(57)【要約】【課題】車両においてタイヤの空気圧が異常であると判定された後にその空気圧が正常に復帰したか否かを迅速に判定する。【解決手段】タイヤの空気圧が異常であると判定された（「異常判定」が「０」から「１」に変化した）場合には、その後に取得されたタイヤの振動の共振周波数ｆと動荷重半径反映値αとに関して、予め定められた復帰判定条件が成立したか否かを判定し、成立した場合には、タイヤの空気圧が正常に復帰したと判定する（「復帰判定（相対的判定）」が「０」から「１」に変化する。）。その復帰判定条件は、共振周波数ｆと動荷重半径反映値αとの双方に関し、タイヤの空気圧が異常であると判定されたときからの各増加量がそれぞれ増分Δｆ，Δα以上となったときに成立する。【選択図】  図８
2004322700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールに装着されたタイヤの内部に空気が圧力下に封入されて構成された車輪を有する車両に設けられ、前記タイヤの空気圧が異常であるか否かを判定する装置であって、
前記空気圧を反映した値を予め定められた複数種類の取得規則に従ってそれぞれ複数種類の空気圧反映値として取得する空気圧反映値取得部と、
その空気圧反映値取得部により取得された複数種類の空気圧反映値に関して、予め定められた異常判定条件が成立した場合に、前記タイヤの空気圧が異常であると判定する異常判定部と、
その異常判定部により前記タイヤの空気圧が異常であると判定された後に前記空気圧反映値取得部により取得された複数種類の空気圧反映値に関して、予め定められた復帰判定条件が成立した場合に、前記タイヤの空気圧が正常に復帰したと判定する復帰判定部と
を含み、かつ、その復帰判定部が、前記複数種類の空気圧反映値の少なくとも一つに基づいて前記復帰判定条件を変更する条件変更手段を含むタイヤ空気圧判定装置。
【請求項２】
前記条件変更手段が、前記異常判定部により前記タイヤの空気圧が異常であると判定されたときに前記空気圧反映値取得部により取得された複数種類の空気圧反映値の少なくとも一つに基づいて前記復帰判定条件を変更する手段を含む請求項１に記載のタイヤ空気圧判定装置。
【請求項３】
前記車両が、前記車輪の角速度を車輪速度として検出する車輪速度センサを含み、
前記複数種類の空気圧反映値が、前記タイヤの動荷重半径を反映する動荷重半径反映値と、前記タイヤの振動の特性を反映するタイヤ振動特性値とを含み、
前記空気圧反映値取得部が、前記車輪速度センサにより検出された車輪速度に基づいて前記動荷重半径反映値と前記タイヤ振動特性値とを取得する手段を含み、
それにより、前記タイヤの空気圧を間接的に検出して判定する請求項１または２に記載のタイヤ空気圧判定装置。
【請求項４】
ホイールに装着されたタイヤの内部に空気が圧力下に封入されて構成された車輪を有する車両に設けられ、前記タイヤの空気圧が異常であるか否かを判定する装置であって、
前記空気圧を反映した値を予め定められた複数種類の取得規則に従ってそれぞれ複数種類の空気圧反映値として取得する空気圧反映値取得部と、
その空気圧反映値取得部により取得された複数種類の空気圧反映値に関して、予め定められた異常判定条件が成立した場合に、前記タイヤの空気圧が異常であると判定する異常判定部と、
その異常判定部により前記タイヤの空気圧が異常であると判定された後に前記空気圧反映値取得部により取得された複数種類の空気圧反映値に関して、予め定められた復帰判定条件が成立した場合に、前記タイヤの空気圧が正常に復帰したと判定する復帰判定部と
を含み、かつ、前記復帰判定条件が、前記複数種類の空気圧反映値の少なくとも一つに関し、前記異常判定部により前記タイヤの空気圧が異常であると判定されたときからの変化量が設定量に到達した場合に成立するものであるタイヤ空気圧判定装置。
【請求項５】
ホイールに装着されたタイヤの内部に空気が圧力下に封入されて構成された車輪を有する車両に設けられ、前記タイヤの空気圧が異常であるか否かを判定する装置であって、
前記空気圧を反映した値を予め定められた複数種類の取得規則に従ってそれぞれ複数種類の空気圧反映値として取得する空気圧反映値取得部と、
その空気圧反映値取得部により取得された複数種類の空気圧反映値に関して、予め定められた異常判定条件が成立した場合に、前記タイヤの空気圧が異常であると判定する異常判定部と、
その異常判定部により前記タイヤの空気圧が異常であると判定された後に前記空気圧反映値取得部により取得された複数種類の空気圧反映値に関して、予め定められた復帰判定条件が成立した場合に、前記タイヤの空気圧が正常に復帰したと判定する復帰判定部と
を含み、かつ、前記復帰判定条件が、前記タイヤが正常に機能するために予め設定された設定圧に整合する値から前記タイヤの空気圧が異常である側にずれた値に前記複数種類の空気圧反映値の少なくとも一つが到達した場合に成立するものであるタイヤ空気圧判定装置。
【請求項６】
前記復帰判定条件が、前記複数種類の空気圧反映値に関してそれぞれ予め定められた複数の個別的復帰判定条件を含み、かつ、前記復帰判定部が、それら複数の個別的復帰判定条件のすべてが成立した場合に、前記タイヤの空気圧が正常に復帰したと判定する手段を含む請求項１ないし５のいずれかに記載のタイヤ空気圧判定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両におけるタイヤの空気圧が異常であるか否かを判定する技術に関するものであり、特に、そのタイヤの空気圧が異常であると判定された後にその空気圧が正常に復帰したか否かを判定する技術の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両走行中にその車両におけるタイヤの異常を発見することなどを目的としてタイヤ空気圧を検出する技術が既に存在する。この技術は、タイヤ空気圧を検出する方式という観点から直接検出式と間接検出式とに分類される。
