(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に装着したタイヤ各輪の回転車輪速度を比較し、他のタイヤと比較して１輪だけ回転車輪速度が遅いかどうかを検出する手段を含み、
１輪だけ回転速度が遅い場合、タイヤ空気圧の減圧判定を行わないか、またはその車輪の対角の車輪の減圧のみを行うタイヤ空気圧異常警報装置。
【請求項２】
車両に装着したタイヤ各輪の回転車輪速度を比較し、他のタイヤと比較して１輪だけ回転車輪速度が遅いかどうかを検出する工程を含み、
１輪だけ回転速度が遅い場合、タイヤ空気圧の減圧判定を行わないか、またはその車輪の対角の車輪の減圧のみを行うタイヤ空気圧異常警報方法。
【請求項３】
コンピュータに、車両に装着したタイヤ各輪の回転車輪速度を比較し、他のタイヤと比較して１輪だけ回転車輪速度が遅いかどうかを検出し、
１輪だけ回転速度が遅い場合、タイヤ空気圧の減圧判定を行わないか、またはその車輪の対角の車輪の減圧のみを行う手順を実行させるためのタイヤ空気圧異常警報プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ空気圧異常検出装置、方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤのなかでもとくにランフラットタイヤのように、空気圧がゼロとなった場合でも走行可能なタイヤでは、空気圧の低下の判別が困難であり、空気圧が低下した状態で高速走行した場合、タイヤがバーストすることがあるという問題があった。
【０００３】
そこで、従来、タイヤの空気圧低下を検知する種々の方法が検討されてきた。たとえば、特許文献１には、タイヤ空気圧低下警報装置（ＤＷＳ）を用いることにより、車両に装着された４輪タイヤの車輪速度からタイヤの減圧を検出する方法が開示されている。この方法では、タイヤ空気圧が低下するとタイヤの実質的回転半径が減少して回転速度が速くなる現象を利用し、車両のタイヤのうち一方の対角線上の一対のタイヤの車輪回転速度の和と、他方の対角線上の一対のタイヤの車輪回転速度の和との差および、特定の１つの車輪の回転速度と４つの車輪の回転速度の平均値との差から特定の車輪のタイヤの減圧を検出している。
【０００４】
しかしながら、たとえば車両の荷重の偏りや、１輪だけにスノーチェーンを装着した状態などの特殊な走行状態だけでなく、旋回走行の状態でも、特定の１つの車輪の回転速度が他の車輪の回転速度に比べて遅くなる場合がある。このような走行状態では、前記タイヤ空気圧低下検出方法で空気圧を検出すると実際には空気圧低下が発生していないにもかかわらず空気圧低下警報を発することがある。このような不必要な警報は、ドライバーに誤った判断と不必要な負担（メンテナンス）をもたらすことになるという問題があった。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−３０５０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、車両の荷重の偏りや、１輪だけにスノーチェーンを装着した状態などの特殊な走行状態でも、タイヤの異常を検知できるタイヤ空気圧異常警報装置、方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、車両に装着したタイヤ各輪の回転車輪速度を比較し、他のタイヤと比較して１輪だけ回転車輪速度が遅いかどうかを検出する手段を含み、１輪だけ回転速度が遅い場合、タイヤ空気圧の減圧判定を行わないか、またはその車輪の対角の車輪の減圧のみを行うタイヤ空気圧異常警報装置に関する。
【０００８】
また、本発明は、車両に装着したタイヤ各輪の回転車輪速度を比較し、他のタイヤと比較して１輪だけ回転車輪速度が遅いかどうかを検出する工程を含み、
１輪だけ回転速度が遅い場合、タイヤ空気圧の減圧判定を行わないか、またはその車輪の対角の車輪の減圧のみを行うタイヤ空気圧異常警報方法に関する。
【０００９】
さらに、本発明は、コンピュータに、車両に装着したタイヤ各輪の回転車輪速度を比較し、他のタイヤと比較して１輪だけ回転車輪速度が遅いかどうかを検出し、
１輪だけ回転速度が遅い場合、タイヤ空気圧の減圧判定を行わないか、またはその車輪の対角の車輪の減圧のみを行う手順を実行させるためのタイヤ空気圧異常警報プログラムに関する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車両に装着したタイヤ各輪の回転車輪速度を比較し、他のタイヤと比較して１輪だけ回転車輪速度が遅いかどうかを検出するので、車両の荷重の偏りや、１輪だけにスノーチェーンを装着した状態などの特殊な走行状態だけでなく、旋回走行の状態でも、誤警報の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の一実施の形態にかかわるタイヤ空気圧低下警報装置は、車両に装着したタイヤ各輪の回転車輪速度を比較し、他のタイヤと比較して１輪だけ回転車輪速度が遅いかどうかを検出する手段を含む。
