JPH07137512A - タイヤ空気圧低下検出装置における回転角速度補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】より正確な回転角速度を得ることができる回転
角速度補正方法を提供すること。 【構成】車両の実走行時において、検出された各タイヤ
Ｗ_i の各回転角速度Ｆ _i に補正係数Ｃ_i を乗じて初期差
異を補正し（ステップＮ２）、その結果得られた回転角
速度Ｆ_i0に基づき、車両の速度Ｖ１を算出し（ステップ
Ｎ３）、さらにこの速度Ｖ１を対応関係式ｆ（Ｖ）に代
入して、速度Ｖ１に対応する前後輪比ｆ（Ｖ１）を得る
（ステップＮ４）。上記補正係数Ｃ_i を求めたときの速
度Ｖ０に対応する前後輪比ｆ（Ｖ０）、および、上記前
後輪比ｆ（Ｖ１）に基づいて、前後輪比の変動分ｆ（Ｖ
０）／ｆ（Ｖ１）を求め、これを回転角速度Ｆ₃ ，Ｆ₄
に乗じる（ステップＮ５）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、４輪車両の各タイヤの
空気圧の低下を検出するための装置に関し、より詳細に
は、回転角速度をより正確に得ることができるタイヤ空
気圧低下検出装置における回転角速度補正方法に関する
ものである。

【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。つまり、空気圧が低いと、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
バーストにつながる。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】上記装置における空気圧低下の検出方法に
は、たとえば車両の４つのタイヤＷ ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ 、Ｗ
₄ （なお、タイヤＷ₁ ，Ｗ₂ はそれぞれ前左右輪に対応
し、タイヤＷ₃ ，Ｗ₄ はそれぞれ後左右輪に対応する。
また、以下、総称するときは「タイヤＷ_i 」という。）
の各回転角速度Ｆ₁ 、Ｆ₂ 、Ｆ₃ 、Ｆ₄ （以下、総称す
るときは「回転角速度Ｆ_i 」という。）の違いに基づく
方法がある。

【０００４】この方法によれば、タイヤＷ_i の回転角速
度Ｆ_i を、たとえばタイヤＷ_i 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き、所定のサンプリング
周期ごとに検出する。この回転角速度Ｆ_i は、各タイヤ
Ｗ_i の動荷重半径（車両走行時の各タイヤの１回転中に
車両が進んだ距離を２πで割ることにより計算されるそ
のタイヤの見かけ上の転がり半径のこと）がすべて同一
の場合、直線走行であればすべて同一である。

【０００５】一方、タイヤＷ_i の動荷重半径は、たとえ
ばタイヤＷ_i の空気圧の変化によって変化する。すなわ
ち、タイヤＷ_i の空気圧が低下すると、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、そのタイヤ
Ｗ_i の回転角速度Ｆ_i は正常内圧時よりも速くなる。つ
まり、各回転角速度Ｆ_i の違いによってタイヤＷ_i の空
気圧低下を検出することができる。下記(1) 式にタイヤ
Ｗ_i の空気圧低下を検出するための判定式を示す（特開
昭６３−３０５０１１号公報、特開平４−２１２６０９
号公報等参照）。

【０００６】

【数１】

【０００７】たとえば各タイヤＷ_i 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Ｆ_i はすべて同
一となり（Ｆ₁ ＝Ｆ₂ ＝Ｆ₃ ＝Ｆ₄ ）、判定値Ｄは０で
ある。そこで、しきい値Ｄ_TH1 ，Ｄ_TH2 （Ｄ_TH1 ，Ｄ
_TH2 ＞０）を設定し、 Ｄ＜−Ｄ_TH1 あるいは Ｄ＞Ｄ_TH2 ‥‥(2) の判定式を満たす場合は、空気圧が低下しているタイヤ
Ｗ_i があると判定し、逆に、満たさない場合には、空気
圧が低下しているタイヤＷ_i はないと判定する。

【０００８】ところで、各タイヤＷ₁ 〜Ｗ₄ は、正常内
圧であっても、必ずしも動荷重半径が同一であるとは限
らない。それは、タイヤＷ_i は、製造時において、規格
内でのばらつき（以下「初期差異」という）を必ず含ん
で製造されるからである。そのばらつきの程度は、標準
偏差にして約０．１％程度であることが知られている。
一方、たとえばタイヤＷ_i の空気圧が０．６ｋｇ／ｃｍ
² 低下した場合（正常内圧が２．０Ｋｇ／ｃｍ² の場合
では３０％の低下）の動荷重半径の変動分は、正常内圧
時の約０．２％程度である。つまり、初期差異による動
荷重半径のばらつきと空気圧の低下による動荷重半径の
ばらつきとは大体同じ程度なので、初期差異による回転
角速度Ｆ_i の違いと、空気圧の低下による回転角速度Ｆ
_i の違いとは、大体同じである。したがって、判定値Ｄ
が０でない場合でも、正常内圧である場合があるので、
判定値Ｄが０を基準とする上記の方法では、空気圧の低
下を正確に検出することができない。

