JP3175552B2 - タイヤ空気圧推定装置 - Google Patents

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、自動車等のタイ
ヤの空気圧を推定するタイヤ空気圧推定装置に関し、特
に車輪速度に基づき間接的にそれらタイヤの空気圧を推
定する装置の演算量並びにメモリ容量の低減を図る上で
有益な推定構造の具現に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のタイヤ空気圧推定装置と
しては例えば特開平５−１３３８３１号公報記載の装
置、或いは特開平６−３２８９２０号公報記載の装置が
知られている。

【０００３】これらの装置では何れも、車輪速度信号か
らタイヤの振動に起因する車輪速度の振動成分を抽出し
てタイヤの上下方向または前後方向の共振周波数を求
め、その求めた共振周波数に基づいてそれらタイヤの空
気圧を推定している。

【０００４】このためかかるタイヤ空気圧推定装置によ
れば、例えば圧力センサの如きタイヤの空気圧を直接検
出する手段を要することなく、それら空気圧を把握する
ことができるようになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、車輪速度
を検出することができれば、これからタイヤの振動に起
因する車輪速度の振動成分を抽出し、且つその振動成分
から上記共振周波数を求めることで、それらタイヤの空
気圧を推定することはできる。

【０００６】ただし、上記従来のタイヤ空気圧推定装置
にあっては、いわゆる高速フーリエ変換（ＦＦＴ）によ
って上記車輪速度の振動成分を抽出するようにしている
ため、自ずと信号処理装置の演算量並びにメモリ容量が
増大し、ひいては装置コストの高揚を招くこととなって
いた。

【０００７】一方、自動車等の各車輪間には通常、例え
ば駆動輪同相ピッチ振動など、複数輪間の相関ノイズが
存在する。そして、こうした相関ノイズの存在が、上述
した車輪速度信号に基づくタイヤ空気圧の推定に際し
て、その推定精度を劣化させる原因となっている。

【０００８】この発明は、こうした実情に鑑みてなされ
たものであり、少ない演算量と少ないメモリ容量で、上
記車輪速度信号に基づくタイヤ空気圧の推定を実現する
ことのできるタイヤ空気圧推定装置を提供することを目
的とする。

【０００９】また、この発明は併せて、上述した複数輪
間の相関ノイズの影響を除去して、上記車輪速度信号に
基づくタイヤ空気圧の推定をより高精度に行うことので
きるタイヤ空気圧推定装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】こうした目的を達成する
ため、本発明では、車輪速度を検出する車輪速度検出手
段と、この検出される車輪速度に対してタイヤの振動に
関する線形予測モデルを導入し、該導入した線形予測モ
デルのパラメータを同定して前記タイヤの空気圧を推定
する空気圧推定手段とを具えてタイヤ空気圧推定装置を
構成する。

【００１１】また、請求項３記載の発明では、請求項１
記載の発明の構成において、前記空気圧推定手段を、サ
ンプリング回数をｋ、前記車輪速度をｙ（ｋ）、路面外
乱をｍ（ｋ）とするとき、前記タイヤの振動に関する線
形予測モデルとして、

【００１２】

【数６】

【００１３】を導入してその各パラメータｃ１，ｃ２，
…，ｄ０，ｄ１，…を同定するパラメータ同定手段と、
これら同定されるパラメータｃ１，ｃ２，…，ｄ０，ｄ
１，…に基づいて前記タイヤの振動に起因する車輪速度
の振動成分を演算する振動成分演算手段と、この演算さ
れる車輪速度の振動成分に基づいて前記タイヤの空気圧
を演算する空気圧演算手段とを具えるものとして構成す
る。

【００１４】また、請求項４記載の発明では、同請求項
２記載の発明の構成において、前記空気圧推定手段は、
サンプリング回数をｋ、前記車輪速度をｙ（ｋ）、路面
外乱をｍ（ｋ）とするとき、前記タイヤの振動に関する
線形予測モデルとして、

【００１５】

【数７】

【００１６】を導入してその各パラメータｃ１，ｃ２，
…，ｄ０，ｄ１，…を同定するパラメータ同定手段と、
これら同定されるパラメータｃ１，ｃ２，…，ｄ０，ｄ
１，…に基づいて前記タイヤの空気圧を演算する空気圧
演算手段とを具えるものとして構成する。

【００１７】また、請求項５記載の発明では、該請求項
４記載の発明の構成において、前記空気圧演算手段を、
前記同定されるパラメータｃ１，ｃ２，…，ｄ０，ｄ
１，…のうち、前記サンプリングにかかる減衰係数によ
っては変化しないパラメータに基づいて前記タイヤの空
気圧を演算するものとして構成する。

【００１８】また、請求項６記載の発明では、これら請
求項３乃至５のいずれか１つに記載の発明の構成におい
て、前記パラメータ同定手段を、一括型最小２乗法にて
前記パラメータｃ１，ｃ２，…，ｄ０，ｄ１，…を同定
するものとして構成する。

【００１９】また、請求項７記載の発明では、同請求項
３乃至５のいずれか１つに記載の発明の構成において、
前記パラメータ同定手段を、逐次型最小２乗法にて前記
パラメータｃ１，ｃ２，…，ｄ０，ｄ１，…を同定する
ものとして構成する。

【００２０】また、請求項８記載の発明では、請求項３
乃至７の何れかに記載の発明の構成において、前記パラ
メータ同定手段を、前記タイヤの振動に関する線形予測
モデルを２次の離散時間モデル

【００２１】

【数８】

【００２２】にて近似して、そのパラメータｃ１，ｃ２
を同定するものとして構成する。また、請求項９記載の
発明では、任意の複数輪の車輪速度を検出する車輪速度
検出手段と、この検出される車輪速度の時系列信号を線
形若しくは非線形結合したものに対してタイヤの振動に
関する離散時間モデルを導入し、該導入した離散時間モ
デルのパラメータを同定して前記タイヤの空気圧を推定
する空気圧推定手段とを具えてタイヤ空気圧推定装置を
構成する。

【００２３】また、請求項１２又は１３記載の発明で
は、該請求項９乃至１１のいずれか１つに記載の発明の
構成において、前記空気圧推定手段を、前記検出される
車輪速度のうち、駆動輪となる左右２輪について前記線
形若しくは非線形結合を施すものとして構成する。

【００２４】また、請求項１４記載の発明では、該請求
項１２記載の発明の構成において、前記空気圧推定手段
を、サンプリング回数をｋ、右駆動輪の車輪速度をｙＲ
（ｋ）、右駆動輪に対応した路面外乱をｍＲ（ｋ）、左
駆動輪の車輪速度をｙＬ（ｋ）、左駆動輪に対応した路
面外乱をｍＬ（ｋ）とするとき、これら駆動輪の振動に
関する離散時間モデルとして、

【００２５】

【数９】

【００２６】を導入してその各パラメータｃＲ１，ｃＲ
２，ｃＬ１，ｃＬ２を同定するパラメータ同定手段と、
これら同定されるパラメータｃＲ１，ｃＲ２，ｃＬ１，
ｃＬ２に基づいて前記タイヤの振動に起因する車輪速度
の振動成分を演算する振動成分演算手段と、この演算さ
れる車輪速度の振動成分に基づいて前記タイヤの空気圧
を演算する空気圧演算手段とを具えるものとして構成す
る。

【００２７】また、請求項１５記載の発明では、同請求
項１３記載の発明の構成において、前記空気圧推定手段
を、サンプリング回数をｋ、右駆動輪の車輪速度をｙＲ
（ｋ）、右駆動輪に対応した路面外乱をｍＲ（ｋ）、左
駆動輪の車輪速度をｙＬ（ｋ）、左駆動輪に対応した路
面外乱をｍＬ（ｋ）とするとき、これら駆動輪の振動に
関する離散時間モデルとして、

【００２８】

【数１０】

【００２９】を導入してその各パラメータｃＲ１，ｃＲ
２，ｃＬ１，ｃＬ２を同定するパラメータ同定手段と、
これら同定されるパラメータｃＲ１，ｃＲ２，ｃＬ１，
ｃＬ２に基づいて前記タイヤの空気圧を演算する空気圧
演算手段とを具えるものとして構成する。

【００３０】また、請求項１６記載の発明では、該請求
項１５記載の発明の構成において、前記空気圧演算手段
を、前記同定されるパラメータｃＲ１，ｃＲ２，ｃＬ
１，ｃＬ２のうち、前記サンプリングにかかる減衰係数
によっては変化しないパラメータに基づいて前記タイヤ
の空気圧を演算するものとして構成する。

【００３１】また、請求項１７記載の発明では、請求項
１４乃至１６のいずれか１つに記載の発明の構成におい
て、前記パラメータ同定手段を、一括型最小２乗法にて
前記パラメータｃＲ１，ｃＲ２，ｃＬ１，ｃＬ２を同定
するものとして構成する。

【００３２】また、請求項１８記載の発明では、同請求
項１４乃至１６のいずれか１つに記載の発明の構成にお
いて、前記パラメータ同定手段を、逐次型最小２乗法に
て前記パラメータｃＲ１，ｃＲ２，ｃＬ１，ｃＬ２を同
定するものとして構成する。

【００３３】また、請求項１９記載の発明では、請求項
１乃至１８の何れかに記載の発明の構成において、前記
車輪速度検出手段に対する路面入力の大きさを推定する
路面入力推定手段を更に具え、前記空気圧推定手段を、
この推定される路面入力の大きさに基づいて前記推定す
るタイヤ空気圧についての信頼度の高さを判定し、所定
の信頼度が得られないとき、同タイヤ空気圧についての
推定を中止するものとして構成する。

【００３４】また、請求項２０記載の発明では、該請求
項１９記載の発明の構成において、前記空気圧推定手段
を、前記路面入力推定手段にて推定される路面入力の大
きさが所定値よりも大きいとき、前記タイヤ空気圧につ
いての推定を中止するものとして構成する。

【００３５】また、請求項２１記載の発明では、同請求
項１９記載の発明の構成において、前記空気圧推定手段
を、前記路面入力推定手段にて推定される路面入力の大
きさが所定値よりも小さいとき、前記タイヤ空気圧につ
いての推定を中止するものとして構成する。

【００３６】また、請求項２２記載の発明では、同請求
項１９記載の発明の構成において、前記空気圧推定手段
を、前記路面入力推定手段にて推定される路面入力の大
きさが所定の第１の値よりも大きいとき、若しくは所定
の第２の値よりも小さいとき、前記タイヤ空気圧につい
ての推定を中止するものとして構成する。

【００３７】また、請求項２３記載の発明では、これら
請求項２０乃至２２のいずれか１つに記載の発明の構成
において、前記空気圧推定手段を、前記路面入力推定手
段にて推定される路面入力の大きさに対する閾値を前記
車輪速度検出手段にて検出される車輪速度に応じてシフ
トするものとして構成する。

【００３８】また、請求項２４記載の発明では、請求項
１９乃至２３の何れかに記載の発明の構成において、前
記路面入力推定手段を、前記導入したモデルの入力の２
乗和の平方根に基づき前記路面入力の大きさを推定する
ものとして構成する。

【００３９】また、請求項２５記載の発明では、請求項
１乃至２４の何れかに記載の発明の構成において、前記
車輪速度検出手段に入力される振動成分の減衰係数を推
定する減衰係数推定手段を更に具え、前記空気圧推定手
段を、この推定される減衰係数に基づいて前記推定する
タイヤ空気圧についての信頼度の高さを判定し、所定の
信頼度が得られないとき、同タイヤ空気圧についての推
定を中止するものとして構成する。

【００４０】また、請求項２６記載の発明では、該請求
項２５記載の発明の構成において、前記空気圧推定手段
を、前記減衰係数推定手段にて推定される減衰係数が所
定値よりも大きいとき、前記タイヤ空気圧についての推
定を中止するものとして構成する。

【００４１】また、請求項２７記載の発明では、同請求
項２５記載の発明の構成において、前記空気圧推定手段
を、前記減衰係数推定手段にて推定される減衰係数が所
定値よりも小さいとき、前記タイヤ空気圧についての推
定を中止するものとして構成する。

【００４２】また、請求項２８記載の発明では、同請求
項２５記載の発明の構成において、前記空気圧推定手段
を、前記減衰係数推定手段にて推定される減衰係数が所
定の第１の値よりも大きいとき、若しくは所定の第２の
値よりも小さいとき、前記タイヤ空気圧についての推定
を中止するものとして構成する。

【００４３】また、請求項２９記載の発明では、これら
請求項２６乃至２８のいずれか１つに記載の発明の構成
において、前記空気圧推定手段を、前記減衰係数推定手
段にて推定される減衰係数に対する閾値を前記車輪速度
検出手段にて検出される車輪速度に応じてシフトするも
のとして構成する。

【００４４】また、請求項３０記載の発明では、請求項
２５乃至２９の何れかに記載の発明の構成において、前
記減衰係数推定手段を、前記導入したモデルについて同
定されたパラメータに基づき前記減衰係数を推定するも
のとして構成する。

【００４５】これら各発明による作用は以下の通りであ
る。まず、本発明によるように、 ・車輪速度検出手段により検出される車輪速度に対して
タイヤの振動に関する線形予測モデルを導入し、該導入
した線形予測モデルのパラメータを同定して前記タイヤ
の空気圧を推定する。といった構成によれば、前記従来
の装置のように高速フーリエ変換（ＦＦＴ）等を用いず
とも、前記タイヤの振動に起因する車輪速度の振動成分
を求めることができるようになる。

【００４６】すなわち、上記車輪速度を示す時系列信号
の間の相関係数を求めることで当該線形予測モデルのパ
ラメータを推定することができるようになり、またこう
してパラメータを推定することができれば、それらパラ
メータを用いて前記タイヤの上下方向または前後方向の
共振周波数を求めることができるようになる。

【００４７】因みに、タイヤの空気圧と車両ばね下部材
の振動の共振点であるばね下共振周波数との間には、
「タイヤ空気圧が低いほど、ばね下共振周波数が低い」
という関係が成立する。一方、車両ばね下部材の振動は
車輪の回転運動にも影響を及ぼす。そしてその結果、こ
のばね下部材の振動は、車輪の回転速度である車輪速度
にも、該ばね下部材と同じ高さの共振周波数を生じさせ
る。したがって、タイヤの空気圧とこの車輪速度の共振
周波数との間にも、「タイヤ空気圧が低いほど、共振周
波数が低い」といった関係が成立することとなる。

【００４８】このため、上記推定（同定）される当該線
形予測モデルのパラメータからこの車輪速度の共振周波
数が求まれば、上記「タイヤ空気圧が低いほど、共振周
波数が低い」といった関係に基づいてタイヤの空気圧を
推定することができるようになる。

【００４９】なお、線形予測モデルのパラメータ、車輪
速度の共振周波数、及びタイヤ空気圧との間には上述し
た一定の関係が存在するため、上記推定（同定）される
パラメータから直接、上記タイヤの空気圧を推定する構
成とすることもできる。

【００５０】何れにしろ、本発明の上記構成によれば、
高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いる前記従来の装置に
比べて、その必要とされる演算量並びにメモリ容量は大
幅に低減されるようになる。

【００５１】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明の ・線形予測モデルのパラメータから車輪速度の振動成分
（共振周波数）を一旦求め、この求めた振動成分に基づ
いて上記タイヤの空気圧を推定する。といった構成につ
いてこれを具体化したものである。

【００５２】タイヤの振動に関する線形予測モデルとし
て上記（６）式のモデルを導入し、その各パラメータｃ
１，ｃ２，…，ｄ０，ｄ１，…を同定して上記車輪速度
の振動成分（共振周波数）を求めるこの請求項４記載の
発明によれば、少ない演算量、並びに少ないメモリ容量
にて、的確に上記タイヤの空気圧を推定することができ
るようになる。

