JP6460891B2 - タイヤの空気圧状態の検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に装着されたタイヤの空気圧状態の検出装置、方法及びプログラムに関する。

車両を快適に走行させるためには、タイヤの空気圧が調整されていることが重要である。空気圧が適正値を下回ると、乗り心地や燃費が悪くなるという問題が生じ得るからである。このため、従来より、タイヤの減圧を自動的に検出するシステム（Ｔｉｒｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ；ＴＰＭＳ）が研究されている。タイヤが減圧しているという情報は、例えば、運転者への警報に用いることができる。

タイヤの減圧を検出する方式には、タイヤに圧力センサを取り付ける等して、タイヤの空気圧を直接的に計測する方式の他、他の指標値を用いてタイヤの減圧を間接的に評価する方式がある。このような間接的な評価方式としては、動荷重半径（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｌｏａｄｅｄ Ｒａｄｉｕｓ；ＤＬＲ）方式と、共振周波数方式（Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｅｔｈｏｄ；ＲＦＭ）とが知られている。ＤＬＲ方式は、減圧タイヤは走行時につぶれることで動荷重半径が小さくなり、より高速に回転するようになるという現象を利用するものであり、タイヤの回転速度からタイヤの減圧を推定する。一方、ＲＦＭは、減圧により車輪速の周波数特性が変化することを利用するものである。

運転者は、タイヤの減圧に気づいたときや定期点検時等に、サービスステーション等でタイヤの空気圧を調整しなければならない。そして、従来より、空気圧の調整後に、運転者が初期化指示を出すことができる車両が提案されている。このような初期化指示後には、車載のシステム内では初期化が実行され、例えば、減圧の判定に用いられる基準指標値（正常圧での指標値）が再設定されたり、及び／又は、減圧の警報が解除されたりする。

しかしながら、時として、運転者は、誤操作により意図せずに、又は減圧の警報ランプを消灯させることなどを目的として意図的に、空気圧を調整することなく初期化指示を出すことがある。この場合、例えば、初期化により、空気圧が調整されないままに、減圧の判定に用いられる基準指標値が再設定されてしまうと、その後の減圧状態の検出精度が低下する虞がある。或いは、初期化により警報ランプが消灯してしまうと、運転者は空気圧を調整すべきことを思い出す機会を失うことにもなり兼ねない。特許文献１は、このように空気圧が未調整の状態で初期化指示が出されたこと（ミスユース）を検知する方法を開示している。具体的には、初期化指示の前後の減圧の指標値を比較し、その差の大きさが所定の範囲内にある場合に、ミスユースが検知されるようになっている。

特開２０１３−２４９０２４号公報

しかしながら、タイヤがパンクしている場合など、タイヤの減圧は急速に進むことがある。従って、ミスユースが起きている、すなわち減圧タイヤの空気圧が未調整であるにも関わらず、初期化指示の前後で減圧の指標値が大きく変化することが起こり得ることに、本発明者らは気が付いた。このような場合には、特許文献１の方法では、初期化指示の前後での指標値の差の大きさが所定の範囲内に収まりきらず、ミスユースが起きているにも関わらず、ミスユースが検出されない可能性がある。

本発明は、ミスユースを精度よく検出することが可能な、車両に装着されたタイヤの空気圧状態の検出装置、方法及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明の第１観点に係る検出装置は、車両に装着されたタイヤの空気圧状態の検出装置であって、タイヤの空気圧状態を判定するための指標値を算出する算出部と、ユーザからの初期化指示を検知する指示検知部と、前記指標値を軸とする指標値空間内において、前記初期化指示の前に前記算出部により算出された前記指標値である指示前指標値を含み、前記指示前指標値からタイヤの減圧が進行する減圧拡大方向及びその逆方向へ広がる領域であるミスユース領域を設定する領域設定部と、前記初期化指示の後に前記算出部により算出された前記指標値である指示後指標値が前記ミスユース領域内にある場合に、タイヤの空気圧が未調整の状態で前記初期化指示が出されたミスユースを検知するミスユース検知部とを備える。前記ミスユース領域は、前記指示前指標値を基準として、前記減圧拡大方向へはその逆方向へよりも広範囲に広がるように設定される。

本発明の第２観点に係る検出装置は、第１観点に係る検出装置であって、前記指示前指標値に基づいて、前記車両に搭載された複数のタイヤの中から減圧タイヤを特定する減圧タイヤ特定部をさらに備える。前記領域設定部は、前記減圧タイヤ特定部により特定された減圧タイヤの減圧状態が進行した場合に前記指標値の変化する方向を、前記減圧拡大方向と判断する。

本発明の第３観点に係る検出装置は、第１観点又は第２観点に係る検出装置であって、タイヤの空気圧の調整後の前記指標値である基準指標値と、前記指標値の現在値とを比較することにより、タイヤが減圧状態にあるか否かを判定する減圧判定部と、前記減圧判定部によりタイヤが減圧状態にあると判定された場合に、減圧警報を発生させる減圧警報部とをさらに備える。

本発明の第４観点に係る検出装置は、第３観点に係る検出装置であって、前記ミスユース検知部によりミスユースが検知されなかった場合、前記基準指標値を更新する基準設定部をさらに備える。

