JPH106725A

JPH106725A - タイヤの空気圧低下検出方法およびその装置

Info

Publication number: JPH106725A
Application number: JP5604497A
Authority: JP
Inventors: Yuuji Ojiro; 祐司尾白
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1996-04-15
Filing date: 1997-03-11
Publication date: 1998-01-13
Anticipated expiration: 2017-03-11
Also published as: JP3129671B2

Abstract

(57)【要約】【課題】車両の走行状態にかかわらずタイヤの空気圧
が低下しているか否かを正確に検出でき、その結果、警
報の誤発生／未発生を防止できるタイヤ空気圧低下検出
方法を提供する。【解決手段】車両に備えられている４つのタイヤの各
回転角速度を検出し、当該検出された各回転角速度に基
づいて、タイヤの空気圧が低下しているか否かを判定
し、空気圧が低下していると判定されたばあいに、警報
を発生するタイヤの空気圧低下検出方法であって、前記
回転角速度が検出されると、この検出された各回転角速
度に基づいて、タイヤの空気圧が低下しているか否かを
判定する低速用判定ステップと、回転角速度が検出され
ると、車両の速度が予め定めるしきい値以上であって、
かつ車両が駆動状態であるばあいのみ、前記検出された
回転角速度に基づいて、タイヤの空気圧が低下している
か否かを判定する高速用判定ステップとを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はタイヤの空気圧低下
検出方法およびその装置に関する。さらに詳しくは、車
両が低速走行中または高速走行中であってもタイヤの低
下を検出するタイヤの空気圧低下検出方法およびその装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、乗用車やトラックなどの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
検出する装置が提案され、一部には実用化されているも
のもある。

【０００３】タイヤの空気圧低下検出装置は、主に以下
に示すような理由によりその重要性が認識され、開発さ
れたものである。すなわち、空気圧が低下すると、たわ
みの増大によりタイヤの温度が上昇する。温度が高くな
るとタイヤに用いられている高分子材料の強度が低下
し、タイヤのバーストにつながる。通常、タイヤの空気
圧が０．５気圧程度抜けても、ドライバーはそれに気付
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。

【０００４】前記タイヤの空気圧低下検出装置における
空気圧低下の検出方法は、たとえば車両の備えている４
つのタイヤＷ₁、Ｗ₂、Ｗ₃およびＷ₄（なお、タイヤ
Ｗ₁、Ｗ₂はそれぞれ前左右タイヤに対応し、タイヤ
Ｗ₃、Ｗ₄はそれぞれ後左右タイヤに対応する。また以
下、総称するときにはタイヤＷ_iという）の各回転角速
度Ｆ₁、Ｆ₂、Ｆ₃および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。

【０００５】この方法では、たとえばタイヤＷ_iに取り
付けられた車輪速センサーから出力される信号に基づい
て、タイヤＷ_iの回転角速度Ｆ_iが所定のサンプリング周
期ごとに検出される。ここで、この検出された回転角速
度Ｆ_iは、タイヤＷ_iの有効転がり半径（タイヤの自由動
転時において、タイヤが１回転したときに車両が進んだ
距離を２πで割った値）がすべて同一のばあいであっ
て、かつ車両が直線走行していれば、すべて同一であ
る。

【０００６】一方、前記タイヤＷ_iの有効転がり半径
は、たとえばタイヤＷ_iの空気圧の変化に対応するよう
に変化する。すなわち、タイヤＷ_iの空気圧が低下する
と、有効転がり半径は正常内圧時に比べて小さくなる。
したがって、その空気圧が低下しているタイヤＷ_iの回
転角速度Ｆ_iは正常内圧時に比べて速くなる。そのた
め、各回転角速度Ｆ_iの違いによって、タイヤＷ_iの空気
圧低下を検出できる。

【０００７】回転角速度Ｆ_iの違いによるタイヤＷ_iの空
気圧低下の検出のための判定式は、たとえばつぎの式
（１）に示すものがある（たとえば特開昭６３−３０５
０１１号公報、特開平４−２１２６０９号公報参照）。

【０００８】前記各タイヤＷ_iの有効転がり半径が仮にすべて同一で
あるとすれば、回転角速度Ｆ_iはすべて同一となるので
（Ｆ₁＝Ｆ₂＝Ｆ₃＝Ｆ₄）、判定値Ｄは０である。そこ
で、しきい値Ｄ_TH1、Ｄ_TH2（ただし、Ｄ_TH1、Ｄ_TH2＞
０）を認定し、Ｄ＜−Ｄ_TH1 またはＤ＞Ｄ_TH2 ・・・・（２）が満足されたばあいは、空気圧が低下しているタイヤＷ
_iがあると判定され、満足されなかったばあいには、空
気圧が低下しているタイヤＷ_iはないと判定される。そ
して、空気圧が低下しているタイヤＷ_iがあると判定さ
れると、ドライバーに対して、たとえば表示器により警
報が発生される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記式
（１）、（２）による空気圧低下の判定だけでは、車両
の走行状態によっては、誤検出するおそれがあるという
不具合がある。たとえばタイヤＷ_iのうちのいずれか一
方のタイヤＷ_iの空気圧が低下しているばあい、車両
が、相対的に低速で走行しているときには、空気圧が低
下しているか否かを正確に検出できるが、車両が相対的
に高速で駆動しながら走行しているときには誤検出する
おそれがある。理由は、高速時における、減圧車輪のス
リップ率が低下し、またタイヤの遠心力により、転がり
半径が増加するからである。

【００１０】本発明は、叙上の事情に鑑み、車両の走行
状態にかかわらずタイヤの空気圧が低下しているか否か
を正確に検出でき、その結果、警報の誤発生／未発生
（減圧しているにもかかわらず警報の発生をしないこ
と）を防止できるタイヤ空気圧低下検出方法およびその
装置を提供することを目的とする。