【００１２】
以下、添付図面に基づいて、本発明のタイヤ空気圧異常警報装置を説明する。
【００１３】
図１は本発明のタイヤ空気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。
【００１４】
図１に示すように、本発明の一実施の形態にかかわるタイヤの空気圧低下警報装置は、たとえば車両にそなえられた４つのタイヤ（前左タイヤ（ＦＬタイヤ）、前右タイヤ（ＦＲタイヤ）、後左タイヤ（ＲＬタイヤ）および後右タイヤ（ＲＲタイヤ））の空気圧が低下しているか否かを検出するもので、各タイヤにそれぞれ関連して設けられた通常の速度検出手段である車輪速度センサ１を備えている。なお、車輪速度センサ１の出力は制御ユニット２に与えられる。制御ユニット２には、空気圧が低下したタイヤ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などで構成された警報器３、およびドライバーによって操作することができる初期化スイッチ４が接続されている。
【００１５】
制御ユニット２は、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、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（図２）。
【００１６】
前記車輪速度センサ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、車輪速度センサ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秒ごとに各タイヤの回転角速度Ｆi（Ｆ1〜Ｆ4）が算出される。なお、Ｆ1〜Ｆ4はそれぞれ、ＦＬタイヤ、ＦＲタイヤ、ＲＬタイヤおよびＲＲタイヤの回転角速度である。
【００１７】
ここで、タイヤは、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、各タイヤの有効転がり半径（一回転により進んだ距離を２πで割った値）は、すべてのタイヤ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、各タイヤの回転角速度Ｆi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Ｆ１iを算出する。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Ｆiを算出し、この算出された回転角速度Ｆiに基づいて、ｍ＝Ｆ1／Ｆ2、ｎ＝Ｆ3／Ｆ4として取得される。
【００１８】
そして、前記Ｆ１iに基づき、回転車輪速度Ｖｉを算出する。
【００１９】
算出した回転車輪速度Ｖｉのなかから、最も回転速度の遅いタイヤ車輪（ｓｌｏｗｅｒ  ｗｈｅｅｌ）は、たとえば比をもとにした以下の判定値により算出される。
【００２０】
ＤＥＬ（１）＝［（Ｖ１＋Ｖ４）／（Ｖ２＋Ｖ３）−１］× １００％
ＤＥＬ（２）＝［（Ｖ１＋Ｖ２）／（Ｖ３＋Ｖ４）−１］× １００％
ＤＥＬ（３）＝［（Ｖ１＋Ｖ３）／（Ｖ２＋Ｖ４）−１］× １００％
【００２１】
ここで、前記式において、Ｖ１〜Ｖ４は、それぞれ前左タイヤ（ＦＬタイヤ）、前右タイヤ（ＦＲタイヤ）、後左タイヤ（ＲＬタイヤ）および後右タイヤ（ＲＲタイヤ）の車輪速度である。
【００２２】
なお、これらの比をもとにした判定値以外に、差をもとにした以下に示す判定値を使用することもできる。
【００２３】
ＤＥＬ（１）＝［（Ｖ１＋Ｖ４）−（Ｖ２＋Ｖ３）］／（Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ３＋Ｖ４）×２００％
ＤＥＬ（２）＝［（Ｖ１＋Ｖ２）−（Ｖ３＋Ｖ４）］／（Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ３＋Ｖ４）×２００％
ＤＥＬ（３）＝［（Ｖ１＋Ｖ３）−（Ｖ２＋Ｖ４）］／（Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ３＋Ｖ４）×２００％
【００２４】
算出した判定値ＤＥＬ（１）〜（３）の符号より、表１に示すようにしてｓｌｏｗｅｒ  ｗｈｅｅｌを判定する。
【００２５】
【表１】
0004663612.tif 000002
【００２６】