【０００９】また、タイヤを交換したり、タイヤに空気
を補充した場合にも、上記初期差異に相当する誤差が含
まれることが多いので、このような場合にも、空気圧の
低下を正確に検出することができない。これを解決する
ためには、空気圧低下の検出が行われる前に、予め上記
初期差異を補正するための係数を求める処理（以下「初
期補正処理」という）を行わなければならない。この初
期補正処理は、たとえば本願出願人が先に出願した特願
平４−２４６８４８号に記載されている。これによれ
ば、各タイヤＷ₁ 〜Ｗ₄ がすべて正常内圧であるとわか
っているときに直進路をある一定速度で走行し、そのと
きに算出された回転角速度Ｆ_i に基づいて、あるタイヤ
Ｗ_i を基準とした補正係数Ｃｎ_i を求める。すなわち、
たとえばタイヤＷ₁ を基準とすると、 Ｃｎ₁ ＝Ｆ₁ ／Ｆ₁ ‥‥(3) Ｃｎ₂ ＝Ｆ₁ ／Ｆ₂ ‥‥(4) Ｃｎ₃ ＝Ｆ₁ ／Ｆ₃ ‥‥(5) Ｃｎ₄ ＝Ｆ₁ ／Ｆ₄ ‥‥(6) と補正係数Ｃｎ_i を求める。そして、この求めた補正係
数Ｃｎ_i をＲＯＭ等の不揮発性メモリに記憶する。つま
り、補正係数Ｃｎ_i を固定する。このような状態で、そ
の後の車両の実走行時において算出された回転角速度Ｆ
_i に上記補正係数Ｃｎ_i を乗じると、タイヤＷ_i の初期
差異を補正することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、タイヤ
Ｗ₃ ，Ｗ₄ に対応する補正係数Ｃｎ₃ ，Ｃｎ₄ は、上記
(5)，(6) 式のように、車両の前タイヤと後タイヤとの
間の回転角速度Ｆ_i の比率から求められる。すなわち、
非駆動タイヤの回転角速度と駆動タイヤの回転角速度と
の間の比率（以下「前後輪比」という）から求められ
る。この前後輪比は、上記(5) ，(6) を例にとると、そ
の車両が前輪駆動の車両である場合には非駆動タイヤの
回転角速度に対する駆動タイヤの回転角速度の比率に相
当し、その車両が後輪駆動の車両である場合には駆動タ
イヤの回転角速度に対する非駆動タイヤの回転角速度の
比率に相当する。

【００１１】一方、算出される回転角速度Ｆ_i は、車両
の速度によって当然変化する。しかし、その変化は、ト
ルクが与えられている駆動タイヤと与えられていない非
駆動タイヤとでは異なる。これは、駆動タイヤは、トル
クが与えられている分、車両の速度や前後加速度が増大
するのに従って、スリップしやすくなるからである。駆
動タイヤがスリップすると、その駆動タイヤの回転角速
度Ｆ_i は、非駆動タイヤの回転角速度Ｆ_i に比べて速く
なる。そのため、前後輪比は、速度や前後加速度によっ
て変化することになる。図２のグラフに速度に対する前
後輪比の変化を示し、図３のグラフに前後加速度に対す
る前後輪比の変化を示す。

【００１２】上記初期補正処理では、補正係数Ｃｎ
_i は、ある一定速度において算出された回転角速度Ｆ_i
に基づいて求められ、しかもＲＯＭ等に固定されてい
る。そのため、車両の実走行時においては、常にその補
正係数Ｃｎ_i を用いることになる。ところが、補正係数
Ｃｎ₃ ，Ｃｎ₄ は前後輪比に相当するので、実際は速度
によって変化している。したがって、車両の実走行時に
おいて、固定された補正係数Ｃｎ₃ ，Ｃｎ₄ を用いてい
ては、正確な回転角速度Ｆ_i を求めることはできず、ひ
いては空気圧の低下を精度良く検出することはできな
い。

【００１３】そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、回転角速度をより正確に得ることができる
回転角速度補正方法を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１記載の回転角速度補正方法は、車両を直線走
行させ、そのときに検出される駆動タイヤの回転角速度
と非駆動タイヤの回転角速度との間の比率を速度の関数
として求め、速度と当該求められた比率との間の関係を
予め記憶しておき、車両の実走行時において、車両の速
度を求め、上記求められた速度に対応する比率を上記記
憶されている関係に基づいて求め、上記求められた比率
に基づいて、上記回転角速度を補正することを特徴とす
る。

【００１５】また、請求項２記載の回転角速度補正方法
は、車両を走行させ、そのときに検出される駆動タイヤ
の回転角速度と非駆動タイヤの回転角速度との間の比率
を前後加速度の関数として求め、前後加速度と当該求め
られた比率との間の関係を予め記憶しておき、車両の実
走行時において、車両の前後加速度を求め、上記求めら
れた前後加速度に対応する比率を上記記憶されている関
係に基づいて求め、上記求められた比率に基づいて、上
記回転角速度を補正することを特徴とする。

【００１６】

【作用】上記構成では、まず試験走行を行い、そのとき
に算出される駆動タイヤの回転角速度と非駆動タイヤの
回転角速度との間の比率を速度（請求項１）、または、
前後加速度（請求項２）の関数として求め、当該求めら
れた比率と速度または前後加速度との対応関係を予め記
憶しておく。前輪駆動または後輪駆動の車両において
は、車両の速度または前後加速度が変化することにより
駆動タイヤのスリップ率も変化し、その結果、速度また
は前後加速度の変化に伴う駆動タイヤの回転角速度の変
化と非駆動タイヤの回転角速度の変化とは異なるという
性質がある。そのため、上記比率も速度または前後加速
度によって変化する。したがって、予めその変化の違い
を求めておく。