【００１１】さらに、本発明の目的は、車両の走行状態
の内、とくに車両がどの程度の速度で走行しているかに
かかわらず、タイヤの空気圧が低下しているか否かを正
確に検出でき、その結果、警報の誤発生／未発生を防止
できるタイヤ空気圧低下検出方法およびその装置を提供
することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のタイヤの空気圧
低下検出方法は、車両に備えられている４つのタイヤの
各回転角速度を検出し、当該検出された各回転角速度に
基づいて、タイヤの空気圧が低下しているか否かを判定
し、空気圧が低下していると判定されたばあいに、警報
を発生するタイヤの空気圧低下検出方法であって、前記
回転角速度が検出されると、この検出された各回転角速
度に基づいて、タイヤの空気圧が低下しているか否かを
判定する低速用判定ステップと、回転角速度が検出され
ると、車両の速度が予め定めるしきい値以上であって、
かつ車両が駆動状態であるばあいのみ、前記検出された
回転速度に基づいて、タイヤの空気圧が低下しているか
否かを判定する高速用判定ステップとを含むことを特徴
としている。

【００１３】また、前記高速用判定ステップは、車両の
速度が予め定めるしきい値以上の速度を一定の間隔で領
域分けし、ついで当該すべての速度領域のうち、予め定
められた数の速度領域に、予め定めた数のデータが溜ま
った時点で、当該データ数の条件を満たした速度領域内
のデータを平均し、つぎに平均されたデータから最小２
乗法により、２次関数を求めたのち、該２次関数から中
低速での判定値を求め、該判定値に基づき警報を検出す
ることができる。

【００１４】また、前記高速用判定ステップは、平均さ
れたデータの最大値と最小値の差が予め定めるしきい値
未満のときはすべての領域での平均されたデータを０に
することができる。

【００１５】また、前記高速用判定ステップは、最小２
乗法に使用する領域や平均されたデータの関係から演算
をしたとき、誤判定になる恐れがあるばあいには、デー
タの補正を行なうことができる。

【００１６】また、前記高速用判定ステップは、高速領
域かつ最小２乗法に使用する領域が近いばあいは平均さ
れたデータを０にすることができる。

【００１７】また、前記高速用判定ステップは、最小２
乗法に使用する平均されたデータの下限速度の領域によ
り、警報判定のしきい値を変えることができる。

【００１８】また、前記高速用判定ステップは、最小２
乗法に使用する下限速度の平均されたデータに重みづけ
をすることができる。

【００１９】また、車両に備えられている４つのタイヤ
の各回転角速度を検出し、当該検出された各回転角速度
に基づいて、タイヤの空気圧が低下しているか否かを判
定し、空気圧が低下していると判定されたばあいに、警
報を発生するタイヤの空気圧低下検出方法であって、低
速時には、前記各回転角速度を車両の情報により補正し
てえられる判定値が予め定めたしきい値を満たすか否か
を判定し、高速中で、かつ駆動状態であるときには、任
意速度からの速度と前記判定値との関係から、前記低速
時の判定値を求め、当該判定値が予め定めたしきい値を
満たすか否かを判定することを特徴としている。

【００２０】さらに、本発明のタイヤの空気圧低下検出
装置は、車両に備えられている４つのタイヤの各回転角
速度を検出し、当該検出された各回転角速度に基づい
て、タイヤの空気圧が低下しているか否かを判定し、空
気圧が低下していると判定されたばあいに、警報を発生
するタイヤの空気圧低下検出装置であって、車両の速度
を検出する速度検出手段と、この速度検出手段で検出さ
れた車両の速度が予め定めたしきい値以上であるか否か
を判別する判別手段と、車両が駆動状態であるか否かを
検出する駆動状態検出手段とを含んでおり、前記判定手
段が、前記回転角速度検出手段により各回転角速度が検
出されると、この検出された各回転角速度に基づいて、
タイヤの空気圧が低下しているか否かを判定する低速用
判定手段と、前記回転角速度検出手段で各回転角速度が
検出されると、前記判別手段において前記速度検出手段
により検出された車両の速度が前記しきい値以上である
と判別され、かつ前記駆動状態検出手段において車両は
駆動状態であると検出されたばあいにのみ、前記検出さ
れた回転角速度に基づいて、タイヤの空気圧が低下して
いるか否かを判定する高速用判定手段とを含むことを特
徴としている。

【００２１】また、車両に備えられている４つのタイヤ
の各回転角速度を検出し、当該検出された各回転角速度
に基づいて、タイヤの空気圧が低下しているか否かを判
定し、空気圧が低下していると判定されたばあいに、警
報を発生するタイヤの空気圧低下検出装置であって、低
速時には、前記各回転角速度を車両の情報により補正し
てえられる判定値が予め定めたしきい値を満たすか否か
を判定する低速用判定手段と、高速中で、かつ駆動状態
であるときには、任意速度からの速度と前記判定値との
関係から、前記低速時の判定値を求め、当該判定値が予
め定めたしきい値を満たすか否かを判定する高速用判定
手段とを含むことを特徴としている。

【００２２】また、前記高速判定手段は、車両の速度が
予め定めるしきい値以上の速度を一定の間隔で領域分け
し、ついで当該すべての速度領域のうち、予め定められ
た数の速度領域に、予め定めた数のデータが溜まった時
点で、当該データ数の条件を満たした速度領域内のデー
タを平均し、つぎに平均されたデータから最小２乗法に
より、２次関数を求めたのち、該２次関数から中低速で
の判定値を求め、該判定値に基づき警報を検出すること
ができる。

【００２３】また、前記高速用判定手段は、平均された
データの最大値と最小値の差が予め定めるしきい値未満
のときはすべての領域での平均されたデータを０にする
ことができる。

【００２４】また前記高速用判定手段は、最小２乗法に
使用する領域や平均されたデータの関係から演算をした
とき、誤判定になる恐れがあるばあいには、データの補
正を行なうことができる。