本発明の第５観点に係る検出装置は、第１観点から第４観点のいずれかに係る検出装置であって、前記車両は、第１タイヤ、第２タイヤ、第３タイヤ及び第４タイヤを含み、前記指標値として、以下の３つの指標値のうちの少なくとも１つが用いられる。
（１）前記第１タイヤ及び前記第４タイヤの回転速度が大きい程大きくなり且つ前記第２タイヤ及び前記第３タイヤの回転速度が大きい程小さくなる、或いは、前記第２タイヤ及び前記第３タイヤの回転速度が大きい程大きくなり且つ前記第１タイヤ及び前記第４タイヤの回転速度が大きい程小さくなる指標値
（２）前記第１タイヤ及び前記第２タイヤの回転速度が大きい程大きくなり且つ前記第３タイヤ及び前記第４タイヤの回転速度が大きい程小さくなる、或いは、前記第３タイヤ及び前記第４タイヤの回転速度が大きい程大きくなり且つ前記第１タイヤ及び前記第２タイヤの回転速度が大きい程小さくなる指標値
（３）前記第１タイヤ及び前記第３タイヤの回転速度が大きい程大きくなり且つ前記第２タイヤ及び前記第４タイヤの回転速度が大きい程小さくなる、或いは、前記第２タイヤ及び前記第４タイヤの回転速度が大きい程大きくなり且つ前記第１タイヤ及び前記第３タイヤの回転速度が大きい程小さくなる指標値

本発明の第６観点に係る検出装置は、第５観点に係る検出装置であって、前記指標値として、前記３つ指標値のうちの少なくとも２つが用いられる。

本発明の第７観点に係る検出装置は、第６観点に係る検出装置であって、前記ミスユース領域は、前記指標値空間をどのタイヤが減圧しているかに応じて分割する際の分割線を、境界線の一部とする。

本発明の第８観点に係る検出方法は、車両に装着されたタイヤの空気圧状態を検出するための方法であって、
（１）タイヤの空気圧状態を判定するための指標値である指示前指標値を算出するステップと、
（２）前記指示前指標値の算出後に、ユーザからの初期化指示を検知するステップと、
（３）前記初期化指示の後に、前記指標値を指示後指標値として算出するステップと、
（４）前記指標値を軸とする指標値空間内において、前記指示前指標値を含み、前記指示前指標値からタイヤの減圧が進行する減圧拡大方向及びその逆方向へ広がる領域であるミスユース領域を設定するステップと、
（５）前記指示後指標値が前記ミスユース領域内にある場合に、タイヤの空気圧が未調整の状態で前記初期化指示が出されたミスユースを検知するステップと
を備える。前記ミスユース領域は、前記指示前指標値を基準として、前記減圧拡大方向へはその逆方向へよりも広範囲に広がるように設定される。

本発明の第９観点に係る検出プログラムは、車両に装着されたタイヤの空気圧状態を検出するためのプログラムであって、
（１）タイヤの空気圧状態を判定するための指標値である指示前指標値を算出するステップと、
（２）前記指示前指標値の算出後に、ユーザからの初期化指示を検知するステップと、
（３）前記初期化指示の後に、前記指標値を指示後指標値として算出するステップと、
（４）前記指標値を軸とする指標値空間内において、前記指示前指標値を含み、前記指示前指標値からタイヤの減圧が進行する減圧拡大方向及びその逆方向へ広がる領域であるミスユース領域を設定するステップと、
（５）前記指示後指標値が前記ミスユース領域内にある場合に、タイヤの空気圧が未調整の状態で前記初期化指示が出されたミスユースを検知するステップと
をコンピュータに実行させる。前記ミスユース領域は、前記指示前指標値を基準として、前記減圧拡大方向へはその逆方向へよりも広範囲に広がるように設定される。

本発明によれば、初期化指示後に算出された指標値（指示後指標値）がミスユース領域内に属する場合に、ミスユースが検知される。このミスユース領域は、初期化指示前に算出された指標値（指示前指標値）を基準として、タイヤの内圧が昇圧される方向よりも、タイヤの減圧が拡大する方向へと広範囲に広がる領域として設定される。その結果、タイヤのパンク等により、タイヤの減圧が大きく進行したような場合においても、ミスユースが起きれば、それを検知することができる。これにより、ミスユースを精度よく検出することができる。

本発明の一実施形態に係る検出装置が車両に搭載された様子を示す模式図。 検出装置の電気的構成を示すブロック図。 減圧検出処理の流れを示すフローチャート。 減圧タイヤを表す領域に分割された指標値空間を示す図。 ミスユース領域の設定処理の流れを示すフローチャート。 ミスユース領域の例を示す図（一輪減圧の場合）。 ミスユース領域の例を示す図（二輪減圧の場合）。 変形例に係るミスユース領域の例を示す図（一輪減圧の場合）。 変形例に係るミスユース領域の例を示す図（二輪減圧の場合）。 別の変形例に係るミスユース領域の例を示す図（一輪減圧の場合）。 さらに別の変形例に係るミスユース領域の例を示す図（指標値が１つの場合）。

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係るタイヤの空気圧状態の検出装置、方法及びプログラムについて説明する。

