(57)【要約】【課題】タイヤ空気圧の低下を検知するパラメータの補正値を求めるための学習動作に伴うタイヤ空気圧低下が検知できないの時間領域の短縮を図るとともに、タイヤ空気圧低下検知のための高精度の補正値を学習できるようにする。【解決手段】タイヤ空気圧低下検知装置１に前記パラメータの補正値を演算するする手段４とその学習を制御する手段５，６を設けた。それによって、前記パラメータの補正値を学習する動作モードを２段階に分け、まず、第１の学習動作モードにおいて短時間に前記パラメータの補正値の初期値を求めるようにした。この初期値によって、タイヤ空気圧の低下検知が可能になった。次に、第２の学習モードにおいて、さらに前記パラメータの補正値について学習を行い、その高精度化を図った。【選択図】        図２
2005008111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
四輪車輌の各車輪の回転速度に基づきタイヤ空気圧の低下を検知するパラメータを算出する手段を備えたタイヤ空気圧低下検知装置であって、
前記パラメータを算出する手段は、
第１の学習動作モードと、第１の学習動作モードのあとに継続して動作する第２の学習動作モードとを備え、
前記第１の学習動作モードにおいて、前記各車輪の回転速度に基づく学習によって、前記パラメータの第１の学習値を求め、
前記第２の学習動作モードにおいて、前記各車輪の回転速度に基づく学習を継続しながら所定の時間間隔ごとに、前記パラメータの第２の学習値を求め、
前記タイヤ空気圧低下検知装置は、
前記第２の学習動作モードにおける最初の所定時間の間、前記各車輪の回転速度に基づき得られる前記パラメータを前記第１の学習値で補正し、その補正したパラメータの値に基づいてタイヤ空気圧低下を検知し、
前記最初の所定時間が経過した後の前記第２の学習動作モードにおいて、及び、前記第２の学習動作モード終了後において、前記各車輪の回転速度に基づき得られる前記パラメータを前記第２の学習値で補正し、その補正したパラメータの値に基づいてタイヤ空気圧低下を検知すること
を特徴とするタイヤ空気圧低下検知装置。
【請求項２】
前記第１の学習値は、前記第１の学習動作モードにおいて前記各車輪の回転速度に基づき得られた前記パラメータを平均した値であり、
前記第２の学習動作モードにおいて所定の時間間隔ごとに求められる前記第２の学習値は、前記第１の学習動作モード及びすでに実行された前記第２の学習動作モードにおいて前記各車輪の回転速度に基づき得られた前記パラメータを平均した値であることを
特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧低下検知装置。
【請求項３】
前記タイヤ空気圧の低下を検知するパラメータは、タイヤ径比であって、
前記タイヤ径比Ｋは、前輪左右車輪回転速度差ΔＶＦ、後輪左右車輪回転速度差ΔＶＲ及び車輌速度ＶＶに基づいて、
Ｋ＝（ΔＶＦ−ΔＶＲ）／ＶＶ
によって算出されることを
特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ空気圧低下検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、四輪車輌におけるタイヤの空気圧の低下を判定するときの初期値を適正に補正するためのタイヤ空気圧低下検知装置の初期値補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ブレーキロック防止システム（ＡＢＳ：Ａｎｔｉ−ｌｏｃｋ  Ｂｒａｋｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）の車輪速センサが検出する各車輪の回転速度の和又は差によって空気圧の低下を検知することができるタイヤ空気圧低下検知装置が知られている。この技術は、空気圧が低下した車輪はタイヤの径が小さくなるので他の車輪より早く回転するという現象を利用して、タイヤ空気圧の低下を検知するものである。この原理に基づくタイヤ空気圧低下検知装置においては、各車輪に備えられた車輪速センサから得られる回転速度の和又は差を算出することによって、走行しながらタイヤの空気圧低下を検知することが可能である。具体的には、四輪車輌における４つのタイヤのうちの対角線上にある１対のタイヤの回転角速度の和と、他の１対のタイヤの回転角速度の和との比からタイヤの空気圧低下を検知するもの（特許文献１参照）や、前輪側の左右車輪の回転速度差と後輪側の左右車輪の回転速度差の差分からタイヤの空気圧低下を検知するものなどが知られている。
【０００３】
また、以上のようなタイヤ空気圧低下検知装置によってタイヤの空気圧低下を検知する場合、タイヤの製造ばらつき、磨耗ばらつき、あるいは空気圧調整ばらつきなどによって生じるタイヤ径のばらつきは、回転速度差の初期値として含まれることになる。したがって、このようなタイヤ径のばらつきが存在すると、タイヤの空気圧が低下していないにも関わらず各車輪に回転速度差が生じてしまうので、タイヤの空気圧低下を正確に検知することができない。そこで、走行の初期の期間の学習によって回転速度差の初期値を求め、その初期値によって回転速度差を補正することが行われている。
