JPH0752618A - タイヤ圧に基づく走行可能量報知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パンク発生時にタイヤ圧の低下傾向から走行
可能時間，距離を推定し、報知し得る装置を得る。 【構成】 タイヤ圧検出部１でタイヤ圧を検出する。タ
イヤ圧検出部１は直接タイヤ圧を検出する装置で構成し
ても、外乱オブザーバにより車輪のリム側部とベルト側
部との間のねじりばねのばね定数の変化量を推定し、そ
の変化量に基づいてタイヤ圧を推定する構成としてもよ
い。エア抜け判定部７０でタイヤ圧の低下勾配がエア抜
け判定基準値メモリ７４の基準値を超えるか否かを判定
し、超える場合には走行可能量判断部７２で、タイヤ圧
の低下勾配と、車速検出部４により検出した車速と、許
容下限圧力値テーブル７６とに基づいて、走行可能時間
および走行可能距離を判断し、走行可能量表示部５に表
示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パンク，リムの変形等
の異常によりタイヤ内の空気圧が急速に低下し始めた場
合に、それ以後の各時点における走行可能距離を報知す
る装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】実開昭５９−７２５３０号公報に、車両
のタイヤ内の空気圧（タイヤ圧）を検出し、検出信号を
車体側の受信部に無線で伝送するタイヤ圧検出装置が記
載されている。また、特開昭６２−８７８１６号公報に
は、パンクしてもしばらくは走行し得るタイヤ（ランフ
ラットタイヤ）の走行可能距離を表示し得るタイヤ圧関
連情報表示装置が記載されている。ランフラットタイヤ
においてはパンク後の総走行可能距離が走行速度の関数
で表されるため、この装置は、パンクの発生をタイヤ圧
に基づいて検出し、パンク発生後の総走行可能距離を上
記関数で決定し、その総走行可能距離から既に走行した
実走行距離を差し引いて残存走行可能距離を求め、その
残存走行可能距離を現時点以後の走行可能距離として表
示装置に表示するように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この装置はタ
イヤ圧が完全に低下した後にも一定距離走行可能なラン
フラットタイヤについては使用可能であるが、タイヤ圧
が完全に低下した後に走行すると損傷が著しい一般のタ
イヤには使用することができない。また、ランフラット
タイヤであっても、タイヤ圧が完全に低下する以前にパ
ンク修理等、異常除去処理を行うことがタイヤの寿命を
長く保つ上で望ましい。さらに、タイヤ圧の低下に伴っ
て乗り心地，操縦安定性，緊急回避性等が低下するた
め、これらが一定限度以下になる前にパンク修理等を行
うことが望ましい。

【０００４】そこで、本発明は、異常発生によりタイヤ
の空気抜けが始まった際、タイヤを損傷する恐れのない
範囲内で、あるいは乗り心地等が一定限度以下になる前
に走行可能な時間，距離等走行可能量を運転者に報知す
ることができる走行可能量報知装置を得ることを課題と
してなされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この課題は、走行可能量
報知装置を、タイヤ内の空気圧であるタイヤ圧を検出
するタイヤ圧検出手段と、検出されたタイヤ圧の低下
傾向に基づいて、現時点以後の走行可能量を決定する走
行可能量決定手段と、決定された走行可能量を報知す
る報知装置とを含むものとすることにより解決される。

【０００６】走行可能量は、走行可能距離，走行可能時
間等、種々の量で表すことができ、また、現在の走行速
度で走行可能な距離や時間で表すことも、種々の走行速
度に対応した走行可能距離または時間や、走行可能距離
が最も長くなる走行速度およびその走行速度で走行可能
な距離等で表すこともできる。また、走行可能量を決定
するための限界タイヤ圧は、その状態で走行を続ければ
タイヤの損傷が著しくなるタイヤ圧としてもよく、乗り
心地，操縦安定性，緊急回避性等の観点から決定しても
よい。

【作用】

【０００７】パンク等の異常によりタイヤ圧が低下する
際の低下傾向は、異常の発生程度によって異なり、現時
点以後の走行可能量は低下傾向が強いほど少なくなる。
したがって、本発明に係る走行可能量報知装置において
は、走行可能量決定手段が、タイヤ圧検出手段により検
出されるタイヤ圧からその変化傾向を求め、その変化傾
向に基づいて走行可能量を決定する。決定された走行可
能量は報知装置により運転者に報知される。