【００２５】また、前記高速用判定手段は、高速領域か
つ最小２乗法に使用する領域が近いばあいは平均された
データを０にすることができる。

【００２６】また、前記高速用判定手段は、最小２乗法
に使用する平均されたデータの下限速度の領域により、
警報判定のしきい値を変えることができる。

【００２７】また、前記高速用判定手段は、最小２乗法
に使用する下限速度の平均されたデータに重みづけをす
ることができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明は、車両の走行状態にそれ
ぞれ適した判定手段が複数用意されている。したがっ
て、車両の走行状態に応じた判定をいずれかの判定手段
において実現できる。

【００２９】そのため、前記複数の判定手段の内少なく
とも１つの判定手段においてタイヤの空気圧が低下して
いると判断されたばあいには、タイヤの空気圧は確実に
低下していると判断できる。言い換えれば、すべての判
定手段においてタイヤはすべて正常内圧であると判定さ
れたばあいには、タイヤは確実に正常内圧であると判断
できる。

【００３０】また、本発明は車両の走行状態のうち、車
両がどの程度の速度で走行しているかに着目し、低速用
判定手段と高速用判定手段との２つの判定手段が用意さ
れている。

【００３１】たとえば、いずれかのタイヤの空気圧が低
下しているばあい、車両が高速走行すると、空気圧低下
時と正常内圧時との回転角速度差がほとんどなくなるば
あいがある。そのため、回転角速度が検出されると判定
を行う判定手段では、誤検出するおそれがある。一方、
本出願人が調べたところ、タイヤのいずれかのタイヤの
空気圧が低下しているばあいに車両が高速走行しても、
車両が駆動状態であるときには、ある速度から速度が上
昇するに従い空気圧低下時と正常内圧時との回転角速度
差が２次関数的に減少していることを見出し、その２次
関数から低速時の空気圧低下時と正常内圧時との回転角
速度差を求める方法を見出した。

【００３２】そこで、本発明では、回転角速度が検出さ
れると判断を行なう低速用判定手段だけでなく、回転角
速度が検出されたのち、車両の速度がしきい値以上であ
って、かつ車両が駆動状態であるという条件が満足され
たばあいに、判定を行なう高速用判定手段を用意するこ
とにした。そのため、車両がどの程度の速度で走行して
いるかにかかわらず、タイヤの空気圧が低下しているか
否かを正確に検出できる。そのため、警報の誤発生／未
発生が防止できる。

【００３３】以下、添付図面に基づいて本発明のタイヤ
の空気圧低下検出方法およびその装置を説明する。図１
は、本発明のタイヤの空気圧低下検出装置の一実施例を
示すブロック図、図２は図１におけるタイヤの空気圧低
下検出装置の電気的構造を示すブロック図、図３は図１
のタイヤの空気圧低下検出装置における警報発生／停止
処理を説明するためのフローチャート、図４〜５は図１
のタイヤの空気圧低下検出装置における警報発生／停止
処理の速度回帰減圧判定を説明するためのフローチャー
ト、図６は車両の高速走行時においては、前後加速度が
正の範囲で、判定値が速度増加に伴い２次関数的に減少
することを示す説明図、図７は最小２乗法を説明するた
めの図、図８は本発明のタイヤの空気圧低下検出装置の
他の実施例を説明するためのフローチャート、図９〜１
０は図８における速度回帰減圧判定を説明するためのフ
ローチャート、図１１は誤判定の説明図、図１２は他の
実施例にかかわる最小２乗法を説明するための図であ
る。

【００３４】図１に示すように、本発明のタイヤの空気
圧低下検出装置は、４輪車両にそなえられた４つのタイ
ヤＷ₁、Ｗ₂、Ｗ₃およびＷ₄の空気圧が低下しているか否
かを検出するもので、前記タイヤＷ₁、Ｗ₂、Ｗ₃および
Ｗ₄にそれぞれ関連して設けられた通常の車輪速センサ
ー１を備えている。車輪速センサー１の出力は制御ユニ
ット２に与えらえる。制御ユニット２には、空気圧が低
下したタイヤＷ_iを知らせるための液晶表示素子、プラ
ズマ表示素子またはＣＲＴなどで構成された表示器３が
接続されている。また、タイヤＷ_iは、規格内でのばら
つきが含まれて製造されるので、正常内圧においてＷ_i
の動荷重半径が同一になるように補正する必要がある。
そこで４は前述の補正を行うきっかけとなるスイッチで
ある。

【００３５】制御ユニット２は、図２に示すように、外
部装置との信号の受け渡しに必要なＩ／Ｏインターフェ
イス２ａと、演算処理の中枢として機能するＣＰＵ２ｂ
と、該ＣＰＵ２ｂの制御動作プログラムが格納されたＲ
ＯＭ２ｃと、前記ＣＰＵ２ｂが制御動作を行なう際にデ
ータなどが一時的に書き込まれたり、その書き込まれた
データなどが読み出されるＲＡＭ２ｄとから構成されて
いる。

【００３６】前記車両速度センサー１では、タイヤＷ_i
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。またＣＰＵ２ｂでは、車輪速セン
サー１から出力された車輪速パルスに基づき、所定のサ
ンプリング周期ΔＴ(sec)、たとえばΔＴ＝１秒ごとに
各タイヤＷ_iの回転角速度Ｆ_iが算出される。

【００３７】つぎに、本発明のタイヤの空気圧低下検出
方法における警報発生／停止処理を説明する。なお、こ
の処理はソフトウェアで実現される。まず、図３に示す
ように１秒ごとの各車輪速センサー１から出力される車
輪速パルスに基づいて各タイヤＷ_iの回転角速度Ｆ_iが算
出される（ステップＳ１）。ここで、タイヤＷ_iは、規
格内でのばらつき（初期差異）が含まれて製造されるた
め、各タイヤＷ_iの有効転がり半径は、すべてのタイヤ
Ｗ_iがたとえ正常内圧であっても、同一とは限らない。
そのため、各タイヤＷ_iの回転角速度Ｆ_iはばらつくこと
になる。そこで、初期差異によるばらつきを打ち消すた
めに補正した回転角速度Ｆ１_iを算出する（ステップＳ
２）。具体的には、Ｆ１₁＝Ｆ₁ Ｆ１₂＝ｍＦ₂ Ｆ１₃＝Ｆ₃ Ｆ１₄＝ｎＦ₄ と補正される。前記補正係数ｍ、ｎは、たとえば車両が
直線走行していることを条件として回転角速度Ｆ_iを算
出し、この算出された回転角速度Ｆ_iに基づいて、ｍ＝
Ｆ₁／Ｆ₂、ｎ＝Ｆ₃／Ｆ₄として取得されると補正され
る。