ここで、この補正の初期値を求める学習において、車輌の旋廻など車輌の定常走行が行われない場合があると、正しい補正の初期値を求めることができない。そこで、例えば、特許文献２においては、加速度センサで得られる横加速度が所定の範囲内にあるときに直進走行と見なして、この場合にのみ学習を行うようにしている。また、特許文献３参照では、低速時又はスリップ時のように前後加速度が大きいときに検出されたデータを除去することにより、初期値の学習の高精度化を図っている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−９２１１４号公報（段落番号［００４８］〜［００５０］参照）
【特許文献２】
特開平６−１８３２２７号公報（段落番号［０００７］〜［００２０］参照）
【特許文献３】
特開平７−１５６６２１号公報（段落番号［００２２］〜［００４６］、図１、図２参照）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
これらの従来のタイヤ空気圧低下検知装置の初期値補正方法においては、車輌が走行している道路の路面事情や車輌の過度的な旋回などの影響を回避するための補正値を取得するのに、数分ないし数１０分の長い学習時間を要する。また、その補正値取得の学習を行っている間はタイヤの空気圧低下を検知することができない。これは車輌が走行し始めて初期の期間はタイヤの空気圧低下の検知ができないことを意味する。これでは、車輌の使い勝手が悪くなってしまう。そこで、このような学習時間を短くしようとすると、学習によって得られる補正値の初期誤差が大きくなり、結果的に、タイヤの空気圧低下検知において誤検知され易くなるという不具合を生じる。つまり、学習時間を短くすれば空気圧低下検知ができない時間は短くなるが、初期誤差が大きくなって空気圧低下を誤検知しやすくなり、一方、学習時間を長くすれば初期誤差は小さくなるが、タイヤ空気圧低下検知ができない時間が長くなるというトレードオフの関係が生じる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、タイヤ径ばらつきを補正するための初期の学習時間を短縮してタイヤの空気圧低下検知を早期に行うことができるようにし、かつ、その学習はその後も一定時間継続して行うことによって、学習により得られる補正値の精度を向上するようにしたタイヤ空気圧低下検知装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、請求項１記載の発明におけるタイヤ空気圧低下検知装置は、四輪車輌の各車輪の回転速度に基づきタイヤ空気圧の低下を検知するパラメータを算出する手段を備えたタイヤ空気圧低下検知装置であって、そのパラメータを算出する手段は、第１の学習動作モードと、第１の学習動作モードのあとに継続して動作する第２の学習動作モードとを備え、その第１の学習動作モードにおいて、前記各車輪の回転速度に基づく学習によって、前記パラメータの第１の学習値を求め、その第２の学習動作モードにおいて、前記各車輪の回転速度に基づく学習を継続しながら所定の時間間隔ごとに、前記パラメータの第２の学習値を求め、そのタイヤ空気圧低下検知装置は、その第２の学習動作モードにおける最初の所定時間の間、前記各車輪の回転速度に基づき得られる前記パラメータを前記第１の学習値で補正し、その補正したパラメータの値に基づいてタイヤ空気圧低下を検知し、また、前記最初の所定時間が経過した後の第２の学習動作モードにおいて及び第２の学習動作モード終了後において、前記各車輪の回転速度に基づき得られる前記パラメータを前記第２の学習値で補正し、その補正したパラメータの値に基づいてタイヤ空気圧低下を検知することを特徴とする。
【０００８】
従って、請求項１記載の発明におけるタイヤ空気圧低下検知装置によれば、短い期間の第１の学習動作モードの実行によって、タイヤ空気圧低下検知のパラメータについて第１の学習値を求めることができ、その第１の学習値に基づいて早い段階でタイヤ空気圧低下検知を行うことができるようになる。
【０００９】
しかも、第２の学習動作モードを実行することにより、その第１の学習値をさらに更新し、第２の学習値を得ることができる。その第２の学習値は第２の学習動作モードにおいて所定時間ごとにさらに新しい学習値に更新される。そのため、タイヤ空気圧低下を検知するパラメータの補正するための学習値を、時間をかけて取得することができ、しかも、時間の経過とともに誤差の小さい第２の学習値を得ることができる。これによって、最終的にはタイヤ空気圧低下を検知するパラメータを高精度の補正値によって補正してタイヤの空気圧低下の判定を行うことができるようになる。
【００１０】
請求項２記載の発明におけるタイヤ空気圧低下検知装置は、請求項１記載の発明におけるタイヤ空気圧低下検知装置における第１の学習値が、前記第１の学習動作モードにおいて前記各車輪の回転速度に基づき得られた前記パラメータを平均した値であり、第２の学習動作モードにおいて所定の時間間隔ごとに求められる前記第２の学習値が、前記第１の学習動作モード及びすでに実行された前記第２の学習動作モードにおいて前記各車輪の回転速度に基づき得られた前記パラメータを平均した値であることを特徴とする。
