JP3119809B2 - タイヤ空気圧低下検出方法および装置 - Google Patents

タイヤ空気圧低下検出方法および装置

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JP3119809B2
JP3119809B2 JP08012122A JP1212296A JP3119809B2 JP 3119809 B2 JP3119809 B2 JP 3119809B2 JP 08012122 A JP08012122 A JP 08012122A JP 1212296 A JP1212296 A JP 1212296A JP 3119809 B2 JP3119809 B2 JP 3119809B2
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/06—Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle
    • B60C23/061—Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle by monitoring wheel speed
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/20—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring contours or curvatures, e.g. determining profile

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、４輪車両に備え
られている各タイヤの空気圧の低下を検出する方法、お
よびこの方法を実施するためのタイヤ空気圧低下検出装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、乗用車やトラック等の４輪車両の
ための安全装置の１つとして、タイヤの空気圧の低下を
検出する装置が発明され、一部には実用化されているも
のもある。上記タイヤ空気圧低下検出装置は、主に以下
に示すような理由によりその重要性が認識され、開発さ
れたものである。すなわち、空気圧が低下すると、たわ
みの増大によりタイヤの温度が上昇する。温度が高くな
るとタイヤに用いられている高分子材料の強度が低下
し、タイヤのバーストに繋がる。通常、タイヤの空気が
0.5 気圧程度抜けても、ドライバはそれに気付かないこ
とが多いから、それを検知できる装置が望まれていた。
【０００３】上記タイヤ空気圧低下検出装置における空
気圧低下の検出方法は、たとえば車両に備えられている
４つのタイヤＷ1 ，Ｗ2 ，Ｗ3 ，Ｗ4 の各回転角速度Ｆ
1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 （以下総称するときは「回転角速
度Ｆi 」という）の違いに基づく方法がある。なお、タ
イヤＷ1 ，Ｗ2 はそれぞれ前左右タイヤに対応し、タイ
ヤＷ3 ，Ｗ4はそれぞれ後左右タイヤに対応する。ま
た、タイヤＷ1 ，Ｗ2 ，Ｗ3 ，Ｗ4 を総称するときは、
「タイヤＷi 」という。
【０００４】すなわち、上記方法では、たとえばタイヤ
Ｗi に取付けられた車輪速センサから出力される信号に
基づいて、上記タイヤＷi の回転角速度Ｆi が所定のサ
ンプリング周期ごとに検出される。ここで、この検出さ
れた回転角速度Ｆi は、各タイヤＷi の動荷重半径（単
位時間内に車両が進んだ距離を各タイヤの回転数と２π
との積で割った値。）がすべて同一の場合は、すべて同
一である。
【０００５】一方、上記タイヤＷi の動荷重半径は、た
とえばタイヤＷi の空気圧の変化に対応するように変化
する。すなわち、タイヤＷi の空気圧が低下すると、当
該タイヤＷi は収縮する。その結果、動荷重半径は正常
内圧時に比べて小さくなる。したがって、その空気圧が
低下しているタイヤＷi の回転角速度Ｆi は正常内圧時
に比べて速くなる。そのため、各回転角速度Ｆi の違い
によって、タイヤＷiの空気圧低下を検出できる。
【０００６】回転角速度Ｆi の違いによるタイヤＷi の
空気圧低下の検出のための判定式は、たとえば下記(1)
式に示すようなものである（たとえば特開昭63-305011
号公報、特開平4-212609号公報参照。）。
【０００７】
【数１】
【０００８】たとえば、各タイヤＷi の動荷重半径が仮
にすべて同一であるとすれば、回転角速度Ｆi はすべて
同一となるので（Ｆ1 ＝Ｆ2 ＝Ｆ3 ＝Ｆ4 ）、判定値Ｄ
は０である。そこで、しきい値ＤTH1 ，ＤTH2 （ただ
し、ＤTH1 ，ＤTH2 ＞０）を設定し、 Ｄ＜−ＤTH1 あるいは Ｄ＞ＤTH2 ‥‥(2) が満足された場合は、空気圧が低下しているタイヤＷi
があると検出され、満足されなかった場合には、空気圧
は低下しているタイヤＷi はないと検出される。
【０００９】しかし、車両が高速走行している場合、空
気圧が低下しているにもかかわらず判定値Ｄが低下する
ことがある。このような場合、判定値Ｄは上記(2) 式を
満足せず、タイヤＷi はすべて正常内圧であると誤検出
するおそれがある。図１２は、車両が平坦な道路を走行
している場合において、４つのタイヤＷ1，Ｗ2 ，
Ｗ3 ，Ｗ4 のうちいずれか１つが減圧したときに計算さ
れる判定値Ｄの車両の速度に対する変化を示す図であ
る。この図１２から明らかなように、車両の速度が上昇
するのにつれて判定値Ｄは低下し、車両の速度が200(km
/h) 付近では零となることがわかる。
【００１０】判定値Ｄの低下の原因は、次に示すとおり
である。すなわち、空気圧が低下したタイヤＷi のグリ
ップ率は、空気圧が正常内圧であるタイヤＷi のグリッ
プ率よりも大きいことが知られている。タイヤＷi は、
通常、若干スリップしながら回転する。しかし、空気圧
が低下したタイヤＷi は、グリップ率が大きくなった分
だけスリップ量が低下する。スリップの低下量は、車両
の速度の上昇とともに増加し、タイヤＷi が収縮したこ
とによる回転数の増加を相殺する。その結果、図１２の
ような現象が生じる。
【００１１】これに対処するための技術として、たとえ
ば特開平７−１２５５１２号公報に開示されている技術
を適用することが考えられる。この公開公報に開示され
ている技術では、判定値Ｄを算出した後、この算出され
た判定値Ｄに対して速度補正が施される。より詳述する
と、上記公開公報に開示されている技術では、車両の速
度にそれぞれ対応する補正係数が予め求められる。具体
的には、高速走行時ほど判定値Ｄを大幅に引き上げる必
要があるので、高速走行時ほど引上げ率が高くなるよう
な補正係数が求められる。そして、判定値Ｄに当該補正
係数の逆数を乗じることにより、判定値Ｄが補正され
る。その結果、判定値Ｄは、空気圧が低下したことを表
すのに十分な大きさまで引き上げられる。したがって、
タイヤの空気圧が低下している場合の判定値Ｄは上記
(2) 式を満足することになる。そのため、判定値Ｄの低
下に起因する誤検出を防止できる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の速度
補正は、タイヤＷi の空気圧が低下している場合だけで
なく、タイヤＷi がすべて正常内圧である場合にも行わ
れる。この場合、判定値Ｄが常に零ならば、何ら問題は
