(57)【要約】【課題】車両に搭載されたＧＰＳによる速度情報と、各タイヤの回転速度情報から、実走行中の車両のタイヤの動荷重半径を算出し、該動荷重半径算出値からの正常内圧時のタイヤ動荷重半径からの変化の大きさで各タイヤの内圧の低下を判定する方法において、タイヤの動荷重半径の測定値のバラツキを加味した閾値設定方法の提供を目的とする。【解決手段】車両に搭載されたＧＰＳによる速度情報と、各タイヤの回転速度情報から、実走行中の車両のタイヤの動荷重半径を算出し、該動荷重半径算出値からの正常内圧時のタイヤ動荷重半径からの変化の大きさで各タイヤの内圧の低下を判定する方法において、あらかじめ正常内圧時のタイヤの動荷重半径から所定の減圧時のタイヤの動荷重半径の変化量を算出し、タイヤの減圧判定の閾値を該変化量から実走行によるタイヤの動荷重半径の測定値のバラツキを減じた値とすることを特徴とする閾値設定方法である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたＧＰＳによる速度情報と、各タイヤの回転速度情報から、実走行中の車両のタイヤの動荷重半径を算出し、該動荷重半径算出値の正常内圧時におけるタイヤ動荷重半径からの変化の大きさで各タイヤの内圧の低下を判定する方法において、あらかじめ決定した正常内圧時のタイヤの動荷重半径からの所定の減圧時のタイヤの動荷重半径の変化量に対しタイヤの減圧判定の閾値を該変化量に実走行によるタイヤの動荷重半径の測定値のバラツキを考慮した値とする工程を含む閾値設定方法。
【請求項２】
上記実走行による動荷重半径測定値のバラツキの大きさを算出するために、所定の速度域での実走行によるタイヤの動荷重半径測定値を所定のデータ数蓄積し、該動荷重半径測定値の母集団の標準偏差σを算出する工程を含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
請求項１における正常内圧時から減圧時のタイヤの動荷重半径変化量の決定については、タイヤのサイズや種類によってあらかじめ設定することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
走行中のタイヤの動荷重半径測定値のバラツキの大きさを適時算出し、減圧判定のための閾値をタイヤの経時変化とともに変更する請求項１記載の方法。
【請求項５】
車両に搭載されたＧＰＳによる速度情報と、各タイヤの回転速度情報から、実走行中の車両のタイヤの動荷重半径を算出し、該動荷重半径算出値の正常内圧時におけるタイヤ動荷重半径からの変化の大きさで各タイヤの内圧の低下を判定する方法において、あらかじめ決定した正常内圧時のタイヤの動荷重半径からの所定の減圧時のタイヤの動荷重半径の変化量に対しタイヤの減圧判定の閾値を該変化量に実走行によるタイヤの動荷重半径の測定値のバラツキを考慮した値とする手段を含むタイヤ内圧低下警報装置。
【請求項６】
上記実走行による動荷重半径測定値のバラツキの大きさを算出するために、所定の速度域での実走行によるタイヤの動荷重半径測定値を所定のデータ数蓄積し、該動荷重半径測定値の母集団の標準偏差σを算出する手段を含む請求項５記載の装置。
【請求項７】
請求項５における正常内圧時から減圧時のタイヤの動荷重半径変化量の決定については、タイヤのサイズや種類によってあらかじめ設定することを特徴とする請求項５記載の装置。
【請求項８】
走行中のタイヤの動荷重半径測定値のバラツキの大きさを適時算出し、減圧判定のための閾値をタイヤの経時変化とともに変更する請求項５記載の装置。
【請求項９】
車両に搭載されたＧＰＳによる速度情報と、各タイヤの回転速度情報から、実走行中の車両のタイヤの動荷重半径を算出し、該動荷重半径算出値の正常内圧時におけるタイヤ動荷重半径からの変化の大きさで各タイヤの内圧の低下を判定する方法において、コンピュータに、あらかじめ決定した正常内圧時のタイヤの動荷重半径からの所定の減圧時のタイヤの動荷重半径の変化量に対しタイヤの減圧判定の閾値を該変化量に実走行によるタイヤの動荷重半径の測定値のバラツキを考慮した値とする手順を実行させることにより閾値を設定するためのプログラム。