【００１１】
従って、請求項２記載の発明におけるタイヤ空気圧低下検知装置によれば、タイヤ空気圧低下検知のパラメータの学習値は、平均又は移動平均によって求めているので、車輌の過度的な旋回や路面の部分的な凹凸などの状態で取得したデータを排除して、比較的精度の高い初期値を得ることができる。
【００１２】
請求項３記載の発明におけるタイヤ空気圧低下検知装置においては、タイヤ空気圧の低下を検知するパラメータはタイヤ径比であって、そのタイヤ径比Ｋは、前輪左右車輪回転速度差ΔＶＦ、後輪左右車輪回転速度差ΔＶＲ及び車輌速度ＶＶに基づいて、Ｋ＝（ΔＶＦ−ΔＶＲ）／ＶＶ  によって算出されることを特徴とする。
【００１３】
従って、請求項３記載の発明におけるタイヤ空気圧低下検知装置によれば、ＡＢＳの車速センサから得られる各車輪の回転速度以外のデータを必要とせずにタイヤの空気圧の低下を検知することができるので、タイヤ空気圧低下検知装置の低コスト化を図ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図４を用いて、本発明のタイヤ空気圧低下検知装置の実施形態を詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態のタイヤ空気圧低下検知装置を搭載した車輌のシステム構成図である。図１に示すように、車輌Ｃは、ＦＲＯＮＴ（前）を下部にして、前輪右車輪ＦＲ、前輪左車輪ＦＬ、後輪右車輪ＲＲ、及び後輪左車輪ＲＬの４つの車輪を有する四輪車輌である。また、各車輪にはそれぞれ対応した車輪速センサＳ（ＳＦＲ，ＳＦＬ，ＳＲＲ，ＳＲＬ）が備えられている。これらの４個の車輪速センサＳはＡＢＳ用に設けられたセンサであるが、ＡＢＳは周知の技術であるのでその説明は省略する。
【００１６】
各車輪速センサＳ（ＳＦＲ，ＳＦＬ，ＳＲＲ，ＳＲＬ）は、例えば、ホール素子等を用いて車輪速パルスを生成する一般的なセンサであり、それぞれ対応する車輪の車輪速パルスによって、前輪右車輪回転速度ＶＦＲ、前輪左車輪回転速度ＶＦＬ、後輪右車輪回転速度ＶＲＲ、及び後輪左車輪回転速度ＶＲＬを測定してタイヤ空気圧低下検知装置１へ送信している。
ここで、車輌Ｃが直進走行状態にあり同一の車輌速度の場合、車輪の径が小さいほどその車輪の回転速度は速くなる。また、タイヤの空気圧が低下すると車輪の実効的な径は小さくなる。すなわち、４輪の車輌Ｃにおいてその回転速度が他と相当に異なる車輪があれば、その車輪のタイヤの空気圧は低下していると判断することができる。
【００１７】
そこで、本実施形態においては、タイヤ空気圧低下の検知をタイヤ径比と呼ばれるパラメータによって行う。このタイヤ径比がある閾値を越えた場合をもって、タイヤ空気圧低下が検知されたとするのである。
ここで、タイヤ径比Ｋは、前輪左右車輪回転速度差ΔＶＦ、後輪左右車輪回転速度差ΔＶＲ及び車輌速度ＶＶに基づいて、次の式（１）によって定義される。
Ｋ＝（ΔＶＦ−ΔＶＲ）／ＶＶ                            （１）
なお、車輌速度ＶＶは、各種の算出式があるが、ここでは、後輪右車輪回転速度ＶＲＲと後輪左車輪回転速度ＶＲＬの平均値であるとする（すなわち、ＶＶ＝〔ＶＲＲ＋ＶＲＬ〕／２）。
【００１８】
以上によって定義されるタイヤ径比Ｋは、車輌Ｃがたとえ理想的な直進走しても、必ずしも０とはならない。前記したようにタイヤそのものの製造ばらつきや経年変化によるばらつきのため、タイヤの径がすべて等しいとは限らないからである。また、走行路面状況などにより、車輌Ｃも必ずしも直進走行できるとは限らない。
【００１９】
そこで、実際の車輌走行の初期段階において求められるタイヤ径比をその車輌Ｃがもつタイヤ径比誤差の固有値とみなし、その後の走行において得られるタイヤ径比Ｋからその値を差し引く補正処理を行う。
【００２０】
本実施形態においては、タイヤ径比を補正するための補正値を、実際の直進走行状態において得られるタイヤ径比の学習によって求めるが、それを２段階学習で行うようにした点に特徴がある。図２は、本発明のタイヤ空気圧低下検知装置１における２段階学習の方法の概要を示す模式図である。
【００２１】
まず、第１の学習動作モードでは、実際に車輌Ｃが直進走行する中で、タイヤ径比Ｋの第１の学習値Ｋ１を求める。この第１の学習動作モードでは、タイヤの空気圧低下の検知は行わない。タイヤ径比Ｋを補正すべき学習値がまだ得られていない状態だからである。タイヤの空気圧低下の検知は、できる限り早く開始するほうがいいので、第１の学習動作モードは３分程度で終了させて、第２の学習動作モードに入る。第１の学習動作モードが終了するとき、学習によって得られたタイヤ径比Ｋの第１の学習値Ｋ１をタイヤ空気圧低下検知装置１内の図示しないメモリに記憶する。
【００２２】