【００１７】車両の走行時において、車両の速度または
前後加速度を算出し、この算出した速度または前後加速
度に対応する比率を上記関係に基づいて求める。そし
て、この求めた比率に基づいて回転角速度を補正する。
つまり、回転角速度を速度または前後加速度に応じて補
正しているので、回転角速度をより正確に得ることがで
きる。

【００１８】

【実施例】以下では、本発明の実施例を、添付図面を参
照して詳細に説明する。なお、説明の順序としては、ま
ずタイヤ空気圧低下検出装置の構成を説明し、次いで本
発明にかかる対応関係式の求め方について説明した後、
この対応関係式を用いた空気圧低下検出処理について説
明する。

【００１９】−タイヤ空気圧低下検出装置の構成− 図４は、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。タイヤ空気圧低下検出装置は、前輪駆動の
４輪車両の各タイヤＷ₁ 〜Ｗ₄ にそれぞれ関連して設け
られた従来公知の構成の車輪速センサ１を備えており、
この車輪速センサ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、ドライバによって操作される
初期化スイッチ３、および、後述するように、空気圧が
低下したタイヤが表示される表示器（ＣＲＴ等）４が接
続されている。

【００２０】図５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、マイクロコンピュータから構成されており、そのハ
ードウエア構成には、図のように、外部装置との信号の
受渡しに必要なＩ／Ｏインターフェース２ａ、演算処理
の中枢としてのＣＰＵ２ｂ、ＣＰＵ２ｂの制御動作プロ
グラムが格納されたＲＯＭ２ｃ、および、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が読出されるＲＡＭ２ｄが含まれ
ている。上記ＲＯＭ２ｃには、車両の速度と前後輪比と
の対応関係式および車両の前後加速度と前後輪比との対
応関係式が予め格納されている。なお、それら対応関係
式の求め方の詳細については後述する。

【００２１】車輪速センサ１からは、タイヤＷ_i （ただ
し、ｉは各タイヤＷ₁ ，Ｗ₂ ，Ｗ₃，Ｗ₄ の各数字
「１，２，３，４」に対応しており、以下同様であ
る。）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は、この出力
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ごとに、タイヤＷ_i の回転角速度Ｆ_i を算出する。

【００２２】−対応関係式の求め方− 以下では、速度と前後輪比との対応関係式および前後加
速度と前後輪比との対応関係式の求め方について説明す
る。これら各対応関係式は、上記タイヤ空気圧低下検出
装置が工場から出荷される前に予め求めておくもので、
上述のように、ＲＯＭ２ｃに格納されている。

【００２３】なお、これら各対応関係式を求める際には
後述するように回転角速度Ｆ_i が必要であるが、この回
転角速度Ｆ_i は、上記「従来の技術」の欄でも説明した
ように、タイヤＷ_i の初期差異の影響を受けているおそ
れがあるので、この初期差異を補正しておく必要があ
る。そこで、本実施例では、（１）初期補正処理、
（２）速度と前後輪比との対応関係式の求め方、（３）
前後加速度と前後輪比との対応関係式の求め方、の順序
で説明する。

【００２４】（１）初期補正処理 この初期補正処理は、上記タイヤ空気圧低下検出装置を
工場から出荷する前に、予め定められた一定速度Ｖ０
（たとえば時速６０km/h）で車両を走行させて行うもの
で、ドライバによって初期化スイッチ３（図４参照）が
操作されたことに基づいて開始される。初期化スイッチ
３がオンされると、ＣＰＵ２ｂによってＲＡＭ２ｄに記
憶されている速度ＶＢ_i および走行距離Ｌがリセット
（初期化）される。ここで、速度ＶＢ_i は、後述する前
後加速度Ａ_i を算出するために用いられるものである。
次いで、車輪速センサ１の出力である車輪速パルスに基
づいて各タイヤＷ_i の回転角速度Ｆ_i が求められ、さら
にＶ_i ＝Ｒ×Ｆ_i （ＲはタイヤＷ_i の動荷重半径）に基
づいて、各タイヤＷ_i の速度Ｖ_i が算出された後、この
算出された速度Ｖ_i としきい値Ｖ_TH（たとえば１０Ｋｍ
／ｈ）とが比較される。

【００２５】上記比較の結果、各速度Ｖ_i のうち１つで
もしきい値Ｖ_THよりも小さいものがあれば、各速度Ｖ_i
がそれぞれＶＢ_i としてＲＡＭ２ｄに記憶され、反対に
すべての速度Ｖ_i がしきい値Ｖ_THよりも大きければ、次
にＲＡＭ２ｄにすでにＶＢ_iが記憶されているか否かが
判別される。その結果、ＶＢ_i がまだ初期化状態であれ
ば、その各速度Ｖ_i がＶＢ_i としてＲＡＭ２ｄに記憶さ
れる一方、すでにＶＢ _i が記憶されている場合には、Ａ
_i ＝（Ｖ_i −ＶＢ_i ）／ΔＴ（ΔＴはサンプリング周
期）に基づいて、各タイヤＷ_i の前後加速度Ａ_i が算出
される（ステップＳ７）。

