(57)【要約】【課題】車輪の空気圧低下を高い信頼性で検知することを目的とする。【解決手段】左前輪Ｔ１の回転速度Ｖ１、右前輪Ｔ２の回転速度Ｖ２、左後輪Ｔ３の回転速度Ｖ３、右後輪Ｔ４の回転速度Ｖ４を回転速度センサＳ１〜Ｓ４で検出し、車両のヨーレートをヨーレートセンサＳγで検出する。前輪Ｔ１，Ｔ２の回転速度差に起因して発生する前輪ヨーレートγＦと、後輪Ｔ３，Ｔ４の回転速度差に起因して発生する後輪ヨーレートγＲと、ヨーレートセンサＳγの値との偏差をそれぞれ算出し、偏差の車速Ｖｖに対する変化率を調べることで空気圧低下を検知する。【選択図】      図１
2004148910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行方向についてのパラメータを検出する走行方向検出センサと、車輪の回転速度を検出する回転速度センサと、前記走行方向検出センサおよび前記回転速度センサの出力に基づいて前記車輪の空気圧低下を検知する制御装置とを含み、
前記走行方向検出センサを用いて測定した前記パラメータの第一の値と、前記パラメータについて前輪の回転速度差から算出した第二の値と、前記パラメータについて後輪の回転速度差から算出した第三の値とを用い、前記第一の値と前記第二の値との偏差の車速に対する変化率と、前記第一の値と前記第三の値との偏差の車速に対する変化率とを、それぞれ最小二乗法で求め、前記偏差の変化率の少なくとも一方が閾値を越えた場合に空気圧低下と判定するように構成したことを特徴とする空気圧低下の検知装置。
【請求項２】
前記変化率は、前記回転速度差から算出され、車両が直進走行していることを示す指標を正規化した値と前記偏差との積の移動平均と、そのときの車速との関係を最小二乗法を用いて求めるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の空気圧低下の検知装置。
【請求項３】
前記パラメータは、ヨーレート、操舵角度、横方向加速度のいずれか一つであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気圧低下の検知装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の空気圧低下の検知装置を用い、最小二乗法により求める前記前輪についての前記偏差と前記車速との関係から算出される前記走行方向検出センサのオフセット値と、最小二乗法により求める前記後輪についての前記偏差と前記車速との関係から算出される前記走行方向検出センサのオフセット値とから前記走行方向検出センサの補正を行うことを特徴とするセンサの補正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気圧低下の検知装置およびこれを用いて行われるセンサの補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両を安定して走行させることを目的として、アンチロックブレーキシステムや、タイヤの空気圧が低下したことを検知するシステムなどの種々のシステムが開発されている。これらは、車両の速度やヨーレートなどを検出するセンサを備え、所定の演算を行い、補助的もしくは積極的に車両の挙動を制御するものである。
【０００３】
ここで、空気圧低下を検知するシステムは、各タイヤに空気圧センサを取り付けて空気圧を検出する手法と、空気圧によりタイヤの外径が変化することを利用して回転速度差から空気圧の変化を検出する手法とに大別される。このうち、タイヤの回転速度差から空気圧の変化を検出する手法は、アンチロックブレーキシステムなどのためにタイヤに取り付けられている回転速度センサを利用してシステムを構築できるという利点を有している。
【０００４】
回転速度差に着目して行う検出手法の従来技術としては、車両の左前輪の回転数と右後輪の回転数との和と、右前輪の回転数と左後輪の回転数との和を求め、二つの回転数の和を比較することで、カーブの走行中の左右のタイヤの回転数差や、前後のタイヤ間の回転数差（駆動輪とそれに従属して回転する車輪との違いに起因する回転数の差）を相殺することで検知精度を向上させるものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