次の第２の学習動作モードにおいては、タイヤ径比Ｋの第１の学習値Ｋ１は得られているので、タイヤの空気圧低下検知をすることができる。すなわち、各車輪の回転速度（ＶＦＲ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬ）に基づき得られるタイヤ径比Ｋをその第１の学習値Ｋ１で補正したもの、つまり、｜Ｋ−Ｋ１｜が、あらかじめ定められた値（閾値）より大きいとき、いずれかの車輪のタイヤの空気圧が低下したと判断する。
【００２３】
ところで、タイヤ径比Ｋの学習値は長く学習すればより誤差の少ないものとなる。そこで、本実施形態においては、第２の学習動作モードにおいてもタイヤ径比Ｋの学習を継続する。そして、その学習によって得られるタイヤ径比Ｋによって第１の学習値Ｋ１を更新し、第２の学習値Ｋ２とする。ここで、第２の学習値Ｋ２は、第２の学習動作モードにおいて所定間隔ごとに、例えば図２に示すように１分ごとに、新たに学習されたタイヤ径比Ｋによって更新されるものとする。従って、第２の学習値Ｋ２が求められた後は、タイヤの空気圧低下は、タイヤ径比を第２の学習値Ｋ２で補正した値｜Ｋ−Ｋ２｜によって判定される。
【００２４】
以上のようにすることによって、初期の学習時間を短縮させて早い時間でタイヤの空気圧低下検知する動作モードに入りながらも、その後もタイヤ径比Ｋの学習を継続することによって誤差の少ない学習値を得ることができるようにしている。すなわち、このような２段階学習の方法によって、短時間でタイヤの空気圧低下を検知することができると共に、タイヤ径の初期ばらつきによる空気圧低下の誤検知を防止することができるようになる。
【００２５】
なお、第２の学習動作モードは、タイヤ径比Ｋの学習が十分済んだ頃合を見て、例えば、３０分経過後に終了する。そして、その後は、第２の学習動作モード終了時点での第２の学習値Ｋ２をタイヤ径比Ｋの補正の基準値とする。
【００２６】
次に、タイヤ空気圧低下検知装置１のハードウエア及びその動作について説明する。
図１において、タイヤ空気圧低下検知装置１は、図示しないマイコン（マイクロコンピュータ）及び周辺回路から構成され、マイコンが図示しないＲＯＭに書き込まれたプログラムを読み出すことにより、このプログラムの各モジュールを実行して、タイヤの空気圧低下を検知する機能を有している。また、タイヤ空気圧低下検知装置１は、タイヤの空気圧低下を検知するために、各種信号・情報・指令等を入出力する入出力ポート、アナログ信号をデジタル信号に変換してマイコンでデジタル処理するための図示しないＡＤ変換器などを有する。
【００２７】
さらに、車輌Ｃの運転席の近傍には学習スイッチＳＷが備えられ、ドライバはこの学習スイッチＳＷをオンすることによって、タイヤ径のばらつきを補正するためのタイヤ径比Ｋの学習を指示する。
まず、学習を開始する前に四輪（ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ）の全てのタイヤを規定の空気圧に設定しておく。そして、車輌Ｃが走行を開始し、安定走行状態になったところで学習スイッチＳＷを１回目にオンすると、学習スイッチ信号ＧＳがタイヤ空気圧低下検知装置１へ入力されてタイヤ径のばらつきを補正するための第１の学習動作モードが開始される。このとき、『第１学習動作モード』を示すランプが点灯表示される。
【００２８】
次に、数分後に学習スイッチＳＷが２回目にオンされると、第２の学習スイッチ信号ＧＳ’が直進判定装置１へ入力される。これによって、短い時間で学習を行う第１学習動作モードが停止され、長い時間で学習を行う第２の学習動作モードが開始される。第１学習動作モードが停止されるとき、学習されたタイヤ径比Ｋの値は、第１の学習値Ｋ１として図示しないメモリに記憶される。
なお、ここでいう２回目の学習スイッチＳＷのオンは、人手でも行うことができるが、実際には操作の便宜を考慮して自動で行われる。この場合、第２の学習スイッチ信号ＧＳ’は自動で生成され、自動で送出される。以下、この明細書において同じであり、また、後記する３回目の学習スイッチＳＷのオンについても同様の意味であるとする。
【００２９】
第１の学習動作モードで得られる第１の学習値Ｋ１は、数分の走行時間で走行距離が短いために、凹凸などの路面事情や過度的な直進・旋回などの原因により、その誤差がやや大きい可能性はある。しかし、とりあえずは、この第１の学習値Ｋ１によってタイヤ径のばらつきによるタイヤ径比Ｋの誤差を補正することができ、その補正値｜Ｋ−Ｋ１｜によってタイヤの空気圧低下検知を行うことができる。
【００３０】
学習スイッチＳＷが２回目にオンされて第２学習動作モードに移行したときには、『第２学習動作モード』を示すランプが点灯表示され、さらに、車輌Ｃが直進走行状態にあるときには、『空気圧低下検知モード』を示すランプが点灯表示される。
第２の学習動作モードにおいては、タイヤ径比Ｋの学習は継続して行われる。そしてその学習によって得られた第２の学習値Ｋ２は、所定の時間間隔ごとに更新されメモリに記憶される（図２参照）。従って、時間の経過とともに、部分的な凹凸などによる路面事情や過度的な直進・旋回などによって生じる誤差が平均化されるため、タイヤ径比Ｋの第２の学習値は次第に精度がいいものになっていく。また、タイヤの空気圧低下検知は、走行によって得られるタイヤ径比Ｋをメモリに記憶している第２の学習値Ｋ２によって補正した値｜Ｋ−Ｋ２｜に基づいて行う。そのため、第２学習動作モードにおいて、時間の経過にしたがってタイヤの空気圧低下が検知の精度も向上する。