【００５３】また、請求項４記載の発明は、請求項２記
載の発明の ・線形予測モデルのパラメータから直接、上記タイヤの
空気圧を推定する。といった構成についてこれを具体化
したものである。

【００５４】ここでは、上記導入される線形予測モデル
の各パラメータｃ１，ｃ２，…，ｄ０，ｄ１，…とタイ
ヤ空気圧との関係が予め設定され、この設定された関係
に基づいて、その都度同定されるパラメータｃ１，ｃ
２，…，ｄ０，ｄ１，…に対応したタイヤ空気圧が推定
されることとなる。

【００５５】請求項４記載の発明の同構成によれば、請
求項３記載の発明における上記車輪速度の振動成分（共
振周波数）を求める処理が割愛される分、演算量及びメ
モリ容量が更に低減されるようになる。

【００５６】なお、上記同定されるパラメータの中に
は、パラメータｃ１等、上記共振周波数との関係におい
て、サンプリングにかかる減衰係数が変化してもその値
が殆ど変化しないパラメータが存在することが発明者等
によって確認されている。

【００５７】そこで、この請求項４記載の発明の構成に
関しては、更に請求項５記載の発明によるように、 ・前記同定されるパラメータｃ１，ｃ２，…，ｄ０，ｄ
１，…のうち、前記サンプリングにかかる減衰係数によ
っては変化しないパラメータに基づいてタイヤの空気圧
を演算する。といった構成を採用することもできる。こ
うした構成によれば、上記予め設定するパラメータとタ
イヤ空気圧との関係も大幅に簡略化され、演算量並びに
メモリ容量のより一層の低減が図られるようになる。

【００５８】また、上記線形予測モデルの各パラメータ
ｃ１，ｃ２，…，ｄ０，ｄ１，…の同定には、例えば請
求項６記載の発明によるように、 ・一括型最小２乗法 或いは請求項７記載の発明によるように、 ・逐次型最小２乗法 を採用することができる。

【００５９】これら何れの手法であっても、上記各パラ
メータｃ１，ｃ２，…，ｄ０，ｄ１，…についてその同
定を高能率に行うことができ、特に後者の逐次型最小２
乗法によれば、上記車輪速度のサンプリングの都度、上
記各パラメータが同定され、それらパラメータに基づく
タイヤ空気圧の推定が行われることとなる。

【００６０】一方、請求項８記載の発明によるように、 ・上記タイヤの振動に関する線形予測モデルを上記
（８）式の如き２次の離散時間モデルにて近似する。と
いった構成によれば、上記請求項３〜７記載の発明の何
れの構成であれ、その必要とされる演算量並びにメモリ
容量を、各々の構成において最小とすることができるよ
うになる。

【００６１】因みに、タイヤ毎にその空気圧に依存した
共振点は１つであることに鑑みれば、上記線形予測モデ
ルの次数は「２次」で十分でもある。また一方、請求項
９記載の発明によるように、 ・車輪速度検出手段により検出される複数輪の車輪速度
を線形若しくは非線形結合したものに対してタイヤの振
動に関する離散時間モデルを導入し、該導入した離散時
間モデルのパラメータを同定して前記タイヤの空気圧を
推定する。といった構成によれば、高速フーリエ変換等
を用いずともタイヤの振動に起因する車輪速度の振動成
分を求めることができるようになることはもとより、複
数の車輪間の相関ノイズについてもこれを好適に除去す
ることができるようになる。

【００６２】すなわち、上記車輪速度を示す信号に如何
なる態様のノイズが含まれていようとも、それらノイズ
に車輪相互間での相関がある限り、それら車輪に関する
速度信号をその相関態様に応じて線形若しくは非線形結
合することで当該ノイズ成分を相殺することができるよ
うになる。

【００６３】そして、このノイズ成分の相殺されるかた
ちで線形若しくは非線形結合された車輪速度に対して上
述のタイヤの振動に関する離散時間モデルを導入し、そ
の各パラメータを同定するようにすれば、上述と同様、
それらパラメータに対応したタイヤ空気圧が推定される
こととなる。

【００６４】このように、請求項９記載の発明によれ
ば、高速フーリエ変換を用いる前記従来の装置に比べて
その必要とされる演算量並びにメモリ容量を大幅に低減
した上で、複数輪間の相関ノイズの影響を除去したより
精度の高いタイヤ空気圧の推定が行われるようになる。

【００６５】なおここで、請求項１２又は１３記載の発
明によるように、 ・前記検出される車輪速度のうち、駆動輪となる左右２
輪について前記線形若しくは非線形結合を施す。といっ
た構成によれば、特に駆動輪同相ピッチ振動について、
これが上記タイヤ空気圧の推定に及ぼす影響を的確に除
去することができるようになる。

【００６６】請求項１４記載の発明は、この請求項１２
記載の発明の ・上記離散時間モデルのパラメータから車輪速度の振動
成分（共振周波数）を一旦求め、この求めた振動成分に
基づいて上記タイヤの空気圧を推定する。といった構成
を具体化したものである。

【００６７】タイヤの振動に関する離散時間モデルとし
て上記（９）式のモデルを導入し、その各パラメータｃ
Ｒ１，ｃＲ２，ｃＬ１，ｃＬ２を同定して上記車輪速度
の振動成分（共振周波数）を求めるこの請求項１４記載
の発明によれば、少ない演算量、並びに少ないメモリ容
量にて、上記駆動輪同相ピッチ振動成分の相殺されたタ
イヤ空気圧を的確に推定することができるようになる。

【００６８】また、請求項１５記載の発明は、同請求項
１３記載の発明の ・離散時間モデルのパラメータから直接、上記タイヤの
空気圧を推定する。といった構成についてこれを具体化
したものである。

【００６９】すなわちここでは、上記導入される離散時
間モデルの各パラメータｃＲ１，ｃＲ２，ｃＬ１，ｃＬ
２とタイヤ空気圧との関係が予め設定され、この設定さ
れた関係に基づいて、その都度同定されるパラメータｃ
Ｒ１，ｃＲ２，ｃＬ１，ｃＬ２に対応したタイヤ空気圧
が推定されることとなる。

【００７０】請求項１５記載の発明の同構成によれば、
請求項１３記載の発明における上記車輪速度の振動成分
（共振周波数）を求める処理が割愛される分、演算量及
びメモリ容量が更に低減されるようになる。

【００７１】なおここでも、上記同定されるパラメータ
の中には、パラメータｃＲ１，ｃＬ１等、上記共振周波
数との関係において、サンプリングにかかる減衰係数が
変化してもその値が殆ど変化しないパラメータが存在す
る。

【００７２】そこで、この請求項１５記載の発明の構成
に関しては、更に請求項１６記載の発明によるように、 ・前記同定されるパラメータｃＲ１，ｃＲ２，ｃＬ１，
ｃＬ２のうち、前記サンプリングにかかる減衰係数によ
っては変化しないパラメータに基づいてタイヤの空気圧
を演算する。といった構成を採用することもできる。こ
うした構成によれば、上記予め設定するパラメータとタ
イヤ空気圧との関係も大幅に簡略化され、演算量並びに
メモリ容量のより一層の低減が図られるようになる。

【００７３】また、上記離散時間モデルの各パラメータ
ｃＲ１，ｃＲ２，ｃＬ１，ｃＬ２の同定にも、例えば請
求項１７記載の発明によるように、 ・一括型最小２乗法 或いは請求項１８記載の発明によるように、 ・逐次型最小２乗法 を採用することができる。

【００７４】これら何れの手法であっても、上記各パラ
メータｃＲ１，ｃＲ２，ｃＬ１，ｃＬ２についてその同
定を高能率に行うことができ、特に後者の逐次型最小２
乗法によれば、上記車輪速度のサンプリングの都度、上
記各パラメータが同定され、それらパラメータに基づく
タイヤ空気圧の推定が行われるようになることは先の場
合と同様である。

【００７５】ところで、タイヤ空気圧推定装置としての
上記構成によれば、演算量並びにメモリ容量を大幅に低
減して、また更には、複数輪間の相関ノイズの影響を好
適に除去して、タイヤ空気圧についての精度の高い推定
を行うことができるものの、走行する路面の状態によっ
ては、その推定精度が低下することもある。

【００７６】例えば、雪道のように路面の凹凸の少ない
道では、路面入力（路面からの入力）が小さくなるた
め、タイヤの振動は小さくなり、車輪速度の共振成分も
小さくなる。したがってこのような場合、該車輪速度か
らその共振成分を抽出しようとしても、Ｓ／Ｎ（信号対
雑音比）が悪く、正確な共振周波数を抽出することがで
きない。

【００７７】また一方、アスファルト道路であっても、
そこに突起等があって、路面からの入力が瞬時的に大き
くなるような場合にも、正確な共振周波数を抽出するこ
とができず、やはりタイヤ空気圧についての推定精度は
低下する。

【００７８】そこで、請求項１９記載の発明によるよう
に、上記各構成において、 ・前記車輪速度検出手段に対する路面入力の大きさを推
定する路面入力推定手段を更に具え、前記空気圧推定手
段は、この推定される路面入力の大きさに基づいて前記
推定するタイヤ空気圧についての信頼度の高さを判定
し、所定の信頼度が得られないとき、同タイヤ空気圧に
ついての推定を中止する。といった構成を併せ採用する
ようにすれば、上述したいわば特殊な路面の状態でのタ
イヤ空気圧の推定を排除することができ、その推定精度
を高く維持することができるようになる。

【００７９】なお、同構成において、請求項２０記載の
発明によるように、上記空気圧推定手段を、 ・前記路面入力推定手段にて推定される路面入力の大き
さが所定値よりも大きいとき、前記タイヤ空気圧につい
ての推定を中止するもの。として構成すれば、例えば上
述したアスファルト道路での突起等に起因して精度が低
下するタイヤ空気圧についての推定を排除することがで
き、その推定精度を高く維持することができるようにな
る。

【００８０】また、請求項２１記載の発明によるよう
に、同空気圧推定手段を、 ・前記路面入力推定手段にて推定される路面入力の大き
さが所定値よりも小さいとき、前記タイヤ空気圧につい
ての推定を中止するもの。として構成すれば、例えば上
述した雪道等に起因して精度が低下するタイヤ空気圧に
ついての推定を排除することができ、その推定精度を高
く維持することができるようになる。

【００８１】また更に、請求項２２記載の発明によるよ
うに、同空気圧推定手段を、 ・前記路面入力推定手段にて推定される路面入力の大き
さが所定の第１の値よりも大きいとき、若しくは所定の
第２の値よりも小さいとき、前記タイヤ空気圧について
の推定を中止するもの。として構成すれば、例えば上述
したアスファルト道路での突起等に起因して精度が低下
するタイヤ空気圧についての推定、並びに上述した雪道
等に起因して精度が低下するタイヤ空気圧についての推
定の双方を排除することができ、その推定精度をより高
く維持することができるようになる。

【００８２】なお、上記路面入力の大きさは通常、その
都度の車輪速度によっても多少変動する。そこで、これ
ら請求項２０または２１または２２記載の発明の構成に
おいて、請求項２３記載の発明によるように、上記空気
圧推定手段を、 ・前記路面入力推定手段にて推定される路面入力の大き
さに対する閾値（所定値、所定の第１の値、所定の第２
の値）を前記車輪速度検出手段にて検出される車輪速度
に応じてシフトするもの。として構成すれば、上記推定
の中止を判断するための各閾値としてより適切な値を設
定することができ、同推定を中止するか否かについての
より適切な判断を下すことができるようになる。そして
このため、上記タイヤ空気圧の推定精度も、更に高く維
持されるようになる。

【００８３】なお、請求項２４記載の発明によるよう
に、上記路面入力の大きさについてはこれを、前記導入
したモデルの入力の２乗和の平方根に基づいて推定する
ことができる。

【００８４】他方、請求項２５記載の発明によるよう
に、上記請求項１乃至２４の各構成において、 ・前記車輪速度検出手段に入力される振動成分の減衰係
数を推定する減衰係数推定手段を更に具え、前記空気圧
推定手段は、この推定される減衰係数に基づいて前記推
定するタイヤ空気圧についての信頼度の高さを判定し、
所定の信頼度が得られないとき、同タイヤ空気圧につい
ての推定を中止する。といった構成を併せ採用すること
もできる。こうした構成によっても、上述したいわば特
殊な路面の状態でのタイヤ空気圧の推定を排除すること
ができ、その推定精度を高く維持することができるよう
になる。しかも、こうした構成が、特に上記請求項１９
〜２４記載の発明の構成と併用される場合には、上記信
頼度についての判定もより確かものとなる。

【００８５】また、同構成において、請求項２６記載の
発明によるように、上記空気圧推定手段を、 ・前記減衰係数推定手段にて推定される減衰係数が所定
値よりも大きいとき、すなわち共振周波数の振動成分が
極端に小さいとき、前記タイヤ空気圧についての推定を
中止するもの。として構成すれば、例えば上述した雪道
等に起因して精度が低下するタイヤ空気圧についての推
定を排除することができ、その推定精度を高く維持する
ことができるようになる。

【００８６】また、請求項２７記載の発明によるよう
に、同空気圧推定手段を、 ・前記減衰係数推定手段にて推定される減衰係数が所定
値よりも小さいとき、すなわち共振周波数の振動成分が
極端に大きいとき、前記タイヤ空気圧についての推定を
中止するもの。として構成すれば、例えば上述したアス
ファルト道路での突起等に起因して精度が低下するタイ
ヤ空気圧についての推定を排除することができ、その推
定精度を高く維持することができるようになる。

【００８７】また更に、請求項２８記載の発明によるよ
うに、同空気圧推定手段を、 ・前記減衰係数推定手段にて推定される減衰係数が所定
の第１の値よりも大きいとき、若しくは所定の第２の値
よりも小さいとき、前記タイヤ空気圧についての推定を
中止するもの。として構成すれば、例えば上述した雪道
等に起因して精度が低下するタイヤ空気圧についての推
定、並びに上述したアスファルト道路での突起等に起因
して精度が低下するタイヤ空気圧についての推定の双方
を排除することができ、その推定精度をより高く維持す
ることができるようになる。

【００８８】なお、上記減衰係数も通常、その都度の車
輪速度によって多少変動する。そこで、これら請求項２
６または２７または２８記載の発明の構成において、請
求項２９記載の発明によるように、上記空気圧推定手段
を、 ・前記減衰係数推定手段にて推定される減衰係数に対す
る閾値（所定値、所定の第１の値、所定の第２の値）を
前記車輪速度検出手段にて検出される車輪速度に応じて
シフトするもの。として構成すれば、上記推定の中止を
判断するための各閾値としてより適切な値を設定するこ
とができ、同推定を中止するか否かについてのより適切
な判断を下すことができるようになる。そしてこのた
め、上記タイヤ空気圧の推定精度も、更に高く維持され
るようになる。

【００８９】なお、請求項３０記載の発明によるよう
に、上記減衰係数についてはこれを、前記導入したモデ
ルについて同定されたパラメータに基づいて推定するこ
とができる。

【００９０】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）図１に、この発明にかかるタイヤ空気
圧推定装置の第１の実施形態を示す。

【００９１】この実施形態の装置は、各車輪速度の共振
周波数を検出し、その共振周波数に基づいて、実際のタ
イヤ空気圧がその下限値よりも低いか否かを判定する装
置として構成されている。

【００９２】前述したように、タイヤの空気圧と車両ば
ね下部材の振動の共振点であるばね下共振周波数との間
には、「タイヤ空気圧が低いほど、ばね下共振周波数が
低い」という関係が成立する。