＜１．検出装置の構成＞
図１は、タイヤの空気圧状態の検出装置２が車両１に搭載された様子を示す模式図である。車両１は、４輪車両であり、左前輪ＦＬ、右前輪ＦＲ、左後輪ＲＬ及び右後輪ＲＲを備えている。検出装置２は、これらのタイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの減圧を検出する機能を備えており、タイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの減圧が検出されると、車両１に搭載されている警報表示器３を介してその旨の警報を行う。また、車両１には、タイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの空気圧調整後に初期化を行うための初期化スイッチ４も搭載されている。初期化スイッチ４が操作されると、検出装置２は、所定の初期化を実行する。このような初期化を含む減圧検出処理の流れの詳細については、後述する。また、この他、車両１には、後述するミスユースを警報するための警報表示器５も搭載されている。

本実施形態では、タイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの減圧状態は、車輪速（回転速度）に基づいて検出される。タイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲには、各々、車輪速センサ６が取り付けられており、車輪速センサ６は、自身の取り付けられたタイヤの車輪速情報を検出する。車輪速センサ６は、検出装置２に通信線５ａを介して接続されており、各車輪速センサ６で検出された車輪速情報は、リアルタイムに検出装置２に送信される。

車輪速センサ６としては、走行中のタイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車輪速を検出できるものであれば、どのようなものでも用いることができる。例えば、電磁ピックアップの出力信号から車輪速を測定するタイプのセンサを用いることもできるし、ダイナモのように回転を利用して発電を行い、このときの電圧から車輪速を測定するタイプのセンサを用いることもできる。車輪速センサ６の取り付け位置も、特に限定されず、車輪速の検出が可能である限り、センサの種類に応じて、適宜、選択することができる。

図２は、検出装置２の電気的構成を示すブロック図である。図２に示されるとおり、検出装置２は、車両１に搭載されている制御ユニットであり、Ｉ／Ｏインターフェース１１、ＣＰＵ１２、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４、及び不揮発性で書き換え可能な記憶装置１５を備えている。Ｉ／Ｏインターフェース１１は、車輪速センサ６、警報表示器３，５及び初期化スイッチ４等の外部装置との通信を行うための通信装置である。ＲＯＭ１３には、車両１の各部の動作を制御するためのプログラム７が格納されている。プログラム７は、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体９からＲＯＭ１３へと書き込まれる。ＣＰＵ１２は、ＲＯＭ１３からプログラム７を読み出して実行することにより、仮想的に算出部２１、減圧判定部２２、減圧タイヤ特定部２３、減圧警報部２４、基準設定部２５、指示検知部２６、領域設定部２７、ミスユース検知部２８、及びミスユース警報部２９として動作する。各部の動作の詳細は、後述する。記憶装置１５は、ハードディスクやフラッシュメモリ等で構成される。なお、プログラム７の格納場所は、ＲＯＭ１３ではなく、記憶装置１５であってもよい。ＲＡＭ１４及び記憶装置１５は、ＣＰＵ１２の演算に適宜使用される。

警報表示器３，５は、減圧やミスユースが起きている旨をユーザに伝えることができる限り、例えば、液晶表示素子や液晶モニター等、任意の態様で実現することができる。警報表示器３，５の取り付け位置も、適宜選択することができるが、例えば、インストルメントパネル上等、ドライバーに分かりやすい位置に設けることが好ましい。制御ユニット（検出装置２）がカーナビゲーションシステムに接続される場合には、カーナビゲーション用のモニターを警報表示器３，５として使用することも可能である。初期化スイッチ４の構成及び位置も、特に限定されず、例えば、警報表示器３，５と同様の位置に設けることができる。

＜２．減圧検出処理＞
以下、図３を参照しつつ、タイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの減圧を検出するための減圧検出処理について説明する。図３に示す減圧検出処理は、車両１の電気系統に電源が投入されたタイミングで開始され、電源が切られるまで繰り返し実行される。

まず、ステップＳ１では、算出部２１が、タイヤの空気圧状態を判定するための指標値を算出する。指標値としては、様々なものを使用することができ、例えば、以下のＤＥＬ１，ＤＥＬ２，ＤＥＬ３を使用することができる。
DEL1=[(V1+V4)/(V2+V3)-1]*100(%)
DEL2=[(V1+V2)/(V3+V4)-1]*100(%)
DEL3=[(V1+V3)/(V2+V4)-1]*100(%)

ここで、Ｖ１〜Ｖ４は、それぞれタイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車輪速である。算出部２１は、所定のサンプリング周期ΔＴにおける車輪速センサ６からの出力信号を受信し
、これを車輪速Ｖ１〜Ｖ４に換算する。ＤＥＬ１，ＤＥＬ２，ＤＥＬ３は、それぞれ、以下に示す特徴を有する指標値である。
ＤＥＬ１：車輪速Ｖ１，Ｖ４が大きい程大きくなり且つ車輪速Ｖ２，Ｖ３が大きい程小さくなる、或いは、車輪速Ｖ２，Ｖ３が大きい程大きくなり且つ車輪速Ｖ１，Ｖ４が大きい程小さくなる指標値
ＤＥＬ２：車輪速Ｖ１，Ｖ２が大きい程大きくなり且つ車輪速Ｖ３，Ｖ４が大きい程小さくなる、或いは、車輪速Ｖ３，Ｖ４が大きい程大きくなり且つ車輪速Ｖ１，Ｖ２が大きい程小さくなる指標値
ＤＥＬ３：車輪速Ｖ１，Ｖ３が大きい程大きくなり且つ車輪速Ｖ２，Ｖ４が大きい程小さくなる、或いは、車輪速Ｖ２，Ｖ４が大きい程大きくなり且つ車輪速Ｖ１，Ｖ３が大きい程小さくなる指標値