【００３１】
そして、数十分後に、学習スイッチＳＷが３回目にオンされると、タイヤ空気圧低下検知装置１へ入力されていた学習スイッチ信号ＧＳ’が遮断され、第２学習動作モードは停止し、タイヤ径比Ｋを学習する動作は終了する。
当然ながら、タイヤの空気圧低下を検知する動作はそのまま継続される。この場合、タイヤの空気圧低下の検知は、走行によって得られるタイヤ径比Ｋを第２学習動作モードにおいて最後に求められた第２の学習値Ｋ２によって補正した値｜Ｋ−Ｋ２｜に基づいて行われる。
【００３２】
このようにして、第２学習動作モードによって得られた学習値は、その都度新しいデータに更新されながらタイヤの空気圧低下検知の補正データとして用いられる。そして、数十分後に学習スイッチＳＷが３回目にオンされて第２学習動作モードが終了した時点より以降は、誤差の極めて少ない学習値に基づいて高い精度でタイヤの空気圧低下検知が行われる。なお、学習スイッチＳＷが３回目にオンされた時点より、『空気圧低下検知モード』を示すランプのみが点灯表示される。
【００３３】
なお、このような学習スイッチＳＷは、搭乗者の不注意や無意識な操作によって不用意にオン／オフされないように、所定の時間（例えば３秒間）継続してオンするとか、２つの以上の条件によってオンするとか、あるいは２段スイッチ機構でオンするというようなセーフティスイッチシーケンスになっている。
【００３４】
図３は、タイヤ空気圧低下検知装置１のブロック構成図である。この図を参照しながら、タイヤ空気圧低下検知装置１が、２段階学習によって取得される学習値に基づいて初期値を補正しながら、各車輪速センサにより検出した車輪回転速度に基づいてタイヤの空気圧低下を検知する動作について説明する。
【００３５】
タイヤ空気圧低下検知装置１には、車輪速センサ（図１、Ｓ）によって検出される前輪右車輪回転速度ＶＦＲ、前輪左車輪回転速度ＶＦＬ、後輪右車輪回転速度ＶＲＲ、後輪左車輪回転速度ＶＲＬ、及び車輌速度ＶＶが入力され、また、タイヤ径の初期ばらつきを補正するための学習を開始する学習スイッチ信号ＧＳ／ＧＳ’が入力される構成となっている。ここで、学習スイッチ信号ＧＳ／ＧＳ’は、ドライバの判断により学習スイッチ（図１、ＳＷ）がオンされたときに入力される。また、タイヤ空気圧低下検知装置１は、直進判定パラメータ演算部２、重み算出部３、タイヤ径比算出部４、学習部５、学習値記憶部６、及び空気圧低下検知部７を備えた構成となっている。
【００３６】
直進判定パラメータ演算部２は、各車輪の車輪回転速度（ＶＦＲ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬ）に基づいて車輌Ｃの直進走行を判定する機能を有する。すなわち、直進判定パラメータ演算部２は、各車輪の車輪回転速度（ＶＦＲ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬ）に基づいて求めた車速条件、車輪速変動条件、スリップ率の変動条件、ヨーレート条件、ヨーレート変動条件、横加速度条件、横加速度変動条件、前後加速度条件、前後加速度変動条件、悪路条件、ブレーキ条件、ＡＢＳ制御中条件、Ｆ／Ｓ条件、及び駆動輪トルク条件などの各種パラメータについて、それぞれの閾値と比較して直進走行の判定を行う機能を備えている。
【００３７】
本実施形態では、直進判定は、各車輪の車輪回転速度（ＶＦＲ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬ）から求められる前輪ヨーレート及び後輪ヨーレートによるパラメータの安定条件に基づいて行うものとする。ここで、ヨーレートとは車輌Ｃが左右に向きを変える動きの速度である。
【００３８】
重み算出部３は、重み係数ＷＴを算出する。ここで、重み係数ＷＴは、例えば、後輪ヨーレートＹＲの大きさの逆数に対応するように別途算出される０〜１の係数である。すなわち、ＹＲ＝０のとき、ＷＴ＝１とし、後輪ヨーレートＹＲが大きくなるほど、ＷＴは急激に小さくなるように算出される。つまり、重み係数ＷＴは、後輪ヨーレートＹＲが大きいとき、すなわち、車輌Ｃが直進状態にないときにはタイヤ径比Ｋの学習値への寄与が小さくなるようにすることを意図するものである。
【００３９】
タイヤ径比算出部４は、各車輪の車輪回転速度（ＶＦＲ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬ）と車輌Ｃの車輌速度ＶＶと重み算出部３が算出した重み係数ＷＴとに基づいて、タイヤ径比Ｋを算出する。すなわち、タイヤ径比算出部４は、タイヤの空気圧とタイヤの径と回転速度とが一定の関係を持つことから、前記の式（１）に基づきタイヤ径比Ｋを算出する。
【００４０】
学習部５は、ドライバの操作によって学習スイッチがオンされたときに入力される学習スイッチ信号ＧＳ／ＧＳ’によって学習の動作モードを管理し、学習によって得られるタイヤ径比Ｋの第１の学習値Ｋ１及び第２の学習値Ｋ２を学習値記憶部６に記憶すべきタイミングを管理する。