【００２６】その後、この各前後加速度Ａ_i の絶対値が
所定のしきい値９．８×Ａ_TH（Ａ_THはたとえば０．１）
よりも小さいか否かが判別される。すなわち、

【００２７】

【数２】

【００２８】であるか否かが判別され、この判別の結
果、算出された各前後加速度Ａ_i のうち１つでもしきい
値９．８×Ａ_THより大きければ、各速度Ｖ_i がＶＢ_i と
してＲＡＭ２ｄに記憶される一方、算出された前後加速
度Ａ_i がすべてしきい値９．８×Ａ_THよりも小さけれ
ば、次に車両が直線走行しているか否が判別される。こ
の判別の結果、直線走行していないと判別されると、上
記速度Ｖ_i がＶＢ_i としてＲＡＭ２ｄに記憶される。一
方、直線走行していると判別されると、回転角速度Ｆ _i
がＲＡＭ２ｄに記憶され、さらに速度Ｖ_i がＶＢ_i とし
てＲＡＭ２ｄに記憶される。

【００２９】その後、ＲＡＭ２ｄに記憶されている走行
距離Ｌが更新される。次いで、この更新された走行距離
Ｌが予め定められたしきい値Ｌ_TH（たとえば２００ｍ）
よりも大きいか否かが判別され、その結果、更新された
走行距離Ｌがしきい値Ｌ_THよりも短ければ、もう一度回
転角速度Ｆ_i を求める処理から以上の処理が繰り返し行
われ、走行距離Ｌがしきい値Ｌ_THに達すれば、それまで
にＲＡＭ２ｄに記憶された回転角速度Ｆ_i に基づいて、
補正係数Ｃ_i (j) が算出される。

【００３０】上記補正係数Ｃ_i (j) は、あるタイヤＷ_i
を基準として求められるもので、たとえばタイヤＷ₁ を
基準とすると、各補正係数Ｃ₁ (j) ，Ｃ₂ (j) ，Ｃ
₃ (j) ，Ｃ₄ (j) は、 Ｃ₁ (j) ＝Ｆ₁(j)／Ｆ₁(j) ‥‥(8) Ｃ₂ (j) ＝Ｆ₁(j)／Ｆ₂(j) ‥‥(9) Ｃ₃ (j) ＝Ｆ₁(j)／Ｆ₃(j) ‥‥(10) Ｃ₄ (j) ＝Ｆ₁(j)／Ｆ₄(j) ‥‥(11) と算出される。ここで、j ＝１〜Ｎであり、ＮはＲＡＭ
２ｄに記憶されている回転角速度Ｆ_i の個数である。つ
まり、各補正係数Ｃ₁ (j) ，Ｃ₂ (j) ，Ｃ₃ (j)，Ｃ
₄ (j) はそれぞれＮ個づつ算出されることになる。

【００３１】次いで、各補正係数Ｃ_i (j) の精度を高め
るために、このＮ個の各補正係数Ｃ ₁ (j) ，Ｃ₂ (j) ，
Ｃ₃ (j) ，Ｃ₄ (j) の平均値をとる。すなわち、 Ｃ₁ ＝ΣＣ₁ (j) ／Ｎ ‥‥(12) Ｃ₂ ＝ΣＣ₂ (j) ／Ｎ ‥‥(13) Ｃ₃ ＝ΣＣ₃ (j) ／Ｎ ‥‥(14) Ｃ₄ ＝ΣＣ₄ (j) ／Ｎ ‥‥(15) を算出する。なお、Σはｊ＝１〜Ｎまでの総和を意味す
る。この平均値Ｃ₁ ，Ｃ ₂ ，Ｃ₃ ，Ｃ₄ が最終的な補正
係数となる。

【００３２】この補正係数Ｃ_i の算出が終了すると、初
期補正処理は終了する。 （２）速度と対応関係式の求め方 上記初期補正処理が終了すると、続いて速度と前後輪比
との対応関係式を求める。その方法は、まず、ある一定
速度で車両を直線走行させる。なお、このとき、各タイ
ヤＷ₁ 〜Ｗ₄ はすべて正常内圧であるとする。車両を走
行させているときには、タイヤＷ_i に備えつけられてい
る車輪速センサ１から車輪速パルスが出力されており、
ＣＰＵ２ｂで各タイヤＷ_i の回転角速度Ｆ_i がサンプリ
ング周期ΔＴごとに算出されている。

【００３３】ここで、この算出されている回転角速度Ｆ
_i は初期差異が補正されていないので、上記初期補正処
理で求められた補正係数Ｃ_i を用いて回転角速度Ｆ_i を
補正する。すなわち、補正後の回転角速度をＦ_i0とする
と、 Ｆ₁₀＝Ｃ₁ ×Ｆ₁ ‥‥(16) Ｆ₂₀＝Ｃ₂ ×Ｆ₂ ‥‥(17) Ｆ₃₀＝Ｃ₃ ×Ｆ₃ ‥‥(18) Ｆ₄₀＝Ｃ₄ ×Ｆ₄ ‥‥(19) のように補正する。