さらに、タイヤの回転速度を検出してタイヤの空気圧を検知するにあたり、車両がごく低速状態で走行している場合や、急加速時あるいは急減速時、大きな横加速度を受けているときなど、車両の挙動が過渡状態にあるときは、回転速度差を検知しないように制御ユニットをプログラミングして、誤検知を防止し、信頼性を高めるものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭４９−８５７０１号公報
【特許文献２】
特開平６−９２１１４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような空気圧低下の検知装置では、左前輪の回転数と右後輪の回転数との和と、右前輪の回転数と左後輪の回転数との和とを比較しているので、同側の二つの車輪（右前輪と右後輪、もしくは左前輪と左後輪）の空気圧が同時に低下した場合には、比較に用いる和は、共に空気圧低下の影響を受けた値となり、計算上、差が生じないことになり、正しい検知を行うことができない。また、一輪の空気圧低下であっても、もっと高精度に検知したいという要望がある。
【０００８】
さらに、車両の運動安定性を計測するセンサは、取り付け時にかかるトルクや経時変化、温度変化などの影響を受けて計測値がオフセット値を有することがある。前記したようなシステムを利用して車両の走行安定性を確保するためにはセンサが常に正しい値を出力することが不可欠であるので、必要に応じてセンサを補正してオフセット値がなくなるようにすることが望ましい。
【０００９】
したがって、本発明は、このような課題を解決して、車両の空気圧低下の検知を高い信頼性を持って実現することを目的とする。また、車両の空気圧低下の検知を利用して所定のセンサの補正が行えるようにすることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決する本発明の請求項１にかかる発明は、車両の走行方向についてのパラメータを検出する走行方向検出センサと、車輪の回転速度を検出する回転速度センサと、走行方向検出センサおよび回転速度センサの出力に基づいて車輪の空気圧低下を検知する制御装置とを含み、走行方向検出センサを用いて測定したパラメータの第一の値と、パラメータについて前輪の回転速度差から算出した第二の値と、パラメータについて後輪の回転速度差から算出した第三の値とを用い、第一の値と第二の値との偏差の車速に対する変化率と、第一の値と第三の値との偏差の車速に対する変化率とを、それぞれ最小二乗法で求め、偏差の変化率の少なくとも一方が閾値を越えた場合に空気圧低下と判定するように構成した空気圧低下の検知装置とした。
【００１１】
このような空気圧低下の検知装置は、車両の走行方向についてのパラメータの実測値（第一の値）と、そのパラメータについて前輪もしくは後輪の回転速度差から算出した算出値（第二の値、第三の値）とを比較することで、算出に用いた車輪の空気圧低下の検知を行うものである。前輪については、第一の値と第二の値の偏差と、その偏差が得られたときの車速とを一組のデータとし、このようなデータを複数取得して最小二乗法を用いて、前記偏差の車速に対する変化率を求める。後輪については同様にして最小二乗法を用いて、第一の値と第三の値との偏差の車速に対する変化率を求める。このようにして求めた偏差の変化率は、その車輪の回転速度差の挙動を示すものであるので、その値が閾値を越えた場合には空気圧が低下したと判定する。実測値を比較対象として前輪の空気圧低下の検知と、後輪の空気圧低下の検知とを独立に行うことができるので、一輪のみの空気圧低下の検知をすることもできるし、同側の二輪の空気圧低下の検知を同時に行うことも可能である。
【００１２】
請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の空気圧低下の検知装置において、変化率は、回転速度差から算出され、車両が直進走行していることを示す指標を正規化した値と偏差との積の移動平均と、そのときの車速との関係を最小二乗法を用いて求めるように構成した。
【００１３】