【００４１】
学習値記憶部６は、タイヤ空気圧の低下を判定するために、学習部５の学習によって求められる第１の学習値Ｋ１及び第２の学習値Ｋ２を、タイヤ径比Ｋを補正するための補正値として記憶すると共に、タイヤ空気圧低下検知の判定に用いる閾値を記憶する。
空気圧低下検知部７は、タイヤ径比算出部４が算出したタイヤ径比Ｋの絶対値が学習値記憶部６に記憶されている所定の閾値より大きいとき、タイヤの空気圧が低下したと判定する機能を有する。
【００４２】
次に、タイヤ空気圧低下検知装置１におけるタイヤ径比Ｋについての具体的な学習方法について説明する。
ドライバが、車輌Ｃの走行中において、学習スイッチＳＷを１回目にオンすると、学習スイッチ信号ＧＳが空気圧低下検知装置１の学習部５へ入力されて第１学習動作モードが開始される。すると、各車輪の回転速度に基づきタイヤ径比算出部４においてタイヤ径比Ｋを算出しつつ、学習する。ここで、タイヤ径比Ｋの学習とは、次々に算出されるタイヤ径比Ｋを平均化していくことである。こうして求められた学習値は、第１の学習動作モード終了時点で第１の学習値Ｋ１として学習値記憶部６に記憶される。
【００４３】
次に、学習スイッチＳＷが２回目にオンされると、学習スイッチ信号ＧＳ’がタイヤ空気圧低下検知装置１の学習部５へ入力され、第１の学習動作モードは終了し、第２の学習動作モードが開始される。第２の学習動作モードでは、直進判定パラメータ演算部２が車輌Ｃは直進状態にあると判定すると、空気圧低下検知部７はタイヤの空気圧低下検知を行う。すなわち、空気圧低下検知部７は、タイヤ径比算出部４から取得したタイヤ径比Ｋ、学習記憶部６に記憶されている第１の学習値Ｋ１及びタイヤ空気圧低下の判定する閾値とに基づいてタイヤの空気圧低下を検知する。
【００４４】
第２の学習動作モードでは、空気圧低下検知部７がタイヤの空気圧低下検知を行っている最中においても、タイヤ径比Ｋの学習は継続して行われる。そして、学習部５は、その学習値を一定時間ごとに、第２の学習値して学習値記憶部６へ記憶する。一方、空気圧低下検知部７は、更新された第の２学習値に基づいてタイヤ径比Ｋの補正を行い、タイヤの空気圧低下検知を行う。これによって、空気圧低下検知部７は、第２の学習動作モードの時間の経過とともに次第に誤差の少ない補正値に基づいてタイヤの空気圧低下を検知することができる。
【００４５】
次に、学習スイッチＳＷが３回目にオンされると、学習スイッチ信号ＧＳ’が遮断されて第２学習動作モードは終了するが、この時点で、学習部５は、第２学習動作モードの終了までの学習によって求められた精度の高い第２の学習値を、学習値記憶部６へ記憶させる。したがって、第２学習動作モード終了後、空気圧低下検知部７は、第２の学習値によってタイヤ径の初期ばらつきが充分に補正されたタイヤ径比に基づいて、極めて高い精度でタイヤの空気圧低下を検知することができる。
【００４６】
次に、図２に戻って、タイヤの空気圧低下検知を高精度に行うための２段階学習についてさらに詳細に説明する。図２では、第１の学習動作モード及び第２の学習動作モードが、横軸の時間の経過によって推移する状態を示している。時刻Ｔ０において学習スイッチＳＷがオンされると、第１の学習動作モードが開始される。そして、第１の学習動作モードが終了する時刻Ｔ１（例えば、３分が経過した時刻）までのｎ回のサンプリングによって検出された各車輪の車輪回転速度（ＶＦＲ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬ）に基づいてタイヤ径比平均値Ｋａｖが演算され、このタイヤ径比平均値Ｋａｖが時刻Ｔ１においてタイヤ空気圧低下検知装置１の学習値記憶部６に記憶させる。つまり、このタイヤ径比平均値Ｋａｖが第１の学習動作モードで取得された第１の学習値である。
【００４７】
なお、時刻Ｔ１までのタイヤ径比平均値Ｋａｖは、時刻Ｔ１までにサンプリングされて演算された各タイヤ径比を積算してサンプリング回数ｎで除算して求められる。すなわち、時刻Ｔ１までのタイヤ径比平均値Ｋａｖは、次の式（２）によって求められる。
Ｋａｖ＝Σ｛〔（ΔＶＦ−ΔＶＲ）／ＶＶ〕｝／ｎ                  （２）
ただし、Σはｉ＝１からｎまでの加算を意味する記号である。
【００４８】
また、第１の学習動作モードの終了時刻Ｔ１においてタイヤ径比を移動平均した第１学習タイヤ径比移動平均値Ｋｉａ１を記憶させてもよい。もちろん、この場合は、第１学習タイヤ径比移動平均値Ｋｉａ１が学習値として用いられ、直進判定及びタイヤ空気圧の低下検知の補正値となる。なお、第１学習タイヤ径比移動平均値Ｋｉａ１は、次の式（３）によって求められる。
Ｋｉａ１（ｎ）＝Ｋｉａ１（ｎ−１）×（ｎ−ＷＴ）／ｎ＋Ｋａｖ（ｎ）×ＷＴ／ｎ                                                            （３）
ただし、Ｋｉａ１（ｎ）はサンプリング回数がｎ回のときの第１学習タイヤ径比移動平均値、Ｋｉａ１（ｎ−１）はサンプリング回数が（ｎ−１）回のときの第１学習タイヤ径比移動平均値、Ｋａｖ（ｎ）はサンプリング回数がｎ回のときのタイヤ径比平均値Ｋａｖである。