車両に装着したタイヤ各輪の回転車輪速度を比較し、他のタイヤと比較して１輪だけ回転車輪速度が遅いかどうかの検出は、検出に利用するデータが空気圧警報に利用するデータより利用条件が厳しいため、走行開始初期に限定し、できるだけ空気圧警報判定に影響を与えないという理由で、走行開始初期に限定することが好ましい。ここで、走行開始初期とは、１輪だけ回転車輪速度が遅いことを検出するまで、言い換えれば、それに用いるデータが集まるまで（例えば、１５個集まるまで）の間を意味する。
【００２７】
車両に装着したタイヤ各輪の回転車輪速度を比較し、他のタイヤと比較して１輪だけ回転車輪速度が遅いかどうかの検出のデータとしては、検出精度が向上するという理由で、直線走行付近のデータだけを使用することが好ましく、直線走行している可能性が高いという理由で、判定値が安定なデータだけを使用して検出することが好ましい。旋回時のデータでは間違いの可能性が高いためである。直線走行しているかどうかは、たとえばヨーレートを観測することで判断でき、判定値が安定かどうかは、たとえば判定値の時間変化を観測することで判断することができる。
【００２８】
車両に装着したタイヤ各輪の回転車輪速度を比較し、他のタイヤと比較して１輪だけ回転車輪速度が遅いかどうかの検出結果は、１回だけ遅くなる条件として偏荷重、１輪だけスノーチェーンを装着することがあり、これらは停車中におこるという理由で、停車時にリセットすることが好ましい。検出結果のリセットは、１輪だけ回転車輪速度が遅いという結果の場合のみ行うことも可能である。
【００２９】
一般に、１輪だけ回転車輪速度が早い場合には、そのタイヤの空気圧が減圧している可能性が高いが、逆に遅い場合には、たとえば車両の荷重の偏りや、１輪だけにスノーチェーンを装着した状態などの特殊な走行状態、または旋回走行の状態が原因で、特定の１つの車輪の回転速度が他の車輪の回転速度に比べて遅くなっている可能性が高い。そこで、本発明のタイヤ空気圧低下警報装置では、１輪だけ回転車輪速度が遅い場合、タイヤ空気圧の減圧判定を行わないか、またはその車輪の対角の車輪の減圧のみを行うことが好ましい。
【００３０】
タイヤ空気圧低下の検出手段としては、たとえば、動荷重平均を使用する方法、１輪だけ回転車輪速度が速くなることを利用した方法などの公知の手段を使用することができる。
【００３１】
また、本発明の一実施の形態は、コンピュータに、車両に装着したタイヤ各輪の回転車輪速度を比較し、他のタイヤと比較して１輪だけ回転車輪速度が遅いかどうかを検出する手順を実行させるためのタイヤ空気圧異常警報プログラムであり、本発明のタイヤ空気圧異常警報装置で説明したように行うことができるが、図３および４のフローチャートを使用して、詳細に説明する。
【００３２】
まず、フローチャートに記述されている変数について説明する。
【００３３】
Slower Confirmation Done Flagは、他のタイヤと比較して１輪だけ回転車輪速度が、遅いかどうかの判断を行なったときに１になる。一方、Slower wheel Flagは、他のタイヤと比較して１輪だけ回転車輪速度が遅いと判定したときに１になる。
【００３４】
Ｃ１は、直線走行で、判定値が安定していると判断されたときに増えるカウンタであって、たとえば１５になれば、他のタイヤと比較し１輪だけ回転車輪速度が遅いかどうかを最終的に判断する。一方、Ｃ２は、他のタイヤと比較し１輪だけ回転車輪速度が遅いと判断（今回の判定値のみを使って）された場合に増えるカウンタであって、たとえば１５個のうちＣ２が１０あれば、他のタイヤと比較し１輪だけ回転車輪速度が遅いと判断する。
【００３５】
図３および４において、ステップＳ１、Ｓ２では停車時（２秒以上）に変数のリセットを行なう。ステップＳ３では回転速度の遅い車輪の検出フラッグ（Slower Wheel Flag）およびその検出の実行フラッグ（Slower Confirmation Done Flag）の有無を確認し、フラッグがなければ以後の工程に進む。
【００３６】
ステップＳ４では、直線走行（ヨーレートが所定値以下）であるかどうかを検出し、安定した走行である場合のみ車輪速度判定を行なう。ステップＳ５では、１秒前の回転速度判定値（ＤＥＬ（１）、ＤＥＬ（２）、ＤＥＬ（３））と現在の判定値との差（Ｄｅｌｔａ１、Ｄｅｌｔａ２、Ｄｅｌｔａ３）を算出する。ステップＳ６では、算出した差を所定のしきい値と比較し、走行が安定しているかどうかをさらに判定する。
【００３７】
ステップＳ７では、ステップＳ４およびＳ６で走行が安定していると判定された場合に、走行の安定を示すカウンタＣ１に１を加算する。ステップＳ８では、回転速度判定値（ＤＥＬ（１）、ＤＥＬ（２）、ＤＥＬ（３））の符号により回転速度の最も遅い車輪を暫定的に判定する。回転速度の最も遅い車輪が判定できた場合は、ステップＳ９で判定回数カウンタＣ２に１を加算し、回転数判定値ＤＥＬ（１）の符号を記憶する。
【００３８】