【０００３】
直接検出式においては、タイヤ空気圧を検出するとともにその検出値を無線で車体側に送信する圧力センサがそのタイヤ自体に装着されて使用される。その圧力センサによってタイヤ空気圧が直接に検出される。
【０００４】
これに対して、間接検出式においては、例えば、タイヤがホイールに装着されて構成された車輪の角速度を車輪速度として検出する車輪速度センサが車体側に装着されて使用される。その車輪速度センサによってタイヤ空気圧が間接的に検出される。
【０００５】
一具体例においては、間接検出式のタイヤ空気圧検出装置が、車輪速度センサにより検出された車輪速度に基づき、車輪に関するとともにタイヤ空気圧を反映する空気圧反映値を取得し、その取得された空気圧反映値に基づいてタイヤ空気圧を推定する推定器を含むように構成される。
【０００６】
タイヤ空気圧を間接検出式で検出する具体的な方式が既にいくつか提案されている。
【０００７】
その１つは動荷重半径方式である。この方式においては、タイヤの空気圧が変化すればそのタイヤの動荷重半径が変化し、ひいては、そのタイヤの角速度、すなわち、車輪速度センサにより検出される車輪速度も変化するという現象に着目し、その車輪速度に基づき、動荷重半径を反映した動荷重半径反映値が演算され、その演算された動荷重半径反映値に基づいてタイヤ空気圧が検出される。
【０００８】
この動荷重半径方式においては、動荷重半径反映値が前記空気圧反映値の一例を構成している。この動荷重半径方式の一従来例が特開平８−１６４７２０号公報に記載されている。
【０００９】
別の方式はタイヤ振動方式である。この方式においては、タイヤの空気圧が変化すればそのタイヤの振動の特性が変化し、その変化は車輪速度に反映されるという現象に着目し、その車輪速度に基づき、タイヤの振動特性を表すタイヤ振動特性値が演算され、その演算されたタイヤ振動特性値に基づいてタイヤ空気圧が検出される。
【００１０】
このタイヤ振動方式においては、タイヤ振動特性値が前記空気圧反映値の一例を構成している。
【００１１】
このタイヤ振動方式には、共振周波数方式や外乱オブザーバ方式などがある。
【００１２】
共振周波数方式においては、タイヤの空気圧が変化すればそのタイヤの振動の共振周波数が変化するという現象に着目し、車輪速度に基づいてその共振周波数が上記タイヤ振動特性値として検出され、その検出された共振周波数に基づいてタイヤ空気圧が推定される。この共振周波数方式の一従来例が特許第２８３６６５２号公報に記載されている。
【００１３】
これに対して、外乱オブザーバ方式においては、外乱オブザーバという現代制御理論に従えば、タイヤの空気圧の変化をそのタイヤに対する外乱として推定可能であるという知見に基づき、車輪速度に基づいて上記外乱が前記タイヤ振動特性値として演算され、その演算された外乱に基づいてタイヤ空気圧が推定される。この外乱オブザーバ方式の一従来例が特開２０００−２３８５１６号公報に記載されている。
【００１４】
いずれにしても、タイヤの空気圧が検出されると、その検出値に基づいてタイヤが異常であるか否かが判定される。このような検出機能と判定機能とを備えた装置はタイヤ空気圧判定装置と称することができる。
【００１５】
この種のタイヤ空気圧判定装置によってタイヤの空気圧が異常に低いと判定されると、車両の使用者は、タイヤの空気圧が異常であると判定されたタイヤ内に空気を補充したり、正常なタイヤに交換するなどの作業を行う。
【００１６】
タイヤ空気圧判定装置は、タイヤの空気圧が正常に復帰したとの情報を必要とする場合がある。そして、タイヤ空気圧判定装置は、車両の使用者からの入力を待って、タイヤの空気圧が正常に復帰したという事実を確認するように設計することが可能である。
【００１７】
しかし、この場合には、例えば、実際にタイヤの空気圧が正常に復帰したにもかかわらず、そのことを表す情報を車両の使用者が入力し忘れてしまったり、実際にはタイヤの空気圧が正常に復帰していないにもかかわらず、正常に復帰したことを表す情報を車両の使用者が誤って入力してしまうと、タイヤ空気圧判定装置の正規の作動が保証されない。
【００１８】
そこで、タイヤの空気圧が正常に復帰したことを自動的に検出する技術が既に知られている（特許文献１参照。）。
【００１９】
【特許文献１】
特開平１０−２５０３２４号公報
この特許文献１に記載の技術によれば、タイヤの空気圧が異常であると判定されると、その後、動荷重半径反映値が０近傍の一定値未満であるか否かが判定される。この従来技術においては、動荷重半径反映値が、タイヤの空気圧が正常であるとき、すなわち、設定圧に等しいときに０となるように定義されている。この従来技術においては、動荷重半径反映値が０近傍の一定値未満であると判定されると、タイヤの空気圧が正常に復帰したと判定される。
【００２０】
したがって、この従来技術によれば、車両の使用者による特定の入力なしでも、タイヤの空気圧が正常に復帰したことを検出できる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来技術を実施する場合には、タイヤの空気圧が設定圧以上に回復しない限り、タイヤの空気圧が正常に復帰したと判定されることはない。すなわち、タイヤの空気圧が異常に低いと判定されたためにそのタイヤ内に空気が補充された場合には、その空気圧が設定圧以上に上昇しないと、たとえ異常判定後に空気圧がある程度上昇しても、タイヤの空気圧が正常に復帰したと判定されることはないのである。
【００２２】
そのため、この従来技術を実施する場合には、復帰判定の正確性が重視される一方で、タイヤの空気圧の変化に対する復帰判定の応答性が犠牲にされてしまう。
【００２３】
以上説明した知見に基づき、本発明は、車両においてタイヤの空気圧が異常であると判定された後にその空気圧が正常に復帰したか否かを迅速に判定することを課題としてなされたものである。