【００３８】そして、前記Ｆ１_iに基づき、車両の速度
Ｖ、旋回半径Ｒ、横Ｇ、前後加速度Ａを算出する（ステ
ップＳ３）。

【００３９】ところで、前記回転角速度Ｆ_iは、車両の
半径Ｒ、車両の速度Ｖ、車両の横方向加速度Ｇおよび前
後方向加速度（以下、単に前後加速度という）Ａの大き
さによってばらつきが大きくなり、その結果誤判定につ
ながるおそれがある。

【００４０】すなわち、旋回半径Ｒが相対的に小さいば
あいには、タイヤＷ_iが横滑りするおそれがあるので、
算出される回転角速度Ｆ_iのばらつきが大きくなる可能
性が高い。また、車両の速度Ｖが極低速であるばあいに
は、車両速センサー１の検出精度が著しく低下するの
で、算出される回転角速度Ｆ_iのばらつきが大きくなる
可能性が高い。また、車両の横Ｇが相対的に大きいばあ
いには、タイヤＷ_iが横すべりするおそれがあるので、
算出される回転角速度Ｆ_iのばらつきが大きくなる可能
性が高い。さらに、車両の前後加速度Ａの絶対値が相対
的に大きいばあいには、たとえば車両が急加速または急
減速することによるタイヤＷ_iのスリップまたはフット
ブレーキの影響が考えられるので、算出される回転角速
度Ｆ_iのばらつきが大きくなる可能性が高い。このよう
に、回転角速度Ｆ_iに誤差が含まれる可能性の高いばあ
いには、その回転角速度Ｆ_iは空気圧低下の検出に採用
せずにリジェクト（排除）する方法が好ましい。

【００４１】そこで、車両の旋回半径Ｒ、速度Ｖ、横Ｇ
および車両の前後加速度Ａに基づき、前記ステップＳ２
でえられた回転角速度Ｆ１_iをリジェクトするか否かが
判別される（ステップＳ４）。

【００４２】前記ステップＳ４での判別の結果、回転角
速度Ｆ１_iをリジェクトしないばあいには、その回転角
速度Ｆ１_iに基づいて、判定値Ｄがつぎの式（３）によ
って算出される（ステップ５）。

【００４３】ところで、前記ステップＳ５における車両の旋回半径
Ｒ、速度Ｖ、横Ｇおよび車両の前後加速度Ａの算出は、
初期差異の補正が施された回転角速度Ｆ１_iを用いて行
なわれる。一方、タイヤＷ_iの有効転がり半径は、初期
差異だけでなく、車両の旋回半径Ｒ、速度Ｖ、横Ｇおよ
び前後加速度Ａによっても変動する。したがって、前記
ステップＳ５で求められた判定値Ｄには、車両の旋回半
径Ｒ、速度Ｖ、横Ｇおよび前後加速度Ａを含む変動要因
の影響が作用している。

【００４４】そこで、車両の旋回半径Ｒ、速度Ｖ、横Ｇ
および前後加速度Ａなどの判定値Ｄの変動要因の影響を
排除するための補正が行なわれる（ステップＳ６）。

【００４５】具体的には、つぎの式（４）によって補正
される。

【００４６】Ｄ′＝Ｄ−α１×横Ｇ−α２×横Ｇ×Ａ・・・・（４）なお、このステップＳ６にてえられたＤ′は、たとえば
ＲＡＭ２ｄに一時的に保存される。

【００４７】ここで、前記式（４）において、α１およ
びα２は係数であり、この係数α１およびα２は各タイ
ヤＷ_iが正常であると分かっているときに試験走行を行
ない、そのときに算出された車両の旋回半径Ｒ、速度
Ｖ、横Ｇおよび車両の前後加速度Ａに基づいて予め求め
られるものである。前記係数α１およびα２は、たとえ
ば制御ユニット２のＲＯＭ２ｃに予め記憶されている。

【００４８】前記ステップＳ６にてえられた補正後の判
定値Ｄ′を用いて、以下の式（５）により、空気圧が低
下しているか否かが判定される（ステップＳ７）。な
お、式（５）において、たとえばＤ_TH1＝Ｄ_TH2＝０．１
である。

【００４９】Ｄ′＜−Ｄ_TH1またはＤ′＞Ｄ_TH2 ・・・・（５）この結果、判定値Ｄ′が式（５）を満たしていれば空気
圧は低下していると判定され、複数回同じ判定がある程
度連続して行なわれたばあいに警報を発生する（ステッ
プＳ９）。一方、前記判定値Ｄ′が式（５）を満たして
いなければ、空気圧は低下していないと判定され複数回
同じ判定がある程度連続して行なわれたばあいに警報は
消去される（ステップＳ８）。すなわち、警報の発生も
しくは禁止を空気圧が低下しているか、または正常内圧
であると判定される度に行なうのではなく、複数周期に
わたって同じ判定がある程度連続して行なわれたときに
行なうようにしているので、ノイズなどの突発的な影響
による警報の誤発生／未発生を防止できる。