ない。零にどのような数値を乗じても、結果は零だから
である。
【００１３】しかしながら、判定値Ｄは、実際には、た
とえタイヤＷi がすべて正常内圧であっても、零になる
とは限らない。これは、車両の走行状態や路面状態によ
って各タイヤＷi の回転角速度Ｆi がばらつくからであ
る。このような場合、上述した判定値Ｄを引き上げるよ
うな速度補正を判定値Ｄに施せば、回転角速度Ｆi のば
らつきが助長される。その結果、空気圧が低下している
タイヤＷi があると誤検出されるおそれがある。
【００１４】一方、車両の速度が上昇するということ
は、タイヤＷi にかかる駆動トルクが増加しているとい
うことを意味する。すなわち、空気圧が低下しているタ
イヤＷ i があるにもかかわらず判定値Ｄが低下するの
は、実際には、タイヤＷi に大きな駆動トルクがかかっ
ているために生じる。タイヤＷi に大きな駆動トルクが
かかるような走行としては、高速走行以外に、いわゆる
登板走行がある。したがって、たとえ低速走行時であっ
ても、登板走行のときには、上述と同様の理由によって
判定値Ｄの低下がみられる。
【００１５】これに対処すべく上述した速度補正を判定
値Ｄに施すことが考えられる。しかしながら、上述した
速度補正における補正係数は、高速走行時ほど引上げ率
が高くなるように求められるものなので、低速走行時で
は判定値Ｄはほとんど引き上げられない。したがって、
空気圧が低下しているタイヤＷi があるにもかかわら
ず、タイヤＷi はすべて正常内圧であると誤検出される
おそれがある。
【００１６】このように、タイヤＷi に大きな駆動トル
クがかかるような走行をしている場合には、速度補正を
施したがために誤検出されるときがあり、また速度補正
自体誤検出回避にあまり意味を持たないときがある。そ
こで、本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、タ
イヤに大きな駆動トルクがかかるような走行をしている
場合でも、タイヤの空気圧が低下しているか否かを正確
に検出することができるタイヤ空気圧低下検出方法を提
供することである。
【００１７】また、本発明の他の目的は、上記方法を実
施するためのタイヤ空気圧低下検出装置を提供すること
である。
【００１８】
【課題を解決するための手段】タイヤに大きな駆動トル
クがかかっている場合における誤検出は、空気圧が低下
しているタイヤの回転角速度と正常内圧のタイヤの回転
角速度とがほとんど同一であることが根源となってい
る。逆に言えば、もしも空気圧低下時の回転角速度と正
常内圧時の回転角速度との差が相対的に大きな状態があ
れば、速度補正を施さなくても、誤検出を回避できる。
【００１９】一方、タイヤに制動トルクが生じている場
合、空気圧が低下しているタイヤはグリップ率が大きい
ため、収縮したことによる回転数の増加に加えて、回転
数はさらに増加することになる。そこで、車両に備えら
れているタイヤの回転角速度を検出し、車両の前後方向
加速度を検出し、この検出された車両の前後方向加速度
に基づいて車両が制動状態であるか否かを判別し、この
結果、車両が制動状態であると判別されたときに、上記
検出された回転角速度に基づいて、タイヤの空気圧が低
下しているか否かを判定することが考えられる。
【００２０】この構成では、空気圧低下時のタイヤの回
転角速度と正常内圧時のタイヤの回転角速度との差が相
対的に大きい制動状態のときにのみ、タイヤの空気圧が
低下しているか否かの判定が行われる。したがって、高
速走行時や登板走行時でも、タイヤの空気圧が低下して
いるか否かを正確に検出できる。本発明のタイヤ空気圧
低下検出方法は、上記検出された回転角速度を所定の判
定式に代入することにより判定値を求め、車両の速度を
検出し、車両が制動状態であると判別された場合に、上
記検出された車両の速度に応じた重み係数を上記求めら
れた判定値に重み付けし、この重み係数が重み付けられ
た判定値、および上記重み係数を累積し、この累積され
ている重み係数が所定のしきい値以上であるか否かを判
別し、累積されている重み係数が上記しきい値以上であ
ると判別された場合に、上記累積されている判定値と累
積されている重み係数との比に基づいて、タイヤの空気
圧が低下しているか否かを検出することを特徴とする
（請求項１）。 この構成では、車両が制動状態である場
合、車両の速度に応じた重み係数が判定値に重み付けさ
れ、当該重み付けされた判定値および重み係数が累積さ
れる。そして、累積されている重み係数がしきい値以上
になった場合、上記累積されている判定値および重み係
数の比に基づいて、タイヤの空気圧が低下しているか否
かが検出される。 ところで、車両の高速走行時には、車
両の走行状態や路面状態は比較的安定している。したが
って、突発的なノイズ等が回転角速度に混入することは
ほとんどない。一方、たとえばタイヤがパンクした場合
には、高速走行になるほどバーストする可能性が高ま
る。したがって、車両の高速走行時では、タイヤの空気
圧が低下しているか否かの検出をできるだけ速く実行す
る方が好ましい。 したがって、たとえば車両の速度が上
昇するほど大きな重み係数を対応付けておけば、車両の
速度が速いほど累積される重み係数は速くしきい値に達
する。その結果、タイヤの空気圧が低下しているか否か
の検出を車両が高速走行するほど速く実行することがで
きる。 この検出方法は、たとえば請求項６記載のタイヤ
空気圧低下検出装置によって 実施することができる。
【００２１】請求項２記載のタイヤ空気圧低下検出方法
は、上記請求項１記載のタイヤ空気圧低下検出方法であ
って、車両が制動状態であると判別するための条件は、
上記検出された車両の前後方向加速度が負の所定範囲に
含まれていることであることを特徴とする。車両が制動
状態である場合には、車両の前後方向加速度は負の領域
の値となる。したがって、この構成によれば、車両が制
動状態であるか否かを正確に判別することができる。
【００２２】この検出方法は、たとえば請求項７記載の
タイヤ空気圧低下検出装置によって実施することができ
る。
【００２３】請求項３記載のタイヤ空気圧低下検出方法
は、上記請求項２記載のタイヤ空気圧低下検出方法であ
って、車両が制動状態であると判別するための条件は、
さらに、車両に備えられているフットブレーキペダルが
踏まれていないことであることを特徴とする。フットブ
レーキペダルが踏まれることによる制動時には、各タイ
ヤの回転角速度は、ブレーキパッドの磨耗状態に応じて
変動する。したがって、この場合に空気圧低下検出を行
うと、誤検出するおそれがある。そのため、この構成に
よれば、空気圧の低下を正確に検出できる。
【００２４】この検出方法は、たとえば請求項８記載の
タイヤ空気圧低下検出装置によって実施することができ
る。
【００２５】請求項４記載のタイヤ空気圧低下検出方法
は、上記請求項１、２または３記載のタイヤ空気圧低下
検出方法であって、上記車両の前後方向加速度は、上記
検出された各回転角速度に基づいて各タイヤの前後方向
加速度を求め、この求められたタイヤの前後方向加速度
を平均することによって検出されるものであることを特
徴とする。
【００２６】この構成によれば、車両の回転角速度を基
礎情報として車両の前後方向加速度を検出することがで
きるので、前後方向加速度を検出するための特別な構成
は不要となる。この検出方法は、たとえば請求項９記載
のタイヤ空気圧低下検出装置によって実施することがで