【００２４】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明によって下記の各態様が得られる。各態様は、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、本明細書に記載の技術的特徴のいくつかおよびそれらの組合せのいくつかの理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴やそれらの組合せが以下の態様に限定されると解釈されるべきではない。
（１）  ホイールに装着されたタイヤの内部に空気が圧力下に封入されて構成された車輪を有する車両に設けられ、前記タイヤの空気圧が異常であるか否かを判定する装置であって、
前記空気圧を反映した値を予め定められた複数種類の取得規則に従ってそれぞれ複数種類の空気圧反映値として取得する空気圧反映値取得部と、
その空気圧反映値取得部により取得された複数種類の空気圧反映値に関して、予め定められた異常判定条件が成立した場合に、前記タイヤの空気圧が異常であると判定する異常判定部と、
その異常判定部により前記タイヤの空気圧が異常であると判定された後に前記空気圧反映値取得部により取得された複数種類の空気圧反映値に関して、予め定められた復帰判定条件が成立した場合に、前記タイヤの空気圧が正常に復帰したと判定する復帰判定部と
を含み、かつ、その復帰判定部が、前記複数種類の空気圧反映値の少なくとも一つに基づいて前記復帰判定条件を変更する条件変更手段を含むタイヤ空気圧判定装置。
【００２５】
タイヤの空気圧が異常であるとの判定後にその空気圧が正常に復帰したと判定するために成立すべき復帰判定条件を固定された条件として設定した場合には、時期によって、復帰判定条件が過剰に厳格になってしまう可能性がある。
【００２６】
これに対し、復帰判定条件を、複数種類の空気圧反映値の少なくとも一つに基づいて変化するように設定した場合には、復帰判定条件がフレキシブルに、その少なくとも一つの空気圧反映値に追従することとなる。
【００２７】
したがって、この設定によれば、復帰判定条件が過剰に厳格になってしまう可能性を低減することが容易となる。すなわち、復帰判定条件を複数種類の空気圧反映値の少なくとも一つに適合するように変化させることが、異常判定後におけるタイヤの空気圧の変化に対する復帰判定の応答性を向上させるために望ましいのである。
【００２８】
このような知見に基づき、本項に係る装置においては、複数種類の空気圧反映値の少なくとも一つに基づいて復帰判定条件が変更される。
（２）  前記条件変更手段が、前記異常判定部により前記タイヤの空気圧が異常であると判定されたときに前記空気圧反映値取得部により取得された複数種類の空気圧反映値の少なくとも一つに基づいて前記復帰判定条件を変更する手段を含む（１）項に記載のタイヤ空気圧判定装置。
【００２９】
この装置によれば、異常判定部によりタイヤの空気圧が異常であると判定されたときに空気圧反映値取得部により取得された複数種類の空気圧反映値の少なくとも一つを基準にして、その異常判定後にタイヤの空気圧が正常に復帰したと判定するために成立すべき復帰判定条件が相対的に決定される。
【００３０】
したがって、この装置によれば、異常判定後におけるタイヤの空気圧の変化を、タイヤの空気圧が異常であると判定されたときにおける複数種類の空気圧反映値の少なくとも一つであって固定値ではなく可変値であるものを基準にして相対的に把握することが可能となる。
【００３１】
よって、この装置によれば、結果的には、異常判定後における空気圧反映値の絶対値ではなく、タイヤの空気圧が異常であると判定されたときにおける空気圧反映値に対する相対値に依拠することにより、タイヤの空気圧が正常に復帰したか否かが判定されることとなる。
（３）  前記復帰判定部が、さらに、前記複数種類の空気圧反映値と複数の復帰判定用しきい値とのうち互いに対応するもの同士を比較することにより、前記復帰判定条件の成否を判定する成否判定手段を含み、かつ、前記条件変更手段が、前記複数の復帰判定用しきい値の少なくとも一つを、前記複数種類の空気圧反映値のうち対応するものに基づき、可変値として決定するしきい値決定手段を含む（２）項に記載のタイヤ空気圧判定装置。
【００３２】
この装置においては、複数種類の空気圧反映値と複数の復帰判定用しきい値とのうち互いに対応するもの同士を比較することにより、復帰判定条件の成否が判定される。さらに、複数の復帰判定用しきい値の少なくとも一つが、複数種類の空気圧反映値のうち対応するものに基づき、可変値として決定される。それにより、結局、復帰判定条件が複数種類の空気圧反映値の少なくとも一つに基づいて変更されることとなる。
（４）  前記しきい値決定手段が、前記少なくとも一つの復帰判定用しきい値を、前記異常判定部により前記タイヤの空気圧が異常であると判定されたときに前記空気圧反映値取得部により取得された複数種類の空気圧反映値のうち対応するものに対して相対的に決定する手段を含む（３）項に記載のタイヤ空気圧判定装置。
【００３３】
この装置によれば、タイヤの空気圧が異常であると判定されたときにおける複数種類の空気圧反映値のうち対応するものに追従するように復帰判定用しきい値が決定される。
【００３４】
したがって、この装置によれば、結果的には、異常判定後における空気圧反映値の絶対値ではなく、タイヤの空気圧が異常であると判定されたときにおける空気圧反映値に対する相対値に依拠することにより、タイヤの空気圧が正常に復帰したか否かが判定されることとなる。
（５）  前記車両が、前記車輪の角速度を車輪速度として検出する車輪速度センサを含み、
前記複数種類の空気圧反映値が、前記タイヤの動荷重半径を反映する動荷重半径反映値と、前記タイヤの振動の特性を反映するタイヤ振動特性値とを含み、