この空気圧低下の検知装置は、車両が直進走行していることを示す指標を正規化した値を用いて偏差に重み付けを行い、重み付けを行った偏差を移動平均した結果で判定を行うものである。車両が旋回などしている場合には回転速度差が発生する可能性が高いので、このようなときに算出される偏差は空気圧変化の判定に対する寄与率を低下させるために重み付けを行うと共に、移動平均をとっている。このため、結果的に直進走行している間の空気圧変化に起因する回転速度差に基づいて検知が行われるようになる。
【００１４】
請求項３にかかる発明は、請求項１または請求項２に記載の空気圧低下の検知装置において、パラメータは、ヨーレート、操舵角度、横方向加速度のいずれか一つであることとした。
【００１５】
この空気圧低下の検知装置は、ヨーレート、操舵角度、横方向加速度をパラメータとし、このようなパラメータについての実測値と前輪もしくは後輪についての計算値とを比較することで車輪の空気圧を検知する。これらのパラメータは車輪の直進方向からのずれを検知できるものであるので、このような値を用いることで前輪どうし、もしくは後輪どうしの回転速度のアンバランスを知ることができる。そして、そのようなアンバランスは空気圧の低下に起因するものであると考えられるので、前輪もしくは後輪の空気圧低下を検知することができる。
【００１６】
請求項４にかかる発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の空気圧低下の検知装置を用い、最小二乗法により求める前輪についての偏差と車速との関係から算出される走行方向検出センサのオフセット値と、最小二乗法により求める後輪についての偏差と車速との関係から算出される走行方向検出センサのオフセット値とから走行方向検出センサの補正を行うセンサの補正方法とした。
【００１７】
この方法は、車両の走行安定性を確保するために用いられるセンサのうち、走行方向を検出するために用いられるセンサ（走行方向検出センサ）の出力値が実際の値に比べてずれるようなことがある場合に、そのようなずれを補正して、適切な値が得られるようにするものである。なお、空気圧が低下しておらず、走行方向検出センサのずれもない場合は、最小二乗法で得られる偏差と車速の関係は、「車速＝０」で「偏差＝０」となるはずであるが、偏差が所定の値を持つことがある。この値が走行方向検出センサのオフセット値である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
最初に、図１を参照して本実施形態における空気圧低下の判定について、その概要を説明する。車両は４つの車輪を備え、左前輪Ｔ１の回転速度をＶ１、右前輪Ｔ２の回転速度をＶ２、左後輪Ｔ３の回転速度をＶ３、右後輪Ｔ４の回転速度をＶ４とし、車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサＳγを備えている。ここで、１つの車輪の空気圧が低下した場合には、その車輪の径が減少し、その分だけ回転速度が増大する。したがって、前輪（Ｔ１およびＴ２）の回転速度差に起因して発生する前輪のヨーレート（前輪ヨーレートγＦ）と、ヨーレートセンサＳγの値とを比較することで前輪Ｔ１，Ｔ２の空気圧低下を検知する。また、後輪（Ｔ３およびＴ４）の回転速度差に起因して発生する後輪のヨーレート（後輪ヨーレートγＲ）と、ヨーレートセンサＳγの値とを比較することで後輪Ｔ３，Ｔ４の空気圧低下を検知する。このようにすることで、前輪Ｔ１，Ｔ２の空気圧低下と後輪Ｔ３，Ｔ４の空気圧低下とを別々に評価することが可能になるので、一輪の空気圧低下の判定に留まらず、同側（車両の右側もしくは左側）の２輪の空気圧低下の判定が可能になる。また、後に詳細を説明するように空気圧低下の検知の過程でヨーレートセンサＳγの補正値を算出できるようになっている。
【００１９】
空気圧低下の検知装置１の構成について以下に説明する。
空気圧低下の検知装置１は、車体のヨーレートをヨーレートセンサＳγで検出し、各車輪Ｔ１〜Ｔ４の回転数を回転速度センサＳ１〜Ｓ４で検出し、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）である制御装置２において各種の処理を行って空気圧低下の有無を判定し、かつヨーレートセンサＳγのセンサオフセット値が得られるようになっている。回転速度センサＳ１〜Ｓ４、および制御装置２は、アンチロックブレーキシステムや、トラクションコントロールなどを行う駆動力制御システムの構成要素を利用し、それらのシステムのＥＣＵに空気圧低下の検知用のプログラムを搭載することにより実現されるが、別個の制御装置を備える構成であっても良い。また、制御装置２が空気圧の低下を検知した場合には、判定結果をインストルメントパネル（不図示）などに出力し、運転者に通知する。