【００５０】ところで、たとえばタイヤＷ_iのうちのい
ずれかのタイヤＷ_iの空気圧が低下しているばあい、車
両が相対的に低速走行しているときには、当該タイヤＷ
_iの回転角速度Ｆ_iは正常内圧のタイヤＷ_iの回転角速度
Ｆ_iに比べて速くなるので、前記ステップＳ７におい
て、判定値Ｄ′は前記式（５）を満足する。これに対し
て、車両が相対的に高速で走行しているときには、空気
圧が低下しているタイヤＷ_iの回転角速度Ｆ_iと正常内圧
のタイヤＷ_iの回転角速度Ｆ_iとの差はほとんどなくなる
ばあいがある。このとき、判定値Ｄ′は０になる可能性
が高いので、前記ステップ７において、タイヤＷ_iの空
気圧はすべて正常であると判定されてしまう。そこで、
本実施例では、車両が高速中でも駆動状態であるときに
は、ある速度から速度が上昇するに従い判定値Ｄ′が２
次関数的に減ってくる（図５参照）ことから、その２次
関数による低速時の判定値Ｄ′を求め車両が相対的に高
速で走行していても、駆動中のばあいに限って再度警報
発生準備処理（以下、速度回帰減圧判定法という）を行
なう（ステップ１０）。

【００５１】つぎに、その詳細を図４のフローチャート
で説明する。

【００５２】まず、車両が相対的に高速かつ駆動状態で
走行しているばあいに限って速度回帰減圧測定法を行な
うため、車両の速度Ｖが予め定めるしきい値Ｖ_TH（たと
えばＶ_TH＝１２０ｋｍ／ｈ）以上か、また車両が駆動状
態であるかを判定するための前後加速度Ａが予め定める
しきい値Ａ_TH（たとえばＡ_TH＝０Ｇ）以上であるか否か
を判別する（ステップＳ１１）。

【００５３】その結果、車両の速度Ｖがしきい値Ｖ_TH未
満かつ前後加速度Ａがしきい値Ａ_TH未満であると判別さ
れたばあいには、前述のような不具合は生じないので、
後述する速度回帰減圧判定法を行なう必要はない。ま
た、前記車両の速度Ｖがしきい値Ｖ_TH未満または前後加
速度Ａがしきい値Ａ_TH未満であると判断されたばあいも
速度回帰減圧判定法を行なわない。そのためステップＳ
１２〜Ｓ２５の操作を行なわずにステップＳ１にもど
る。一方、車両の速度Ｖがしきい値Ｖ_TH以上かつ前後加
速度Ａがしきい値Ａ_TH以上であると判別されたばあいに
は、つぎに説明するステップＳ１２〜Ｓ２６までの速度
回帰減圧判定法が行なわれる。

【００５４】速度回帰減圧判定法では、まず現時点の速
度Ｖを領域分けすることから始まる（ステップＳ１
２）。ステップＳ１２を具体的に説明すると、たとえば
１２０ｋｍ／ｈから速度を１０ｋｍ／ｈごとに１から１
４までの領域に分けるとすると、、現時点の速度Ｖがた
とえば１３５ｋｍ／ｈであれば、１２０ｋｍ／ｈ台の速
度は１の領域なので１３５ｋｍ／ｈは１３０ｋｍ／ｈ台
ということで２の領域に入ることになる。また、領域分
けする数は車両の許容の速度により決められる。

【００５５】その処理が終わるとステップＳ１２により
割り当てられた速度領域に現時点の判定値Ｄ′と速度Ｖ
を足し込んでいく（ステップＳ１３、Ｓ１４）。ステッ
プＳ１３、Ｓ１４を具体的に説明すると、図３のフロー
チャートからも分かるように速度回帰減圧判定処理は１
秒ごとに行なわれ、現時点での速度Ｖと前後加速度Ａか
ら車両が高速かつ駆動中であると判定されたばあいに、
図４で示すステップＳ１２〜Ｓ２６の処理を行なうこと
になる。よって、車両が高速かつ駆動中であると判定さ
れたばあいは、毎秒の速度Ｖと判定値Ｄ′を該当する領
域に入れ、その値を今まで足し込んできた値に足してい
くという処理を行なう。

【００５６】つぎに、今回該当する速度領域内にデータ
がいくつあるかを数えるためカウントアップする（ステ
ップＳ１５）。ここで、ステップＳ１１〜Ｓ１５をまと
めると、車両が高速かつ駆動中であるという速度回帰減
圧法の処理に使用できる１秒ごとの速度Ｖと判定値Ｄ′
を分けられた領域に足し込みその領域にいくつのデータ
があるかを数えたことになる。

【００５７】つぎに、すべての領域について６個以上の
データのある速度領域があるか否かを調べる（ステップ
Ｓ１７）。あれば、その領域での今まで足し込んできた
判定値Ｄ′と速度Ｖの平均を求め（ステップＳ１８）、
６個以上のデータのある領域がいくつできたかを数える
ためカウントアップする（ステップＳ１９）。なけれ
ば、とくに操作は行なわない。

【００５８】これらの作業を終え６個以上のデータのあ
る速度領域が３つの領域にあれば、それぞれの領域で平
均された速度Ｖと判定値Ｄ′に基づいて速度＝０ｋｍ／
ｈのときの判定値Ｄ′（ＣｒｏｓＰ）を最小２乗法によ
り求める（ステップＳ２１〜Ｓ２２）。

【００５９】最小２乗法を具体的に説明すると、横軸に
速度Ｖ、縦軸に判定値Ｄ′を取ると前記平均された速度
Ｖとそれに対応する判定値Ｄ′が３点プロットされるこ
とになる（図６参照）。つぎに、この３点の中心を通る
ような２次曲線ｙ＝ａｘ²＋ｂを仮定すると、この２次
曲線に各点からｙ軸と平行になるように引いた線の長さ
の２乗の和が最小になるようなａとｂを求める方法がこ
こで用いている最小２乗法である。なお、ここでいうｂ
が前記ＣｒｏｓＰに対応する。

【００６０】また、６個以上のデータのある速度領域が
３つの領域になければとくに操作は行なわない。

【００６１】前記ステップＳ２２にてえられた判定値
Ｄ′（ＣｒｏｓＰ）を用いて、前記式（５）により、空
気圧が低下しているか否かが判定される（ステップＳ２
３〜Ｓ２６）。なお、つぎの式（６）において、たとえ
ばＤ_HTH1＝Ｄ_HTH2＝０．１である。

