(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に装着されたタイヤの空気圧調整後の回転速度情報及び／又は共振周波数に基づく初期減圧判定値との比較により当該タイヤの減圧を判定するタイヤ空気圧警報システムにおいて、減圧警報後にタイヤ空気圧未調整の状態で前記初期減圧判定値を求めるための初期化指示が発せられたか否かを判定するミスユース判定装置であって、
前記減圧警報が発せられたときから警報発生後停車するまでのいずれかの時点の減圧判定値である第１減圧判定値と、前記初期化指示後に得られる減圧判定値である第２減圧判定値とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果に基づいてミスユースを判定する判定手段と、
前記判定手段がミスユースであると判定したときに警報を発する警報手段と
を備えたことを特徴とする、タイヤ空気圧警報システムにおけるミスユース判定装置。
【請求項２】
前記比較手段は、前記第１減圧判定値と第２減圧判定値との差を求め、
前記判定手段は、前記差が所定の範囲内にあるときにミスユースであると判定する、請求項１に記載のミスユース判定装置。
【請求項３】
ミスユースの回数をカウントするカウント手段を更に備えており、
前記警報手段は、前記カウント手段によるミスユースの回数が所定回数を超えたときに警報を停止するように構成されている、請求項１又は２に記載のミスユース判定装置。
【請求項４】
車両に装着されたタイヤの空気圧調整後の回転速度情報及び／又は共振周波数に基づく初期減圧判定値との比較により当該タイヤの減圧を判定するタイヤ空気圧警報システムにおいて、減圧警報後にタイヤ空気圧未調整の状態で前記初期減圧判定値を求めるための初期化指示が発せられたか否かを判定するミスユース判定方法であって、
前記減圧警報が発せられたときから警報発生後停車するまでのいずれかの時点の減圧判定値である第１減圧判定値と、前記初期化指示後に得られる減圧判定値である第２減圧判定値とを比較する比較工程と、
前記比較工程における比較結果に基づいてミスユースを判定する判定工程と
前記判定工程においてミスユースであると判定されたときに警報を発する警報工程と
を含むことを特徴とする、タイヤ空気圧警報システムにおけるミスユース判定方法。
【請求項５】
前記比較工程は、前記第１減圧判定値と第２減圧判定値との差を求め、
前記判定工程は、前記差が所定の範囲内にあるときにミスユースであると判定する、請求項４に記載のミスユース判定方法。
【請求項６】
ミスユースの回数をカウントするカウント工程を更に含んでおり、
前記警報工程は、前記カウント手段によるミスユースの回数が所定回数を超えたときに警報を停止する、請求項４又は５に記載のミスユース判定方法。
【請求項７】
車両に装着されたタイヤの空気圧調整後の回転速度情報及び／又は共振周波数に基づく初期減圧判定値との比較により当該タイヤの減圧を判定するタイヤ空気圧警報システムにおいて、減圧警報後にタイヤ空気圧未調整の状態で前記初期減圧判定値を求めるための初期化指示が発せられたか否かを判定するためにコンピュータを、
前記減圧警報が発せられたときから警報発生後停車するまでのいずれかの時点の減圧判定値である第１減圧判定値と、前記初期化指示後に得られる減圧判定値である第２減圧判定値とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果に基づいてミスユースを判定する判定手段と、
して機能させることを特徴とする、タイヤ空気圧警報システムにおけるミスユース判定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤ空気圧警報システムにおけるミスユース判定装置、方法及びプログラムに関する。さらに詳しくは、タイヤ空気圧調整後に初期化を行うタイヤ空気圧警報システムにおいて、減圧警報後にタイヤ空気圧未調整のまま初期化が行われたか否かを判定するミスユース判定装置、方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車が安全に走行できるための要素の１つとして、タイヤの空気圧をあげることができる。空気圧が適正値よりも低下すると、操縦安定性や燃費が悪くなり、タイヤバーストの原因となる場合がある。このため、タイヤ空気圧の低下を検出し、運転者に警報を出して適切な処置を促すタイヤ空気圧警報装置（Ｔｉｒｅ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ；ＴＰＭＳ）は、環境の保護や運転者の安全性の確保という見地から重要な技術である。
【０００３】