【００２０】
回転速度センサＳ１〜Ｓ４は、公知の構成のものが使用できる。例えば、永久磁石と誘導コイルとを備え、車軸と一体になって回転するロータの外周に沿って形成された複数の歯との間で変化する磁束を検知するものがあげられる。ロータの歯は所定のピッチで形成されており、車軸が回転すると突出する歯が車軸の回転速度に応じて周期的に回転速度センサに近接したり、離れたりする。このときに、永久磁石による磁束も同じ周期で変化し、誘導コイルには磁束の変化に直接比例する周期的な電圧が発生する。つまり、回転速度センサＳ１〜Ｓ４は車軸の回転速度に応じた周波数の電圧信号を出力する。なお、回転速度センサＳ１〜Ｓ４は、その他のセンサ、例えば、ホール効果を用いたものや、レーザ光を用いたものなどでも良い。
【００２１】
制御装置２は、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭなどを有し、各種の処理が可能に構成されている。本実施形態の空気圧低下の検知に関連する部分を抽出したブロック図である図２に示すように、制御装置２は、ヨーレートセンサＳγの出力と、回転速度センサＳ１〜Ｓ４の出力を取得して、前輪Ｔ１，Ｔ２に関するヨーレートである前輪ヨーレートγＦと、後輪Ｔ３，Ｔ４に関するヨーレートである後輪ヨーレートγＲとを算出し、必要な比較を行いながら空気圧低下の有無を判定し、その判定結果を出力するようになっている（以上、空気圧低下の検知という）。また、処理の過程で得られるデータに基づいてヨーレートセンサＳγの補正値を決定する。
【００２２】
すなわち、回転速度センサＳ１〜Ｓ４の出力から回転速度算出部２１で前輪Ｔ１，Ｔ２および後輪Ｔ３，Ｔ４の各々の回転速度Ｖ１〜Ｖ４を演算し、車両挙動算出部２２で車両の挙動を示す各種のパラメータ（前輪ヨーレートγＦ、後輪ヨーレートγＲ、車速Ｖｖ、推定舵角δ、および推定横方向加速度Ｇ）を算出する。車速Ｖｖは回転速度Ｖ１〜Ｖ４の平均値とする。前輪ヨーレートγＦ、後輪ヨーレートγＲ、推定舵角δ、および推定横方向加速度Ｇは、コンパレータで回転速度Ｖ１と回転速度Ｖ２とから前輪車輪速差を求め、回転速度Ｖ３と回転速度Ｖ４とから後輪車輪速差を求め、前輪車輪速差と後輪車輪速差とにそれぞれ所定値を乗算するなどして求める。
【００２３】
前輪ヨーレート偏差算出部２３は、前輪ヨーレートγＦとヨーレートセンサＳγの測定値とから前輪ヨーレート偏差ΔγＦｎを算出する。前輪ヨーレート偏差ΔγＦｎは、微小な誤差の混入を防止するために、各処理時間ごとのヨーレート偏差を複数回（規定回数Ｎ１；例えば１秒間に相当する回数）だけ足し合わせた積分値とする。積分値とするのは処理速度やメモリ上の都合であり、一定時間の平均値を用いても良い。
【００２４】
後輪ヨーレート偏差算出部２４は、後輪ヨーレートγＲとヨーレートセンサＳγの測定値とから後輪ヨーレート偏差ΔγＲｎを算出する。後輪ヨーレート偏差ΔγＲｎも微小な誤差の混入を防止するために、各処理時間ごとのヨーレート偏差を複数回（規定回数Ｎ１；例えば１秒間に相当する回数）だけ足し合わせた積分値とする。積分値とするのは前記と同様の理由によるものである。
【００２５】
移動平均係数設定部２５は、前記した車両挙動算出部２２で算出されたパラメータである前輪ヨーレートγＦおよび後輪ヨーレートγＲと、推定舵角δと、推定横方向加速度Ｇと、車速Ｖｖとから移動平均係数Ｗｎを設定する。
【００２６】
まず、前輪ヨーレートγＦおよび後輪ヨーレートγＲと、推定舵角δと、推定横方向加速度Ｇに対しては、各々の値から正規化した数値（正規値、例えば、０〜１）が得られるようなマップが用意されており、変換した各正規値を比較して、それらのうちの最小値を移動平均係数Ｗｎに設定する。例えば、推定舵角δの正規値が「０．２」、横加速度の正規値が「０．１」で、他のパラメータの正規値がすべて「０．３」であった場合には、最小の正規値「０．１」が移動平均係数Ｗｎになる。一方、最小の正規値が「０．７」であれば、この値が移動平均係数Ｗｎになる。これらのパラメータは、車両の走行方向を示唆するものであるので、これらに基づいて定められる移動平均係数Ｗｎは、その値が大きければ車両が直進して走行する状態に近く、その値が小さければ安定した直進走行からずれた挙動を示す性質を有する。