【００４９】
次に、時刻Ｔ１で第１学習動作モードが終了すると、第２学習動作モードに入るとともにタイヤの空気圧低下検知モードに入る。そして、そのとき求められるタイヤ径比Ｋは、第１学習動作モードで記憶された学習値であるタイヤ径比平均値Ｋａｖ、または第１学習タイヤ径比移動平均値Ｋｉａ１によって補正され、直進判定が行われる。ここで、車輌Ｃは直進状態にあると判定されると、タイヤ径比Ｋは、タイヤ径比平均値Ｋａｖ、または第１学習タイヤ径比移動平均値Ｋｉａ１によって補正され、空気圧低下検知部７によってタイヤの空気圧低下検知が実行される。
【００５０】
この間、第２の学習動作モードは時刻Ｔ１以降継続して実行され、例えば、１分ごとに得られたタイヤ径比Ｋが平均又は移動平均されながら学習値記憶部６に記憶されて行く。すなわち、第２の学習動作モードによって、所定の時間（例えば、１分）が経過するごとに第２学習タイヤ径比移動平均値Ｋｉａ２が演算されて、第２の学習値として学習値記憶部６に記憶されて行く。このようにして、タイヤの空気圧低下検知が実行されている最中も第２学習動作モードによって第２学習タイヤ径比移動平均値Ｋｉａ２が第２の学習値として取得されるので、空気圧低下検知部７は、この第２の学習値をタイヤ径比Ｋの補正値とすることによってタイヤの空気圧低下検知を行うことができる。
【００５１】
そして、時刻Ｔ２（例えば、３０分が経過した時刻）において第２の学習動作モードが終了すると、この時点における第２学習タイヤ径比移動平均値Ｋｉａ２がタイヤ空気圧低下検知装置１の学習値記憶部６に記憶され、これが第２の学習動作モードにおける最終的な第２の学習値としてタイヤ径比Ｋを補正する補正値となり、以降はこれに基づいてタイヤの空気圧低下検知が行われる。
【００５２】
図４は、本実施形態におけるタイヤ空気圧低下検知装置１のタイヤ径比Ｋの補正で行われる学習処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、各車輪速センサＳ（ＳＦＲ，ＳＦＬ，ＳＲＲ，ＳＲＬ）から各車輪の車輪回転速度（ＶＦＲ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬ）が入力されるたびに起動され実行される。
【００５３】
図４において、各車輪の車輪回転速度（ＶＦＲ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬ）が入力されると、その値により前輪左右車輪回転速度差ΔＶＦ、後輪左右車輪回転速度差ΔＶＲ、車輌速度ＶＶ、及び重みＷＴを求め、さらにタイヤ径比Ｋを算出する（ステップＳ１）。そして、算出されたタイヤ径比Ｋに基づいて、直進走行の安定状態を判別するための係数を演算する（ステップＳ２）。さらに、その演算結果の係数に基づいて、車輌Ｃが安定した直進走行状態にあるか否かを判定する。つまり、直進走行の安定条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ３）。ここで、安定条件が成立していない場合は（ステップＳ３でＮｏの場合）、車輌Ｃは直進状態にないので、安定時間カウンタをクリアして学習処理を終了する（ステップＳ４）。
【００５４】
一方、ステップＳ３で直進走行の安定条件が成立している場合は（ステップＳ３でＹｅｓの場合）、タイヤ径比平均値Ｋａｖを求めるためにタイヤ径比Ｋの加算演算を実行する（ステップＳ５）。そして、タイヤ径比平均値Ｋａｖを求めるための安定時間は経過したか否かを判断する。つまり、タイヤ径比Ｋの加算演算の回数が規定回数に達したか否かを判断する（ステップＳ６）。ここで、演算回数が規定回数に達していないときは（ステップＳ６でＮｏの場合）、安定時間カウンタを１カウントアップし（ステップＳ７）、いったんこの処理フローを終了する。そして、各車輪の車輪回転速度（ＶＦＲ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬ）が継続して入力されるたびにタイヤ径比Ｋの加算演算（ステップＳ５）が実行され、安定時間カウンタが規定回数に達する（ステップＳ６）まで繰り返される。
【００５５】
また、ステップＳ６で演算回数が規定回数に達し場合は（ステップＳ６でＹｅｓの場合）、タイヤ径比平均値Ｋａｖを算出し（ステップＳ８）、安定状態係数に基づいて移動平均演算を実行して第１学習タイヤ径比移動平均値Ｋｉａ１を求める（ステップＳ９）。さらに、移動平均の回数が規定回数の閾値以上になったか否かを判定する（ステップＳ１０）。ここで、移動平均の回数が規定回数未満の場合は（ステップＳ１０でＮｏの場合）、移動平均回数カウンタに１をプラスして（ステップＳ１１）、いったんこの処理フローを終了する。
【００５６】
一方、ステップＳ１０で移動平均の回数が規定回数に達した場合は（ステップＳ１０でＹｅｓの場合）、第１学習動作モードの終了フラグにより第１学習動作モードが終了したか否かを判定する（ステップＳ１２）。ここで、第１学習動作モードがまだ終了していない場合は（ステップＳ１２でＮｏの場合）、これまでに求めた第１学習タイヤ径比移動平均値Ｋｉａ１を第１の学習値としてタイヤ空気圧低下検知装置１のメモリ（学習値記憶部６）に格納する（ステップＳ１３）。そして、第１学習動作モードの終了フラグに“１”をセットする（ステップＳ１４）。これによって第１学習動作モードが終了する。