ＤＥＬ１，ＤＥＬ２，ＤＥＬ３は、以上の特徴を有する別の指標値として定義してもよく、例えば、以下のように定義することもできる。
DEL1=[[(V1+V4)/2-(V2+V3)/2]/(V1+V2+V3+V4)]*100(%)
DEL2=[[(V1+V2)/2-(V3+V4)/2]/(V1+V2+V3+V4)]*100(%)
DEL3=[[(V1+V3)/2-(V2+V4)/2]/(V1+V2+V3+V4)]*100(%)

あるいは、ＤＥＬ１，ＤＥＬ２，ＤＥＬ３は、以下のように定義することもできる。
DEL1=(V1*V4)/(V2*V3)
DEL2=(V1*V2)/(V3*V4)
DEL3=(V1*V3)/(V2*V4)

あるいは、また、ＤＥＬ１，ＤＥＬ２，ＤＥＬ３は、以下のように定義することもできる。
DEL1=(V1²+V4²)-(V2²+V3²)
DEL2=(V1²+V2²)-(V3²+V4²)
DEL3=(V1²+V3²)-(V2²+V4²)

また、ステップＳ１で算出される指標値として、ＤＥＬ１，ＤＥＬ２，ＤＥＬ３に代えて又は加えて、タイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの共振周波数を用いることもできる。共振周波数は、例えば、タイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの振動成分を含む時系列信号である、車輪速センサ６の出力信号から算出することができる。タイヤの共振周波数を算出する方法については、様々なものが公知であり（例えば、特開平９−３２３５１５等）、当業者であれば適宜算出することが可能であるため、ここでは詳細な説明は省略する。

ステップＳ１で算出される指標値の数は、特に限定されず、１つだけであってもよいし、２つであってもよいし、３つ以上であってもよい。ただし、以下では、ＤＥＬ１及びＤＥＬ３の２つの指標値を用いる場合を例として、説明を行う。なお、ＤＥＬ１は、４輪のうち、一方の対角線上に存在する２輪の車輪速が大きい程大きくなり、且つ、他方の対角線上に存在する２輪の車輪速が大きい程小さくなる指標値である。従って、ＤＥＬ１は、右左折時や坂道走行中である等といった車両１の走行条件に影響を受けにくい指標値である。この意味で、タイヤの空気圧を判定するための指標値としては、ＤＥＬ１を用いることが好ましい。

続いて、基準設定部２５が、基準指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３が設定済みであるか否かを判定し（ステップＳ２）、設定されていないと判定された場合には、直前のステップＳ１で算出された現在の指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３を基準指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３として記憶装置１５に記憶させる（ステップＳ３）。そして、ステップＳ３の後、処理はステップＳ１に進み、再度現在の指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３が算出される。一方、ステップＳ２で基準指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３が設定済みであると判定された場合には、ステップＳ３はスキップされ、処理はステップＳ４に進む。

続くステップＳ４では、減圧判定部２２が、直前のステップＳ１で算出された現在の指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３を用いて、タイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲが減圧状態にあるか否かを判定する。具体的には、減圧判定部２２は、直前のステップＳ１の指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３と、基準指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３とをそれぞれ比較し、これらの値の差が所定値よりも大きければ、減圧状態にあると判定する。一方、これらの値の差が所定値以下であれば、減圧状態にないと判定する。なお、基準指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３は、タイヤの空気圧の調整直後のＤＥＬ１，ＤＥＬ３の値であり、ステップＳ３を経て記憶装置１５に格納されている。

すなわち、ステップＳ４は、現在の指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３が、空気圧の調整直後の指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３からどれだけ変化したかを判断し、変化が大きい場合に減圧を検出するステップである。なお、本実施形態では、２つの指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３が比較されるが、両指標値の変化が大きい場合に減圧を検出するようにしてもよいし、少なくとも一方の変化が大きい場合に減圧を検出するようにしてもよい。

ステップＳ４で減圧が検出されると、処理はステップＳ５に進む。一方、ステップＳ４で減圧が検出されなかった場合には、処理はステップＳ１に戻り、同様の処理を繰り返す。ステップＳ５では、減圧タイヤ特定部２３が、現在の指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３に基づいて、タイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲのうちどのタイヤが減圧しているかを特定する。具体的には、減圧タイヤ特定部２３は、図４に示すＤＥＬ１，ＤＥＬ３を軸とする指標値空間内で、直前のステップＳ１で算出された指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３に対応する点がどのような領域に属するかにより、減圧タイヤを特定する。

本実施形態の指標値空間は、図４に示すとおり、原点を通る４本の直線Ｌ１〜Ｌ４を境界線として、８つの領域Ａ１〜Ａ８に分割されている。ＤＥＬ１軸（横軸）及びＤＥＬ３軸（縦軸）の交点（原点）は、基準指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３に対応する。なお、直線Ｌ１〜Ｌ４の傾きは、車種やタイヤの種類等に依存するため、試験等により調整を行い、予め適切に定められている。