【発明の効果】

【０００８】このように、現時点以後の走行可能量が報
知されれば、運転者は、タイヤの寿命が短くなり、ある
いは乗り心地等が悪くなるほどにタイヤ圧が低下するま
でに走行し得る距離や時間を正確に知ることができ、タ
イヤの修理や交換をいつどこで行うのがよいかを適正に
判断することができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。本実施例の走行可能量報知装置は、図１に
示すように、タイヤ圧検出部１，走行可能量演算部２，
基準データ記憶部３，車速検出部４および走行可能量表
示部５から構成されている。以下、これら各部を順次説
明する。

【００１０】タイヤ圧検出部１は、図４の機能ブロック
図に示すように外乱オブザーバ５２を利用してタイヤ圧
の変化量を検出する部分であり、ハード的には図５に示
すように構成されている。図５において１０はロータ、
１２は電磁ピックアップである。ロータ１０は図６に示
す車輪１４と共に回転するものであり、外周に多数の歯
１６を備えている。電磁ピックアップ１２はそれらの歯
１６の通過に応じて周期的に変化する電圧を発生する。
この電圧は波形整形器１８によって矩形波に整形され、
コンピュータ２０のＩ／Ｏポート２２に供給される。車
輪１４は４個あり、それらに設けられている各電磁ピッ
クアップ１２が全て波形整形器１８を経てコンピュータ
２０に接続されるが、図５には代表的に１組のみが図示
されている。

【００１１】車輪１４は図６に示すように、ホイール２
４の外周にタイヤ２６が取り付けられたタイヤ付ホイー
ルであるが、図７に示すように、相対回転可能なリム側
部２８とベルト側部３０とがねじりばね３２によって連
結されたものと考えることができる。上記ロータ１０は
ホイール２４と一体的に回転するように取り付けられる
ため、電磁ピックアップ１２は厳密にはリム側部２８の
回転速度を検出することになる。

【００１２】コンピュータ２０は図５に示すようにＣＰ
Ｕ４０，ＲＯＭ４２およびＲＡＭ４４を備えており、Ｒ
ＯＭ４２に図示しない回転速度演算ルーチンが格納され
ることによって、上記ロータ１０，電磁ピックアップ１
２および波形整形器１８と共に図４の角速度検出部４５
を構成している。このコンピュータ２０は別のコンピュ
ータ４７と接続されている。このコンピュータ４７もＣ
ＰＵ４８，ＲＯＭ４９，ＲＡＭ５０およびＩ／Ｏポート
５１を備えており、ＲＯＭ４９に図８のフローチャート
で表される相関演算ルーチンを始めとする種々の制御プ
ログラムが格納されることによって、図４に示す外乱オ
ブザーバ５２，相関演算部５６，正規化部５８，タイヤ
圧演算部６０を構成している。

【００１３】コンピュータ４７のＩ／Ｏポート５１に
は、前記車速検出部４として機能するドップラ式対地車
速センサ６４と、前記走行可能量表示部５として機能す
る表示装置６６とが接続されている。ドップラ式対地車
速センサ６４は、よく知られたものであるため詳細な説
明を省略するが、超音波を車両の走行方向において斜め
下方に放射し、その放射波の周波数と路面からの反射波
の周波数とから、車体の路面に対する相対速度を検出す
るものである。報知装置の一種としての表示装置６６は
本実施例においは液晶ディスプレイであるが、他の視覚
に訴える表示装置を用いることも可能である。また、音
声で運転者に知らせる音声報知器など他の形態の報知装
置を採用することも可能である。

【００１４】角速度検出部４５は上記４個の車輪１４に
対応する各電磁ピックアップ１２および波形整形器１８
から供給される信号に基づいて各車輪１４のリム側部２
８の角速度を算出する。角速度は、予め定められた一定
のサンプリング時間内における波形整形器１８からの矩
形波の立上がりの時間間隔の平均から演算される。

【００１５】まず、予め定められたサンプリング時間内
における矩形波の最初と最後の立上がりの時期とサンプ
リング時間内における立上がりの回数とが検出される。
立上がりが生じる毎に割り込みルーチンにより、コンピ
ュータ２０に内蔵のタイマの示す時間が読み込まれると
ともに、立上がりの数がカウントされるのである。続い
て、サンプリング時間内における車輪１４の平均角速度
が演算される。サンプリング時間内における全ての立上
がり間の平均時間間隔が演算され、それからリム側部２
８の角速度ω_R が演算され、ＲＡＭ４４の角速度メモリ
に格納されるのである。