【００５７】
また、ステップＳ１２で第１学習動作モードが終了している場合は（ステップＳ１２でＹｅｓの場合）、第２学習動作モードの継続時間がタイヤ空気圧低下検知装置１のメモリ（学習値記憶部６）に記憶されている規定の学習時間に達したか否かを判定する（ステップＳ１６）。ここで、第２学習動作モードの継続時間が規定の学習時間に達した場合は（ステップＳ１６でＹｅｓの場合）、第２学習タイヤ径比移動平均値Ｋｉａ２を最終の第２の学習値としてタイヤ空気圧低下検知装置１のメモリ（学習値記憶部６）に格納する（ステップＳ１７）。そして、第２学習動作モードの終了フラグに“１”をセットする（ステップＳ１９）。なお、ステップＳ１６で第２学習動作モードの継続時間が規定の学習時間に達していない場合は（ステップＳ１６でＮｏの場合）、第２学習タイヤ径比移動平均値Ｋｉａ２を第２の学習動作モードにおける途中の第２の学習値としてタイヤ空気圧低下検知装置１のメモリ（学習値記憶部６）に格納する（ステップＳ１５）。
【００５８】
そして、第２学習動作モードの終了フラグに“１”が立っているか否かを判定し（ステップＳ１９）、第２学習動作モードの終了フラグが“０”の場合は（ステップＳ２０でＮｏの場合）、第１学習動作モードの終了フラグに“１”が立っているか否かを判定する（ステップＳ２１）。ここで、第１学習動作モードの終了フラグと第２学習動作モードの終了フラグの両方、または何れかの学習動作モードの終了フラグに“１”が立っている場合は（ステップＳ１９でＹｅｓ、又はステップＳ２０でＹｅｓの場合）、該当する学習動作モードの学習値であるタイヤ径比（つまり、第１学習タイヤ径比移動平均値Ｋｉａ１または第２学習タイヤ径比移動平均値Ｋｉａ２）、あるいは第２学習動作モードの学習値であるタイヤ径比（つまり、第２学習タイヤ径比移動平均値Ｋｉａ２）によって補正されたタイヤ径比Ｋが所定の閾値以上であるか否かが判定される（ステップＳ２１）。
【００５９】
このとき、第１又は第２の学習値で補正されたタイヤ径比Ｋが所定の閥値以上であれば（ステップＳ２２でＹｅｓの場合）、タイヤに空気圧低下が発生しているので空気圧低下の警報を点灯する（ステップＳ２２）。なお、ステップＳ２２において、第１又は第２の学習値で補正された空気圧低下検知のタイヤ径比Ｋが所定の閥値以下であれば（ステップＳ２１でＮｏの場合）、タイヤの空気圧低下は発生していないのでそのまま終了する。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明におけるタイヤ空気圧低下検知装置１においては、タイヤ空気圧低下を検知するためのパラメータであるタイヤ径比のばらつきを補正するための学習を、短時間で学習する第１学習動作モードと比較的長時間で学習する第２学習動作モードとの２段階学習によって行う機能及び手段を備えている。これによって、第１学習動作モードが終了した時点の早い段階でタイヤの空気圧低下検知モードに入ることができると共に、タイヤの空気圧低下検知モードが継続されている間も第２学習動作モードによって学習処理を継続することができる。このようにして、すばやく空気圧低下検知モードに入るとともに、補正を継続的に行うことによって精度の高い学習値を取得することにより、空気圧低下検知精度の向上化を図っている。これによって、ユーザにとって使い勝手のよい車輌を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のタイヤ空気圧低下検知装置を搭載する車輌のシステム構成図である。
【図２】本発明のタイヤ空気圧低下検知装置における学習の手順を模式的に示した図である。
【図３】本発明のタイヤ空気圧低下検知装置のブロック構成図である。
【図４】本発明のタイヤ空気圧低下検知装置においてタイヤ径比の補正値を求める学習処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  タイヤ空気圧低下検知装置
２  直進判定パラメータ演算部
３  重み算出部
４  タイヤ径比算出部
５  学習部
６  学習値記憶部
７  空気圧低下検知部
ＳＷ    学習スイッチ
ＶＦＲ  前輪右車輪回転速度
ＶＦＬ  前輪左車輪回転速度
ＶＲＲ  後輪右車輪回転速度
ＶＲＬ  後輪左車輪回転速度
ＶＶ    車輌速度
ΔＶＦ  前輪左右車輪回転速度差
ΔＶＲ  後輪左右車輪回転速度差
Ｋ      タイヤ径比
ＷＴ    重み
Ｋａｖ  タイヤ径比平均値
Ｋｉａ１  第１学習タイヤ径比移動平均値
Ｋｉａ２  第２学習タイヤ径比移動平均値
【図１】
2005008111.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005008111.tif 000005
【図４】
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