【００３４】次いで、この補正された回転角速度Ｆ_i0の
うち、駆動タイヤの回転角速度、すなわち本実施例では
タイヤＷ₁ ，Ｗ₂ の回転角速度Ｆ₁₀，Ｆ₂₀と、非駆動タ
イヤの回転角速度、すなわち本実施例ではタイヤＷ₃ ，
Ｗ₄ に対応する回転角速度Ｆ ₃₀，Ｆ₄₀との間の比率α，
β，γ，δを求める。すなわち、 α＝Ｆ₁₀／Ｆ₃₀ ‥‥(20) β＝Ｆ₁₀／Ｆ₄₀ ‥‥(21) γ＝Ｆ₂₀／Ｆ₃₀ ‥‥(22) δ＝Ｆ₂₀／Ｆ₄₀ ‥‥(23) を求める。そして、このα，β，γ，δの平均をとり、
その結果得られる値を前後輪比Ｚ（＝（α＋β＋γ＋
δ）／４）とする。

【００３５】以上のような動作を一定速度ごとに行い、
各速度に対する前後輪比Ｚを求める。そして、ある速度
（たとえば２０km/h）を基準速度とし、そのときの前後
輪比Ｚを１とし、求められた前後輪比Ｚを各速度ごとに
グラフに描くと、たとえば図２（「発明が解決しようと
する課題」の欄で参照した図と同じ）のような右上がり
のグラフとなる。この求められたグラフを最小２乗法に
より近似すると、速度と前後輪比Ｚとの対応関係式ｆ
（Ｖ）を得ることができる。

【００３６】（３）前後加速度と前後輪比との対応関係
式の求め方 この前後加速度と前後輪比との対応関係式は、上記速度
と前後輪比Ｚとの対応関係式ｆ（Ｖ）を求めた後に続い
て求められる。まず、車両をある前後加速度をつけて直
進走行させる。このとき、ＣＰＵ２ｂで算出される回転
角速度Ｆ_i は補正係数Ｃ_i で補正されているので、この
補正済の回転角速度Ｆ_i0に基づき、車両の速度Ｖ１を算
出する。そして、この速度Ｖ１を上記求められた対応関
係式ｆ（Ｖ）に代入し、速度Ｖ１に対応する前後輪比ｆ
（Ｖ１）を得る。同時に、上記初期補正処理を行ったと
きの速度Ｖ０（たとえば６０km/h）に対応する前後輪比
ｆ（Ｖ０）を求める。

【００３７】そうすると、上記求められた前後輪比ｆ
（Ｖ１）、ｆ（Ｖ０）により速度Ｖ０から速度Ｖ１まで
の前後輪比Ｚの変動分ｆ（Ｖ０）／ｆ（Ｖ１）を得るこ
とができる。そして、この変動分ｆ（Ｖ０）／ｆ（Ｖ
１）を用いて、検出された非駆動タイヤＷ₃ ，Ｗ₄ の回
転角速度Ｆ₃₀，Ｆ₄₀を下記(24)，(25)式のように補正す
る。

【００３８】 Ｆ₃₀′＝Ｆ₃₀×｛ｆ（Ｖ０）／ｆ（Ｖ１）｝ ‥‥(24) Ｆ₄₀′＝Ｆ₄₀×｛ｆ（Ｖ０）／ｆ（Ｖ１）｝ ‥‥(25) この補正処理により、速度変化の影響を排除した回転角
速度Ｆ₃₀′，Ｆ₄₀′を得ることができる。なお、このと
きの前後加速度Ａは、上記算出された速度Ｖ１と、この
速度Ｖ１を算出した時点から１サンプリング周期ΔＴ前
に算出された速度Ｖ２とに基づいて求めることができ
る。すなわち、 Ａ１＝（Ｖ１−Ｖ２）／ΔＴ×９．８ ‥‥(26) と求めることができる。なお、この前後加速度Ａ１は、
たとえば加速度（Ｇ）センサから求めるようにしてもよ
い。

【００３９】そして、上記補正された結果得られた値Ｆ
₃₀′，Ｆ₄₀′と、駆動タイヤであるタイヤＷ₁ ，Ｗ₂ の
回転角速度Ｆ₁₀，Ｆ₂₀との間の比率α′，β′，γ′，
δ′を求める。すなわち、 α′＝Ｆ₁₀／Ｆ₃₀′ ‥‥(27) β′＝Ｆ₁₀／Ｆ₄₀′ ‥‥(28) γ′＝Ｆ₂₀／Ｆ₃₀′ ‥‥(29) δ′＝Ｆ₂₀／Ｆ₄₀′ ‥‥(30) を求める。そして、このα′，β′，γ′，δ′の平均
をとり、その結果得られる値を前後輪比Ｚ（＝α′＋
β′＋γ′＋δ′／４）とする。

【００４０】以上のような動作を様々な前後加速度で行
い、前後加速度に対する前後輪比Ｚを求める。このと
き、前後加速度と前後輪比Ｚとの関係をグラフに描く
と、たとえば図３（「発明が解決しようとする課題」の
欄で参照した図と同じ）のように、前後加速度が０のと
きに前後輪比Ｚが１となる右上がりのグラフとなる。こ
の求められたグラフを最小２乗法により近似すると、前
後加速度に対する前後輪比Ｚの対応関係式ｆ（Ａ）を得
ることができる。