前記空気圧反映値取得部が、前記車輪速度センサにより検出された車輪速度に基づいて前記動荷重半径反映値と前記タイヤ振動特性値とを取得する手段を含み、
それにより、前記タイヤの空気圧を間接的に検出して判定する（１）ないし（４）項のいずれかに記載のタイヤ空気圧判定装置。
（６）  前記タイヤ振動特性値が、前記タイヤの振動の共振周波数を含む（５）記載のタイヤ空気圧判定装置。
（７）  前記条件変更手段が、前記共振周波数に基づいて前記復帰判定条件を変更する手段を含む（６）項に記載のタイヤ空気圧判定装置。
【００３５】
動荷重半径反映値とタイヤの振動の共振周波数とを互いに比較すると、種々の理由から、共振周波数の方が動荷重半径反映値より、確定した値を短時間で取得できるという傾向がある。したがって、共振周波数に基づいて復帰判定条件を変更することとすれば、復帰判定条件の応答性が向上し、ひいては、タイヤの空気圧が正常に復帰したとの判定を迅速に行うことが可能となる。
【００３６】
このような知見に基づき、本項に係る装置においては、タイヤの振動の共振周波数に基づいて復帰判定条件が変更される。
（８）  ホイールに装着されたタイヤの内部に空気が圧力下に封入されて構成された車輪を有する車両に設けられ、前記タイヤの空気圧が異常であるか否かを判定する装置であって、
前記空気圧を反映した値を予め定められた複数種類の取得規則に従ってそれぞれ複数種類の空気圧反映値として取得する空気圧反映値取得部と、
その空気圧反映値取得部により取得された複数種類の空気圧反映値に関して、予め定められた異常判定条件が成立した場合に、前記タイヤの空気圧が異常であると判定する異常判定部と、
その異常判定部により前記タイヤの空気圧が異常であると判定された後に前記空気圧反映値取得部により取得された複数種類の空気圧反映値に関して、予め定められた復帰判定条件が成立した場合に、前記タイヤの空気圧が正常に復帰したと判定する復帰判定部と
を含み、かつ、前記復帰判定条件が、前記複数種類の空気圧反映値の少なくとも一つに関し、前記異常判定部により前記タイヤの空気圧が異常であると判定されたときからの変化量が設定量に到達した場合に成立するものであるタイヤ空気圧判定装置。
【００３７】
この装置によれば、異常判定後における空気圧反映値の絶対値ではなく、タイヤの空気圧が異常であると判定されたときからのその空気圧反映値の変化量に依拠することにより、タイヤの空気圧が正常に復帰したか否かを判定することが可能となる。
（９）  ホイールに装着されたタイヤの内部に空気が圧力下に封入されて構成された車輪を有する車両に設けられ、前記タイヤの空気圧が異常であるか否かを判定する装置であって、
前記空気圧を反映した値を予め定められた複数種類の取得規則に従ってそれぞれ複数種類の空気圧反映値として取得する空気圧反映値取得部と、
その空気圧反映値取得部により取得された複数種類の空気圧反映値に関して、予め定められた異常判定条件が成立した場合に、前記タイヤの空気圧が異常であると判定する異常判定部と、
その異常判定部により前記タイヤの空気圧が異常であると判定された後に前記空気圧反映値取得部により取得された複数種類の空気圧反映値に関して、予め定められた復帰判定条件が成立した場合に、前記タイヤの空気圧が正常に復帰したと判定する復帰判定部と
を含み、かつ、前記復帰判定条件が、前記タイヤが正常に機能するために予め設定された設定圧に整合する値から前記タイヤの空気圧が異常である側にずれた値に前記複数種類の空気圧反映値の少なくとも一つが到達した場合に成立するものであるタイヤ空気圧判定装置。
【００３８】
この装置においては、タイヤの空気圧に関する同じ事象が複数種類の空気圧反映値によって観察される。一方、同じ事象を複数種類の空気圧反映値によって総合的に判断する場合には、１つの空気圧反映値によって単独で判断する場合に比較し、最終的な判断結果が１つの空気圧反映値の誤差の影響をそれほど強く受けずに済む。
【００３９】
したがって、同じ事象を複数種類の空気圧反映値によって総合的に判断する場合には、その判断の正確性を向上させることが容易となる。よって、タイヤの空気圧が正常に復帰したと判定するために複数種類の空気圧反映値が満たすべき条件を緩和しても、最終的な判断に大きな誤差が生じずに済む。
【００４０】
以上要するに、同じ事象を複数種類の空気圧反映値によって観察する場合には、タイヤの空気圧が正常に復帰したとの復帰判定の精度を確保しつつ、タイヤの空気圧の変化に対する復帰判定の応答性を向上させることが容易となるのである。
【００４１】
以上説明した知見に基づき、本項に係る装置においては、タイヤの空気圧が異常であると判定された後に、タイヤが正常に機能するために予め設定された設定圧（以下、単に「タイヤの設定圧」という。）に整合する値からタイヤの空気圧が異常である側にずれた値に複数種類の空気圧反映値の少なくとも一つが到達した場合に、タイヤの空気圧が正常に復帰したと判定される。
【００４２】
したがって、この装置によれば、タイヤの設定圧に整合する値に複数種類の空気圧反映値の少なくとも一つが到達することを待つことなく、タイヤの空気圧が正常に復帰したと判定される。
【００４３】
よって、この装置によれば、タイヤの空気圧が正常に復帰したとの復帰判定の精度を確保しつつ、タイヤの空気圧の変化に対する復帰判定の応答性を向上させることが容易となる。
（１０）  前記復帰判定部が、前記複数種類の空気圧反映値と複数の復帰判定用しきい値とのうち互いに対応するもの同士を比較することにより、前記復帰判定条件の成否を判定する成否判定手段を含み、かつ、
前記複数の復帰判定用しきい値の少なくとも一つが、前記設定圧に整合する値から前記タイヤの空気圧が異常である側にずれた値である（９）項に記載のタイヤ空気圧判定装置。
【００４４】