【００９３】一方、車両ばね下部材の振動は車輪の回転
運動にも影響を及ぼす。そしてその結果、このばね下部
材の振動は、車輪の回転速度である車輪速度にも、該ば
ね下部材と同じ高さの共振周波数を生じさせる。すなわ
ち、タイヤ空気圧と上記車輪速度の共振周波数との間に
も、「タイヤ空気圧が低いほど、共振周波数が低い」と
いった関係が成立することとなる。

【００９４】そこでこの実施形態の装置では、タイヤ空
気圧と車輪速度の共振周波数との間におけるこうした関
係に基づいてタイヤ空気圧を推定し、その推定されるタ
イヤ空気圧が下限値すなわち当該車両の運転に影響を及
ぼさない限界値よりも低いか否かを判定するようにして
いる。

【００９５】はじめに、図１を参照して、同実施形態の
装置の構成についてその概要を説明する。同実施形態の
装置は、この図１に示されるように、大きくは、車輪速
度センサ１０、そのセンサ信号を所要に処理してタイヤ
空気圧についての上記判定を実行する信号処理装置２
０、そしてその判定結果を所定の形態で表示する表示器
３０を具えて構成される。

【００９６】このうち、車輪速度センサ１０は、当該車
両の各車輪についてその回転速度を検出するセンサであ
り、同センサ１０ＦＲは「右前輪」の車輪速度を、同セ
ンサ１０ＦＬは「左前輪」の車輪速度を、同センサ１０
ＲＲは「右後輪」の車輪速度を、そして同センサ１０Ｒ
Ｌは「左後輪」の車輪速度をそれぞれ検出する。図２
に、これら車輪速度センサ１０（１０ＦＲ，１０ＦＬ，
１０ＲＲ，１０ＲＬ）の構成を示す。

【００９７】この図２に示されるように、これら車輪速
度センサ１０は、それぞれ該当する車輪１に装着されて
共に回転するロータ１１と、このロータ１１の外周に一
定のピッチで多数設けられた歯（被検出体）１２と、ロ
ータ１１の回転に伴うこれら歯１２の通過を電磁的に検
出する電磁ピックアップ１３とを具える構成となってい
る。そして、この電磁ピックアップ１３に誘起される交
流信号が、同車輪速度センサ１０の出力（車輪速度信
号）として上記信号処理装置２０に取り込まれるように
なる。

【００９８】また同実施形態の装置において、信号処理
装置２０によるタイヤ空気圧についての判定結果を表示
する表示器３０は、当該車両の操作パネル中に例えば図
３に示される態様で設けられている警告ランプ３１の点
灯をそれぞれ制御する装置である。

【００９９】すなわち、表示器３０ＦＲは、「右前輪」
のタイヤ空気圧が異常である旨判定されるとき警告ラン
プ３１ＦＲを点灯し、表示器３０ＦＬは、「左前輪」の
タイヤ空気圧が異常である旨判定されるとき警告ランプ
３１ＦＬを点灯する。同様に、表示器３０ＲＲは、「右
後輪」のタイヤ空気圧が異常である旨判定されるとき警
告ランプ３１ＲＲを点灯し、表示器３０ＲＬは、「左後
輪」のタイヤ空気圧が異常である旨判定されるとき警告
ランプ３１ＦＬを点灯する。

【０１００】こうして警告ランプ３１（３１ＦＲ，３１
ＦＬ，３１ＲＲ，３１ＲＬ）の点灯が制御されることに
より、空気圧が異常である旨判定されたタイヤが存在す
る場合には、そのタイヤが何れであるかが即座に、しか
も視認性よく運転者に知らしめられるようになる。

【０１０１】そして、上記車輪速度センサ１０の出力
（車輪速度信号）に基づいて各車輪のタイヤ空気圧が異
常であるか否かを判定するとともに、これら表示器３０
に対しその表示制御のための駆動信号を出力する信号処
理装置２０は、図１に示されるように、各車輪速度信号
からその前記共振周波数を検出する共振点検出部２１、
及びそれら検出された共振周波数に基づきタイヤ空気圧
の異常の有無を判定する判定部２２を具えて構成されて
いる。

【０１０２】なお、同信号処理装置２０は、図４に示さ
れるように、マイクロコンピュータ２００を有してお
り、該マイクロコンピュータ２００による演算処理機能
を利用して、上記共振点検出部２１及び判定部２２とし
ての各機能が実現される。このマイクロコンピュータ２
００が、その演算処理部であるＣＰＵ２０１をはじめ、
主にプログラムメモリとして利用されるＲＯＭ２０２、
及びデータメモリとして利用されるＲＡＭ２０３等を基
本的に具えて構成されるものであることは周知の通りで
ある。

【０１０３】次に、上記信号処理装置２０において実行
される信号処理の詳細について説明する。まず、信号処
理装置２０の上記共振点検出部２１（２１ＦＲ，２１Ｆ
Ｌ，２１ＲＲ，２１ＲＬ）において行われる車輪速度信
号に基づく共振周波数推定の基本原理について説明す
る。

【０１０４】タイヤ空気圧推定における物理モデルは、
図５のように表すことができる。すなわち、白色ノイズ
である路面外乱ｍ（ｋ）がタイヤ・サスペンション系に
入力として加わり、その結果として、上記車輪速度信号
ｙ（ｋ）が出力される。そしてこのとき、車輪速度信号
ｙ（ｋ）には、タイヤ空気圧に依存した共振成分が含ま
れるようになる。

【０１０５】同実施形態にかかるタイヤ空気圧推定装置
では、上記タイヤ・サスペンション系を線形予測モデル
にて近似し、そのモデルのパラメータを最小２乗法を用
いて同定する。なお、タイヤ毎にその空気圧に依存した
共振点は１つであることに鑑みれば、この線形予測モデ
ルの次数は「２次」で十分である。また、該モデルの次
数を２次とすることで、信号処理装置２０に必要とされ
る演算量並びにデータメモリ（ＲＡＭ２０３）容量を最
小とすることができるようにもなる。

【０１０６】さて、サンプリング回数をｋとし、それぞ
れ上述のように路面外乱をｍ（ｋ）、車輪速度信号をｙ
（ｋ）とおくと、２次の離散時間モデルは、次の（１
１）式のように表すことができる。

【０１０７】

【数１１】

【０１０８】パラメータ同定の目的は、有限個の観測デ
ータｙ（ｋ）を用いて未知パラメータｃ１，ｃ２を推定
することである。ここでは、最小２乗法を用いてこれら
未知パラメータｃ１，ｃ２の同定を行う。

【０１０９】すなわちいま、θをパラメータベクトル、
またｚを測定値ベクトルとして、次の（１２）式、及び
（１３）式の２次元ベクトルを定義する。

【０１１０】

【数１２】

【０１１１】

【数１３】

【０１１２】これにより、上記（１１）式は、

【０１１３】

【数１４】

【０１１４】といったかたちで書くことができるように
なる。この（１４）式において、ｍ（ｋ）は上述のよう
に、路面外乱であり、白色ノイズとみなすことができる
から、最小２乗法による未知パラメータの推定は、評価
関数

【０１１５】

【数１５】

【０１１６】を最小にする上記（１２）式の値を求める
ことである。この（１５）式を最小にする（１２）式の
推定値は、一括型最小２乗法によると次式（１６）式の
ように表すことができる（例えば「ロバスト適応制御入
門」、金井喜美雄著、オーム社、またはシステム制御情
報ライブラリー９「システム同定入門」、片山徹著、朝
倉書店、参照）。

【０１１７】

【数１６】

【０１１８】次に、こうして同定されるｃ１，ｃ２から
共振周波数ωを求める。２次の離散時間モデルのパラメ
ータｃ１，ｃ２と共振周波数ω及び減衰係数ζとの関係
は、サンプリング周期をＴとして、それぞれ次式（１
７）式及び（１８）式となる。

【０１１９】

【数１７】

【０１２０】

【数１８】

【０１２１】よって、共振周波数ω及び減衰係数ζは、
それぞれ次式（１９）式及び（２０）式のように計算す
ることができる。

【０１２２】

【数１９】

【０１２３】

【数２０】

【０１２４】図６に、こうした原理に基づき共振周波数
ωを推定する上記共振点検出部２１（２１ＦＲ，２１Ｆ
Ｌ，２１ＲＲ，２１ＲＬ）の詳細構成を示す。なお、同
図６においては便宜上、図１に示される各車輪に対応し
た系統のうちの任意の１系統のみについて図示してい
る。

【０１２５】この図６に示す共振点検出部２１ａにおい
て、車輪速度演算部２１１は、上記車輪速度センサ１０
から出力される交流信号を波形整形して２値のパルス信
号に変換するとともに、例えば７．８ｍｓ（ミリ秒）
等、所定のサンプリング周期毎にそのパルス間隔の平均
値を算出し、その算出した平均値の逆数から車輪速度を
演算する部分である。これにより同車輪速度演算部２１
１からは、サンプリング周期毎に、該演算された車輪速
度信号が出力されるようになる。

【０１２６】また、フィルタ部２１２は、この出力され
る車輪速度信号からタイヤ空気圧に依存した共振周波数
付近の信号成分のみをろ波（抽出）する部分である。す
なわち、上記出力される車輪速度信号には、当該車両の
前記ばね下部材の共振周波数と同じ高さの共振周波数が
生じているが、実際にはその他の共振成分も含まれてい
る。因みに、同実施形態において対象とする車両（通常
の乗用車）の場合、上記タイヤ空気圧に依存した共振周
波数は、３２Ｈｚから４０Ｈｚの間にあることが実験に
より判っている。そこで、同実施形態にかかる装置で
は、このフィルタ部２１２として、通過帯域が３０Ｈｚ
から４５Ｈｚに設定されたバターワース型のフィルタを
採用している。ここでは、同バターワース型のフィルタ
を４次で構成した。このフィルタ部２１２を通過した信
号成分が上記原理にて定義した車輪速度信号ｙ（ｋ）と
なる。

【０１２７】また、パラメータ同定部２１３は、該フィ
ルタ部２１２によってろ波（抽出）された車輪速度信号
ｙ（ｋ）から先の（１６）式に基づいて前記離散時間モ
デルのパラメータｃ１，ｃ２を同定する部分である。こ
こでは上述のように、これらパラメータｃ１，ｃ２を一
括型最小２乗法によって同定するものとし、その同定手
順を図７に例示した。

【０１２８】すなわち、この図７に示すパラメータ同定
ルーチンにおいて、パラメータ同定部２１３はまず、ス
テップＳ１３１１にて、ベクトルＭ及びＶ、並びにサン
プリング回数ｋをそれぞれ初期化した後、次のステップ
Ｓ１３１２にて、演算

【０１２９】

【数２１】

【０１３０】を実行する。そして、次のステップＳ１３
１３でサンプリング回数ｋをインクリメントした後、更
に次のステップＳ１３１４にて、該インクリメントした
サンプリング回数ｋが所定の回数Ｎに達したか否かを判
断する。ステップＳ１３１２にかかる上記（２１）式の
演算、並びにステップＳ１３１３にかかるサンプリング
回数ｋのインクリメントは、同ステップＳ１３１４にお
いて、サンプリング回数ｋが所定の回数Ｎに達した旨判
断されるまで繰り返し実行される。なおここでの例にお
いては、該所定の回数Ｎを「８０００」に定めている。
すなわち、約６０秒（サンプリング周期×Ｎ＝７．８ｍ
ｓ×８０００）に一度、該ループ処理を抜けて、次のス
テップＳ１３１５以降の処理が実行される。

【０１３１】ステップＳ１３１５では、先の（１６）式
の演算が実行される。すなわちここでは、上記ステップ
Ｓ１３１２〜Ｓ１３１４にかかるループ処理を抜けた時
点での上記（２１）式の演算結果をもとに、演算

【０１３２】

【数２２】

【０１３３】が実行され、次のステップＳ１３１６の処
理として、その同定されたパラメータ（相関係数）ｃ
１，ｃ２が出力される。パラメータ同定部２１３におい
てこうしたパラメータ同定ルーチンが繰り返し実行され
ることにより、該パラメータ同定部２１３からは上述の
如く、約６０秒毎に、その同定結果であるパラメータｃ
１，ｃ２が出力されるようになる。

【０１３４】また、図６に示す同共振点検出部２１ａに
おいて、パラメータ−共振周波数変換部２１４は、この
出力されるパラメータｃ１，ｃ２に基づき上記（１９）
式を実行して共振周波数ωを求める部分であり、また共
振周波数−空気圧変換部２１５は、この求められた共振
周波数ωを更に空気圧ｐに変換する部分である。

【０１３５】前述のように、タイヤ空気圧が高いとその
共振周波数も高くなり、逆にタイヤ空気圧が低いとその
共振周波数も低くなる。そこで上記共振周波数−空気圧
変換部２１５では、これらタイヤ空気圧と共振周波数と
についての図８に例示する関係を予めテーブル（マッ
プ）として持ち、上記求められた共振周波数ωの値から
直接、その該当する空気圧ｐの値を推定する。

【０１３６】共振点検出部２１ａ（２１ＦＲ，２１Ｆ
Ｌ，２１ＲＲ，２１ＲＬ）では、上記求めた共振周波数
ωに基づきこうして推定されるタイヤ空気圧ｐの値を、
その各対応する判定部２２ａ（２２ＦＲ，２２ＦＬ，２
２ＲＲ，２２ＲＬ）に対し出力する。

【０１３７】判定部２２ａでは、空気圧異常を判定する
ための閾値として予め設定されている判定値とこの共振
点検出部２１ａから出力されるタイヤ空気圧ｐの値との
比較に基づいて、各該当するタイヤの空気圧異常の有無
を判定する。そして、共振点検出部２１ａから出力され
るタイヤ空気圧ｐの値が上記判定値よりも低ければ、空
気圧異常として、その対応する表示器３０（３０ＦＲ，
３０ＦＬ，３０ＲＲ，３０ＲＬ）を駆動する。

【０１３８】表示器３０では、判定部２２ａからこうし
て駆動信号が与えられることにより、その該当する警告
ランプ３１（図３）を点灯して、空気圧が異常である旨
判定されたタイヤが存在することを運転者に通知するよ
うになることは上述した通りである。

【０１３９】このように、同実施形態にかかるタイヤ空
気圧推定装置によれば、自然漏れや釘踏み等によって車
両走行中にタイヤ空気圧が異常低下した場合には、その
事実が直ちに運転者に通知されるようになる。また、こ
うした通知に基づいて、その後、当該タイヤへの空気補
給がなされ、その空気圧が正常復帰された場合には、上
記判定部２２ａから表示器３０への駆動信号の付与が停
止され、上記点灯制御された警告ランプ３１も自ずと消
灯されることとなる。

【０１４０】また、同実施形態にかかる装置では、当該
車両のタイヤ・サスペンション系を上記（１１）式の如
き線形予測モデルによって近似し、そのモデルのパラメ
ータを最小２乗法によって同定して車両速度信号ｙ
（ｋ）のタイヤ空気圧に依存した共振周波数を推定する
ようにしている。このため、高速フーリエ変換（ＦＦ
Ｔ）を用いる従来の装置に比べて、その必要とされる演
算量並びにメモリ容量を大幅に低減することができるよ
うにもなる。

【０１４１】なお参考までに、同実施形態にかかる装置
によって上記共振周波数を推定した結果を図９に示す。
同図９によれば、タイヤ空気圧の変化に応じてその推定
される共振周波数もほぼリニアに変化していく様子をみ
ることができる。

【０１４２】ところで、同実施形態にかかる装置では図
６に示したように、パラメータ−共振周波数変換部２１
４で共振周波数ωを求めた後、これを共振周波数−空気
圧変換部２１５でタイヤ空気圧ｐに変換してその異常の
有無を判定するようにした。しかし、これら共振周波数
ωとタイヤ空気圧ｐとは本来、先の図８或いは図９に示
されるようなリニアな関係を有しているため、上記共振
周波数−空気圧変換部２１５についてはこれを削除し
て、上記パラメータ−共振周波数変換部２１４で求めら
れる共振周波数ωから直接、その異常の有無を判定する
構成とすることもでききる。図１０に、この共振周波数
ωから直接、タイヤ空気圧の異常の有無を判定する場合
の信号処理装置２０の具体構成を示す。