【００４１】この対応関係式ｆ（Ａ）を求め終わると、
上記対応関係式ｆ（Ｖ）とこの対応関係式ｆ（Ａ）とを
ＲＯＭ２ｃに格納する。 −空気圧低下判定処理− 以下では、車両が通常の走行をしているときに行われる
処理について説明する。なお、この通常走行をする際に
は、タイヤを交換したりタイヤに空気を補充したりする
ことがある。この場合、工場から出荷する前に求めた補
正係数Ｃ_i は変化するおそれがあるので、タイヤを交換
したりタイヤに空気を補充したりしたときには、再び上
述の初期補正処理を行って補正係数Ｃ_i を求めておく。

【００４２】車両が通常の走行しているときには、まず
初期補正処理で求められた補正係数Ｃ_i を用いて初期差
異の補正処理を行う。すなわち、回転角速度Ｆ_i0を得
る。そして、この回転角速度Ｆ_i0に基づいて、Ｖ１＝
（Ｆ₁₀＋Ｆ₂₀＋Ｆ₃₀＋Ｆ₄₀）×Ｒ／４（ＲはタイヤＷ_i
の動荷重半径）により、車両の速度Ｖ１を算出する。そ
して、その算出した速度Ｖ１を上記と同じようにＲＯＭ
２ｃに格納されている対応関係式ｆ（Ｖ）に代入する。
その結果、速度Ｖ１に対応する前後輪比ｆ（Ｖ１）を得
ることができる。なお、上記速度Ｖ１を求めるのは、上
述のように回転角速度Ｆ_i0に基づく方法だけではなく、
たとえば車両に予め備えられているスピードメータから
信号を得て速度Ｖ１を求めるようにしてもよい。

【００４３】一方、上記初期補正処理を実行したときの
車両の速度Ｖ０（上記の例では６０km/h）を上記ＲＯＭ
２ｃに格納されている対応関係式ｆ（Ｖ）に代入する。
その結果、速度Ｖ０に対応する前後輪比ｆ（Ｖ０）を得
ることができる。なお、このように対応関係式ｆ（Ｖ）
に代入して前後輪比を求めるのではなく、代表的な速度
（たとえば５０km/h，６０km/h，１００km/h）に対応す
る前後輪比を、タイヤ空気圧低下検出装置を工場から出
荷する前に予め求めてＲＯＭ２ｃに格納しておき、初期
補正処理を行った速度に対応する前後輪比がＲＯＭ２ｃ
に格納されていれば、その前後輪比をＲＯＭ２ｃから読
出すようにしてもよい。

【００４４】以上のように求められた前後輪比ｆ（Ｖ
０），ｆ（Ｖ１）を用いると、速度Ｖ１から速度Ｖ２ま
での前後輪比Ｚの変動分ｆ（Ｖ０）／ｆ（Ｖ１）を得る
ことができる。そして、この変動分ｆ（Ｖ０）／ｆ（Ｖ
１）を用いて、車両の走行中に求められた非駆動タイヤ
Ｗ₃ ，Ｗ₄ の回転角速度Ｆ₃₀，Ｆ₄₀を下記(31)，(32)式
のように補正する。

【００４５】 Ｆ₃₀′＝Ｆ₃₀×｛ｆ（Ｖ０）／ｆ（Ｖ１）｝ ‥‥(31) Ｆ₄₀′＝Ｆ₄₀×｛ｆ（Ｖ０）／ｆ（Ｖ１）｝ ‥‥(32) この補正処理により、速度変化の影響を排除した回転角
速度Ｆ₃₀′，Ｆ₄₀′を得ることができる。次いで、車両
の前後加速度Ａ１が、上記(26)式に基づいて算出され
る。

【００４６】そして、この算出された前後加速度Ａ１を
上記ＲＯＭ２ｃに格納されている対応関係式ｆ（Ａ）に
代入する。その結果、前後加速度Ａ１に対応する前後輪
比ｆ（Ａ１）を得ることができる。このようにして求め
られた前後輪比ｆ（Ａ１）を用いて、上記速度変化の影
響を排除した回転角速度Ｆ₃₀′，Ｆ₄₀′を、下記(33)，
(34)式のように補正する。

【００４７】 Ｆ₃₀′′＝Ｆ₃₀′×ｆ（Ａ１） ‥‥(33) Ｆ₄₀′′＝Ｆ₄₀′×ｆ（Ａ１） ‥‥(34) この補正処理により、前後加速度の変化の影響を排除し
た回転角速度Ｆ₃₀′′，Ｆ₄₀′′を得ることができる。
図１は、車両の実走行時における以上の動作をまとめて
示すフローチャートである。この図１を参照して、車両
の実走行時において、各タイヤＷ_i の回転角速度Ｆ_i が
検出されると（ステップＮ１）、この各回転角速度Ｆ_i
に初期差異を補正するための補正係数Ｃ_i を乗じて補正
を施す（ステップＮ２）。次いで、その結果得られた回
転角速度Ｆ_i0に基づき、車両の速度Ｖ１を算出し（ステ
ップＮ３）、この車両の速度Ｖ１をＲＯＭ２ｃに記憶さ
れている対応関係式ｆ（Ｖ）に代入して、速度Ｖ１に対
応する前後輪比ｆ（Ｖ１）を得る（ステップＮ４）。そ
して、上記補正係数Ｃ_i を求めたときの速度Ｖ０に対応
する前後輪比ｆ（Ｖ０）および上記前後輪比ｆ（Ｖ１）
に基づいて、前後輪比の変動分ｆ（Ｖ０）／ｆ（Ｖ１）
を求め、この変動分ｆ（Ｖ０）／ｆ（Ｖ１）を回転角速
度Ｆ₃₀，Ｆ₄₀に乗じる（ステップＮ５）。これにより、
回転角速度Ｆ₃₀，Ｆ₄₀を速度に応じて補正する。

