を行い、前記ステ
ップ３１０の平均化処理へ進む。そして、ステップ３１
５で否定された場合或いはステップ３１３で否定された
場合は、前記ステップ３０２以下のタイヤ空気圧の検知
処理を行う。

【００３６】上記のように第３実施例は、高速道路へ入
るための加速状態時等でタイヤの空気圧が低い場合、演
算時間を短縮して空気圧検知の応答速度を上げ、迅速に
タイヤ空気圧の低下を警告することができ、安全性を更
に高めることができる。尚、本実施例では車速Ｖに対応
させ、ＦＦＴ演算仕様を変更しているが、車速変化率ｄ
Ｖ／ｄＴに対応させて変更することもできる。

【００３７】(第４実施例)第４実施例を図１８のフロー
チャート及び図１９、図２０及び図２１を参照して説明
する。図１９は、ＥＣＵ４で演算した車輪速度ｖの時間
波形を示したものである。但しこの時間波形は、車輪速
度信号の低周波信号がフィルタでカットされている。図
１９(ａ)，(ｂ)に示すように比較的良路では、車輪速度
変動幅△ｖは小さく、悪路では大きくなる。タイヤ空気
圧の検知パラメータに用いる共振周波数ｆ_Kは、ばね下
の共振現象を検出するものであり、この共振現象は悪路
では大きく現れるため、共振周波数ｆ_Kを把握しやす
い。このため、ＦＦＴ演算仕様であるＳＭＰ(データ
数)、ＳＮＭ(ＦＦＴデータ数)を少なくできる。逆に良
路では、ＦＦＴ演算仕様であるＳＭＰ(データ数)、ＳＮ
Ｍ(ＦＦＴデータ数)を多くして、検知精度を高める必要
がある。本実施例は、上記した点に着目してなされたも
のである。また、図２０は車輪速度変動幅△ｖに対する
データ数(ＳＭＰ)のマップを示し、図２１は前記車輪速
度変動幅△ｖに対する平均化処理回数(ＳＵＭ)のマップ
を示したものであり、何れも予めＥＣＵ４内に記憶す
る。

【００３８】イグニッションスイッチのオンによりＥＣ
Ｕ４による信号処理がスタートすると、ステップ４０２
で車輪速度ｖを演算し、ステップ４０３で車輪速度変動
幅△ｖを算定する。路面状態の判定は、予め設定された
車輪速度変動幅△ｖ₁、△ｖ₂により悪路、良路を判定す
る。そして、ステップ４０３で、前記車輪速度変動幅△
ｖに対応するＳＭＰが図２０のマップから、またＳＵＭ
が図２１のマップからそれぞれ求められ、ＦＦＴ演算仕
様が更新される。ステップ４０４のＦＦＴ演算及びその
演算回数積算処理以下の演算回数判定、平均化処理、移
動平均処理、共振周波数ｆ_K演算、△ｆ演算、共振周波
数ｆ_Kと判定値ｆ_Lとの大小を判定により、タイヤ空気圧
の検知処理を行うのは、前記第２実施例と同様であるの
で、その部分のフローチャート及び詳細な説明は省略す
る。尚、前記悪路良路を判定する車輪速度変動幅△ｖ₁
及び△ｖ₂は、路面状態に応じて複数設定してもよい。

【００３９】上記実施例は、車輪速度の変動の大小によ
り、路面状態を判定し信号抽出時間を変更してＦＦＴ演
算仕様を変えるものであり、未舗装道路やオフロード走
行時では短時間にタイヤ空気圧の低下を検知することが
できる。

【００４０】

【発明の効果】本発明は上記構成を有し、タイヤの振動
成分を含む信号から共振周波数成分の信号を抽出する
際、信号抽出時間を変更することにより、抽出する共振
周波数成分の信号データ数を増減させることができるか
ら、必要に応じてタイヤ空気圧検知の応答性若しくは検
知精度を高めることができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るタイヤ空気圧検知装置の概略構成
図である。

【図２】車両のばね下の加速度の周波数特性を示す特性
図である。

【図３】タイヤ空気圧の変化に伴う車両のばね下の上下
方向及び前後方向の共振周波数の変化の様子を示す特性
図である。

【図４】第１実施例のタイヤ空気圧の検知原理を示す説
明図である。

【図５】第１実施例のＥＣＵの処理内容を示すフローチ
ャートである。

【図６】第１実施例のＥＣＵの処理内容を示すフローチ
ャートである。

【図７】車輪速度センサの出力電圧波形を示す波形図で
ある。

【図８】車輪速度センサの検出信号に基づいて演算され
た車輪速度ｖの変動状態を示す波形図である。

【図９】図８に示す波形の車輪速度ｖに対しるＦＦＴ演
算結果を示す特性図である。

【図１０】平均化処理を説明するための説明図である。

【図１１】移動平均処理を行った後のＦＦＴ演算結果を
示す特性図である。

【図１２】第２実施例のＥＣＵの処理内容を示すフロー
チャートである。

【図１３】第２実施例のＥＣＵの処理内容を示すフロー
チャートである。

【図１４】共振周波数ｆ_Kと判定値ｆ_Lとの偏差△ｆに対
するデータ数(ＳＭＰ)の関係を示した特性図である。

【図１５】共振周波数ｆ_Kと判定値ｆ_Lとの偏差△ｆに対
する平均化処理回数(ＳＵＭ)の関係を示した特性図であ
る。

【図１６】第３実施例のＥＣＵの処理内容を示すフロー
チャートである。

【図１７】第３実施例のＥＣＵの処理内容を示すフロー
チャートである。

【図１８】第４実施例のＥＣＵの処理内容を示すフロー
チャートである。

【図１９】ＥＣＵで演算した車輪速度ｖの時間波形図で
ある。

【図２０】車輪速度変動幅△ｖに対するデータ数(ＳＭ
Ｐ)の関係を示した特性図である。

【図２１】車輪速度変動幅△ｖに対する平均化処理回数
(ＳＵＭ)の関係を示した特性図である。

【符号の説明】

１ａ〜１ｄ...タイヤ、２ａ〜２ｄ...パルサ、
３ａ〜３ｄ...ピックアップコイル、４...ＥＣＵ
(電子制御装置)、５...表示部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−149503（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−26029（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−48296（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−17127（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−149502（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−74008（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60C 23/00 - 23/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の走行時に、タイヤの振動周波数成
分を含む信号を出力する出力手段と、前記信号から共振
周波数成分の信号を抽出する抽出手段と、該抽出手段の
信号抽出時間を変更する抽出時間変更手段と、前記共振
周波数成分の信号から演算される共振周波数を判定値と
比較して、前記タイヤの空気圧の状態を検知する検知手
段とを備えることを特徴とするタイヤ空気圧検知装置。
【請求項２】前記抽出時間変更手段は、演算される共
振周波数と空気圧判定値との差に応じて、信号抽出時間
を変更することを特徴とする請求項１記載のタイヤ空気
圧検知装置。
【請求項３】前記抽出時間変更手段は、車速若しくは
車速変化率に応じて、信号抽出時間を変更することを特
徴とする請求項１記載のタイヤ空気圧検知装置。
【請求項４】前記抽出時間変更手段は、前記共振周波数
成分の信号から抽出される共振周波数の信号強度に応じ
て、信号抽出時間を変更することを特徴とする請求項１
記載のタイヤ空気圧検知装置。