【０１４３】すなわち、同図１０に示される信号処理装
置２０において、共振点検出部２１ｂは、その出力とし
て、上記パラメータ−共振周波数変換部２１４で求めら
れた共振周波数ωをそのまま出力する。そして、判定部
２２ｂでは、この出力される共振周波数ωに対して空気
圧異常を判定するための閾値を判定値として持ち、同出
力される共振周波数ωの値がこの判定値よりも低いと
き、空気圧異常として、その対応する表示器３０を駆動
する。

【０１４４】信号処理装置２０としてのこのような構成
によれば、上記共振周波数−空気圧変換部２１５はもと
より、図８に示したテーブル（マップ）なども不要とさ
れる分、その全体として必要とされる演算量並びにメモ
リ容量は更に低減されるようになる。

【０１４５】一方、高速フーリエ変換を用いる場合に比
べれば、その必要とされる演算量やメモリ容量が大幅に
低減されるとはいえ、先の（１９）式に基づいて共振周
波数ωを求める上記パラメータ−共振周波数変換部２１
４において必要とされる演算量やメモリ容量も決して少
なくない。

【０１４６】そこで次に、このパラメータ−共振周波数
変換部２１４を削除して、前記同定されるパラメータｃ
１，ｃ２から直接、タイヤ空気圧ｐの推定を行う構成に
ついて考える。

【０１４７】前述したように、タイヤ空気圧に依存した
共振周波数はほぼ３２Ｈｚから４０Ｈｚの間にあること
が判っている。また、上記第１の実施形態にかかる装置
を通じてパラメータｃ１，ｃ２を同定し、それら同定し
たパラメータｃ１，ｃ２から先の（２０）式に基づいて
演算した減衰係数ζの値は、「０．００５〜０．０２」
の範囲であった。

【０１４８】そして、ζ＝０．００５の場合とζ＝０．
０２の場合とについて、上記共振周波数ωと上記パラメ
ータｃ１，ｃ２との関係を計算したところ、それぞれ図
１１（ａ）及び（ｂ）に示される結果となった。

【０１４９】この図１１（ａ）及び（ｂ）によれば、上
記タイヤ空気圧に依存した共振周波数が存在する３２Ｈ
ｚから４０Ｈｚの間において、パラメータｃ２は、減衰
係数ζの変化に応じて大きく変化するものの、パラメー
タｃ１の方は、同減衰係数ζによっては殆ど変化しない
ことが判る。すなわち、該パラメータｃ１によって、ほ
ぼ一義的にその対応する共振周波数ωが推定され、ひい
てはその対応するタイヤ空気圧ｐが推定されることとな
る。

【０１５０】図１２に、こうした原理に基づき上記パラ
メータｃ１から直接、タイヤ空気圧ｐを推定する場合の
信号処理装置２０の具体構成例を示す。すなわち、同図
１２に示される信号処理装置２０において、共振点検出
部２１ｃは、前記パラメータ同定部２１３で同定された
パラメータｃ１から直接タイヤ空気圧ｐを推定するパラ
メータ−空気圧変換部２１６を具えて構成される。

【０１５１】タイヤ空気圧ｐと共振周波数ωとは前述し
たように、タイヤ空気圧ｐが高ければ共振周波数ωも高
くなり、タイヤ空気圧ｐが低ければ共振周波数ωも低く
なるといった関係にある。また、共振周波数ωとパラメ
ータｃ１とは、図１１（ａ）に示されるように、共振周
波数ωが高ければパラメータｃ１も大きくなり、共振周
波数ωが低ければパラメータｃ１も小さくなるといった
関係にある。よって、タイヤ空気圧ｐと同パラメータｃ
１との間にも、図１３に示されるように、タイヤ空気圧
ｐが高ければパラメータｃ１は大きくなり、タイヤ空気
圧ｐが低ければパラメータｃ１は小さくなるといった関
係が成立する。

【０１５２】上記パラメータ−空気圧変換部２１６は、
これらタイヤ空気圧ｐとパラメータｃ１とについての同
図１３に例示される関係を予めテーブル（マップ）とし
て持ち、上記同定されたｃ１の値から直接、その該当す
る空気圧ｐの値を推定する部分である。共振点検出部２
１ｃからは、このパラメータ−空気圧変換部２１６によ
って推定された空気圧ｐの値が判定部２２ａに対し出力
されることとなる。

【０１５３】判定部２２ａでは前述のように、該推定さ
れる空気圧ｐの異常を判定するための閾値を判定値とし
て持ち、同推定される空気圧ｐの値がこの判定値よりも
低いとき、空気圧異常として、その対応する表示器３０
を駆動する。

【０１５４】信号処理装置２０としてのこのような構成
によれば、（１９）式に基づき共振周波数ωを求める前
記パラメータ−共振周波数変換部２１４の配設が割愛さ
れる分、同信号処理装置２０において必要とされる演算
量並びにメモリ容量も更に低減されるようになる。

【０１５５】なおここでは、パラメータ同定部２１３で
パラメータｃ１を同定した後、これをパラメータ−空気
圧変換部２１６でタイヤ空気圧ｐに変換してその異常の
有無を判定するようにしたが、これらパラメータｃ１と
タイヤ空気圧ｐとの間にも、図１３に示されるようなほ
ぼリニアな関係がある。したがってこの場合も、上記パ
ラメータ−空気圧変換部２１６についてはこれを削除
し、上記同定されるパラメータｃ１から直接その異常の
有無を判定する構成とすることができる。図１４に、こ
のパラメータｃ１から直接、タイヤ空気圧の異常の有無
を判定する場合の信号処理装置２０の具体構成を示す。

【０１５６】すなわち、同図１４に示される信号処理装
置２０において、共振点検出部２１ｄは、その出力とし
て、上記パラメータ同定部２１３で同定されたパラメー
タｃ１をそのまま出力する。そして、判定部２２ｃで
は、この出力されるパラメータｃ１に対して空気圧異常
を判定するための閾値を判定値として持ち、同出力され
るパラメータｃ１の値がこの判定値よりも低いとき、空
気圧異常として、その対応する表示器３０を駆動する。

【０１５７】信号処理装置２０としてのこのような構成
によれば、上記パラメータ−空気圧変換部２１６はもと
より、図１３に示したテーブル（マップ）なども不要と
なり、その必要とされる演算量並びにメモリ容量もより
一層低減されるようになる。また、信号処理装置２０と
しての同図１４に例示した構成は、先の図６に示した同
実施形態としての基本構成に比べて、パラメータ−共振
周波数変換部２１４及び共振周波数−空気圧変換部２１
５が共に割愛された極めて簡素な構成ともなっている。

【０１５８】ところで、同実施形態にかかる上記各例で
は何れも、パラメータ同定部２１３は、先の（１６）式
に基づく一括型最小２乗法によって前記線形予測モデル
の各パラメータｃ１，ｃ２を同定するとした。このため
上述のように、例えばＮ＝８０００に設定した場合に
は、それらパラメータが約６０秒に一度しか出力され
ず、同装置としてのタイヤ空気圧の推定も約６０秒に一
度しか実行されない。

【０１５９】この点、上記パラメータの同定に、以下に
説明する逐次型最小２乗法を採用することとすれば、サ
ンプリング周期（上記の例では７．８ｍｓ）毎にそれら
パラメータが出力され、またタイヤ空気圧の推定が実行
されるようになる。

【０１６０】すなわち、この逐次型最小２乗法では、先
の（１１）式の離散時間モデルから（１２）式及び（１
３）式のようにパラメータベクトルθ及び測定値ベクト
ルｚを定義して、これを先の（１４）式のようにおいた
とき、

【０１６１】

【数２３】

【０１６２】であれば、ｋ→∞の条件で、

【０１６３】

【数２４】

【０１６４】が保証されるようになる。このため、上記
（２３）式のアルゴリズムを用いることで、未知数であ
るパラメータｃ１，ｃ２が求まることとなる。そこでこ
こでは、この（２３）式をリアルタイムにて実行し、そ
の求まる値を便宜上、ここで求めるパラメータｃ１，ｃ
２とする。ただし、この（２３）式において、Ｐは、

【０１６５】

【数２５】

【０１６６】であって、

【０１６７】

【数２６】

【０１６８】を初期値とする２×２の対称行列である。
図１５に、前記パラメータ同定部２１３がこのような逐
次型最小２乗法を用いてパラメータｃ１，ｃ２を同定す
るときの同定手順を例示する。

【０１６９】すなわち、この図１５に示すパラメータ同
定ルーチンにおいては、最初に一度だけ、上記パラメー
タベクトルθを

【０１７０】

【数２７】

【０１７１】として初期化し、且つ上記対称行列Ｐを
（２６）式のように初期化した後、上記サンプリング周
期（例えば７．８ｍｓ）毎に、ステップＳ１３２１〜Ｓ
１３２５にかかる処理が繰り返し実行される。

【０１７２】まず、ステップＳ１３２１においては、測
定値ベクトルｚが

【０１７３】

【数２８】

【０１７４】のようにセットされ、次のステップＳ１３
２２においては、パラメータベクトルθが

【０１７５】

【数２９】

【０１７６】のようにセットされる。そして、続くステ
ップＳ１３２３にて、上記（２５）式の対称行列Ｐが導
入され、更に次のステップＳ１３２４にて、上記（２
３）式の演算が実行される。該演算により得られたパラ
メータｃ１，ｃ２は、次のステップＳ１３２５を通じて
出力される。

【０１７７】このように、パラメータｃ１，ｃ２の同定
に逐次型最小２乗法を採用することにより、サンプリン
グ周期毎にこれらパラメータｃ１，ｃ２が同定され、ひ
いてはそれらパラメータに基づくタイヤ空気圧の推定
も、同サンプリング周期に同期して実行されるようにな
る。

【０１７８】また、こうして逐次型最小２乗法を採用す
る場合も含め、同実施形態にかかる上記各例では何れ
も、線形予測モデルとして、先の（１１）式によって表
される２次のモデルを導入したが、同線形予測モデルと
しては、３次以上の

【０１７９】

【数３０】

【０１８０】といったモデルを導入するようにしても勿
論よい。ただし、次数が上がるにつれて、その必要とさ
れる演算量やメモリ容量も増加する。タイヤ毎にその空
気圧に依存した共振点は１つであることに鑑みれば、こ
の線形予測モデルの次数は２次で十分であること、ま
た、該モデルの次数を２次とすることで信号処理装置２
０に必要とされる演算量並びにメモリ容量を最小とする
ことができること、等々は前述した通りである。

【０１８１】（第２実施形態）課題の欄でも述べたよう
に、自動車等の各車輪間には通常、例えば駆動輪同相ピ
ッチ振動など、複数輪間の相関ノイズが存在する。そし
て、こうした相関ノイズの存在が、上述した車輪速度信
号に基づくタイヤ空気圧の推定に際して、その推定精度
を劣化させる原因となっている。

【０１８２】図１６に、この発明にかかるタイヤ空気圧
推定装置の第２の実施形態として、駆動輪同相ピッチ振
動による相関ノイズの影響を除去して、車輪速度信号に
基づくタイヤ空気圧の推定をより高精度に行うことので
きる装置についてその一例を示す。

【０１８３】この第２の実施形態にかかる装置では、同
図１６に示されるように、後輪駆動車であるとする車両
の駆動輪、すなわち右後輪（ＲＲ）及び左後輪（ＲＬ）
に関して、その検出される車輪速度から一括してそのタ
イヤ空気圧に依存する共振周波数を求めるようにしてい
る。なお、同図１６において、先の図１に示した要素と
同一若しくは対応する要素についてはそれぞれ同一若し
くは対応する符号を付して示しており、それら要素につ
いての重複する説明は割愛する。

【０１８４】さて、同実施形態にかかる装置において、
信号処理装置４０は、転動輪である前輪については、先
の第１の実施形態にかかる装置と同様、それぞれ独立に
それらタイヤ空気圧を推定し、またその異常の有無を判
定する。

【０１８５】すなわち、同信号処理装置４０において、
共振点検出部４１ＦＲ及び４１ＦＬは、先の共振点検出
部２１ＦＲ及び２１ＦＬと同様、右前輪（ＦＲ）及び左
前輪（ＦＬ）に関してそれぞれ独立にそれらタイヤ空気
圧に依存する共振周波数を求める部分であり、また、判
定部４２ＦＲ及び４２ＦＬも、先の判定部２２ＦＲ及び
２２ＦＬと同様、それら求められる共振周波数に基づき
タイヤ空気圧の異常の有無を判定する部分である。そし
て、これら共振点検出部４１ＦＲ及び４１ＦＬ、判定部
４２ＦＲ及び４２ＦＬの具体的な構成も、先の第１の実
施形態の装置としての図６に示される構成、或いは図１
０、図１２、図１４等に示される構成に準じたものとな
っている。

【０１８６】一方、同信号処理装置４０において、一括
共振点検出部４１Ｒは、駆動輪である上記右後輪及び左
後輪に関して、各々車輪速度センサ１０ＲＲ及び１０Ｒ
Ｌにより検出される車輪速度信号から一括してそのタイ
ヤ空気圧に依存する共振周波数を求める部分である。

【０１８７】以下、この一括共振点検出部４１Ｒの具体
構成、並びに同共振点検出部４１Ｒにおいて実行される
処理の詳細について説明する。まず、上記右後輪（Ｒ
Ｒ）及び左後輪（ＲＬ）に対する一括してのパラメータ
同定、並びにそれらパラメータに基づく共振周波数推定
の基本原理について説明する。

【０１８８】前述のようにサンプリング回数をｋとし
て、これら右後輪（ＲＲ）及び左後輪（ＲＬ）に対する
路面外乱をｍＲＲ（ｋ）及びｍＲＬ（ｋ）、また車輪速
度信号をｙＲＲ（ｋ）及びｙＲＬ（ｋ）とおくと、２次
の離散時間モデルはそれぞれ、次式（３１）式及び（３
２）式のように表されるようになる。

【０１８９】

【数３１】

【０１９０】

【数３２】

【０１９１】これら（３１）式及び（３２）式におい
て、ｅＲＲ（ｋ）及びｅＲＬ（ｋ）は、通常計測するこ
とのできないシャフトから伝わるノイズである。そして
同実施形態において対象とする後輪駆動車の場合、これ
らノイズｅＲＲ（ｋ）及びｅＲＬ（ｋ）の主要成分は、
デファレンシャルギアを介して両輪に伝達される同相の
ピッチ振動ノイズとなる。したがって、これらノイズｅ
ＲＲ（ｋ）及びｅＲＬ（ｋ）は、

【０１９２】

【数３３】

【０１９３】と考えることができる。すなわち、上記
（３１）式と（３２）式との差をとった線形結合を考え
ることで、これらノイズｅＲＲ（ｋ）及びｅＲＬ（ｋ）
による影響を除去することができるようになる。この線
形結合は、次式（３４）式のようになる。

【０１９４】

【数３４】

【０１９５】ここで、パラメータ同定の目的は前述のよ
うに、有限個の観測データ「ｙＲＲ（ｋ）−ｙＲＬ
（ｋ）」を用いて未知パラメータｃＲＲ１，ｃＲＲ２及
びｃＲＬ１，ｃＲＬ２を推定することである。ここで
も、最小２乗法を用いてこれら未知パラメータの同定を
行う。