【請求項１０】
上記実走行による動荷重半径測定値のバラツキの大きさを算出するために、所定の速度域での実走行によるタイヤの動荷重半径測定値を所定のデータ数蓄積し、該動荷重半径測定値の母集団の標準偏差σを算出する手順を含む請求項９記載のプログラム。
【請求項１１】
請求項９における正常内圧時から減圧時のタイヤの動荷重半径変化量の決定については、タイヤのサイズや種類によってあらかじめ設定することを特徴とする請求項９記載のプログラム。
【請求項１２】
走行中のタイヤの動荷重半径測定値のバラツキの大きさを適時算出し、減圧判定のための閾値をタイヤの経時変化とともに変更する請求項９記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行中の車両のタイヤの動荷重半径を算出し、正常内圧時のタイヤの動荷重半径からの変化の大きさでタイヤの内圧の低下を判定する際の閾値設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＧＰＳ情報から算出した車両速度や距離とタイヤの回転数から、タイヤの内圧低下を検出する方法が、特許文献１〜３などに開示されている。しかしながら、ＧＰＳ情報から算出した車両の速度とタイヤ回転速度からタイヤの内圧低下を検出するためには、内圧の低下のみによるタイヤ回転速度変化を検出する必要がある。つまり車両の走行状態による回転速度変化を排除する必要がある。
【０００３】
特許文献１には、タイヤの回転情報から算出した車両の走行軌跡と、ＧＰＳなどによる車両位置情報から得た車両の走行軌跡とを比較してタイヤ空気圧の低下を検出する方法が開示されているが、車両の走行状態による回転速度変化を排除することについて示されていない。特許文献２や特許文献３では、タイヤ相互の回転状態の比較から走行状態を特定するものであるが、タイヤの内圧低下が発生したとき、すでに４輪相互の回転速度の関係はバランスがくずれており、正確な走行状態の特定ができない。また、ＧＰＳ情報から算出した移動距離とタイヤ回転数からタイヤの動荷重半径を算出することによりタイヤの空気圧の低下を検知する方法も知られているが、車両の走行状態による回転数変化の排除が充分でないため精度が不充分である。
【０００４】
そこで、車両の走行状態を限定し、そのときの動荷重半径測定値の有効値を選び出し、その平均値を走行中の動荷重半径とし、その動荷重半径が基準値より小さくなったとき、内圧低下を警報する方法が提案されている。さらに、この方法には路面μや荷重による動荷重半径測定値の影響を考慮し、それらの影響の可能性がある場合は内圧低下の警報と並行して路面あるいは荷重の影響がある旨の注意を促す方法が開示されている。
【０００５】
また、タイヤの動荷重半径が速度に依存することから、どの速度域でも動荷重半径の減少が検出できるよう、いくつかの速度域での動荷重半径と速度の関係から初期化を行う方法が提案されている。
【０００６】
しかしながらいずれの方法でも、どれだけ動荷重半径の測定値が減少すれば、減圧を判定するかについては明確な基準が示されておらず、あらかじめ設定した適当な閾値を越えれば減圧を判定することになる。
【０００７】
タイヤメーカーであれば、あるタイヤの動荷重半径の内圧低下による変化代は実験により測定することができるので、タイヤ毎の閾値を設定することは可能であるが、あらゆるタイヤの変化代を測定することは非常に大きな労力が必要になる。
【０００８】
一般的には、タイヤの動荷重半径の内圧依存性は、ほぼタイヤサイズによって同一であり、検出すべき内圧低下の量が決まれば動荷重半径減少代は、ほぼ一意に決めることができる。
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−９４９２０号公報
【特許文献２】特開２００５−１８６７３９号公報
【特許文献３】特開２００３−１４６０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