【００４８】次いで、上記車両の速度Ｖ１およびこの速
度Ｖ１を算出する１サンプリング周期ΔＴ前に算出され
た車両の速度Ｖ２に基づき、車両の前後加速度Ａ１を算
出し（ステップＮ６）、この車両の前後加速度Ａ１をＲ
ＯＭ２ｃに記憶されている対応関係式ｆ（Ａ）に代入し
て、前後加速度Ａ１に対応する前後輪比ｆ（Ａ１）を得
る。そして、上記速度に応じて補正された回転角速度Ｆ
₃₀′，Ｆ₄₀′にこの前後輪比ｆ（Ａ１）を乗じる（ステ
ップＮ７）。これにより、速度に応じて補正された回転
角速度Ｆ₃₀′，Ｆ₄₀′をさらに前後加速度に応じて補正
できる。

【００４９】本実施例では、この補正済の回転角速度Ｆ
₃₀′′，Ｆ₄₀′′を含む回転角速度Ｆ₁₀，Ｆ₂₀，
Ｆ₃₀′′，Ｆ₄₀′′を用いて、空気圧の判定を行う。ま
ず、上記各回転角速度Ｆ₁₀，Ｆ₂₀，Ｆ₃₀′′，Ｆ₄₀′′
を用いて、下記(35)式により、判定値Ｄを求める。

【００５０】

【数３】

【００５１】次いで、この結果得られた判定値Ｄを用い
て、下記(36)式により、空気圧が低下しているか否かを
判定する。 Ｄ＜−Ｄ_TH1 あるいは Ｄ＞Ｄ_TH2 ‥‥(36) この結果、判定値Ｄが、図６のａ，ｂに示すように、−
Ｄ_TH1 ，Ｄ_TH2 の間からはみ出していれば、すなわち上
記(36)式を満たしていれば、空気圧は低下していると判
定する。一方、上記判定値Ｄが、−Ｄ_TH1 ，Ｄ_TH2 の間
にあれば、すなわち上記(36)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する。

【００５２】このようにして車両の実走行中に空気圧の
低下が検出される。ここで、空気圧が低下していること
を検出し、そのことだけをドライバに報知するのに対し
て、いずれのタイヤＷ_i 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。そのため、次に、空気圧が低下しているタイヤＷ
_i を特定する方法について説明する。

【００５３】上記(25)式により求められた判定値Ｄに基
づくと、 Ｄ＞０であれば、減圧しているタイヤはＷ₁ またはＷ₄ Ｄ＜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、 Ｆ₁₀＞Ｆ₂₀ならば、減圧しているタイヤはＷ₁ Ｆ₁₀＜Ｆ₂₀ならば、減圧しているタイヤはＷ₂ Ｆ₃₀′′＞Ｆ₄₀′′ならば、減圧しているタイヤはＷ₃ Ｆ₃₀′′＜Ｆ₄₀′′ならば、減圧しているタイヤはＷ₄ と特定できる。

【００５４】以上の結果、空気圧が低下しているタイヤ
Ｗ_i が特定されると、その結果は表示器４へ出力されて
表示される。表示器４における表示態様としては、たと
えば図４に示すように、４つのタイヤＷ₁ 〜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。以
上のように本実施例のタイヤ空気圧低下検出装置によれ
ば、前後輪比Ｚの速度変化による影響を受ける回転角速
度Ｆ₃₀，Ｆ₄₀を速度に応じて補正しているので、速度に
よる前後輪比Ｚの変化の影響を排除することができる。
また、この速度による前後輪比Ｚの変化の影響を排除し
た回転角速度Ｆ₃₀′，Ｆ₄₀′をさらに前後加速度に応じ
て補正しているので、前後加速度による前後輪比Ｚの変
化の影響も排除することができる。したがって、回転角
速度をより正確に得ることができる。そのため、車両の
速度や前後加速度にかかわらず、空気圧の低下を高精度
に検出することができる。

【００５５】実施例の説明は以上のとおりであるが、本
発明は上述の実施例に限定されるものではない。たとえ
ば上記実施例では、前輪駆動の車両に場合について説明
したが、たとえば後輪駆動の車両についても上記実施例
と同様に、前後輪比のばらつきを排除することができ
る。なお、この場合、上記図２は右下がりのグラフとな
る。また、４輪駆動の車両においても、前後輪比が速度
によって変化することも考えられるので、４輪駆動の車
両においても本発明は適用できる。