この装置によれば、タイヤの空気圧が異常であると判定された後に、少なくとも一つの復帰判定用しきい値が設定圧に整合する値に達することを待つことなく、タイヤの空気圧が正常に復帰したと判定することが可能となる。
（１１）  前記復帰判定条件が、前記複数種類の空気圧反映値に関してそれぞれ予め定められた複数の個別的復帰判定条件を含み、かつ、前記復帰判定部が、それら複数の個別的復帰判定条件のすべてが成立した場合に、前記タイヤの空気圧が正常に復帰したと判定する手段を含む（１）ないし（１０）項のいずれかに記載のタイヤ空気圧判定装置。
【００４５】
１つの空気圧反映値に関して予め定められた一つの条件のみから復帰判定条件を構成する場合には、復帰判定の精度を向上させるために、その復帰判定条件を厳格に定義することが望ましい。例えば、異常判定後においてタイヤの空気圧が確実に設定圧以上となったときに成立するように復帰判定条件を定義することが望ましいのである。しかし、このように定義された復帰判定条件を使用する場合には、異常判定後にタイヤの空気圧がある程度上昇していて、異常判定後にそのタイヤ内に空気が補充された事実を推定し得る状態にあっても、タイヤの空気圧が正常に復帰したとの判定を行うことができない。
【００４６】
これに対し、複数種類の空気圧反映値に関してそれぞれ予め定められた複数の個別的復帰判定条件を含むように復帰判定条件を構成する場合には、タイヤの空気圧に関する同一の事象を複数種類の空気圧反映値によって総合的に判断することが可能であるため、各個別的復帰判定条件が緩和されても、タイヤの空気圧が正常に復帰した事実を正しく検出することが可能となる。
【００４７】
そこで、本項に係る装置においては、復帰判定条件が、複数種類の空気圧反映値に関してそれぞれ予め定められた複数の個別的復帰判定条件を含むものとされ、かつ、それら複数の個別的復帰判定条件のすべてが成立した場合に、タイヤの空気圧が正常に復帰したと判定される。
（１２）  前記異常判定条件が、前記複数種類の空気圧反映値に関してそれぞれ予め定められた複数の個別的異常判定条件を含み、かつ、前記異常判定部が、それら複数の個別的異常判定条件のすべてが成立した場合に、前記タイヤの空気圧が異常であると判定する手段を含む（１）ないし（１１）項のいずれかに記載のタイヤ空気圧判定装置。
（１３）  前記異常判定条件が、前記複数種類の空気圧反映値に関してそれぞれ予め定められた複数の個別的異常判定条件を含み、かつ、前記異常判定部が、それら複数の個別的異常判定条件の少なくとも一つが成立した場合に、前記タイヤの空気圧が異常であると判定する手段を含む（１）ないし（１１）項のいずれかに記載のタイヤ空気圧判定装置。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のさらに具体的な実施の形態の一つを図面に基づいて詳細に説明する。
【００４９】
図１には、本発明の一実施形態に従うタイヤ異常判定装置のハードウエア構成がブロック図で概念的に示されている。このタイヤ異常判定装置は車両に搭載されている。
【００５０】
その車両は、それの前後左右にそれぞれ車輪を備えている。図１において「ＦＬ」は左前輪、「ＦＲ」は右前輪、「ＲＬ」は左後輪、「ＲＲ」は右後輪をそれぞれ意味している。車輪の総数は４個である。
【００５１】
各車輪は、よく知られているように、金属製のホイールに装着されたゴム製のタイヤの内部に空気が圧力下に封入されて構成されている。
【００５２】
図１に示すように、このタイヤ異常判定装置は、各車輪ごとに車輪速度センサ１０を備えている。各車輪速度センサ１０は、よく知られているように、各車輪の角速度を車輪速度として検出するセンサである。具体的には、車輪速度センサ１０は、電磁ピックアップであり、車輪と共に回転するロータの外周に形成された多数の歯の通過に応じて周期的に変化する電圧信号を出力する。
【００５３】
それら４個の車輪速度センサ１０は、図１に示すように、判定器２０に電気的に接続されている。この判定器２０は、コンピュータ２２を主体とし、それら４個の車輪速度センサ１０の出力信号に基づき、複数の車輪の中に、タイヤ空気圧が異常に低い車輪が存在しているか否かを判定する装置である。
【００５４】
なお付言すれば、以下の説明においては、タイヤの異常という用語を、タイヤ空気圧が異常に低いことを意味する用語として使用する。
【００５５】
図２には、コンピュータ２２のハードウエア構成がブロック図で概念的に示されている。コンピュータ２２は、よく知られているように、ＣＰＵ３０（プロセッサの一例）とＲＯＭ３２（メモリの一例）とＲＡＭ３４（メモリの一例）とがバス３６により互いに接続されて構成されている。ＲＯＭ３２には、図示しないが、書換え可能不揮発性メモリが形成されている。それの一例として、ＥＥＰＲＯＭまたはフラッシュＲＯＭがある。
【００５６】
ＲＯＭ３２には、図２に示すように、タイヤ異常判定プログラム、正常復帰判定プログラムおよび復帰判定用しきい値決定プログラムを始めとし、各種プログラムが予め記憶されている。
【００５７】
タイヤ異常判定プログラムは、車両における複数のタイヤの中に、異常であるタイヤが存在しているか否かを判定するために実行されるプログラムである。正常復帰判定プログラムは、タイヤ異常判定プログラムの実行により、空気圧が異常であるタイヤが存在すると判定された後に、空気圧が異常であると判定されたタイヤの空気圧が正常に復帰したか否かを判定するために実行されるプログラムである。復帰判定用しきい値決定プログラムは、正常復帰判定プログラムにおいて正常復帰判定を行うために使用される復帰判定用しきい値を決定するために実行されるプログラムである。
【００５８】
図１に示すように、判定器２０には、さらに、警報器４０も接続されている。警報器４０は、複数の車輪の中に、タイヤ空気圧が異常に低い車輪が存在していることを車両の運転者に視覚的にまたは聴覚的に告知するために作動させられる。
【００５９】