【０１９６】すなわちいま、θＲをパラメータベクト
ル、またｚＲを測定値ベクトルとして、次の（３５）
式、及び（３６）式の４次元ベクトルを定義する。

【０１９７】

【数３５】

【０１９８】

【数３６】

【０１９９】これにより、上記（３４）式は、

【０２００】

【数３７】

【０２０１】といったかたちで書くことができるように
なる。この（３７）式において、ｍＲＲ（ｋ），ｍＲＬ
（ｋ）は上述のように、路面外乱であり、白色ノイズと
みなすことができるから、その線形結合「ｍＲＲ（ｋ）
−ｍＲＬ（ｋ）」もやはり白色ノイズとみなすことがで
きるようになる。そしてこの場合、最小２乗法による未
知パラメータの推定は、評価関数

【０２０２】

【数３８】

【０２０３】を最小にする上記（３５）式の値を求める
ことである。この（３８）式を最小にする（３５）式の
推定値は、一括型最小２乗法によると次式（３９）式の
ように表すことができる（例えば「ロバスト適応制御入
門」、金井喜美雄著、オーム社、またはシステム制御情
報ライブラリー９「システム同定入門」、片山徹著、朝
倉書店、参照）。

【０２０４】

【数３９】

【０２０５】次に、こうして同定されるｃＲＲ１，ｃＲ
Ｒ２及びｃＲＬ１，ｃＲＬ２から、後輪の各タイヤ空気
圧に依存する共振周波数ωＲＲ及びωＲＬを求める。２
次の離散時間モデルのパラメータｃＲＲ１，ｃＲＲ２及
びｃＲＬ１，ｃＲＬ２と各共振周波数ωＲＲ及びωＲ
Ｌ、並びに減衰係数ζＲＲ及びζＲＬとの関係は、先の
場合と同様、サンプリング周期をＴとして、それぞれ次
式（４０）式、（４１）式、（４２）式、及び（４３）
式となる。

【０２０６】

【数４０】

【０２０７】

【数４１】

【０２０８】

【数４２】

【０２０９】

【数４３】

【０２１０】よって、共振周波数ωＲＲ，ωＲＬ及び減
衰係数ζＲＲ，ζＲＬは、それぞれ次式（４４）式、
（４５）式、（４６）式、及び（４７）式のように計算
することができる。

【０２１１】

【数４４】

【０２１２】

【数４５】

【０２１３】

【数４６】

【０２１４】

【数４７】

【０２１５】図１７に、こうした原理に基づき共振周波
数ωＲＲ，ωＲＬを推定する上記一括共振点検出部４１
Ｒの詳細構成を示す。この図１７に示す一括共振点検出
部４１Ｒにおいて、車輪速度演算部４１１Ｒ及び４１１
Ｌは、それぞれ車輪速度センサ１０ＲＲ及び１０ＲＬか
ら出力される交流信号を波形整形して２値のパルス信号
に変換するとともに、ここでも例えば７．８ｍｓ等、所
定のサンプリング周期毎にそのパルス間隔の平均値を算
出し、その算出した平均値の逆数から車輪速度を演算す
る部分である。これによりこれら車輪速度演算部４１１
Ｒ及び４１１Ｌからは、サンプリング周期毎に、該演算
された車輪速度信号が出力されるようになる。

【０２１６】また、フィルタ部４１２Ｒ及び４１２Ｌは
それぞれ、これら出力される車輪速度信号からタイヤ空
気圧に依存した共振周波数付近の信号成分のみをろ波
（抽出）する部分である。

【０２１７】前述のように、上記出力される車輪速度信
号には、当該車両の前記ばね下部材の共振周波数と同じ
高さの共振周波数が生じているが、実際にはその他の共
振成分も含まれている。そして、同実施形態において対
象とする車両（通常の乗用車）の場合、上記タイヤ空気
圧に依存した共振周波数は３２Ｈｚから４０Ｈｚの間に
あることも前述した。そこで、同実施形態にかかる装置
でも、このフィルタ部４１２Ｒ及び４１２Ｌとしては、
通過帯域が３０Ｈｚから４５Ｈｚに設定されたバターワ
ース型のフィルタを採用している。これらフィルタ部４
１２Ｒ及び４１２Ｌを通過した信号成分がそれぞれ、上
記原理にて定義した車輪速度信号ｙＲＲ（ｋ）及びｙＲ
Ｌ（ｋ）となる。

【０２１８】また、線形結合演算部４１３は、これら抽
出された車輪速度信号ｙＲＲ（ｋ）及びｙＲＬ（ｋ）に
対して、上記（３４）式にかかる線形結合演算を実行す
る部分である。こうした結合演算が施されることによっ
て上述のように、後輪駆動車に特有のデファレンシャル
ギアを介して両輪に伝達される同相のピッチ振動ノイズ
ｅＲＲ（ｋ）及びｅＲＬ（ｋ）による影響が除去される
ようになる。

【０２１９】また、一括パラメータ同定部４１４は、こ
の線形結合の施された車輪速度信号「ｙＲＲ（ｋ）−ｙ
ＲＬ（ｋ）」から、先の（３９）式に基づいて、前記離
散時間モデルのパラメータｃＲＲ１，ｃＲＲ２及びｃＲ
Ｌ１，ｃＲＬ２を一括同定する部分である。これらパラ
メータｃＲＲ１，ｃＲＲ２及びｃＲＬ１，ｃＲＬ２を上
述のように一括型最小２乗法によって同定する場合に
は、同（３９）式に基づき、先の図７に例示したパラメ
ータ同定ルーチンに準じて、それらパラメータの出力が
行われることとなる。すなわち、サンプリング周期が
７．８ｍｓであり、前記所定の回数Ｎを「８０００」に
定めた場合には、約６０秒毎に、それら同定結果である
パラメータｃＲＲ１，ｃＲＲ２及びｃＲＬ１，ｃＲＬ２
が該一括パラメータ同定部４１４から出力されるように
なる。

【０２２０】また、パラメータ−共振周波数変換部４１
５Ｒは、この出力されるパラメータｃＲＲ１，ｃＲＲ２
及びｃＲＬ１，ｃＲＬ２のうち、右後輪に関するパラメ
ータｃＲＲ１，ｃＲＲ２に基づき上記（４４）式を実行
してその共振周波数ωＲＲを求める部分である。共振周
波数−空気圧変換部４１６Ｒでは、この求められた共振
周波数ωＲＲから、先の図８に示される関係に基づい
て、これを当該右後輪のタイヤ空気圧情報ｐＲＲに変換
する。

【０２２１】同様に、パラメータ−共振周波数変換部４
１５Ｌは、上記出力されるパラメータｃＲＲ１，ｃＲＲ
２及びｃＲＬ１，ｃＲＬ２のうち、左後輪に関するパラ
メータｃＲＬ１，ｃＲＬ２に基づき上記（４５）式を実
行してその共振周波数ωＲＬを求める部分である。共振
周波数−空気圧変換部４１６Ｌでは、この求められた共
振周波数ωＲＬから、先の図８に示される関係に基づい
て、これを当該左後輪のタイヤ空気圧情報ｐＲＬに変換
する。

【０２２２】図１６にも併せ示されるように、一括共振
点検出部４１Ｒでは、こうして推定される右後輪のタイ
ヤ空気圧ｐＲＲ及び左後輪のタイヤ空気圧ｐＲＬをそれ
ぞれ判定部４２ＲＲ及び４２ＲＬに対し出力する。

【０２２３】これにより判定部４２ＲＲ及び４２ＲＬで
は、前輪の場合と同様、空気圧異常を判定するための閾
値として予め設定されている判定値とこの一括共振点検
出部４１Ｒから出力されるタイヤ空気圧ｐＲＲ及びｐＲ
Ｌの値との比較に基づいて、各該当するタイヤの空気圧
異常の有無を判定する。そして、該一括共振点検出部４
１Ｒから出力されるタイヤ空気圧ｐＲＲ及びｐＲＬの値
が上記判定値よりも低ければ、空気圧異常として、それ
ぞれ対応する表示器３０ＲＲ或いは３０ＲＬを駆動す
る。こうした表示器３０ＲＲ或いは３０ＲＬの駆動によ
ってその該当する警告ランプ３１（図３）が点灯され、
空気圧が異常であるタイヤが存在する旨、運転者に通知
されるようになることも先の第１の実施形態にかかる装
置の場合と同様である。

【０２２４】このように、同第２の実施形態にかかるタ
イヤ空気圧推定装置によっても、 ・自然漏れや釘踏み等によって車両走行中にタイヤ空気
圧が異常低下した場合には、その事実が直ちに運転者に
通知される。 ・こうした通知に基づきその後、当該タイヤへの空気補
給がなされ、その空気圧が正常復帰された場合には、判
定部４２から表示器３０への駆動信号の付与が停止さ
れ、上記点灯制御された警告ランプ３１も自ずと消灯さ
れる。 といった望ましいかたちで、タイヤ空気圧の監視が実現
されるようになる。

【０２２５】しかも、同第２の実施形態にかかる装置に
よれば、後輪駆動車に特有のデファレンシャルギアを介
して両輪に伝達される同相ピッチ振動ノイズによる影響
も好適に除去されることとなり、駆動輪である後輪のタ
イヤ空気圧推定精度は極めて高いものとなる。

【０２２６】そして、前輪はもとより、これら後輪のタ
イヤ空気圧推定にも上記（３１）式及び（３２）式のよ
うな線形予測モデルを導入し、これを上記（３４）式の
如く結合してそれらモデルのパラメータを同定するよう
にしている。したがってこの場合も、高速フーリエ変換
（ＦＦＴ）を用いる従来の装置に比べて、その必要とさ
れる演算量並びにメモリ容量は大幅に低減されるように
なる。

【０２２７】ところで、同第２の実施形態にかかる装置
にあっても、先の第１の実施形態にかかる装置と同様、
図１７に例示した構成に対しては、以下の各種の変形が
可能となる。

【０２２８】（Ａ）共振周波数とタイヤ空気圧とは本
来、先の図８に示されるようなリニアな関係を有してい
るため、上記パラメータ−共振周波数変換部４１５Ｒ及
び４１５Ｌで求められる共振周波数ωＲＲ及びωＲＬか
ら直接、その異常の有無を判定する構成とする。こうし
た構成によれば、上記共振周波数−空気圧変換部４１６
Ｒ及び４１６Ｌはもとより、先の図８のようなテーブル
（マップ）なども不要とされる分、その全体として必要
とされる演算量並びにメモリ容量は更に低減されるよう
になる。

【０２２９】（Ｂ）上記同定される線形予測モデルのパ
ラメータと空気圧との関係を予めテーブル（マップ）等
としてメモリに保存しておき、上記パラメータから直
接、タイヤ空気圧ｐＲＲ及びｐＲＬを推定する構成とす
る。こうした構成によれば、上記パラメータ−共振周波
数変換部４１５Ｒ及び４１５Ｌが削除される分、すなわ
ち先の（４４）式及び（４５）式にかかる演算処理が割
愛される分、その全体として必要とされる演算量並びに
メモリ容量は更に低減されるようになる。なお、この場
合、前記減衰係数によっては変化しないパラメータｃＲ
Ｒ１及びｃＲＬ１のみに基づいて上記タイヤ空気圧ｐＲ
Ｒ及びｐＲＬが推定されるようになることも、先の第１
の実施形態にかかる装置（図１２参照）の場合と同様で
ある。

【０２３０】（Ｃ）上記パラメータ（ｃＲＲ１及びｃＲ
Ｌ１）とタイヤ空気圧（ｐＲＲ及びｐＲＬ）との間にも
図１３に準じたほぼリニアな関係があるため、上記同定
されるパラメータから直接、その異常の有無を判定する
構成とする。こうした構成によれば、上記パラメータ−
共振周波数変換部４１５Ｒ及び４１５Ｌや、上記共振周
波数−空気圧変換部４１６Ｒ及び４１６Ｌはもとより、
先の図１３のようなテーブル（マップ）なども不要とさ
れる分、その全体として必要とされる演算量並びにメモ
リ容量はより一層低減されるようになる。

【０２３１】（Ｄ）上記一括パラメータ同定部４１４で
は、逐次型最小２乗法によって上記パラメータｃＲＲ
１，ｃＲＲ２及びｃＲＬ１，ｃＲＬ２を一括同定する構
成とする。こうした構成によれば、サンプリング周期
（例えば７．８ｍｓ）毎にこれらパラメータｃＲＲ１，
ｃＲＲ２及びｃＲＬ１，ｃＲＬ２が同定され、ひいては
それらパラメータに基づくタイヤ空気圧の推定も、同サ
ンプリング周期に同期して実行されるようになる。な
お、この逐次型最小２乗法の適用は、先の（２３）式〜
（２６）式、並びに図１５に準じたかたちで適宜行われ
るものであり、ここでの改めての説明は割愛する。

【０２３２】（Ｅ）逐次型最小２乗法を採用する場合も
含め、上記導入する線形予測モデルとして３次以上のモ
デルを採用する。ただし、 ・次数が上がるにつれて、その必要とされる演算量やメ
モリ容量も増加する。 ・タイヤ毎にその空気圧に依存した共振点は１つである
ことに鑑みれば、この線形予測モデルの次数は２次で十
分である。 ・該モデルの次数を２次とすることで信号処理装置４０
に必要とされる演算量並びにメモリ容量を最小とするこ
とができる。 等々、は先の第１の実施形態の場合と同様である。

【０２３３】一方、同第２の実施形態にかかる装置にあ
っては、例えばデファレンシャルギアを介して両輪に伝
達される同相ピッチ振動ノイズによる影響を除去するも
のであることから、先の（３１）式及び（３２）式の如
く導入した線形予測モデルに対し上記（３４）式の線形
結合演算を行うことによって、そのノイズ成分ｅＲＲ
（ｋ）及びｅＲＬ（ｋ）の除去を行った。しかし一般的
には、同（３１）式及び（３２）式の如く導入した線形
予測モデルをそれぞれａＲＲ，ａＲＬ倍して足し合わせ
た線形結合

【０２３４】

【数４８】

【０２３５】を考えることで、上記同相ピッチ振動ノイ
ズに限らない各種の干渉ノイズに対応することができる
ようになる。そして因みに、同第２の実施形態にかかる
装置のように、同相ピッチ振動ノイズによる影響を除去
する場合には、上記（３３）式の関係を利用して、これ
ら係数ａＲＲ，ａＲＬをそれぞれ

【０２３６】

【数４９】

【０２３７】

【数５０】

【０２３８】とおくことで、ノイズ成分ｅＲＲ（ｋ）及
びｅＲＬ（ｋ）を除去した上記（３４）式の関係式を得
ることができるようになる。 （第３実施形態）図１８に、この発明にかかるタイヤ空
気圧推定装置の第３の実施形態として、全ての車輪につ
いてそれら車輪間に生じる干渉ノイズの影響を除去する
ことのできる装置についてその一例を示す。

【０２３９】同図１８に示されるように、この第３の実
施形態にかかる装置は、各車輪に関して求められる車輪
速度信号を全て線形結合し、それら線形結合したモデル
のパラメータを一括して同定する装置として構成されて
いる。

【０２４０】ただし、同実施形態にかかる装置において
も、その導入する線形予測モデルは基本的に、先の第１
或いは第２の実施形態にかかる装置において導入される
ものと同じであり、これに上記除去対象となる干渉ノイ
ズ成分が加わっているだけである。

【０２４１】そしてこの干渉ノイズ成分も、上記（４
８）式〜（５０）式に準じた線形結合演算が行われるこ
とにより、その影響は的確に除去されるようになる。し
たがってその後、最小２乗法を用いて該線形結合された
モデルのパラメータを求める場合であれ、前記パラメー
タベクトル及び測定値ベクトルとして８次元のベクトル
を定義するだけで、その基本的な同定手法は、先の第１
或いは第２の実施形態の場合と変わらない。