実走行状態でタイヤの動荷重半径を測定する場合、どうしても測定値にバラツキが発生してしまい誤報の可能性がある。また、ある程度の走行条件の範囲を満たした場合の情報から計算を実施するものの、タイヤの種類（例えばサマータイヤかスタッドレスタイヤか）によって、測定バラツキが大きく異なる。そのため、減圧判定を行うための閾値を変更しなければ、正確な減圧判定がなされず誤報となる場合がある。
【００１１】
特に、スタッドレスタイヤとサマータイヤのようにトレッドスティフネスの異なるタイヤでは、サイズによる内圧感度は同じでも、同じ範囲の駆動力を発生するときのスリップ率の範囲の大きさが異なるため、算出されるタイヤの動荷重半径の範囲も異なる結果となる。その結果両タイヤの測定値のバラツキは大きく異なる。したがって、同じ閾値では、減圧判定の確からしさが異なる。
【００１２】
上記問題を解決するために、本発明は、車両に搭載されたＧＰＳによる速度情報と、各タイヤの回転速度情報から、実走行中の車両のタイヤの動荷重半径を算出し、該動荷重半径算出値の正常内圧時におけるタイヤ動荷重半径からの変化の大きさで各タイヤの内圧の低下を判定する方法において、あらかじめ決定した正常内圧時のタイヤの動荷重半径からの所定の減圧時のタイヤの動荷重半径の変化量に対しタイヤの減圧判定の閾値を該変化量に実走行によるタイヤの動荷重半径の測定値のバラツキを考慮した値とする工程を含む閾値設定方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の閾値設定方法は、車両に搭載されたＧＰＳによる速度情報と、各タイヤの回転速度情報から、実走行中の車両のタイヤの動荷重半径を算出し、該動荷重半径算出値の正常内圧時におけるタイヤ動荷重半径からの変化の大きさで各タイヤの内圧の低下を判定する方法において、あらかじめ決定した正常内圧時のタイヤの動荷重半径からの所定の減圧時のタイヤの動荷重半径の変化量に対しタイヤの減圧判定の閾値を該変化量に実走行によるタイヤの動荷重半径の測定値のバラツキを考慮した値とする工程を含むことを特徴としている。
【００１４】
ここで、所定の減圧とは、特に限定されるものではないが、正常内圧から２０％から４０％の減圧とすることが好ましい。
【００１５】
また、上記方法には、実走行による動荷重半径測定値のバラツキの大きさを算出するために、所定の速度域での実走行によるタイヤの動荷重半径測定値を所定のデータ数蓄積し、該動荷重半径測定値の母集団の標準偏差σを算出する工程を含むことが好ましい。
【００１６】
また、正常内圧時から減圧時のタイヤの動荷重半径変化量の決定については、タイヤのサイズや種類によってあらかじめ設定することが好ましい。
【００１７】
また、走行中のタイヤの動荷重半径測定値のバラツキの大きさを適時算出し、減圧判定のための閾値をタイヤの経時変化とともに変更することが好ましい。
【００１８】
また本発明は、車両に搭載されたＧＰＳによる速度情報と、各タイヤの回転速度情報から、実走行中の車両のタイヤの動荷重半径を算出し、該動荷重半径算出値の正常内圧時におけるタイヤ動荷重半径からの変化の大きさで各タイヤの内圧の低下を判定する方法において、あらかじめ決定した正常内圧時のタイヤの動荷重半径からの所定の減圧時のタイヤの動荷重半径の変化量に対しタイヤの減圧判定の閾値を該変化量に実走行によるタイヤの動荷重半径の測定値のバラツキを考慮した値とする手段を含むタイヤ内圧低下警報装置に関する。
【００１９】
また、実走行による動荷重半径測定値のバラツキの大きさを算出するために、所定の速度域での実走行によるタイヤの動荷重半径測定値を所定のデータ数蓄積し、該動荷重半径測定値の母集団の標準偏差σを算出する手段を含むことが好ましい。
【００２０】
また、正常内圧時から減圧時のタイヤの動荷重半径変化量の決定については、タイヤのサイズや種類によってあらかじめ設定することが好ましい。
【００２１】
また、走行中のタイヤの動荷重半径測定値のバラツキの大きさを適時算出し、減圧判定のための閾値をタイヤの経時変化とともに変更することが好ましい。
【００２２】