図３には、上記タイヤ異常判定プログラムの内容がフローチャートで概念的に表されている。
【００６０】
まず、概略的に説明すれば、このタイヤ異常判定プログラムにおいては、車輪速度に基づき、タイヤの振動の共振周波数ｆと動荷重半径反映値αとが検出される。さらに、それら共振周波数ｆと動荷重半径反映値αとに関してそれぞれ予め定められた２つの個別的異常判定条件のすべてが成立した場合に、タイヤの空気圧が異常であると判定される。
【００６１】
このタイヤ異常判定プログラムはコンピュータ２２により繰返し実行される。各回の実行時においては、まず、ステップＳ１（以下、単に「Ｓ１」で表す。他のステップについても同じとする。）において、各車輪ごとに、車輪速度センサ１０からの信号に基づいて車輪速度が演算される。
【００６２】
次に、Ｓ２において、タイヤの振動の共振周波数ｆが、４つの車輪を代表する１つの値として演算される。共振周波数ｆｓは、複数の車輪について車輪速度に基づいて演算された複数の共振周波数の代表値（例えば、単純平均値、重み付き平均値）として演算したり、４つの車輪を代表する１つの車輪について車輪速度に基づいて演算された１つの共振周波数として演算することが可能である。
【００６３】
図４の（ａ）には、タイヤ圧Ｐと共振周波数ｆとの関係の一例がグラフで表されている。この例においては、タイヤ圧Ｐが設定圧Ｐ０から低下するにつれて共振周波数ｆが初期値ｆ０から低下する。
【００６４】
続いて、図３のＳ３において、ＲＯＭ３２から異常判定用しきい値ｆｔｈ０が読み出される。さらに、上記演算された共振周波数ｆが、その読み出された異常判定用しきい値ｆｔｈ０より低いか否かが判定される。本実施形態においては、共振周波数ｆが異常判定用しきい値ｆｔｈ０より低いことが第１の個別的異常判定条件である。
【００６５】
なお付言すれば、共振周波数ｆの、それの初期値ｆ０からの変化量が基準値を超えたか否かを判定することにより、第１の個別的異常判定条件が成立したか否かを判定する態様で本発明を実施することが可能である。
【００６６】
今回は、共振周波数ｆが異常判定用しきい値ｆｔｈ０より低くはないと仮定すれば、Ｓ３の判定がＮＯとなり、直ちにこのタイヤ異常判定プログラムの一回の実行が終了する。
【００６７】
これに対し、今回は、共振周波数ｆが異常判定用しきい値ｆｔｈ０より低いと仮定すれば、Ｓ３の判定がＹＥＳとなり、Ｓ４に移行する。このＳ４においては、車輪速度センサ１０により検出された車輪速度に基づき、タイヤの動荷重半径を反映する動荷重半径反映値αが演算される。本実施形態においては、動荷重半径反映値αが、複数の車輪の全体に対して１つ、各車輪ごとに各車輪速度センサ１０によりそれぞれ検出された複数の車輪速度の合成値として算出される。
【００６８】
図４の（ｂ）には、タイヤ圧Ｐと動荷重半径反映値αの絶対値との関係の一例がグラフで表されている。この例においては、タイヤ圧Ｐが設定圧Ｐ０から低下するにつれて動荷重半径反映値αの絶対値が初期値α０から減少する。
【００６９】
なお付言すれば、本実施形態においては、タイヤ圧Ｐが低下するにつれてタイヤの動荷重半径Ｒが変化する向きが減少方向であるという事実に照らし、タイヤ圧Ｐが低下するにつれて減少するによう動荷重半径反映値αが定義されているが、例えば、図５にグラフで表すように、タイヤ圧Ｐが設定圧Ｐ０から低下するにつれて０から増加するように動荷重半径反映値αを定義する態様で本発明を実施することが可能である。
【００７０】
この態様においては、動荷重半径反映値αが、例えば、車輪速度の左右前輪間の比である左右前輪間比と、車輪速度の左右後輪間の比である左右後輪間比との差を用いて演算される。
【００７１】
動荷重半径反映値αは、例えば、次式により演算される。
【００７２】
α＝ｆ（ＶＦＬ，ＶＦＲ，ＶＲＬ，ＶＲＲ）＝（ＶＦＲ／ＶＦＬ）−（ＶＲＲ／ＶＲＬ）
ただし、
ｆ（  ）：関数
ＶＦＬ：左前輪の車輪速度
ＶＦＲ：右前輪の車輪速度
ＶＲＬ：左後輪の車輪速度
ＶＲＲ：右後輪の車輪速度
その後、図３のＳ５において、ＲＯＭ３２から異常判定用しきい値αｔｈ０が読み出される。さらに、以上のようにして演算された動荷重半径反映値αの絶対値が異常判定用しきい値αｔｈ０より小さいか否かが判定される。本実施形態においては、動荷重半径反映値αの絶対値が異常判定用しきい値αｔｈ０より小さいことが第２の個別的異常判定条件である。
【００７３】
なお付言すれば、動荷重半径反映値αの、それの初期値α０からの変化量が基準値を超えたか否かを判定することにより、第２の個別的異常判定条件が成立したか否かを判定する態様で本発明を実施することが可能である。
【００７４】
今回は、動荷重半径反映値αの絶対値が異常判定用しきい値αｔｈ０より小さくはないと仮定すれば、Ｓ５の判定がＮＯとなり、直ちにこのタイヤ異常判定プログラムの一回の実行が終了する。
【００７５】
これに対し、今回は、動荷重半径反映値αの絶対値が異常判定用しきい値αｔｈ０より小さいと仮定すれば、Ｓ５の判定がＹＥＳとなり、Ｓ６において、複数の車輪の中に、タイヤ空気圧Ｐが異常である車輪が存在すると判定される。その後、Ｓ７において、そのことを運転者に告知するために警報器４０がＯＮにされる。以上で、このタイヤ異常判定プログラムの一回の実行が終了する。
【００７６】
図６には、前記正常復帰判定プログラムの内容がフローチャートで概念的に表されている。この正常復帰判定プログラムはコンピュータ２２により繰返し実行される。各回の実行時には、まず、Ｓ３１において、前記Ｓ１と同様にして、各車輪ごとに、車輪速度センサ１０からの信号に基づいて車輪速度が演算される。
【００７７】
次に、Ｓ３２において、前記Ｓ２と同様にして、タイヤの振動の共振周波数ｆが、４つの車輪を代表する１つの値として演算される。
【００７８】