【００１６】外乱オブザーバ５２は、車輪１４の図７に
示すモデル化に基づいて構成されている。以下、この外
乱オブザーバ５２の構成について説明する。車輪１４
を、リム側部２８の慣性モーメントＪ_R とベルト側部３
０の慣性モーメントＪ_B とがばね定数Ｋのねじりばね３
２により接続されたものとモデル化すれば、次の状態方
程式が成立する。 Ｊ_R ω_R ′＝−Ｋ（θ_R −θ_B ）＋Ｔ₁ ・・・(1) Ｊ_B ω_B ′＝Ｋ（θ_R −θ_B ）−Ｔ_d ・・・(2) θ_RB＝θ_R −θ_B ・・・(3) ただし、ω_R およびω_R ′はリム側部２８の角速度およ
び角加速度、ω_B およびω_B ′はベルト側部３０の角速
度および角加速度、θ_RBはリム側部２８とベルト側部３
０とのねじり角（リム側部回転角θ_R とベルト側部回転
角θ_B との差）、Ｔ₁ はリム側部２８に加えられる駆動
・制動トルク、Ｔ_d は路面からのトルク（外乱トルクと
回転負荷トルクとの和）である。なお、実際にはリム側
部２８の慣性モーメントＪ_R とベルト側部３０の慣性モ
ーメントＪ_B との間にはダンパが存在するが、その影響
は比較的小さいため無視できる。

【００１７】上記状態方程式をベクトルおよび行列を用
いて表せば(4) 式となる。

【００１８】

【数１】

【００１９】ここで、タイヤ２６の空気圧が変化し、ね
じりばね３２のばね定数がＫからＫ＋ΔＫに変化したと
きの車輪１４の運動は(5) 式で表される。

【００２０】

【数２】

【００２１】すなわち、ばね定数ＫがΔＫだけ変化する
ことは正常なタイヤ２６に(5) 式の最終項で表される外
乱トルクが加えられたのと等価である。この外乱トルク
にはばね定数の変化量の情報が含まれており、かつ、タ
イヤ２６の空気圧に応じて変化するので、この外乱トル
クを推定することによってタイヤの空気圧の変化量を推
定することができる。この外乱トルクの推定に外乱オブ
ザーバの手法を用いるのであり、推定すべき外乱トルク
は(6) 式で表される。

【００２２】

【数３】

【００２３】しかし、理論上ベクトル〔ｗ〕の中の一つ
の要素しか推定できないため、第２要素であるｗ₂ を推
定することとする。外乱トルクを(7) 式 ｗ₂ ＝（−１／Ｊ_B ）Ｔ_d ＋（ΔＫ／Ｊ_B ）θ_RB・・・(7) で定義すれば、車輪１４の状態方程式は(8) 式 ように
なるため、この式に基づいて外乱オブザーバを構成す
る。

【００２４】

【数４】

【００２５】外乱オブザーバは外乱トルクをシステムの
状態変数の一つとして推定するものである。そこで、
(7) 式の外乱トルクｗ₂ をシステムの状態に含めるため
に、外乱トルクのダイナミクスを(9) 式で近似する。 ｗ₂ ′＝０・・・(9) これは図９に示すように連続して変化する外乱トルクを
階段状に近似（零次近似）することを意味し、外乱オブ
ザーバ５２の外乱推定速度を推定すべき外乱トルクの変
化に比べて十分速くすれば、この近似は十分に許容され
る。(9) 式より、外乱トルクをシステムの状態に含める
と(10)式の拡張系が構成される。

【００２６】

【数５】

【００２７】上記(11)式において〔ω_B θ_RB ｗ₂ 〕
^T が検出できない状態となる。したがって、このシステ
ムに基づいて外乱オブザーバ５２を構成すれば、外乱ト
ルクｗ₂ と検出できない状態変数ω_B ，θ_RBとを推定す
ることができる。記述を簡単にするために、(10)式のベ
クトルおよび行列を分解して次のように表すこととす
る。