また本発明は、車両に搭載されたＧＰＳによる速度情報と、各タイヤの回転速度情報から、実走行中の車両のタイヤの動荷重半径を算出し、該動荷重半径算出値の正常内圧時におけるタイヤ動荷重半径からの変化の大きさで各タイヤの内圧の低下を判定する方法において、コンピュータに、あらかじめ決定した正常内圧時のタイヤの動荷重半径からの所定の減圧時のタイヤの動荷重半径の変化量に対しタイヤの減圧判定の閾値を該変化量に実走行によるタイヤの動荷重半径の測定値のバラツキを考慮した値とする手順を実行させることにより閾値を設定するためのプログラムに関する。
【００２３】
また、上記プログラムは、実走行による動荷重半径測定値のバラツキの大きさを算出するために、所定の速度域での実走行によるタイヤの動荷重半径測定値を所定のデータ数蓄積し、該動荷重半径測定値の母集団の標準偏差σを算出する手順を含むことが好ましい。
【００２４】
また、上記プログラムは、正常内圧時から減圧時のタイヤの動荷重半径変化量の決定については、タイヤのサイズや種類によってあらかじめ設定することが好ましい。
【００２５】
また、上記プログラムは、走行中のタイヤの動荷重半径測定値のバラツキの大きさを適時算出し、減圧判定のための閾値をタイヤの経時変化とともに変更することが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によると、車両に搭載されたＧＰＳによる速度情報と、各タイヤの回転速度情報から、実走行中の車両のタイヤの動荷重半径を算出し、該動荷重半径算出値の正常内圧時におけるタイヤ動荷重半径からの変化の大きさで各タイヤの内圧の低下を判定する方法において、あらかじめ決定した正常内圧時のタイヤの動荷重半径からの所定の減圧時のタイヤの動荷重半径の変化量に対しタイヤの減圧判定の閾値を該変化量に実走行によるタイヤの動荷重半径の測定値のバラツキを考慮した値とすることにより、例えばサマータイヤとスタッドレスタイヤのように、タイヤの種類等が異なり測定値のバラツキが異なる場合でもそれぞれのバラツキを考慮した閾値を設定することができるので、バラツキを考慮しない場合に比べ、誤報をほとんど無くすことができ、正確な減圧判定をすることができる（図５参照）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、添付図面に基づいて、本発明の閾値設定方法について説明する。
【００２８】
図１および図２は、本発明の車両の内圧低下警報装置の一実施形態を示すブロック図および内圧低下警報装置の電気的構成を示すブロック図である。
【００２９】
図１に示されるように、本発明の一実施形態にかかわる車両の内圧低下警報装置において、４輪車両に備えられた４つのタイヤＦＬ、ＦＲ、ＲＬおよびＲＲの車輪速回転情報を検出するため、各タイヤにそれぞれ関連して設けられた通常の車輪速検出手段１を備えられている。前記車輪速検出手段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車輪速回転情報を測定する車輪速センサまたはダイナモのように回転を利用して発電を行ない、この電圧からタイヤ速回転情報を測定するものを含む角速度センサなどを用いることができる。
【００３０】
前記車輪速検出手段１では、タイヤの回転数に対応したパルス信号（以下、車輪速パルスという）が出力される。またＣＰＵ２ｂでは、車輪速検出手段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）、例えばΔＴ＝０．０５秒毎に各タイヤの回転角速度が算出される。
【００３１】
前記車輪速検出手段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、車両速度検出装置としてＧＰＳ装置３が接続されている。ＧＰＳ装置３には従来より公知のＧＰＳアンテナ３ａが設けられる。
【００３２】
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ＲＯＭ２ｃ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。
【００３３】