続いて、Ｓ３３において、復帰判定用しきい値ｆｔｈ１が前記書換え可能不揮発性メモリから読み出される。復帰判定用しきい値ｆｔｈ１は、前記復帰判定用しきい値決定プログラムの実行によって予め決定される。
【００７９】
その後、Ｓ３４において、上記演算された共振周波数ｆが、その読み出された復帰判定用しきい値ｆｔｈ１より高いか否かが判定される。本実施形態においては、共振周波数ｆが復帰判定用しきい値ｆｔｈ１より高いことが第１の個別的復帰判定条件である。
【００８０】
今回は、共振周波数ｆが復帰判定用しきい値ｆｔｈ１より高くはないと仮定すれば、Ｓ３４の判定がＮＯとなり、直ちにこの正常復帰判定プログラムの一回の実行が終了する。
【００８１】
これに対し、今回は、共振周波数ｆが復帰判定用しきい値ｆｔｈ１より高いと仮定すれば、Ｓ３４の判定がＹＥＳとなり、Ｓ３５に移行する。このＳ３５においては、前記Ｓ４と同様にして、車輪速度センサ１０により検出された車輪速度に基づき、タイヤの動荷重半径を反映する動荷重半径反映値αが演算される。
【００８２】
続いて、Ｓ３６において、復帰判定用しきい値αｔｈ１が前記書換え可能不揮発性メモリから読み出される。復帰判定用しきい値αｔｈ１は、前記復帰判定用しきい値決定プログラムの実行によって予め決定される。その後、Ｓ３７において、上記演算された動荷重半径反映値αの絶対値が、その読み出された復帰判定用しきい値αｔｈ１より大きいか否かが判定される。本実施形態においては、動荷重半径反映値αが復帰判定用しきい値αｔｈ１より大きいことが第２の個別的復帰判定条件である。
【００８３】
今回は、動荷重半径反映値αが復帰判定用しきい値αｔｈ１より大きくはないと仮定すれば、Ｓ３７の判定がＮＯとなり、直ちにこの正常復帰判定プログラムの一回の実行が終了する。
【００８４】
これに対し、今回は、動荷重半径反映値αが復帰判定用しきい値αｔｈ１より大きいと仮定すれば、Ｓ３７の判定がＹＥＳとなり、Ｓ３８に移行する。このＳ３８においては、タイヤ空気圧Ｐが異常であると判定された車輪のタイヤ空気圧Ｐが正常に復帰したと判定される。その後、Ｓ３９において、そのことを運転者に告知するために警報器４０がＯＦＦにされる。以上で、この正常復帰判定プログラムの一回の実行が終了する。
【００８５】
図７には、前記復帰判定用しきい値決定プログラムの内容がフローチャートで概念的に表されている。この復帰判定用しきい値決定プログラムはコンピュータ２２により繰返し実行される。各回の実行時には、まず、Ｓ５１において、警報器４０がＯＦＦからＯＮに変化した直後であるか否かが判定される。今回は、そうではないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、直ちにこの復帰判定用しきい値決定プログラムの一回の実行が終了する。
【００８６】
これに対し、今回は、警報器４０がＯＦＦからＯＮに変化した直後であると仮定すれば、Ｓ５１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ５２に移行する。
【００８７】
このＳ５２においては、共振周波数ｆ（４つの車輪を代表する共振周波数）の現在値が前述のようにして演算されるとともに、それと設定増分Δｆ（これが前記設定量の一例である。）との和として前記復帰判定用しきい値ｆｔｈ１が演算される。
【００８８】
続いて、Ｓ５３において、動荷重半径反映値αの現在値が前述のようにして演算されるとともに、それと設定増分Δα（これが前記設定量の一例である。）との和として前記復帰判定用しきい値αｔｈ１が演算される。
【００８９】
その後、Ｓ５４において、それら演算された復帰判定用しきい値ｆｔｈ１，αｔｈ１が前記書換え可能不揮発性メモリにストアされる。以上で、この復帰判定用しきい値決定プログラムの一回の実行が終了する。
【００９０】
図８には、本実施形態による効果の一例がグラフで概念的に表されている。同図には、共振周波数ｆと動荷重半径反映値αとのそれぞれの時間的推移が各グラフで表されている。この例においては、共振周波数ｆも動荷重半径反映値αも時刻ｔ０から減少を開始し、まず共振周波数ｆが時刻ｔ１において異常判定用しきい値ｆｔｈ０を下回り、次に動荷重半径反映値αが時刻ｔ２において異常判定用しきい値αｔｈ０を下回る。時刻ｔ２において、タイヤ空気圧Ｐが異常である車輪が存在すると判定される。なお、図８においては、２つの異常判定用しきい値ｆｔｈ０とαｔｈ０とが、説明の便宜上、同じ値を有するように表されている。このことは、後述の復帰判定用しきい値ｆｔｈ’とαｔｈ’との関係についても同様である。
【００９１】
その後、タイヤ空気圧Ｐが異常である車輪のタイヤ内に空気が補充され、その結果、共振周波数ｆも動荷重半径反映値αも増加に転ずる。
【００９２】
この例においては、その後、まず動荷重半径反映値αが時刻ｔ３において復帰判定用しきい値αｔｈ１を上回る。復帰判定用しきい値αｔｈ１は、タイヤ空気圧Ｐが異常である車輪が存在すると判定されたときにおける動荷重半径反映値αに対して相対的に、それより増分Δαだけ増加した値として設定される。
【００９３】
この例においては、その後、共振周波数ｆが時刻ｔ４において復帰判定用しきい値ｆｔｈ１を上回る。復帰判定用しきい値ｆｔｈ１は、タイヤ空気圧Ｐが異常である車輪が存在すると判定されたときにおける共振周波数ｆに対して相対的に、それより増分Δｆだけ増加した値として設定される。
【００９４】
この例においては、時刻ｔ４において、タイヤ空気圧Ｐが異常であると判定された車輪のタイヤ空気圧Ｐが正常に復帰したと判定される。
【００９５】
図８には、本実施形態に対する一比較例も示されている。この比較例においては、正常復帰判定のために、復帰判定用しきい値ｆｔｈ’，αｔｈ’が、タイヤ空気圧Ｐが異常である車輪が存在すると判定されたときにおける共振周波数ｆおよび動荷重半径反映値αとは無関係に固定値として設定されている。それら復帰判定用しきい値ｆｔｈ’，αｔｈ’は、タイヤ空気圧Ｐが設定圧Ｐ０であるときに共振周波数ｆと動荷重半径反映値αとがそれぞれとるべき値として設定されている。