【００２７】
さらに、移動平均係数設定部２５は、速度領域判定部２５ａを備え、設定した移動平均係数Ｗｎと、その設定に用いられたパラメータと同時に算出された車速Ｖｖとから、車速Ｖｖに応じた修正を移動平均係数Ｗｎに加える。この速度領域判定部２５ａには、例えば１０ｋｍ／ｈごとなどの速度の大きさに応じて複数の領域に分割したカウンタが用意されている。車速Ｖｖに相当する速度領域のカウンタがデータ取得可能な状態であれば、移動平均係数Ｗｎをそのまま出力する。一方、そのカウンタがデータ取得不可の状態であれば、移動平均係数Ｗｎの値を「０」にする。このような修正を加えるのは、後に詳細を説明する最小二乗処理において車速Ｖｖとヨーレート偏差ΔγＦ，ΔγＲとの比などを正確に算出するために、できるだけ広い速度領域にわたってデータを取得できるようにするためである。なお、特定のカウンタについてデータ取得を可能にするか否かの切り替えは、種々の方法をとることができる。例えば、初期状態はすべてのカウンタをデータ取得可能な状態にしておき、一度そのカウンタに相当する速度領域のデータが取得された場合はデータ取得不可な状態に設定し、隣接する速度領域以外の速度領域のデータが取得されたときは、すべてのカウンタをリセットすることがあげられる。このようにすると、簡単な方法で広い速度範囲にわってデータを取得することが可能になる。
【００２８】
移動平均算出部２６は、時系列に取得される複数のデータの傾向を捉えることでその状態変化を読み取るための処理の一例としてあげられる移動平均法を用いて、車両が定常的に直進走行しているときのヨーレート偏差ΔγＦｎ，ΔγＲｎの変化の傾向を調べる。具体的には、前輪ヨーレート偏差ΔγＦｎと後輪ヨーレート偏差ΔγＲｎとのそれぞれに、同じタイムスパンで設定した移動平均係数Ｗｎを重み付けの係数として積算し、その積を規定回数Ｎ２（例えば２０秒に相当する回数）だけ加算した積分値としてヨーレート偏差ΔγＦ，ΔγＲを算出する。本来であれば積分値を積分回数ｎで除算して平均値とするべきであるが、処理速度の向上やメモリの節約の観点から本実施形態では積分値のままで処理を行うものとする。
【００２９】
この移動平均処理では、ヨーレート偏差ΔγＦｎ，ΔγＲｎが大きい値で、移動平均係数Ｗｎが小さいときは積分値は小さくなるし、移動平均係数Ｗｎが大きければ積分値は大きくなる。ヨーレート偏差ΔγＦｎ，ΔγＲｎが小さい値で移動平均係数Ｗｎが小さいときは積分値は小さくなり、移動平均係数Ｗｎが大きいときは積分値は比較的大きくになる。つまり、移動平均係数Ｗｎが小さいときは、直進走行していないので、ヨーレート偏差ΔγＦｎ，ΔγＲｎに変化があっても、検知の判定にはあまり影響を与えないようにする。反対に、移動平均係数Ｗｎが大きいときは、安定して直進走行している状態に近いので、データの重要性を高めて判定に影響を与えるようにする。ここにおいて、積分値をとることで、移動平均係数Ｗｎが比較的小さい値であっても、長時間持続してヨーレート偏差ΔγＦｎ，ΔγＲｎが所定の値を持ち続ける場合は、判定に影響を与えるようになる。
【００３０】
前輪最小二乗処理部２７は、前輪ヨーレート偏差ΔγＦと、車速Ｖｖとの関係が線形であると仮定し、その傾きおよび切片を最小二乗法を用いて算出する。例えば、図３に示すように、横軸に車速Ｖｖを、縦軸に前輪ヨーレート偏差ΔγＦをとった場合には、傾きは、車速Ｖｖに対する前輪ヨーレート偏差ΔγＦの変化率を示し、縦軸の切片はヨーレートセンサＳγのオフセット値に相当する。
同様に、後輪最小二乗処理部２８は、後輪ヨーレート偏差ΔγＲと、車速Ｖｖとから、その傾きおよび切片を最小二乗法を用いて算出する。例えば、傾きは車速Ｖｖに対する後輪ヨーレート偏差ΔγＲの変化率を示し、切片からヨーレートセンサＳγのオフセット値が得られる。
【００３１】