指標値空間内において、第１象限は、左前輪ＦＬが減圧している状態に対応し、第２象限は、左後輪ＲＬが減圧している状態に対応し、第３象限は、右前輪ＦＲが減圧している状態に対応し、第４象限は、右後輪ＲＲが減圧している状態に対応する。特に、領域Ａ１は、左前輪ＦＬのみ減圧している状態に対応し、領域Ａ３は、右後輪ＲＲのみ減圧している状態に対応し、領域Ａ５は、右前輪ＦＲのみ減圧している状態に対応し、Ａ７は、左後輪ＲＬのみ減圧している状態に対応する。さらに、領域Ａ２は、左前輪ＦＬ及び右後輪ＲＲが２輪減圧している状態に対応し、領域Ａ４は、右前輪ＦＲ及び右後輪ＲＲが２輪減圧している状態に対応し、領域Ａ６は、右前輪ＦＲ及び左後輪ＲＬが２輪減圧している状態に対応し、領域Ａ８は、左前輪ＦＬ及び左後輪ＲＬが２輪減圧している状態に対応する。従って、例えば、現在の指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３が図に示す「１」点となる場合には、この点が属する領域Ａ１に対応する左前輪ＦＬのみが、減圧タイヤとして特定される。同様に、現在の指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３が図に示す「１’」点となる場合には、この点が属する領域Ａ２に対応する左前輪ＦＬ及び右後輪ＲＲが、減圧タイヤとして特定される。

ステップＳ５が終了すると、処理はステップＳ６に進む。ステップＳ６では、減圧警報部２４が、警報表示器３を介して減圧警報を出力する。このとき、例えば、警報表示器３が１つのランプから構成されている場合には、当該ランプを点灯させる。一方、警報表示器３が４輪それぞれに対応する４つのランプを有しているのであれば、ステップＳ５で判断された減圧タイヤに対応するランプを点灯させる。

これ以降のステップＳ７〜Ｓ１４は、初期化のための処理である。初期化とは、空気圧の調整の直後に実行されるべきステップであり、例えば、減圧の判定に用いられる基準指標値（正規圧での指標値）を設定すること、及び／又は、減圧の警報を解除することを意味し得る。本実施形態の初期化は、両方の意味で使用され、初期化により基準指標値が更新されるとともに、減圧警報が解除される。初期化スイッチ４は、この初期化を行うべきタイミング、すなわち、空気圧の調整が行われたタイミングをユーザが指定するためのスイッチである。従って、本来、初期化スイッチ４は、空気圧の調整の直後に操作されるべきものであるが、しばしば、ユーザは、空気圧を調整することなく、初期化スイッチ４を操作することがある。このような操作は、ミスユースと呼ばれ、誤操作により意図せずに、又は減圧の警報を消灯させることなどを目的として意図的に行われる。後述するとおり、本実施形態の初期化処理では、このようなミスユースが検出されるようになっており、ミスユースによる弊害、すなわち、空気圧が調整されないにも関わらず減圧警報が解除されてしまったり、未調整の空気圧を基準に減圧の判定に用いられる基準指標値が設定されてしまうといった問題が防止されるようになっている。

具体的には、まずステップＳ７では、算出部２１が、現在の指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３を再算出する。この指標値は、後述されるミスユース領域を設定するための基準として算出されるものであり、この意味で、以下、ここで算出される指標値を、領域設定指標値と呼ぶ。領域設定指標値は、ステップＳ６の直後に算出されるようにしてもよいし、ミスユースの検出精度を高めるため、ステップＳ６よりも後であって車両１の停車直前の値として算出されるようにしてもよい。後者の場合、算出部２１は、ステップＳ６の後、車両１が停車するまで短い時間間隔で現在の指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３を算出し続け、車両１が停車したと判定された場合に、その直前の指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３を領域設定指標値として設定することができる。なお、領域設定指標値としては、初期化指示前の値である限り、別のタイミングで取得された指標値を用いることも可能である。例えば、ステップＳ６の後、初期化指示が出るまで指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３を定期的に算出し、初期化指示よりも前でこれに近い時点での指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３を領域設定指標値としてもよい（これを実現する方法としては、例えば、後述するステップＳ９の「ｎｏ」の場合の戻り先をステップＳ７とすることが考えられる）。

ステップＳ７が終了すると、領域設定部２７が、指標値空間（ＤＥＬ１−ＤＥＬ３空間）内においてミスユース領域を設定する（ステップＳ８）。ミスユース領域の設定処理の詳細については、後述する。

続くステップＳ９は、ユーザによる初期化スイッチ４の操作が検知されるまで待機するステップである。指示検知部２６は、減圧警報（Ｓ６）が出た後の期間にこの初期化指示が出されたと判断すると、処理をステップＳ１０に進める。

ステップＳ１０では、減圧警報部２４が、警報表示器３を介して現在出力されている減圧警報を解除する。また、後述するステップＳ１３により警報を発する警報表示器５についても、現在ミスユース警報中であれば、ミスユース警報部２９がこれを解除する。なお、図３の処理は繰り返し実行されるため、この時点で後述するステップＳ１３によるミスユース警報が出されている可能性がある。

ステップＳ１１及びこれに続くステップＳ１２は、ステップＳ９で検知された初期化指示が、ミスユースによるものか否かを判定するための処理である。まずステップＳ１１では、算出部２１が、ステップＳ１と同様の態様で、現在の指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３を算出する。ここで算出される指標値は、初期化指示の直後に算出される指標値であるため、以下、指示後指標値と呼ぶ。