きる。
【００２７】請求項５記載のタイヤ空気圧低下検出方法
は、上記請求項４記載のタイヤ空気圧低下検出方法であ
って、上記車両の前後方向加速度は、上記求められた各
タイヤの前後方向加速度のうち、駆動力が伝達されない
従動タイヤの各前後方向加速度を平均することによって
検出されるものであることを特徴とする。駆動力が伝達
される駆動タイヤの回転角速度には、スピン等によりノ
イズが混入しやすいのに対して、駆動力が伝達されない
従動タイヤの回転角速度には通常混入されない。したが
って、この構成によれば、車両の前後方向加速度を一層
正確に検出できる。
【００２８】この検出方法は、たとえば請求項１０記載
のタイヤ空気圧低下検出装置によって実施することがで
きる。
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【００３６】
【発明の実施の形態】以下では、この発明の実施の形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、この
発明の一実施形態が適用されたタイヤ空気圧低下検出装
置の構成を示すブロック図である。このタイヤ空気圧低
下検出装置は、４輪車両に備えられた４つのタイヤ
Ｗ1 ，Ｗ2 ，Ｗ3 ，Ｗ4 （以下総称するときは「タイヤ
Ｗi 」という。）の空気圧が低下しているか否かを検出
するものである。ここに、タイヤＷ1 ，Ｗ2 はそれぞれ
前左右タイヤに対応し、タイヤＷ3 ，Ｗ4 はそれぞれ後
左右タイヤに対応する。
【００３７】このタイヤ空気圧低下検出装置は、各タイ
ヤＷ1 ，Ｗ2 ，Ｗ3 ，Ｗ4 にそれぞれ関連して設けられ
た従来公知の車輪速センサ１を備えている。車輪速セン
サ１の出力は制御ユニット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Ｗi を知らせるため
の表示器３が接続されている。表示器３は、液晶表示素
子，プラズマ表示素子またはＣＲＴ等で構成されたもの
である。
【００３８】このタイヤ空気圧低下検出装置は、また、
フットブレーキ作動状態検出ユニット４を備えている。
フットブレーキ作動状態検出ユニット４は、ドライバが
フットブレーキペダル５を踏んでいるか否かを検出する
ためのものである。フットブレーキ作動状態検出ユニッ
ト４には、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）等
で使用されているものを適用することができる。フット
ブレーキ作動状態検出ユニット４の検出出力は、制御ユ
ニット２に与えられる。
【００３９】図２は、上記タイヤ空気圧低下検出装置の
電気的構成を示すブロック図である。制御ユニット２
は、Ｉ／Ｏインタフェース２ａ、ＣＰＵ２ｂ、ＲＯＭ２
ｃ、ＲＡＭ２ｄおよびカウンタＣＮＴを含むマイクロコ
ンピュータで構成されている。Ｉ／Ｏインタフェース２
ａは、車輪速センサ１、フットブレーキ作動状態検出ユ
ニット４および表示器３を含む外部装置との信号の受渡
しに必要なものである。ＣＰＵ２ｂは、ＲＯＭ２ｃに格
納されている制御動作プログラムに従い、種々の処理を
実行するためのものである。ＲＡＭ２ｄは、ＣＰＵ２ｂ
が制御動作を行う際にデータ等が一時的に書込まれた
り、その書込まれたデータ等が読出されるものである。
カウンタＣＮＴは、後述する警報発生／停止処理に必要
なカウント値Ｃをカウントするためのものである。
【００４０】車輪速センサ１では、タイヤＷi の回転数
に対応したパルス信号（以下「車輪速パルス」という）
が出力される。ＣＰＵ２ｂでは、車輪速センサ１から出
力された車輪速パルスに基づき、所定のサンプリング周
期ΔＴ(sec) （たとえばΔＴ＝1 ）ごとに、各タイヤＷ
i の回転角速度Ｆi が算出される。図３、図４および図
５は、上記タイヤ空気圧低下検出装置における警報発生
／停止処理を説明するためのフローチャートである。な
お、この処理はソフトウエア処理で実現される。また、
以下の説明では、車両はＦＦ（フロントエンジン・フロ
ントドライブ）車を例にとって行う。
【００４１】このタイヤ空気圧低下検出処理では、先
ず、後述するフラグＦ１，Ｆ２がリセットされる（ステ
ップＳ１）。次いで、各車輪速センサ１から出力される
車輪速パルスに基づいて各タイヤＷi の回転角速度Ｆi
が算出される（ステップＳ２）。ここで、タイヤＷ
i は、規格内でのばらつき（以下「初期差異」とい
う。）が含まれて製造される。したがって、各タイヤＷ
i の動荷重半径は、すべてのタイヤＷi がたとえ正常内
圧であっても、同一とは限らない。そのため、各タイヤ
Ｗ i の回転角速度Ｆi はばらつくことになる。なお、動
荷重半径とは、単位時間内に車両が進んだ距離を各タイ
ヤの回転数と２πとの積で割った値である。
【００４２】そこで、上記ステップＳ２にて回転角速度
Ｆi が算出されると、この算出された回転角速度Ｆi が
初期差異によるばらつきを打消すように補正される（ス
テップＳ３）。具体的には、 Ｆ１1 ＝Ｆ1 ‥‥(3) Ｆ１2 ＝ｍＦ2 ‥‥(4) Ｆ１3 ＝Ｆ3 ‥‥(5) Ｆ１4 ＝ｎＦ4 ‥‥(6) と補正される。
【００４３】上記補正係数ｍ，ｎは、次のような場合に
取得され、制御ユニット２のＲＯＭ２ｃに予め記憶され
ている。すなわち、たとえば車両を初めて走行させると
き、タイヤＷi の空気圧を補充したとき、またはタイヤ
Ｗi を交換した場合に取得される。上記補正係数ｍ，ｎ
は、たとえば車両が直線走行をしていることを条件とし
て回転角速度Ｆi を算出し、この算出された回転角速度
Ｆi に基づいて下記(7) ，(8) 式のようにして取得する
ことが考えられる。
【００４４】 ｍ＝Ｆ1 ／Ｆ2 ‥‥(7) ｎ＝Ｆ3 ／Ｆ4 ‥‥(8) ところで、タイヤＷi の回転角速度Ｆi は、上記初期差
異によるばらつきだけでなく、たとえば車両がコーナー
を走行するときの各タイヤＷi の内輪差、および車両の
荷重移動によってもばらつく。
【００４５】より詳述すると、車両がコーナーを走行す
る場合には、旋回中心から各タイヤＷi までの距離はす
べて異なる。したがって、各タイヤＷi の回転距離も各
タイヤＷi ごとに異なる。その結果、各タイヤＷi の回
転角速度Ｆi は必然的にばらつく。また、車両の重心に
は、旋回半径Ｒの逆数および車両の速度Ｖの２乗に比例
した車両の横方向加速度（以下「横Ｇ」という。）がコ
ーナー外側方向に向かって作用する。したがって、車両
の荷重がコーナー内側からコーナー外側に移動する。こ
れに伴い、従動タイヤＷ3 ，Ｗ4 （この実施例ではＦＦ
車を前提にしているから。）の各動荷重半径は変動す
る。
【００４６】そこで、次に、先ず、車両の荷重移動に起
因するばらつきを排除した車両の旋回半径Ｒが計算され
る（ステップＳ４）。より詳述すると、先ず、初期補正
後の回転角速度Ｆ１3 ，Ｆ１4 に基づき、下記(9) ，(1
0)式に示すように、従動タイヤＷ3 ，Ｗ4 の速度Ｖ
１3 ，Ｖ１4 が算出される。ただし、下記(9) ，(10)式
において、ｒはＲＯＭ２ｃに予め記憶されているタイヤ
Ｗi の正常内圧時の静荷重半径である。なお、静荷重半
径は、静止しているタイヤＷi に荷重をかけたときのタ
イヤＷi の中心から路面までの距離である。
【００４７】 Ｖ１3 ＝ｒ×Ｆ１3 ‥‥(9) Ｖ１4 ＝ｒ×Ｆ１4 ‥‥(10) 次いで、この算出された従動タイヤＷ3 ，Ｗ4 の速度Ｖ