【００２８】

【数６】

【００２９】このとき、状態〔ｚ〕＝〔ω_R θ_RB ｗ
₂ 〕^T を推定する最小次元オブザーバの構成は次式で表
される。 〔ｚ_p ′〕＝〔Ａ₂₁〕〔ｘ_a 〕＋〔Ａ₂₂〕〔ｚ_p 〕＋〔Ｇ〕｛〔ｘ_a ′〕−（〔 Ａ₁₁〕〔ｘ_a 〕＋〔Ａ₁₂〕〔ｚ_p 〕）｝＝（〔Ａ₂₁〕−〔Ｇ〕〔Ａ₁₁〕）〔ｘ_a 〕＋（〔Ａ₂₂〕−〔Ｇ〕〔Ａ₁₂〕）〔ｚ_p 〕＋〔Ｇ〕〔ｘ_a ′〕・・・(11) ただし、〔ｚ_p 〕は〔ｚ〕の推定値、〔ｚ_p ′〕は推定
値〔ｚ_p 〕の変化率、〔Ｇ〕は外乱オブザーバ５２の推
定速度を決めるゲインである。これをブロック線図で表
わすと図１０のようになる。また、真値と推定値との誤
差〔ｅ〕を〔ｅ〕＝〔ｚ〕−〔ｚ_p 〕とおき、誤差
〔ｅ〕の変化率を〔ｅ′〕とすると、(12)式の関係を得
る。 〔ｅ′〕＝（〔Ａ₂₂〕−〔Ｇ〕〔Ａ₁₂〕）〔ｅ〕・・・(12) これは外乱オブザーバの推定特性を表しており、行列
（〔Ａ₂₂〕−〔Ｇ〕〔Ａ₁₂〕）の固有値がすなわち外乱
オブザーバ５２の極となる。したがって、この固有値が
ｓ平面の左半面において原点から離れるほど外乱オブザ
ーバ５２の推定速度が速くなる。オブザーバゲイン
〔Ｇ〕は希望の推定速度になるように決定すればよい。

【００３０】以上のように構成された外乱オブザーバ５
２においては、角速度検出部４５において演算されたリ
ム側部２８の角速度ω_R を入力として、ねじりばね３２
のばね定数ＫがΔＫ変化した場合の(7) 式で表される外
乱トルクｗ₂ が推定され、外乱トルク推定値ｗ_2pが取得
されるが、それとともに検出が不可能であるベルト側部
３０の角速度ω_B ，リム側部−ベルト側部間のねじり角
θ_RBも推定され、それぞれ推定値ω_Bp，θ_RBp が取得さ
れる。

【００３１】上記外乱トルクおよびねじり角の推定値ｗ
_2p，θ_RBp を用いて相関演算部５６において相関演算が
行われ、正規化部５８で正規化が行われて、ねじりばね
３２のばね定数Ｋの変化が求められる。

【００３２】まず、ねじりばね３２のばね定数Ｋの変化
の取得について説明する。相関演算部５６において、図
８のフローチャートで表される相関演算ルーチンが実行
される。Ｓ２１の初期設定において、整数ｉが１にリセ
ットされ、前記(7) 式で表される外乱トルクｗ₂ の推定
値ｗ_2pとねじり角推定値θ_RBp との相互相関値Ｃ
（ｗ_2p，θ_RBp ）とねじり角推定値θ_RBp の自己相関値
Ｃ（θ_RBp ，θ_RBp ）とが０にリセットされる。相互相
関値メモリおよび自己相関値メモリの内容が０にされる
のである。

【００３３】続いて、Ｓ２２で現時点の外乱推定値ｗ
_2pi およびねじり角推定値θ_RBpiが読み込まれ、Ｓ２３
で外乱推定値ｗ_2pi とねじり角推定値θ_RBpiとの積が演
算され、相互相関値Ｃ（ｗ_2p，θ_RBp ）に加算される。
ただし、最初にＳ２３が実行される際には相互相関値Ｃ
（ｗ_2p，θ_RBp ）が０であるため、相互相関値メモリに
外乱推定値ｗ_2pi とねじり角推定値θ_RBpiとの積が格納
されるのみである。同様にＳ２４でねじり角推定値θ
_RBpiの２乗が演算され、自己相関値メモリの自己相関値
Ｃ（θ_RBp ，θ_RBp ）に加算される。