【００６２】｜ＣｒｏｓＰ｜＜−Ｄ_HTH1または｜ＣｒｏｓＰ｜＜−Ｄ_HTH2 ・・・・（６）この結果、判定値ＣｒｏｓＰが式（６）を満たしていれ
ば空気圧は低下していると判断され、警報を発生する
（ステップＳ２４）。一方、判定値ＣｒｏｓＰが式
（６）を満たしていなければ、空気圧は低下していない
と判定され警報は消去される（ステップＳ２６）。な
お、種々の条件が揃い警報の判定を行なったばあいはす
べての速度領域の変数をクリアーする。

【００６３】つぎに本発明の他の実施例を説明する。図
８に示すようにステップＳ₁１〜Ｓ₁６は前記実施例にお
けるステップＳ１〜Ｓ６と同じであって、ステップＳ₁
５が終了したのち、ステップＳ₁６へ進み、ついで該ス
テップＳ₁６にてえられた補正後の判定値Ｄ′を用い
て、種々の減圧判定を行なう（ステップＳ₁７）。該減
圧判定では、つぎの式（７）により空気圧が低下してい
るか否かが判定される。なお、式（７）において、たと
えばＤ_TH1＝Ｄ_TH2＝０．１である。

【００６４】Ｄ′＜−Ｄ_TH1またはＤ′＞Ｄ_TH2 ・・・・（７）この結果、判定値Ｄ′が式（７）を満たしていれば警報
フラグをセットし、満たしていなければ警報フラグをク
リアする。

【００６５】つぎに速度回帰減圧判定を行なう（ステッ
プＳ₁８）が、これについてはつぎに詳しく述べる。こ
の結果、判定値が警報判定条件を満たしていれば、警報
フラグをセットし、満たしていなければ警報フラグをク
リアする。さらに、警報フラグがセットされていれば、
警報ランプを点灯し、セットされていなければ、警報ラ
ンプを消すなどの処理を行なう（ステップＳ₁９〜Ｓ₁１
１）。

【００６６】ところで、前記実施例と同様に、たとえば
タイヤＷ_iのうちのいずれかのタイヤＷ_iの空気圧が低下
しているばあい、車両が相対的に低速走行しているとき
には、当該タイヤＷ_iの回転角速度Ｆ_iは正常内圧のタイ
ヤＷ_iの回転角速度Ｆ_iに比べて速くなるので、前記ステ
ップＳ₁７において、判定値Ｄ′は警報判定条件を満足
する。これに対して、車両が相対的に高速で走行してい
るときには、空気圧が低下しているタイヤＷ_iの回転角
速度Ｆ_iと正常内圧のタイヤＷ_iの回転角速度Ｆ_iとの差
はほとんどなくなるばあいがある。このとき、判定値
Ｄ′は０になる可能性が高いので、前記ステップＳ₁７
おいて、タイヤＷ_iの空気圧はすべて正常であると判定
されてしまう。しかし、車両が高速中でも駆動状態であ
るときには、速度が上昇するに従い判定値Ｄ′が２次関
数的に減ってくることが分かっている（図６参照）。

【００６７】そこで、本実施例では、その２次関数によ
る低速時の判定値Ｄ′を求め車両が相対的に高速で走行
していても、駆動中のばあいに限って再度警報発生準備
処理を行なう。

【００６８】つぎに、その詳細を図９〜１０のフローチ
ャートで説明する。

【００６９】まず、車両が相対的に高速かつ駆動状態で
走行しているばあいに限って速度回帰減圧測定法を行な
うため、車両の速度Ｖが予め定めるしきい値Ｖ_TH（たと
えばＶ_TH＝８５ｋｍ／ｈ）以上か、また車両が駆動状態
であるかを判定するための前後加速度Ａが予め定めるし
きい値Ａ_TH（たとえばＡ_TH＝０Ｇまたは−０．０３Ｇ）
以上であるか否かを判別する（ステップＳ₁１３）。

【００７０】その結果、車両の速度Ｖがしきい値Ｖ_TH未
満または前後加速度Ａがしきい値Ａ_TH未満であると判別
されたばあいには、前述のような現象は起こらないの
で、後述する速度回帰減圧判定法を行わない。そのため
ステップＳ₁１４〜Ｓ₁２５の操作を行わずステップＳ₁
９にもどる。一方、車両の速度Ｖがしきい値Ｖ_TH以上か
つ前後加速度Ａがしきい値Ａ_TH以上であると判別された
ばあいには、つぎに説明するステップＳ₁１４〜Ｓ₁２５
までの速度回帰減圧判定法が行なわれる。

【００７１】速度回帰減圧判定法では、まず現時点の速
度Ｖを領域分けすることから始まる（ステップＳ₁１
４）。ステップＳ₁１４を具体的に説明すると、たとえ
ば８５ｋｍ／ｈから速度を１５５ｋｍ／ｈまでの速度を
５ｋｍ／ｈごとに１から１４までの領域に分けるとする
と、現時点の速度Ｖがたとえば１００ｋｍ／ｈであれ
ば、８５ｋｍ／ｈ台の速度は１の領域なので１００ｋｍ
／ｈは１００ｋｍ／ｈ台ということで４の領域に入るこ
とになる。また、領域分けする数は車両の許容の速度に
より決められる。

【００７２】その処理が終わるとステップＳ₁１４によ
り割り当てられた速度領域に現時点の判定値Ｄ′と速度
Ｖを足し込んでいく（ステップＳ₁１５）。ステップＳ₁
１５を具体的に説明すると、図８のフローチャートから
も分かるように速度回帰減圧判定処理は１秒ごとに行な
われ、現時点での速度Ｖと前後加速度Ａから車両が高速
かつ駆動中であると判定されたばあいに、図９〜１０で
示すステップＳ₁１４〜Ｓ₁２５の処理を行なうことにな
る。よって、車両が高速かつ駆動中であると判定された
ばあいは、毎秒そのときの判定値Ｄ′を該当する領域に
入れ、その値を今まで足し込んできた値に足していくと
いう処理を行なう。