１3 ，Ｖ１4 に基づいて、下記(11)式に示すように、車
両の旋回半径Ｒ′が算出される。ただし、下記(11)式に
おいて、Ｔｗは車両の従動軸（ＦＦ車の場合は後側）の
トレッド幅を表す。
【００４８】
【数２】
【００４９】そして、この算出された車両の旋回半径
Ｒ′に対して、下記(12)式に示すように、車両の荷重移
動に起因するばらつきを排除するような補正が施され
る。ただし、下記(12)式において、γおよびσは定数で
ある。 Ｒ＝Ｒ′×｛γ＋σ×（Ｖ１3 ＋Ｖ１4 ）2 ｝ ‥‥(12) 次に、この求められた車両の旋回半径Ｒに基づいて、各
タイヤＷi の内輪差に起因するばらつきを排除するよう
に、上記ステップＳ３にて算出された初期補正後の回転
角速度Ｆ１i が補正される（ステップＳ５）。具体的に
は、
【００５０】
【数３】
【００５１】のように補正される。これにより、コーナ
ー内側のタイヤＷi とコーナー外側のタイヤＷi との内
輪差に起因するばらつきを排除した回転角速度Ｆ２i が
取得される。なお、上記(13)〜(16)式において、ＷＢは
車両のホイールベースを表す。
【００５２】また、上記(13)〜(16)式の補正は、上述の
ように、車両がＦＦ車である場合を想定した処理であ
る。もしも車両がＦＲ（フロントエンジン・リアドライ
ブ）車であれば、下記(17)〜(20)式のように補正され
る。
【００５３】
【数４】
【００５４】ところで、上記回転角速度Ｆi は、車両の
旋回半径Ｒ，車両の速度Ｖ，車両の横Ｇおよび各タイヤ
Ｗi の前後方向加速度（以下単に「前後加速度」とい
う）Ａ i の大きさによって誤差が含まれることがある。
すなわち、旋回半径Ｒが相対的に小さい場合には、タイ
ヤＷi が横すべりするおそれがあるので、算出される回
転角速度Ｆi に誤差が含まれる可能性が高い。また、車
両の速度Ｖが極低速である場合には、車輪速センサ１の
検出精度が著しく悪くなるので、算出される回転角速度
Ｆi に誤差が含まれる可能性が高い。さらに、車両の横
Ｇが相対的に大きい場合には、タイヤＷi が横すべりす
るおそれがあるので、算出される回転角速度Ｆi に誤差
が含まれる可能性が高い。さらにまた、各タイヤＷi の
前後加速度Ａi が相対的に大きい場合には、たとえば車
両が急加速／急減速することによるタイヤＷi のスリッ
プまたはフットブレーキの影響が考えられるので、算出
される回転角速度Ｆi に誤差が含まれる可能性が高い。
【００５５】このように、回転角速度Ｆi に誤差が含ま
れる可能性の高い場合には、その回転角速度Ｆi を空気
圧低下の検出に採用せずにリジェクト（排除）する方が
好ましい。そこで、次に、車両の速度Ｖ、横Ｇ、各タイ
ヤＷi の前後加速度Ａi および車両の前後加速度Ａが算
出される（ステップＳ６）。より詳述すると、車両の速
度Ｖは、各タイヤＷi の速度Ｖ２i に基づいて算出され
る。上記各タイヤＷi の速度Ｖ２i は下記(21)式によっ
て算出される。
【００５６】 Ｖ２i ＝ｒ×Ｆ２i ‥‥(21) そして、この算出された各タイヤＷi の速度Ｖ２i に基
づき、車両の速度Ｖが下記(22)式によって算出される。 Ｖ＝（Ｖ２1 ＋Ｖ２2 ＋Ｖ２3 ＋Ｖ２4 ）／４ ‥‥(22) 一方、車両の横Ｇは、この算出された車両の速度Ｖを利
用して、下記(23)式によって算出される。
【００５７】 横Ｇ＝Ｖ2 ／（Ｒ×9.8 ） ‥‥(23) また、各タイヤＷi の前後加速度Ａi は、１周期前のサ
ンプリング周期ΔＴにおいて算出された各タイヤＷi の
速度をＢＶ２i とすると、下記(24)式によって算出され
る。なお、下記(24)式において、分母に９．８が挿入さ
れているのは、各タイヤＷi の前後加速度Ａi をＧ換算
するためである。
【００５８】 Ａi ＝（Ｖ２i −ＢＶ２i ）／（ΔＴ×９．８） ‥‥(24) また、車両の前後加速度Ａは、上記各タイヤＷi の前後
加速度Ａi に基づいて、下記(25)式のようにして求めら
れる。ただし、下記(25)式において、ｉ＝１〜４であ
る。 Ａ＝ΣＡi ／４ ‥‥(25) なお、車両の前後加速度Ａは、上記(25)式だけに限ら
ず、車両がＦＦ車かＦＲ車かによって、それぞれ、下記
(26)式または(27)式によって求めるようにしてもよい。
【００５９】 Ａ＝（Ａ3 ＋Ａ4 ）／２ ‥‥(26) Ａ＝（Ａ1 ＋Ａ2 ）／２ ‥‥(27) このように、上記(26)式または(27)式では、駆動力が伝
達されない従動タイヤＷi の各前後加速度Ａi に基づい
て車両の前後加速度Ａが求められている。これは、駆動
タイヤＷi の前後加速度Ａi を利用すると、駆動タイヤ
Ｗi はスリップするおそれがあるため、車両の前後加速
度Ａを正確に求めることができない場合があるからであ
る。
【００６０】また、上記車両の速度Ｖ、横Ｇおよび車両
の前後加速度Ａは、たとえば各量Ｖ，横Ｇ，Ａを求める
ことができるセンサで直接求めるようにしてもよい。そ
して、車両の旋回半径Ｒ，車両の速度Ｖ，各タイヤＷi
の前後加速度Ａi および車両の横Ｇに基づき、上記ステ
ップＳ５で得られた回転角速度Ｆ２i をリジェクトする
か否かが判別される（ステップＳ７）。具体的には、次
に示す〜の４つの条件のうち、いずれか１つでも該
当した場合には、回転角速度Ｆ２i がリジェクトされ
る。
【００６１】｜Ｒ｜＜ＲTH（たとえばＲTH＝30(m) ） Ｖ＜ＶTH（たとえばＶTH≒2.78(m/sec) ） ＭＡＸ｛｜Ａi ｜｝＞ＡTH（たとえばＡTH＝0.1(g)） ｜横Ｇ｜＞ＧTH（たとえばＧTH＝0.4(g)） 上記ステップＳ７での判別の結果、回転角速度Ｆ２i を
リジェクトしない場合には、その回転角速度Ｆ２i に基
づいて、判定値Ｄi が下記(28)式によって算出される
（ステップＳ８）。
【００６２】
【数５】
【００６３】ところで、上記ステップＳ６における車両
の速度Ｖ、横Ｇ、各タイヤＷi の前後加速度Ａi および
車両の前後加速度Ａの算出は、初期差異およびタイヤＷ
i の内輪差に応じた補正が施された回転角速度Ｆ２i を
用いて行われる。一方、タイヤＷi の動荷重半径は、初
期差異およびタイヤＷi の内輪差だけでなく、車両の旋
回半径Ｒ，速度Ｖ，横Ｇおよび前後加速度Ａによっても
変動する。したがって、上記ステップＳ８で求められる
判定値Ｄi には、車両の旋回半径Ｒ、速度Ｖ、横Ｇおよ
び前後加速度Ａを含む変動要因の影響が作用している。
【００６４】そこで、車両の旋回半径Ｒ、速度Ｖ、横Ｇ
および前後加速度Ａなどの判定値Ｄ i の変動要因の影響
を排除するための補正が行われる（ステップＳ９）。具
体的には、
【００６５】
【数６】
【００６６】のような補正が施される。なお、このステ
ップＳ９にて得られた判定値Ｄi ′は、ＣＰＵ２ｂ内の
バッファ（図示せず。）にいったん保持される。ここ
で、上記(29)式において、α１，α２およびα３は係数
である。係数α１，α２，α３は、各タイヤＷi が正常
内圧であるとわかっているときに試験走行を行い、その
ときに算出された車両の速度Ｖ、車両の前後加速度Ａ、
車両の横Ｇまたは旋回半径Ｒに基づいて予め求められる
ものである。係数α１，α２，α３は、たとえば制御ユ
ニット２のＲＯＭ２ｃに予め記憶されている。
【００６７】上記ステップＳ９にて得られた補正後の判
定値Ｄi ′を用いて、下記(30)式により、空気圧が低下
しているか否かが判定される（ステップＳ１０）。な
お、下記(30)式において、たとえばＤTH1 ＝ＤTH2 ＝0.