従来の警報装置は、直接検知型と間接検知型の２つに分類できる。直接検知型は、タイヤホイール内部に圧力センサを組み込むことでタイヤの空気圧を直接計測するものである。空気圧の低下を高精度に検出することができる一方で、専用のホイールが必要となることや実環境での耐故障性能に問題があることなど、技術的、コスト的な課題を残している。
【０００４】
一方、間接検知型はタイヤの回転情報から減圧状態を推定する方法であり、動荷重半径（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｌｏａｄｅｄ  Ｒａｄｉｕｓ；ＤＬＲ）方式と、共振周波数（Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｍｅｔｈｏｄ；ＲＦＭ）方式に細分類することができる。ＤＬＲ方式は、減圧したタイヤが走行時につぶれることで動荷重半径が小さくなり、その結果正常圧のタイヤよりも速く回転する現象を利用し、４つのタイヤの回転速度を比較することで圧力低下を検出する方式である（例えば、特許文献１参照）。車輪速センサから得られる車輪の回転速度信号だけを用いて比較的簡単に演算処理できることから、主に一輪のパンクを検出することを目的として広く研究が進められてきた。他方、ＲＦＭ方式は、減圧によって車輪速信号の周波数特性が変化することを利用して正常圧との差異を検出する方式である（例えば、特許文献２参照）。あらかじめ保持しておいた各輪の正常値との絶対比較であるため、ＤＬＲ方式と異なり４輪同時減圧検出できる間接検知方式として注目されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−５３２６３号公報
【特許文献２】特開２００９−２７４６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前述したＤＬＲ方式やＲＦＭ方式では、正規圧におけるタイヤの回転速度情報に基づく判定値や同じく正規圧における共振周波数との比較で減圧の判定を行うため、タイヤの空気圧を正規圧にした後に初期化を行って、当該正規圧におけるタイヤの回転速度情報に基づく判定値や共振周波数を学習し、得られる判定値などを記憶しておく必要がある。
【０００７】
そして、従来のタイヤ空気圧警報装置では、例えば初期化スイッチの操作により初期化開始指示が発せられると、システムは所定の手順にしたがって初期化を実行する。
【０００８】
走行中にタイヤ空気圧警報装置が減圧警報を発すると、ドライバーはサービスステーションなどでタイヤの空気圧を正規圧に調整し、その後初期化を行うのが通常であるが、時として、空気圧を調整せずに初期化スイッチを押し、当該ドライバーに減圧を知らせていた警報ランプを消灯させることがある。前述した間接検知型のタイヤ空気圧警報装置の場合、タイヤ空気圧の絶対値を検出することができないため、システムは減圧状態で初期化を開始し、当該減圧状態での判定値や共振周波数を学習する結果、規定の減圧状態を検出できない可能性がある。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、タイヤ空気圧警報後において当該タイヤの空気圧が調整されることなく初期化が行われたか否かを判定することができるタイヤ空気圧警報システムにおけるミスユース判定装置、方法及びプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明のタイヤ空気圧警報システムにおけるミスユース判定装置（以下、単に「ミスユース判定装置」ともいう）は、車両に装着されたタイヤの空気圧調整後の回転速度情報及び／又は共振周波数に基づく初期減圧判定値との比較により当該タイヤの減圧を判定するタイヤ空気圧警報システムにおいて、減圧警報後にタイヤ空気圧未調整の状態で前記初期減圧判定値を求めるための初期化指示が発せられたか否かを判定するミスユース判定装置であって、
前記減圧警報が発せられたときから警報発生後停車するまでのいずれかの時点の減圧判定値である第１減圧判定値と、前記初期化指示後に得られる減圧判定値である第２減圧判定値とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果に基づいてミスユースを判定する判定手段と、
前記判定手段がミスユースであると判定したときに警報を発する警報手段と
を備えたことを特徴としている。
【００１１】
本発明のミスユース判定装置では、減圧警報後に、例えばドライバーが初期化スイッチを操作することで初期化指示が発せられた場合に第２減圧判定値が求められ、比較手段によって、この第２減圧判定値と、減圧警報が発せられたときから警報発生後停車するまでのいずれかの時点の減圧判定値である第１減圧判定値とが比較される。そして、その比較結果に基づいて判定手段がミスユースの判定を行い、ミスユースであると判定された場合には警報手段により警報が発せられる。これにより、ドライバーは、タイヤの空気圧を調整することなく誤って初期化スイッチを操作して初期化を開始したことを知ることができる。