【０２４２】こうした前提のもとに、同実施形態にかか
る装置の信号処理装置５０についてその構成並びに動作
を説明する。まず、車輪速度演算部５１ＦＲ、５１Ｆ
Ｌ、５１ＲＲ、及び５１ＲＬは、それぞれ対応する車輪
速度センサ１０（１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０
ＲＬ）から出力される交流信号を波形整形して２値のパ
ルス信号に変換するとともに、ここでも例えば７．８ｍ
ｓ等、所定のサンプリング周期毎にそのパルス間隔の平
均値を算出し、その算出した平均値の逆数から車輪速度
を演算する部分である。これによりこれら車輪速度演算
部５１ＦＲ、５１ＦＬ、５１ＲＲ、及び５１ＲＬから
は、サンプリング周期毎に、該演算された車輪速度信号
が出力されるようになる。

【０２４３】また、フィルタ部５２ＦＲ、５２ＦＬ、５
２ＲＲ、及び５２ＲＬはそれぞれ、これら出力される車
輪速度信号からタイヤ空気圧に依存した共振周波数付近
の信号成分のみをろ波（抽出）する部分である。同実施
形態にかかる装置においても、これらフィルタ部５２Ｆ
Ｒ、５２ＦＬ、５２ＲＲ、及び５２ＲＬとしては、通過
帯域が３０Ｈｚから４５Ｈｚに設定されたバターワース
型のフィルタを採用している。

【０２４４】また、線形結合演算部５３は、これら抽出
された車輪速度信号に対して、上記（４８）式〜（５
０）式に準じた線形結合演算を実行する部分である。こ
うした結合演算が施されることによって、各種干渉ノイ
ズも的確に除去されるようになることは上述した。

【０２４５】また、パラメータ同定部５４は、この線形
結合の施された車輪速度信号の線形予測モデルから、例
えば一括型最小２乗法を用いて、そのパラメータを一括
同定する部分である。因みに、該線形予測モデルが２次
のモデルであった場合、この同定されるパラメータは、
ｃＦＲ１，ｃＦＲ２及びｃＦＬ１，ｃＦＬ２及びｃＲＲ
１，ｃＲＲ２及びｃＲＬ１，ｃＲＬ２となる。そして、
この一括型最小２乗法が採用される場合には、「サンプ
リング周期×Ｎ」時間毎に、これらパラメータが該パラ
メータ同定部５４から出力されるようになる。

【０２４６】また、パラメータ−共振周波数変換部５５
は、これら出力されるパラメータに基づき、先の（４
４）式や（４５）式に準じた演算を実行して、それぞれ
対応する車輪のタイヤ空気圧に依存する共振周波数を求
める部分である。なお、それら求めた共振周波数につい
てはこれを、前述のように空気圧情報に変換するように
してもよい。こうして求められた共振周波数若しくは空
気圧は、判定部５６に対して出力される。

【０２４７】これにより判定部５６では、空気圧異常を
判定するための閾値として予め設定されている判定値と
この与えられる共振周波数若しくは空気圧との比較に基
づいて、各該当するタイヤの空気圧異常の有無を判定す
る。そして、この与えられた共振周波数若しくは空気圧
の値が上記判定値よりも低ければ、空気圧異常として、
それぞれ対応する表示器３０を駆動する。こうした表示
器３０の駆動によってその該当する警告ランプ３１（図
３）が点灯され、空気圧が異常であるタイヤが存在する
旨、運転者に通知されるようになることは、これまでの
実施形態の場合と同様である。

【０２４８】このように、同第３の実施形態にかかるタ
イヤ空気圧推定装置によっても、 ・自然漏れや釘踏み等によって車両走行中にタイヤ空気
圧が異常低下した場合には、その事実が直ちに運転者に
通知される。 ・こうした通知に基づきその後、当該タイヤへの空気補
給がなされ、その空気圧が正常復帰された場合には、判
定部４２から表示器３０への駆動信号の付与が停止さ
れ、上記点灯制御された警告ランプ３１も自ずと消灯さ
れる。 といった望ましいかたちで、タイヤ空気圧の監視が実現
されるようになる。

【０２４９】しかも、同第３の実施形態にかかる装置に
よれば、全ての車輪についてそれら車輪間に生じる干渉
ノイズの影響が除去されるようになるため、こうしたタ
イヤ空気圧の推定精度も更に向上されることとなる。

【０２５０】そして、同実施形態にかかる装置にあって
も、車輪速度信号に対してタイヤの振動に関する線形予
測モデルを導入し、該導入した線形予測モデルのパラメ
ータを同定してそれらタイヤの空気圧を推定するもので
あることから、高速フーリエ変換を用いる従来の装置に
比べて、その必要とされる演算量並びにメモリ容量は大
幅に低減されるようになる。

【０２５１】なお、同第３の実施形態にかかる装置に関
しても、先の第２の実施形態において（Ａ）〜（Ｅ）と
して説明した態様に準じたかたちで、その変形が可能と
なることは云うまでもない。

【０２５２】また、これら第２及び第３の実施形態では
何れも、複数の車輪のモデルを線形結合する場合につい
て説明したが、それら複数の車輪間の相関ノイズが非線
形のものであった場合には、それら車輪のモデルを非線
形に結合する構成とすることもできる。すなわち要は、
それら相関ノイズの実態に合わせて、その影響を削除し
得る線形若しくは非線形結合演算が実行される構成であ
ればよい。

【０２５３】また、それら結合演算の対象となる車輪
も、第２或いは第３の実施形態にて例示した車輪に限ら
れることなく任意である。すなわち、それら相関ノイズ
の実態によっては、「右前輪と右後輪」、「左前輪と左
後輪」、「右前輪と左後輪」、或いは「左前輪と右後
輪」といった複数輪を対象に上記結合演算を実行する構
成とすることもできる。

【０２５４】（第４実施形態）ところで、タイヤ空気圧
推定装置としての上記各実施形態の構成によれば、演算
量並びにメモリ容量を大幅に低減して、また更には、複
数輪間の相関ノイズの影響を好適に除去して、タイヤ空
気圧についての精度の高い推定を行うことができるもの
の、走行する路面の状態によっては、その推定精度が低
下することもある。

【０２５５】例えば、雪道のように路面の凹凸の少ない
道では、路面からの入力が小さくなるため、タイヤの振
動は小さくなり、車輪速度の共振成分も小さくなる。し
たがってこのような場合、該車輪速度からその共振成分
を抽出しようとしても、Ｓ／Ｎ比（信号対雑音比）が悪
く、正確な共振周波数を抽出することができない。

【０２５６】また一方、アスファルト道路であっても、
そこに突起等があって、路面からの入力が瞬時的に大き
くなるような場合にも、正確な共振周波数を抽出するこ
とができず、やはりタイヤ空気圧についての推定精度は
低下する。

【０２５７】そこで、図１９に、この発明にかかるタイ
ヤ空気圧推定装置の第４の実施形態として、路面入力の
大きさに基づきこうした特殊な路面の状態か否かを判断
し、特殊な路面状態である旨判断されるとき、タイヤ空
気圧の推定を中止することでその推定精度を高く維持す
る装置についてその一例を示す。

【０２５８】なお、同第４の実施形態にかかる装置は、
先の図１〜図６に示した第１の実施形態の装置をもとに
これをアレンジしたものであり、図１９でも便宜上、共
通の構成については図示を割愛し、信号処理装置２０に
ある共振点検出部２１（２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１Ｒ
Ｒ，２１ＲＬ）についてのみ、その具体構成を図示する
に留めている。

【０２５９】また、この図１９に示す共振点検出部２１
ｅにおいても、先の図６に示した共振点検出部２１ａと
同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示してい
る。すなわち、この図１９に示す共振点検出部２１ｅに
おいても、車輪速度演算部２１１は、前記車輪速度セン
サ１０から出力される交流信号を波形整形して２値のパ
ルス信号に変換するとともに、例えば７．８ｍｓ（ミリ
秒）等、所定のサンプリング周期毎にそのパルス間隔の
平均値を算出し、その算出した平均値の逆数から車輪速
度を演算する部分である。これによって前述したよう
に、同車輪速度演算部２１１からは、サンプリング周期
毎に、該演算された車輪速度信号が出力されるようにな
る。

【０２６０】また、フィルタ部２１２は、この出力され
る車輪速度信号からタイヤ空気圧に依存した共振周波数
付近の信号成分のみをろ波（抽出）する部分である。上
記出力される車輪速度信号には、当該車両の前記ばね下
部材の共振周波数と同じ高さの共振周波数が生じている
が、実際にはその他の共振成分も含まれていること、そ
して、同フィルタ部２１２を通じて３０Ｈｚから４５Ｈ
ｚの帯域の信号成分をろ波することで、前記（１１）式
として定義されるような車輪速度信号ｙ（ｋ）が得られ
るようになることも前述した通りである。

【０２６１】また、パラメータ同定部２１３は、該フィ
ルタ部２１２によってろ波（抽出）された車輪速度信号
ｙ（ｋ）から前記（１６）式に基づいて前記離散時間モ
デルのパラメータｃ１，ｃ２を同定する部分である。そ
して、これらパラメータｃ１，ｃ２が一括型最小２乗法
によって同定される場合、その同定手順は先の図７に示
されるものとなる。

【０２６２】ただしここでは、前記サンプリングの繰り
返し回数Ｎを「２５００」とする。したがってこのパラ
メータ同定部２１３からは、約２０秒（サンプリング周
期×Ｎ＝７．８ｍｓ×２５００）に一度、その同定結果
であるパラメータｃ１，ｃ２が出力されるようになる。

【０２６３】この共振点検出部２１ｅにおいて、上記パ
ラメータ同定部２１３から出力されたパラメータｃ１，
ｃ２は、パラメータ−共振周波数変換部２１４、並びに
路面入力推定部２１７に対してそれぞれ入力される。

【０２６４】パラメータ−共振周波数変換部２１４は前
述のように、上記出力されるパラメータｃ１，ｃ２に基
づき前記（１９）式の演算を実行して共振周波数ωを求
める部分である。

【０２６５】一方、路面入力推定部２１７は、前記定義
した車輪速度信号ｙ（ｋ）からその路面入力の大きさＫ
を推定する部分である。車輪速度信号ｙ（ｋ）が前記
（１１）式のように定義され、またその最小２乗法によ
る未知パラメータの推定が前記（１５）式の評価関数Ｊ
を最小にするｃ１，ｃ２を求めることであることに鑑み
ると、この路面入力の大きさＫは、同評価関数Ｊの平方
根、すなわちその入力であるｍ（ｋ）の２乗和の平方根
として求めることができる。

【０２６６】因みに、前記（１１）式の関係によれば、
前記（１５）式の評価関数は、

【０２６７】

【数５１】

【０２６８】として表すことができ、また、前記（１
２）式、（１３）式、及び（１６）式の関係式によれ
ば、該（５１）式の評価関数は更に、次式のようにな
る。

【０２６９】

【数５２】

【０２７０】したがって、上記路面入力の大きさＫは、
その平方根である

【０２７１】

【数５３】

【０２７２】として求められるようになる。路面入力推
定部２１７では、上記パラメータ同定部２１３から出力
されるパラメータｃ１，ｃ２に基づき、該（５３）式の
演算を実行して、路面入力の大きさＫを推定することと
なる。そして、この推定された路面入力の大きさＫは、
上記パラメータ−共振周波数変換部２１４によって求め
られた共振周波数ωと共に、空気圧推定部２１８ａに対
して入力される。

【０２７３】空気圧推定部２１８ａは、図２０に示され
る空気圧推定ルーチンに基づいて、上記求められた共振
周波数ωを空気圧ｐに変換するとともに、この変換した
空気圧ｐを判定部２２ａに対し出力すべきか否かを上記
推定された路面入力の大きさＫに基づき選別する部分で
ある。

【０２７４】すなわち、この図２０に示される空気圧推
定ルーチンにおいて、空気圧推定部２１８ａはまず、ス
テップＳ１８１１にて、先の図８に示される関係に基づ
き、上記求められた共振周波数ωを空気圧ｐに変換した
後、次のステップＳ１８１２及びＳ１８１３にて、その
求めた空気圧ｐの値の信頼度をチェックする。このチェ
ックには上記推定された路面入力の大きさＫが用いら
れ、該路面入力の大きさＫが予め設定された上限閾値及
び下限閾値の間にあるか否かがチェックされる。そして
空気圧推定部２１８ａでは、同路面入力の大きさＫがこ
れら上限閾値及び下限閾値の間にある場合にのみ、ステ
ップＳ１８１４にて、上記求めた空気圧ｐの値を判定部
２２ａに対し出力する。すなわち、路面入力の大きさＫ
が上限閾値よりも大きい場合、或いは下限閾値よりも小
さい場合、それら路面入力に対応して求められた空気圧
ｐの値の出力は禁止される。したがって、これら上限閾
値及び下限閾値がそれぞれ、例えば ・上限閾値：上述した道路の突起等に起因して、路面か
らの入力が瞬時的に大きくなる場合の路面入力の大きさ
Ｋに対応した限界値。 ・下限閾値：上述した雪道等、路面の凹凸の少ない道に
あって、Ｓ／Ｎ比が悪化する場合の路面入力の大きさＫ
に対応した限界値。 として設定される場合には、これら道路の突起や雪道等
にあって推定された信頼性の低い、すなわち精度劣化の
原因となる空気圧ｐの値は排除され、上記判定部２２ａ
には、通常の路面状態において推定された信頼性の高い
空気圧ｐの値のみが選択的に出力されるようになる。

【０２７５】判定部２２ａ（２２ＦＲ，２２ＦＬ，２２
ＲＲ，２２ＲＬ）は前述のように、空気圧異常を判定す
るための閾値として予め設定されている判定値とこの共
振点検出部２１ｅ（空気圧推定部２１８ａ）から出力さ
れるタイヤ空気圧ｐの値との比較に基づいて、各該当す
るタイヤの空気圧異常の有無を判定する部分である。そ
して、共振点検出部２１ｅから出力されるタイヤ空気圧
ｐの値が上記判定値よりも低ければ、空気圧異常とし
て、その対応する表示器３０（３０ＦＲ，３０ＦＬ，３
０ＲＲ，３０ＲＬ）を駆動する。

【０２７６】表示器３０では、判定部２２ａからこうし
て駆動信号が与えられることにより、その該当する警告
ランプ３１（図３）を点灯して、空気圧が異常である旨
判定されたタイヤが存在することを運転者に通知するよ
うになる。

【０２７７】このように、同第４の実施形態にかかるタ
イヤ空気圧推定装置によれば、 （１）自然漏れや釘踏み等によって車両走行中にタイヤ
空気圧が異常低下した場合には、その事実が直ちに運転
者に通知される。 （２）また、こうした通知に基づいて、その後、当該タ
イヤへの空気補給がなされ、その空気圧が正常復帰され
た場合には、上記判定部２２ａから表示器３０への駆動
信号の付与が停止され、上記点灯制御された警告ランプ
３１も自ずと消灯される。 （３）また、当該車両のタイヤ・サスペンション系を前
記（１１）式の如き線形予測モデルによって近似し、そ
のモデルのパラメータを最小２乗法によって同定して車
両速度信号ｙ（ｋ）のタイヤ空気圧に依存した共振周波
数を推定するようにしているため、高速フーリエ変換
（ＦＦＴ）を用いる従来の装置に比べて、その必要とさ
れる演算量並びにメモリ容量を大幅に低減することがで
きるようにもなる。といった効果に更に加えて、 （４）例えば雪道など路面の凹凸の少ない道路や、アス
ファルト道路であっても突起を有する道路等、特殊な路
面の状態でのタイヤ空気圧の推定を排除することがで
き、その推定精度を高く維持することができるようにな
る。といった、極めて意義ある効果が併せ奏されること
となる。