【００７３】つぎに、今回該当する速度領域内にデータ
がいくつあるかを教えるためカウンターを一つ増やす
（ステップＳ₁１６）。ここで、ステップＳ₁１４〜Ｓ₁
１６をまとめると、車両が高速かつ駆動中であるという
速度回帰減圧法の処理に使用できる１秒ごとの判定値
Ｄ′を分けられた領域に足し込み該当する領域のカウン
ターを一つ増やしたことになる。

【００７４】つぎに、すべての領域について予め定める
数（たとえば１５個）以上のデータのある速度領域が予
め定める数（たとえば４つの領域）あるかを調べる（ス
テップＳ₁１７）。あれば、その領域での今まで足し込
んできた判定値Ｄ′の平均と各速度領域の中間値を求め
る（ステップＳ₁１８）。

【００７５】さらに、平均Ｄ′の最大値と最小値の差が
予め定めるしきい値、たとえば０．０４未満のときはす
べての領域での平均Ｄ′を０にする（ステップＳ₁１９
〜Ｓ₁２０）。なお、このばあい最終的に求める警報判
定値を０にし、警報を検出しないようにする。

【００７６】本発明においてはステップＳ₁１９〜Ｓ₁２
０は、これに限定されるものではなく、たとえば前記ス
テップＳ₁１９〜Ｓ₁２０において、最小２乗法に使用す
る領域や平均Ｄ′の関係から演算をしたとき、誤判定に
なる恐れがある。たとえば図１１に示すように、回帰に
より求められる判定値ａの中低速よりかなり離れた４つ
の速度領域ｂにおいて、回帰のデータが集まり、またそ
のデータの判定値が速度の増加に対して減少しているば
あいであっても、さらに最大値と最小値の差ｃが、たと
えば０．０３以下というような正常内圧時のばらつき程
度であるばいには、これをもとに２次回帰曲線が求めら
れると誤判定となる可能性がある。なお、図１１におけ
るｄは、警報判定しきい値である。

【００７７】またはステップＳ₁１９〜Ｓ₁２０におい
て、高速領域（たとえば１５０ｋｍ／ｈ以上）かつ最小
２乗法に使用する領域が近い（たとえば４つの領域がす
べて隣り合っている）ばあいは平均Ｄ′を０にすること
ができる。

【００７８】またはステップＳ₁１９〜Ｓ₁２０におい
て、平均Ｄ′の下限速度の領域（たとえば１５０ｋｍ／
ｈの時）により、警報判定のしきい値を変える（たとえ
ば２倍にする変数をもたせる）ことができる。

【００７９】さらに、ステップＳ₁１９〜Ｓ₁２０におい
て、平均Ｄ′の下限速度を領域（たとえば１５０ｋｍ／
ｈの時）に下限速度の平均Ｄ′に重みづけをする（たと
えば２個分にする）こともできる。

【００８０】これらの作業を終え１５個以上のデータの
ある速度領域が４つの領域にあれば、それぞれの領域で
平均された各領域の中間速度Ｖと平均Ｄ′に基づいて低
速での判定値Ｄ′（ＣｒｏｓＰ）を最小２乗法により求
める（ステップＳ₁２１）。

【００８１】最小２乗法を具体的に説明すると、横軸に
速度Ｖ、縦軸に判定値Ｄ′を取ると上述から求められた
各領域の中間速度Ｖとそれに対応する判定値Ｄ′が４点
プロットされることになる（図１２参照）。つぎに、こ
の４点の中心を通るような２次曲線ｙ＝ａｘ²＋ｂを仮
定すると、この２次曲線に各点からｙ軸と平行になるよ
うに引いた線の長さの２乗の和が最小になるようなａと
ｂを求める方法がここで用いている最小２乗法である。
なお、ここでいうｂが前記ＣｒｏｓＰに対応する。

【００８２】また、１５個以上のデータのある速度領域
が４つの領域になければとくに操作は行なわない。

【００８３】前記ステップＳ₁２１にてえられた判定値
Ｄ′（ＣｒｏｓＰ）を用いて、つぎの式（８）により、
空気圧が低下しているか否かが判定される（ステップＳ
₁２２〜Ｓ₁２５）。なお、つぎの式（８）において、た
とえばＤ_HTH1＝Ｄ_HTH2＝０．１である。

【００８４】ＣｒｏｓＰ＜−Ｄ_HTH1またはＣｒｏｓＰ＜−Ｄ_HTH2 ・・・・（８）この結果、判定値ＣｒｏｓＰが式（８）を満たしていれ
ば空気圧は低下していると判断され、警報フラグをセッ
トする（ステップＳ₁２３）。一方、判定値ＣｒｏｓＰ
が式（８）を満たしていなければ、空気圧は低下してい
ないと判定され警報フラグをクリアする（ステップＳ₁
２４）。なお、種々の条件が揃い警報の判定を行なった
ばあいはすべての速度領域の変数をクリアーする（ステ
ップＳ₁２５）。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
車両の走行状態にそれぞれ適した判定手段が複数用意さ
れているので、車両の走行状態に応じた判定をいずれか
の判定手段において実現できる。したがって、車両の走
行状態にかかわらず、タイヤの空気圧が低下しているか
否かを正確に検出できるので、警報の誤発生／未発生を
防止できる。そのため、ドライバーの警報に対する信頼
性を向上することができるので、交通安全の向上を図る
ことができる。

【００８６】また、回転角速度が検出されると判定を行
なう低速用判定手段だけでなく、回転角速度が検出され
たのち、車両速度がしきい値以上であってかつ車両が駆
動中であるという条件が満足されたばあいに、判定を行
なう高速用判定手段が用意されているので、車両がどの
程度の速度で走行しているかにかかわらず、タイヤの空
気圧が低下しているか否かを正確に検出できる。したが
って、警報の誤発生／未発生を防止できる。そのため、
ドライバーの警報に対する信頼性を向上できるので、交
通安全の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のタイヤの空気圧低下検出装置の一実施
例を示すブロック図である。