【００１２】
なお、本明細書における「ミスユース」とは、タイヤ空気圧警報装置による減圧警報後に減圧タイヤの空気圧を正規圧に調整せずに初期化スイッチを押すなどして初期化を開始させること」を意味しており、かかるミスユースは、ドライバーが一部のタイヤについての空気圧調整を忘れるなどの不注意やミスによるだけでなく、ドライバーが警報表示を消すために故意に行う場合も含まれる。
【００１３】
（２）前記（１）のミスユース判定装置において、前記比較手段は、前記第１減圧判定値と第２減圧判定値との差を求め、
前記判定手段は、前記差が所定の範囲内にあるときにミスユースであると判定するものとすることができる。
【００１４】
（３）前記（１）又は（２）のミスユース判定装置において、当該ミスユース判定装置は、ミスユースの回数をカウントするカウント手段を更に備えており、
前記警報手段は、前記カウント手段によるミスユースの回数が所定回数を超えたときに警報を停止するように構成することができる。
【００１５】
（４）本発明のタイヤ空気圧警報システムにおけるミスユース判定方法（以下、単に「ミスユース判定方法」ともいう）は、車両に装着されたタイヤの空気圧調整後の回転速度情報及び／又は共振周波数に基づく初期減圧判定値との比較により当該タイヤの減圧を判定するタイヤ空気圧警報システムにおいて、減圧警報後にタイヤ空気圧未調整の状態で前記初期減圧判定値を求めるための初期化指示が発せられたか否かを判定するミスユース判定方法であって、
前記減圧警報が発せられたときから警報発生後停車するまでのいずれかの時点の減圧判定値である第１減圧判定値と、前記初期化指示後に得られる減圧判定値である第２減圧判定値とを比較する比較工程と、
前記比較工程における比較結果に基づいてミスユースを判定する判定工程と
前記判定工程においてミスユースであると判定されたときに警報を発する警報工程と
を含むことを特徴としている。
【００１６】
（５）前記（４）のミスユース判定方法において、前記比較工程は、前記第１減圧判定値と第２減圧判定値との差を求め、
前記判定工程は、前記差が所定の範囲内にあるときにミスユースであると判定してもよい。
【００１７】
（６）前記（４）又は（５）のミスユース判定方法において、当該ミスユース判定方法は、ミスユースの回数をカウントするカウント工程を更に含んでおり、
前記警報工程は、前記カウント手段によるミスユースの回数が所定回数を超えたときに警報を停止することができる。
【００１８】
（７）本発明のタイヤ空気圧警報システムにおけるミスユース判定プログラム（以下、単に「ミスユース判定プログラム」ともいう）は、車両に装着されたタイヤの空気圧調整後の回転速度情報及び／又は共振周波数に基づく初期減圧判定値との比較により当該タイヤの減圧を判定するタイヤ空気圧警報システムにおいて、減圧警報後にタイヤ空気圧未調整の状態で前記初期減圧判定値を求めるための初期化指示が発せられたか否かを判定するためにコンピュータを、
前記減圧警報が発せられたときから警報発生後停車するまでのいずれかの時点の減圧判定値である第１減圧判定値と、前記初期化指示後に得られる減圧判定値である第２減圧判定値とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果に基づいてミスユースを判定する判定手段と、
して機能させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のミスユース判定装置、方法及びプログラムによれば、タイヤ空気圧警報後において当該タイヤの空気圧が調整されることなく初期化が行われたか否かを判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のミスユース判定装置を備えたタイヤ空気圧警報装置の一例を示すブロック図である。
【図２】図１に示されるタイヤ空気圧警報装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】複数の減圧判定値を用いたミスユース判定を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明のミスユース判定装置、方法及びプログラムの実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明のミスユース判定装置を備えたタイヤ空気圧警報装置（システム）の一例を示すブロック図であり、図２は、図１に示されるタイヤ空気圧警報装置の電気的構成を示すブロック図である。