1 である。 Ｄi ′＜−ＤTH1 あるいは Ｄi ′＞ＤTH2 ‥‥(30) この結果、判定値Ｄi ′が、図６のＳａ，Ｓｂに示すよ
うに、−ＤTH1 ，ＤTH 2 の間からはみ出していれば、す
なわち上記(30)式を満たしていれば、空気圧は低下して
いると判定される。一方、上記判定値Ｄi ′が−
ＤTH1 ，ＤTH2 の間にあれば、すなわち上記(30)式を満
たしていなければ、空気圧は低下していないと判定され
る。
【００６８】上記ステップＳ１０での判定の結果、タイ
ヤＷi の空気圧が低下していると判定されると、カウン
タＣＮＴのカウント値Ｃが当該カウント値Ｃの上昇過剰
を防止するための設定された上限しきい値Ｌ1 （たとえ
ばＬ1 ＝10）未満であるか否かが判別される（ステップ
Ｓ１１）。その結果、上記カウント値Ｃが上限しきい値
Ｌ1 未満であれば、上記カウント値Ｃがインクリメント
される（ステップＳ１２）。反対に、カウント値Ｃが上
限しきい値Ｌ1 以上であれば、次の図４のステップＳ１
５に直接移行する。
【００６９】一方、上記ステップＳ１０での判別の結
果、タイヤＷi の空気圧は低下していないと判定される
と、カウンタＣＮＴのカウント値Ｃが当該カウント値Ｃ
の下降過剰を防止するために設定された定常値Ｌ2 （た
とえばＬ2 ＝０）よりも大きいか否かが判別される（ス
テップＳ１３）。その結果、上記カウント値Ｃが定常値
Ｌ2 よりも大きければ、上記カウント値Ｃはデクリメン
トされる（ステップＳ１４）。反対に、カウント値Ｃが
定常値Ｌ2 以下であれば、次のステップＳ１５に直接移
行する。
【００７０】ステップＳ１５〜Ｓ１８では、第１の警報
準備処理が行われる。より詳述すると、先ず、上記カウ
ント値Ｃが警報発生しきい値Ｎ1 （たとえばＮ1 ＝Ｌ1
＝10）以上であるか否かが判別される（ステップＳ１
５）。その結果、上記カウント値Ｃが警報発生しきい値
Ｎ1 以上であると判別されると、警報を発生させるた
め、フラグＦ１がセットされる（ステップＳ１６）。
【００７１】一方、上記カウント値Ｃが警報発生しきい
値Ｎ1 未満であると判別されると、次に上記カウント値
Ｃが警報禁止しきい値Ｎ2 （たとえばＮ2 ＝Ｌ2 ＝０）
以下であるか否かが判別される（ステップＳ１７）。そ
の結果、上記カウント値Ｃが警報禁止しきい値Ｎ2 以下
であると判別されると、警報発生を禁止するため、上記
フラグＦ１がリセットされる（ステップＳ１８）。反対
に、上記カウント値Ｃが警報禁止しきい値Ｎ2 よりも大
きいと判別されると、何の処理も行わず、直接ステップ
Ｓ１９に移行する。
【００７２】このように、警報の発生／禁止に必要なフ
ラグＦ１のセット／リセットを複数周期にわたって同じ
判定がある程度連続して行われたときに行うようにして
いるので、ノイズなどの突発的な影響による警報の誤発
生／誤禁止を防止できる。ところで、タイヤＷi の空気
圧が低下している場合、タイヤＷi にかかる駆動トルク
が小さいような走行をしているときには、当該タイヤＷ
i の回転角速度Ｆ i は正常内圧のタイヤＷi の回転角速
度Ｆi に比べて速くなる。したがって、上記ステップＳ
１０において、判定値Ｄi ′は上記(30)式を満足する。
【００７３】これに対して、タイヤＷi にかかる駆動ト
ルクが大きいような走行をしているときには、タイヤＷ
i に作用するスリップ量の低下のため、空気圧が低下し
ているタイヤＷi の回転角速度Ｆi と正常内圧のタイヤ
Ｗi の回転角速度Ｆi との差はほとんどない。このと
き、判定値Ｄi ′は０になるおそれがある。したがっ
て、上記ステップＳ１０において、タイヤＷi の空気圧
はすべて正常であると判定されるおそれがある。その結
果、本来なら警報発生のために上記ステップＳ１５〜Ｓ
１８の第１の警報準備処理においてフラグＦ１をセット
しなければならないのに、フラグＦ１がセットされない
か、またはセットされるまで時間がかかるおそれがあ
る。
【００７４】そこで、このような事態に対処すべく、第
２の警報準備処理が実行される（ステップＳ１９〜Ｓ２
８）。この第２の警報準備処理は、車両が制動状態であ
る場合にのみ実行される処理である。理由については後
述する。この第２の警報発生処理では、まず、車両が制
動状態であるか否かが調べられる。具体的には、車両の
前後加速度Ａが負のしきい値ＡTH1 （たとえばＡTH1 ＝
−0.1 ）と負のしきい値ＡTH2 （たとえばＡTH2 ＝−0.
05）との間の所定範囲Ａ E に含まれているか否かが判別
される（ステップＳ１９）。
【００７５】その結果、車両の前後加速度Ａが上記所定
範囲ＡE に含まれていないと判別されると、車両は制動
状態ではないと判断され、第２の警報準備処理は実行さ
れずに後述する図５のステップＳ２９に直接移行する。
一方、上記ステップＳ１９での判別の結果、車両の前後
加速度Ａは上記所定範囲ＡE に含まれていると判別され
ると、車両は制動状態であると判断され、上記ステップ
Ｓ９で取得されてバッファに保持されている判定値Ｄ′
がＲＡＭ２ｄに記憶される（ステップＳ２０）。その
後、このＲＡＭ２ｄに記憶されている判定値Ｄi ′がｎ
個に達したか否かが判別される（ステップＳ２１）。
【００７６】その結果、ＲＡＭ２ｄに記憶されている判
定値Ｄi ′はまだｎ個に達していないと判別されると、
後述する図５のステップＳ２９に直接移行する。一方、
ＲＡＭ２ｄに記憶されている判定値Ｄi ′がｎ個に達し
たと判別されると、下記(31)式に示すように、平均値Ｄ
avが算出される（ステップＳ２２）。ただし、下記(31)
式において、ｉ＝１〜ｎである。
【００７７】 Ｄav＝ΣＤi ′／ｎ ‥‥(31) このように、判定値Ｄi ′の平均値Ｄavを求めるのは、
ノイズ等で誤った判定値Ｄi ′が求められ、これにより
警報が誤発生するのを防止するためである。平均値Ｄav
が取得されると、現在警報が発生しているか否かを判断
するため、フラグＦ２がセットされているか否かが判別
される（ステップＳ２３）。
【００７８】フラグＦ２は、フラグＦ１と同様に、警報
を発生させるか否かを示すためのものである。相違点
は、フラグＦ１が判定値Ｄi ′を基礎情報としているの
に対して、フラグＦ２が判定値Ｄi ′の平均値Ｄavを基
礎情報としている点である。ステップＳ２３での判別の
結果、フラグＦ２がセットされていると判別されると、
下記(32)式に示すように、平均値Ｄavの絶対値が予め定
める第１しきい値Ｄ TH3 （たとえばＤTH3 ＝0.05）未満
であるか否かが判別される（ステップＳ２４）。
【００７９】 ｜Ｄav｜＜ＤTH3 ‥‥(32) その結果、上記(32)式が満足されたと判別されると、タ
イヤＷi の空気圧はすべて正常内圧であると判断され
る。一方、フラグＦ２がセットされているということは
現在警報が発生しているということである。したがっ
て、当該警報は誤警報である。そのため、当該誤警報を
停止させるべく、フラグＦ２がリセットされる（ステッ
プＳ２５）。
【００８０】一方、上記(32)式は満足されないと判別さ
れると、いずれかのタイヤＷi の空気圧が低下している
と判断される。したがって、現在発生している警報は正
しい警報である。そのため、当該警報を継続させるべ
く、フラグＦ２はセット状態のまま維持される（ステッ
プＳ２６）。ステップＳ２３での判別の結果、フラグＦ
２はセットされていないと判別されると、下記(33)式に
示すように、平均値Ｄavの絶対値が上記第１しきい値Ｄ
TH3よりも大きい第２しきい値ＤTH4 （たとえばＤTH4
＝0.1 ）よりも大きいか否かが判別される（ステップＳ
２７）。
【００８１】 ｜Ｄav｜＞ＤTH4 ‥‥(33) この結果、上記(33)式が満足されたと判別されると、い
ずれかのタイヤＷi の空気圧が低下していると判断され
る。したがって、警報を発生させるべく、フラグＦ２が
セットされる（ステップＳ２６）。一方、上記(33)式は
満足されないと判別されると、タイヤＷi の空気圧は正
常内圧であると判断され、フラグＦ２はリセット状態の
まま維持される（ステップＳ２８）。
【００８２】このように、フラグＦ２のセット／リセッ
トを決定するしきい値を第１しきい値ＤTH3 ，第２しき
い値ＤTH4 と変えてヒステリシス特性を持たせること
で、下記およびの効果を得ることができる。すなわ
ち、誤警報が発生しにくい、警報がいったん発生す