なお、前記の速度領域判定部２５ａの処理を図３の例を用いて説明すると、車速領域Ｒｖ１のデータ（前輪ヨーレート偏差ΔγＦ）が取得されたときは、その次のデータが車速領域Ｒｖ２から車速領域Ｒｖ５のいずれかであればこのデータを取得し、車速領域Ｒｖ１のデータが連続した場合には、そのようなデータは最小二乗処理に用いるデータとしては採用されない。そして、速度領域Ｒｖ３から速度領域Ｒｖ５のいずれかのデータが取得されたら、カウンタがリセットされてすべての車速領域のデータの取得が可能になる。なお、図３では各車速領域Ｒｖ１〜Ｒｖ５に複数のデータがプロットされているが、各車速領域Ｒｖ１〜Ｒｖ５において最大値のデータのみをメモリして、そのようなデータのみを用いて最小二乗処理するようにしても良い。
【００３２】
本実施形態では最小二乗法を用いることで、時間の経過に伴って取得される多数のデータにバラツキがあったとしても、ヨーレート偏差ΔγＦ，ΔγＲの変化率やオフセット値として精度の高い値を得ることができる。特に、前記したように車速領域で移動平均係数Ｗｎを修正して、データが複数の車速領域に分布するようにしているので、最小二乗法を用いて得られる傾き（ヨーレートの変化率）および切片（ヨーレートセンサＳγのオフセット値）の信頼性は高い。
【００３３】
前輪径比算出部２９は、前輪最小二乗処理部２７から出力される車速Ｖｖに対するヨーレート偏差ΔγＦの変化率に所定の車輪速変換係数を乗算して前輪Ｔ１，Ｔ２の径比ＤＦを算出する。
【００３４】
後輪径比算出部３０は、後輪最小二乗処理部２８から出力される車速Ｖｖに対するヨーレート偏差ΔγＲの変化率に所定の車輪速変換係数を乗算して後輪Ｔ３，Ｔ４の径比ＤＲを算出する。
【００３５】
判定部３１は、径比ＤＦがあらかじめメモリに登録されている閾値Ｌ１を越えていれば、空気圧低下を示す検知信号を出力する。同様に、径比ＤＲがあらかじめメモリに登録されている閾値Ｌ２を越えていれば、空気圧低下を示す検知信号を出力する。検知信号が出力された場合には、図示しないインストルメントパネルに埋め込まれた警告灯が点灯し、運転者にその旨が通知される。なお、閾値Ｌ１と閾値Ｌ２とは異なる値であっても良いし、同じ値であっても良い。
【００３６】
センサ補正部３２は、前輪最小二乗処理部２７で算出したヨーレートセンサＳγのオフセット値と、後輪最小二乗処理部２８で算出したヨーレートセンサＳγのオフセット値との平均値をとり、この平均値を用いてヨーレートセンサＳγの補正値とする。この補正値は、本実施形態の空気圧低下の検知に利用することもできるし、アンチロックブレーキシステムや、他の制御システムで使用するヨーレートセンサＳγのデータの補正に利用することもできる。
【００３７】
次に、空気圧低下の検知およびヨーレートセンサＳγの補正の処理フローについて図４のフローチャートなどを参照しながら説明する。
まず、ステップＳ１０１で前輪Ｔ１，Ｔ２の回転差に起因して発生する前輪ヨーレートγＦを算出する。この処理は回転速度センサＳ１，Ｓ２の出力信号から図２の回転速度算出部２１およびコンパレータならびに車両挙動算出部２２により行われる。
ステップＳ１０２では後輪Ｔ３，Ｔ４の回転差に起因して発生する後輪ヨーレートγＲを算出する。この処理は回転速度センサＳ３，Ｓ４の出力信号から図２の回転速度算出部２１およびコンパレータならびに車両挙動算出部２２により行われる。
【００３８】
ステップＳ１０３では、ヨーレートセンサＳγの値と前輪ヨーレートγＦの値との偏差を算出し、算出される前輪ヨーレート偏差ΔγＦｉをメモリされている前回値にステップＳ１０４で加算して、積分値である前輪ヨーレート偏差ΔγＦｎを算出する。
同様に、ステップＳ１０５でヨーレートセンサＳγの値と後輪ヨーレートγＲの値との偏差を算出し、算出される後輪ヨーレート偏差ΔγＲｉをメモリされている前回値にステップＳ１０６で加算して、積分値である後輪ヨーレート偏差ΔγＦｎを算出する。
【００３９】
ここで、前輪ヨーレート偏差ΔγＦｉ、および後輪ヨーレート偏差ΔγＲｉのそれぞれの算出回数ｉが規定回数１を越えるまではステップＳ１０７からステップＳ１０８に進んで算出回数ｉを１つインクリメントしてから処理を終了する。そして、所定の処理時間間隔（例えば、１０ｍｓ）ごとにステップＳ１０１からの処理がステップＳ１０７の条件式が満たされるまで繰り返される。
ステップＳ１０７の規定回数Ｎ１とは、前記の処理時間間隔の積算値が１から数秒になるような回数（例えば、１０ｍｓの処理時間間隔で行われる処理が１秒に相当する回数は１００回）で、規定回数Ｎ１を越えた場合には、ステップＳ１０９に進む。