【００３４】Ｓ２５において整数ｉが予め定められた整
数Ｍ以上になったか否かが判定されるが、当初は判定が
ＮＯであるため、Ｓ２６で整数ｉが１増加させられ、再
びＳ２２〜Ｓ２４が実行される。この実行がＭ回繰り返
されたときＳ２５の判定がＹＥＳとなり、ばね定数変化
取得用相関演算ルーチンの１回の実行が終了する。

【００３５】相関演算部５６において以上のようにして
相互相関値Ｃ（ｗ_2p，θ_RBp ）と自己相関値Ｃ
（θ_RBp ，θ_RBp ）とが求められた後、正規化部５８に
おいて次式 Ｌ_k ＝Ｃ（ｗ_2p，θ_RBp ）／Ｃ（θ_RBp ，θ_RBp ）・・・(13) によりＬ_K 値が求められ、ＲＡＭ５０のＬ_K 値メモリに
格納される。このＬ_K 値は次式 Ｌ_k ＝（−１／Ｊ_B ）Ｃ₀ ＋ΔＫ／Ｊ_B ・・・(14) ただし、Ｃ₀ はＣ（Ｔ_dp，θ_RBp ）／Ｃ（θ_RBp ，θ
_RBp ）で表される値であり、ばね定数Ｋの変化とは無関
係であるので、タイヤ空気圧が正常の状態で予め求めて
おくことによって補償できる。

【００３６】タイヤ圧演算部６０においては、以上のよ
うにして取得され、Ｌ_K 値メモリに格納されているＬ_K
値に基づいてねじりばね３２のばね定数Ｋの変化量ΔＫ
が演算される。Ｌ_K 値は前述のように（−１／Ｊ_B ）・
Ｃ₀ ＋ΔＫ／Ｊ_B に対応する値であるため、Ｌ_K 値とば
ね定数変化量ΔＫとの間には一定の関係があり、さらに
この変化量ΔＫとタイヤ圧の変化量ΔＰとの間にも一定
の関係があるため、結局、Ｌ_K値とタイヤ圧変化量ΔＰ
との間に一定の関係がある。この関係がタイヤ圧変化量
テーブルとして予めＲＯＭ４９に格納されており、この
テーブルに基づいてＬ_K値からタイヤ圧変化量ΔＰが求
められるのである。このタイヤ圧変化量ΔＰは正規のタ
イヤ圧Ｐ₀ からの変化量であるから、正規のタイヤ圧Ｐ
₀ からこのタイヤ圧変化量ΔＰを引いた値Ｐ＝Ｐ₀ −Δ
Ｐが現在のタイヤ圧Ｐとして演算され、ＲＡＭ５０のタ
イヤ圧メモリに格納される。

【００３７】以上のようにして検出（推定）されたタイ
ヤ圧Ｐは図１の走行可能量演算部２に供給される。走行
可能量演算部２はエア抜け判定部７０および走行可能量
判断部７２を備えているが、これら両部７０，７２は前
記コンピュータ４７のＲＯＭ４９に図２のフローチャー
トで表される走行可能量演算ルーチンが格納されること
によって構成されている。

【００３８】走行可能量演算部２は上記タイヤ圧Ｐと基
準データ記憶部３に記憶されている基準データとに基づ
いて図２の走行可能量演算ルーチンを実行するのであ
り、そのために、コンピュータ４７のＲＯＭ４９にはさ
らにエア抜け判定基準値Ｐ₀ ′と、許容下限圧力値Ｐ
_min と車速Ｖとの関係を規定する許容下限圧力値テーブ
ルとが格納されて、エア抜け判定基準値メモリ７４およ
び許容下限圧力値テーブル７６が構成されている。

【００３９】エア抜け判断部７０および走行可能量判断
部７２の作動を図２のフローチャートに基づいて説明す
る。図２の走行可能量演算ルーチンは一定時間Δｔが経
過する毎に実行される。まず、Ｓ１１において、タイヤ
圧ＰがＲＡＭ５０のタイヤ圧メモリから読み出され、Ｓ
１２において前回のタイヤ圧Ｐ_i-1 と今回のタイヤ圧Ｐ
_i との差Ｐ_i-1 −Ｐ _i をΔｔで割ってタイヤ圧変化速度
Ｐ_i ′が求められるとともに、そのタイヤ圧変化速度Ｐ
_i ′とエア抜け判定基準値Ｐ₀ ′との差をΔｔで割って
タイヤ圧変化加速度Ｐ_i ″が求められ、ＲＡＭ５０のタ
イヤ圧変化速度メモリおよびタイヤ圧変化加速度メモリ
に格納される。