ると停止しにくい。以上、ステップＳ１５〜Ｓ１８なら
びにステップＳ１９〜Ｓ２８の結果、フラグＦ１，Ｆ２
はセットまたはリセットされている。
【００８３】図５のステップＳ２９では、上記フラグＦ
１またはフラグＦ２のうちいずれか一方でもセットされ
ているか否かが判別される。その結果、いずれか一方で
もセットされていると判別されると、いずれかのタイヤ
Ｗi の空気圧が低下していると判別され、警報が発生さ
れる（ステップＳ３０）。この警報発生は、たとえば図
１に示す表示器３で行われる。一方、いずれのフラグＦ
１，Ｆ２もリセットされていると判別されると、タイヤ
Ｗi の空気圧はすべて正常であると判断され、警報発生
が禁止される（ステップＳ３１）。
【００８４】なお、警報発生に関連して、単に空気圧が
低下していることだけをドライバに報知するよりも、い
ずれのタイヤＷi の空気圧が低下しているのかも報知で
きる方が、ドライバにとってはよりわかりやすくなる。
そこで、次に、空気圧が低下しているタイヤＷi を特定
する方法について説明する。上記(29)式により求められ
た判定値Ｄi ′に基づくと、 Ｄi ′＞０であれば、減圧しているタイヤはＷ1 または
Ｗ4 Ｄi ′＜０であれば、減圧しているタイヤはＷ2 または
Ｗ3 と特定できる。さらに、この場合において、車両が直進
状態では、 Ｆ２1 ＞Ｆ２2 ならば、減圧しているタイヤはＷ1 Ｆ２1 ＜Ｆ２2 ならば、減圧しているタイヤはＷ2 Ｆ２3 ＞Ｆ２4 ならば、減圧しているタイヤはＷ3 Ｆ２3 ＜Ｆ２4 ならば、減圧しているタイヤはＷ4 と特定できる。
【００８５】以上の結果、空気圧が低下しているタイヤ
Ｗi が特定されると、その結果は表示器３へ出力されて
表示される。表示器３における表示形態としては、たと
えば図２に示すように、４つのタイヤＷ1 ，Ｗ2 ，
Ｗ3 ，Ｗ4 に対応する表示ランプが同時に点灯するよう
にされている。次に、車両が制動状態である場合にのみ
第２の警報準備処理を実行する理由について説明する。
【００８６】駆動タイヤＷi では、駆動／制動力が発生
するので、車両の速度ＶとタイヤＷ i の速度Ｖi とは異
なる。その差の程度を表す尺度として、いわゆるスリッ
プ率Ｓが下記(34)，(35)式のように駆動時と制動時とに
分けてそれぞれ定義されている。 Ｓ＝（Ｖ−ｒＦi ）／ｒＦi （Ｓ＜０） ‥‥(34) Ｓ＝（Ｖ−ｒＦi ）／Ｖ （Ｓ＞０） ‥‥(35) 上記(34)，(35)式をそれぞれ変形すると、 ｒＦi ＝Ｖ／（１＋Ｓ） （Ｓ＜０） ‥‥(36) ｒＦi ＝Ｖ×（１−Ｓ） （Ｓ＞０） ‥‥(37) と表すことができる。
【００８７】一方、タイヤＷi がグリップ限界に達する
までの間では、スリップ率Ｓは、下記(38)式のように表
すこともできる。ただし、下記(38)式において、Ｆx は
駆動／制動力（駆動時にはＦx ＜０，制動時にはＦx ＞
０）、Ｃx はタイヤＷi を構成しているゴムの単位面積
当たりの前後方向の剪断弾性定数、ＷD はタイヤＷiの
接地面の幅、およびＬはタイヤＷi の接地面の長さを表
す。
【００８８】
【数７】
【００８９】この(38)式を上記(36)，(37)式に代入する
と、
【００９０】
【数８】
【００９１】をそれぞれ得ることができる。ところで、
タイヤＷi の空気圧が低下すると、タイヤＷi の静荷重
半径ｒは小さくなる。一方、タイヤＷi の接地面積は増
加する。そのため、空気圧が低下しているタイヤＷi で
は、タイヤＷi の静荷重半径ｒ，タイヤＷi の接地面の
幅Ｗ D およびタイヤＷi の接地面の長さＬは、それぞ
れ、 ｒ−Δｒ ただし、０＜Δｒ＜ｒ ‥‥(41) ＷD ＋ΔＷD ただし、０＜ΔＷD ‥‥(42) Ｌ＋ΔＬ ただし、０＜Ｌ ‥‥(43) と表すことができる。
【００９２】この(41)〜(43)式を利用して、駆動時にお
ける上記(39)式を変形すると、正常内圧のタイヤＷi の
回転角速度ω0 、および空気圧が低下しているタイヤＷ
i の回転角速度ω1 は、それぞれ、
【００９３】
【数９】
【００９４】となる。ここで、上記(44)，(45)式から下
記，のような事実を導き出すことができる。 空気圧低下に伴うタイヤＷi の静荷重半径ｒの低下
が当該タイヤＷi の回転角速度ω1 を増加させる要因と
なっている。
【００９５】 駆動時にはＦx ＜０なので、上記(45)
式の第２項目は上記(44)式の第２項目よりも小さくな
る。したがって、空気圧が低下しているタイヤＷi の回
転角速度ω1 はその増加傾向が抑制される。また、上記
駆動／制動力Ｆx は、下記(46)のように表すことができ
る。ただし、下記(46)式において、μr はころがり抵
抗、Ｗg は車両総重量、μ1 は空気抵抗係数、Ｑは車両
の前面投影面積、θは傾斜角度、Ｗr は回転部相等重
量、ｇは重力加速度である。
【００９６】 −Ｆx ＝μr ×Ｗg ＋μ1 ×Ｑ×Ｖ2 ＋Ｗg × sinθ ＋（Ｗg ＋Ｗr ）×Ａ／ｇ ‥‥(46) この(46)式を見て明らかなように、駆動／制動力｜Ｆx
｜は、車両の速度Ｖの２乗および前後加速度Ａで増加す
る。したがって、高速走行時や登板走行時には、駆動／
制動力｜Ｆx ｜が増加する。そのため、上記(45)式の中
の括弧部分はさらに小さくなる。その結果、上記の傾
向が助長される。そのため、駆動時には、空気圧が低下
しているタイヤＷi の回転角速度ω1 と正常内圧のタイ
ヤＷi の回転角速度ω0 とはほとんど差がなくなる。
【００９７】一方、上記(41)〜(43)式を利用して、制動
時における上記(40)式を変形すると、正常内圧のタイヤ
Ｗi の回転角速度ω0 、および空気圧が低下しているタ
イヤＷi の回転角速度ω1 は、それぞれ、
【００９８】
【数１０】
【００９９】となる。ここで、上記(47)，(48)式から次
の′，′のような事実を導き出すことができる。 ′ 空気圧低下に伴うタイヤＷi の静荷重半径ｒの低
下が当該タイヤＷi の回転角速度ω1 を増加させる要因
となっている。
【０１００】′ 制動時にはＦx ＞０なので、上記(4
8)式の中括弧の部分は上記(47)式の括弧の部分よりも大
きくなる。したがって、空気圧が低下しているタイヤＷ
i の回転角速度ω1 はその増加傾向が助長される。その
ため、制動時には、空気圧が低下しているタイヤＷi の
回転角速度ω1 と正常内圧のタイヤＷi の回転角速度ω
0 との差は大きくなる。
【０１０１】以上のように、空気圧が低下しているタイ
ヤＷi の回転角速度Ｆi と正常内圧のタイヤＷi の回転
角速度Ｆi との差は、車両に大きな駆動トルクがかかる
ときにはほとんどなくなる。逆に、車両にかかる駆動ト
ルクが小さいときには大きくなる。したがって、たとえ
ばタイヤＷi のうちいずれか１つの空気圧が低下した場
合の判定値Ｄi ′は、図７に示すように、車両が制動状
態（前後加速度Ａが負の範囲）では、０以外の値をと
る。そのため、車両が制動状態である場合にのみ第２の
警報準備処理を実行することとしている。
【０１０２】以上のように本実施形態のタイヤ空気圧低
下検出装置によれば、空気圧低下時のタイヤＷi の回転
角速度ω1 と正常内圧時のタイヤＷi の回転角速度ω0
との差が大きくなる車両が制動状態のときにのみ空気圧
が低下しているか否かの判定を行うようにしている。し
たがって、タイヤＷi の空気圧が低下しているか否かを
正確に判定できる。そのため、ドライバに対して確実な
警報発生／禁止を行うことができる。よって、交通安全
を向上できる。
【０１０３】この発明の実施の形態の説明は以上のとお
りであるが、この発明は上述の実施形態に限定されるも
のではない。たとえば上記実施形態では、図４のステッ
プＳ１９〜ステップＳ２８によって第２の警報準備処理
が実行されているが、たとえば上記ステップＳ１９〜Ｓ
２８の中のステップＳ２２〜Ｓ２８の処理を図８に示す
ステップＰ１〜Ｐ４の処理に置き換えてもよい。
【０１０４】より詳述すると、図８において、ＲＡＭ２
ｄに記憶されている判定値Ｄi ′がｎ個に達した場合に
は、各判定値Ｄi ′の絶対値がすべて第２しきい値Ｄ
TH4 以上であるか否かが判別される（ステップＰ１）。
その結果、すべての判定値Ｄi′の絶対値が第２しきい
値ＤTH4 以上であれば、いずれかのタイヤＷi の空気圧
が低下しているとみなされ、警報を発生させるため、フ
ラグＦ２がセットされる（ステップＰ２）。