続いて、ステップＳ１２では、ミスユース検知部２８が、ステップＳ１１で算出された指示後指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３が、ミスユース領域内に含まれる否かを判断する。そして、指示後指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３がミスユース領域内に含まれる場合には、ステップＳ９の初期化指示がミスユースであると判定され、含まれない場合には、ミスユースでないと判定される。

ステップＳ１２でミスユースが検知されなかった場合には、処理はステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、ステップＳ３で設定された基準指標値がクリアされる。この場合、次にステップＳ２が実行される場合には、基準設定値が設定済みでないと判定されて処理がステップＳ３に進み、基準指標値が再設定されることになる。すなわち、ステップＳ１２により、タイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの空気圧が調整されたことが確認されたため、この状態の指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３が、今後の減圧検出の際の基準として使用されることになる。

一方、ステップＳ１２でミスユースが検知された場合には、処理はステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、ミスユース警報部２９が、警報表示器５を介してミスユース警報を出力する。なお、本実施形態では、ミスユース警報と減圧警報とは別々に出力されるが、これらを１つにまとめることも可能である。すなわち、ミスユース警報用の警報表示器５を省略するとともに、ステップＳ１０、Ｓ１３を省略し、さらにステップＳ１４で減圧警報を解除するようにすれば、ユーザは、減圧警報が解除されないことをもって、ミスユースを知ることができる。また、これらの警報は、表示器等による視覚的な態様に限られない。例えば、視覚的な警報に代えて又は加えて、検出装置２に接続されたスピーカ等を介して、音声により警報を出力することも可能である。

ステップＳ１３，Ｓ１４の終了後、減圧検出処理はステップＳ１に戻り、同様の処理が再度繰り返されることになる。そして、次のステップＳ１の実行時までに空気圧の調整がされていなければ、再度ステップＳ６で減圧警報が出されることになる。

＜３．ミスユース領域の設定処理＞
次に、図５を参照しつつ、上記ステップＳ８におけるミスユース領域の設定処理の詳細について説明する。ミスユース領域は、指標値空間（ＤＥＬ１−ＤＥＬ３空間）内に定義される、ミスユースが疑われる指標値の領域である。

ミスユース領域は、初期化指示前の指標値（ステップＳ７で算出された領域設定指標値）ＤＥＬ１，ＤＥＬ３を基準として設定される。また、ミスユースの判定は、初期化指示の前後で、指標値が内圧が昇圧される方向に変化したかに基づいて行われる。

具体的には、まず、減圧タイヤ特定部２３が、領域設定指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３に基づいて、直前の上記ステップＳ５においてタイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲのうちどのタイヤが減圧していると判定されたかを特定する（ステップＳ３１）。

次に、領域設定部２７は、ステップＳ３１の結果から、１輪減圧であるか、２輪減圧であるかを判定する（ステップＳ３２）。一輪減圧の場合には、ステップＳ３３が実行され、２輪減圧の場合には、ステップＳ３４が実行される。

ステップＳ３３では、領域設定部２７は、初期化指示前の領域設定指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３が算出された時点を基準として、タイヤの減圧が進行する減圧拡大方向を判断する。減圧拡大方向は、ステップＳ３２の判定結果、すなわち、タイヤＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲのうちどのタイヤが減圧しているかに応じて決定される。具体的には、減圧拡大方向は、ステップＳ３２の減圧タイヤの減圧状態が進行した場合に、指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３の変化する方向として判断される。例えば、領域設定指標値に対応する点Ｐ１が、図６に示す位置にある場合、減圧タイヤは、左前輪ＦＬのみである。この場合、減圧が進行すると、車輪速Ｖ１が速くなると予想されるから、ＤＥＬ１，ＤＥＬ３の値は大きくなる。従って、減圧拡大方向は、ＤＥＬ１，ＤＥＬ３の値が大きくなる方向（図６中の二重線の矢印参照）である。なお、減圧拡大方向は、基準指標値に対応する点（原点）から領域設定指標値に対応する点Ｐ１へ向かう方向として判断することも可能である。

続いて、領域設定部２７は、領域設定指標値に対応する点Ｐ１を含むようなミスユース領域Ｒ１を規定する。具体的には、ミスユース領域Ｒ１は、以下の直線を境界線とする領域である。なお、Ｘ１＞Ｘ２であり、Ｙ１＞Ｙ２である。図６の例では、ミスユース領域Ｒ１はグレーの領域である。
（１）直線Ｌ１〜Ｌ４のうち、点Ｐ１に最も近い２本の直線（図６の例では、直線Ｌ１，Ｌ２）
（２）ＤＥＬ３軸に平行で、点Ｐ１からＤＥＬ１軸に沿って減圧拡大方向に距離Ｘ１の位置にある直線Ｌ５
（３）ＤＥＬ３軸に平行で、点Ｐ１からＤＥＬ１軸に沿って減圧拡大方向と逆方向に距離Ｘ２の位置にある直線Ｌ６（ただし、点Ｐ１からＤＥＬ３軸方向に沿って減圧拡大方向と逆方向に距離Ｙ２以上離れている部分）
（４）ＤＥＬ１軸に平行で、点Ｐ１からＤＥＬ３軸に沿って減圧拡大方向に距離Ｙ１の位置にある直線Ｌ７
（５）ＤＥＬ１軸に平行で、点Ｐ１からＤＥＬ３軸に沿って減圧拡大方向と逆方向に距離Ｙ２の位置にある直線Ｌ８（ただし、点Ｐ１からＤＥＬ１軸方向に沿って減圧拡大方向と逆方向に距離Ｘ２以上離れている部分）