【００９６】
さらに、本実施形態においては、復帰判定用しきい値ｆｔｈ１，αｔｈ１は、上述の復帰判定用しきい値ｆｔｈ’，αｔｈ’より小さく設定されており、それにより、タイヤ空気圧Ｐが異常である側にずれて設定されている。
【００９７】
そのため、この比較例においては、まず動荷重半径反映値αが時刻ｔ５において復帰判定用しきい値αｔｈ’を上回り、その後、共振周波数ｆが時刻ｔ６において復帰判定用しきい値ｆｔｈ’を上回る。時刻ｔ６において、タイヤ空気圧Ｐが異常であると判定された車輪のタイヤ空気圧Ｐが正常に復帰したと判定される。
【００９８】
この比較例においては、共振周波数ｆおよび動荷重半径反映値αがそれぞれ、絶対値であるしきい値と比較されることにより、タイヤの空気圧が正常に復帰したか否かが判定される。すなわち、絶対的な判定が行われるのである。これに対し、本実施形態においては、共振周波数ｆおよび動荷重半径反映値αがそれぞれ、相対値であるしきい値と比較されることにより、タイヤの空気圧が正常に復帰したか否かが判定される。すなわち、相対的な判定が行われるのである。
【００９９】
その結果、本実施形態によれば、図８に例示するように、絶対的な判定を行う比較例より早い時期に、タイヤの空気圧が正常に復帰したと判定される。
【０１００】
この比較例のように、タイヤ空気圧Ｐが設定圧Ｐ０であるときにタイヤ圧反映値が取るべき値として復帰判定用しきい値を設定し、それとタイヤ圧反映値とを互いに比較することによってタイヤ空気圧Ｐが正常に復帰したか否かを判定する場合には、例えば、図９にグラフで示すように、タイヤ圧反映値が異常判定用しきい値を下回ったためにタイヤ空気圧Ｐが異常であると判定された後、タイヤ圧反映値が復帰判定用しきい値まで回復しない限り、そのタイヤ空気圧Ｐが正常に復帰したと判定されることはない。このことは、タイヤの空気圧が正常に復帰したと判定されるまでに時間がかかることを意味する。
【０１０１】
これに対して、本実施形態によれば、図８に示すように、共振周波数ｆおよび動荷重半径反映値αが設定圧Ｐ０に整合する値までは回復しなくても、タイヤ空気圧Ｐが正常に復帰したと判定される。
【０１０２】
なお付言すれば、本実施形態においては、前記第１の個別的復帰判定条件は、タイヤの空気圧が異常であると判定されたときからの共振周波数ｆの変化量が増分Δｆ以上となったときに成立する条件と等価である。また、前記第２の個別的復帰判定条件は、タイヤの空気圧が異常であると判定されたときからの動荷重半径反映値αの変化量が増分Δα以上となったときに成立する条件と等価である。
【０１０３】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、タイヤ異常判定装置が本発明に係る「タイヤ空気圧判定装置」の一例を構成し、コンピュータ２２のうち図３のＳ１、Ｓ２およびＳ４ならびに図６のＳ３１、Ｓ３２およびＳ３５を実行する部分が前記（１）項または（５）項における「空気圧反映値取得部」の一例を構成し、図３のＳ３、Ｓ５およびＳ６を実行する部分が前記（１）項または（１２）項における「異常判定部」の一例を構成し、図６のＳ３３、Ｓ３４、Ｓ３６、Ｓ３７およびＳ３８を実行する部分が前記（１）項または（１０）項における「復帰判定部」の一例を構成し、図７の復帰判定用しきい値決定プログラムを実行する部分が前記（１）項、（２）項または（７）項における「条件変更手段」の一例を構成しているのである。
【０１０４】
さらに、本実施形態においては、コンピュータ２２のうち図６のＳ３４およびＳ３７を実行する部分が前記（３）項における「成否判定手段」の一例を構成し、図７の復帰判定用しきい値決定プログラムを実行する部分が同項または前記（４）項における「しきい値決定手段」の一例を構成しているのである。
【０１０５】
さらに、本実施形態においては、図６のＳ３４およびＳ３７が前記（８）項、（９）項または（１１）項における「復帰判定条件」の一例の成否を判定するための工程なのである。
【０１０６】
以上、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明したが、これは例示であり、前記［課題を解決するための手段および発明の効果］の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に従うタイヤ異常判定装置のハードウエア構成を示すブロック図である。
【図２】図１におけるコンピュータのハードウエア構成を示すブロック図である。
【図３】図２におけるタイヤ異常判定プログラムの内容を概念的に表すフローチャートである。
【図４】図３における共振周波数ｆおよび動荷重半径反映値αの各定義を説明するためのグラフである。
【図５】図３における動荷重半径反映値αの別の定義を説明するためのグラフである。
【図６】図２における正常復帰判定プログラムの内容を概念的に表すフローチャートである。
【図７】図２における復帰判定用しきい値決定プログラムの内容を概念的に表すフローチャートである。
【図８】上記実施形態に従うタイヤ異常判定装置による効果の一例を説明するためのグラフである。
【図９】上記実施形態に従うタイヤ異常判定装置に対する一比較例の問題点を説明するためのグラフである。
【図１】
2004322700.tif 000003
【図２】
2004322700.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004322700.tif 000008
【図７】
2004322700.tif 000009
【図８】
2004322700.tif 000010
【図９】
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