前記車両速度は、例えばＧＰＳ速度計を利用することにより得られる。カーナビゲーションの普及によりＧＰＳ装置が多くの車両に取り付けられるようになり、ＧＰＳ装置による測位技術も向上し、現在では速度を算出することに特化した装置（英国Ｒａｃｅ  Ｌｏｇｉｃ社製  ＧＰＳ式速度計ＶＢＯＸ）も販売されている。
【００３４】
車両走行中のタイヤ動荷重半径（Ｒ）は、その車両の絶対速度（Ｖ）とタイヤの回転角速度（ω）との関係から算出する（Ｖ＝Ｒ・ω）ことができる。そして、タイヤの動荷重半径（Ｒ）はタイヤ内圧が低下するにしたがって減少することが知られており、このことを利用してタイヤの内圧低下をタイヤの動荷重半径（Ｒ）の減少から推定することができる。
【００３５】
しかしながら、タイヤの動荷重半径（Ｒ）は速度に対して依存性を持つ。すなわち、タイヤが高速で回転するほど、タイヤトレッドのマスによって遠心力が増加し、速度の関数として（おおむね速度の２乗に比例して）動荷重半径は増加する。そのため、動荷重半径の基準値の設定はいくつかの速度領域毎に決定する必要がある。
【００３６】
正常内圧時におけるタイヤの動荷重半径基準値を求める際に、まず速度域を少なくとも２つ以上の異なる領域に分け（速度ウインドウの設定）、タイヤ動荷重半径が算出されるたびに各ウインドウに振り分けて動荷重半径を記憶してゆき、あるウインドウの動荷重半径測定値が一定数（Ｎ個）集まったら速度および動荷重半径値の平均値を求める。
【００３７】
平均値が求まったウインドウが一定数（例えば、２個以上、好ましくは５個以上、より好ましくは８個以上）集まったら、速度の関数として設けた理論式に近似する。これにより、すべての速度域での動荷重半径の基準値を決定することができる。前述したように、動荷重半径はおおむね速度の２乗に比例して増加する傾向があるため、理論式としては２次式を用いることにより、精度良く動荷重半径の基準値を設定することができる。
【００３８】
なお、得られるデータの精度は、速度域毎に信頼性が異なることが考えられる。例えば、一定時間毎に測定を行なった場合、高速であるほど移動距離が長いためデータ信頼性が高い。よって、平均化するサンプリングデータ数Ｎを速度ウインドウ毎に変えておく（具体的には、低速であるほどＮを大きくする）ほうが、動荷重半径の基準値の初期化時間が短く、かつ精度良く設定できる。また、速度ウインドウの幅も各速度ウインドウ毎に変えておく（具体的には、低速であるほどウインドウ幅を大きくする）ほうが好ましい。
【００３９】
上記初期化が終了すれば、任意の速度域で走行しても、そのときのタイヤの動荷重半径が測定できれば減圧判定が可能となる
ここに説明した技術的事項に基づいて、タイヤの動荷重半径の基準値を初期化するための方法の一実施形態を、図３のフローチャートに基づいて説明する。
【００４０】
ステップＳ１、Ｓ２でタイヤの回転速度検出装置の出力信号に基づいて、正常内圧時の各タイヤの回転速度を取得（算出）する。
【００４１】
ステップＳ３、Ｓ４で、ＧＰＳ情報に基づく車両の走行速度を取得（算出）する。
【００４２】
ステップＳ５で、各タイヤの回転速度と車両のＧＰＳ速度から各タイヤの動荷重半径を算出する。
【００４３】
ステップＳ６では、各種の走行条件において、動荷重半径およびＧＰＳ速度の組み合わせを取得してデータベース化を行なう。データベース化の手法としては、サンプリング毎に得られたＧＰＳ速度に対し、そのサンプリング間隔で得られた動荷重半径算出値とを関連付け、一旦メモリーする。
【００４４】
ステップＳ７では、取得した動荷重半径およびＧＰＳ速度について、あらかじめ設定された各速度ウインドウへ割り振りを行なう。
【００４５】
ステップＳ８では、各速度ウインドウ毎に蓄積されたデータ数Ｎをあらかじめ定めた必要データ数と比較し、該必要データ数より小さい場合は再測定ルーチンに戻す。Ｎが必要データ数に達したら、ステップＳ９において、車両速度Ｖと動荷重半径Ｒの平均値を算出する。
【００４６】
次にステップＳ１０にて、蓄積データ数Ｎが必要データ数を超えた速度ウインドウ数Ｗをあらかじめ定めた必要ウインドウ数と比較し、該必要ウインドウ数より小さい場合は再測定ルーチンに戻す。Ｗが必要ウインドウ数に達したら、ステップＳ１１において各速度ウインドウ毎の車両速度Ｖと動荷重半径Ｒの平均値Ｗ個により近似曲線を求める。これにより、全速度領域での動荷重半径基準値が決定される。