【００４０】続いて、Ｓ１３でエア抜け判定基準値メモ
リ７４のエア抜け判定基準値Ｐ₀ ′に基づいてエア抜け
が発生しているか否かが判定される。この判定は、Ｓ１
２で演算されたタイヤ圧変化速度Ｐ_i ′がエア抜け判定
基準値Ｐ₀ ′より大きく、かつ、タイヤ圧変化加速度Ｐ
_i ″が正であるか否かで行われ、判定結果がＮＯであれ
ばルーチンの実行はＳ１１へ戻る。

【００４１】しかし、判定結果がＹＥＳであればＳ１４
で走行可能距離Ｌ_S と走行可能時間Ｌ_T とが求められ
る。許容下限圧力値_min は図３に示すように、車速Ｖが
大きいほど高くなるのが普通であるため、車速検出部５
から現時点の車速Ｖが読み込まれ、許容下限圧力値テー
ブル７６に基づいて車速Ｖに対応する許容下限圧力値Ｐ
_min が決定される。そして、今回のタイヤ圧Ｐ_i と許容
下限圧力値Ｐ_min と今回のタイヤ圧変化速度Ｐ_i ′とか
ら(15)式によって走行可能時間Ｌ_T が演算され、ＲＡＭ
５０の走行可能メモリに格納され、さらにこの走行可能
時間Ｌ_T と現時点の車速Ｖとから(16)式によって、現時
点の車速Ｖでの走行可能距離Ｌ_S が演算され、走行可能
距離メモリに格納される。 Ｌ_T ＝（Ｐ_i −Ｐ_min ）／Ｐ_i ′・・・(15) Ｌ_S ＝ＶＬ_T ・・・(16) これら走行可能時間Ｌ_T および走行可能距離Ｌ_S はＳ１
５において表示装置６６に表示され、現時点の車速Ｖで
走行可能な時間および距離が運転者に知らされる。

【００４２】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、図１のタイヤ圧検出部１（図４，５に詳細
図示）によりタイヤ圧検出手段が構成され、走行可能量
演算部２により走行可能量決定手段が構成され、走行可
能量表示部５（図５の表示装置６６）により報知装置が
構成されている。

【００４３】以上詳記した実施例においては、図８の相
関演算ルーチンが一定の時間（ｉがＭに達するに必要な
時間）ごとに１組の相互相関値および自己相関値を取得
し、その結果に基づいて正規化部５８が正規化を行うよ
うになっていたが、例えばばね定数変化を取得するため
の演算が図１１に示すように行われるように変更し、得
られたＬ_K ( ｉ）を前記Ｌ_K と同様に用いてタイヤ圧演
算部６０によるタイヤ圧変化量の演算が随時行われるよ
うにすることも可能である。

【００４４】また、前記実施例においては、車速が専用
のドップラ式対地車速センサ６４によって検出されるよ
うになっていたが、角速度検出部４５を利用して車速検
出部４を構成することも可能である。車輪１４の角速度
ω_R から演算される回転速度ｖに基づいて車速Ｖを決定
するのである。車輪１４は慣性モーメントが小さいため
回転速度ｖの変化率の絶対値が大きいが、車体は慣性質
量が大きいため変化率の絶対値が小さい。したがって、
車輪の回転速度ｖが実車速Ｖとしてはあり得ない大きさ
の変化率絶対値で変化する場合には変化率絶対値を上限
値に固定して実車速を推定すること、あるいは車輪１４
の回転速度ｖの比較的長い時間の平均値を実車速Ｖとし
て使用することが可能なのである。この場合、車輪１４
は複数あるため、複数の車輪１４の回転速度ｖに基づい
て実車速Ｖを推定することが望ましい。

【００４５】また、前記実施例においては、エア抜け発
生の判定が、タイヤ圧変化速度Ｐ_i′がエア抜け判定基
準値Ｐ₀ ′より大きく、かつ、タイヤ圧変化加速度
Ｐ_i ″が正であるか否かで行われるようになっていた
が、その他の態様、例えば、タイヤ圧変化速度Ｐ_i ′が
エア抜け判定基準値Ｐ₀ ′より大きい状態が設定時間Ｔ
₀ 以上継続したか否か等で行われるようにすることも可
能である。