【００５６】また、上記実施例では、速度と前後輪比と
の対応関係式ｆ（Ｖ）、または、前後加速度と前後輪比
との対応関係式ｆ（Ａ）がＲＯＭ２ｃに記憶されている
例について説明したが、たとえば各速度または前後加速
度と前後輪比とをテーブルとしてＲＯＭ２ｃに記憶させ
ておいてもよい。このようにすれば、ＣＰＵ２ｂは、対
応関係式に速度または前後加速度を代入してその速度に
対応する前後輪比を求める演算処理をする必要がないの
で、ＣＰＵ２ｂに対する負担を軽減できる。

【００５７】さらに、上記実施例では、初期補正処理が
行われた後に回転角速度補正処理を行う例について説明
したが、初期補正処理を行う前に回転角速度補正処理を
施すようにしてもよい。また、上記実施例では、回転角
速度Ｆ_i に初期差異の補正、速度に応じた補正および前
後加速度に応じた補正を施しているが、たとえば各補正
処理を独立させて施すようにしてもよい。具体的には、
速度に応じた補正を施さずに、初期差異の補正および前
後加速度に応じた補正だけを施すようにしてもよく、そ
の反対で、初期差異の補正および速度に応じた補正だけ
を施すようにしてもよい。

【００５８】さらに、上記実施例では、補正係数Ｃ
_i を、非駆動タイヤの回転角速度に対する駆動タイヤの
回転角速度の比率としているが、たとえばその逆で、駆
動タイヤの回転角速度に対する非駆動タイヤの回転角速
度の比率を補正係数Ｃ_i としても本発明は適用できる。
なお、この場合、前後輪比Ｚは、駆動タイヤの回転角速
度に対する非駆動タイヤの回転角速度の比率である下記
(37)〜(40)式から求められるα′′，β′′，γ′′，
δ′′の平均値（α′′＋β′′＋γ′′＋δ′′）／
４から求められる。

【００５９】 α′′＝Ｆ₃₀／Ｆ₁₀ ‥‥(37) β′′＝Ｆ₄₀／Ｆ₁₀ ‥‥(38) γ′′＝Ｆ₃₀／Ｆ₂₀ ‥‥(39) δ′′＝Ｆ₄₀／Ｆ₂₀ ‥‥(40) その他、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の設計変
更を施すことは可能である。

【００６０】

【発明の効果】以上のように本発明の回転角速度補正方
法によれば、非駆動タイヤの回転角速度と駆動タイヤの
回転角速度との間の比率の速度変化または前後加速度変
化によって影響を受ける回転角速度を速度または前後加
速度に応じて補正できるので、その比率の速度変化また
は前後加速度による影響を排除できる。したがって、回
転角速度をより正確に得ることができる。そのため、車
両の速度や前後加速度にかかわらず、空気圧の低下を高
精度に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のタイヤ空気圧低下検出装置に
おける回転角速度補正処理を示すフローチャートであ
る。

【図２】上記タイヤ空気圧低下検出装置における速度に
対する前後輪比の変化を示すグラフである。

【図３】上記タイヤ空気圧低下検出装置における前後加
速度に対する前後輪比の変化を示すグラフである。

【図４】上記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５】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６】空気圧低下の判定方法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 ２ｂ ＣＰＵ ２ｃ ＲＯＭ ２ｄ ＲＡＭ Ｆ_i ，Ｆ₁ 〜Ｆ₄ ，Ｆ_i0，Ｆ₁₀〜Ｆ₄₀，Ｆ₃₀′，Ｆ₄₀′
回転角速度 Ｃ_i ，Ｃ₁ ，Ｃ₂ ，Ｃ₃ ，Ｃ₄ 補正係数 Ｗ_i ，Ｗ₁ ，Ｗ₂ ，Ｗ₃ ，Ｗ₄ タイヤ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】４輪車両に備えられている４つのタイヤの
   回転角速度をそれぞれ検出し、当該検出された各回転角
   速度に基づいてタイヤの空気圧の低下を検出するタイヤ
   空気圧低下検出装置における回転角速度補正方法であっ
   て、 車両を走行させ、そのときに検出される駆動タイヤの回
   転角速度と非駆動タイヤの回転角速度との間の比率を速
   度の関数として求め、速度と当該求められた比率との間
   の関係を予め記憶しておき、 車両の実走行時において、車両の速度を求め、 上記求められた速度に対応する比率を上記記憶されてい
   る関係に基づいて求め、 上記求められた比率に基づいて、上記回転角速度を補正
   することを特徴とする回転角速度補正方法。
2. 【請求項２】４輪車両に備えられている４つのタイヤの
   回転角速度をそれぞれ検出し、当該検出された各回転角
   速度に基づいてタイヤの空気圧の低下を検出するタイヤ
   空気圧低下検出装置における回転角速度補正方法であっ
   て、 車両を走行させ、そのときに検出される駆動タイヤの回
   転角速度と非駆動タイヤの回転角速度との間の比率を前
   後加速度の関数として求め、前後加速度と当該求められ
   た比率との間の関係を予め記憶しておき、 車両の実走行時において、車両の前後加速度を求め、 上記求められた前後加速度に対応する比率を上記記憶さ
   れている関係に基づいて求め、 上記求められた比率に基づいて、上記回転角速度を補正
   することを特徴とする回転角速度補正方法。