【００４０】
ステップＳ１０９では規定時間の間の平均車速（以下、車速Ｖｖとする）を算出する。規定時間とは、規定回数Ｎ１と処理時間間隔とを掛け合わせた時間である。車速Ｖｖとは、前輪Ｔ１，Ｔ２、および後輪Ｔ３，Ｔ４のそれぞれの車輪速度Ｖ１〜Ｖ４の平均値を用いることができる。なお、車速Ｖｖは車速センサの値を用いるなど、その他の手法で取得した値を用いても良い。
【００４１】
ステップＳ１１０では算出した車速Ｖｖで車速領域を検索し、その車速領域が書き込み不可であれば、ステップＳ１１１からステップＳ１１２に進み、ステップＳ１１２で移動平均係数Ｗｎを「０」にする。一方、ステップＳ１１０でカウンタが書き込み可能であれば、ステップＳ１１３に進んでカウンタに規定値を書き込んで、以降はカウンタがリセットされるまでその速度領域を書き込み不可にする。ここでのカウンタと速度領域ならびに書き込み可否の制御は、前記のものを用いることができる。
【００４２】
ステップＳ１１２、もしくはステップＳ１１３を経た後の処理であるステップＳ１１４では移動平均係数Ｗｎの値を調べ、「０」以外の値であればステップＳ１１５に進んで移動平均処理を行う。一方、移動平均係数Ｗｎが「０」であれば、ステップＳ１１６で、積分値である前輪ヨーレート偏差ΔγＦｎおよび後輪ヨーレート偏差ΔγＲｎのそれぞれの値と、算出回数ｉをクリアして処理を終了する。
【００４３】
ステップＳ１１５の移動平均処理は、前輪ヨーレート偏差ΔγＦｎおよび後輪ヨーレート偏差ΔγＲｎのそれぞれに移動平均係数Ｗｎを乗算し、それぞれの積を前回値に加算するもので、ステップＳ１１７に示す条件式を満たすまで、つまり移動平均回数ｎが規定回数Ｎ２を越えるまで行われる。規定回数Ｎ２を越えるまでは、ステップＳ１１７からステップＳ１１８に進んで移動平均回数ｎを１つインクリメントして、ここでの処理を終了する。
【００４４】
移動平均回数ｎが規定回数Ｎ２を越えたら（ステップＳ１１７でＹＥＳ）、最小二乗法を用いて処理を行い、ステップＳ１１９として車速Ｖｖに対する前輪ヨーレート偏差ΔγＦの変化率から径比ＤＦを算出し、車速Ｖｖに対する後輪ヨーレート偏差ΔγＲの変化率から径比ＤＲを算出する。そして前輪Ｔ１，Ｔ２についての最小二乗処理時に得られるヨーレートセンサＳγのオフセット値と、後輪Ｔ３，Ｔ４についての最小二乗処理時に得られるヨーレートセンサＳγのオフセット値との平均をとって補正値を算出し（ステップＳ１２０）、ステップＳ１２１でヨーレートセンサＳγを補正する。
【００４５】
ステップＳ１２２では、径比ＤＦと閾値Ｌ１、径比ＤＲと閾値Ｌ２をそれぞれ比較し、径比ＤＦもしくは径比ＤＲが閾値Ｌ１もしくは閾値Ｌ２よりも大きい場合は、空気圧低下と判定してステップＳ１２３で警報を点灯させる。一方、径比ＤＦおよび径比ＤＲが共に閾値Ｌ１および閾値Ｌ２に満たない場合は、ここでの処理を終了する。
【００４６】
以降は、処理時間間隔が経過した後に再びステップＳ１０１から処理を開始し、規定回数Ｎ１だけヨーレート偏差ΔγＦｉ，ΔγＲｉを積分し、移動平均処理を行う。このときには移動平均回数ｎが規定回数Ｎ２を越えているので、新たに算出されたヨーレート偏差ΔγＦｎ，ΔγＲｎと前回のヨーレート偏差ΔγＦｎ，ΔγＲｎとから新たに径比ＤＦ，ＤＲの算出やオフセット値の算出が行われる。そして、径比ＤＦ，ＤＲから空気圧低下が検知され、オフセット値からヨーレートセンサＳγの補正が行われる。
【００４７】
このように、本実施形態の空気圧低下の検知装置によれば、ヨーレートセンサＳγの測定値と前輪Ｔ１，Ｔ２に発生する前輪ヨーレートγＦの計算値とを比較すること、およびヨーレートセンサＳγの測定値と後輪Ｔ３，Ｔ４に発生する後輪ヨーレートγＲの計算値とを比較することで、車輪の空気圧が低下したことを検知することができる。このようにして行われる空気圧低下は、四輪のうちのどれか一輪であっても検知できるし、前輪Ｔ１，Ｔ２の一方と、後輪Ｔ３，Ｔ４の一方とがそれぞれ空気圧低下している場合であっても検知することができる。さらに、同側（前輪Ｔ１と後輪Ｔ３、もしくは前輪Ｔ２と後輪Ｔ４）が同時に空気圧低下していた場合であっても検知が可能である。ここで、最小二乗法を用いることでヨーレートセンサＳγの値が零点ドリフトなどしていても、そのような影響を除外した正確な検知が可能になっている。また、空気圧検知と同時にヨーレートセンサＳγの補正を行うことができる。このような観点からは本実施形態の空気圧低下の検知装置１は、ヨーレートセンサＳγの補正装置であるとも言える。