【０１０５】一方、判定値Ｄi ′の絶対値のうち１つで
も第２しきい値ＤTH4 未満であれば、次に判定値Ｄi ′
の絶対値のすべてが上記第２しきい値ＤTH4 よりも小さ
い第１しきい値ＤTH3 未満であるか否かが判別される
（ステップＰ３）。その結果、すべての判定値Ｄi ′の
絶対値が第１しきい値ＤTH3 未満であると判別される
と、タイヤＷi は正常内圧であるとみなされ、フラグＦ
２がリセットされる（ステップＰ４）。
【０１０６】また、上記実施形態では、タイヤＷi の回
転角速度Ｆ２i に基づいて車両の前後加速度Ａを求め、
この求められた車両の前後加速度Ａに基づいて車両が制
動状態であるか否かを判別し、その結果車両が制動状態
であると判別された場合に空気圧低下判定を行うように
している。しかし、車両が制動状態であってもフットブ
レーキペダル５が踏まれている場合には、各タイヤＷi
のブレーキパッドの擦り減り方などによって各タイヤＷ
iの回転角速度Ｆ２i がばらつくため、空気圧低下判定
を正確に行うことができなくなる。
【０１０７】そこで、図４のステップＳ２０とステップ
Ｓ２１との間に、たとえば図９に示す処理を挿入するよ
うにしてもよい。より詳述すると、車両が制動状態であ
ると判別された場合（ステップＳ１９のＹＥＳ）、フッ
トブレーキ作動状態検出ユニット４からフットブレーキ
作動状態が取得される（ステップＱ１）。そして、この
取得されたフットブレーキ作動状態に基づき、フットブ
レーキペダル５が踏まれているか否かが判別される（ス
テップＱ２）。その結果、フットブレーキペダル５が踏
まれていないと判別された場合には、ステップＳ２１に
移行する。一方、フットブレーキペダル５が踏まれてい
ると判別された場合には、ステップＳ２９に移行する。
【０１０８】この構成によれば、フットブレーキペダル
５が踏まれることによる制動時には第２の警報準備処理
の実行を禁止しているので、警報を正しく発生させるこ
とができる。また、上記実施形態では、第２の警報準備
処理におけるフラグＦ２のセット／リセット動作は、車
両の走行状態等による突発的なノイズ除去のため、ＲＡ
Ｍ２ｄに記憶されている判定値Ｄ′がｎ個に達するまで
実行されない。すなわち、上記動作の実行が許容される
条件（フィルタリング長）は固定されている。
【０１０９】しかし、たとえばフィルタリング長を車両
の速度に応じて適宜変更するようにしてもよい。すなわ
ち、車両の高速走行時には、車両の走行状態や路面状態
は比較的安定している。したがって、突発的なノイズが
回転角速度Ｆi に混入することはほとんどない。そのた
め、フィルタリング長を短くしても、空気圧低下判定の
精度にはほとんど影響はない。また、たとえばタイヤＷ
i がパンクした場合、車両の高速走行時にバーストする
おそれがある。したがって、車両の高速走行時にフィル
タリング長を短くする方が好ましい。
【０１１０】そこで、上記図４のステップＳ２１〜Ｓ２
８の第２の警報準備処理を図１０に示すフローチャート
で示す処理に置き換えるようにしてもよい。図１０は、
フィルタリング長を車両の速度に応じて変更する処理を
説明するためのフローチャートである。この処理では、
まず、図３のステップＳ６で取得された車両の速度が参
照され、この車両の速度に応じた重み係数ＷＧが取得さ
れる（ステップＴ１）。具体的には、ＲＯＭ２ｃに予め
記憶されている関数ｆ(V) に基づいて、車両の速度Ｖに
応じた重み係数ＷＧが取得される。
【０１１１】関数ｆ(V) は、たとえば図１１(a) に示す
ような曲線で表現され、車両の速度Ｖと重み係数ＷＧと
が１対１に対応している。重み係数ＷＧは「１」に漸近
するように設定されている。ＲＯＭ２ｃに記憶する際に
は、簡単のため、関数ｆ(V)を図１１(b) に示すように
複数の一次関数ｆ1(V)，ｆ2(V)，ｆ3(v)，・・・に分割
し、各一次関数ｆ1(V)，ｆ2(V)，ｆ3(v)，・・・を折れ
線状につないで記憶する方が好ましい。
【０１１２】重み係数ＷＧが取得されると、後で判定値
Ｄi ′の平均を求める際に利用するため、当該重み係数
ＷＧが累積される（ステップＴ２）。具体的には、従前
までの重み係数ＷＧの累積値ＴＷに重み係数ＷＧが加算
され、新たな累積値ＴＷが求められる。また、ステップ
Ｓ９で取得されてバッファに記憶されている判定値
Ｄ i ′に取得された重み係数ＷＧを乗じ、当該計算結果
が累積される（ステップＴ３）。具体的には、従前まで
の計算結果の累積値ＷＤに計算結果（Ｄi ′×ＷＧ）が
加算され、新たな累積値ＷＤが求められる。
【０１１３】その後、重み係数ＷＧの累積値ＴＷが固定
の所定値ＴＷTHを越えたか否かが判別される（ステップ
Ｔ４）。その結果、累積値ＴＷが所定値ＴＷTHを越えて
いないと判別されると、フィルタリングにはまだ不十分
なフィルタリング長であると判断され、図５のステップ
Ｓ２９に移行する。一方、累積値ＴＷが所定値ＴＷTHを
越えたと判別されると、フィルタリングに十分なフィル
タリング長であると判断され、判定値Ｄi ′の累積値Ｗ
Ｄの平均値ＷＤavが求められる（ステップＴ５）。具体
的には、累積値ＷＤが重み係数ＷＧの累積値ＴＷで割算
される。
【０１１４】その後は、上記図４の処理と同様に、ステ
ップＴ５で求められた平均値ＷＤavの絶対値が第２しき
い値ＤTH4 よりも大きい場合にフラグＦ２がセットされ
る。また、第２しきい値ＤTH4 よりも小さい第１しきい
値ＤTH3 以下であれば、フラグＦ２がリセットされる
（ステップＴ６〜Ｔ１１）。以上の処理が終了した後、
次の処理の準備のため、重み係数ＷＧの累積値ＴＷおよ
び判定値Ｄi ′の累積値ＷＤがクリアされる（ステップ
Ｔ１２）。
【０１１５】以上のように、この構成によれば、重み係
数ＷＧの累積値ＴＷが所定値ＴＷTHを越えたことに応答
してフラグＦ２のセット／リセットが実行される。重み
係数ＷＧは車両の速度に比例する。したがって、車両の
速度が速くなるほどフィルタリング長が相対的に短くな
る。そのため、ノイズの少ない高速走行時には速やかな
警報発生／消去を実現できる。また、車両の速度が遅い
ときにはフィルタリング長は相対的に長くなる。そのた
め、ノイズの多い低速走行時には安全で信頼性の高い警
報発生／消去を実現できる。
【０１１６】その他、特許請求の範囲に記載された技術
的事項の範囲内で種々の設計変更を施すことは可能であ
る。
【０１１７】
【発明の効果】以上のように請求項１または６記載の発
明によれば、車両が制動状態である場合にのみタイヤの
空気圧が低下しているか否かの判定が行われるので、高
速走行時や登板走行時でも、判定値の低下の影響を受け
ることなく、タイヤの空気圧が低下しているか否かを正
確に判定できる。したがって、タイヤの空気圧が低下し
ているか否かを正確にドライバに報知できる。そのた
め、交通安全の向上を図ることができる。また、車両の
速度に応じてタイヤの空気圧低下判定に必要な判定値の
数を変更している。したがって、車両の速度が速くなる
ほど大きな重み係数を対応付けておけば、ノイズの混入
がほとんどなく、しかもパンクした場合には比較的速く
バーストするおそれがある高速走行時ほど短い周期で空
気圧低下判定を行うことができる。
【０１１８】請求項２または７記載の発明によれば、車
両の前後方向加速度が負の所定範囲に含まれているか否
かに基づいて車両が制動状態であるか否かを判別してい
るので、車両が制動状態であるか否かを正確に判別する
ことができる。請求項３または８記載の発明によれば、
回転角速度にノイズが混入するおそれのあるフットブレ
ーキペダルが踏まれることによる制動時には、空気圧低
下判定を行わないようにしているので、空気圧の低下を
正確に判定できる。
【０１１９】請求項４または９記載の発明によれば、車
両の回転角速度を基礎情報として車両の前後方向加速度
を検出しているので、前後方向加速度を検出するための
特別な構成は不要となる。そのため、構成の簡素化を図
ることができる。請求項５または１０記載の発明によれ
ば、スピン等によるノイズの混入がほとんどない従動タ
イヤの回転角速度のみに基づいて車両の前後方向加速度
を検出しているので、車両の前後方向加速度を一層正確
に検出できる。
【０１２０】
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態が適用されたタイヤ空気