【００４７】
次に、前記動荷重半径の基準値初期化方法を用いたタイヤの内圧低下判定のための閾値設定方法の一実施形態を、図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００４８】
まず、ステップＳ１にて、車両走行条件（平坦路、直線一定速度など）を限定する。
【００４９】
次に、ステップＳ２、Ｓ３でタイヤの回転速度検出装置の出力信号に基づいて、正常内圧時の各タイヤの回転速度を取得（算出）する。
【００５０】
ステップＳ４、Ｓ５で、ＧＰＳ情報に基づく車両の走行速度を取得（算出）する。
【００５１】
ステップＳ６で、各タイヤの回転速度と車両のＧＰＳ速度から各タイヤの動荷重半径を算出する。
【００５２】
ステップＳ７では、各種の走行条件において、動荷重半径およびＧＰＳ速度の組み合わせを取得してデータベース化を行なう。データベース化の手法としては、サンプリング毎に得られたＧＰＳ速度に対し、そのサンプリング間隔で得られた動荷重半径算出値とを関連付け、一旦メモリーする。
【００５３】
ステップＳ８では、取得した動荷重半径およびＧＰＳ速度について、あらかじめ設定された各速度領域へ割り振りを行なう。
【００５４】
ここで、減圧判定のために必要なタイヤの動荷重半径算出方法としては、該当する速度領域において初期化の際に用いられた算出方法およびサンプルデータ個数と同様とすることが好ましい。
【００５５】
Ｓ９にて、得られた動荷重半径の平均値と、割り振られた速度領域における、初期化により求められた動荷重半径基準値との差Ｄを算出する。
【００５６】
Ｓ１０において、ある速度域あるいは各速度域毎のタイヤ動荷重半径測定値の分散σを求める。減圧判定のための閾値を設定するには、例えば、閾値＝減圧による動荷重半径の減少量−３σとする。ここで、分散σは、例えば、各速度領域での測定バラツキσの平均値でもよいし、ある速度域での測定バラツキσを代表値としてもよい。分散σの算出方法は例えば速度領域毎の測定値をｎ個毎に移動平均し、その移動平均値がｍ個集まる毎に移動平均値のバラツキσを算出する。
【００５７】
また、タイヤの動荷重半径やそのバラツキは走行距離や摩耗要因により変化するので、経時変化とともに閾値を変更することが好ましい。
【００５８】
Ｓ１１にて、Ｄがあらかじめ設定された閾値以上であれば、内圧低下警報を発する。Ｄが閾値より小さければ、内圧低下警報を発することなく、再測定ルーチンに戻す。
【００５９】
なお、以上のタイヤ内圧低下判定は、各４輪のタイヤ個別に行なうことができる。
【実施例】
【００６０】
タイヤの回転角速度を検知するために、ＡＢＳ制御に用いる回転速度情報を用い、回転角速度に換算した。車両の絶対速度を得るためにＧＰＳ速度計（Ｒａｃｅ  Ｌｏｇｉｃ社製）を取り付けた。車両の速度はシリアルデータとして直接ＰＣに出力した。
【００６１】
これら２つの情報を５０ｍｓｅｃ毎にデジタルデータとして同期してＰＣに取り込めるようにした。それら２つの情報から動荷重半径を５０ｍｓｅｃ毎に計算し、１秒毎の平均値として算出するようにした。
【００６２】
＜テスト条件＞
車両：四輪駆動車
タイヤ：２１５／４５Ｒ１７  ＳＰ９０００とＤＳ−Ｘ
路面：神戸市内の一般道ならびに高速道路走行
初期化走行条件：基準内圧（２３０ｋＰａ）で１名乗車
減圧判定実験：４輪２５％減圧（１７０ｋＰａ）で１名乗車
【００６３】
＜走行条件の限定＞
平坦路を直進一定速走行していると判断された条件を選択し、動荷重半径を算出し、データを蓄積する。ここでは、ＧＰＳ情報から、前後｜Ｇ｜＜０．０５Ｇ、方位変化１度以下、路面勾配５％以下、ブレーキを踏んでいないことを条件とし、ＧＰＳの受信状態が良好で速度情報を正常に出力している場合のみを採用することとした。動荷重半径は速度に依存性を持つため、速度ウインドウとして、
２０ｋｍ／ｈ〜５０ｋｍ／ｈ  １０ｋｍ／ｈきざみ
５０ｋｍ／ｈ〜１００ｋｍ／ｈ  ５ｋｍ／ｈきざみ