ステップＳ１０では、安定走行の判定回数カウンタＣ１を設定最大値Ｃ１ｍａｘ、たとえば１５と比較する。ステップＳ１１では最も遅い車輪の判定回数カウンタＣ２を設定最大値Ｃ２ｍａｘ、たとえば１０と比較する。ステップＳ１０、Ｓ１１でそれぞれの設定値を超えていればステップＳ１２で最終的に最も遅い車輪の判定結果のフラッグ（Slower Wheel Flag）を１に設定し、複数（最大Ｃ１ｍａｘ＝１５）蓄積されたＤＥＬ（１）の符号のうち多数（Ｃ２ｍａｘ＝１０）を占めるものの符号を記憶する。
【００３９】
ステップＳ１３では、安定走行回数カウンタＣ１の計数終了（Ｃ１ｍａｘ＝１５）によりSlower Confirmation Done Flagを１に設定する。
【００４０】
ステップＳ１４では、回転速度判定値（ＤＥＬ（１）、ＤＥＬ（２）、ＤＥＬ（３））の記憶値（１秒前）を現在値に更新する。
【００４１】
ステップＳ１５では、最も遅い車輪の判定フラッグ（Slower Wheel Flag）の値を調べ、０であればステップ１７で空気圧低下警報モジュールを起動する。
【００４２】
この空気圧低下警報モジュールは、公知のモジュールを使用することができる。ステップ１５で判定フラッグの値が１であれば、ステップＳ１６で記憶されたＤＥＬ（１）の符号が現在のＤＥＬ（１）の符号と異なる場合に、最も遅いと判定された車輪の対角方向の逆の車輪の空気圧低下判定（ステップＳ１７）を実行する。
【００４３】
本発明の他の一実施の形態は、車両に装着したタイヤ各輪の回転車輪速度を比較し、他のタイヤと比較して１輪だけ回転車輪速度が遅いかどうかを検出する工程を含むタイヤ空気圧異常警報方法であり、本発明のタイヤ空気圧異常警報装置で説明したように行うことができる。
【実施例】
【００４４】
実施例にもとづいて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００４５】
本発明のタイヤ空気圧低下警報方法の性能を確認するための実走行試験条件を、テストコースを含めて合わせて示す。
【００４６】
（試験車両）
実験車輌の型式：メルセデスベンツＥクラス
タイヤサイズ：２４５／４０ＺＲ１８（Ｄｕｎｌｏｐ  ＳＰ  Ｗｉ  Ｓｐ  Ｍ３  ９７  Ｖ）
内圧：Ｎ．Ｐ．（正常圧）
【００４７】
（試験条件）
荷重：偏荷重（Ｄｒｉｖｅｒおよび左ブースに２９０ｋｇ）
実験場所：住友ゴム工業（株）岡山テストコースおよび周辺一般道における直線路
【００４８】
比較例１
他のタイヤと比較して１輪だけ回転車輪速度が遅いかどうかを検出する手段を有していない従来のタイヤ空気圧低下検出法を適用したタイヤ空気圧減圧警報装置を装備して、実車走行し、データを検出した。図５に、タイヤ空気圧減圧警報の発生状態を示す。
【００４９】
図５中、約１４０〜２２０秒の時間帯に旋回を行なったが、旋回によってＤＥＬ（３）（黒三角印）の符号が変化した影響で、タイヤ空気圧が正常であるにもかかわらず減圧警報（＋印）が発生した（誤警報）。
【００５０】
実施例１
本発明のタイヤ空気圧低下検出法を適用したタイヤ空気圧減圧警報装置を装備して、実車走行し、データを検出した。図６に、タイヤ空気圧減圧警報の発生状況を示す。
【００５１】
この場合、旋回を行なった１４０〜２２０秒の時間帯では１輪だけ回転車輪速度が遅いことを示す低速回転判定（Slower Wheel Flag：＊印）が発生し、それによって減圧判定が拒否され、減圧警報（＋印）は発生しなかった。
【００５２】
以上の結果から、本発明のタイヤ空気圧低下検出方法によれば、旋回走行などの従来のタイヤ空気圧検出方法ではタイヤ減圧の誤警報が発生するような走行条件でも、誤警報の発生を防ぐことができることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明のタイヤ空気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に示されるタイヤ空気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】本発明のタイヤ空気圧低下検出方法のデータ処理プログラムを示すフローチャートである。
【図４】本発明のタイヤ空気圧低下検出方法のデータ処理プログラムを示すフローチャートである。
【図５】従来のタイヤ空気圧低下検出方法における走行試験結果を示す図である。
【図６】本発明のタイヤ空気圧検出方法における走行試験結果を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  車輪速度センサ
２  制御ユニット
３  警報器
４  初期化スイッチ
【図１】
0004663612.tif 000003
【図２】
0004663612.tif 000004
【図３】
0004663612.tif 000005
【図４】
0004663612.tif 000006
【図５】
0004663612.tif 000007
【図６】
0004663612.tif 000008