一方、二輪減圧の検出後のステップＳ３４でも、ステップＳ３３と同様に、領域設定部２７は、領域設定指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３が算出された時点を基準として、減圧拡大方向を判断する。減圧拡大方向は、ステップＳ３２の減圧タイヤの減圧状態が進行した場合に、指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３の変化する方向として判断される。例えば、領域設定指標値に対応する点Ｐ２が、図７に示す位置にある場合、減圧タイヤは、左前輪ＦＬ及び右後輪ＲＲの２輪である。この場合、減圧が進行すると、車輪速Ｖ１，Ｖ４が速くなると予想されるため、ＤＥＬ１の値は大きくなるが、ＤＥＬ３の値はあまり変化しないと予想される。従って、減圧拡大方向は、ＤＥＬ１の値が大きくなる方向である。また、減圧拡大方向は、原点から点Ｐ２へ向かう方向（図７中の二重線の矢印参照）として判断することも可能である。

続いて、領域設定部２７は、領域設定指標値に対応する点Ｐ２を含むようなミスユース領域Ｒ２を規定する。具体的には、ミスユース領域Ｒ２は、以下の直線を境界線とする領域である。なお、Ｑ１＞Ｑ２である。図７の例では、ミスユース領域Ｒ１はグレーの領域である。
（１）直線Ｌ１〜Ｌ４のうち、点Ｐ２に最も近い２本の直線（図７の例では、直線Ｌ２，Ｌ３）
（２）ＤＥＬ１軸及びＤＥＬ３軸のうち点Ｐ２から遠い方の軸に平行で、他方の軸に沿って点Ｐ２から減圧拡大方向に距離Ｑ１の位置にある直線Ｌ９
（３）ＤＥＬ１軸及びＤＥＬ３軸のうち点Ｐ２から遠い方の軸に平行で、他方の軸に沿って点Ｐ２から減圧拡大方向の逆方向に距離Ｑ２の位置にある直線Ｌ１０

以上のステップＳ３３，３４が終了すると、ミスユース領域の設定は終了する。ミスユース領域は、指標値空間内において、領域設定指標値に対応する点（Ｐ１，Ｐ２）を含み、当該点から減圧拡大方向及びその逆方向へ広がる領域である。特に、ミスユース領域は、領域設定指標値に対応する点（Ｐ１，Ｐ２）を基準として、減圧拡大方向へはその逆方向へよりも広範囲に広がるように設定される。その結果、タイヤのパンク等により、タイヤの減圧が大きく進行したような場合においても、ミスユースを検知することができ、ミスユースを精度よく検出することができる。

＜４．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、以下の変更が可能である。また、以下の変形例の要旨は、適宜組み合わせることができる。

＜４−１＞
ミスユース領域の減圧拡大方向の境界線は、設定しなくてもよい。すなわち、図６及び図７の例において、直線Ｌ５，Ｌ７，Ｌ９に沿った境界をなくしてもよい。言い換えると、距離Ｘ１，Ｙ１，Ｑ１を無限距離とすることができる。

＜４−２＞
上記実施形態では、ミスユース領域は、減圧タイヤを分類するための直線Ｌ１〜Ｌ４を境界線として定義されていた。そのため、初期化指示の前後で、一輪減圧の状態からさらにもう一輪減圧したような場合や、二輪減圧の状態から一輪のみ空気圧が調整されたような場合には、ミスユースとは判定されないようになっていた。しかしながら、このような場合にも、ミスユースと判定されるように設定することもできる。この場合、例えば、ミスユース領域Ｒ１，Ｒ２は、図８及び図９に示すように変更され得る。或いは、ミスユース領域Ｒ１は、図１０のように定義することもできる。

＜４−３＞
上記実施形態では、主として２つの指標値ＤＥＬ１，ＤＥＬ３に基づく処理を説明したが、減圧検出処理（初期化及びミスユース領域の設定を含む）は１つの指標値に基づいて実行することもできる。例えば、この場合のミスユース領域は、図１１に示すように設定することができる。図１１の例では、指標値としてＤＥＬ１が用いられており、Ｐ３は領域設定指標値であり、Ｒ３がミスユース領域を表している。この場合も、ミスユース領域Ｒ３は、領域設定指標値から減圧拡大方向へはその逆方向よりも広範囲に広がっており、Ｕ１＞Ｕ２である。

＜４−４＞
上記実施形態では、ＤＥＬ１，ＤＥＬ３のみが指標値として使用されたが、前輪２輪ＦＬ，ＦＲや後輪２輪ＲＬ，ＲＲが減圧している場合においての検出精度を向上させる観点からは、ＤＥＬ２及び／又はＲＦＭを合わせて用いることが好ましい。

１ 車両
２ 検出装置（コンピュータ）
７ プログラム
２１ 算出部
２２ 減圧判定部
２３ 減圧タイヤ特定部
２４ 減圧警報部
２５ 基準設定部
２６ 指示検知部
２７ 領域設定部
２８ ミスユース検知部
ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ タイヤ
Ｐ１〜Ｐ３ 領域設定指標値（指示前指標値）
Ｒ１〜Ｒ３ ミスユース領域

Claims (9)