とした。
【００６４】
＜基準値の算出＞
各速度での代表値として、各ウインドウに６０個データがたまるとタイヤの動荷重半径の平均値を求め、代表値が５つたまると、各ウインドウでの速度に対する平均値と、動荷重半径の平均値の関係を近似曲線で結び、全速度域での基準値とした。
【００６５】
＜減圧検出のための動荷重半径減少値の設定＞
タイヤの動荷重半径が、タイヤメーカーであればドラム実験をすることで測定が可能である。その動荷重半径を、対象車両の軸重に相当する荷重を負荷し、対象となる速度で測定する。内圧は正規圧と検知を目標とする減圧した圧力の２水準で計測する。
【００６６】
今回の場合、２１５／４５Ｒ１７  ＳＰ９０００（サマータイヤ）とＤＳ−Ｘ（スタッドレスタイヤ）を荷重２．５ｋＮ、内圧２３０ｋＰａと１７０ｋＰａで速度は上記領域の中心速度である６０ｋｍ／ｈで測定した。
【００６７】
このとき、内圧の減少による動荷重半径の減少代は、両タイヤとも約１．５ｍｍであった。
【００６８】
＜測定値のバラツキの算出＞
各速度ウインドウにたまった動荷重半径の測定値６０個毎に移動平均し、平均値が２００個集まった時点で分散（σ）を求め、速度ウインドウ５つ分がたまった時点で平均した。
サマータイヤの場合σ＝０．０３２
スタッドレスタイヤの場合σ＝０．０８９
【００６９】
＜閾値の設定＞
ここで、測定値のバラツキの３σを閾値の修正代とすると
サマータイヤの閾値＝１．４ｍｍ
スタッドレスタイヤの閾値＝１．２ｍｍ
【００７０】
＜走行結果＞
４輪とも２５％の減圧状態にして走行し、内圧低下が検出できる頻度を測定した。
【００７１】
つまり、測定値のバラツキを考慮せずに、内圧低下によるタイヤの動荷重半径減少代１．５ｍｍを閾値とした場合と、それぞれのタイヤの測定値バラツキによる補正を加えた場合の、減圧検出頻度は以下の通りとなった。
【００７２】
測定の条件としては、タイヤの内圧を１５８ｋＰａにて、計測時間は約３０分であり、検出は１秒毎の動荷重半径平均値により算出しているため、１秒毎に可能である。直進一定速平坦路走行と判定された時間は１０分であり、つまり６００回の判定が可能であった（実際には６００回目でデータをストップ）。
【００７３】
【表１】
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【００７４】
閾値を補正した場合（サマータイヤ＝１．４ｍｍ／スタッドレスタイヤ＝１．２ｍｍ）、ほぼ１００％検出できるのに対し、補正がない場合は、サマータイヤは約９０％、スタッドレスでは７８％の検出率となってしまう。
【００７５】
また、図５のタイヤの動荷重半径のサンプリングデータの分布を示す図に示すように、サマータイヤのみのバラツキで閾値を設定し、減圧判定を行った場合には、スタッドレスタイヤについて斜線部分が検出されず正確な減圧判定ができない。
【００７６】
上記のとおり、タイヤの動荷重半径測定値のバラツキを考慮した閾値の設定方法が有効であることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の内圧低下警報装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１の内圧低下警報装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】本発明にかかわるタイヤ動荷重半径の基準値を初期化するための計算プログラムの一実施の形態を示すフローチャートである。
【図４】本発明にかかわるタイヤ内圧低下判定のための閾値設定プログラムの一実施の形態を示すフローチャートである。
【図５】タイヤの動荷重半径のサンプリングデータの分布を示す図である。
【符号の説明】
【００７８】
１    車輪速検出手段
２    制御ユニット
３    ＧＰＳ装置
３ａ  ＧＰＳアンテナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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