圧低下検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】上記タイヤ空気圧低下検出装置の電気的構成を
示すブロック図である。
【図３】上記タイヤ空気圧低下検出装置における警報発
生／停止処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】同じく、上記タイヤ空気圧低下検出装置におけ
る警報発生／停止処理を説明するためのフローチャート
である。
【図５】同じく、上記タイヤ空気圧低下検出装置におけ
る警報発生／停止処理を説明するためのフローチャート
である。
【図６】タイヤの空気圧低下の判定方法を説明するため
の図である。
【図７】車両の高速走行時においては、前後加速度が負
の範囲において、判定値が０以外の値をとることを説明
するための図である。
【図８】この発明の他の実施形態が適用されたタイヤ空
気圧低下検出装置における警報発生処理を説明するため
のフローチャートである。
【図９】この発明の他の実施形態が適用されたタイヤ空
気圧低下検出装置における警報発生処理を説明するため
のフローチャートである。
【図１０】この発明の他の実施形態が適用されたタイヤ
空気圧低下検出装置における警報発生処理を説明するた
めのフローチャートである。
【図１１】車両の速度と重み係数との対応関係を示す関
数を示す図である。
【図１２】空気圧が低下しているタイヤに大きな駆動力
がかかることに起因して判定値が０に近づくことを説明
するための図である。
【符号の説明】
１ 車輪速センサ ２ 制御ユニット ＣＮＴ カウンタ Ｗi ，Ｗ1 〜Ｗ4 タイヤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−216636（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−156538（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−183229（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−280633（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−144519（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−156621（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−137511（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−125510（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01L 17/00 B60C 23/02

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車両に備えられているタイヤの回転角速度
    を検出し、 車両の前後方向加速度を検出し、 この検出された車両の前後方向加速度に基づいて車両が
    制動状態であるか否かを判別し、上記検出された回転角速度を所定の判定式に代入するこ
    とにより判定値を求め、 車両の速度を検出し、 車両が制動状態であると判別された場合に、上記検出さ
    れた車両の速度に応じた重み係数を上記求められた判定
    値に重み付けし、 この重み係数が重み付けられた判定値、および上記重み
    係数を累積し、 この累積されている重み係数が所定のしきい値以上であ
    るか否かを判別し、 累積されている重み係数が上記しきい値以上であると判
    別された場合に、上記累積されている判定値と累積され
    ている重み係数との比に基づいて、タイヤの空気圧が低
    下しているか否かを判定することを特徴とするタイヤ空
    気圧低下検出方法。
  2. 【請求項２】車両が制動状態であると判別するための条
    件は、上記検出された車両の前後方向加速度が負の所定
    範囲に含まれていることであることを特徴とする請求項
    １記載のタイヤ空気圧低下検出方法。
  3. 【請求項３】車両が制動状態であると判別するための条
    件は、さらに、車両に備えられているフットブレーキペ
    ダルが踏まれていないことであることを特徴とする請求
    項２記載のタイヤ空気圧低下検出方法。
  4. 【請求項４】上記車両の前後方向加速度は、上記検出さ
    れた各回転角速度に基づいて各タイヤの前後方向加速度
    を求め、この求められたタイヤの前後方向加速度を平均
    することによって検出されるものであることを特徴とす
    る請求項１、２または３記載のタイヤ空気圧低下検出方
    法。
  5. 【請求項５】上記車両の前後方向加速度は、上記求めら
    れた各タイヤの前後方向加速度のうち、駆動力が伝達さ
    れない従動タイヤの各前後方向加速度を平均することに
    よって検出されるものであることを特徴とする請求項４
    記載のタイヤ空気圧低下検出方法。
  6. 【請求項６】車両に備えられているタイヤの回転角速度
    を検出する回転角速度検出手段と、 車両の前後方向加速度を検出する加速度検出手段と、 この加速度検出手段で検出された車両の前後方向加速度
    に基づいて、車両が制動状態であるか否かを判別する制
    動状態判別手段と、上記回転角速度検出手段で検出された回転角速度を所定
    の判定式に代入することにより判定値を求めるための判
    定値演算手段と、 車両の速度を検出するための速度検出手段と、 上記制動状態判別手段で車両が制動状態であると判別さ
    れた場合に、上記速度検出手段で検出された車両の速度
    に応じた重み係数を上記判定値演算手段で求められた判
    定値に重み付けするための重み付け手段と、 この重み付け手段により重み係数が重み付けられた判定
    値、および上記重み係数を累積するための累積手段と、 この累積手段で累積されている重み係数が所定のしきい
    値以上であるか否かを判別するための判定時期判別手段
    とを含み、 上記判定手段は、上記判定時期判別手段で累積されてい
    る重み係数が上記しきい値以上であると判別された場合
    に、上記累積手段で累積されている判定値と累積されて
    いる重み係数との比に基づいて、タイヤの空気圧が低下
    しているか否かを判定するものであることを特徴とする
    タイヤ空気圧低下検出装置。
  7. 【請求項７】上記制動状態判別手段は、上記加速度検出
    手段で検出された車両の前後方向加速度が負の所定範囲
    に含まれているか否かを判別するための手段を含み、車
    両の前後方向加速度が負の所定範囲に含まれていると判
    別された場合に、車両は制動状態であると判別するもの
    であることを特徴とする請求項６記載のタイヤ空気圧低
    下検出装置。
  8. 【請求項８】上記制動状態判別手段は、車両に備えられ
    ているフットブレーキペダルが踏まれているか否かを判
    定するための手段をさらに含み、車両の前後方向加速度
    が負の所定範囲に含まれていると判定され、かつフット
    ブレーキペダルが踏まれていないと判定された場合に、
    車両は制動状態であると判別するものであることを特徴
    とする請求項７記載のタイヤ空気圧低下検出装置。
  9. 【請求項９】上記加速度検出手段は、上記回転角速度検
    出手段で検出された各回転角速度に基づいて各タイヤの
    前後方向加速度を求め、この求められたタイヤの前後方
    向加速度を平均することによって車両の前後方向加速度
    を検出するものであることを特徴とする請求項６、７ま
    たは８記載のタイヤ空気圧低下検出装置。
  10. 【請求項１０】上記加速度検出手段は、上記求められた
    各タイヤの前後方向加速度のうち、駆動力が伝達されな
    い従動タイヤの各前後方向加速度を平均することによっ
    て車両の前後方向加速度を検出するものであることを特
    徴とする請求項９記載のタイヤ空気圧低下検出装置。
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