1. 車両に装着されたタイヤの空気圧状態の検出装置であって、
   タイヤの空気圧状態を判定するための指標値を算出する算出部と、
   ユーザからの初期化指示を検知する指示検知部と、
   前記指標値を軸とする指標値空間内において、前記初期化指示の前に前記算出部により算出された前記指標値である指示前指標値を含み、前記指示前指標値からタイヤの減圧が進行する減圧拡大方向及びその逆方向へ広がる領域であるミスユース領域を設定する領域設定部と、
   前記初期化指示の後に前記算出部により算出された前記指標値である指示後指標値が前記ミスユース領域内にある場合に、タイヤの空気圧が未調整の状態で前記初期化指示が出されたミスユースを検知するミスユース検知部と
   を備え、
   前記ミスユース領域は、前記指示前指標値を基準として、前記減圧拡大方向へはその逆方向へよりも広範囲に広がるように設定される、
   検出装置。
2. 前記指示前指標値に基づいて、前記車両に搭載された複数のタイヤの中から減圧タイヤを特定する減圧タイヤ特定部
   をさらに備え、
   前記領域設定部は、前記減圧タイヤ特定部により特定された減圧タイヤの減圧状態が進行した場合に前記指標値の変化する方向を、前記減圧拡大方向と判断する、
   請求項１に記載の検出装置。
3. タイヤの空気圧の調整後の前記指標値である基準指標値と、前記指標値の現在値とを比較することにより、タイヤが減圧状態にあるか否かを判定する減圧判定部と、
   前記減圧判定部によりタイヤが減圧状態にあると判定された場合に、減圧警報を発生させる減圧警報部と
   をさらに備える、
   請求項１又は２に記載の検出装置。
4. 前記ミスユース検知部によりミスユースが検知されなかった場合、前記基準指標値を更新する基準設定部、
   をさらに備える、
   請求項３に記載の検出装置。
5. 前記車両は、第１タイヤ、第２タイヤ、第３タイヤ及び第４タイヤを含み、
   前記指標値として、以下の３つの指標値、
   （１）前記第１タイヤ及び前記第４タイヤの回転速度が大きい程大きくなり且つ前記第２タイヤ及び前記第３タイヤの回転速度が大きい程小さくなる、或いは、前記第２タイヤ及び前記第３タイヤの回転速度が大きい程大きくなり且つ前記第１タイヤ及び前記第４タイヤの回転速度が大きい程小さくなる指標値、
   （２）前記第１タイヤ及び前記第２タイヤの回転速度が大きい程大きくなり且つ前記第３タイヤ及び前記第４タイヤの回転速度が大きい程小さくなる、或いは、前記第３タイヤ及び前記第４タイヤの回転速度が大きい程大きくなり且つ前記第１タイヤ及び前記第２タイヤの回転速度が大きい程小さくなる指標値、及び
   （３）前記第１タイヤ及び前記第３タイヤの回転速度が大きい程大きくなり且つ前記第２タイヤ及び前記第４タイヤの回転速度が大きい程小さくなる、或いは、前記第２タイヤ及び前記第４タイヤの回転速度が大きい程大きくなり且つ前記第１タイヤ及び前記第３タイヤの回転速度が大きい程小さくなる指標値
   のうちの少なくとも１つが用いられる、
   請求項１から４のいずれかに記載の検出装置。
6. 前記指標値として、前記３つ指標値のうちの少なくとも２つが用いられる、
   請求項５に記載の検出装置。
7. 前記ミスユース領域は、前記指標値空間をどのタイヤが減圧しているかに応じて分割する際の分割線を、境界線の一部とする、
   請求項６に記載の検出装置。
8. 車両に装着されたタイヤの空気圧状態を検出するための方法であって、
   タイヤの空気圧状態を判定するための指標値である指示前指標値を算出するステップと、
   前記指示前指標値の算出後に、ユーザからの初期化指示を検知するステップと、
   前記初期化指示の後に、前記指標値を指示後指標値として算出するステップと、
   前記指標値を軸とする指標値空間内において、前記指示前指標値を含み、前記指示前指標値からタイヤの減圧が進行する減圧拡大方向及びその逆方向へ広がる領域であるミスユース領域を設定するステップと、
   前記指示後指標値が前記ミスユース領域内にある場合に、タイヤの空気圧が未調整の状態で前記初期化指示が出されたミスユースを検知するステップと
   を備え、
   前記ミスユース領域は、前記指示前指標値を基準として、前記減圧拡大方向へはその逆方向へよりも広範囲に広がるように設定される、
   検出方法。
9. 車両に装着されたタイヤの空気圧状態を検出するためのプログラムであって、
   タイヤの空気圧状態を判定するための指標値である指示前指標値を算出するステップと、
   前記指示前指標値の算出後に、ユーザからの初期化指示を検知するステップと、
   前記初期化指示の後に、前記指標値を指示後指標値として算出するステップと、
   前記指標値を軸とする指標値空間内において、前記指示前指標値を含み、前記指示前指標値からタイヤの減圧が進行する減圧拡大方向及びその逆方向へ広がる領域であるミスユース領域を設定するステップと、
   前記指示後指標値が前記ミスユース領域内にある場合に、タイヤの空気圧が未調整の状態で前記初期化指示が出されたミスユースを検知するステップと
   をコンピュータに実行させ、
   前記ミスユース領域は、前記指示前指標値を基準として、前記減圧拡大方向へはその逆方向へよりも広範囲に広がるように設定される、
   検出プログラム。