【図２】図１におけるタイヤの空気圧低下検出装置の電
気的構成を示すブロック図である。

【図３】図１のタイヤの空気圧低下検出装置およびその
方法における警報発生／停止処理を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図４】図１のタイヤの空気圧低下検出装置およびその
方法における警報発生／停止処理の速度回帰減圧判定を
説明するためのフローチャートである。

【図５】図１のタイヤの空気圧低下検出装置およびその
方法における警報発生／停止処理の速度回帰減圧判定を
説明するためのフローチャートである。

【図６】車両の高速走行時においては、前後加速度が正
の範囲で、判定値が速度増加に伴い２次関数的に減少す
ることを示す説明図である。

【図７】最小２乗法を説明するための図である。

【図８】本発明のタイヤの空気圧低下検出装置の他の実
施例を説明するためのフローチャートである。

【図９】図８における速度回帰減圧判定を説明するため
のフローチャートである。

【図１０】図８における速度回帰減圧判定を説明するた
めのフローチャートである。

【図１１】誤判定の説明図である。

【図１２】他の実施例にかかわる最小２乗法を説明する
ための図である。

【符号の説明】

１車輪速センサー２制御ユニット３表示器Ｗ₁、Ｗ₂、Ｗ₃、Ｗ₄ タイヤ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両に備えられている４つのタイヤの各
回転角速度を検出し、当該検出された各回転角速度に基
づいて、タイヤの空気圧が低下しているか否かを判定
し、空気圧が低下していると判定されたばあいに、警報
を発生するタイヤの空気圧低下検出方法であって、前記
回転角速度が検出されると、この検出された各回転角速
度に基づいて、タイヤの空気圧が低下しているか否かを
判定する低速用判定ステップと、回転角速度が検出され
ると、車両の速度が予め定めるしきい値以上であって、
かつ車両が駆動状態であるばあいのみ、前記検出された
回転角速度に基づいて、タイヤの空気圧が低下している
か否かを判定する高速用判定ステップとを含むことを特
徴とするタイヤの空気圧低下検出方法。
【請求項２】車両に備えられている４つのタイヤの各
回転角速度を検出し、当該検出された各回転角速度に基
づいて、タイヤの空気圧が低下しているか否かを判定
し、空気圧が低下していると判定されたばあいに、警報
を発生するタイヤの空気圧低下検出方法であって、低速
時には、前記各回転角速度を車両の情報により補正して
えられる判定値が予め定めたしきい値を満たすか否かを
判定し、高速中で、かつ駆動状態であるときには、任意
速度からの速度と前記判定値との関係から、前記低速時
の判定値を求め、当該判定値が予め定めたしきい値を満
たすか否かを判定することを特徴とするタイヤの空気圧
低下検出方法。
【請求項３】車両に備えられている４つのタイヤの各
回転角速度を検出し、当該検出された各回転角速度に基
づいて、タイヤの空気圧が低下しているか否かを判定
し、空気圧が低下していると判定されたばあいに、警報
を発生するタイヤの空気圧低下検出装置であって、車両
の速度を検出する速度検出手段と、この速度検出手段で
検出された車両の速度が予め定めたしきい値以上である
か否かを判別する判別手段と、車両が駆動状態であるか
否かを検出する駆動状態検出手段とを含んでおり、前記
判定手段が、前記回転角速度検出手段により各回転角速
度が検出されると、この検出された各回転角速度に基づ
いて、タイヤの空気圧が低下しているか否かを判定する
低速用判定手段と、前記回転角速度検出手段で各回転角
速度が検出されると、前記判別手段において前記速度検
出手段により検出された車両の速度が前記しきい値以上
であると判別され、かつ前記駆動状態検出手段において
車両は駆動状態であると検出されたばあいにのみ、前記
検出された回転角速度に基づいて、タイヤの空気圧が低
下しているか否かを判定する高速用判定手段とを含むこ
とを特徴とするタイヤの空気圧低下検出装置。
【請求項４】車両に備えられている４つのタイヤの各
回転角速度を検出し、当該検出された各回転角速度に基
づいて、タイヤの空気圧が低下しているか否かを判定
し、空気圧が低下していると判定されたばあいに、警報
を発生するタイヤの空気圧低下検出装置であって、低速
時には、前記各回転角速度を車両の情報により補正して
えられる判定値が予め定めたしきい値を満たすか否かを
判定する低速用判定手段と、高速中で、かつ駆動状態で
あるときには、任意速度からの速度と前記判定値との関
係から、前記低速時の判定値を求め、当該判定値が予め
定めたしきい値を満たすか否かを判定する高速用判定手
段とを含むことを特徴とするタイヤの空気圧低下検出装
置。
【請求項５】前記高速用判定ステップが、車両の速度
が予め定めるしきい値以上の速度を一定の間隔で領域分
けし、ついで当該すべての速度領域のうち、予め定めら
れた数の速度領域に、予め定めた数のデータが溜まった
時点で、当該データ数の条件を満たした速度領域内のデ
ータを平均し、つぎに平均されたデータから最小２乗法
により、２次関数を求めたのち、該２次関数から中低速
での判定値を求め、該判定値に基づき警報を検出する請
求項１記載のタイヤ空気圧低下検出方法。
【請求項６】前記高速判定手段が、車両の速度が予め
定めるしきい値以上の速度を一定の間隔で領域分けし、
ついで当該すべての速度領域のうち、予め定められた数
の速度領域に、予め定めた数のデータが溜まった時点
で、当該データ数の条件を満たした速度領域内のデータ
を平均し、つぎに平均されたデータから最小２乗法によ
り、２次関数を求めたのち、該２次関数から中低速での
判定値を求め、該判定値に基づき警報を検出する請求項
３または４記載のタイヤ空気圧低下検出装置。