【００４６】さらに、許容下限圧力値テーブルを図１２
に示すように車速Ｖに対して段階的に増大するように作
成することも可能であり、また、車速Ｖとは無関係な一
定値を許容下限圧力値とすることも可能である。

【００４７】また、前記実施例においては、タイヤ圧が
直線的に低下すると見なして走行可能量が演算されるよ
うになっていたが、実際には、タイヤ圧の低下に従って
タイヤ圧の低下勾配が小さくなるのが普通であるため、
各異常の程度ごとにタイヤ圧の低下傾向を図１３に示す
ように予め調べてテーブル化しておき、タイヤ圧とその
タイヤ圧におけるタイヤ圧変化率とから発生した異常の
程度を判断し、その異常の程度に応じた変化傾向でタイ
ヤ圧が変化するものとして走行可能量を演算するように
することも可能である。さらに、図１３のタイヤ圧の変
化傾向は時間の関数で表すことができるため、タイヤ圧
とそのタイヤ圧におけるタイヤ圧変化率とから係数を決
定し、タイヤ圧が許容下限圧力値になるまでの走行可能
時間を演算によって求めることも可能である。

【００４８】また、前記実施例においては、タイヤ圧が
リム側部２８の回転速度を入力とする外乱オブザーバを
用いて検出（推定）されるようになっていたが、他の手
段、例えば、前記実開昭５９−７２５３０号公報に記載
されているタイヤ圧検出装置によって検出されるように
することも可能である。

【００４９】また、前記実施例においては、走行可能時
間および距離が表示されるようになっていたが、車両に
ナビゲーションシステムが搭載されている場合には、走
行可能量の表示と共に、あるいはそれに代えて、到達可
能なパーキングエリア（タイヤ交換のため）やサービス
エリア（タイヤ修理のため）を表示させることも可能で
ある。

【００５０】その他、いちいち例示することはしない
が、種々の改良，変形を加えた態様で本発明を実施する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である走行可能量報知装置の
機能ブロック図である。

【図２】上記走行可能量報知装置の走行可能量演算部を
構成しているコンピュータにより実行される走行可能量
演算ルーチンを示すフローチャートである。

【図３】上記走行可能量演算ルーチンの実行に使用され
る許容下限圧力値テーブルの内容を示すグラフである。

【図４】上記走行可能量報知装置の一部であるタイヤ圧
検出部の詳細を示す機能ブロック図である。

【図５】上記タイヤ圧検出部の構成ブロック図である。

【図６】上記タイヤ圧検出部の一部である外乱オブザー
バにより外乱トルクを検出される車輪の一部を示す断面
図である。

【図７】上記車輪の力学モデルを示す図である。

【図８】上記タイヤ圧検出部の一構成要素であるコンピ
ュータにより実行される相関演算ルーチンを示すフロー
チャートである。

【図９】上記外乱オブザーバにおける外乱トルクのダイ
ナミクスの近似を説明するための図である。

【図１０】上記外乱オブザーバを示すブロック図であ
る。

【図１１】図８とは別の相関演算ルーチンを示すフロー
チャートである。

【図１２】図３とは別の許容下限圧力値テーブルの内容
を示すグラフである。

【図１３】本発明の別の実施例である走行可能量報知装
置において使用されるタイヤ圧変化テーブルの内容を示
すグラフである。

【符号の説明】

１ タイヤ圧検出部 ２ 走行可能量演算部 ３ 基準データ記憶部 ４ 車速検出部 ５ 走行可能量表示部 １０ ロータ １２ 電磁ピックアップ １４ 車輪（タイヤ付ホイール） ２０ コンピュータ ２４ ホイール ２６ タイヤ ２８ リム側部 ３０ ベルト側部 ３２ ねじりばね ４７ コンピュータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小島 弘義 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 河井 弘之 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 平岩 信男 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 浅野 勝宏 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 梅野 孝治 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 高橋 俊道 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１株式会社豊田中央研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タイヤ内の空気圧であるタイヤ圧を検出
   するタイヤ圧検出手段と、 検出されたタイヤ圧の低下傾向に基づいて、現時点以後
   の走行可能量を決定する走行可能量決定手段と、 決定された走行可能量を報知する報知装置とを含むこと
   を特徴とするタイヤ圧に基づく走行可能量報知装置。