【０２７８】（第５実施形態）図１９に示した第４の実
施形態にかかる装置では、路面入力の大きさＫに基づい
て上述した特殊な路面状態か否かを判断するようにし
た。しかし、このような特殊な路面状態か否かは、前記
（２０）式により算出される振動成分の減衰係数ζを監
視することでも判断することはできる。すなわち通常、
路面入力の大きさＫが大きければ振動成分の減衰係数ζ
は小さく、逆に路面入力の大きさＫが小さければ振動成
分の減衰係数ζは大きい。図２１に、こうした減衰係数
ζの大きさと振動成分の大きさとの関係を参考までに示
す。

【０２７９】すなわち、図２１（ａ）に示されるよう
に、減衰係数ζが小さい場合には共振点にパワースペク
トルが集中する。したがってこのような場合には、共振
周波数の振動成分が大きいとみなすことができる。アス
ファルト道路であっても、上述した突起等があり、路面
からの入力が瞬時的に大きくなるような場合にこうした
傾向が強まることとなる。

【０２８０】他方、図２１（ｂ）に示されるように、減
衰係数ζが大きい場合、パワースペクトルは共振点の周
辺に分散されるようになる。したがってこのような場合
には、共振周波数の振動成分が小さいとみなすことがで
きる。例えば、雪道のように路面の凹凸の少ない道にあ
って、路面からの入力が小さくなるような場合にこうし
た傾向が強まる。

【０２８１】このため、上記減衰係数ζの大きさを監視
すれば、その大きさから直接、上記特殊な路面状態か否
かを判断することができるようになる。図２２に、この
発明にかかるタイヤ空気圧推定装置の第５の実施形態と
して、こうした原理に基づいて特殊な路面の状態か否か
を判断し、特殊な路面状態である旨判断されるとき、上
記同様、タイヤ空気圧の推定を中止することでその推定
精度を高く維持する装置についてその一例を示す。

【０２８２】なお、同第５の実施形態にかかる装置も、
先の図１〜図６に示した第１の実施形態の装置をもとに
これをアレンジしたものであり、図２２でも便宜上、共
通の構成については図示を割愛し、信号処理装置２０に
ある共振点検出部２１（２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１Ｒ
Ｒ，２１ＲＬ）についてのみ、その具体構成を図示する
に留めている。

【０２８３】また、この図２２に示す共振点検出部２１
ｆにおいても、図６に示した共振点検出部２１ａ、或い
は図１９に示した共振点検出部２１ｅと同一の要素には
それぞれ同一の符号を付して示しており、それら要素に
ついての重複する説明は割愛する。

【０２８４】さて、この図２２に示す共振点検出部２１
ｆにおいて、パラメータ−減衰係数変換部２１９は、パ
ラメータ同定部２１３から例えば約２０秒に一度出力さ
れるパラメータｃ１，ｃ２のうち、パラメータｃ２を用
いた前記（２０）式の演算を実行して、当該振動成分の
減衰係数ζを算出する部分である。該算出される減衰係
数ζの大きさが図２１に示される態様で当該振動成分の
大きさに対応するようになることは上述した通りであ
る。この求められた減衰係数ζは、パラメータ−共振周
波数変換部２１４によって求められた共振周波数ωと共
に、空気圧推定部２１８ｂに対して入力される。

【０２８５】空気圧推定部２１８ｂは、図２３に示され
る空気圧推定ルーチンに基づいて、上記求められた共振
周波数ωを空気圧ｐに変換するとともに、この変換した
空気圧ｐを判定部２２ａに対し出力すべきか否かを上記
求められた減衰係数ζに基づき選別する部分である。

【０２８６】すなわち、この図２３に示される空気圧推
定ルーチンにおいて、空気圧推定部２１８ｂはまず、ス
テップＳ１８２１にて、先の図８に示される関係に基づ
き、上記求められた共振周波数ωを空気圧ｐに変換した
後、次のステップＳ１８２２及びＳ１８２３にて、その
求めた空気圧ｐの値の信頼度をチェックする。このチェ
ックには上記求められた減衰係数ζが用いられ、該減衰
係数ζが予め設定された上限閾値及び下限閾値の間にあ
るか否かがチェックされる。そして空気圧推定部２１８
ｂでは、同減衰係数ζがこれら上限閾値及び下限閾値の
間にある場合にのみ、ステップＳ１８２４にて、上記求
めた空気圧ｐの値を判定部２２ａに対し出力する。すな
わち、減衰係数ζが上限閾値よりも大きい場合、或いは
下限閾値よりも小さい場合、それら減衰係数に対応して
求められた空気圧ｐの値の出力は禁止される。したがっ
て、これら上限閾値及び下限閾値がそれぞれ、例えば ・上限閾値：上述した雪道等、路面の凹凸の少ない道に
あって、Ｓ／Ｎ比が悪化する場合の減衰係数ζに対応し
た限界値。 ・下限閾値：上述した道路の突起等に起因して、路面か
らの入力が瞬時的に大きくなる場合の減衰係数ζに対応
した限界値。 として設定される場合には、これら雪道や道路の突起等
にあって推定された信頼性の低い、すなわち精度劣化の
原因となる空気圧ｐの値は排除され、上記判定部２２ａ
には、通常の路面状態において推定された信頼性の高い
空気圧ｐの値のみが選択的に出力されるようになる。

【０２８７】このため、同第５の実施形態にかかるタイ
ヤ空気圧推定装置によっても、先の第４の実施形態の装
置と同様、特殊な路面の状態でのタイヤ空気圧の推定を
排除することができ、その推定精度を高く維持すること
ができるようになる。

【０２８８】なお、先の第４の実施形態にかかる装置で
は、路面入力の大きさＫに基づいて路面状態を判断し、
またこの第５の実施形態にかかる装置では、減衰係数ζ
に基づいて同じく路面状態を判断するようにした。しか
し、他の構成として、これら路面入力の大きさＫ並びに
減衰係数ζを併用して同路面状態を判断する構成とする
こともできる。

【０２８９】すなわちこの場合、共振点検出部２１とし
ては、上記路面入力推定部２１７と上記パラメータ−減
衰係数変換部２１９とを併せ有する構成となり、空気圧
推定部２１８は、その出力される路面入力の大きさＫ、
並びに減衰係数ζに基づき、例えば（イ）空気圧ｐを求
めた後、図２０のステップＳ１８１２、及びステップＳ
１８１３の判断処理、並びに図２３のステップＳ１８２
２、及びステップＳ１８２３の判断処理を順次実行し、
それら全ての条件が満たされるときにのみ、上記求めた
空気圧ｐの値を判定部２２ａに対し出力する。或いは、
（ロ）上記路面入力の大きさＫ、並びに減衰係数ζを引
数として特殊な路面状態か否かを判断する２次元マップ
を用意し、その都度入力される路面入力の大きさＫ及び
減衰係数ζによってマップ演算される値が特殊な路面状
態ではない旨を示すときにのみ、求めた空気圧ｐの値を
判定部２２ａに対し出力する。といった処理を実行する
部分として構成されることとなる。

【０２９０】このように、路面入力の大きさＫ並びに減
衰係数ζを併用して路面状態、すなわち推定された空気
圧ｐの信頼度を判断する構成とすることで、同信頼度に
ついてのより厳しいチェックが行われることとなり、該
タイヤ空気圧推定装置としての推定精度もより高く維持
されるようになる。

【０２９１】また、これら第４及び第５の実施形態にか
かる装置では何れも、路面入力の大きさＫ、或いは減衰
係数ζに対する上記路面状態（推定された空気圧ｐの信
頼度）判定のための上限並びに下限閾値をそれぞれ固定
的に設定するとした。しかし通常、これら路面入力の大
きさＫ、或いは減衰係数ζは、その都度検出される車輪
速度ｙ（ｋ）によっても多少変動する。すなわち、車輪
速度が低速であれば、路面入力の大きさＫは小さめの値
となり、減衰係数ζは大きめの値となる。逆に車輪速度
が高速であれば、路面入力の大きさＫは大きめの値とな
り、減衰係数ζは小さめの値となる。

【０２９２】そこで、更に他の構成として、上記空気圧
推定部２１８についてはこれを、 ・路面入力の大きさＫ、或いは減衰係数ζに対する上記
上限並びに下限閾値を、それぞれ前記検出される車輪速
度ｙ（ｋ）とのこうした特性に応じてシフトさせるも
の。として構成することもできる。空気圧推定部２１８
のこのような構成によれば、上記路面状態（推定された
空気圧ｐの信頼度）を判断するための各閾値としてより
適切な値を設定することができ、より適切な判断を下す
ことができるようになる。そしてこのため、上記タイヤ
空気圧の推定精度も、更に高く維持されるようになる。

【０２９３】また、これら各閾値としては、上限、或い
は下限の一方のみを設定する構成とすることもできる。
少なくともこうした構成によって、道路の突起等に起因
するタイヤ空気圧推定精度の低下、或いは雪道等、路面
の凹凸の少ない道におけるＳ／Ｎ比の悪化に起因するタ
イヤ空気圧推定精度の低下等について、これを選択的に
回避することができるようになる。

【０２９４】また、これら特殊な路面状態に起因して、
空気圧推定部２１８から判定部２２ａに対し、上記空気
圧ｐについての推定値が所定期間、或いは所定数出力さ
れなかったような場合、判定部２２ａ及び表示器３０を
通じて「タイヤ空気圧の推定が不可能」である旨の表示
がなされる構成としてもよい。これには例えば、前記警
告ランプ３１（３１ＦＲ，３１ＦＬ，３１ＲＲ，３１Ｒ
Ｌ）の全てを点滅、若しくは点灯させる等の表示態様を
採用することができる。

【０２９５】一方、上記第４及び第５の実施形態にかか
る装置は便宜上、先の図１〜図６に示した第１の実施形
態の装置をもとにこれをアレンジしたものであるが、こ
れら第４及び第５の実施形態にかかる装置に関しても、
先の第２の実施形態において（Ａ）〜（Ｅ）として説明
した態様に準じたかたちでその変形が可能となる。

【０２９６】すなわち、 （Ａ）共振周波数ωから直接タイヤ空気圧の異常を判定
する（図１０）。 （Ｂ）パラメータｃ１から直接タイヤ空気圧ｐを推定す
る（図１２）。 （Ｃ）パラメータｃ１から直接タイヤ空気圧の異常を判
定する（図１４）。 （Ｄ）パラメータの同定に逐次最小２乗法を採用する
（図１５）。 （Ｅ）線形予測モデルとして３次以上のモデルを導入す
る（（３０）式）。 等々の場合であれ、要は、判定部２２に対して出力され
る値を上記路面入力の大きさＫや減衰係数ζに応じて選
別することのできる構成でありさえすればよい。これら
何れの構成であれ、同第４及び第５の実施形態にかかる
装置を適用することによって、その推定精度を高く維持
することができるようになる。

【０２９７】また、同第４及び第５の実施形態にかかる
装置は更に、図１６及び図１７に示した第２の実施形態
の装置、或いは図１８に示した第３の実施形態の装置に
ついても同様に適用することができる。

【０２９８】すなわち、これら第２或いは第３の実施形
態の装置に適用される場合であれ、上記同様、判定部４
２、或いは判定部５６に対して出力される値を上記路面
入力の大きさＫや減衰係数ζに応じて選別する構成とす
ることで、それら推定精度を高く維持することができる
ようになる。

【０２９９】ところで、以上説明した第１〜第５の実施
形態では何れも、タイヤの空気圧を推定し、その空気圧
が低下した場合に警告を発する装置について説明した。
しかし、先の図４に信号処理装置２０を例にとって破線
矢印を併せ示したように、それら推定される空気圧をタ
イヤ空気圧信号として例えばブレーキ制御用コンピュー
タやトラクション制御用コンピュータに送り、それら制
御における補正装置として同装置を利用することもでき
る。

【０３００】例えばこれらブレーキ制御やトラクション
制御にあっては、前記各車輪の車輪速度の最大値をもっ
て当該車両の車速とすることがある。一方それら車輪に
おいて、タイヤ空気圧が減るとその車輪半径は小さくな
り、ひいてはその車輪速度が見かけ上速くなる。したが
って、上記タイヤ空気圧信号に基づいて、この見かけ上
速くなった車輪速度を補正することとすれば、誤った車
速に基づいてブレーキ制御やトラクション制御が行われ
ることもなくなる。

【０３０１】その他、タイヤ空気圧は路面の摩擦係数等
とも深い係わりがある。したがって上記タイヤ空気圧信
号は、この摩擦係数等を補正するための信号として利用
することもできる。

【０３０２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いる従来の装置に
比べてその必要とされる演算量並びにメモリ容量を大幅
に低減して、車輪速度に基づくタイヤ空気圧の推定を行
うことができるようになる。

【０３０３】またこの発明によれば、こうした演算量並
びにメモリ容量の低減に加え、複数輪間の相関ノイズの
影響を除去したより精度の高いタイヤ空気圧の推定を行
うことができるようにもなる。

【０３０４】また更に、この発明によれば、例えば雪道
など、路面の凹凸の少ない道路や、アスファルト道路で
あっても突起を有する道路等、いわば特殊な路面の状態
でのタイヤ空気圧の推定を排除することができ、その推
定精度を高く維持することができるようにもなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】タイヤ空気圧推定装置の第１の実施形態を示す
ブロック図。

【図２】同実施形態の車輪速度センサの構成を模式的に
示す略図。

【図３】同実施形態の表示器の概略構成を示す平面図。

【図４】同実施形態の信号処理装置の概略構成を示すブ
ロック図。

【図５】タイヤ空気圧推定における物理モデルを示すブ
ロック図。

【図６】主に信号処理装置の共振点検出部の構成例を示
すブロック図。

【図７】一括型最小２乗法による線形予測モデルのパラ
メータ同定手順を示すフローチャート。

【図８】共振周波数−タイヤ空気圧の変換態様を示すグ
ラフ。

【図９】同実施形態の装置による共振周波数推定態様を
示すグラフ。

【図１０】上記共振点検出部の他の構成例を示すブロッ
ク図。

【図１１】減衰係数が定数の共振周波数−パラメータ特
性を示すグラフ。

【図１２】上記共振点検出部の更に他の構成例を示すブ
ロック図。

【図１３】パラメータｃ１−タイヤ空気圧の変換態様を
示すグラフ。

【図１４】上記共振点検出部の更に他の構成例を示すブ
ロック図。

【図１５】逐次型最小２乗法による線形予測モデルのパ
ラメータ同定手順を示すフローチャート。

【図１６】タイヤ空気圧推定装置の第２の実施形態を示
すブロック図。

【図１７】信号処理装置の一括共振点検出部の構成例を
示すブロック図。

【図１８】タイヤ空気圧推定装置の第３の実施形態を示
すブロック図。

【図１９】タイヤ空気圧推定装置の第４の実施形態を示
すブロック図。

【図２０】第４の実施形態による空気圧推定手順を示す
フローチャート。

【図２１】減衰係数の大きさと振動成分の大きさとの関
係を示すグラフ。

【図２２】タイヤ空気圧推定装置の第５の実施形態を示
すブロック図。

【図２３】第５の実施形態による空気圧推定手順を示す
フローチャート。

【符号の説明】 １…車輪、１０（１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０
ＲＬ）…車輪速度センサ、１１…ロータ、１２…歯（被
検出体）、１３…電磁ピックアップ、２０…信号処理装
置、２１（２１ＦＲ，２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬ）
…共振点検出部、２２（２２ＦＲ，２２ＦＬ，２２Ｒ
Ｒ，２２ＲＬ）…判定部、２００…マイクロコンピュー
タ、２０１…ＣＰＵ、２０２…ＲＯＭ、２０３…ＲＡ
Ｍ、２１１…車輪速度演算部、２１２…フィルタ部、２
１３…パラメータ同定部、２１４…パラメータ−共振周
波数変換部、２１５…共振周波数−空気圧変換部、２１
６…パラメータ−空気圧変換部、２１７…路面入力推定
部、２１８…空気圧推定部、２１９…パラメータ−減衰
係数変換部、３０（３０ＦＲ，３０ＦＬ，３０ＲＲ，３
０ＲＬ）…表示器、３１（３１ＦＲ，３１ＦＬ，３１Ｒ
Ｒ，３１ＲＬ）…警告ランプ、４０…信号処理装置、４
１（４１ＦＲ，４１ＦＬ）…共振点検出部、４１Ｒ…一
括共振点検出部、４２（４２ＦＲ，４２ＦＬ，４２Ｒ
Ｒ，４２ＲＬ）…判定部、４１１（４１１Ｒ，４１１
Ｌ）…車輪速度演算部、４１２（４１２Ｒ，４１２Ｌ）
…フィルタ部、４１３…線形結合演算部、４１４…一括
パラメータ同定部、４１５（４１５Ｒ，４１５Ｌ）…パ
ラメータ−共振周波数変換部、４１６（４１６Ｒ，４１
６Ｌ）…共振周波数−空気圧変換部、５０…信号処理装
置、５１（５１ＦＲ，５１ＦＬ，５１ＲＲ，５１ＲＬ）
…車輪速度演算部、５２（５２ＦＲ，５２ＦＬ，５２Ｒ
Ｒ，５２ＲＬ）…フィルタ部、５３…線形結合演算部、
５４…パラメータ同定部、５５…パラメータ−共振周波
数変換部、５６…判定部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 震一 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−89304（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−52619（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−133831（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−328920（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−149503（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−15069（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−329522（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−320422（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−156536（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60C 23/00 - 23/08 G01L 17/00