【００２２】
図１に示されるように、タイヤ空気圧警報装置は、４輪車両に備えられた４つのタイヤの左前輪（ＦＬ）、右前輪（ＦＲ）、左後輪（ＲＬ）及び右後輪（ＲＲ）の回転速度情報を検出するため、各タイヤに関連して設けられた通常の車輪速度検出手段１を備えている。
【００２３】
前記車輪速度検出手段１としては、電磁ピックアップなどを用いて回転パルスを発生させてパルスの数から回転角速度及び車輪速度を測定するための車輪速センサ又はダイナモのように回転を利用して発電を行い、この電圧から回転角速度及び車輪速度を測定するためのものを含む角速度センサなどを用いることができる。前記車輪速度検出手段１の出力は、ＡＢＳなどのコンピュータである制御ユニット２に与えられる。この制御ユニット２には、内圧が低下したタイヤを表示するための液晶表示素子、プラズマ表示素子又はＣＲＴなどで構成された表示器３、学習により初期減圧判定値を得るためにドライバーによって操作することができる初期化ボタンないしスイッチ４、タイヤの内圧低下及び後述するミスユースをドライバーに知らせる警報器５が接続されている。
【００２４】
制御ユニット２は、図２に示されるように、外部装置との信号の受け渡しに必要なＩ／Ｏインターフェース２ａと、演算処理の中枢として機能するＣＰＵ２ｂと、このＣＰＵ２ｂの制御動作プログラムが格納されたＲＯＭ２ｃと、前記ＣＰＵ２ｂが制御動作を行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が読み出されたりするＲＡＭ２ｄとから構成されている。
【００２５】
前記車輪速度検出手段１では、タイヤの回転数に対応したパルス信号（以下、「車輪速パルス」ともいう）が出力される。また、ＣＰＵ２ｂでは、車輪速度検出手段１から出力された車輪速パルスに基づいて、所定のサンプリング周期ΔＴ（ｓｅｃ）、例えばΔＴ＝０．０４秒毎に各タイヤの回転速度情報である回転角速度Ｆｉが算出される。そして、この回転角速度Ｆｉを用いて車輪速度を求めることができる。
【００２６】
さらに、車両の各輪の車輪速度を用いて、前述したＤＬＲ方式における減圧判定値を求めることができる。減圧判定値としては、３種類の判定値ＤＥＬ１、ＤＥＬ２及びＤＥＬ３を用いることができる。ここで、ＤＥＬ１は、一方の対角線上にある車輪の車輪速度と他方の対角線上にある車輪の車輪速度の比較値であり、ＤＥＬ２は、前輪の車輪速度と後輪の車輪速度の比較値であり、ＤＥＬ３は、右側輪の車輪速度と左側輪の車輪速度の比較値であり、例えば、以下の式（１）で示されるものを用いることができる。
【００２７】
【数１】
0005642733.tif 000002
【００２８】
ここで、Ｆ１〜Ｆ４は、それぞれ左前輪タイヤ、右前輪タイヤ、左後輪タイヤ及び右後輪タイヤの車輪速度である。
【００２９】
また、前述したＲＦＭ方式における共振周波数は、一般的な手法により求めることができる。例えば、タイヤの振動成分を含む時系列信号（車輪速度信号）に対して、２次の線形予測モデルを導入し、当該線形予測モデルのパラメータを同定してタイヤの共振周波数を演算し、さらに、算出される共振周波数に影響を及ぼす外部要因の影響量を抽出して、この外部要因の影響量に応じて前記共振周波数を補正することで求めることができる（特許第３１５２１５１号明細書参照）。また、タイヤの振動成分を含む時系列信号をフーリエ変換等の処理により周波数解析することでも推定することができる。
【００３０】
本実施の形態に係るミスユース判定装置では、前記ＤＥＬ１〜ＤＥＬ３からなる減圧判定値や、前記共振周波数からなる減圧判定値によりタイヤの減圧判定がなされ、ドライバーに対して前記警報器５により警報が発せられた後、ドライバーが減圧タイヤの空気圧を正規圧に調整することなく前記初期化スイッチ４を操作して初期化の指示を制御ユニット２に与えた場合にミスユースであるか否かの判定を行う。より詳細には、初期化の指示が与えられると、初期減圧判定値を求める通常の初期化と並行して、前記初期化の指示が与えられた段階における減圧判定値（第２減圧判定値）が算出される。ついで、この第２減圧判定値と、前記減圧警報が発せられたときから警報発生後停車するまでのいずれかの時点の減圧判定値である第１減圧判定値との比較を行い、この比較結果に基づいてミスユースであるか否かの判定を行う。そして、ミスユースであると判定されると、警報手段である前記警報器５により警報が発せられる。第１減圧判定値としては、減圧警報が発せられたときの減圧判定値とすることもできるが、ミスユースの判定精度を上げるという点からは、警報発生後停車直前の減圧判定値とすることが望ましい。
【００３１】