【００４８】
なお、本発明は前記の実施形態に限定されずに広く応用することができる。
例えば、前記の実施形態では車両の走行方向のパラメータとしてヨーレートを採用し、ヨーレートセンサＳγを備え、回転速度Ｖ１〜Ｖ４から算出した前輪ヨーレートγＦ、もしくは後輪ヨーレートγＲとから偏差を算出するとしたが、パラメータとして、操舵角度を採用しても良い。この場合は、図１に示すような操舵角度センサＳδで操作角度を実測し、実測値と、回転速度Ｖ１〜Ｖ４から算出する前輪Ｔ１，Ｔ２についての推定舵角δとの偏差、もしくは後輪Ｔ３，Ｔ４についての推定舵角δとの偏差をとる。または、パラメータとして横方向加速度を採用し、横方向加速度センサＳＧの実測値と、前輪Ｔ１，Ｔ２における推定横方向加速度Ｇ、後輪Ｔ３，Ｔ４における推定横方向加速度Ｇのそれぞれの偏差をとる。これらの場合であっても車輪の空気圧低下を検知することができるし、操舵角度センサＳδもしくは横方向加速度センサＳＧの補正を行うことができる。操舵角度センサＳδや横方向加速度センサＳＧも、ヨーレートセンサＳγと同様に、取り付け時の加重や零点ドリフトなどにより補正が必要になることがあるが、このような補正により、各センサＳγ，Ｓδ，ＳＧの適切な実測値を得ることができる。
【００４９】
また、移動平均係数Ｗｎを決定するための各パラメータを検出できるセンサを備える場合は、各車輪Ｔ１〜Ｔ４の回転速度Ｖ１〜Ｖ４を用いずに各パラメータを特定することも可能である。さらにパラメータとしては、この他に車速や、加速度、エンジントルク、エンジン回転速度、シフトポジションなどを加えても良い。これらのパラメータは、車両の速度が定常状態にあることを確認できるものであるので、走行方向に加えて、加速状態などの挙動も捉えることが可能になる。これらのパラメータは前記したすべてを用いる必要はない。また、走行方向を示唆するパラメータと、加速状態を示唆するパラメータとで別々の移動平均係数を設定し、そのそれぞれを移動平均算出部で径比Ｄｎの重み付けに用いるようにしても良い。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、センサ実測値と車輪の回転速度とから算出した算出値とを比較するので、前輪の空気圧検知と、後輪の空気圧検知とを独立に行うことができる。したがって、四輪のうちのどれか一輪が空気圧低下している場合だけでなく前輪の一方と後輪の一方とがそれぞれ同時に空気圧低下している場合も検知可能である。また、このようにすることで同側二輪の空気圧低下の検知も可能になる。さらに、この際に得られるセンサのオフセット値を用いて、必要に応じてセンサの補正を行うことである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態において空気圧低下の検知装置の構成を示す図である。
【図２】制御装置のブロック図である。
【図３】本実施形態の最小二乗法処理を説明する図である。
【図４】空気圧低下の検知とセンサの補正を行う処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１    検知装置（空気圧低下の検知装置）
２    制御装置
２１    回転速度算出部
２３    前輪ヨーレート偏差算出部
２４    後輪ヨーレート偏差算出部
２５ａ  速度領域判定部
２６    移動平均算出部
２７    前輪最小二乗処理部
２８    後輪最小二乗処理部
２９    前輪径比算出部
３０    後輪径比算出部
３１    判定部
３２    センサ補正部
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４  回転速度センサ
Ｓγ    ヨーレートセンサ
【図１】
2004148910.tif 000003
【図２】
2004148910.tif 000004
【図３】
2004148910.tif 000005
【図４】
2004148910.tif 000006