Claims (32)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輪速度を検出すると共に該車輪速度に応
   じた信号を出力する車輪速度検出手段と、 タイヤが受ける振動入力の成分を含む車輪速度信号であ
   る前記車輪速度検出手段の出力に基づいて、タイヤ空気
   圧に関連する共振成分を含む線形予測モデルを推定する
   推定手段と、 この推定された線形予測モデルの共振点に基づいて、タ
   イヤ空気圧を推定するか、あるいはタイヤ空気圧の異常
   を判定する空気圧推定手段とを備えることを特徴とする
   空気圧推定装置。
2. 【請求項２】車輪速度を検出すると共に該車輪速度に応
   じた信号を出力する車輪速度検出手段と、 タイヤが受ける振動入力の成分を含む車輪速度信号であ
   る前記車輪速度検出手段の出力に基づいて、タイヤ空気
   圧に関連する共振成分を含む線形予測モデルを推定する
   推定手段と、 この推定された線形予測モデルに基づいて、タイヤ空気
   圧を推定するか、あるいはタイヤ空気圧の異常を判定す
   る空気圧推定手段とを備えることを特徴とする空気圧推
   定装置。
3. 【請求項３】前記空気圧推定手段は、 サンプリング回数をｋ、前記車輪速度をｙ（ｋ）、路面
   外乱をｍ（ｋ）とするとき、前記タイヤの振動に関する
   線形予測モデルとして、 【数１】 を導入してその各パラメータｃ１，ｃ２，…，ｄ０，ｄ
   １，…を同定するパラメータ同定手段と、 これら同定されるパラメータｃ１，ｃ２，…，ｄ０，ｄ
   １，…に基づいて前記タイヤの振動に起因する車輪速度
   の振動成分を演算する振動成分演算手段と、 この演算される車輪速度の振動成分に基づいて前記タイ
   ヤの空気圧を演算する空気圧演算手段と、 を具えて構成される請求項１記載のタイヤ空気圧推定装
   置。
4. 【請求項４】前記空気圧推定手段は、 サンプリング回数をｋ、前記車輪速度をｙ（ｋ）、路面
   外乱をｍ（ｋ）とするとき、前記タイヤの振動に関する
   線形予測モデルとして、 【数２】 を導入してその各パラメータｃ１，ｃ２，…，ｄ０，ｄ
   １，…を同定するパラメータ同定手段と、 これら同定されるパラメータｃ１，ｃ２，…，ｄ０，ｄ
   １，…に基づいて前記タイヤの空気圧を演算する空気圧
   演算手段と、 を具えて構成される請求項２記載のタイヤ空気圧推定装
   置。
5. 【請求項５】前記空気圧演算手段は、前記同定されるパ
   ラメータｃ１，ｃ２，…，ｄ０，ｄ１，…のうち、前記
   サンプリングにかかる減衰係数によっては変化しないパ
   ラメータに基づいて前記タイヤの空気圧を演算するもの
   である請求項４記載のタイヤ空気圧推定装置。
6. 【請求項６】前記パラメータ同定手段は、一括型最小２
   乗法にて前記パラメータｃ１，ｃ２，…，ｄ０，ｄ１，
   …を同定するものである請求項３乃至５のいずれか１つ
   に記載のタイヤ空気圧推定装置。
7. 【請求項７】前記パラメータ同定手段は、逐次型最小２
   乗法にて前記パラメータｃ１，ｃ２，…，ｄ０，ｄ１，
   …を同定するものである請求項３乃至５のいずれか１つ
   に記載のタイヤ空気圧推定装置。
8. 【請求項８】前記パラメータ同定手段は、前記タイヤの
   振動に関する線形予測モデルを２次の離散時間モデル 【数３】 にて近似して、そのパラメータｃ１，ｃ２を同定するも
   のである請求項３乃至７のいずれか１つに記載のタイヤ
   空気圧推定装置。
9. 【請求項９】任意の複数輪の車輪速度を検出する車輪速
   度検出手段と、 この検出される車輪速度の時系列信号を線形若しくは非
   線形結合したものに対してタイヤの振動に関する離散時
   間モデルを導入すると共に、該導入した離散時間モデル
   のパラメータを同定し、タイヤの空気圧に関連する前記
   車輪速度の共振成分と前記パラメータとの関係に基づい
   て前記タイヤの空気圧を推定する空気圧推定手段と、 を具えることを特徴とするタイヤ空気圧推定装置。
10. 【請求項１０】任意の複数輪の車輪速度を検出すると共
    に該車輪速度に応じた信号を出力する車輪速度検出手段
    と、 前記車輪速度検出手段の出力である車輪速度の時系列信
    号を線形若しくは非線形結合したものに基づいて、タイ
    ヤ空気圧に関連する共振成分を含む予め設定された離散
    時間モデルを推定する推定手段と、 この推定された離散時間モデルの共振点に基づいて、タ
    イヤ空気圧を推定するか、あるいはタイヤ空気圧の異常
    を判定する空気圧推定手段とを備えることを特徴とする
    空気圧推定装置。
11. 【請求項１１】任意の複数輪の車輪速度を検出すると共
    に該車輪速度に応じた信号を出力する車輪速度検出手段
    と、 前記車輪速度検出手段の出力である車輪速度の時系列信
    号を線形若しくは非線形結合したものに基づいて、タイ
    ヤ空気圧に関連する共振成分を含む予め設定された離散
    時間モデルを推定する推定手段と、 この推定された離散時間モデルに基づいて、タイヤ空気
    圧を推定するか、あるいはタイヤ空気圧の異常を判定す
    る空気圧推定手段とを備えることを特徴とする空気圧推
    定装置。
12. 【請求項１２】前記空気圧推定手段は、前記検出される
    車輪速度のうち、駆動輪となる左右２輪について前記線
    形若しくは非線形結合を施すものである請求項９又は１
    ０記載のタイヤ空気圧推定装置。
13. 【請求項１３】前記空気圧推定手段は、前記検出される
    車輪速度のうち、駆動輪となる左右２輪について前記線
    形若しくは非線形結合を施すものである請求項９又は１
    １記載のタイヤ空気圧推定装置。
14. 【請求項１４】前記空気圧推定手段は、 サンプリング回数をｋ、右駆動輪の車輪速度をｙＲ
    （ｋ）、右駆動輪に対応した路面外乱をｍＲ（ｋ）、左
    駆動輪の車輪速度をｙＬ（ｋ）、左駆動輪に対応した路
    面外乱をｍＬ（ｋ）とするとき、これら駆動輪の振動に
    関する離散時間モデルとして、 【数４】 を導入してその各パラメータｃＲ１，ｃＲ２，ｃＬ１，
    ｃＬ２を同定するパラメータ同定手段と、 これら同定されるパラメータｃＲ１，ｃＲ２，ｃＬ１，
    ｃＬ２に基づいて前記タイヤの振動に起因する車輪速度
    の振動成分を演算する振動成分演算手段と、 この演算される車輪速度の振動成分に基づいて前記タイ
    ヤの空気圧を演算する空気圧演算手段と、 を具えて構成される請求項１２記載のタイヤ空気圧推定
    装置。
15. 【請求項１５】前記空気圧推定手段は、 サンプリング回数をｋ、右駆動輪の車輪速度をｙＲ
    （ｋ）、右駆動輪に対応した路面外乱をｍＲ（ｋ）、左
    駆動輪の車輪速度をｙＬ（ｋ）、左駆動輪に対応した路
    面外乱をｍＬ（ｋ）とするとき、これら駆動輪の振動に
    関する離散時間モデルとして、 【数５】 を導入してその各パラメータｃＲ１，ｃＲ２，ｃＬ１，
    ｃＬ２を同定するパラメータ同定手段と、 これら同定されるパラメータｃＲ１，ｃＲ２，ｃＬ１，
    ｃＬ２に基づいて前記タイヤの空気圧を演算する空気圧
    演算手段と、 を具えて構成される請求項１３に記載のタイヤ空気圧推
    定装置。
16. 【請求項１６】前記空気圧演算手段は、前記同定される
    パラメータｃＲ１，ｃＲ２，ｃＬ１，ｃＬ２のうち、前
    記サンプリングにかかる減衰係数によっては変化しない
    パラメータに基づいて前記タイヤの空気圧を演算するも
    のである請求項１５に記載のタイヤ空気圧推定装置。
17. 【請求項１７】前記パラメータ同定手段は、一括型最小
    ２乗法にて前記パラメータｃＲ１，ｃＲ２，ｃＬ１，ｃ
    Ｌ２を同定するものである請求項１４乃至１６のいずれ
    か１つに記載のタイヤ空気圧推定装置。
18. 【請求項１８】前記パラメータ同定手段は、逐次型最小
    ２乗法にて前記パラメータｃＲ１，ｃＲ２，ｃＬ１，ｃ
    Ｌ２を同定するものである請求項１４ないし１６のいず
    れか１つに記載のタイヤ空気圧推定装置。
19. 【請求項１９】請求項１乃至１８の何れかに記載のタイ
    ヤ空気圧推定装置において、 前記車輪速度検出手段に対する路面入力の大きさを推定
    する路面入力推定手段を更に具え、 前記空気圧推定手段は、この推定される路面入力の大き
    さに基づいて前記推定するタイヤ空気圧についての信頼
    度の高さを判定し、所定の信頼度が得られないとき、同
    タイヤ空気圧についての推定を中止することを特徴とす
    るタイヤ空気圧推定装置。
20. 【請求項２０】前記空気圧推定手段は、前記路面入力推
    定手段にて推定される路面入力の大きさが所定値よりも
    大きいとき、前記タイヤ空気圧についての推定を中止す
    るものである請求項１９記載のタイヤ空気圧推定装置。
21. 【請求項２１】前記空気圧推定手段は、前記路面入力推
    定手段にて推定される路面入力の大きさが所定値よりも
    小さいとき、前記タイヤ空気圧についての推定を中止す
    るものである請求項１９に記載のタイヤ空気圧推定装
    置。
22. 【請求項２２】前記空気圧推定手段は、前記路面入力推
    定手段にて推定される路面入力の大きさが所定の第１の
    値よりも大きいとき、若しくは所定の第２の値よりも小
    さいとき、前記タイヤ空気圧についての推定を中止する
    ものである請求項１９に記載のタイヤ空気圧推定装置。
23. 【請求項２３】前記空気圧推定手段は、前記路面入力推
    定手段にて推定される路面入力の大きさに対する閾値を
    前記車輪速度検出手段にて検出される車輪速度に応じて
    シフトする請求項２０ないし２２のいずれか１つに記載
    のタイヤ空気圧推定装置。
24. 【請求項２４】前記路面入力推定手段は、前記導入した
    モデルの入力の２乗和の平方根に基づき前記路面入力の
    大きさを推定するものである請求項１９ないし２３のい
    ずれか１つに記載のタイヤ空気圧推定装置。
25. 【請求項２５】請求項１乃至２４の何れかに記載のタイ
    ヤ空気圧推定装置において、 前記車輪速度検出手段に入力される振動成分の減衰係数
    を推定する減衰係数推定手段を更に具え、 前記空気圧推定手段は、この推定される減衰係数に基づ
    いて前記推定するタイヤ空気圧についての信頼度の高さ
    を判定し、所定の信頼度が得られないとき、同タイヤ空
    気圧についての推定を中止することを特徴とするタイヤ
    空気圧推定装置。
26. 【請求項２６】前記空気圧推定手段は、前記減衰係数推
    定手段にて推定される減衰係数が所定値よりも大きいと
    き、前記タイヤ空気圧についての推定を中止するもので
    ある請求項２５に記載のタイヤ空気圧推定装置。
27. 【請求項２７】前記空気圧推定手段は、前記減衰係数推
    定手段にて推定される減衰係数が所定値よりも小さいと
    き、前記タイヤ空気圧についての推定を中止するもので
    ある請求項２５に記載のタイヤ空気圧推定装置。
28. 【請求項２８】前記空気圧推定手段は、前記減衰係数推
    定手段にて推定される減衰係数が所定の第１の値よりも
    大きいとき、若しくは所定の第２の値よりも小さいと
    き、前記タイヤ空気圧についての推定を中止するもので
    ある請求項２５に記載のタイヤ空気圧推定装置。
29. 【請求項２９】前記空気圧推定手段は、前記減衰係数推
    定手段にて推定される減衰係数に対する閾値を前記車輪
    速度検出手段にて検出される車輪速度に応じてシフトす
    る請求項２６ないし２８のいずれか１つに記載のタイヤ
    空気圧推定装置。
30. 【請求項３０】前記減衰係数推定手段は、前記導入した
    モデルについて同定されたパラメータに基づき前記減衰
    係数を推定するものである請求項２５ないし２９のいず
    れか１つに記載のタイヤ空気圧推定装置。
31. 【請求項３１】車輪速度を検出すると共に該車輪速度に
    応じた信号を出力する車輪速度検出手段と、 タイヤが受ける振動入力の成分を含む車輪速度信号であ
    る前記車輪速度検出手段の出力に基づいて、タイヤ空気
    圧に関連する共振成分を含む線形予測モデルを推定する
    推定手段と、 この推定された線形予測モデルのパラメータに基づい
    て、タイヤ空気圧を推定するか、あるいはタイヤ空気圧
    の異常を判定する空気圧推定手段とを備えることを特徴
    とする空気圧推定装置。
32. 【請求項３２】任意の複数輪の車輪速度を検出すると共
    に該車輪速度に応じた信号を出力する車輪速度検出手段
    と、前記車輪速度検出手段の出力である車輪速度の時系列信
    号を 線形若しくは非線形結合したものに基づいて、タイ
    ヤ空気圧に関連する共振成分を含む予め設定された離散
    時間モデルを推定する推定手段と、 この推定された離散時間モデルのパラメータに基づい
    て、タイヤ空気圧を推定するか、あるいはタイヤ空気圧
    の異常を判定する空気圧推定手段とを備えることを特徴
    とする空気圧推定装置。