なお、タイヤが減圧しているか否かの判定は、正規圧に調整されたタイヤでの初期化により得られる減圧判定値（初期減圧判定値）と、走行時に得られる減圧判定値とを比較することで行うことができる。具体的には、両判定値の差又は比が、所定の範囲を超えた場合にタイヤが減圧していると判定することができる。
【００３２】
本実施の形態に係るミスユース判定装置は、タイヤ空気圧警報装置に備えられており、前記減圧警報が発せられたときから警報発生後停車するまでのいずれかの時点の減圧判定値である第１減圧判定値と、前記初期化指示後に得られる減圧判定値である第２減圧判定値とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に基づいてミスユースを判定する判定手段と、前記判定手段がミスユースであると判定したときに警報を発する警報手段とから構成されている。なお、警報手段としては、減圧警報のための警報器５とは別の警報器とすることも可能である。
【００３３】
また、本実施の形態に係るミスユース判定プログラムは、前記制御ユニット２にインストールされており、当該制御ユニット２を、前記比較手段及び判定手段として機能させる。
【００３４】
ミスユースであるか否かの判定は、前記第１減圧判定値と第２減圧判定値との差又は比が所定の範囲内にあるか否かにより行うことができる。また、例えばＤＥＬ１など１種類の減圧判定値だけでミスユース判定を行ってもよいし、２種類以上の減圧判定値（例えば、ＤＥＬ１、ＤＥＬ３、左前輪の共振周波数及び右前輪の共振周波数の４種類）を用いてミスユース判定を行なってもよい。
【００３５】
図３の（ａ）〜（ｄ）は、４種類の減圧判定値（ＤＥＬ１、ＤＥＬ３、左前輪の共振周波数及び右前輪の共振周波数）を用いたミスユース判定の説明図である。図３において、４つのグラフの横軸は、上からＤＥＬ１、ＤＥＬ３、左前輪の共振周波数及び右前輪の共振周波数である。また、○で囲んだ数字の「１」は、減圧警報が発せられたときの減圧判定値である第１減圧判定値を示しており、○で囲んだ数字の「２」は、初期化指示後に得られる減圧判定値である第２減圧判定値を示している。
【００３６】
また、図３において、破線のハッチングで示した領域がミスユース判定領域であり、本実施の形態では、４つの第２減圧判定値のすべてがこの領域内に入った場合にミスユースであると判定する。ミスユース判定領域を画定するＸ１、Ｘ３、ＸＭ及びＸＰは、実験走行などにより予め求めておき、前記制御ユニット２のＲＯＭ２ｃに記憶させておくことができる。なお、図３では、わかり易くするために４つの第１減圧判定値の横軸における位置、及び４つのミスユース判定領域の大きさをそろえているが、現実には、それらの値又は大きさは互いに異なっている。
【００３７】
Ｘ１、Ｘ３、ＸＭ及びＸＰの具体例としては、例えば、Ｘ１＝０．０２（１輪２５％減圧閾値の２０％に相当する）、Ｘ３＝０．０１（１輪２５％減圧閾値の１０％に相当する）、ＸＭ＝ＸＰ＝０．５（１輪２５％減圧閾値の２５％に相当する）とすることができる。
【００３８】
〔実施例〕
次に本発明のミスユース判定方法の実施例を説明するが、本発明はもとよりかかる実施例にのみ限定されるものではない。
[実施例]
ミスユース判定プログラムを組み込んだタイヤ空気圧警報装置を搭載した試験車を用いてテストコースにて実験走行を行なった。４輪ともに２５％減圧させた状態で走行し、前記タイヤ空気圧警報装置により減圧警報が発せられた後、減圧状態にあるタイヤの空気圧調整をすることなく初期化スイッチを押し８０ｋｐｈで走行を続けた。すると、初期化スイッチを押してから１２分後にミスユースの判定がなされた。その後さらに、空気圧調整をすることなく再度初期化スイッチを押し５０ｋｐｈで走行を続けた。すると、初期化スイッチを押してから８分後にミスユースの判定がなされた。
【００３９】
[比較例]
初期化開始指示後に通常の初期化だけを実行するプログラムを組み込んだタイヤ空気圧警報装置を搭載した試験車を用いてテストコースにて実験走行を行なった。４輪ともに２５％減圧させた状態で走行し、前記タイヤ空気圧警報装置により減圧警報が発せられた後、減圧状態にあるタイヤの空気圧調整をすることなく初期化スイッチを押し８０ｋｐｈで走行を続けたが、減圧状態であるにもかかわらず減圧警報が発せられなかった。
【符号の説明】
【００４０】
１      車輪速度検出手段
２      制御ユニット
２ａ    インターフェース
２ｂ    ＣＰＵ
２ｃ    ＲＯＭ
２ｄ    ＲＡＭ
３      表示器
４      初期化ボタン
５      警報器
【図１】
0005642733.tif 000003
【図２】
0005642733.tif 000004
【図３】
0005642733.tif 000005